NL8005409A - Kleurenbeeldbuis. - Google Patents

Description

·» — - t *.» Λ EHN 9848 1 N.V. Philips1 Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Kleurenbeeldbuis

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis bevattende in een geevacueerde omhulling, bestaande uit een in hoofdzaak rechthoekig beeldvenster, een conusvormig deel en een hals, een beeldscherm pp de binnenzijde van het beeldvenster welk beeldscherm trio's c van streepvormige in drie kleuren luminescerende gebieden bevat, welke in hoofdzaak loodrecht op de lange zijden van het beeldvenster verlopen, voor welk beeldscherm en evenwijdig aan dat beeldscherm een schaduw-masker is aangebracht dat een metalen plaat bevat die is voorzien van in hoofdzaak evenwijdig aan de streepvormige gebieden lopende rijen door 10 brugjes van elkaar gescheiden in de richting van de rijen langwerpige spleetvormige openingen, waarbij aan elk trio één rij openingen is toe gevoegd, welke kleurenbeeldbuis bovendien in de hals van een elektronenkanonsysteem is voorzien dat drie elektronenkanonnen bevat, welke met hun assen in een in hoofdzaak loodrecht op de streepvormige gebieden 15 staan vlak zijn gelegen en welke dienen voor het opwekken van drie qp het beeldscherm convergerende elektronenbundels welke over het beeldscherm worden afgebogen en welke ieder via de openingen in het schaduw-masker op streepvormige gebieden van één kleur vallen, welk schaduw-masker vanaf het centrum naar de rand gaande een niet rotatiesymmetrisch on transmissieverloop heeft.

Een dergelijke kleurenbeeldbuis is bekend uit de Duitse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 27 17 441. Het in deze octrooiaanvrage beschreven schaduwmasker is van openingen voorzien welke van het centrum naar de rand van het schaduwmasker toe kleiner worden. Openingen 25 met gelijke afmetingen zijn qp niet circulaire krammes gelegen die in hoofdzaak rechthoekig zijn met afgeronde hoeken en die nagenoeg de rand van het schaduwmasker volgen. Het voordeel van een dergelijk verloop van de afmetingen van de openingen in het schaduwmasker, en dus van de maskertransmissie, is volgens deze octrooiaanvrage een gelijkmatiger 30 helderheidsverloop, dat aan de vorm van het beeldscherm is aangepast en bovendien een verbetering van de kleur zuiverheid.

In het Amerikaans octrooischrift 3,686,525 is een kleuren- 80 05 4 0 8.

EHN 9848 2 beeldbuis beschreven net een schaduwmasker net rijen rende qpeningen gelegen qp tonvormige lijnen in de horizontale richting en op kussenvormige lijnen in de verticale richting. Volgens dit octrooischrift moeten de afmetingen van de openingen nu zodanig verlopen, dat een 5 cirkelvormig verloop van de transmissie vanaf het centrum van het masker wordt verkregen, met andere woorden de "equi-transmision-factor curves" cirkels zijn.

Tegenwoordig wordt gestreefd naar beeldbuizen waarmee een beeld met een grotere helderheid kan worden weergegeven. Dergelijke 10 beeldbuizen kunnen namelijk worden gebruikt in een omgeving met veel omgevingslicht. Bovendien geven dergelijke buizen een scherper beeld bij kleinere waarden van het omgevingslicht. Deze scherptewinst wordt verkregen, doordat een geringere kathodes troon dan tot nu toe gebruikelijk nodig is cm een even helder beeld te krijgen, waardoor de 15 diameter van de elektronenbundel gereduceerd wordt. Dergelijke beeldbuizen kunnen onder andere worden verkregen door het groter maken van de maskertransmissie. De maskertransmissie T^is gedefinieerd als de verhouding tussen het oppervlak van een opening en het maskeroppervlak per opening, zodat ongeveer geldt: 20 ti·100s waarin: b de breedte van de langwerpige opening is 1 de lengte van de langwerpige opening is 25 X de afstand tussen twee rijen openingen en Y de afstand tussen twee openingen in een rij.

Dit groter maken van de maskertransmissie geschiedt door het breder maken van alle openingen in het schaduwmasker. Dit heeft echter een negatieve invloed op de kleur zuiverheid -(colour-purity), ofwel de 3Q nauwkeurigheid waarmee de trefvlekken van de elektronenbundels, welke trefvlekken afbeeldingen van de openingen zijn, met de streepvormige gebieden samenvallen. De grootte van de verplaatsing die een tref vlek op een streepvormig gebied kan ondergaan zonder de kleurzuiverheid te beïnvloeden wordt "landingsreserve" (guard-band) genoemd. Landings-35 reserve is nodig cm verplaatsingen van de tref vlek te kunnen opvangen, welke bijvoorbeeld veroorzaakt worden door verschillen per buis binnen de productie-toleranties of door maskerverplaatsingen ten gevolge van 80 05 4 0 9 EHN 9843 3 « thermische effecten.

De uitvinding beoogt een kleurenbeeldbuis aan te geven met een grotere helderheid dan de tot nu toe gebruikelijke buizen, zonder dat de landingsreserve op de kritische plaatsen wordt aangetast.

5 De uitvinding beoogt bovendien een kleurenbeeldbuis aan te geven met een even helder beeld dan tot nu toe gebruikelijk, maar met een grotere landingsreserve.

Een kleurenbeeldbuis van de in de aanhef genoemde soort wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat plaatsen op het schaduwmasker 10 met een gelijke transmissie op niet circulaire kronnes ("equi-transmission-factor curves) gelegen zijn met een korte hoofdsymmetrieas in het genoemde vlak en een lange hoofdsymmetrieas loodrecht op dat vlak.

De verhouding tussen de lengtes van de lange en de korte as zal in het algemeen zo groot mogelijk en zo gekozen worden, dat de 15 helderheidsverdeling over het beeldscherm nog bevredigend is. Dit is meestal nog het geval als deze verhouding kleiner is dan 5.

De uitvinding wordt nu nader toegëLicht aan de hand van een tekening waarin,* figuur 1 een opengewerkt aanzicht van een kleurenbeeldbuis 20 volgens de uitvinding in perspectief laat zien, figuur 2 schematisch een deel van een schaduwmasker volgens de stand van de techniek in aanzicht toont met een circulair verloop van de transmissie, figuur 3 een schaduwmasker volgens figuur 2 toont met een 25 grotere transmissie, figuur 4 schematisch een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een deel van een schaduwmasker voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding toont en figuur 5 een tweede uitvoerings/oorbeeld toont analoog aan figuur 4.

In figuur 1 is een kleurenbeeldbuis in perspectief weergegeven. Deze bevat een glazen omhulling 1 bestaande uit een beeldvenster 2, een conusvormig deel 3 en een hals 4. In de entailing is op de binnenzijde van het beeldvenster 2 een beeldscherm 5 aangebracht bestaande uit een 35 groot aantal trio's van in drie kleuren luminescerende streepvormige fosforgebieden 6 (rood), 7 (groen) en 8 (blauw). In de hals 4 is een "in-line" elektronenkanonsysteem 9 aangebracht bevattende drie met hun 80 05 40 9 EHN 9848 4 ft t ¢.

assen in een in hoofdzaak loodrecht op de streepvormige fosforgebieden staand vlak gelegen elektronenkanonnen 10, 11 en 12 voor het opwekken van drie elektronenbundels 13, 14 en 15. Deze drie elektronenbundels maken een hoek met elkaar, zodat ze qp het beeldscherm convergeren en 5 beschrijven een lijnenraster op het beeldscherm ten gevolge van afbuiging met een afbuigspoelenstelsel (hier niet getoond). Vlak voor het beeldscherm is een schaduwmasker 16 geplaatst bestaande uit een metalen plaat welke van een aantal rijen spieetvormige openingen 17 is voorzien^welke openingen in een rij gescheiden zijn door brugjes 18.

10 De masker transmissie is gedefinieerd als ^ = o·1004 waarin 1 de lengte van een opening is, b de breedte van een opening is, X de afstand tussen twee opeenvolgende rijen openingen in de x-richting is en Y de afstand tussen twee opeenvolgende openingen in een rij in de y-richting is.

Het gebruikelijke afronden van de uiteinden van de langwerpige 20 openingen heeft nagenoeg geen invloed op de maskertransmissie, zodat ook dan deze formule geldig blijft.

In de tot nu toe bekende schaduwmaskerbiizen was het verloop van de transmissie van het centrum naar de rand circulair of rechthoekig, zoals in de genoemde Duitse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 25 27 1 7 441. De maskertransmissie kan worden vergroot door de openingen groter en dus breder te maken. De brugjes zijn al zeer smal dus langer maken kan niet. Dit heeft tot gevolg, dat de trëfvlekken op het beeldscherm breder worden en de landingsreserve af neemt. Een maat voor de landingsreserve kan worden gedefinieerd als;

30 / = D - S

waarin D de breedte van de streepvormige fosforgebieden is en S de breedte van de tref vlek.

Door de maskertransmissie volgens de uitvinding in de y-rich-35 ting langzamer te laten afnemen in vergelijking met een circulair transmissieverloop en de maskertransmiss ie in de x-richting sneller te laten afnemen in vergelijking met een circulair transmissieverloop 80 05 40 9 -4 I £ EHN 9848 5 vanaf het centrum naar de rand van het schaduwmasker, wordt een masker verkregen met een grotere transmissie in het centrale deel, zonder dat de landingsreserve te klein wordt op de kritische plaatsen (in de hoeken en de rand van het beeldscherm) öf een masker met een grotere landings-5 reserve op de kritische plaatsen.

In figuur 2 is een kwart van een schaduwmasker van een kleurenbeeldbuis volgens de stand van de techniek schematisch in aanzicht weergegeven. In het centrum C bedraagt de maskertransmissie 20%. Vanuit het centrum C strékken zich een horizontale x-as 30 en een verticale 10 y-as 31 uit. De rest (de overige drie kwarten) van het schaduwmasker is identiek aan het getoonde deel en syrtmetrisch ten opzichte van de x- en y-as gelegen. In een 26"-kleurenbeeldbuis zijn de eenheden in deze en de volgende figuren in de x en y richtingen 65mm en in een 14"-kleurenbeeldbuis zijn deze eenheden 35mm. De lijnen 32 op het 15 schaduwmasker verbinden plaatsen met een gelijke transmissie (equi-transmission-factor curves). De lijnen zijn in dit geval cirkels rond het centrum C. In de richting van de diagonaal zijn in deze en de volgende figuren de waarden van de transmissie in procenten behorende bij de krotmes weergegeven.

20 In figuur 3 is het schaduwmasker volgens figuur 2 getoond, maar nu met een 10% hogere transmissie, welke is verkregen door het breder maken van de openingen in het schaduwmasker.

In figuur 4 is schematische een kwart van een schaduwmasker voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding weergegeven. In het 25 centrum C bedraagt de maskertransmissie 22%. Door nu volgens de uitvinding het verloop van de transmissie van het masker zodanig uit te voeren, dat plaatsen met een gelijke transmissie op niet circulaire krcnmes 33 gelegen zijn met een korte syimetrie-as in het vlak van de elektronenkanonnen (in de x-richting 30) en een lange symmetrie-as 30 loodrecht daarop ( in de y-richting 31) wordt: a) in vergelijking met figuur 2 een kleurenbeeldbuis verkregen met een 10% grotere helderheid in het centrale deel van het beeldscherm (vanwege de 10% grotere transmissie van het schaduwmasker in het centrale deel)en een ongeveer gelijke landingsreserve aan de rand R.

35 b) in vergelijking met figuur 3 een kleurenbeeldbuis verkregen met ongeveer dezelfde helderheid in het centrale deel van het beeldscherm (beide 22% transmissie van het schaduwmasker) en een winst aan landingsreserve aan de rand R.

80 05 40 9 . Γ.\ ΕΗΝ 9848 6

De niet circulaire kromtes zijn in dit geval ellipsen ieder met een lange as welke 1.55x zo lang is als de korte as.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 5 zijn de niet circulaire kromtes eveneens ellipsen, maar nu ieder net een lange as 5 welke 2.75x zo lang is ails de korte as.

In vergelijking met figuur 2 is in dit geval een kleurenbeeld-buis verkregen met een 10% grotere helderheid in het centrale deel van het beeldscherm (vanwege de 10% grotere transmissie van het schaduw-masker in het centrale deel) en bovendien een grotere landingsreserve aan 10 de rand R. De transmissie, afhankelijk van de breedte van de openingen, kan immers als een maat voor de landingsreserve worden beschouw!.

Het is duidelijk dat het niet nodig is dat de niet circulaire krommes zuivere ellipsen zijn. De kromtes kunnen ook min of meer rechthoekig van vorm zijn met sterk afgeronde hoeken.

15 Bij beeldbuizen van andere formaten of met een minder ge bruikelijk verloop van de spoed van de openingen kan uiteraard, analoog aan de beide uitvoeringsvoorbeelden, het transmissieverloop volgens de uitvinding gekozen worden.

20 25 30 35 80 05 40 9

Claims (1)

1. Kleurenbeeldbuis bevattende in een geevacueerde omhulling, (1) bestaande uit een in hoofdzaak rechthoekig beeldvenster (2), een conusvormig deel (3) en een hals (4), een beeldscherm (5) op de binnen-5 zijde van het beeldvenster welk beeldscherm trio's van streepvormige in drie kleuren luminescerende gebieden (6, 7, 8) bevat, welke in hoofdzaak loodrecht op de lange zijden van het beeldvenster verlopen, voor welk beeldscherm en evenwijdig aan dat beeldscherm een schaduwmasker (16) is aangebracht dat een metalen plaat bevat die is voorzien van in hoofdzaak 10 evenwijdig aan de streepvormige gebieden lopende rijen door brugjes (18) van elkaar gescheiden in de richting van de rijen langwerpige spleetvormige openingen (17), waarbij aan elk trio één rij openingen is toegevoegd, welke kleurenheeldbuis bovendien in de hals van een elektronenkanonsysteem is voorzien dat drie elektronenkanonnen (10, 1T, 12) 15 bevat, welke met hun assen in een in hoofdzaak loodrecht op de streepvormige gebieden staand vlak zijn gelegen en welke dienen voor het opwekken van drie qp het beeldscherm convergerende elektronenbundels (13, 14, 15. welke over het beeldscherm worden af gebogen en welke ieder via de openingen in het schaduwmasker op streepvormige gebieden van één kleur 2o vallen, welk schaduwmasker vanaf het centrum naar de rand gaande een niet rotatiesymmetrisch transmissieverloop heeft, met het kenmerk, dat plaatsen op het schaduwmasker met een gelijke transmissie op niet circulaire krommes (egui-transmission-factor curves) gelegen zijn net een korte hoofdsymmetrieas in het genoemd vlak en een lange hoofdsymnetrieas 25 loodrecht op dat vlak. 30 ' * 35 80 05 40 9