DE2655068A1 - Farbbildroehre - Google Patents
FarbbildroehreInfo
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- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
- H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
- H01J29/076—Shadow masks for colour television tubes characterised by the shape or distribution of beam-passing apertures
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
26bbU68
»Farbbildröhre»
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildröhre mit einem Bildschirm in einer evakuierten Umhüllung auf einem Wandteil
dieser Umhüllung, der das Frontglas bildet, wobei der Bildschirm streifenförmige Leuchtgebiete enthält und vor dem
Bildschirm eine Farbauswahlelektrode, auch als Lochmaske oder Maske bezeichnet, angeordnet ist, die eine Metallplatte enthält,
die mit parallel zu den streifenförmigen Gebieten verlaufenden
Reihen durch Stege voneinander getrennter schlitzförmiger Öffnungen versehen ist.
Eine derartige Farbbildröhre ist u.a. aus der DT-OS 24 05 bekannt, in der ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Röhren, insb. des Bildschirmes, beschrieben ist. Während der Herstellung des Bildschirmes wird einige Mal nacheinander,
meistens dreimal, eine lichtempfindliche leuchtstoffhaltige
Schicht auf dem Frontglas angebracht, die über die schlitz-PHN 8250 709825/0678 -2-
-2- 265hG68
'3-
förraigen öffnungen in der Farbauswahlelektrode belichtet
und dann fixiert wird, wodurch die streifenförmigen Leuchtgebiete
auf dem Fron1g.as gebildet werden. Die Belichtung erfolgt
mit einer langgestreckten Lichtquelle, deren Längsachse sich in Richtung der Reihen von Öffnungen erstreckt. Diese
langgestreckte Lichtquelle muß derart lang' sein, daß die Lichtverteilung hinter den Reihen von Öffnungen, die durch Brücken
voneinander getrennt sind, einen möglichst homogenen Verlauf aufweist, so daß nahezu überall gleich breite streifenförmige
Leuchtgebiete, die den Bildschirm bilden, erhalten werden. Daher wird in der genannten DT-OS 24 05 979 vorgeschlagen,
eine punktförmige Lichtquelle über einen derartigen Abstand hin und her zu bewegen, daß eine langgestreckte Lichtquelle
mit einer Länge 1, die der Mittelwert von 1Q und 1. ist, gebildet
wird, wobei 1Q die minimale und 1* die maximale für die
Belichtung verschiedener Stellen auf dem Bildschirm erforderlichen Lichtquellenlängen darstellen.
Bei Anwendung einer Lichtquelle mit einer derartigen mittleren Länge 1 stellt sich heraus, daß diese doch noch für bestimmte
Teile des Bildschirmes zu lang oder zu kurz ist. Dies hat zur Folge, daß dort noch kleine Verbreiterungen bzw. Einschnürungen
der streifenförmigen Leuchtstoffgebiete auftreten werden. Diese Verbreiterungen und Einschnürungen sind zwar kleiner als diejenigen,
die bei Anwendung einer Lichtquelle mit einer beliebigen Länge auftreten würden, aber sie sind doch derart
groß, daß sie die Bildqualität, d.h. die Farbreinheit, der hergestellten Farbbildröhre beeinträchtigen. Die Ursache hierzu
ist in der genannten DT-OS 24 05 979 angegeben, und zwar die Tatsache, daß
a) der Abstand L der Ablenkfläche (und der Lichtquelle)von
einem Punkt auf dem Bildschirm und
b) der Abstand q längs der Elektronenbahn zwischen der Farbauswahlelektrode
und dem Bildschirm nicht konstant sind,
wodurch sich das Verhältnis q/L ändert. Außerdem spielt die sphärische Gestalt des Bildschirmes eine Rolle.
PHN 8250 - 3 -
7098^5/0678
Die Erfindung bezweckt, Maßnahmen anzugeben, durch die auch kleine Einschnürungen und Verbreiterungen der streifenförinigen
Gebiete vermieden werden, wodurch eine Farbbildröhre mit einer größeren Farbreinheit erhalten wird.
Nach der Erfindung ist eine Farbbildröhre der im ersten Absatz genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand ay
zwischen den Mitten zweier aufeinanderfolgender Öffnungen einer Reihe, die sog. senkrechte Steigung, eine Größe nach
der Formel
av = Ci(i+C2(x2-y2)) (1)
aufweist, in der χ und y die Koordinaten auf der Farbauswahlelektrode
senkrecht bzw. parallel zu den Reihen von Öffnungen sind und
C1 = avo fo *Η_ ist,
S aH0
S aH0
wobei a die senkrechte Steigung in der Mitte der Farbauswahlelektrode
,
S0 die Exzentrizität der Elektronenstrahlen in der Ablenkebene
in bezug auf die Mitte der Röhre,
S die Exzentrizität der Elektronenstrahlen in der Ablenkebene in bezug auf eine beliebige Stelle χ und y in der Röhre,
aHO d^e waaSere°hte Steigung in der Mitte der Farbauswahlelektrode
und
ajT die zu χ und y gehörige waagerechte Steigung oder aber der
Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reihen sind,
während C0 = ist,
wobei R der zu χ und y gehörige Radius des Teiles des Bildschirmes
ist und
LQ den Abstand der Ablenkebene von der Mitte des Bildschirmes
darstellt.
PHN 8250 - 4 -
709825/0678
Die gewünschte Lichtquellenlänge wird nach der genannten
DT-OS 24 05 979 durch die Beziehung
I=V; (2)
bestimmt, wobei
av die senkrechte Steigung ist,
q den Abstand entlang der Elektronenbahn zwischen der Farbauswahlelektrode
und dem Bildschirm und L den Abstand der Lichtquelle von einem Punkt auf dem Bildschirm
darstellen.
Bei einer Lichtquelle mit einer festen Länge 1, dem Mittelwert
von I^ und 1Q, die nur von der bei der Belichtung üblichen
Korrekturlinse beeinflußt wird und bei einem veränderlichen
Verhältnis q/L können nach der Erfindung Einschnürungen und Verbreiterungen der Leuchtstoffstreifen durch Anpassung von
a , die senkrechte Steigung, vermieden werden.
Aus den nachstehenden Berechnungen folgt, daß diese Änderung
in der Steigung durch die Beziehung (1) ausgedrückt wird. Eine Bedingung,die erfüllt sein muß, damit die Lichtverteilung
hinter einer senkrechten Reihe von Maskenschlitzen homogen ist, lautet:
I1 = a'v (3),
wobei I1 die Abbildung der langgestreckten Lichtquelle durch
einen Maskenschlitz auf dem Schirm und a1 die Projektion der
Maskensteigung auf dem Schirm sind. Für die Projektion der
Maskensteigung gilt:
a· - avi_ (4).
L-q
Für einen flachen Schirm gilt:
I1 -iL ■ ■ (5).
L-q
PHN 8250 - 5
70982570678
Substitution von (4) und (5) in (3) ergibt die Beziehung (2). Diese Beziehung gilt also für einen flachen Schirm.
Der Bildschirm einer Fernsehbildröhre ist jedoch nicht flach, sondern ist in erster Annäherung ein Teil einer Kugel. Bei
der Abbildung der langgestreckten Lichtquelle 1 auf dem Bildschirm muß daher die Tatsache berücksichtigt werden,
daß die radialen Abmessungen um einen Faktor K, den sog. radialen Kompressionsfaktor, verkleinert werden.
I1 ist die Abbildung der Lichtquelle auf einem flachen Schirm.
Durch die Kompression wird die radiale Komponente I1cos ψ
auf K'l'-cos^ verkleinert. Dadurch, daß diese komprimierte
Komponente wieder mit der ungeänderten tangentialen Komponente I1 sin γ zusammengesetzt wird, folgt, daß:
l'-l- (K2
Für einen kugeligen Schirm gilt also, wie aus (5) folgt, daß:
1" - iSL (K2COS2^+ sin2¥)1/2 (6).
L-q
Substitution von (4) und (6) in (3) ergibt:
a = lq (K2COs2^+ sin2<f)1/2 (7).
v L
Diese Beziehung ergibt die Bedingung, die erfüllt sein muß, wenn Leuchtstofflinien ohne Einschnürungen und/oder Verbreiterungen
erhalten werden müssen. Im nachstehenden wird die Beziehung (7) zu einer Form entwickelt, in der die senkrechte
Maskensteigung als Funktion eines geometrischen Ortes auf der Maske gegeben wird.
In der Mitte der Röhre gelten die nachstehenden Beziehungen: PHN 8250 - 6 ~
70 9 825/0678
avo - x >
^1 (8>
Aus den Beziehungen (7), (8) und (9) können 1, qQ und L
eliminiert werden:
eliminiert werden:
22^ 2?1/2 (10).
aH0 L
Der Abstand q zwischen Maske und Bildschirm kann außerhalb der Mitte der Maske gut beschrieben werden mit:
q =
(f
Substitution von (11) in (10) ergibt:
fofH. (SJn2^H-COS2 «Ρ) (K2cos2f+sin2 ^)/ (12)<
S aH0
Der Kompressionsfaktor K wird gegeben durch:
κ- cos
wobei T der Ablenkwinkel und β der Winkel zwischen der Normalen
auf dem Schirm und der Röhrenachse ist. Indem ψ und β in x,y,R
und L0 ausgedrückt werden, kann für (13) annähernd geschrieben
werden:
RLn - i(x2- y2)
κ - (14).
RL0 + J(x2 + y2)
Substitution von(i4) in (12), wobei außerdem τ =arctan ^
eingeführt wird, ergibt nach einigen Entwicklungen die
eingeführt wird, ergibt nach einigen Entwicklungen die
PHN 8250 -T-
709875/0678
folgende Beziehung: 2 2
' + ' 9BT "™
3a Γ°
H° 1"(
2 2
Der Term ( ) ist maximal 0,03 und also in bezug auf 1
Der Term ( ) ist maximal 0,03 und also in bezug auf 1
vernachlässigbar; dies ergibt:
!Ε.
Außerdem kann die Wurzelform ersetzt werden durch:
1 + | 2 2 χ -ν |
so | daß |
a ν |
2RL0 | aH0 | (1 |
- avo£°- |
wird. (15b)
In dem quadratischen Klammerausdruck kann schließlich noch
2 2 2
der Term ( ) vernachlässigt werden, so daß
der Term ( ) vernachlässigt werden, so daß
(16)
b aH0 0
Wenn angenommen wird, daß:
avo hl i. = C1 (17)
b aH0
und ^— = C- sind, (18)
RL 2
dann wird (16):
av = C1(I+C2(X2-^)) (1).
PHN 8250 - 8 -
709825/0678
Darin ist Cp eine Konstante, die nur von dem Röhrenformat
abhängig ist, während C,. keine Konstante, sondern eine
Funktion des geometrischen Ortes auf dem Bildschirm ist.
Bei Röhren mit einer konstanten waagerechten Steigung gilt:
C1= a fg.
1 v° S
1 v° S
Dann ist C. eine Funktion von S und wird durch das Ablenksystem
bestimmt.
Obgleich der Steigungsverlauf nach (1), wie gefunden wurde,
eine sehr gute Annäherung des Steigungsverlaufes nach (7) ist,
wird es in der Praxis im Zusammenhang mit der Herstellbarkeit einer derartigen Maske günstiger sein, die Beziehung (1) durch
av = K1(I+K2X2.^2) (19)
zu ersetzen, wobei die Konstanten K^, Kp und K, derart gewählt
werden, daß die Einschnürungen und Verbreiterungen der Leuchtstoff
linien vor allem auf den kritischen Gebieten minimal sind.
Außerdem können dann durch die Korrekturlinse herbeigeführte Störungen, die in der Ableitung außer Betracht gelassen sind,
berücksichtigt werden.
Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine Farbauswahlelektrode für eine 26 "-Röhre
mit einer senkrecht verlaufenden Steigung,
Fig. 2 schematisch eine Farbauswahlelektrode für eine 18 "-Röhre
mit einer senkrecht verlaufenden Steigung und
Fig. 3 eine Farbbildröhre.
In Fig. 1 ist schematisch eine Farbauswahlelektrode für eine 26 "-Röhre dargestellt. Die Werte der senkrechten Steigung
PHN 8250 - 9 -
70 9 8 25/067 8
-zusind in mm angegeben. Weiter gilt für eine derartige Röhre
a VO S0 |
= 0,770 = 8,1 |
mm mm |
R | = 1000 | mm |
Lo | = 270 | mm |
qn = 8,56 mm.
In Fig. 2 ist ähnliches für eine 18 "-Röhre dargestellt, wobei gilt:
a VO S0 |
= 0,760 = 7,09 |
mm mm |
R | = 711 | mm |
L0 | = 193 | mm |
= 6,08 | mm. |
In Fig. 3 ist eine Farbbildröhre nach der Erfindung dargestellt, In einem Glaskolben 1 befinden sich Mittel 2, 3 und 4 zum Erzeugen
dreier Klektronenstrahlen 5, 6 und 7, die durch Öffnungen 13 in einer Farbauswahlelektrode 12 auf den Bildschirm
8 fallen. Die drei Elektronenstrahlen 5, 6 und 7 schließen miteinander einen derartigen Winkel, den sog. Farbauswahlwinkel,
ein, daß sie je auf eine Leuchtstofflinie einer bestimmten Farbe 11, 10 bzw. 9 fallen. Die Öffnungen in der
Farbauswahlelektrode 12 sind durch Stege 14 voneinander getrennt. Wenn beim Anbringen der Leuchtstoffliniai mit Hilfe
eines photographischen Verfahrens eine langgestreckte Lichtquelle mit der oben angegebenen Länge verwendet wird, werden
Leuchtstofflinien mit einer nahezu gleichmäßigen Breite erhalten. Dennoch treten hinter den Stegen 14 noch kleine Verbreiterungen
und Einschnürungen der Linien 9, 10 und 11 auf. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die verwendete Lichtquelle
für bestimmte Teile des Bildschirmes zu lang, für andere Teile dagegen zu kurz ist. Dies kann dadurch vermieden werden,
daß die senkrechte Steigung a der Farbauswahlelektrode (12)
PHN 8250 - 10 -
709825/0678
- 4/1,
nach der Formel (1) angepaßt wird. Jedermann, der also eine Farbbildröhre mit einer Farbauswahlelektrode herstellt, bei
der die Steigung etwa nach der Formel (1) verläuft und C.
und Cp die zu dieser Farbbildröhre gehörigen Werte darstellen,
wendet die Erfindung an.
PATENTANSPRUCH:
- 11 -
PHN 8250
7098 2 5/0678
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH;Farbbildröhre mit einem Bildschirm in einer evakuierten Umhüllung auf einem Wandteil dieser Umhüllung, der das Frontglas bildet, wobei der Bildschirm streifenförmige Leuchtgebiete enthält und vor dem Bildschirm eine Farbauswahlelektrode angeordnet ist, die eine Metallplatte enthält, die mit parallel zu den streifenförmigen Gebist en verlaufenden Reihen durch Stege voneinander getrennter schlitzförmiger öffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand a zwischen den Mitten zweier aufeinanderfolgender Öffnungen einer Reihe, die sog. senkrechte Steigung, eine Größe nach der Formel:av = α,(1+σ2(χ2-72)) .aufweist, wobei χ und y die Koordinaten auf der Farbauswahlelektrode senkrecht bzw. parallel zu den Reihen von Öffnungen sind und C. und C« durch die Abmessungen und die Form der Farbbildröhre bestimmte Parameter darstellen.PHN 8250709825/0678ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=19825049
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NL7200212A (de) * | 1971-01-14 | 1972-07-18 |
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8131 | Rejection | ||
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Representative=s name: PIEGLER, H., DIPL.-CHEM., 2000 HAMBURG |