DE969595C

DE969595C - Storage television receiving tube

Info

Publication number: DE969595C
Application number: DEV3811A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Veith
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-10-09
Filing date: 1951-10-09
Publication date: 1958-06-19

Description

Die. Erfindung betrifft eine Fernsehempfangsröhre mit einem sichtbaren Bild großer Helligkeit. The. The invention relates to a television receiving tube with a visible picture of great brightness.

Es sind bereits Fernsehempfangsröhren bekannt mit einem vor dem Bildschirm angeordneten feinmaschigen Netz, welches mit einer Halbleiterschicht überzogen ist, und mit zwei im Inneren der Röhre auf der dem Bildschirm abgewandten Seite des feinmaschigen Netzes gelegenen Elektronenquellen, von denen eine Elektronenquelle Elektronen emittiert, die einen derart modulierten Abtaststrahl bilden, daß auf dem feinmaschigen Netz örtlich verteilte positive Ladungen entsprechend den der Röhre zugeleiteten Signalen durch den Abtaststrahl entstehen und die andere Elektronenquelle einen stromstarken stark divergenten Strahl von langsamen Elektronen emittiert, welcher eine der Ladungsverteilung auf dem feinmaschigen Netz entsprechende Abbildung auf dem Bildschirm erzeugt. There are already known television receiving tubes with a fine-meshed one arranged in front of the screen Mesh covered with a semiconductor layer and two inside the tube electron sources located on the side of the fine-meshed network facing away from the screen, of which an electron source emits electrons, which have a scanning beam modulated in this way form that on the fine-meshed network locally distributed positive charges corresponding to those of the Tube fed signals are created by the scanning beam and the other electron source is one emitted strong divergent beam of slow electrons, which is one of the Charge distribution on the fine-meshed network corresponding image generated on the screen.

Es sind auch schon Mittel bekannt, um langsame Elektronen so auf eine Treffplatte zu leiten, daß sie senkrecht auffallen und keine Komponente in Richtung der Treff platte haben.Means are also already known to guide slow electrons onto a target in such a way that they Stand out vertically and have no component in the direction of the target.

Ferner ist es bekannt, die das sichtbare Bild erzeugenden Elektronen, bevor sie auf den Leuchtschirm auftreffen, stark zu beschleunigen.It is also known that the electrons that generate the visible image before they hit the luminescent screen hit, accelerate sharply.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernsehempfangsröhre mit einem sichtbaren Bild großer Helligkeit zu schaffen, die bei Verwendung elektrostatischer Fokussierungsmittel trotz ihres S einfachen Aufbaues ein Bild großer Schärfe liefert. Erfindungsgemäß wird eine Fernsehempfangsröhre vorgeschlagen mit einem vor einem Bildschirm angeordneten feinmaschigen Netz, welches mit einer Halbleiterschicht überzogen ist, und mit zwei imThe invention is based on the object of a television receiving tube with a visible image to create great brightness when using electrostatic focusing means in spite of their S simple structure delivers an image of great sharpness. According to the invention a television receiving tube proposed with a fine-meshed network arranged in front of a screen, which with a Semiconductor layer is coated, and with two im

ίο Inneren der Röhre auf der dem Bildschirm abgewandten Seite des feinmaschigen Netzes gelegenen Elektronenquellen, von denen eine Elektronenquelle Elektronen emittiert, die einen derart modulierten Abtaststrahl bilden, daß auf dem feinmaschigen Netz örtlich verteilte positive Ladungen entsprechend den der Röhre zugeleiteten Signalen durch den Abtaststrahl entstehen, und die andere Elektronenquelle eines stromstarken, stark divergenten Strahl von langsamen Elektronen emittiert, welcher eine der Ladungsverteilung auf dem feinmaschigen Netz entsprechende Abbildung auf dem Bildschirm erzeugt, und bei der vor dem feinmaschigen Netz, durch das die Elektronen auf etwa ο Volt abgebremst werden, eine Elektrode angeord,-net ist, an der eine die Elektronen abbremsende Spannung solcher Größe liegt, daß die Elektronenbahnen zwischen dieser Elektrode und dem Netz parallel verlaufen, und bei der die Endbeschleunigungsspannung hinter diesem Netz, aber sehr nahe an ihm angelegt ist, so daß ein starkes Durchgriffsfeld entsteht. Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung beruht darauf, daß sich die Parallelisierung vor dem Speicherschirm durch die bremsende Elektrode und die Parallelisierung hinter dem Speicherschirm durch das starke Durchgriffsfeld vorteilhaft ergänzen, so daß eine Kombinationswirkung zustande kommt.ίο Inside the tube facing away from the screen Side of the fine-meshed network located electron sources, one of which is an electron source Electrons are emitted, which form a scanning beam modulated in such a way that on the fine-meshed Network locally distributed positive charges according to the signals fed to the tube caused by the scanning beam, and the other electron source of a powerful, strongly divergent Beam of slow electrons is emitted, which one of the charge distribution on the fine mesh Network corresponding image generated on the screen, and at the front of the fine-meshed Network, through which the electrons are slowed down to about ο volts, an electrode arranged, -net is at which a voltage that decelerates the electrons is of such magnitude that the electron orbits run parallel between this electrode and the network, and at which the final acceleration voltage behind this network, but very close to it, so that a strong penetration field arises. The main advantage of the arrangement according to the invention is based on the fact that the parallelization in front of the storage screen by the braking electrode and the parallelization Advantageously supplement behind the storage screen through the strong penetration field, so that a combination effect comes about.

Das starke elektrische Feld zwischen Gitter und Leuchtschirm wirkt nicht nur wegen der parallelen Potentiallinien und der hohen Feldstärke im Sinn einer starken Bündelung, wie es bei bekannten Bildwandlern der Fall ist. Diese Art der Fokussierung durch ein ebenes Feld liefert ja bekanntlich keine saubere Fokussierung im elektronenoptischen Sinn, weil dabei Strahlen, die von einem Punkt ausgehen, nicht wieder in einem Punkt, sondern in einer Fläche vereinigt werden. Bei der Röhre nach der Erfindung wird vielmehr eine Bündelung durch die gekrümmte Potentiallinie des Durchgriffsfeldes erstrebt. Diese Maßnahme allein bewirkt jedoch nicht den gewünschten Erfolg. Ein schräges Auftreffen der langsamen Elektronen würde durchaus noch eine Bildstörung ergeben. Bei Verwendung eines starken Durchgriffsfeldes ist deshalb für die Erreichung einer ausreichenden Bildschärfe und einer gewünschten Auflösung eine Parallelisierung des Elektronenstromes vor dem Speicherschirm notwendig. Besonders vorteilhaft ist, daß die Parallelisierung der Elektronenbahnen des Strahles langsamer Elektronen und seine Homogenisierung bei der erfindungsgemäßen'Anordnung durch eine einzige Elektrode erreicht werden kann. --'...The strong electric field between the grid and the fluorescent screen is not only effective because of the parallel Potential lines and the high field strength in the sense of a strong bundling, as it is known with Imagers is the case. As is well known, this type of focusing through a flat field delivers no proper focusing in the electron-optical sense, because this involves rays emanating from one point go out, not be united again in a point, but in a surface. By the tube Rather, according to the invention, there is a bundling through the curved potential line of the penetration field strives. However, this measure alone does not have the desired effect. A if the slow electrons hit obliquely, the image would still be distorted. When using a strong penetration field, it is therefore sufficient to achieve a Image sharpness and a desired resolution a parallelization of the electron stream before Storage screen necessary. It is particularly advantageous that the parallelization of the electron paths of the beam of slow electrons and its homogenization in the arrangement according to the invention can be achieved by a single electrode. --'...

An Hand der Fig. 1 und 2 wird die Erfindung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt das feinmaschige Netz i, welches mit einer Halbleiterschicht überzogen ist. Der modulierte Abtaststrahl 3 von einigen kV Energien lädt die Maschen des Netzes positiv auf, so daß eine bildmäßige Verteilung der elektrischen Ladung auf dem Netz entsteht. Ein stromstarker divergenter Strahl von Elektronen 4 wird durch das Potential der Elektrode 5 beschleunigt und mit Hilfe der Elektrode 1, die leicht negativ gegen Kathode ist, auf etwa ο Volt abgebremst und d'abei durch das Potential der Elektrode 6 parallel gemacht. Die abgebremsten Elektronen treten nur an den Stellen durch das Netz, an denen die negative Spannung nicht so groß ist, daß sie die Elektronen zurückstößt. Die Potentialverteilung ist in Fig. 2 noch einmal vergrößert gezeichnet. Hinter dem Netz wird eine hohe beschleunigende Spannung (10 bis 20 kV) an die Elektrode 7, die mit der Aluminiumfolie 8, die den Leuchtschirm 9 bedeckt, leitend verbunden ist, gelegt. Durch die Hochspannung entsteht zwischen den Maschen des Netzes ein großes Durchgriffsfeld, 10, welches die durch das Potentialminimum 11 durchtretendien Elektronen 12 parallel macht, so daß die Auflösung in erster Linie durch die Maschenweite des Netzes bestimmt wird. Der spezifische Widerstand der Halbleiterschicht muß so gewählt sein, daß die Zeitkonstante der Abklingung der Aufladung etwa mit der Bildfrequenz übereinstimmt, um eine störende Trägheit des Bildes zu vermeiden, (io¹⁰ bis io¹³Qcm). Der Spannungsunterschied zwischen Kathode und Netz erlaubt es, die gewünschte Arbeitskennlinie der Röhre einzustellen.The invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2. Fig. 1 shows the fine-mesh network i, which is covered with a semiconductor layer. The modulated scanning beam 3 of a few kV energies charges the meshes of the network positively, so that an image-wise distribution of the electrical charge on the network arises. A high-current divergent beam of electrons 4 is accelerated by the potential of the electrode 5 and, with the help of the electrode 1, which is slightly negative with respect to the cathode, decelerated to about ο volts and thereby made parallel by the potential of the electrode 6. The decelerated electrons only pass through the network at those points where the negative voltage is not so great that it repels the electrons. The potential distribution is shown enlarged again in FIG. Behind the network, a high accelerating voltage (10 to 20 kV) is applied to the electrode 7, which is conductively connected to the aluminum foil 8 which covers the luminescent screen 9. The high voltage creates a large penetration field 10 between the meshes of the network, which makes the electrons 12 passing through the potential minimum 11 parallel, so that the resolution is primarily determined by the mesh size of the network. The specific resistance of the semiconductor layer must be chosen so that the time constant of the decay of the charge roughly coincides with the image frequency in order to avoid a disturbing sluggishness of the image ( ¹⁰ to ^{10 13} Ωcm). The voltage difference between the cathode and the network allows the desired working characteristic of the tube to be set.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Television receiving tube with a fine mesh arranged in front of a screen Mesh covered with a semiconductor layer and two inside the tube electron sources located on the side of the fine-meshed network facing away from the screen, of which an electron source emits electrons that modulate one in this way Scanning beam form that locally distributed positive charges on the fine-meshed network accordingly the. the signals fed to the tube arise from the scanning beam, and the other Electron source a current, strongly divergent beam of slow electrons is emitted, which is an image corresponding to the charge distribution on the fine-meshed network generated on the screen, characterized in that in front of the fine-meshed network (i), through which the electrons to about ο volts are braked, an electrode (6) is arranged on which one brakes the electrons The voltage is of such magnitude that the electron structures are between this electrode and the network run parallel, and that the one lying at the final acceleration voltage Screen so close behind this net-

is ordered is that a strong penetration field is created.

2. Tube according to claim i, characterized in that the specific resistance of the semiconductor layer of the network is in the range of ι o ¹⁰ to ι ο ¹³ Ω cm.

3. Tube according to claim 1, characterized in that the fine-meshed network (1) at least twice as many stitches per total width as there are lines to be written.

Documents considered: Austrian Patent No. 155 280; British Patent Nos. 446661, 468965, 047, 501 535, 513 099, 548 147, 579 ² 73, 606653; U.S. Patent Publication Nos. 2158,450, 2,228,388, 240,186;

"Optik", 1946, pp. 406 to 409; Television, Vol. III, December 1946, pp. 48 and 49; Proceedings of the I. R. E., 1950, pp. 740-745.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings