NL8304178A

NL8304178A - Kleurenbeeldbuis en weergeefinrichting voorzien van een dergelijke beeldbuis.

Info

Publication number: NL8304178A
Application number: NL8304178A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1985-07-01
Also published as: US4591757A; GB2151073A; CA1218407A; IT8423857A0; DE3443496C2; FR2556128A1; FR2556128B1; KR850004347A; GB8430478D0; ES538206A0; GB2151073B; ES8604004A1; IT8423857A1; IT1178678B; JPS60124335A; KR910009990B1; DE3443496A1

Description

v ‘ » . i HIN.10.874 ] N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eümdhoven "Kleurenbeeldbuis en weergeef inrichting voorzien van een dergelijke . beeldbuis”

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis ____ bevattende een omhulling bestaande uit een hals, een konus en een vlak of licht gebold beeldvenster, dat via een sterk gekromd deel in een aan de as van de omhulling in hoofdzaak evenwijdige rek overgaat, 5 waarbij een eerste verzameling van punten, waar het binnenoppervlak van het beeldvenster in een eerste sterk gekromd oppervlak overgaat, een gesloten lijn 1 vormt en een tweede verzameling van punten, waar het buitenoppervlak van het beeldvenster in een tweede sterk gekromd oppervlak overgaat, een gesloten lijn m vormt, welk eerste en tweede 1Q sterk gekromd oppervlak de overgang vormen naar respektievelijk het binnen- en buitenoppervlak van de rok, welk beeldvenster qp het binnenoppervlak van een nagenoeg rechthoekig beeldscherm is voorzien, dat een tenminste in één kleur luminescerend materiaal bevat en in welke hals middelen zijn aangebracht voor het opwekken van tenminste l5 één elektronenbundel.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een weergeef inrichting voorzien van een dergelijke kleurenbeèldbuis.

De recente ontwikkeling van beeldbuizen gaat meer en meer in de richting van vlakkere beeldvensters, zoals bijvoorbeeld is 2q beschreven in Journal of Electronic Engineering, augustus 1982, pag. 24.

Daarin betreft het een beeldbuis met een nagenoeg rechthoekig beeldscherm, waarbij de buitencontour van het beeldvenster enigszins ton-vormig is. Dit behoeft voor buizen die in een kast geplaatst worden en waarvan de buitenomtrek door een lijst voor de kijker wordt afge-25 schermd geen bezwaar te zijn, omdat de binnenrand van de lijst aan de rand van het beeldscherm kan aansluiten. Echter voor buizen, waarvan het beeldvenster enigszins buiten de kast. uitsteekt (zg. "push-through"-montage) en de lijst dus niet kan worden toegepast, leidt het nagenoeg rechthoekige beeldscherm qp de binnenwand van het veel minder recht-3Q hoekige beeldvenster tot voor de kijker storende, in breedte variërende donkere gebieden boven en onder en links en rechts van het weergegeven beeld.

Bij deze "push-through"-montage treedt bovendien het probleem.

8304178 .........

r 0 PHN. 10.874 2 op, dat in het overgangsgebied van het beeldvenster naar de rok, tengevolge van de sterke kromming van het glas, een lenswerking optreedt, welke voor een kijker, die onder een grote hoek met de kuisas naar het beeld kijkt, tot een hinderlijke vertekening van de g rand van het weergegeven beeld leidt. Zolang echter de begrenzing van het luminescerende materiaal van het beeldscherm op ruime afstand van het overgangsgebied is gelegen, treedt dit probleem niet op.

Dit heeft echter wel tot gevolg, dat in dat geval het beeldvenster niet optimaal door het beeldscherm wordt opgevuld. 1 10 De uitvinding beoogt een kleurenbeeldbuis aan te geven, waarvan het beeldscherm het beeldvenster optimaal vult, en waarbij de hinderlijke vertekening van de rand van het weergegeven beeld voor een kijker,die onder de maximaal gewenste kijkhoek naar het beeld kijkt, niet optreedt.

15 Een beeldbuis van de in de eerste alinea beschreven soort wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de begrenzing van het luminescerende materiaal van het beeldscherm samenvalt of nagenoeg samenvalt met de lijn 1 en dat in elk punt Q van de lijn m de kortste verbindingslijn naar de lijn 1 met de in Q op het buitenopper-·. · -20 vlak van venster opgerichte normaal een hoek ^ insluit waarvoor de relatie geldt: n sin y = sin (01 -/h) waarin n de brekingsindex van het glas van de beeldbuis is, gL de ten opzichte van de buis as gedefinieerde maximale kijk-2g hoek is, gelegen tussen 55° en 65°, en fi de hoek is tussen de genoemde normaal en de buisas.

. De uitvinding berust op het inzicht, dat als aan de genoemde relatie wordt voldaan, de storende lenswerking, die gevormd wordt door het overgangsgebied, binnen de kijkhoek <X niet optreedt.

3g Met andere woorden, de plaats waar het buitenoppervlak van het venster in het tweede sterk gekromde oppervlak overgaat, wordt ten opzichte van het eerste sterk gekromde oppervlak zodanig gekozen, dat aan de genoemde relatie wordt voldaan. Het zal duidelijk zijn dat juist bij vlakkere beeldvensters waarin de beeldschermvulling volgens 35 de uitvinding zo optimaal mogelijk is gemaakt, het probleem van randvertekening eerder optreedt dan bij de beeldbuizen met bollere beeldvensters.

Een verdere uitvoeringsvorm van een beeldbuis volgens de 8304178 i \ s '' m EHN.10.874 3 uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat de buitenomtrek van het beeldvenster nagenoeg evenwijdig is aan de begrenzing van het lumines-cerende materiaal van het beeldschema. Het voordeel hiervan is, dat een in breedte gelijkmatige donkere rand rond het beeldscherm wordt ver-_ kregen. Van de bekende tonvormige buitencontour werd aangenomen, dat 5 deze in verband met de strenge eisen ten aanzien van implos iebeveili-ging voor de buis noodzakelijk was. Uit experimenten en vergelijkende berekeningen is gebleken, dat een beeldvenster met een nagenoeg rechthoekige buitencontour, zowel onder statische als dynamische belasting^ j niet aan implosieveiligheid inboet in vergelijking met de bekende buis, welke een nagenoeg vlak beeldvenster en een tonvormige contour bezit.

De uitvinding is van belang voor buizen met zwart matrix-materiaal tussen de elementen van luminescerend materiaal van het beeldscherm, waarbij dit matrix-materiaal zich uitstrekt tot buiten de begrenzing van het luminescerende materiaal van het beeldscherm.

15

De uitvinding is echter ook van belang voor buizen zonder dit matrix-materiaal,. waarbij over het luminescerende materiaal een aluminium film ("metal-baeking") is aangebracht, die zich tot buiten de begren-• zing van het luminescerende materiaal uitstrekt. In het eerste geval 2Q wordt namelijk zonder toepassing van de uitvinding een brede donkere rand gevormd en in het tweede geval een glanzende rand (aluminium) cmgeven door een door de rek veroorzaakte donkere rand.

Door toepassing van de uitvinding wordt rond het rechthoekige beeldscherm slechts een smalle nagenoeg overal even brede 25 donkere rand verkregen, die de rechthoekigheid van het beeldscherm nog benadrukt. Bovendien leidt deze smalle,nagenoeg overal even brede donkere rand bij een in bedrijf zijnde buis tot een voor de kijker aantrekkelijke beeldpresentatie. Deze rand leidt met name niet tot een perceptieve vertekening van bijvoorbeeld een aantal op het beeldscherm weergegeven rechte kolommen van cijfers. Bij een niet in 30 bedrijf zijnde buis leidt de smalle nagenoeg overal even brede rand rond het beeldscherm tot een esthetische vormgeving.

De uitvinding wordt nu bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van een tekening, waarin figuur 1 een perspefctivisch aanzicht van een televisie-35 toestel volgens de stand van de techniek weergeeft met een lijst rond het beeldscherm en figuur 2 een toestel volgens de stand van de techniek zonder 8304178 0 PHN.10.874 4 ft * « een lijst, maar net push-through montage van de beeldbuis laat zien, figuur 3 een vooraanzicht van de beeldbuis van het toestel volgens figuur 2 toont, figuur 4 een vooraanzicht van een beeldbuis volgens de 5 uitvinding weergeeft, en figuur 5 een dwarsdoorsnede van een deel van de rand en rok van het beeldvenster van de beeldbuis volgens figuur 4 toont.

In figuur 1 is een perspektivisch aanzicht van een televisietoestel volgens de stand van de techniek weergegeven. Een beeldbuis 10 met een beeldvenster 1 is in een kast 2 met behulp van hier niet getoonde ophangmiddelen bevestigd. Deze buis bevat een nagenoeg rechthoekig beeldscherm 6 op de binnenwand van het veel minder rechthoekige beeldvenster 1, dat een enigszins tonvormige buitencontour 3 heeft. Daardoor ontstaat een In breedte variërende donkere 15 rand rond het beeldscherm 6, die door een lijst 4 wordt afgedékt.

De binnenrand 4>' van deze lijst vormt voor de kijker de visuele begrenzing van het luminescerende materiaal van het beeldscherm 6 qp de binnenwand van het beeldvenster 1.

Figuur 2 toont een perspektivisch aanzicht van een televi-20 sietoestel, waarin een beeldbuis van het type, zoals gebruikt in het toestel van figuur 1 is toegepast. Bij dit toestel steekt het beeldvenster 1 enigszins uit de kast 2. Dit is de zg. "push-through"-montage van de beeldbuis. Bij deze wijze van buismontage is toepassing van de bij figuur 1 beschreven lijst 4 niet mogelijk. Het door de 5 25 streeplijn begrensde nagenoeg rechthoekige beeldscherm 6 op de binnenwand van het veel minder rechthoekige beeldvenster 1 leidt tot voor de kijker storende in breedte variërende donkere of glanzende gebieden 7, 7' boven en onder en links en rechts van het weergegeven beeld.

De gebieden 7 en 7' zijn donker in het geval een matrix-buis en 30 gedeeltelijk glanzend (gebied 7') in het geval van een buis waarin geen matrix-materiaal is toegepast, cmdat het buiten de begrenzing van het luminescerende materiaal aanwezige aluminium voor de kijker zichtbaar is. Dit is in figuur 3 duidelijker weergegeven met een vooraanzicht van de buis zoals toegepast in het toestel volgens gg figuur 2. In een huis met een buitendiagonaal van het nagenoeg rechthoekig beeldvenster van 51 cm bedroeg de afstand van de begrenzing 5 van het beeldscherm 6 (streeplijn in de figuur) tot de buitencontour 3 van het beeldvenster in de diagonaalrichting 18,3 mm 8304178 * * m PHN.10.874 5 (met een pijl a aangegeven) en qp de middens van de lange en de korte zijden respectievelijk 26, fr itm (met een pijl b aangegeven) en 23,8- irm (met een pijl c aangegeven).

In figuur 4 is een vooraanzicht van een beeldbuis volgens 5 de uitvinding getoond, waarin de buitenomtrek 8 van het beeldvenster 9 nagenoeg evenwijdig is aan de begrenzing 10 van het luminescerend materiaal van het beeldscherm 11. Daardoor wordt een in breedte gelijkmatige donkere rand 12 rond het nagenoeg rechthoekige beeldscherm 11 verkregen.

10 De op overeenkomstige wijze als in figuur 3 gedefinieerde waarden van a, b en c bedragen respectievelijk .19,5, 20,9 en 20,0 nm.

Bij de buis volgens de uitvinding bedraagt de variatie in de breedte van de donkere rand minder dan 1,5 itm, hetgeen bijna niet zichtbaar is. Bij de bekende buis bedraagt deze variatie ruim 8 nm hetgeen 15 perceptief een storend effekt veroorzaakt. De zijden van de buitenomtrek 8 hebben een kromtestraal van ongeveer 6,5 nu.

figuur 5 is een dwarsdoorsnede van een deel van de rand en rok 13 van het beeldvenster 9 van de beeldbuis volgens figuur 4 getoond. Het binnenoppervlak 14 van hét beeldvenster 9 20 gaat via een sterk gekromd oppervlak 15 in het binnenoppervlak 16 van de rok 13 over. De kromtestraal van het sterk gekromde oppervlak 15 bedraagt ongeveer 6 nm. De begrenzing 10 van het luminescerende materiaal van het beeldscherm 11 valt nagenoeg samen met een lijn 1 (zie fig. 4) die de punten verbindt waar het oppervlak 14 van het 2g beeldvenster 9 in het oppervlak 15 overgaat. Over het luminescerende materiaal van het beeldscherm 11 is de gebruikelijke, hier niet getoonde, dunne aluminium film cpgedampt. Door de kleine kromtestraal van het sterk gekromde oppervlak 15 en het ver doorlopen van het luminescerende materiaal van het beeldscherm 11 is van de voorzijde 30 van de buis de aluminiumfiliti nauwelijks of slechts in de vorm van een zeer smalle rand zichtbaar. In het geval een matrixbuis is het zich buiten de begrenzing 10 uitstrekkende deel van de aluminium-film door zwart matrix-materiaal aan het oog van de kijker onttrokken, üit figuur 4 blijkt dat in dat geval de donkere rand 12 slechts in 35 zeer geringe mate breder wordt.

De eerste verzameling van punten waar het binnenoppervlak 14 van het beeldvenster 9 in het eerste sterk gekromd oppervlak 15 overgaat, vormt een gesloten lijn 1 (zie fig. 4). Een tweede verzame- 8304178 ? w EHN.10.874 6 ling van punten waar het buitenoppervlak 17 van het beeldvenster 9 in een tweede sterk gekroond oppervlak 18 overgaat, vormt een gesloten lijn m (zie fig. 4).

Omdat de begrenzing 10 van het luminescerende materiaal 5 van het beeldscherm 11 samenvalt of nagenoeg samenvalt met de lijn 1 (zie fig. 4) en omdat in elk punt Q van de lijn m (zie ook fig. 4) de kortste verbindingslijn (A - Q) naar de lijn 1 met de normaal h qp het buitenvensteroppervlak 17 van het venster 9 een hoek ^ in- sluit waarvoor de relatie geldt: 10 n sin ^ = sin (oL ) waarin n de brekingsindex van het glas van de beeldbuis is, 06 de ten opzichte van de buisas gedefinieerde maximale kijkhoek is, gelegen tussen 55° en 65°, en ld) de hoek is tussen de genoemde normaal en de buisas, 15 treedt binnen de kijkhoek 06, de genoemde vertekening niet op.

Ter informatie wordt nog gewezen op de gelijktijdig met deze aanvrage ingediende Nederlandse octrooiaanvragen (PHN.10.875), (PHN.10.876) en (PHN.10.877).

20 25 30 35 8304178

Claims

1. Kleurenbeeldbuis bevattende een omhulling bestaande uit een hals, een konus en een vlak of licht gebold beeldvenster, dat via een sterk gekramd deel in een aan de as van de ctnhulling in hoofdzaak evenwijdige rok overgaat, waarbij een eerste verzameling 5 van punten, waar het binnenoppervlak van het beeldvenster in een eerste sterk gekromd oppervlak overgaat, een gesloten lijn 1 vormt en een tweede verzameling van punten, waar het buitenoppervlak van het beeldvenster in een tweede sterk gekrcmd oppervlak overgaat, een gesloten lijn m vormt, welk eerste en tweede sterk gekromd opper-10 vlak de overgang vannen naar respektievelijk het binnen- en buitenoppervlak van de rok, welk beeldvenster op het binnenoppervlak van een nagenoeg rechthoekig beeldscherm is voorzien, dat een tenminste in één kleur luminescerend materiaal bevat en in welke hals middelen zijn aangebracht voor het opwekken van tenminste één elektronenbundel, 15 met het kenmerk, dat de begrenzing van het luminescerende materiaal van het beeldscherm samenvalt of nagenoeg samenvalt met de lijn _1 en dat in elk punt Q van de lijn m de kortste verbindingslijn naar de lijn 1 met de in Q op het buitenoppervlak. _ van het venster opgerichte normaal een hoek V insluit' waarvoor de relatie geldt: 20. sin = sin (0^~A) waarin n de brekingsindex van het glas van het beeldbuis is, t&de ten opzichte van de huis as gedefinieerde maximale kijkhoek is, gelegen tussen 55° en 65°, en β> de hoek is tussen de genoemde normaal en de buis as.

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buitenomtrek van het beeldvenster nagenoeg evenwijdig is aan de begrenzing van het luminescerende materiaal van het beeldscherm.

3. Weergeef inrichting voorzien van een kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1 of 2. 30 35 8304178