DE1437293C - Leuchtschirmanordnung fur Kathoden Strahlrohren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Leuchtschirmanordnung Photokathode eine· Elektronenemission hervorrufen,

für Kathodenstrahlröhren zur Farbbildwiedergabe welche an der zugeordneten Farblumineszenzschicht

mit zumindest einer von dem Kathodenstrahl beauf- eine Sekundärstrahlung hervorruft. Durch geeignete

schlagten Lumineszenzschicht, einer an der dem Wahl des Materials der Photokathode, der auf die

Kathodenstrahl abgewendeten Fläche der Lumineszenz- 5 Photoelektronen einwirkenden Feldstärke bzw. des

schicht vorgesehenen Kathode sowie zumindest drei Abstandes zwischen der Farblumineszenzschicht und

hieran anschließend angeordneten transparenten Mehr- der Photokathode ist es hierbei möglich, eine zwischen

Schichtkombinationen, deren jede zumindest eine der seitens des Kathodenstrahls abgetasteten Lumin-Farblumineszenzschicht und eine Anode umfaßt. . eszenzschicht und der betreffenden .Photokathode

Es sind bereits Leuchtschirmanordnungen der io aufgetretene Absorption des Primärlichtes auszu-

erwähnten Art bekannt, bei denen für die Färb- gleichen, so daß alle Farblumineszenzschichten mit

lumineszenzschichten ein photoelektrolumineszentes gleicher Intensität emittieren.

Material verwendet wird. Ein derartiges Material Es sind auch bereits Leuchtschirmanordnungen für kann lediglich dann durch Lichtstrahlung zum Kathodenstrahlröhren zur Farbbildwiedergabe- be-Lumineszieren angeregt werden, wenn gleichzeitig 15 kannt, welche zumindest eine von dem Kathodeneine Sensibilisierung mittels einer elektrischen Feld- strahl beaufschlagte Lumineszenzschicht und drei stärke vorliegt. Bei der bekannten Anordnung sind hieran anschließende Mehrschichtkombinationen aufin jeder Mehrschichtkombination lediglich eine für weisen, deren jede eine Photokathode, eine hierzu sichtbares Licht im wesentlichen transparente Färb- im Abstand angeordnete Lumineszenzschicht und lumineszenzschicht und eine ebenfalls für sichtbares 20 eine hieran anschließende Farbfilterschicht aufweisen, Licht im wesentlichen transparente Anode vorgesehen. wobei die in den Mehrschichtkombinationen ent-Die drei Mehrschichtkombinationen schließen sich haltenen Lumineszenzschichten Licht von im wesentunmittelbar aneinander bzw. an die Kathode an. Bei liehen gleicher spektraler Zusammensetzung ergeben, der Kathode handelt es sich um eine normale dünne welches durch die nachgeordneten Farbfilterschichten elektrisch leitende Schicht, vorzugsweise Metallschicht, as gefiltert wird. Bei der zyklischen Abtastung einer welche sich vom Material her gegenüber den Anoden derartigen Leuchtschirmanordnung wird offenbar nicht zu unterscheiden braucht. Im Betrieb wird jeweils die Photokathode einer benachbarten Mehrdurch einen zyklisch umlaufenden elektronischen Schichtkombination als Anode zur Anregung einer Schalter aufeinanderfolgend eine Sensibilisierungs- bestimmten betrachteten Mehrschichtkombination verspannung an die Anoden angelegt, wobei jeweils die 3° wendet. Bei derartigen Leuchtschirmanordnungen benachbarte Anode bzw. die Kathode als Minuspol wird indessen das von der Lumineszenzschicht einer wirken. Mehrschichtkombination abgegebene und von der

Der Nachteil der bekannten Anordnung liegt zugehörigen Farbfilterschicht gefilterte Licht durch

darin, daß jede Farblumineszenzschicht unmittelbar die Farbfilterschichten nachfolgender Mehrschicht-

von dem Licht der Lumineszenzschicht beaufschlagt 35 kombinationen beeinflußt.

werden muß, welche von dem Kathodenstrahl abge- Es sind auch Leuchtschirmanordnungen gemäß tastet wird. Obgleich das von den einzelnen Mehr- der soeben beschriebenen Art bekannt, bei denen die Schichtkombinationen durchgelassene Licht im subjek- einzelnen Mehrschichtkombinationen nebeneinander tiven Eindruck eines Betrachters nicht wesentlich und zwischen je einer Photokathode und der zugegeschwächt erscheint, tritt indessen eine derartige 40 ordneten , Lumineszenzschicht mehrere Beschleuni-Schwächung gleichwohl ein. Da die Lichtemission gungsanoden angeordnet sind, welche zusammen mit einer durch eine Betriebsfeldstärke sensibilisierten der zugehörigen Photokathode wie ein Sekundärphotoelektrolumineszenten Farblumineszenzschicht emissionsvervielfacher wirken. Die von den einzelnen sehr wesentlich von der Intensität des einfallenden Mehrschichtkombinationen ausgehenden Strahlen-Primärlichtes abhängt, ergibt sich bei der bekannten 45 gänge werden mittels je eines zugeordneten Objektivs Leuchtschirmanordnung der Nachteil, daß diejenigen auf einen gemeinsamen Bildschirm projiziert. Eine Farblumineszenzschichten, welche von der seitens derartige Leuchtschirmanordnung ist zwar funktionsdes Kathodenstrahls abgetasteten Lumineszenzschicht fähig, erfordert jedoch einen sehr hohen technischen am weitesten entfernt sind, am schwächsten angeregt Aufwand wegen der Notwendigkeit der Aufspaltung werden und demgemäß lediglich eine sekundäre Färb- 50 in zumindest drei Strahlengänge und bedingt einen Strahlung von verhältnismäßig niedriger Intensität hohen Raumbedarf,
abgeben. · In der Beschreibung und den Zeichnungen sind

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einige Teile enthalten, die nur der weiteren Erläuterung

einer demgegenüber verbesserten Leuchtschirman- des Erfindungsgegenstandes dienen. Daraus wird

Ordnung, bei welcher sämtliche Farblumineszenz- 55 kein Schutz abgeleitet, der über den Rahmen des

schichten im wesentlichen gleichmäßig stark angeregt durch die Patentansprüche einschließlich aller Äqui-

werden. Erreicht wird dies im wesentlichen dadurch, valente umschriebenen Erfindungsgedankens hinaus-

daß jede Mehrschichtkombination eine eigene Photo- geht.

kathode aufweist, welche jeweils im Abstand zu der Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichzugehörigen Farblumineszenzschicht angeordnet ist. 60 nung beispielsweise näher erläutert,
im Gegensatz zu der bekannten Anordnung sind F i g. 1 zeigt teilweise in Kästchenform eine bevorhierbei die Farblumineszenzschichten" normal lumin- zugte Schaltung, wobei die elektrooptischen Elemente eszierende Schichten, welche durch auftreffende Elek- schematisch dargestellt sind;

tronen anregbar sind. Wird in einer der Mehrschicht- F i g. 2 zeigt im Längsschnitt einen Teil einer ersten

kombinationen an die Photokathode und die züge- 65 Ausführungsform der elektrooptischen Einrichtung

hörige Anode eine Spannung angelegt, so kann von mit deren elektrischen Anschlüssen;

der seitens des Kathodenstrahls abgetasteten Lumines- F i g. 3 zeigt in einer ähnlichen Darstellung eine

zenzschicht ausgehendes Primärlichtan der betreffenden zweite Ausführungsform der Einrichtung;

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F i g. 4 ist eine graphische Darstellung verschie- manchen Fällen kann es zweckmäßig sein zwischen

dener Wellenformen zur Erläuterung der Wirkungs- dem Leuchtschirm und dem Gehäuse ein optisches

weise des Erfindungsgegenstandes; Linsensystem anzuordnen, damit das von dem Leucht-

F i g. 5 zeigt schematisch eine Schaltung zur An- schirm abgegebene Licht besser ausgenutzt wird,

wendung des Erfindungsgegenstandes in dem NTSC- 5 In der dargestellten Ausführungsform besitzt das

Farbfernsehsystem. Farbfenster drei Farbzellen, und zwar eine Rotzelle

Es wird eine als Farbfenster bezeichnete Einrichtung 44, eine Grünzelle 46 und eine Blauzelle 48. Diese verwendet, die vollfarbige Bilder aus Schwarz-Weiß- Zellen liegen vor dem Leuchtschirm der Kathoden-Bildern erzeugt, die auf dem Schirm einer üblichen strahlröhre übereinander. Jede Zelle hat eine Photooder im wesentlichen üblichen Schwarz-Weiß-Bild- io kathode in Form einer Schicht aus lichtelektrischem röhre erzeugt werden. In seiner bevorzugten Aus- Material 50, 52 bzw. 54, sowie eine Antikathode bzw. führungsform besitzt das Farbfenster drei Farbzellen, einen Leuchtschirm 56, 58 oder 60. Dh Photokathode die synchron mit der Erzeugung von den Elementar- · 50 kann von der Rückwand 62 und die Antikathode farb-Teilbildern entsprechenden Schwarz-Weiß-Bildern 60 von der Vorderwand 64 des Gehäuses getragen auf dem Leuchtschirm der Bildröhre eingeschaltet 15 werden. Die Antikathode 56 und die Photokathode 52 werden. In einer Ausführungsform der Erfindung ist sind auf den entgegensetzten Seiten einer durchsichdas Farbfenster vor dem Leuchtschirm einer üblichen tigen Platte 66 aus Glas oder einem anderen Material Schwarz-Weiß-Bildröhre angeordnet. In einer anderen angeordnet und werden von dieser Platte getragen. Ausführungsform ist es in der Röhre eingebaut. Die Die Platte 66 ist in geeigneter Weise an den Seiten-Farbzellen werden durch das weiße Licht von dem 20 wänden 68 des Gehäuses angebracht. Die Antikathode Leuchtschirm der Bildröhre aktiviert und erzeugen 58 und die Photokathode 54 sind in ähnlicher Weise übereinanderliegende Elementarfarbbilder, die dem an den entgegengesetzten Seiten einer Platte 70 ange-Betrachter als Vollfarbbild erscheinen. Bei Verwendung bracht. Die Photolcathode und Antikathode jeder des Erfindungsgegenstandes zur Wiedergabe von Zelle haben, wie dargestellt, einen kleinen Abstand Signalen, die nach dem NTSC-System übertragen 25 voneinander. Der Innenraum der Zellen und des werden, dient eine Zusatzschaltung zur Erzeugung Gehäuses ist in an sich bekannter Weise evakuiert, der gewünschten Schwarz-Weiß-Bilder auf der Bild- Sowohl die Photokathoden als auch die Antiröhre. kathoden sind für das sichtbare Licht durchlässig,

F i g. 1 zeigt einen üblichen Schwarz-Weiß-Fernseh- so daß dieses im wesentlichen ungehindert durch das empfänger, der in bekannter Weise einen UKW-Teil 30 Farbfenster hindurchtreten kann. 10 hat, welcher Signale von einer Antenne 12 erhält. Die durchsichtigen Photokathoden können bei-Der dargestellte Empfänger hat getrennte Ton- und spielsweise dadurch gebildet werden, daß Silber und Bildkanäle, doch könnte ebenso gut ein Differenz- Cäsium auf eine Fläche der tragenden Wände oder trägerempfänger verwendet werden. Der Ausgang Platten aufgebracht werden. In einem Ausführungsdes UKW-Teils 10 wird an eine Tonzwischenfrequenz- 35 beispiel eines Verfahrens zur Bildung der Photostufe 14 und eine Bildzwischenfrequenzstufe 16 ab- kathoden wird zunächst in bekannter Weise durch gegeben. Die Tonsignale werden in üblicher Weise Aufdampfen auf der Tragfläche ein dünner Silberin einem Tondemodulator 18 demoduliert, dann in film gebildet. Dann wird diese Fläche durch eine einem Verstärker 20 verstärkt und schließlich an einen· Glimmentladung in einer Wasserstoffatmosphäre auf Lautsprecher 22 abgegeben. Die Bildsignale werden 40 350 bis 400⁰C erhitzt, um den Silberüberzug zu entin einem Bilddemodulator 24 demoduliert und dann gasen und zu oxydieren. Nach dem Evakuieren der in Bildinformation und Synchroninformation zerlegt. die so gebildete Fläche enthaltenden Kammer wird Die Bildinformation wird über einen Bildverstärker 26 Caesium mit einem Induktionsheizgerät bei einer einer üblichen Schwarz-Weiß-Bildröhre 28 und die Temperatur von 800 bis 900⁰C verdampft und als Synchroninformation von einem Synchronimpuls- 45 dünner Film auf den Silberüberzug aufgebracht. Die geber 30 einem Vertikalablenkgerät und einem Hori- so gebildete Schicht wird dann bei 150 bis 250⁰C zontalablenkgerät 34 zugeführt. Der Klarheit halber ausgeheizt. Wenn eine höhere Quantenausbeute, d. h. ist die Ausgangsstufe 36 des Vertikalablenkgeräts eine höhere Photostromstärke pro Watt der Strahgetrennt von dessen Oszillator 32 dargestellt, während lungsenergie erwünscht ist, kann man Antimon an das Kästchen 34 sowohl die Ausgangsstufe als auch 50 Stelle des Silbers verwenden. Die Photokathode beden Hochspannungsgenerator des Horizontalablenk-· steht daher aus einem dünnen, durchsichtigen, leitengeräts enthält. Die Ausgänge der Horizontal- und den Film aus lichtelektrischem Material auf der Vertikalablenkgeräte werden an die entsprechenden durchsichtigen Wand oder Platte des Farbfensters. Ablenkorgane der Kathodenstrahlröhre angelegt. Der Die Antikathoden sind durchsichtige Schichten Ausgang des Hochspannungsgenerators wird an die 55 aus einem Leuchtstoff, der so ausgewählt ist, daß er zweite Anode der Bildröhre angelegt, wie dies an sich beim Auf treffen von Elektronen rotes, grünes bzw. bekannt ist. blaues Licht aussendet. Die durchsichtigen Leucht-

Vor dem Leuchtschirm der Bildröhre 28 ist das stoffe können beispielsweise nach dem Verfahren her-

Farbfenster 38 angeordnet. Dieses ist in F ig. 2 aus- gestellt werden, das in dem Artikel von Fred. E.

führlicher und der Deutlichkeit halber in übertriebener 60 Williams: »Some new Aspects of Germanate

Dicke dargestellt. Das Farbfenster entspricht in seiner and Fluoride Phosphors«, erscheinen im Journal of

Form und Größe dem Leuchtschirm 40 der Kathoden- the Optical Society of America, Bd. 37, Nr. 4, April

strahlröhre 28. Es besitzt ein Gehäuse 42 aus Glas 1947, beschrieben ist. Die durchsichtigen Leuchtstoffe

oder einem ähnlichen durchsichtigen Material. Das können durch die chemische Reaktion von auf relativ

Gehäuse kann an dem Leuchtschirm 40 der Kathoden- 65 hohen Temperaturen befindlichen Dämpfen der ent-

strahlröhre anliegen oder in geringem Abstand von sprechenden chemischen Verbindungen in Anwesen-

ihr angeordnet sein. Der Leuchtschirm 40 trägt eine heit von Schwefel-Wasserstoff bei einem Druck von

Leuchtschicht 41, die weißes Licht aussendet. In 1 bis 5 mm auf einer erhitzten Fläche gebildet werden.

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Zur Erzielung bester Ergebnisse muß die Oberfläche beschaffen, daß sie nur auf die von dem Leuchtschirm des Glases natürlich chemisch rein sein. Zur. Er- 41 kommende Strahlung ansprechen, so daß ein von zeugung eines durchsichtigen Leuchtstoffs für Blau- einer anderen, vorher aktivierten Leuchtfläche auslicht kann man Zinkchlorid mit Zink in Anwesenheit gesendetes Licht die folgenden Photokathodenflächen von Schwefel-Wasserstoff verdampfen. Zur Erzeugung 5 nicht aktivieren kann.

eines durchsichtigen Leuchtstoffs für Rotlicht kann F i g. 1 zeigt, wie dies durchgeführt werden kann, man Mangan und Zink in Anwesenheit von Schwefel- Die Photokathoden 50, 52 und 54 sind an den positiven WassersU fV verdampfen. Schließlich kann man zur Pol einer Batterie 74 angeschlossen, deren negativer Erzeugung eines durchsichtigen Leuchtstoffs für Pol an Masse liegt. Die Antikathoden bzw. Anoden Grünlicht Kupfer und Zink in Gegenwart von Schwefel- io 56, 58 und 60 sind an die Anoden von Schaltröhren Wasserstoff verdampfen. Vor dem Aufbringen der 76, 78 bzw. 80 angeschlossen. Diese Röhren sind über LeuchtsU lVüberzügc wird auf die sie tragenden Anodenwiderstände 82 an einen Anschlußteil 84 einer Wände oder Platten 66, 70 bzw. 64 des Farbfensters ■ Hcchspannungsquelle von beispielsweise etwa 6,5 kV eine dünne, durchsichtige, leitende Schicht 57, 59 angeschlossen. Die Kathoden der Schaltröhren liegen bzw. .61, beispielsweise aus Titandioxyd (TiO₂), auf- 15 an Masse und sind über Gitterwiderstände 86 mit den gebracht. In der bevorzugten Ausführungsform bilden Steuergittern verbunden. Die Schaltröhren werden die Antikathoden auch die Anoden der einzelnen über eine Ringschaltung mit drei Flip-Flop-Schal-Zellen und sind diese Anoden sowie die Photokathoden tungen 88, 90 und 92 aufgetastet. Diese Flip-Flopdurch ihre leitenden Schichten mit Anschlußteilen 72 Schaltungen können von üblicher Art sein und je verbunden, die an der Außenseite des Gehäuses 38 20 zwei Röhren 94, 96; 98, 100; 102, 104 aufweisen. Die angeordnet und in der dargestellten Weise mit ge- Anoden und Steuergitter der Röhren jeder Flip-Flopcignelen Zuleitungen versehen sind. Schaftung sind über Widerstände 106 querverbunden. In der in Fig. 3 gezeigten, anderen Ausführungs- Diesen sind Kondensatoren 108 parallel geschaltet, form ist das Farbfenster 38a in dem Kolben 28a Die Gitter liegen über Widerstände 110 an Masse, der Bildröhre angeordnet. In diesem Fall ist die 25 Die Kathoden der Röhren liegen über gemeinsame Platte 40(7 mit der früheren Rückwand des Färb- Kathodenwiderstände 112 an Masse, denen Kondenfcnsters einstückig und trägt den Leuchtstoff 41 für satorenll4 parallel geschaltet sind. Die Anoden der Weißlicht sowie die Photokathode 50a der ersten Röhren sind über Widerstände 116 an einen positiven Farbzellc 44<7. Die Vorderwand 42a des Farbfensters Pol 118 einer Spannungsquelle von beispielsweise bildet dann die Stirnfläche der Bildröhre. Die übrigen 30 220 Volt angeschlossen. Das Gitter einer Röhre jeder Farbzellen 46« und 48« sind ebenso ausgebildet wie Flip-Flop-Schaltung, in der Zeichnung das Gitter in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. der Röhren 96, 100 und 104, ist über einen Kopplungs-Wenn das von der Leuchtschicht 41 der Bildröhre kondensator 120 mit der Anode der Ausgangsröhre abgegebene Licht auf eine der Photokathoden auf- der Stufe 36 des Vertikalablenkgeräts verbunden. Die trifft, sendet diese an der Auftreffstelle des Lichts 35 Anode der anderen Röhre jedes Paars ist über einen Elektronen aus. Wenn nun durch Anlegen eines Kopplungskondensator 122 und einen Widerstand 124 geeigneten Potentials die Antikathode oder Anode mit dem Gitter einer entsprechenden Schaltröhre 76, gegenüber der Photokathode positiv gemacht wird, 78 oder 80 verbunden. Die Anode der Röhre 94 der wandern diese ausgesendeten Elektronen zu der Anti-. Flip-Flop-Schaltung 88 ist über einen Kopplungskathcde und bewirken bei ihrem Auftreffen auf der 40 kondensator 126 mit dem Gitter der Röhre 98 der Antikathode, daß die Leuchtschicht sichtbares. Licht Flip-Flop-Schaltung 90 verbunden. Die Anode der abgibt, dessen Farbe von der Beschaffenheit der Röhre 98 ist über den Kopplungskondensator 128 jeweiligen Leuchtschicht abhängt. Da das Farbfenster mit dem Gitter der Röhre 102 verbunden. Die Anode und seine Bestandteile durchsichtig sind, kann das der Röhre 102 ist über den Kopplungskondensator 130 weiße Licht von der Bildröhre durch das Farbfenster 45 mit dem Gitter der Röhre 94 verbunden, hindurchtreten und auf alle Photokathoden auftreffen. Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 1 Wenn jedoch nur bestimmte Zellen beispielsweise geht aus dem in F i g. 4 gezeigten Schaubild hervor, durch Anlegen des soeben beschriebenen Potentials Dort stellt die Kurvet das Gitterpotential der eingeschaltet sind, erzeugen nur diese Zellen, nicht Schaltröhre 76. die Kurve B das Gitterpotential der jedoch die andern, sichtbare Bilder in den entsprechen- 50 Schaltröhre 78 und die Kurve C das Gitterpotential den Grundfarben. Wenn daher auf dem Leuchtschirm der Röhre 80 dar. Die Kurve D stellt die Tastinipulse der Bildröhre nacheinander Schwarz-Weiß-Bilder er- dar, die von der Ausgangsröhre des Vertikalablenkzeugt werden, die den Feldern eines Farbwechsel- geräts an die Flip-Flop-Schaltungen angelegt werden. Farbfcrnsehsystenis entsprechen und die Zellen so Da Flip-Flop-Schaltungen bistabile Einrichtungen eingeschaltet werden, daß die rote Zelle eingeschaltet 55 sind, leitet in jeder Flip-Flop-Schaltung immer die ist. wenn ein Rotfeld wiedergegeben werden soll, die eine Röhre, während die andere nicht leitend ist und Grünzelle eingeschaltet ist. wenn ein Grünfeld wieder- umgekehrt. In dem Zeitintervall zwischen T₁ und T₂ gegeben worden soll, und die Blauzelle, wenn ein ist die Röhre 94 gesperrt und die Röhre 96 leitend. Blaufeld w iedergegebcn werden soll, dann erhält Es ist daher das Potential an der Anode der Röhre 94 man durch die Überlagerung der Elementarfarbbilder 60 relativ hoch, fast so hoch wie das Potential an dem ein Vollfarbbild, sofern die Bilder in einer so raschen Pol 118. und das Potential des Gitters der Schalt-Folge erzeugt werden, daß sie vom Auge nicht mehr röhre 76 ebenfalls relativ hoc!i (,·(, in Kurve A). da auscinandergehi'llcn werden können. In einem Färb- der Kopplungskondensator 122 bei de:i im Betrieb wechsel-Fernsehsystem muß daher nur gewährleistet verwendeten Schaltfrcq'ucnzen im wesentlichen einen w erden. d:'ß die Farb/ellen in der richtigen Reihenfolge 65 Kurzschluß bildet. Dieselnci Bedingungen gelten und svr.chrnn mit der Erzeugung der Schwarz-Weiß- für die llip-ll ρ Schaltung-90. in der die Röhre 98 Bilder dor Bildröhre eingeschaltet werden. gesperrt und die Röhre 100 leitend ist. Infolgedessen Die IMiriokathodenllächon 50. 52 und 54 sind so hat das (iittcr dor Schaliröhio 78 das relativ h> >hc

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durch das Farbfenster hindurch und werden in der Der Anschlußteil 158 ist mit der Anode der Ausüblichen Weise gesehen. Beim Betrachten von Schwarz- gangsröhre des Horizontalablenkgeräts des Fernseh-Weiß-Bildern werden die Schaltungen zum Tasten empfängers und mit dem Eingang eines getasteten der Farbzellen ausgeschaltet, indem ein entsprechend Farbhilfsträgersignalverstärkers verbunden, der die angeordneter Schalter geöffnet wird. Dagegen kann 5 Röhren 160 und 162 und die anderen dargestellten die von der Batterie 74 angelegte positive Vorspannung Bestandteile aufweist. Die an den Anschlußteil 15C eingeschaltet bleiben, um unerwünschte Farbeffekte angeschlossene Siebschaltung zerlegt das. empfangene zu verhindern, die von Elektronen verursacht werden Farbsignal und legt es an das Steuergitter der Röhre könnten, die von den Photokathoden ausgesendet 162. Der Ausgang dieses Verstärkers ist über einen werden. io Transformator mit einem Kristallfilter 164 und weiter

Das Farbfenster kann auch zusammen mit einer mit dem Eingang eines Farbhilfsträgersignalver-Kathodenstrahlröhre verwendet werden, deren Schirm stärkers und -begrenzers gekoppelt, der die Röhren eine unsichtbare Strahlung, beispielsweise Infrarot- 166 und 168 und die anderen dargestellten Bestandoder Ultraviolettstrahlen abgibt. In diesem Fall teile aufweist. Der Ausgang des Farbhilfsträgersignalkönnen die Photokathoden so beschaffen sein, daß 15 Verstärkers und -begrenzers ist über einen Transforsie für diese unsichtbare Strahlung besonders empfind- mator mit einer Phasenteilerschaltung gekoppelt, die lieh sind. Dadurch wird die Intensität des vollfarbigen mit Phasenwählerdioden 170 verbünden ist. Diese Bildes erhöht, weil das weiße Licht entfällt, das sonst Phasenwählerdioden sind an die Kathoden der Schaltvon dem üblichen Leuchtschirm der Kathodenstrahl- röhren 76, 78 und 80 und mit dem Schirmgitter einer röhre ausgesendet wird und dazu neigen kann, das ao Farbsignal-Demodulationsröhre 172 verbunden. An Farbbild abzuschwächen. Um mit einem solchen das Steuergitter dieser Röhre wird die nichtdemodu-Empfänger auch Schwarz-Weiß-Programme emp- lierte Farbinformation über eine Siebschaltung anfangen zu können, ist die Schaltung so eingerichtet, gelegt, die sie aus dem an den Anschlußteil 150 andaß alle Farbzellen während des Empfangs des gelegten gemischten Bildsignal aussiebt. Die Anode Schwarz-Weiß-Programms ständig eingeschaltet sind 35 der Farbsignal-Demodulationsröhre ist mit dem und die Überlagerung der Grundfarben ein Schwarz- Gitter einer Farbsignalverstärkerröhre 174 gekoppelt, Weiß-Bild ergibt. Gegebenenfalls können zusätzliche deren Anode mit dem Steuergitter der Kathoden-Vorspannungsregler dazu verwendet werden, durch strahlröhre 28 gekoppelt ist.

Einstellung der Intensität der Grundfarben ein wirk- Nun sei die Wirkungsweise der Schaltung kurz

Hch weißes Bild zu gewährleisten. Außerdem können 30 beschrieben: Die von der Anode der Ausgangsröhre

derartige Intensitätsregler bei Farbprogrammen zur des Horizpntalablenkgeräts an den Anschlußteil 158

Einstellung der einzelnen Farbtöne nach dem Ge- angelegten Impulse tasten den Farbhilfsträgersignal-

schmack des Betrachters verwendet werden. verstärker auf, so daß er das Farbhilfsträgersignal von

Vorstehend wurde die Anordnung im Zusammen- 3,58 MHz weitergibt, das aus der an den Anschlußhang mit dem bekannten Farbwechselsystem der 35 teil 150 angelegten Bildinformation ausgesiebt wurde. Farbübertragung und des Farbempfangs beschrieben. Dieses Signal wird an das Kristallfilter 164 angelegt, Bei Verwendung einer geeigneten Zusatzschaltung das eine langer andauernde Welle von 3,58 MHz kann die Anordnung für den Empfang von Farbpro- erzeugt, die von dem Farbhilfsträgersignalverstärker grammen verwendet werden, die nach dem NTSC- und -begrenzer verstärkt und begrenzt wird. Diese System übertragen werden. Bei Verwendung dieser 40 Welle wird phasengeteilt und an die Phasenwähler-Zusatzschaltung werden die Farbzellen nacheinander dioden angelegt, die phasenverschobene positive eingeschaltet, aber die Zusatzschaltung tastet die Halbweilen von 3,58 MHz erzeugen. Diese Halbankommende Farbinformation derart aus, daß bei wellen dienen zum Auftasten der Schaltröhre 76, 78 eingeschalteter Rotzelle nur Rotinformationen zu der und 80. Die Röhren 76, 78 und 80 werden jetzt Schwarz-Weiß-Bildröhre gelangen, bei eingeschalteter 45 Koinzidenzröhren, welche die entsprechenden Farb-Blauzelle nur Blauinformationen und bei eingeschal- zellen nur einschalten, wenn art die Röhren Auftastteter Grünzelle nur Grüninformation zugeführt wird. signale gleichzeitig von den Flip-Flop-Schältungen Da jede geeignete Zusatzschaltung verwendet werden und den Phasenwählerdioden angelegt werden. Die kann, wird das in F i g. 5 dargestellte Ausführungs- Ausgänge der Phasenwählerdioden werden miteinbeispiel der Zusatzschaltung nur kurz beschrieben. 5° ander vereinigt und an den Farbsignaldemodulator Wie vorher ist vor der Schwarz-Weiß-Bildröhre 28 angelegt, so daß dieser das Farbsignal in der an den das Farbbild 38 angeordnet. Wie vorstehend beschrie- Anschlußteil 150 angelegten Bildinformation demoduben, kann ein optisches Linsensystem L zwischen- liert. Das demodulierte Signal wird von dem Farbgeschaltet werden. Gegebenenfalls kann ein ähnliches signalverstärker verstärkt und dann an das Steueroptisches System zwischen der Vorderseite des Färb- 55 gitter der Kathodenstrahlröhre 28 angelegt, in der fensters und dem Betrachter angeordnet sein. Dies ist es der ebenfalls an die Kathode der Röhre angelegten auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungs- Helligkeitsinformation überlagert wird. In dem Weg form möglich. Wie an Hand der Ausführungsform des Helligkeitssignals kann ein Verzögerungsglied nach F i g. 3 beschrieben, kann das Farbfenster auch vorgesehen sein, welches die richtige Phasenlage dieses in der Kathodenstrahlröhre eingebaut sein. Die Bild- 6o Signals gegenüber dem Farbsignal gewährleistet. Da information kann der Kathode der Bildröhre 28 von die Phasenwählerdioden sowohl das Einschalten der dem Anschlußteil 150 zugeführt werden, der an den Farbzellen als auch die Demodulation des Farbsignals Ausgang eines üblichen Bildverstärkers angeschlossen steuern, wird nur jene Farbinformation wiedergegeben, ist. Die Auftastsignale für die Schaltröhren 76, 78 die der jeweils eingeschalteten Farbzelle entspricht und 80 werden über Anschlußteile 152 angelegt, die 65 In der Zeichnung sind Typen und Daten der Schaltan Flip-Flop-Schaltungen angeschlossen sind, wie elemente beispielsweise angegeben,
sie an Hand der Ausführungsform nach F i g. 1 In der Nähe des Farbfensters kann eine magnetische beschrieben werden. Einrichtung zum Fokussieren der Elektronenstrahlen

Potential B₁ (Kurve B). Die Flip-Flop-Schaltung 92 befindet sich in dem entgegengesetzten Zustand, da ihre Röhre 102 leitet und die Röhre 104 gesperrt ist. Der durch den Anodenwiderstand 116 der Röhre 102 fließende Strom bewirkt einen Spannungsabfall an der Anode der Röhre, so daß an dem Gitter der Schaltröhre 80 ein relativ niedriges Potential C₂ (Kurve C) liegt: Im Zeitpunkt T₂ erreicht die Tastspannung, die von der Ausgangsröhre des Vertikalablenkgeräts über die Kopplungskondensatoren. 120 angelegt wird, einen so hohen Pegel, daß die Röhre 104 leitfähig wird. Diese Tastspannung hat auf die Röhren 96 und 100 keine Wirkung, weil sie bereits leitet. Wenn die Röhre 104 leitet, wird die Röhre 102' gesperrt, so daß ihr Anodenpotential steigt und das Potential des Gitters der Schaltröhre 80 auf den in der Kurve C mit C₁ bezeichneten Pegel erhöht wird. Dieser Potentialanstieg wird über den Kopplungskondensator 130 auf das Gitter der Röhre 94· übertragen, so daß diese leitet und die Röhre 96 gesperrt wird. Wenn die Röhre 94 leitet, sinkt ihr Anodenpotential und sinkt das Potential am Gitter der Röhre 76 auf den in der Kurve A mit A₂ bezeichneten Pegel. Dieser Potentialabfall an der Anode der Röhre 94 wird über den Kopplungskondensator 126 an das Gitter der Röhre 98 weitergegeben, hat dort jedoch keine Wirkung, da diese Röhre bereits gesperrt ist. In dem Zeitintervall T₂-T₃ bleiben daher die Bedingungen unverändert. Im Zeitpunkt T₃ macht der nächste von der Ausgangsröhre des Vertikalablenkgeräts kommende Tastimpuls die Röhre 96 leitfähig, während er auf die bereits leitenden Röhren IDO und 104 keine Wirkung hat. Wenn die Röhre 96 leitet, ist die Röhre 94 gesperrt, so daß ihr Anodenpotential steigt und das Potential am Gitter der Schaltröhre 76 wieder auf den Pegel A₁ steigt. Der Potentialanstieg an der Anode der Röhre 94 wird über den Kondensator 126 auf das Gitter der Röhre 98 übertragen, so daß diese leitfähig wird und ihr Anodenpotential sinkt. Dadurch wird das Potential am Gitter der Schaltröhre 78 auf den Pegel P₂ herabgesetzt. Dieser Potentialabfall an der Anode der Röhre 98 wird über den Kondensator 128 auf das Gitter der Röhre 102 übertragen, hat dort aber keine Wirkung, weil die Röhre 102 bereits gesperrt ist. Beim Anlegen weiterer Tastimpulse an die Flip-Flop-Röhren wird das Arbeitsspiel in derselben Weise fortgesetzt, so daß nacheinander negative Auftastimpulse A, B und C erzeugt werden. Dieser Vorgang ist kontinuierlich. Diese an die Schaltröhren 76, 78 und 80 angelegten Impulse sperren die Röhren nacheinander. Das Anodenpotential der jeweils gesperrten Röhre steigt annähernd auf den Pegel der Hochspannung an dem Pol 84, so daß an die Anoden oder Antikathoden der Farbzellen ein hohes positives Potential angelegt wird. Da dieses Potential nacheinander an die Anoden der Farbzcllen angelegt wird, kann jede Zelle ihr . Elementarfarbbild synchron mit der Erzeugung eines entsprechenden Schwarz-Weiß-Bildes auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre 28 erzeugen. Die zeitliche Steuerung dieser Bildfelder, erfolgt durch die Impulse,. die den Oszillator des Vcrtikalablenkgeräts tasten. Um zu gewährleisten, daß die erste Einschaltung der Rotzelle synchron mit der Erzeugung des entsprechenden Schwarz-Weiß-Bildes der Kathodenstralilröhre erfolgt und ,damit auch die Griin- und Blauzelle phasenrichtig mit ihren Schwarz-Weiß-Bildern eingeschaltet, werden, ist in dem von der Ausgangsröhre des Vertikalablenkgeräts zu den Flip-Flop-Schaltungen führenden Leiter ein Phascnregler 132 eingeschaltet, der eine derartige anfängliche Einstellung gestattet.

Die Batterie 74 legt an die Photokathoden eine positive Ruhevorspannung von beispielsweise etwa 150 Volt an, so daß bei ausgeschalteter Zelle etwa von den Photokathoden ausgesendete Elektronen von der Antikathode abgestoßen werden und kein sichtbares Bild erzeugen. Die Schaltfrequenz der Farbzellen ist relativ niedrig und beträgt in dem üblichen System 60 Teilbilder pro Sekunde. Das Abtasten erfolgt nach folgendem Programm:

Teilbild 1:

Zelle 44
Teilbild 2:

Zelle 46
Teilbild 3:

Zelle 48
Teilbild 4:

Zelle 44
Teilbild 5:

Zelle 46
Teilbild 6:

Zelle 48

schreibt ungeradzahlige rote Zeilen, schreibt geradzahlige grüne Zeilen, schreibt ungeradzahlige blaue Zeilen, schreibt geradzahlige rote Zeilen, schreibt ungeradzahlige grüne Zeilen, schreibt geradzahlige blaue Zeilen.

Auf diese Weise wird ein einziges Vollbild erzeugt, wobei die Teilbilder in der üblichen Weise ineinandergeschoben sind. Bei der angenommenen Teilbildfrequenz beträgt die Bildfrequenz zehn Farbbilder pro Sekunde.

Nachstehend sind Röhrentypen und Bestandteildaten für die Schaltung nach Fig. 1 angegeben:

Röhren

Bezugsziffer Type

76, 78, 80 2C53

(94und96), (98 und 100), (102 und 104) XlA Ul

Die Klammer besagt, daß zwei Röhren in einem Kolben angeordnet sind.

^; Widerstände

Bezugsziffern Wert

82 6,6 Megohm

(16 Watt)

86 ... J .....;·;.... ί 1 Megohm

106 ..:... 470 Kiloohm

110 330 Kiloohm

112 22 Kiloohm

116 33 Kiloohm

124 100 Kiloohm

Kondensatoren BczugszifTer Weil

108 30pl"

114 0.01 ml·

120 10 pF

122 1.0 ml·:

126, 128, 130 K) pF

Da das Farbfenstcr und seine Bestandteile durchsichtig sind, stört das Furbfenster bei abgeschalteten Zellen nicht die Erzeugung von Scliwarz-Weiü-Hildern durch den Fernsehempfänger bei ScIiwar/.-Weili-Übertnigungen. Derartige Schwiirz-WeiU-Bikler treten

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vorgesehen sein, damit ein klareres und schärferes Bild erhalten wird.

Die Durchsichtigkeit ist so gewählt, daß die Strahlung von 41 frei durch die Photokathodenüberzüge 50, 52 und 54 treten und sie aktivieren kann und die S infolgedessen von den Photokathodenüberzügen ausgesendeten Elektronen die Antikathoden 56,58 und 60 aktivieren und zur Abgabe von roten, grünen bzw. blauen Strahlen veranlassen, die durch die anderen Teile des Farbfensters treten und für den Betrachter leicht erkennbar sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Leuchtschirmanordnung für Kathodenstrahlröhren zur Farbbildwiedergabe mit zumindest einer von dem Kathodenstrahl beaufschlagten Lumineszenzschicht, einer an der vom Kathodenstrahl abgewendeten Fläche der Lumineszenzschicht vorgesehenen Kathode sowie zumindest

drei hieran anschließend angeordneten transparenten Mehrschichtkombinationen, deren jede zumindest eine Farblumineszenzschicht und eine Anode umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mehrschichtkombination (50, 56, 57 bzw. 44; 52, 58, 59 bzw. 46; 54, 60, 61 bzw. 48) eine eigene Photokathode (50, 52, 54) aufweist, welche jeweils im Abstand zu der zugehörigen Farblumineszenzschicht (56,58, 60) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrschichtkombinationen (44, 46, 48) durch Schichten (66, 70) aus transparentem Isoliermaterial, vorzugsweise Glas, voneinander getrennt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (66,70) aus transparentem Isoliermaterial über ihren Umfangsrand mit einem umgebenden Röhrenkolben (68 bzw. 28 a) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen