DE2825989A1

DE2825989A1 - Kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE2825989A1
Application number: DE19782825989
Authority: DE
Inventors: Albert E Oberg
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-14
Publication date: 1979-01-18
Also published as: US4185220A; GB1604922A

Description

2825983

DR.-rNG. ERNST STRATMANN

PATENTANWALT
D-4OOO DÜSSELDORF I - SCHADOWPLATZ 9

Düsseldorf, 12. Juni 1978

47,432

. Westinghouse Electxic Corporation
Pittsburgh, Pa., V. St. A,

- Kathodenstrahlröhre

• Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre, die eine Darstellungsfrontplatte besitzt und bei der auf der inneren Seite der Röhre auf einer lichtdurchlässigen Frontplatte ein lumineszentes Material aufgebracht ist.

Insbesondere richtet sich die Erfindung auf Darstellungskathodenstrahlröhren, die in Bereichen mit hoher ümgebungshelligkeit verwendet werden können, wie beispielsweise im Cockpit von Flugzeugen. Bei derartigen Anwendungen ist es sehr wichtig, den Darstellungskontrast möglichst optimal zu gestalten, indem Glanzlichter und Lichtreflektionen, die die Lesbarkeit für den Betrachter verschlechtern, möglichst klein gemacht werden.

Es ist seit langem üblichen, klares Glas zu benutzen und die Signalhelligkeit auf Heiligkeitswerte zu bringen, die höher als die des reflektierten Lichtes sind. In jüngerer Zeit wurde es üblich, Frontplattenglas mit niedriger Lichtdurchlässigkeit bei derartigen Röhren zu verwenden, um die Reflektion von äußerem Licht von der inneren Oberfläche der Frontplatte sowie von dem auf der inneren Oberfläche der Frontplatte aufgebrachten Phosphor zu verringern. Von außen eintretendes Licht wird durch

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die niedrige Lichtdurchlässigkeit des Frontplattenglases wirksam absorbiert. Antireflexbeschichtungen wurden auch auf der äußeren Oberfläche der Frontplatte angewendet, um das reflektierte Außenlicht, das den Kontrast vermindert, zu reduzieren. Zirkularpolarisatoren sind ebenfalls bei Röhrenfrontplatten benutzt worden, um Spiegelreflektionen von der inneren Oberfläche der Frontplatte zu verringern.

Die herkömmliche Kathodenstrahldarstellungsröhre besitzt typischerweise eine äußere Oberfläche, die eben oder bezüglich des Betrachters konvex ist. Bei einer planaren oder konvexen Frontplatte verursachen Gegenstände vor der Frontplatte, die Licht emittieren oder reflektieren, spiegelnde Reflektionen, die zu störenden Glanzlichtern für den Betrachter und zu einem Kontrastverlust der Darstellung führen können.

Bei Anwendung mit typischem hohen Umgebungslichtpegel, wie beispielsweise bei Anwendung in einem Flugzeugcockpit, besitzt der Betrachter typischerweise eine feste Stellung relativ nahe an der Röhrenfrontplatte.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kathodenstrahldarstellungsröhre, deren Frontplatte gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Eigenschaften aufweist, insbesondere geringere Reflektionen zeigt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, insbesondere also durch eine Kathodenstrahldarstellungsröhre mit einer Darstellungsfrontplatte, bei der auf der inneren Röhrenseize einer lichtdurchlässigen Frontplatte ein lumineszentes Material aufgebracht ist und bei der eine lichtdurchlässige Kontrasterhöhungstafel an der äußeren Oberfläche der Frontplatte optisch angekoppelt ist, wobei die Kontrasterhöhungstafel eine Sichtoberfläche aufweist, die sphärisch und bezüglich des Betrachters konkav ist.

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Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der sphärisch konkaven Oberfläche der Platte ungefähr gleich einem vorbestimmten Abstand des Betrachters.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kathodenstrahldarstellungsröhre gemäß einer ersten Ausführungsform; und

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist eine Kathodenstrahldarstellungsröhre 10 dargestellt, die aus einem Halsteil 12 besteht, innerhalb der eine (nicht dargestellte) Elektronenstrahlerzeugungseinrichtung eingesiegelt ist, aus einem Trichterteil 14 und einem Frontplattenteil 16. Eine Darstellungsleuchtstoffschicht 18 ist auf der inneren Oberfläche des Frontplattenteils 16 vorgesehen. Die Leuchtstoffschicht wird selektiv so hergestellt, daß sie von einem Elektronenstrahl, der - nicht dargestellt - innerhalb des Halsteils von einer Elektronenstrahlerzeugungseinrichtung erzeugt wird, zum Leuchten gebracht wird, um eine Informationsdarstellung zu erzeugen.

An der äußeren Oberfläche 22 der Frontplatte ist eine Kontrasterhöhungstafel 20 optisch angekoppelt, wobei ein klares Harz 23 verwendet wird, das die Tafel 20 an der äußeren Oberfläche 22 der Frontplatte optisch ankoppelt und mit ihr verbindet. Bei dieser Ausführungsform ist die äußere Oberfläche 22 der Frontplatte planar. Die äußere Sichtfläche 26 der Tafel 20 besitzt eine sphärisch konkave Oberfläche bezüglich eines äußeren Betrachters .

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Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Formband 24 um den Frontplattenumfang peripher herumgelegt. Das Band 24 wird während des Zusammenbaus verwendet, um die Kontrasterhöhungstafel 20 bezüglich der Frontplatte im Abstand festzuhalten, während das Harz zwischen diese Teile in Stellung gegossen wird, wo es aushärtet, um die Tafel 20 mit der Frontplatte 16 optisch zu verkoppeln und diese strukturell zu stützen.

Die Kontrasterhöhungstafel 20 wird am einfachsten aus einer Glasplatte von gleichförmiger Dicke gebildet, die mit einem gewünschten sphärischen Gießling geformt wird, um die sphärisch konkave Sichtfläche 26 zu bilden. Die Glasplatte besitzt typischerweise eine Dicke von 4,762 mm (0,1875"). Das ausgehärtete Harz ist dicker als die Dicke des ümfangs der Frontplatte, um die sphärische Tafel 20 mit der Frontplatte zusammenzufügen, wobei das Harz im Zentrum der Frontplatte ungefähr 3,175 mm dick ist, während es am Frontplattenumfang dicker ist.

Ein klares Harz, das verwendet werden kann, ist Styrol, Vinyltoluen oder Acrylatmonomere, mit einem typischen Härter, z.B. Methyläthylketonperoxid in Dimethylphthalat.

Der äußere Betrachter wird durch den Punkt 28 repräsentiert, welcher sich in einer vorbestimmten Entfernung von der Sichtfläche 26 befindet. Der Krümmungsradius der sphärisch konkaven Sichtoberfläche 26 wird ungefähr gleich dem Abstand des Betrachters von der Oberfläche 26 gemacht. Beispielsweise wird für eine Frontplatte einer Kathodenstrahldarstellungsröhre mit einem Durchmesser von 13,33 cm der Krümmungsradius der sphärisch konkaven Sichtoberfläche etwa 55,9 cm lang gemacht, was ungefähr dem Abstand zwischen dem Flugzeugpiloten-Betrachter und der Betrachtungsoberfläche bei dieser besonderen Anwendung darstellt. Die Kontrasterhöhungstafel 20 besteht vorzugsweise aus einem Glas mit niedriger Lichtdurchlässigkeit und wird vorzugsweise so ausgewählt, daß die Gesamtdurchlässigkeit des Systems etwa 10 bis 15 % beträgt. Das klare Harz 23, das die Tafel mit der Röhrenfrontplatte verbindet und optisch koppelt, wird so

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ausgewählt, daß es einen Brechungsindex besitzt, welcher den der Tafel und den der Frontplatte eng aneinander anpaßt, um so irgendwelche Verzerrungen oder Reflektionen auszuschalten.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Struktur der Darstellungsröhre die gleiche wie bei Fig. 1, jedoch ist ein zirkulärer Polarisator 30 zwischen der äußeren Oberfläche der Frontplatte und der Kontrasterhöhungstafel 20 vorgesehen, um den Kontrast des Systems weiter zu verbessern, indem Spiegelreflektionen von der innenseitigen Oberfläche der Röhrenfrontplatte verringert werden. Wenn ein zirkularer Polarisator verwendet wird, sollte eine Tafel 20 mit höherer Durchlässigkeit verwendet werden, damit die Durchlässigkeit des Gesamtsysteme etwa 10 bis 15 % beträgt. Eine erste klare Harzschicht 23a ist zwischen der Frontplatte und dem zirkulären Polarisator vorgesehen, und eine zweite klare Harzschicht 23b ist zwischen dem Zirkularpolarisator 30 und der Kontrasterhohungstafel 20 angeordnet. Eine Antireflexbeschichtung kann ebenfalls auf der sphärisch konkaven Sichtoberfläche der Tafel angebracht sein, um die Kontrasteigenschaften noch weiter zu verbessern.

ES/jn 3

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L e e r s e i t e

Claims

g, Ernst Stratmann

PATEMTAMWALT
D-4OOO DÜSSELDORF I - SCHADOWPLATZ 9

.Düsseldorf, 12. Jrani 1978

47,432
7834

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh^ Pa. _g V, St. A«

- Patentansprüche ;

Kathadenstrahldarsteliungsrohre mit einer Darstellungsfrontplatte mit auf der inneren Röhrenseite einer lichtdurchlässigen Frontplatte auf gebrachtem lumineszentent Material, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtdurchlässige Kontrasterhöhungstafel (20) an der äußeren Oberfläche {22} der Frontplatte (16) optisch angekoppelt ist, wobei die Kontrasterhöhungstafel (20) eine Sichtoberfläche (26) besitzt, die bezüglich eines Betrachters (28) sphärisch und konkav ist»
2. Darstellungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der sphärischen Betrachtungsfläche (26) der Kontrasterhöhungstafel (20) ungefähr gleich einem vorbestimmten Betrachterabstand ist.
3. Darstellungsröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrasterhöhungstafel (20) eine verhältnismäßig niedrige Lichtdurchlässigkeit aufweist, und daß ein Zirkularpolarisator (30) zwischen der äußeren Oberfläche (22) der Kathodenstrahlröhrenfrontplatte (16) und der Kontrasterhöhungstafel (2O) vorgesehen ist.

Beschreibung: 809883/0680

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ORIGINAL INSPECTED