DE1762590B2 - Farbbildwiedergaberoehre - Google Patents

Description

wieder, um auf die jeweiligen Leuchtmassestellen aufzutreffen, die an dem Farbbildschirm in Kombinationen oder Gruppen angeordnet sind, die der Anordnung der die Strahlen ausstrahlenden Kathoden entsprechen. Wenn daher die Kathoden in einer Reihe angeordnet sind, so sind auf jeder Leuchtmassenkombination die Farbleuchtmassen auch in einer Reihe angeordnet. Eine derartige Reihenanordnung von Farbleuchtmassen führt zu verhältnismäßig großen Abständen zwischen den Mittelpunkten der äußeren Leuchtmassenstreifen und dem Mittelpunkt der Kombination und dementsprechend zu verhältnismäßig großen Abständen zwischen den äußeren und den mittleren Elektronenstrahlen, die durch die Kathoden ausgestrahlt werden. Diese relativ großen Abstände -ind auch an der Hilfslinse vorhanden, durch die die ■ iißeren Strahlen zum Konvergieren auf dem Mittelpunkt der Fokussierlinse gebracht werden. Obgleich die Hilfslinse verhältnismäßig schwach ist, kann der Durchgang der äußeren Strahlen durch die Hilfslinse in \ erhältnismäßig großen Abständen von der optischen Achse zum Auftreten zu einer unerwünschten sphärischen Aberration und von Koma führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine farbbildröhre der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Abstände der Elektronenstrahien \on der Achse der Elektronenkanone erheblich verringert werden können und ermöglicht wird, daß alle Strahlen dicht an der Achse der Hilfslinse entlang durch diese hindurchgehen können und hierdurch die .sphärische Aberration und das Koma der Hilfslinse auf ein unbedeutendes Maß verringert werden. Dabei sollen die Strahlen auch an dem optischen Mittelpunkt der Hauptfokussierlinse ohne erhebliche sphärische Aberration oder Koma zusammenlaufen, und die zwischen dieser Linse und dem Strahlauswahlgitter bzw. det Schattenmaske angeordnete Konvergenz-Ablenkvorrichtung, durch die die aus der Fokussierlinse in divergierenden Bahnen austretenden Strahlen zum Konvergieren auf einem Punkt des Strahlauswahlgitters gebracht werden, soll eine verhältnismäßig einfache Ausbildung aufweisen.

Die Aufgabe is.t erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß die drei Farbleuchtstoffpunkte jedes Tripeis — wie an sich bekannt — im Dreieck angeordnet sind, daß die drei Strahlerzeupungsquellen — wie ebenfalls bekannt — in gleicher Weise wie die Farbleuchtstoffpunktc im Dreieck an.geordret sind, daß das Konvergenz-Ablenksystem eine in der Mitte der divergierenden Strahlen angeordnete gemeinsame Innenelktrode aufweist, die mit gegeneinander winkelversetzten und mit ihren Außenflächen den Strahlen zugewandten Innenelektrodentcilen versehen ist, und daß das Konvergenz-Ablenksystem ferner eine äußere Elektrode aufweist, die mit gegeneinander winkelversetzten und den Innenelektrodenteilen mit Abstand gegenüberliegenden Außenelektrodenteilen zur Bildung von Durchgängen für die Strahlen versehen ist, wobei zwischen den Innenelektrodenteilen und den Außenelektrodenleilen eine Spannung angelegt wird, derart, daß die Außenelektrodenteile ein negativeres Potential haben als die Innenelektrodenteile.

Es ist zwar eine farbbildröhre bekannt (deutsche Patentschrift 1024175), bei der die Kathoden und die Farbleuchtstoffpunkte jedes Tripeis im Dreieck angeordnet sind, auch kreuzen sich bei dieser bekannten Farbbildröhre die Mittelstrahlen der Strahlbündel in einem zwischen dem Ort der Strahlerzeugung und dem Bildschirm liegenden Punkt, jedoch ist eine elektrostatisch wirkende Fokussierlinse und ein von dieser Fokussierlinse unabhängiges Konvergenz-Ablenksystem nicht vorgesehen. Das Fokussieren und das Umlenken der drei Strahlbündel erfolgt vielmehr mit Hilfe einer einzigen magnetisch wirkenden Fokussierund Konvergenzspule, die über den Röhrenhals geschoben wird. Ein solches System arbeitet jedoch im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen System ziemlieh ungenau, d. h., es müssen notgedrungen beträchtliche Abbildungsfehler auf dem Bildschirm auftreten. Die aber sollen gerade bei der erfindungsgemäßen Farbbildröhre unter anderem dadurch vermieden werden, daß die Fokussierung der Strahlbündel mit Hilfe einer elektrostatisch wirkenden Fokussierlinse vorgenommen wird, in welche die Strahlbündel so eintreten, daß sich ihre Mittelstrahlen auf der Achse der Fokussierlinse kreuzen. Um '.'·'·; Strahlbündel in der Ebene des Strahlauswahlgitter;, zur Konvergenz zu bringen, ist bei der erfindungsgemäßen Farbbildröhre dagegen ein besonderes Konvergenz-Ablenksystem vorgesehen, welches Ablenkteile aufweist, die jedes Str.hlbündel für sich ablenken. Die spezielle Ausbildung des Konvergenz-Ablenksystems für Strahlenbündel, die ein Dreieck bilden, ist aber gerade ein wesentliches Problem der vorliegenden Erfindung. Insofern kann die bekannte Farbbildröhre nicht mit der erfindungsgemäßen Farbbildröhre verglichen werden. Es ist weiterhin eine Farbbildröhre bekannt (USA.-Patentschrift 2 861 208), bei der ebenfalls drei Kathoden zur Strahlerzeugung im Dreieck angeordnet sind. Auch die entspiechenden Farbleuchtstoffpunkte jedes Tripeis sind im Dreieck angeordnet. Die Strahlbündel werden von den Kathoden im wesentlichen parallel ausgestrahlt. Die Stiahlbündel durchlaufen eine Elektronenlinse, deren Aufgabe es ist, jedes Bündel einerseits für sich zu fokussieren und andererseits die Bündel in der Ebene des Strahlauswahlgitters zur Konvergenz zu bringen. Ein Überschneiden der Strahlbündel im Bereich der erwähnten Elektronenlinse erfolgt nicht. Dieses System hat einen doppelten Nachteil. Einerseits durchlaufen die Strahlen die Elektronenlinse mit einem relativ großen Abstand zueinander, so daß schon dadurch Abbildungsfehler bedingt sind.

Andererseits ist es nicht möglich — wie sich herausgestellt hat —, mit einer einzigen Elertronenlinse die Strahlbündel für sich so zu fokussieren und insgesamt derart abzulenken, daß die Fokusebene und die Konvergenzebene zusammenfallen. Die Folge davon sind

Jo ueträchtliche Abbildungsfehler. Auch diese bekannte Farbbildröhre ist also mit der erfindungsgemäßen Farbbildröhre nicht vergleichbar; eine Analogie besteht lediglich darin, daß die Strahlbündel und die Farbleuchtstoffpunkte im Dreieck angeordnet sind.

Diese Merkriaie sind jedoch nur ein Teil der erfindungssemäßen Lösung.

Wenn bei der erftndungsgemäßen Farbbildröhre die Strahlbündel, wie bekannt, parallel zueinander ausgestrahlt werden, so kann ein Schneiden der Mittelstrahlen der Strahlbündel im Bereich der Fokussierlinse dadurch erzielt werden, daß zwischen den Strahlerzeugungsquellen und der Fokussierlinse eine Hilfslinse angeordnet ist, die ein Schneiden der Mittelstrahlen der Bündel auf der Achse der Fokussierlinse herbeiführt.

Eine das Konvergenz-Ablenksystem betreffende praktische Ausführungsform kann darin bestehen, daß die Innenelektrodenteile sich vom Zentrum der

Tnnenelektrode aus in verschiedenen winkelversetzten Ebenen nach außen erstrecken.

Die Innenelektrode kann im Schnitt eine im wesentlichen dreieckige Form haben, wobei sich die Seiten der Innenelektrode im wesentlichen parallel zu den entsprechenden Außenelektrodenteilen erstrecken.

Die winkelversetzten AiiDenelektrodenteile können beispielsweise durch einzelne Platten gebildet sein.

Die winkelversetzten Innenelektrodenteile werden vorzugsweise zusammenhängend ausgebildet.

Unter der Voraussetzung, daß die Innenelektrode aus Innenelektrodenteilen besteht, die von dem Zentrum der Innenelektrode aus in winkelversetzten Ebenen radial nach außen laufen, und daß die winkelversetzten Außenelektrodenteile aus einzelnen Platten bestehen, kann eine zweckmäßige Ausführungsform des Konvergenz-Ablenksystems darin bestehen, daß sich die Innenelektrodenteile zwischen die einzelnen die Außenelektrodenteile bildenden Platten erstrecken.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Farbbildröhre nach der Erfindung, teils im Längsschnitt, teils in Seitenansicht,

F ie. 2 A, 2 B und 2C Querschnitte nach den Linien~II-lI, III-III und IV-IV der F i g. 1.

F i g. 3 A ein Strahlenbild einer bekannten Farbbildrohre, bei der die die Strahlen ausstrahlenden Kathoden und die Farbleuchtmassen in einer Reihe bzw. Linie angeordnet sind.

F i g. 3 B ein der F i g. 3 A entsprechendes Strahlenbild bei einer Farbbildröhre nach der Erfindung und

F i g. 4 eine der Fig. 2 A entsprechende Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform drr Erfindung.

Gemäß F i g. 1 weist eine entsprechend der Erfindung ausgebildete, mit einer Einfach-Elektronenkanone für drei Elektronenstrahlen versehene Färbbildröhre 10. deren Glasumhüllung nicht dargestellt ist. einen Farbbildschirm 5 mit Dreieckskombinationen oder Gruppen von Farbleuchtmassestellen Sr. Sr; und Sb gemäß F ig. 2C sowie ein auch als Schattenmaske bezeichnetes Strahlauswahlgitter M auf, durch dessen Öffnungen m hindurch die Elektronenstrahlen Br. Br; und Bb auf die jeweiligen Farbleuchtmassestellen jeder Dreieckskombination auftreffen. In dem üblichen Röhrenhals der Glasumhüllung ist eine Elektronenkanone A mit den drei Kathoden Kr, Kg und Kb angeordnet, von denen jede durch eine Strahlerzeugungsquelle mit einer Strahlerzeugungsfläche gebildet ist, die, wie dargestellt, in einer im wesentlichen senkrecht zur Achse der Elektronenkanone verlaufenden Ebene liegen. Gemäß der Erfindung sind die Strahlerzeugungsflächen entsprechend F i g. 2 A auf den Ecken eines Dreieckes angeordnet, so daß die jeweils ausgestrahlten Elektronenstrahlen Br. B_g und B_B mit gleichen Abständen von der Achse der Elektronenkanone parallel zu dieser und sich selbst verlaufen. In einieem Abstand von den Strahlerzeugungsflächen der Kathoden Kr, Kg und K_B ist ein erstes Gitter G₁ mit Öffnungen g_lR, g_xc; und g_lB (F i g. 2A) angeordnet, die in Flucht mit den Strahlerzeugungsflächen der Kathoden liegen. Auf das erste Gitter G₁ folgt in einigem Abstand ein gemeinsames Gitter G₂, das mit Öffnungen g_2R, g₂c und g.₂n versehen ist, die in Flucht mit den entsprechenden Öffnungen des ersten Gitters G₁ angeordnet sind. In axialer Richtung folgen auf das gemeinsame Gitter G_s an den Enden offene, röhrenförmige Gitter oder Elektroden G₃, G₄ und G₅, die mit den Kathoden Kr, Ka und Kn sowie mit den Gittern G₁ und G₂ durch nicht dargestellte Haltemittel aus Isolierstoff in der gezeigten gegenseitigen Stellung gehalten werden.

Zum Betrieb der Elektronenkanone A der F i g. 1 werden an die Gitter G₁ und G₂ sowie an die Elektroden G₃. G₄ und G₅ entsprechende Spannungen angelegt. Zum Beispiel wird dem Gitter G₁ eine Spannung von Null bis minus 400 V, dem Gitter G₂ eine Spannung von Null bis 500 V. den Elektroden G_:, und G, eine Spannung von 13 bis 20 kV und der Elektrode G eine Spannung von Null bis 400 V zugeführt, wöbe alle diese Spannungen auf der Kathodenspannung al« Bezugsspannting beruhen. Im Ergebnis können die Spannungsverteilung zwischen den Elektroden unc Kathoden und die jeweiligen Längen und Durchmesser derselben etwa gleich denen einer nach Av einer indirekt beheizten einstrahligen Elektronen kanone sein, die nur eine Kathode und zwei aufein anderfolgende Gitter mit jeweils einfachen Öffnungci aufweist.

Mit der angegebenen Spannungsverteilung wire zwischen dem Gitter G₂ und der Elektrode G₃ die mi gestrichelten Linien dargestellte Hilfslinse IJ unc außerdem um die Achse der Elektrode G, herum durcl die Elektroden G₃. G₄ und G_s ein elektronische Linsenfeld erzeugt, durch das die ebenfalls gestrichcl gezeigte Hauptlinse L gebildet wird. Bei einer typische) Verwendung der Elektronenkanone A können dci Kathoden Kr. K_(; und K_n sowie den beiden Gittern G und G₂ und den Elektroden G₃. G₄ und G₅ Vorspan nungen von 100 V. Null V. 300 V. 20 kV. 200 V um 20 V zugeführt werden.

Beim Betrieb gehen die parallel zueinander von doi Strahlerzeugungsflächen der Kathoden Kn. Ki; um Kr ausgestrahlten Elektronenstrahlen Br. Br. und I) > durch die jeweiligen Gitteröffnungen,?,/?. gy,- und y, hindurch und werden in ihrer Intensität mit söge nannten »roten«, »grünen« und »blauen« Intensität-, modulationssignalen moduliert, die zwischen den Ka thoden und dem ersten Gitter G₁ zugeführt werden Die Elektronenstrahlen gehen dann durch die gemein same Hilfslinse L hindurch und werden durch dic>. so konvergiert, daß sie sich im optischen Mi^elpunk der Hauptfokussierlinse L schneiden. Durcn diesi werden alle Strahlen Br. Bg und B_B an dem Farbbild schirm S fokussiert, ohne daß durch die Linse L ein· sphärische Aberration oder Koma auftreten. Di< Strahlen treten aus der Fokussierlinse auf divergieren den Strahlenbahnen aus, aus denen sie durch ein zwischen der Linse L und dem Strahlauswahlgitte bzw. der Schattenmaske M angeordnete Konvergen/: Ablenkvorrichtung F so abgelenkt werden, daß si« auf einem jeweils in der Mitte einer Öffnung m de Strahlauswahlgitters liegenden gemeinsamen Bildpui.k zusammenlaufen oder sich kreuzen. Von diesem Bild punkt aus divergieren die Strahlen^, B_G und B und treffen dann auf den jeweiligen Farbleuchtmasse stellen einer diese enthaltenden Kombination ode Gruppe auf. Der Farbbildschirm ist aus einer großei Anzahl solcher Kombinationen bzw. Gruppen zu sammengesetzt, in denen die »roten?_; »grünen« un< »bläuen« Leuchtmassestellen oder -punkte Sr, Sg um 5b gemäß Fig. 2C dreieckförmig angeordnet sind Jede dieser Kombinationen oder Gruppen bildet eil

t-;

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Farbbildelement wie bei einer Chromatron-Typ-Farb· bzw. der Schattenmaske M zusammenlaufen und aus

bildröhre. Der gemeinsame Bildpunkt der zusammen- dieser so austreten, daß der Elektronenstrahl Bb auf

laufenden Strahlen entspricht jeweils einem der auf den «blauen« Leuchtmassepunkt Sb, der Elektronen-

diese Weise gebildeten Farbbildelemente. strahl B_n auf den »grünen« Leuchtmassepunkt S_G

Gemäß der Erfindung ist die Konvergenzablenk- 5 und der Elektronenstrahl Br auf den »roten« Leuchtvorrichtung F gemäß F i g. 1 und 2 B auch mit einer massepunkt Sr der der öffnung des Strahlauswahlgenu-ipsamen Innenelektrode 11 versehen, die in der gitters M entsprechenden Kombination bzw. Gruppe Mitte der divergierenden Strahlenbahnen angeordnet auftrifft. Das Abtasten der Fläche des Farbbildi«t und im Winkel zueinander verlaufende Elektroden- Schirmes durch die Elektronenstrahlen wird in der Itile mit den divergierenden Strahlenbahnen züge- m üblichen Weise, z. B. durch ein horizontal und vertikal •endeten Flächen aufweist. Bei der dargestellten Aus- wirksames Ablenkjoch (nicht dargestellt), herbei-Rilmingsform sind die Elektrodenteile P_x, P₂ und P₃ geführt, das zur Erzeugung des Farbbildes auf dem der Innenclektrode in Form von zusammengefassten Farbbildschirm horizontale und vertikale Abtastlachen Platten ausgebildet, die von einer gemain- signale empfängt. Da bei dieser Anordnung die F.lek- «imen, mit der optischen Achse der Linse L zusammen- 15 tronenstrahlen zum Fokussieren alle durch den Mittel-Ißllenden Achse in Winkelabständen von 120" radial punkt der Hauptlinse der Elektronenkanone hindurch-■ach außen gerichtet sind. Wie aus F i g. 2 B ersi;ht- gehen, sind die duu Ii das Auftreffen der Strahlen auf Ich ist, sind die Ebenen der Elektrodenteile P_x, P₂ dem Farbbildschirm 5 gebildeten Bildpunkte im ■nd P₃ jeweils in der Mitte zwischen den Strahlen Bn wesentlichen frei von Koma und/oder Astigmatismus «nd Br, den Strahlen B_n und B_(l und den Strahlen B₁; ao oder sphärischer Aberration der Hauptlinse, so daß ■ nd Br angeordnet. Hierbei sind die Außenflächen ein verbessertes Farbbild erzeugt wird,
der Elektrodenplatten P₁ und P₂ dem Strahl Br, die Bei der in F i g. 4 dargestellten, abgeänderten AusAußenflächen der Elektrodenplatten P₂ und P₃ dem führungsform der Erfindung ist die gemeinsame Innen-Strahl B₀ und die Außenflächen der Elektroden P_:! elektroden' der Konvergenz-AblenkvorrichtungF' •nd P₁ dem Strahl B_n zugewendet. »5 in Form eines Rohrstückes von drcieckförmigem Quer-

Die Konvergenz-Ablenkvorrichtung F ist ferner mit schnitt ausgebildet, das gleichachsig mit der optischen

äußeren Elektroden Qr, Qa und Qb in F >rm von ein- Achse der Fokussierlinse L angeordnet ist und dessen

Jelr°n Platten versehen, die im Winkel zueinander an- Dreieckseiten Pr, P_g und Pb parallel zu den Platten

{eordnet sind und parallel zur optischen Achse ver- Q'r. Q'r; und Q'r verlaufen, die etwas weiter nach

lufen. Sie sind im radialen Abstand von den inneren 30 außen angebracht sind. Wenn der Innenelektrode 1Γ

Matten P₁. P₂ und P₃ angeordnet, so daß die jeweil gen wiederum die Spannung Vp und eine relativ kleinere

Elektronenstrahlen Br. B_(; und B_n zwischen ihnen Spannung V_Q den Platten Q'r, Q'_g und Q'r zugeführt

• nd den äußeren Platten frei hindurchgehen können. wird, so werden die zwischen den Platten durchgehen-

Wie dargestellt, können die äußeren Platten Qr. Qr; den Strahlen nach innen auf die Achse zu abgelenkt,

•nd Qb im Winkel von 60 zueinander und in Ebenen 35 um an einem Punkt des Strahlauswahlgitters bzw. der

angeordnet sein, die rechtwinklig zu Radien verlaufen. Schattenmaske M zusammenzulaufen,

die im Winkclabstand von 60' von der Mittelachse Der Vorteil der Dreieckanordnungen der Kathoden

der inneren Elektrode 11 ausgehen. und der Leuchtmassepunkte bei einer Farbbildnöhre

Die aus den Platten P₁. P₂ und P₃ zusammengesetzte nach der Erfindung gegenüber der bereits vorge-

innere Elektroden ist mit einer Klemme t_p ver- 40 schlagenen Reihenanordnung der Kathoden und der

blinden, so daß ihre Platten P₁. P₂ und P₃ gleiche Leuchtmassepunkte ist mit Bezug auf die Fig. 3A

Spannung erhalten, und die äußeren Platten Qr. Qr; und 3 B erläutert.

«nd Qn sind mit einer gemeinsamen Klemme Iq ver- Bei einer Farbbildröhre, bei der die Kathoden K'>,·. blinden, die ihnen in bezug auf die Platten P₁. P₂ und A" _R und K'_B und die Farbleuchtmassestellen S'r.. P₁ eine negative Spannung zuführt, so daß die Strahlen 45 S'r und S'β gemäß Fig. 3 A in Reihen angeordnet Br. Br; und Bb im Sinne der in F i g. 2B eingezeich- sind, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
Heten Pfeile abgelenkt werden und auf dem gemeinsamen Bildpunkt m des Strahlauswahlgitters bzw. der LD

Schattenmaske M zusammenlaufen. Den Platten P₁. ([) A. ₌ ^ _uncj ^ ^L±_ ₌ ^d__

P₂ und P₃ der inneren Elektrode kann dabei eine 50 L₁ D_x L₃ D₂
Spannung V_P zugeführt werden, die gleich der an die
Elektrode C₅ angelegten Spannung ist. während den

äußeren Ablenkplatten Qr. Qg und Qr eine Spannung worin L_x der Abstand von der Mittelebene 12 der Hilfs-

Vq zugeführt wird, die etwa um 200 bis 3OC V nie- linse L' bis zur Mittelebene 13 der Fokussierlinse L,

driger 1st als die Spannung V_P. damit die notwendige 55 L₂ der Abstand von der Ebene 13 bis zur Mittel-

AbTenkspannungsdifferenz bzw. die erforderliche Kon- ebene 14 der Korvergenz-Ablenkvorrichtung F. L₃

vergenz-Ablenkspannung zwischen den Platten Qr, der Abstand von der Ebene 14 bis zu der Ebene des

Qr; und Qr und der inneren Elektrode 11 herbeige- Strahlauswahlgitters bzw. der Schattenmaske M' und

führt wird. £4 der Abstand zwischen der letzteren und dem Farb-

Die Spannung V_P kann auch den Linsenelektro- 60 bildschirm 5' ist. D_x ist gleich dem Abstand zwischen den C₃ und C₅ und dem Farbbildschirm S als Anoden- den Mittelpunkten der Kathoden K'_G und K'_R und spannung in der üblichen Weise über eine nicht dar- der Kathoden Kr und K_B und daher gleich dem Abgestellte "Graphitschicht zugeführt werden, die an der stand von der optischen Achse, den die Strahlen B_G Innenfläche des Konus der Röhrenhüllung angebracht und Br in der Hilfslinse L' haben. D, ist gleich dem ist. ⁶5 Abstand, den die Strahlen B_G und Bb in der Mittel-

Die Wirkungsweise der Farbbildröhre nach F i g. 1 ebene 14 der Konvergenz-Ablenkvorrichtung F vonist derart, daß^iie drei Elektronenstrahlen Br, B_g und einander haben, und 5 ist der Abstand zwischen den Br an einer der Öffnungen des Strahlauswahl^itters Mittelpunkten der Leuchtmassestellen S'_G und S'_R

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Weiter gilt für den radialen Abstand vom Mittelpunkt der Dreiecksanordnung der Kathoden zu jeder der Kathoden und daher für den Abstand von der

und den Mittelpunkten der Leuchtmassestellen S'r und S'β, dessen Minimalwert gleich dem Durchmesser jeder Leuchtmassestelle ist.

Aus den Bedingungen (I) und (II) folgt, daß der Abstand D₁ durch den Ausdruck;

(III) D_t = -^- · ^- ■ d

L₄ L₄

wiedergegeben werden kann.

Bei der Dreiecksanordnung der Kathoden und ihrer Farbleuchtmassepunkte gemäß der Erfindung, die in F i g. 3 B gezeigt ist, kann der Abstand d' zwischen dem Mittelpunkt jeder Leuchtmassestelle Sa und Sb und einer durch den Mittelpunkt der Leuchtmassestelle Sr und den Mittelpunkt des durch die Leuchtmassestellen gebildeten Dreieckes nur halb so groß sein als der Abstand d, wenn die Leuchtmassestellen Sc, Sn und Sn die gleiche Größe wie die Leuchtmassestellen in F i g. 3 A haben. Der Abstand D\ zwischen dem Mittelpunkt jeder der Kathoden Ku und Kb und einer durch den Mittelpunkt de- Kathode Kn und den Mittelpunkt der Dreiecksanordnung der Kathoden ist daher

optischen Achse, den die Elektronenstrahlen in der Mittelebene der Hilfslinse L'haben,

= D₁

Aus den Gleichungen (IV) urid (V) folgt

(VI)

D₁"

Aus der Gleichung VI ergibt sich, daß, wenn die Abstände L₄ von der Maske M zu dem Farbbildschirm S und bei der Dreiecksanordnung die Größen der Leuchtmassestellen die gleiche ist wie bei der ReihenanoJU-nung nach Fig. 3A, die verschiedenen Elektronenstrahlen durch die Hilfslinse L' bei der Dreiecksanordnung in einem wesentlich kleineren Abstand von der optischen Achse der Hilfslinse hindurchgehen als bei der Reihenanordnung, wodurch die sphärische Aberration und Koma auf unbedeutende Werte verringert werden. Wenn andererseits die sphärische Aberration und das Koma, wie sie durch die Hilfslinse bei Reihenanordnung der Kathoden bei einer Farbbildröhre mit Dreiecksanordnung der Kathoden zugelassen werden, so kann der Abstand L₄ zwischen der Maske M und dem Schirm S bei der Dreiecksanordnung erheblich verringert und hierdurch die Herstellung der Röhre und die Anordnung der Maske relativ zu dem Schirm wesentlich erleichtert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Farbbildwiedergaberöhre mit einem Strahlerzeugungssystem, welches insgesamt drei Strahlerzeugungsquellen zur Erzeugung von drei Elektronenstrahlen aufweist, mit einer allen Strahlen gemeinsamen elektrostatischen Fokussierlinse, mit einem elektrostatischen Konvergenz-Ablenksystem und mit einemBildschirm, der mit einer Vielzahl von Tripein, bestehend aus jeweils drei verschiedenen Farbleuchtstoffpunkten, belegt ist, wobei sich die Strahlen in einem solchen Punkt auf der Achse der Fokussierlinse und innerhalb des Feldes der Fokussierlinse schneiden, daß nur ein möglichst achsenr.aher Bereich des Linsenfeldes von den Strahlen durchsetzt wird, um anschließend auf divergierenden Bahnen dem Konvergenzablenksystem zugeführt zu werden, welches die Strahlen in der Ebene einer vor dem Bildschirm angebrachten Farbauswahlvorrichtung zur Konvergenz bringt, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Farbleuchtstoffpunkte (Sr, Sg, S_b) jedes Tripeis — wie an sich bekannt — im Dreieck angeordnet sind, daß die drei Strahlerzeugungsquellen (Kr, Kg, Kb) — wie ebenfalls bekannt — in gleicher Weise wie die Farbleuchtstoffpunkte (Sr, Sg, S_b) im Dreieck angeordnpt sind, daß das Konvergenz-Ablenksystem (F, F') eine in der Mitte der divergierenden Strahlen (Br Ba. Bn) ange rdnete gemeinsame Innenelektrode (U, 11') aufweist, die mit gegeneinander winkel versetzten und mit ihren Außenflächen den Strahlen (Br, B₀, Bn) zugewandten Innenelektrodenteilen (F₁, F₂, P₃; P_R, Pn. Pn) versehen ist, und daß das Konvergenz-Ablenksystem (F, F') ferner eine äußere Elektrode aufweist, die mit gegeneinander winkelversetzten und den Innenelektrodenteilen (P₁. P₂, P₃; Pr, P_n, Pn) mit Abstand gegenüberliegenden Außenelektrodenteilen (Qiu Qa, Qn; Q'n. Q'a, Q'n) zur Bildung von Durchgängen für die Strahlen (Br, Bg. Bn) versehen ist, wobei zwischen den Innenelektrodenteilen (P₁. P₂. P₃; Pr. Pg, Pn) und den Außenelektrodenteilen (Qr. Qa, Qn', Q'n, Q'<;· Q'n) eine Spannung angelegt wird, derart, daß die Außenelektrodenteile ein negativeres Potential haben als c'ie Innenelektrodenteiie.

2. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch!, bei der die Strahlen von den Strahlerzeugungsquellen im wesentlichen parallel zueinander ausgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Strahlerzeugungsquellen (Kr, Kg. Kn) und der Fokussierlinse eine Hilfslinse (/.') angeordnet ist, die ein Schneiden der Strahlen auf der Achse der Fokussierlinse (Z.) herbeiführt.

3. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrodenteiie (P_x, P₁, P₃) sich vom Zentrum der Innenelektrode (11) aus in verschiedenen winkelversetzten Ebenen nach außen erstrecken.

4. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (H') einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt hat und daß sich die die Seitenflächen des Dreiecks bildenden fnnenelektfodenteile (Pn, Pa, Pn) im wesentlichen parallel zu den entsprechenden Außenelektrodenteilen (Q'r, Q'a, Q'n) erstrecken.

5. Farbbildwiedergaberöhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelversetzt angeordneten Außenelektrodenteile (Qr, Qa, Qb; Q'r, Q'a, Q'a) von einzelnen Platten gebildet sind.

6. Farbbildwiedergaberöhre nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelversetzten Innenelektrodenteiie (P₁, P₁, P₃; Pr, Pg, Pb) zusammenhängend ausgebildet sind.

7. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vom Zentrum der Innenelektrode (11) aus radial nach außen verlaufenden Innenelektrodenteiie (P₁, P₂, P₃) zwischen die von einzelnen Platten gebildeten, winkelversetzt angeordneten Außenelektrodenteile (Qh, Qg, Qb) erstrecken.

Die Erfindung betrifft eine farbbildwiedergaberöhre mit einem Strahlerzeugungssystem, welches insgesamt drei Strahlerzeugungsquellen zur Erzeugung von drei Elektronenstrahls aufweist, mit einer allen Strahlen gemeinsamen elektrostatischen Fokussierlinse, mit einem elektrostatischen Konvergenz-Ablenksystem und mit einem Bildschirm, der mit einr.r Vielzahl von Tripein, bestehend aus jeweils drei verschiedenen Farbleuchtstoffpunkten, belegt ist, wobei sich die Strahlen in einem solchen Punkt auf der Achse der Fokussierlinse und innerhalb des Feldes der Fokussierlinse schneiden, daß nur ein möglichst achsennaher Bereich des Linsenfeldes von den Strahlen durchsetzt wird, um anschließend auf divergierenden Bahnen dem Konvergenz-Ablenksystem zugeführt zu werden, welches die Strahlen in der Ebene einer vor dem Bildschirm angebrachten Farbauswahlvorrichtung zur Konvergenz bringt.

Eine derartige Farbbildwiedergaberöhre ist bereits in der älteren deutscher Patentanmeldung P 1639464.2 vorgeschlagen worden. Bei dieser Farbbildröhre werden die drei Elektronenstrahlen im seitlichen Abstand voneinander durch mehrere in einer Reihe angeordneten Kathoden derart ausgestrahlt, daß sie in einer im wesentlichen horizontalen Ebene parallel zueinander verlaufen und der mittlere Elektronenstrahl mit der optischen Achse der Fokussierlinse zusammenfällt, während die beiden äußeren Elektronenstrahlen z. B. durch eine elektronische Hilfslinse zusammengeführt werden, so daß sie den mittleren Strahl im optischen Mittelpunkt der Fokussierlinse kreuzen und aus der letzteren auf von der optischen Achse divergierenden Strahlenbahnen austreten. Entlang dieser divergierenden Strahlenbahnen sind Plattenpaare aus inneren und äußeren Konvergenz-Ablenkplatten angeordnet, denen Spannung zugeführt wird, um die divergierenden äußeren Strahlen in einer im wesentlichen horizontalen Ebene seitlich abzulenken, während der mittlere Elektronenstrahl ungestört durch den Zwischenraum zwischen den inneren Platten hindurchgeht. Alle Elektroncnstrahlen laufen dann an einem Punkt des mit Öffnungen versehenen Strahlauswahlgitters bzw. der Schattenmaske zusammen. Nach dem Durchgang durch das Strahlauswahlgiücr divergieren die Strahlen