DE755827C - Bildschirm fuer eine Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

• Bildschirm für eine Kathodenstrahlröhre Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrahlröhren, die einen unter der Einwirkung des Kathodenstrahles glühenden Bildschirm enthalten. Diese Röhren können zur Bildwiedergabe in Fernsehempfängern und zu Oszillographenzwecken verwendet werden.
• Es sind bereits Bildschirme bekannt, die unter der Einwirkun"" des Kathodenstrahles glühen. Für den Glühschirm benutzte man dabei verschiedene leitende, pulverförmige Massen, die für sich allein oder auf einer schlecht leitenden Unterlage benutzt wurden. Bei Kohlepulver wurde auch bereits eine leitende Unterlage zur Abführung der Elektrizitätsmengen benutzt. Bei allen diesen Anordnungen wird aber gleichzeitig mit der Erhöhung des Wärmewiderstandes zwecks besserer Speicherung der Wärmeenergie auch der elektrische Widerstand erhöht, so daß die Ableitung der Ladungen erschwert wurde und im Betriebe Gegenfelder auftraten. Das hat seine Ursache darin, daß bisher die zum Glühen gebrachte Schicht selbst so aus7ebildet wurde, daß sie einen hohen Leitungswiderstand aufweist. Gemäß der Erfindung wird nun die eigentliche dünn ausgebildete Leuchtschirmschicht aus den hochschmelzenden, schwer verdampfenden Stoffen Wolfram, Nickeloxyduloxyd (M304), Kobaltoxyduloxyd (C03 O4), Titandioxyd (Ti 02), Yttriumoxyd (Y2 03) oder. Chromoxyd (C12 03) unter Zwischenschaltung einer als Wärme-viderstand dienenden Kohlenstoffschicht von einer metallischen Grundplatte getragen. Durch die metallische Unterlage- ist eine große -Festigkeit des Schirmes gewährleistet, auch wenn die eigentliche Leuchtschirmschicht außerordentlich dünn gewählt wird. Dies kann z. B. durch Auftragen der Schicht mittels Zerstäubung erreicht werden. Durch die Trennung von Grundplatte und Leuchtschirmschicht mittels der Kohlenstoffschicht, die ein geringeres Wärmeleitvermögen besitzt, ist sichergestellt, daß der abtastende Kathodenstrahl nur die dünne Metallschicht, nicht aber die Grundplatte erwärmt. Die Wärmeträgheit des Schirmes ist daher sehr gering. Infolge der zusammenhängenden Glühschicht kann man den Schirm auf ein hohes Potential gegenüber der Kathode legen, ohne daß im Betriebe Störungen auftreten, wie sie durch elementare Schirmaufladungen entstehen. Dabei wirken die genannten Oxyde ähnlich wie Wolfram, da sie einerseits an den belasteten Stellen so eine hohe Temperatur annehmen, daß sie als Halbleiter leitend werden, und da sie andererseits Fehlstellenleitfähigkeit zeigen.
• @'ertvendet man als Leuchtschirmmetall Wolfram, so kann der Schirm auch bei hohen Strahlgeschwindigkeiten nicht zerstört werden und besitzt somit eine große Lebensdauer. -Mit einem erfindungsgemäßen Schirm war es leicht möglich, einen Leuchtfleck von nur 0,25 mm2 und -weniger zu erhalten.
• Im folgenden soll ein bevorzugtes Verfahren für die Herstellung eines Schirmes gemäß der Erfindung beschrieben werden: Eine dünne metallische Grundplatte, die vorzugsweise aus einer Widerstandslegierung besteht, wird zunächst mit Kohlenstoff in ir.endeiner «eise bedeckt. Dies geschieht z. D. in der folgenden Weise: Die 'Metallplatte -wird zunächst mit einer Kohlehydrat-;ciiiclit, z. B. Zucker. bedeckt. Dann wird die \Ietallrläch.e im Vakuum mit hochfrequenten '@`@ irl}:lar@@men erhitzt, tim die Kohlenstoff--,#iiicht zu erzeugen. Die bei der Erhitzung ir.i @@crd@nd;n -Stotfe werden von der 1':anpe @@-c@e;chafit. Auf die Kohlenstoff-;chicht wird dann eine dünne Schicht aus @@ulfram in irgendeiner Weise, z. B. durch 7_erst:iuliun" aufgetragen. Der so leergestellte Schirm 1>e;telit also aus einer metallischen Grundplatte. einer Kohlenstoffschicht und einer sehr dünnen Schicht von metallischem Wolfram. Die metallische Grundplatte gibt dem ganzen Schirm einen festen Halt. Da der Schmelzpunkt von Kohlenstoff wesentlich höher ist als der von Wolfram, wird der Schirm unter dem Einfluß des Elektronenbombardements nicht zerstört. Andererseits hat Wolfram einen niedrigeren Dampfdruck als Kohlenstoff, so daß Störungen durch Bedampfen von Gefäßteilen weniger zu erwarten sind als bei freien Kohlenstoffschichten.
• Der auf die eben beschriebene Weise hergestellte Schirm wird in einer Kathodenstrahlröhre montiert. Diese besitzt eine übliche Einrichtung zur Erzeugung eines Kathodenstrahles, ferner geeignete Ablenkmittel und schließlich noch Mittel, um an den Schirm ein geeignetes Arbeitspotential zu legen. Ferner kann der Wolframschirm beim Gebrauch der Röhre auf eine feste Temperatur erhitzt werden, die aber nicht höher sein soll als i7oo°@C. Diese feste Temperatur wird dabei aber nicht durch das Elektronenbombardement erzeugt; auf dieser Temperatur befindet der Schirm sich vielmehr dann, wenn kein Elektronenbombardement stattfindet. Diese feste Arbeitstemperatur kann auf irgendeine Weise erhalten werden. ZVenn die metallische Grundplatte aus einem Werkstoff mit hohem Widerstand besteht, z. B. Neusilber, dann kann diese feste Temperatur etwa dadurch erzeugt werden, daß durch die Grundplatte ein Heizstrom geschickt wird.
• Die Bilder werden auf dem Schirm durch den abtastenden modulierten Kathodenstrahl erzeugt. Dabei können Intensitätsmodulation und/oder Geschwindigkeitsmodulation verwendet -werden. Der einfallende Kathodenstrahl erzeugt auf einer bestimmten Stelle des Wolframschirmes eine örtlich verschiedene zusätzliche Erhitzung und verursacht damit die Aussendung von sichtbaren Licht. Wenn die feste Arbeitstemperatur des Wolframschirmes 170o° C beträgt, ist die Helligkeit des Wolframschirmes ungefähr so Kerzen pro Quadratzentimeter. Eine Erhöhung der Temperatur um 50o' C über diese Arbeitstemperatur verursacht dann ein Anwachsen der Helligkeit von 2o Kerzen pro Quadratzentimeter auf 370 Kerzen pro Quadratzentimeter. Es können also auf diese Weise sehr helle Bilder erzeugt -werden.
• Der lichtemittierende Schirm kann entweder frei stehend sein oder von einem feinmaschigen Drahtgitter, mit dem er verbunden ist, getragen werden.
• Zum Schluß sollen noch einige Zahltil genannt werden, die bei einer Ausführung ge- n äß der vorliegenden Erfindung auftraten. Die Dicke der Wolframschicht lag zwischen 0,00005 cm und 0,0003 cm: illit eilleill hatliodenstrahlstrom von 5 in A und einer E11-tronengeschwindigkeit von 2o ooo Volt, das sind also zoo Watt, wurden sehr gute Ergebnisse erzielt. In diesem Fall trifft auf ein Bildelement, wenn man annimmt, daß pro Sekunde z ooo ooo Bildelemente abgetastet werden, eine Energie von ro 4Watt-Sekuuden.

Claims (2)

1. PATPNTANSPRUCHP: r. Bildschirm für eine Kathodenstrahlröhre, der unter der Einwirkung des Kathodenstrahles zum Glühen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm eine metallische Grundplatte besitzt, auf welche eine Kohlenstoffschicht und auf diese die eigentliche dünn ausgebildete Leuchtschirmschicht aus den hochschmelzenden, schwer verdampfbaren Stoffen Wolfram, Nicleloxyduloyd (Ni304), Kobaltoxyduloxyd (CO, 04)1 Titandioxyd (Ti 02), Yttriumoxyd (1: , 03) oder Chromoxyd (Cr. O.) aufgetragen ist.
2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Bildschirmes nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, dali die Kohlenstoftschicht auf die (rundplatte durch Auftragen einer l#,-olileliydratscliiclit. vorzu.-s«-eise Zuckerschicht, und durch Erhitzen der Grundplatte mit hochfrequenten Wirbelströmen im Vakuum hergestellt wird und daß die bei der Erhitzung frei werdenden Stoffe von einer Pumpe weggeschafft werden. Zur Abgrenzuü- des Erfindungsgegenstands vom Stand der Tzchnik sind im Erteilungsverfahren folgend;: Druckschriften in Betracht gezogen worden: Französische Patentschriften Nr. 719 968, 752 9-13: britische Patentschrift \ r. 424 632; USA.-Patentschrift Nr. 1 982 373.