DE3932063A1 - Lochmaske fuer eine farb-kathodenstrahlroehre - Google Patents
Lochmaske fuer eine farb-kathodenstrahlroehreInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lochmaske für eine Farb-Kathoden
strahlröhre.
Eine Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske weist einen
Leuchtschirm auf, der eine Vielzahl von leuchtenden Streifen hat,
die in regelmäßigen Abständen zueinander parallel angeordnet
sind, weiterhin ist eine Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung
vorhanden, die auch als Elektronenkanone zu bezeichnen und
gegenüber von dem Leuchtschirm angeordnet ist, und es ist
weiterhin eine Lochmaske vorgesehen, welche eine Vielzahl von
Elektronenstrahllöchern aufweist (nachfolgend einfach als
"Löcher" bezeichnet), welche in einer vorgegebenen relativen
Beziehung zu den leuchtenden Streifen angeordnet ist.
Die Lochmaske ist im Innenraum der Kathodenstrahlröhre im
wesentlichen parallel zu und benachbart zu dem Leuchtschirm
angeordnet.
Die Stromdichte (nämlich die Anregungsdichte) in einem bestimm
ten Abschnitt des Elektronenstrahls, welcher von der Elektro
nenkanone aus projiziert wird, ist nicht immer konstant und
hat gewöhnlich eine Gauß′sche Verteilung oder eine Dichte-
Verteilung, welche einer derartigen Verteilung angenähert ist.
Der Elektronenstrahl wird durch ein Ablenkjoch abgelenkt,
welches an der Außenseite der Röhre der Farb-Kathodenstrahl
röhre benachbart zu dem Elektronenkanonenpunkt der Elektronen
kanone angebracht ist und dann tritt der Elektronenstrahl in
die Lochmaske in der Weise ein, daß Abtastlinien oder Abtast
zeilen senkrecht zu den Leuchtstreifen in regelmäßigen Abstän
den gebildet werden.
Ein Teil des Elektronenstrahls geht durch die Löcher hindurch,
welche in der Lochmaske vorhanden sind und gelangt auf den
Leuchtschirm so daß dort in selektiver Weise leuchtende
Streifen erzeugt werden, welche Licht emittieren.
Jedes der Löcher in der Lochmaske hat eine rechteckige Form
außerdem eine im wesentlichen konstante Länge und wird durch
eine Brücke unterteilt, welche in der Richtung senkrecht zu
den Abtastlinien oder Abtastzeilen eine im wesentlichen kon
stante Breite aufweist. Diese Löcher sind in einer Flucht im
wesentlichen parallel zu den leuchtenden Streifen angeordnet
und stehen in einer bestimmten Beziehung zu diesen Streifen,
so daß dadurch für jede Linie oder Zeile eine Lochgruppe
gebildet wird. In jeder der Lochgruppen sind Brücken vorgesehen,
so daß die relativen Zwischenräume oder Abstände P S der
Löcher in den jeweiligen Linien oder Zeilen im wesentlichen
konstant sind.
Die Brücken sind an den Schnittpunkten der Achsen der Loch
gruppen vorgesehen, und eine Mehrzahl von parallelen Linien,
welche senkrecht zu den Linien der Lochgruppen verlaufen.
Dies bedeutet daß auf der Lochmaske eine Mehrzahl von Loch
gruppen in Linien angeordnet sind und eine Mehrzahl von
parallelen Linien senkrecht zu den Achsen dieser Löcher vor
handen ist, wie es oben beschrieben wurde. Diese Achsen und
die parallelen Linien bilden ein imaginäres Gitter auf der
Lochmaske und die Brücken sind an den Schnittpunkten des
imaginären Gitters angeordnet. Wenn die parallelen Linien oder
Zeilen in einem vorgegebenen Abstand P A=P S/2 vorhanden sind,
wird eine Brücke zuerst an einen Schnittpunkt angeordnet und
weitere Brücken werden in Reihen an Schnittpunkten diagonal
zu dem vorher genannten Schnittpunkt angeordnet. In diesem
Falle sind in Bezug auf die angrenzenden Löcher die Brücken
in einem Abstand von P A angeordnet.
Auf diese Weise sind alle Brücken regelmäßig auf der Lochmaske
angeordnet, und zwar mit einer Periodizität in der axialen
Richtung der Löcher. Wenn bei dieser Anordnung die Abtastlinien
oder Abstastzeilen welche durch den Elektronenstrahl gebil
det werden, in regelmäßigen Abständen auf der Lochmaske an
geordnet sind, ist die Menge oder der Betrag des Elektronen
strahls welcher durch jedes Loch der Lochmaske hindurchgeht,
in verschiedenen Löchern unterschiedlich und daher sind die
Mengen oder Beträge der Lichtemission der fluoreszierenden
Substanz bei den einzelnen Löchern voneinander verschieden.
Insgesamt treten Interferenz-Streifen in einem Abstand auf,
welcher größer ist als der Abstand der Löcher P S in der
axialen Richtung und der Abschnitt P B der Abtastlinien oder
Abtastzeilen. Diese Interferenz-Streifen werden als Moir´
oder auch als Moir´-Muster bezeichnet, welches manchmal eine
extreme Ungleichförmigkeit in der Periode oder der Intensi
tät der Lichtemission hervorruft, so daß dadurch die Bild
qualität stark leidet. Die Entstehung eines Moir´s oder eines
Moir´-Musters wird nachfolgend leicht analytisch erläutert.
Zunächst wird die Verteilung der Anregungsdichte auf einem
Leuchtschirm für den Fall erläutert, daß der Elektronenstrahl
ohne Lochmaske auf dem Leuchtschirm auftrifft. Wenn derjenige
Punkt, an welchem der Elektronenstrahl auf den Leuchtschirm
auftrifft, als Anregungspunkt bezeichnet wird, bewegen sich
die Anregungspunkte linear in einer Richtung (diese Richtung
wird als Richtung X bezeichnet), und zwar auf Grund der Ab
tastung des Elektronenstrahls, so daß dadurch eine Abtastlinie
oder Abtastzeile entsteht. Die Abtastzeilen sind in regel
mäßigen Abständen in der Richtung (diese Richtung wird als
Richtung Y bezeichnet) angeordnet, welche senkrecht zu der
Richtung X verläuft so daß dadurch ein Feld gebildet wird.
Eine Wiederholung dieser Vorgänge läßt ein Bild auf dem
Bild- oder Leutchtschirm entstehen.
Die Anregungsdichte, welche auf dem Leuchtschirm zu erzeugen
ist, der keine Lochmaske hat, ist bei der Abtastung der Abtast
zeilen für jeden Wert von Y in der Richtung X konstant, wenn
der Elektronenstrahlstrom konstant ist, hat jedoch in der
Richtung Y gemäß der Darstellung in Fig. 9 eine Periodizität.
Wenn angenommen wird, daß die Periodizität eine Anregungs
dichte-Verteilungsfunktion T B (Y) ist, so wird die Funktion
T B (Y) durch die folgende Gleichung (1) dargestellt, welche
durch eine Fourier-Reihen-Verteilung erreicht wird:
wobei P B den Abstand zwischen den Abtastzeilen darstellt,
welche in regelmäßigen Intervallen oder Abständen angeordnet
sind. Es ist hier angenommen, daß eine Abtastzeile ausgewählt
wird und deren Mitte bei Y=0 festgelegt wird und alle Ab
tastzeilen eine in Bezug auf die Mittellinien der entsprechen
den Verlängerungen eine symmetrische Anregungsdichte-Verteilung
haben. Die Funktionen B 0, B 1... sind Konstanten, welche aus
der Anregungsdichte des Abschnittes des stationären Elektronen
strahls oder dergleichen berechnet wurden.
Die Fig. 10A und 10B sind schematische Darstellungen des
periodischen Mosaik-Musters des Leuchtschirms und des licht
emittierenden Abschnittes einer herkömmlichen Farb-Kathoden
strahlröhre mit einer Lochmaske.
Ein lichtemittierender Abschnitt 1, wie er in dar Fig. 10A
dargestellt ist, hat eine in wesentlichen rechteckige Form
und entspricht einem (nicht dargestellten) Loch einer Loch
maske. In jeder Zeile sind die lichtemittierenden Abschnitte
1 durch solche Abschnitte 2 unterteilt, die kein Licht emittie
ren und die den Brücken der Lochmaske entsprechen und in einem
regelmäßigen Abstand P S in der Richtung Y angeordnet sind.
Die relative Position zwischen dem lichtemittierenden Abschnitt
1 und dem Abschnitt 2, welcher kein Licht emittiert wird im
wesentlichen durch die Spezifikation des Loches der Lochmaske
festgelegt welche zwischen dem Leuchtschirm und der Elektro
nenkanone angeordnet ist, auf Grund der Struktur der Farb-
Kathodenstrahlröhre, wie es an sich bekannt ist.
Diese relative Position wird etwas vergrößert auf den Leucht
schirm projiziert. Genau genommen ist die Spezifikation des
lichtemittierenden Bereiches 1 und des Bereichs 2, welcher
kein Licht emittiert, nicht die Spezifikation der Lochmaske
selbst, hat jedoch im wesentlichen dieselbe Bedeutung. Zur
Vereinfachung wird nachfolgend die Dikussion auf der Lochmaske
durch die Diskussion auf dem Leuchtschirm ersetzt. Mit anderen
Worten, der lichtemittierende Abschnitt 1 entspricht dem Loch
der Lochmaske und der Abschnitt 2, welcher kein Licht emittiert,
entspricht der Brücke zwischen den Löchern.
Der Abstand P S entspricht dem Zwischenraum zwischen den Brücken,
die in der Richtung Y auf der Lochmaske angeordnet sind.
Wenn der Elektronenstrahl auf der Oberfläche der Lochmaske mit
einer konstanten Elektronen-Energie auftrifft (Anregungsdichte),
geht ein Teil davon durch die Löcher hindurch und bringt den
Leuchtschirm dazu, Licht zu emittieren. Hierbei wird angenommen,
daß die Leuchtdichte oder Lumineszenz an einem Punkt des Leucht
schirms (welche im wesentlichen der Durchlässigkeit der Loch
maske an dem Punkt entspricht, welcher den Punkt des Leucht
schirms zugeordnet ist) die Strahlungsausbeute oder Lichtaus
beute dieses Punktes des Leuchtschirmes ist.
Die Strahlungsausbeuten an jedem Wert von Y werden über die
Breite von X gemittelt, welche ausreichend größer ist die
Zwischenräume zwischen den Linien oder Zeilen der Lochgruppen
der Lochmaske.
Die auf diese Weise bestimmte Strahlungsausbeute T A (Y) ist
eine periodische Funktion von 1/2 des Abstandes oder Zwischen
raumes P S , nämlich P A zwischen den benachbarten Brücken in
derselben Linie oder Zeile. T A (Y) wird durch die folgende
Gleichung (2) dargestellt, welche durch eine Fourier-Verteilung
erreicht wird:
wobei die Ordinate Y dieselbe ist wie in der Gleichung (1).
Die durchschnittliche Leuchtdichte oder Lumineszenz L(Y) jedes
Punktes des Leuchtschirmes welcher Licht emittiert, wenn der
Leuchtschirm durch den Elektronenstrahl angeregt wird, läßt
sich folgendermaßen ableiten und darstellen.
Es wird angenommen daß die Leuchtdichte oder Lumineszenz bei
einem Wert von Y, welcher über die Breite über von X gemittelt
ist, welche ausreichend größer ist als der Zwischenraum zwischen
den Linien oder Zeilen der Lochgruppen der Lochmaske, eine
durchschnittliche Leuchtdichte oder Lumineszenz bei dem Wert
von Y ist und die Funktion L(Y) wiedergegeben wird. Die Funk
tion L(Y) ergibt sich als das Produkt aus der Anregungsdichte-
Verteilung T B (Y) auf dem Leuchtschirm, der mit keiner Lochmaske
ausgestattet ist, welche durch die Gleichung (1) dargestellt
ist, und der durchschnittlichen Strahlungsausbeute T A (Y),
welche durch die Gleichung (2) dargestellt ist. Somit ergibt
sich:
In der Gleichung (3) stellt der erste Term die durchschnittliche
Leuchtdichte oder Lumineszenz des Leuchtschirmes dar, der zweite
Term die Verteilung der lichtemittierenden Abschnitte des
Leuchtschirms, nämlich das Muster der Lichtemission selbst,
welches von der Verteilung der Löcher auf der Lochmaske ab
hängt, und der dritte Term stellt das Muster der Abtastlinien
oder Abtastzeilen selbst dar.
Der vierte Term kann in folgende Formel umgewandelt werden:
Die zwei periodischen Funktionsterme, welche (m/P A +n/P B )
in der Gleichung (4) enthalten sind, welche Funktionen der
Abstandsperiode sind (regelmäßiger Abstand), und zwar kleiner
als jedes Muster der Verteilung der Löcher auf der Lochmaske
und jedes Muster der Abtastzeilen, stellen kein Problem dar,
jedoch führen die periodischen Funktionsterme, welche
(m/P A -n/P B ) enthalten, welche periodische Funktionen sind,
die eine Möglichkeit mit sich bringen, daß ein sehr großer
Abstand entsteht, zu einem großen Streifenmuster, welches
mit dem bloßen Auge zu sehen ist und sich in der Richtung X
erstreckt, und zwar in Abhängigkeit von dem Abstand und der
Amplitude, so daß ein sogenanntes Moir´-Muster entsteht
wodurch der Leuchtschirm sehr undeutlich wird. Obwohl nach
der oben niedergelegten Erläuterung in den Gleichungen (2)
und (3) T A (Y) und L(Y) sehr große Werte in verhältnismäßig
weiten Bereichen von X annehmen, sind zwei Zeilen von
Lochgruppen praktisch ausreichend, um den Durchschnittswert
in einer Lochmaske bisher hauptsächlich zu bestimmen, wie es
auch aus der Fig. 9 anschaulich hervorgeht. Derselbe angeregte
Zustand wird in der Richtung X in Intervallen oder Abständen
von zwei Zeilen wiederholt, so daß ein weiteres Streifen
muster entsteht, welches sich in der Richtung X ausdehnt.
Der Term, welcher in der Gleichung (4) ein Moir´ erzeugt,
kann folgendermaßen umgeformt und dargestellt werden:
wobei
α m = (A² m + A²0m )1/2
Dies bedeutet, die Amplitude der Lichtintensität ist α m Bn/2
und die Teilung oder der Abstand ist
P APB/(mPB-nP A) (7)
Dieses Muster ist unterschiedlich, in Abhängigkeit von den
Werten von m und n wenn (m, n) bestimmt wird, ist auch
das Muster bestimmt. Nunmehr wird angenommen, daß das Moir´
welches einem bestimmten Paar von (m, n) entspricht, ein
Moir´ des Modus (m, n) ist.
Die Werte α m und B n sind im allgemeinen im Bereich von
m=1 bis 5 und n=1 bis 5 von Bedeutung. Da jedoch die Werte
α m und B n im allgemeinen abnehmen, wenn die Werte m und n
zunehmen ist die Betrachtung aller Kombinationen von m und n
im Bereich von m+n 6 ausreichend. Mit anderen Worten, eine
allgemeine Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske muß
so gebaut sein, daß sie keine hinderlichen Moir´-Muster dieser
Modus-Arten aufweist.
Um eine Farb-Kathodenstrahlröhre derart zu entwerfen, daß sie
keine störenden Moir´-Muster aufweist, können zwei wesentliche
Maßnahmen in Betracht gezogen werden, die jedoch jeweils die
folgenden Probleme aufwerfen.
Eine erste Maßnahme besteht darin, den Zwischenraum oder Ab
stand zwischen den Brücken der Lochmaske in Bezug auf dieje
nigen Bereiche in den Fig. 10A und 10B, welche kein Licht
emittieren, derart einzustellen, daß der regelmäßige Abstand
eines Moir´-Musters so klein und unauffällig wie möglich wird.
Genauer gesagt der regelmäßige Abstand eines Moir´s wird durch
P A P B /(m P B -n P A ) dargestellt, so daß der Zwischenraum P A
zwischen den Brücken P S so bestimmt wird, daß kein sehr großer
Wert des Moir´-Abstandes in dem oben beschriebenen Bereich von
m und n auftritt, mit anderen Worten, es soll die Möglichkeit
ausgeschlossen werden daß m P B =n P A auch nur annähernd er
füllt ist.
In einer gewöhnlichen Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer Loch
maske ist der Zwischenraum P B zwischen den Abtastzeilen im
allgemeinen als Betriebsbedingung zu bezeichnen. Daher wird
P A , nämlich der Zwischenraum zwischen Lochmaskenbrücken in
geeigneter Weise in Bezug auf den vorgegebenen Wert P B gewählt,
so daß das Moir´ eines beliebigen Modus keinen so großen
Abstand aufweist, daß er stören würde.
Diese Methode ist relativ ausführlich beispielsweise von
A.M. Morrell et al auf den Seiten 50 bis 62 in dem Buch
"Color Television Picture Tubes" (Academic Press Inc. New York
und London, 1974) beschrieben worden.
Es sind jedoch für eine Methode, welche den regelmäßigen
Abstand eines Moir´-Musters soweit wie möglich dadurch ver
mindert, daß der Abstand der Brücke in der Richtung Y in
geeigneter Weise gewählt wird, Grenzen der Wirksamkeit ge
setzt.
Es sind beispielsweise, genau genommen, die Abstände oder
Zwischenräume P B zwischen den Abtastzeilen einer gewöhnlichen
Farb-Kathodenstrahlröhre nicht konstant und ändern sich in
einem bestimmten Bereich durch eine leichte Veränderung eines
Regelzustandes oder einer Versorgungsspannung.
Es ist auch notwendig, dafür zu sorgen, daß das Moir´-Muster
selbst dann nicht stört, wenn die Kathodenstrahlröhre in
verschiedenen Systemen angewandt wird, beispielsweise bei
NTSC und PAL, in welchen die Anzahl der Abtastzeilen 525 bzw.
625 beträgt. Wenn P A so gewählt wird daß der Abstand eines
Moir´-Musters bei einem speziellen Modus so weit vermindert
wird, daß keine störende Wirkung mehr auftritt, dann kann P A
für einen Abstand eines Moir´-Musters von zumindest einem
weiteren Modus eine Störung darstellen.
Allgemein gesprochen wenn der Abstand P A der Brücken in
der Richtung Y gewählt wird, wird der Bereich von P A in Bezug
auf den vorgegebenen Abstand P B der Abtastzeilen grob be
stimmt und es wird angenommen daß derjenige Punkt, an welchem
der Abstand des Moir´-Musters eines Modus der von Bedeutung
ist, wenn ein verhältnismäßig großer Wert als P A eingestellt
wird, demjenigen Abstand des Moir´-Musters eines Modus gleicht,
der von Bedeutung ist, wenn ein verhältnismäßig kleiner Wert
als P A eingestellt wird der Kompromiß-Wert P A ist. Dieser
Kompromiß ist jedoch oft unvollständig und wenn die Charak
teristik in dem Falle, in welchem der Abstand P B zwischen
den Abtastzeilen verändert wird, in Betracht gezogen wird,
ist die endgültige Charakteristik allgemein sehr unbefriedi
gend.
Eine zweite Maßnahme, eine Farb-Kathodenstrahlröhre so zu
gestalten, daß ein Moir´-Muster nicht als Störung in Erschei
nung tritt, besteht darin die Größe α m in der Gleichung
(5) auf einen vernachlässigbar kleinen Wert zu vermindern,
wobei α m einer der Gründe dafür ist, daß die Amplitude
α m B n /2 der Lichtintensität eines Moir´s ansteigt. In Gleichung
(5) ist α m durch A m und A 0m in Gleichung (2) bestimmt.
Da sowohl A m als auch A 0m die Phasenbeziehung der Lochanord
nung darstellen und die Anordnung der Abtastzeilen auf der
Lochmaske, tritt allgemein ein wesentliches Problem auf.
Mit anderen Worten, A m und A 0m stellen die Größe der m-ten
höheren Harmonischen in der periodischen Funktion dar, welche
die durchschnittliche Strahlungsausbeute in der Richtung Y
wiedergibt, welche durch die Anordnung der Löcher der Loch
maske bestimmt wird, nämlich in einem bestimmten Bereich
der Richtung X, dargestellt durch α m .
Als Mittel zur Verminderung von α m sind einige Methoden be
kannt geworden.
Beispielsweise wird gemäß der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 32 596/1973 und der japanischen Offenlegungsschrift Nr.
33 473/1977 der Abstand zwischen den Brücken die zwischen den
Löchern auf der Lochmaske vorhanden sind, in jeder Zeile
konstant gehalten, die Abweichung P A vom Abstand zwischen
den Brücken in der angrenzenden Zeile wird auf einen anderen
Wert als P S /2 eingestellt, wie es in den Fig. 10A und 10B
veranschaulicht ist, und dasselbe Muster wird in der Richtung
X in Intervallen von zwei bis zu mehreren Zeilen wiederholt.
Das Maß der Abweichung kann in einer Mehrzahl von Wiederholungs
werten bestehen.
Nach dieser Methode ist es in der Tat möglich, einen speziel
len Wert von α m zu null werden zu lassen, es werden jedoch
Muster, die voneinander etwas verschieden sind, in der Rich
tung X in Intervallen von zwei oder mehreren Zeilen von
Lochgruppen auf der Lochmaske wiederholt, oder es werden
zumindest solche Muster, welche denselben Zustand in jeweils
zwei oder mehreren Zeilen annehmen, in der Richtung Y bei
jedem Abstand P S wiederholt.
Mit anderen Worten, ein bestimmtes Muster einer bestimmten
Größe wird periodisch wiederholt, und die entsprechende
Erscheinung wird von einer hinreichend empfindlichen
Beobachtungsperson als eine Zumutung für das Auge empfunden.
Ein weiteres Verfahren besteht darin, die Brücken statistisch
anzuordnen und zwar unter Berücksichtigung des Umstandes,
daß die regelmäßige Anordnung der Brücken auf der Lochmaske
ein Moire-Muster hervorruft. Wenn die Brücken statistisch
angeordnet werden, gilt die Gleichung (2) nicht, so daß
dadurch ein Moir´-Muster verhindert wird. Diese Methode
wird beispielsweise in den japanischen Offenlegungsschriften
744/1975, 40 072/1976 und 1 07 063/1976 beschrieben. Es ist
jedoch erforderlich, bei der statistischen Anordnung der
Brücken darauf zu achten, daß der Abstand zwischen den
Brücken in einer Zeile einen vorgegebenen Wert nicht über
schreitet, weil nämlich dann, wenn der Abstand größer als
ein vorgegebener Wert wäre, mit anderen Worten, ein Loch einer
Lochmaske eine größere Längsausdehnung hätte als einem
vorgegebenen Wert entspricht, ein Problem in der Festigkeit
der Lochmaske auftreten würde.
Wenn der Zwischenraum zwischen den Brücken der Löcher auf
einer Lochmaske zu klein wäre, würde das Bild auf dem Bild
schirm in diesem Bereich auch sehr dunkel. Weiterhin würde
dann, wenn die Positionen der Brücken in den benachbarten
Zeilen der Lochgruppen sehr eng nebeneinander liegen würden,
d. h. sehr eng benachbarte Werte in den Y-Koordinaten annehmen
würden das Bild auf dem Bildschirm im entsprechenden Bereich
sehr dunkel, und wegen der geringen Brückendichte in der
Umgebung würde ein Problem in der Festigkeit der Lochmaske
entstehen.
Bei den oben beschriebenen bekannten Beispielen werden der
statistischen Anordnung oder der Zufallsanordnung von Brücken
daher bestimmte Grenzen gesetzt, um die oben beschriebenen
Nachteile zu vermeiden, und es ergibt sich das Ergebnis, daß
eine vollkommen statistische Anordnung unmöglich ist.
Die statistische Anordnung von Brücken wird im allgemeinen
auch durch eine Ungleichförmigkeit auf Grund von Rauschen
begleitet, es entsteht nämlich eine unregelmäßige Durchläs
sigkeitsverteilung, die visuell zu beobachten ist und die
allgemein als "Pfeffer und Salz", als Schnee oder als Sommer
sprossen bezeichnet wird. Die statistische Anordnung von
Brücken, mit den oben beschriebenen Restriktionen, hat eine
geringere Wirkung im Hinblick auf die Beseitigung eines Moir´-
Musters im Verhältnis zu dem Rauschen, welches durch die
ungleichförmige Position der Brücken hervorgerufen wird,
und es hat diese Methode daher bei der praktischen Anwendung
einige Probleme.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben be
schriebenen Probleme beim Stand der Technik zu überwinden
und eine Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske zu
schaffen, welche eine neuartige Anordnung von Brücken hat
die dazu in der Anlage ist, ein Moir´-Muster eines bestimmten
Modus unschädlich zu machen, nämlich den Wert von α m in
Bezug auf einen speziellen Wert von m zu vermindern.
Um diese Aufgabe zu lösen, sieht die Erfindung im wesentlichen
vor, eine Brücke in der Umgebung eines Punktes anzuordnen
der nicht auf einem Schnittpunkt eines imaginären Gitters
liegt, sondern einen Abstand U in der axialen Richtung des
Loches einhält. Der Abstand U, welcher eines der stochastischen
Ereignisse ist, die keine Abhängigkeit voneinander haben,
wird stochastisch an jedem Schnittpunkt so bestimmt, daß die
Abstände getrennt voneinander festgelegt werden. Die stocha
stischen Ereignisse gehören zu dem Satz von stochastischen
Phänomenen, welche eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion
für den jeweiligen Schnittpunkt haben. Der Abstand U erfüllt
auch die folgenden Bedingungen:
- A) Q(U) = Q₁₂(U) + Q₃₄(U),
wobei Q₁₂(U), Q₃₄(U) symmetrisch sind in bezug auf U = 0 - B) Q₁₂(U) = Q₁(U) + Q₂(U),
wobei Q₁(U), Q₂(U) symmetrisch sind in bezug auf - C) Q₃₄(U) = Q₃(U) + Q₄(U),
wobei Q₃(U), Q₄(U) symmetrisch sind in bezug auf - D) Im Falle von
In A) bis D) stellt m eine ganze Zahl von 1 bis 5 dar und
P A bedeutet einen Abstand von parallelen Linien, die senkrecht
zu den Lochachsen verlaufen und das imaginäre Gitter bilden.
Wenn die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) die oben
angegebenen Bedingungen A) bis D) erfüllt und die Positionen
U der Brücken durch die Funktionen Q(U) bestimmt sind, wie
es oben beschrieben wurde, ergeben sich die folgenden Vorteile:
- 1) Die Frequenz in Erscheinung der Position U wird durch die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) geregelt. Folglich wird das Spektrum (A m , A 0m in der Gleichung (2)) in der axialen Richtung der Löcher (entsprechend der Richtung von Y beim Stand der Technik) der durchschnittlichen Lichtausbeute T A (Y) in einem ausreichend breiten Bereich der Abtastrichtung (entsprechend der Richtung von X im Stand der Technik) gleich 0 und deswegen wird auch die Amplitude (α m in der Gleichung (5) ) gleich 0. In dieser Weise wird das Moir´-Muster bei einem gewünschten m stark unterdrückt.
- 2) Die Streifen in der Abtastrichtung (Richtung X), welche durch die Anordnung der Löcher bei einem regelmäßigen Abstand hervorgerufen werden, werden durch die Abweichungsanordnung der Löcher auf Grund der Positionen U unterdrückt.
- 3) Durch Erfüllung der Bedingung D) wird eine Verminderung in der Festigkeit der Lochmaske vermieden, welche andernfalls durch die Abweichungsanordnung hervorgerufen würde. Das Moir´ und die Streifen in der Abtastrichtung werden somit unterdrückt, während zugleich die Festigkeit der Lochmaske aufrecht erhal ten wird.
Die Schnittpunkte, auf denen die Brücken angeordnet sind,
werden in Übereinstimmung mit der Anordnung der leuchtenden
Streifen gewählt. Beispielsweise wird ein Schnittpunkt zuerst
bestimmt, und andere Schnittpunkte in den diagonalen Positionen
im Gitter werden nachfolgend ausgewählt. Als Wahrscheinlich
keitsverteilungsfunktionen Q(U) sind sowohl
- 1) eine kontinuierliche Wahrscheinlichkeitsdichte-Verteilungs funktion in Bezug auf die Position U als auch
- 2) eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion in Bezug auf die Position U verwendbar.
In Übereinstimmung mit der Bedingung D) gilt die folgende
Gleichung in Bezug auf (1):
und es gilt die folgende Gleichung in Bezug auf (2):
Es ist möglich, den erwarteten Effekt dadurch zu erreichen,
daß entweder die Funktion (1) oder die Funktion (2) gewählt
wird.
Genauer gesagt, verschiedene Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen
Q(U) werden für (1) nachfolgenden angegeben:
- (1a) Im Bereich von gleichförmige Verteilung
- (1b) Bei hat eine Spitze bei (Zwei-Spitz-Dreieck-Verteilung)
- (1c) Im Bereich von gleichförmige Verteilung und im Bereich von Verteilung mit konstanter Neigung (trapezförmige Verteilung).
Verschiedene Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen Q(U)
können für (2) folgendermaßen angenommen werden:
- (2a) Bei Q(U) nimmt denselben von 0 verschiedenen Wert an.
- (2b) Bei nimmt denselben von 0 verschiedenen Wert an.
Diese Funktionen Q(U) (1a) bis (1c), (2a) und (2b) können
die charakteristischen Vorteile der Erfindung hervorbringen.
Es versteht sich von selbst, daß die Wahrscheinlichkeitsver
teilungsfunktionen Q(U), welche andere Wellenformen haben,
auch angenommen werden können, solange sie die Bedingungen A)
bis D) erfüllen.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 einen Teilgrundriß der Anordnung einer ersten Aus
führungsform einer erfindungsgemäßen Kathodenstrahl
röhre mit einer Lochmaske, in welcher eine Brücke 12
dargestellt ist, welche mit einer Abweichung von U
angeordnet ist, die durch die Wahrscheinlichkeits
verteilungsfunktion Q(U) bestimmt wurde, welche ein
wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung dar
stellt;
Fig. 2 ein Verteilungsdiagramm, welches die Wellenform der
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) veran
schaulicht die in der ersten Ausführungsform gemäß
Fig. 1 verwendet wird wobei die Wahrscheinlichkeits
verteilungsfunktion Q(U) eine Funktion einer Zwei-
Spitz-Dreieck-Verteilung ist;
Fig. 3A bis 3D Verteilungsdiagramme zur Erläuterung der
Arbeitsweise die angewandt wird, um in der ersten
Ausführungsform ein Moir´-Muster zu beseitigen, wobei
Fig. 3A ein Verteilungsdiagramm der durchschnittli
chen Strahlungsausbeute T A (Y) unter der Annahme der
Existenz einer Lochmaske darstellt;
Fig. 3B ein Verteilungsdiagramm der durchschnittlichen
Strahlungsausbeute T 0 (Y) unter der Annahme, daß keine
Lochmaske vorhanden ist;
Fig. 3C ein Verteilungsdiagramm der Reduktionen T 1 (Y), T 2 (Y),
T 3 (Y) und T 4 (Y) in der durchschnittlichen Strahlungs
ausbeute, welche durch eine Lochmaske hervorgerufen
wird;
Fig. 3D ein Verteilungsdiagramm der Cosinus-Komponente der
durchschnittlichen Strahlungsausbeute T A (Y) bei
m=3 und P A =0,66;
Fig. 4 ein Verteilungsdiagramm, welches die Wellenform der
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) darstellt,
welche in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
verwendet wird, wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilungs
funktion Q(U) eine Funktion einer gleichförmigen Ver
teilung ist;
Fig. 5 ein Verteilungsdiagramm, welches die Wellenform der
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) veran
schaulicht welche in einer dritten Ausführungs
form der Erfindung verwendet wird, wobei die Wahr
scheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) in Bezug
auf die Position U der Brücke diskret ausgebildet
ist und mit U auf dieselbe Höhe ansteigt, und zwar
symmetrisch in Bezug auf U=±P A /4m;
Fig. 6 ein Verteilungsdiagramm, welches die Wellenform der
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) veran
schaulicht, die in einer vierten Ausführungsform der
Erfindung verwendet wird, wobei die Verteilungsfunk
tion Q(U) in Bezug auf die Position U der Brücke
diskret ist und bei U=±P A /4m auf dieselbe Höhe wie
bei der dritten Ausführungsform ansteigt;
Fig. 7A und 7B Verteilungsdiagramme der Wahrscheinlichkeits
verteilungsfunktion Q(U) welche in einer fünften
Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, und
zwar
Fig. 7A ein Verteilungsdiagramm der Komponenten Q 1, Q 2, Q 3
und Q 4 der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion
Q(U) und
Fig. 7B ein Verteilungsdiagramm der Wahrscheinlichkeitsver
teilungsfunktion Q(U), welche dadurch erreicht wird,
daß eine Synthese aus diesen Komponenten gebildet
wird, wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion
Q(U) eine Funktion einer trapezförmigen Verteilung
ist;
Fig. 8 ein Entwurfsschema zur Beseitigung eines Moir´-Musters,
welches den Abstand eines Moir´-Musters in der Loch
maske bei einer Farb-Kathodenstrahlröhre veranschau
licht, welche denjenigen Systemen entspricht, die
zwei verschiedene Anzahlen von Abtastzeilen haben;
Fig. 9 ein Verteilungsdiagramm der Anregungsdichte-Ver
teilungsfunktion T B (Y) für den Fall, daß keine
Lochmaske vorhanden ist und
Fig. 10A und 10B den Vorgang der Lichtemission des Leucht
schirms einer Farb-Kathodenstrahlröhre mit einer
Lochmaske bei einer herkömmlichen Brücken-Anordnung
und zwar
Fig. 10A ein Verteilungsdiagramm eines Abschnittes der Licht
emittiert und eines Abschnittes, der kein Licht
emittiert, und
Fig. 10B ein Verteilungsdiagramm der durchschnittlichen
Strahlungsausbeute T A (Y).
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter
Bezugnahme auf eine Kathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske
beschrieben. Dabei hat der Leuchtschirm eine effektive Länge
von 425 mm in der Richtung Y des Schirms, welcher für zwei
Systeme verwendet wird, von denen das eine 1030 Abtastlinien
in der effektiven Länge aufweist, wobei der Abstand P B zwischen
den Abtastlinien 0,413 mm beträgt, während das andere System
900 Abtastlinien aufweist, wobei der Abstand P B zwischen den
Abtastlinien beispielsweise 0,472 mm beträgt.
Es wird nun angenommen, daß der durchschnittliche Abstand
P S zwischen den Brücken in einer Linie von Löchergruppen dazu
dienen soll, auf etwa 1,2 mm in dem Licht der Lumineszenz und
der Stärke der Lochmaske eingestellt zu werden. Genauer gesagt,
diese numerischen Werte auf der Lochmaske sollten zuerst auf
dem Leuchtschirm diskutiert werden, und sie müssen danach
unter Berücksichtigung der Werte auf der tatsächlichen Lochmas
ke durch geeignete Reduktion berechnet werden. Es wird jedoch
hier angenommen, daß die numerischen Werte der folgenden Terme
in der Lochmaske die Werte auf dem Leuchtschirm verwenden, wie
sie sind.
Da der durchschnittliche Abstand P S zwischen den Brücken in
einer Zeile von Löchergruppen etwa 1,2 mm beträgt, wenn eine
herkömmliche Lochmasken-Anordnung gemäß Fig. 10 verwendet wird,
gilt P A =1/2P S mit anderen Worten, P A beträgt etwa 0,6 mm.
Wenn die räumliche Periode (der regelmäßige Abstand) eines
Moir´s bei jedem m, n im Bereich von m+n 6 und bei
P A von 0,6± 0,1 mm nach derjenigen Methode berechnet wird,
welche unter Bezugnahme auf die Gleichung (5) beschrieben wird,
ergeben sich die in der Fig. 8 veranschaulichten Ergebnisse.
Die durchgezogene Linie entspricht dem System mit 1030 Abtast
linien und die unterbrochene Linie dem System mit 900 Abtast
linien. Wenn der Abstand eines Moir´s groß ist, besteht ein
Problem, da jedoch die Abstände von Moir´s außer demjenigen
der Modus-Arten (m, n) = (1, 1) (2, 1) und (3, 2) gemäß Fig.
8 hinreichend klein sind, so daß sie nicht gezeigt sind, wird
die Fig. 8 mit der zugehörigen Beschreibung übergangen.
Wie aus der Fig. 8 hervorgeht, ergibt sich in Verbindung mit
den zwei Systemen welche zwei Arten von Abtastlinien aufweisen,
daß dann, wenn P A = 0,57 mm und P A = 0,66 mm, der Moir´-Abstand
in den Bereichen des Modus und von P A gemäß Fig. 8 ein Minimum
wird. Dabei rufen diejenigen Modus-Arten Probleme hervor,
wenn P A = 0,57 mm, welche in dem System mit 900 Abtastlinien
mit (1, 1) bezeichnet werden, welche in dem System mit 1030
Abtastlinien mit (3, 2) bezeichnet werden, und es treten wei
terhin in dem Modus (3, 2) in beiden Systemen Probleme auf,
wenn P A =0,66 mm.
Das Moir´ des Modus (1, 1) hat eine sehr große Lumineszenz-
Amplitude (α1, B 1) und ist schwierig zu beseitigen. Wenn
P A =0,66 mm angenommen wird, beträgt der Moir´-Abstand etwa
3,3 mm und kann nicht weiter vermindert werden. Selbst dann,
wenn der Zwischenraum zwischen den Abtastlinien anfangs den
eingestellten Wert annimmt, wenn er sich aus dem einen oder
anderen Grund ändert, nimmt der Moir´-Abstand rasch zu, so daß
dadurch der Schirm sehr undeutlich wird.
Bei einer gewöhnlichen Farb-Kathodenstrahlröhre muß der
Moir´-Abstand nicht über 2 mm liegen. Wenn der tolerierbare
Moir´-Abstand 2 mm beträgt, ist nur der Modus (3, 2) von
Bedeutung und die anderen Modus-Arten führen nicht zu Proble
men.
Anstatt daher den Moir´-Abstand des Modus (3, 2) weiter zu
vermindern, wird die Funktion α 3 B 2 in der Gleichung (5) auf
ein Maß vermindert, so daß a 3=0 gilt, wodurch verhindert
wird, daß ein Moir´ zu beobachten ist, als Amplitude der
Intensität der Leuchtdichte oder der Lumineszenz, unabhängig
vom Abstand des Moir´s.
Die Fig. 1 zeigt die Anordnung von Löchern auf einer Lochmas
ke in einer ersten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Die Löchergruppen bilden Linien oder Zeilen, welche parallel
in der Richtung Y verlaufen, und parallele Zeilengruppen 100
sollen die gesamte Oberfläche der Lochmaske mit einem Inter
vall von 0,66 mm bedecken.
Gruppen von geraden Linien 101 (welche die gesamte Oberfläche
der Lochmaske parallel zur Richtung Y überdecken) sollen durch
die Mittelpunkte der jeweiligen Lochgruppen auf der Lochmaske
hindurchgehen, und ein imaginäres Gitter, welches sich schnei
dende oder kreuzende Gruppen von parallelen Linien 100 und
geraden Linien 101 aufweist, wird angenommen. Ein vorgegebener
Schnittpunkt wird zunächst ausgewählt und jeder andere Schnitt
punkt wird sowohl in der Richtung X als auch in der Richtung Y
dann herausgenommen. Viele Koordinatensysteme (U-Koordinaten
systeme) in einem kleinen Bereich, wobei jeweils der Schnitt
punkt als Ursprung und die Richtung von +U als Richtung +Y
gelten werden angenommen. In der Fig. 1 ist nur ein Koordi
natensystem dargestellt.
In dem U-Koordinatensystem ist der Mittelpunkt 102 der Brücke
12 in der Position U angeordnet. Die Werte von U in Bezug auf
die jeweiligen Schnittpunkte sind jedoch nicht konstant und
werden für die jeweiligen Koordinatensysteme (Ursprungspunkte)
als eines der stochastischen Ereignisse bestimmt, und zwar
unabhängig von dem Satz der stochastischen Phanomene, die
eine bestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) ha
ben. Wenn angenommen wird, daß die Wahrscheinlichkeitsver
teilungsfunktion Q(U) eine Wahrscheinlichkeitsdichte-Funktion
Q(U) darstellt, um die Wahrscheinlichkeit dafür anzugeben,
daß der Wert von U einen Wert im Bereich von einem speziellen
U und U + Δ U als Q(U) Δ U annimmt, so gilt für Q(U) folgendes:
- a) Q(U) ist die Summe der zwei Funktionen Q 12 (U) und Q 34 (U), welche zueinander symmetrisch in Bezug auf U=0 sind.
- b) Q 12 (U) ist die Summe der zwei Funktionen Q 1 (U) und Q 2 (U), welche symmetrisch zueinander in Bezug auf U=-0,055 sind. Q 34 (U) ist die Summe der zwei Funktionen Q 3 (U) und Q 4 (U), welche symmetrisch zueinander in Bezug auf U=0,055 sind.
Der Wert 0,055 wird dadurch erreicht, daß der Zwischenraum 0,66
zwischen den parallelen Linien oder Zeilen 100 mit 1/3×4 multi
pliziert wird (3 entspricht m=3).
- c) Q(U) beinhaltet U=-0,11 und +0,11 und nimmt einen Wert an, der von 0 verschieden ist, jedoch nur in diesem Bereich.
Der Wert 0,11 ergibt sich dadurch, daß der Abstand 0,66 zwischen
den parallelen Zeilen 100 mit dem Faktor 1/3×2 (3 entspricht
m = 3) multipliziert wird.
Die erste Ausführungsform ist weiterhin dadurch gekennzeichnet,
daß Q(U) eine in der Fig. 2 veranschaulichte Form aufweist.
Dies bedeutet, Q(U) hat eine Form, welche dadurch gebildet ist,
daß die jeweiligen Punkte (-0,11, 0), (-0,055, 9,09), (0,0)
(0,055, 9,09) und (0,11, 0) durch eine gerade Linie kombiniert
werden. Die jeweiligen Intervalle oder Abschnitte der geraden
Linie werden so gewählt, daß sie gleich Q 1 (U), Q 2 (U), Q 3 (U)
und Q 4 (U) sind, und es wird weiterhin angenommen, daß Q 1 bis
Q 4 in den anderen, nicht dargestellten, Intervallen gleich 0
ist.
Genauer gesagt, um einen mathematischen Widerspruch zwischen
der Symmetrie der Verbindungspunkte der Intervalle und der
Kontinuität der entsprechenden Funktionen an den Verbindungs
punkten zu vermeiden, ist eine leichte Modifikation in der
Definition der Funktion an den Verbindungspunkten der Inter
valle erforderlich. Da jedoch praktisch kein Einfluß auftritt,
wird eine solche Modifikation oder Anpassung nachfolgend in
einigen Fällen vernachlässigt.
Die Beschreibung der Intervalle oder Abschnitte, nämlich die
Gleichheitszeichen in den geschlossenen Abschnitten und den
offenen Abschnitten halten die Symmetrie nicht immer strikt
ein, welche durch die Erfindung postuliert und herbeigeführt
wird, es erfolgt jedoch eine modifizierte Interpretation,
wenn es erforderlich ist, welche sich aus den Bedingungen der
Erfindung ohne weiteres ergibt.
Nach dieser Anordnung können A 3 und Ao 3, nämlich α3 den Wert
von 0 annehmen.
Bei der Berechnung der durchschnittlichen Strahlungsausbeute
oder Lichtausbeute T A (Y) in der Gleichung (2) ist es erforder
lich, die Durchschnittswerte der Strahlungsausbeuten für jeden
Wert von Y in einem Bereich von X zu bilden, welcher ausreichend
breiter ist als der Zwischenraum zwischen den Zeilen der Loch
gruppen. Wenn in dieser Ausführungsform jedoch die Wahrschein
lichkeit, nämlich der erwartete Wert der Position der Brücke
in Betracht gezogen wird, ist die Berechnung für die zwei
Zeilen von Lochgruppen ausreichend, mit anderen Worten, für
die Breite von X, welche durch 2P H in der Fig. 1 dargestellt
ist.
Wenn beliebige vorgegebene, benachbarte Zeilen von Lochgruppen
ausgewählt werden und eine der Ursprungspunkte bei Y=0
angenommen wird, ergibt sich die durchschnittliche Strahlungs
ausbeute T A (Y), nämlich die durchschnittliche Durchlässigkeit
der Lochmaske und zwar unter Beachtung des erwarteten Wertes
der Position einer Brücke, wie es in der Fig. 3A dargestellt
ist.
W veranschaulicht die Breite eines Loches der Lochmaske in der
Richtung X. T A (Y) wird durch W/P H veranschaulicht, außer
für die Umgebung von Y=0 und in der Umgebung des Punktes,
welcher von Y=0 um Vielfache von ± 0,66 entfernt ist.
Die durchschnittliche Strahlungsausbeute T A (Y) in der Umgebung
von Y=0 und der Umgebung derjenigen Punkte, die von Y=0
um die Vielfachen von ± 0 66 entfernt sind (nachfolgend wird
die durchschnittliche Strahlungsausbeute nur in der Umgebung
von Y=0 als representatives Beispiel beschrieben) wird aus
der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(Y) berechnet,
welche den erwarteten Wert oder den Erwartungswert der zentralen
Position der Brücke und die Breite der Brücke in der Richtung
von Y darstellt. Da diese Bestimmung jedoch eine komplizierte
Berechnung dessen darstellt, was als Faltung bezeichnet wird
wird die durchschnittliche Strahlungsausbeute T A (Y) in diesen
Bereichen nachfolgend graphisch betrachtet.
Die Funktion oder Kurve in der Fig. 3A ist eine Funktion, welche
durch Überlagerung des lokalen Durchschnittswertes der Strah
lungsausbeute durch eine Brücke, nämlich die Reduktion in
der durchschnittlichen Druchlässigkeit der Lochmaske auf
T 0 (Y)=W/P H (konstant) erreicht wird, so daß sich eine
Funktion ergibt, welche unter der Annahme erreicht wird, daß
keine Brücke 12 auf der Lochmaske gemäß Fig. 3B vorhanden ist.
Die Verminderung in der durchschnittlichen Strahlungsausbeute
T A (Y) ist unterschiedlich, und zwar in Abhängigkeit von der
Lage der zentralen Position 102 der Brücke 12. Die Lage der
zentralen Position U 102 der Brücke 12 wird in die folgenden
vier Fälle unterteilt:
- (1) -0,11U < -0,055.
- (2) -0,055U < 0
- (3) 0U < 0,055
- (4) 0,055U < 0,11
Wenn die Wahrscheinlichkeiten des Auftretens der Brücke in
den jeweiligen Intervallen (1) T 1 (Y), (2) T 2 (Y), (3) T 3 (Y)
und (4) T 4 (Y) beträgt, und zwar in Übereinstimmung mit den
Intervallen Q 1 (U), Q 2 (U), Q 3 (U) und Q 4 (U) in Fig. 2, werden
diese Intervalle durch die graphische Darstellung durch die
Fig. 3C veranschaulicht.
Der Grund dafür, daß T 1 (Y) beispielsweise über den Bereich
von -0,11 Y < -0,055 (den Bereich von Q 1 (U) ) hinausgeht,
besteht darin, daß die Brücke 12 eine Breite in der Richtung
von Y aufweist.
Gemäß den Charakteristiken (a) und (b) der Form der Wahr
scheinlichkeitsverteilungsfreguenz Q(U) welche den Erwartungs
wert der Position in der Brücke darstellt, sind T 1 (Y) und
T₄(Y), und T₂(Y) und T₃(Y) jeweils symmetrisch in bezug auf
Y = 0, und T₁(Y) und T₂(Y) und T₃(Y) und T₄(Y) sind symmetrisch
in bezug auf Y = -0,055 und Y = + 0,055.
Die Fig. 3D zeigt in graphiescher Darstellung die Funktion
A₃ in der Gleichung (2) erhält man aus der Gleichung der
Fourier-Verteilung gemäß
Der Integrationsbereich von -0,33 bis +0,33 wird in
Übereinstimmung mit einer Periode der periodischen Funktion
T A (Y) gewählt, um die Erläuterung zu vereinfachen. Der Bereich
ist jedoch nicht immer auf den oben angegebenen Bereich be
schränkt, so lange die Breite 0,66 beträgt.
Gemäß der obigen Beschreibung gilt mit
T A(Y) = T₁(Y) + T₂(Y) + T₃(Y) + T₄(Y) (9)
wie es auch aus den Bedingungen (b) und (c) sowie aus den
Fig. 3C und 3D hervorgeht.
und weiterhin
Daher gilt A₃ = 0.
In ähnlicher Weise wird unter Verwendung einer Gleichung die
Fourier-Verteilung A₀₃ folgendermaßen dargestellt:
Somit ist es möglich zu zeigen daß A 03=0 ist und zwar in
derselben Weise wie A 3.
In diesem Fall löschen sich die Terme der Integration T 1 (Y)
und T 4 (Y) und T 2 (Y) und T 3 (Y) gegenseitig aus, und zwar in
Übereinstimmung mit den Bedingungen (a) und (b).
Da A 3 und A 03 gleich null sind, ergibt sich α 3=0 aus der
Gleichung (6). Da das Moir´ oder das Moir´-Muster keine
Fluktuation in der Amplitude der Lumineszenz bewirkt, besteht
daher kein Problem, unabhängig von dem Abstand.
Nach dieser Methode unterscheiden sich die Brücken 12 stocha
stisch voneinader und in dieser Beziehung gibt sie die
Positionen in der bekannten Zufallsanordnung wieder. Jedoch
sind die Positionen der Brücken 12 in dieser Ausführungsform
derart verteilt, daß sie eine vorgegebene Wahrscheinlichkeits
dichte-Verteilungsfunktion haben, so daß ein Moir´ eines
speziellen Modus beseitigt wird, und es ist daher möglich,
das Moir´ desjenigen Modus wirksam zu beseitigen, der von
Bedeutung ist, obwohl der Bereich, in welchem die Brücken
vorgesehen (bewegt) werden, verhältnismäßig schmal ist.
Daher wird eine Art von Ungleichmäßigkeit, welche auf dem
Leuchtschirm erscheinen kann, auf diese Weise vermindert,
und es ist möglich, die Bildqualität auf dem Leuchtschirm
oder Bildschirm synthetisch zu verbessern.
Dies bedeutet, daß es möglich ist, eine Farb-Kathodenstrahl
röhre mit einer Lochmaske zu bauen, bei welcher besonderer
Wert auf andere Faktoren als ein Moir´ gelegt wird, beispiels
weise auf die Strahlungsausbeute und die Stärke der Lochmaske,
so daß dadurch eine Farb-Kathodenstrahlröhre mit besonders
gutem Wirkungsgrad erreicht werden kann.
Aus der oben niedergelegten Beschreibung ergibt sich, daß
diese Ausführungsform dieselbe Wirkung auf die durchschnitt
liche Strahlungsausbeute bei einem bestimmten Wert von Y
hat, wie die Kathodenstrahlröhre ein bestimmtes Maß an
Elektronenstrahl-Durchlässigkeit aufweist, welches im Bereich
der Brücke 12 von null verschieden ist, der erheblich auf
geweitet ist. Mit anderen Worten, es wird ein ähnlicher Effekt
wie die Verminderung des Kontrastes der Brücke 12 erreicht,
die im allgemeinen eine schwarze Farbe annimmt.
Wenn in einer herkömmlichen Lochmaske der regelmäßige Abstand
P (oder entsprechend P A ) der Löcher in der Richtung Y stärker
als um ein bestimmtes Maß angehoben wird erscheinen die
Zeilen der Brücken 12 in der Form von getrennten schwarzen
Linien in der Richtung X, so daß die Annahme eines Wertes von
P S (oder P A ) größer als eine vorgegebene Länge unmöglich ist.
Nach der vorliegenden Ausführungsform des Erfindungsgegenstan
des ist es jedoch möglich, durch den oben beschriebenen Effekt
der Kontrastverminderung einen größeren Wert als im Stand der
Technik zu erreichen.
Bei dieser Ausführungsform des Erfindungsgegestandes ist die
Position des Ursprungs (Y=0) der ausgewählt wurde, von
der bei den Gleichungen (1) und (2) verwendeten Position ver
schieden, wobei die Mitte einer Abtastzeile bei Y=0 einge
stellt wird, aber es haben die erreichten Ergebnisse keine
Beziehung zu der Lage des Ursprungs.
Obwohl das Lochöffnungsverhältnis der Lochmaske in der Richtung
X, nämlich das Verhältnis der Breite der Löcher zu der gesam
ten Breite des lichtemittierenden Abschnittes in der Richtung
X mit W/P H angenommen wird und dieses Lochöffnungsverhältnis
einfach so angenommen wird, daß es als Faktor zur Berechnung
der Strahlungsausbeute des Leuchtschirms oder Bildschirms in
der hier in Rede stehenden Farb-Kathodenstrahlröhre brauchbar
ist, wird die Breite des lichemittierenden Bereiches in der
Richtung X oft durch die schwarzen Streifen geregelt, welche
kein Licht emittieren und welche als schwarze Matrix zu be
zeichnen sind und auf dem Leuchtschirm oder Bildschirm vor
handen sind, um die Toleranz zu ermöglichen, welche zur Ein
stellung erforderlich ist, und zwar durch Regelung der Breite
der leuchtenden Streifen, anstatt der Breite der Löcher der
Lochmaske.
Da in dieser Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes jedoch
der Phosphor (der lichtemittierende Bereich) in der Richtung
X nur den Wert von T 0 (Y) in der Fig. 3B regelt und im wesent
lichen keine Beziehung zu einem Moir´ hat, werden entsprechende
Modifikationen nicht erläutert.
Um die jeweiligen Positionen U der Brücken aus der vorgegebenen
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) zu berechnen, wird
eine Methode zur Umwandlung der Zufallszahlen, welche mit einer
regelmäßigen Wahrscheinlichkeit in einem geeigneten Intervall
für jede Brücke erzeugt werden, in einen Wert von U angenommen,
der auf der Basis von Q(U) bestimmt wird. Da die Einzelheiten
dieses Verfahrens fast selbstverständlich sind, wird hier
keine weitere Erklärung dafür gegeben.
Die Form von Q(U) zur Beseitigung des Moir´s beim Modus m=3,
wenn der Durchschnittswert P A =0,66 mm beträgt, in dem a 3
zu null gemacht wird, ist nicht auf die in dieser Ausführungs
form gezeigte Form beschränkt, es kann vielmehr eine beliebige
Form verwendet werden, solange Q(U) die Bedingungen (a) bis
(d) erfüllt.
Deshalb ist beispielsweise Q(U) mit einer gleichförmigen
Verteilung im Bereich von -0,11 U 0,11 gemäß Fig. 4
auch als zweite Ausführungsform in die vorliegende Erfindung
eingeschlossen. Im Falle der zweiten Ausführungsform wird
das Verhältnis der Mitte U der Brücke, welches einen Wert
in der Umgebung der Endbereiche des Intervalls annimmt, nämlich
-0,11 oder +0,11, im Vergleich zu der ersten Ausführungs
form gemäß Fig. 2 vergrößert. Dies bedeutet, daß die Möglich
keit dafür groß ist, daß die Brücke vom Maximum in der speziel
len Richtung abweicht, und daß die Möglichkeit dafür groß ist,
daß derart abweichende Brücken sich in einem speziellen
kleinen Bereich sammeln. Deshalb kann im Hinblick auf die
Stärke der Lochmaske, insbesondere wegen der hohen Möglichkeit
der Erzeugung einer nicht gleichförmigen Ausdehnung beim
Gießen einer im allgemeinen sphärischen Lochmaske, welche
eine ungünstige Ungleichmäßigkeit auf dem Leuchtschirm oder
Bildschirm hervorruft, die zweite Ausführungsform im Vergleich
zu der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 2 nicht immer empfoh
len werden.
In der ersten und in der zweiten Ausführungsform Q(U) gibt
es eine Verteilungsfunktion der wahrscheinlichkeitsdichte,
die sich zumindest in einem bestimmten Bereich von U kontinuier
lich verteilt. Jedoch kann Q(U) eine Verteilungsfunktion der
Wahrscheinlichkeit darstellen, welche diskret einen von null
verschiedenen Wert nur bei bestimmten Werten von U annimmt.
In diesem Falle sollte die Bedingung (D) folgendermaßen
geändert werden:
U hat einen Wert zwischen -0,11 und +0,11.
Als ein Beispiel einer solchen Funktion Q(U) wird eine dritte
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gemäß Fig. 5 ange
führt. In dieser Ausführungsform hat die Wahrscheinlichkeits
dichte-Verteilungsfunktion Q(U) eine gleiche Wahrscheinlich
keit von 0,25 (=1/4) an vier Punkten von U, nämlich -0,0825
-0,0275, 0,0275 und 0,0825, welche jeweils Q 1 (U) bis Q 4 (U)
entsprechen.
In einer vierten Ausführungsform hat die Wahrscheinlichkeits
verteilungsfunktion Q(U) eine Wahrscheinlichkeit von 0,5 (=1/2)
an zwei Punten von U, nämlich -0,055 und 0,055, wie es in
der Fig. 6 dargestellt ist.
Mit anderen Worten, eine gleiche Wahrscheinlichkeit erscheint
an den beiden der zwei Werte von U. In diesem Falle entsprechen
die zwei Werte Q 12 (U) und Q 34 (U) und werden als die Summe von
Q 1 (U) und Q 2 (U), und Q 3 (U) und Q 4 (U) jeweils angesehen, welche
den gleichen Betrag haben.
Jedoch bringt die Verwendung der Wahrscheinlichkeitsverteilungs
funktion Q(U), welche eine derart kleine Anzahl von Punkten
von U ≠ 0 aufweist, eine Möglichkeit dafür mit sich, daß einige
Brücken denselben Wert haben, welche auf der Lochmaske örtlich
in einer Folge benachbart zueinander angeordnet sind, und
dieser Bereich scheint einen Mangel zu haben, der eine Regel
mäßigkeit zeigt. Folglich scheint manchmal in dem Bild auf dem
Bildschirm ein Streifen-Fehler zu sein. Somit ist die erste
Ausführungsform nicht immer empfehlenswert.
In den Ausführungsformen, welche in den Fig. 1 bis 6 veran
schaulicht sind, wird ein Moir´ (Moir´-Muster) des Modus
m=3 beseitigt, wenn P A =0,66 mm, in dem α 3=0 wird.
Die vorliegende Erfindung wird auch auf einen vorgegebenen
Wert P A und m anwendbar.
Konkret gesagt, wenn der reguläre Zwischenraum zwischen den
parallen Linien oder Zeilen 100 gemäß Fig. 1 imaginar in
regelmäßigen Intervallen oder Abschnitten in der Richtung
von X=P H vorgesehen wird, und viele Ursprungspunkte und
U-Koordinatensysteme gemäß der obigen Beschreibung festgelegt
werden, wobei die Mitte der Brücke in jedem Koordinatensystem
in der Position U angeordnet wird, werden die jeweiligen
Werte von U für die entsprechenden Koordinatensysteme (Ur
sprungspunkte) als eines der unabhängigen stochastischen
Ereignisse bestimmt, welche aus dem Satz von stochastischen
Phänomenen erreicht werden, die eine bestimmte Wahrschein
lichkeitsverteilungsfunktion Q(U) haben.
Wenn angenommen wird, daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungs
funktion Q(U) ist, dann hat Q(U) die folgenden Charakteristiken:
- (A) Q(U) ist die Summe von zwei Funktionen Q₁₂(U) und Q₃₄(U), welche symmetrisch zueinander in bezug auf U = 0 sind.
- (B) Q₁₂(U) ist die Summe von zwei Funktionen Q₁(U) und Q₂(U), welche symmetrisch zueinander in bezug auf Q(U) = -P A/4m sind.
- Q₃₄(U) ist die Summe von zwei Funktionen Q₃(U) und Q₄(U), welche symmetrisch zueinander in bezug auf U = P A/4m sind.
- (C1) Q(U) nimmt einen von null verschiedenen Wert nur in dem Bereich zwischen -P A/2m und P A/2m an.
- (D1) Mit Q(U) als Verteilungsfunktion einer Wahrscheinlichkeitsdichte ergibt sich:
Wenn Q(U) eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion
ist, welche einen von null verschiedenen Wert nur bei bestimmten
Werten von U hat, so ergibt sich
im Bereich von -P A/2m und P A/2m.
Derjenige Bereich, in welchem Q(U), gemäß den Bedingungen (C1)
und (D1) einen von null verschiedenen Wert annimmt, ist nicht
immer auf den Bereich von -P A /2m und P A /2m beschränkt um den
Wert a m zu null werden zu lassen, was sich aus der oben zu
den Fig. 3A bis 3D gegebenen Erlauterungen ergibt.
Mit anderen Worten, die notwendigen Bedingungen für α 3=0
sind (A) und (B) der Bereich von U in (C1) und (D1) kann
breiter sein. Wenn jedoch der Bereich ±P A /2 überschritten
wird besteht eine Möglichkeit, in demjenigen Bereich zu
überschreiten in welchem die benachbarte Brücke, die davon
um P B entfernt ist, existieren kann, so daß dadurch die
Anordnung der Brücken für die Lochmaske unnütz wird.
Deshalb werden folgende Bedingungen allgemeiner anstelle von
(C1) und (D1) verwendet.
- (C) Q(U) nimmt einen von null verschiedenen Wert nur im Bereich zwischen -P A/2 und P A/2, an
- (D) Wenn Q(U) eine Verteilungsfunktion einer Wahrscheinlichkeitsdichte ist, ergibt sich
Wenn Q(U) eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion
ist, welche nur bei bestimmten Werten von U einen von null
verschiedenen Wert annimmt, ergibt sich im Hinblick auf alle
Werte, die im Bereich von -P A /2 und P A /2 möglich sind
Als Beispiel einer Anwendung dieser Funktionen auf P A =0,66
und m=3, wird in den Fig. 7A und 7B eine fünfte Ausführungs
form des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Die Fig. 7A zeigt Q 1 (U) bis Q 4 (U) und die Fig. 7B zeigt die
Verteilungsfunktion Q(U) der Wahrscheinlichkeitsdichte, welche
durch die Summe davon bestimmt wird.
In dieser Ausführungsform ist der Bereich der Verteilung von
Q(U) auch breit, und die Position der Brücke weicht manchmal
stark von der durchschnittlichen Position (U=0) ab, so daß
diese Ausführungsform im Vergleich zu anderen Ausführungsformen
nicht immer empfehlenswert ist. Bei der fünften Ausführungsform
ist jedoch zu beachten, daß deshalb, weil derselbe Wert von U
sich kaum in einem speziellen Bereich sammelt, diese Ausführungs
form nützlich ist, wenn der Wert von m groß ist.
Der Bereich der Werte von U ist oben beschrieben worden. Bei
der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, daß der Wert
von U so nahe wie möglich bei null liegt, so daß die Veränderung
der Brücke nicht deutlich hervortritt, so daß das Gefühl von
Unordnung in der Form von Rauschen eliminiert wird und die
mechanische Festigkeit der Lochmaske erhalten bleibt.
Deshalb sind die Bedingungen (A), (B), (C1) und (D1) praktisch
die nützlichsten.
Sogar unter den Bedingungen (A), (B), (C1) und (D1) ist der
Bereich von U verschieden, und zwar in Abhängigkeit von dem
Wert von m. Die vorliegende Erfindung erweist sich dann am
vorteilhaftesten, wenn m=3, 4 oder 5, und zwar vom Stand
punkt des Gefühls von Unordnung und der Festigkeit der Loch
maske.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen und nach allge
meiner Regel bedeuten die letzten Bedingungen (d), (d1), (D1)
und (D) daß eine Brücke im Ursprung vorgesehen sein sollte,
und es ist nicht immer notwendig die Position durch Verwen
dung der Formel oder Gleichung zu regeln. Jedoch sind diese
Bedingungen dann nützlich, wenn eine spezielle Funktion für
die konkrete Berechnung von U aus den Zufallszahlen der gleich
förmigen Verteilung erreicht werden soll.
Es versteht sich von selbst daß die Wahrscheinlichkeits
verteilungsfunktion Q(U) viele andere Formen haben kann.
Die Form der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U)
ist weitgehend in zwei Typen unterteilt, nämlich eine Form
die genommen wird, wenn Q(U) sich kontinuierlich in Bezug
auf U verändert mit anderen Worten, für den Fall, der als
eine Verteilungsfunktion einer Wahrscheinlichkeitsdichte
anzusprechen ist, und eine weitere Form, welche dann genommen
wird, wenn Q(U) einen von null verschiedenen Wert in Bezug
auf die begrenzte Anzahl von speziellen U-Werten annimmt,
mit anderen Worten, für den Fall einer diskreten Wahrschein
lichkeitsverteilung. Da jedoch beide Situationen ganz gleich
sind, wie es oben erläutert wurde, ist die kombinierte Ver
wendung dieser Formen unter einigen Umständen möglich.
Die Bedingungen (D) und (D1) in diesem Fall werden leicht
aus einer allgemeinen Regel der Wahrscheinlichkeit abgeleitet.
Es ist möglich, verschiedene Formen von Q(U) in Übereinstim
mung mit den Positionen auf der Lochmaske zu verwenden. In
diesem Falle muß die Form von Q(U) natürlich allmählich und
kontinuierlich von einem Bereich auf einen anderen Bereich
verändert werden.
Weiterhin ist es in einem speziellen Fall auch möglich, die
Form von Q(U) derart einzustellen, daß die Bedingungen (A)
bis (D) nur in demjenigen Bereich oder Abschnitt erfüllt sind,
in welchem das Moir´ der Lochmaske am deutlichsten in Er
scheinung tritt, und eine völlig unterschiedliche Verteilungs
funktion in den anderen Bereichen oder Abschnitten einzustellen.
In einer allgemeinen Lochmaske ist die Festigkeit einschließ
lich der Gleichförmigkeit der Festigkeit des Umfangsbereiches
wichtig, um die Press-Stabilität und die mechanische Formbe
ständigkeit zu gewährleisten. Von diesem Standpunkt aus ist
es wünschenswert, daß die Brücken nur bei U=0 in einem
Umfangsbereich vorhanden sind, nämlich in den längeren
Seitenabschnitten und den kürzeren Seitenabschnitten (von
den letzteren ist erfahrungsgemäß bekannt, daß sie besonders
bedeutsam sind) einer Lochmaske für eine allgemeine Farb-
Kathodenstrahlröhre, welche einen rechteckigen Leuchtschirm
oder Bildschirm hat.
Dem gemäß kann man in der Umgebung des Umfangsbereiches die
Bedingung (B) aufgeben, so daß allmählich die Form von Q(U)
derart verändert wird, daß ein hoher Wert nur am Punkt Q(U)=0
genommen wird.
Genauer gesagt, die horizontale Breite des Schirms einer Farb-
Kathodenstrahlröhre, bei welcher der Schirm eine Höhe von
425 mm aufweist, beträgt etwa 755 mm. In diesem Fall wird
die folgende Anordnung von Brücken als ein Beispiel genannt.
Die vier Bedingungen (A), (B) (C) und (D) werden in diesen
Abschnitten erfüllt, außer bei einer Breite von 30 mm von
beiden horizontalen Endbereichen entfernt, nämlich von den
kürzeren Seitenabschnitten, und an beiden Endabschnitten
von 30 mm Breite, Q(U) wird allmählich verändert, während
die Bedingung von (B) verlassen wird, bis in den Linien
oder Zeilen der äußersten Lochgruppen, alle Brücken an den
Punkten U=0 eingestellt sind.
In dieser Struktur erscheint das in Rede stehende Moir´ in
beiden Endabschnitten von 30 mm Breite, da jedoch die Form
der Funktion sich allmählich verändert, tritt der Fall nicht
ein, daß das Moir´ plötzlich an den Endabschnitten auftritt.
Da weiterhin beide Endabschnitte kaum visuelle Aufmerksamkeit
anziehen, ist das Moir´ praktisch vernachlässigbar.
Der Grund dafür, daß P A auf den Wert 0,66 bei den Ausführungs
formen einschließlich der numerischen Werte eingestellt wird,
besteht darin, daß eine herkömmliche Betrachtungsweise für
die Verminderung der Teilung bzw. des Abstandes des Moir´s
beim Modus (3, 2) angewandt wurde. Da jedoch nunmehr α 3=0
möglich ist, stellt die Teilung oder der regelmäßige Abstand
des Moir´s bei diesem Modus theoretisch kein Problem dar.
Es ist daher möglich, einen anderen Wert als P A =0,66 zu
wählen und andere numerische Werte zu verwenden.
Beispielsweise ist in der Fig. 8 der Wert von P A0, welcher
etwas geringer ist als 0 66, klar vorzuziehen. Wenn die
Farb-Kathodenstrahlröhre nur für das System mit 1030 Abtast
zeilen verwendet wird, läßt sich feststellen, daß der
kleinere Wert von P A vorzuziehen ist.
Da gemäß der oben niedergelegten Beschreibung gemäß der Er
findung die Brücken der Lochgruppen um den Betrag stochastisch
verschoben werden, welcher in einem bestimmten Bereich be
stimmt wird und die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion
derart gewählt wird, daß dasjenige Moir´, welches am stärk
ste stört, bei einem speziellen Modus beseitigt wird, ist
es möglich, eine Farb-Kathodenstrahlröhre herzustellen,
welche eine Lochmaske aufweist, die dazu in der Lage ist,
die Streifen einschließlich einer Veränderung in den Ab
ständen zwischen den Abtastzeilen vernachlässigbar werden
zu lassen.
Weiterhin sind gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Hellig
keit und Festigkeit erreichbar.
Claims (19)
1. Lochmaske für eine Farb-Kathodenstrahlröhre mit einem
Leuchtschirm, der eine Mehrzahl von leuchtenden Streifen
aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind mit
einer Elektronenkanone, die gegenüber vom Leuchtschirm
angeordnet ist, um einen Elektronenstrahl auf den Leucht
schirm zu projizieren, und mit einer Lochmaske, die in
einer vorgegebenen Position zwischen dem Leuchtschirm und
der Elektronenkanone angeordnet ist, wobei die Lochmaske
mit einer Mehrzahl von Elektronenstrahllöchern ausgestat
tet ist, die in Längsrichtung und parallel zu den leuch
tenden Streifen in einer vorgegebenen örtlichen Beziehung
dazu verlaufen, und wobei die Elektronenstrahllöcher durch
Brücken in der Längsrichtung unterteilt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brücken auf der Basis eines beliebigen vorgegebenen Punktes angeordnet sind, der aus den Schnittpunkten eines imaginären Gitters ausgewählt ist, welches aus einer Viel zahl von parallelen Linien zusammengesetzt ist, die senk recht zu der Längsrichtung der Elektronenstrahllöcher in regelmäßigen Intervallen P A und den Achsen der Elektronen strahlen angeordnet sind,
daß die Brücken in einer Position angeordnet sind, welche von dem genannten Punkt in der axialen Richtung der Elektronenstrahllöcher um einen Abstand U abweicht, welcher derart bestimmt ist, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
wobei die Position U als eines der stochastischen Ereig nisse festgelegt ist, die beide zu dem Satz der stocha stischen Phänomene gehören und eine Wahrscheinlichkeits verteilungsfunktion Q(U) haben, die unabhängig voneinander existieren und getrennt voneinander für den jeweiligen Schnittpunkt, wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilungs funktion Q(U) die folgenden Bedingungen erfüllt:
daß die Brücken auf der Basis eines beliebigen vorgegebenen Punktes angeordnet sind, der aus den Schnittpunkten eines imaginären Gitters ausgewählt ist, welches aus einer Viel zahl von parallelen Linien zusammengesetzt ist, die senk recht zu der Längsrichtung der Elektronenstrahllöcher in regelmäßigen Intervallen P A und den Achsen der Elektronen strahlen angeordnet sind,
daß die Brücken in einer Position angeordnet sind, welche von dem genannten Punkt in der axialen Richtung der Elektronenstrahllöcher um einen Abstand U abweicht, welcher derart bestimmt ist, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
wobei die Position U als eines der stochastischen Ereig nisse festgelegt ist, die beide zu dem Satz der stocha stischen Phänomene gehören und eine Wahrscheinlichkeits verteilungsfunktion Q(U) haben, die unabhängig voneinander existieren und getrennt voneinander für den jeweiligen Schnittpunkt, wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilungs funktion Q(U) die folgenden Bedingungen erfüllt:
- A) Q(U) = Q₁₂(U) + Q₃₄(U),
wobei Q₁₂(U), Q₃₄(U) symmetrisch in bezug auf U = 0 sind - B) Q₁₂(U) = Q₁(U) + Q₂(U),
wobei Q₁(U), Q₂(U) symmetrisch in bezug auf sind - C) Q₃₄(U) = Q₃(U) + Q₄(U),
wobei Q₃(U), Q₄(U) symmetrisch in bezug auf sind - D) Im Falle von wobei m eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt.
2. Lochmaske nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnittpunkte derart gewählt sind, daß ein belie
biger vorgegebener Schnittpunkt zuerst ausgewählt wird,
und Schnittpunkte die diagonal zu dem erstgenannten
Schnittpunkt in dem Gitter nachfolgend der Reihe nach
ausgewählt werden.
3. Lochmaske nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnittpunkte aus denjenigen Schnittpunkten ausge
wählt werden, welche in einem vorgegebenen Bereich der
Lochmaske angeordnet sind.
4. Lochmaske nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Verteilungsfunktion der Wahrscheinlichkeitsdichte ist,
die kontinuierlich in Bezug auf die Positionen U ist.
5. Lochmaske nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verteilungsfunktion Q(U) eine gleichförmige Vertei
lung in dem Bereich von
aufweist.
6. Lochmaske nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Zwei-Spitz-Rechteck-Verteilung aufweist, in welcher Q(U)
bei
gleich null ist
und Q(U) einen Spitzenwert bei
aufweist.
7. Lochmaske nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
trapezförmige Verteilung aufweist, in welcher Q(U) eine
gleichförmige Verteilung im Bereich von
hat, und daß eine konstante Neigungsverteilung im Bereich
von
vorhanden ist.
8. Lochmaske nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion ist, die in Bezug
auf die Position U diskret ist.
9. Lochmaske nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) bei
denselben von null verschiedenen Wert aufweist.
10. Lochmaske nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) nur bei
denselben von null verschiedenen Wert aufweist.
11. Lochmaske nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Verteilungsfunktion der Wahrscheinlichkeitsdichte ist,
welche in Bezug auf die Positionen U kontinuierlich aus
gebildet ist.
12. Lochmaske nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
gleichförmige Verteilung im Bereich von
hat.
13. Lochmaske nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Zwei-Spitz-Rechteck-Verteilung hat, in welcher Q(U) bei
gleich null ist
und daß Q(U) bei
einen Spitzenwert hat.
14. Lochmaske nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
trapezförmige Verteilung aufweist, in welcher Q(U) eine
gleichförmige Verteilung im Bereich von
hat, und daß eine konstante Neigungsverteilung im Bereich
von
vorhanden ist.
15. Lochmaske nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion ist die in Bezug
auf die Position U diskret ist.
16. Lochmaske nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) bei
denselben von null verschiedenen Wert aufweist.
17. Lochmaske nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) nur bei
denselben von null verschiedenen Wert aufweist.
18. Lochmaske nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Verteilungsfunktion der Wahrscheinlichkeitsdichte ist,
welche in bezug auf die Position U kontinuierlich ausge
bildet ist.
19. Lochmaske nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Q(U) eine
Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion ist, welche in bezug
auf die Position U diskret ausgebildet ist.
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- 1989-09-26 DE DE3932063A patent/DE3932063C2/de not_active Expired - Fee Related
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