DE1173515B - Kathodenstrahlroehre zur Wiedergabe farbiger Bilder - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 04 η

Deutsche Kl.: 21 al-32/54

Nummer: 1173 515

Aktenzeichen: N 21291 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 3. März 1962

Auslegetag: 9. Juli 1964

Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrahlröhren zum Wiedergeben farbiger Bilder, insbesondere farbiger Fernsehbilder.

Bei den meisten Röhren zur Wiedergabe farbiger Fernsehbilder befindet sich auf einem Fensterteil der Röhrenhülle an der Innenseite ein Wiedergabeschirm, der mit mehreren, meist drei, Leuchtstoffen aufgebaut ist, die bei Erregung durch Elektronen Licht verschiedener Farben, meist Rot, Grün und Blau, aussenden. Diese Stoffe sind im Schirm nicht willkürlich miteinander vermischt, sondern immer gemäß einem bestimmten regelmäßig wiederholten Muster in getrennten Oberflächen angeordnet, deren Form im wesentlichen durch die Natur der farbentrennenden Mittel bestimmt wird. Diese Anordnung wird nachstehend als Makrostruktur bezeichnet.

Es lassen sich zwei große Gruppen von Makrostrukturen unterscheiden, und zwar die, bei der die Leuchtstoffe in Punkten, und die, bei der die Leuchtstoffe in parallelen Streifen angeordnet sind.

Schirme mit einer Makrostreifenstruktur finden z. B. bei den Röhren Verwendung, bei denen die Farbentrennung mit Hilfe zweier interdigitaler Gitter erfolgt, die in geringer Entfernung vor dem Wiedergabeschirm, d. h. an der Seite der Elektronenspritze, angeordnet sind. Die Makrostreifenstruktur findet sich auch bei den Röhren, bei denen auf dem Schirm auch sogenannte Indexstreifen angebracht sind, d. h. Streifen derartiger Natur, daß mit ihrer Hilfe ein Regelsignal erzeugt werden kann, mittels dessen z. B. kleine Lagenabweichungen des Bündels korrigiert werden können.

Der wichtigste Vertreter der Röhren mit Makropunktstruktur hat eine sogenannte Schattenmaske in geringer Entfernung vor dem Wiedergabeschirm. In dieser Maske ist eine Vielzahl kleiner Löcher vorgesehen, deren Lage mit der Lage der Punkte auf dem Schirm in Wechselbeziehung steht. Wenn drei in verschiedenen Farben aufleuchtende Stoffe Verwendung finden, sind die Punkte auf dem Schirm bei dieser Röhre in den Eckpunkten regelmäßiger Dreiecke derart angeordnet, daß sich in jedem Eckpunkt ein in einer anderen Farbe aufleuchtender Punkt befindet.

Bei Röhren mit einer Makrostreifenstruktur kann die Zeilenabtastvorrichtung unter einem beliebigen Winkel zur Richtung der Streifen gewählt werden. Praktisch jedoch ist die Zeilenabtastvorrichtung entweder parallel oder senkrecht zu den Streifen angeordnet. Es dürfte einleuchten, daß bei einer Abtastung parallel zu den Streifen das Auge die Streifenstruktur im Bild wahrnimmt. Es stellt sich je-Kathodenstrahlröhre zur Wiedergabe
farbiger Bilder

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven

(Niederlande)

Vertreter:

Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Evert Jan van Barneveld,

Edward Fokko de Haan, Eindhoven

(Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 8. März 1961 (262149)

doch heraus, daß auch, wenn die Zeilenabtastvorrichtung senkrecht auf der Richtung der Farbenstreifen steht, das Auge die Streifenstruktur wahrnimmt.

Bei einem Schirm mit Makropunktstruktur macht sich diese Erscheinung nahezu nicht bemerkbar, obgleich auch hier Punkte, die in der gleichen Farbe aufleuchten und auf einer Geraden liegen, vom Auge zu einer Linie verbunden, werden können. Die Erklärung dieser Tatsache dürfte in den Unterbrechungen gesucht werden, die zwischen zu einer Linie zu verbindenden Punkten vorhanden sind.

Ein Bild auf einem Schirm mit Makropunktstruktur ist, wie aus einer Vielzahl von Beobachtungen hervorgegangen ist, für das Auge nahezu strukturlos und somit angenehmer als ein Bild, in dem eine Zeilenstruktur wahrgenommen wird.

Eine Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung zum Wiedergeben farbiger Bilder weist einen Bildschirm mit mindestens zwei bei Elektronenerregung in verschiedenen Farben aufleuchtenden Stoffen auf, die in einem sich regelmäßig wiederholenden Muster paralleler Streifen derart angeordnet sind, daß zwei aufeinanderfolgende Streifen in verschiedenen Farben aufleuchten, und ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die aufleuchtenden Streifen desjenigen Stoffes, der auf das Auge den Eindruck größter Helligkeit macht, nicht-leuchtende Unter-

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brechungen aufweisen, wobei die Zahl der Unterbrechungen in einem Streifen wenigstens gleich einem Zehntel der Gesamtzahl der Streifen auf dem Schirm ist, der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Unterbrechungen in einem Streifen wenigstens gleich dem Dreifachen der Breite des Streifens ist, und die Länge einer Unterbrechung höchstens gleich dem Zweifachen der Breite des Streifens ist.

Obgleich bei einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung eine klare Makrostreifenstruktur vorhanden ist, ist der Eindruck, die ein auf einen solchen Schirm geschriebenes Bild auf das Auge macht, nahezu strukturlos; wenigstens wird keine deutliche Streifenstruktur mehr wahrgenommen.

Weil Versuche gezeigt haben, daß die vom Auge wahrgenommene Streifenstruktur im wesentlichen von denjenigen Streifen auf dem Schirm herbeigeführt wird, die auf das Auge den stärksten Lichteindruck machen, ist es notwendig, daß diese Streifen jedenfalls die vorstehend geschilderten Unterbrechungen aufweisen. Die Verringerung der wahrgenommenen Streifenstruktur läßt sich noch weiter dadurch verbessern, daß sämtliche Streifen mit Unterbrechungen versehen werden.

Weil bei Verwendung von Leuchtstoffen, die blau, rot oder grün aufleuchten, das Grün den stärksten Helligkeitseindruck auf das Auge macht, werden bei dieser Ausführungsform die Unterbrechungen jedenfalls in den grün aufleuchtenden Streifen angebracht.

Weil das menschliche Auge sehr empfindlich für Symmetrie und Regelmäßigkeit in einem wahrgenommenen Bild ist, ist es vorteilhaft, die Unterbrechungen in den Streifen regelmäßig anzubringen. Aus dem gleichen Grunde empfiehlt es sich, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Unterbrechungen in zwei aufeinanderfolgenden Farbstreifen versetzt anzubringen. Auf diese Weise liegen in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Farbstreifen niemals zwei Unterbrechungen nebeneinander.

Das gleiche Ziel wird bei einer anderen Ausführungsform einer Röhre nach der Erfindung erreicht, bei der die Unterbrechungen in sämtlichen Streifen eines Satzes aufeinanderfolgender Streifen, der jeden der verschieden aufleuchtenden Stoffe enthält, in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Streifen nebeneinander liegen, während sie in aufeinanderfolgenden Streifensätzen versetzt sind.

Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, daß eine Farbfernseh-Wiedergaberöhre mit mindestens zwei in parallelen Streifen auf dem Bildschirm angebrachten, in verschiedenen Farben aufleuchtenden Streifen, einer vor dem Bildschirm angebrachten Fokussierungsmaske und einer Gegenelektrode bekannt ist, bei der die öffnungen in der Maske Rechtecke sind, deren lange Seiten sich parallel zu den Streifen auf dem Bildschirm erstrecken. Dabei haben die langen Seiten der Rechtecke ein bestimmtes Verhältnis zu den kurzen Seiten und sind die Winkel der Rechtecke durch fließende Linien abgerundet. Durch die Abrundung der Ecken wird eine unscharfe Fokussierung des durch die Fokussierungsmaske gebündelten Lichtflecks an den Enden der Rechtecke vermieden. Infolge der Fokussierung ist bei dieser Röhre die Form des Lichtflecks ungleich der der öffnung; die Durchgangsrichtung des Elektronenstrahls durch die Maske bestimmt, welche der verschiedenen lumineszierenden Flächen auf dem Schirm getroffen wird und somit welche Farbe an welcher Stelle aufleuchtet. Es kann daher jede Fläche des Schirmes von einem Lichtfleck getroffen werden, und es entstehen keine Unterbrechungen in den Farbstreifen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der

F i g. 1 schematisch eine Röhre nach der Erfindung darstellt;

ίο F i g. 2 in vergrößertem Maßstab die Struktur eines für eine Röhre nach Fig. 1 geeigneten Bildschirmes darstellt;

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform eines zur Verwendung in einer Röhre nach F i g. 1 geeigneten Bildschirmes zeigt.

In F i g. 1 bezeichnet 1 das Fenster der Kathodenstrahlröhre, auf dessen Innenseite sich der Bildschirm 2 befindet, der eine Makrostreifenstruktur aufweist. In der Röhre befindet sich die Elektronenspritze 3, die ein Elektronenbündel erzeugt, das mit Hilfe des Ablenksystemes 4 den Bildschirm 2 gemäß einem bestimmten Raster abtasten kann. Ein Satz interdigitaler Gitter, der Farbentrennung herbeizuführen vermag, ist mit 5 bezeichnet.

In Fig. 2 sind die Farbstreifen mit 6, 7, 8, 9, 10 und 11 bezeichnet. Die Streifen 6 und 9 leuchten rot auf, die Streifen 7 und 10 grün und die Streifen 8 und 11 blau. Jeder Streifen hat nicht-aufleuchtende Unterbrechungen 12. Der Abstand α zwischen zwei Unterbrechungen ist mindestens gleich dem Dreifachen der Breite b eines Streifens. Die Länge c einer Unterbrechung ist höchstens gleich 2 b. Es ist nicht notwendig, daß auf dem ganzen Schirm die Abmessungen a, b bzw. c die gleichen sind, aber es müssen jedenfalls auch die Bedingungen erfüllt werden, daß in einem unterbrochenen Streifen die Zahl der Unterbrechungen mindestens gleich einem Zehntel der Gesamtzahl der Farbstreifen auf dem Schirm ist.

Die Unterbrechungen brauchen nicht immer die in der Figur dargestellte rechteckige Gestalt zu haben. Die Enden der Leuchtflächen können auch abgerundet sein.

F i g. 3 stellt einen Teil des Bildschirmes einer anderen Ausführungsform einer Röhre nach der Erfindung dar. Die Leuchtstreifen sind mit 13, 14, 15, 16, 17 und 18 bezeichnet. Die Streifen 13 und 16 leuchten rot auf, die Streifen 14 und 17 grün und die Streifen 15 und 18 blau. Wie aus der Figur hervorgeht, liegen bei dieser Ausführungsform die Unterbrechungen 19 in einem Satz von Farbstreifen, d. h. in einer Anzahl nebeneinanderliegender Streifen, nämlich 13, 14, 15 und 16, 17, 18, die sämtliche Farben enthalten, die Unterbrechungen in den Farbstreifen nebeneinander, während die Unterbrechungen je Farbstreifensatz versetzt sind.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgen nachstehend einige Angaben hinsichtlich eines Bildschirmes, mit dem sehr gute Bilder ohne störende wahrnehmbare Streifenstruktur erzeugt wurden.

Auf einer rechteckigen Oberfläche von 400 mal 500 mm waren 430 Streifensätze parallel zur kürzeren Rechteckseite angebracht. Jeder Streifensatz enthielt 3 parallele Leuchtstoffstreifen, die rot, grün bzw. blau aufleuchteten. Die Breite jedes Leuchtstoffstreifens war 0,22 mm und die Länge 400 mm. Zwischen je zwei Streifen befand sich ein nichtaufleuchtender Streifen mit einer Breite von 0,22 mm;

diese Streifen dienten auf bekannte Weise zur Verringerung der Farbvermischung. Jeder Leuchtstreifen hatte 307 Unterbrechungen mit einer Länge von 0,30 mm, die regelmäßig über den Streifen verteilt waren, und 308 1,0 mm lange Leuchtflächen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlröhre zum Wiedergeben farbiger Bilder mit einem Bildschirm mit mindestens zwei bei Elektronenerregung in verschiedenen Farben aufleuchtenden Stoffen, die in einem sich regelmäßig wiederholenden Muster paralleler Streifen derart angeordnet sind, daß zwei aufeinanderfolgende Streifen in verschiedenen Farben aufleuchten, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Streifen des Leuchtstoffes, der den Eindruck stärkster Helligkeit auf das Auge macht, nichtaufleuchtende Unterbrechungen aufweisen, derart, daß die Zahl der Unterbrechungen in einem Streifen mindestens gleich einem Zehntel der Gesamtzahl der Streifen auf dem Schirm ist, der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Unterbrechungen in einem Streifen mindestens gleich dem Dreifachen der Breite des Streifens und die Länge einer Unterbrechung hochstens gleich dem Zweifachen der Breite des Streifens ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen in einem Farbstreifen regelmäßig über die Streifen verteilt sind.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen in zwei aufeinanderfolgenden Streifen versetzt sind, so daß in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Streifen niemals zwei Unterbrechungen nebeneinanderliegen.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Satz aufeinanderfolgender Streifen, der jeden der verschiedenfarbig aufleuchtenden Stoffe enthält, die Unterbrechungen in sämtlichen Streifen in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Streifen nebeneinanderliegen und in aufeinanderfolgenden Streifensätzen die Unterbrechungen gegeneinander versetzt sind.

5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, mit blau, grün oder rot aufleuchtenden Streifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen nur in den grün aufleuchtenden Streifen vorhanden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 025 003.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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