DD288266A5 - Farbdisplaysystem mit einer kathodenstrahlroehre - Google Patents

Farbdisplaysystem mit einer kathodenstrahlroehre Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Farbdisplaysystem mit einr Kathodenstrahlroehre, die einen Kolben mit darin liegender Inline-Elektronenkanone zur Erzeugung und Lenkung von Elektronenstrahlen zu einem Bildschirm enthaelt. Es werden Moeglichkeiten zum Anlegen dynamischer Spannungssignale an die einzelnen Elektroden der Linsensysteme beschrieben sowie die konstruktive Ausbildung der Linsensysteme dargestellt. Schlieszlich werden Angaben zur Anordnung und Ausgestaltung einer Mehrpollinse gemacht. Fig. 5{Farbdisplaysystem; Kathodenstrahlroehre; Bildschirm; Elektronenstrahl; Fokussierung; Astigmatismus; Ablenkfeld; Spannungssignal; Elektroden; Modulationsspannung; Apertur; Primaeroeffnung; Sekundaeroeffnung; Mehrpollinse}

Description

Hierzu 11 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Farbdisplaysystem mit einer Kathodenstrahlröhre, die einen Kolben mit darin liegender Inline-Elektronenkanone zur Erzeugung und Lenkung von Elektronenstrahlen zu einem Bildschirm enthält.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bei der jüngsten Nutzung von Inline-Farbkathodenstrahlröhren mit Großbildschirm sowohl für GAD/AM-Anwendungen als auch für die Zwecke des Unterhaltungssektors ist eine verringerte Leuchtpunktgröße des Elektronenstrahls über den gesamten Bildschirm für die Anforderungen einer hohen Bildauflösung be! solchen Anwendungen erforderlich. Die Farbwiedergabeanordnung enthält die Inline-Farbkathodenftrahlröhre und ein selbstkonvergierendes Joch zur Erzeugung magnetischer Felder, welche bewirken, daß die Strahlen in einem rechtwinkligen Bildraster über den Schirm der Elektronenstrahlröhre horizontal und vertikal abgelenkt werden. Wegen der Randfelder bringt das selbstkonvergierende Joch in die Elektronenröhre einen starken Astigmatismus und eine Defokussierung bei Ablenkung ein, die erstens Hurch eine Vertikal-Überfokussierung und zweitens durch eine Horizontal-Unterfokussierung der Strahlen während der Ablenkung verursacht wird.
Zur Kompensierung ist eine solche Verfahrensweise üblich geworden, daß ein Astigmatismus in den strahlformenden Bereich des Elektronenstrahlerzeugers eingebracht wird, um eine Defokussierung der Vertikalstrahlen und eine verstärkte Fokussierung der Horizontalstrahlen zu erzeugen. Solche astigmatischen etrahlformenden Bereiche sind mit Hilfe der G1 -Steuergitter oder der G 2-Schirmgitter mit schlitzförmigen öffnungen gebildet worden. Diese schlitzförmigen Öffnungen erzeugen nichtaxialsymmetrische Felder mit quadrupolaren Komponenten, welche in den Vertikal- und Horizontalebenen auf die Strahlen unterschiedlich wirken. Solche schlitzförmigen öffnungen sind in dem US-Patent Nr.4234814, veröffentlicht von Chen u.a. am 18. November 1980, dargestellt. Diese Konstruktionen sind statisch; das Vierpolfeld erzeugt einen kompensierenden Astigmatismus selbst dann, wenn die Strahlen nicht abgelenkt sind und keinen Jochasf igmatismus erfahren. Um eine verbesserte dynamische Korrektur zur Verfügung zu haben, stellt das US-Patent Nr.4319163, veröffentlicht von Chen am 9.März 1982, ein zusätzliches, oberhalb gelegenes Schirmgitter G 2a mit horizontal geschlitzten öffnungen und mit einer variablen oder modulierten Spannung, die daran liegt, vor. Das unterhalb gelegene Schirmgitter G 2 b hat runde Öffnungen und liegt an einer festen Spannung. Die variable Spannung am Schirmgitter G 2 a verändert die Stärke des Vierpolfeldes, so daß der erzeugte Astigmatismus proportional zur abgetasteten außeraxialen Position ist.
Obwohl sie wirksam ist, hat die Verwendung astigmatischer strahlformender Bereiche mehrere Nachteile. Erstens weisen die strahlformenden Bereiche eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Konstruktionstoleranzen infolge der kleinen Abmessungen, die darin enthalten sind, auf. Zweitens muß die effektive Länge oder Dicke des Gitters G 2 von dem optimalen Wert, den sie bei fehlenden geschlitzten Öffnungen hat, verändert werden. Drittens kann sich der Strahlstrom verändern, wenn eine variable Spannung an ein Gitter dos strahlformenden Bereiches gelegt wird. Viertens verändert sich die Wirksamkeit des Vierpolfeldes mit der Position des Strahlkreuzungspunktes und daher mit dem Strahlstrom.
Das US-Patent 4731563, das von Bloom u. a. am 15. März 1988 veröffentlicht wurde, offenbart eine Astigmatismuskorrektur für einen Elektronenstrahlerzeuger, der den aufgezählten Nachteilen nicht ausgesetzt ist. Der Elektronenstrahlerzeuger enthält Elektroden für einen strahlformenden Bereich, Hauptfokussierungslinsen-Elektroden und zwei miteinander verflochtene Elektroden zur Bildung von Mehrpollinsen zwischen dem strahlformenden Bereich und der Hauptfokussierungslinse in jeder der Elektronenstrahlbahnen. Jede Mehrpollinse ist orientiert, um eine Korrektur eines zugehörigen Elektronenstrahls zu gewährleisten, und wenigstens eine teilweise Kompensation der Wirkung des astigmatischen magnetischen Ablenkungsfeldes auf diesen Strahl. Zwischen den Elektroden des strahlbildenden Bereiches und den Elektroden der Hauptfokussierungslinse ist eine erste Mehrpollinsen-Elektrode angeordnet. Eine zweite Mehrpolelektrode ist mit einer Elektrode der Hauptfokussierungslinse verbunden und zwischen der ersten Mehrpollinsenelektrode und der Hauptfokussierungslinse, die der ersten Mehrpollinsenelektrode benachbart ist, angeordnet. Es sind Mittel zum Anlegen einer festen Fokusspannung an die zweite Mehrpollinsenelektrode und eines dynamischen Spannungssignals, das auf dia Ablenkung der Elektronenstrahlen bezogen ist, an die erste Mehrpollinsenelektrode enthalten. Jede Mehrpollinse ist ausreichend dicht an der Hauptfokussierungslinse angeordnet, um zu bewirken, daß sich die Stärke der Hauptfokussierungslinse als Funktion der Spannungsänderung des dynamischen Spannungssignals verändert. Das dynamische Spannungssignal moduliert die erste Mehrpollinsenelektrode mit der Horizontalabtastfrequenz, um die Störung der Elektronenstrahlen bei den 3.00 bis 9.00 Uhr- (im folgenden die 3D- und 9D-) Bildschirmstellen mit einer einzigen Wellenform zu korrigieren. Infolge des Eindringens der Randfelder in den Elektronenstrahlerzeuger werden die Strahlen jedoch dazu gebracht, daß sie durch einen einflußreicheren Teil der Hauptfokussierungslinse außeraxial hindurchtreten. Die außeraxialen Bahnen der Strahlen und die vertikale Wirkung der Überfokussierung, die durch die Wicklungen der Vertikalablenkung der selbstkonvergierenden Jochspule hervorgerufen werden, erfordern eine höhere Vertikalfokusspannung an der Oberseite des Bildschirms als in dessen Mitte, und die dynamische Korrektur dieser Fokusspannungsdifferenz muß mit der Vertikalabtastfrequenz erreicht werden. Dies kann unter Verwendung der Interdigitalstruktur innerhalb der Hauptfokussierungslinse erreicht werden; wegen der niedrigen Vertikalabtastfrequenz (60Hz) ist es jedoch ökonomisch schwierig, die geforderte Wellenform in dio Fokusversorgung ohne Herabsetzung der Gleichlaufeigenschaften der Fokusversorgung mit Bezug auf die Anodem ersorgung kapazitiv zu koppeln. Das US-Patent Nr.4764704, das von New u.a. am 16. August 1988 veröffentlicht wurde, verwendet die dynamisch modulierte Mehrpollinse des US-Patents Nr.4731563 im Zusammenhang mit einer zusätzlichen Linse, die zwischen dem strahlformenden Bereich des Elektronenstrahlerzeugers und der Mehrpollinse angeordnet ist. Die zusätzliche Linse liefert eine statische Korrektur und brechung der Elektronenstrahlen, die aus der Linse des strahlformenden Bereiches außeraxial hervortreten, und fokussiert die Strahlen asymmetrisch, um in die Hauptfokussierungslinse asymmetrisch geformte Strahlen zu liefern. Ein Nachteil dor Zusatzlinse besteht darin, daß die rechtwinklig geformten Öffnungen, die dazu verwendet werden, eine statische Korrektur für die Strahlen zu liefern, schwierig und genau auf die zylinderförmigen Fassungsstifte auszurichten sind, die während der Herstellung des Elektronenstrahlerzeugers verwendet werden.
Katsunia u.a. beschreiben in einem Aufsatz unter dem Titel „Dynamic astigmatism control quadra potential focus gun for 21-in. flat square color display tube", Sid Digest, 136 (1988) einen Quadra-Potential-Fokus-Elektronenstrahlerzeuger mit sechs Elektroden, wobei die vierte (G4) Elektrode drei diskrete Elemente G41, G42 und G43 umfaßt. An die G 2-Elektrode und an die Elemente G41 und G43 der Elektrode G4 ist eine dynamische Spannung mit einer parabelförmigen Wellenform gelegt. Das Element G42 weist vertikal orientierte ovale Öffnungen auf, welche in Verbindung mit den Horizontalblättern, die oberhalb und unterhalb der runden Öffnungen der Elemente G41 und G43 angeordnet sind und sich gegenüber dem Element G42 befinden, eine Vierpollinse bilden, die eine adequate Kompensation für den Astigmatismus und die Defokussierung bei Ablenkung liefert. Ein Nachteil des beschriebenen Elektronenstrahlerzeugers besteht darin, daß die Anzahl der Teile gestiegen ist, zusätzliche Kosten für den Elektronenstrahlerzeuger entstehen und die ovalen Öffnungen in dem Element G 42 dio Frage nach derselben Schwierigkeit bei der Ausrichtung aufwerfen wie es für die rechtwinkligen Öffnungen des US-Patentes Nr.4764704 zutrifft.
Eine Veränderung des Elektronenstrahlerzeugers von Katsuma u.a. ist in dem Aufsatz von Shirai u.a. unter dem Titel „Quadrupole Lens for dynamic focus and astigmatism control in an elliptical aperture lens gun", SID DIGEST, 162 (1987) beschrieben. Die Vierpollinse des Elektronenstrahlerzeugers enthält außerdem eine Dreielement-Elektrode G 4 und ist durch rotationsasymmetrische Durchgangslöcher in dem Element G42 und horizontale Schlitze um die kreisförmigen Öffnungen dor Elemente G41 und G43 der Elektrode G4 gebildet. An die Elemente G41 und G43 ist eine dynamische Spannung gelegt. Ein offenbarter Nachteil des Elektronenstrahlerzeugers besteht darin, daß die Fähigkeit zur Anstigmatismuskorrektur der Vierpollinse durch den Abbildungsfehler der Hauptlinse begrenzt ist.
Ziel dar Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, den Elektronenstrahlerzeuger so auszubilden, daß eine Deformation und Defokussierung der Elektronenstrahlen, welche insbesondere im peripheren Bereich des Bildschirmes auftritt, vermieden wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbdisplaysystem mit einer Kathodenstrahlröhre zu entwickeln, welche eine Vielfalt von Elektroden aufweist, die Linsen zur Fokussierung der Elektronenstrahlen bilden, wobei die Ansteuerung, Anordnung und Konstruktion der Elektroden neu gestaltet wird.
Eine verbesserte Farbwiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung enthält eine Kathodenstrahlröhre und eine Jochspule zur magnetischen Ablenkung, die an der Elektronenröhre positioniert ist. Die Elektronenröhre enthält einen Röhrenkolben mit einem Inline-Elektronenstrahlerzeuger zur Erzeugung und Leitung von drei Inline-Sti ahlen entlang anfänglich koplanarer Bahnen zu einem Bildschirm auf einem inneren Oberflächenteil des Röhrenkolbens. Der Elektronenstrahlerzeuger enthält ein asymmetrisches strahlfokussierendes Mittel zur Lieferung asymmetrisch geformter Strahlen in eine dritte Linse. Es sind Mittel zum Anlegen wenigstens eines dynamischen Spannungssignals an eine erste Modulationselektrode der zweiten Linse vorgesehen. Es sind auch Mittel zum gleichzeitigen Anlegen eines anderen dynamischen Spannungssignals an eine zweite Modulationselektrode der dritten Linse vorgesehen. Die ersten und zweiten Signale werden auf die Ablenkung der Elektronenstrahlen bezogen und verbessern die Leuchtpunktgröße des Elektronenstrahls an der Umfangslinse des Bildschirmes. Ein abweichendes zusätzliches synamisches Spannungssignal, das auch für die Ablenkung der Strahlen bezogen wire1 kann an die erste Modulationselektrode der zweiten Linse gelegt werden, um die Leistungsfähigkeit der Elektronenröhre weiter zu verbessern.
Das erste und zweite dynamische Spannungssignal tritt als erstes Modulationsspannungssignal vertikaler Ausrichtung bzw. als erstes Modulationsspannungssignal horizontaler Ausrichtung auf. Das dritte dynamische Spannungssignal kann außerdem als ein weiteres Modulationsspannungssignal horizontaler Ausrichtung ausgebildet sein.
Zweckmäßigerweise enthält das asymmetrische Strahlfokussierungsmittel die erste Modulationselektrode der zweiten Linse mit drei dort durchgehenden rotationssymmetrischen Inline-Aperturen, wobei jeder der drei zugeordneten Bogenbereiche die Peripherie des kreisförmigen Mittelbereiches schneidet. Jede der Aperturen weist dabei eine Primäröffnung mit einem ersten Radius und zwei die Primäröffnung teilweise überlagernde kreisförmige Sekundäröffnungen auf, wobei die Sekundäröffnungen jeweils einen zweiten Radius besitzen, der kleiner als der erste Radius ist.
Schließlich kann zwischen der zweiten und der dritten Linse in jedem der Elektronenstrahlgänge eine Mehrpollinse angeordnet sein, zur Bildung der Mehrlochlinse ist eine erste und eine zweite Elektrode vorhanden, dabei schließt die erste Elektrode einen Teil der zweiten linse und die zweite Elektrode einen Teil der dritten Linse ein.
Ausführungsbeispiele: In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine Draufsicht, teilweise im Axialschnitt, einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre; Fig. 2: eine schematische Schnittdarstellung, die einen Gesamtaufbau eines herkömmlichen Bipotential-
Elektronenstrahlerzeugers mit vier Gittern zeigt; Fig. 3: eine Darstellung, welche die Formen der Elektronenstrahl-Leuchtflecke auf dem Schirm einer herkömmlichen
Farbkathodenstrahlröhre zeigt; Fig. 4: die Elektronenstrahl-Stromdichtekontur in der Mitte des Schirmes für den Elektronenstrahlerzeuger der Figur 2; Fig. 4 b: die Elektronenstrahl-Stromdichtekontur innerhalb der Hauptlinse des Elektronenstrahlerzeugers der Figur 2; und Fig. 4 c: die Stromdichtekontur für den Elektronenstrahl des Elektronenstrahlerzeugers Figur 2, der bis zur oberen rechten Eckedes Schirms in Figur3 abgelenkt wird;
Fig. 5 und 6: axiale Vorder- bzw. Seitenansichten eines Elektronenstrahlerzeugers nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 7 bis 10: Schnittdarstellungen des Elektronenstrahlerzeugers, der in Figur 5 gezeigt ist, entlang der Linien 7-7,8-8,9-9
bzw. 10-10; Fig. 11: die Elektronenstrahl-Stromdichtekontur aus dem strahlbildenden Bereich (erste Linse) des vorliegenden
Elektronenstrahlerzeugers; Fig. 12: die Elektronenstrahl-Stromdichtekontur innerhalb der Hauptlinse, die von der zweiten Linse des vorliegenden
Elektronenstrahlerzeugers gebildet wird; Fig. 13: zwei Kurven, welche den Horizontal-Anteil der Modulationsspannung repräsentiert, welche einer
Fokussierspannung von 7 kV überlagert werden muß, die an die G 5-Elektrode angelegt ist, um die Vertikalkomponente der Elektronenstrahlen entlang der Hauptröhrenachse bzw. entlang des oberen Teils des Bildschirmszu fokussieren; Fig. 14: eine Kurve, welche die Modulationsspannung der Vertikalfrequenz repräsentiert, die der bevorzugten niederen
Fokussierspannung überlagert werden muß, die an die G4-Elektrode gelegt ist, um die Elektronenstrahlen entlang der Nebenachse der Elektronenröhre zu fokussieren;
Fig. 15: eine Kurve, welche eine zweite Modulationsspannung der Horizontalfrequenz repräsentiert, die der bevorzugten
niederen Fokussierspannung überlagert werden muß, die an die G 4-Elektrode gelegt ist, um einen zusätzlichen Fokussierkorrekturfaktor bezüglich der Ablenkung der Elektronenstrahlen anzuwenden;
Fig. 16: ein Kurvenpaar, das sich auf die Elektrononstrahl-Leuchtpunktgröße auf dem Bildschirm bezieht, und zwar
längs der Hauptröhrenachse in den 3D- und 9 D-Positionen als Funktion der Horizontalfrequenz-Modulationsspannung, die an die G4-Elektrode gelegt ist;
Fig. 17: ein Kurvenpaar, das sich auf die Elektronenstrahl-Leuchtpunktgröße auf dem Bildschirm bezieht, und zwar längs
der Nebenröhrenachse in den 6D- und 12 D-Positionen als Funktion der Vertikalfrequenz-Modulationsspannung, die an die G4-Elektrode gelegt ist.
Die Figur 1 zeigt eine herkömmliche rechtwinklige Farbbildröhre 10 mit einem Glaskolben 11, der ein rechteckiges Schirmträgerpaneel 12 und einen röhrenförmigen Hals 14 umfaßt, der mit einem rechteckigen Trichter 16 verbunden ist. Das Schlrmträgerpannel 12 umfaßt einen Bildschirm 18 und einen peripheren Flansch oder eine Seitenwand 20, die mit dem Trichter 16 durch eine Fritteneinschmelzstelle 21 abgeschlossen ist. Auf der Innenoberfläche des Bildschirms 18 ist ein Mosaik-Dreifarb-Phosphorschirm 22 angeordnet. Der Schirm ist vorzugsweise ein Strichraster mit den Phosphorzeilen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Hochfrequenz-Bildraster-Zeilenabtastung der Elektronenröhre erstreckt (senkrecht zur Ebene der Figur 1). Alternativ könnte der Schirm ein Punktraster sein. Durch herkömmliche Mittel ist eine Farbauswahlelektrode mit Vielfachlochmuster oder eine Schattenmaske 24 in vorbestimmtem Abstand bezüglich des Schirms 22 entfernbar angeordnet. In Figur 1 ist durch die gestrichelten Linien schematisch ein Inline-Elektronenstrahlerzeuger 26 dargestellt und innerhalb des Halses 14 zentral angeordnet, um die drei Elektronenstrahlen 28 zu erzeugen, und entlang anfänglich koplanarer Strahlenwege durch die Maske 24 hindurch auf den Schirm 22 zu leiten. Ein Typ des Elektronenstrahlerzeugers von herkömmlicher Art Ist ein Viergitter-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger, der beispielsweise hierin in Figur 2 gezeigt und in dem US-Patent Nr.4620133 beschrieben ist, das von Morrell u.a. am 28. Oktober 1986 veröffentlicht wurde.
Die in Figur 1 dargestellte Elektronenröhre ist so aufgebaut, daß sie mit einem äußeren Joch zur magnetischen Ablenkung verwendet wird, beispielsweise einem Joch 30, das im Bereich der Verbindung Trichter/Hals angeordnet ist. Bei Aktivierung setzt das Joch 30 die drei Elektronenstrahlen magnetischen Feldern aus, die bewirken, daß die Strahlen in einem rechtwinkligen Raster über dem Schirm 22 horizontal und vertikal abgetastet werden. Die Ausgangsebene der Ablenkung (bei einer Ablenkung von Null) ist durch die Linie P-P in Figur 1 ungefähr in der Mitte des Jochs 30 dargestellt. Wegen der Randfelder erstreckt sich der Bereich der Ablenkung der Elektronenröhre axial vom Joch 30 in den Bereich des Strahlerzeugers 26. Aus Gründen der Einfachheit ist die tatsächliche Krümmung der abgelenkten Elektronenstrahlen in der Ablenkungszone in Figur 1 nicht gezeigt. Das Joch 30 liefert ein inhomogenes Magnetfeld, das ein starkes kissenförmiges Magnetfeld für die Vertikalablenkung und ein starkes tonnenförmiges Magnetfeld für die Horizontalablenkung aufweist, um die Elektronenstrahlen am peripheren Teil des Schirms 22 zusammenlaufen zu lassen. Wenn die Elektronenstrahlen durch ein solches inhomogenes Magnetfeld laufen, werden die Strahlen Deformationen und einer Defokussierung ausgesetzt. Schließlich ist die Form des Elektronenstrahlflecks in den peripheren Teilen des Schirms 22 stark verzerrt. Die Figur 3 stellt einen Elektronehstrahlfleck für einen Einzelstrahl dar, der in der Mitte des Schirms kreisförmig ist und an der Peripherie des Schirms 22 verschiedene Arten von Verzeichnungen durchläuft. Wie in Figur 3 dargestellt, wird der Strahlfleck horizontal verlängert, wenn er längs der Horizontalachse abgelenkt wird. In den vier Ecken des Schirms umfaßt der Strahlfleck eine Kombination horizontal verlängerter Teile und vertikal verlängerter Teile, die elliptisch geformte Leuchtpunkte mit hofförmigen (haloshapod) Verlängerungen um diese herum bilden. Die Auflösung ist vermindert, da der Elektronenstrahl abgelenkt wird, und die nichtgleichförmige Fokussierung, die nicht vernachlässigt werden kann, stellt ein Problem dar, das angesprochen werden muß.
Das oben erwähnte US-Patent 4620133 spricht das Strahlbündelungsproblem durch Schaffung eines Farbbild-Wiedergabesystems an, das ein Ablenkungsjoch und einon Elektronenstrahlerzeuger enthält, der sowohl einen strahlbildenden Bereich, umfassend ein erstes Gitter G1, ein zweites Gitter G 2 und ein drittes Gitter G 3 als auch eine Hauptfokussierungslinse G3-G4 aufweist, welche in Verbindung mit dem Ablenkungsjoch und dem strahlbildenden Bereich arbeitet, um auf dem Schirm 22 einen Strahlfleck zu liefern. Die Figur 4 a zeigt hierin eine Elektronenstrahl-Stromdichtekorrektur in der Mitte des Schirms 22 für einen Elektornenstrahl, der von dem strahlbildenden Bereich und der Hauptlinso des Elektronenstrahlerzeugers, der in Figur 2 gezeigt ist, gebildet wird. Der Strahlstrom des Elektronenstrahlerzeugers beträgt vier Milliampere. Die Stromdichtekontur des Elektronenstrahls der Figur 4 a umfaßt einen relativ großen mittleren Teil mit einem im wesentlichen konstanten Stiahlstrom von ungefähr 50%des mittleren Strahlstroms, und peripheren Teilen, bei denen die Strahlstromabfälle bis etwa 50% des mittleren Strahlstroms und schließlich bis etwa 1 % des mittleren Strahlstroms betragen. Der Strahl ist längs der Vertikalachse elliptisch geformt, um Überfokussierungswirkung des Joches zu reduzieren, wenn der Stranl abgelenkt wird. Die Figur 4 b zeigt die Stromdichtekontur des Strahls innerhalb der Hauptlinse L2, die sich zwischen den Elektroden G3 und G4 in der Figur 2 befindet. Der Elektronenstrahl ist an dieser Stelle horizontal verlängert; der Strahlstromdichteanteil von 50% ist jedoch innerhalb des elliptischen Mittelabschnitts des Strahls enthalten, welcher durch die größeren elliptischen Anteile umschrieben wird, welche die Stromdichtekontur des Strahls mit 5% und 1 % des Elektronenstrahls repräsentieren, der in die rechte obero Ecke des Schirms abgelenkt wird. Dieselbe Hofbildung tritt oberhalb und unterhalb des mittleren Teils des Strahls auf. Die Strahlflecke, die auf dem Schirm durch den herkömmlichen Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger gebildet werden, sind für Fernsehgeräte mit Großbildschirm und CAD/CAM-Anwendungen nicht akzeptabel.
Die Einzelheiten eines Elektronenstrahlerzeuger 40 nach der vorliegenden Erfindung sind in den Figuren 5 und β gezeigt. Der Elektronenstrahlerzeuger 40 umfaßt drei im gleichen Abstand befindliche koplanare Katoden 42 (eine für jeden Strahl), ein Steuergitter 44 (G 1), ein Schirmgitter 46 (G 2), eine dritte Elektrode 48 (G 3), eine vierte Elektrode 50 (G 4), eine fünfte Elektrode 52 (G 5), wobei die Elektrode G 5 ein G 5'-TeM 54 und ein G 5"-Tei155 einschließt, und eine sechste Elektrode 56 (G 6). Die Elektroden sind in der genannten Reihenfolge mit Abstand von den Katoden angeordnet und an einem Paar von Glasträgerstäben (nicht gezeigt) befestigt.
Die Katoden 42, die G1 -Elektrode 44, die G 2-Elektrode 46 und ein Teil der G 3-Elektrode 48, welcher der G 2-Elektrode^46 zugewandt ist, umfassen einen strahlbildenden Bereich des Elektronenstrahlerzeuger 40. Ein anderer Teil der G 3-Elektrode 48, die G4-Elektrode 50 und der G5"-Teil 55 der G5-Elektrode 52 umfassen eine erste asymmetrische Linse. Der G 5'-Teil 54 der G 5-Elektrode 52 und die G 6-Elektrode 56 umfassen eine Hauptfokussierungs- (oder zweite asymmetrische) Linse. Jede Katode 42 umfaßt eine Katodenhülse 58, die an ihrem vorderen Ende durch eine Kappe 60 mit einer Endbeschichtung 62 aus einem elektronenemittierenden Material abgeschlossen ist, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Jede Kathode 42 wird durch eine Heizungsspule (nicht gezeigt) indirekt geheizt, die innerhalb der Hülse 58 angeordnet ist.
Die G1- und G 2-Elektroden 44 und 46 sind zwei in engem Abstand befindliche und im wesentlichen flache Platten, die jeweils drei Paare der Inline-Öffnungen 64 bzw. 66 darin aufweisen. Die Öffnungen 64 und 66 sind mit den Katodenbeschichtungen 62 zentriert, um drei in gleichem Abstand befindliche koplanare Elektronenstrahlen 28 (wie in Figur 1 gezeigt) in Richtung auf dem Schirm 22 auszulösen. Die Anfangselektronenstrahlbahnen sind vorzugsweise im wesentlichen mit der mittleren Bahn parallel, die mit der Zentralachse A-A des Elektronenstrahlerzeuger übereinstimmt.
Die G 3-Elektrode 48 enthält eine im wesentlichen flache Außenplatte 68 mit drei Inline-Öffnungen 70, die diese enthalten und welche sich in gerader Linie mit den Öffnungen 66 und 64 in den G 2- und G 1-Elektroden 46 bzw. 44 befinden. Die G 3-Elektrode 48 enthält auch ein Paar becherförmiger erster undzweiter Teile 72 bzw. 74, welche an ihren offenen Enden miteinander verbunden sind. Das erste Teil 72 weist drei Inline-Öffnungen 76 auf, die im Boden des Bechers ausgebildet sind, welche sich in einer Linie mit den Öffnungen 70 in der Platte 68 befinden. Der zweite Teil 74 der G 3-Elektrode weist drei Öffnungen 78 auf, die in dessen Boden ausgebildet sind, welche sich in einer Linie mit den Öffnungen 76 in dem ersten Teil 72 befinden. Die Strangpreßteile 79 umgeben die Öffnungen 78. Alternativ kann die Platte 68 mit ihren Inline-Öffnungen 70 als ein einstückiges Teil des ersten Teils 72 ausgebildet sein.
Die neuartige G4-Modulationselektrode 50 umfaßt eine im wesentlichen flache Platte mit drei rotationsasymmetrischen Inline-Öffnungen 80, die darin ausgebildet sind, welche sich mit den Öffnungen 78 in der G3-Elektrode In einer Linie befinden. Die Form der Öffnungen 80 ist in Figur 7 gezeigt.
Wie in Figur 7 gezeigt ist, sind die rotationsasymmetrischen Öffnungen 80 in der Horizontalrichtung verlängert, d. h. in der Richtung der Inline-Öffnungen. Jede der Öffnungen 80 enthält ein im wesentlichen kreisförmiges Mittelteil, das eine erste Öffnung 120 mit einem Radius r, von 0,079 inch (2,007 m) und ein Paar entgegengesetzt angeordneter bogenförmiger Teile 122, die in zweiten Öffnungen ausgebildet sind, die sich auf jeder Seite der ersten Öffnung befinden. Die zweiten Öffnungen liegen teilweise über der ersten Öffnung 120 und jede weist einen Radius r2 von 0,020 inch (0,511mm) auf und befindet sich auf der Horizontalachse B-B in einem Abstand von 0,067inch (2,302mm) von der Mitte der Öffnung 120, so daß die gesamte Horizontalabmessung H der Öffnung 80 0,174inch (4,420mm) beträgt. Die zweiten Öffnungen 122 gehen leicht in die ersten Öffnungen 120 über. Die maximale Vertikalabmessung V der Öffnung 80 beträgt 0,158 inch (4,013mm) und ist gleich dem Durchmesser der ersten Öffnung 120. Die kreisförmigen ersten Öffnungen erleichtern die Anordnung der Komponenten des Elektronenstrahlerzeugers auf den zylindrischen Halterungsstiften. Die rotationsasymmetrischen Öffnungen 80 liefern eine Vierpol-Fukussierungswirkung auf die Strahlen aus, die die Öffnungen passieren, wobei diese Wirkung durch Anlegen einer dynamischen Spannung verstärkt wird, die sich mit der Ablenkung der Elektronenstrahlen verändert. Das Anlegen dynamischer Spannungen an ein Element eines Elektronenstrahlerzeugers mit relativ geringer Spannung ist in dem oben erwähnten US-Patent Nr.4319163 offenbart.
Das G5"-Elektrodenteil 55 umfaßt ein tiefgezogenes becherförmiges Element mit drei Öffnungen 82, die von Strangpreßteilen 83 umgeben sind und am Bodenende desselben ausgebildet sind. Mit den Öffnungen 82 befindet sich ein im wesentlichen flaches Plattenelement 84 mit drei Öffnungen 86 in einer Linie, das an dem offenen Ende des ersten becherförmigen Elementes befestigt ist und dieses verschließt. Ein erster Plattenteil 88 mit einer Vielzahl darin befindlicher Öffnungen 90 ist an der gegenüberliegenden Oberfläche des Plattenelementes 84 befestigt.
Der G 5'-Elektrodenteil 54 umfaßt ein zweites tiefgezogenes becherförmiges Element mit einer Aussparung 92, die am Bodenende ausgebildet ist, und mit drei Inline-Öffnungen 94, die in der Bodenfläche ausgebildet sind. Die Strangpreßteile 95 umgeben die Öffnungen 94. Das entgegengesetzte offene Ende des G 5'-Elektrodenteils 54 ist durch einen zweiten Plattenteil mit drei Öffnungen 98 verschlossen, die darin ausgebildet und in einer Linie angeordnet sind und mit den Öffnungen 90 in dem ersten Plattenteil 88 in einer unten noch zu beschreibenden Weise zusammenwirken.
Die G 6-Elektrode 56 ist ein becherförmiges, tiefgezogenes Element mit einer großen Öffnung 100 mit einem Ende, durch welches alle drei Elektronenstrahlen hindurchtreten, und einem offenen Ende, welches an einem Plattenelement 102 befestigt und durch dieses verschlossen ist, das drei durchgehende Öffnungen 104 aufweist, die sich mit den Öffnungen 94 in dem G 5'-Elektrodenteil 54 in einer Linie befinden. Die Strangpreßteile 105 umgeben die Öffnung 104.
Die Form der Aussparung 92 in dem G 5'-Elcktrodentoil 54 ist in Figur 8 gezeigt. Die Aussparung 92 hat eine gleichförmige Vertikalbreite bei jeder der Elektror.enstrahlbahnen mit abgerundeten Enden. Eine solche Form bezieht sich auf eine „Rennbahn"-Form.
Die Form der großen Öffnung 100 in der G6-Elektrode 56 ist in Figur 9 gezeigt. Die Öffnung 10 ist bei den seitlichen Elektronenstrahlbahnen größer als bei der mittleren Elektronenstrahlbahn. Eine solche Form bezieht sich auf eine „Hundeknochen"- oder „Hanter-Form
Der erste Plattenteil 88 des G 5"-Elektrodenteils 55 liegt dem zweiten Plattenteil 96 des G 5'-Elektrodenteils 54 gegenüber.
Die Öffnungen 90 in dem ersten Plattenteil 88 weisen Strangpreßteile auf, die sich von dem Plattenteil, das für jede Öffnung in zwei Abschnitte 106 und 108 geteilt wurde, erstrecken. Die Öffnungen 98 in dem zweiten Plattenteil 96 weisen auch Strangpreßteile auf, die sich von dem Plattenteil 96 erstrecken, das in die beiden Abschnitte (Segmente) 110 und 112 für jede Öffnung geteilt wurde. Wie in Figur 10 dargestellt ist, wechseln sich die Abschnitte 106 und 108 mit den Abschnitten 110 und 112 ab. Diese Abschnitte werden dazu verwendet, Mehrpol- (z. B. Vierpol-lLinsen in den Bahnen des jeweiligen Elektronenstrahls zu bilden, wenn an die G 5"- und G 5'-Elektrodenteile 55 bzw. 54 unterschiedliche Potentiale gelegt werden. Durch eine genaue Anwendung eines dynamischen Spannungssignals an den G 5'-Elektrodenteil 54 ist es möglich, Vierpollinsen zu verwenden, die durch die Segmente 106,108,110 und 112 aufgebaut sind, um für die Elektronenstrahlen eine astigmatische Korrektur zu schaffen und Erscheinungen eines Astigmatismus zu kompensieren, die entweder in dem Elektronenstrahlerzeuger oder in dem Ablenkungsjoch auftreten. Eine derartige Vierpol-Linsenstruktur ist in dem oben erwähnten US-Patent Nr. beschrieben. Speziefle Abmessungen des durch Computer entworfenen Elektronenstrahlerzeuger zur Verwendung in eine 27 V110-ElektronenrÖhre sind in der nachfolgenden Tabelle vorgestellt.
Tabelle
K-G1-Abstand
Dicke der G1-Elektrode 44 Dicke der G 2-Elektrode 46 Durchmesser der G1 - und G 2-Öff nung G1-undG2-Abstand G2-undG3-Abstand Dicke des G 3-Plattenteils 68 Durchmesser der G 3-Öffnung Länge der G 3-Elektrode Dicke der G 4-Elektrodo 50 Größe der G 4-Elektrodenöffnung G3-undG4-Abstand Gesamtlänge der G 5" und G 5'-Elektrodenteile 55 und 54 G4-undG5-Abstand Abstand zwischen den Plattenteilen 88 und 96 Länge der Aussparung 92 Vertikalhöhe der Aussparung 92 Tiefe der Aussparung 92 Länge der G 6-Elektrode Abstand G 5 bis G 6 Durchmesser der Öffnungen 78,82,94 und 104 und der Öffnungen 90 und 98 Lochabstand Mine-Mitte Länge der Öffnung 100 Vertikalhöhe der Öffnung 100 bei dem mittleren Strahl Vertikalhöhe der Öffnung 100 bei den äußeren Strahlen Tiefe deröffnung 100 Länge der G 3-Strangg'jßteile 79 Länge der G 5-Stranggußteile 83 Länge der G 5'-Stranggußteile 95 Länge der G 6-Stranggußteile 105 Bei der in der Tabelle vorgestellten Ausführungsform ist der Elektronenstrahlerzeuger 40, wie in Figur 6 gezeigt, elektrisch
verbunden. In typischer Weise arbeiten die Katoden bei etwa 150 V, die G1-Elektrode liegt auf Massepotential, die G2-Elektrodearbeitet innerhalb des Bereiches von etwa 300 V bis 1000 V, die G 3-Elektrode und der G 5"-Elektrodenteil sind elektrischmiteinander verbunden und arbeiten bei etwa 7 kV, und die G 6-Elektrode arbeitet mit einem Anodenpotential von etwa 25 kV. Andie G 4-Elektrode ist wenigstens ein dynamisches Spannungssignal gelegt und ein anderes dynamisches Spannungssignal ist an
den G5'-E!ektrodenteil gelegt.
Bei dem vorliegenden Elektrodenstrahlerzeuger 40 umfaßt die erste Linse L1 (Figur 6) die G1 -Elektrode 44, die G 2-Elektrode 46
und den angrenzenden Teil der G3-Elektrode 48 und liefert einen symmetrisch geformten Elektronenstrahl hoher Qualität undnicht einen asymmetrisch geformten Elektronenstrahl in die zweite Linse L2. Die Kontur der Strahlstromdichte eines der
Elektronenstrahlen der Linse L1 ist in Figur 11 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß der vorliegende strahlbildende Bereich nicht
irgendeine spürbare Asymmetrie in den Elektrodenstrahl einbringt.
Die zweite Linse L2, welche die G4-Modulationselektrode 50 und die angrenzenden Teile der G3-Elektrode 48 und die G 5-Elektrode 52 (d. h. den G 5"-Elektrodsnteil 55) umfaßt, bildet eine asymmetrische Linse, welche einen horizontal verlängerten Elektronenstrahl liefert, welcher innerhalb der dritten oder Hauptfokussierungslinse L3 die Strahlfleckkontur aufweist, die in Figur 12 dargestellt ist. Die im wesentlichen ovale Form des Elektronenstrahls wird durch die Kombination der
rotationsasymmetrischen Öffnungen 80 erzeugt, die in der G4-Elektrode 50 ausgebildet sind und an welcher die dynamische
Spannung liegt. Die Haupt- oder dritte Fokussierungslinse L3, die zwischen dem G 5'-Elektrodenteil 54 und der G 6-Elektrode 56 gebildet ist, ist
außerdem eine Linse mit geringem Abbildungsfehler, welche wie unten beschrieben wird, für einen Null-Astigmatismus in der
Mitte des Schirmes optimiert wird, und zwar mit dem Modulationselektrodenteil 54 der Hauptlinse und der Fokussierungselektrode 52 mit demselben Potential (etwa 7kV) und der G4-Elektrode 50 mit demselben Potential (etwa 350V)
wie das der G 2-Elektrode 46.
Inch mm
0,003 0,08
0,0025 0,06
0,024 0,61
0,025 0,64
0,010 0,25
0,030 0,76
0,010 0,25
0,040 1,02
0,200 5,08
0,035 0,89
0,158Vx 4,01 Vx
0,174 H 4,42 H
0,050 1,27
0,890 22,61
0,050 1,27
0,040 1,02
0,715 18,16
0,315 8,00
0,115 2,92
0,130 3,30
0,050 1,27
0,160 4,06
0,200 5,08
0,698 17,73
0,267 6,78
0,280 7,11
0,115 2,92
0,035 0,89
0,029 0,74
0,034 0,86
0,045 1.14
Bei dem vorliegenden Elektronenstrahlerzeuger 40 wird die G 4-Modulationselektrode 50 sowohl für die Horizontalfrequenzmodulation (15,75kHz) entlang der Hauptröhren-(lnline-)Achse von den 3 D-zu den 9 D-Bildschlrmstellen als auch für die Vertikalfrequenzmodulation (60Hz) entlang der Nebenröhrenachse (senkrecht zur Inllne-Achse) von den 6 D- zu den 12 D-Bildschirmstellen wirksam. Da jedoch die G 4-Elektrode sich bei hohen Strömen zu dicht an der Stelle des Elektronenstrahl-Fokussierpunktes befindet, kann sie nicht vollständig die Defokussierung bei Ablenkung in den 2D- und 10D-Röhrenecken (und auch durch Symmetrierung in den 4D- und 8D-Ecken) kompensieren. Wegen der Schwierigkeiten der kapazitiven Kopplung bei der Vertikalabtastfrequenz bei der Fokussierungsspeisung mit Hochspannung (7 kV) und wegen der Wirkungslosigkeit der Horizontalfrequenzmodulation in den Röhrenecken (2D-10D und 4D-8D) unter Verwendung der G4-Elektrode 50 nur mit Niederspannung verwertet die vorliegende Erfindung die Doppelmodulationselektroden. Die Horizontalfrequenzmodulation wird durch Überlagerung eines im wesentlichen parabelförmigen Spannungssignals durchgeführt, welches sich mit dem Ablenkungswinkel dar Fokussierspar.nungsversorgung erhöht, die mit dem G5'-Elektrodenteil 54 verbunden ist. Die Vertikalfrequenzmodulation wird durch Verwendung eines verschieden großen parabelförmigen Spannungssignals erreicht, welches sich auch mit dem Ablenkungswinkel auf der geringen Fokussierspannung erhöht, die an die G 4-Elektrode 50 gelegt ist.
Die Figur 13 zeigt eine erste Kurve 124, die ein Spannungssignal der Horizontalfrequenzmodulation in Abhängigkeit von der (Bildschirmmitte-) cokussierspannung (7kV) bildlich darstellt, die an dem G5'-Elektrodenteil 54 erforderlich ist, um die Elektronenstrahlen entlang der Hauptröhrenachse von 3D bis 9Dzu fokussieren. Die Kurve 126zeigt die höhere Horizontalfrequenz-Modulationsspannung, die an dem G5'-Elektrodenteil 54 notwendig ist, um die Elektronenstrahlen um die Spitze (oder Boden) des Bildschirms von 2 D bis 10D (oder 4 D bis 8D) zu fokussieren, wenn ein geeignetes Spannungssignal der Vertikalfrequenzmodulation an die G4-Eloktrode 50 zur Korrektur des Elektronenstrahl-Brennpunktes entlanr "Jar Nebenachse der Elektronenröhre von 6D bis 12 D angelegt ist. Die Kennlinie 128 des Spannungssignals der Vertikalfrsqueru odulation ist in Figur 14 dargestellt.
Aus Fig. 13 ist ersichtlich, daß ein Nachteil der dynamischen Modulationssignalspannungen mit einer Doppelelektrode, angeregt durch die Wellenformen der Figuren 13 und 14, darin besteht, daß das Horizontalfrequenz-Modulatinnsspannungssignal, das erforderlich ist, um Elektronenstrahlen entlang des Oberteils des Bildschirms und in den 2D- und 10D-Ecken (Kurve 126) genau zu fokussieren, größer ist als dasjenige, das für einen genauen Elektronenstrahlbrennpunkt entlang der Hauptachse von 3D bis 9 D (Kurve 124) erforderlich ist. Das heißt, daß eine gleichzeitige scharfe Einstellung entlang der Haupt/Nebenachsen und in den Eckenpositionen mit der Horizontalfrequenz-Modulation des G 5'-Hauptl>nsen-Elektrodenteils 54 und der Vertikalfrequenz-Modulation der G 4-Elektrode 50 nicht vollständig erreicht werden kann. Obwohl adequat, maximiert die oben beschriebene „einfache" dynamische Modulation mit Doppelelektrode nicht die Leistungsfähigkeit des Systems. Die Systemleistungsfähigkeit wird durch die Einführung einer „Verbund"-Doppelgittermodulation maximiert, welche die gesamten Horizontalfrequenz-Modulationsspannungen entlang der Hauptachse (3D-9D) und in den Ecken (2D-10D) verstärkt, damit es dieselben sind. Dies kann durch Anlegen eines zusätzlichen Spannungssignals der Horizontalfrequenzmodulation an die G4-Modulationselektrode 50 erreicht werden, da, obwohl die G4-Elektrode 50 für die Horizontalfrequenzmodulation in den 3 D- und 9 D-Bildschirmpositionen wirksam ist, es auf die 2 D- und 10 D-Ecken keine Wirkung ausübt. Auf diese Weise kann durch die Zuführung eines zweiten Spannungssignals 130 der Horizontalfrequenzmodulation im Bereich von 0 bis 300 V (relativ zu G 2) an die G4-Elektrode 50 zur Überfokussierung des Elektronenstrahls in den 3 D- und 9D-Positionen die Amplitude des ersten Spannungssignals der Horizontalfrequenzmodulation, rJie art den G 5'-Elektrodenteil 54 gelegt ist, auf die Werte erhöht werden, die in der Kurve 126 gezeigt sind, um die Ecken 2 D und 1!> D zu fokussieren, während der Bronnpunkt entlang der Hauptachse bei 3D und 9D gehalten wird. Das zweite Spannungssignal 130 der Horizontalmodulationsfrequenz ist in Figur 15 dargestellt. Die Figuren 16 bzw. 17 zeigen die Wirkung der Horizontalfrequenz- un.1 Vertikalfrequenzmodulationsspannungssignale, die an die G4-Elektrode 50 gelegt werden, bei einer Leuchtpunktgröße des Strahls entlang der Hauptachso bei 3D-9D und der Nebenachse bei 6D-12D. Die Figur 16 zeigt, daß entlang der Hauptachsa die Elektronenstrahlleuchtpunktgröße auf dem Bildschirm auf dem gewünschten Arbeitspunkt von etwa 300 V unterhalb des G 2-Potentials von 350V um etwa 1,6:1 horizontal verlängert ist. Die Figur 17 zeigt, daß entlang der Nebenachse an den 6D- und 12D-Positionen die Elektronenstrahl-Leuchtpunktgröße auf dem Bildschirm auf dem gewünschten Arbeitspunkt von etwa 300V oberhalb des G 2-Potontials um etwa 1,7:1 vertikal verlängert ist. Die oben beschriebene Modulation beeinflußt die vertikale Leuchtpunktgröße ohne wesentliche Einwirkung auf die Horizontal-Leuchtpunktgröße.
Schließlich umfaßt der verbesserte Elektronenstrahlerzeuger 40 drei Linsen, deren zweite und dritte getrennt moduliert werden können, um den Astigmatismus zu korrigieren, der in den Elektronenstrahlerzeuger aus einer selbstkonvergierenden Jochspule eingebracht wird, die die Elektronenröhre an der Verbindung des Trichters und des Halses des Röhrenkolbens umgibt. Die dritte Linse enthält ein G5'-Elektrodenteil, das von einem ersten Spannungssig.-.sl mit der Horizontal-Abtastfrequenz moduliert werden kann, um eine Fokussierungskorrektur der Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm entlang der Richtung der Hauptröhrenachse zu schaffen. Ein zweites Spannungssignal mit der Vertikalabtastfrequenz kann an die G 4-Elektrode der zweiten Linse gelegt werden, um eine Fokussierungskorrektur der Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm entlang der Richtung der Röhrennebenachso zu schaffen. Durch Anwendung eines Verfahrens der Verbund-Doppelmodulation, das außer den oben beschriebenen Modulationsspannungen ein zusätzliches Spannungssignal mit Horizontalfrequenzmodulation enthält, das an die G4-Elektrode gelegt ist, und durch Erhöhung der Horizontalfrequenz-Modulationsspannung, die an den G 5'-Elektrodenteil gelegt ist, können die Elektronenstrahlen in den Ecken optimiert werden, außer, daß sie entlang der Haupt- und Nebenachsen optimiert sind.
Während die vorliegende Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine 27 V110-Röhre beschrieben ist, ist die Erfindung nicht auf die Röhrengröße begrenzt und kann bei größeren oder kleineren Röhren genutzt werden.

Claims (7)

1. Farbdisplaysystem mit einer Kathodenstrahlröhre, die einen Kolben mit darin liegender Inline-Elektronenkanone zur Erzeugung und Lenkung von drei Inline-Elektronenstrahlen auf anfangs koplanaren Bahnen zu einem Bildschirm auf einem Teil der Innenfläche des Kolbens enthält, wobei die Kanone eine Vielfalt von mit Abstand angeordneten Elektroden aufweist, die eine erste, zweite und dritte Linse zur Fokussierung der Elektronenstrahlen bilden, und die erste Linse einen Strahlenbildungsbereich zur Abgabe im wesentlichen symmetrischer Strahlen an die zweite Linse einschließt und das besagte System ein magnetisches Ablenkjoch enthält, das ein astigmatisches Ablenkfeld für die Strahlen erzeugt; gekennzeichnet durch Mittel zum Anlegen von mindestens einem ersten dynamischen Spannungssignal (128) an eine erste Modulationselektrode (50) der Elektroden der zweiten Linse (48,50,52) und Mittel zum gleichzeitigen Anlegen eines zweiten dynamischen Spannungssignals (126) an einen elektrisch getrennten zweiten Modulationselektrodenteil (54) der dritten Linse (L3), wobei das erste und zweite dynamische Spannungssignal auf die Ablenkung der Elektronenstrahlen (28) bezogen wird.
2. Farbdisplaysystem nach Anspruch ^gekennzeichnet durch die zweite Linse (L2) mit einem asymmetrischen Strahlenfokussierungsmittel zur Abgabe asymmetrisch geformter Strahlen an die dritte Linse (L3) und dadurch, daß das erste und zweite dynamische Spannungssignal als erstes Modulationsspannungssignal vertikaler Ausrichtung (128) bzw. als erstes Modulationsspannungssignal horizontaler Ausrichtung (126) auftreten.
3. Farbdisplaysystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das asymmetrische Strahlfokussierungsmittel die erste Modulationselektrode (50) der zweiten Linse (L2) mit drei dort durchgehenden rotationssymmetrischen Inline-Aperturen (80) enthält, wobei jeder der drei angeordneten Bogenbereiche (122) die Peripherie des kreisförmigen Mittelbereiches schneidet.
4. Farbdisplaysystem nach Anspruch 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch Mittel zum Anlegen eines dritten dynamischen Spannungssignals (130) an die erste Modulationselektrode (50) der zweiten Linse (L2), wobei das dritte dynamische Spannungssignal auf die Ablenkung der Elektronenstrahlen (28) bezogen wird.
5. Farbdisplaysystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte dynamische Spannungssignal ein zweites Modulationsspannungssignal horizontaler Ausrichtung (130) ist.
6. Farbdisplaysystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Aperturen (80) in der ersten Modulationselektrode (50) eine Primäröffnung (120) mit einem ersten Radius (M) und zwei die Primäröffnung teilweise überlagernde kreisförmige Sekundäröffnungen (122) aufweist, wobei die Sekundäröffnungen jeweils einen zweiten Radius (r2) besitzen, der kleiner ist als der erste Radius.
7. Farbdisplaysystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrpollinse zwischen der zweiten (L2) und der dritten Linse (L3) in jedem der Elektronenstrahlgänge angeordnet ist, die Elektroden zur Bildung der Mehrpollinse eine erste Mehrpollinsenelektrode (88) und eine zweite Mehrpollinsenelektrode (96) umfassen, die erste Mehrpollinse einen Teil (55) der zweiten Linse einschließt und die zweite Mehrpollinsenelektrode einen Teil (54) der dritten Linse umfaßt.
DD89332483A 1988-10-27 1989-09-08 Farbdisplaysystem mit einer kathodenstrahlroehre DD288266A5 (de)

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RU (1) RU2030808C1 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262702A (en) * 1989-03-23 1993-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Color cathode-ray tube apparatus
US5036258A (en) * 1989-08-11 1991-07-30 Zenith Electronics Corporation Color CRT system and process with dynamic quadrupole lens structure
JPH088078B2 (ja) * 1989-10-16 1996-01-29 松下電子工業株式会社 カラー受像管装置
DE69025126T2 (de) * 1989-11-09 1996-06-05 Toshiba Kawasaki Kk Farbkathodenstrahlröhre und ihr Steuerungsverfahren
KR970008564B1 (ko) * 1989-11-21 1997-05-27 엘지전자 주식회사 칼라음극선관용 전자총
JP3053827B2 (ja) * 1990-02-08 2000-06-19 株式会社日立製作所 電子銃および陰極線管
US5066887A (en) * 1990-02-22 1991-11-19 Rca Thomson Licensing Corp. Color picture tube having an inline electron gun with an astigmatic prefocusing lens
US5202604A (en) * 1990-05-08 1993-04-13 Samsung Electron Devices Co., Ltd. Electron gun for cathode ray tube
US4990832A (en) * 1990-05-22 1991-02-05 Rca Licensing Corporation Color display system
JP3053845B2 (ja) * 1990-06-07 2000-06-19 株式会社日立製作所 陰極線管
GB9104649D0 (en) * 1991-03-05 1991-04-17 Secr Defence Focusing means for cathode ray tubes
DE69209125T2 (de) * 1991-04-17 1996-10-02 Philips Electronics Nv Bildwiedergabeanordnung und Elektronenstrahlröhre
FR2682809B1 (fr) * 1991-10-21 1993-12-31 Thomson Tubes Displays Sa Tube a rayons cathodiques a canon a electrons ameliore.
JP3339059B2 (ja) * 1991-11-14 2002-10-28 ソニー株式会社 陰極線管
FR2705164B1 (fr) * 1993-05-10 1995-07-13 Thomson Tubes & Displays Tube image couleurs à canons à électrons en ligne avec lentilles astigmatiques.
JPH0721936A (ja) 1993-06-30 1995-01-24 Hitachi Ltd 陰極線管
JPH07134953A (ja) * 1993-11-09 1995-05-23 Hitachi Ltd カラー受像管
KR970001591B1 (ko) * 1993-11-30 1997-02-11 오리온전기 주식회사 칼라 음극선관용 전자총
KR950020923A (ko) * 1993-12-07 1995-07-26 이헌조 컬러 브라운관용 전자총
JPH07161308A (ja) * 1993-12-07 1995-06-23 Hitachi Ltd カラー陰極線管用電子銃
EP0716771B1 (de) * 1994-05-06 1998-07-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Anzeigevorrichtung und kathodenstrahlröhre
KR100192456B1 (ko) * 1994-08-13 1999-06-15 구자홍 칼라수상관용 전자총구체
US6057013A (en) * 1996-03-07 2000-05-02 Chevron Chemical Company Oxygen scavenging system including a by-product neutralizing material
KR100186540B1 (ko) 1996-04-25 1999-03-20 구자홍 피디피의 전극 및 그 형성방법
JP3726402B2 (ja) * 1996-07-05 2005-12-14 ソニー株式会社 カラー陰極線管用インライン電子銃
KR100457846B1 (ko) * 1996-11-04 2005-04-13 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 인-라인전자총을포함하는컬러음극선관
TW402732B (en) * 1998-06-09 2000-08-21 Koninkl Philips Electronics Nv Cathode ray tube comprising an electron gun
FR2810488B1 (fr) * 2000-06-16 2002-08-30 St Microelectronics Sa Correction de convergence d'un ecran ou projecteur a tube cathodique
KR100357172B1 (ko) * 2000-12-23 2002-10-19 엘지전자주식회사 컬러 음극선관용 전자총
KR100719533B1 (ko) * 2001-05-04 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 칼라 음극선관용 전자총
KR20020085463A (ko) * 2001-05-08 2002-11-16 삼성에스디아이 주식회사 빔 인덱스형 음극선관의 전자총
WO2005107237A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-10 The University Of British Columbia Method for efficient computation of image frames for dual modulation display systems using key frames
CN109211101B (zh) * 2018-10-11 2023-09-22 中国科学院电工研究所 一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5715463B2 (de) * 1973-11-13 1982-03-30
US3984723A (en) * 1974-10-04 1976-10-05 Rca Corporation Display system utilizing beam shape correction
US3952224A (en) * 1974-10-04 1976-04-20 Rca Corporation In-line electron guns having consecutive grids with aligned vertical, substantially elliptical apertures
US4234814A (en) * 1978-09-25 1980-11-18 Rca Corporation Electron gun with astigmatic flare-reducing beam forming region
JPS5618348A (en) * 1979-07-20 1981-02-21 Toshiba Corp Color picture tube device
US4319163A (en) * 1980-06-30 1982-03-09 Rca Corporation Electron gun with deflection-synchronized astigmatic screen grid means
US4620133A (en) * 1982-01-29 1986-10-28 Rca Corporation Color image display systems
JPS6199249A (ja) * 1984-10-18 1986-05-17 Matsushita Electronics Corp 受像管装置
NL8600117A (nl) * 1986-01-21 1987-08-17 Philips Nv Kleurenbeeldbuis met verminderde deflectie defocussering.
US4731563A (en) * 1986-09-29 1988-03-15 Rca Corporation Color display system
JP2581680B2 (ja) * 1986-10-22 1997-02-12 株式会社日立製作所 カラ−ブラウン管用電子銃
JP2569027B2 (ja) * 1986-12-05 1997-01-08 株式会社日立製作所 カラ−受像管用電子銃
US4764704A (en) * 1987-01-14 1988-08-16 Rca Licensing Corporation Color cathode-ray tube having a three-lens electron gun
JPH0748354B2 (ja) * 1987-01-14 1995-05-24 アールシーエー トムソン ライセンシング コーポレイシヨン カラー陰極線管

Also Published As

Publication number Publication date
EP0366245A2 (de) 1990-05-02
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