DE2258720C3

DE2258720C3 - Farbkathodenstrahlröhre mit Nachbe-. schleunigung

Info

Publication number: DE2258720C3
Application number: DE2258720A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Mobara Chiba Kasai (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1971-11-30
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1978-03-16
Also published as: CA959911A; DE2258720A1; FR2162065A1; FR2162065B1; DE2258720B2; US3846658A

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre mit Nachbeschleunigung der irp Oberbegriff des vorstehenden Hauptanspruchs genannten Art.

Bei der Farbkathodenstrahlröhre gemäß dem Ausgangspunkt der Erfindung (US-PS 35 49 932) ist die das Auftreffen von Sekundärelektronen auf dem Leuchtschirm, sowie den Einfluß externer magnetischer Felder vermindernde, im Kolben liegende und der Hilfselektrode benachbarte Schirmelektrode als geschlossene Schirmelektrode ausgebildet. Die Schirmelektrode ist abgedichtet mit der Farbauswahlelektrode verbunden, um zusätzlich auch Röntgenstrahlen abzuschirmen und das Auftreffen von Elektronen auf die Glaswand der Farbkathodenstrahlröhre zu vermeiden.

Weiterhin ist aus der US-PS 21 85 590 eine Kathodenstrahlröhre bekannt, bei der eine strahlaufwärts der Ablenkung angeordnete Anode des Strahlerzeugungssystems der Kathodenstrahlröhre als durchlöcherte Elektrode aufgebaut ist, die als Sekundärelektronenfalle für die an einer Strahlbegrenzungsblende erzeugten Sekundärelektronen dient. Die an der Blende ausgelösten Sekundärelektronen können durch die durchlöcherte Elektrode zu einer auf der Innenfläche des Kolbentrichters aufgebrachten Hilfselektrode hindurchtreten. Der aus der Blende austretende und in den Ablenkraum eintretende Elektronenstrahl ist magnetischen Störfeldern ungeschützt ausgesetzt. Anstelle einer durchlöcherten Elektrode kann auch eine Elektrode verwendet werden, die zum Teil von einem Drahtnetz aufgebaut ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Farbkathodenstrahlröhre der vorstehend genannten Art die Anzahl der auf den Leuchtschirm auftreffenden Sekundärelektronen herabzusetzen, ohne gleichzeitig den Einfluß externer magnetischer Felder

S zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schirmelektrode mit einer Vielzahl von öffnungen für den Durchtritt von an den anderen Elektroden erzeugten Sekundärelektronen zu der Hilfselektrode

ίο hin versehen ist.

Die Öffnungen in der Schirmelektrode ermöglichen, daß ein erheblicher Teil der an den anderen Elektroden erzeugten Sekundärelektronen zu der Hilfselektrode durchtreten kann, ohne daß externe magnetische Felder in störendem Ausmaß von außen durch die öffnungen in der Schirmelektrode hindurchgreifen und die Strahlelektroden beeinflussen können.

Vorzugsweise ist die gesamte Fläche der Schirmelektrode mit Öffnungen versehen. In manchen Fällen reicht es aber auch aus, wenn nur der Teil der Schirmelektrode mit Öffnungen versehen ist, der der Farbauswahlelektrode benachbart ist.

In einer an sich aus der US-PS 21 85 590 bekannten Weise kanii die Schirmelektrode auch eine Drahtnetzelektrode sein.

Eine zum Stand der Technik gehörige Farbkathodenstrahlröhre mit Nachbeschleunigung und eine erfindungsgemäße Farbkathodenstrahlröhre sollen nun anhand der Figuren genauer beschrieben werden. Es

jo zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine zum Stand der Technik gehörige Farbbildröhre mit Nachbeschleunigung,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der Schirmelektrode der in der F i g. 1 gezeigten Röhre und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Schirmelektrode einer erfindungsgemäß ausgebildeten Farbkathodenstrahl-öhre.

Die in der Fig. 1 gezeigte Farbkathodenstrahlröhre weist eine Frontscheibe 1, einen Kolbentrichter 2 und einen Kolbenhals 3 auf, die miteinander verbunden sind. Auf der Innenfläche der Frontscheibe ist ein Leuchtschirm 4 aufgebracht. Dem Leuchtschirm 4 steht eine als Lochmaske ausgebildete Farbauswahlelektrode 5 gegenüber, die auf einem Nachbeschleunigungspotential gehalten wird. Die Farbauswahlelektrode 5 ist mit der Kolbenwand mittels Halteelementen 6 verbunden, für die gewöhnlich Blattfedern verwendet werden. Im Kolbenhals 3 ist eine Elektronenstrahlkanone 7 angeordnet. Auf der Innenfläche des Kolbentrichters 2 ist eine Hilfselektrode 8 angebracht.

Die Schirmelektrode 9, siehe auch Fig. 2, wird ebenfalls durch die Halteelemente 6 in konzentrischer Lage zu der Hilfselektrode gehalten, ist also in einer der

ss US-PS 35 49 932 vergleichbaren Weise mit der Farbauswahlelektrode 5 verbunden. In der Nähe der Verbindung zwischen Kolbentrichter 2 und Kolbenhals 3 ist ein Gettersubstanz-Vorrat 10 angeordnet.

Bei Farbkathodenstrahlröhren mit Nachbeschleunigt) gung ist die Geschwindigkeit eines aus der Elektronenstrahlkanone 7 austretenden und auf die Farbauswahlelektrode 5 zulaufenden Elektronenstrahls geringer als es bei einer Farbkathodenstrahlröhre ohne Nachbeschleunigung der Fall ist, so daß gerade bei solchen

^h> Röhren der Elektronenstrahl leichter durch externe magnetische Störfelder beeinflußt werden kann. Ein Teil der Strahlelektronen trifft auf die Oberfläche der Farbauswahlelektrodi- auf und erzeugt an dieser

Sekundärelekironen. Ein Teil dieser Sekundärelektronen irifft auf die Innenwand des Kolbentrichters 2 auf, wodurch weitere Sekundärelektronen erzeugt werden. Beide Arten von Sekundärelektronen können auf den Leuchtschirm auftreffen, so daß verschiedene Leuchtstoffpunkie in nicht erwünschter Weise zur Lumineszenz angeregt werden, wodurch lie Qualität des wiederzugebenden Bildes empfindlich leidet. Es ist bekannt, bei Farbkathodenstrahlröhren mit Nachbeschleunigung die Erzeugung von Sekundärelektroncn in der Weise zu verhindern, daß die Oberfläche der Farbauswahlelektrode 5, der Schirmelektrode 9 und der Hilfselektrode 8 mit einem Material überzogen werden, das die Erzeugung von Sekundärelektronen verhindert. Diese Maßnahme reicht aber nicht aus und macht ein Beschichten aller Elektroden erforderlich.

In der F i g. 3 ist eine Schirmelektrode 11 gezeigt, die in einer erfindungsgemäüen Farbkathodenstrahlröhre mit Nachbeschleunigung verwendet werden kann. Die Schirmelektrode It weist im allgemeinen dieselbe Konfiguration wie die in der Fig. 2 gezeigte Schirmelektrode 9 auf; die Schirmelektrode 11 ist jedoch mit einer Vielzahl von Öffnungen 12 versehen.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre an der Farbauswahlelektrode 5 Sekundärelcktronen erzeugt werden, wird ein Teil dieser Sckundärelektronci von der SchirmeleKir de 11 absorbiert und der andere Teil der Sekundären·- tronen tritt durch die Öffnungen 12 in der Schirmelektrode 8 hindurch und trifft auf die Hilfselektrode 8 auf, wo er absorbiert wird. Damit ist der Prozentsatz lür die an Jer Farbauswahlelektrode oder an anderen Elektroden erzeugten Sekundärelektronen bei der mit der Schirmelektrode 11 versehenen Farbkathodenstrahlröhre wesentlich höher als bei einer Farbkathodenstrahlröhre mit Nachbeschleunigung, deren Schirmelektrode mit einer Schicht für die Absorption von Sekundärelektronen versehen ist.

Wenn an der Schirmelektrode 11 und der Hilfselek-

trode 8 dasselbe Potential anliegt und wenn der Durchlässigkeitsprozentsatz der Schirmelektrode 11 fur Sekundärelektronen mit 1 bezeichnet wird und die Erzeugungsraten für Sekundärelektronen an der Schirmelektrode 11 bzw. an der Hilfselektrode 8 mit d, bzw di bezeichnet werden, so ergibt sich der scheinbare Prozentsatz für die Erzeugung von Sekundärelektronen an diesen Elektroden durch die folgende Gleichung:

(\-l).d,+P-d₂.

Unter der Annahme, daß die Erzeugungsraten für .Sekundärelektronen an den einzelnen Elektroden gleich ist, d. h.

d, = d₇.

nimm der Durchlässigkeitsprozentsalz /bei /=0.5 ein Minimum an. Unter diesen Bedingungen wird die Anzahl der erzeugten Sekundärelektronen um 25% des Wertes absinken, der bei üblicherweise ausgebildeter Schirmelektrode auftritt, d. h. von d\ auf 0,75 d\.

Wenn das an der Hilfselektrode 8 angelegte Potential im Vergleich zu dem an der Schirmelektrode Il angelegten Potential um einige zehn Volt höher liegt, wirkt die Schirmelektrode 11 als Unterdrückungsgitter. Unter diesen Bedingungen wird der Prozentsatz an Sekundärelektronen auf einen niedrigen Wert abgesenkt, der ii etwa gleich {\—l)=d: ist. Dementspru chend ist unter diesen Bedingungen die Verwendung einer Schirmelektrode in Form eines Drahtnetzes von Vorteil, das einen höheren Durchlässigkeitsgrad für die Sekundärelektronen hat.

Obwohl vorzugsweise die gesamte Oberfläche der Schirmelektrode 11 mit Löchern für den Durchtritt von Sekundärelektronen versehen wird, kann auch ein erheblicher Fortschritt bereits dann erzielt werden, wenn die Löcher nur an solchen Teilen der Schirmelektrode ausgebildet werden, die der auf dem Nachbeschleunigungspotentia! liegenden Karbauswahlclektrode benachbart sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Farbkathodenstrahlröhre mit Nachbeschleunigung, mit einer Frontscheibe, einem auf der Innenfläche der Frontscheibe aufgebrachten Leuchtschirm, einem Kolbentrichter, einer auf der Innenfläche des Trichters aufgebrachten Hilfselektrode, einer auf einem Potential unterhalb des Nachbeschleunigungspotentials liegenden Farbauswahl-Elektrode, die vor dem Leuchtschirm angeordnet ist und Öffnungen zum Durchtritt der den Leuchtschirm anregenden Elektronen aufweist, und mit einer das Auftreffen von Sekundärelektronen auf dem Leuchtschirm sowie den Einfluß externer magnetischer Felder vermindernden, im Kolben liegenden und der Hilfselektrode benachbarten Schirmelekirode, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmelektrode (11) mit einer Vielzahl von Öffnungen (12) für den Durchtritt von an den anderen Elektroden erzeugten Sekundärelektronen zu der Hilfselektrode (8) hin versehen ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Fläche der Schirmelektrode (11) mit öffnungen (12) versehen ist.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Schirmelektrode (11) mit Öffnungen versehen ist, der der Farbauswahl-Elektrode (5) benachbart ist.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmelektrode (11) eine Drahtnetz-Elektrode ist.