DE3338017A1

DE3338017A1 - Stromabhaengige farbkathodenstrahlroehre sowie verfahren zu deren betrieb

Info

Publication number: DE3338017A1
Application number: DE19833338017
Authority: DE
Inventors: Koji Chiba Kanbayshi; Hideo Yokohama Kanagawa Kusama; Osamu Hino Tokyo Takeuchi; Takahiro Tokyo Yukawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1984-04-19
Also published as: GB2129608A; FR2534742A1; KR840006556A; GB8327839D0; JPS5973836A; FR2534742B1; GB2129608B; KR900004818B1; CA1190661A; US4616161A; NL8303607A

Description

Be schrei b u ti

Stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre sowie Verfahren zu deren Betrieb

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Farbkathodenstrahlröhre und insbesondere auf eine stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre.

Die im allgemeinen in Farbfernsehempfängern benutzten
Farbkathodenstrahlröhren verwenden einen Elektronenstrahl, der durch eine Lochmaske, ein Aperturgitter
oder eine ähnliche Struktur hindurchtritt, die so neben bzw. an einem Leuchtschirm angebracht ist, daß die den jeweiligen Farben entsprechenden Elektronenstrahlen auf die auf dem Färbleuchtschirm gebildeten Leuchtpunkte oder -streifen der jeweiligen Farben auftreffen, um so ein Farbbild zu erzeugen.

Es sind sogenannte stromabhängige Farbkathodenstrahlröhren bekannt, die keine Elektronenstrahlauftreffpunktbestimmungsvorrichtung aufweisen. Für diese Röhren wird der

Farbleuchtstoffschirm gebildet, in dem Leuchtstoffe

mindestens zweier Farben gemischt und aufgetragen werden, die Luminanzeigenschaften in Abhängigkeit von der Stromdichte haben,die voneinander verschieden sind.

Wenn sich infolgedessen die Elektronenstrahlstromdichte von der gemeinsamen Elektronenstrahlquelle ändert
bzw. wenn in der Praxis der Kathodenstromvert geändert wird, wird die Lichtabgabe eines festgelegten Farbwertes erzielt.

Da stromabhängige Farbkathodenstrahlröhren keine Vorrichtung zum Ausrichten und Abblenden des Elektronenstrahls aufweisen, kann die Elektronenstrahlröhre leicht sein, und die Herstellungs- und Montagevorgänge können sehr einfach ,sein. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Auflösung verbessert werden kann und daß Farbfehlüberdeckungen vermieden \ierden, die durch die Verschiebung der relativen Lage zwischen dem Leuchtschirm und der Elektronenstrahlauftreffpunktbestimmungsvorrichtung verursacht wird, da es in solchen Röhren keine Elektronenstrahlauftreffpunktbestimmungsvorrichtungen gibt.

Die Eigenschaften der Elektronenkanone in der praktischen Farbkathodenstrahlröhre sind derart, daß die entsprechende Beziehung zwischen dem Kathodenstrom und der Stromdichte nicht linear ist, so daß eine ausreichend hohe Farbreinheit mit solchen bisher bekannten Kathodenstrahlröhren nicht erreicht werden kann.

Es ist bereits an anderer Stelle (US-Patentanmeldung SN 385 831 vom 7.6.1982) eine stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre vorgeschlagen worden, in der der Farbleuchtschirm aus Leuchtstoff gebildet ist, dessen Luminanz- oder Helligkeitskennlinie in Abhängigkeit von der Stromdichte eine sogenannte sublineare Kennlinie ist, wie dies durch Kurve 1 in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 1 veranschaulicht ist; dieser Leuchtstoff gibt rotes Licht ab. Der Leuchtstoff, der eine sogenannte superlineare Kennlinie besitzt, wie dies durch die Kurve 2 in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 1 gezeigt ist, gibt grünes Licht ab. Die obengenannten beiden verschiedenen Leuchtstoffe sind miteinander vermischt und übereinander geschichtet. Die Stromdichte des Elektronenstrahls, der auf den Farbleuchtschirm auftritt und der durch den Kathodenstrom verändert wird, ist auf ausgewählte Werte um-

schaltbar, die durch A, B und C in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 1 angegeben sind. Wenn für die Stromdichte der ¥ert A ausgewählt ist, wird die Lichtabgabe der roten Farbe, die durch die Kennlinie 1 bei einem Punkt a bestimmt ist, hauptsächlich vorgenommen. Venn für die Stromdichte der Wert B gewählt wird, wird die Lichtabgabe, die durch den Schnittpunkt der Kennlinien 1 und bei einem Punkt b festgelegt ist, auftreten, die eine gelbe Lichtabgabe ist, da sie als Zvischenfarbe zwisehen rot und grün auftritt. Venn für die Stromdichte der Wert C ausgewählt wird, wird die Lichtabgabe eines gelblichen Grüns erzielt, was durch die Lichtabgabe der Kennlinie 1 verursacht wird, obwohl die Lichtabgabe, die durch die Kennlinie 2 bei einem Punkt c festgelegt ist, hauptsächlich vorgenommen wird. Venn infolgedessen die Elektronenstrahlstromdichte auf ein Farbsignal hin wahlweise geändert wird, kann ein Farbbild auf dem Färbleuchtschirm wiedergegeben werden.

Die Stromdichte wird geändert, indem der Kathodenstrom geändert wird. Venn jedoch in der Praxis der Kathodenstrom Ik geändert wird, wird auch der Leuchtpunktdurchmesser des Strahls geändert, der auf dem Leuchtschirm gebildet wird. Die Beziehung zwischen dem Kathodenstrom Ik und dem Leuchtpunktdurchmesser des Strahls wird durch die Kurve 3 in Fig. 2 veranschaulicht, gemäß der dann, wenn der Kathodenstrom Ik wächst, der Leuchtpunktdurchmesser des Strahls auch zunimmt. Diese Beziehung ist nicht linear, so daß die Beziehung zwischen dem Kathodenstrom Ik und der Stromdichte bei dem Elektronenstrahlleuchtpunkt nicht linear sein wird, wie dies durch die Kurve 4 in Fig. 3 veranschaulicht ist.'Venn folglich der Wert des Kathodenstroms Ik innerhalb des Bereichs von einem Vert D bis zu einem Wert E - wie in Fig. 3 gezeigt - verändert wird, ändert sich die Stromdichte in einem relativ kleinen Bereich von einem

BAD ORfGINAL

Vert F bis zu einem Vert G. I_n diesem Fall wird folglich für den Kathodenstrom Ik der Vert E gewählt, und es wird die in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 1 gezeigte Stromdichte C erzielt. Venn für den Kathodenstrom der niedrigere Grenzwert D gewählt wird, kann die Stromdichte nicht klein genug gemacht werden, um zufriedenstellend zu arbeiten. Die Stromdichte kann nicht einen Vert annehmen, um die in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 1 gezeigte Rotlichtemission hervorzurufen. Deshalb ist die Farbreinheit, in diesem Beispiel insbesondere die Farbreinheit für die rote Farbe, herabgesetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kathodenstrahlröhre zu schaffen, die einen Färbleuchtschirm aufweist, der aus Leuchtstoff hergestellt ist, welcher mehr als zwei Helligkeitskennlinien besitzt und der die Mangel beseitigen kann, die der bisher bekannten konventionellen Farbkathodenstrahlröhre innewohnen.

Darüber hinaus soll eine stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre mit verbesserter Farbreinheit geschaffen werden.

Ferner soll eine stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre geschaffen werden, die ein Bild erzeugt, welches eine überlegene Bildqualität besitzt.

Außerdem soll eine stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre geschaffen werden, die für den Gebrauch mit einem Farbfernsehempfänger geeignet ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung. 35

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine

BAD

3338017 -δι stromabhängige Farbkath.odenstrah.lröhre geschaffen, die einen Farbleuchtschirm umfaßt, der aus mindestens zwei Leuchtstoffen gebildet ist, die voneinander verschiedene Helligkeits-Stromdichte-Kennlinien haben und die Licht verschiedener Farben abgeben. 'Außerdem umfaßt die Elektronenstrahlröhre eine Elektronenkanone, die einen Elektronenstrahl abgibt, der auf den Farbleuchtschirm auftrifft j die Stromdichte des Elektronenstrahls ändert sich auf Farbsignale hin, um die nötigen Farbemissionen hervorzurufen und dabei ein Farbbild zu erzeugen. Dabei wird die Fokussierungs- bzw. Scharfstellspannung in der Elektronenkanone so geändert, daß ein Fokussierungs- bzw. Einstellzustand gerade beim höchsten Steuerstrom auftritt, und zwar innerhalb eines Steuerstrombereiches, in dem Lichtemissionen der entsprechenden Farben durch den Elektronenstrahl erzielt werden. Eine Brennweite, die sich aus der Scharfstellspannung während des genauen Einstellzustands ergibt, ist um mehr als 5 % von einer Brennweite verschoben, die verwendet wird, wenn ein niedrigster Steuerstrom auftritt.

Anhand von Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. 25

Fig. 1 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung die Beziehung zwischen der Stromdichte und den Helligkeitseigenschaften einer Farbkathodenstrahlröhre.

Fig. 2 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung die Beziehung zwischen dem Kathodenstrom und dem Leuchtpunktdurchmesser in einer Farbkathodenstrahlröhre.

Fig. 3 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung die Beziehung zwischen dem Kathodenstrom und der Stromdichte.

BAD ORIGINAL

Fig. k veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung die Einstell- bzw. Fokussierungsnachlaufkennlinie der Farbkathodenstrahlröhre.

Fig. 5 zeigt in einem schematischen Diagramm eine Ausführungsform der stromabhängigen Farbkatliodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Lrfinduiig.

Fig. 6 zeigt in einem Diagramm ein Beispiel der Elektronenkanone, die in der in Fig. 5 veranschaulichten stromabhängigen Farbkathodenstrahlröhre verwendet wird.

Fig. 7 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung die Beziehung zwischen der Brennweite und der Fokussierungs- bzw. ScharfStellspannung bezüglich des Kathodenstroms .

Fig. 8 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung eine Helligkeitsverhältniskennlinie. 20

Fig. 9 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung eine konventionelle Helligkeitsverhältniskennlinie.

Die vorliegende Erfindung verbessert die Farbreinheit, indem die ausreichende Änderung der Stromdichte innerhalb des Änderungsbereichs des Kathodenstroms erzielt wird, wie dies durch die Linien D bis E in Fig. 3 veranschaulicht ist. ¥ie durch eine gestrichelte Linie 4' in der Kurvendarstellung gemäß Fig_o 3 gezeigt, ist die Kathodenstrom-Ik-Stromdichte-Kennlinie so linear wie möglich, und sie ist mit einer Stromdichteänderung in einem Bereich von F¹ bis G festgesetzt, die weiter ist als die Stromdichteänderung im Bereich von F bis G, die im selben Bereich der Kathodenstromänderung von D bis E erzielt wird. Zu diesem Zweck ist insbesondere die Kathodens trom-Ik-Leuchtpunktdurchmesser-Kennlinie flach

-ΙΟΙ gestaltet, wie dies durch die gestrichelte Kurvenlinie 3' in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 2 gezeigt ist.

Um einen größeren Leuchtpunktdurchmesser in dem unteren Bereich des Kathodenstroms Ik zu erhalten, während ein kleinerer Leuchtpunktdurchmesser in dem oberen Bereich des Kathodenstroms Ik erzielt wird, wenn die Hauptelektronenoptik beispielsweise aus einer auf einem Potential liegender Elektronenkanone besteht, kann in Betracht gezogen werden, daß die Durchmesser des ersten und des zweiten Gitters G1 bzw. G2, durch die der Elektronenstrahl hindurchgeht, größer gestaltet werden und daß ferner die Fokussierungsspannung auf den Vert des Kathodenstroms Ik hin wahlweise geändert wird. Venn jedoch die Fokussierungsspannung auf den Kathodenstrom hin eingestellt wird, werden die Empfindlichkeit niedrig und der Aufbau der Schaltung umständlich, und es gibt ein schwieriges Problem bezüglich der Frequenzeigenschaft .

Gemäß der Erfindung wird die Kathodenstrom-Ik-Fokussierungsspannungs-Kennlinie der Elektronenkanone in der stromabhängigen Farbkathodenstrahlröhre so gewählt, daß eine besondere Kennlinie erzielt wird, die von der bisher verwendeten Kennlinie verschieden ist. In der Elektronenkanone der konventionellen Kathodenstrahlröhre wird die Fokussierungsspannung so festgelegt, daß die optimale Fokussierung ermöglicht ist, indem sie immer über den ganzen Änderungsbereich des Kathodenstroms eingerichtet ist. Vie beispielsweise durch die Kurve 5 i*¹ der Kurvendarstellung gemäß Fig. ^- gezeigt, ist die bisher nach dem Stand der Technik bekannte Kanone so aufgebaut, daß die Kathodenstrora-Ikoptimale Fokussierungsspannungs-Kennlinie oder Fokussierungsnachlaufkennlinie flach ist. Auf der anderen Seite ist - wie dies mittels der Kurven 6 und 7 in der

Kurvendarstellung gemäß Fig. h gezeigt ist - die Fokussierungsnachlaufkennlinie gemäß der Erfindung so gevah.lt, daß sie zur rechten Seite hin steigt oder fällt. Die Fokussierungsspannung wird derart festgelegt, daß ein gerade so erreichter Einstellzustand beim höchsten Steuerstrom des Kathodenstroms Ik gegeben ist, der den Kathodenstromwert C hat, wie dies beispielsweise in Fig. 1 veranschaulicht ist. Sodann wird die von dieser Fokussierung sspannung festgelegte Brennweite um mehr als 5 ¹P von der Brennweite verlagert, die durch die geeignete Fokussierungsspannung bei dem niedrigsten Steuerstrom des Kathodenstroms festgelegt ist. Dies ist beispielsweise der in Fig. 1 veranschaulichte Wert A, so daß bei dem Wert A eine schwache Schärfe bzw. ein sogenannter Untereinstellzustand oder eine übermäßige Schärfe bzw. ein sogenannter Übereinstellzustand existiert. Gemäß der Erfindung wird der Defokussierungszustand in der niedrigen Stromregion des Kathodenstroms Ik zwangsweise eingestellt; folglich wird der Leuchtpunktdurchmesser in der niedrigen Stromregion größer gemacht, so daß die durch die gestrichelte Kurvenlinie 3¹ i*¹ der Kurvendarstellung gemäß Fig. 2 gezeigte Kennlinie und dann die Kathodenstrom-Ik-Stromdichte-Kennlinie erzielt werden, die durch die gestrichelte Kurvenlinie h^l in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 3 veranschaulicht ist. Infolgedessen wächst der Unterschied zwischen der durch den minimalen Steuerstrom bei D des Kathodenstroms erzielten Stromdichte F¹ und der Stromdichte G, die bei dem maximalen Steuerstromwert E erzielt wird.

Die vorliegende Erfindung ist in Fig. 5 veranschaulicht, die einen Kathodenstrahlröhrenkolben 8 zeigt, der einen auf der inneren Oberfläche der Frontplatte gebildeten Färbleuchtschirm 9 aufweist. Der Schirm 9 wird gebildet, indem roter Leuchtstoff, der die durch die Kurve 1 in Fig. 1 veranschaulichte sogenannte sublineare Kennlinie

hat, und grüner Leuchtstoff, der die durch die Kurve 2 in Fig. 1 veranschaulichte sogenannte superlineare Kennlinie hat, gemischt oder geschichtet werden.

Eine Elektronenkanone 11 ist, wie gezeigt, im Hals des Kolbens 8 untergebracht; sie gibt einen Elektronenstrahl 10 ab, der auf den Farbleuchtschirm 9 auftrifft.

Wie in Fig. 6 veranschaulicht, weist die Elektronenkanone 11 eine Kathode K auf, die Elektronen abgibt, welche durch eine erste Gittersteuerelektrode GI hindurchtreten und dann zu einer zweiten Gitterbeschleunigungselektrode G2 gelangen. Sie gelangen dann zu einem dritten Gitter G3, die erste Anode, treten daraufhin durch ein viertes Gitter Gh, die Fokussierelektrode, hindurch und gelangen zu einem fünften Gitter G5, die zweite Anode; all diese Gitter sind, wie veranschaulicht, koaxial zueinander angeordnet. In einem speziellen Beispiel legen das dritte Gitter G3, das vierte Gitter Gk und das fünfte Gitter G5 die Hauptelektronenlinse fest, die beispielsweise eine unipotentiale oder bipotentiale Linse sein kann und die bei diesem speziellen Beispiel eine unipotentiale Linse umfaßt.

Auf die Farbsignale, beispielsweise auf die Signale Rot R, Gelb Y und Gelblich-grün G, hin nimmt der Kathodenstr.om Ik die Werte von IkR, IkY bzw. IkG an. In einem speziellen Beispiel betragen IkR = 50 uA, IkY = 370 AiA bzw. IkG = 700 *lA.

Die Spannung, die bei der Fokussierelektrode Ec4 zum vierten Gitter g4 angelegt wird, ist so festgesetzt, daß der genaue Einstell- bzw. Fokussierzustand bei dem maximalen Steuerstromwert IkG = 700 /uA eintritt.

Der Unterfokussierungszustand tritt beim minimalen Steuerstromwert von IkR = 50 U.A ein. Mit anderen Worten

BAD ORIGINAL

ausgedrückt heißt dies, daß dann, wenn die an das vierte Gitter G^ angelegte Fokussierungsspannung Ec4 so gewählt ist, die Kathodenstrom-Ik-Fokussierungsspannungs-Kennlinie (Fokussierungsnachlaufkennlinie) festgesetzt ist, die durch die Kennlinienkurve 6 in der Kurvendarstel-, lung gemäß Fig. 4 veranschaulicht ist.

Bei einem spezifischen Beispiel werden für die Dicke des ersten Gitters G1 0,2 mm, für die Innendurchmesser (j> der Strahldurchgangslöcher h1 und h.2 des ersten bzw. zweiten Gitters G1 bzw. G2 0,8 mm, für den Abstand d zwischen der Kathode K und dem Strahldurchgangsloch h1 des ersten Gitters G1 0,31 mm und für den Abstand d_p„ zwischen den Strahldurchgangslöchern h.2 und h.3 des zweiten bzw. dritten Gitters G2 bzw. G3 2,8 mm gewählt. Für diese Parameter gilt die Nachlaufkennlinie, die durch die gestrichelte Kurvenlinie 12 in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 7 gezeigt ist. In Fig. 7 ^er~ scheint die Kennlinie im UrSprungspunkt Z der Ordinate auf bzw. bei der optimalen Fokussierungsspannung 3 kV, wenn der Strom Ik 10yuA beträgt. Wenn die Abstände d =0,1 mm und d = 7»8 nun sind, wurde die Nachlaufkennlinie erzielt, die durch die durchgehende Kurvenlinie 13 in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn in diesem Fall die Nachlaufkennlinie als Kennlinie 12 festgelegt ist, tritt der Unterfokussierungszustand bei dem minimalen Steuerstromwert IkR auf, und die Nachlaufkennlinie ist durch die Kennlinie 13 bestimmt, wenn der Überfokussierungszustand bei dem minimalen Steuerstromwert IkR gegeben ist. In diesem Fall werden in der Farbkathodenstrahlröhre, die eine konventionelle Anordnung aufweist, welche eine flache Nachlaufkennlinie bereitstellt, für den Abstand d₀₁ 0,2 mm und für den Abstand dp„ 6,3 nun gewählt. Die rechte Achse in der Kurvendarstellung gemaß Fig. 7 gibt die Brennweite in Millimetern an. In diesem Fall erlauben beide Kurven 12 und 13 die Ände-

- 1*1 -

rung der Brennweite um mehr als 5 % innerhalb des Strombereichs. Wie oben festgelegt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund der Tatsache, daß die Fokussierungsnachlaufkennlinie so festgelegt ist, daß der gerade so erreichte oder korrekte Fokussierungszustand bei dem maximalen Steuerstrom IkG und der Defokussierungszustand bei dem minimalen Steuerstrom IkR erhalten wird, bei dem maximalen Steuerstrom ein relativ kleiner Leuchtpunktdurchmesser erreicht werden, während bei einem geringe-

^O ren Steuerstrom, insbesondere beim minimalen Steuerstrom von IkR, trotz der Tatsache, daß der Leuchtpunktdurchmesser dabei klein ist, gerade der unscharfe Zustand erreicht wird. Folglich ist die Reduzierung des Leucht-• punktdurchmessers gering, und die Stromdichte kann dabei ausreichend klein sein.

In Fig. 8 ist mittels einer Kurvendarstellung das Lichtabgabehelligkeitsverhältnis (prozentual) bezüglich der Fokussierungsspannung Ec4 veranschaulicht, die gemessen wird, wenn die in Fig. 7 veranschaulichte Kennlinie 12 gewählt wird, die auf der rechten Seite ansteigt. Wie in der Kurvendarstellung gemäß Fig. 8 veranschaulicht, gibt die gestrichelte Kurvenlinie 14 das Helligkeitsverhätlnis EG/ER (prozentual) zwischen der Helligkeit BG bei Abgabe des gelblichen Grünlichts und der Helligkeit BR bei Abgabe des roten Lichts an, wobei der maximale Steuerstrom IkG = 700 yuA beträgt. Die durchzogene Kurvenlinie 15 git»t dabei das Lichtabgabehelligkeitsverhältnis 1 - (EG/ER) prozentual an, wobei für den Steuerstrom der niedrigste Steuerstrom IkR gewählt ist. In diesem Fall wurden für die Anodenspannung 24 kV, für die an das zweite Gitter G2 angelegte Spannung Ec2 43 V und für die Abschneide- bzw. Unterdrückungsspannung 55 "V gewählt. Für diese Bedingungen beträgt die Fokussierungsspannung Ec4 3>6 kV, die den genauen oder fast genauen Fokussierungszustand unter der Bedingung festsetzt, daß

Ik = 700 uA ist. Wenn dann die an das vierte Gitter G4 angelegte Fokussierungsspannuiig Kc4 mit 3,6 kV bei minimalem Steuerstrom IkK = 50 uA festgelegt ist, wird das Lichtabgabehelligkeitsverhältnis, das durch den Schnittpunkt mit der durchgezogenen Kurvenlinie I5 gezeigt ist, auf 1 - (EG/ER) )Ό gleich 91,3 ¹Jo festgesetzt. Die ähnliche Helligkeitsverhältniskennlinie der konventionellen Anordnung bzv. Konfiguration, die eine flache Fokussierungsnachlaufkennlinie hat, ist in Fig. 9 veranschaulicht. In Fig. 9 gibt eine Kurve 16 das Lichtabgabehelligkei tsverhältnis EG/ER an, wobei der maximale Steuerstrom IkG = 7OO /uA beträgt. Außerdem gibt eine Kurve I7 das Lichtabgabehelligkeitsverhältnis 1 - (EG/ER) °/ο an, wobei der minimale Steuerstrom IkR =50/uA ist. Für diesen Fall wird die Fokussierungsspannung Ec4 beim genauen Fokussierungszustand auf der Kurve 16 ungefähr 4,15 kV betragen. Wenn dann die Fokus si erungs spannung Ec4 bei 4,15 kV festgelegt ist, zeigt die Kurve 17 sen, daß das Helligkeitsverhältnis, bei dem der minimale Steuerstrom IkR = 50 AiA ist, einen Wert annehmen wird, der so niedrig wie 86,3 °/° ist.

¥enn der Defokussierungszustand bei dem minimalen Steuerstrom IkR auftritt, ist es möglich, daß die Fokussierungsnachlaufkennlinie so festgelegt werden könnte, daß sie die Kennlinie 6 bzw. 12 ist, die - wie in Fig. 4 bzw. 7 veranschaulicht - zur rechten Seite hin ansteigt, oder die Kennlinie 7 oder 13 ist, die zur rechten Seite hin fällt. Für diesen Fall kann die Elektronendichte des Strahlpunkts bei der Fokussierungsnachlaufkennlinie gleichmäßig sein, die so festgelegt ist wie die Kennlinie, die zur rechten Seite hin ansteigt, was den Unterfokussierungszustand darstellt. Es gibt dann einen Vorteil, wenn helle Leuchtpunkte erhalten werden können, die eine gleichmäßige Lichtabgabefarbe aufweisen, wobei für den Fall, daß die Fokussierungs-

- 1ό -

nachlaufkennlinie so festgelegt 1st, daß die Kennlinie nach rechts heruntergeht, der überscharfe bzw. Überfokussierungszustand eintritt und die Fokussiertiefe groß ist; dies ist für einen solchen Fall vorteilhaft, daß eine dynamische Fokuskorrekturspannung der Fokussierungsgleichspannung Ec4 überlagert wird.

Vie beschrieben, kann bei der stromabhängigen Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Erfindung sogar dann, wenn bei einem minimalen Steuerstrom beispielsweise rotes Licht, erzeugt wird, HcR ein hohes Helligkeitsverhältnis haben, und die Farbreinheit kann gegenüber den bisher bekannten Röhren verbessert werden. Außerdem kann ein Farbbild erzielt werden, das eine überlegene Bildqualität aufweist.

Es ist natürlich einzusehen, daß die Vorspannungsquellen für die Gitter G1 bis G5 die geeigneten Vorspannungen bereitstellen, so daß die Vorteile der Erfindung erreicht werden. Darüber hinaus sind auch die Abstände der verschiedenen Gitter und Öffnungen bzw. Aperturen - wie in Fig. 6 veranschaulicht - so gewählt, daß die Vorteile der Erfindung erreicht werden.

γ?. Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

MITSCHERLiCH · GUNSCHMANN · KÖRBER · SCHMIDT-EVERS ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PAfL-NTAMT PHOf REPRE. bf NTAtIVCS KFfORE THE t: UHOPE AN PATFNI OfTlC'

MANDAT AIRES AGREES PRtS LOFFlCf EUHOPr FNDL? BREVETS;

Dipl.-Ing. H. Mitscherlich Dipl.-Ing. K. Gunschmann Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. W. Körber Dipl.-Ing. J. Schmidt-Evers Ö»p:.-!ncj VV. Γ7,Θ|ΖΘΓ

Steinsdorf straße 10 D-8000 München 22 Telefon (089) 29 66 84-86 Telex 523 155mitshd Psch-Kto. Mchn 195 75-803 EPA-Kto. 28 000 206

SONY CORPORATION

7-35 K-itashinagawa 6-chome

SMnagava-ku

Tokio, Japan

19.1ο.1983

Patentansprüche

λ I Stromabhängige FarbkathodenstrahlriJhre mit einem aus zumindest zwei Leuchtstoffen gebildeten Farbleuchtstoff schirm, dessen Leuchtstoffe voneinander verschiedene Stromdichte-Helligkeits-Kennlinien aufweisen und Lichtenergie verschiedener Farben abgeben, mit einer Elektronenkanone, die einen Elektronenstrahl abgibt, welcher auf den betreffenden Farbleuchtstoff schirm auftrifft, und mit Einrichtungen, welche die Stromdichte des Elektronenstrahls in Abhängigkeit von Farbsignalen derart ändern, daß unter Erzeugung eines Farbbildes Lichtenergie verschiedener Farben erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet , daß.die Fokussierungsspannung für die betreffende Elektronenkanone auf eine solche

Spannung festgelegt ist, daß gerade ein Fokussierungszustand bei dem höchsten Steuerstrom innerhalb eines Steuerstrombereiches auftritt, bei dem schwache Emissionen der entsprechenden Farben durch den Elektronenstrahl erzielt werden,

und daß die Brennweite, die mit der gerade beim Fokussierungszustand auftretenden Fokussierungsspannung vorliegt, um mehr als 5 ^L)° von der Brennweite verschoben ist, die bei dem niedrigsten Steuerstrom erzielt ist.

2. Verfahren zum Betreiben einer stromabhängigen Kathodenstrahlröhre mit einem aus verschiedenen Leuchtstoffen gebildeten Farbleuchtstoffschirm, dessen Leuchtstoffe unterschiedliche Strom-Helligkeits-Eigenschaften haben und eine Lichtenergie unterschiedlicher Farben emittieren, insbesondere für eine Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Elektronenkanone ein Elektronenstrahl abgegeben wird, der auf den Leuchtstoffschirm auftritt, daß die Stromdichte des betreffenden Elektronenstrahls geändert wird

und daß die Fokussierungsspannung der Elektronenkanone auf einen solchen Pegel eingestellt wird, daß ein gerade vorliegender Fokussierungszustand beim höchsten Steuerstrom vorhanden ist und daß die Brennweite, die in diesem gerade vorliegenden Fokussierungszustand vorliegt, um mehr als etwa 5 ⁽/° von der Brennweite aus ersetzt ist, die beim niedrigsten Steuerstrom vorliegt.

3· Stromabhängige Farbkathodenstrahlröhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der betreffenden Elektronenkanone eine Kathode vorgesehen ist, mit der eine ein Farbvideosignal aufnehmende Einrichtung derart verbunden ist, daß der Steuerstrom der Kathodenstrahlröhre veränderbar ist.

BAD ORIGINAL

k. Stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in der Köhre ein Fokussierungsgitter vorgesehen ist und daß eine Spannungsabgabeeinrichtung eine solche Spannung an das betreffende Fokussierungsgitter abgibt, daß der
Elektronenstrahl lediglich gerade auf dem Schirm in dem Fall fokussiert ist, daß der höchste Steuerstrom auftritt .

5. Stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite, die im gerade fokussierten ,Zustand vorliegt, um mehr als 5 °/° von der Brennweite versetzt ist, welche beim niedrigsten Steuerstrom erzielt wird.

6. Stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrigste Steuerstrom dann auftritt, wenn die Farbe rot erzeugt wird.

7. Stromabhängige Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der höchste Steuerstrom dann auftritt, wenn die Farbe
gelblich-grün erzeugt wird.