DE2408601B2 - Index-bildschirm fuer eine farbbildwiedergaberoehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Indexbildschirm für eine Farbbildwiedergaberöhre nach dem Oberbegriff des 5«» Anspruchs 1.

Indexröhren, manchmal auch als »Rückkopplungs«· Röhren bezeichnet, sind allgemein bekannt Sie werden z.B. als Farbfernsehbildröhren verwendet und haben einen elektronenempfindlichen Farbbildschirm, der mit SS auf Elektronenbeschuß ansprechenden Mitteln zum Erzeugen von Indexsignalen für die Synchronisation der Farbmodulation des Elektronenstrahls mit dessen Ablenkung ausgerüstet ist Eine solche Röhre bekannter Art enthält als Bestandteil ihres Bildschirms einen Mosaikleuchtschirm in Form einer Anordnung von Farbleuchtstoffgruppen, deren jede aus mehreren (z. B. drei) parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Strahlablenkung Farbleuchtstoffstreifen verschiedener Farbemissionen zusammengesetzt ist Außerdem enthält der Bildschirm eine Anzahl von lichtemittierenden (z. B. U V-emittierenden) Indexstreifen mit kurzer Nachleuchtdauer, die auf der Rückseite der Farbleuchtstoffstreifen parallel zu diesen angeordnet sind. Der Röhrenkolben ist mit einem lichtdurchlässigen (z. B. UV-durchlässigen) Fenster versehen. Eine außerhalb der Kathodenstrahlröhre angeordnete Photoröhre nimmt durch das Fenster die Indexsignale auf, die bei der Abtastung der Indexstreifen durch den Elektronenstrahl erzeugt werden.

Die von den Indexstreifen abgeleiteten Indexsignale vermitteln Informationen über die jeweilige momentane Lage des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm in bezug auf die Farbleuchtstoffstreifen. Mit Hilfe der Indexsignale wird sichergestellt, daß der Elektronenstrahl zu allen Zeitpunkten stets mit dem richtigen elektrischen Farbsignal moduliert wird

Es ist bekannt, einen Bildschirm zu verwenden, bei dem für jede Gruppe von drei verschiedenen Farbleuchtstoffstreifen je ein Indexstreifen vorgesehen ist Bei solchen sowie auch anderen Anordnungen, die mit einem einzigen Elektronenstrahl arbeiten, verursacht die Farbsignalmodulation des Elektronenstrahls eine Verzerrung des Indexsignals, so daß dieses sich entsprechend dem Bildinhalt ändert und nicht immer den Auftreffpunkt des Strahls auf dem Schirm genau wiedergibt Diese Verzerrung des Indexsignals durch das Videosignal wird als »Farbmitnahme« oder »Videomitnahme« bezeichnet

Durcn die US-PS 29 62 546 ist eine Röhre mit einem Bildschirm nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt

Ferner ist aus dieser US-PS eine Indexröhre bekannt, bei der eine nur minimale Farbmitnahme auftritt Bei dieser Röhre ist das erzeugte Indexsignal eine abgestufte Verteilung mit drei (oder mehr) Pegeln. Dieses Stufensignal kann mit Hilfe von Indexstreifen mit Teilen unterschiedlicher Dicke erzeugt werden. Die Dicken der verschiedenen Teile müssen dabei genau kontrolliert werden. Es ist sowohl schwierig als auch kostspielig, solche kontrollierten Dicken herzustellen.

In der US-PS 32 71 610 ist eine Indexkathodenstrahlröhre mit andersartigen Indexstreifen zum Erzeugen eines gestuften Indexsignals mit drei (oder mehr) Pegeln beschrieben. Gemäß einer dortigen Ausführungsform besteht die das Indexsignal erzeugende Einrichtung aus einer durchgehenden Schicht aus Indexleuchtstoff und einer Anzahl von parallelen, lichtundurchlässigen Streifen, die in verschiedener Weise der Leuchtstoffschicht überlagert sind. In der US-PS 34 43 139 ist eine Indexkathodenstrahlröhre beschrieben, bei der die Indexeinrichtung aus einer Reihe von Indexstreifen besteht, die individuell gezackte oder gezahnte Ränder mit für minimale Farbmitnahme optimaler Breite haben. Diese bekannten Indexeinrichtungen sind ebenfalls kompliziert und in der Massenfertigung schwierig herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Indexbildschirm zu schaffen, der einfach herzustellen ist und die Farbmitnahme zu vermeiden erlaubt

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Bildschirm nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausgebildet

Die Streifen haben keine kritische Dicke oder Randformgebung wie bei den bekannten Indexschirmen. Im Betrieb einer Indexröhre mit einem derartigen Schirm werden die vom Elektronenstrahl bei der Abtastung der Indexeinrichtung erzeugten Signale in elektrische Signale umgewandelt und integriert, und mit Hilfe des erzeugten elektrischen Signals wird die Modulation des Elektronenstrahls mit den Farbsignalen

mit der jeweiligen Momentanlage des Strahls auf dem Bildschirm synchronisiert

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt

Fig. 1 in teilweise weggebrochener perspektivischer Darstellung eine Indexfarbfernsehbildröhre,

Fig.2 in vergrößerter Schnittdarstellung einen Teil des Bildschirms der Röhre nach Fig. 1, gesehen in der Schnittebene 2-2,

F i g. 3 in vergrößerter Schnittdarstellung eine andere Ausfühningsform eines Bildschirms und

Fig.4 und 5 in vergrößerter Schnittdarstellung weitere Ausführungsformen von Bildschirmen.

Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in sämtlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet

Die Indexschirme bekannter Indexröhren verwenden Indexstreifen mit unterschiedlicher, nicht einheitlicher Dicke oder Randformgebung zum Gewinnen der gewünschten Indexsignale. Es wurde gefunden, daß solche komplizierten Anordnungen unnötig sind. Vielmehr kann eine ausreichende Indexinformation mit Hilfe von sich nicht überlappenden Indexstreifen mit einheitlicher Dicke und glatten Rändern erzeugt werden, wenn entweder die Streifen selbst oder die Zwischenräume zwischen ihnen abwechselnd zwei verschiedene Breiten haben.

Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Farbfernsehbildröhre 10 hat einen Kolben 12 mit einer Frontplatte odet* einem ?,o Schinnträger 13, auf dessen Innenseite ein Bildschirm 14 angebracht ist Mittels eines im Kolben 12 angeordneten Elektronenstrahlsystems 16 wird ein Elektronenstrahl gegen den Bildschirm 14 gerichtet. Im Kolben 12 ist gegenüber dem Bildschirm 14 ein Fenster 18 angebracht

Der Bildschirm 14 weist eine Mosaikschicht 19 aus elektronenempfindlichen, Licht verschiedener Farben emittierenden Leuchtstoffbereichen 20 auf, die z. B. Streifenform haben und den Bildschirm bilden. Diese Farbleuchtstoffstreifen 20 können z. B. aus rot-, griin- und blauemittierenden Leuchtstoffen, in der Zeichnung angedeutet durch die Buchstaben R, G bzw. B, bestehen. Die Mosaikschicht 19 ist aus einer Anordnung von sich wiederholenden Farbgruppen oder -triaden 21 zusammengesetzt deren jede je einen der R-, G- und ß-Farbleuchtstoffstreifen 20 in vorbestimmter Reihenfolge enthält Der spezielle Charakter der Farbgruppen 21, die Breiten der Farbleuchtstoffstreifen 20, ihre Emissionsfarben sowie ihre Anzahl pro Farbgruppe und so die Farbreihenfolge der einzelnen Farbleuchtstoffstreifen in jeder Farbgruppe können nach bekannten Prinzipien gewählt werden.

Auf der gegen das Elektronenstrahlsystem 16 gewandten Rückseite der Mosaikschicht 19 kann eine herkömmliche elektronendurchlässige lichtreflektierende Schicht 22, beispielsweise in Form einer nach bekannten Verfahren auf die Mosaikschicht 19 aufgedampften Aluminiumschicht angebracht sein. Der Bildschirm 14 weist ferner an oder über der Mosaikschicht 19 eine Indexeinrichtung auf, die aus zueinander parallelen, beabstandeten einschichtigen Indexstreifen 27a, 27b, 27c usw. gebildet ist Wenn, wie in F i g. 1 und 2, der Bildschirm 14 mit einer reflektierenden Schicht 22 versehen ist sind die Indexstreifen aut der reflektierenden Schicht 22 engebrecht

Die Indexstreifen 27a, 276, 27c usw. können aus irgendeinem geeigneten Strahlungsemittierenden Material bestehen. Vorzügsweise emittieren sie UV-Licht mit kurzer Nachleuchtdauer und können z.B. aus einem Cäsium-Lithium-aktivierten Kalzium-Magnesiumsilikat-Leuchtstoff von der Art, wie er für einen Plb-Schirm verwendet wird, bestehen. Stattdessen kann man als Material für die Indexstreifen auch andere UV-emittierende Leuchtstoffe oder Leuchtstoffe, die sichtbares Licht emittieren, oder solche, die Sekundärelektronen emittieren (mit bekannter Wirkungsweise), verwenden. Die einzelnen Indexstreifen 27a, 276, 27c usw. sind in einer systematischen Beziehung und parallel zu den lichtemittierenden Farbleuchtstoffstreifen 20, R, B und G, der Mosaikschicht 19 angeordnet Für je drei Gruppen 21 der Farbleuchtstoffstreifen 20 ist je ein Indexstreifen vorgesehen.

Die Farbfernsehbildröhre 10 kann mit einer Schaltungsanordnung vom der in der oben genannten US-PS 29 62 546 beschriebenen Art betrieben werden, wobei ein Schmalbandpaßfilter für die Entfernung der Modulationsseitenbänder verwendet wird. Die Schaltungsanordnung enthält einen Photodetektor 26 (Fig. 1), der die durch das Fenster 18 der Röhre 10 hindurchtretende, von den Indexstreifen 27a, 27b usw. erzeugte Strahlung aufnimmt und in elektrische Signale umsetzt Mit Hilfe dieser Signale wird dann sichergestellt daß der Elektronenstrahl jeweils immer mit dem richtigen elektrischen Farbsignal gespeist wird.

Die Indexeinrichtung 23 besteht aus einer einzigen Gruppe von einschichtigen, einzelnen Streifen einheitlicher Dicke 27a, 27i>, 27c usw, die in der Zusammensetzung, der Form und der Größe im wesentlichen identisch sind. Die Zwischenräume 28a, 286 usw. zwischen den einzelnen Indexstreifen 27a, 27b, 27c usw. haben abwechselnd zwei verschieden große Breiten. Und zwar hat jeder zweite Zwischenraum 28a eine größere Breite als die Indexstreifen 27a, 27b usw, während die übrigen Zwischenräume 28Λ eine kleinere Breite als die Indexstreifen haben. Die Spannweite zweier aufeinanderfolgender Indexstreifen (z. B. 27a plus 276) plus zwei benachbarten Zwischenräumen (z. B. 28a plus 2&b) ist der Indexschritt und beträgt AD. Die Breiten sämtlicher Indexstreifen betragen im wesentlichen D. Die beiden verschiedenen Breiten der Zwischenräume zwischen den Indexstreifen betragen z. B. abwechselnd D pius D/6 und D minus D/6, so daß die Differenz zwischen den beiden verschiedenen Zwischenraumbreiten 2 D/6 oder D/3 beträgt Diese Differenz D/3 ist </12 des Indexschrittes AD.

Die in Verbindung mit der Röhre 10 verwendeten Signalbehandlungssichaltungen sollten eine begrenzte Bandpaßcharakteristik haben, deren Mitte bei einer Frequenz liegt, die gleich ist der Laufgeschwindigkeit des Elektronenstrahls über die Bildschirmanordnung, dividiert durch die Strecke ID. Bei einer solchen Schaltungsanordnung ergibt sich eine Oberwellendämpfung nach der Einführung von Impulsen, die durch die Abtastung aufeinanderfolgender Indexstreifen erzeugt werden. Somit halben die erzeugten Signale keine augenblickliche Wirkung, sondern Je werden vom Photodetektor 26 wahrgenommen, der elektrische Signale erzeugt welche die Oszillatorschaltung veranlassen, die gewünschten Synchronisiersignale für den Verbraucher zu erzeugen. Eine solche Integration der verschiedenen Signale von einem Indexschirm mit Indexstreifen gleicher Breite, die durch Zwischenräume von abwechselnd verschiedener Breite getrennt sind, wie in Fig.2, ergibt eine deutlich geringere Farbmitnahme. Der gleiche Effekt allgemein gesprochen, ergibt

sich, wenn die Indexstreifen abwechselnd verschiedene Breite, dagegen die Zwischenräume zwischen ihnen gleiche Breite haben, wie bei der in F i g. 3 veranschaulichten zweiten /Ausführungsform. Hier wird für die Röhre 10 nach Fig. 1 ein anderer Bildschirm 14a verwendet Dieser Bildschirm 14a weist eine Indexeinrichtung 40 von Indexstreifen 44a, 446, 44c usw. auf, die sämtlich im wesentlichen zueinander parallel sind, durchweg einheitliche Dicke haben und einschichtig sind. Dabei haben jeweils jeder zweite Indexstreifen 44a,44cusw. eine einheitliche erste Breite und Form und sind schmaler als die übrigen Indexstreifen 446 usw., die eine zweite einheitliche Breite haben. Die Zwischenräume 48 zwischen den einzelnen Indexstreifen 44a, 44b, 44c usw. haben einheitlich die gleiche Breite. Vorzugsweise haben die schmaleren Indexstreifen 44a, 44c usw. eine Breite von im wesentlichen D minus D/6, während die breiteren Indexstreifen 44b usw. eine Breite von im wesentlichen D plus D/6 haben. Der Indexschritt beträgt 4D und ist gleich der Breite eines schmalen Indexstreifens (z.B. 44a; plus einem angrenzenden Zwischenraum 48a plus der Breite eines breiten Indexstreifens (z.B. 44b) plus einem angrenzenden Zwischenraum 486.

Wie bei der ersten Ausführungsform werden die bei der rasterförmigen Abtastung der Bildschirmanordnung durch den Elektronenstrahl von den aufeinanderfolgenden Indexstreifen ausgesandten Signale vom Photodetektor 26 aufgenommen und einer selbstschwingenden Verbraucherschaltung zugeleitet, die die von den Indexstreifen erzeugten Signale effektiv integriert.

Die Erfindung ist nicht nur bei Indexschirmen mit beabstandeten Streifen aus lichtemittierendem Indexmatenal anwendbar. So kann man statt der beabstandeten Streifen aus emittierendem Indexmaterial auch eine durchgehende Schicht aus emittierendem Indexmaterial zusammen mit Streifen aus opakem Mateirial, die gewünschte streifenförmige Bereiche der Indexschicht freilassen, verwenden, ähnlich wie z. B. in dei' US-PS 32 80 358 gezeigt.

S Beispielsweise entspricht der Bildschirm Hb nach Fig.5 dem Bildschirm 14 nach Fig.2, außer daß die Indexstreifen 27a, 276,27cusw. durch eine UV-emittierende Lumineszenzschicht 65 aus Indexmaterial ersetzt ist, auf der eine Maske 66 von opaken Streifen I57a, 676,

ίο 67c usw. aus Kohlenstoffteilchen mit Zwischenräumen 68a, 686, 68c usw. angebracht ist Der Bildschirm 14c nach F i g. 4 entspricht dem Bildschirm 14a nacli F i g. 3, außer daß die Indexstreifen 44a,446,44cusw. durch eine UV-emittierende Lumineszenzschicht 61 aus Indexmais terial ersetzt sind, auf der eine Maske 62 von opaken Streifen 63a, 636, 63c usw. aus Kohlenstoffteilchen mit Zwischenräumen 64a, 646, 64c usw. angebracht ist. Somit erzeugen die Anordnungen nach F i g. 3 und 4 im wesentlichen identische Indexsignale. Ebenso erzeugen die Anordnungen nach Fig.2 und 5 im wesentlichen identische Indexsignale. Der Ausdruck »Streifen« oder »streifenförmige Bereiche« bezieht sich hier auf die emittierenden Bereiche der Index-Anordnung nach Fig.2bis5.

2s Anstatt eines UV-emittierenden Indexmaterials kann man auch ein Material mit einer anderen Lichtemissionscharakteristik in Verbindung mit einem geeigneten Detektor verwenden.
Statt eines lichtemittierenden Indexmaterials und eines Photodetektors für die Aufnahme des vom Indexmatenal emittierten Lichtes kann man auch ein Indexmaterial, das Sekundäreiektronen emittiert mit einem speziellen Kollektor zum Auffangen der Sekundärelektronen verwenden, wobei der Sekundär elektronenstrom das gewünschte Indexsignal bildet wie allgemein bekannt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Indexbildschirm für eine Farbbildwiedergaberöhre mit sich periodisch wiederholenden Gruppen S von zueinander parallelen Farbleuchtstoffstreifen und einer Indexeinrichtung mit Indexstreifen mit geraden Kanten und von gleicher und einheitlicher Dicke aus beim Auftreffen eines Elektronenstrahls eine von der Strahlung der Leuchtstoffstreifen unterscheidbare Strahlung emittierendem Material, die durch Streifen aus beim Auftreffen eines Elektronenstrahls diese Strahlung nicht emittierendem Material voneinander getrennt sind, wobei die Streifen der Indexeinrichtung und die Farbleuchtstoffstreifen parallel zueinander angeordnet sind und die Breite, die sich aus zwei aufeinanderfolgenden Strahlungsemittierenden und zwei diese Strahlung nicht emittierenden Streifen zusammensetzt, gleich der Breite von sechs aufeinanderfolgenden Leuchtstoffstreifengruppen ist, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Strahlungsemittierenden (27, 44,64, 68) oder die nichtemittierenden (28, 48, 63, 67) Streifen der Indexeinrichtung im wesentlichen gleiche Breite und die anderen Streifen der Indexeinrichtung abwechselnd zwei verschiedene Breiten haben und daß der Mittelwert der beiden verschiedenen Breiten im wesentlichen gleich der Breite der Streifen mit gleichen Breiten ist

2. Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexstreifen aus lumineszierendem Material bestehen.

3. Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexeinrichtung aus einer auf dem Bildschirm (14) angebrachten Schicht (61, 65) aus emittierendem Material, auf der parallele Streifen aus opakem Material (62,66) mit Zwischenräumen (64,68) angebracht sind, besteht

4. Bildschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die giei- ¥> chen Breiten gleich D sind und die beiden verschiedenen Breiten D plus D/6 und D minus D/6 betragen, wobei AD gleich der Breite von sechs Leuchtstoffstreifengruppen ist

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