DE3128771A1

DE3128771A1 - Farbbildroehre fuer schriftzeichenanzeige

Info

Publication number: DE3128771A1
Application number: DE19813128771
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1982-04-01
Also published as: GB2081500B; GB2081500A; JPS5725657A; US4475056A

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Farbbildröhre für Schriftzeichenanzeige

·. Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Farbbildröhre hoher Feinheit. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Farbbildröhre, die sich zur Anzeige von Schriftzeichen, graphischen Mustern, Tabellen od. dgl. mit einer hohen Feinheit und zur Verwendung in einer Fernsehausgangseinrichtung eines Computersystems eignet.

Die zur Anzeige von Schriftzeichen, Mustern od. dgl. mit einer hohen Feinheit geeignete Farbbildröhre wird in weitem Umfang als ein Fernsehdatenausgang (VDT) eines Computersystems verwendet. Die für diese Verwendung bestimmte Farbbildröhre des 36 cm-Typs ist gewöhnlich beispielsweise so ausgelegt, um 25 bis 40 Schriftzeichenzeilen anzeigen zu können, wobei jede Zeile aus 80 Schriftzeichen zusammengesetzt ist..Hierzu enthält

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die Farbbildröhre drei Elektronenschleudern in einer Reihenanordnung und eine Lochmaske eines Punkttyps mit darin ausgebildeten Reihen von Punktöffnungen, wobei der Reihenabstand etwa 0,3 mm beträgt. Die Punktöffnungen dieser Lochmaskenart sind so angeordnet, daß jede Punktöffnung von Kreisform an jedem der Scheitelpunkte eines gleichseitigen Dreiecks liegt, weil eine solche Öffnungsanordnung ermöglicht, daß Dreif'arben-Leuchtstoffpunkte von Kreisform mit der höchsten Dichte ( d. h. mit hoher Feinheit) auf einem Leuchtschirm der Dreifarben-Bildröhre entsprechend den Punktöffnungen der Lochmaske angeordnet werden, wodurch der ungenützte Bereich vom Leuchtschirm erheblich ausgeschlossen werden kann. Wenn die Länge einer Seite des gleichseitigen Dreiecks durch P. wiedergegeben wird, sind die Gruppen von Punktöffnungen, die jeweils an einem Scheitelpunkt eines gleichseitigen Dreiecks liegen, mit einem Zwischenraum von P, in der Vertikalrichtung angeordnet, während der Zwischenraum zwischen den benachbarten Punktöffnungsgruppen in der Horizontalrichtung gleich n/T P₁ ist. Folglich entsteht, wenn ein Bild auf dem Leuchtschirm unter Verwendung der Lochmaske mit einer solchen, vorstehend erwähnten Punktöffnungsanordnung erzeugt wird, ein Unterschied in der Helligkeit oder Leuchtdichte zwischen den so erzeugten vertikalen und horizontalen Zeilen. Mit anderen Worten ergibt sich ein Helligkeitsunterschied zwischen den vertikalen Linien und den horizontalen Linien jedes auf der Farbbildröhre zur Schriftzeichenanzeige angezeigten Schriftzeichens.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildröhre hoher Feinheit zu entwickeln, die sich zur Anzeige von Bildern oder Schriftzeichen, Tabellen oder graphischen Darstellungen mit im wesentlichen gleichmäßiger Helligkeit in vertikalen und horizontalen Richtungen oder Linien auf einem Schirm der Farbbildröhre eignet..

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Farbbildröhre für Schriftzeichenanzeige mit drei in einer Reihe angeordneten Elektronenschleudern, einer Punktöffnungs-Lochmaske und einem Leuchtschirm mit darauf abgeschiedenen Dreifarben-Leuchtstoffpunkten, mit dem Kennzeichen, daß die Punktöffnungen der Lochmaske derart angeordnet sind, daß der Zwischenraum zwischen benachbarten Punktöffnungen auf einer gleichen Linie in der Horizontalrichtung· gleich dem Zwischenraum zwischen benachbarten Punktöffnungen auf einer gleichen Linie in der Vertikalrichtung ist.

Dreifarben-. Vorzugsweise ist jeder der {Leuchtstoffpunkte auf

dem Leuchtschirm in der Form einer Ellipse oder eines Ovals mit einer in der Vertikalrichtung erstreckten langen Achse. Eine solche Anordnung der Dreifarben-Leuchtstoffe auf dem Leuchtschirm der Farbbildröhre ist vorteilhaft, weil sich die nutzlosen oder unwirksamen Flächen des Leuchtschirms verringern lassen, wodurch nicht nur eine Verschlechterung der Leuchtdichte wirksam kompensiert, sondern auch eine Verschlechterung der Helligkeit sicher vermieden werden kann, auch wenn mehr oder weniger vertikale. Ungleichmäßigkeit der Signalamplitude beim Auftreffen des Elektronenstrahls auf dem Leuchtschirm auftritt.

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Jede der Maskenöffnungen der Lochmaske kann von Kreisform oder auch von schlitzartiger Form sein.

Der Leuchtschirm ist zweckmäßig vom Schwarzmatrixaufbau .

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung zur Veranschaulichung

eines Punktöffnungsmusters einer bekannten Lochmaske;

Fig. 2 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Punktöffnungsmusters in einer nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gestalteten Lochmaske;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Leuchtschirms nach einem Ausführurigsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Leuchtschirms nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen den Elektronenstrahlen und den Leuchtstoffpunkten des Leuchtschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehungen zwischen Elektronenstrahlen und Leuchtstoffpunkten des Leuchtschirms nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 und 8 Darstellungen zur Veranschaulichung von Auftreffehlern der Elektronenstrahlen bezüglich der Leuchtstoffpuhkte auf einem Leuchtschirm; und

Fig. 9 eine Darstellung zur Veransphaulichung einer Lochmaske nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel'der Erfindung.

Gemäß Fig. 1, die ein Punktöffnungsmuster bei einer bekannten Punkttyp-Lochmaske zeigt, liegen die Punktöffnungen jeweils an den Scheitelpunkten eines gleichseitigen Dreiecks, so daß das engste oder feinste Öffnungsmuster erhalten werden kann, wie oben erwähnt wurde. Horizontale Linien, wie sie durch X₃, X₂, X-,/ ^X0' ^X'l' ^X2' ^X*3 ^usw· bezeichnet sind, sowie vertikale Linien, wie sie mit Y₃, Y₂, Y₁, Y_Q, Y^, Y'₂, Y'₃ usw. bezeichnet sind,weisen untereinander bestimmte Zwischenräume oder Abstände zwischen den benachbarten horizontalen Linien bzw. zwischen den benachbarten vertikalen Linien auf. Punktöffnungen liegen an Schnittpunkten zwischen den-geradzahligen horizontalen Linien (einr schließlich der mit 0 . numerierten Linie) X₂' ^xo' X¹ ₂ usw. und'den geradzahligen vertikalen Linien (einschließlich der mit .0 numerierten Linie .) .Y₀, Y Y' usw. sowie an den Schnittpunkten zwischen den ungeradzahligen horizontalen Linien X₃, X,, X¹,, X'₃ usw. und den ungeradzahligen vertikalen Linien Y₃, Y₁, Y'_lf Y'₃"usw. In diesem Zusammenhang wird angenommen, daß die Linien X und Y durch den Mittelpunkt der Lochmaske verlaufen. Wenn die Länge einer Seite eines gleichseitigen

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Dreiecks, wie es im mittleren Teil der Lochmaske hervorgehoben ist, mit P, bezeichnet wird, sind die Gruppen von drei Punktöffnungen in der Vertikalrichtung mit einem Zwischenraum gleich P, zwischen den benachbarten Öffnungsgruppen angeordnet, während in der Horizontalrichtung der Zwischenraum zwischen den benachbarten Öffnungsgruppen gleich /T P₁ ist, wie schon erwähnt wurde. Infolgedessen ist der Zwischenraum zwischen den benachbarten horizontalen Linien gleich V-,/2, während der Zwischenraum zwischen den benachbarten vertikalen Linien λ/~3/2 P, ist. Es wird angenommen, daß der Durchmesser eines Elektronenstrahls der Bedingung genügt, daß P,^ Strahldurchmesser ^ s/^3 P₁ ist. Wenn eine horizontale Linie oder Zeile vom Elektronenstrahl mit einem solchen Strahldurchmesser abgetastet wird, kann der Elektronenstrahl durch eine einzelne Maskenöffnung für jede Länge P-, der vertikalen Linie oder Zeile und durch drei Maskenöffnungen für jede Länge vT P- der horizontalen Linie oder Zeile durchgehen. Folglich werden die Helligkeiten oder Leuchtdichtender erzeugten ν er tikalen oder Längslinien und der erzeugten Horizontalen oder Querlinien verschieden, wie aus dem folgenden Ausdruck ersichtlich ist: *

1/P₁ : 3/ /I P₁ = 1 : s/J (1)

Mit anderen Worten ist die Helligkeit oder Leuchtdichte der erzeugten horizontalen oder Querlinien etwa s/ϊ mal so hoch wie die der erzeugten vertikalen oder Längslinien.

Fig. 2 veranschaulicht ein Muster von Punktöffnungen in einer Lochmaske 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Man ersieht aus dieser'Figur, daß die horizontalen Linien X₃, X₂, X₁, X_Q, X¹w X'₂/ ^x'3 ^usw· sowie die vertikalen Linien Y₃, X₃, Y₁, Y_Q, Y¹^, Y'₂, Y'₃ usw. mit dem gleichen Zwischenraum oder Abstand von P₂/2 nebeneinander liegen. Die Punktöffnungen 3 liegen an den Schnittpunkten zwischen den geradzahligen horizontalen Linien (einschließlich der mit 0 numen rierten horizontalen Linie) X₃, X_Q, X'₂ usw. und den geradzahligen vertikalen Linien (einschließlich der mit

0 . numerierten Linie) Y₂, Y_, Y'₂ usw. sowie an den Schnittpunkten zwischen den ungeradzahligen horizontalen Linien X₃, X,, X¹,, X'₃ usw. und den ungeradzahlien vertikalen Linien Y₃, Y,, Ύ¹,, Y'₃ usw. wie im Fall der vorher im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen bekannten Lochmaske. Jedoch ist im Fall der erfindungsgemäß gestalteten und in Fig. 2 gezeigten Lochmaske der Zwischenraum zwischen den benachbarten, auf einer und derselben horizontallen Linie liegenden Punktenjsowie der Zwischenraum zwischen den benachbarten, auf ein und derselben vertikalen Linie liegenden Punktejijgleich P₂, da der Zwischenraum zwischen den benachbarten horizontalen Linien und der Zwischenraum zwischen den benachbarten vertikalen Linien beide gleich ?₂/2 sind, wie oben angegeben wurde. In einer Farbbildröhre, bei der die Lochmaske 2 das vorstehend " erwähnte Muster von Punktöffnungen 3 hat, ist die Helligkeit der Säulenlinien und der Zeilenlinien im wesentlichen gleichmäßig, was einen großen Vorteil für die Anzeige von Schriftzeichen u. dgl. bedeutet.

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Es ist hier zu erwähnen, daß das Muster der. Dreifarben-Leuchtstoff punkte von Kreisform auf dem Leuchtschirm A_ gemäß der Erfindung zu einer Lücke zwischen den benachbarten Punkten 5 in der Vertikalrichtung führt, obwohl die Punkte in der Horizontalrichtung dicht nebeneinander liegen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wo die Buchstaben R, G und B im Kreis rote, grüne und blaue Leuchtstoffpunkte bedeuten. Fig. 4 zeigt einen Leuchtschirm 4_ mit einem Muster von Leuchtstoffpunkten 6, deren jeder von einer in der Vertikalrichtung verlängerten Kreisform (d. h. einer elliptischen Form mit einer sich in der Vertikalrichtung erstreckenden langen Achse) ist. Bei einem solchen Leuchtstoffpunktmuster ist es klar, daß der Einfluß des Auftreffehleri(ungleichmäßigkeit der Signalamplitude) des Elektronenstrahls im wesentlichen vernachlässigbar gemacht wird. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß der Vorteil des Leuchtstoffpunktmusters, in dem die einzelnen elliptischen Punkte mit ihren Längsachsen in der Vertikalrichtung ausgerichtet angeordnet sind, im Fall einer Schwarzmatrix-Farbbildröhre (im folgenden einfach,, als BM-Röhre abgekürzt) am stärksten ausgeprägt wird, die gegenwärtig in weitem Umfang nicht nur für allgemeine Verwendungszwecke, sondern auch als Schriftzeichenanzeigebildröhre des Fernsehdatenausgangs wegen des Merkmals verwendet wird, daß ein verbesserter Kontrast erhältlich ist. Fig. 5 zeigt ein Muster von auf einem Leuchtschirirrabgeschiedenen kreisförmigen Leuchtstoffpunkten 5 mit der Maßgabe, daß die Lochmaske gemäß der Erfindung in der BM-Röhre verwendet wird, obwohl die Leuchtstoffpunkte mit langge-

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streckter Kreisform (d. h. elliptischer Form) bei der praktischen Anwendung verwendet werden» Man.erkennt in dieser Figur eine Graphitabscheidung 7, einen Elektronenstrahl 8 im Querschnitt, den Durchmesser 9 des Elektronenstrahls und den Durchmesser 10 des Leuchtstoff punkte s?. Wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, wird im Fall der BM-Röhre der Durchmesser 9 des Elektronenstrahls größer als der Durchmesser 10 des Leuchtstoffpunktes 5 gewählt, und die Bereiche, die von den Leuchtstoffpunkten 5 nicht besetzt sind, werden mit Graphit beschichtet, (wie durch den schraffierten Flächenanteil 7 dargestellt ist). Obwohl die Leuchtstoffpunkte 5 in der Horizontalrichtung relativ eng nebeneinander angeordnet sind, treten verhältnismäßig große Zwischenraum^ zwischen den Leuchtstoffpunkten in der Vertikalrichtung auf, welche Zwischenräume mit Graphit .7 gefüllt sind. Dagegen zeigt Fig. 6 einen in Kombination mit der Lochmaske gemäß der Erfindung in einer BM-Röhre zu verwendenden Leuchtschirm 4/ bei dem die Dreifarben-Leuchtstoffpunkte 6 von elliptischer Form mit ihren sich in der Vertikalrichtung erstreckenden Längsachsen angeordnet sind. Man sieht, daß die Länge der langen Achse der elliptischen Leuchtstoffpunkte 6 größer als der Durchmesser des Elektronenstrahls ist, was zu einer entsprechend vergrößerten Licht- . · ausstrahlflache führt. In dieser Weise kann eine Verschlechterung ' der Helligkeit vermieden werden.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Leuchtschirm für die BM-Röhre, der

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das vorstehend beschriebene Muster von elliptischen Leuchtstoffpunkten aufweist, vorteilhaft in Kombination mit der Lochmaske verwendet werden, die das oben beschriebene, gemäß der Erfindung gestaltete Punktöffnungsmuster aufweist. In diesem Zusammenhahjg kann man den Fig. 7 und 8 entnehmen, daß der Strahlauftreffehler χ in der Vertikalrichtung keine Verringerung der Helligkeit im Fall der BM-Bildröhre gemäß der Erfindung bringt, bei der das Leuchtstoffpunktmuster, das aus den in der Vertikalrichtung gestreckten, elliptischen Punkten zusammengesetzt ist, in Kombination mit der Lochmaske verwendet wird, bei der die Zwischenräume zwischen den benachbarten Punktöffnungen sowohl in der Horizontalrichtung als auch in der. Vertikalrichtung gleich gewählt sind. Fig. 9 zeigt eine Lochmaske 11 nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der jede der Maskenöffnungen 12 von elliptischer Form ist. Diese Lochmaske 11 verhindert wirksam eine Verringerung der Helligkeit des Leuchtschirms, da die Maskenöffnung 12 mit der elliptischen Form ermöglicht, daß ein viel größerer Teil des Elektronenstrahls im Vergleich mit der Maskenöffnung von Kreisform durch sie hindurchgeht. Selbstverständlich ist die Form der Maskenöffnung nicht auf die Ellipse beschränkt, sondern es kann gleichfalls eine Maskenöffnung von länglichen Formen, wie z. B. mit schlitzartiger Form, verwendet werden. Außerdem kann selbstverständlich die Lochmaske mit den Maskenöffnungen, von länglicher Form in Kombination mit dem Leuchtschirm verwendet werden, der das Leuchtstoffpunktmuster von kreisförmigen oder elliptischen Punkten aufweist.

Claims

BEETZ-LAMPRECHT-BEETr**"" ''"" ^Ζ '"Patentanwälte

Steinsdorfstr. 10 ■ D^:8000 München 22 Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

Telefon (089) 227201 - 227244 - 29 5910 Dipl.-Ing. R BEETZ sen.

Telex 522048 - Telegramm Allpatent München Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT

Dr.-Ing. R. BEETZ jr.

81-32.649P(32.65oH) Rechtsanwalt Dipl.-Phys. Dr. jur. U. HElDRICH

Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. r.er. nat. W. SCHMITT-FUMIAN

- ■■' "21 . Juli 1981

Ansprüche

IJ Farbbildröhre für Schriftzeichenanzeige mit drei in einer Reihe angeordneten Elektronenschleudern, einer Punktöffnungs-Lochmaske und einem Leuchtschirm mit darauf abgeschiedenen Dreifarben-Leuchtstoffpunkten, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktöffnungen (3; 12) der Lochmaske (2; 11) derart angeordnet sind, daß der Zwischenraum (P₂) zwischen benachbarten Punktöffnungen (3; 12) auf einer gleichen Linie (X,) in der Horizontalrichtung gleich dem Zwischenraum (P₂) zwischen benachbarten Punktöffnungen (3;.12) auf einer gleichen Linie (Y^) in der Vertikalrichtung ist.
2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder der Leuchtstoffpunkte(6) auf dem Leuchtschirm (£) in der Form einer Ellipse mit einer in der Vertikal richtung erstreckten langen Achse ist.
3. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß jede der Maskenöffnungen (3; 12) der Lochmaske (2; 11) von Kreisform (3) oder sdhlitzartiger Form (12) ist.
4. Farbbildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Leuchtschirm (£) vom Schwarzmatrixaufbau (Graphitabscheidung 7) ist.

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