DE2813238A1

DE2813238A1 - Stahlindex-kathodenstrahlfarbbildroehre

Info

Publication number: DE2813238A1
Application number: DE19782813238
Authority: DE
Inventors: Eizaburo Hamano; Tetsuo Komatsu
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1978-10-05
Also published as: JPS5927069B2; JPS53118974A; US4194140A; DE2813238C2

Description

-Z-

Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd.

Kawasaki-shi, Japan 28. Räfl 1978,

Strahllndex-Kathodenstrahlfarbbildröhre

Die Erfindung betrifft eine Strahlindex- bzw. Strahlabtast-Kathodenstrahlfarbbildröhre (beam-index type color image-presentation cathode ray tube).

Eine derartige Farbbildröhre (im folgenden als Indexröhre bezeichnet) ist im Gegensatz zu einer Lochmaskenröhre nicht mit einer Farbumsehalt- und -wähleIektrode versehen, so daß es dabei erforderlich ist, mittels Elektronenstrahlen die Index-Leuchtstoffs tre ifen auf einem mit Metall hinterlegten, dreifarbigen Leuchtstoff-Bildschirm zum Emittieren von Licht anzuregen, ein auf diese Weise erhaltenes Indexlichtsignal über ein transparentes, lichtempfangendes Fenster an einem Indexröhrentrichter mittels eines an dessen Außenfläche vorgesehenen photoelektrischen Wandlerelements in ein Indexsignal umzuwandeln, die Lage der Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm zu bestimmen und ein Chroma- oder Sättigungssignal zu synchronisieren und zu modulieren, um ein farbiges Wiedergabe bild zu erzeugen.

Es sei angenommen, daß die Dreifachteilung (triplet pitch) der Farbleuchtstoffstreifen P_T und die Teilung der Index-Leuchtstoffstreifen P₁ entspricht. Wenn in diesem Fall eine Farbbildwiedergabe bei einer Indexröhre erfolgt, deren

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-r-

P_m/P_T-Verhältnis keine ganze Zahl ist (normalerweise ist

werden
Pm/Pj = 3/2 oder 3/4), / mehrere Anlaufindexstreifen an der Elektronenstrahl-Abtastanlaufseite der Indexleuchtstoffstreifen vorgesehen, um ein Bezugssignal (ein sog. "Start-" oder "Anlaufsignal") zu liefern und dadurch zu jedem Abtastanlaufzeitpunkt eine gleichmäßige Farbsynchronisation zu erreichen. Die Anlaufindex-Leuchtstoffstreifen werden dabei durch Abtastung mittels Elektronenstrahlen zum Emittieren eines Indexsignallichts angeregt, das Licht wird durch das photoelektrische Wandlere lement in ein elektrisches Indexsignal umgewandelt, und die entsprechenden Impulse werden gezählt, um eine Farbsynchronisation zu erreichen. Die Teilung (Abstand) der Anlaufindex-Leuchtstoffstreifen beträgt für gewöhnlich das Dreifache der Teilung P, der Indexstreifen, d.h. der laufenden (running) Indexstreifen, während die Streifenbreite im wesentlichen Pj/2 entspricht.

Wenn die Dreifachteilung P_T für die Wiedergabe eines feindetaillierten Bilds klein ist, ist selbstverständlich auch die Teilung der Anlaufindex-Leuchtstoffstreifen klein, so daß auch die Streifenbreite klein ist. Bei einer 51 cm-Indexröhre betragen beispielsweise P_T 0,6 mm bei Pm = 0,9 und die Streifenbreite der Anlaufindex-Leuchtstoffstreifen etwa 0,9 mm. Wenn hei dieser Anordnung eine Farbsynchronisation durchgeführt wird,

" Impuls-

" mui-3 die/Zahl der Anlaufsignale genau gezählt werden. Beispielsweise sei angenommen, daß sich ein Fehler, etwa aufgrund einer Schwankung der Hochspannung und der Nichtlinearität des Ablenkjoches, kurzzeitig um mehrere Prozente ändert. In diesem Fall ergibt sich eine fehlerhafte Arbeitsweise, so daß eine Farbsynchronisation nicht erreicht werden kann, vielmehr

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wird in einem solchen. Pall eine komplizierte Kompensierschaltung benötigt.

Wenn in der Indexröhre in der Nähe des Anlaufindexleuchtstoffs etwaige Rückstände usw. des Indexleuchtstoffs vorhanden sind, wird ein unerwünschter Imipuls erzeugt, der zu einer fehlerhaften Arbeitsweise der Zählerschaltung führt und damit die normale Farbbildwiedergabe verhindert. Zur Vermeidung dieser unerwünschten Impulse wird ein lichtundurchlässiger Film etwa aus Graphit und Kohlenstoff durch Aufdampfen oder Aufstreichen teilweise in der Nähe des Anlaufindexleuchtstoffs aufgebracht.

und im Schnitt Fig. 1 zeigt in vergrößertem Maßstab/den Bildschirmaufbau

bei einer bisherigen Indexröhre in einem Bereich entsprechend dem Beginn einer Horizontalabtastperiode, in Richtung der Abtastbewegung der Elektronenstrahlen gehalten. In Fig. 1 sind bei 1 und 2 Index-Leuchtstoffstreifen dargestellt, von denen speziell die Streifen 1 die Anlaufindex-Leuchtstoffstreifen darstellen. Ein Metallfilm J>> etwa aus Aluminium, dient als Metall-Rück- oder -Gegenelektrodenplatte. Weiterhin sind gemäß Fig. 1 ein lichtundurchlässiges Material 4 und

5
eine Anordnung/aus Leuchtstoffstreifen in drei Farben (Rot, Grün und Blau) vorgesehen. Ein Schirmträger ist bei 6 dargestellt. Ein Pfeil 7 gibt die Einfallsrichtung der Elektronenstrahlen an, während ein Pfeil 8 die Richtung bezeichnet, in welcher die Elektronenstrahlabtastung erfolgt. Bei IA ist ein unerwünschter Rückstand von Indexleuchtstoff o.dgl. angedeutet. Fig. Z> veranschaulicht eine auf den unerwünschten Rückstand des Indexleuchtstoffs zurückzuführende Synchroni-

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sationsauswanderung bzw. Farbsynchronisationsabweichung, die zu Bildfehlern führt. Fig. j5 veranschaulicht dabei den Fall, in welchem bei einer Farbbildwiedergabe mittels der Schaltung nach Fig. 2 die torgesteuerte Einschaltzeit (gate ON time) nach der Periode T₁ eines Horizontalsynchronisierimpulses von einer ZählerschäLtung 14 relativ zur Position jedes Leuchtstoffs tre if ens auf der Indexröhre aufgrund einer Hochspannungs-Schwankung oder der Nichtlinearität eines Ablenkjoches variiert. In diesem Fall kann an der Zählerschaltung 14 gemäß Fig. 2 keine normale bzw. einwandfreie Impulszahl erreicht werden, woraus sich eine Farbabweichung (color step-out) ergibt. Fig. 3A veranschaulicht die Ausgangswellenform eines photoelektrischen Wand lere le me nt s 9, und Fig. 3B zeigt die Wellenformen eines Anlaufindexsignals entsprechend AusgangsSignalen, die durch Frequenzwählschaltungen 10 und 12 sowie Wellenformerschaltungen 11 und 15 laufen. Das Signal besitzt dabei eine . vorbestimmte Beziehung zum Hörizontalsynchronisierimpuls, und es kann von der Zähle rs chaljbung 14 gezählt werden, die während einer Zeitspanne T_? nach der Verzögerungszeitspanne T₁ für den Horizontalsynchronisierimpuls betätigt wird. Wenn der zuletzt genannte Impuls infolge der erwähnten Hochspannungsschwankung

und der Nichtlinearität des AblenkJoches voreilt oder nacheilt, treten die Zähl fehler gemäß Fig. 3C und 3D auf, die zu einer Farbabweichung bzw. zu einem Verlust der Farbsynchronisation führen.

Die Anordnung gemäß Fig. 2 umfaßt eine Horizontalsynchrohisationsschaltung 15* eine Impulstorschaltung 16, eine Frequenzwandlerschaltung 17, eine Phasenkorrektursehaltung 18, eine Farbtorschaltung I9, eine Farbmischschaltung 20 und eine

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Indexröhre 21.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Strahlindex-Kathodenstrahlfarbbildröhre, bei welcher ein Farbsynchronisier-Anlaufsignal stabil und genau geliefert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Strahlindex-Kathodenstrahl-

farbbildröhre erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie regelmäßig angeordnete Farb-Leuchtstoff streifen aufweist, die auf das Auftreffen von Elektronenstrahlen unterschiedlich ansprechen und Licht verschiedener Farben erzeugen, daß Index-Leuchtstoff streif en in einer vorbestimmten geometrischen Beziehung zu den Farb-Leuchtstoff streifen angeordnet sind und beim Auftreffen von Elektronenstrahlen Indexsignale erzeugen, daß die Index-Leuchtstoffstreifen einen ersten Index-Leuchtstoffstreifen, (mindestens) einen zweiten Index-Leuchtstoffstreifen und (mindestens) einen dritten Index-Leuchtstoffstreifen umfassen, daß der Teilungsabstand des (der) zweiten Index-Leuchtstoff streifen(s) das Dreifache des Teilungsabstands des (der) dritten Index-Leuchtstoffs tre if en§ beträgt und daß die

Breite des ersten Index-Leuchtstoffstreifens größer ist als die Breite des (der) zweiten Index-Leuchtstoffstrelfen(s).

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt durch einen Hauptteil einer bisherigen Strahlindex-Kathodens trahlf ar bbildröhre, bei welcher das V&rhältnis zwischen der Dreifachteilung (P™) von Farbleuchtstoffstreifen und der Teilung (P₁) von Indexleuchtstoff 309840/0951

• τ *

streifen keiner ganzen Zahl entspricht,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Farbfernsehempfängers mit einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre,

Fig. 3 Wellenformendiagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der bisherigen Indexröhre nach Fig.. 1 und

Fig. 4 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt durch einen Hauptteil des Leuchtstoff-Bildschirms einer Strahlindex-Kathodenstrahlfarbbildröhre gemäß der Erfindung.

Die bisherige Indexröhre ist eingangs bereits erläutert worden.. Im folgenden ist nun eine bevorzugte Ausführungsform einer solchen Indexröhre gemäß der Erfindung beschrieben.

Fig. 4 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab einen Hauptteil der Bildschirmkonstruktion einer Strahlindex-Kathodenstrahlfarbbildröhre bzw. Indexröhre gemäß der Erfindung, bei welcher Index-Leuchtstoffstreifen einen ersten Streifen 22, zweite Streifen 23 und dritte Streifen 24 umfassen, wobei die Teilung bzw. der Abstand 29 der zweiten Streifen 23 dreimal so groß ist wie die Teilung 30 der dritten Streifen 24 und die Breite 3-1 des ersten Streifens 22 größer ist als die Breite 32 der zweiten Streifen 23. Die ersten und zweiten Index-Leuchtstoffstreif en wirken als sog. "Anlaufindexstreifen", während die dritten Index-Leuchtstoffstreifen sog. "Laufindexstreifen" bilden. Mit dieser Anordnung können die bei der bisherigen Farbkathodenstrahlröhre zu beobachtenden Mängel ausgeschaltet

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werden. Genauer gesagt: selbst wenn sich die relative Lagenbeziehung des Horizontal-Synchronisierimpulses gegenüber dem Leuchtstoffistreifen) aufgrund einer Schwankung der der Hochspannung oder der Nichtlinearität des Ablenkjoches ändert, d.h. wenn sich die torgesteuerte Einschaltzeit (während welcher eine Torschaltung zum Zählen eines zweiten Indexanlaufsignals geöffnet bzw. durchgeschaltet ist) aufgrund des Leuchtstoffs ändert, kann dann, wenn die genannte Tor-Εinschaltze it auf dem ersten Index-Leuchtstoffstreifen ausreichend stabil festgelegt ist, eine Farbsynchronisation unabhängig von den genannten Schwankungen bzw. Abweichungen gewährleistet werden, so daß eine Farbbildwiedergabe möglich wird.

Die Breite 31 des ersten Index-Leuchtstoffstreifens 22 hängt vom Schaltungsaufbau ab, der im Hinblick auf die Hochspannungsschwankung der Indexröhre gewählt wird. Im dargestellten Fall kann jedoch die Breite des ersten Index-Leuchtstoff streif ens 22 etwa das Doppelte der Breite 32 der zweiten Streifen 23 betragen. Bei der Fertigung der Indexröhre entfallen darüber hinaus die umständlichen Arbeitsgänge z.B. für das Abdecken von Rückständen usw. mit einem lichtundurchlässigen Film. Eine einfaches, zweckmäßige Verfahren wird zur Vergrößerung der Breite 31 des ersten Index-Leuchtstoffstreifens angewandt, wodurch die Realisierung einer Farbbild-Kathodenstrahlröhre möglich wird, bei welcher die Farbsynchronisation über den gesamten Bildschirm hinweg stabil ist.

Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Bildröhre gemäß der Erfindung gemäß Fig. H- ein erster Index-Leuchtstoffstreifen 31 (22) in der Nähe einer effektiven Bildschirmfläche

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des Schirmträgers vorgesehen ist, kann dieser Streifen auch am Flanschteil (skirt portion) des Schirmträgers angeordnet sein (in diesem Fall wird eine Nutzflächenüberschreitung der Elektronenstrahlen angewandt). In abgewandelter Ausführungs= form können auch mehrere erste Index-Leuchtstoffstreifen vorgesehen sein.

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Claims

Tokyo ühibaura Electric Co., Ltd. ^

Kawasaki-shi, Japan

28. März 197a

l· Pa t en ta ns pr üc he

_-- -".;. ■" ".;; . StrahlIndex-Kathodenstrahlfarbbildröhre, dadurch

g e k e η η ze i c h η e t , daß

sie regelmäßig angeordnete Parb-Leuchtstoffstreifen aufweist, die auf das Auftreffen von Elektronenstrahlen unterschiedlich ansprechen und Licht verschiedener Farben erzeugen, daß Index-Leuchtstoffstreifen in einer vorbestimmten geometrischen Beziehung zu den Farb-Leuchtstoffstreifen angeordnet sind und beim Auftreffen von Elektronenstrahlen Indexsignale erzeugen, daß die Index-Leuchtstoffstreifen einen ersten Index-Leuchtstoffstreifen, (mindestens) einen zweiten Index-Leuchtstoff streifen und (mindestens) einen dritten Index-Leuchtstoffstreifen umfassen, daß der Teilungsabstand des (der) zweiten Index-Leuchtstoffstreifen(s) das Dreifache des Teilungsabstands des (der) dritten Index-Leuch"tst6ffstre.3ifen(s) beträgt und daß die Breite des ersten Index-Leuchtstoffstreifens größer ist als die Breite des (eier) zweiten Index-Leuchtstoffstreifen(s).

2,: Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Index-Leuchtstoffstreifen eine Anzahl von Streifen umfaßt.

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