DE1762590C - Farbbildwiedergaberöhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 einem Bildschirm, 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 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 deutschen 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 Straßenbahnen austreten. Entlang dieser divergierenden Straßenbahnen sind Plattenpaare aus inneren und äußeren Konvergenz-Ablenkplatten angeordnet, denen

6u Spannung zugeführt wird, um die divergierenden aiiDeren Strahlen in einer im wesentlichen horizontalen Ibene seitlich abzulenken, während der mittlere Elektronenstrahl ungestört durch den Zwischenraum zwischen den inneren Platten hindurchgeht. Alle hlektronenstrahlen laufen dann an einem Punkt des mit Öffnungen versehenen Strahlauswahlgitters bzw. der Schattenmaske zusammen. Nach dem Durchgang durch das Strahlauswahlgitter divergieren die Strahlen

wieder, um auf die jeweiligen Leuchtmassestellen auf- Bildschirm liegenden Punkt, jedoch ist eine elektrozutreffen, die an dem Farbbildschirm in Kombi- statisch wirkende Fokussierlinse und ein von dieser nationen oder Gruppen angeordnet sind, tue der An- Fokussierlinse unabhängiges Konvergenz-Ablenkordnung der die Strahlen ausstrahlenden Kathoden system nicht vorgesehen. Das Fokussieren und das entsprechen. Wenn daher die Kathoden in einer Reihe 5 Umlenken der drei Strahlbündel erfolgt vielmehr mit angeordnet sind, so sind auf jeder Leuchtmassen- Hilfe einer einzigen magnetisch wirkenden Fokussierkombination die Farbleuchtmassen auch in einer Reihe and Konvergenzspule, die über den Röhrenhals geangeordnet. Eine derartige Reihenanordnung von schoben wird. Ein solches System arbeitet jedoch im Farbleuchtma,sen führt zu verhältnismäßig großen Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen System ziem-Abständen zwischen den Mittelpunkten der äußeren _1O Hch ungenau, d. h., es müssen notgedrungen beträcht-Leuchtmassenstreifen und dem Mittelpunkt der Kombi- liehe Abbildungsfehler auf dem Bildschirm auftreten, nation und dementsprechend zu verhältnismäßig Die aber sollen gerade bei der erfindungsgemäßen großen Abständen zwischen den äußeren und den Farbbildröhre unter anderem dadurch vermieden mittleren Elektronenstrahlen, die durch die Kathoden werden, daß die Fokussierung der Strahlbündel mit ausgestrahlt werden. Diese relativ großen Abstände 15 Hilfe einer elektrostatisch wirkenden Fokussierlinse sind auch an der Hilfslinse vorhanden, durch die die vorgenommen wird, in welche die Strahlbündel so einäußeren Strahlen zum Konvergieren auf chm Mittel- treten, daß sich ihre Mittelstrahlen auf der Achse der punkt der Fokussierlinse gebracht werden. Obgleich Fokussierlinse kreuzen. Um die Strahlbündel in der die Hilfslinse verhältnismäßig schwach ist, kann der Ebene des Strahlauswahlgitters zur Konvergenz zu Durchgang der äußeren Strahlen durch die Hilfslinse 30 bringen, ist bei der erfindungsgemäßen Farbbildröhre in verhältnismäßig großen Abständen von der optischen dagegen ein besonderes Konvergenz-Ablenksystem Achse zum Auftreten zu einer unerwünschten sphä- vorgesehen, welches Ablenkteile aufweist, die jedes rischen Aberration und von Koma führen. Strahlbündel für sich ablenken. Die spezielle Ausbil-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dung des Konvergenz-Ablenksystems für Strahlen-Farbbildröhre der eingangs beschriebenen Art so aus- 15 bündel, die ein Dreieck bilden, ist aber gerade ein zubilden, daß die Abstände der Elektronenstrahlen wesentliches Problem der vorliegenden Erfindung. Invon der Achse der Elektronenkanone erheblich ver- sofern kann die bekannte Farbbildröhre nicht mit der ringen werden können und ermöglicht wird, daß alle erfindungsgemäßen Farbbildröhre verglichen werden. Strahlen dicht an der Achse der Hilfslinse entlang Es ist weiterhin eine Farbbildröhre bekannt (USA.-durch diese hindurchgehen können und hierdurch die 30 Patentschrift 2 861 208), bei der ebenfalls drei Kasphärische Aberration und das Koma der Hilfslinse thoden zur Strahlerzeugung im Dreieck angeordnet auf ein unbedeutendes Maß verringert werden. Dabei sind. Auch die entsprechenden Farbleuchtstoffpunkte sollen die Strahlen auch an dem optischen Mittelpunkt jedes Tripeis sind im Dreieck angeordnet. Die Strahider Hauptfokussierlinse ohne erhebliche sphärische bündel werden von den Kathoden im wesentlichen Aberration oder Koma zusammenlaufen, und die 35 parallel ausgestrahlt. Die Strahlbündel durchlaufen zwischen dieser Linse und dem Strahlauswahlgitter eine Elektronenlinse, deren Aufgabe es ist, jedes Bündel bzw. der Schattenmaske angeordnete Konvergenz- einerseits für sich zu fokussieren und andererseits die Ablenkvorrichtung, durch die die aus der Fokussier- Bündel in der Ebene des Strahlauswahlgitters zur Konlinse in divergierenden Bahnen austretenden -Strahlen vergenz zu bringen. Ein Überschneiden der Strahlzum Konvergieren auf einem Punkt des Strahlauswahl- «o bündel im Bereich der erwähnten Elektronenlinse ergitters gebracht werden, soll eine verhältnismäßig ein- folgt nicht. Dieses System hat einen doppelten Nachfache Ausbildung aufweisen. teil. Einerseits durchlaufen die Strahlen die Elektronen-

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, linse mit einem relativ großen Abstand zueinander, so daß die drei Farbleuchtstoffpunkte jedes Tripeis —wie daß schon daHurch Abbildungsfehler bedingt sind, an sich bekannt — im Dreieck angeordnet sind, daß 45 Andererseits ist es nicht möglich — wie sich herausdie drei Strahlerzeugungsquellen — wie ebenfalls be- gestellt hat —, mit einer einzigen Elektroneniinse die kannt — in gleicher Weise wie die Farbleuchtstoff- Strahlbündel für sich so zu fokussieren und insgesamt punkte im Dreieck angeordnet sind, daß das Kon- derart abzulenken, daß die Fokusebene und die Konvergenz-Ablenksystem eine in der Mitte der diver- vergenzebene zusammenfallen. Die Folge davon sind gierenden Strahlen angeordnete gemeinsame Innen- 50 beträchtliche Abbildungsfehler. Auch diese bekannte elktrode aufweist, die mit gegeneinander winkelver- Farbbildröhre ist also mit der erfindungsgemäßen setzten und mit ihren Außenflächen den Strahlen zu- Farbbildröhre nicht vergleichbar; eine Analogie begewandten Innenelektrodenteilen versehen ist, und daß steht lediglich darin, daß die Straliihündel und die das Konvergenz-Ablenksystem ferner eine äußere Farbleuchtstoffpunkte im Dreieck angeordnet sind. Elektrode aufweist, die mit gegeneinander winkel- 55 Diese Merkmale sind jedoch nur ein Teil der erfinversetzten und den Innenelektrodenteilen mit Ab- dungsgemäßen Lösung.

stand gegenüberliegenden Außenelektrodenteilen zur Wenn bei der erfindungsgemäßen Farbbildröhre ilie Bildung von Durchgängen für die Strahlen versehen Strahlbündel, wie bekannt, parallel zueinander ausist, wobei zwischen den Innenelektrodenteilen und den gestrahlt werden, so kann ein Schneiden der Mittel-Außenelektrodenteilen eine Spannung angelegt wird, 60 strahlen der Strah'ibündel im Bereich der Fokussierclerart, daß die Außenelektrodenteile ein negativeres linse dadurch erzielt werden, daß zwischen den Strahl-Potential haben als die Innenelektrodenteile. erzeugimgsquellen und der Fokussicrlinse eine llill's-

Eis ist zwar eine Farbbildröhre bekannt (deutsche linse angeordnet ist, die ein Schneiden der Mittel-Patentschrift 1024175), bei der die Kathoden und die strahlen der Bündel auf der Achse dei Fokussierlinse Farbleuchtstoffpunkte jedes Tripeis im Dreieck ange- 65 herbeiführt.

ordnet sind, auch kreuzen sich bei dieser bekannten Eine das Konvergenz-Ablenksystem betreffende

Farbbildröhre die Mittelstrahlen der Strahlbündel in praktische Ausführungsforin kann darin bestellen,

einem zwischen dem Ort der Strahlerzeugung und dem daß die Innenelektrodenteile sich vom Zentrum der

lnncnelektrode aus in verschiedenen winkelversetzten ters Gj angeordnet sind. In axialer Richtung folgen

Ebenen nach außen erstrecken. auf das gemeinsame Gitter G₂ an den Enden offene, Die Innenelektrode kann im Schnitt eine im wesent- röhrenförmige Gitter oder Elektroden G₃, G₄ und G₅.

liehen dreieckige Form haben, wobei sich die Seiten die mit den Kathoden Kn, Ka und Kn sowie mit den

der Innenelektrode im wesentlichen parallel zu den 5 Gittern G₁ und G₂ durch nicht dargestellte Haltemittel

entsprechenden Außenelektrodenteüen erstrecken. aus Isolierstoff in der gezeigten gegenseitigen Stellung

Die winkelversetzten Außenelektrodenleile können gehalten werden,

beispielsweise durch einzelne Platten gebildet sein. Zum Betrieb der Elektronenkanone A der F i g. 1

Die winkel versetzten Innenelektrodenteile werden werden an die Gitter Gj und G₂ sowie an die Elek-

vorzugsweise zusammenhängend ausgebildet. io troden G₃, G₄ und G₅ entsprechende Spannungen an-

Unter der Voraussetzung, daß die Innenelektrode gelegt. Zum Beispiel wird dem Gitter G₁ eine Spannung aus Innenelektrodenteilen besteht, die von dem Zen- von Null bis minus 400 V, dem Gitter G₂ eine Spantrum der Innenelektrode aus in winkelversetzten nung von Null bis 500 V, den Elektroden G₃ und G₅ Ebenen radial nach außen laufen, und daß die winkel- eine Spannung von 13 bis 20 kV und der Elektrode G₄ versetzten Außenelektrodenteile aus einzelnen Platten 15 eine Spannung von Null bis 400 V zugeführt, wobei bestehen, kann eine zweckmäßige Ausführungsform alle diese Spannungen auf der Kathodenspannung als des Konvergenz-Ablenksystems darin bestehen, daß Bezugsspannung beruhen, im Ergebnis können die sich die Innenelektrodenteile zwischen die einzelnen Spannungsverteilung zwischen den Elektroden und die Außenelektrodenteile bildenden Platten erstrecken. Kathoden und die jeweüigen Längen und Durch-

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der ao messer derselben etwa gleich denen einer nach Art Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungs- einer indirekt beheizten einstrahligen Elektronenformen beschrieben. Es zeigt in schematischer Dar- kanone sein, die nur eine Kathode und zwei aufeinstellung anderfolgende Gitter mit jeweils einfachen öffnungen

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Farbbild- aufweist.

röhre nach der Erfindung, teils im Längsschnitt, teils in 35 Mit der angegebenen Spannungsverteilung wird

Seitenansicht, zwischen dem Gitter G₂ und der Elektrode G₃ die mit Fig. 2A, 2B und 2C Querschnitte nach den gestrichelten Linien dargestellte HilfslinseL' und Linien H-H, Hl-III und IV-IV der F i g. 1, außerdem um die Achse der Elektrode G₄ herum durch F i g. 3 A ein Strahlenbild einer bekannten Farbbild- die Elektroden G₃, G₄ und G₅ ein elektronisches

röhre, bei der die die Strahlen ausstrahlenden Katho- 30 Linsenfeld erzeugt, durch das die ebenfalls gestrichelt

den und die Farbleuchtmassen in einer Reihe bzw. gezeigte Hauptlinse L gebildet wird. Bei einer typischen

Linie angeordnet sind. Verwendung der Elektronenkanone A können den F i g. 3 B ein der F i g. 3 A entsprechendes Strahlen- Kathoden Kr, K_g und Kb sowie den beiden Gittern G₁

bild bei einer Farbbildröhre nach der Erfindung und und G- und den Elektroden G₃, G₄ und G₅ Vorspan-

Fig.4 eine der Fig. 2A entsprechende Schnitt- 35 nungen von 100 V, NuIlV, 300 V, 2OkV, 200 V und

darstellung einer anderen Ausführungsform dir Er- 20 V zugeführt werden,

findung. Beim Betrieb gehen die parallel zueinander von den

Gemäß F i g. 1 weist eine entsprechend der Er- Strahlerzcugungsfiächen der Kathoden Kr, K_g und findung ausgebildete, mit einer Einfach-Elektronen- Kb ausgestrahlten Elektronenstrahlen Br, B_g und Bb kanone für drei Elektronenstrahlen versehene Färb- 40 durch die jeweüigen Gitteröffnungen g_XR, g_lG und ^₁B bildröhre 10, deren GlasumhüHung nicht dargestellt hindurch und werden in ihrer Intensität mit sogeist, einen Farbbildschirm S mit Dreieckskombinatio- nannten »roten«, »grünen« und »blauen« Intensitätsnen oder Gruppen von Farbleuchtmassestellen 5a, modulationssignalen moduliert, die zwischen den Ka-5g und Sb gemäß F ig. 2C sowie ein auch als Schatten- thoden und dem ersten Gitter G₁ zugeführt werden, maske bezeichnetes Strahlauswahlgitter M auf, durch 45 Die Elektronenstrahlen gehen dann durch die gemeindessen Öffnungen m hindurch die Elektronenstrahlen same Hilfslinse L' hindurch und werden durch diese Br, Bg und Bb auf die jeweiligen Farbleuchtmasse- so konvergiert, daß sie sich im optischen Mittelpunkt stellen jeder Dreieckskotnbinztion auftreffen. In dem der Hauptfokussierlinse L schneiden. Durch diese üblichen Röhrenhals der GlasumhüHung ist eine Elek- werden alle Strahlen Br, Bg und Bb an dem Farbbildtronenkanone A mit den drei Kathoden Kr, K_g und 50 schirm 5 fokussiert, ohne daß durch die Linse L eine Kb angeordnet, von denen jede durch eine Strahl- sphärische Aberration oder Koma auftreten. Die erzeugungsquelle mit einer Strahlerzeugungsfläche ge- Strahlen treten aus der Fokussierlinse auf divergierenbildet ist, die, wie dargestellt, in einer im wesentlichen den Strahlenbahnen aus, aus denen sie durch eine senkrecht zur Achse der Elektronenkanone verlaufen- zwischen der Linse L und dem Strahlauswahlgitter den Ebene liegen. Gemäß der Erfindung sind die Strahl- 55 bzw. der Schattenmaske M angeordnete Konvergenzerzeugungsflächen entsprechend Fig.2A auf den AblenkvorrichtungF so abgelenkt werden, daß sie Ecken eines Dreieckes angeordnet, so daß die jeweils auf einem jeweils in der Mitte einer öffnung m des ausgestrahlten Elektronenstrahlen Br, B_g und B_B mit Strahlauswahlgitters liegenden gemeinsamen Bildpunkt gleichen Abständen von der Achse der Elektronen- zusammenlaufen oder sich kreuzen. Von diesem Bildkanone parallel zu dieser und sich selbst verlaufen. In &> punkt aus divergieren die Strahlen Br, Bg und B₃ einigem Abstand von den Strahlerzeugungsnachen der und treffen dann auf den jeweiligen Farbleuchtmasse-Kathoden Kr, K_g und K_K ist ein erstes Gitter G₁ mit stellen einer diese enthaltenden Kombination oder Öffnungen&,«, ^₁ c und g_XB (Fig·2A) angeordnet, Gruppe auf. Der Farbbildschirm ist aus einer großen die in Flucht mit den Strahlerzeugungsflächen der Anzahl solcher Kombinationen bzw. Gruppen zuKathoden liegen. Auf das erste Gitter G₁ folgt in 65 sammengesetzt, in denen die »roten«, »grünen« und einigem Abstand ein gemeinsames Gitter G_x, das mit »blauen« Leuchtmassestellen oder -punkte 5a, 5g und öffnungen g_tR, g_zc und g_ts versehen ist, die in Flucht 5b gemäß F i g. 2C dreieckförmig angeordnet sind, mit den entsprechenden öffnungen des ersten Git- Jede dieser Kombinationen oder Gruppen büdet ein

Farbbildelement wie bei einer Chromatron-Typ-Farbbildröhre. Der gemeinsame Bildpunkl der zusammenlaufenden Strahlen entspricht jeweils einem der auf diese Weise gebildeten Farbbildelcmente.

Gemäß der Erfindung ist die Konvergenzablenkvorrichtung F gemäß Fig. 1 und 2B auch mit einer
gemeinsamen Innenelektrode 11 versehen, die in der
Mitte der divergierenden Straßenbahnen angeordnet
ist und im Winkel zueinander verlaufende Elektrodenteile mit den divergierenden Strahlenbahnen züge- io üblichen Weise, z. B. durch ein horizontal und vertikal

wendeten Flächen aufweist. Bei der dargestellten Aus- "' ai_i__i._:._i. ,__:__u. j ._n.\ »,„u,,:

führungsform sind die Elektrodenteile P₁, P₂ und P₃ der Innenelektrode in Form von zusammengefassten flachen Platten ausgebildet, die von einer gemein-

bzw. der Schattenmaske M zusammenlaufen und aus dieser so austreten, daß der Elektronenstrahl Bn auf den »blauen« Leuchtmassepunkt Sb, der Elektronenstrahl Ba auf den »grünen« Leuchtmassepunkt Sc und der Elekfronenstrahl ß« auf den »roten« Leuchtmassepunkt Sr der der öffnung des Strahlauswahlgitters M entsprechenden Kombination bzw. Gruppe auftrifft. Das Abtasten der Fläche des Farbbildschirmes durch die Elektronenstrahlen wird in der

wirksames Ablenkjoch (nicht dargestellt), herbeigeführt, das zur Erzeugung des Farbbildes auf dem Farbbildschirm horizontale und vertikale Abtastsignale empfängt. Da bei dieser Anordnung die Elek-

UItU UH IUIgWlUIiVM - ·.«.

der Elektrodenplatten P₁ und P₂ dem Strahl Br, die Außenflächen der Elektrodenplatten P₂ und P₃ dem Strahl B_G und die Außenflächen der Elektroden P₃ und F₁ dem Strahl B_B zugewendet.

Die Konvergenz-Ablenkvorrichtung F ist ferner mit äußeren Elektroden Qp, Q_G und Qb in Form von einzelnen Platten versehen, die im Winkel zueinander an-

samen mit der optischen Achse der Linse L zusammen- 15 tronenstrahlen zum Fokussieren alle durch den Mittelfallenden Achse in Winkelabständen von 120° radial punkt der Hauptlinse der Elektronenkanone hindurchnach außen gerichtet sind. Wie aus F i g. 2 B ersieht- gehen, sind die durch das \uftreffen der Strahlen auf lieh ist sind die Ebenen der Elektrodenteile F₁, P₂ dem Farbbildschirm S gebildeten Bildpunkte im und F jeweils in der Mitte zwischen den Strahlen B_B wesentlichen frei von Koma und/oder Astigmatismus und B_n den Strahlen Br und B_G und den Strahlen Bc. 20 oder sphärischer Aberration der Hauptlinse, so daß und Bn angeordnet. Hierbei sind die Außenflächen ein verbessertes Farbbild erzeugt wird.

⁶ - - - · ·*■ "' " Bei der in F i g. 4 dargestellten, abgeänderten AuS-

führungsform der Erfindung ist die gemeinsame Innenelektrode 11' der Konvergenz-Ablenkvorrichtung F' in Form eines Rohrstückes von dreieckförmigem Querschnitt ausgebildet, das gleichachsig mit der optischen Achse der Fokussierlinse L angeordnet ist und dessen Dreieckseiten Pr, Pg und Pb parallel zu den Platten

eeördnet sind und parallel zur optischen Achse ver- Qr, Qc und Qb verlaufen, die etwas weiter nach laufen Sie sind im radialen Abstand von den inneren 3«· außen angebracht sind. Wenn der Innenelektrode 11' Platten F F und F₃ angeordnet, so daß die jeweiligen wiederum die Spannung V_P und eine relativ kleinere Elektrone'nstrahlen Br B_g und B_n zwischen ihnen Spannung V_Q den Platten Q'_R, Q'_G und Q'_B zugeführt und den äußeren Platten frei hindurchgehen können. wird, so werden die zwischen den Platten durchgehen-Wie dargestellt können die äußeren Platten Qr, Qa den Strahlen nach innen auf die Achse zu abgelenkt, und O im Winkel von 60" zueinander und in Ebenen 35 um an einem Punkt des Strahlauswahlgitters bzw. der aneeordnet sein die rechtwinklig zu Radien verlaufen. Schattenmaske M zusammenzulaufen, die im Winkelabstand von 60" von der Mittelachse Der Vorteil der Dreieckanordnungen der Kathoden

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

Die aus den Platten F₁, P₂ und F₃ zusammengesetzte nach der Erfindung gegenüber der bereits vorgeinnere Elektrode 11 ist mit einer Klemme/„ ver- 40 schlagenen Reihenanordnung der Kathoden und der bunden so daß ihre Platten F₁, P₂ und F₃ gleiche Leuchtmassepunkte ist mit Bezug auf die Fig. 3A Snannune erhalten, und die äußeren Platten Qr, Qa und 3 B erläutert.

„nH O" sind mit einer gemeinsamen Klemme /<? ver- Bei einer Farbbildröhre, bei der die Kathoden K'_G,

blinden die ihnen in bezug auf die Platten F₁, P₂ und K'r und K'_B und die Farbieuchtmassesteüen S'_e, P eine negative Spannung zuführt, so daß die Strahlen 45 S'r und S'_B gemäß Fig. 3 A in Reihen angeordnet Br Bc und B_B im Sinne der in F i g. 2B eingezeich- sind, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein: neten Pfeile abgelenkt werden und auf dem gemeinsamen Bildpunkt m des Strahlauswahlgitters bzw. der
Schattenmaske M zusammenlaufen. Den Platten F₁,
F und F₃ der inneren Elektrode kann dabei eine 50
Spannung Vp zugeführt werden, die gleich der an die
Fiektrode G angelegten Spannung ist, wahrend den

äußeren Ablenkplatten Qr, Qc und Qb eine Spannung worin L₁ der Abstand von der Mittelebene 12 der Hilfs-K Geführt wW die Swa um 200 bis 300 V nie- linse L' bis zur Mittelebene 13 der Fokussierlinse L, Hrieer ist als die Spannung Vp, damit die notwendige 55 L₂ der Abstand von der Ebene 13 bis zur Mittel-AhienksoannunRsdifferenz bzw. die erforderliche Kon- ebene 14 der Konvergenz-Ablenkvorrichtung F, L₃ trienzTbkSnnung zwischen den Platten Qr, der Abstand von der Ebene 14 bis zu der Ebene des ηι und O und der inneren Elektrode 11 herbeige- Strahlauswahlgitters bzw. der Schattenmaske M' und rhrt d ^L* ^{der Abstan<1} zwischen der letzteren und dem Farb-

Die^Soannung V_P kann auch den Linsenelektro- 60 bildschirm S' ist. D₁ ist gleich dem Abstand zwischen

α r ,L c. und dem Farbbildschirm S als Anoden- den Mittelpunkten der Kathoden K'_G und K'_R und den O₃ und U₅, una oc ^ __u_ ._ . ^ _Ar ^ _{Kathoden Kr md Kß υηά daher g}j_e;_{ch dem Afe}_

stand von der optischen Achse, den die Strahlen B_G und Br in der Hilfsiinse L' haben. D₂ ist gleich dem 65 Abstand, den die Strahlen B_G und Ab in der Mittelebene 14 der Konvergenz-Ablenkvorrichtung F voneinander haben, und d ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Leuchtmassestellen S'_G und S'r

209637/283

(D

D₂ D₁

und

(II) ^- = L₃

D₂

denGjUndGsUnddemFa
spannung in der üblichen Weise über eine nicht dargestellte Graphitschicht zugeführt werden, die an der Innenfläche des Konus der RöhrenhüHung angebracht

Die Wirkungsweise der Farbbildröhre nach F1 g. ist derart, daß die drei Elektronenstrahlen B_n,Ba und B_n an einer der Öffnungen des Strahlauswahlgittcrs

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

Aus den Bedingungen (I) und (II) folgt, daß der Abstand /), durch den Ausdruck:

O₁=-

optischen Achse, den die Elcktroncnstruhlen in der Mittelebcnc der I lilfslinse L'haben,

wiedergegeben werden kann.

Bei der Dreiecksanordnung der Kathoden und ihrer Farblcuchtmassepunkte gemäß der Erfindung, die in F i g. 3 B gezeigt ist, kann der Abstand d' zwischen dem Mittelpunkt jeder Leuchtmassestelic Sa und 5b und einer durch den Mittelpunkt der Leuchtmassestelle Sn und den Mittelpunkt des durch die Leuchttnassestellen gebildeten Dreieckes nur halb so groß sein als der Abstand d, wenn die Leuchtmassestellen Sc, Sr und Sb 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 der Kathode Kn und den Mittelpunkt der Dreiecksanordnung der Kathoden ist daher

(IV) D- = ± . h. . ^d = ⁰L . »5

L_x L₄ 2 2

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

D₁" =

Aus den Gleichungen (IV) und (V) folgt

(VI)

Aus der Gleichung VI ergibt sich, daß, wenn die Abstände L₄ von der Maske Λ/ zu dem Farbbildschirm S und bei der Dreiecksanordnung die Größen der Leuchtmassestcllen die gleiche ist wie bei der Reihenanordnung nach Fig. 3A, die verschiedenen Elektronenstrahlen durch die Hüfsünsc L' bei der Dreiecksanordnung in einem wesentlich kleineren Abstand von der optischen Achse der Milfslinse 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 L Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Farbbildwiedergaberöhre mit einem Strahl-Wzeugungssystem, welches insgesamt drei Strahlerzeugungsquellen zur Erzeugung von drei Elektronenstrahlen aufweist, mit einer allen Strahlen gemeinsamen elektrostatischen Fokussierlinse, mit einem elektrostatischen Konvergenz-Ablenksystem Und mit einem Bildschirm, 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 Fokustierlinse schneiden, daß nur ein möglichst achsennaher 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, d adurch gekennzeichnet, daß die drei Farbleuchtstoffpunkte (Sr, S_g, Sb) jedes Tripeis — wie an sich bekannt — im Dreieck angeordnet sind, daß die drei Strahlerzeugungsquellen (A'«, Kg, Kn) — wie ebenfalls bekannt — in gleicher Weise wie die Farbleuchtstoffpunkte (Sr, Sg, Sb) im Dreieck angeordnet sind, daß das Konvergenz-Ablenksystem (F, F') eine in der Mitte der divergierenden Strahlen (Br, Bg, Bb) angeordnete gemeinsame Innenelektrode (11, 11') aufweist, die mit gegeneinander winkelversetzten und mit ihren Außenflächen den Strahlen (Br, Bg, Bb) zugewandten lnnenelektrodenteilen (P₁, P₂, P₃; Pb, Pg, Pb) versehen ist, und daß das Konvergenz-Ablenksystem (F, F') ferner eine äußere Elektrode aufweist, die mit gegeneinander winkelversetzten und den lnnenelektrodenteilen (P₁, Pt, P₃; P_R, P₀, P_b) mit Abstand gegenüberliegenden Außenelektrodenteilen (Qn, Qn, Qb; Q'r, Q'g, Q'b) zur Bildung von Durchgängen für die Strahlen (Br, Bg, B_b) versehen ist, wobei zwischen den lnnenelektrodenteilen (P₁, P₂, P₃; Pr, P_g, Pb) und den Außenelektrodenteilen (Qr, Qg, Qb; Q'r, Q'g, Q'u) eine Spannung angelegt wird, derart, daß die Außenelektrodenteile ein negativeres Potential haben als die Innenelektrodenteile.

2. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch 1, bei der die Strahlen von den Strahlerzeugungsquellen im wesentlichen parallel zueinander ausgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Strahlerzeugungsquellen (Kr, K₍₁, Kh) und der Fokussierlinse eine Hilfslinse (L') angeordnet ist, die ein Schneiden der Strahlen auf der Achse der Fokussierlinse (/.) herbeiführt.

.1. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrndenteile (P₁, P₂, P₃) sich vom Zentrum der Inneneleklrode (11) aus in verschiedenen wirikclverset/ten Ibenen nach a ulk η erstrecken.

4. Farbhildwicdergabcröhre nach Anspruch 1 oiler 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelek'.roile (11') einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt hat und daß sich die die Seitenflächen des Dreiecks bildenden Innenelektrodenteile (P;;, Pr. ^pa) iill wesentlichen parallel zu den entsprechenden Außene!..;.:: identeilen (Q'u, (?'>. Q'u) erstrecken.

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

6. Farbbildwiedergaberöhre nach einem der vorhersteheiiden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelversetzten Innenelektrodenteile (P₁, Pi, Ps', Pr, Pg, Pn) zusammenhängend ausgebildet sind.

7. Farbbildwiedergaberöhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vom Zentrum der Innenelektrode (11) aus radial nach außen verlaufenden Innenelektrodenteile (P₁, P₂, P₃)zwischen die von einzelnen Platten gebildeten, winkelversetzt angeordneten Außenelektrodenteile (Qr, Qg, Qb) erstrecken.