DE19624656A1 - Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Raster
aufbau einer Kathodenstrahlröhre.
Im allgemeinen enthält eine Kathodenstrahlröhre einen Kol
ben mit einer Frontplatte, einem Trichter und einem Hals, die zu
einem Körper kombiniert sind, und die Innenfläche der Frontplat
te ist mit einem Raster ausgebildet, welcher Leuchtstoffe der
drei Primärfarben R, G und B enthält. Außerdem ist eine Schat
tenmaske mit einer Farbsortierfunktion in einem festen Abstand
vom Raster angeordnet und mit der Frontplatte eingerichtet.
Der Raster enthält dabei R-, G- und B-Leuchtstoffe, die
jeweils mit bestimmten Mustern ausgebildet sind, Schwarz
matrizen, die zur Vermeidung der Farbüberlagerung zwischen den
Leuchtstoffen ausgebildet sind, einen Metallrücken, welcher die
Helligkeit auf das Doppelte erhöht, indem er eine Reflexions
fläche auf dem Leuchtstoffraster ausbildet.
Obige Farbkathodenstrahlröhre bildet übliche Bilder auf
folgende Weise aus: Die drei R-, G- und B-Elektronenstrahlen
werden von der im Hals angeordneten Elektronenkanone abgegeben;
die Elektronenstrahlen werden mit einem Ablenkjoch in alle Rich
tungen abgelenkt; sie treten kontinuierlich durch ein Loch der
Schattenmaske und werden dabei auf einen Punkt konzentriert; die
Landung erfolgt auf den R-, G- und B-Leuchtstoffen, die auf der
Innenseite der Frontplatte ausgebildet sind.
Die Frontplatte ist dabei im allgemeinen aus Klarglas auf
gebaut. Bei Klarglas besteht jedoch das Problem, daß Farbtrans
parenz durch externes Licht auftritt. Zur Lösung des Problems
wurde ein gefärbtes Frontplattenglas verwendet, um den Kontrast
der Kathodenstrahlröhre zu verbessern.
Bei der gefärbten Frontplatte besteht jedoch das Problem,
daß der Durchlaßfaktor für Licht abnimmt, wodurch die Helligkeit
des Rasters abnimmt.
Bei einer bekannten Kathodenstrahlröhre sind Farbfilter in
der Rasterfläche eingefügt, und die Frontplatte besteht aus
Klarglas, um dieses Problem zu lösen und die Helligkeit zu ver
bessern. Der Aufbau der bekannten Kathodenstrahlröhre ist in
Fig. 3 veranschaulicht.
Wie in der Zeichnung zu sehen, sind bei der bekannten Ka
thodenstrahlröhre die Farbfilter 3 von drei Farben einzeln an
der Innenseite der Frontplatte 1 angeordnet, um damit zu errei
chen, daß der Elektronenstrahl wirkungsvoll in die einzelnen
Leuchtstoffe der drei Grundfarben eintritt. Außerdem enthält sie
Schwarzmatrizen zwischen den Farbfiltern 3 und R-, G- und B-
Leuchtstoffen der drei Grundfarben, die den Farbfiltern hinter
ihnen entsprechen.
In diesem Fall verbessert das Farbfilter 3 die Farbreinheit
bei den Leuchtstoffen. Außerdem erreicht die Frontplatte 1 eine
Verbesserung der Helligkeit durch die Verwendung des Klarglases.
Bei der bekannten Kathodenstrahlröhre macht die Verwendung
des Klarglases den Herstellungsprozeß jedoch komplex, und die
Installationskosten sind sehr hoch.
Der bekannte Rasterausbildungsprozeß, bei welchem sowohl
Schwarzmatrizen als auch drei Leuchtstoffbreie aufgebracht wer
den und Herstellungsprozesse der Belichtung, Entwicklung, Trock
nung und dergleichen vorgenommen werden, ist ein sehr komplexer
Prozeß.
Ferner ist allgemein bekannt, daß die bekannte Kathoden
strahlröhre hinsichtlich eines Herstellungsprozesses noch kom
plexer wird, wo Farbfilter der drei Farben R, G und B hinzuge
fügt werden müssen.
Auch verwendet das bekannte Verfahren Geräte zur Belichtung
und Beseitigung von Staub bei jedem Leuchtstoff, was erhöhte
Produktionskosten mit sich bringt.
Mit der Erfindung sollen die allgemeinen Probleme des Stan
des der Technik gelöst werden. Es ist eine Aufgabe der Erfin
dung, einen Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre vorzusehen,
welcher die geeignetste Wiederholbarkeit von Bildern, nämlich
die geeignetste Farbreinheit und Helligkeit, aufrechterhalten
kann, die Ausbildung des Rasters zu verwirklichen und Instal
lations- und Herstellungskosten zu verringern.
Zur Lösung dieser Aufgabe enthält die Kathodenstrahlröhre
gemäß der Erfindung einen Rasteraufbau, welcher drei R-, G- und
B-Farbfilter an der Innenseite der Frontplatte anordnet und
Schwarzmatrizen zwischen den einzelnen Farbfiltern ausbildet.
Hierbei bildet die Erfindung einen komplexer Leuchtstoff,
der wenigstens zwei Leuchtstoffe der drei Grundfarben R, G und
B in gleichen Anteilen mischt, auf der Vorderseite aus, wobei
die Vorderseite Schwarzmatrizen und Farbfilter auf ihr verteilt
aufweist.
Demgemäß kann mit der vorliegenden Erfindung ein Herstel
lungsprozeß, der die einzelnen drei R-, G- und B-Leuchtstoffe
ausbildet, vereinfacht bzw. verbessert werden, so daß sowohl die
Herstellungsgeräte, die bei dem Prozeß verwendet werden, als
auch die Kosten vermindert werden können.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Auf diesen ist
Fig. 1 eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer
Kathodenstrahlröhre gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung zeigt, und
Fig. 2 eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer
Kathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung zeigt,
Fig. 3 eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau einer
Kathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform nach dem Stand
der Technik zeigt.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche einen Rasteraufbau
einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt, und veranschaulicht einen Teil,
welcher die Frontplatte parallel zur Richtung der Röhrenachse
schneidet.
Wie in der Zeichnung gezeigt, enthält der Rasteraufbau
Farbfilter 13R, 13G und 13B der drei Grundfarben R, G und B, die
getrennt in regelmäßigem Muster auf der Innenseite der Front
platte ausgebildet sind, sowie Schwarzmatrixelemente 15, die zur
Verhinderung einer Reinheitsdrift zwischen den Farbfiltern 13R,
13G und 13B ausgebildet sind.
Im vorliegenden Fall wird für die Frontplatte 11 Klarglas
verwendet. Mit einem solchen Klarglas erzielt man eine weitaus
bessere Helligkeit als mit dem früheren gefärbten Glas (mit, im
allgemeinen, einem Durchlaßfaktor für Licht von weniger als
57%), weil es einen Lichtdurchlaßfaktor von mehr als 86% hat.
Auch können obige Farbfilter 13R, 13G und 13B die Farbrein
heit von Bildern verbessern, weil jeder der R-, G- und B-Elek
tronenstrahlen den Lichtemissionswirkungsgrad bestrahlter
Leuchtstoffe höher macht.
Der Rasteraufbau gemäß der Erfindung erfolgt durch Ausbil
dung eines komplexen Leuchtstoffes 17, bei welchem sich Leucht
stoffe der drei Grundfarben R, G und B mischen, auf der gesamten
Innenseite der Frontplatte 1, auf welcher Schwarzmatrixelemente
15 und Farbfilter 13R, 13G und 13B damit bestrichen sind.
Bei dem komplexen Leuchtstoff handelt es sich um sogenann
ten weißen Leuchtstoff, und er kann durch ein Gemisch von Leu
chtstoffen der drei Grundfarben R, G und B in gleichen Anteilen
verwirklicht werden.
Gemäß der Erfindung läßt sich die Ausbildung des Rasters
dann durch einen einzigen Vorgang von Breiaufstrich, Belichtung,
Entwicklung und Trocknung ohne Komplizierung des Herstellungs
vorgangs dadurch, daß R-, G- und B-Leuchtstoffe einzeln ausge
bildet werden müssen, bewerkstelligen.
Aus diesem Grund kann die Erfindung eine Vereinfachung des
Herstellungsverfahrens, anders als der Stand der Technik, sowie
niedrigere Einrichtungs- und Herstellungskosten erreichen, da
keine Notwendigkeit wiederholter Staubentfernungs- und Belich
tungsschritte besteht.
Gemäß dem Rasteraufbau der bevorzugten Ausführungsform
verwirklicht die Kathodenstrahlröhre übliche Bilder auf folgende
Weise: Die von einer Elektronenkanone abgegebenen drei R-, G-
und B-Elektronenstrahlen werden in den Hals eingeführt; die
Elektronenstrahlen werden in jede Richtung durch ein Ablenkjoch
abgelenkt; sie treten beständig durch ein Loch in der Schatten
maske, wobei sie auf einen Punkt konzentriert werden; sie landen
auf R-, G- und B-Leuchtstoffen, die auf der Innenseite der
Frontplatte ausgebildet sind.
Die von der Elektronenkanone abgegebenen R-, G- und B-Elek
tronenstrahlen lassen dabei jeden der geeigneten Leuchtstoffe
das Licht auf der gesamten Fläche des Rasters durch Farbfilter
13R, 13G und 13B strahlen.
Andererseits bezeichnet in den Zeichnungen 19 einen Metall
rücken. Wie oben beschrieben, steigert dieser Metallrücken die
Helligkeit durch Bilden einer Reflexionsfläche auf das Doppelte.
Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Rasteraufbau einer Kathoden
strahlröhre gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung. Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform
dadurch, daß ein komplexer Leuchtstoff 17′ nur durch G- und B-
Leuchtstoffe ohne R-Leuchtstoff und ein Leuchtstoff 17′′ durch
den R-Leuchtstoff der drei R-, G- und B-Leuchtstoffe gebildet
ist. Der komplexe Phosphor ist hier durch die G- und B-Leucht
stoffe gebildet, er kann aber auch durch die R- und G- bzw. R-
und B-Leuchtstoffe gebildet sein.
Wie oben beschrieben, kann mit dem Rasteraufbau der Katho
denstrahlröhre die geeignetste Wiederholbarkeit von Bildern,
nämlich die geeignetste Farbreinheit und Helligkeit, aufrecht
erhalten werden, da sie Klarglas und Farbfilter verwendet.
Ferner kann mit der Erfindung ein einfacher Herstellungs
prozeß und eine Verminderung von Einrichtungs- und Produktions
kosten erzielt werden, indem ein komplexer Leuchtstoff, der
Leuchtstoffe der drei Grundfarben R, G und B mischt, ausgebildet
wird.
Claims (3)
1. Rasteraufbau einer Kathodenstrahlröhre, welcher auf dem
Raster angeordnete R-, G- und B-Farbfilter (13R, 13G, 13B) und
zwischen den Farbfiltern angeordnete Schwarzmatrixelemente (15)
aufweist, wobei ein komplexer Leuchtstoff (17, 17′), bei welchem
wenigstens zwei Leuchtstoffe der R-, G- und B-Leuchtstoffe in
gleichen Anteilen gemischt sind, auf den Farbfiltern und den
Schwarzmatrixelementen ausgebreitet ist.
2. Rasteraufbau nach Anspruch 1, wobei der komplexe Leucht
stoff (17) aus R-, G- und B-Leuchtstoffen gebildet ist.
3. Rasteraufbau nach Anspruch 1, wobei der komplexe Leucht
stoff (17′) aus G- und B-Leuchtstoffen gebildet ist.
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