DE3202565A1 - Farb-kathodenstrahlroehre - Google Patents

Farb-kathodenstrahlroehre

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DE3202565A1
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Description

München 80 Sckellstrasse
Telefon (089) 4482496
Telex 5215935
Telegramme patemus münchen
Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang zugelassen beim Europäischen Patenlaml — admitted to the European Patent Office — Mandataire agree aupres Γ Office European des Brevets
Farb-Kathodenstrahlröhre
Die Erfindung betrifft eine Farb-Kathodenstrahlröhre, und insbesondere eine spezielle Ausgestaltung des Leuchtschirms einer solchen Farb-Kathcdenstrahlröhre, wie sie beispielsweise für Farb-Fernsehgeräte eingesetzt wird.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Verbesserung des Bildkontrastes eines Leuch'tschirms einer Farb-Kathodenstrahlröhre die Durchlässigkeit oder Transmission der stirnseitigen Glasplatte, die sich auf dem Leuchtschirm befindet, zu verringern.
Unter Bezugnahme auf Figur 1 soll dieses Prinzip im Detail erläutert werden.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Leuchtschirm einer Farb-Kathodenstrahlröhre, wobei das Bezugszeichen 1 die stirnseitige Glasplatte bezeichnet, auf deren innerer Oberfläche ein Leuchtschirm aus den 3 farbigen Leuchtstoffen 2 ausgebildet ist, nämlich einem roten Leuchtstoff (R) , einem grünen Leuchtstoff (G) und einem blauen Leuchtstoff (B).
Dabei gelten die folgenden Gleichungen:
E1=Eo-Rp-Tf2 (I)
F1=Fo-Tf (II)
Dabei bezeichnen:
Eo die Intensität des äußeren, auf die stirnseitige Glasplatte 1 der Farb-Kafchodenstrahlröhre mit diesem Aufbau fallenden Lichtes,
E.) die Intensität des an dem Leuchtschirm reflektierten Lichtes, das durch die stirnseitige Glasplatte 1 emittiert wird,
Tf die Lichtdurchlässigkeit der stirnseitigen Glasplatte 1/
Rp das Reflexionsvermögen der dreifachen Leuchtstoffe 2 für das rote Licht (R), das grüne Licht (G) und das blaue Licht (B),
Fo die Intensität der Lichtemission der 3 farbigen Leuchtstoffe, und
F1 das von dem Leuchtschirm emittierte und die stirnseitige Glasplatte 1 passierende, abgegebene Licht.
Der Kontrast c wird durch die folgende Gleichung definiert:
E1 + F,
C = (III)
El
Durch Einsetzen der Gleichungen (I) und (II) in die Gleichung (III) ergibt sich die folgende Gleichung:
C = 1 +
Bei der präzisen Berechnung müssen auch die Faktoren berücksichtigt werden, die auf die Wirkung der Reflexion des äußeren Lichtes an der Oberfläche der stirnseitigen Glasplatte, die Mehrfach-Reflexionen in der stirnseitigen Glasplatte 1 und die Lichthofbildung zurückzuführen sind, die wiederum auf gestreuten Elektronen beruht. Diese Faktoren werden hier jedoch nicht berücksichtigt, weil ihre Auswirkungen vernachlässigbar sind.
Um den Kontrast der Abbildungen der Kathoden strahlröhre zu verbessern, muß die Lichtdurchlässigkeit Tf der stirnseitigen Glasplatte 1 verringert werden, wie sich ohne weiteres aus der Gleichung (IV) ergibt.
Für die stirnseitige Glasplatte 1 einer Kathoden strahlröhre sind bisher die folgenden Glasarten verwendet worden: Ein klares Glas mit einer Durchlässigkeit von 75 % oder mehr? ein graues Glas mit einer Durchlässigkeit von 60 - 75 %, oder ein getöntes Glas mit einer Durchlässigkeit von 60 % oder weniger.
Figur 2 zeigt die typischen spektralen Durchlässigkeitskurven des klaren Glases, nämlich die Kurve (a), des grauen Glases, nämlich die Kurve (b), und eines getönten Glases, nämlich die Kurve (c), sowie die Emissionsspektren der 3 farbigen Leuchtstoffe für das rote Licht (R) , das grüne Licht (G) und das blaue Licht (B).
Wie man andererseits aus Figur 2 und der Gleichung (II) ablesen kann, nimmt das von dem Leuchtstoffschirm
emittierte und abgegebene Licht, also die Helligkeit des LeuchtstoffSchirms/ in Abhängigkeit von einer Verringerung der Durchlässigkeit Tf der stirnseitigen Glasplatte 1 ab. Dies wirkt also dem angestrebten, verbesserten Kontrast entgegen. In Anbetracht der Durchlässigkeit Tf der stirnseitigen Glasplatte 1 lassen sich sowohl der Kontrast der Abbildungen als auch die Helligkeit der Farb-Kathodenstrahlröhre nicht leicht verbessern. Bisher ist also das Material für die stirnseitige Glasplatte 1 in Abhängigkeit davon ausgewählt worden, ob ein größeres Gewicht auf den Kontrast oder die Helligkeit des Leuchtschirms gelegt wurde.
Zur Überwindung dieses Problems bei der Verbesserung sowohl der Helligkeit als auch des Kontrastes und damit zur Verbesserung der Helligkeits- und der Kontrastkennlinie ist vorgeschlagen worden, keine stirnseitige Glasplatte mit flachem Verlauf der Durchlässigkeit im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zu verwenden, sondern stattdessen von folgendem Gedanken auszugehen: Die stirnseitige Glasplatte 1 erhält im Bereich kleiner Lichtemissionsenergie im Wellenlängenbereich der Emissionsspektren der drei farbigen Leuchtstoffe des Leuchtschirms eine selektive Foto- bzw. Lichtabsorption.
Fig. 3 zeigt die Kurve der spektralen Durchlässigkeit einer stirnseitigen Glasplatte 1, die für den obigen Zweck vorgeschlagen worden ist. Diese stirnseitige Glasplatte wird hergestellt, indem Neodymoxid (Nd2O3) (bei 1,0 Gew.-%) in eine Glasmasse eingebaut wird, die dem herkömmlichen klaren Gas ähnelt (dieses Glas wird im folgenden als "Nd-enthaltendes Glas"bezeichnet). Das Nd-enthaltende Glas hat eine scharfe Absorptions-Haupt-
spitze zwischen 560 und 615 nm und Absorptions-Nebenspitzen zwischen 490 und 540 nm, die auf die spezifischen Eigenschaften von Nd203 zurückzuführen sind. Die Absorptionsspitzen sind relativ scharf; deshalb ist die mittlere Lichtdurchlässigkeit in dem gesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes ähnlich der von grauem Glas, wodurch sich eine Verbesserung des Kontrastes ergibt, obwohl die Lichtdurchlässigkeit in den anderen Wellenlängenbereichen mit Ausnahme der Äbsoprtions-Spitzen bemerkenswerterweise so hoch wie die von herkömmlichem, klarem Glas sind.
Fig. 4 zeigt die spektrale Durchlässigkeitskurve (d) des Nd-enthaltenden Glases sowie die Emissionsspektren der drei farbigen Leuchtstoffe für das rote Licht (R), das gründe Licht (G) und das Blaue Licht (B) der Farbkathodenstrahlröhre.
Wie man aus der Beziehung der Lagen der Emissionsspektren der drei farbigen Farbstoffe und der Lagen der Spitzen der Lichtabsorption der spektralen Durchlässigkeitskurve (d) des Nd-enthaltenden Glases ohne weiteres ableiten kann, kann die Lichtemssions-Energie der Leuchtstoffe für das rote Licht (R) und das blaue Licht (B) in ähnlichem Maße absorbiert werden wie beim herkömmlichen, klaren Glas, während die Lichtemissionsenergie des Leuchtstoffes für das grüne Licht (G) eine relativ kleine -Spitze der spektralen Emissionsverteilung gibt, wodurch die Lichtemissionsenergie stark durch die spezifischen Absorptionsspitzen des Nd3O3 absorbiert wird, um das abgegebene Licht für die grüne Emission (G) auf dem Leuchtstoffschirm merklich zu verringern, d.h., die Helligkeit der grünen Emission (G) auf dem Leuchtschirm im Vergleich mit der von klarem Glas. Um den Nachteil
der Verringerung der Helligkeit der grünen Emission (G) bei Verwendung von Nd-enthaltendem Glas zu überwinden, könnte in Erwägung gezogen werden/ einen grünen Leuchtstoff (G) aus Seltenen Erden zu verwenden, wie beispielsweise aus Gd0O9S:Tb, das ein scharfes, lineares Emissionsspektrum bei 540 bis 560 nm und keine Absorption bei der Wellenlänge der Absorption von Nd3O3 hat. Dieser grüne, auf Seltenen Erden basierende Leuchtstoff (G) ist jedoch ziemlich kostspielig. Außerdem ist die Helligkeit der Emission des Leuchtstoffes als Emissionsfaktor des Leuchtschirms nicht befriedigend.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der Eigenschaften des Leuchtschirms zu überwinden, die durch Verwendung eines Nd-enthaltenden Glases als stirnseitige Glasplatte einer Farb-Kaihodenstrahlröhre verursacht werden.
Weiterhin soll eine Farb-Kathodenstrahlröhre vorgeschla- gen werden, die auch bei Verwendung eines Nd-enthaltenden Glases der Emissionsfarbe die optimale Helligkeit und Farbart-Kenhlinie gibt, wenn als grüner Farbstoff (G) ein auf Seltenen Erden basierendes, sehr preisgünstiges und helleres Material mit bandförmigem Emis-5 sionsspektrum eingesetzt wird.
Dies wird durch eine Farb-Kathodenstrahlröhre erreicht, die eine Stirnplatte aus einem eine Neodymoxid-Komponente enthaltenden Glas und einen Leuchtstoff-Schirm mit mehreren farbigen Leuchtstoffen aufweist, der auf der inneren Oberfläche der stirnseitigen Glasplatte ausgebildet ist; dabei wird als grüner Leuchtstoff des Leuchtschirms ein Leuchtstoff mit einer Halbwertbreite der spektralen Emissionsenergie von 70 bis 90 nm
und mit einer Spitze des Emissionsspektrums im Wellenlängenbereich zwischen 530 nm und 545 nm eingesetzt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Leuchtschirm einer
Farb-Kathodenstrahlröhre,
10
Fig. 2 typische spektrale Durchlässigkeitskurven verschiedener Glasarten,
Fig. 3 die spektrale Durchlässigkeitskurve eines Nd-enthaltenden Glases,
Fig. 4 die spektrale Durchlässigkeit des Nd-enthaltenden Glases sowie die Emissionsspektren von drei farbigen Leuchtstoffen, 20
Fig. 5 die spektrale Durchlässigkeit des Nd-enthaltenden Glases sowie die Emissionsspektren von verschiedenen grünen Leuchtstoffen (G) mit spektraler Bandemission und mit Spitzen bei verschiedenen Wellenlängen,
Fig. 6 die Beziehung der Lagen der Wellenlängen der Spitzen der Emissionsenergie des grünen Leuchtstoffes (G) mit spektraler Bandemission, der Helligkeit des Leuchtschirms und des Bereiches für die Farbwiedergabe,
Fig. 7 die Farbart-Punkte bzw. die Dreiecks-Koordinaten des von dem Leuchtstoff emittierten, abgegebenen Lichtes, das eine aus einem
Nd-enthaltenden Glas hergestellte, stirnseitige Glasplatte passiert,
Fig. 8 einen Schnitt durch einen Leuchtschirm einer Farb-Kathodenstrahlröhre, die mit einer frontseitigen Glasplatte versehen ist,
Fig. 9 die spektralen Durchlässigkeitskurven der stirnseitigen Glasplatte und der frontseitigen Glasplatte,
Fig. 10 die spektrale Durchlässigkeitskurve der
frontseitigen Glasplatte, die aus einem Ndenthaltenden Glas hergestellt ist,
Fig. 11 die spektrale Durchlässigkeitskurve der
frontseitigen Glasplatte, die aus einem Ndenthaltenden Glas hergestellt ist, sowie die Emissionsspektren von verschiedenen grünen Leuchtstoffen (G) mit spektraler
Bandemission und mit verschiedenen Wellenlängen der Spitzen,
Fig. 12 die Beziehung der Lagen der Wellenlängen der Spitzen der Emissionsenergie des grünen
Leuchtstoffes (G) mit spektraler Bandemission, der Helligkeit des Leuchtstoffes und des Bereiches für die Farbwiedergabe, und
Fig. 13 die Farbart-Punkte bzw. die Dreiecks-Koordinaten (der Normfarbtafel) für das von dem Leuchtstoff emittierte, abgegebene Licht, das eine aus dem Nd-enthaltenden Glas hergestellte, frontseitige Glasplatte passiert.
Im folgenden wird zunächst unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 7 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 5 zeigt die spektrale Durchlässigkeitskurve des Nd-enthaltenden Glases sowie die Lichtemissions-Spektren von grünen Leuchtstoffen (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum und mit Spitzen der Energieintensität an verschiedenen Stellen des Wellenlängenbereiches des grünen Lichtes (G). Bei diesem Leuchtstoff (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum kann es sich beispielsweise um grüne Sulfid-Leuchtstoffe mit unterschiedlicher Energie-Halbwertsbreite handeln. Gemäß Fig. 5 wird ein Leuchtstoff verwendet, dessen Energie-Halbwertsbreite ungefähr 76 nm beträgt. Die Figuren und 7 zeigen die Änderungen des abgegebenen Lichtes, das durch eine, aus einem Nd-enthaltenden Glas hergestellte, stirnseitige Glasplatte durchgelassen wird, in den Emissionsspektren der verschiedenen, grünen Leuchtstoffe (G) mit bandförmigen Emissionsspektrum, d.h., die Helligkeit des Leuchtschirms für die grüne Emission (G) und die Dreieckskoordinaten (der Normfarbtafel) bzw. die Farbart-Punkte bzw. die Norm-Farbwertkoordinaten des durchgelassenen Lichtes.
In Fig. 6 stellt die Kurve (M) die Beziehung zwischen der Lage der Spitze der Intensität der Emissionsenergie des grünen Leuchtstoffes (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum und dem abgebenen Licht dar, gegeben durch 0 die Emissionsenergie,die imgesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes über die aus dem Nd-enthaltenden Glas hergestellte stirnseitige Glasplatte durchgelassen wird, d.h., die Helligkeit des Leuchtschirms für die grüne Emissin (G). Sie hat einen maximalen Helligkeitswert bei ungefähr 54 5 nm.
Fig. 7 zeigt die Dreieckskoordinaten (der Normfarbtafel) des abgegebenen Lichtes, das von den drei farbigen Leuchtstoffen in rot (R), grün (G) und blau (B) emittiert wird; dabei handelt es sich um das Licht, das durch die stirnseitige Glasplatte durchgelassen wird, die aus dem Nd-enthaltenden Glas hergestellt ist; diese Dreieckskoordinaten sind in üblicher Weise in dem CIE-Diagramm im CIE-System der Farbmessung dargestellt; dabei bezeichnet das Bezugszeichen (r) die Dreieckskoordinate für einen herkömmlichen roten Leuchtstoff (r) aus seltenen Erden, das Bezugszeichen (b) die Dreieckskoordinate für den herkömmlichen blauen (B) Sulfid-Leuchtstoff und das Bezugszeichen (g) die Dreieckskoordinate des abgegebenen Lichtes, das von einem grünen (G) Leuchtstoff mit spektraler Bandemission abgegeben wird. Die Dreieckskoordinaten werden in Richtung des Pfeiles verschoben, und zwar in Abhängigkeit von der Verschiebung der Lagen der Spitzen der Emissionsspektren in Richtung kürzerer Wellenlängen, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Der von den drei Normfarbwertkoordinaten (g) ι (t>) / Cr) Ub) und (r) sind fest) umgebene Dreieckbereich stellt den Bereich für die Farbwiedergabe des Leuchtschirms der Farb-Kathodenstrahlröhre dar. Die Eigenschaften dieses Leuchtschirms sind in Abhängigkeit von^e^Sier vergrößerung der Fläche des Dreiecksbereiches günstig und den entsprechenden Eigenschaften herkömmlicher Leuchtschirme überlegen.
In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen (L) die Fläche des Dreiecksbereichs (g), (b), (r), die durch Verschieben der Normfarbwertkoordinate (g) bei der Verschiebung der Lagen der Spitzen des Emissionsspektrums des grünen Leuchtstoffes (G) mit spektraler Bandemission bei festen Koordinaten (r) und (b) gebildet wird, d. h., die Änderung des Bereiches für die Farbwiedergabe. Der maximale Wert liegt im Bereich für die Farbwiedergabe bei 530 nm.
Wenn ein grüner Farbstoff (G) mit spektralem Emissionsband bei 5 einer Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer stirnseitigen Glasplatte
_ 13 —
verwendet wird, die aus Nd-enthaltendein Glas hergestellt ist, wird die Lage der Spitze der Intensität der Emissionsenergie des grünen Leuchtstoffes (G) mit bandförmigen Emissionsspektrum nach einer bevorzugten Ausführungsform im Bereich zwischen der Wellenlänge 54 5 nm für die maximale Helligkeit und der Wellenlänge 530 nm für den maximalen Bereich der Farbwiedergabe eingestellt. Wenn die Lage der Spitze· außerhalb dieses Bereiches liegt, verschlechtern sich entweder die Helligkeit oder die Farbwiedergabe merklich.
Bei dieser Ausführungsform wird ein grüner Leuchtstoff (G) mit bandförmigen Emissionsspektrum verwendet, bei dem die Halbwertbreite der Energie ungefähr 70 nm beträgt. Wie sich aus vielen Untersuchungen an Leuchtstoffen mit unterschiedlichen Halbwertbreiten der Energie ergeben hat, können grüne Leuchtstoffe (G) mit bandförmigen Emissionsspektrum und mit einer Halbwertbreite der Energie von 70 bis 90 nm eingesetzt werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen, wenn die Lage der Spitze der Energieintensität zwischen 530 nm und 545 nm liegt.
Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung kann ein Leuchtschirm mit ausreichender Helligkeit und gewünschten Farbeigenschaften erhalten werden; der Kontrast läßt sich verbessern, indem ein wirtschaftlicher, grüner Leuchtstoff (G) mit band-5 förmigem Emissionsspektrum eingesetzt wird, also nicht die kostspieligen, auf Seltenen Erden beruhenden, grünen Leuchtstoffe (G), die bei Farb-Kathcäenstrahlröhren mit Nd-haltendem Glas zu Schwierigkeiten mit der Helligkeits-Kennlinie führen. Es ergibt sich schließlich eine Kathodenstrahlröhre mit stark verbessertem kommerziellem Wert.
Im folgenden soll eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist eine frontseitige Glasplatte 3 vor der stirnseitigen Glasplatte 1 angeordnet, wie man in Fig. 8 erkennen kann. Die frontseitige Glasplatte 3 hat
im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes im wesentlichen eine konstante Durchlässigkeit. Dabei gelten die folgenden Gleichungen:
E2 = Eo-Rp-Tf2-Tg2 (V)
F2 = Eo-Tf-Tg (VI)
Dabei bezeichnen
'
Tg die Durchlässigkeit der frontseitigen Glasplatte/
Eo die Intensität des äußeren, einfallenden Lichtes/
E_ die Intensität des an dem Leuchtschirm reflektierten
Lichtes, das durch die stirnseitige Glasplatte 1 und die frontseitige Glasplatte emittiert wird,
Tf, Rp und Fo jeweils die Durchlässigkeit der stirnseitigen Glasplatte 1, das Reflexionsvermögen der dreiJfarbigen Leuchtstoffe 2 für das rote Licht (R), das grüne Licht (G) und das blaue Licht (B) bzw. die Intensität der Emission der Leuchtstoffe, und
F_ das von dem Leuchtschirm abgegebene Licht, das die stirnseitige Glasplatte passiert.
Der Kontrast C2 wird durch die folgende Gleichung definiert:
C2 = ft2 2 (VII)
E2
Durch Einsetzen der Gleichung (V) und der Gleichung (VI) in die Gleichung (VII) ergibt sich die folgende Gleichung:
C2 = 1 + Fo (VIII)
Eo·Rp·Tf·Tg
Aus einem Vergleich zwischen der Gleichung (IV) und der Gleichung (VIII) läßt sich erkennen, daß der Kontrast des Leuchtschirms durch Verwendung der frontseitigen Glasplatte 3 verbessert werden kann.
Figur 9 (a) zeigt eine spektrale Durchlässigkeitskurve eines klaren Glases mit einer Durchlässigkeit von ungefähr 85 %/ das als stirnseitige Glasplatte verwendet wird. Wenn eine frontseitige Glasplatte 3 mit einer spektralen Durchlässigkeitskurve (b) und einer Durchlässigkeit von ungefähr 82 % vor der stirnseitigen Glasplatte angeordnet wird, beträgt die Gesamtdurchlässigkeit TfxTg für den Leuchtschirm ungefähr 70 %, wodurch sich der Kontrast des Leuchtschirms verbessert (Figur 3 zeigt die Lichtemissionsspektren für 3 farbige Leuchtstoffe für rotes Licht (R), grünes Licht (G) und blaues Licht (B) der Farb-Kathodenstrahlröhre zusammen mit den Kurven der spektralen Durchlässigkeit).
Außerdem läßt sich aus der Gleichung (VII) ableiten, daß sich der Kontrast verbessert, wenn die Durchlässigkeit Tg der frontseitigen Glasplatte verringert wird.
Andererseits ergibt sich aus Figur 9 und der Gleichung (VI), daß das abgegebene Licht, d. h. , die Helligkeit des Leuchtschirms, abnimmt, wenn die Durchlässigkeit Tg der frontseitigen Glasplatte 3 verringert wird. Dies wirkt also dem angestrebten Kontrast entgegen.
Unter Berücksichtigung der Durchlässigkeit Tg der
frontseitigen Glasplatte 3 lassen sich Kontrast und Helligkeit nicht leicht verbessern.
Zur Überwindung der Probleme bei der Verbesserung der Helligkeit und des Kontrastes und zur gleichzeitigen Verbesserung der Helligkeit und des Kontrastes ist folgendes vorgeschlagen worden: Statt der frontseitigen Glasplatte im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes eine flache Durchlässigkeit skurve zu geben, wie es in Figur 9 dargestellt ist, erhält die frontseitige Glasplatte 3 im Bereich geringer Lichtemission in den Wurzeln der Emissionsspektren ( roots of the emission spectra) der 3 farbigen Leuchtstoffe auf dem Leuchtschirm eine selektive Foto- bzw. Lichtabsorption.
Figur 10 zeigt die spektrale Durchlässigkeitskurve der frontseitigen Glasplatte 3, die für den oben erläuterten Zweck vorgeschlagen worden ist. Diese frontseitige Glasplatte wird hergestellt, indem Neodymoxid (Nd„O.,) in einer Menge von 1,0 Gew. - % in eine Glasformulierung eingebaut wird, die dem herkömmlichen, klaren Glas ähnelt.
Wenn eine frontseitige Glasplatte verwendet wird, die aus Nd-enthaltendem Glas hergestellt wird, wird die Helligkeit des Leuchtschirms für die grüne Emission (G) durch die beiden spezifischen Absorptionsbänder von Nd7O., merklich verringert, wie oben beschrieben wurde.
Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Farb-Kathodenstrählröhre vorgeschlagen, die eine stirnseitige Glasplatte für eine Vakuumröhre, einen Leuchtschirm mit mehreren farbigen Leuchtstoffen, der auf der inneren Oberfläche der stirnseitigen Glasplatte ausgebildet ist, und eine frontseitige
Glasplatte aufweist, die vor der stirnseitigen Glasplatte angeordnet ist und eine Neodymoxid-Komponente enthält? dabei wird als grüner Leuchtstoff des Leuchtschirms ein Leuchtstoff mit einer Halbwertsbreite der Energie des Emissionsspektrums von 70 - 90 nm und einer Spitze des Emissionsspektrums im Wellenlängenbereich zwischen 530 und 545.nm verwendet.
Figur 11 zeigt die spektrale Durchlässigkeitskurve (d) des Nd-enthaltenden Glases und die Lichtemissions-Spektren der grünen Leuchtstoffe (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum und mit Spitzen der Energieintensität bei verschiedenen Lagen des Wellenlängenbereiches für das grüne Licht (G).
Die Figuren 12 und 13 stellen die Änderung des abgegebenen Lichtes, das durch die frontseitige, aus dem Nd-enthaltenden Glas hergestellte Glasplatte durchgelassen wird, sowie die Emissionsspektren der verschiedenen grünen Leuchtstoffe (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum dar, d. h. die Helligkeit des Leuchtschirms für die grüne Emission (G) und die Dreieckskoordinaten des durchgelassenen Lichtes.
In Figur 12 zeigt das Bezugszeichen (M) die Beziehung der Lage der Spitze der Intensität der Emissionsenergie des grünen Leuchtstoffes (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum und des abgegebenen Lichtes; bei diesem Licht handelt
2.V es sich um die Emissionsenergie, die über den gesamten Bereich der Wellenlängen des sichtbaren Lichtes durch die frontseitige Glasplatte durchgelassen wird, die aus dem Ndenthaltenden Glas hergestellt ist, d. h., die Helligkeit des Leuchtschirms für die grüne Emission (G). Es hat einen maximalen Helligkeitswert bei ungefähr 545 nm.
Figur 13 zeigt die Dreieckskoordinaten bzw. Norm-Farb-Wert-Koordinaten des abgegebenen Lichtes, das von den 3 farbigen Leuchtstoffen für das rote Licht (R), das grüne Licht (G) und das blaue Licht (B) emittiert wird; dabei handelt es sich um das Licht/ das durch die frontseitige Glasplatte durchgelassen wird, die aus dem Nd-enthaltenden Glas hergestellt ist; diese Koordinaten sind in der üblichen Weise auf der Norm-Farbtafel bzw. dem Farb-Dreieck des CIE-Systems aufgetragen; dabei bezeichnet das Bezugszeichen (r) die Koordinate für einen kommerziellen, auf Seltenen Erden basierenden Leuchtstoff für das rote Licht (R), das Bezugszeichen (d) die Koordinate für den herkömmlichen blauen Leuchtstoff (B) auf Sulfid-Basis und das Bezugszeichen (g) die Koordinate für das abgebene Licht, das von dem grünen Leuchtstoff (G) mit bandförmigen Emissionsspektren emittiert wird. In Abhängigkeit von der Verschiebung der Lagen der Spitzen der Emissionsspektren in Richtung kürzerer Wellenlängen werden die Norm-Farb-Wert-Koordinaten in Richtung des Pfeils verschoben, wie man in Figur 11 erkennen kann. Der von den 3 Farb-Wert-Koordinaten (g), (b) , (r) , ( (b) und (r) sind fesii umgebene Dreieck-Bereich stellt den Bereich für die Farb-Wiedergäbe des Leuchtschirms der Farb-Kathcdenstrahlröhre dar. Die Kennlinie difsses Leuchtschirms ist in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der Fläche des Dreiecks-Bereiches sehr günstig und den entsprechenden Eigenschaften herkömmlicher Leuchtschirme überlegen.
In Figur 12 bezeichnet das Bezugszeichen (L) die Fläche des Dreiecks-Bereiches (g) (b) (r), die durch Verschiebung der Norm-Farb-Wert-Koordinate (g) bei der Veränderung
der Lagen der Spitzen des Emissionsspektrums des grünen Leuchtstoffes (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum bei festen Norm-Farb-Wert-Koordinaten (r), (b) gebildet wird, d. h., die Änderung des Bereiches für die Farb-Wiedergabe. Der maximale Wert liegt im Bereich für die Farb-Wiedergabe bei 530 nm. Wenn bei der Farb-Kathodenstrahlröhre mit frontseitiger Glasplatte, die aus Nd-enthaltendem Glas hergestellt wird, der grüne Leuchtstoff (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum verwendet wird, wird die Lage der Spitze der Intensität der Emissionsenergie des grünen Leuchtstoffes (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum zweckmäßigerweise auf eine Wellenlänge zwischen 545 nm für die maximale Helligkeit und 530 nm für den maximalen Bereich der Farb-Wiedergabe eingestellt. Wenn die Lage der Spitze außerhalb dieses Bereiches liegt, verschlechtern sich entweder die Helligkeit oder die Farb-Wiedergabe merklich.
Die gleiche Wirkung ergibt sich bei der Verwendung von grünen Leuchtstoffen (G) mit bandförmigem Emissionsspektrum und einer Halbwertbreite der Energie von 70 90 nm, wenn die Lage der Spitze der Energieintensität zwischen 530 nm und 54 5 nm liegt.
Mit dieser Ausführungsform wird der gleiche Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erhalten.
Leerseite

Claims (2)

  1. \ .D-£QQOMünchen80 Sckellstrasse
    Telefon (089) 4482496
    Telex 5215935
    Telegramme patemus münchen
    Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang zugelassen beim Europäischen Patentamt — admitted to the European Patent Office — Mandataire agree aupres Γ Office Europeen des Brevets
    MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo, Japan
    P 147 02
    Ansprüche
    Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer stirnseitigen Glasplatte und mit einem auf der inneren Oberfläche der Glasplatte ausgebildeten Leuchtschirm mit mehreren farbigen Leuchtstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplatte eine Neodymoxid-Komponente enthält, und daß als grüner Leuchtstoff des Leuchtschirms ein Leuchtstoff mit einer Halbwertsbreite der Energie des Emissionsspektrums von 70 - 90 nm und mit einer Spitze des Emissionsspektrums im Wellenlängenbereich zwischen 530 nm und 54 5 nm verwendet wird.
  2. 2. Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer stirnseitigen Glasplatte für eine Vakuumröhre und mit einem auf der inneren Oberfläche der stirnseitigen Glasplatte ausgebildeten Leuchtschirm mit mehreren Farb-Leuchtstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß vor der stirnseitigen Glasplatte eine vordere, eine Neodymoxid-Komponente enthaltende Glasplatte
    angeordnet ist, und daß als grüner Leuchtstoff des Leuchtschirms ein Leuchtstoff mit einer Emissions-Halbwertbreite der Spektralenergie von 70 - 90 nm und mit einer Spitze des Emissionsspektrums im Wellenlängenbereich zwischen 530 nm und 545 nm verwendet wird.
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