DE1059028B - Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung fuer Kathodenstrahlroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung fuer Kathodenstrahlroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number
DE1059028B
DE1059028B DEP17551A DEP0017551A DE1059028B DE 1059028 B DE1059028 B DE 1059028B DE P17551 A DEP17551 A DE P17551A DE P0017551 A DEP0017551 A DE P0017551A DE 1059028 B DE1059028 B DE 1059028B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
strips
fluorescent
opaque
elements
phosphor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP17551A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank J Bingley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Space Systems Loral LLC
Original Assignee
Philco Ford Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philco Ford Corp filed Critical Philco Ford Corp
Publication of DE1059028B publication Critical patent/DE1059028B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/30Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines
    • H01J29/32Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines with adjacent dots or lines of different luminescent material, e.g. for colour television
    • H01J29/327Black matrix materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/185Luminescent screens measures against halo-phenomena
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/30Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines
    • H01J29/32Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines with adjacent dots or lines of different luminescent material, e.g. for colour television
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/34Luminescent screens provided with permanent marks or references
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/26Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output
    • H01J31/46Tubes in which electrical output represents both intensity and colour of image
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22Applying luminescent coatings
    • H01J9/227Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H01J9/2271Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines by photographic processes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/16Picture reproducers using cathode ray tubes
    • H04N9/22Picture reproducers using cathode ray tubes using the same beam for more than one primary colour information
    • H04N9/24Picture reproducers using cathode ray tubes using the same beam for more than one primary colour information using means, integral with, or external to, the tube, for producing signal indicating instantaneous beam position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Kathodenstrahlröhren, insbesondere Schirme von Kathodenstrahlröhren, die zur Wiedergabe von Fernsehszenen beim Farbfernsehen verwendet werden.
Es gibt Verfahren zum Empfang von Farbfernsehsignalen, welche eine Kathodenstrahlröhre mit einer bilderzeugenden, strahlauffangenden Vorrichtung verwenden, die zum Teil aus einem Schirm mit mehreren Gruppen paralleler LeuchtstofFstreifen besteht. Die Streifen jeder Gruppe emittieren Licht einer bestimmFarbe, wenn sie vom Elektronenstrahl getroffen werden. Einen Elektronenstrahl, dessen Intensität durch Signale moduliert wird, welche die Farben der abgetasteten Elemente einer übertragenen Szene wiedergeben, läßt man die genannte Vorrichtung in der Weise abtasten, daß zu einer bestimmten Zeit, wenn seine Intensität durch ein Signal moduliert wird, das beispielsweise die rotgefärbten Elemente der Szene wiedergibt, er nur einen zur Rotemission befähigten Leuchtstoffstreifen trifft. Man kann zur Koordination der Intensitätsmodulation des Strahls mit seiner örtlichen Stellung auf den Strahlauffangschirm ein Indiziersystem verwenden, so daß die Farben der Bildwiedergabe ein getreues Abbild der übertragenen Originalszene sind.
Werden die Leuchtstoffstreifen unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet, so kann es vorkommen, daß die S trahlauftrefffläche, die eine endliche Breite hat, zwei benachbarte Streifen überdeckt. Infolgedessen wird beispielsweise der rotemittierende Leuchtstoffstreifen vom Elektronenstrahl nicht nur während der Zeitintervalle getroffen, während deren die Strahlintensität durch Signale moduliert wird, welche der roten Farbe des abgetasteten Elements der übertragenen Szene entsprechen, sondern auch während solcher Zeitintervalle, in denen die Strahlintensität durch Blau oder Grün wiedergebende Signale moduliert wird.
Darüber hinaus ist, selbst wenn die Breite der Strahlauftrefffläche gering ist, die treue Farbwiedergabe äußerst schwierig zu erzielen, da die Wirkungsweise der Schaltungen zur Strahlablenkung und ihrer Teile Nichtlinearitäten aufweist, ferner infolge von Unregelmäßigkeiten in der geometrischen Anordnung der Elemente der Strahlauffangvorrichtung sowie aus anderen praktischen Gründen, die eine genaue Koordination vom Strahlauftreffpunkt und Strahlmodulation äußerst schwierig machen. Ein Indiziersystem ist bei der Koordinierung der Modulation der Strahlintensität mit seiner Auftreffstelle überaus nützlich, aber selbst dieses System unterliegt Fehlern und Beschänkungen, die seine Wirksamkeit beeinträchtigen. Der Umstand, daß in der Praxis die Koordinierung von Strahlmodulation und Ort nicht immer vollkom-
Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung
für Kathodenstrahlröhren
und Verfahren zu ihrer Herstellung
Anmelder:
Philco Corporation,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. C Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8
Beansprudite Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. Dezember 1955
Frank J. Bingley, Meadowbrook, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
men erreichbar ist, beeinträchtigt die Reinheit der Farbwiedergabe.
Bis zu einem gewissen Grade kann man Mängel in der Farbwiedergabe, die auf den obenerwähnten Faktoren beruhen, dadurch beseitigen, daß man die einzelnen Leuchtstoffstreifen enger macht und sie mit Zwischenräumen statt einander angrenzend anordnet; die Wahrscheinlichkeit, daß der Abtaststrahl zwei einander benachbarte Leuchtstoff streif en überdeckt, wird dadurch geringer. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Leuchtstoffstreifen hilft auch mit, zu verhindern, daß Licht irgendeiner Farbe in den Zeitintervallen erzeugt wird, in denen der Übergang von der Modulation der Strahlintensität der Signale, die der Intensität einer Farbe einer übertragenen Szene entsprechen, zur Modulation durch Signale erfolgt, die der Intensität einer anderen Forbe entsprechen. Indem man die Streifen enger macht und sie in Abständen voneinander anordnet, wird es gleichzeitig möglich, die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes zu erhöhen, da die Fläche des Leuchtflecks des Abtaststrahls vergrößert werden kann, vorausgesetzt natürlich, daß sie nicht breiter ist als die Gesamtbreite eines Leuchtstoffstreifens zuzüglich der zu beiden Seiten angrenzenden Zwischenräume. Die Verwendung größerer Leuchtflecke vereinfacht auch die Herstellung der Leuchtröhren und verringert deren Kosten.
Häufig überzieht man die rückwärtige (der Elektronenquelle zugewandte) Oberfläche der Leuchfstoff-
909 530/178
streifen mit einem für Elektronen durchlässigen, lichtreflektierenden und elektrisch leitenden Material, um damit die Helligkeit eines so konstruierten Schirmes noch weiter zu steigern. Diese Schicht vergrößert die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes, indem sie das von dem Leuchtfleck ursprünglich nach rückwärts in die Röhre emittierte Licht zum Betrachter reflektiert. Eine solche Schicht trägt außerdem zur Verhütung von Schaden bei, der dadurch entstehen kann, daß auf den Leuchtschirm Ionen aufprallen, deren Masse wesentlich größer als die der Elektronen ist. Außerdem kann sie auch dazu dienen, auf der rückwärtigen Oberfläche der Leuchtstoffstreifen ein bestimmtes Potential herzustellen.
Während die Anordnung einer solchen lichtreflektierenden Schicht die Helligkeit erhöht, bringt sie auch einige unerwünschte Effekte mit sich, denn außer daß sie Licht, das von dem Leuchtfleck nach hinten emittiert wird, zum Betrachter reflektiert, reflektiert sie auch aus der Umgebung auftreffendes Licht zum Betrachter hin. Befindet sich beispielsweise im Zuschauerraum eine Beleuchtungsquelle, so werden von ihr Strahlen auf die in den Zwischenräumen zwischen den Leuchtstoffstreifen IiegendenTeile der lichtreflektierenden Schicht auffallen, und der Betrachter wird ein Spiegelbild der Lichtquelle sehen. Fällt Tageslicht in den Zuschauerraum, so wird infolge Spiegelung durch den Reflexionsüberzug das farbige Bild etwas verdunkelt, und die Farben des Bildes auf der Bildröhre werden bis zu einem gewissen Grade abgestumpft erscheinen.
Ein weiterer Nachteil von in Abständen angeordneten Leuchtstoff streifen mit einer rückwärtigen Schicht aus lichtreflektierendem Material besteht darin, daß die widrigen Effekte der Lichthofbildung vervielfältigt werden. Zur Lichthofbildung kommt es dadurch, daß, wenn die zur Lichtemission in den verschiedenen Farben befähigten Leuchtstoffstreifen durch den auftreffenden Elektronenstrahl zur Lichtaussendung angeregt werden, beispielsweise das Licht von den roten Leuchtstoffstreifen durch die innere Oberfläche der Glasfrontwand der Röhre nach rückwärts reflektiert wird auf Leuchtstoffstreifen, die grünes und blaues Licht emittieren, wodurch diese Farben abgestumpft werden. Außerdem verursacht die Lichthofbildung auch Verwaschung bei der Wiedergabe scharfer Übergänge von einer Farbe zu der anderen in dem wiedergegebenen Bild.
Ein Ziel der Erfindung ist daher die Verbesserung von Leuchtbildern, die durch bestimmte Typen von Kathodenstrahlröhren erzeugt werden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist eine SchirmvoTrichtung zur Verbesserung der Farbtreue von Bildern, die durch bestimmte Typen von Farbfernsehbildröhren wiedergegeben werden.
Bei der Herstellung von Strahlauffangvorrichtungen in Bildröhren, wie sie im vorhergehenden beschrieben wurden, bringt man die Gruppen von Leuchtstoffstreifen auf der Innenoberfläche der Frontwand der Kathodenröhre häufig mit fotografischen Mitteln auf. Um Farbreinheit zu erzielen, mußte man früher die Leuchtstoffstreifen in solcher Weise auf der inneren Oberfläche der Stirnwand aufbringen, daß die Breite jedes Streifens über seine gesamte Länge im wesentlichen einheitlich war. Dies ist sehr schwer zu erreichen, da die Teilchen der betreffenden, für die Streifen verwendeten Leuchtstoffmaterialien verschiedene durchschnittliche Größen haben. Die Streifen aus Leuchtstoffmaterial, dessen Teilchen verhältnismäßig groß sind, weisen im allgemeinen Rän-
der auf, deren Begrenzung starke Schwanlcungen aufweist, während Streifen, die aus verhältnismäßig kleinen Leuchtstoffteilchen bestehen, Ränder ergeben, deren Begrenzung verhältnismäßig wenig schwankt. Beim gegenwärtigen Stand der Technik ist es nicht möglich, Leuchtstoffe zur Emission der gewünschten Farben zu finden, die alle einheitlich große Teilchen der gewünschten Feinheit haben.
Demgemäß ist ein weiteres Ziel der Erfindung ein System zur Herstellung von Strahlauffangvorrichtungen in Kathodenröhren von der beschriebenen Art, bei denen die Ränder aller Leuchtstoffstreifen so gemacht werden, daß ihre Begrenzung nur sehr wenig schwankt.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von FluOTeszenzschirmen in Kathodenstrahlröhren von der gewünschten Art, bei denen die sichtbare oder effektive Breite der Fluoreszenzstreifen einheitlich erzielt wird trotz Schwankungen in der Teilchengröße der einzelnen dabei verwendeten Fluoreszenzmaterialien.
Auch gelangte früher bei der Herstellung von Schirmen mit in Abständen angeordneten Leuchtstoffstreifen etwas Leuchtstoff versehentlich in die Zwischenräume zwischen benachbarten Leuchtstoffstreifen. Wenn der Strahl diese Zwischenräume überstrich, wurde infolgedessen Licht einer oder mehrerer Farben emittiert, was einen Verlust an Farbtreue im Bild bewirkte. Auch kam es vor, daß bei der Herstellung solcher Schirme infolge von Ungenauigkeiten in den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen bei der Aufbringung der verschiedenen Gruppen von Leuchtstoffstreifen die Streifen nicht vorschriftsmäßig nebeneinander mit Abständen voneinander angeordnet wurden. Dies beeinträchtigte die gewünschte Koordination zwischen der Strahlstellung und seiner Modulation mit einem entsprechenden Verlust an Farbreinheit. In Fällen extrem fehlerhafter Anordnung der Streifen überdeckten Teilchen des Leuchtstoffmaterials des einen Streifens diejenige einer anderen Gruppe, so daß an den Streifenrändern eine Mischung von Farben erzeugt wurde mit einem entsprechenden Verlust an Farbreinheit.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es daher, die widrigen Auswirkungen von fehlerhaft angeordneten Leuchtstoffteilchen auf die Farbqualität des wiedergegebenen Bildes auszuschalten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Vereinfachung der Herstellung solcher Schirme, indem man die beim Aufbringen der Streifen in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen erforderliche Genauigkeit verringert.
In Kathodenstrahlröhren der beschriebenen Art ist es üblich, die Lichtausbeuten der von Natur aus leistungsstärkeren Leuchtstoffe mit beispielsweise Griin- und Blauemission zu verringern, um so ihre Lichtleistung mit der der weniger ergiebigen Leuchtstoffe, wie etwa dem roten Leuchtstoff, abzustimmen. Dieses Verfahren bewirkt natürlich eine Herabsetzung der Lichtausbeute, bezogen auf die elektrische Eingangsleistüng der Bildröhre, bei einer vorgegebenen Leuchtstofffläche. Demgemäß ist ein weiteres Ziel der Erfindung, die Vorteile der Verwendung von Leuchtstoffen höherer, natürlicher Lichtausbeute zu erhalten bei gleichzeitigem Ausgleich bezüglich der Leuchtstoffe geringerer Ausbeute, um so größere Bildhelligkeit und richtiges Farbgleichgewicht zu erzielen.
Diese Ziele sowie andere, die sich noch ergeben werden, werden gemäß der Erfindung durch eine verbesserte S tr ablauf fangvorrichtung für Kathoden-
strahlröhren der beschriebenen Art erreicht, bei der eine Zahl von im wesentlichen undurchsichtigen und nichtreflektierenden Schutzelementen (»Guard elements«) nach einem vorgegebenen Muster auf einer geeigneten durchsichtigen Unterlage angebracht sowie eine Zahl von elektronenempfindlichen Elementen nach einem vorgegebenen Muster in den Zwischenräumen zwischen den undurchsichtigen und nichtreflektierenden Elementen angeordnet werden. Gemäß einer Ausführungsfo'rm der Erfindung, wie sie in Vorrichtungen zum Farbfernsehen verwendet wird, werden mehrere undurchsichtige, nichrrenektierende, längliche Elemente auf eine durchsichtige Unterlage nach einem bestimmten Muster aufgebracht und längliche Leuchtstoffelemente, welche Licht aus- 1S gewählter Farben beim Auf treffen von Elektronen emittieren, in den Zwischenräumen zwischen benachbarten undurchsichtigen Elementen und in Berührung mit diesen angeordnet. Vorzugsweise werden die Leuchtstoffelemente so angeordnet, daß sie sich auf den rückwärtigen Oberflächen der undurchsichtigen Elemente überdecken. Damit ist sichergestellt, daß die Zwischenräume zwischen den Schutzelementen vollständig von den LeuchtstofEelementen ausgefüllt werden. Gleichzeitig gestattet dies, daß diese letzteren mit geringerer Genauigkeit, als bisher üblich, aufgebracht werden können. Wird eine für Elektronen durchlässige und lichtreflektierende Schicht auf der rückwärtigen Oberfläche der Leuchtstoffstreifen und der undurchsichtigen Elemente aufgebracht, so wird Licht aus der Umgebung, das auf die Stirnwand der Röhre fällt, nicht von den Teilen der reflektierenden Schicht, die zwischen den Leuchtstoffstreifen liegen, in die Blickrichtung des Betrachters zurüdcreflektiert. Auch die Lichthofbildung wird herabgesetzt, da ein beträchtlicher Teil des von der innneren Oberfläche der Stirnwand auf den Schirm zurückreflektierten Lichtes von den undurchsichtigen, nichtreflektierenden Elementen absorbiert wird; Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Ungleichheiten in den Lichtausbeuten der Leuchtstoffmaterialien der verschiedenen Gruppen von Leuchtstoffstreifen dadurch ausgeglichen, indem man die Breite der Streifen jeder Gruppe umgekehrt proportional zur relativen Lichtausbeute des Leuchtstoffs, aus dem sie bestehen, verändert. So macht man die Breite eines verhältnismäßig leistungsschwachen Leuchtstoffstreifens, beispielsweise des Rot emittierenden Streifens, groß in bezug auf die Breite eines verhältnismäßig leistungsstarken Leuchtstoffstreifens, wie etwa der Grün emittierenden Streifen. Um die Strahlintensität bei einer einzigen Frequenz modulieren zu können, kann man die Mittelpunktabstände zwischen je zwei benachbarten Leuchtstoff streif en unabhängig von ihrer Breite gleich groß machen. In manchen Fällen kann es jedoch erwünscht sein, die Mittelpunktabstände zwischen benachbarten Leuchtstoffstreifen aus anderen Überlegungen, welche sich nicht auf die vorliegende Erfindung beziehen, zu verändern. .- Gemäß einer weiteren Form der Erfindung wird die Herstellung von verbesserten Schirmvorrichtungen beschleunigt, bei gleichzeitiger Vergrößerung einiger dabei erforderlicher Fabrikationstoleranzen, Bei diesem System werden zuerst die undurchsichtigen und nichtreflektierenden Elemente auf eine Oberfläche einer geeigneten durchsichtigen Unterläge aufgebracht, sodann jede der Gruppen von Phosphorstreifen der Reihe nach in den Zwischenräumen zwischen den undurchsichtigen Streifen. Selbst wenn jeder aufgebrachte Leuchtstoffstreifen auf die rück-
wärtigen Oberflächen der benachbarten undurchsichtigen Streifen übergreift, weil er breiter ist als der dafür vorgesehene Zwischenraum, so bewirkt dies doch keinen Verlust an Einheitlichkeit der sichtbaren Breite der Leuchtstoffstreifen oder keine Einbuße an Farbreinheit, da die undurchsichtigen Streifen das von den übergreifenden Teilen der Leuchtstoffstreifen herrührende Licht abhalten und verhindern, daß es den Betrachter erreicht. So kann der Leuchtstoffstreifen mit geringerer Genauigkeit als bisher aufgebracht werden.
Es wurde oben mit Bezug auf bisherige Arten von Schirmvorrichtungen festgestellt, daß die Teilchen bei den verschiedenen verwendeten Leuchtstoffen relativ groß sind und so die Randbegrenzungen der Leuchtstoffstreifen ziemlich stark schwanken. Ineiner besonders vorteilhaften Form der Erfindung ist die Teilchengröße des Stoffs, aus dem die undurchsichtigen Schutzstreifen bestehen, sehr gering im Vergleich mit der Teilchengröße der Leuchtstoffe. Werden die Schutzstreifen zuerst aufgebracht und nachher die Leuchtstoffstreifen, so definieren die Ränder der Schutzstreifen die sichtbaren Ränder der angrenzenden Leuchtstoffstreifen. Da nun der Stoff der Schutzstreifen sehr feinkörnig ist," zeigen ihre Ränderbegrenzungen nur verhältnismäßig geringe Schwankungen, so daiß die Breite eines jeden sehr einheitlich hergestellt werden kann. Damit' bekommen auch die dadurch definierten sichtbaren'Ränder "der Leuchtstoffstreifen Begrenzungen, die verhältnismäßig wenig schwanken, und die sichtbare oder effektive Breite jedes der Leuchtstoffstreifen wird einheitlicher, so daß das von diesem emittierte Licht mit größerer Genauigkeit als bisher begrenzt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführuhgsformeti an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt
Fig. 1 perspektivisch und teilweise im Schnitt eine Strahlauffangvorrich'tung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 im Schnitt die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung,
Fig. 3 im Schnitt eine andere Form eines Schirmes gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Strahlauffangvo<rrichtung für eine Kathodenstrahlröhre, die zur Bildwiedergabe beim Farbfernsehen verwendet wird. Sie besteht aus einer durchsichtigen Unterlage 20, welche beispielsweise die Stirnwand der Kathodenstrahlröhre sein kann oder ein in deren Nähe angebrachtes, im wesentlichen ebenes durchsichtiges Teil. Auf die innere Oberfläche der Unterlage 20 sind Leuchtstoffstreifen 21, 22 und 23 aufgebracht; die entsprechend grünes, rotes und blaues Licht emittieren, wenn sie von einem (nicht gezeichneten) Elektronenstrahl getroffen werden. Die Leuchtstöffstreifen 21, 22 und 23 sind in wiederkehrender Reihenfolge über den Schirm hin verteilt.
Zwischen den Leuchtstoffstreifen sind Streifen 27 aus einem im wesentlichen undurchsichtigen und nichtreflektierenden Material gemäß der Erfindung aufgebracht. Das Material der Streifen 27 kann Eisenoxyd, welches auf noch zu beschreibende Weise in Form einer Aufschlämmung auf die Frontwand aufgegossen wird, oder Graphit sein. Diese Materialien werden hier nur als Beispiele aufgeführt, die sich' bei der Herstellung einer Schirmvorrichtung nach der Erfindung als geeignet erwiesen. Vorzugsweise soll"das Material im wesentlichen nicht reflektieren; in einigen Fällen darf das Material jedoch auch Licht geringer Sichtbarkeit reflektieren, wie beispielsweise das charakteristische Dunkelrot des Eisen-
oxyds, das andere erwünschte Eigenschaften haben kann neben der, gut undurchsichtig und im wesentlichen nicht reflektierend zu sein.
Auf die rückwärtige Oberfläche der Streifen 21,22 und 23 sowie der Streifen 27 wird eine übliche, für Elektronen durchlässige und lichtreflektierende Schicht
26 aufgebracht. Diese Schicht 26, welche beispielsweise aus Aluminium bestehen kann, erhöht die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes, indem sie solche Lichtstrahlen zum Betrachter reflektiert, welche vom Auftreffpunkt des Elektronenstrahls auf die Leuchtstoffstreifen in Richtung auf die Elektronenquelle emittiert werden.
Auf die rückwärtigen Oberflächen der Schicht 26 und zusammenfallend beispielsweise mit den Streifen 21 kann man eine Anzahl von Indizierstreifen 28 aufbringen, die beispielsweise aus MgO bestehen, dessen Sekundäremissionsvermögen von dem der Schicht 26 verschieden ist, oder aus einem lichtemittierenden Leuchtstoff bestehen. Indiziersignale werden je nachdem in Form eines Sekundärelektronenstroms oder in Form von Lichtschwankungen bei der Abtastung durch den Elektronenstrahl erzeugt. Diese Signale kann man in einem (nicht gezeichneten) Indiziersystem zur Koordination zwischen Strahlstellung und seiner Intensitätsmodulation verwenden.
Die Streifen 21, 22 und 23 sind aus einer Reihe von Gründen durch Streifen 27 aus einem undurchsichtigen und nichtreflektierenden Material voneinander getrennt. Die Streifen 27 wirken mit, zu verhindern, daß gleichzeitig zwei benachbarte Leuchtstoffstreifen vom Elektronenstrahl getroffen werden. Auch verhindern die undurchsichtigen und nichtreflektierenden Streifen 27, daß Licht aus der Umgebung, insbesondere aus dem Zuschauerraum, von der reflektierenden Schicht 26 zum Betrachter zurückreflektiert wird. Dies geht deutlicher aus einer Betrachtung der Fig. 2 hervor, welche die Stoßauffangvorrichtung 19 im Schnitt zeigt. Entsprechende Teile in Fig. 2 sind mit den Zahlen der Fig. 1 bezeichnet. Ein Lichtstrahl 36 aus der Umgebung fällt durch die Unterlage 20 auf einen der undurchlässigen Streifen 27. Wäre der Streifen 27, auf den er fällt, nicht vorhanden, so würde der Strahl 36 von einem Teil der reflektierenden Schicht 26 zum Betrachter hin zurückreflektiert. Da nun die Lichtstrahlen aus der Umgebung größtenteils von den Streifen 27, auf welche sie fallen, absorbiert werden, wird die Sattheit der Farben des Bildes für den Betrachter verbessert, da diese nicht durch reflektiertes Licht aus der Umgebung verdünnt werden.
Fig. 2 zeigt auch, wie die undurchsichtigen Streifen
27 dazu dienen, die Lichthofbildung herabzusetzen, die durch aus der Umgebung auf den Schirm treffendes Licht verursacht wird. Ein anderer Lichtstrahl 30' aus der Umgebung wird durch einen Punkt 31 nächst einem blaue Farbe emittierenden Streifen 22 als Folge eines dort auf die innere Oberfläche 35 der Stirnwand 20 einfallenden Strahls 30 reflektiert, während der Anteil 33 davon wieder zurück auf einen Streifen 27 reflektiert wird, wo er absorbiert wird. Wäre dieser letztere Streifen 27 nicht vorhanden, so würde er von dem reflektierenden Überzug 26 noch einmal zum Betrachter hin reflektiert.
Fig. 2 zeigt auch, wie die Streifen 27 zur Verringerung der Lichthofbildung beitragen, die von dem Licht herrührt, das von dem Strahlauftreffpunkt auf den Leuchtstoffstreifen emittiert wird. Der schematisch durch die strichpunktierte Linie 40 dargestellte Elektronenstrahl tastet die Leuchtstoffstreifen ab und
tritt durch die für Elektronen durchlässige Schicht 26, wobei der Teil des zur Blauemission befähigten Streifens 22, den er durchsetzt, zur Emission von Licht dieser Farbe angeregt wird. Die meisten der blauen Lichtstrahlen 42 und 43 durchsetzen die Unterlage 20 und verlassen sie in Richtung auf den Betrachter, ein Teil des Lichtstrahls 42 wird jedoch auf einen der undurchlässigen Streifen 27 zurückreflektiert und dort absorbiert. Der Strahl 44 vom Leuchtfleck her wird an der inneren Oberfläche 35 der Stirnwand auf den Grün emittierten Leuchtstoff 21 im Punkt 48 zurückreflektiert, an dem wenigstens ein Teil davon wieder reflektiert wird, wie durch die von diesem Punkt ausgehenden Strahlen angedeutet ist. Ein von dem Leuchtfleck bei 41 kommender Strahl 45 wird ebenfalls teilweise an der inneren Oberfläche 35 auf einen der undurchsichtigen Streifen 37, 27 zurückreflektiert, wo er schließlich absorbiert wird. Man erkennt, daß ohne die Streifen 27 zwischen den Leuchtstoffstreifen die Farbeinheit des erzeugten Bildes erheblich durch die abstumpfende Wirkung der Lichthofbildung verfälscht würde, die von der Reflexion des blauen Lichtes des Leuchtflecks auf die benachbarten, Grün und Rot emittierenden Leuchtstoffstreifen herrühren würde.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die undurchsichtigen Streifen 27' zwischen den Leuchtstoffstreifen wechselnde Breite haben, wodurch ein Teil der Leuchtstoffstreifen für den Blick des Betrachters zugedeckt wird, so daß die sichtbare Breite der verschiedenen Leuchtstoffstreifen unterschiedlich ist. Diese Unterschiede führt man eigens zu dem Zweck ein, die Unterschiede in der Lichtausbeute der verschiedenen verwendeten Leuchtstoffe auszugleichen. Die besten gegenwärtig bekannten Leuchtstoffe, die beim Auf treffen von Elektronen Rot emittieren, haben eine viel geringere Lichtausbeute als die verfügbaren Leuchtstoffe mit blauer und grüner Lichtemission. Bisher war es üblich, die grünen und blauen Leuchtstoffe absichtlich zu denaturieren oder zu verdünnen, so daß ihre effektive Lichtausbeute entsprechend der der Rot emittierenden Leuchtstoffe herabgesetzt wurde. Dies verringert offensichtlich die gesamte Lichtleistung des Bildes und beeinträchtigt dadurch seine Sichtbarkeit in heller Umgebung.
Durch Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Form der Erfindung kann man die maximalen natürlichen Lichtausbeutewerte der verfügbaren Leuchtstoffmaterialien für rote, blaue und grüne Lichtemission ausnutzen, ohne das Farbgleichgewicht für den Betrachter zu stören. Bei dieser Form der Erfindung können entweder die undurchlässigen Streifen einheitliche Breite und die Leuchtstoff streif en verschiedene Breiten oder aber sowohl die undurchsichtigen Streifen als auch die Leuchtstoff streif en verschiedene Breiten haben. In der in Fig. 3 gezeigten besonderen Ausführung haben sowohl die undurchsichtigen Streifen 27' als auch die Leuchtstoffstreifen 21', 22' und 23' verschiedene Breiten. Die Breiten der undurchsichtigen Streifen können dabei so· gewählt werden, daß man einen im wesentlichen einheitlichen Mittelpunktabstand X zwischen je zwei benachbarten Leuchtstoffstreifen erzielt, so daß die Strahlintensität mit einer einzigen Frequenz moduliert werden kann. So kann man beispielsweise die Entfernung X gleich groß wie die entsprechende Entfernung Y der Fig. 2 machen. Macht man den Mittelpunktabstanid zwischen den Leuchtstoffstreiferi veränderlich, so· müßte die Strahlintensität durch eine Signalwelle mit zusammen-
gesetzter Frequenz moduliert werden. Bei gewissen anderen Anwendungen kann die Breite Betreffender Leuchtstoffstreifen beliebig so gewählt werden, daß eine oder mehrere der Farben des wiedergegebenen Bildes überbetont werden.
Zur "Verbesserung der Wiedergabe des gefärbten Bildes braucht man aus den genannten Gründen nur die undurchsichtigen Elemente 27' zwischen benachbarten Leuchtstoff streif en anzuordnen. Wie jedoch aus Fig. 3 ersichtlich, befinden sich die Leuchtstoffstreifen nicht nur zwischen den undurchsichtigen Elementen 27', sondern können diese bis zu einem gewissen Grad auf ihrer Rückseite überdecken. Obwohl die Aufbringung der Leuchtstoffstreifen nach der in Fig. 3 gezeigten Art als eine gewisse Verschwendung an Leuchtstoffmaterial erscheinen mag, wird dieser mögliche Nachteil entschieden durch die Vereinfachung des Herstellungsprozesses solcher Vorrichtungen aufgewogen sowie durch die erhebliche Verbesserung der damit ausgerüsteten Schirme, welche die Wiedergabe von vorzüglich gefärbten Bildern ermöglicht. Diese Vorteile gehen deutlicher aus der folgenden Beschreibung einiger Gesichtspunkte hervor, die bei der Herstellung solcher Röhren eine Rolle spielen.
Bisher wurde jede Gruppe von Phosphorstreifen auf die Unterlage 20 mittels eines fotografischen Verfahrens aufgebracht, bei dem eine foetartige Struktur vertikaler Linien auf eine Schicht aus lichtempfindlichem Material projiziert wurde, die auf die innere Oberfläche der Stirnwand einer solchen Röhre aufgebracht worden war. Nach der Belichtung wurde die lichtempfindliche Schicht mit einem der Leuchtstoffmaterialien bedeckt und sodann die innere Oberfläche der Stirnwand abgespült. Die belichteten Teile der lichtempfindlichen Schicht erhärteten, und das Leuchtstoffmaterial haftete fest an ihnen, während die unbelichteten Teile verhältnismäßig weich blieben, so daß sie und die daraufliegenden Teilchen des Leuchtstoffmaterials weggespült wurden.
Die anderen Gruppen von Leuchtstoffstreifen wurden in gleicher Weise aufgebracht, d. h., es wurden andere Roste für die betreffenden Gruppen von Leuchtstoffstreifen auf lichtempfindliches Material projiziert und die Leuchtstoffmaterialien in der gleichen Weise aufgebracht. Die rostartigen Strukturen mußten genau angeordnet werden, um den Bedingungen äußerst genauer Abstände zwischen den Streifen zu genügen und eine Röhre zur Wiedergabe guter Farbbilder zu erhalten.
Gemäß der Erfindung wird die S trahlauffangvorrichtung "solcher Röhren vorzugsweise so hergestellt, daß zuerst die undurchsichtigen Elemente auf die Unterlage aufgebracht und sodann die elektronenempfindlichen Leuchtstoffelemente darauf aufgebracht werden, deren für den Betrachter sichtbare Ränder durch die Ränder der undurchsichtigen Elemente gegeben sind. Dies hat vor früheren Methoden verschiedene Vorteile, und zwar unter anderem:
1. Die räumliche Anordnung der betreffenden Roste nach Aufbringung einer jeden Gruppe von Leuchtstoffstreifen ist nicht so kritisch; sind die Leuchtstoffstreifen voneinander nicht genau nach Vorschrift entfernt, so" werden sie sich auf der Rückseite der benachbarten undurchsichtigen Elemente" bis zu einem gewissen Grad überdecken. Da jedoch diese letzteren Elemente undurchsichtig sind) bleiben diese sich überdeckenden Teile für den Betrachter unsichtbar."
2. Die sichtbare Breite der Leuchtstoffstreifen kann einheitlicher gestaltet werden, und zwar dank des
Umstandes, daß die undurchsichtigen Streifen aus Teilchen bestehen können, die viel feiner und viel homogener als diejenigen verfügbarer Leuchtstoffstreifen sind. Die Ränder der undurchsichtigen Streifen werden daher eine Begrenzung aufweisen, die nur kleinen Schwankungen unterliegt. Die sichtbaren Ränder der Leuchtstoffstreifen werden daher durch die geraderen Ränder der undurchsichtigen Streifen definiert, und die effektiven Breiten der Leuchtstoffstreifen werden dadurch einheitlicher.
3. Die Möglichkeit, daß etwas von dem in den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen aufgebrachten Leuchtstoff in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Leuchtstoffstreifen zu liegen kommt und so eine Farbverfälschung bewirkt, wird ausgeschaltet, da die undurchsichtigen Elemente zuerst aufgebracht werden. Selbst wenn einige Leuchtstoffteilchen im Verlauf des Verfahrens versehentlich an der rückwärtigen Oberfläche der undurchsichtigen Elemente haftenbleiben, verursacht dies keine Farbverfälschung, da das von den Leuchtstoffen beim Auftreffen von Elektronen emittierte Licht dieser Farbe durch die undurchsichtigen Elemente vom Betrachter ferngehalten wird.
Wie oben ausgeführt, kann man zum Aufbringen der undurchsichtigen Streifen und der Gruppen von Leuchtstoffstreifen fotografische Verfahren verwenden. Bei einem" dieser Verfahren werden zum Aufbringen der Schirmelemente die Elemente nicht einmal, sondern zweimal aufgebracht, um das charakteristische Ansprechen dieser Elemente beim Abtasten durch einen Elektronenstrahl zu verbessern.
In der Praxis wurde die" Herstellung von Strahlauffangvorrichtungen nach den hier geoffenbarten Grundsätzen besonders erfolgreich nach dem folgenden Verfahren erzielt:
1. Man überzieht die innere Oberfläche der Stirnwand mit einem lichtempfindlichen Material, das beispielsweise Wasser, Polyvinylalkohol und einen denaturierten Alkohol enthält, wie etwa den unter der Bezeichnung »Solox« im Handel befindlichen, von der Industrial Solvents Division of the Union Carbide and Chemical Company hergestellten.
2. Man läßt die Emulsion trocknen.
3. Man projiziert das Bild einer rostartigen Struk? tür auf die so überzogene innere Oberfläche der Stirnwand.
4. Man übergießt mit einer Aufschlämmung aus 70' g unaktiviertem Zinkorthosilikat (willemite), 80 ecm »Solox« und 60 ecm Wässer.
5. Man trocknet.
6. Man spült mit Wasser.'
7. Man trocknet.
8. Man bringt eine neue "Schicht vom lichtempfindlichen Material auf, wie in "Position 1 beschrieben.
9. Man läßt trocknen.
10. Man projiziert wie mr Position. 3 das Bild einer rostförmigen Struktur.' -
11. Man übergießt mit einer Aufschlämniurig aus 30 g Fe2O3, "20 ecm 'Wasser und 120'ecm »Solox«. Diese Aufschlämmung ist Von der unter 4. be" schriebenen verschieden' und hilft mit, die gewünschte Breite der undurchsichtigen Linien zu erzeugen. (Andernfalls kann man zwei Auf schlämmungen von Fe2 O3 anwenden.)
12. Man läßt trocknen:
13. Man spült mit Wasser. -
14. Man läßt trocknen.
15. Man überzieht die Stirnwand wie in 1.' und 8. '
16. Man läßt trocknen.' ' . ? : '
909 530/178
17. Man projiziert das Bild einer weiteren rostartigen Struktur, das der Lage einer der Gruppen von Leuchtstoffstreifen auf der inneren Oberfläche der Stirnwand entspricht.
18. Man übergießt mit einer Aufschlämmung aus Wasser, »Solox« und dem Leuchtstoffmaterial, das zur Emission der gewünschten Farbe befähigt ist. Man wiederholt die Schritte 5 bis 14 unter Verwendung einer Aufschlämmung des gewünschten Leuchtstoffs an Stelle des unter 11. vorgeschriebenen Fe2O3.
19. Nach Aufbringen der Leuchtstoffstreifen einer Farbe bringt man die Streifen der anderen Farben in ähnlicher Art auf.
20. Man bringt die reflelctierende Schicht 26 auf der Rückseite der Leuchtstoffstreifen und der dazwischenliegenden undurchsichtigen Schutzlinien (guard lines) auf.
21. Man bringt die Indizierstreifen 28 auf der Rückseite der Schicht 26 nach einem Verfahren auf, aa welches dem zur Aufbringung der Schutzstreifen und der Leuchtstoffstreifen dienenden ähnlich ist.
Die Erfindung ist auch auf andere Arten von Vorrichtungen zur Wiedergabe farbiger Bilder anwendbar. So ist sie beispielsweise auf Farbfernseh-Bildröhren des bekannten Lochmaskentyps anwendbar, dessen Schirm eine Anzahl von Gruppen von Leuchtstoffflecken enthält, die zur Lichtemission in ausgewählten Farben befähigt sind, wobei diese Flecke in einer Zahl von »Triaden« angeordnet sind, d. h. dreieckigen Mustern, welche drei Leuchtstoffflecke zur Lichtemission in verschiedenen Farben in gleichen Entfernungen voneinander angeordnet enthalten; weiter enthalten sie mehrere Elektronenstrahlquellen zur Erzeugung mehrerer Elektronenstrahlen, deren Intensitäten so moduliert werden, daß sie den Intensitäten der Farben der Elemente der übertragenen Szene entsprechen, sowie eine mit öffnungen versehene Maske zwischen den Elektronenstrahlquellen und den Leuchtstoffen auf dem Schirm, welche mit dafür sorgt, daß die einzelnen Strahlen nur die entsprechenden Gruppen von Leuchtstoffflecken treffen.
In üblichen Lochmaskenröhren werden bis zu 90% des Elektronenstrahlstroms in der mit Lochern versehenen Maske vernichtet, und nur 10% der von der Elektronenquelle emittierten Elektronen treffen tatsächlich auf die Leuchtstoffpunkte. Infolgedessen ist die Helligkeit des in einer derartigen Röhre erzeugten Bildes verhältnismäßig gering. Durch Anordnung einer reflektierenden Schicht auf der rückwärtigen Fläche des Schirmes einer solchen Röhre kann man die Intensität des Leuchtbildes erheblich verstärken. Jedoch verursacht die Anwesenheit eines reflektierenden Materials in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Leuchfstoffflecken eine beträchtliche Abstumpfung des Bildes durch reflektiertes Licht aus der Umgebung, die um so mehr ausgeprägt ist, als das erzeugte Bild sehr geringe Helligkeit hat. Außerdem vervielfältigt die reflektierende Schicht aus den weiter oben in Verbindung mit Fig. 2 erwähnten Gründen die Effekte der Lichthofbilduhg.
Es ist möglich, unter Verwendung der Grundsätze der Erfindung die Herstellung von Leuchtschirmen von. Lochmaskenröhren zu beschleunigen, indem man die zum Aufbringen der aufeinanderfolgenden Gruppen von Leuchtstoffflecken erforderliche Genauigkeit gemäß den dafür vorgeschriebenen strengen Fabrikationstoleranzen um ein bestimmtes Maß herabsetzt. Eine gemäß der " Erfindung kons truierte Röhre vom Lochmaskentyp kann in der folgenden Weise herge-
stellt werden. Zuerst wird ein undurchsichtiges und nichtreflektierendes Material auf eine geeignete Unterlage aufgebracht, etwa auf die innere Oberfläche der Stirnwand der Röhre oder auf eine eigene ebene Unterlage, nach einem Muster, das den Zwischenräumen zwischen den Leuchtstoffflecken des fertigen Schirmes entspricht. Sodann werden die betreffenden Gruppen von Leuchtstoffflecken in den Zwischenräumen des aufgebrachten Musters aus undurchsichtigem Material aufgebracht.
In der Praxis kann man das Muster aus undurchsichtigem Material auf verschiedene Arten aufbringen. Eine Möglichkeit besteht darin, das Bild der in eine bestimmte Röhre einzubauenden Lochmaske bzw. das Bild eines Lochmaskenpositivs (master aperture plate) auf eine lichtempfindliche Schicht zu projizieren, die auf die Unterlage der betreffenden Röhre aufgebracht wurde. Diese lichtempfindliche Schicht soll die Eigenschaft haben, daß belichtete Teile bei einem darauffolgenden Spül- oder Auflöseprozeß leicht wieder entfernt werden können. Nach Belichtung der lichtempfindlichen Schicht wird ein undurchsichtiges und im wesentlichen nichtreflektierendes Material, wie Eisenoxyd, auf die lichtempfindliche Schicht gegossen und getrocknet. Anschließend wird der gesamte Schirm mit Wasser gespült und die belichteten Teile des lichtempfindlichen Materials, an welchen die Teilchen des undurchsichtigen Oxydmaterials haften, weggespült.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man das Bild einer Negativmaske projiziert, d. . einer Maske, welche an den Stellen undurchsichtig ist, wo die Leuchtstoffflecke liegen sollen, und entsprechend an den Stellen durchsichtig, wo die Zwischenräume zwischen den Leuchtstoffflecken liegen sollen. Die in diesem Fall auf die Unterlage aufgebrachte lichtempfindliche Schicht hat die umgekehrten Eigenschaften als die bei dem ersten Verfahren verwendete, d. h., die belichteten Teile erhärten und werden wasserunlöslich. Nach Belichtung dieser lichtempfindlichen Schicht wird das Eisenoxyd aufgebracht, getrocknet und der gesamte Schirm mit Wasser gespült, wonach ein Muster aus undurchsichtigem Material zurückbleibt, das den Zwischenräumen zwischen den Stellen entspricht, an denen darauffolgend die Leuchtstoffflecke angeordnet werden sollen. Diese lichtempfindliche Schicht kann die gleiche wie die bei der Herstellung von Schirmen der in Fig. 1 gezeigten Art sein, wie oben beschrieben.
Die Gruppen von Leuchtstoffflecken können dann in der bisher bei der Herstellung solcher Röhren üblichen Art in aufeinanderfolgenden Schritten aufgebracht werden. Früher brachte man die Leuchtstoffflecke mittels geeigneter Verfahren mit Seidenschirmen (oder mittels rein fotografischer Verfahren') auf, bei denen eine Seidenschirmmaske (oder ihr fotografisches Äquivalent) nach Aufbringung der ersten Gruppe von Leuchtstoffflecken um ungefähr 120° im Uhrzeigersinn gedreht wird und sodann die zweite Gruppe von Leuchtstoffflecken, aufgebracht wird. Sodann wird die Maske um 120° entgegen dem Uhrzeigersinn, bezögen auf ihre erste Stellung, gedreht und die dritte Gruppe von Leuchtstoffflecken aufgebracht. Da das undurchsichtige Muster zuerst aufgebracht wird, ist es nicht erforderlich, daß die aufgebrachten Leuchtstoffflecke genau kreisförmige Begrenzung haben oder daß ihre Form genau mit den Zwischenräumen in dem vorher aufgebrachten Muster aus undurchsichtigen Flachen kongruent ist. Die Leuchtstoffflecke können etwas größer sein als die

Claims (10)

Zwischenräume des undurchsichtigen Musters. Sie können sich sogar auf der Rückseite des Musters aus undurchsichtigen Flächen überdecken, vorausgesetzt, daß die Überlappung nicht so stark ist, daß das Leuchtstoffmaterial des einen Flecks in einen Zwischenraum des Musters fällt, in dem ein Leuchtstofffleck angeordnet werden soll, der eine andere Farbe emittiert. Selbst wenn die genaue Abstandsanordnung der einzelnen Gruppen von Leuchtstoffflecken nicht völlig erzielt wird, verdeckt so· das Muster aus undurchsichtigem Material das tatsächliche Muster der Leuchtstoff flecke vor dem Betrachter, da diejenigen Teile der Leuchtstoffflecke, die nicht genau ausgerichtet sind, durch das undurchsichtige Material gegen Sicht abgedeckt sind. Falis erwünscht, kann eine elektronendurchlässige und lichtreflektierende Schicht auf die rückwärtige Oberfläche der Leuchtstoffstreifen und der undurchsichtigen Flächen aufgebracht werden, um die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes zu vergrößern. Offensichtlich wird in diesem Fall das Muster aus undurchsichtigem Material verhindern, daß Licht aus der Umgebung von jenen Teilen der lichtreflektierenden Schicht in die Augen des Betrachters zurückreflektiert wird, die normalerweise in den Zwischenräumen zwisehen benachbarten Leuchtstoffflecken lägen. Auch bei anderen zum Farbfernsehempfang verwendeten Röhrentypen, wie etwa bei dem auf S. 309 der Januar-1954-Ausgabe der »Proceedings of the I.R.E« beschriebenen »Chromatron«, kann die Anwendung der hier beschriebenen Grundsätze der Erfindung von Nutzen sein. Die auf S. 90 der » Radio-Electronics«-Ausgabe vom Dezember 1955 beschriebene Röhre mit Fokussierung nach der Ablenlcung (post-deflection focussing tube) ließe sich durch Anwendung der vorliegenden Erfindung verbessern. Obwohl die Erfindung mit Bezugnahme auf Schirme für Kathodenstrahlröhren beschrieben wurde, die zur Bildwiedergabe beim Farbfernsehen dienen, soll darauf hingewiesen werden, daß die Vorteile der Verwendung von erfindungsgemäßen Leuchtschirmen auch in solchen Kathodenstrahlröhren für monochromatische Bilderzeugung ausgenutzt werden können, die Streifen von Leuchtstoff mit weißer Emission auf einer Schicht aus Aluminium enthalten. In Röhren mit so konstruierten Schirmen kann man die Auswirkungen von Umgebungslicht sowie der Lichthofbiildung beträchtlich herabsetzen und so· die Erzeugung eines viel schärferen und kontrastreicheren Leuchtbildes als in üblichen Typen erzielen. Es soll darauf hingewiesen werden, daß sich für •den Fachmann noch weitere Ausführungsformen und Anwendungen von Vorrichtungen ergeben werden, die gemäß den hier beschriebenen verschiedenen Formen der Erfindung konstruiert sind. Der Gegenstand der Erfindung soll daher nur durch die folgenden An-•sprüche begrenzt sein. Patentansprüche=
1. Elektronenstrahl-Auf fangvorrichtung für eine Kathodenstrahlröhre, insbesondere zur Verwendung beim Farbfernsehen, mit einer Gruppe oder mehreren Gruppen von LeuchtstofFelementen, die auf einer im wesentlichen durchsichtigen Unterlage, beispielsweise auf der Stirnwand der Kathodenstrahlröhre, so angeordnet sind, daß zwischen den vorzugsweise nach einem bestimmten Muster regelmäßig angeordneten einzelnen Leucht-
Stoffelementen Zwischenräume verbleiben, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen zwischen den Leuchtstoffelementen (21, 22, 23) Elemente (27) aus einem im wesentlichen undurchsichtigen und nichtreflektierenden Stoff angeordnet sind.
2. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtigen und nichtreflektierenden Elemente die Zwischenräume (27) zwischen benachbarten Leuchtstoffelementen ausfüllen und diese unmittelbar berühren.
3. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffelemente der einzelnen Gruppen beim Auf treffen von Elektronen jeweils Licht bestimmter, verschiedener Spektralbereiche aussenden.
4. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leuchtstoffelemente längliche Form haben.
5. Elektronenstrahl-Auf fangvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffelemente in Form von in Abständen voneinander im wesentlichen parallel angeordneten Streifen ausgebildet sind und daß die gleichfalls streifenförmigen undurchsichtigen und nichtreflektierenden Elemente zwischen je zwei benachbarten Leuchtstoffstreifen und in Berührung mit diesen angeordnet sind.
6. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffstreifen der einzelnen Gruppen verschiedene Breite entsprechend der Lichtausbeute der betreffenden Leuchtstoffe haben, derart, daß die Leuchtstoffstreifen mit geringerer Lichtausbeute breiter sind als die mit höherer Lichtausbeute, wodurch das erwünschte Farbgleichgewicht erzielt wird.
7. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunktabstand aufeinanderfolgender Leuchtstoffstreifen im wesentlichen gleich ist.
8. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Teilchengröße des für die Herstellung der undurchsichtigen und nichtreflektierenden Elemente verwendeten Materials kleiner ist als die durchschnittliche Teilchengröße der für die Leuchtstoff elemente verwendeten Leuchtstoffe.
9. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffelemente die undurchsichtigen und nichtreflektierenden Elemente an deren von der Unterlage abgewandten Rückseite überdecken.
10. Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Unterlage abgewendeten Seite der Leuchtstoffelemente und der undurchsichtigen, nichtreflektierenden Elemente eine Schicht aus einem für Elektronen durchlässigen, reflektierenden Material angeordnet ist, die mit den Leuchtstoffelementen und den undurchsichtigen und nichtreflektier enden Elementen in Berührung steht.
60
DEP17551A 1955-12-07 1956-12-07 Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung fuer Kathodenstrahlroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung Pending DE1059028B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US551648A US2842697A (en) 1955-12-07 1955-12-07 Beam-intercepting structure for cathode ray tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1059028B true DE1059028B (de) 1959-06-11

Family

ID=24202124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP17551A Pending DE1059028B (de) 1955-12-07 1956-12-07 Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung fuer Kathodenstrahlroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US2842697A (de)
CH (1) CH345665A (de)
DE (1) DE1059028B (de)
FR (1) FR1162743A (de)
GB (1) GB857451A (de)
NL (1) NL212758A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1132582B (de) * 1959-04-30 1962-07-05 Saint Gobain Schirm fuer eine Farbfernsehwiedergaberoehre

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2941030A (en) * 1954-12-17 1960-06-14 Charles A Birch-Field Color television apparatus
US3005125A (en) * 1957-12-05 1961-10-17 Sylvania Electric Prod Display screen
US2985784A (en) * 1958-08-18 1961-05-23 American Optical Corp Optical image-forming devices
US3223872A (en) * 1962-08-13 1965-12-14 Paramount Pictures Corp Color screen with electron- and lightabsorptive material separating adjacent color strips
US3952225A (en) * 1970-02-24 1976-04-20 Zenith Radio Corporation Cathode-ray tube having phosphor screen interposed between composite mesh and reflective layer
US3979630A (en) * 1971-08-02 1976-09-07 Rca Corporation Shadow mask color picture tube having non-reflective material between elongated phosphor areas and positive tolerance
US4070596A (en) * 1971-08-27 1978-01-24 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. In-line plural beams cathode ray tube having color phosphor element strips spaced from each other by intervening light absorbing areas and slit-shaped aperture mask
JPS5244511B2 (de) * 1972-08-30 1977-11-08
US3779760A (en) * 1972-10-02 1973-12-18 Sony Corp Method of producing a striped cathode ray tube screen
GB1446774A (en) * 1973-04-19 1976-08-18 Mullard Ltd Electron beam devices incorporating electron multipliers
US4049452A (en) * 1975-04-23 1977-09-20 Rca Corporation Reverse-printing method for producing cathode-ray-tube-screen structure
US4406971A (en) * 1976-04-20 1983-09-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Color cathode ray tube having a reference white fluorescent screen
CA1267684A (en) * 1985-09-12 1990-04-10 Hiroshi Kato Beam-index type color cathode ray tube device
CN101937821B (zh) * 2010-03-30 2012-02-15 中山大学 真空设备荧光屏及该荧光屏的无胶制作方法
CN104799818A (zh) * 2015-04-23 2015-07-29 天津大学 面阵ccd的位置正弦波频率编码激励的成像光测量系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2725421A (en) * 1952-06-20 1955-11-29 Philco Corp Color television receiver with noisefree and phase corrected indexing signal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2137118A (en) * 1933-12-19 1938-11-15 Telefunken Gmbh Fluorescent screen
US2388203A (en) * 1942-09-10 1945-10-30 Philco Radio & Television Corp Viewing device for cathode-ray tube screens and the like
US2446791A (en) * 1946-06-11 1948-08-10 Rca Corp Color television tube
US2446440A (en) * 1947-01-28 1948-08-03 Rca Corp Color television tube
US2687360A (en) * 1951-01-18 1954-08-24 Rauland Corp Process for making a multicolor fluorescent screen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2725421A (en) * 1952-06-20 1955-11-29 Philco Corp Color television receiver with noisefree and phase corrected indexing signal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1132582B (de) * 1959-04-30 1962-07-05 Saint Gobain Schirm fuer eine Farbfernsehwiedergaberoehre

Also Published As

Publication number Publication date
FR1162743A (fr) 1958-09-16
US2842697A (en) 1958-07-08
GB857451A (en) 1960-12-29
NL212758A (de)
CH345665A (fr) 1960-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1059028B (de) Elektronenstrahl-Auffangvorrichtung fuer Kathodenstrahlroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2054280A1 (de) Farbfernseh Empfangerrohre
DE1022258B (de) Kathodenstrahlroehre
US6437496B1 (en) Tensioned shadow mask and color cathode ray tube adopting the same
DE2717295C2 (de) Lochmaske mit Schlitzöffnungen für Farbbildröhren
DE2223818A1 (de) Selbstkonvergierende farbbildwiedergabeeinrichtung
DE2550866A1 (de) Fernsehbildprojektionsanordnung
DE2014090A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Farbfernsehröhren
DE2850369A1 (de) Kathodenstrahlroehre
DE1208334B (de) Fernsehbildroehre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern nach dem Landschen Binaerfarbenverfahren
DE755240C (de) Anordnung fuer den Empfang von Fernsehsendungen mit einer Braunschen Roehre
DE2511074A1 (de) Farbbildroehre
DE2656302A1 (de) Farbbildroehre
DE1021017B (de) Schirm fuer Farbfernsehaufnahme und -wiedergabezwecke
DE2814391A1 (de) Farbbildroehre
DE2753407C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Schärfe von Fernsehbildern
DE2221692A1 (de) Photographisches Bildschirmdruckverfahren fuer eine Kathodenstrahlroehre
DE3309659A1 (de) Farbbild-projektionseinrichtung mit einer einzigen kathodenstrahlroehre
DE1512397B2 (de) Leuchtschirm fuer farbbild wiedergaberoehren
DE2006474B2 (de) Abbildungsvorrichtung fuer eine farbcodierkamera
DD154650A5 (de) Farbfernseh-bildroehre und verfahren zu deren betrieb
DE2006473C3 (de) Farbsignalgenerator mit einem Bildaufnahmemittel
DE2235904A1 (de) Kathodenstrahlroehre
DE3608646A1 (de) Farbbildschirmroehre
DE2363561A1 (de) Verfahren zum herstellen eines leuchtstoffschirmes fuer schwarzmatrix-farbbildroehren und zugehoerige belichtungsvorrichtung