DE2243716A1 - Einstrahl-farbfernsehwiedergaberoehre - Google Patents

Description

Anmelder: ti. Y. Philips" Gloe'ilampenfabrleken

Akte Ne. PHB-32.193 Anmeldung vom; 4, Sept. 1972

Einstrahl-Farbfernsehwiedergaberöhre.

Die Erfindung bezieht sioh auf eine Einstrahl-Farbfernsehwiedergaberöhre.

In üblichen Farbfernsehwiedergaberöhren ergeben sich komplexe Probleme in bezug auf die Registrierung. So erfordert z.B. die Lochmaskenröhre (trotz der zusätzlichen Kosten und der Komplexität ihres drei Elektronenerzeuger enthaltenden Systems) eine genaue gegenseitige Ausrichtung der Löcher in der Lochmaske und der Dreifarhen-Leuchtstoff-Triads in dem Bildwiedergabeschirm. Im Falle des Chromatrons ergibt sich das Problem der Ausrichtung des Farbauswahlgitters in bezug auf die Leuchtstoffstreifen. Bei der Indexröhre ergibt sich kein Problem in bezug auf die physikalische Ausrichtung, weil die Farbleuchtstoffstreifen und die Indexstreifen auf derselben Schirmoberfläche gebildet werden; es ist jedoch eine dynamische Ausrichtung (bei der Streifenfrequenz) zwischen der augenblick-

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lichen Lage des Strahles und der äusseren Farbschaltanordnung erforderlich. Auch ist die Anwendung eines langgestreckten Flecke (der erwünscht wäre) in der Praxis nicht möglich, weil dieser nicht an allen Teilen des Schirmes parallel zu den Streifen gehalten werden kann.

Die Erfindung bezweckt, eine Elektronenstrahl-Farbfernsehwiedergäbeanordnung zu schaffen, die nloht nur die Komplikationen eines drei Elektronenerzeuger enthaltenden Systeme, sondern auch die Probleme der obenerwähnten Art in bezug auf die Ausrichtung vermeidet.

Die Erfindung schafft eine Einatrahl-Farbfernsehwiedergaberöhre, gekennzeichnet durch:

(a) eine Kanalplatte , die parallel zu der Bildfläche der Röhre ist aufgestellt,

(b) eine Vielzahl von Leuchtstoffen, die je einer der wiederzugebenden Farben entsprechen, und

(c) eine Vielzahl von Farbauswahlelektroden, derart dass ι

(d) mindestens einer der erwähnten Leuchtstoffe und mindestens eine der erwähnten Farbauswahlelektroden auf einer zusätzlichen gelochten Isolierschicht auf der genannten Kanalplatte angebracht sind,

(e) je zwei Leuchtstoffe und je zwei Farbauswahlelektroden, die auf einer derartigen Isolierschicht auf der Kanalplatte angebracht sind, räumlich voneinander getrennt sind,

(f) während jeder Leuchtstoff und jede Farbauswahlelektrode, die sich gegebenenfalls auf einem gesonderten Träger in der Nähe der Ausgangsfläche der Kanalplatte befinden, ununterbrochen oder gleichsam ununterbrochen sind und ein zu der Bildfläche paralleles Gebiet aufweisen.

Eine derartige Verteilung der Leuchtstoffe und Farbauswahlelektroden macht eine Registrierung oder Ausrichtung zwischen der Kanalplat-

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te und einem etwa verwendeten gesonderten Träger überflüssig. Ein derartiger Träger ist für die Leuchtstoffe nicht erforderlich, wenn alle Leuchtstoffe sich auf der Kanalplatte befinden; Dreifarben-Beispiele einer solchen Anordnung werden nachstehend besehrieben. Wenn dagegen zwei Leuchtstoffe auf einem derartigen gesonderten Träger angebracht sind, werden sie gemäss dem Penetron-Prinzip selektiert, wie nachstehend erläutert wird. So wird an Hand anderer Dreifarben-Beispiele (a) die Anwendung eines zwei Leuchtstoffe enthaltenden "Penetron"-Schirmes in Vereinigung mit einer mit einem dritten Leuchtstoff versehenen Kanalplatte und (b) die Anwendung eines Einzelleuchtstoffschirmes in Vereinigung mit einer mit zwei anderen Leuchtstoffen versehenen Kanalplatte illustriert.

Wenn gesagt wird, dass jeder Leuchtstoff und jede Farbauswahlelektrode, die gegebenenfalls auf einem gesonderten Träger in der Nähe der Ausgangsfläche der Kanalplatte liegen, ununterbrochen oder gleichsam ununterbrochen sind, wird damit gemeint, dass der Leuchtstoff oder die Elektrode nur in funktionellem Sinne und in dem Sinne ununterbrochen zu sein braucht, dass kein Muster vorhanden ist, das in bezug auf die Kanäle der Kanalplatt· ausgerichtet werden muss. So kann z.B. eine Elektrode erwünschtenfalls eine Maschenstruktur aufweisen, vorausgesetzt, dass ihre Vir.kung an allen Kanalausgängen ohne Ausrichtung auf diese Ausgänge nahezu gleich ist. Andererseits kann als weiteres Beispiel ein eine besondere Farbe liefernder Leuchtstoff in Form gesonderter Körner angebracht werden, vorausgesetzt, dass die Korngrusse und die Dichte derartig sind, dass mehrere Körner stets.bei jedem Kanalausgang vorhanden sind·

Die Farbauswahl kann entweder am Ausgang der Kanalplatte

(wobei verhältnismässig hohe Auswahlpotentiale angelegt-werden müssen) oder an deren Eingang stattfinden; die obenerwähnten Beispiele veranschaulichen

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auch diese Möglichkeiten. Auswahlelektroden können sich auch innerhalb der Kanalplatte auf zwischenliegenden Tiefen befinden, wie an Hand des Beispiele, bei dem die Auswahl am Eingang stattfindet, erläutert wird.

Auf oder innerhalb der Kanalplatte befinden eich alle feile» die gegenseitig auegerichtet werden müssen, so dass diese Platte als eine gesonderte Einheit ausgebildet werden kann, die auf der Ausgangsselte keine Ausrichtung in bezug auf Streifen, Punkte, Gritter oder ähnliche Strukturen erfordert.

Die Kanalplatte kann auch ihrer Natur gemäsa nahezu identische unabhängige örtliche Elektronenquellen an allen Teilen des Wiedergabegebietes, einschliesslioh der Eckengebiete, hervorrufen» welohe Quellen alle auf gleiche Weise (z.B. orthogonal) in bezug auf die Bildfläche orientiert sind. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein viel niedrigerer Strahlstrom für den Abtaststrahl verwendet werden kann, wodurch wieder die elektronenoptiechen Probleme, die sich normalerweise an den Eokengebieten der Bildfläche ergeben, verringert werden.

Eine Kanalplatte ist eine sekundär emittierende Elektronen« vervie!fächeranordnung mit einer Matrix in Form einer Platt« mit einer Vielzahl langgestreckter Kanäle, die sioh in ihrer Diokenriohtung erstrecken, welche Platte eine erste leitende Sohioht auf der Eingangsfläohe und eine gesonderte zweite leitende Sohicht auf der Ausgangsfläohe aufweist, die als Sin- bzw. Auegangselektroden dienen*

Sekundär emittierende Verstärkeranordnungen dieser Art

werden B.B. in den britischen Patentschriften 1.064.075t 1.064.074, 1.064.076, 1.090.406 und 1.154.315 beschrieben, während Herstellungsverfahren z.B. in den britisohen Patentschriften 1.064.072 und I.O64.O75 beschrieben werden.

Beim Betrieb der in ditstn Patentschriften beschriebenen

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Beispiele wird ein Potentialunterschied zwischen den beiden Elektrodenschichten der Matrix angelegt, wodurch ein elektrisches Feld zur Beschleunigung der Elektronen erhalten wird, welches Feld einen Potentialgradienten herbeiführt, der von einem durch innerhalb der. Kanäle gebildete Widerstandsflächen oder (beim Fehlen solcher Kanaloberflächen) durch die Masse des Matrixmaterials fliessenden Strom erzeugt wird. Sekundär emittierende Vervielfachung erfolgt in den Kanälen.

Die jetzige Kanalplattentechnologie gründet sich im wesentlichen auf die Anwendung ununterbrochener Dynoden in Form gezogener feiner Bb'hrchen- oder hohler Faserstückej die obenerwähnten Patentschriften beschreiben im wesentlichen Kanalplatten dieser Art· Im Zusammenhang mit dem Umfang üblicher Farbfernsehbilder und mit den hohen Kosten des Verfahrens sur Herstellung von Kanalplatten mit Hilfe gezogener Fasern werden vorzugsweise Kanalplatten verwendet, die aus ununterbrochenen Schichten zusammengesetzt sind, die mit der Bildfläche zusammenfallen. Im einfachsten Falle kann eine solche Platte eine einzige Schicht oder Platte aus isolierendem und überzogenem oder einen hohen Widerstand aufweisendem Material enthalten, auf deren einer Seite eine Eingangselektrodenschicht und auf deren anderer Seite eine Ausgangselektrodenschicht angebracht ist.

Es kann aber empfehlenswert sein, eine. Abwandlung der

üblichen Kanalplatte anzuwenden, die eine lamellierte Bauart aufweist (siehe J. Burns und M.J. Neumann "Advances in Electronics and Electron Physics" XII, I960, S. 97 -111). Ein Beispiel einer derartigen Konfiguration zeigt Fig. 1 der beiliegenden schematischen Zeichnungen, die der Fig. 1 der Verb'ffentlichung von Bums et al entspricht. Die Platte enthält eine Reihenfolge von Metallteilen M mit entsprechenden Matrizen kegeliger Oeffnungen Ca. Jede Keine koaxialer Oeffnungen Ca bildet einen der Vervielfaoherkanäle, wobei„

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wie dargestellt, Sekundäremission im wesentlichen von den Gebieten Se der Platten M hervorgerufen wird, (im Gegensatz zu den jetzigen üblichen Kanalplatten wirken Platten dieser Art auf der Basis einer endlichen Anzahl von "Elektronensprüngen", die durch die Anzahl und die Geometrie der Platten M bestimmt wird).

Ein Vorteil einer Kanalplatte dieser Art ist der, dass die stationären Ströme zunehmender Stärke, die in Sichtung der Ausgangsenden der Kanäle benötigt werden, über die Metallplatten und nicht über die Masse des Matrixmaterials oder die Kanaloberflächen einer üblichen Kanalplatte zugeführt werden. Dies ist von besonderer Bedeutung bei einer Anwendung wie Fernsehbildwiedergabe, wobei eine sehr grosse Schirmoberfläche Strahlstrom empfangen muss und wobei hohe Strahlstromstärken benötigt werden, um die Leuchtstoffe auf hohen Helligkeitspegeln zu betreiben.

Die Platten M werden durch Isolierschichten D voneinander getrennt und selbstverständlich müssen an aufeinanderfolgende Platten M stets höhere Beschleunigungspotentiale angelegt werden. Für die dargestellte Anordnung schlagen Burns et al die folgenden Abmessungen vor.

Tabelle I

d₁ - 100

d₂ - 25

d₃ - 50

f - 75·.

Von den von Burns et al in Betracht gezogenen Herstellungsverfahren können Techniken, wie Verdampfung eines Isolators, elektrophoretisch· Ablagerung eines Isolators und Ueberziehen der Schirme mit einem pulverförmigen Isolator, wie AL₂O-,, suspendiert in einer Silikatlösung, genannt werden. Wie aber von Burns erläutert wurde, wurden die günstigsten

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.; Ergebnisse durch die Anwendung von Glasemail erzielt. Ein pulverförmiges Glas besonderer Zusammensetzung wird über ein Sieb auf dem Metallträger angebracht, der in diesem Falle die Rück- oder Ausgangsseite des Schirmes ist} dann wird die Temperatur auf den Schmelzpunkt des Glases erhöht* wobei eine glatte, zusammenhängende Glasur gebildet wird» Wenn dieser Vorgang mit Sorgfalt durchgeführt wird und das Glaspulver genügend fein ist, kann vermieden werden, dass die Maschenlöcher des Schirmes Schwierigkeiten bieten und dass eine etwaige Neigung des Glases, in die schrägen Seiten der Löcher zu kriechen, auftritt. Das Glas muss gut an dem Metallschirm haften; glücklicherweise lässt sich diese Anforderung bei Schirmen aus Cu, M oder einer Cu-Hi-Legierung leicht erfüllen. Das Glas wird in Luft geschmolzen und die auf dem Metall gebildete Oxydhaut haftet gut an vielen Gläsern. Auf die Wahl der Formel des Glases muss eine gewisse Sorgfalt verwendet werden: der

Ausdehnungskoeffizient des Glases muss auf angemessene Weise an den des Metalls angepasst werden, weil sonst der Schirm während der Abkühlung krummziehen wird, wodurch eine genaue Registrierung unmöglich wird.

Die auf diesen Schirmen verwendete sekundär emittierende

Oberfläche bestand aus einem Dünnschicht-Magnesiumoxydemitteri Dieser wurde dadurch erhalten, dass eine dünne Schicht (von 500 bis 1000A*) aus Magnesium auf die schrägen Seiten der Schirmlöcher aufgedampft und anschliessend der Schirm in einer oxidierenden Atmosphäre (θ_ or 00_) ausgeheizt wurde, bis da· Magnesium oxydiert war.

Die Erfindung wird nachstehend für einige Ausführungsbeiepiele an Hand der Figuren 2 bis 15 der beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert» Es werden eine Anzahl Dreifarben-Röhrengebilde mit Kanalplatten γόη lamellierten Typ dargestellt* Es zeigeni .

Figuren 2 und 5 eine Konstruktion, in der ein Leuchtstoff

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auf der AuBgangsseite der Kanalplatte liegt und eich die beiden anderen Leuchtstoffe auf einem gesonderten Träger befinden und einen Penetron- · Schirm bilden;

Figuren 4 bis 6 Konstruktionen, in denen zwei Leuchtstoffe auf der Ausgangsseite der Kanalplatte liegen und sioh der dritte Leuchtstoff auf einem gesonderten Träger befindet;

Figuren 7 bis ,9 Konstruktionen, in denen sich die drei Leuchtstoffe alle auf der Ausgangsseite der Kanalplatte befinden;

Figuren 10 bis 12 eine Konstruktion, in der sich die drei Leuchtstoffe wieder auf der Ausgangeseite der Kanalplatte befinden, aber als eingeschlossene Punktelemente ausgebildet sind, während* die Farbauswahlelektroden zu der Eingangsseite der Kanalplatte gebraoht sind;

Fig« 13 eine Abwandlung der Konstruktion nach den Figuren 10 bis 12j

Figuren 14 und 15 schematisch Farbröhren nach der Erfindung mit üblichen bzw. flachen "Layouts".

Nun werden Figuren 2 und 3 betrachtet. Fig. 2 ist ein Axial-

schnitt und Fig. 3 eine Ansicht lSngs der Linie III-III der Fig. 2. Die drei letzten Stufen einer Kanalplatte vom verbesserten Typ nach Fig. 1 sind dargestellt, wobei die Kanalplatte (auf der Ausgangsseite) Metallplatten M (n-2), M (n-1) und M (n) aufweist, die durch Isolierschichten D voneinander getrennt sind. Da die Platte M (n) die letzte der Reihe ist, bildet sie die AuBgangselektrode der Kanalplatte. Es gibt ebenfalls eine erste Platte M(1), die die Eingangselektrode bildet. All diese Platten werden von einer Wechaelstromquelle gespeist, die schematisch bei Bm dargestellt ist.

Auf den Löchern in einer zusätzlichen Isolierschicht (Dn) ist eine Farbauswahl- oder Farbechaltelektrode ES. angebracht, während auf

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die Oeffnung in dieser Elektrod· ein Leuchtstoff gelegt wird, der einer der drei Primärfarben entspricht, z.B-. der blaue Leuchtstoff (PB).

Sie beiden anderen Leuchtstoffe werden auf einein gesonderten Schirmträger W angebracht, der aus einer gesonderten Glasplatte oder der frontplatte einer Elektronenstrahlröhre bestehen kann. Diese beiden Leuchtstoffe, die der rote (PH) und der grüne (PG) Leuchtstoff sein können, wie dargestellt ist, werden gemäss dem"Penetron"-Prinzip naoh den britischen Patentschriften 737.Q30 und 1.272.005 angebracht und betrieben.

Unter dem Ausdruck "Penetronschirm" ist hier ein Schirm

zu verstehen, der Licht verschiedener Farben, in Abhängigkeit von der Energie (und somit der Eindringtiefe) einfallender Elektronen, emittiert. Ein derartiger Schirm kann eine Mehrschichtenstruktur nach Fig. 2 aufweisen oder aus Mehrschichtkörnern bestehen, wie nachstehend erläutert wird.

Zwischen dem grünen Leuchtstoff und dem träger W liegt

eine transparente Farbauswahlelektrode ESp (z.B. aus Zinnoxyd)· Durch geeignete Aenderungen der an die Schichten ES. und ES. angelegten Potential· können die Elektronen zurückgeschickt werden (β..), um den blauen Leuchtstoff zu aktivieren oder (·ρ) um mit minimaler Aktivierung auf den roten Leuchtstoff aufzutreffen oder diesen Leuchtstoff zu durchsetzen, damit grünes Licht der Schicht PG erzeugt wird (selbstverständlich muss die Schicht PO für von den Schichten PR und PB herrührendes Licht und muss die Schicht PR für blaues von PB herrührendes Licht durchlässig sein). Nachstehend wird beispielsweise ein möglicher Satz von Farbauswahlpotentialen gegeben, welch· Potentiale in bezug auf die Platt« M (n) gemessen werdeni

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	blaut	+500	Tabelle	II	-500 y
FQr	rot ι	0 V	- +1000V		+500 V
Für	grünt	0 V			+3000 V.
Für

Die Generation·- und Schaltmittel zum Erzeugen dieser Potentiale in zyklischer Veite sind sohematisoh als eine Einheit USW dargestellt. In den »eisten praktischen Fällen werden die Amplituden der Potentiale und die Kapazitäteverte der Elektrodenstruktur verhindern, dass die Einheit SW bei der Punktfrequenz wirksam wird, und es wird notwendig oder erwünscht sein, die Farbechaltfrequenz auf die Zeilenfrequenz de· Fernsehsystems herabzusetzen·

Venn bei der Zeilenfrequenz eines bestimmten Fernsehsyetems (z.B. PAL oder NTSC) geschaltet wird, ergibt sich da· Problem der Farbenverzerrung (colour oreep or line crawl)ι dieses Problem kann aber duroh die Anwendung eines Systems der in der britisohen Patentanmeldung 61516/69 !■■Β) beschriebenen Art beseitigt werden. ■

In einem solchen System werden Mittel zum zsileneequentiellen Abtasten und Wiedergeben (als Hauptabtastung) einer Zeile des Rasters zugleioh gemSes den augenblicklichen eingehenden Farbvideosignale, und Mittel zum gleichzeitigen Abtasten und Wiedergeben (als Nebenabtastung) zweier vorangehender Zeilen des Rasters in derselben Farbe gemlss zwei entsprechenden gespeicherten Videosignalen verwendet, derart» dass das erste gespeichert te Signal ein undekodiertes zusammengesetztes Dreifarben-Videosignal ist, das von einer ersten Verzögerungsvorrichtung um eine Zeilenperiode verzögert und auf der ersten vorangehenden Zeil« wiedergegeben wird, während ...» das zweite gespeicherte Signal ein undekodiertes zusammengesetztes Drei-

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*' ' ' _11_ · PKB. 52193.

farben-Videosignal iet, das von einer zweiten Verzögerungsvorrichtung um

zwei Zeilenperioden verzögert und auf der zweiten vorangehenden Zeile wiedergegeben wird.

Mit Ausnahme einer schematischen Angabe einer Kathode K

die Über eine Hochspannungsquelle Bk angeschlossen ist, ist der Einstrahlerzeuger der Elektronenstrahlröhre nicht in der Zeichnung dargestellt, weil dies der Einfachheit zugute kommt und auch weil er für die Erfindung nicht wesentlich ist; ähnliches gilt für die Strahlablenkmittel, die dafür sorgen, dass der Strahl das Eingangselement M (ι) der Kanalplatte gemäss einem Raster Zeile für Zeile abtastet. Im allgemeinen Sinne kann der Strahl von einem Erzeuger geliefert werden, der auf übliche Weise mit' seiner Achse senkrecht zu der Mitte des Wiedergabeschirmes angeordnet ist; auch kann der Erzeuger auf bekannte Weise z.B. unterhalb oder auf einer Seite des Schirmes angebracht werden, um die Tiefe des Wiedergabesystems herabzusetzen, wobei der Strahl über einen mittleren Winkel von z.B. 90° gedreht und auseerdem Rasterabtastablenkungen unterworfen wird. Weiter kann der Strahl auch, orthogonalen Ablenkungen von etwa 90° in einer "flachen" Rollenanordnung vom "Aiken"-Typ unterworfen werden» wie in der britischen Patentschrift 801.841beschrieben ist. . '

Da alle drei Leuchtstoffe und die beiden Farbauswahlleiter ununterbrochen oder gleichsam ununterbrochen ausgebildet sind, leuchtet es ein, daßs die in der Einleitung genannten Probleme in bezug auf die Registrierung nicht auftreten. Wenn die rote Leuchtstoffschicht (PR) wirkldch ununterbrochen ist (siehe Pig. 2), kann sie auf die beleuchtete FlSche (PCr) des Schirmes durch Ionenimplantation angebracht werden. Diese Schicht kann jedoch auch auf einer transparenten Sperrschicht angebracht werden, die . 'v sich auf der Schicht PCr befindet, wodurch Elektronen niedriger Energie zu-;-

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rückgehalten werden und somit die Farbeinheit verbessert wird.

Nach einer Weiterbildung kann einer der Leuchtstoffe auf

dem Träger W (z.B. der grüne Leuchtstoff) auf bekannte Weise in Form dicht zusammengepackter Körner angebracht werden, die mit dem anderen (z.B. roten) Leuchtstoff tiberzogen sind.

Der Abstand zwischen den Schichten PB und FR kann in der

Anordnung nach Fig. 2 z.B. 0,4 mm betragen, während die übrigen Abmessungen die in der Tabelle I angegebenen Verhältnisse aufweisen, wobei "100" etwa 200 /um bezeichnet und die Teilung der Kanäle bei einer grossen Bildfläche 0,5 mm beträgt. Der Umfang der Bildelemente kann gleich einem Kanal oder der Kanalteilung sein.

In Fig. 4 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet; ähnliches gilt allgemein auch für die Positionierung des Einstrahlerzeugers und der Abtastmittel (nicht dargestellt) und für die Art des Trägers W, gleich wie für die unterschiedlichen Abmessungen der Struktur, mit der Ausnahme, dass die Kanalteilung in einem anderen Verhältnie zu dem Umfang der Bildelemente steht.

In diesem Falle sind zwei der drei Leuchtstoffe (z.B. rot und blau im dargestellten Beispiel) auf der Kanalplatte angebracht; nach Fig. 5 sind sie in kammartig ineinander eingreifende parallele Streifen mit derselben Teilung wie die Kanäle unterteilt. Die erste und die zweite Farbauswahlelektrode sind räumlich voneinander getrennt, indem sie als entsprechende Sätze paralleler Streifen ESr (für rot) und ESb (für blau) ausgebildet sind. Der dritte Leuchtstoff (z.B. grün) ist, wie oben, eine ununterbrochene Schicht auf dem Träger W, unter der eine transparente Farbauswahlschicht liegt (in diesem Falle ES,).

Alle ESr-Streifen sind, gleich wie alle ESb-Streifen, zu-

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sammengebaut, so dass sie zwei kammartig ineinander eingreifende Farbauswahlelektroden bilden. Je nach den an die erwähnten Streifen und an die Elektrode Es, angelegten Potentialen werden drei Farbauswahlbedingungen erhalten. FUr rot wird an alle ESr-Streifen ein in bezug auf M(n) positives Potential angelegt, während alle'ESb-Streifen in bezug auf M(n) negativ gemacht werden und an die Sohicht ES, ein in bezug auf M(n) negatives Potential angelegt wird, so dass die aus'den Kanälen austretenden Elektronen abgestossen oder reflektiert werden. Unter dieser Bedingung wird jeder blaue Leuchtstoffstreifen von Elektronen zweier benachbarter Reihen von Kanälen getroffen (dies wird an Hand der Bahnen e(b) illustriert). Für rot ergibt sich die gleiche Situation, wobei die ESr- und ESb-Potentiale untereinander verwechselt werden, während die Schicht ES, gleich bleibt.

Für grün werden die ESr- und ESb-Potentiale egalisiert und herabgesetzt, während das ES ,-Potential in bezug auf M(n), negativ gemacht wird, so dass die Elektronen die Schicht PGr treffen (siehe die Bahnen e(g)).

Die angewandten Potentiale können beispielsweise folgende seint

Tabelle III.

ESr ESb ES,

Für rotι +500 - 1000 V OV oder negativ -500 V Für blauι 0 V oder negativ +500 - +1000 V -500 V Für grün« OV OV +3000 V.

Die Tatsache, dass jeder rote oder blaue Leuchtstoff»-*

streifen von Kanälen auf beiden Seiten aktiviert wird, bedeutet, dass die Breite (dp) der Bildelemente mindestens zweimal ,grosser als die Kanalteilung ist, während diese Breite in der Anordnung nach Fig· 2 gleich der Kanalteilung sein kann» So kann in der Anordnung nach Fig. 2 jeder Kanal

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ein Bildelement darstellen, während die Anordnung naoh Fig. 4 mindestens vier Kanüle erfordert (wobei von einer Matrix orthogonaler in beiden Richtungen äquidistanter Kanäle gemlsi der Vorderansicht nach Fig. 5 ausgegangen wird).

Die Breite dp kann beispielsweise 0,5 mm betragen, wobei die übrigen Abmessungen die für Fig. 2 gegebenen Werte aufweisen.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, kann für die roten und

blauen Leuohtstoffstreifen eine andere Anordnung verwendet werden, wobei die Farbauswahlleiter ESr und ESb wieder, wie in Fig. 5, mit den Leuohtstoffstreifen zusammenfallen (entsprechend Fig. 4)· In der Anordnung naoh Fig. 6 unterscheiden sioh die Elektronenbahnen von denen naoh Fig. 4 dadurch, dass jeder rote Leuohtstoffstreifen von Elektronen seiner eigenen Kanäle aktiviert wird.

Der Strahl kann eine Abtastung parallel zu den roten und blauen Streifen ausführen, in welchen Falle das Farbsohalten wieder zeileneequentiell stattfindet und das Syste« gemäes der britischen Patentanmeldung 61516/69 tMBVsflHst wieder verwendet werden kann, um zu verhindern, dass Zeilen- oder Farbenverzerrung (line orawl oder oolour creep) auftritt. Diese Abtaetanordnungen führen ein Problem in besug auf die gegenseitige Ausrichtung der Zeilen des Rasters und der roten und bläuen Streifen herbei·

Dieses Problem kann daduroh vermieden werden, dass senkrecht zu den roten und blauen Streifen abgetastet wird, welche Abtastung zeilen* sequentiell stattfinden kann, um die sioh beim normalen ßebrauoh einer Apple-Röhre ergebenden Probleme in bezug auf den Synchronismus su vermeiden. Bei diesem Verfahren erzeugt jede Abtastung einer roten Zelle eine Reihe roter Punkte, die voneinander durch die blauen Streifen getrennt werden, die in dieser Stufe derart aufgeladen werden, dass sie Elektronen abstoasen. Da-

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gegen erzeugt jede Abtastung einer blauen Zeile eine Reihe blauer Punkte, die voneinander durch die (unwirksamen) roten Streifen getrennt sind, in diesem Falle kann durch eine geringe Verzögerung der Unterschied von einer Zeile zwischen blauen und roten Bildern ausgeglichen werden.

Eine dritte Äusführungsform ist in Fig. 7 dargestellt, in der alle drei Leuchtstoffe ale parallele Streifen auf der Äusgangsfläche der Kanalplatte angebracht sind.

In Fig. 7 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in den Figuren 1 und 4 bezeichnet. Wieder gilt ähnliches allgemein für die Positionierung des Einstrahlerzeugers und die Äbtastmittel (nicht dargestellt) und für die Art des Trägers W sowie für die unterschiedlichen Abmessungen der Struktur.

In diesem Falle sind alle drei Leuchtstoffe auf der Kanalplatte angebracht und sie sind in Fig. 8 als kammartig ineinander eingreifende, parallele Streifen PR-PG-PB mit derselben Teilung wie die Kanäle dargestellt. Die Farbauswahlelektroden (die auf einer zusätzlichen Isolierschicht Sn angebracht sind) sind dementsprechend als drei Sätze zusammengebauter paralleler Streifen ESr (für rot), ESg (für grün) und ESb (für blau) ausgebildet· Der gesonderte Träger ¥ trägt nur eine transparente Elektrode Em (Fig. 7)» die in diesem Falle nicht als Auswahlelektrode wirkt.

In diesem Falle entspricht das kleinste vollständige Bildelement 3 χ 3 ■ 9 Kanälen.

Für rot wird an alle ESr-Streifen-ein in bezug auf M(n)

positives Potential angelegt, während alle ESb- und ESg-Streifen in bezug auf M(n) negativ gemacht werden.

Unter allen drei Auswahlbedingungen wird an die Schicht Em ein in bezug auf M(n) negativee Potential angelegt, so dass die aus den

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Kanälen austretenden Elektronen abgestoseen oder reflektiert werden.

Die angewandten Potentiale können die in der Tabelle III für rot und blau angegebenen Potentiale sein.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, kann die gleiche abgewandelte Anordnung wie in Pig. 6 für die Leuchtstoffstreifen verwendet werden, wobei die Farbauswahlleiter ESr, ESg und ESb wieder mit den Leuchtstoffstreifen zusammenfallen, wie in Fig. 8 (die der Fig. 7 entspricht)· In der Anordnung nach Fig. 9 unterscheiden sich die Elektronenbahnen von denen nach Fig. 7 dadurch, dass 3^e(ier Leuchtstoff streifen von Elektronen seiner eigenen Kanäle aktiviert wird.

Gleich wie in den Figuren 4 bis 6, kann di©. Abtastung mit dem Strahl parallel zu den Leuchtstoffstreifen oder senkrecht zu diesen Streifen erfolgen.

In den Figuren 10 bis 12 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet. Dies gilt allgemein auch wieder für die Positionierung des Einstrahlerzeugers und der(nicht dargestellten) Abtastmittel und für die Art des Trägers V, während viele Abmessungen der Struktur dieselben sein können.

In diesem Falle sind alle drei Leuchtstoffe auf der Kanalplatte angebracht; sie sind jedoch nicht als kammartig ineinander eingreifende parallele Streifen auf der Fläche der Platte ausgebildet, sondern sind in Reihen von Punktelementen in den Austrittsöffnungen der Kanäle angeordnet. Die Farbauswahlelektrodenstruktur ist dementsprechend in Form dreier Sätze zusammengebauter paralleler Streifen ESr (für rot), ESg (für grün) und ESb (für blau) gestaltet und die erwähnten Streifen bilden somit drei kammartig ineinander eingreifende Elektroden, die auf der Eingangsfläche der Kanalplatte und nicht auf deren Ausgangsfläche angebracht sind. Daher

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können viel niedrigere Schal tepannungen., z.B. von etwa 200 V₈ verwendet werden.

Je nach den Von der Einheit GSW an die Eiektrodenatreifen angelegten Potentialen werden drei Farbauswahlbedingungen erhalten. FQr rot wird an alle ESr-Streifen ein Potential angelegt, das gleich oder positiv in bezug auf die Platte M(1) ist» während alle ESb*· und ESg-*Streifen in bezug auf die Platte M(i) negativ gemacht werden. Entsprechende Potentiale werden für die beiden Übrigen Farben angewandt.

Wieder kann die Abtastung parallel öder senkrecht zu den roten, grünen und blauen Reihen von Leuöhtatöffeiementen stattfinden.

Wie in Fig. 10 dargestellt ist, befinden eioh die Farbleuohtstoffe PH» PB, PG in Verlängerungen der Kanäle, die mit Hilfe einer dickeren zusätzlichen Isolierschicht Dn erhalten werden. Sie Oeffnungen in der Schioht Dn sind grosser als die Austrittaöffnungen dir Platte M(n), so dass die letztere Platte eine gewisse Freilänge aufweist. Sie Leuchtstoff elemente beanspruchen nur die Enden der KanalverlEngerungen In der Schioht Sn und sind mit der transparenten leitenden niöhtBehaltenden Sohioht Ea in Berührung, die in diesem Falle als eine Beschleunigungaelektrode wirkt, um die Elektronengeachwindigkeit und die Helligkeit des Bildet zu vergrastem. Ein Beaohleunigungtpotential für die Sohioht Sa wird von einer Quelle Ba geliefert. Sit Vorderansicht der I¹Ig. 12 zeigt die transparente Elektrode Ea, während Fig. 11 eine Hinteransicht ist« Nach Fig. 10 ist die

zusätzliche Gleitschicht S₁ an den Spalteb zwischen den Auewahlelektroden

ü entfernt, «Oj d*tt Probleme in btaug auf statische Ladung vtrniedtn werden.

. I Stfitt Mt dt» Aueatn(Hinjttr)aeitt angtordnti iu iti^ii kSnntn dit Auswahlelektroden naoh den Figuren 10 und 11 um eint Stuft nach innen (sieht Fig. 13) odtr zu jeder zwiaohenliegenden Stufe zwiiohen dt» Plattt

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Μ(ι) und der Platt· M(n) der Matrix der Kanalplatt· verschoben werden. In jedem dieser FKlIe sind die Farbauswahlelektroden voratigeweiee dicker als sie bei Anordnung auf der Auseeneeite am Eingang oder an Ausgang sein «ollen (siehe Fig. 13).

Fig· 14 zeigt sohematleoh ein Gebilde einer flachen Kanalplatte und eines Trägers M-V nach der Erfindung! das in einer Üblichen Elektronenstrahlröhre montiert ist, die einen !Elektronenstrahlerzeuger G mit' einer Kathode K und Ablenkndtteln d für den Strahl & enthält.

Fig. 15 ist ein· Seitenansicht eines Ehnliohen Gebildes M-V'in einer Anordnung von Aiken-Typ, das einen Elektronenstrahlerzeuger mit einer Kathode K(a) enthält, der einen au der Zeiohhungsebene senkrechten Elektronenstrahl erzeugt. Vie In der obengenannten britischen Patentschrift 601.841 erlButert wird, führen ein· waagerechte Seihe von Ablenkelektroden d(b) die waagerecht« Abtastung und führen ein· leihe waagerechter Ablenkstreifen d(a) die senkrechte Abtastung alt dem Strahl b herbei.

Obwohl Figuren 5 und 8 "quadratisch·" Matrizen von Kanälen zeigen, kann es in gewissen Fällen erwünscht eeln, den Abstand zwischen den Kanälen zu vergr8ssern, daaiit gröseer· Leuohtstoffgeblete erhalten werden*

Sine ununterbrochen· Dynodenkanalplatte kann statt der in den Zeichnungen dargestellten ^HSandwioh^M-Btruktur verwendet werden, aber die letztere hat den Vorteil, dass höhere Ströme »ugeftthrt und somit höhere Helligkeitspefel erhalten werden können.

Selbstverständlich können auf bekannte V«i·· die beeohriebenen HBhren und ihr· Antriebssohaltungen für beetiiuite Anwendungen, bei

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denen nur zwei Farben erforderlich si»4i dementspreoh#nd vevtinfaeht werden.

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Claims (1)

1. -19- PH3. 52195.

   ΡΆ TEMTAHSP R-ü CHE s

   Einstrahl- Farbfernsehbildwiedergaberöhre, gekennzeichnet durchs ·

   (a) eine Kanalplatte, die parallel zu der Bildfläche der Röhre ist aufgestellt,

   (b) eine Vielzahl von Leuchtstoffen, die je einer der wiederzugebenden Farben entsprechen, und

   (c) eine Vielzahl von Parbauswahlelektroden, derart, dass«

   (d) mindestens einer der erwähnten Leuchtstoffe und mindestens eine der erwähnten Parbauswahlelektroden auf einer zusätzlichen gelochten Iso- !!erschient auf der erwähnten Kanalplatte angebracht' sind,

   (e) je zwei Leuchtstoffe und je zwei Parbauswahlelektroden, die gegebenenfalls auf einer solchen Isolierschicht auf der Kanalplatte angebracht sind, räumlich voneinander getrennt sind,

   (f) während jeder Leuchtstoff und jede Parbauswahlelektrode, die gegebenenfalls auf einem gesonderten Träger in der Nähe der Alisgangsfläche angebracht sind, ununterbrochen oder gleichsam ununterbrochen sind'und ein zu der Bildfläche paralleles Gebiet aufweisen.

   2, Röhre naoh Anepruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

   Kanalplatte eine lamelllerts Bauart aufweist und aus einer Matrix Taesteht, die durch getrennte gelochte leitende Schichten mit ausgerichteten die Kanäle definierenden Oeffnungen und zwischen diesen leitenden'Schichten angebrachten Trennelementen gebildet werden.

   5» Röhre nach Anspruch t oder 2, dadurch gekerinzeichheit'i "dasTB-

   sie eine zusätzliche gelochte Isolierschicht ä\lf der Ausgarigselektitode.⁵d"e!v Kanalplatte enthält, auf welcher zusätzlichen Schicht eine erste Parbauswahlelektrode angebracht ist, auf der ein einer von drei frimärfarben ent-

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   sprechender Leuchtstoff angebracht ist, wobei die übrigen zwei Farbleuchtstoffe als ein Penetron-Schirm auf einer transparenten zweiten Farbauswahlelektrode angebracht sind, die ihrerseits auf einem gesonderten Träger angebracht ist.

   4· Rb'hre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

   eine zusätzliche gelochte Isolierschicht auf der Ausgangselektrode der Kanalplatte angebracht ist, während auf der erwähnten zusätzlichen Schicht eine erste und eine zweite Farbauswahlelektrode in Form paralleler Streifen angebracht sind, wobei die Streifen abwechselnd elektrisch zusammengeachaltet sind, so dass sie zwei räumlich getrennte ineinander eingreifende Sätze von Streifen bilden, und wobei der erste von drei Leuchtstoffen auf einem der erwähnten Sätze von Streifen, der zweite Leuchtstoff auf dem anderen Satz von Streifen und der dritte Leuchtstoff als eine ununterbrochene Schicht auf einer dritten transparenten Farbauswahlelektrode angebracht ist, die ihrerseits auf einem gesonderten Träger angebracht ist.

   5. Rb'hre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche gelochte Isolierschicht auf der Auegangselektrode der Kanalplatte angebracht ist, wobei drei Farbauswahlelektroden in Form paralleler Streifen auf der zusätzlichen Isolierschicht angebraoht sind, wobei diese Streifen elektrisch zusammengeschaltet sind, bo dass drei räumlich getrennte kammartig ineinander eingreifende Sätze von Streifen erhalten werden, und wobei der erste von drei Farbleuchtstoffen auf einem der erwähnten Sätze von Streifen, ein zweiter Leuchtstoff auf dem zweiten Satz von Streifen und der dritte Leuchtstoff auf einem dritten Satz von Streifen angebracht iet, während eine ununterbrochene transparente Beschleunigungselektrode auf einem gesonderten Träger angebracht ist.

   6. Röhre nach Anspruch 1 oder ?., dadurch gekennzeichnet, dass

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   die Farbauswahlelektroden auf einer ersten zusätzlichen gelochten Isolierschicht auf der Eingangselektrode der Kanalplatte angebracht sind, wobei in der Röhre drei Farbauswahlelektroden als parallele auf der erwähnten zusätzlichen Schicht angebrachte Streifen angeordnet sind, welche Streifen elektrisch zusammengeschaltet sind, so dass sie drei räumlich getrennte kammartig ineinander eingreifende Sätze von Streifen bilden, während eine zweite zusätzliche gelochte Isolierschicht auf der Ausgangselektrode der Kanalplatte liegt, wobei eine transparente ununterbrochene Beschleunigungselektrode auf der Ausgangsseite der erwähnten zweiten zusätzlichen Schicht angebracht ist, und wobei drei Farbleuchtstoffe als diskrete von der Ausgangselektrode der Kanalplatte räumlich getrennte Elemente in einzelnen Löchern in der zweiten zusätzlichen Schicht in Kontakt mit der Beschleunigungselektrode angebracht sind, wobei jeder dieser drei Leuchtstoffe sich in denjenigen Löchern befindet, die Reihen von Kanälen entsprechen, die von einem entsprechenden Satz von rarbauswahlstreifen gesteuert werden. 7. Röhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 4.bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauswahlelektrodenstreifen eine Breite aufweisen, die einer einzigen Reihe von Kanälen entspricht; B. Röhre nach Anspruch 6 oder Ansprüchen 6 und 7» dadurch

   gekennzeichnet,- dass die Farbauswahlelektroden innerhalb der Kanalplatte in einer Lage zwischen ihrer Eingangs-'und ihrer Ausgangselektrode angeuracht sind,

   9. Färbfernsehempfänger mit einer.Färbfernsehbildwiedergaberöhre nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche.

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