DE19624656A1 - Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Raster­ aufbau einer Kathodenstrahlröhre.

Im allgemeinen enthält eine Kathodenstrahlröhre einen Kol­ ben mit einer Frontplatte, einem Trichter und einem Hals, die zu einem Körper kombiniert sind, und die Innenfläche der Frontplat­ te ist mit einem Raster ausgebildet, welcher Leuchtstoffe der drei Primärfarben R, G und B enthält. Außerdem ist eine Schat­ tenmaske mit einer Farbsortierfunktion in einem festen Abstand vom Raster angeordnet und mit der Frontplatte eingerichtet.

Der Raster enthält dabei R-, G- und B-Leuchtstoffe, die jeweils mit bestimmten Mustern ausgebildet sind, Schwarz­ matrizen, die zur Vermeidung der Farbüberlagerung zwischen den Leuchtstoffen ausgebildet sind, einen Metallrücken, welcher die Helligkeit auf das Doppelte erhöht, indem er eine Reflexions­ fläche auf dem Leuchtstoffraster ausbildet.

Obige Farbkathodenstrahlröhre bildet übliche Bilder auf folgende Weise aus: Die drei R-, G- und B-Elektronenstrahlen werden von der im Hals angeordneten Elektronenkanone abgegeben; die Elektronenstrahlen werden mit einem Ablenkjoch in alle Rich­ tungen abgelenkt; sie treten kontinuierlich durch ein Loch der Schattenmaske und werden dabei auf einen Punkt konzentriert; die Landung erfolgt auf den R-, G- und B-Leuchtstoffen, die auf der Innenseite der Frontplatte ausgebildet sind.

Die Frontplatte ist dabei im allgemeinen aus Klarglas auf­ gebaut. Bei Klarglas besteht jedoch das Problem, daß Farbtrans­ parenz durch externes Licht auftritt. Zur Lösung des Problems wurde ein gefärbtes Frontplattenglas verwendet, um den Kontrast der Kathodenstrahlröhre zu verbessern.

Bei der gefärbten Frontplatte besteht jedoch das Problem, daß der Durchlaßfaktor für Licht abnimmt, wodurch die Helligkeit des Rasters abnimmt.

Bei einer bekannten Kathodenstrahlröhre sind Farbfilter in der Rasterfläche eingefügt, und die Frontplatte besteht aus Klarglas, um dieses Problem zu lösen und die Helligkeit zu ver­ bessern. Der Aufbau der bekannten Kathodenstrahlröhre ist in Fig. 3 veranschaulicht.

Wie in der Zeichnung zu sehen, sind bei der bekannten Ka­ thodenstrahlröhre die Farbfilter 3 von drei Farben einzeln an der Innenseite der Frontplatte 1 angeordnet, um damit zu errei­ chen, daß der Elektronenstrahl wirkungsvoll in die einzelnen Leuchtstoffe der drei Grundfarben eintritt. Außerdem enthält sie Schwarzmatrizen zwischen den Farbfiltern 3 und R-, G- und B- Leuchtstoffen der drei Grundfarben, die den Farbfiltern hinter ihnen entsprechen.

In diesem Fall verbessert das Farbfilter 3 die Farbreinheit bei den Leuchtstoffen. Außerdem erreicht die Frontplatte 1 eine Verbesserung der Helligkeit durch die Verwendung des Klarglases.

Bei der bekannten Kathodenstrahlröhre macht die Verwendung des Klarglases den Herstellungsprozeß jedoch komplex, und die Installationskosten sind sehr hoch.

Der bekannte Rasterausbildungsprozeß, bei welchem sowohl Schwarzmatrizen als auch drei Leuchtstoffbreie aufgebracht wer­ den und Herstellungsprozesse der Belichtung, Entwicklung, Trock­ nung und dergleichen vorgenommen werden, ist ein sehr komplexer Prozeß.

Ferner ist allgemein bekannt, daß die bekannte Kathoden­ strahlröhre hinsichtlich eines Herstellungsprozesses noch kom­ plexer wird, wo Farbfilter der drei Farben R, G und B hinzuge­ fügt werden müssen.

Auch verwendet das bekannte Verfahren Geräte zur Belichtung und Beseitigung von Staub bei jedem Leuchtstoff, was erhöhte Produktionskosten mit sich bringt.

Mit der Erfindung sollen die allgemeinen Probleme des Stan­ des der Technik gelöst werden. Es ist eine Aufgabe der Erfin­ dung, einen Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre vorzusehen, welcher die geeignetste Wiederholbarkeit von Bildern, nämlich die geeignetste Farbreinheit und Helligkeit, aufrechterhalten kann, die Ausbildung des Rasters zu verwirklichen und Instal­ lations- und Herstellungskosten zu verringern.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält die Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung einen Rasteraufbau, welcher drei R-, G- und B-Farbfilter an der Innenseite der Frontplatte anordnet und Schwarzmatrizen zwischen den einzelnen Farbfiltern ausbildet.

Hierbei bildet die Erfindung einen komplexer Leuchtstoff, der wenigstens zwei Leuchtstoffe der drei Grundfarben R, G und B in gleichen Anteilen mischt, auf der Vorderseite aus, wobei die Vorderseite Schwarzmatrizen und Farbfilter auf ihr verteilt aufweist.

Demgemäß kann mit der vorliegenden Erfindung ein Herstel­ lungsprozeß, der die einzelnen drei R-, G- und B-Leuchtstoffe ausbildet, vereinfacht bzw. verbessert werden, so daß sowohl die Herstellungsgeräte, die bei dem Prozeß verwendet werden, als auch die Kosten vermindert werden können.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Auf diesen ist

Fig. 1 eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung zeigt, und

Fig. 2 eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung zeigt,

Fig. 3 eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform nach dem Stand der Technik zeigt.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und veranschaulicht einen Teil, welcher die Frontplatte parallel zur Richtung der Röhrenachse schneidet.

Wie in der Zeichnung gezeigt, enthält der Rasteraufbau Farbfilter 13R, 13G und 13B der drei Grundfarben R, G und B, die getrennt in regelmäßigem Muster auf der Innenseite der Front­ platte ausgebildet sind, sowie Schwarzmatrixelemente 15, die zur Verhinderung einer Reinheitsdrift zwischen den Farbfiltern 13R, 13G und 13B ausgebildet sind.

Im vorliegenden Fall wird für die Frontplatte 11 Klarglas verwendet. Mit einem solchen Klarglas erzielt man eine weitaus bessere Helligkeit als mit dem früheren gefärbten Glas (mit, im allgemeinen, einem Durchlaßfaktor für Licht von weniger als 57%), weil es einen Lichtdurchlaßfaktor von mehr als 86% hat.

Auch können obige Farbfilter 13R, 13G und 13B die Farbrein­ heit von Bildern verbessern, weil jeder der R-, G- und B-Elek­ tronenstrahlen den Lichtemissionswirkungsgrad bestrahlter Leuchtstoffe höher macht.

Der Rasteraufbau gemäß der Erfindung erfolgt durch Ausbil­ dung eines komplexen Leuchtstoffes 17, bei welchem sich Leucht­ stoffe der drei Grundfarben R, G und B mischen, auf der gesamten Innenseite der Frontplatte 1, auf welcher Schwarzmatrixelemente 15 und Farbfilter 13R, 13G und 13B damit bestrichen sind.

Bei dem komplexen Leuchtstoff handelt es sich um sogenann­ ten weißen Leuchtstoff, und er kann durch ein Gemisch von Leu­ chtstoffen der drei Grundfarben R, G und B in gleichen Anteilen verwirklicht werden.

Gemäß der Erfindung läßt sich die Ausbildung des Rasters dann durch einen einzigen Vorgang von Breiaufstrich, Belichtung, Entwicklung und Trocknung ohne Komplizierung des Herstellungs­ vorgangs dadurch, daß R-, G- und B-Leuchtstoffe einzeln ausge­ bildet werden müssen, bewerkstelligen.

Aus diesem Grund kann die Erfindung eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens, anders als der Stand der Technik, sowie niedrigere Einrichtungs- und Herstellungskosten erreichen, da keine Notwendigkeit wiederholter Staubentfernungs- und Belich­ tungsschritte besteht.

Gemäß dem Rasteraufbau der bevorzugten Ausführungsform verwirklicht die Kathodenstrahlröhre übliche Bilder auf folgende Weise: Die von einer Elektronenkanone abgegebenen drei R-, G- und B-Elektronenstrahlen werden in den Hals eingeführt; die Elektronenstrahlen werden in jede Richtung durch ein Ablenkjoch abgelenkt; sie treten beständig durch ein Loch in der Schatten­ maske, wobei sie auf einen Punkt konzentriert werden; sie landen auf R-, G- und B-Leuchtstoffen, die auf der Innenseite der Frontplatte ausgebildet sind.

Die von der Elektronenkanone abgegebenen R-, G- und B-Elek­ tronenstrahlen lassen dabei jeden der geeigneten Leuchtstoffe das Licht auf der gesamten Fläche des Rasters durch Farbfilter 13R, 13G und 13B strahlen.

Andererseits bezeichnet in den Zeichnungen 19 einen Metall­ rücken. Wie oben beschrieben, steigert dieser Metallrücken die Helligkeit durch Bilden einer Reflexionsfläche auf das Doppelte.

Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Rasteraufbau einer Kathoden­ strahlröhre gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß ein komplexer Leuchtstoff 17′ nur durch G- und B- Leuchtstoffe ohne R-Leuchtstoff und ein Leuchtstoff 17′′ durch den R-Leuchtstoff der drei R-, G- und B-Leuchtstoffe gebildet ist. Der komplexe Phosphor ist hier durch die G- und B-Leucht­ stoffe gebildet, er kann aber auch durch die R- und G- bzw. R- und B-Leuchtstoffe gebildet sein.

Wie oben beschrieben, kann mit dem Rasteraufbau der Katho­ denstrahlröhre die geeignetste Wiederholbarkeit von Bildern, nämlich die geeignetste Farbreinheit und Helligkeit, aufrecht­ erhalten werden, da sie Klarglas und Farbfilter verwendet.

Ferner kann mit der Erfindung ein einfacher Herstellungs­ prozeß und eine Verminderung von Einrichtungs- und Produktions­ kosten erzielt werden, indem ein komplexer Leuchtstoff, der Leuchtstoffe der drei Grundfarben R, G und B mischt, ausgebildet wird.

Claims (3)

1. Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre, welcher auf dem Raster angeordnete R-, G- und B-Farbfilter (13R, 13G, 13B) und zwischen den Farbfiltern angeordnete Schwarzmatrixelemente (15) aufweist, wobei ein komplexer Leuchtstoff (17, 17′), bei welchem wenigstens zwei Leuchtstoffe der R-, G- und B-Leuchtstoffe in gleichen Anteilen gemischt sind, auf den Farbfiltern und den Schwarzmatrixelementen ausgebreitet ist.

2. Rasteraufbau nach Anspruch 1, wobei der komplexe Leucht­ stoff (17) aus R-, G- und B-Leuchtstoffen gebildet ist.

3. Rasteraufbau nach Anspruch 1, wobei der komplexe Leucht­ stoff (17′) aus G- und B-Leuchtstoffen gebildet ist.