DE1079103B - Arrangement for displaying color television pictures with an index cathode ray tube - Google Patents

Arrangement for displaying color television pictures with an index cathode ray tube

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DE1079103B
DE1079103B DEE15425A DEE0015425A DE1079103B DE 1079103 B DE1079103 B DE 1079103B DE E15425 A DEE15425 A DE E15425A DE E0015425 A DEE0015425 A DE E0015425A DE 1079103 B DE1079103 B DE 1079103B
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Germany
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strips
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strip
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phosphor
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Hans Gerhard Lubszynski
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EMI Ltd
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EMI Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/16—Picture reproducers using cathode ray tubes
    • H04N9/22—Picture reproducers using cathode ray tubes using the same beam for more than one primary colour information
    • H04N9/24—Picture 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

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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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Description

Es sind Kathodenstrahlröhren zur Farbbildwiedergabe bekannt, die als Indexröhren bezeichnet werden und mit einer einzigen Elektronenkanone arbeiten. Gewöhnlich setzt sich der Schirm einer solchen Röhre aus einer Anzahl von parallelen Phosphorstreifen zusammen, die bei Elektronenbestrahlung' in verschiedenen Farben aufleuchten. Beispielsweise sind in einer bekannten Röhre jeweils drei Streifen zu einer Gruppe zusammengefaßt, wobei jede Gruppe aus. einem roten, grünen und blauen Streifen lumineszierenden Phosphors besteht. Die Streifen sind in der bekannten Röhre senkrecht zur Zeilenrichtung· angeordnet. Bei solchen Röhren wird eine Tastanordnung benötigt, die eine einwandfreie Phasenbeziehung zwischen der Elektronenstrahistellung und dem den Strahl modulierenden Farbsignal herstellt. Solche Tastanordnungen bringen jedoch große Schwierigkeiten mit sich, da besondere Kompensationssysteme oder andere komplizierte Anordnungen notwendig sind.There are known cathode ray tubes for color display, which are referred to as index tubes and work with a single electron gun. Usually the screen of such a tube sits down composed of a number of parallel phosphor strips which, when exposed to electrons, appear in different Colors light up. For example, in a known tube there are three strips in each group summarized, each group consisting of. a red, green, and blue stripe of luminescent phosphor consists. The strips are arranged in the known tube perpendicular to the direction of the rows. at such tubes a probe assembly is required that a proper phase relationship between the Produces electron beam position and the color signal modulating the beam. Such tactile arrangements however, bring great difficulties, as special compensation systems or others complicated arrangements are necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Schwierigkeiten zu vermeiden.The invention is based on the object of avoiding such difficulties.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Farbbildwiedergabe mit einer Kathodenstrahlröhre, deren Schirm aus einer Anzahl von regelmäßig angeordneten jeweils eine bestimmte Farbe ausstrahlenden LeuchtSitoffstreifen besteht und der z.u den Streifen parallel verlaufende Indexstreifen aus einem sekundärelektronenemittierenden Material besitzt. Ernndungsgemäß ist dieses Material so auf dem Schirm angeordnet, daß es in Richtung der Phosphorstreifen eine charakteristische Änderung des Sekundäremissionskoeffizienten besitzt. Beispielsweise kann dieses Material in Deckung mit dem raten Phosphor-Streifen aufgebracht sein und ein feines Muster aus senkrecht zu dem roten Streifen stehenden kleinen Streifen bilden.. Gemäß der Erfindung besitzt die Röhre Mittel, um den Elektronenstrahl, während er in Zeilenrichtung quer über die Streifen läuft, zu wobbeln. Die Anordnung der sekundärelektronenemittierenden Streifen wird auf die Wobbelfrequenz abgestimmt, um in der Sekundäremission diieses Schirmes eine Änderung der Frequenz, hervorzurufen, die sich von der Bildsignalfrequenz unterscheidet. Es sind weitere Mittel vorgesehen, die Änderung der Sekundäremission zur Steuerung der Modulation des Strahles in der Weise ζω benutzen, daß der Strahl in richtiger Phasenbezieihung zu den einzelnen Leuchtstoiffstreifen steht.The invention relates to an arrangement for color display with a cathode ray tube, whose Screen from a number of regularly arranged each emitting a certain color Luminescent strip exists and the z. To the strip has parallel index strips made of a secondary electron-emitting material. Appropriately this material is arranged on the screen in such a way that it faces the phosphor strips a characteristic change in the secondary emission coefficient owns. For example, this material can coincide with the advised phosphor strip and a fine pattern of small ones perpendicular to the red stripe Stripes form .. According to the invention, the tube has means to the electron beam while he runs across the stripes in the direction of the lines, to wobble. The arrangement of the secondary electron-emitting Stripe is tuned to the wobble frequency in order to produce this in the secondary emission Screen a change in frequency, which is different from the image signal frequency. It further means are provided that change the secondary emission to control the modulation of the Use the beam in such a way that the beam has the correct phase relation to the individual fluorescent strips stands.

Zur deutlicheren Erklärung wird die Erfindung nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.For a clearer explanation, the invention will now be described in more detail using an exemplary embodiment described.

Der Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre, wie er in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, enthält rote, grüne und blaue Phosphorstreifen. In der Praxis liegen Anordnung zur WiedergabeThe phosphor screen of a cathode ray tube as shown in Figures 1 and 2 contains red, green and blue phosphor streaks. In practice there are arrangements for reproduction

von Farbfernsehbildern
mit einer Index-Kathodenstrahlröhreof color television images
with an index cathode ray tube

Anmelder:Applicant:

Electric & Musical Industries Limited,
Hayes, Middlesex (Großbritannien)Electric & Musical Industries Limited,
Hayes, Middlesex (Great Britain)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76Representative: Dr.-Ing. B. Johannesson, patent attorney,
Hanover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien, vom. 28. Februar 1957 und 20. Februar 1958Claimed priority:
Great Britain, dated. February 28, 1957 and February 20, 1958

Hans Gerhard Lubszynski,Hans Gerhard Lubszynski,

Waltham St. Lawrence, Berkshire (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt wordenWaltham St. Lawrence, Berkshire (UK),
has been named as the inventor

diese Streifen sehr dicht beieinander. Sie sind lediglich zur deutlicheren Darstellung in der Zeichnung in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Farbe, die von den einzelnen Streifen ausgeschickt wird, ist durch die Buchstaben R = Rot, G = Grün und B = Blau gekennzeichnet und die Streifen einer Gruppe mit 1, 2 und 3 bezeichnet. In der Fig. 2 ist durch einen roten Streifen 1 ein Längsschnitt gelegt. Auf dem Streifen 1 ist ein feiner Aluminiumstreifen 4 in bekannter Weise aufgebracht. Auf diesem AIuminiumfilm befindet sich ein feines Muster von horizontalen Streifen. Dieses Muster von feinen Streifen 5 befindet sich auf jedem entsprechenden, beispielsweise roten, Phosphorstreifen. In Fig. 1 sind der Einfachheit halber lediglich zwei rote Phosphorstreifen mit den feinen quer verlaufenden Streifchen bedeckt. Diese Streifchen bestehen aus einem Material, dessen Sekundäremissionskoeffizient möglichst verschieden von dem des Aluminiumfilmes· bei der entsprechenden Betriebsspannung ist. Beispielsweise kann als Sekundärelektronen emittierendes Material Aluminiumoxyd (Al2O3) oder Magnesiumoxyd (MgO) verwendet werden. Wenn man beispielsweise Aluminiumoxyd verwendet, dann kann der Aluminiumfilm in bekannter Weise an den entsprechenden Stellen oxydiert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin,.diese kleinen Querstreifen beispielsweise aus Kohlenstoff herzustellen, der einen wesentlich kleineren Sekundärst 7W/214·these strips very close together. They are only shown in the drawing on an enlarged scale for the sake of clarity. The color that is sent out by the individual stripes is indicated by the letters R = red, G = green and B = blue and the stripes in a group are designated with 1, 2 and 3. In FIG. 2, a longitudinal section is drawn through a red stripe 1. A fine aluminum strip 4 is applied to the strip 1 in a known manner. On this aluminum film there is a fine pattern of horizontal stripes. This pattern of fine stripes 5 is located on each corresponding, for example red, phosphor stripe. In Fig. 1, for the sake of simplicity, only two red phosphor strips are covered with the fine transverse strips. These strips consist of a material whose secondary emission coefficient is as different as possible from that of the aluminum film at the corresponding operating voltage. For example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or magnesium oxide (MgO) can be used as the secondary electron-emitting material. If, for example, aluminum oxide is used, the aluminum film can be oxidized at the appropriate points in a known manner. Another possibility is to make these small transverse strips from carbon, for example, which has a much smaller secondary 7W / 214 ·

Claims (3)

emissionskoeffizienten als Aluminium besitzt. Man wenn der Strahlpunkt 18 genau auf eines derhas emission coefficients than aluminum. If the beam spot 18 is exactly on one of the kann diese Streifen aufbringen, indem man entweder Streifchen 5 fällt und ein Minimum zu erkennen,can apply these stripes by either dropping stripes 5 and recognizing a minimum, Kohlenstoff mit einem Bindemittel aufbringt oder in- wenn der Punkt 18 genau zwischen zwei Streifchen 5Applying carbon with a binder or if the point 18 is exactly between two strips 5 dem man irgend ein organisches Material aufbringt, fällt. Der Strom in dem Widerstand 8, der sich into which any organic material is applied, falls. The current in resistor 8, which is in das dann im Vakuum durah Hitzebehandlung in 5 Abhängigkeit von der Sekundäremission des Schirmes 4this is then done in a vacuum by heat treatment 5 depending on the secondary emission of the screen 4 Kohlenstoff umgewandelt wird. und der Streifchen 5 ändert, ist daher ein Hoch-Carbon is converted. and the stripe 5 changes, is therefore a high- Um nun die Indexsignale vorzugsweise nur in frequenzstxom, der jeder Änderung des Videosignals Abhängigkeit von der Sekundärelektronenemission überlagert ist. Weiterhin ist während der Intervalle, der Streifchen 5 zu erhalten, bringt man die übliche in der Figur mit tv i2 und t3 bezeichnet, entsprechend zweite Anode 6 der Röhre (Fig. 3) getrennt von dem io den Zeiten, wenn der Weg des Elektronenstrahles Aluminiumfilm 4 an, so daß sie gleichzeitig als die Streifchen 5 mit der gleichen Geschwindigkeit Sammelanode für die Sekundär elektronen dient. In kreuzt, die Hochfrequenzmodulation im wesentlichen dem Empfänger, der teilweise in der Fig. 3 dargestellt frequenzkonstant. Der Verstärker 10 ist auf diese Freist, ist ein Belastungswiderstand 8 angeordnet, der quenz abgestimmt, so daß das Ausgangssignal im mit dem einen Ende mit dem Aluminiumfilm 4 und 15 wesentlichen nur von der Sekundärelektronenemission mit dem anderen Ende mit einer Hochspannungs- der Streifchen 5 abhängig ist, jedoch von der Moduquelle21 verbunden ist. Die zweite Anode 6 bedarf lation, die durch das Videosignal auf den Strahl geeines etwas höheren Potentials als der Film 4 und ist geben wird, unabhängig ist. Durch übliches Entzerren mit der Spannungsquelle 9 verbunden, damit die von kann die Signalkotnponente, die durch den Verstärker den Streifchen 5 ausgehenden Elektronen von dieser 20 10 ausgesiebt wird und die mit 11 bezeichnete Impulszweiten Anode 6 aufgenommen werden können. Die form besitzt, erzeugt werden. Dieses Signal zeigt dann Signale, die nun infolge der Sekundärelektronen- jeweils die Stellung des Strahles auf der entsprechenemission zwischen dem Film 4 und den Streifchen 5 den Zeile an. Vorausgesetzt, daß die Strahlstromstärke an dem Widerstand 8 anfallen, werden an einen selek- niemals unter ein bestimmtes. Minimum, beispielsweise tiven Verstärker und anschließenden Verzerrer 10 an- 25 40 μΑ, sinkt, ist immer eine ModuJationsspannung an gelegt, in dem rechteckige Impulse 11 erzeugt werden. dem Widerstand 8 vorhanden, wenn der Strahl einen Diese Impulse 11 entstellen, wenn der Elektronen- roten Streifen kreuzt. Jedoch ist diese Modulation zu strahl über die roten Phosphors tr ei fen hinwegläuft keiner anderen Zeit vorhanden. Wenn man weiterhin und werden als Indexsignale verwendet und üblicher- unterstellt, daß die höchste Videofrequenz, mit der der weise über eine mit Anzapfungen versehene Verzöge- 30 Elektronenstrahl moduliert wird, der Streifenfrequenz rungsledtung 12 auf die einzelnen Tor schaltungen 13, entspricht, so wird die Modulationsfrequenz immer 14 und 15 gegeben. Sie bewirken, daß das Videosignal wesentlich höher als die höchste Videofrequenz liegen, entsprechend den roten, grünen und blauen Kompo- Wenn man eine symmetrische Sägezahnwelle zur nenten des Bildes auf eine Steuerelektrode in der Erzeugung der Wobbeifrequenz benutzt, so tritt die Elektronenkanone der Röhre 6 gegeben wird, so daß 35 Frequenzmodulation des Indexsignals, die in dem der Strahl durch dieses Videosignal moduliert wird. Oszillogramm 20 dargestellt ist, nicht mehr auf.
Auf diese Weise bewirken die Indexsignale, daß die Die Indexstreifen brauchen nicht in Zonen anentspreohenden Komponenten des Videosignals genau geordnet zu sein, die mit den Phosphorstreifen einer mit der Stellung des Elektronenstrahles auf den ent- besonderen Farbe übereinstimmen, sondern sie können sprechenden roten, grünen und blauen Phosphor- 40 ebenso in regelmäßigen Abständen, die irgendeine bestreifen übereinstimmen. Die Trägerfrequenz dieser stimmte Beziehung zu den Abständen der Phosphor-Indexsignale ist von der Aufdrückung einer Wobbel- streifen besitzen, angeordnet sein, Darüber hinaus Schwingung auf den Strahl der Röhre während jeder kann der gleiche Effekt wie bei einem Schirm mit Zeile abhängig. verschiedenfarbigen Phosphorstreifen dadurch erzeugtTo now the index signals preferably only in frequenzstxom, which is superimposed on every change in the video signal depending on the secondary electron emission. Furthermore, during the intervals to obtain the strip 5, one brings the usual in the figure with t v i 2 and t 3 , corresponding to the second anode 6 of the tube (Fig. 3) separated from the io the times when the path of the electron beam aluminum film 4 so that it serves as the strip 5 at the same speed collecting anode for the secondary electrons. In crosses, the high-frequency modulation is essentially the receiver, which is partially shown in FIG. 3 with a constant frequency. The amplifier 10 is on this free, a load resistor 8 is arranged, the frequency matched so that the output signal in one end with the aluminum film 4 and 15 essentially only depends on the secondary electron emission with the other end with a high voltage of the strips 5 is, however, connected by the module source21. The second anode 6 requires lation, which is given by the video signal on the beam ge a slightly higher potential than the film 4 and is independent. Connected to the voltage source 9 by normal equalization, so that the signal component, the electrons emanating from the strip 5 through the amplifier, is screened out by this 20 10 and the second pulse anode 6 designated by 11 can be received. The form owns to be generated. This signal then shows signals which, as a result of the secondary electrons, indicate the position of the beam on the corresponding emission between the film 4 and the strips 5 of the line. Assuming that the beam current strength occurs at the resistor 8, a selec- never less than a certain. Minimum, for example tive amplifier and subsequent distortion 10 an- 25 40 μΑ, decreases, a modulation voltage is always applied, in which rectangular pulses 11 are generated. The resistor 8 is present when the beam disrupts these pulses 11 when the electron-red stripe crosses. However, this modulation is too bright to hit the red phosphorus, and no other time has elapsed. If you continue to use and are used as index signals and usually assume that the highest video frequency with which the wise delay 30 electron beam is modulated via a tapped electron beam corresponds to the strip frequency rungsledtung 12 on the individual gate circuits 13, then the Modulation frequency always given 14 and 15. They cause the video signal to be significantly higher than the highest video frequency, corresponding to the red, green and blue components so that 35 frequency modulation of the index signal in which the beam is modulated by this video signal. Oscillogram 20 is shown no longer.
In this way, the index signals have the effect that the The index strips do not need to be precisely arranged in zones corresponding components of the video signal, which correspond to the phosphor strips of a particular color with the position of the electron beam, but they can speak red, green and blue phosphorus 40 as well at regular intervals that match any strip. The carrier frequency of this correct relationship to the spacing of the phosphor index signals is dependent on the impression of a wobble strip, in addition, oscillation on the beam of the tube during each can have the same effect as with a screen with line. different colored phosphor strips are generated Diese Wobbeischwingung wird mit Hilfe der Schal- 4-5 werden, daß man Phosphorstreifen aufbringt, die im tung 16 erzeugt, die der normalen Bildablenkung eine wesentlichen nur weißes Licht aussenden, indem man Sinusschwingung überlagert. Die Frequenz dieser einen Farbfilter in Streifenform vor der Phosphor-Komponente ist angenähert gleich der Streifen- schicht anbringt. Auch in diesem Fall müssen die frequenz, das ist die Frequenz, mit der der Strahl bei Zonen, in denen das emittierende Material vorhanden linearer Zeilenablenkung die Phosphorstreifen rot, 5° ist, in einer festen Beziehung zu den Streifen des grün und blau überstreicht. Schaltungen zur Erzeu- Farbfilters stehen.
gung der normalen Ablenkwellenform sind in Fig. 3This wobble oscillation will be done with the help of the switch 4-5 by applying phosphor strips which are generated in the device 16 and which emit essentially only white light for normal image deflection by superimposing sinusoidal oscillation. The frequency of this one color filter in the form of stripes in front of the phosphor component is approximately the same as the stripe layer. In this case, too, the frequency, that is the frequency with which the beam passes over the phosphor stripes red, 5 ° in zones in which the emitting material is present. Circuits for generating color filters are available.
The normal deflection waveform is shown in FIG nicht dargestellt, da sie allgemein bekannt sind. Die Patentansprüche:
punktierte Linie 17 in der Fig. 4 stellt den Weg desnot shown as they are well known. The patent claims:
Dotted line 17 in Fig. 4 represents the path of the Elektronenstrahlpunktes 18 dar, der gerade einen der 55 1. Anordnung zur Wiedergabe von Farbfernsehroten Phosphorstreifen kreuzt. Die allgemeine Ab- bildern mit einer Kathodenstrahlröhre, deren tastrichtung ist durch den Pfeil 19 dargestellt. Die Schirm eine Vielzahl von zur Abtastrichtung senk-Amplitude der Wobbeischwingung, die mit Hilfe der recht angeordneten Leuchtstoffstreifen aufweist, Schaltung 16 erzeugt wird, ist so gewählt, daß, wenn die bei Elektronenbestrahlung in verschiedenen der Strahl einen roten Phosphorstreifen überquert, 60 Grundfarben aufleuchten, und mit einem zusätzder Strahl bei einem Hin- und Hergang über mehrere lieh darauf aufgebrachten Raster von zu den der Streifohen 5 hinwegstreicht, so daß die Größe und Leuchtstoffstreifen parallel verlaufenden Sekundie Abstände der Streifchen 5 so gewählt werden därelektronen emittierenden Indexstreifen zur Ermüssen, daß mehrere von diesen Streifchen auf eine zeugung von Indexsignalen, welche die richtige normale Zeilenbreite gehen. Wie in der Fig. 4 gezeigt, 65 Zuordnung des den Kathodenstrahl modulierenden können das beispielsweise fünf Streifohen sein. Das Farbsignals zu dem vom Kathodenstrahl getroffe-Oszillogramm 20 zeigt die von der Anode 6 aufge- nen Leuchtstoff streif en bewirken, dadurch gekennnommene Änderung der Sekundärelektronen, wenn zeichnet, daß diese Indexstreifen derart ausgebildet der Strahl einen roten Phosphorstreifen überquert. sind, daß sich ihr Sekundäremissionskoefnzient in In dem Oszillogramm ist ein Maximum zu erkennen, 70 Längsrichtung periodisch ändert, und daß derElectron beam point 18, which is just one of the 55 1st arrangement for the reproduction of color television reds Phosphor strips crosses. The general imagery with a cathode ray tube, whose scanning direction is shown by arrow 19. The screen has a multitude of amplitudes perpendicular to the scanning direction the wobble, which has the help of the right arranged fluorescent strips, Circuit 16 is generated is chosen so that when the electron irradiation in different the beam crosses a red phosphor strip, 60 basic colors light up, and with an additional Beam when going back and forth over several lent grids from to the the Streifohen 5 strokes away, so that the size and fluorescent strips run in parallel seconds The distances between the strips 5 are chosen so that the electron-emitting index strips are required, that several of these stripes indicate a generation of index signals, which is the correct one normal line width go. As shown in Fig. 4, 65 assignment of the cathode ray modulating this can be, for example, five Streifohen. The color signal for the oscillogram hit by the cathode ray 20 shows the fluorescent strips picked up by the anode 6, which are identified thereby Change of secondary electrons when draws that these index stripes are so formed the beam crosses a red phosphor strip. are that their secondary emission coefficient is in A maximum can be seen in the oscillogram, the longitudinal direction changes periodically, and that the Kathodenstrahl in Richtung senkrecht zur Abtastrichtung gewobbelt ist.Cathode ray is swept in the direction perpendicular to the scanning direction. 2. Farbbildwiedergaberöhre in einer Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärelektronen emittierende Material in Form von quer verlaufenden Streifchen auf dem Indexstreifen angeordnet ist.2. color display tube in an arrangement according to claim 1, characterized in that the Secondary electron-emitting material in the form of transverse strips on the index strip is arranged. 3. Anordnung nach. Anspruch 1 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodizität der Änderung des Sekundäremissionskoeffizienten und die Frequenz und Amplitude der Wobbelsahwingung derart gewählt sind, daß die Trägerfrequenz der Indexsignale höher ist als die höchste Videofrequenz.3. Arrangement according to. Claim 1 and / or one of the following claims, characterized in that the periodicity of the change in the secondary emission coefficient and the frequency and amplitude of the wobble oscillation are selected in this way are that the carrier frequency of the index signals is higher than the highest video frequency. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 759 996.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,759,996. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEE15425A 1957-02-28 1958-02-27 Arrangement for displaying color television pictures with an index cathode ray tube Pending DE1079103B (en)

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