DE1804406A1 - Farbbildroehre - Google Patents

Description

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02 Ρ2 D

GEHERAL TELEPHONE & ELBCTRCMICS LABORATCRIKS, IHC. Wilvington, Delaware T. St. ν, Aaerika

farbbildröhre

Priorität» 2% Oktober 1967 US Serial Nueber 677 )95 Vereinigte Staaten tob Aaerika

Z usawnenfagamijfi

Bs wird eine Kathodenstrahlröhre aar frarbviedergabe, kurs Farbbildröhre genannt» beschrieben, die alt Fokussierung nach Ablenkung arbeitet (post deflection focusing tube), bei der der Leuohtschim seine Helligkeit linear über den gaasen Arbeitsbereich der Röhre in Abhängigkeit von der Elektronenatrahlstroediohte ändert. Ein bevorzugter Leuchteohiru arbeitet »it nit dreiwertige» ^uropiu* aktiviertem Tttrioanranadat als rot emittierendes* Phosphor, ■it dreiwertiges Terbium aktivierten Yttriuaphoephat als grün eaittierendea Phosphor und Bit sweivertice« Buropiu· aktiTiertea StrontiuMohlorophosphat als blan emittierendes Phosphor. Der beschriebene Leuchtschirm ergibt ein« Farbbildröhre, die bei allen Werten des Strahletroes eia lineares Anvmohsen der Helligkeit, einen sehr guten Kontrast und eise gute Beibehaltung des Farbgleichgewichtes seigt.

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Stand der Technikt

Die Erfindung betrifft Kathodoluaineeaenephoephorachiroe und Kathodenstrahlröhren für höh« Helligkeit und hohen Kontrast mit solchen Schirmen.

Kathodenstrahlröhren, wie sie in Farbfernsehempfängern verwendet werden, bestehen aus einer oder mehreren Elektronenkanonen, die an einen Ende eine· evakuierten Gefäsaes angeordnet sind, und einem Leuchtschirm am anderen Ende dieses Gefäsaes. üblicherweise besteht der Schirm °ue drei Satz Phosphorelementen, die ro tee, blaues bsv« grfines licht emittieren, wenn sie Bit Elektronen von den Elektronenkanonen bombardiert werden. Das von den Phosphorelementen emittierte Licht ergibt kombiniert ein Bild mit einer Farbe entsprechend der Farbe des Gegenstandes, dessen Bild gesendet worden ist.

Die Intensität der Schinnluainessens hingt von der Anzahl der Elektronen ab, die pro Sekunde auf jede Teil1euchtflSehe auftreffen, sowie von der Geschwindigkeit der Elektronen. Es ist erwünscht, daß bei einer gegebenen Beschleunigungsspannung die Elektronendichte genügend .;;τοβ8 ist, um zu erreichen, daß der Leuchtschirm auch in heller Umgebung betrachtet werden kann, und daß das Kontrastverhältnia so hoch wie möglich ist. Der Ausdruck "Kontrastverhältnis" bezeichnet die Besiehung zwischen dem vom Leuchtschirm abgegebenen Licht, das au de» dargebotenen Bild beiträgt, und den Hintergrund·· oder Π treulicht, das vom gewünschten Bild unabhängig ist und von diesem ablenkt.

Derzeit ist die üblichste Farbbildröhre die sogenannte Sohatten« maskenröhre, bei der eine perforierte Elektrode »wischen.drei Elektronenkanonen und dem Schirm in einem uniootantialen Drift-

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raun angeordnet ist. Jeweils ein Satz der drei Phosphoreleeente ist in Register ait jeder öffnung ia der Maske, dabei sind die Grosse und Anordnung der t'ffnunfren und die jröeee und Anordnung der Phosphorteilflächen so gewählt, daß die Elektronen von jeder der drei Kanonen nur ein Phosphorelement erreichen können, das Licht einer speziellen Farbe emittiert. Sie Schattenmaskenröhre hat einen relativ sohlechten Wirkungsgrad, da etwa 85 $> der von den Kanonen emittierten Elektronen ran der Maske abgefangen werden. Eine Erhöhung des Strahlstrorta *ur Erzielung höherer Hellig· keit führt nicht au» gewünschten Krfolg, weil hierdurch eine Krwänmng der Maske erfolgen kann und denzufolge eine fehlende Übereinstimmung der Auftreffpunkte des Strahls»

Andere Arten von Farbbildröhren eind verfügb r, bei denen die Elektronenstrahlenergie wirkungsvoller ausgenutzt wird. Bei einer Röhrenart, die in folgenden als Rohre mit Fokussierung nach Ablenkung bezeichnet werden soll, wird der unipotentiäle Driftraum durch einen Verzögerangsfeldbereieh ersetzt, der durch ein Gitter erzeugt wird, das dicht an Schire angeordnet ist. Ein· Fokussiert wirkung wird dadurch im Gitter-Rchirm«.Bereieh erreicht, zusammen mit einer Herabsetzung des Strahldurehneaeers am Schir» gegenüber dem Strahldurchmesser am Gitter, Wegen dieser Pokussierungswirkung kann das Gitter eine erheblich gröbere Struktur haben als die Schattenmaske, so daß der Elektronenstrahl wirkungsvoller durchgelassen wird. Dementsprechend kann die /nzahl der Elektronen-, die je Sekunde jede TeilflMche des Leuchtschirms erreichen, gegenüber der, die mit der Schattenmaskenröhre oöglich ist, erheblich erhEht werden.

Trotz der bei solchen Röhren möglichen grösseren Strahlströme ergaben die bisher verfügbaren LeuchteohirHie keine höheren Hellig« keiten proportional zua Röhrenstrahlstroe, and diese Röhren haben

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die btkiieetii» fefelme awfgeteat eiad. eenft««r gesagt, bei Cetiifl4oli»in«6setts«ekiHMm fte i%Ä£««i««li·» «eigi we ei·«·!/ i«!ff fäi*ei ?&ο·ρ&βι» tisfe elebf Säsiee« Dsffeöhisag Helligkeit tot ßÄiSlsaiiff dejp Stca&letxoxidichte· fiaa keieet, iaS dl© SteigeimBg Ä#r leiligieit siaeh eiaee eafiiBgil©ii liaearess Aaetieg¹ «ehwKQbev el® liaefti »li i«* SifÄkleteeeäieiit» ansteigt, ii®»ee Vexhalteii HiTd ale S&iii&jsaßg aäöir Aiaee^sncas^ij äe.e Faes»

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ücteift 2 ffi 5@5* Bei» "*iiifM^K«s©5ii3a eSitt^ta ölft Fiieapteere bei Strendieht®» 1» lsftieitrtereiA ®£ηβκ RStoo eit WetisanmimTmg aaeh- -

5 243 *s25 arbeitet «it eis·» mit timer eeitemee vanadiuahd&igtit Phosphor statt &aa *ot

phore« Her «ti. tem© 3rde<*Phosphor ia iiesess Schiss feat ein its we» senillohen lineares Verhalten, &&& ¥iam pho» in feaßiltleilliohea Sofeirasii eiai jeio<sh nieht liß©»i?*a Sulfidtyp, Ba ale Ifteliftil« Hoöä» lioteiaats-ti ISteeia au Vermelden» %t%.T& er£ii&avi%igBg®w$is® -#},a K9.thoAo%vmlMM9B<Bn%&<ßhi,VM verfügbar ge»aeht_s der bei Varweadwag tn eiaes» Faslslsiiajpglsre salt Fokussierung ^;ßa©li AfelenfctiKg ein ltoe»r®® AmiaebeiSB fier Balligkeit in geeaetea letxdefcsberalßh d®s? Idlui» s®igt₉ ein gürtel loat^etif« verhältnis hat und ϋβί alles Verteil dee Strahletsoie» ein Farbgleiehgewieht

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Erfindtmgage»»»* wire also ein· Fartfcildiöer· verfügtes geeaeht, dl· Farbbild·* »it Mum Kontrast «ad Isolier Helligkeit liefert. Die Röhr· *eet*ht «*a ein·» evakuierten Oefftee, wenigstens eine* elektronenkanone la «eflee «ad ein·« JCathodoloaineesanMohir«, der «α· elfte? Aawtfil too elektroneneepfiadllohen PhospBoreleaeiL». ten besteht, di· in ·!*#■ TorgectiMMB Kneter aaf einen Träger ii»erbal· de· Oefieee· «geordnet «Ind. Die Helligkeit des τοπ jede« des Fhotf^o» abfegebenen Liehtee iadert sieh im weeemtlichen line·*, visu die Dichte dee von de* Elektronenkanone er» sengten und «ttJt &t» Phosphor auftreffenden Strahles innerhalb des Betrlebsberelohes der Röhre rerlndert wird. Die Kombination des von denVereehiedenen Phosphor·» emittierten Liohtee ergiet eine Färb« sit konstante» Farbton und wachsender Helligkeit, wenn die öioöt« des auf jeden Phosphor auftreffenden Slektronenetrahls proportional snvftohat. Oarttber hinaus ist der Effekt von r^okge« streuten und BekuBd&r-Klektronen auf das Kontrastrerhlltnie er« heblioh kleiner als bei üblichen Farbaebireen.

Genauer, der KathodoluBineexensechira naoh der Erfindung besteht aus beetisBitea rot, grün und blao «eittlerenden Phoephoreysteaen.

BIe rot e«ltti*reade Fhosphorkoaposiente besteht ans jeinee Wirte« kristall aus Tfjttarissj Y₃O₅* eadoliniueeacwd Gd₂O,, Casaiopeiu»- oxyd CpjO-, Tttriwwaqrsulfid TjOjS, BatriuegadoliBat Yttriu*Tanada,fc-?TÖ., Sa4oHaiawriiB«dat GdTO., Lanthan XaOCI oder Caaeiopeiuerenadat CpTO., aktiviert eit dreiwertige« ^ oder dreiwertige» Samarium S«^.

Sie grfin eaittierend· PhosphorkcMponente hat einen Wirtskristall

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aus Indiu»eorat XnIO., Cassiopei««phoephat CpPO₄₉ ♦antbmnoaqr-

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ohlosid IaOOI₈ Yttrtwiptu|iphatYPÖ*, Yttciwtilikat: T₂Si SSiidnillkfti In₂SiO., Für XtfBO.« 0PPCL* IaOHI₁ 'XfQ* i

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AXs beironsegt·' th®epfeorkoiiliiaftti@» JÜus'upiass nJefiflextep. Ittyiiiafiuiadaf al» srot «it ilseiwisj

ea&ttieieiide'Kotti»oikeiite und.«it sweivertle*¹⁸' ^ 3 tronii\MBöfelo3eophosphat al« Uira Jtiet 'dieeev. Pbuephoxe« eatweies* ftlleift

«it ■ Aer Staue&Iet-roeiieiife te *it ffnobfokoeeleru mid seigt kein· ei^iiifilcaiit« hi&mrang ia de» Farbe ■Liehtee bei

ait dreiwertigen

sie grün aktiviert®«

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Sie Erfindung soll an Hand der Zeichnung ntner erliutert werden» ee seigern

Pig. t seheitatiseh eine Kathodenstrahlröhre ait Naehbesohleunigungt

Fig» 2 eine perspektivische eeheaatisohe Darstellung eine· Details dee Kathodolaeinee»en»8ohir«ee und der l&ektronenablenkein· riehtung nach Pig« 1)

Pig. 5 sohemati»6h die Hege von rüekgestreeten Elektronen nach Auf* treffen de· Elektronenstrahls auf den Sehlr»i und

Fig* 4 graphisch den Effekt τοη Streuelektronen auf da» RöhreakoncraetTerhältnie bei eines Phosphor bekannter ArI \^>Λ eines erfindungsgeaias verwendeten Phosphor.

In ^lge 1 ist aoheaatisoh eine typisoh* Kathoden·trahlröhre Bit drei Kanonen imd Fokuesierung naoh der Ableakuag but Terwendung in Färb« fernsehenpfängern dargeeteilt. Die Bohre veiet drei Elektronenkanonen to» 11 und 12 auf, die an eine« Ende eines evakuierten Caf&saes 15 angeordnet sind, und einen Pbosphorsohim H₉ der auf der Innenseite des änderet Endes des Gefässes angeordnet ist. Sine elektronenduroh» lässige AluKiniuKsohioht 15 ist aufder rückwärtigen oder Kanonenseite des Fhosphorschiraes 14 angeordnet und wird auf einen Potential von etwa 20 000 Volt gegen die Kathoden der Elektronenkanonen gehalten. Sin Fokuseiergitter 16_y das au» einer Tieltahl Drähte 17 besteht» die über einen Rahaten 18 gespannt sind, ist in der Nähe der Schicht 15 und im Abstand von dieser angeordnet. Das Gitter wird auf einem erheblieh niedrigeren Potential gehalten als die Schicht 15, gröesenordnungemftssig 4 500ToIt, besogen auf die Kanonenkathoden·

• 0 ».

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Der Fhoephoraehir« 14 besteht aus «ehsereB Gruppen.. Streifen aus elektronentfipfisidlichen Pheepfeoren« Jtd© Stopps» besteht aus ei&eaj rot eaittierendem_f einem grün emittierendem sad " eine« blau editierende» Pfeeepbo«streifen, die Stettins sind in der Reihenfolge BOBRGBRGB Über den g&ÄS®» Schis®Mg®o»fei®t».'.Jede. Gruppe aus drei Phosphorstreifen iet/einea Draht 17.1.'»» Pokaseier·. gitter 16 ungeordnet. Sie Gitterdrähte 17 sind sttsaiutengeseheitet:, eo dal alle Drähte nnf den gleiehen Gl©ichpoteatia,l gehalten den« . ~ ■

Wie eoheaatisöh in Fig«, 2 ang»d®ut@t ist« oxmengm 41® ksiaonea 10, 11 ma 12 Elektropanetrahiöa SO₉- 21 in«« '22« Bi@ tronenkanoaen 10 « 12 sind üeioht geg^ß eiitd eeoksüifet smig Lsueht« β ohr im I4 liegende'- Ächee geneigt ,₅ mid " denen tepreebeeÄ l:®Bverjfi©r®n die iilelctroneniitrahlen· Die Po^--'>»tialdifferens swieefeea den Gitter 16 und der leitenden el9kironenunr&hläBB%g®& Söfeis&fe 1'5 ergibt säa Na0hfokue8i<»rfel€l_t ein Fokuasi^rfeli nseli d«7 ^tilamte& Sl^ktvonenetsahlen ablenkt* so iai Jftiey Blel;tr^aeae.tzahi auf ftiosphoretreif^ii aaftrifft, der Liefet elaes iPdrgagtlen®» Fsz^b tiert· Oenliie ^i^« a trifft &®v Stmhl 20 smr auf Äau Streifen dee Sehirae® 14 e«f_f Strahl 21 stur ©«£ gri» emittierende Streifen und Strahl 28 nur auf rot sBsiltierimde Streifen«

Bei einer anderen, nicht 'd&rgeö tell ten Aueftihnuteefor· 'einer sehieunigungsruhre ist nur eine -^lelttronenkanone ^orgeiahen mä die Phosphorstr@ifen sind mit einea sentrierten. Farbstreif·» asgeordaet, beiapiöle^eieö in-der Reihenfolge'R6BGR6B0. Beaaeiilbarfe set aal ^: blau ewittleread© Streifen sind ©lektros'tnoptiseta hinl®z b&nmh.«> barten ßitterdrlhtensentriert. Sie (Htterdrghte dec -anatuhVumgBiGr ■it-einer Kanone eiiaä in zwei gegeneinander isoliert« »ad nitein» ander ver*öhaehtelte Sätze aufg®teil t_v und sie* «ingeln· St»lsl νίτΑ durch Änderung der Potentiale der beiden Sitz© eittertrSlite■" Streifen zu Streifen geeöhaltete- Biese Isekanßten" Röhren Bit

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Τ^ίΐ^,Ο, Si

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kussierung oder Fokussierung nach Ablenkung sind in den Auf « sats "Tb* PBF Chromatron - A Single or HuIti-gun Tri-Color C- thode Bay Tube** von B. Dressier in Proceedings of the IRB, JuXi 1955. besehrisben.

Wie eich aus des Besehreibung der Rühre mit Nachfokussierung ergibt» auas die Grosse dee Elektronenstrahls oder der Blektronenstrahlea, die die Phosphor« erregen» direkt steuerbar sein. Der Strahl nass dann fokussiert werden und sein Weg so kontrolliert werden, daS die «ugehBrige PhoaphorflÄohe erregt wird* Blektronen von irgendeiner Quelle, die keine dieser Forderungen erfüllen, aber dennoch den Sahire Bit ausreichender Energie erreichen, ua den Phosphor su erregen, verschlechtern das Betriebsverhalten und können als "Streuelektronen" beseiohnet werden, linige der bedeutsaueren Quellen für Stemelektronen in einer Bohre mit llachfokueiierung sind! '

1. Feldeniseion von den Elektronenkanonen oder *xid%xan Teilen innerhalb der Bohre?

2· Überschiesäende Elektronen in der For» von primären oder sekundären rüokgestrauten Elektronen, die den Schire dadurch erreichen, daß sie »wischen der Höhrenwand und de· Sehaltgitter wandernι . "

5. Sekuadlr· oder röokgestreute elektronen von des Gitter* drähten oder der Oitterstötestrukturj und *

4* Rüokgestreute Elektronen voe Schire, die wegen ά·τ vorhandenen elektrischen Felder mit ausreieheader Knergie Susi Sohixsi surüekkehren, ua den Phosphor su erregen,

Si« beiden ersten Quellen für Streuelektronen, nialioh Feldemission und fiberlaufen, k&anea gewöhnlich durch sorgfältige SShrenkonstruktion auf ein Minimum herabgesetat werden. Die letsteren beide» Quellen, eekundar« oder rückgestreute Elektronen von der Gitter«

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Struktur und guokgeetseute Slektvonea ir» Schirm- kränen, wxs *»<aentllob. e©ltwi#»lgesⁱ "fe*3?'tojgei?t werden· Itaeafsps^efeetiä sial Stireuelektroium το» Gitfe lind Sohl»«- la Itftetft alt Isshfokasai mmg vosyfetiid« «si »if«» ia«t»" »it ie» Ä©8ifao»etiS»e ta Wee*h~ »elwislaissg sn tarnten* .to tofl" «nerwüiaeelitte XiiaHt r&u .Ii@a©e ©»« »«■agi wird msö dealt*

m werdÄW. Vela lmfpsrall 'elnsa E&ektroaa- ssf eine Metall« fliehet b<feiapielev<.*ii'ü dl® Gitterdrfihte --If₉ Aa* ©itt©rtragraliHi©n 18 ader die Aluniitf j&väokaehiGh* 15» ..Ei©fetr©a«a mti Bnergienive&u bia ei» ümergie· d#e. auf treffenden S trail a freigegeben·. Ia Falle

Lairatxftlilaiifpralle auf dl® Siit«istlrtö"1f oder dl© Trag-18 erreichen lit »*:l0tea der »«^:8öki:e» 1| .geffiah-tetea freigegebenen Elektroa·» den' Seisins¹ ait emeseieliiaaiei¹ Energie_e üb d#a Ptootpbor *su erseegeia» jfrer Prlnftratrahl^tafprsll- em Sehire ©»·■ gibt, wit in Fig» 5 for einen- der tarei. Ile&lsnitsitselil® aage« deutet, ein llasiieb*» Freigeben fern Ble&fcreaesäo- ΙΙβββ Elelctroisi®»» * die imreli die uaterbro^heae Istaiö 25 asagodeutei &im&® ßind ©in®a versSgemden elektviaohea FeM .uatervorfen, das- dafür eorgt₉ daß einige der Elefctrope»; sum Sottirn -sisräckkehrei&s aaehdeis sie eia©r parmlboliieliea Sehn !■■ Baum swieefeea des. Sehir« 1'4 esfi- ^®ä Sitter« drahten f| gefolgt »Μ&φ Die eittlere %βϊ·§1β_$- asät i©r Streu« elektronen auf de» AOePIiOAeIaISeS aufprallea« iet erheblich kiel« »®r ala die Bnergle dee Pieifflfiyetmfcils- 21 * und die- iälektronen siaA iber eine gröeemre Sebiisefliöhe ,verteilt« Die Bieät© 4er den Sehlra durch etlmadljee «ad * SiieketreiaeffAte esa^lshenden iaf erheblich kleiasr al* die i@s

Fig· 4 aeigt d#n Bffe'kt iraa St^eweiektsöüa®® auf* tiehlltaifise ©in·« -Schisses uit liekeiQa-t«a aiafet iia@ss.s?eM Pfeoapfeo*#a_s beiapielaveia« sil-bearakt^äest«® Siakseifiä Sünkkadaiuaeulfid» «ftd. auf eiaesi Seiiiie »it

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"^V^iTTSS*-¹?

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Die Dichte de» Elektronenstrahls unter aonaUeft Äetrlebtbedingungen wird duroh J_Q darge»teilt and die Mehte de* Streuelektronen, d.h. rückge*treuten und Sekundärelektronen, die auf den Schir« auftreffen, alt J_#. Wen» die Helligkeit des Sohiraes duroh die Strettelektronen «it B beseiohnet wird, dann kamt das Kontra«tirerhlltnie definiert werden el«

B_ iet» kann das Kontra«tverhtltnie alt %J\ angenähert werden. .

Ba B₈ klein gegen B_ iet» kann das Kontra«tverhtltnie alt

Kurve 2§ seigt die Besiehung «wieohen der Helligkeit und der Stromdichte für einen typischen nicht linearen sättigenden Satfeo~ doluaineesensphosphor. Das Kontrastverhältnie ItLr diesen Phosphor beträgt etwa B /B . Die Kurve 26 seigt das Verhältnis xvisohen der Helligkeit und der Stroedichte für einen linearen Phosphor« naoh de« der erfindungsgesilsee Sehim «ufgebaut i«t. Die Heilig· keit des linearen Materials bei niedrigen Werten der Stromdichte ist kleiner als für den nicht linearen Phosphor, wodurch dessen Verwendbarkeit in Sohattennaskenröhren alt Slektronenstrahlen relattr niedriger Dichte reduziert ist. Bei Stromdichten oberhalb des Kreusungewertes J ist die Helligkeit jedoch bei« nicht linearen Phosphor grosser. Das Kontrastverhältnis für den linearen Phosphor ist etwa B_ol/B_al> wie in Fig. 4 angedeutet. Da B_Qn<B_ol und 'B_Bn ^{> B}el^{f is}* *^{u erlcennen}» ^dafl **^e Kontrastverhältnie B ./B , fttr den linearen Phosphor grosser 1st als das Kontrastverhftltnis B Vl

OJT sn

für den nicht linearen Phosphor·

Bei einer bevorzugten AusfUhrungefora der Erfindung besteht der Breifarben-Xathodoluainessen*echini 14 aus alt Kuropitni aktivierten Tttriuavanadat als rot eaittierender Koaposente, alt Terbiua

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aktivierten Yttritinphespti&t αΙθ grün •alttierendez!' Konponente^ und mit zweiwertige» Europium aktivierten halogenierten'Strontiumphoephßt als blau emittierender Komponente* Ea vurde, eise Rühre «it Naehfokussierwag konstruiert, bei der diese Phosphore in vertikalen Streifen Über-die gansee Breit© der Pvoatplatte an» geordnet waren und auf die Kanonenseit® der Streifen ward© eine dünne Aluminiumschicht gedämpfte Die Böfere wwrc?© so ©!»gestellt^ daB sie bei niedrigen Stromdiehten ein weisses Feld ergab und der Strahl strom dann stufenweise bis z\m. maximalen Betriebaströis der

^ ~ Röhre gesteigert. Es wurde festgestellt, daS &ieh keine teobaeht« bare Farbversehiebung ergab, wenn der Strahletro» gesteigert wurde, und da3 die Helligkeit aller drei Phespho» linear über den gan» ssen StrahlstroBl>®reich anstieg. Persia tens· ead" Äbkilagiaeaeengejs seigten, daß diese Charakteristiken gut in aamhatenn Grenzen. für die Sohirmkcnbination liegen«

Die Linearität der einzelnen Plioephora_e ans denen äo's Sehln.su» 8aaaeng«8et»t iet, wurde dadurch gasioliert, SaS äia> .Attfpxallfli©hi •ines ElektroneiiiBtrfthla »it konstante» Strom veifäiidert mirde «ad dann die Helligkeit des vom Phosphor emittiert«» Lichtes gemessen, während die Aufprall fläche dee Strahle auf dem Phosphor auch min extern angelegtes Nagnetfeld geändert wurde. BIa helligkeit d@s ψ@η ™ Fhoephoreohira unter diesen Bedingungen emittierten Lichtes war im wesentlichen konstant (innerhalb t 10 ¹Jc), wenn die Strahlstromdieh« te von einem Wert unter 0,1 Ampere/em auf Über I₉O Astpere/em eingestellt wurde.

Die bevorzugte Aktivatorkonzentration für das Yttriuavanadat liegt bei 5 Holprozent Europium, für Yttriumphosphat bei etwa 10 Molprozent Terbium und für Strontiumehlorophosphat bei ®twa 2 Molprozent zweiwertigea Europium. Sie Aktivatorberaiohe von

>hor„ 13 «

2 bis"10 Holpfozent Eu für den rot emittierenden Phosphor,

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2,5 bis 20 Molprozent Tb für den grün emittierenden Phosphor

2+

und 0,25 bis 10 Molpresent Eu für den blau emittierenden Phosphor sind jedoch noch innerhalb der Betriebsgrenzen, Verfahren zur Herstellung des bevorzugten rot emittierenden Phosphors und zusätzliche Informationen Bind in den älteren US-Anmeldungen 334 5&*5« 653 669 und 621 80? enthalten. In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften der Phosphor« der bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgeBässen Schirms zusammengestellt!

Phosphor- Aktivator- Emissions- CIE-Farb- Abklingzeit Aktivator konzentration farbe koordinaten («illisek.

(«ölprozent) χ y *of 1/10 I₀)

Eu³⁺ 5 . w>t 0,6? 0,53 0,85

Tb⁵⁺ 10 grün 0,35 0,59' 5_f4

Eu²⁺ ■ 2 blau 0,15 0,0J 0,006

Durch die Erfindung ist also ein Kathodolumineszenzechirm sur Verwendung in Farbbildröhren verfügbar gemacht worden, die mit Elektronenstrahlen hoher Dichte arbeiten. Die Helligkeit jedes einzelnen Phosphors wächst im wesentlichen linear mit wachsender Stromdichte über dem gesamten Arbeitsbereich der Röhre, und es ergibt sich keine merkbare Farbverschiebung. Dementsprechend ist das KontrastVerhältnis der Röhre hoch, es wird eine grössere Helligkeit bei hohen Stromdichten erreicht als in bekannten Röhren und über den ganzen Röhrenarbeitsbereich wird ein gutes Farbgleichgewicht beibehalten» Der Kathodolumineszenzschirm ist zwar in Verbindung mit einer Röhre mit nachfokussierung oder Fokussierung nach Ablenkung beschrieben worden, kann jedoch auch in anderen Röhrenkonstruktionen verwendet werden.

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Claims (1)

1. G2 P2 J)

   P a t β η t a η s ρ t iX e h e ,

   1, Farbbildröhres Insbesondere mit Haehablenkungefokussierung, stur Erzeugung: von Farbbildern mit hohen Fonirast und hoher Helligkeit, bestehend aus einem evakuierten 6©fäsß_e wenig» βtens einer Elektronenkanone in dem evakuierten Gefäss und einem Leuehteohirm« der eine Vielzahl von elektronenempfind« liehen Phosphorelenenten enthalt, die an einen Träger im Gefäss in eines vorgegebenen Küster befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Phosphors ein lineares Anwachsen der Helligkeit bei Beibehaltung des Farbgleichgewichtes zeigt, wenn die Dichte des von der Elektronenkanone erzeugten Strahle über den ganzen Arbeitsbereich der Röhre verändert wird.

   2· Röhre nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet« daS die verschiedenen elektronenempfindliohen Phosphos&emente aus rot emittierenden, grün emittierenden und blau emittierenden Phosphorstreifen bestehen«

   5. Röhre naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rot e nit tier enden Phosphorelemente aus V/irtskri stall en aus ^y2°3^{f Gd}2°5» ^Cp2°3* ^Y2°2^{Sf IiaGd}°2' ¹⁷⁰A* ^GdV(V ¹^^{001 oder} CpVO bestehen, die ait Eu⁵⁺ oder Sb** aktiviert sind, die grün emittierenden Phsophorelemente aus InBO,, CpPO., LaOCl, YPO.

   oder Y₀SiO,- bestehen, die mit Tb^⁺, Ho* odes ^Tir'* aktiviert

   2+
   sind, oder aus mit Mn aktiviertem Zn₃SiO. bestehen, und die

   blau emittierenden Phosphorelemente entweder aus einem mit

   2-f
   Eu_x aktiviertem Erdalkalihaloborat der allgemeinen Formel

   A2

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   •inen »It Eu_x ²⁺ aktivierte» Erd«lkalihaloph«»*hat der allgene Inen Foreel

   wobei M und If* Strontia», Bariu» oder lalziu» sein können, S ein Halogeniert ist, V/v zwischen 1 und 3 liegt und χ zwischen 0,0025 und 0,10 Graaaate« pro Graamto» wirtskation (I + M') liegt, oder einer Terbladung eines Wirtskristalls au« *₂0*, Cd₂O₃, 0P₂O₅, T₂OgS, HaCdO₂, tVO₄, CdTO₄, LaOCl oder OpTO₄ besteht, der »it Te⁵⁺ aktiviert ist.

   4. Röhre nach Ansprach 5, daduroh gekennzeichnet, das d»>r rot emittierende Phosphor des Schirmes aus »it dreiwertige» Europiu» aktivierte» Yttriumranadat, der grün emittierende Phosphor aus »it dreiwertiges Terbiu» aktivierte» Tttriu»- phoephnt und der blau emittierende Phosphor aue »it sveiver« tigee Europiu» aktivierte» Strontittsohlorophosphat besteht»

   5« Röhre nach Anspruch 4, daduroh gekemuielehnet, daj der rot

   u eaittierende Phosphor «wischen 2 und 10 Holprosent Wu , der grün emittierende Phosphor zwischen 2,5 und 20 JMolprosent TIr* und der blau emittierende Phosphor swisohen 0,25 und 10 Polpro· sent Eu²⁺ enthält.

   6, Röhre nach Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet, da3 der rot enittierende Phosphor etwa 5 Polproaent Eu⁵⁺, der grttn eaittierende

   Phosphor etwa 10 Molprozent TIr und der blau e»ittierende

   2+
   Phosphor etwa 2 Kolprosent Eu enthält.

   7. Röhre nach eine» der Ansprüche 1-6, dadurch gekennseiohnet, dad ein Fokuseiergitter aus einer Vielzahl von Drähten innerhalb des

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   Gefässes in der Nähe des leuehteehixiBee angeordnet ist «ad dieses Gitter auf «laea mittleren Potential unterhalb de». des Leuektaehintes gehalten wird«.

   Röhr© nseta Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet₉ AaS ier Phoaplioreatiirii tragende Träger aus fier ianerea OTbesflSehe de» Frontplatte besteht, die Phosphor© al» Straffem auf die Front« -platte aufgetragen sima und die das Pokussiergifter Drähte ait aesgewähltea Püaoephoratreifesa registrieren»

   9« Röhr® na®h Ammpmtib Ί oder 8, bei des? da?el in das evakuierte Geflss montiert siad₉ iadnyeli gei£en»aeicbttet₉ daß alle dae Fokmasiergitter bildenden Brähte atasaniiiiiengekoppeit sind?, so daS sie gegenüber den LeiaclitseiiiHB auf &em gleiete» Potential gehalten werden«

   9 0 9 8 3 3/0772 ^BAD original

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