DE1462481C3 - Farbfernsehbildröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbfernsehbildröhre mit einem Schirm mit roten, grünen und blauen Leuchtstoffstreifen und mit drei Elektronenstrahlsystemen gleicher Länge zur Erzeugung von Elektronenstrahlen, die jeweils die Leuchtstoffstreifen einer der drei Farben erregen, wobei die Elektronenstrahlsysteme nebeneinander in einem gemeinsamen Abschnitt der Röhre so angeordnet sind, daß ihre drei Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen und die Achse des ,mittleren Elektronenstrahlsystems mit der Röhrenachse zusammenfällt, und wobei der Durchmesser des mittleren Elektronenstrahlsystems kleiner als derjenige der beiden seitlichen Elektronenstrahlsysteme ist.

Diese aus der US-PS 28 50 658 bekannte Ausbildung einer Farbfernsehbildröhre ergibt den Vorteil, daß die drei Elektronenstrahlsysteme näher beieinanderliegen können als bei Röhren, bei denen die drei Elektronenstrahlsysteme den gleichen Durchmesser haben. Bei dieser bekannten Farbfernsehbildröhre sind aber die drei Elektronenstrahlsysteme so ausgebildet, daß sie gleiche Elektronenstrahlen mit genau gleichem Querschnitt erzeugen. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand, weil normalerweise der Querschnitt eines Elektronenstrahls und demzufolge auch der davon erzeugte Lichtpunkt umso feiner sind, je größer der Durchmesser des Elektronenstrahlsystems ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Farbfernsehbildröhre der eingangs angegebenen Art, bei der die Achsen der drei Elektronenstrahlsysteme ohne zusätzlichen Aufwand und dennoch ohne merkliche Beeinträchtigung der Bildgüte nahe beieinander angeordnet sind.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das mittlere Elektronenstrahlsystem der blauen Farbe zugeordnet ist und einen Elektronenstrahl erzeugt, dessen Querschnitt größer als der Querschnitt der beiden seitlichen Elektronenstrahlen ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Leuchtdichte des Bildes und damit die Wiedergabe der Bildeinzelheiten im wesentlichen durch die roten und grünen Bildkomponenten bestimmt werden, während die blauen Bildkomponenten praktisch nicht wesentlich zu der Leuchtdichte beitragen, außer in ausgedehnten Zonen von blauer Farbe, wie Himmel oder Meer, bei denen die Wiedergabe von Bildeinzelheiten nicht wichtig ist. Bei der Farbbildröhre nach der Erfindung wird diese Tatsache dadurch ausgenutzt, daß man das in der Mitte liegende Elektronenstrahlsystem von kleinerem Durchmesser als Blaustrahlsystem verwendet, ohne jedoch besondere Maßnahmen zu treffen, um den Querschnitt des von diesem Elektronenstrahlsystem erzeugten Elektronenstrahls zu verringern und dem Querschnitt der beiden seitlichen Elektronenstrahlen anzugleichen. Der von dem in der Mitte liegenden Blaustrahlsystem erzeugte Lichtpunkt ist daher verhältnismäßig grob, doch hat dies aus den zuvor geschilderten Gründen keinen nachteiligen Einfluß auf die Bildgüte.

Dagegen bleibt der Vorteil des geringen Achsabstandes voll erhalten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigt
F i g. 1 eine Dreifarbenröhre bekannter Art,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine bekannte Anordnung der Strahlsysteme bei der Röhre von F i g. 1 und

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung der Strahlsysteme bei der Röhre nach der Erfindung.

Die Röhre von Fig. 1 ist mit vertikalen lumineszierenden Streifen, einem Fokussierungsgitter und drei Strahlsystemen ausgestattet, wobei das Gitter und der Schirm eben und rechteckig sind.

Ein lumineszierender Schirm 2 besitzt aufeinander- ₍ folgende rote, blaue und grüne Streifen'/?, B bzw. G,' wobei drei nebeneinanderliegende verschiedenfarbige Streifen ein Tripel bilden.

In der Zeichnung sind einige Iumineszierende Streifen dargestellt, deren Abmessungen der Deutlichkeit wegen übertrieben sind. In Wirklichkeit enthält-die» Röhre eine große Anzahl von Tripein, von denen jeder einen Bildpunkt auf jeder Zeile liefern muß.

Vor dem Schirm 2 befindet sich ein Gitter aus sehr feinen Drähten, die parallel zu den Streifen angeordnet sind, wobei die Zahl der Drähte der Zahl der Tripel entspricht. Der Abstand zwischen dem Gitter 3 und dem Schirm 2 ist in der Zeichnung ebenfalls sehr stark übertrieben.

Drei Elektronenstrahlsysteme 4, 5 und 6 mit elektrostatischer Konzentration, deren Achsen in der gleichen horizontalen Ebene liegen, liefern drei Elektronenstrahlen. ''■

Zwischen dem Austritt der Strahlsysteme und der Nähe des Gitters ist der Kolben 1 mit einem leitenden Überzug 9 versehen, der eine Elektrode bildet, die gewöhnlich »Anode« der Katodenstrahlröhre genannt wird.

'. Zwischen der Anode 9 und dem Gitter 3 befindet sich eine weitere Umfangselektrode 8, die Korrekturelektrode genannt wird. In der Zeichnung ist angenommen, daß sie aus einem Metallrahmen besteht, doch kann sie auch aus einem weiteren leitenden Überzug bestehen, der auf den Kolben aufgebracht und von dem Überzug 9 isoliert ist.

Die Röhre enthält ferner eine übliche elektromagnetische Ablenkanordnung 7, die der Ablenkanordnung von Schwarz-Weiß-Röhren analog ist, und von der nur ein Teil in der Zeichnung erkennbar ist.

Eine solche Röhre arbeitet wie folgt: Der Schirm 2 wird auf ein Potential Ve gebracht, das hoch gegen die Potentiale der Katoden der Strahlsysteme ist, und das Gitter 3 wird auf ein kleineres positives Potential Vg gebracht, so daß die Gitter-Schirm-Anordnung ein Sy-

stem konvergierender Zylinderlinsen für die von den Strahlsystemen kommenden Elektronenstrahlen bildet. Der leitende Überzug 9 auf der Innenwand der Röhre wird auf das höchste Potential der Strahlsysteme gebracht. Es ist im wesentlichen gleich dem Potential Vg des Gitters.

Die Strahlsysteme 4, 5 und 6 bilden das Rotstrahlsystem, das Blaustrahlsystem bzw. das Grünstrahlsystem. Die von ihnen abgegebenen Elektronenstrahlen werden durch das Rotsignal, das Blausignal bzw. das Grünsignal moduliert. Unter der kombinierton Wirkung der Horizontalablenkung und der Vertikalablenkung, die von der Ablenkanordnung 7 erzeugt werden, werden die drei Elektronenstrahlen von ihren geradlinigen Laufbahnen so abgelenkt, daß sie den Schirm zeilenweise senkrecht zu den Drähten des Gitters und zu den lumineszierenden Streifen bestreichen.

Diese Simultanabtastung erfolgt in jedem Zeitpunkt so, daß die drei vom Rotstrahlsystem, vom Blaustrahlsystem bzw. vom Grünstrahlsystem abgegebenen Elektronenstrahlen zunächst in einem Punkt P konvergieren, der annähernd in der Gitterebene liegt, und dann auf den roten Streifen, den blauen Streifen bzw. den grünen Streifen des gleichen Tripeis auftreffen.

Dieses Ergebnis wird durch eine komplizierte Anordnung erreicht, zu der folgende Maßnahmen gehören: Geringfügige Neigungen der Achsen der beiden seitlichen Strahlsysteme gegen die Achse des mittleren Strahlsystems (in der Größenordnung von 1°, was in der Zeichnung nicht erkennbar ist); die Fokussierungswirkung der Gitter-Schirm-Anordnung; eine sogenannte dynamische Konvergenzvorrichtung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist und wenigstens zwei der drei Elektronenstrahlen am Ausgang ihrer Strahlsysteme geringfügige Hilfsablenkungen erteilt, die sich in Abhängigkeit von der allgemeinen Abtastbewegung ändern; und die Korrekturwirkung, die mit Hilfe der Elektrode 8 erreicht wird, die auf ein sich in Abhängigkeit von der allgemeinen Abtastbewegung veränderndes Potential gelegt ist, wobei diese Elektrode im wesentlichen zur Vorkorrektur der Störablenkung dient, welche die Fokussierung der Elektronenstrahlen im Gitter-Schirm-Zwischenraum begleitet.

Eine solche Röhre ist an sich bekannt, und die beschriebene Anordnung weist keine Besonderheit auf, abgesehen davon, daß im allgemeinen das Blaustrahlsystem nicht das mittlere Strahlsystem bildet und der blaue Streifen nicht der mittlere Streifen der von den Gitterdrähten begrenzten Tripel ist.

Die Röhre von F i g. 1 ist als Beispiel für die Anwendungsmöglichkeit der Erfindung angegeben worden.

Die Vorteile der Verwendung von drei in einer Ebene liegenden Strahlsystemen in einer Röhre dieser Art, insbesondere für die Erzielung der Konvergenz sind allgemein bekannt, doch muß man im allgemeinen darauf verzichten, wenn man lumineszierende Streifen sehr geringer Breite, beispielsweise von 0,25 mm verwendet, was für die Horizontalauflösung des Bildes von

ίο Vorteil ist. · ^r

Bei einer gegebenen Länge des Röhrenhalses müssen nämlich die Achsen der drei Strahlsysteme umso näher beieinanderliegen, je schmaler die lumineszierenden Streifen sind. Aus Gründen des Raumbedarfs ist es andererseits nicht'erwünscht, die Röhre zu verlängern.

Andererseits ist der Lichtpunkt eines Elektronenstrahls umso feiner (was für die Horizontalauflösung oder Vertikalauflösung des Bildes erwünscht ist), je größer der Durchmesser dendrei Strahlsysteme ist, und in dieser Hinsicht ist es nicht erwünscht, 8 oder 9 mm zu unterschreiben.

Die Erfindung beruht auf den folgenden Tatsachen: Statistisch wird die Leuchtdichte des Bildes und demzufolge seine Auflösung im wesentlichen von den roten und grünen optischen Komponenten des Bildes geliefert, während die Wiedergabe der blauen Komponenten praktisch nicht wesentlich zu der Leuchtdichte beiträgt, außer in ausgedehnten Zonen von blauer Farbe, wie Himmel oder Meer, für welche eine sehr gute Auflösung nicht besonders interessant ist.

Man kann sich daher für den vom Blaustrahlsystem abgegebenen »Blaustrahl« mit einem ziemlich groben Lichtpunkt begnügen und demzufolge mit einem kleineren Durchmesser, beispielsweise 4 bis 5 mm für das Blaustrahlsystem. Wenn man ferner darauf achtet, daß dem mittleren Strahlsystem die Wiedergabe der blauen Farbe zugeordnet wird, wobei die auf dem Schirm von den Gitterdrähten abgegrenzten Tripel natürlich so beschaffen sind, daß der blaue Streifen der mittlere Streifen ist, kann man die Achsen der drei Strahlsysteme einander beträchtlich nähern, wie ein Vergleich von F i g. 2 und 3 zeigt, wo die Querschnitte in einer vertikalen Ebene in der Nähe der dem Gitter zugewandten Enden der Strahlsysteme einerseits für eine übliche An-Ordnung von drei Strahlsystemen mit 9 mm Durchmesser (F i g. 2) und andererseits für eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei seitlichen Strahlsystemen von 9 mm Durchmesser und einem mittleren Strahlsystem von 5 mm Durchmesser (F i g. 3) dargestellt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Farbfernsehbildröhre mit einem Schirm mit roten, grünen und blauen Leuchtstoffstreifen und mit drei Elektronenstrahlsystemen gleicher Länge zur Erzeugung von Elektronenstrahlen, die jeweils die Leuchtstoffstreifen einer der drei Farben erregen, wobei die Elektronenstrahlsysteme nebeneinander in einem gemeinsamen Abschnitt der Röhre so angeordnet sind, daß ihre drei Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen und die Achse des mittleren Elektronenstrahlsystems mit der Röhrenachse zusammenfällt, und wobei der Durchmesser des mittleren Elektronenstrahlsystems kleiner als derjenige der beiden seitlichen Elektronenstrahlsysteme ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Elektronenstrahlsystem der blauen Farbe zugeordnet ist und einen Elektronenstrahl erzeugt, dessen Querschnitt größer als der Querschnitt der beiden seitlichen Elektronenstrahlen ist.