DE1512226B2 - Farbfernsehwiedergaberoehre - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbfernseh- Ausbildung die zweite Siebblende gerade dort aus wiedergaberöhre, bei der zwischen den Elektronen- leitendem Material aufgebaut ist, wo die erste Siebkanonen und dem Mosaikschirm zwei nacheinander blende Löcher aufweist, während bei der bekannten von den Elektronenstrahlen durchsetzte und. elek- Farbfernsehwiedergaberöhre die Löcher in den irisch auf verschiedenem Potential liegende Sieb- 5 beiden Siebblenden koaxial zueinander liegen und blenden angeordnet sind, von denen mindestens die daher miteinander fluchten.

erste, den Elektronenkanonen zugewandte als Viel- Für die praktische Ausführung der zweiten Sieblochblende ausgeführt ist. blende gibt es mehrere im Sinne der Erfindung

Eine Farbfernsehwiedergaberöhre dieser Art ist in brauchbare Möglichkeiten. So kann die zweite Siebder deutschen Auslegeschrift 1031344 beschrieben. io blende gemäß einer ersten Ausgestaltung der Er-Diese bekannte Farbfernsehwiedergaberöhre besitzt findung aus einer lochfreien leitenden Schicht bezwei Siebblenden, die beide als Viellochblenden aus- stehen, wobei insbesondere eine lochfreie dünne geführt sind. Ganz allgemein ist unter einer Sieb- Aluminiumschicht in Betracht kommt. Gemäß einer blende eine großflächige Elektrode zu verstehen, die zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite zumindest Teile enthält, die elektronendurchlässig 15 Siebblende eine gelochte leitende Platte, wobei die sind. Eine solche partielle Elektronendurchlässigkeit Lochung so weit gehen kann, daß aus der leitenden läßt sich beispielsweise durch eine entsprechende Platte ein feinmaschiges Gitter wird. Außerdem Schwächung der Materialstärke oder auch durch die kann die Ausbildung der leitenden Platte so gewählt Einarbeitung von Löchern an den entsprechenden werden, daß die Löcher darin jeweils wenigstens teil-Stellen erzielen. Von der letzten Möglichkeit ist bei 20 weise von der achsparallelen Projektion der Löcher der bekannten Farbfernsehwiedergaberöhre Ge- in der ersten Siebblende überdeckt sind und mit brauch gemacht, wobei die beiden Siebblenden je- ihren Mittelpunkten auf einem Scheitel eines regelweils aus einer elektrisch leitenden Schicht bestehen, mäßigen Vielecks liegen, dessen Mittelpunkt die auf der Vorder- bzw. auf der Rückseite eines sie wiederum auf der Achse eines Loches in der ersten gegeneinander isolierenden Isolators aufgebracht 25 Siebblende liegt. Für die Bemessung der Löcher in sind, der mit zu den Löchern in den beiden Sieb- der leitenden Platte bestehen dabei zwei Möglichblenden koaxialen Öffnungen versehen ist. keiten; sie können entweder einen größeren Durch-

Die gegenseitige Anordnung der Löcher in den messer aufweisen als die Löcher in der ersten Siebbeiden zusammenwirkenden Siebblenden führt je- blende, in ihrer Anzahl dagegen mit diesen zudoch bei der bekannten Farbfernsehwiedergaberöhre 3° mindest angenähert übereinstimmen, oder sie können durch den zwischen den beiden Siebblenden zur einen kleineren Durchmesser aufweisen als die Unterdrückung von Sekundärelektronen aufrecht- Löcher in der ersten Siebblende,
erhaltenen Potentialunterschied zur Ausbildung von Hinsichtlich der Potentialverhältnisse an den ver-Konvergenzlinsen in den Löchern der einen Sieb- schiedenen Elektroden der Farbfernsehwiedergabeblende und von Divergenzlinsen in den Löchern der 35 röhre ist in Ausgestaltung der Erfindung eine Ausanderen Siebblende. Insgesamt ergibt sich zwar eine führung bevorzugt, bei der an der zweiten Siebblende Konvergenzwirkung beider Siebblenden, jedoch fällt die gleiche Spannung anliegt wie an dem Mosaikdiese Konvergenzwirkung der kombinierten Sieb- schirm.

blende naturgemäß schwächer aus, als dies ohne das In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand beAuftreten von divergierenden Linsenwirkungen in 40 vorzugter Ausführungsbeispiele veranschaulicht, die den Löchern der einen Siebblende der Fall wäre. alle Vorteile der Erfindung erkennbar werden lassen; Das hat aber wiederum zur Folge, daß die zur Er- dabei zeigt in der Zeichnung

zielung der geforderten Konvergenzwirkung ins- F i g. 1 eine erste Ausführungsform für eine ergesamt einzusetzende Spannung zwischen den beiden findungsgemäß ausgebildete Farbfernsehwiedergabe-Siebblenden größer sein muß, als dies ohne die un- 45 röhre;

erwünschte Divergenzwirkung nötig wäre. Eine Fig. 2, 3, 9a; 9b, 10a, 10b, 12a und 12b zeigen

solche Spannungserhöhung ist aber nicht nur aus Einzelheiten der Siebblenden für diese Ausführungs-

Energiegründen, sondern auch wegen der mit ihr form der Erfindung;

verbundenen Gefahr einer Beschädigung durch F i g. 4 zeigt einen Schnitt längs den Schnittlinien

Funkenbildung zwischen den Siebblenden nachteilig 50 IV-IV in F i g. 2 und 3,

und daher unerwünscht. F i g. 5 einen entsprechenden Schnitt, in dem die

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verteilung der elektrischen Feldlinien veranschau-

eine Farbfernsehwiedergaberöhre der eingangs er- licht ist;

wähnten Art in der Weise auszugestalten, daß die F i g. 6 a, 6 b und 7 zeigen Darstellungen zur Ver-

zur Erzielung einer für die Bildschärfe erforderlichen 55 anschaulichung der Beziehung zwischen der Lage

Konvergenzwirkung der Siebblenden erforderliche der Siebelektroden und den daran anzulegenden

Spannung zwischen ihnen kleiner wird, als dies bis- Spannungen;

her möglich ist. F i g. 8 zeigt eine zahlenmäßig festgelegte Aus-

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da- führungsform nach Fig. 2;

durch gelöst, daß die zweite Siebblende mindestens 60 Fig. 11a und 11b zeigen Schnitte durch

an den Durchstoßpunkten der Mittelachsen der Fig. 10a, in denen die Verteilung der elektrischen

Löcher in der als Viellochblende ausgeführten ersten Feldlinien veranschaulicht ist;

Siebblende aus elektrisch leitendem Material be- F i g. 13 zeigt eine zahlenmäßig festgelegte Aussteht, führungsform nach Fig. 10 a und 10b;

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Siebblenden 65 F i g. 14 a und 14 b zeigen die Mittel zum Anlegen

stellt also im Prinzip die Umkehrung der Sieb- der Spannungen.

blendenausführung bei der bekannten Farbmernseh- Die in F i g. 1 dargestellte Farbfernsehwiedergabe-

wicdergaberöhre dar, da bei der erfindungsgemäßen röhre besitzt eine Elektronenkanone 1 zum Erzeugen

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von drei Elektronenstrahlen 2, eine Ablenkspule 3, licht, in der die zweite Siebblende 9 aus einem feineinen Leuchtschirm 4 und eine Anode 5. maschigen Gitter besteht. Beide Siebblenden 9

F i g. 2 zeigt eine erste Siebblende 8, die mit einer wirken als Fokussierungslinse und fokussieren die Anzahl von Löchern 7 versehen ist, durch welche die Elektronenstrahlen 2 auf den Leuchtschirm 4.
Elektronenstrahlen 2 hindurchtreten können. Auf die 5 Wenn die zweite Siebblende 9 aus einem feinerste Siebblende 8 folgt eine zweite Siebblende 9. maschinen Gitter besteht, kann die gewünschte Zwischen die erste Siebblende 8 und die zweite Sieb- Fokussierungswirkung dadurch erzielt werden, daß blende 9 ist eine gelochte Isolierplatte 10 einge- man die Siebblenden 8 und 9 und den Leuchtschoben. Die zweite Siebblende 9 besteht aus einer schirm 4 in der in F i g. 7 gezeigten Weise anordnet dünnen Schicht, z.B. einer dünnen Aluminium- io und an die zweite Siebblende 9 die Anoden-, schicht, die den Elektronenstrahlen 2 den Durchtritt spannung E₁ und an die erste Siebblende 8 eine mit nur äußerst geringem Geschwindigkeits- und Spannung E., anlegt, die ein wenig geringer ist als die Stromverlust gestattet und ihrerseits durch die SpannungE₁. In Fig. 7 ist die Spannung an der Elektronenstrahlen 2 nicht beschädigt wird. zweiten Siebblende 9, die der Elektronenkanone 1

In F i g. 3 besteht die zweite Siebblende 9 aus 15 gegenüber liegt, die höhere. Dies ermöglicht ein Bild einem feinmaschigen Gitter. Zum Beispiel kann ein mit gutem Kontrast auf dem Leuchtschirm 4, da von Gitter mit einer Maschenweite von 10 Maschen/mm der ersten Siebblende 8 ausgehende Sekundärverwendet werden. Die zweite Siebblende 9, die dem elektronen von der zweiten Siebblende 9 absorbiert Leuchtschirm 4 gegenüber liegt, ist elektrisch mit werden und die Anzahl der den Leuchtschirm 4 erdem Leuchtschirm 4 und der Anode 5 verbunden 20 reichenden Elektronen sinkt, wodurch eine un- und liegt an der Anodenspannung E₁. An der der erwünschte Streustrahlung für den Leuchtschirm 4 Elektronenkanone 1 gegenüberliegenden ersten Sieb- ausgeschaltet wird.

blende 8 liegt eine Spannung £., an, die ein wenig Beträgt wie in der Darstellung in F i g. 8 der

geringer ist als die Anodenspannung E₁. Auf diese Abstand zwischen dem Leuchtschirm 4 und der

Weise entstehen in F i g. 5 durch Pfeile angedeutete, 25 zweiten Sichtblende 9 20 mm, der Abstand zwischen

von der zweiten Siebblende 9 ausgehende elektrische der ersten Siebblende 8 und der zweiten Siebblende 9

Feldlinien in der Umgebung der Löcher 7 in der 0,25 mm, die Dicke der ersten Siebblende 8 0,15 mm,

ersten Siebblende 8. Als Folge davon entsteht in der Durchmesser eines Loches 7 in der ersten Sieb-

jedem Loch 7 ein elektrisches Feld, das die dieses blende 8 0,5 mm, ist die zweite Siebblende 9 eine

Loch 7 passierenden Elektronen auf die Achse des 30 100 A starke Schicht aus Aluminium und belaufen

Loches 7 fokussiert, so daß man eine elektronische sich das Kathodenpotential der Elektronenkanone 1

Linse mit starker Fokussierungswirkung erhält. In auf 0 Volt und die Spannungen E₁ und E., auf

Fig. 5 sind die elektrischen Feldlinien für den Fall 20 Kilovolt bzw. 18,9 Kilovolt, so hat der durch

einer Ausführung der zweiten Siebblende 9 ohne einen Elektronenstrahl 2 auf dem Leuchtschirm 4

Löcher veranschaulicht. 35 hervorgerufene Lichtfleck einen Durchmesser von

Eine ähnliche Feldlinienverteilung läßt sich auch 0,25 mm. Das bedeutet, daß der Lichtfleck, der

dann erhalten, wenn die zweite Siebblende 9 aus durch einen Elektronenstrahl 2 auf dem Leucht-

einem feinmaschigen Drahtgitter besteht, wie dies in schirm 4 erzeugt wird, infolge der Fokussierungs-

F i g. 3 gezeigt ist. Ein Elektronenstrahl 2, der ein wirkung der in dem Loch 7 der ersten Siebblende 8

Loch 7 passiert, in dem eine Verteilung elektrischer 40 wirksamen elektronischen Linse einen Durchmesser

Feldlinien der oben beschriebenen Art herrscht, von nur der Hälfte des Durchmessers des Loches 7

wird durch die Fokussierungswirkung der oben- aufweist.

erwähnten elektronischen Linse auf die Achse des Bei einer üblichen Farbfernsehwiedergaberöhre hat Loches 7 fokussiert und trifft dann auf den Leucht- das Durchtrittsloch für den Elektronenstrahl einen schirm 4. Infolge der obenerwähnten Fokussierungs- 45 Durchmesser von etwa 0,25 mm, und der Auswirkung kann der durch das Auftreffen auf dem nutzungsgrad für den Elektronenstrahl liegt bei Leuchtschirm 4 entstehende Lichtfleck wesentlich 13 %. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform kleiner sein als der Querschnitt des Loches 7. Da kann der Durchmesser des Durchtrittsloches für den die obenerwähnte elektrostatische Linse auf den Elektronenstrahl beispielsweise auf 0,5 mm ver-Elektronenstrahl während der gesamten Zeit seines 50 größert werden. Dies läßt den Ausnutzungsgrad für Durchtritts durch das Loch 7 einwirkt und ihn auf den Elektronenstrahl auf etwa 52 % ansteigen und die Achse des Loches 7 fokussiert, steht selbst dann vergrößert die Helligkeit auf dem Leuchtschirm um eine hinreichend starke und kräftige Fokussierungs- das Vierfache gegenüber der Helligkeit bei einer wirkung zu erwarten, wenn die Potentialdifferenz üblichen Farbfernsehwiedergaberöhre. Die Größe des zwischen den beiden Siebblenden 8 und 9 nicht be- 55 durch den Elektronenstrahl auf dem Leuchtschirm sonders hoch ist. Eine Verschlechterung der Isolation erzeugten Lichtflecks läßt sich selbstverständlich zwischen den beiden Siebblenden 8 und 9 wird daher durch Steuerung der Spannungen E₁ und E₂ in jeder kaum auftreten. gewünschten Weise verändern.

F i g. 6 a und 6 b veranschaulichen die Beziehung In F i g. 9 a, 9 b, 10 a und 10 b bestehen sowohl die zwischen der Lage der ersten Siebblende 8, der 60, erste als auch die zweite Siebblende 8 bzw. 9 jeweils zweiten Siebblende 9 und des Leuchtschirmes 4 zu aus einer leitenden Platte mit einer Mehrzahl von den an diese Bauteile anzulegenden Spannungen. Mit Löchern. Diese leitenden Platten sind dabei mit JB₁ ist die Anodenspannung bezeichnet, E., ist eine Löchern versehen, deren Durchmesser für die Sieb-Spannung, die um ein geringes kleiner ist als die blende 9 nicht so außergewöhnlich klein ist wie bei Spannung E₁. In Fig. 6 a sind die Verhältnisse für 65 einem feinmaschigen Gitter oder sogar den der den Fall von Fig. 2 dargestellt, bei der die zweite Löcher7 in der Siebblende 8 um ein geringes über-Siebblende9 eine lochfreie leitende dünne Schicht steigt, d.h., die leitende Platte für die Siebblende 9 ist. In F i g. 6 b ist der Fall von F i g. 3 veranschau- ist entweder wie in F i g. 9 a und 9 b mit Löchern 11

versehen, deren Durchmesser ein klein wenig unter dem der Löcher 7 liegt, oder sie weist wie in Fig. 10a und 10b Löcher 11 auf, deren Durchmesser den der Löcher 7 um ein geringes übersteigt. Betrachtet man die leitende Platte für die Siebblende 9 parallel zu einer auf den Löchern 7 der Siebblende 8 senkrecht stehenden Achse, so werden die Löcher 11 in der Siebblende 9 wenigstens teilweise von den Löchern 7 in der Siebblende 8 überdeckt und sind so angeordnet, daß ihr Mittelpunkt auf einem Scheitel eines regelmäßigen Vielecks liegt, dessen Mittelpunkt mit der Achse eines der Löcher 7 in der Siebblende 8 zusammenfällt.

Bei dieser Anordnung wird an die Siebblende 8 eine Spannung E₉ angelegt, die ein wenig niedriger ist als die Anodenspannung E₁, und die Anodenspannung E₁ wird an die Siebblende 9 angelegt. Auf diese Weise entstehen elektrische Feldlinien, die, von der Siebblende 9 ausgehend, die Löcher 7 in der Siebblende 8 umgeben und beispielsweise in Fig. 11a durch Pfeile angedeutet sind.

Diese elektrischen Feldlinien lassen ein elektrisches Feld entstehen, das über das ganze Loch 7 hinweg die Elektronen in Richtung auf die Achse des Loches 7 fokussiert, so daß im Inneren des Loches 7 eine elektronische Linse mit sehr starker Fokussierungswirkung entsteht und der das Loch 7 passierende Elektronenstrahl hinreichend fokussiert werden kann.

In Fig. 11a folgen die Siebblende 8, die Siebblende 9 und der Leuchtschirm 4 in dieser Reihenfolge aufeinander. In Fig. 11b ist die Reihenfolge der Siebblenden 8 und 9 umgekehrt, und die Spannung E₂ liegt an der Siebblende 8. Diese Spannung E₂ ist dabei ein klein wenig niedriger als die Spannung E₁, die an der Siebblende 9 anliegt.

Zusätzlich sind die Löcher 7 in der Siebblende 8 größer als bei einer üblichen Farbfernsehwiedergaberöhre, aber so ausgewählt, daß der durch die elektronische Linse fokussierte Elektronenstrahl nicht auf unerwünschte Teile des Leuchtschirmes 4 auftreffen und dort Licht erzeugen kann.

Wenn die Siebblende 9 die in F i g. 10 a dargestellte Ausführung aufweist, empfiehlt es sich, den von den Löchern 7 in der Siebblende 9 überdeckten leitenden Teil der Siebblende 9 so klein wie möglich zu machen, um einen höheren Ausnutzungsgrad des Elektronenstrahls zu erzielen.

Gemäß Fig. 12a ist eine Siebblende 9 aus Leitern aufgebaut, die in Form eines hexagonalen Gitters angeordnet sind. In F i g. 12 b ist eine Siebblende 9 veranschaulicht, die einen leitenden Teil mit kleinen Löchern aufweist. Mit beiden Typen von Siebblenden läßt sich ein sehr hoher Ausnutzungsgrad des Elektronenstrahls erzielen.

Fig. 13a und 13b zeigen eine zahlenmäßig bestimmte Ausführungsform einer mit einer Siebblende 9, wie sie in Fig. 10a und 10b dargestellt ist, ausgerüsteten Farbfernsehwiedergaberöhre. Beträgt der Abstand zwischen dem Leuchtschirm 4 und der Siebblende 9 10 mm, der Abstand zwischen der Siebblende 8 und der Siebblende 9 0,33 mm, die Dicke der Siebblende 8 und der Siebblende 9 jeweils 0,15 mm und der Durchmesser eines Loches 7 0,33 mm, wie dies in der Zeichnung veranschaulicht ist, und belaufen sich die Kathodenspannung der Elektronenkanone 1 auf 0 Volt und die Spannungen E₁ und E., auf 20 Kilovolt bzw. 18,7 Kilovolt, so hat der auf dem Leuchtschirm 4 durch den Elektronenstrahl hervorgerufene Lichtfleck einen Durchmesser von 0,2 mm.

In F i g. 14 a ist eine Ausführungsform für die Spannungsversorgung der einzelnen Elektroden einer Farbfernsehwiedergaberöhre veranschaulicht, wobei mit 12 eine Hochspannungstriode und mit 13 und Widerstände bezeichnet sind.

sind und mit ihren Mittelpunkten auf einem Scheitel eines regelmäßigen Vielecks liegen, dessen Mittelpunkt wiederum auf der Achse eines Loches (7) in der ersten Siebblende (8) liegt.

7. Farbfernsehwiedergaberöhre nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in der leitenden Platte einen größeren Durchmesser aufweisen als die Löcher (7) in der ersten Siebblende (8), in ihrer Anzahl dagegen mit diesen zumindest angenähert übereinstimmen.

8. Farbfernsehwiedergaberöhre nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in der leitenden Platte einen kleineren Durchmesser aufweisen als die Löcher (7) in der ersten Siebblende (8).

9. Farbfernsehwiedergaberöhre nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Siebblende (9) die gleiche Spannung anliegt wie an dem Mosaikschirm (4).

Bei dieser Anordnung liegt die von der Hochspannungstriode 12 gelieferte Anodenspannung an der Anode 5 und an der Siebblende 9. Ein Teil dieser Anodenspannung wird über den Spannungsteiler mit den Widerständen 13 und 14 an die Siebblende 8 gelegt, wodurch sich in einfachster Weise eine Spannungsversorgung erzielen läßt. Werden beispielsweise eine Anodenspannung E₁ von 20 Kilovolt und eine Spannung £., von 18,7 Kilovolt verlangt, so müssen die Widerstände 13 und 14 einen Betrag von 1,3 Megohm bzw. 18,7 Megohm aufweisen und einen Strom von 1 Milliampere aufnehmen können.

In F i g. 14 b ist eine Alternativanordnung zu der Fig. 14a dargestellt, bei der die Lage der Siebblenden 8 und 9 umgekehrt ist wie in Fig. 14a.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Farbfernsehwiedergaberöhre, bei der zwischen den Elektronenkanonen und dem Mosaikschirm zwei nacheinander von den Elektronenstrahlen durchsetzte und elektrisch auf verschiedenem Potential liegnde Siebblenden angeordnet sind, von denen mindestens die erste, den Elektronenkanonen zugewandte als Viellochblende ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Siebblende (9) mindestens an den Durchstoßpunkten der Mittelachsen der Löcher (7) in der als Viellochblende ausgeführten ersten Siebblende (8) aus elektrisch leitendem Material besteht.

2. Farbfernsehwiedergaberöhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Siebblende (9) aus einer lochfreien leitenden Schicht besteht.

3. Farbfernsehwiedergaberöhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lochfreie leitende Schicht eine dünne Aluminiumschicht ist.

4. Farbfernsehwiedergaberöhre nach An-

spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Siebblende (9) eine gelochte leitende Platte ist. 5. Farbfernsehwiedergaberöhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte leitende Platte ein feinmaschiges Gitter ist.

6. Farbfernsehwiedergaberöhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in der leitenden Platte jeweils wenigstens teilweise von der achsparallelen Projektion der Löcher (7) in der ersten Siebblende (8) überdeckt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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