DE4132753A1 - Farbkathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In jüngster Zeit wurde eine Vergrößerung der Farbka­ thodenstrahlröhren erreicht und ihre Leistungsfähig­ keit bezüglich der Leuchtkraft und Schärfe wurde ver­ bessert. Demgemäß wurde die an den Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre angelegte Spannung, d. h. die Be­ schleunigungsspannung für den Elektronenstrahl eben­ falls erhöht.

Beispielsweise haben die konventionellen 53 cm (21 Zoll)-Farbkathodenstrahlröhren eine Spannung im Bereich von 25 kv bis 27 kV, die an ihren Leucht­ schirm angelegt wird. In den neueren 76 cm (30 Zoll)- Farbkathodenstrahlröhren werden jedoch höhere Span­ nungen im Bereich zwischen 30 kV und 34 kV an die Leuchtschirme angelegt.

Aus diesem Grund hat die äußere Oberfläche des Schirmträgers in der Farbkathodenstrahlröhre die Nei­ gung, sich aufzuladen. Dies führt zu einer erhöhten Ablagerung von feinem Staub auf der äußeren Oberflä­ che des Schirmträgers, so daß der Schirm der Katho­ denstrahlröhre leicht verunreinigt wird. Im Ergebnis wird die Leistungsfähigkeit der Kathodenstrahlröhre in bezug auf die Leuchtkraft herabgesetzt.

Die aufgeladene Oberfläche der Kathodenstrahlröhre kann auch leicht zu einer Entladung über eine sich nähernde Person führen, was für diese ein sehr unan­ genehmes Erlebnis ist.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das Veränderungen des Oberflächenpotentials auf dem Schirmträger einer Ka­ thodenstrahlröhre illustriert. In diesem Diagramm zeigt eine Kurve L Änderungen des Oberflächenpoten­ tials im eingeschalteten Zustand, während eine Kurve L1 Änderungen des Oberflächenpotentials im abgeschal­ teten Zustand zeigt.

Um eine derartige Aufladung an der äußeren Oberfläche des Schirmträgers der Kathodenstrahlröhre zu elimi­ nieren, wurde in jüngerer Zeit eine Kathodenstrahl­ röhre verwendet, die eine Behandlung zur Verhinderung einer Aufladung unterzogen wurde und die einen glat­ ten, transparenten und leitenden Film auf der Ober­ fläche des Schirmträgers aufweist, der die Ladungen zur Erde ableitet.

Fig. 4 zeigt eine Kathodenstrahlröhre, die einer Be­ handlung zur Verhinderung einer Aufladung unterzogen wurde und die einen Halsabschnitt 6 aufweist, in dem eine Elektronenkanone befestigt ist. Der Halsab­ schnitt 6 enthält an seinem vorderen Ende ein Ablenk­ joch 7 zur Ablenkung des Elektronenstrahls.

Die Kathodenstrahlröhre weist auch einen Trichterab­ schnitt 13, einen Schirmträgerabschnitt 4 und einen Hochspannungsanschluß 5 auf. Das Ablenkjoch 7 ist über eine Leitung 7a mit einer Quelle für die Ablenk­ leistung verbunden, während die Elektronenkanone über eine Leitung 6a mit einer Quelle für die Treiberlei­ stung verbunden ist. Der Hochspannungsanschluß 5 ist über eine Leitung 5a mit einer Quelle für Hochspan­ nungsleistung verbunden.

In einer derartigen Anordnung wird ein von der Elek­ tronenkanone im Halsabschnitt 6 emittierter Elektro­ nenstrahl extern durch das Ablenkjoch 7 elektromagne­ tisch abgelenkt, während zur gleichen Zeit über den Hochspannungsanschluß 5 eine Hochspannung an einen Leuchtschirm auf der Innenfläche des Schirmträgerab­ schnitts 4 angelegt wird. Der Elektronenstrahl wird beschleunigt zur Aufnahme von Energie, die den Leuchtschirm des Schirmträgerabschnitts 4 erregt zur Erzeugung eines von diesem ausgehenden Lichts.

Unter dem Einfluß der an den inneren Leuchtschirm des Schirmträgerabschnitts 4 angelegten Hochspannung wird das Potential der äußeren Oberfläche des Schirmträ­ gerabschnitts 4 geändert, was zu den beschriebenen nachteiligen Wirkungen wie der Ablagerung von Staub und so weiter führt.

Um dieses Problem zu überwinden, wird ein transparen­ ter und glatter leitender Film 1 auf der äußeren Oberfläche des Schirmträgerabschnitts 4 ausgebildet, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Ladungen auf dem transparenten leitenden Film 1 können nach Erde abge­ leitet werden, so daß eine Aufladung des Schirms ver­ hindert wird.

Bei dieser Kathodenstrahlröhre 3 mit einer Behandlung gegen Aufladung wird die Verbindung des transparenten leitenden Films 1 mit Erde durch ein leitendes Band 12 hergestellt, das den Film 1 mit einem metallischen explosionssicheren Band 8, das um die Seitenwand des Schirmträgerabschnitts 4 herumgeführt ist, verbindet, so wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Das metallische Band 8 ist über eine Erdleitung 10 mit Erde 10A verbunden, wobei die Erdleitung 10 ih­ rerseits mit einem Befestigungsansatz 9 verbunden ist. Somit kann der Film 1 leicht mit Erdpotential verbunden werden.

Die gestrichelten Kurven M und M1 in Fig. 3 stellen Veränderungen des Potentials auf der externen Ober­ fläche des Schirmträgerabschnitts 4 der Kathoden­ strahlröhre 3 mit einer Behandlung gegen Aufladung durch den glatten und transparenten leitenden Film 1 für den ein- bzw. ausgeschalteten Zustand dar. Es ist ersichtlich, daß die Aufladung im Vergleich zu den Kathodenstrahlröhren ohne den Film 1 stark herabge­ setzt ist.

Der auf dem Schirmträgerabschnitt 4 gebildete Film muß eine gewisse Härte und Haftfähigkeit aufweisen. Daher besteht er allgemein aus Kiesel (SiO₂) und des­ sen Familie von Materialien.

Eines der bekannten Verfahren zur Bildung des glat­ ten, transparenten und leitenden Films umfaßt die Schritte der gleichmäßigen und weichen Aufgabe einer alkoholischen Lösung von Siliziumalkylat mit einer funktionellen Gruppe wie einer -OH-Gruppe oder ei­ ner -OR-Gruppe auf die äußere Oberfläche des Schirm­ trägerabschnitts 4 der Kathodenstrahlröhre beispiels­ weise durch Schleuderbeschichtung oder dergleichen, und dann der Erwärmung der alkoholischen Lösungs­ schicht bei einer relativ niedrigen Temperatur, zum Beispiel 100^oC oder weniger.

Der nach diesem Verfahren hergestellte glatte, trans­ parente und leitende Film 1 ist porös und enthält eine Silanolgruppe. Daher kann dieser Film Feuchtig­ keit in der Luft absorbieren, wodurch der Oberflä­ chenwiderstand herabgesetzt wird.

Jedoch verliert der nach dem bekannten Verfahren her­ gestellte glatte, transparente und leitende Film 1 -OH in der Silanolgruppe und auch die im porösen Be­ reich absorbierte Feuchtigkeit, wenn der Film 1 den erhöhten Temperaturen bei der Erwärmung ausgesetzt ist. Somit wird der Oberflächenwiderstand des leiten­ den Film 1 erhöht und so ergibt sich nicht die ge­ wünschte Leitfähigkeit. Aus diesem Grund darf der Film 1 nur auf geringere Temperaturen erwärmt werden. Dies führt wiederum zu einer Herabsetzung der Festig­ keit des Films.

Wenn der glatte, transparente und leitende Film nach dem Stand der Technik für eine lange Zeit unter trockenen Bedingungen verwendet wird, verliert er die im porösen Bereich absorbierte Feuchtigkeit, so daß sein Oberflächenwiderstand mit der Zeit zunimmt. Wenn die Feuchtigkeit einmal aus dem Film entwichen ist, ist es schwierig, wieder Feuchtigkeit in ihn hinein­ zubringen.

Wie dargestellt wurde, ist der nach dem Stand der Technik gebildete glatte, transparente und leitende Film 1 nachteilig hinsichtlich seiner Festigkeit und seiner Langzeit-Widerstandsstabilität. Um diesem Pro­ blem zu begegnen, wurde die Alkylatstruktur der ge­ nannten Beschichtung mit einem Metall wie Zirkon (Zr) oder dergleichen verbunden, um die elektrische Leit­ fähigkeit zu erhalten. Jedoch kann nicht erwartet werden, daß hierdurch das aufgezeigte Problem wesent­ lich gelöst wird.

Ein anderes bekanntes Verfahren, das zu einer grund­ sätzlichen Lösung dieser Probleme führt, umfaßt die Schritte der Dispersion fein zerteilter Partikel aus Zinnoxid (SnO₂) oder Indiumoxid (In₂O₃) als elektrisch leitender Füllstoff in der alkoholischen Lösung von Siliziumalkylat, der Zufügung einer Spurenmenge von Phosphor (P) oder Antimon (Sb) zu der Mischung, der gleichmäßigen und glatten Aufbringung der flüssigen Beschichtung auf die äußere Oberfläche des Schirmträ­ gerabschnitts 4 der Kathodenstrahlröhre in geeigneter Weise wie der Schleuderbeschichtung, und schließlich des Erwärmens der aufgebrachten Beschichtung bei ei­ ner relativ hohen Temperatur im Bereich zwischen 100^oC und 200^oC.

Ein derartiges Verfahren kann einen glatten, trans­ parenten und leitfähigen Film ergeben, der unter al­ len Umständen eine erhöhte Festigkeit und eine Lang­ zeit-Widerstandsstabilität aufweist.

Obgleich dieses Verfahren für den beabsichtigten Zweck zufriedenstellend ist, wurde kürzlich ein wei­ teres Verfahren entwickelt, das einen farbigen, transparenten und leitenden Film liefert zur Verbes­ serung einer Farbkathodenstrahlröhre in bezug auf Kontrast und Farbton, entsprechend den erhöhten An­ forderungen an die Qualität des Farbfernsehens.

Ein weiteres Verfahren umfaßt die Schritte der Her­ stellung einer Grundbeschichtung in einem transparen­ ten, leitenden Film, des Mischens eines organischen oder anorganischen Farbstoffs oder Pigments in die Grundbeschichtung zur Bildung einer gefärbten, Licht selektiv absorbierenden Beschichtung, und des Auf­ bringens der gefärbten Beschichtung auf die äußere Oberfläche eines Schirmträgers einer Kathodenstrahl­ röhre in jeder geeigneten Weise wie beispielsweise Schleuderbeschichten zur Erzeugung eines Licht selek­ tiv absorbierenden Films. In dieser Weise liefert das weitere Verfahren eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer Behandlung zur Verhinderung von Aufladungen.

Fig. 5 zeigt die Struktur einer gegen Aufladung be­ handelten Farbkathodenstrahlröhre mit einem Licht s­ elektiv absorbierenden Film 22. Diese Kathodenstrahl­ röhre ist die gleiche wie die in Fig. 4, jedoch mit der Ausnahme des Films 22, der einer Behandlung zur Verhinderung von Aufladungen unterzogen wurde.

Fig. 6 stellt die optischen Eigenschaften des nach dem bekannten Verfahren hergestellten Films 22 dar. Hierin ist eine Spektralverteilung B in bezug auf relative Lichtstärke in einem blauen Leuchtstoff der Sulfidfamilie wie aktives Zinksulfid mit Silber (ZnS : Ag) auf dem Leuchtschirm der Farbkathodenstrahl­ röhre gezeigt. Die Spektralverteilung ergibt eine spektrale Hauptwellenlänge von etwa 450 nm.

Weiterhin ist in Fig. 6 eine Spektralverteilung G in bezug auf relative Lichtstärke in einem grünen Leuchtstoff der Sulfidfamilie wie aktives Zinksulfid mit Gold, Kupfer und Aluminium (ZnS : Au, Cu und Al) gezeigt, wobei die Verteilung eine spektrale Haupt­ wellenlänge von etwa 535 nm aufweist.

In gleicher Weise ist eine Spektralverteilung R in bezug auf relative Lichtstärke in einem roten Leucht­ stoff aus der Familie der Seltenen Erden wie aktives Sauerstoff-Yttriumsulfid mit Europium (Y₂O₂S : Eu) ge­ zeigt. Die Verteilung enthält eine spektrale Haupt­ wellenlänge von etwa 626 nm.

Fig. 6 illustriert auch Verteilungen II und III der spektralen Durchlässigkeit in Schirmträgern, auf de­ nen die Leuchtschirme gebildet sind. Die Verteilung II ergibt sich bei einem klaren Schirmträger, in wel­ chem die Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich etwa 85% beträgt, während die Verteilung III sich bei ei­ nem getönten Schirmträger ergibt, in welchem die spektrale Durchlässigkeit bei etwa 50% liegt.

Je niedriger die spektrale Durchlässigkeit des Schirmträgers ist, desto geringer ist die Leuchtkraft im Leuchtschirm der Farbkathodenstrahlröhre. Dies wird deutlich durch die Beziehung zwischen den blau­ en, grünen und roten Leuchtflächen (B, G und R) und den Spektralverteilungen in bezug auf die relative Lichtstärke. Andererseits kann in die Leuchtfläche der Farbkathodenstrahlröhre eintretendes externes Licht wirksam entfernt werden. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich der Kontrasteigenschaften. Mit den neu­ erdings erhöhten Qualitätsanforderungen beim Farb­ fernsehen werden gegenwärtig die getönten Schirmträ­ ger verwendet.

Eine Verteilung I der spektralen Durchlässigkeit in Fig. 6 gilt für den vorerwähnten Licht selektiv abs­ orbierenden Film 22 mit einer Behandlung zur Verhin­ derung von Aufladungen, der zur weiteren Verbesserung der Kontrasteigenschaften auf der externen Oberfläche des Schirmträgers gebildet ist. Die Absorptionsspitze A befindet sich in der Mitte zwischen den spektralen Hauptwellenlängen der grünen und roten Fluoreszenz­ fläche (G und R), d. h. zwischen 535 nm und 626 nm. Wenn die Absorptionsspitze A des Films 22 nahe dieser spektralen Wellenlängen der grünen und roten Leucht­ fläche (G und R) ist, ist dies nachteilig in bezug auf die Lichtstärke in der Leuchtfläche der Farbka­ thodenstrahlröhre. Wenn die Halbwertbreite oder ande­ re Faktoren berücksichtigt werden, sollte daher die Absorptionsspitze A normalerweise in ein zwischen 570 nm und 610 nm befindliches Absorptionsband gelegt werden.

Da die Lichtstrahlen mit in diesem Bereich liegenden Wellenlängen auch in den für das menschliche Auge besonders empfindlichen Sehbereich fallen, können die Kontrasteigenschaften dadurch verbessert werden, daß die Lichtstrahlen in diesem Bereich (weißes Licht) aus den externen Lichtstrahlen absorbiert und ent­ fernt werden.

Genauer gesagt, der Licht selektiv absorbierende Film 22 der Farbkathodenstrahlröhre mit einer Behandlung zur Verhinderung von Aufladungen gemäß dem Stand der Technik hat eine im Bereich von 570 nm bis 610 nm liegende Absorptionsspitze A, die in den Bereich der relativ großen Sehempfindlichkeit des menschlichen Auges fallende optische Eigenschaften ergibt und we­ niger durch die Lichtstrahlen von dem Leuchtschirm der Farbkathodenstrahlröhre beeinflußt wird. Auf die­ se Weise wird beim Stand der Technik beabsichtigt, die Kontrasteigenschaften durch wirksame Absorption der externen Lichtstrahlen unter Beibehaltung der Leuchteigenschaften des Leuchtschirms zu verbessern.

Die Auswahl des organischen oder anorganischen Farb­ stoffs oder Pigments mit den vorerwähnten optischen Eigenschaften ist sehr wichtig. Bei der Verteilung I liegt die Absorptionsspitze A bei der spektralen Wel­ lenlänge von 580 nm.

In einer Farbkathodenstrahlröhre 31 mit einem Licht selektiv absorbierenden Film mit einer Behandlung zur Behandlung zur Verhinderung einer Aufladung liegt die Lichtabsorption des organischen oder anorganischen Farbstoffs oder Pigments, der (das) in die Grundbe­ schichtung eingemischt wird, in einem relativ breiten Bereich. Beispielsweise bei den grünen Strahlen vom Leuchtschirm absorbiert der Film 22 den Endteil der spektralen Hauptwellenlänge auf der Seite der größe­ ren Wellenlängen. Bei roten Strahlen wird der Neben­ spitzenteil der spektralen Hauptwellenlänge auf der Seite der kürzeren Wellenlängen vom Film 22 absor­ biert. So ist es möglich, den Farbemissionston zu verbessern, während die Lichtstärkeeigenschaften ver­ bessert werden.

Wenn das Ende des Spektrums zu stark absorbiert wird, kann die Lichtstärke selbst in unerwünschter Weise herabgesetzt werden.

Vom Gesichtspunkt der Lichtstärkeeigenschaften des Leuchtschirms her ist daher die Beziehung zwischen der Halbwertbreite des Absorptionsbandes in der Ver­ teilung I der spektralen Durchlässigkeit des Licht selektiv absorbierenden Films 22 mit einer Behandlung zur Verhinderung von Aufladungen, der auf der äußeren Oberfläche des Schirmträgers gebildet ist, der Lager der Absorptionsspitze A in der gleichen Verteilung der spektralen Durchlässigkeit und den Spektralver­ teilungen in bezug auf die relative Emissionsintensi­ tät des grünen und roten Leuchtstoffs (G und R) sehr wichtig.

Fig. 7 zeigt eine Verteilung IV der spektralen Durch­ lässigkeit in einem Licht selektiv absorbierenden Film 22 mit einer Behandlung zur Verhinderung von Aufladungen, der weiterhin bezüglich des Kontrasts verbessert wurde, indem die Absorptionsspitze A im Hauptabsorptionsband auf 580 nm zwischen G und R und eine Absorptionsspitze D im Hilfsabsorptionsband auf 480 nm zwischen B und G gelegt wurden.

Da das Hilfsabsorptionsband geringfügig außerhalb des Bereichs der relativ großen Sehempfindlichkeit des menschlichen Auges liegt, kann nicht erwartet werden, daß die Absorption im Hilfsabsorptionsband die Kon­ trasteigenschaften verbessert gegenüber denen des Hauptabsorptionsbandes. Jedoch können die Gesamtkon­ trasteigenschaften im Vergleich zur Absorption nur des Hauptabsorptionsbandes verbessert werden.

Wenn ein derartiges Hilfsabsorptionsband zwischen B und G vorgesehen ist, um eine weitere Kontrastverbes­ serung zu erzielen, tritt ein anderes schweres Pro­ blem in bezug auf die Lichtstärke des Leuchtschirms auf.

Beide Leuchtstoffe B und G sind aus der Sulfidfamilie und haben sehr breite Verteilungen des Emissionsspek­ trums, wie aus Fig. 7 hervorgeht.

Zusätzlich sind die optischen Absorptionseigenschaf­ ten der organischen oder anorganischen Farbstoffe und Pigmente, die für die Absorption des Hilfsabsorp­ tionsbandes verwendet werden, relativ breit, wie in Fig. 7 durch die Verteilung IV dargestellt ist.

Wenn eine relativ breite Lichtabsorptionseigenschaft zwischen den an sich breiten Emissionsspektren der blauen und grünen Leuchtstoffe B und G eingefügt wird, werden die Emissionsstrahlen der spektralen Hauptwellenlänge für den blauen Leuchtstoff B auf der Seite der größeren Wellenlängen und für den grünen Leuchtstoff G auf der Seite der kürzeren Wellenlängen erheblich absorbiert, so daß die Lichtstärke des Leuchtschirms stark reduziert wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Farbkathodenstrahlröhre mit einem Licht selektiv absorbierenden Film zu schaffen, die hinsichtlich der Kontrasteigenschaften auf ihrem Leuchtschirm verbes­ sert ist und bei der auch die Abnahme der Lichtstärke auf dem Leuchtschirm so gering wie möglich gehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Farbkathodenstrahlröhre weist erfindungsgemäß auf:

• A) einen Schirmträger mit blauen, grünen und roten Leuchtelementen, von denen jedes bei Auftreffen eines Elektronenstrahls zur Emission von blauem, grünem oder rotem Licht dient, wobei das blaue und das grüne Leuchtelement aus einem Stoff der Sulfidfamilie hergestellt sind, während das rote Leuchtelement aus einem Stoff der Seltene-Erden- Familie gebildet ist und ein lineares Emissions­ spektrum aufweist, und
• B) einen Licht selektiv absorbierenden Film, der durch Aufbringen einer Licht selektiv absorbier­ enden Flüssigkeit auf die externe Oberfläche des Schirmträgers gebildet wird, wobei die Flüssig­ keit aus einer transparenten Grundbeschichtung mit in diese gemischtem Farbstoff und/oder Pig­ ment besteht, und wobei der Licht selektiv ab­ sorbierende Film optische Eigenschaften aufweist, die Haupt- und Hilfsabsorptionsbänder enthalten und die Absorptionsspitze des Hauptabsorptions­ bandes zu einem Wellenlängenbereich zwischen der Wellenlänge im Primärspektrum des grünen Lichts und der Wellenlänge im Primärspektrum des roten Lichts gehört sowie die Absorptionsspitze des Hilfsabsorptionsbandes zu Wellenlängen gehört, die größer sind als die im Primärspektrum des roten Lichts.

Wenn ein derartiges Hilfsabsorptionsband vorgesehen wird, wird die Absorption des von einem Leuchtelement emittierten Lichts unterdrückt, selbst wenn die Lichtabsorption eines Absorptionsbandes breit ist.

Genauer gesagt, ist es wünschenswert, daß die Absorp­ tionsspitze des Hauptabsorptionsbandes zwischen 570 nm und 610 nm liegt, während die Absorptionsspit­ ze des Hilfsabsorptionsbandes zwischen 640 nm und 690 nm liegt. Wenn der blaue Leuchtstoff aus ZnS : Ag, der grüne Leuchtstoff aus ZnS : Au, Cu und Al und der rote Leuchtstoff aus Y₂O₂S : Eu bestehen, werden vor­ zugsweise die Absorptionsspitze des Hauptabsorptions­ bandes auf 580 nm und die Absorptionsspitze des Hilfsabsorptionsbandes auf 660 nm eingestellt. Die Grundbeschichtung in der Licht selektiv absorbieren­ den Flüssigkeit kann irgendeine aus einer Anzahl von Kunststoffbeschichtungen sein wie Epoxyd, Acryl und dergleichen oder eine alkoholische Lösung von Sili­ ziumalkylat mit einer -OH-Gruppe oder -OR-Gruppe.

Der Licht selektiv absorbierende Film nach der Erfin­ dung kann eine Funktion zur Verhinderung von Aufla­ dungen haben oder nicht. Die Funktion zur Verhinde­ rung von Aufladungen kann realisiert werden durch Vorsehen eines elektrisch leitenden Elements zur Ver­ bindung des Films mit Erde sowie von Mitteln, die eine Entladung der äußeren Schirmträgeroberfläche mittels des Films über das leitende Element bewirken. Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Farbkathoden­ strahlröhre mit einem Licht selektiv absorbierenden Film nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm, das die optischen Eigen­ schaften des Licht selektiv absorbier­ enden Films in der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 1 illustriert, wobei R eine Spektralverteilung in bezug auf die relative Leuchtintensität im roten Leuchtelement, G eine Spektralvertei­ lung in bezug auf die relative Leucht­ intensität im gründen Leuchtelement, B eine Spektralverteilung in bezug auf die relative Leuchtintensität im blau­ en Leuchtelement, V eine Verteilung der spektralen Durchlässigkeit im Licht selektiv absorbierenden Film, II eine Verteilung der spektralen Durch­ lässigkeit in einem klaren Schirmträ­ ger und III eine Verteilung der spek­ tralen Durchlässigkeit in einem getön­ ten Schirmträger darstellen,

Fig. 3 ein Diagramm, das Änderungen des Ober­ flächenpotentials auf dem Schirmträger einer Kathodenstrahlröhre wiedergibt, wobei L eine Änderungen des Oberflä­ chenpotentials bei einer nicht behan­ delten Kathodenstrahlröhre im einge­ schalteten Zustand illustrierende Kur­ ve, L1 eine Änderungen des Oberflä­ chenpotentials bei derselben Kathoden­ strahlröhre im ausgeschalteten Zustand illustrierende Kurve, M eine Änderun­ gen des Oberflächenpotentials bei der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 4 im eingeschalteten Zustand illustrierende Kurve, und M1 eine Änderungen des Oberflächenpotentials bei der Katho­ denstrahlröhre nach Fig. 4 im ausge­ schalteten Zustand illustrierende Kur­ ve darstellen,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer gegen Aufla­ dung behandelten Kathodenstrahlröhre nach einem ersten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer gegen Aufla­ dung behandelten Kathodenstrahlröhre mit einem Licht selektiv absorbieren­ den Film nach einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel des Standes der Technik,

Fig. 6 ein Diagramm der optischen Eigenschaf­ ten des Licht selektiv absorbierenden Films in der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Diagramm der optischen Eigenschaf­ ten des anderen Licht selektiv absorb­ ierenden Films, worin R eine Spektral­ verteilung in bezug auf die relative Leuchtintensität im roten Leuchtele­ ment, G eine Spektralverteilung in bezug auf die relative Leuchtintensi­ tät im grünen Leuchtelement, B eine Spektralverteilung in bezug auf die relative Leuchtintensität im blauen Leuchtelement, I und IV Verteilungen der spektralen Durchlässigkeit in den Licht selektiv absorbierenden Filmen, II eine Verteilung der spektralen Durchlässigkeit in einem klaren Schirmträger und III eine Verteilung der spektralen Durchlässigkeit in ei­ nem getönten Schirmträger darstellen, und

Fig. 8 ein Diagramm, das die Verteilung des Emissionsspektrums in einer Glühlampe darstellt.

In Fig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das eine Anordnung wiedergibt, die im we­ sentlichen dem Stand der Technik gemäß Fig. 5 ent­ spricht. Genauer gesagt, weist die Kathodenstrahlröh­ re in Fig. 1 einen Schirmträger 44 und einen Licht selektiv absorbierenden Film 42 auf dessen äußerer Oberfläche auf. Obgleich dies nicht dargestellt ist, ist die innere Oberfläche des Schirmträgers 44 mit roten, grünen und blauen Leuchtelementen beschichtet. Der Film 42 wird dadurch auf der äußeren Oberfläche des Schirmträgers 44 gebildet, das eine Licht sele­ ktiv absorbierende Flüssigkeit auf diese aufgebracht wird. Das wesentliche Merkmal dieses Ausführungsbei­ spiels ist, daß der Licht selektiv absorbierende Film 42 eine Verteilung der spektralen Durchlässigkeit besitzt, die verschieden ist von der des vorbeschrie­ benen, Licht selektiv absorbierenden Films 22.

In Fig. 2 gibt eine Kurve V eine Verteilung der spek­ tralen Durchlässigkeit des Licht selektiv absorbier­ enden Films 42 wieder.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Film 42 ge­ gen Aufladung behandelt und weist ein Haupt- und ein Hilfsabsorptionsband auf. Die Absorptionsspitze des Hauptabsorptionsbandes ist in einen Bereich zwischen den spektralen Hauptwellenlängen der grünen und roten Strahlen der Kathodenstrahlröhre gelegt, d. h. zwi­ schen 570 nm und 610 nm (im Ausführungsbeispiel bei 580 nm). Die Absorptionsspitze des Hilfsabsorptions­ bandes ist in einen Bereich zwischen 640 nm und 690 nm auf der Seite der größeren Wellenlängen der spek­ tralen Hauptwellenlänge der Rotlichtemission gelegt (im Ausführungsbeispiel bei 660 nm).

Das Emissionsspektrum des grünen Leuchtelements G ist breit, während das Emissionsspektrum des roten Leuchtelements R die Form einer linearen und sehr dünnen Linie hat. Selbst bei einer Absorptionsspitze des Hauptabsorptionsbandes mit einer relativ breiten Lichtabsorption kann eine geringere Absorption des von den grünen und roten Leuchtelementen emittierten Lichts durch ihre Hauptabsorptionsbänder erfolgen, wenn die Absorptionsspitzen optimal positioniert wer­ den. Somit kann die Reduzierung der Lichtstärke in den Leuchtelementen so gering wie möglich gehalten werden.

An sich besteht keine brauchbare Lichtemission des Leuchtschirms auf der Seite der größeren Wellenlängen der spektralen Hauptwellenlänge (626 nm) des roten Leuchtelements. Da das rote Leuchtelement ein sehr dünnes und lineares Emissionsspektrum hat, wird wei­ terhin das von diesem emittierte Licht weniger absor­ biert, indem die Position der Absorptionsspitze C des Hilfsabsorptionsbandes optimal gewählt wird, auch wenn dieses eine relativ breite Lichtabsorption be­ sitzt. Dieses kann die Herabsetzung der Lichtstärke des Leuchtelements auf einen Minimalwert reduzieren.

Unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie der Halbwertbreite und dergleichen im Absorptionsband ergibt sich, daß die optimale Position der Absorp­ tionsspitze C vorzugsweise bei 640 nm oder darüber liegt, da es sehr nachteilig für die Lichtstärke ist, wenn die Absorptionsspitze zu nahe an der spektralen Hauptwellenlänge (626 nm) des roten Leuchtelements R liegt.

Da die Sehempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Wellenlängen über 690 nm extrem niedrig ist, trägt die Positionierung der Absorptionsspitze C in diesem Wellenlängenbereich nicht mehr wesentlich zur Verbes­ serung der Kontrasteigenschaften bei.

Es ist daher bevorzugt, daß die Absorptionsspitze C des Hilfsabsorptionsbandes in den Bereich zwischen 640 nm und 690 nm gelegt wird.

Wenn eine Farbkathodenstrahlröhre einen Licht selek­ tiv absorbierenden Film mit einem derartigen Haupt- und Hilfsabsorptionsband enthält, kann die Farbkatho­ denstrahlröhre hinsichtlich des Kontrastes bemerkens­ wert verbessert werden, insbesondere wenn darin eine Glühlampe verwendet wird.

Da die meisten Glühlampen durch Erhitzen eines Wol­ framfadens Lichtstrahlen emittieren, hat die Vertei­ lung des Emissionsspektrums der Glühlampe eine rela­ tive Lichtstärkeintensität oder Emissionsenergiein­ tensität, die graduell zu den größeren Wellenlängen hin ansteigt.

Ein Absorptionsband für externes Licht (weißes Licht) wird an der Seite der relativ größeren Wellenlängen positioniert, wenn eine Farbkathodenstrahlröhre einen Licht selektiv absorbierenden Film mit einer durch die Kurve V in Fig. 2 gezeigten Verteilung der spek­ tralen Durchlässigkeit besitzt. Als Folge kann die Emissionsenergie der ein externes Licht (weißes Licht) liefernden Glühlampe wirkungsvoll eliminiert werden, um die Kontrasteigenschaften der Farbkatho­ denstrahlröhre zu verbessern.

Dies ist besonders nützlich, wenn die Farbkathoden­ strahlröhre mit dem Licht selektiv absorbierenden Film nach der Erfindung in Fernsehgeräten verwendet wird, die häufig in durch Glühlampen beleuchteten Räumen aufgestellt werden.

In den vorstehenden Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung kann der transparente und leitende Film 42 über ein leitendes Band 52 mit einem metallischen explo­ sionssicheren Band 48 verbunden werden, um eine gegen Aufladung wirkende Funktion zu erhalten. Zusätzlich zu dieser Funktion kann der Film 42 auch die Eigen­ schaft einer selektiven Lichtabsorption haben, indem er aus einer Grundbeschichtung hergestellt wird, in die ein organischer oder anorganischer Farbstoff oder Pigment eingemischt ist. Es ist jedoch festzustellen, daß die Erfindung in gleicher Weise auf einen trans­ parenten und leitenden Film ohne aufladungshindernde Funktion Anwendung finden kann.

Obgleich die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer transparenten Basisbeschich­ tung aus einer alkoholischen Lösung von Siliziumalky­ lat mit einer -OH-Gruppe oder OR-Gruppe beschrieben wurden, kann die Erfindung in äquivalenter Weise auf andere Kunststoffbeschichtungen der Epoxyd- und Acryl-Familien angewendet werden.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, verwendet die Erfindung einen Licht selektiv absorbierenden Film mit einem Haupt- und Hilfsabsorptionsband, deren Absorptionsspitzen an den entgegengesetzten Endkanten der spektralen Hauptwellenlänge in Lichtstrahlen vom roten Leuchtelement der Familie der Seltenen Erden, das ein sehr dünnes und lineares Emissionsspektrum besitzt, positioniert sind. Demgemäß kann, selbst wenn die Lichtabsorption in jedem der Haupt- und Hilfsabsorptionsbänder relativ breit ist, die Licht­ emission des Leuchtschirms in geringerem Maße absor­ biert werden, um den Kontrast zu verbessern und die Reduzierung der Leuchteigenschaften des Leuchtschirms zu unterdrücken.

Claims (6)

1. Farbkathodenstrahlröhre mit einem Schirmträger, der ein blaues Leuchtelement der Sulfidfamilie zur Emission eines blauen Lichts, wenn ein Elek­ tronenstrahl auf das blaue Leuchtelement auf­ trifft, ein grünes Leuchtelement der Sulfidfami­ lie zur Emission eines grünen Lichts, wenn der Elektronenstrahl auf das grüne Leuchtelement auftrifft, und ein rotes Leuchtelement der Fami­ lie der Seltenen Erden zur Emission eines roten Lichts mit einem linearen Emissionsspektrum, wenn der Elektronenstrahl auf das rote Leucht­ element auftrifft, aufweist, und mit einem Licht selektiv absorbierenden Film, der auf der äuße­ ren Oberfläche des Schirmträgers durch Aufbrin­ gen einer Licht selektiv absorbierenden Flüssig­ keit auf diese Oberfläche gebildet wird, wobei die Flüssigkeit aus einer transparenten Grundbeschichtung und einem in diese eingemisch­ ten Farbstoff oder Pigment besteht und der Licht selektiv absorbierende Film optische Eigenschaf­ ten mit einem Haupt- und einem Hilfsabsorptions­ band besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsspitze des Hauptabsorptions­ bandes zu einem Wellenlängenbereich zwischen der spektralen Hauptwellenlänge der grünen Licht­ emission und der spektralen Hauptwellenlänge der roten Lichtemission und die Absorptionsspitze des Hilfsabsorptionsbandes zu einem Wellenlän­ genbereich, dessen Wellenlängen größer sind als die des Hauptspektrums der roten Lichtemission, gehören.

2. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsspitze des Hauptabsorptionsbandes im Bereich zwischen 570 nm und 610 nm und die Absorptionsspitze des Hilfsabsorptionsbandes im Bereich zwischen 640 nm und 690 nm liegen.

3. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das blaue Leuchtelement aus ZnS : Ag, das grüne Leuchtelement aus ZnS : Au, Cu und Al und das rote Leuchtelement aus Y₂O₂S : Eu gebildet sind.

4. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsspitze des Hauptabsorptionsbandes bei einer Wellenlänge von 580 nm und die Absorptionspitze des Hilfsabsorp­ tionsbandes bei einer Wellenlänge von 660 nm liegen.

5. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein elektrisch leitendes Teil (52, 48) zum Erden des Licht sele­ ktiv absorbierenden Films (42) vorgesehen ist und daß der Licht selektiv absorbierende Film (42) elektrisch leitend ist, wodurch Ladungen auf dem Licht selektiv absorbierenden Film (42) über das leitende Teil (52, 48) nach Erde abge­ führt werden können.

6. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Grundbe­ schichtung eine alkoholische Lösung von Silzium­ alkylat mit einer -OH-Gruppe oder einer -OR- Gruppe ist.