DE1437627C3 - Farbfernseh-Bildröhre - Google Patents

Description

Elektronenstrahl ein. Dies ergibt eine wesentliche Verbesserung der Konvergenzkorrektur.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

F i g. 1 schematisch eine Dreifarbenröhre, bei der die Erfindung anwendbar ist,

F i g. 2 im Schnitt eine Anordnung von drei in der gleichen Ebene liegenden Strahlsystemen mit einer magnetischen Konvergenzanordnung, ■ .

Fig.3 eine andere Ausführungsform der magnetisehen Konvergenzanordnung von F i g. 2,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der magnetischen Konvergenzanordnung von F i g. 2,

F i g. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Orientierung der Plattenpaare bei der magnetischen Korrekturanordnung von Fig.4 in bezug auf den Schirm der Röhre und ■ .

F i g. 6 eine praktische Ausführungsform der Erfindung.

Die Erfindung wird als Beispiel für den folgenden Fall beschrieben: Die Röhre ist mit drei Strahlsystemen ausgestattet, deren Achsen in der gleichen horizontalen Ebene liegen, und die Konvergenzkorrektur wird nur ' bei den beiden seitlichen Elektronenstrahlen vorgenommen, as

Fig. 1 zeigt sehr schematisch in einem diametralen horizontalen Schnitt eine Röhre, bei der die erfindungsgemäße Anordnung anwendbar ist. Das Röhreninnere ist durch einen Kolben 1 umschlossen.

Ein Leuchtschirm .2 trägt nebeneinanderliegende parallele Streifen, die abwechselnd rot, grün und blau sind und mit R, G bzw. B bezeichnet sind, wobei drei benachbarte Streifen einen Tripel bilden. Diese Streifen können beispielsweise vertikal verlaufen oder um 45° gegen die Horizontale geneigt sein.

In F i g. 1 sind nur einige Leüchtstoffstreifen dargestellt, deren Abmessungen zur deutlicheren Darstellung übertrieben sind. In Wirklichkeit enthält die Röhre eine große Zahl von Tripein, die jeweils einen »Bildpunkt« (»Triade« aus einem roten, einem blauen und einem grünen Punkt) auf jeder Zeile ergeben.

Vor dem Schirm 2 befindet sich ein Gitter 3 mit sehr feinen Drähten, die parallel zu den Streifen angeordnet sind und die Tripel abgrenzen. Der Abstand zwischen dem Gitter 3 und dem Schirm 2 ist in der Darstellung ebenfalls sehr übertrieben.

Drei Str-ahlsysteme 4, 5 und 6 mit elektrostatischer Konzentration sind so angeordnet, daß ihre Achsen in der gleichen horizontalen Ebene enthalten sind und ihre Elektronenstrahlen in einem Punkt P konvergieren, der annähernd in der Ebene des Gitters 3 liegt.

Die Konvergenzkorrekturen müssen an dieser Konvergenz der drei Elektronenstrahlen in einem Punkt P vorgenommen werden, der sich in einer Ebene bewegt, wenn die drei Elektronenstrahlen den Schirm unter dem Einfluß der Ablenkspannungen abtasten, die einem elektromagnetischen Ablenksystem zugeführt werden, von dem nur der Teil 7 in der Zeichnung erkennbar ist.

Der Schirm 2 liegt auf einem Potential Ve, das hoch gegen das Katodenpotential der Strahlsysteme ist, und das Gitter 3 liegt auf einem niedrigeren positiven Potential Vg. Die aus dem Gitter und dem Schirm bestehende Anordnung bildet ein System von Zylinderlinsen, welche für die von den Strahlsystemen kommenden Elektronenstrahlen konvergierend wirken. Der leitende Überzug 9 auf der Innenwand der Röhre, der gemeinhin als Anode bezeichnet wird, liegt auf dem höchsten Potential der Strahlsysteme. Das Gitterpotential V^- ist diesem Potential grundsätzlich gleich.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist der aus dem Gitter und dem Schirm bestehende Pokussierungsanordnung vorzugsweise eine Hilfselektrode 8 zugeordnet, die auf einen Potential Vc liegt, das konstant und höher als das Gitterpotential ist oder vorzugsweise in Abhängigkeit von der augenblicklichen Ablenkbewegung derart veränderlich ist, daß wenigstens teilweise die Störablenkung korrigiert wird, welche die Elektronenstrahlen in dem Raum zwischen dem Gitter und dem Schirm auf Grund der hohen Feldstärke erleiden, die im wesentlichen senkrecht zum Schirm steht und in diesem Raum herrscht. Diese geringfügigen Stör- oder Korrekturablenkungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

F i g. 2,3 und 4 zeigen drei Konvergenzanordnungen.

Diese Figuren zeigen jeweils einen Schnitt durch den Hals der Katodenstrahlröhre und die drei Strahlsysteme im Bereich der Austrittsstelle der Elektronenstrahlen.

Man erkennt in jeder Darstellung den Hals 18 der Röhre, die Querschnitte der letzten Elektroden der drei Strahlsysteme, welche zur Vereinfachung der Zeichnung keine Bezugszeichen tragen, sondern als mittleres Strahlsystem, linkes seitliches Strahlsystem bzw. rechtes seitliches Strahlsystem bezeichnet werden, zwei dem rechten seitlichen Strahlsystem zugeordnete Ablenkplattenpaare 20 und 22, zwei dem linken seitlichen Strahlsystem zugeordnete weitere Plattenpaare 24 und

26, vier Elektromagnete 19, 21, 23 und 25, deren Flüsse jeweils einem der Ablenkplattenpaare 20, 22, 24 und 26 zugeführt werden, und eine magnetische Abschirmung

27, welche den Elektronenstrahl des mittleren Strahlsystems vor den Korrekturfeldern der seitlichen Strahlsysteme schützt, und deren Form in F i g. 6 besser erkennbar ist. Die am Umfang liegenden Enden der Ablenkplatten sind so umgebogen, daß eine bessere Kopplung mit den Elektromagneten erreicht wird.

Diese gemeinsame Beschreibung gilt für die Anordnungen von F i g. 2,3 und 4, jedoch ist ein Unterschied hinsichtlich der Orientierung der Ablenkplatten relativ zu der horizontalen Achse des Schirms erkennbar.

In Fig.2 ermöglichen die magnetischen Ablenkfelder der Plattenpaare 20 und 24 vertikale Verschiebungen, und die magnetischen Felder der Ablenkplattenpaare 22 und 26 ermöglichen horizontale Verschiebungen der Elektronenstrahlen der seitlichen Strahlsysteme, d. h. Verschiebungen, die im Winkel von 90° zueinander liegen.

F i g. 3 zeigt eine erste Abänderung, die für den Fall eines Leuchtschirms mit um 45° gegen die Horizontale geneigten Leuchtstoffstreifen vorteilhaft ist, und bei welcher die Ablenkanordnungen um 45° derart gedreht worden sind, daß die Plattenpaare 20 und 24 parallel zu den Leuchtstoffstreifen des Schirms stehen, während die Plattenpaare 22 und 26 senkrecht dazu verlaufen, oder umgekehrt, je nachdem, ob die Leuchtstoffstreifen in der einen oder der anderen Richtung um 45° gegen die Horizontale geneigt sind.

F i g. 4 zeigt eine zweite Abänderung, bei welcher die Winkel zwischen den Ablenkplattenanordnungen und der Horizontalen 37° betragen, so daß ihre Richtungen im wesentlichen den Richtungen der Diagonalen eines rechteckigen Leuchtschirms mit dem Format 3 :4 entsprechen.

Die Winkel zwischen zwei zum gleichen Strahlsystem gehörigen Plattenpaaren betragen offensichtlich 74°.

Fig.5 zeigt schematisch in einem Schnitt senkrecht zur Röhrenachse die Lage der Platten relativ zu den Diagonalen des Schirms, der schematisch durch ein Rechteck dargestellt ist.

Die Anordnung von Fig.3 ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß eine Vergrößerung des Wertes der magnetischen Korrekturfelder vermieden wird, die bei einem Leuchtschirm mit schrägen Streifen sonst erforderlich wäre.

Die Anordnung von F i g. 3 weist eine weitere interessante Besonderheit auf. Bekanntlich ist der Abstand zwischen den Leuchtpunkten der drei Strahlsysteme am größten in den Eckenbereichen des Schirms, wo der Ablenkwinkel am größten ist, wenn bei einem sphärischen Schirm der Krümmungsradius größer als der Abstand zwischen dem Ablenkzentrum und dem Schirm ist, und dies gilt in erhöhtem Maße, wenn der Schirm eben ist:

Die Anordnung von F i g. 4 erleichtert die dynamische Konvergenzkorrektur auf Grund der Ausrichtung der magnetischen Ablenkplatten zu den Ecken des Schirms.

Im Sonderfall von Leuchtstoffstreifen, die um 45° gegen die Horizontale geneigt sind, während der Bildschirm das genormte Format 3 :4 hat, das Diagonalen entspricht, die einen (von 45° wenig verschiedenen) Winkel von 37° mit der Horizontalen bilden, ergibt die Anordnung von Fig.4 weitgehend auch den der Anordnung von F i g. 3 anhaftenden Vorteil und umgekehrt.

F i g. 2, 3 und 4 zeigen nur die gegenseitige Lage der Ablenkplatten bezüglich ihres Schnitts in einer Ebene.

Fig.6 zeigt eine Anordnung nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung.

Die Scheiben 30 und 32 (von denen die Scheibe 32 in der Darstellung aus ihrer normalen Stellung entfernt

ίο ist) begrenzen einen einzigen Zwischenraum, der die beiden Ablenkplattenpaare 35 und 36 des rechten seitlichen Strahlsystems, die beiden Ablenkplattenpaare 37 und 38 des linken seitlichen Strahlsystems und die Abschirmung 27 des mittleren Strahlsystems enthält. Montagewinkel 39 dienen zur Befestigung der Platten an den Scheiben.

Diese Anordnung wird dadurch ermöglicht, daß die rechte Platte des Plattenpaars 36 in der Nähe der Scheibe 30 einen Schlitz aufweist, der sich über die hal-

ao be Breite der Platte erstreckt, während die obere Platte des Paares 35 einen entsprechenden Schlitz in der Nähe der Scheibe 32 aufweist, so daß die beiden Schlitze eine Kreuzung der beiden Platten ohne gegenseitige Berührung ermöglichen. Eine analoge Anordnung ist

as hinsichtlich der linken Platte des Platterfpaares 37 und der unteren Platte des Plattenpaares 38 getroffen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen"

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Farbfcrnseh- Bildröhre mit wenigstens zwei Strahlsystemen und mit einer Konvergenzanordnung, welche ein erstes und ein zweites Ablenkplattenpaar für magnetische Ablenkung enthält, die so angeordnet sind, daß sie jeweils mit einem außerhalb der Röhre angeordneten ersten bzw. zweiten Magneten gekoppelt sind, wobei das erste Ablenkplattenpaar ein wenigstens annähernd senkrecht zur Röhrenachse stehendes erstes Magnetfeld auf den aus dem ersten Strahlsystem kommenden ersten Elektronenstrahl und das zweite Ablenkplattenpaar ein wenigstens annähernd senkrecht zur Röhrenachse stehendes Magnetfeld auf den aus dem zweiten Strahlsystem kommenden zweiten Elektronenstrahl jeweils an einer hinter der Austrittsstelle des Strahlsystems liegenden Stelle ausüben, und welche ferner ein drittes und ein viertes Ablenkplattenpaar für magnetische Ablenkung enthält, die so angeordnet sind, daß sie jeweils mit einem außerhalb der Röhre angeordneten dritten bzw. vierten Magneten gekoppelt sind, wobei das dritte Ablenkplattenpaar ein wenigstens annähernd senkrecht zur Röhrenachse stehendes drittes Magnetfeld, dessen Richtung von derjenigen des ersten Magnetfelds verschieden ist, auf den ersten Elektronenstrahl an einer hinter der Austrittsstelle des ersten Strahlsystems liegenden Stelle ausübt, während das vierte Ablenkplattenpaar ein wenigstens annähernd senkrecht zur Röhrenachse stehendes viertes Magnetfeld, dessen Richtung von derjenigen des zweiten Magnetfelds verschieden ist, auf den zweiten Elektronenstrahl an einer hinter der Austrittsstelle des zweiten Strahlsystems liegenden Stelle ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvergenzanordnung zwei zueinander parallele Scheiben (30, 32) aufweist, die senkrecht zur Röhrenachse stehen, daß der Ab'stand zwischen den beiden Scheiben (30, 32) im wesentlichen gleich der gemeinsamen Breite der Platten der vier Ablenkplattenpaare (35,36,37,38) ist, daß die Scheiben (30, 32) einen Raum abgrenzen, der von den Elektronenstrahlen durchquert wird und in dem die vier Ablenkplattenpaare angeordnet sind, und daß eine Platte jedes Ablenkplattenpaares über einen Teil ihrer Breite mit einem Schlitz ausgestattet ist, der so angeordnet ist, daß sich einerseits die mit einem Schlitz ausgestatteten Platten des ersten und des dritten Ablenkplattenpaares (35, 36) und andererseits die mit einem Schlitz ausgestatteten Platten des zweiten und des vierten Ablenkplattenpaares (37,38) ohne gegenseitige Berührung kreuzen.

   Farbfernseh-Bildröhren mit wenigstens zwei Strahlsystemen haben einen Dreifarben-Leuchtschirm, der drei Gruppen von Elementen (Streifen oder Punkten) aus Leuchtstoffen der drei verwendeten Farben aufweist, und drei Strahlsysteme, die jeweils einer dieser drei Elementengruppen zugeordnet sind.

   Den drei entsprechenden Elektronenstrahlen wird eine allgemeine gemeinsame Ablenkbewegung über aufeinanderfolgende Bildzeilen wie im Fall des Schwarz-Weiß-Bildes erteilt.

   Eine komplizierte Anordnung bewirkt, daß jeder Elektronenstrahl auf die Elemente der ihm zugeordneten Farbe auftrilft, wodurch die »Farbreinheit« erreicht wird.

   Damit ist jedoch noch nicht die Bedingung der »Konvergenz« erfüllt, worunter zu verstehen ist, daß die drei Farbauszugsbilder deckungsgleich erscheinen. Damit diese Bedingung erfüllt ist, müssen die drei gleichzeitig getroffenen Punkte des Leuchtschirms dem

   ίο gleichen Bildpunkt entsprechen; mit anderen Worten dürfen sie voneinander gerade nur so weit entfernt sein, wie dies erforderlich ist, damit die drei Auftreffpunkte auf drei Leuchtstoffelementen liegen, die jeweils einer der drei Gruppen zugehören.

   Es ist stets möglich, die Konvergenz der drei Elektroncnstrahlen in der Mitte des Schirms zu erzielen, beispielsweise durch eine entsprechende geringfügige Neigung der Achsen der seitlichen Strahlsysteme in bezug auf die Achse des mittleren Strahlsystems.

   Diese Konvergenz wird aber zerstört, wenn durch die allgemeine Ablenkbewegung die Auftreffpunkte der Elektronenstrahlen zu anderen Gebieten des Schirms verschoben werden, weil der Schirm eben ist oder zumindest nicht die Form aufweist,^ welche die

   Aufrechterhaltung der Konvergenz an allen Punkten seiner Oberfläche gewährleisten würde.

   Es ist bekannt, aus diesem Grund bei wenigstens zwei der drei Strahlsysteme Konvergenzkorrekturen vorzunehmerv-d. h. geringfügige Hilfsablenkungen, die jeweils eine statische Komponente enthalten können, d. h. eine von den allgemeinen Ablenkbewegungen unabhängige Komponente, sowie eine dynamische Komponente, die von dieser Bewegung abhängig ist; die Hilfsablenkung kann aber auch rein dynamisch sein.

   Es ist bekannt, definitionsgemäß die Lage des Elektronenstrahls eines Strahlsystems, beispielsweise des mittleren Strahlsystems, als richtig anzusehen und nur auf die beiden anderen Elektronenstrahlen einzuwirken.

   In der USA.-Patentschrift 2 887 598 ist eine Farbfernseh-Bildröhre beschrieben, die eine Konvergenzanordnung mit vier Ablenkplattenpaaren für magnetische Ablenkung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs enthält. Die vier Ablenkplattenpaare sind dabei auf zwei in Richtung der Röhrenachse im Abstand voneinander liegenden Gruppen derart aufgeteilt, daß von den beiden jeweils auf den gleichen Elektronenstrahl einwirkenden Plattenpaaren ein Plattenpaar in der einen Gruppe und das andere Plattenpaar in der anderen Gruppe liegt. Diese Ausbildung ergibt den Nachteil, daß die jeweils auf den gleichen Elektronenstrahl einwirkenden Plattenpaare in einem beträchtlichen axialen Abstand voneinander liegen. Dies erschwert und beeinträchtigt die Konvergenzkorrektür.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbfernsehröhre der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß die Konvergenzkorrektur verbessert wird. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

   Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung, bei der die jeweils zueinander senkrechten Platten der vier Ablenkplattenpaare derart ineinandergesteckt sind, daß sie sich berührungsfrei kreuzen. Alle vier Ablenkplattenpaare liegen auf der gleichen Höhe, und die beiden dem gleichen Elektronenstrahl zugeordneten Ablenkplattenpaare wirken an der gleichen Stelle auf den