DE1003361B

DE1003361B - Cathode ray tubes with a fluorescent screen, in particular image display tubes for television purposes

Info

Publication number: DE1003361B
Application number: DEG16133A
Authority: DE
Inventors: Dominic Anthony Cusano; Frank John Studer
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1953-12-29
Filing date: 1954-12-29
Publication date: 1957-02-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre mit einem Leuchtschirm, insbesondere Bildwiedergaberöhre für Fernsehzwecke.The invention relates to a cathode ray tube with a fluorescent screen, in particular a picture display tube for television purposes.

Leuchtschirme, beispielsweise zur Verwendung in Kathodenstrahlröhren, bestehen im allgemeinen aus feinen Körnern oder Teilchen des Leuchtstoffes, die auf der Innenfläche einer durchsichtigen Stirnwand der Röhre angebracht sind. Derartige Leuchtschirme haben aber die Eigenschaft, die Bildschärfe zu verschlechtern und auch den Bildkontrast zu verkleinern, und zwar infolge von zwei optischen Phänomenen, die mit den Begriffen »Lichthofeffekte« und »Reflexionseffekte« umschrieben werden können. Unter einem Lichthof wird die Erscheinung verstanden, daß an den Leuchtstoffteilchen das Lumineszenzlicht diffus reflektiert wird und außerdem das von außen auf den Leuchtschirm auffallende Licht ebenfalls diffus reflektiert wird, derart, daß die in der Nähe eines von außen beleuchteten Leuchtstoffkörnchens liegenden Leuchtstoffkörner ihrerseits angeregt werden. Unter Reflexionseffekten wird die Erscheinung verstanden, daß die Leuchtstoffteilchen das von außen auf den Leuchtschirm auffallende Licht etwa in der Richtung zum Beschauer reflektieren. Ferner treten unerwünschte Reflexionseffekte auch infolge der spiegelnden Reflexion an der Vorderfläche der Stirnwand der Wiedergaberöhre auf.Luminescent screens, for example for use in cathode ray tubes, generally consist of fine grains or particles of the phosphor which are attached to the inner surface of a transparent end wall of the tube. Such luminescent screens, however, have the property of worsening the image sharpness and also reducing the image contrast as a result of two optical phenomena that can be described by the terms "halo effects" and " reflection effects". An atrium is understood to mean the phenomenon that the luminescent light is diffusely reflected on the fluorescent particles and, in addition, the light falling from the outside onto the fluorescent screen is also diffusely reflected, in such a way that the fluorescent grains located in the vicinity of an externally illuminated fluorescent grain are in turn excited. Reflection effects are understood to mean the phenomenon that the fluorescent particles reflect the light incident on the fluorescent screen from the outside approximately in the direction towards the viewer. Furthermore, undesirable reflection effects also occur as a result of the specular reflection on the front surface of the end wall of the display tube.

Um die Lichthofeffekte zu vermindern, ist es bekannt, die transparente Röhrenstirnwand aus einem dunkel gefärbten Glase anzufertigen oder ein schwarzes Pulver dem Leuchtschirmbelag beizumischen. Beide Wege führen jedoch zu einem Helligkeitsverlust.In order to reduce the halo effects, it is known to make the transparent tube end wall from a dark to make colored glasses or to add a black powder to the lampshade coating. Both ways however, lead to a loss of brightness.

Polarisationsfilter zur Vermeidung der Reflexion haben sich zwar insofern bewährt, als sie die spiegelnde Reflexion an der Außenfläche der Röhrenstirnwand zu verkleinern oder zu vermeiden gestatten, jedoch sind solche Filter nicht in der Lage, das diffuse Reflexionslicht der Leuchtstoffteilchen auszuschalten. Ein von außen auf die Leuchtstoffteilchen auffallendes Licht ist nämlich nach der diffusen Reflexion entpolarisiert, so daß ein Teil des diffus reflektierten Lichtes durch die Filterscheiben nicht abgefangen wird. Es sind aber auch transparente, kornlose Leuchtschirme bekannt, an denen keine Lichtstreuung stattfindet oder jedenfalls nicht in demjenigen Umfang, der bei körnigen Leuchtschirmen zu beobachten ist, so daß also die kornfreien Leuchtschirme praktisch keine Lichthöfe zeigen. Außerdem ist bei transparenten, kornfreien Leuchtschirmen auch die spiegelnde Reflexion des von außen auffallenden Lichtes sehr gering, so daß diese kornlosen Schirme als praktisch reflexionsfrei betrachtet werden können. Die geringe Menge des an ihnen reflektierten Lichtes weist sehr weitgehend dieselbe spektrale Zusammensetzung wie das auffallende Licht auf. Im Gegensatz dazu findet an körnigen Leuchtschirmen wegen deren verhältnismäßig rauher Oberfläche einePolarization filters to avoid reflection have proven to be effective in that they prevent specular reflection on the outer surface of the tube end wall, however, filters are such unable to turn off the diffuse reflection light from the phosphor particles. An from the outside on the Light incident on fluorescent particles is namely depolarized after the diffuse reflection, so that part of the diffusely reflected light is not intercepted by the filter discs. But there are also transparent, grainless ones Luminous screens known on which no light scattering takes place or at least not in that Extent that can be observed with grainy fluorescent screens, so that the grain-free fluorescent screens are practical show no halos. In addition, there is also the specular reflection with transparent, grain-free luminous screens the light falling from the outside is very low, so that these grain-free screens are considered to be practically reflection-free can be. The small amount of light reflected by them has very largely the same spectral Composition like the light falling on it. In contrast, it is found on grainy luminous screens because of their relatively rough surface

mit einem Leuchtschirm,with a fluorescent screen,

insbesondere Bildwiedergaberöhreespecially picture display tube

für Fernsehzweckefor television purposes

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7Representative: Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,
Frankfurt / M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. Dezember 1953Claimed priority:
V. St. v. America December 29, 1953

Dominic Anthony CusanoDominic Anthony Cusano

und Frank John Studer, Schenectady, N. Y. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt wordenand Frank John Studer, Schenectady, N.Y. (V. St. A.), have been named as inventors

Lichtstreuung unter Änderung der spektralen Zusammensetzung statt. Wenn man auf einen solchen kornlosen Leuchtschirm polarisiertes Licht auffallen läßt, so findet an der das Licht spiegelnd reflektierenden Fläche des kornlosen Leuchtschirms keine Entpolarisierung statt.Light scattering takes place with a change in the spectral composition. When you look at such a grainless Luminous screen lets polarized light fall on the reflective surface of the light grainless luminescent screen no depolarization takes place.

Um eine Wiedergaberöhre zu schaffen, bei welcher soTo create a display tube where so

gut wie keine Reflexion mehr auftritt, die Lichthofeffekte weitgehend vermindert sind, und die ohne wesentliche Einbuße an Bildhelligkeit arbeitet, sind gemäß der Erfindung gleichzeitig ein kornloser, transparenter Leuchtschirm mit einer glatten das Licht spiegelnd reflektierenden Oberfläche und ein zwischen dieser Leuchtschirmschicht und dem Beschauer liegendes Polarisationsfilter verwendet.good as no more reflection occurs, the halo effects are largely reduced, and those without significant Loss of image brightness works are, according to the invention, at the same time a grain-free, transparent fluorescent screen with a smooth surface that reflects the light specularly and a layer between this luminescent screen and a polarization filter lying in front of the viewer is used.

Da das von einem solchen Leuchtschirm spiegelnd reflektierte Licht annähernd dieselbe spektrale Zusammensetzung besitzt wie das auf ihn auffallende Licht, so ist die genannte Kombination praktisch in der Lage, alle Reflexionseffekte zu vermeiden.Because the light reflected by such a luminescent screen has approximately the same spectral composition like the light falling on it, so the combination mentioned is practically capable of all Avoid reflection effects.

Der transparente, kornlose Leuchtschirm wird auf einer optisch planen Glasscheibe niedergeschlagen und dann planpoliert. Solche Oberflächen reflektieren jedochThe transparent, grainless luminescent screen is deposited on an optically flat pane of glass and then polished flat. However, such surfaces are reflective

gewöhnlich stärker als weniger gut polierte Oberflächen. Da jedoch dieses spiegelnd reflektierte Licht nicht entpolarisiert ist, läßt es sich fast vollständig durch ein Polarisationsfilter ausschalten. Auf der von den Elektronen beaufschlagten Oberfläche des transparenten, korn-usually stronger than less well polished surfaces. However, since this specularly reflected light is not depolarized it can be switched off almost completely by a polarization filter. On that of the electrons exposed surface of the transparent, granular

609! 837/365609! 837/365

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losen Leuchtschirmes wird ein gut reflektierender Metall- _r Eine Erregung eines kleinen Bereiches der Leuchtstoffüberzug angebracht. Wegen der Transparenz der Glas- körner in Fig. 1 erzeugt eine Lichtzerstreuung in der scheibe und des kornlosen Leuchtschirms wird durch körnigen Leuchtstoff schicht und daher auch eine Erregung diesen Metallüberzug der ganze Leuchtschirm zu einem benachbarter Leuchtstoffteilchen, so daß sich um die Spiegel, d. h. der Leuchtschirm reflektiert fast das ganze 5 unmittelbar belichteten oder erregten Leuchtstoffteilchen auf ihn auffallende Licht spiegelnd. Dieser metallische herum ein Lichthof bildet. Die Erregung eines kleinen Film erfüllt zwei wichtige Aufgaben. Erstens leitet er Bezirks des transparenten kornlosen Leuchtschirms 12 in unerwünschte elektrische Ladungen von dem Leucht- Fig. 2 führt aber nur dazu, daß sich das Licht geradlinig schirm ab und zweitens erhöht er die Helligkeit des in allen Richtungen mit geringer Diffusion, Reflexion oder Lumineszenzbildes sehr erheblich, da praktisch das ganze io Streuung an benachbarten Bezirken ausbreitet. Somit im Leuchtstoff angeregte Licht entweder unmittelbar treten an dem Schirm in Fig. 2 praktisch keine Lichthofoder nach Reflexion an dem dünnen Metallfilm den Be- effekte auf.non-luminescent screen is placed a highly reflective metal _r An excitation of a small area of the phosphor coating. Because of the transparency of the glass grains in Fig. 1, light is scattered in the pane and the grainless luminescent screen is layered by granular luminescent material and therefore also excitation of this metal coating turns the whole luminescent screen into an adjacent luminescent particle, so that the mirror, ie the The fluorescent screen reflects almost all of the 5 immediately exposed or excited fluorescent particles in a mirror-like manner. This metallic halo forms around. The excitement of a small movie fulfills two important roles. First, it diverts the area of the transparent grainless luminescent screen 12 into undesirable electrical charges from the luminous Fig. 2 but only leads to the fact that the light is straight screen and secondly it increases the brightness of the image very much in all directions with little diffusion, reflection or luminescence considerable, since practically the whole io spread spreads to neighboring districts. Thus, light excited in the phosphor either occurs directly on the screen in FIG. 2, or practically no halos or after reflection on the thin metal film, the effects occur.

schauer erreicht. Bisher hat man derartige reflektierende Sehr gute transparente kornlose Leuchtschirme lassenshower reached. So far, such reflective, very good, transparent, grainless luminous screens have been left

Metallfilrne bei transparenten Leuchtschirmen lediglich in sich durch Erzeugung eines Niederschlags aus der Dampfabgedunkelten Räumen benutzt, weil durch solche Metall- 15 phase auf einer transparenten Unterlage, z. B. einer Glasfilme auch das von außen auf den Leuchtschirm auf- platte 10, erzeugen. Zu diesem Zweck wird eine chemische fallende Licht reflektiert wurde. Da jedoch zusammen mit Reaktion eines Leuchtstoffs, beispielsweise von Zink oder dem kornlosen Leuchtschirm ein Polarisationsfilter be- von Cadmium oder von Mischungen beider Stoffe mit nutzt wird, bleibt der Vorteil der Ladungsabführung einem Sulfid oder Selenid, in Gegenwart eines geeigneten durch den dünnen Metallfilm erhalten, und die Helligkeits- 20 dampfförmigen Aktivators hervorgerufen. Der Leuchtsteigerung des Bildes kompensiert sehr weitgehend den schirm kann beispielsweise aus einem transparenten Zink-HeUigkeitsverlust im Polarisationsfilter. überzug, der mit Zink aktiviert ist, bestehen und derIn the case of transparent fluorescent screens, metal films only occur in themselves by generating a precipitate from the darkened vapor Spaces used because by such metal 15 phase on a transparent base, z. B. a glass film also generate this from the outside on the luminescent screen on the plate 10. For this purpose a chemical is used falling light was reflected. However, since together with reaction of a phosphor, for example zinc or a polarization filter made of cadmium or a mixture of both substances with the grainless luminescent screen is used, the advantage of charge removal remains a sulfide or selenide, in the presence of a suitable one obtained by the thin metal film, and brought about the brightness 20 vaporous activator. The luminosity increase of the picture compensates very largely the screen can, for example, consist of a transparent zinc loss in the polarization filter. coating, which is activated with zinc, exist and the

Fig. 1 dient zur Erläuterung der Reflexions effekte bei durch Erzeugung eines Niederschlags aus der Dampfeinem körnigen Leuchtschirm der bisher bekannten Art. phase auf einer Glasunterlage 10 gewonnen wird. Der Fig. 2 erläutert die spiegelnde Reflexion des Lichtes an 35 Leuchtstoff wird dabei durch Reaktion von Zinkchlorid der Oberfläche eines transparenten kornlosen Leucht- mit Schwefelwasserstoffgas hergestellt, während dabei die schirms. Glasplatte 10, auf der sich der Niederschlag 12 bildet, aufFig. 1 is used to explain the reflection effects in by generating a precipitate from the Dampfeinem granular luminescent screen of the previously known type. phase on a glass substrate 10 is obtained. Of the Fig. 2 explains the specular reflection of the light on fluorescent material is caused by the reaction of zinc chloride the surface of a transparent grainless phosphor produced with hydrogen sulfide gas, while doing the screen. Glass plate 10 on which the precipitate 12 forms

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der beschriebenen Katho- einer Temperatur zwischen 500 und 600⁰C gehalten wird, denstrahlröhre. In Fig. 3 besteht die Einrichtung aus einer Kathoden-Fig. 3 is a side view of the cathode described, a temperature between 500 and 600 ⁰ C is maintained, the beam tube. In Fig. 3 the device consists of a cathode

Fig. 4 stellt eine andere Möglichkeit für den Bau der 30 strahlröhre 15, deren Achse mit 14 bezeichnet ist. Der beschriebenen Einrichtung dar, bei welcher das Polarisa- Leuchtschirm ist auf der Stirnwand der Röhre angebracht, tionsfilter und der kornlose Schirm zu einem einzigen Auf der Leuchtstoffschicht kann gewünschtenfalls nochFIG. 4 shows another possibility for the construction of the 30 radiant tube 15, the axis of which is denoted by 14. Of the device described, in which the Polarisa luminescent screen is attached to the end wall of the tube, tion filter and the grainless screen into a single one

selbsttragenden Schirm vereinigt sind. ein dünner Metallüberzug 16 angebracht werden. Dieserself-supporting umbrella are united. a thin metal coating 16 can be applied. This

Fig. S zeigt eine Einrichtung, bei welcher das Polari- kann beispielsweise aus aufgedampftem Aluminium oder sationsfilter auf der Kathodenstrahlröhre selbst in einem 35 Silber bestehen. Dieser dünne Metallüberzug 16 soll vorgewissen Abstand von deren Leuchtschirm angebracht zugsweise auch einen Teil der konischen Innenwände der ist und Röhre bedecken und kann dort den Kontakt mit einerFig. S shows a device in which the polar can, for example, made of vapor-deposited aluminum or The sation filter on the cathode ray tube itself is made in a 35 silver. This thin metal coating 16 is intended to precede Distance from the luminescent screen attached preferably also part of the conical inner walls of the is and cover the tube and can make contact with a

Fig. 6 zeigt in vergrößerter Darstellung den Strahlen- in den Glaskolben eingeschmolzenen Klemme 17 herstellen, gang bei einer Einrichtung nach Fig. 3. so daß der Überzug 16 geerdet oder an eine geeigneteFig. 6 shows in an enlarged representation the manufacture of the beam terminal 17 melted into the glass bulb, Gang in a device according to Fig. 3 so that the coating 16 is grounded or to a suitable

In Fig. 1 sind die Reflexionseffekte dargestellt, die bei 40 Spannung angeschlossen werden kann. Der Metallübereinem gewöhnlichen körnigen Leuchtschirm auftreten. zug 16 dient zur Abführung von elektrischen Ladungen Die mit A bezeichneten von außen auf den Leuchtschirm vom Leuchtschirm und dient gleichzeitig dazu, die Helligauftreffenden Lichtstrahlen haben ein Polarisationsfilter keit des vom Kathodenstrahl auf der Leuchtstoffschicht passiert und sind daher zirkulär polarisiert. Diese Licht- erzeugten Bildes wesentlich zu erhöhen. Dieser Gewinn strahlen durchsetzen die Glasplatte 10 und fallen auf die 45 an Bildhelligkeit ist jedoch nicht mit einer Erhöhung der grobkörnige Leuchtschicht 11 auf. An den Leuchtstoff- Reflexionseigenschaften für das von außen auf den körnern wird dieses Licht diffus reflektiert, derart, daß Leuchtschirm auffallende Licht verbunden, da das ein Teil des reflektierten Lichtes auch die benachbarten Polarisationsfilter 18, das parallel zur Leuchtschirmebene Leuchtstoffkörner trifft und dort von neuem reflektiert liegt, das reflektierte Licht abfängt. Das Filter 18 kann wird, mit dem Ergebnis, daß die Lichtstrahlen E sowohl 5° entweder die Stirnfläche der Röhre unmittelbar berühren, gestreut als entpolarisiert sind. Wenn dies diffus wie in Fig. 4 dargestellt oder kann von ihr einen gewissen gestreute und entpolarisierte Licht etwa in der Richtung Abstand besitzen, wie in Fig. 3 und 5 angenommen. Wenn des auffallenden polarisierten Lichtes reflektiert wird, so das Filter 18 die Röhrenstirnfläche berührt, so wird es wird es von einem Polarisationsfilter nicht abgefangen. vorzugsweise auf dieser mittels eines transparenten In Fig. 2 ist ein kornloser Leuchtschirm mit 12 bezeich- 55 Kittes 20 befestigt, der etwa denselben Brechungsindex net, der wieder auf einer Glasplatte 10 angebracht ist. hat wie das Filter 18. Wenn das Filter 18 sich dagegen in Das auffallende Licht A hat wieder ein Polarisationsfilter einem gewissen Abstand von der Außenfläche der Röhrenpassiert und ist daher zirkulär polarisiert und trifft zu- stirnwand befindet, so wird es zweckmäßig an einem nächst die rechte plane Oberfläche der Glasplatte 10. Ein Gehäuse befestigt, welches die Röhre und ihre Stirnfläche Teil dieses Lichtes wird dort reflektiert, wie durch die 60 bzw. den Leuchtschirm gegen alles Licht schützt, das Lichtstrahlen B angedeutet. Das in die Glasplatte 10 ein- nicht das Filter 18 passiert hat. Das Gehäuse 19 (Fig. 3) tretende Licht trifft auf den kornlosen Leuchtschirm 12 kann beispielsweise zur Halterung der Röhre 15 dienen, auf, an dessen Berührungsfläche mit der Glasplatte 10 Es kann aber, wie 19 a zu Fig. S, lediglich zur Halterung wiederum eine teilweise Reflexion stattfindet. Die Licht- des Filters dienen und an der Röhre befestigt sein, strahlen B und die Lichtstrahlen C sind beide polarisiert 65 Das Polarisationsfilter 18 besteht aus einem zirkulär und können daher beide in einem Polarisationsfilter ab- polarisierenden Filter. Diese Polarisationsfilter enthalten gefangen werden. Ein erheblicher Teil des auffallenden eine linear polarisierende Schicht 21 und eine Viertelpolarisierten Lichtes durchsetzt den kornlosen Schirm 12 Wellenlängenschicht 22, welche unter 45° zu der Schicht21 in der Richtung der punktierten Linien D und wird daher orientiert ist. Das unpolarisierte, auf ein solches Polarisanicht zum Beschauer reflektiert. 70 tionsfilter auffallende Licht wird in der Schicht 21 linearIn Fig. 1 the reflection effects are shown, which can be connected at 40 voltage. The metal appear over an ordinary granular phosphor screen. train 16 is used to dissipate electrical charges marked A from the outside of the luminescent screen from the luminescent screen and at the same time serves to ensure that the bright rays of light have a polarization filter speed of the cathode ray on the phosphor layer and are therefore circularly polarized. Enhance this light-generated image significantly. These gain rays penetrate the glass plate 10 and fall on the 45 image brightness is not, however, with an increase in the coarse-grained luminous layer 11. This light is diffusely reflected at the fluorescent reflection properties for the grains from the outside, in such a way that the fluorescent screen connects incident light, since part of the reflected light also hits the neighboring polarization filter 18, which hits the fluorescent grains parallel to the fluorescent screen plane and is reflected there again intercepts the reflected light. The filter 18 can be, with the result that the light rays E either directly touch the end face of the tube 5 °, are scattered or depolarized. If this is diffuse as shown in FIG. 4 or can have a certain scattered and depolarized light from it approximately in the direction of distance, as assumed in FIGS. 3 and 5. If the incident polarized light is reflected so that the filter 18 touches the tube end face, it will not be intercepted by a polarization filter. preferably on this by means of a transparent. In FIG. has like the filter 18. If the filter 18, on the other hand, is located in The incident light A has again passed a polarization filter a certain distance from the outer surface of the tubes and is therefore circularly polarized and meets the front wall, it is expedient at one of the next to the right flat surface of the glass plate 10. A housing is attached, which the tube and its end face part of this light is reflected there, as indicated by the 60 or the luminescent screen against all light, the light rays B indicated. The filter 18 has not passed into the glass plate 10. The light emerging from the housing 19 (FIG. 3) strikes the grainless luminescent screen 12 can, for example, serve to hold the tube 15, but on its contact surface with the glass plate 10 it can, however, as 19 a in FIG a partial reflection takes place. The light from the filter and attached to the tube radiate B and the light rays C are both polarized 65 The polarizing filter 18 consists of a circular filter and can therefore both be polarized in a polarizing filter. These polarizing filters contain being caught. A considerable part of the incident a linearly polarizing layer 21 and a quarter polarized light penetrates the grainless screen 12 wavelength layer 22 which is at 45 ° to the layer 21 in the direction of the dotted lines D and is therefore oriented. The unpolarized, reflected on such a polarisan not to the viewer. Light incident on the 70 tion filter becomes linear in the layer 21

polarisiert, beispielsweise in vertikaler Richtung und wird sodann zirkulär polarisiert, beispielsweise im Uhrzeigersinn in der Viertelwellenlängenschicht 22. Nach der spiegelnden Reflexion des Lichtes an der Oberfläche des Leuchtschirms bleibt die zirkuläre Polarisation bestehen, so daß auf dem Rückweg durch die Viertelwellenlängenschicht 22 das Licht in horizontaler Richtung linear polarisiert wird und somit die vertikal polarisierende Schicht 21 nicht wieder durchsetzen kann. Das Filter 18 stellt aber nur dann ein Polarisationsfilter dar, wenn das Licht auf einer blanken und glatten Oberfläche reflektiert wird, jedoch nicht dann, wenn die Reflektion an von der Beschauerseite aus nicht sichtbaren Flächen stattfindet. Auch dasjenige Licht, welches den Leuchtschirm 13 von der Seite trifft, d. h. dasjenige Licht, welches zwischen dem Schirm und dem Polarisator eintritt, wird auf seinem Rückweg nicht abgefangen. Die Anbringung eines lichtdichten Gehäuses 19 geschieht in der Hauptsache mit Rücksicht auf dieses seitliche Licht.polarized, for example in the vertical direction and is then circularly polarized, for example clockwise in the quarter wavelength layer 22. After the specular reflection of the light on the surface of the The circular polarization remains in the fluorescent screen, so that on the way back through the quarter-wave length layer 22 the light is linearly polarized in the horizontal direction and thus the vertically polarizing Layer 21 cannot prevail again. The filter 18 is only a polarization filter if that Light is reflected on a bare and smooth surface, but not if the reflection is off from the Viewer side takes place from invisible surfaces. Also that light which the luminescent screen 13 of the side hits, d. H. the light that enters between the screen and the polarizer is on his Way back not intercepted. The attachment of a light-tight housing 19 is mainly done with Consideration for this lateral light.

Die oben beschriebenen Polarisationsfilter haben eine graue Farbe und einen kleineren Brechungsindex als Glas, so daß die Reflexion an der Vorderfläche dieser Filter geringer ist als die Reflexion an der Vorderseite der Glasplatte 10. Da die Reflexionen an der Vorderfläche des Polarisationsfilters stattfinden, lassen sie sich noch weiter dadurch vermindern, daß man das Filter unter einem kleinen Winkel gegen die Senkrechte, beispielsweise unter einem Winkel von 2 bis 5° gegen die Vertikalebene geneigt anbringt, so daß das auffallende Licht nach abwärts reflektiert wird und nicht in das Auge des Beschauers. Der Leuchtschirm der Röhre wird vorzugsweise unter einem entsprechenden Winkel angeordnet, so daß er wieder parallel zur Ebene des Filters 18 liegt. Es ist jedoch nicht unumgänglich notwendig, den Leuchtschirm parallel zur Filterebene auszurichten, insbesondere, wenn diese mit der Vertikalebene nur den erwähnten kleinen Winkel einschließt.The polarizing filters described above are gray in color and have a smaller refractive index than glass, so that the reflection on the front surface of these filters is less than the reflection on the front of the glass plate 10. Since the reflections take place on the front surface of the polarization filter, they can be extended even further reduce by the fact that the filter at a small angle to the vertical, for example below attaches inclined at an angle of 2 to 5 ° to the vertical plane, so that the incident light after is reflected downwards and not into the eye of the beholder. The fluorescent screen of the tube is preferred arranged at a corresponding angle so that it is again parallel to the plane of the filter 18. However, it is not absolutely necessary to align the luminescent screen parallel to the filter plane, in particular, if this only includes the mentioned small angle with the vertical plane.

Die Wirkungsweise läßt sich am besten an Hand der Fig. 6 erläutern. Die auffallenden unpolarisierten Lichtstrahlen F einer Lichtquelle 23 fallen auf die Vorderfläche des Antireflexionsfilters 18 auf und werden dort zu einem kleinen Teil in der Richtung G reflektiert, da dieses Filter gegen die Vertikalebene geneigt sein soll. Zum größten Teil werden die Lichtstrahlen aber entweder im Filter 18 absorbiert oder durchsetzen das Filter, so daß sie als zirkulär polarisierter Lichtstrahl^ das Filter verlassen. Das Licht A wird zum Teil an der Vorderfläche der Glasplatte 10 reflektiert und durchläuft dann den Weg H, wird zum anderen Teil an der Vorderfläche der transparenten Leuchtstoffschicht 12 reflektiert, so daß es längs des Weges I verläuft, und wird zum dritten Teil an der Vorderfläche des Metallüberzugs 16 reflektiert, so daß es längs des Weges / verläuft. Da alle diese Vorderflächen optisch plan poliert sind, ist der Reflexionswinkel stets gleich dem Einfallswinkel und es findet keine Entpolarisation statt. Es wird daher praktisch das ganze reflektierte Licht von der Polarisationsplatte 21 abgefangen, nachdem es die Viertelwellenlängenschicht 22 durchsetzt hat. Wenn man den dünnen Metallüberzug 16 fortläßt, wird dasjenige Licht, welches vorher den Weg / durchläuft, einfach in das Innere der Röhre 15 eintreten, d. h. auf dem in Fig. 2 mit D bezeichneten Weg in das Röhreninnere eintreten. Obwohl somit durch den Metallüberzug 16 die Gesamtreflexion erhöht wird, tritt keine Bildverschlechterung auf, da das ganze zusätzlich reflektierte Licht im Filter 18 abgefangen wird.The mode of operation can best be explained with reference to FIG. The incident unpolarized light rays F from a light source 23 fall on the front surface of the antireflection filter 18 and are reflected there to a small extent in the direction G , since this filter should be inclined relative to the vertical plane. For the most part, however, the light beams are either absorbed in the filter 18 or pass through the filter so that they leave the filter as a circularly polarized light beam. The light A is partly reflected on the front surface of the glass plate 10 and then passes through the path H, the other part is reflected on the front surface of the transparent phosphor layer 12 so as to pass along the path I , and becomes the third part on the front surface of the metal coating 16 is reflected so that it runs along the path /. Since all these front surfaces are optically polished flat, the angle of reflection is always the same as the angle of incidence and there is no depolarization. Virtually all of the reflected light is therefore intercepted by the polarizing plate 21 after it has passed through the quarter-wave layer 22. If the thin metal coating 16 is omitted, the light which previously passed the path / will simply enter the interior of the tube 15, ie enter the interior of the tube on the path indicated by D in FIG. Although the total reflection is increased by the metal coating 16, there is no deterioration in the image, since all of the additional reflected light is intercepted in the filter 18.

Das in der Leuchtstoffschicht 12 durch den Elektronenaufprall erzeugte Licht ist natürlich unpolarisiert und wird unmittelbar sowie durch Reflexion an dem Metallüberzug 16 längs des Weges K zum Beschauer gelangen. Obwohl das Filter 18 einen Teil dieses Lichtes absorbiert, fängt es dieses unmittelbar und dieses an 16 reflektierte Leuchtschirmlicht keinesweges vollständig ab, sondern esThe light generated in the phosphor layer 12 by the electron impact is of course unpolarized and will reach the viewer directly as well as by reflection on the metal coating 16 along the path K. Although the filter 18 absorbs some of this light, it does not intercept this directly and this fluorescent screen light reflected at 16 by no means completely, but rather it

ίο tritt vielmehr ein beträchtlicher Teil dieses Lichtes als linear polarisiertes Licht L auf.Rather, a considerable part of this light occurs as linearly polarized light L.

Obwohl das Polarisationsfilter 18 die Intensität des Lichtes L, welches den Beschauer erreicht, erheblich gegenüber der Lichtmenge auf dem Wege K verkleinert, wird dieser Lichtverlust weitgehend durch den Lichtgewinn im Leuchtschirm wegen der Reflexion an dem dünnen Metallüberzug 16 kompensiert. Insgesamt wird daher durch die beschriebene Kombination jede Art von Reflexionseffekt unter nur geringer Einbuße an Bildhelligkeit vermieden. Wegen der an sich großen Helligkeit von transparenten kornlosen Leuchtschirmen und wegen der fast vollständigen Vermeidung von Lichthöfen ist das sichtbare Lumineszenzbild für Fernsehzwecke mehr als hell genug und zeigt einen besseren Bildkontrast als die gewöhnlichen körnigen Leuchtschirme.Although the polarization filter 18 significantly reduces the intensity of the light L reaching the viewer compared to the amount of light on the path K , this loss of light is largely compensated for by the light gain in the luminescent screen due to the reflection on the thin metal coating 16. Overall, the described combination therefore avoids any type of reflection effect with only a slight loss of image brightness. Because of the inherently high brightness of transparent, grainless fluorescent screens and because of the almost complete avoidance of halos, the visible luminescence image is more than bright enough for television purposes and shows a better image contrast than the usual grainy fluorescent screens.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Cathode ray tube with a fluorescent screen, in particular picture display tube for television purposes, characterized by the simultaneous use of a grain-free, transparent luminescent screen (12) with a smooth surface that reflects the light specularly and one between this luminescent screen layer and the polarization filter (18) lying in front of the viewer.

2. Device according to claim 1, characterized in that the luminescent screen (12) on one side or optically planar glass pane (10) is attached on both sides.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the luminescent screen (12) on the is optically polished flat by the cathode rays acted upon.

4. Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the luminescent screen (12) is acted upon by the cathode rays Side carries a metal coating that is permeable to cathode rays, but that on its the fluorescent screen facing side reflects incident light.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the polarization filter is on the glass plate carrying the luminescent screen layer (12) (10) is attached.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the polarization filter is inclined at an angle of 2 to 5 ° to the vertical plane.

Considered publications:

U.S. Patent No. 2,494,992;
"Funkschau", Vol. 24, Issue 18, 1952, p. 364;
Angerer: "Technical tricks in physical investigations", 4th edition, 1939, pp. 179, 180.

1 sheet of drawings