DE1762904C

DE1762904C - Color picture tube

Info

Publication number: DE1762904C
Authority: DE
Inventors: Susumu Ohgoshi Akio Tokio Miyaoka Senn Fujisawa Kanaga wa Yoshida, (Japan)
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Publication date: 1972-04-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildrühre zur Erzeugung mehrerer Elektronenstrahlen, die auf einen gemeinsamen Punkt auf oder nahe dem verschiedene LeuchtfarbstofTe aufweisenden Bildschirm fokussiert sind, unter Benutzung einer der Anzahl der Elektronenstrahlen gleichen Anzahl von emittierenden Kathodenfiächen und von Steuergittern zur Intensitätsmodulation der Strahlen, bei der die Größe der Durchlaßüffnung eines Steuergitters verschieden ist von der Größe der Durchlaßöffnungen der anderen Steuergitter und bei der ferner der Leuchtfarbstorf einer Farbe zwecks Erzielung eines guten Weißabgleichs durch einen Strahlstrom erregt werden muß, der wesentlich größer ist als die Strahlströme für die anderen LeuchtfarbstofTe.The invention relates to a color picture tube for generating a plurality of electron beams on the a common point on or near the screen having different fluorescent pigments are focused, using an emitting number equal to the number of electron beams Cathode surfaces and control grids for the intensity modulation of the rays, in which the size the passage opening of one control grille is different from the size of the passage openings of the other Control grid and also the luminous color peat of a color for the purpose of achieving a good white balance must be excited by a beam current which is much larger than the beam currents for the other fluorescent dyes.

Bei derartigen Farbbildröhren werden drei Strahlen erzeugt, die jeweils s\J. eine Leuchtmassestelle auftreffen und hierbei bewirken, daß von den Leuchtmassestellen jeweils rotes, grünes und blaues Licht mit einer Intensität ausgestrahlt wird, die von dem Strahlstrom abhängig ist. Wenn diese drei Strahlen eine bestimmte relative Intensität zueinander haben, so nimmt das menschliche Auge im Abstand davon die Kombination als weiß bzw. unbunt wahr, was bedeutet, daß ein guter Weiß-Abgleich erreicht ist. Wenn jedoch das bestimmte Intensitätsveihältnis nicht vorhanden ist. so erscheinen die dominierenden Farben und erzeugen die farbigen Komponenten des Bildes. Obwohl grüne Sulfidphosphortellen in Beziehung zu der Stromdichte des anf sie auftreffenden Strahles eine höhere Leuchtintensität ha jen als rote und blaue Leuchtstoffstellen, so genügt dies nicht zur Herbeiführung der relativen Intensitäten des roten, grünen und blauen Lichtes, wie sie für sie für einen guten Weiß-Abgleich notwendig sind, wenn die Strahlströme gleich sind. Ein solch guter Weiß-Abgleich des Bildes erfordert vielmehr, daß der Strahlstrom des grünen Strahles erheblich größer als die Strahlströme der roten und biauen Strahlen ist.In such color picture tubes, three rays are generated, each s \ J. impinge on a luminous mass point and thereby cause red, green and blue light to be emitted from the luminous mass points with an intensity that is dependent on the beam current. If these three rays have a certain relative intensity to one another, the human eye perceives the combination as white or achromatic at a distance from them, which means that a good white balance has been achieved. However, if the specific intensity ratio is not present. this is how the dominant colors appear and create the colored components of the image. Although green sulphide phosphor cells have a higher luminous intensity than red and blue phosphor spots in relation to the current density of the beam striking them, this is not sufficient to produce the relative intensities of red, green and blue light, as they are required for a good white light. Adjustments are necessary if the beam currents are the same. Rather, such a good white balance of the image requires that the beam current of the green beam is considerably larger than the beam current of the red and blue beams.

Es ist bereits bekannt, bei einer Farbbildröhre eine bessere Farbwiedergabe dadurch zu erzielen, daß in der Steuerelektrode de^r Durchmesser der Durchlaß-Öffnung für den grünen Elektronenstrahl etwas kleiner gewählt wird als der Durchmesser der Durchlaßöffnungen für den roten und blauen Elektronenstrahl, ζ. B. 0,5 mm gegenüber 0,6 mm. Hierbei ist jedoch der Abstand zwischen den jeweiligen Steuergittern und der Kathode verschieden groß, nämlich 0,2 mm für den grünen und 0,25 mm für den roten und den blauen Elektronenstrahl. Der Grund hierfür liegt darin, daß eine größere Durchlaßöffnung in der Steuerelektrode eine Reduzierung der sogenannten Gittereinsatzspannung ergibt mit der Folge, daß die verschiedenen Gittereinsatzspannungen durch Wahl des Abstandes zwischen der Kathode und der Steuerelektrode jeweils ausgeglichen werden müssen. Die Notwendigkeit, verschiedene Abstände zwischen der Kathode und dem Steuergittcr für die verschiedenen Strahlen vorsehen zu müssen, bereitet aber erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere bei der Herstellung einer Mchrstrahl-Farbbildröhre mit einer Einfachkanonc.It is already known to achieve better color reproduction in a color picture tube by ^{choosing the} diameter of the passage opening for the green electron beam in the control electrode to be somewhat smaller than the diameter of the passage openings for the red and blue electron beam, ζ. B. 0.5 mm versus 0.6 mm. Here, however, the distance between the respective control grids and the cathode is different, namely 0.2 mm for the green and 0.25 mm for the red and blue electron beams. The reason for this is that a larger passage opening in the control electrode results in a reduction in the so-called grid insert voltage, with the result that the various grid insert voltages must be compensated for by selecting the distance between the cathode and the control electrode. The necessity of having to provide different distances between the cathode and the control grid for the different beams, however, creates considerable difficulties, in particular in the production of a multi-beam color picture tube with a single screen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile der bekannten Farbbildröhre zu vermeiden und eine Farbbildröhre zu schaffen, bei der der Strahlslrom des grünen Elektronenstrahls zwecks Erreichung eines guten Wciß-Abgleichs vcistärkt werden kiM.n und bei der es möglich ist, die erwünschte Verstärkung des genannten Strahlstroms ohne entsprechende Änderung der Gittereinsatzspannung für diesen Strahl zu erreichen. Hierbei soll gewährleistet sein, daß die drei Elektronenstrahlen auf die jeweiligen Leuchtmassestellen in Punkten von im wesentlichen gleicher Größe auftreffen.It is therefore the object of the invention to avoid these disadvantages of the known color picture tube and to create a color picture tube in which the beam current of the green electron beam can be increased in order to achieve a good white balance kiM.n and where it is possible to find the desired Amplification of the mentioned beam current without a corresponding change in the grid inception voltage for to reach this ray. It should be ensured here that the three electron beams hit the respective Luminous mass points impinge in points of essentially the same size.

Die Lösung der Aufgabe besteht bei einer Farbbildröhre der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß darin, daß die Steuergitter von den Emissions-The object is achieved in accordance with the invention in a color picture tube of the type described at the outset in that the control grids from the emission

flächen im wesentlichen gleichen Abstand haben und die Durchlaßöffnung des eiuen Steuergitters für den Durchgang des Strahls, der dem Leuchtfarbstoff der einen Farbe entspricht, wesentlich größer ist als die anderen Durchlaßöffnungen, und daß die eine Durch-surfaces have essentially the same distance and the passage opening of the eiuen control grille for the The passage of the beam, which corresponds to the fluorescent dye of one color, is much larger than that other passage openings, and that one passage

laßöftnung durch Stege in Teilbereiche unterteilt ist, derart, daß die größere Durchlaßöffnung durch den Gesamtbereich dieser Teilbereiche gebildet ist.The opening is divided into sub-areas by webs, such that the larger passage opening is formed by the entire area of these sub-areas.

Es sei hier bemerkt, daß es auch bekannt ist, das Gitter einer Kathodenstrahlröhre aus parallel zu-It should be noted here that it is also known to construct the grid of a cathode ray tube from parallel

ao einander angeordneten Drähten zu bilden, die im wesentlichen in Zeilenablenkrichtung verlaufen. Diese Drähte sollen elektrostatische Kräfte, die quer zur Elektronenstrahlachse auftreten und zu einer Unscharfe des Leuchtflecks auf dem Bildschirm führen,ao to form mutually arranged wires which run essentially in the line deflection direction. This Wires are said to have electrostatic forces that occur across the electron beam axis and cause a blurring guide the light spot on the screen,

as unwirksam machen. Die Drähte und deren Zweck sind mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Stegen in der Durchlaßöffnung für den grünen Elektronenstrahl nicht zu vergleichen. Diese Stege und die durch sie bewirkte Unterteilung der Durchlaßöffnung bezwecken eine Verstärkung des Strahlstroms für den grünen Elektronenstrahl, ohne zwischen den Emissionsflächen der Kathoden und den Steuergittern für die verschiedenen Strahlen unterschiedliche Abstände vorsehen zu müssen. as ineffective. The wires and their purpose cannot be compared with the webs provided according to the invention in the passage opening for the green electron beam. These webs and the subdivision of the passage opening brought about by them aim to increase the beam current for the green electron beam without having to provide different distances between the emission surfaces of the cathodes and the control grids for the various beams.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungslormen beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung The invention is based on the exemplary embodiments shown in the drawing described. It shows in a schematic representation

F i g. 1 eine Farbbildröhre, bei der die Erfindung in vorteilhafter Weise anwendbar ist, im Längsschnitt,
F i g. 2 ein Diagramm, in dem das Verhältnis derF i g. 1 shows a color picture tube in which the invention can be used in an advantageous manner, in longitudinal section,
F i g. 2 is a diagram showing the ratio of

Leuchtdichte zur Stromdichte für die verschiedenen Phosphor- bzw. Leuchtmassestellen des Schirmes der Röhre nach F i g. 1 erläutert ist,Luminance for the current density for the various phosphor or luminous mass points of the screen of the Tube according to FIG. 1 is explained,

F i g. 3 einen vergrößerten Teillängsschnitt durch die Kathoden- und Gitteranordnung der in F i g. 1 gezeigten Farbbildröhre in Verbindung mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung,F i g. 3 shows an enlarged partial longitudinal section through the cathode and grid arrangement of the FIG. 1 shown Color picture tube in connection with a first embodiment of the invention,

F i g. 4 eine Ansicht der Gitteranordnung nach Fig. 3, von der der Kathodenanordnung gegenüberliegenden Seite aus gesehen,F i g. 4 is a view of the grid arrangement of FIG. 3, of that opposite the cathode arrangement Seen from the side,

F i g. 5 ein Diagramm zur Erläuterung des Verhältnisses der Steuergitterspannung zum Anodenstrom für die drei Elektronenstrahlen der Röhre nach Fig. 1,F i g. 5 is a diagram for explaining the relationship between the control grid voltage and the anode current for the three electron beams of the tube according to FIG. 1,

Fig. 6 und 7 den Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellungen mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung,Figures 6 and 7 correspond to Figures 3 and 4 Representations with another embodiment of the invention,

Fig. 8 und 9 den Fig. 4 und 7 entsprechende Darstellungen mit weiteren Ausführungsformen der Erfindung und8 and 9 representations corresponding to FIGS. 4 and 7 with further embodiments of FIG Invention and

Fig. 10 bis 13 weitere Ausführungsformen der Gitteröffnungen nach der Erfindung in Ansicht.10 to 13 further embodiments of the Grid openings according to the invention in view.

Gemäß Fig.! kann für eine mit einer Einfach-Elcktroncnkanonc versehene Farbbildröhre 10, beiAccording to Fig.! can be used for one with a simple electronic canon provided color picture tube 10, at

der die Erfindung vorteilhaft angewendet werden platten P und P' auf, die im Abstand beiderseits der kann, eine nicht dargestellte Glasumhüllung vor- Kanonenachse angeordnet sind, und ist mit Ablenkgesehen sein, die einen Halsteil und einen sich von platten Q und Q' versehen, die im Abstand von den diesem bis zu einem Farbbildschirm S reichenden Abschirmplatten P und P' auf deren Außenseite ankonischen Teil aufweist. Der Farbbildschirm S ist mit 5 gebracht sind. Die Ablenkplatten Q und Q' sind zwar Reihen oder Gruppen von Farbphosphor- bzw. Färb- als geradlinige ebene Platten dargestellt, sie können leuchtmassesteüen S_R, S₀ und S_B versehen und ist aber auch etwas gekrümmt oder nach außen gebogen ihm ein auch als Schattenmaske bezeichnetes Strahl- sein, wie dies an sich bekannt ist.
auswahlgitter G_p zugeordnet. In dem Halsteil der Die Abschirmplatten P und P' sind gleich auf-Röhre ist die Einfach-Elektronenkanone mit einer io geladen und so angeordnet, daß der mittlere Elek-Kathodenanordnung A: enthalten, die mit drei im tronenstrahl im wesentlichen ohne Ablenkung zwiwesentlichen senkrecht zur Achse der Elektronen- sehen ihnen hindurchgeht.. Die Ablenkplatten Q kanone verlaufenden Ausstrahlflächen für die Elek- und Q' weisen in bezug auf die Abschirmplatten P ■ ronenstrahlen versehen ist. Bei der dargestellten und P' eine negative Ladung auf, so daß die Elek-Ausführungsform sind die Ausstrahlfiächen auf einer 15 tronenstrahlen B_B und B_R, wie dargestellt, beim geraden Linie angeordnet, so daß die von ihnen je- Durchgang zwischen den Platten P und Q sowie P' weils ausgehenden Strahlen B_Ry B₀ und B_B in einer und Q' konvergierend abgelenkt werden. Den beiden im wesentlichen horizontalen, die Achse der Elek- Abschirmplatten P und P' kani hierzu eine Spantronenkanone enthaltenden Ebene verlaufen, wobei nung V„ zugeführt werden, die gleiJi der den Elekder mittlere Strahl B₀ mit dieser Achse zusammen- ao troden G₃ und G₅ zugeführten Spannung ist, während fällt. In einigem Abstand von den Strahlerzeugungs- den beiden Ablenkplatten Q und Q' eine Spanflächen der Kathoden K_R, K₀, und K_B ist ein erstes nung V₀ zugeführt wird, die etwa 200 bis 300 V Gitter G₁ mit öffnungen g_lR, g_l0 und g_iB angeord- geringer ist als die Spannung V„. Die jeweiligen Abnet, die in Flucht mit den Strahlerzeugungsflächen schirmplatten P und P' haben dabei das gleiche der Kathoden liegen. Auf das erste Gitter G₁ folgt in 35 Potential, und es wird zwischen den Platten P' und Q' einigem Abstand ein gemeinsames Gitter G₂, das mit und den Platten P und Q eine Ablenk-Spannungsöffnungen g_2R, g_2G und g_2B versehen ist, die in differenz erzeugt, welche die erforderliche konver-Flucht mit den entsprechenden öffnungen des ersten gierende Ablenkung der Elektronenstrahlen B_B Gitters G₁ angeordnet sind. In axialer Richtung folgen und B_R hervorruft.to which the invention can be used advantageously plates P and P ' , which are spaced on both sides of the can, a glass envelope (not shown) are arranged in front of the gun axis, and is seen with deflectors, which have a neck part and one of plates Q and Q' , which has at a distance from the shielding plates P and P ' extending up to a color screen S on the outside of the conical part. The color screen S is brought with 5 are. The baffles Q and Q ' are rows or groups of color phosphor or color as straight, flat plates, they can provide luminous masses S _R , S ₀ and S _B and is also slightly curved or bent outward as a Shadow mask called ray being, as is known per se.
selection grid assigned to G _p. In the neck part of the The shielding plates P and P ' are the same on-tube, the single electron gun is loaded with an io and arranged so that the central electrode assembly A: contains the three in the electron beam essentially without deflection between essentially perpendicular to the Axis of the electrons see them passing through. The deflection plates Q canon-extending emission surfaces for the electron and Q ' have with respect to the shielding plates P ■ ron beams is provided. In the illustrated and P ' a negative charge, so that the elec- tronic embodiment, the emitting surfaces are arranged on a 15 electron beams B _B and B _R , as shown, in a straight line, so that the passage between the plates P and Q and P ' because the outgoing rays B _Ry B ₀ and B _B are deflected in a converging manner and Q'. The two essentially horizontal planes containing the axis of the electrical shielding plates P and P 'can for this purpose run a rib cannon, with voltage V 1 being supplied, the same as the _{electrodes G 3} and _{G 3 and B 0 together} with this axis G ₅ applied voltage is while falling. At some distance from the beam generating the two deflection plates Q and Q ', a rake face of the cathodes K _R , K ₀ , and K _B is supplied with a first voltage V ₀ , the approximately 200 to 300 V grid G ₁ with openings g _IR , g _l0 and g _iB arranged is less than the voltage V ". The respective Abnet, the shield plates P and P ' in alignment with the beam generating surfaces have the same cathodes. The first grid G _{1 is} followed in 35 by potential, and there is a common grid G _{2 at} some distance between the plates P ' and Q' , which, together with the plates P and Q, has deflection voltage openings g _2R , g _2G and g _2B is provided, which is generated in difference, which the necessary conver-alignment with the corresponding openings of the first yaw deflection of the electron beams B _B grid G ₁ are arranged. Follow in the axial direction and B _R causes.

auf das gemeinsame Gitter G₀ an den Enden offene, 30 Beim Betrieb gehen die parallel zueinander vonon the common grid G ₀ open at the ends, 30 During operation, the go parallel to each other

röhrenförmige Gitter oder Elektroden G₃, G₄ und G,, den Strahlerzeugungsflächen der Kathoden K_R, K₀ tubular grids or electrodes G ₃ , G ₄ and G ,, the beam generating surfaces of the cathodes K _R , K ₀

die mit den Kathoden K_R, K₀ und K_B sowie mit den und K_B ausgestrahlten Elektronenstrahlen B_R, B₀, the electron beams B _R , B ₀ emitted by the cathodes K _R , K ₀ and K _B as well as with the and K _B ,

Gittern G₁ und G₂ durch nicht dargestellte Halte- und B_B durch die jeweiligen Gitteröffnungen g, _R, g, ₀ Grids G ₁ and G ₂ through holding holes (not shown) and B _B through the respective grid openings g, _R , g, ₀

mittel aus Isolierstoff in der gezeigten gegenseitigen und g_iB hindurch und werden in ihrer Intensitätmeans of insulating material in the shown mutual and g _iB through and are in their intensity

Stellung gehalten werden. 35 mit sogenannten »roten«, »grünen« und r blauen«Position to be held. 35 with so-called »red«, »green« and r blue «

Zum Betrieb der Elektronenkanone der Fig. 1 Intensitätsmodulationssignalen moduliert, die zwiwerden an die Gitter G₁ und G₁ sowie an die Elek- sehen den Kathoden und dem ersten Gitter G₁ zutroden G₃, G₄ und G₅ entsprechende Spannungen an- geführt werden. Die Elektronenstrahlen gehen dann gelegt. Zum Beispiel wird dem Gitter G₁ eine Span- durch die relativ schwache gemeinsame Hilfslinse L' nung von 0 bis — 400 V, dem Gitter G₂ eine Span- 40 hindurch und werden durch diese so konvergiert, daß nung von 0 bis 500 V, den Elektroden G, und G₅ sie sich im optischen Mittelpunkt der Hauptfokuseine Spannung von 1.3 bis 20 kV und der Elektrode G₄ sierlinse L schneiden. Aus dieser treten sie so aus, eine Spannung von 0 bis 400 kV zugeführt, wobei daß die Strahlen B_R und B_B von dem Strahl B₀ diver-•Ile diese Spannungen auf der Kathodenspannung als gieren. Anschließend geht der mittlere Elektronen-Bezugsspannung beruhen. Im Ergebnis können die 45 strahl B₀ im wesentlichen ohne Ablenkung zwischen Spannungsverteilung zwischen den Elektroden und den Abschirmplatten P und P' hindurch, da diese Kathoden und die jeweiligen Längen und Durch- das gleiche Potential aufweisen. Beim Durchgang des messer derselben etwa gleich denen einer nach Art Elektronenstrahles B₉ zwischen den Platten P und Q einer indirekt beheizten einstrahligen Elektronen- wirf¹ dieser Strahl jedoch infolge der Konvergenzkanone sein, die nur eine Kathode und zwei auf- 50 Ablenkspannung konvergierend abgelenkt. Das einanderfolgende Gitter mit jeweils einfachen öff- System nach F i g. 1 ist derart, daß die Elektronennungen aufweist. strahlen B_B, B₀ und B_R auf einem gemeinsamenTo operate the electron gun of Fig. 1 intensity modulation signals modulated, the zwiwerden to the grid G ₁ and G ₁ and to the electron see the cathode and the first grid G ₁ zutroden G _3, G ₄ and G ₅ corresponding voltages are guided Toggle . The electron beams then go laid. For example, the grid G _1, a chipboard by the relatively weak common auxiliary lens L 'voltage of 0 to - 400 V, the grid G ₂ a chip 40 therethrough and are converged thereby, that voltage of 0 to 500 V, the electrodes G, and G ₅ they intersect a voltage of 1.3 to 20 kV and the electrode G ₄ sierlens L in the optical center of the main focus. From this they emerge in such a way that a voltage of 0 to 400 kV is supplied, with the rays B _R and B _B diverging from the beam B _{0 as} yawing these voltages on the cathode voltage. Then the mean electron reference voltage is based. As a result, the beam B ₀ can pass through essentially without deflection between the voltage distribution between the electrodes and the shielding plates P and P ', since these cathodes and the respective lengths and diameters have the same potential. When the knife passes through, it is roughly the same as that of an electron beam B ₉ between the plates P and Q of an indirectly heated single-beam electron throws ^1, but this beam is due to the convergence gun, which deflects only one cathode and two deflection voltages in a converging manner. The successive grid with each simple opening system according to FIG. 1 is such that it has electron designations. radiate B _B , B ₀ and B _R on a common

Mit der angegebenen Spannungsverteilung wird Punkt zusammenlaufen bzw. sich kreuzen, der in der !wischen dem Gitter G₂ und der Elektrode G₃ die mit Mitte einer öffnung zwischen benachbarten Gittergestrichelten Linien dargestellte relativ schwache 55 drähten g_r des Strahlauswahlgitters bzw. der Schatten-Hilfslinse L' und außerdem um die Achse der Elek- maske G_n liegt. Von diesem Punkt divergieren sie trode G, herum durch die Elektroden G₃, G₄ und G₁ wieder, um auf den jeweiligen Phosphor- bzw. ein elektronisches Linsenfeld erzeugt, durch das die Leuchtmassestellen einer entsprechenden Reihe oder ebenfalls gestrichelt gezeigte Hauptfokussierlinse L Gruppe derselben an dem Schirm S aufzutreffen. Der gebildet wird. Bei einer typischen Verwendung der 6° Schirm 5 ist aus einer großen Anzahl von Streifen Elektronenkanone können den Kathoden K_Rt K₀ oder Gruppen aus senkrecht verlaufenden »roten«, und K_n sowie den beiden Gittern G, und G₂ und den »grünen« und »blauen« Leuchtmassestreifen oder Elektroden G„ G₄ und G_s Vorspannungen von -stellen S_R, S₀ und S_n zusammengesetzt, die wie bei 100 V, 0 V, 300 V, 20 kV, 200 V und 20 V zugeführt einer Cromatron-Farbbildröhre jeweils ein Farbbildwerden. 65 element bilden.With the given voltage distribution, the point will converge or intersect, between the grid G ₂ and the electrode G ₃ the relatively weak 55 wires g _{r of} the beam selection grid or the shadow auxiliary lens shown with the center of an opening between adjacent grid lines L ' and also lies around the axis of the Elek mask G _n. From this point they diverge trode G, around through the electrodes G ₃ , G ₄ and G ₁ again, in order to generate an electronic lens field on the respective phosphor or an electronic lens field through which the luminous mass points of a corresponding row or the main focusing lens L group, also shown in dashed lines, of the same to hit the screen S. That is formed. With a typical use of the 6 ° screen 5 is made up of a large number of strips of electron guns, the cathodes K _Rt K ₀ or groups of perpendicular "red" and K _n as well as the two grids G ₁ and G 2 and the "green" and "blue" luminous material strips or electrodes G "G ₄ and G _s bias voltages composed of -points S _R , S ₀ and S _n , which are supplied to a as at 100 V, 0 V, 300 V, 20 kV, 200 V and 20 V. Cromatron color picture tube each become a color picture. 65 element form.

Weiterhin ist in der Elektronenkanone der Fig. 1 Die Spannung V„ kann auch den Linsenelektro-Furthermore, in the electron gun of FIG. 1, the voltage V " can also be applied to the lens

eine Konvergenzablenkvorrichtung F für die Kiek- den G₁ und G, sowie den Schirm 5 als Anodenspan-a convergence deflection device F for the Kiekden G ₁ and G, and the screen 5 as an anode chip

tronenstrahlen angeordnet. Diese weist Abschirm- nung in üblicher Weise über eine nicht dargestellteelectron beams arranged. This has shielding in the usual way via a not shown

Graphitschicht zugeführt werden, die auf die Innen- erheblich größer sind als der Strom und die Einsatzflache des konischen Teiles der Röhrenhülle auf- spannung der die anderen Strahlen B_R und B_B ergebracht ist. An die Gitterdrähte des Schirmgitters G₀ zeugenden Teile der Elektronenkanone. Die relativ kann eine Nachfokussierspannung angelegt werden, starke Spannung E₀ des grünen Farbbildsignals kann die z. B. 6 bis 7 kV betragen kann. Die Wirkungs- 5 daher zwischen der Kathode K und dem Gitterglied weise der Farbbildröhre nach F i g. 1 ist derart, daß G₁₀ zugeführt werden, so daß der relativ starke die drei Elektronenstrahlen B_B, B₀ und B_R an einer Strom des grünen Strahles B₀, der zur Gewährleistung der Öffnungen des Srahlauswahlgitters bzw. der eines guten Weiß-Abgleichs erforderlich ist, erreicht Schattenmaske G_n zusammenlaufen und aus dieser so wird.Graphite layer are supplied, which are considerably larger on the inside than the current and the insert area of the conical part of the tube casing span which the other beams B _R and B _{B are brought} about. Parts of the electron gun that generate the grid wires of the screen grid G _0. The relatively can be applied a refocusing voltage, strong voltage E _{0 of} the green color image signal, the z. B. 6 to 7 kV. The effect between the cathode K and the lattice member as the color picture tube according to FIG. 1 is such that G _{10 are} fed so that the relatively strong the three electron beams B _B , B ₀ and B _R at a stream of the green beam B ₀ , which is used to ensure the openings of the beam selection grid or that of a good white balance is required, shadow mask _{reaches G n} converge and this becomes so.

austreten, daß der Elektronenstrahl B_B auf den io F i g. 5 erläutert die Charakteristik der Gitterspan- »blauen« Leuchtmassepunkt S_B, der Elektronen- nungen E₀, E_R und E_B im Verhältnis zu den Anstrahlen B₀ auf den »grünen« Leuchtmassepunkt S_n odenströmen I₀, l_R und l_B für die der Erfindung ent- und der Elektronenstrahl B_R auf den »roten« Leucht- sprechenden Teile der Elektronenkanone, die die massepunkt S_R der der öffnung des Strahlauswahl- Strahlen B₀, B_R und B₀ erzeugen,
gitters entsprechenden Kombination bzw. Gruppe 15 Die Erfindung kann auch bei einer Farbbildröhre auftrifft. Das Abtasten der Fläche des Farbbild- angewendet werden, die an Stelle der in Fig. 3 schirmes durch die Elektronenstrahlen wird in der und 4 gezeigten einzigen Kathode K mit den verüblichen Weise z. B. di rch ein horizontal und vertikal schiedenen Gittergliedern G₁ _R, G₁₀ und G_1B solche wirksames Ablenkjoch herbeigeführt, das durch die Gitterglieder in Verbindung mit einzelnen Kathodengestrichelten Linien 20 angedeutet ist und zur Er- ao gliedern K_R, K₀ und K_B aufweist, die die Ausstrahlzeugung des Paßbildes auf dem Farbbildschirm flächen K₁ _R, K_{x 0} und K, _B tragen. Auch können horizontale und vertikale Abtastsignale empfängt. Da solche einzelnen Kathodenglieder in Verbindung mit bei dieser Anordnung die Elektronenstrahlen zum einem einheitlichen ersten Gitter G₁ verwendet wer-Fokussieren alle durch den Mittelpunkt der Haupt- den, das, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, mit den Gitterlinie L der Elektronenkanone hindurchgehen, sind die as öffnungen g, _R, g, ₀ und g, _B versehen ist.
durch das Auftreffen der Strahlen auf dem Farbbild- Bei jeC<ir der vorstehend beschriebenen Ausfüh-emerge that the electron beam B _B on the io F i g. 5 illustrates the characteristic of the Gitterspan- "blue" luminous spot S _B, electron voltages E _0, E _R and E _B in relation to the illuminating B ₀ to the "green" luminous point S _n odenströmen I _0, L _R and L _B for those according to the invention and the electron beam B _R on the "red" luminous-speaking parts of the electron gun, which generate the mass points S _R of the opening of the beam selection beams B ₀ , B _R and B ₀ ,
lattice-corresponding combination or group 15 The invention can also apply to a color picture tube. The scanning of the surface of the color image can be applied, which is in place of the screen in Fig. 3 by the electron beams in the single cathode K shown and 4 with the usual manner z. B. di rch a horizontally and vertically different grid members G ₁ _R , G ₁₀ and G _1B such an effective deflection yoke brought about, which is indicated by the grid members in connection with individual cathode dashed lines 20 and to explain ao K _R , K ₀ and K _B has the radiation generation of the passport photo on the color screen areas K ₁ _R , K _{x 0} and K, _B wear. Horizontal and vertical scanning signals can also be received. Since such individual cathode members in connection with this arrangement the electron beams are used to form a uniform first grid G ₁ , they all focus through the center of the major ends, which, as shown in FIGS. 6 and 7, pass with the grid line L of the electron gun , the as openings are g, _R , g, ₀ and g, _{B is} provided.
by the impingement of the rays on the color image.

schirm S gebildeten Bildpunkte im wesentlichen frei rungsformen der Erfindung hat der den grünen von Koma und/oder Astigmatismus oder sphärischer Strahl B_(i erzeugende Teil der Elektronenkanone Aberration der Hauptlinse, so daß ein verbessertes eine Einsatzspannung, die von der Einsatzspannung Farbbild erzeugt wird. 30 der die anderen Strahlen B_R und B_B erzeugendenThe image points formed in the screen S are essentially free from the invention, which has the green of coma and / or astigmatism or spherical beam B _(i generating part of the electron gun aberration of the main lens, so that an improved threshold voltage generated by the threshold voltage color image. 30 which generate the other rays B _R and B _B

Wie allgemein in F i g. 1 und im einzelnen in Teile verschieden ist, so daß derselbe Bildausgangs-F i g. 3 und 4 gezeigt ist, kann die Kathodenanord- kreis für die drei Kanonenteile nicht verwendet nung K ein einheitliches Kathodenglied aufweisen, werden kann. Es kann jedoch die für den Durchlaß das alle Ausstrahlungsflächen K, _R, K, ₀ und K_1B für des grünen Strahles B₀ bestimmte öffnung des ersten die drei Strahlen enthält. Das der Kathode zugeord- 35 Gitters relativ groß bemessen werden, um den Strahlhetc erste Gitter G₁ kann die einzelnen Gitterglieder strom zu vergrößern, ohne daß eine entsprechende G_lR, G_lC und G_lB enthalten, die mit den jeweiligen Erhöhung der Hinsatzspannung des den grünen Gitteröffnungen g_{x R}, g_{x G} und g, _B versehen sind. In Strahl erzeugenden Teiles der Elektronenkanone erdiesem Falle werden die Spannungen E_R, E₀ und E₈ forderlich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die den der drei Farbbildsignale zur Intensitätsmodulierung 40 grünen Strahl durchlassende öffnung des Gitters in der Elektronenstrahlen B_R, B₀ und B_B zwischen der zwei oder mehr Teile unterteilt wird, die zusammen Kathode K und den Gittergliedern G_1Ä, G₁₀ und G_1B die große Durchlaßöffnung bilden,
angelegt. So kann z. B. bei der Ausführungsform nachAs generally shown in FIG. 1 and is different in detail in parts so that the same image output F i g. 3 and 4, the cathode assembly circuit can not be used for the three cannon parts. However, the opening of the first one, which is intended for the passage of all the radiation areas K, _R , K, ₀ and K _1B for the green beam B ₀ , contains the three beams. The grid associated with the cathode can be dimensioned to be relatively large, in order to make the first grid G ₁ larger, the individual grid elements can be enlarged without a corresponding G _lR , G _lC and G _lB , which correspond to the respective increase in the contact voltage of the green grid openings g _{x R} , g _{x G} and g, _{B are} provided. In the beam generating part of the electron gun in this case the voltages E _R , E ₀ and E _{8 are} required. _{This is achieved by dividing the opening of the grid in the electron beams B R} , B ₀ and B _B , which allows the green beam of the three color image signals for intensity modulation 40, to be divided between the two or more parts which together form the cathode K and the grid members G _1Ä , G ₁₀ and G _{1B form} the large passage opening,
created. So z. B. in the embodiment according to

Wenn angenommen wird, daß die Farbleuchtmasse- F i g. 8 und 9, die der Anordnung nach F i g. 4 und 7 stellen S_R, S₀ und S_B die gleiche Leuchtcharakteristik 45 entspricht, ein Steg 21 des Gittergliedes G₁ _G bzw. des in bezug auf die Stromdichten der auf sie auftreffen- Gitters G_x die öffnung g, ₀ diametral überbrücken den Strahlen B_R, B₀ und B_B haben, ist es zum Er- und so diese öffnung in Öffnungsteile 22 a und 22 ft reichen eines guten Weiß-Abgleichs erforderlich, daß unterteilen, deren Durchlaßgröße zusammen groß die Spannungen der drei Farbbildsignale zur Bestim- genug ist, um den Strahlstrom des grünen Strahles B₀ mung der Strahlstromdichten folgende Beziehung 50 in der für einen guten Weiß-Abgleich erforderlichen haben: Weise zu beeinflussen. In den Fig. 10,11, 12 und 13Assuming that the color luminance F i g. 8 and 9, which correspond to the arrangement according to FIG. 4 and 7 represent S _R , S ₀ and S _B corresponding to the same luminous characteristic 45, a web 21 of the grating element G ₁ _G or the grating G _x diametrically bridging the opening g, ₀ with respect to the current densities of the grating G x impinging on it Beams B _R , B ₀ and B _B have, it is necessary to open and so this opening in opening parts 22 a and 22 ft a good white balance that subdivide whose passage size together large the voltages of the three color image signals to determine is enough to make the beam current of the green beam B ₀ mung beam current densities following relationship in the time required for a good white balance have 50: affecting manner. In Figs. 10, 11, 12 and 13

E_R:E_G:E_B = 0,30 : 0,59 : 0,11 (NTSC) . ^sind jeweils andere Anordnungen von die öffnung E _R : E _G : E _B = 0.30: 0.59: 0.11 (NTSC). ^there are different arrangements of the opening

überbrückenden bzw. unterteilenden Gitterstegen 21 a, bridging or dividing lattice bars 21 a,

Obwohl, wie in F i g. 2 gezeigt ist, die grüne Sulfid- 21 b, 21 c und 21 d gezeigt, die alle die Durchlaß-Phosphor- bzw. Leuchtmassestelle einen höheren 55 öffnung g_{t 0} für den grünen Strahl so in mehrere Teil-Wirkungsgrad, d. h. eine größere Leuchtdichte im öffnungen unterteilen, daß ermöglicht ist, daß alle Vergleich zu der Stromdichte des auf sie auftreffen- Strahlen die gleichen oder ähnlichen Einsatzcharakden Strahles als die rote und die blaue Sulfid-Leucht- teristiken haben können.Although, as shown in FIG. 2 is shown, the green sulfide 21 b, 21 c and 21 d shown, all of which have the transmission phosphor or luminous substance point a higher 55 opening g _{t 0} for the green beam so in several partial efficiency, ie a greater luminance Subdivide in the openings so that it is possible that all comparisons with the current density of the rays impinging on them can have the same or similar operational characteristics as the red and blue sulphide luminous characteristics.

massestelle hat, ist es noch erforderlich, die grüne Bei den Anordnungen nach Fig. 8 bis 13 kann derhas ground point, it is still necessary to use the green. In the arrangements according to FIGS. 8 to 13, the can

Signalspannung für den Strahlstrom des grünen 60 für guten Weiß-Abgleich erforderliche große Strahl-Strahles relativ zu erhöhen, damit ein Bild mit ein- strom für den grünen Strahl mit einer grünen Bildwandfreier reiner Abgleichung erhalten werden kann. spannung erreicht werden, die im wesentlichen gleich Gemäß der Erfindung ist hierzu, wie in F i g. 3 und 4 der Spannung der blauen und roten Bildsignale ist, gezeigt, die Gitteröffnung g, _G für den Durchlaß des so daß eine erhebliche Vereinfachung der Stromgrünen Strahles B_G verhältnismäßig groß ausgebildet 65 kreise für den Betrieb der Elektronenkanone er- und weist einen relativ großen Durchmesser D_x auf, reicht ist.To increase the signal voltage for the beam current of the green 60 relatively large beam beam required for a good white balance, so that an image with a current for the green beam can be obtained with a green screen-free pure balance. voltage can be achieved which is essentially the same. According to the invention, this is as shown in FIG. 3 and 4 of the voltage of the blue and red image signals is shown, the grid opening g, _G for the passage of the so that a considerable simplification of the current green beam B _{G is made} relatively large 65 circles for the operation of the electron gun and has a relatively large Diameter D _{x is} sufficient.

so daß der Strom und die Einsatzspannung des den In der Zeichnung haben die Gitteröffnungen g, _R so that the current and the threshold voltage of the In the drawing, the grid openings g, _R

Strahl B_n erzeugenden Teiles der Elektronenkanone und g, _β für den roten und den blauen Strahl dieBeam B _n generating part of the electron gun and g, _β for the red and the blue beam die

17 L17 L

gleiche Größe. Da jedoch die Leuchtwirkung der roten und blauen Phosphor- bzw. Leuchtmassestellen, wie F i g. 2 zeigt, verschieden sein können, kann es auch angebracht und wünschenswert sein, den Öffnungen g, _R und g, _B verschiedene Größe zu geben S und hierrri verschieden große Strahlströme vorzusehen, damit die verschiedenen Leuchtwirkungen der Leuchtmassestellen ausgeglichen werden.same size. However, since the luminous effect of the red and blue phosphor or luminous material points, as shown in FIG. 2 shows, can be different, it can also be appropriate and desirable _{to give the openings g, R} and g, _B different sizes and hererri to provide different sized beam currents so that the different lighting effects of the luminous mass points are balanced.

Vorstehend ist die Erfindung bei einer Farbbildröhre mit einer Einfach-Elektronenkanone zum Erzeugen und Ausstrahlen von mehreren Elektronenstrahlen beschrieben, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist und bei der die relativ schwache Zusatz- oder Hilfslinse L' die Strahlen ß„, B_n und B₈ zum Kreuzen im optischen Mittelpunkt der Hauptfokussierlinse L bringt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung bei einer solchen Farbbildröhre beschränkt. Vorzugsweise wird jedoch bei der Farbbildröhre nach F i g. 1 die relativ große Gitteröffnung g, _fi, die gemäß der Erfindung für den grünen Strahl B₀ vor- «o gesehen ist, wie gezeigt, in der Mitte zwischen den anderen öffnungen angeordnet. Infolge der relativ großen Durchlaßgröße der öffnung g, ₀ wird der Querschnitt des Strahles B₀ und damit auch die Größe des Auftreffpunktes dieses Strahles auf dem Schirm S nach dem Fokussieren durch die Hauptfokussierlinse L entsprechend vergrößert. Die Strahlen B_R uttd B_B gehen dagegen durch Umfangs- bzw. Randteile der Zusatz- oder Hilfslinse L' hindurch, so daß diese, obwohl sie relativ schwach ist, eine geringe sphärische Abweichung in den Strahlen B_R und B₈ hervorruft, wodurch die Auftreffpunkte dieser Strahlen auf dem Schirm S ebenfalls vergrößert werden. Obwohl die Strahlen B_R und B₈ mit geringeren Querschnitten erzeugt werden als der Strahl B₀, führt daher die mittige Anordnung des letzteren dazu, daß die drei Strahlen auf dem Schirm S mit Punkten auftreffen, die im wesentlichen die gleiche Größe haben.The invention has been described above for a color picture tube with a single electron gun for generating and emitting a plurality of electron beams, as shown in FIG. 1 is shown and in which the relatively weak additional or auxiliary lens L ' brings the rays β ", B _n and B ₈ to intersect in the optical center of the main focusing lens L." However, the invention is not restricted to use in such a color picture tube. Preferably, however, in the case of the color picture tube according to FIG. 1 the relatively large grid opening g, _fi , which is provided according to the invention for the green beam B ₀ , as shown, arranged in the middle between the other openings. As a result of the relatively large passage size of the opening g, ₀ , the cross section of the beam B ₀ and thus also the size of the point of impact of this beam on the screen S after focusing by the main focusing lens L is increased accordingly. The rays B _R uttd B _B , however, go through peripheral or edge parts of the additional or auxiliary lens L ', so that this, although it is relatively weak, causes a slight spherical deviation in the rays B _R and B ₈ , whereby the Points of incidence of these rays on the screen S are also enlarged. Therefore, although the beams B _R and B _{8 are produced} with smaller cross-sections than the beam B ₀ , the central arrangement of the latter results in the three beams impinging on the screen S with points which are essentially the same size.

Claims

Claims: 4 "

1. Color picture tube for generating a plurality of electron beams, which are focused on a common point on or near the screen showing different fluorescent dyes, using a number of emitting cathode surfaces equal to the number of electron beams and control grids for intensity modulation of the beams, in which the size of the passage opening of a control grid is different from the size of the passage openings of the other control grid and in which, furthermore, the luminous dye of a color must be excited by a beam current in order to achieve a good white balance which is significantly greater than the beam currents for the other luminous dyes, characterized in that the control grids (G, or G ₁ _R , G ₁₀ and G _lfl ) have substantially the same distance from the emission surfaces and the passage opening (g, fj) of the one control grid (G ₁₀ ) for the passage of the beam, the _{fluorescent dye of the one} Color corresponds to essential Lich is larger than the other passage openings (g. _R , g _iB ), and that one passage opening (g, _r ) is subdivided into sub-areas by webs (21, 21 a, 21 b, 21 c or 21 d) in such a way that the larger passage opening is formed by the total area of these sub-areas is.

2. Color picture tube according to claim 1, characterized in that the different luminous dyes (Sg, S ₀ , S _R ) of the screen are each red, green and blue and the luminous dye of one color is green.

3. Color picture tube according to claim 1, characterized in that the individual control grids G ₁ _R , G ₁₀ , G _1B ) are connected to a grid body (61) which contains all the passage openings (g, _R ,, G. G, fl) .

4. Color picture tube according to claim 1, characterized in that all emission surfaces (K _R , K ₀ , Kg) are mounted on a single cathode (K) .

5. Color picture tube according to claim 1, characterized in that each emission surface (K _R , K ₀ , K ₈ ) lies on a special cathode.

6. Color picture tube according to one of the preceding claims, in which the focusing of all electron beams on the screen is made by an electrostatic main lens and the beams intersect in the optical center of the main lens by means of an upstream electrostatic auxiliary lens, characterized in that the emission surface (K _{1 c} ) and the passage opening (g _tc) for the green color phosphor corresponding beam (S ₀₎ (B ₀₎ in the optical axis of the auxiliary and main lens (L ', L) in the middle between the emission surfaces (K _{1 B} and K _x g) and the grid passage openings (g, _R and g, _B ) for the other electron beams (B _R and B ₈ ) are arranged.

1 sheet of drawings 209 617/273