[0001] Die Erfindung betrifft ein Röhrenbildschirmgerät mit Wartestellungsfunktion gemäß
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] Röhrenbildschirmgeräte, wie z.B. Datensichtgeräte, sind oft während eines ganzen
Arbeitstages oder, z.B. in einem Rechenzentrum, auch noch während der ganzen Nacht
eingeschaltet, obwohl die tatsächliche Benutzungszeit nur einen Bruchteil der eingeschalteten
Zeit ausmacht. Die gesamte nutzbare Betriebsdauer eines Röhrenbildschirmgerätes ist
im wesentlichen durch die Lebensdauer der Bildröhre begrenzt. Die Lebensdauer der
Bildröhre wird dabei durch die Effektivität der geheizten Kathode bestimmt. Die Effektivität
der geheizten Kathode nimmt im Laufe der Zeit ab. Bei Qualitätsprodukten beträgt die
Lebensdauer einer Bildröhre ungefähr 10.000 Stunden. Dann ist die Helligkeit der Bildröhre
wegen der Effektivitätsabnahme der Kathode auf 70 % des ursprünglichen Wertes abgesunken.
[0003] Um die Bildröhre zu schonen, sind mehrere Möglichkeiten bekannt geworden. Dabei wird
das Röhrenbildschirmgerät jeweils in eine Wartestellung bzw. in einen sogenannten
"stand-by-mode" gebracht.
[0004] Bei einer ersten Möglichkeit wird hierzu der Monitorteil abgeschaltet und damit auch
alle Spannungen an der Bildröhre. Der Nachteil hierbei ist, daß bei jeder Wiederinbetriebnahme
des Gerätes eine Aufheizphase durchlaufen wird.
[0005] Bei einer zweiten Möglichkeit wird zwar das Monitorteil in der Hauptsache abgeschaltet,
nicht aber die Heizung der Bildröhre. Auf diese Weise kann beispielsweise nach einer
Tastatureingabe bei einem Datensichtgerät sehr schnell wieder ein Bild, ein sogenanntes
Sofortbild, erhalten werden.
[0006] Eine dritte Möglichkeit, das Röhrenbildschirmgerät in eine Wartestellung zu bringen,
ist, nur das Videosignal abzuschalten und damit die Bildröhre dunkel zu steuern. Die
Bildröhre wird dadurch weiter geheizt. Aber auch die Gitterspannungen liegen an der
Bildröhre noch an.
[0007] Alle diese Möglichkeiten stellen keine günstigen Betriebsbedingungen im Sinne einer
Schonung und damit Betriebsverlängerung der Bildröhre dar.
[0008] Eine durchgehende Heizung der Bildröhre ohne anliegende Gitterspannungen oder ohne
Strahlstrom kann zu einer sogenannten "Kathodenvergiftung", d.h. zu einer chemischen
Veränderung der Kathodensubstanz durch Fremdatome, und damit zur Reduzierung der erzielbaren
Bildhelligkeit führen. Auch wird bei häufigem Ein- und Ausschalten der Bildröhrenheizung
durch die damit verbundenen hohen Einschaltströme und thermischen Belastungszyklen
die Bildröhrenkathode stark belastet.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Röhrenbildschirmgerät mit Wartestellungsfunktion
so zu verbessern, daß die Bildröhre bei den Wechseln zwischen einer Betriebs- und
Wartestellung besser geschont ist, so daß ihre Lebensdauer erhöht wird.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch diese Maßnahmen ist die Gefahr einer "Kathodenvergiftung"
bei der Bildröhre durch chemische Veränderung der Kathodensubstanz reduziert, weil
die Heizleistung reduziert und außerdem noch ein Videosignal vorhanden ist, das die
Bildröhre noch etwas hellsteuert. Die Effektivität der Bildröhrenkathode bleibt erhalten.
Dadurch wird die ereichbare Helligkeit der Bildröhre über einen längeren Zeitraum
gewährleistet. Die Sofortbildfunktion ist außerdem gewährleistet.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Danach
wird ein optimaler Schonungseffekt und somit eine maximale Lebensdauer der Bildröhre
erzielt.
[0012] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert.
[0013] Die Figur zeigt, soweit für die Erläuterung der Erfindung notwendig, in Prinzipdarstellung
einen Ausschnitt der in einem Röhrenbildschirmgerät enthaltenen Bauteile. Im einzelnen
sind ein Videosignalverstärker VVS, eine Bildröhre BR, eine Widerstandsschaltung WS
und zwei über eine gemeinsame Steuerleitung SWF gleichzeitig schaltbare Schalter S1
und S2 gezeigt. Da die Funktionsweise eines Röhrenbildschirmgerätes an sich bekannt
ist, wird an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen.
[0014] Gemäß der Figur weist die Bildröhre BR eine Heizung HZ zum Beheizen der Bildröhrenkathode
BK auf. Des weiteren weist sie mehrere Gitter G1 bis G3 auf, die an entsprechende
Gitterspannungen angeschlossen sind. Die Anode der Bildröhre BR ist an eine 15 kV-Spannung
angeschlossen. Die Heizung HZ der Bildröhre BR wird mit einer 12 Volt-Spannung versorgt.
[0015] Der Schalter S1 ist ein Umschalter, der zwischen einem ursprünglichen Videosignal
VS, das in der Betriebsstellung des Röhrenbildschirmgeräts maßgebend ist, und einem
anderen Videosignal WP, das in deren Wartestellung maßgebend ist, umschaltet. Das
ursprüngliche Videosignal VS erzeugt in der Bildröhre BR einen Strahlstrom mit einem
ursprünglichen Weißbildpegel, dessen Höhe einem Nennwert entspricht. Das andere Videosignal
WP erzeugt in der Bildröhre BR einen Strahlstrom mit einem gegenüber dem ursprünglichen
Weißbildpegel des ursprünglichen Videosignals VS prozentual wenigstens geringen Weißbildpegel.
[0016] Je nachdem, ob sich das Röhrenbildschirmgerät in der Betriebsstellung oder in der
Wartestellung befindet, wird durch den Schalter S1 entweder das ursprüngliche Videosignal
VS oder das andere Videosignal WP durchgeschaltet. Das durchgeschaltete Videosignal
wird an den Videosignalverstärker VVS weitergeleitet und von dort aus an die Bildröhrenkathode
BK geleitet.
[0017] Der zweite Schalter S2 kann als Öffner angesehen werden. Er ist an die Heizung HZ
der Bildröhre BR in der Weise angeschlossen, daß er im geschlossenen Zustand die Heizung
HZ an die volle Heizspannung, also an die volle 12 Volt-Spannung anlegt.
[0018] Die Widerstandsschaltung WS ist parallel zum Schalter S2 geschaltet. In geschlossenem
Zustand des Schalters S2 ist damit die Widerstandsschaltung WS überbrückt und damit
funktionslos. Im geöffneten Zustand des Schalters S2 liegt sie dagegen in Serie zur
Heizung HZ der Bildröhre BR und reduziert abhängig von ihrer Dimensionierung wenigstens
geringfügig den Heizstrom.
[0019] Der Schalter S2 wird in der Weise geschaltet, daß er in Betriebsstellung des Röhrenbildschirmgerätes
geschlossen und in Wartestellung geöffnet ist.
[0020] In welcher Stellung sich das Röhrenbildschirmgerät gerade befindet, hängt von dem
bereits erwähnten, den beiden Schaltern S1 und S2 gemeinsamen Steuersignal SWF ab.
Dieses wird von einer in der Figur nicht näher dargestellten übergeordneten Steuereinheit
erzeugt, das erkennt, ob das Röhrenbildschirmgerät längere Zeit schon nicht mehr benutzt
wurde und dieses deshalb in die Wartestellung schaltet, oder ob es gerade wieder benutzt
wird und dieses deshalb in die Betriebsstellung schaltet.
[0021] Zur Wahl des anderen Videosignals WP und der Widerstandsschaltung WS ist zu sagen,
daß beispielsweise ein derartiges anderes Videosignal WP verwendet werden kann, das
in der Bildröhre BR einen Strahlstrom mit einem Weißbildpegel von ca. 10 % des von
dem ursprünglichen Videosignal VS hervorgerufenen ursprünglichen Weißbildpegels erzeugt,
und daß eine Widerstandsschaltung WS verwendet werden kann, die den Heizstrom der
Bildröhre um ca. 25 % reduziert.
[0022] Werden ein solches anderes Videosignal WP und eine solche Widerstandsschaltung WS
gleichzeitig verwendet, ergeben sich daraus bezüglich Schonung und Lebensdauer besonders
vorteilhafte Effekte für die Bildröhre BR.
1. Röhrenbildschirmgerät mit Wartestellungsfunktion, das eine Heizung (HZ) aufweisende
Bildröhre (BR) enthält, die in Betriebssstellung des Röhrenbildschirmgerätes einerseits
an eine Leitung mit einem ursprünglichen Videosignal (VS), das in der Bildröhre (BR)
einen Strahlstrom mit einem ursprünglichen Weißbildpegel erzeugt, und andererseits
an eine einen ursprünglichen Heizstrom erzeugende Heizspannung angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in Wartestellung des Röhrenbildschirmgerätes der Heizstrom der Bildröhre (BR)
gegenüber dem ursprünglichen Heizstrom prozentual wenigstens geringfügig herabgesetzt
und das ursprüngliche Videosignal (VS) durch ein anderes Videosignal (WP), das in
der Bildröhre (BR) einen Strahlstrom mit einem gegenüber dem ursprünglichen Weißbildpegel
des ursprünglichen Videosignals (VS) prozentual wenigstens geringen Weißpegel erzeugt,
ersetzt ist.
2. Röhrenbildschirmgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstrom um ca. 25 % herabgesetzt ist.
3. Röhrenbildschirmgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ursprüngliche Videosignal (VS) durch ein anderes Videosignal (WP) ersetzt
ist, das in der Bildröhre (BR) einen Strahlstrom mit einem Weißbildpegel von ca. 10
% des ursprünglichen Weißbildpegels erzeugt.