DE956411C - Gittereinheit fuer eine Elektronenstrahlroehre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern - Google Patents
Gittereinheit fuer eine Elektronenstrahlroehre zur Wiedergabe von FarbfernsehbildernInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 17. JANUAR 1957
C 11500 Villa/ 21a1
ist als Erfinder genannt worden
Die Erfindung bezieht sich auf Elektronenstrahlröhren zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern
und insbesondere auf eine Gittereinheit für solche Röhren. Die Erfindung bezieht sich insbesondere
auf eine Konstruktion, durch welche die Ablenkung des Elektronenbündels auf die Bildebene beschränkt
wird, wobei Verzerrung an den Bildrändern vermieden wird.
Bekannt sind Elektronenstrahlröhren mit einer
ίο Gittereinheit, die aus .einem Gitter mit praktisch
parallelen Drähten besteht, das in der Nähe eines Phosphorschirmes liegt, auf dem abwechselnd in
verschiedenen Farben aufleuchtende Linien angebracht sind. Eine solche Gittereinheit kann in
gewissen Fällen ein Elektronenlinsensystem zum Fokussieren des Elektroneinbündels auf eine der
Farblinien des Bildschirmes darstellen.
Eine Elektronenstrahlröhre der Art, in der dieses Prinzip benutzt ist (dieses Prinzip kann als
»Mikro-Ablenkung« bezeichnet werden), ist mit einer größeren Anzahl schmaler Phosphorlinien
ausgebildet, die in einer bestimmten Reihenfolge angebracht sind und einen Bildschirm oder eine
Kollektorelektrode darstellen, der bzw. die einen
Teil der Gittereinheit bildet. Die Phosphorlinien lumineszieren beim Auftreffen eines Elektronenbündels
in verschiedenen Farben. Die Reihenfolge, in der die Phosphorlinien angebracht sind, kann
z. B. sein: Rot, Grün, Blau, Grün, Rot, Grün usw., wobei zu beachten ist, daß mit der Farbe eines verwendeten
Phosphors die Farbe des bei Elektronenaufprall emittierten Lichtes gemeint ist. Die Phosphorlinien
sind mit einer dünnen 'elektrisch leitenden Schicht bedeckt, die z. B. durch Aufdampfen
von Aluminium erzielt sein kann.
Um der Bahn eines von der Kathode auf den Phosphorschirm auftreffenden Elektrons in der
Nähe des Schirmes eine zusätzliche Ablenkung zu geben, liegt ein Gittersystem in der Nähe des
Phosphorschirmes und bildet mit diesem Schirm eine Gittereinheit der Art, auf die sich die vorliegende
Erfindung insbesondere bezieht. Ein Gitter einer solchen Einheit besteht aus einer größeren
so Anzahl von ausgespannten Drähten, die sich parallel
zu den Phosphorlinien des Schirmes erstrecken und in der Elektronenbahn liegen, die von
der Elektronenquelle der Elektronenstrahlröhre ab nach der Kollektorelektrode gerichtet ist. Die
Drähte des Gittersystems stehen in elektronenoptischem Verhältnis zu den Phosphorlinien, wobei die
Drähte in diesem elektronenoptischen Sinne gerade in der Mitte vor den blauen und den roten Linien
liegen. Bemerkt wird, daß dieses, elektronenoptisch in Flucht liegend, Korrektionen im gegenseitigen
Abstand Rechnung trägt, die zum Ausgleich von Abweichungen; erforderlich sind, die in der Röhrenwirkung
auftreten, infolge einer Änderung des augenblicklichen· Auftreffwinkels des· Elektronenbündeis
beim Abtasten des Schirmes und auch infolge Änderungen der Ablenkempfindlichkeit des
Bündels am den Rändern der Bildebene. Diese Korrektionen bilden aber keinen/Teil der Erfindung.
Sämtliche den roten Linien zugeordnete Drähte sind mit einer gemeinsamen Leitung verbunden,
während die den blauen Linien zugeordneten, Drähte gleichfalls elektrisch durchverbunden sind.
Zwischen der Fläche des Drahtgittersystems und der leitenden Schicht auf dem Phosphorschirm besteht
ein Potentialunterschied. Durch geeignete Wahl der Größe und des Vorzeichens dieses Potentialunterschieds
wird eine Reihe konvergierender elektrostatischer Felder für das Elektronenbündel
erzielt. Diese konvergierenden Felder (die in optischem Sinne mit Zylinderlinsen vergleichbar sind)
bewirken, daß das von der Elektronenstrahlquelle auf das Drahtgitter auftreffetide Elektronenbündel
eine feine Linienstruktur auf dem Phosphorschirm abtastet. Es ist einleuchtend, daß die
Abtastung, durch die das Elektronenbündel ein Bildraster in der Ebene der Gitterdrähte erzeugt,
nicht in direkter geometrischer Beziehung zum wirklichen auf dem Schirm abgetasteten Zeilenmuster
steht, da dieses Muster ausschließlich durch das Potential der Drähte des Gittersystems bedingt
wird.
Da die Gitterdrähte mit den Phosphorlinien elektronenoptisch in Flucht liegen, hat ein Potentialunterschied
Null zwischen den »roten« und »blauen« Klemmen des Gitters zur Folge, daß die
Elektronen einer Fokussierwirkung unterworfen werden, jedoch nicht zusätzlich abgelenkt werden,
so daß die Elektronen dann auf dem Schirm nur auf einer in der Mitte zwischen den Drähten liegenden
Linie, nämlich der grünen Linie, auftreffen. Wenn die den roten Linien zugeordneten Drähte
ein positives Potential haben gegenüber den Drähten, die in elektronenoptischer Beziehung zu den
blauen Linien stehen, werden die Elektronen nicht nur der das Bildraster ergebenden Ablenkung, sondem
auch einer zusätzlichen Ablenkung oder Mikroablenkung unterworfen, so daß die Elektronen
dann nur auf die roten Linien auftreffen. Ebenso treffen Elektronen auf die blauen Linien
auf, wenn die diesen Linien zugeordneten Drähte gegenüber den »roten« Drähten hinreichend positiv
sind. Dadurch entstehen die verschiedenen Komplementärfarben des Bildes in Abhängigkeit vom
etwaigen Potentialunterschied zwischen den beiden Teilen des Gitterdrahtsystems.
Beim Entwickeln eines Farbrasters der obenerwähnten Art werden die Gitterdrähte derart angebracht,
daß sie parallel laufen und praktisch in einer Ebene liegen, wobei sie durch Distanzelemente
gegenüber den Phosphorlinien des Schirmes fixiert sind. Der Abstand zwischen der Fläche
der Gitterdrähte und der mit Phosphor bedeckten Oberfläche des Schirmes ist .in mancher Hinsicht
kritisch und muß während des Betriebes der Elektronenstrahlröhre praktisch konstant bleiben. Die
Gitterstruktur kann daher, wie es bereits früher vorgeschlagen wurde, vorteilhaft mit dem Schirm
zu einer Gittereinheit zusammengebaut werden. Die Gitterdrähte sind dabei auf einem oder mehreren
Rahmen befestigt.
Eine lichtdurchlässige Bodenplatte (die aus Glas bestehen kann) dient als Unterstützung für den
Schirm. Die Bodenplatte wird von den Gitterdrähten selbst an die Gitterrahmen gedrückt. Zwei
Distanzstreifen sind auf einer Oberfläche der Bodenplatte befestigt und begrenzen zwei Seiten eines
Bildschirmes, der mit Phosphorlinien mit der gewünschten Farbcharakteristik bedeckt sein kann.
Es sind Mittel zur Befestigung der elektrisch leitenden Gitterdrähte am Rahmen vorgesehen, so
daß sich die Drähte über den Schirm erstrecken und von den Distanzelementen auf einen bestimmten
Abstand von ihm gehalten werden. Bei einer bestimmten Ausführungsform sind die Gitterdrähte
in zwei Satz abwechselnd angebrachter Drähte geteilt, und es sind Mittel zum Anlegen von
Potentialen an jeden Satz Drähte vorgesehen. Es ind vorzugs\yeise zwei Rahmen vorgesehen, wobei
jeder Satz Drähte auf einem getrennten Rahmen befestigt und auch gegenüber dem anderen elektrisch
isoliert ist.
Bei dieser Ausführungsform ist die Glasplatte daher zwischen den Gitterdrähten einerseits und
den beiden Rahmen andererseits angebracht. Die beiden Rahmen werden infolge der Zugspannung
der dem äußeren Rahmen entsprechenden Drähte
zusammengedrückt, so daß die Rahmen, die Bodenplatte und die Drähte als eine Einheit zusammengehalten
werden. Geeignete Isolierung ist zwischen den beiden Rahmen vorgesehen, so daß an die beiden
Sätze Gitterdrähte verschiedene Potentiale angelegt werden können.
Es hat sich häufig ergeben, daß Röhren der obenerwähnten Bauart an den äußersten Rändern des
wiedergegebenen Bildes eine Verzerrung in Form ίο einer weißen Lumineszenz aufweisen. Es wurde
festgestellt, daß diese Lumineszenz wenigstens teilweise auf Elektronen des Abtastbündels zurückzuführen
ist, die außerhalb der Begrenzung der Phosphorbedeckung auf die Bodenplatte auftreffen.
Dieser Zustand kann eintreten infolge einer Abweichung der waagerechten, Ablenkspannung (welche
die Länge jeder aufgezeichneten Linie vergrößert) oder infolge von Hand durchgeführter Änderungen
in der Einstellung der Bildgröße, wodurch die Höhe und/oder die Breite des Bildrasters derart
vergrößert wird, daß das Bündel außerhalb der Fläche des Phosphorschirmes fällt. Angenommen
wird, daß die erwähnte weiße Lumineszenz auf elektrostatische Ladungen zurückzuführen ist, die
auf der blanken gläsernen Bodenplatte infolge des Auftreffens von Elektronen des Bündels auftreten
und die unerwünschten Abweichungen der Elektronen herbeiführen. Während des Betriebes von
Röhren der obenerwähnten Art wurde auch festgestellt, daß es schwer vermeidbar ist, daß das dem
Aluminiumbelag auf dem Phosphorschirm entsprechende elektrische Feld als auch, das elektrische
Feld beim Kontaktpunkt zwischen dem Aluminiumbelag und der Zuleitung am Umfang der
Drahtgitter Abweichungen aufweisen und daher die* Elektronenstrecke des Abtastbündels beeinflussen.
Die Abweichungen des elektrischen Feldes des Aluminiumbelages ergeben eine unrichtige
Farbwiedergabe an den Bildrändern, was für den Zuschauer eine störende Auswirkung hat.
Weiterhin wurde festgestellt, daß die im Betrieb einer solchen Röhre von den Farbgittern emittierten
Sekundärelektronen möglichst abgesaugt werden müssen, um zu vermeiden, daß die Sekundärelektronen
beliebig auf den mit Phosphor bedeckten Schirm zurückfallen, und daher ein unscharfes
Bild1 oder einen unzureichenden Kontrast ergeben.
Die erwähnten Nachteile können nahezu völlig vermieden werden, wenn bei einer Gittereinheit für eine Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, wobei die Gittereinheit aus einer lichtdurchlässigen Platte besteht, deren eine Seite einen aus Farblinien aufgebauten Phosphorschirm und eine dünne leitfähige Schicht trägt, über die in einer Ebene gespannte und an einem oder mehreren Rahmen befestigte Gitterdrähte verlaufen, die in einer bestimmten Lage gegenüber den Phosphorlinien fixiert sind, nach der Erfindung an der vom Phosphorschirm abgekehrten Seite der Fläche der Gitterdrähte eine Metallmaske angeordnet ist, die eine Begrenzung für eine Bildfläche darstellt, die mit der Fläche des Phosphorschirmes zusammenfällt und höchstens gleich dieser Fläche ist. Die Maske wird gegenüber den Gitterrahmen isoliert befestigt und gegebenenfalls in der Elektronenstrahlröhre mit der leitfähigen Schicht des Konus oder mit einer getrennten Durchführungsleitung verbunden, so daß eine bestimmte konstante positive Spannung an die Maske angelegt werden kann, die höher als die mittlere Spannung an den Gitterdrähten ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß die aus den Gitterdrähten ausgelösten Sekundärelektronen weggesaugt werden und das Bündel gegen die obenerwähnten Unregelmäßigkeiten der elektrischen Felder an den Schirmrändern abgeschirmt wird. Die Maske kann als eine die Bildfläche umgebende im wesenlichen flache Leiste gestaltet sein und kann daher in sehr einfacher Weise hergestellt werden. Die Maske kann gegebenenfalls mit einer Elektrode verbunden werden, die im Betrieb ein konstantes hohes positives Potential besitzt.
Die erwähnten Nachteile können nahezu völlig vermieden werden, wenn bei einer Gittereinheit für eine Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, wobei die Gittereinheit aus einer lichtdurchlässigen Platte besteht, deren eine Seite einen aus Farblinien aufgebauten Phosphorschirm und eine dünne leitfähige Schicht trägt, über die in einer Ebene gespannte und an einem oder mehreren Rahmen befestigte Gitterdrähte verlaufen, die in einer bestimmten Lage gegenüber den Phosphorlinien fixiert sind, nach der Erfindung an der vom Phosphorschirm abgekehrten Seite der Fläche der Gitterdrähte eine Metallmaske angeordnet ist, die eine Begrenzung für eine Bildfläche darstellt, die mit der Fläche des Phosphorschirmes zusammenfällt und höchstens gleich dieser Fläche ist. Die Maske wird gegenüber den Gitterrahmen isoliert befestigt und gegebenenfalls in der Elektronenstrahlröhre mit der leitfähigen Schicht des Konus oder mit einer getrennten Durchführungsleitung verbunden, so daß eine bestimmte konstante positive Spannung an die Maske angelegt werden kann, die höher als die mittlere Spannung an den Gitterdrähten ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß die aus den Gitterdrähten ausgelösten Sekundärelektronen weggesaugt werden und das Bündel gegen die obenerwähnten Unregelmäßigkeiten der elektrischen Felder an den Schirmrändern abgeschirmt wird. Die Maske kann als eine die Bildfläche umgebende im wesenlichen flache Leiste gestaltet sein und kann daher in sehr einfacher Weise hergestellt werden. Die Maske kann gegebenenfalls mit einer Elektrode verbunden werden, die im Betrieb ein konstantes hohes positives Potential besitzt.
Die Konstruktion nach der Erfindung wirkt nicht nur als Begrenzungsmaske zwischen der Elektronenstrahlquelle
und dem Schirm, so daß Elektronen abgefangen werden, welche die Schirmplatte sonst
außerhalb derBegrenzungen der Phosphorbedeckung treffen würden, sondern auch als elektrostatischer
Schirm zur Vermeidung einer Verzerrung des elektrischen Randfeldes der Aluminiumschicht des
Schirmes, während die im Betrieb der Röhre vom Farbgitter emittierten Sekundärelektroden abgesaugt
werden können, wenn die Maske auf hohem positivem Potential gehalten wird.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der
Fig. ι einen Schnitt einer Elektronenstrahlröhre
mit einer Gittereinheit nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht einer Gittereinheit nach der Erfindung in Einzelheiten,
Fig. 3 ein- Detail von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab darstellt;
Fig. 4 ist eine Draufsicht eines Teiles des Phosphorschirmes und der Gitterdrähte nach Fig. 2;
Fig. 5 stellt die Gittereinheit nach Fig. 2 schaubildlich dar;
Fig. 6 ist ein Querschnitt einer bestimmten Ausführungsform zur Befestigung der Maske, und die
Fig. 7, 8 und 9 zeigen, auf welche Weise durch die Maske nach der Erfindung vermieden wird, daß
die elektrischen Feldlinien des Randfeldes des mit Phosphor bedeckten Schirmes eine Mißfärbung des
dargestellten Bildes herbeiführen.
In Fig. ι ist die Wand der Elektronenstrahlröhre
mit 10 bezeichnet. Die Röhre enthält eine indirekt heizbare Kathode 12, die als Elektronenquelle
zur Erhaltung eines Abtastbündels wirkt. In der Nähe von und teilweise um die Kathode 12
herum ist eine Steuerelektrode 16 angeordnet, die eine Öffnung zum Durchlaß von Elektronen besitzt,
die darauf zu einem Bündel 14 fokussiert werden. Die Steuerelektrode 16 moduliert auf die übliche
Weise den emittierten Elektronenstrom entsprechend den angelegten Spannungen. Der Röhrenhals
enthält weiterhin eine erste Anode 18, an die ein
geeignetes Potential angelegt werden kann, wodurch die Elektronen beschleunigt werden. In der
Nähe der ersten Anode 18 ist eine zweite Anode 20 angeordnet, so daß die Elektronen nochmals beschleunigt
und gleichzeitig fokussiert werden.
Ablenkspulen, die aus einem Paar 24 für die waagerechte Ablenkung und einem Paar 26 für die
senkrechte Ablenkung bestehen, bewirken die übliche Abtastung der Bildfläche. Das Elektronenbündel
14 tastet also einen Schirm ab, der aus der mit Phosphor bedeckten Bodenplatte 22 besteht, so
daß ein Bild entsteht, das durch das Fenster 28 der Röhre hindurch sichtbar ist.
Die meist aus Glas bestehende Bodenplatte 22 kann auf verschiedene Weise im weiten Teil des
Röhrenkonus befestigt werden. Fig. 2 zeigt ein Verfahren, bei dem ein Stützrahmen 30 verwendet
wird, der in den Röhrenkonus paßt und die Bodenplatte 22 in der Nähe der Endwand 28 in der rich-
20. tigen Lage fixiert. Der Stützrahmen 30 ist zu diesem
Zweck mit mehreren Ohren 32 versehen, die in Fig. 2 dargestellt sind und stellenweise in den
Konus 10 passen. Wenn der Konus 10 aus Metall besteht, können an den Befestigungsstellen der
Ohren 32 kleine Eckstützen 34 an der Innenfläche des Konus geschweißt werden. Die Ohren werden
mit dien Eckstützen durch Bolzen oder Niete 36 verbunden, die vorzugsweise durch Keramikbuchsen
hindurchreichen und an den beiden Enden mit Isolierplättchen versehen sind, um die Eckstützen
des Stützrahmens 30 gegenüber der Röhrenwand 10 elektrisch zu isolieren. Auch andere Befestigungsmittel
sind verwendbar, insbesondere, wenn ein Konus aus Glas statt aus Metall Anwendung findet.
Um den Stützrahmen 30 und die Bodenplatte 22 erstrecken sich die Gitterdrähte nach Fig. 2, von
der Kathode ab gesehen. Diese Drähte sind im allgemeinen mit 38 bezeichnet (s. insbesondere Fig. 4).
Ein isolierendes Distanzelementenpaar 40 (Fig. 3) ist auf der Oberfläche der Bodenplatte 22 befestigt.
Die Distanzelemente 40 und 42 können, ebenso wie die Bodenplatte 22, aus Borosilikatglas bestehen,
müssen aber jedenfalls etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizient besitzen. Die Distanzelemente die-
nen zum Unterstützen der Drähte 38 in nahezu derselben Ebene und in einem gleichbleibenden Abstand
von der Oberfläche der Bodenplatte 22.
Um zu erreichen, daß jedes benachbarte Gitterdrähtepaar 38 als Elektronenlinse zum Fokussieren
der Elektronen auf einer der auf der Bodenplatte 22 angebrachten Phosphorfarblinien dienen kann, wobei
gleichzeitig das Bündel abgelenkt werden kann, so daß dieses Bündel auf einer der drei zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Drähten liegenden Farblinien auftrifft, sind die Drähte 38 in zwei
elektrisch isolierte Gruppen unterteilt. Die Drähte jeder Gruppe sind auf einem getrennten rechteckigen
Rahmen befestigt, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Neben dem· Rahmen 30 wird daher
in diesem Falle noch ein zweiter Rahmen 44 verwendet. Der Rahmen 44 kann im allgemeinen die
gleichen Abmessungen wie der Rahmen 30 haben, besitzt aber keine Ohren 32. Wie in Fig. 3 dargestellt,
liegt der Rahmen 44 hinter dem Rahmen, 30 (vom Kathodenende der Röhre aus gesehen) und
wird durch ein Paar glasartige Stäbe 46 von ihm getrennt gehalten.
Wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Rahmen 30 an der von der Kathode abgekehrten Seite
der Bodenplatte 22 angebracht. Ein aluminisierter Phosphorschirm 48, der vorzugsweise aus Farblinien
nach Fig. 4 besteht, ist an der Kathodenseite der Bodenplatte 22 zwischen den gläsernen
Distanzelementen 40 angebracht.
Jede Seite des Rahmens 30, an der die Gitterdrähte 38 befestigt sind, besitzt einen Einschnitt
(Fig. 3), der parallel zu den Seiten des Rahmens 30 verläuft, an denen die Gitterdrähte 38 befestigt
werden müssen. Die Isolierstäbe 46, welche aus Glas bestehen können, liegen je in einem solchen
Einschnitt und haben einen solchen Durchmesser, daß der Rahmen 44, wenn er auf den Glasstäben 46
auf ruht, von der Außenfläche des Rahmens 30 getrennt gehalten wird. Aus Fig. 3 ergibt sich, daß,
wenn die Gitterdrähte 38 in Form von Schleifen um den mit nicht dargestellten Nuten versehenen
Rand 54 des Rahmens 44 verlaufen, auf die Weise wie im nachfolgenden beschrieben, und hinreichend
straff gespannt sind, die Glasstäbe 46 durch den Rahmen 44 gut in den erwähnten Einschnitten festgehalten
werden. Da die Glasstäbe 46 nicht zusammengedrückt werden können, besteht kein elektrischer
Kontakt zwischen den Rahmen 30 und 44 unabhängig vom Maße, in dem die Gitterdrähte gespannt
sind. Die Glasstäbe 46 können gegebenenfalis mit Hilfe eines Kittes in den Nuten der
Rahmen 30 und 44 festgeklebt werden. Die Ränder 52 und 54 der Rahmen 30 und 44 sind mit Einschnitten
versehen, so daß Zähne entstehen, um welche die Gitterdrähte 38 in Form von Schleifen
angebracht werden, wobei die Drähte der beiden Gruppen, abwechselnd nebeneiinanderliegen. An
jede Gruppe von Drähten kann eine bestimmte Steuerspannung angelegt werden. Zum Erreichen __
und Aufrechterhalten des richtigen Abstandes zwisehen den Drähten sind die Distanzelemente 40
genau mit Einschnitten versehen. Auch können gegebenenfalls die Ränder der Bodenplatte 22, um
welche die Drähte herumlaufen, mit Nuten versehen werden, die je einen Draht 38 aufnehmen
können.
Die gegenseitige Lage der Gitterdrähte 38 und der roten, R, günen, G, und blauen Phosphorlinien
B des auf der Bodenplatte 22 angebrachten Schirmes 48 ist in Fig. 4 dargestellt. Der Schirm
besteht in diesem Falle aus abwechselnd roten und blauen Linien mit einer grünen Linie dazwischen.
Die Breite der Linien ist entsprechend der Röhrenbauart gewählt, so daß vielmehr ein elektronenoptischer
als ein physikalischer Zusammenhang zwischen den Abmessungen und der Lage der Gitterdrähte
und der Phosphorlinien besteht. Der Abstand zwischen benachbarten Gitterdrähten ist im
allgemeinen praktisch gleich einer einzigen Bildlinie des von der Elektronenstrahlröhre zu empfangenden
Bildes.
Zur Abschirmung des Elektronenstrahls, falls dieser über die Grenzen der Phosphorbedeckung
auf der Bodenplatte 22 hinausgehen würde, ist ein Schirm bzw. eine Maske 56 zwischen der Elektronenstrahlquelle
und dem Gitterdrahtsystem angeordnet. Die Maske 56 ist im wesentlichen eine rechteckige Leiste aus geeignetem leitfähigem Material.
Die Maske 56 ist mit einem Zwischenraum auf eine Weise an dem Rahmen 30 befestigt, die
am besten aus Fig. S ersichtlich ist, d. h. mit Hilfe von vier Ohren 62, die bei den Ecken der Maske
liegen und gegenüber dem Rahmen 30 auf eine Weise isoliert sind, die an Hand von Fig. 6 beschrieben
wird. Bemerkt wird, daß die Öffnung in der Maske 56 (durch welche die Bildfläche bedingt
wird) solche Abmessungen hat, daß der Elektronenstrahl 14 auf der Außenseite der Maske 56 auftrifft,
wenn er von den Spulen 24 und 26 derart abgelenkt wird, daß er bei Abwesenheit der Maske
ao die Bodenplatte 22 außerhalb der Ränder der Phosphorbedeckung 48 treffen würde. Dies ist am besten
ersichtlich aus Fig. 3, wo der Innenrand 58 der Maske 56 das Auftreffen von Elektronen auf der
Bodenplatte 22 auf eine Fläche beschränkt, die ungefahr mit der Fläche der Phosphorbedeckung zusammenfällt.
Elektronen im Abtastbündel 14, die von den Spulen 24 und 26 bis außerhalb dieses
Punktes abgelenkt werden, treffen auf der Außenfläche der Maske 56 auf, können daher die unbedeckte
Bodenplatte 22 nicht erreichen und daher keine weiße Lumineszenz erzeugen, die bisher dann
und wann im Betrieb solcher Röhren auftrat.
Die Maske 56, die am besten in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist, besteht vorzugsweise aus einer einzigen
Metallplatte, bei der zwei mit einem Flansch versehene Ränder parallel zu den Gitterdrähten 38
verlaufen, während, die übrigen zwei Ränder teilweise umgebogen sind, so daß die Maske überall
nahezu in gleichem Abstand von den Gitterdrähten 38 bleibt, auch nach dem Punkt, in dem diese
Drähte auf den Distanzstäben 40 auf ruhen, bevor sie um den Rand der Bodenplatte 22 herumlaufen,
wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Wie im vorhergehenden angegeben, ist die Maske 56 gegenüber dem Rahmen 30 durch vier
Ohren 62 fixiert, die bei den vier Ecken der Maske liegen und z. B. durch Schweißung an ihr befestigt
sind. Die Einzelheiten der Bauart zum Isolieren der Ohren 62 gegenüber dem Rahmen 30 sind aus
So Fig. 6 ersichtlich. Dies kann mittels eines Bolzens
60 erfolgen, der durch eine Öffnung im Rahmen 30 und eines der Ohren 62 hindurchreicht. Um
den Rahmen 30 elektrisch gegenüber den Ohren 62 und daher gegenüber der Maske 56 zu isolieren, ist
eine Keramikbuchse 64 zwischen dem Rahmen 30 und jedem Bolzen 60 angebracht. Man kann mehrere
Zwischenlegscheiben 66 aus Isoliermaterial, z. B. Glimmer, entsprechend der Länge der
Buchse 64 verwenden. Eine mit einem Schlitz versehene metallene Unterlegscheibe 67 kann unter
jedem Bolzenkopf angebracht werden. Die Bolzen 60 werden von Muttern 68, die von der selbstsichernden
Art sein können, fixiert.
Der Grund des gegenseitigen Isolierens der Maske 56 und des Rahmens 30 ist, daß es in vielen
Fällen erwünscht ist, an die Maske 56 ein Potential zu legen, welches das Potential des Rahmens
30 überschreitet. Die Maske 56 kann daher als Saugelektrode für Sekundär elektronen dienen,
welche ausgelöst werden, wenn das Elektronenbündel 14 im Röhrenbetrieb auf den Gitterdrähten
38 auftrifft. Hat die Maske 56 ein geeignetes positives Potential gegenüber dem mittleren Potential
der Gitterdrähte 38, so fallen diese Sekundärelektronen nicht auf die mit Phosphor bedeckte
Bodenplatte 22 zurück, sondern werden, nach der Maske 56 hingezogen, so daß Störungen im Bild,
die sonst infolge dieser Streuelektronen auftreten würden, vermieden werden.
Da die das Gittersystem umgebende Maske 56 oberhalb der Gitterdrähte 38 liegt, wirkt sie gleichzeitig
als elektrostatischer Schirm auf die in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellte Weise und verhütet,
daß der Elektronenstrahl durch Randfelder des Aluminiumbelags des Phosphorschirmes oder durch
das Feld beeinflußt wird, das bei der Verbindungsstelle des Aluminiumbelags und der Stromzuleitungen
für diesen Belag auftritt. Solche Felder sind unregelmäßig und verursachen eine Abweichung
der Bahn des Elektronenstrahls, so daß dieser un- go
richtige und mehrere Farblinien gleichzeitig trifft, wodurch die weiße Verfärbung der Bildränder entsteht.
Bisher war es üblich, zur Erzielung dieses Abschirmungseffektes einige zusätzliche Drahtwindungen
auf einem der Gitterrahmen aufzuwickeln, aber dieser gibt nur eine Besserung längs
zweier einander gegenüberliegender Bildränder. Die Maske 56 der vorliegenden Erfindung macht
diese zusätzlichen Drahtwindungen überflüssig und vermeidet die erwähnte Störung an allen vier Bildrändern.
Weitere Abschirmmittel, die bisher als notwendig betrachtet wurden, kommen dann auch
in Fortfall, so daß die Gesamtkosten der Gittereinheit wesentlich niedriger sein können.
Es ist einleuchtend, daß die in Fig. 6 dargestellte Befestigungsweise zur Befestigung der Maske 56
am Rahmen 30 nur beispielsweise gegeben ist und daß auch andere Befestigungsweisen möglich sind.
Weiterhin kann die Form der Maske 56' im Einklang mit der Bauart des betreffenden Drahtgittersystems
und auch im Einklang mit der Gittereinheit im ganzen, geändert werden. Bedingung ist
nur, daß die Maske 56 verhältnismäßig nahe an den Gitterdrähten 38 angebracht wird, um die obenerwähnte
Abschirmwirkung erfüllen zu können. ·
Claims (4)
- Paten tan s PR Oc η E:i. Gittereinheit für eine Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, welche aus einer lichtdurchlässigen Platte besteht, deren eine Seite einen aus Farblinien aufgebauten Phosphorschirm und eine dünne leitfähige Schicht trägt, über die in einer Ebene gespannte und an einem oder mehreren Rahmen befestigte Gitterdrähte verlaufen, die ineiner bestimmten Lage gegenüber den Phosphorlinien fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der vom Phosphorschirm abgekehrten Seite der Fläche der Gitterdrähte eine Metallmaske angebracht ist, die eine Begrenzung für eine Bildfläche darstellt, die mit der Fläche des Phosphorschirmes zusammenfällt und höchstens gleich dieser Fläche ist.
- 2. Gittereinheit nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske isoliert von den Gitterdrähten und der leitfähigen Schicht des Phosphorschirmes befestigt ist.
- 3. Elektronenstrahlröhre mit einer Gittereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske mit einer getrennten Stromzuleitung verbunden ist.
- 4. Elektronenstrahlröhre mit einer Gittereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske mit der leitfähigen Schicht des Konus direkt verbunden ist.Hierzu ι Blatt Zeichnungen© 609576/146 7.56 (609 756 1.57)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US442545A US2936399A (en) | 1954-07-12 | 1954-07-12 | Color structure for cathode-ray tubes designed for polychrome image reproduction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE956411C true DE956411C (de) | 1957-01-17 |
Family
ID=23757212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC11500A Expired DE956411C (de) | 1954-07-12 | 1955-07-06 | Gittereinheit fuer eine Elektronenstrahlroehre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern |
Country Status (7)
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---|---|
US (1) | US2936399A (de) |
BE (1) | BE539760A (de) |
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DE (1) | DE956411C (de) |
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Family Cites Families (6)
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Cited By (1)
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