DE3115028C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kathodenstrahl­ röhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Kathodenstrahlröhre ist aus dem Buch von F. Schröter "Fernsehtechnik", 1956, Seite 255 bekannt.

Aus der DE-OS 15 37 554 sind Farbbildkathodenstrahl­ röhren bekannt, die im Inneren vor der Leuchtstoff­ schicht eine Farbwahlmaske aufweisen. Solche Röhren sind verhältnismäßig empfindlich gegen starke Beschleuni­ gungen oder Vibrationen. Bei Röhren mit Leitgittersyste­ men ist es weiter bekannt, mit Paßvorrichtungen versehe­ ne Filterfolien zu verwenden (DE-OS 25 23 524). Es sind weiter Kathodenstrahlröhren zur mehrfarbigen Darstellung bekannt, deren Leuchtschirm aus zwei oder mehreren übereinanderliegenden Leuchtstoffschichten unterschied­ licher Emissionsfarbe besteht und dessen Emissionsfarbe durch Wahl der Beschleunigung des Elektronenstrahles beeinflußbar ist. Die Ansteuerung solcher Röhren ist mit verhältnismäßig großem Aufwand verbunden.

Kathodenstrahlröhren, deren Frontscheibe eine Lichtleitfaserscheibe ist, sind z. B. aus der DE-AS 14 14 684 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herstellbare Kathodenstrahlröhre der ein­ gangs genannten Art anzugeben, die auch in Fällen ein­ setzbar ist, wo sie starken Beschleunigungen und Vibra­ tionen ausgesetzt ist und mit der ein sehr hohes Auf­ lösungsvermögen erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Röhre wird in ihrem einfachen Aufbau und damit in ihrer ein­ fachen Herstellung gesehen. Sie läßt ein sehr hohes Auflösungsvermögen zu und ist gegen mechanische Erschüt­ terungen sehr unempfindlich.

Anhand des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten bevor­ zugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfol­ gend näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt im seitlichen Querschnitt eine erfin­ dungsgemäße Röhre.

Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Leuchtschirms im Querschnitt und

die Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil eines Farbfilters.

Die in Fig. 1 dargestellte Röhre besteht aus einem Röhrenkol­ ben 1 aus Glas, der innerhalb einer Abschirmung 7 angeordnet ist. Auf der Außenfläche der Röhre im Übergangsbereich zwischen dem Röhrenhals und dem konischen Röhrenteil befindet sich eine Ablenk­ spulenanordnung 4, die mittels eines Kittes 8 unverrückbar fest auf der Außenfläche der Röhre 1 be­ festigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme 5 vorge­ sehen, die in einer Ebene nebeneinanderliegend angeord­ net sind, wobei diese Ebene senkrecht zur Zeilenablenk­ vorrichtung orientiert ist. Statt drei können auch nur zwei Elektronenstrahl­ erzeugungssysteme vorgesehen sein.

Der Leuchtschirmträger der beschriebenen Kathodenstrahl­ röhre besteht aus einer Lichtleitfaserscheibe 2 mit einem Auflösungsvermögen von etwa 5 bis 50 µm, insbesondere etwa 10 bis 20 µm. Auf der Innenfläche der Lichtleit­ faserscheibe 2 befindet sich eine Leuchtstoffmisch­ schicht 3 und auf der Außenfläche dieser Lichtleitfaser­ scheibe 2 ein mit Filterstreifen versehenes Streifenfilter 6. Die Längsrichtung der Filterstreifen verläuft parallel zur Zeilenablenkrich­ tung.

In der Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Leuchtschirm vergrößert dargestellt. Auf der Innenfläche der als Leuchtschirmträger dienenden Lichtleitfaserscheibe 2 befindet sich die Leuchtstoffmischschicht 3 die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Gemisch aus drei Leuchtstoffen besteht, die in den drei Grund­ farben rot, grün und blau emittieren. Die Zusammenset­ zung dieses Leuchtstoffgemisches ist zweckmäßig so gewählt, daß bei gleichmäßiger Anregung etwa weiß er­ scheinendes Licht emittiert wird.

Auf der Außenseite der Lichtleitfaserscheibe ist das Streifenfilter 6 angebracht, die aus einer der Zeilenzahl entsprechenden Anzahl von Filterstreifengruppen bestehen. Diese Filter­ streifengruppen sind mit ihrer Längserstreckung in Zeilenrichtung angeordnet und liegen nebeneinander. Jeder Filterstreifengruppe besteht in dem dargetellten Ausführungsbeispiel aus drei parallelen, für je eine der drei Grundfarben durchlässigen Farbfilterstreifen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Filterstreifen einer Filterstreifengruppe mit R = rot, G = grün und B = blau bezeichnet. Jeweils darüber und darunter schließen sich weitere Filterstreifengruppen gleichen Aufbaus an.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Röhre drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme, die drei Elektronenstrahlen 24, 25 und 26 in einer senkrecht zur Zeilenebene liegenden Ebene auf den Leuchtschirm 3 so schicken, daß diese dort dicht übereinanderliegend auftreffen. Die Größe dieser Elektronen­ strahlauftreff-Flächen ist etwa so gewählt, daß sie der Breite eines Farbfilterstreifens der Farbfilteranordnung 6 entsprechen. Die Zeilenablenkrichtung ist senkrecht zur Zeichnungsebene. Der Elektronenstrahl 24 ist also einem roten Farbfilterstreifen, der Elektronenstrahl 25 einem grünen Farbfilterstreifen und der Elektronenstrahl 26 einem blauen Farbfilterstreifen zugeordnet. Jeder der Elektronenstrahlen bringt den Leuchtschirm 3 an der getroffenen Stelle zum Aufleuchten, bei dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel in den drei Grundfarben, so daß an jeder Auftreffstelle etwa weiß erscheinendes Licht entsteht. Dieser Lichtfleck wird durch die Licht­ leitfasern des Leuchtschirmträgers nach Außen über­ tragen und gelangt auf einen der Filterstreifen, z. B. auf den roten Filterstreifen. Es wird durch diesen Filterstreifen nur der rote Anteil des übertragenen Lichtes hindurchgelassen und die anderen Farbteile des Lichts zurückgehalten. Sind alle drei Elektronenstrahlen 24, 25 und 26 hell getastet, so tritt durch die drei Farbfilterstreifen R, G, B nebeneinanderliegend rotes, grünes und blaues Licht aus. Bei entsprechendem Betrach­ tungsabstand werden diese drei übereinanderliegenden Leuchtstoffpunkte in den Grundfarben durch das Auge zu einem weiß leuchtenden Leuchtpunkt verschmolzen.

In der Fig. 3 ist eine Aufsicht auf eine Filteranordnung 6 dargestellt. Die einzelnen Filterstreifen sind durch waagrechte Linien mit 36 dargestellt. Die Filter­ anordnung 6 besitzt bevorzugt an den vier Ecken Paß­ vorrichtungen 38, die ein genaues mehrmaliges Aufbringen und Wiederbefestigen der Farbfilteranordnung an der Frontseite des Leuchtschirmträgers ermöglichen.

Die Herstellung einer Farbfilteranordnung gestaltet sich verhältnismäßig einfach, wenn man es nach Art eines Farbbilddiapositivfilms herstellt.

Nachdem die Röhre fertiggestellt ist und die Ablenkspule 4 unverrückbar fest auf der Röhre befestigt ist, wird nun in einem dunklen Raum die wie ein Farbdiafilm aufge­ baute Filteranordnung mit den entsprechenden Paßvorrich­ tungen an der Außenfläche des Leuchtschirmträgers 2 befestigt. Es erfolgt dann eine mehrmalige, bei einem Dreifarbfilter eine dreimalige Belichtung durch die Röhre, wobei jeweils zwischen die Frontscheibe und die Filteranordnung ein dünnes Farbfilter in einer der Grundfarben geschoben wird. Zum Beispiel wird zunächst ein rotes Filter zwischen Farbfilteranordnung und Lichtleit­ faserscheibe geschoben und dann nur die (roten) Filter­ linie mit hell getastetem Elektronen­ strahl beschrieben und dadurch die Filteranordnung streifenförmig mit rotem Licht belichtet. Dann wird ein grünes Filter zwischen die Filteranordnung und den Leuchtschirmträger geschoben und die Filterlinien mit dem der grünen Farbe zugeordneten Elek­ tronenstrahl belichtet. Dann wird das grüne Filter gegen ein blaues Filter ausgewechselt und die Filteranordnung mit dem "blauen" Elektronenstrahl belichtet. Man erhält so nach dem Entwickeln ein Farbfilter, das die gewünsch­ ten Farbfilterstreifengruppen aufweist und das über die vorgesehenen Paßvorrichtungen nunmehr direkt auf der Außenfläche des Leuchtschirmträgers befestigt werden kann.

Die genaue Übereinstimmung des Ablenk-Linien-Rasters mit der entsprechend belichteten Farbfilteranordnung ist durch das vorbeschriebene Herstellungsverfahren dieser Filteranordnung gegeben. Dabei sind auch die Ablenk­ genauigkeiten, z. B. der Ablenkspulenanordnung bereits mit berücksichtigt. Die Farbfilterstreifenanordnung kann aus einer Folie oder aus einer Scheibe bestehen, auf deren eine Oberflächenseite, wie bei Farbbilddiapositiv­ filmen üblich, die einzelnen Emulsionen aufgebracht sind.

Wenngleich bei dem vor beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Farbfilteranordnung verwendet ist, deren Filter­ gruppen jeweils aus drei Filterstreifen bestehen, so kann es auch zweckmäßig sein, für Röhren, die haupt­ sächlich nur zur Darstellung grafischer Zeichen dienen, pro Filtergruppe nur zwei Farbfilterstreifen vorzusehen. In diesem Fall wird auch eine Leuchtstoffschicht verwen­ det, die nur in zwei Grundfarben Licht emittiert.

Claims (10)

1. Kathodenstrahlröhre zur Darstellung mehrfarbiger Bilder oder Zeichen mit wenigstens einem Elektronen­ strahlerzeugungssystems, einer Ablenkspulenanordnung zur zeilenweisen Elektronenstrahlablenkung, einem licht­ durchlässigen Leuchtschirmträger, auf dessen Innenfläche eine in wenigstens zwei Grundfarben emittierende Leucht­ stoffschicht aufgebracht ist, und bei der auf der Außen­ fläche des Leuchtschirmträgers eine Filteranordnung mit einer der Zeilenanzahl entsprechende Anzahl von in Zeilenrichtung parallel nebeneinanderliegenden Filter­ streifengruppen angeordnet ist, wobei jede Filterstrei­ fengruppe je einen für eine der Grundfarben durchlässigen Filterstreifen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirmträger eine Lichtleitfaserscheibe (2) ist, daß eine der Anzahl der Grundfarben entsprechende Anzahl von Elektronenstrahlerzeugungssystemen (5) vorgesehen sind, die in einer Ebene senkrecht zur Zeilenablenkebene angeordnet sind, und daß die Ablenkspulenanordnung (4) unverrückbar fest mit dem Röhrenkolben (1) verbunden ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Farbfilterstreifengruppen (R, G, B) eine selbsttragende, an dem Leuchtschirmträger (2) befe­ stigte Filteranordnung (6) bilden.

3. Kathodenstrahlröhe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filteranordnung (6) aus einer Folie oder einer Scheibe besteht.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung (6) nach Art eines Farbdiapositivs Farbfilterschichten aufweist.

5. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung (6) mit Paßvorrichtungen (38) versehen ist, die im Zusammen­ wirken mit komplementären Paßvorrichtungen an dem Leucht­ schirmträger (2) eine paßgenaue Befestigung der Filter­ anordnung (6) nach der Entwicklung der Emulsionsstreifen ermöglichen.

6. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffschicht (3) aus einem Gemisch aus zwei in unterschiedlichen Grundfarben emittierenden Leuchtstoffen besteht und daß die Filteranordnung (6) Filterstreifengruppen mit zwei jeweils für eine dieser Grundfarben durchlässigen Fil­ terstreifen aufweist.

7. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffschicht (3) aus einem Gemisch aus drei in unterschiedlichen Grundfarben emittierenden Leuchtstoffen besteht und daß die Filteranordnung (6) Filterstreifengruppen mit drei jeweils für eine dieser Grundfarben durchlässigen Fil­ terstreifen aufweist.

8. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Grundfarben derart gewählt sind, daß weiß erscheinendes Mischlicht entsteht.

9. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbfilterstreifen (R, G, B) durch das Licht der Röhre selbst und nacheinander durch entsprechende dünne Farbfilter linienförmig expo­ niert worden sind.

10. Verfahren zur Herstellung einer Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Herstellung der Farbfilter-Streifenanord­ nung (6) auf der Außenseite der Lichtleitfaserscheibe (2) eine Folie oder Scheibe mit einer lichtempfind­ lichen Beschichtung nach Art eines Diapositivfilms unter Zwischenfügung eines für eine Grundfarbe durchlässigen Farbfilters (z. B. Rot) angeordnet wird, dann die Röhre so betrieben wird, daß nur die Linien einer Grund­ farbe (z. B. Rot) geschrieben werden, daß dann unter Auswechslung des zwischengefügten Farbfilters in ent­ sprechender Weise die Farbfilterstreifenanordnung (6) für die andere(n) Grundfarbe(n) exponiert wird, daß dann die Farbfilterstreifenanordnung (6) durch Entwickeln fertiggestellt wird und daß dann die fertige Farbfil­ terstreifenanordnung (6) endgültig an der Außenfläche der Lichtleitfaserscheibe (2) befestigt wird.