DE1930091B2 - Farbfernseh kathodenstrahlroehren anordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbfernsehkathodenstrahlröhrenanordnung mit einer Kathodenstrahlröhre, welche einen Halsteil und einen an seinem weiten Ende mit einer eine Leuchtstoffanordnung tragenden Frontplatte abgeschlossenen Trichterteil aufweist, mit mehreren in den Halsteil angeordneten Elektronenstrahlsystemen zur Erzeugung mehrerer auf die Frontplatte gerichteter Elektronenstrahlen, wobei jedes Elektronenstrahlsystem, in Längsrichtung der Röhre von hinten nach vorn in Richtung zur Frontplatte aufeinanderfolgend, eine Kathode, eine bezüglich der Kathode auf ein negatives Potential vorgespannte zylindrische Steuerelektrode sowie drei in Abständen voneinander angeordnete zylindrische Fokussierungselcktroden aufweist, von welchen jeweils die erste und dritte annähernd auf das Potential der Frontplatte vorgespannt sind und die dazwischenliegende zweite Fokussierungselektrode annähernd auf das Potential der Kathode vorgespannt ist, mit einem auf dem vorderen Teil des Röhrenhalses angeordneten Ablenkjoch, welches die Elektronenstrahlen zu einer Abtastbewegung über die Frontplatte der Röhre hin veranlaßt, mit einer auf dem Röhrenhals hinter dem Ablenkjoch angeordneten Konvergenzvorrichtung zur Beeinflussung der radialen Stellungen der Elcktronenstrahlen sowie mit einer auf dem Röhrcnhals angeordneten Farbrcinhcitskorrekturvorrichtung zur Änderung der radialen Lage der Strahlen.

Die gegenwärtig für Farbfcrnseh-Hcimempfänger verwendeten typischen Kathodenstrahlröhren weisen eine Frontplatte auf, die an ihrer Innen- bzw. Rückseite mit einer Schicht aus jeweils in Dreiergruppen (Triplets) angeordneten FarbleuchtstofTpunkten versehen ist, wobei die Leuchtstoffpunkte jedes Triplets bei Erregung durch einen Elektronenstrahl jeweils rotes, grünes bzw. blaues Licht emittieren. Hinter

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der Farb-Leuchtstoffschicht (welche mit einer Alu- Ablenkjoch ist auf dem Röhrenhals diesen umgebencf

miniumschicht hinterlegt sein kann, befindet sich eine Konvergenzjochanordnung vorgesehen; diese

eine Loch- oder Schattenmaske, d. h. ein perforierter Vorrichtung weist Permanent- und Elektromagneten

Metallschirm, dessen Löcher so angeordnet sind, daß auf, welche die statische und dynamische jeweilige

jeweils ein Loch hinter dem Mittelpunkt jeder Färb- 5 Radialstellung der einzelnen Elektronenstrahlen so

Leuchtstoffpunktgruppe liegt. In dem Hals der beeinflussen, daß alle drei Strahlen konvergieren,

Röhre sind drei Elektronenstrahlsysteme symmetrisch d. h. bei der Abtastbewegung über die Frontplatte

um die Mittelachse des Röhrenhalses verteilt ange- der Röhre im wesentlichen auf der gleichen Stelle

ordnet. Die einzelnen Elektronenstrahlsysteme sind auftreffen. Der Konvergenzvorrichtung sind im Inne-

jeweils so ausgerichtet, daß der von ihnen erzeugte io ren des Röhrenhalses sechs radiale Polstücke (zwei

Elektronenstrahl durch die Öffnungen der Schatten- für jeden Elektronenstrahl) zugeordnet, welche das

oder Lochmaske unter einem solchen Winkel hin- von der Konvergenzvorrichtung erzeugte Magnetfeld

durchtritt, daß er jeweils nur Leuchtstoffpunkte einer in seitlichen Richtungen konzentrieren, derart, daß

Farbe trifft. die Elektronenstrahlen in ihre jeweiligen Lage in der

Die einzelnen Elektronenstrahlsysteme können da- 15 gewünschten Weise in radialer Richtung verschoben

bei durch die Farbe des von den Leuchtstoffpunkten, werden. Hinter der Konvergenzvorrichtung ist auf

auf welche der von dem System erzeugte Strahl auf- dem Röhrenhals eine »Blau-Laterak-Permanent-

crifft, emittierten Lichts bezeichnet werden; eine magnet-Vorrichtung vorgesehen, mittels welcher die

jypische Röhre weist daher ein rotf; Elektronen- seitliche Laterallage in erster linie des die blauen

Strahlsystem, ein grünes Elektronenstrahlsystem und 20 Leuchtstoffpunkte erregenden Strahls regelbar ist, als

ein blaues Elektronenstrahlsystem auf. weitere Maßnahme zur Erzielung einer geeigneten

Die einzelnen Elektronenstrahlsysteme weisen da- Konvergenz.

bei jeweils, in Richtung von der Rückseite der Röhre Damit jeder Elektronenstrahl jeweils nur Leuchtnach vorn zur Frontplatte gesehen, folgende Teile stoffpunkte seiner speziellen Farbe erregt, ist es erauf: eine Heizwicklung, eine durch die Heizwicklung 25 forderlich, daß jeder Strahl jeweils die Lochmaske zur Elektronenemission geheizte Kathode, eine (ge- unter dem richtigen Winkel rrreicht. Es ist theorewöhnlich als G1 bezeichnete) Steuerelektrode, welche tisch möglich, dies durch Anordnung der drei Elekdie Zahl der von der Kathode in Richtung auf die tronenstrahlsysteme in bestimmten genauen Stellun-Vorderseite der Röhre fliegenden Elektronen steuert, gen im Röhrenhals zu erreichen. Da es jedoch nicht eine zweite oder Beschleunigungselektrode (G2), 30 möglich ist, diese genauen Justierstellungen in der welche die emittierten Elektronen anzieht, sowie Massenfabrikation einzuhalten, findet eine »Farbdritte und vierte Elektroden (G3 und G4) zur weite- reinheits«-Magneianordnung Anwendung, welche d'.e rcn Beschleunigung und Fokussierung oder Kolli- jeweilige Lage der Elektronenstrahlen in der erformation der Elektronen, derart, daß ein schmal ge- derlichen Weise korrigiert, damit diese die Lochunindelter Elektronenstrahl auf die Frontplatte der 35 maske unter dem richtigen Winkel erreichen. Die Röhre gerichtet wird. Die Innenseite der Frontplatte Farbreinheits-Magnetvorrichtung ist gewöhnlich auf und der Seitenwandungen der Röhre sind leitend und dem Röhrenhals im Bereich des Zwischenraums zwibilden eine als zweite Anode bezeichnete fünfte sehen der G 2- und der G3-Elektrode hinter der Elektrode. Blau-Lateral-Magnetvorrichtung angeordnet.

In einer typischen Röhre mit einer Bilddiagonalen 40 Dies gilt auch für eine aus der uritischen Patentim Bereich von 17 bis 23 Zoll ist die Steuerelektrode schrift 1013 989 bekannte Farbfemseh-Kathoden-G1 gewöhnlich auf eine negative Spannung von etwa strahlröhren-Anordnung mit drei Elektronenstrahl-50 V unter der Kathodenspannung, die erste Be- systemen, wobei diese Strahlsysteme vom sogenannschleunigungselektrode G2 gewöhnlich auf mehrere ten »Einzel- oder Unipotential«-Typ sind. Derartige iOO V positiv gegen Kathode, und die zweite Anode 45 Einzel-Elektronenoptiken weisen jeweils drei Fokusauf etwa 25 000 V positiv gegenüber Kathode vorpe- sierungselektroden G3, G4, GS auf, von welchen spannt. Die erste der beiden Fokussierungselcktroden jeweils die erste, G3, und dritte, G5, im wesent- G 3 ist gewöhnlich auf etwa 4000 V positiv gegen liehen auf das Potential der Frontplatte und die da-Kathode vorgespannt, und die zweite Fokussierungs· zwischenliegende zweite Fokussierungselektrode G 4 elektrode G4 wird auf einer Endbeschleunipungs- 50 im wesentlichen auf das Potential der Kathode vorspannung gleich dem Schirmpotential (25 kV) ge- gespannt sind. Eine derartige Fokussierungsanordhalten. Die Fokussierungs- und Bcschleunigungselek- nung vom Einzeltyp erbringt einerseits den Vorteil trodcn sind in Abstand voneinander angeordnet und daß keine Fokussierspannung in der Größenordnung werden auf unterschiedlichen Spannungen gehalten, von 4000 ^v erforderlich ist, wie sie bei den anderer derart, daß elektrostatische Felder zwischen ihnen 55 Fokussierungssystemen benötigt wird, bei welcher bestehen, welche als elektronische Linsen zur Kolli- der Beschleunigungselektrode G2 eine Anfangsbe niation des Elektronenstrahls wirken. schleunigungsspannung von etwa 400 V, der erstei

Um den Röhrenhals herum sind verschiedene Fokussierungselektrode G 3 eine Fokussierungsspan

magnetische Vorrichtungen zur Beeinflussung der nung van etwa 4000 V und der zweiten Fokussie Lage der einzelnen Elektronenstrahl vorgesehen. 60 rungselektrode GA eine Endbeschleunigungsspan

Vom vorderen Ende des Röhrenhalses aus nach nung von 25 kV zugeführt werden muß, wobei dii

hinten gesehen ist zunächst ein Ablenkjoch im vor- erste und die dritte Vorspannung im Empfänge

deren Teil des Röhrenhalses an den Trichterteil der ohnehin zur Verfügung stehen, jedoch die 4-kV

Röhre anschließend auf dem Röhrcnhals vorgesehen; Fokussierungsspannung eigens e 7xugt werden muß clic von diesem Joch erzeugten Magnetfelder veran- 65 wozu gewöhnlich eine zusätzliche Wicklung ar

hissenden Elektronenstrahl" zur Ausführung der Ab- Horizontal-Ausgangstransformator mit entsprechen

lastbewegung über den Röhrenschirm in einer Reihe den zugehörigen Schaltungsteilen, wie Gleichrichte!

benachbarter horizontaler Zcilenwege. Hinter dem Filter end Begrenzer, erforderlich ist. Während somi

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Elektronenstrahlsysteme vom erwähnten Einzeltyp erstmals möglich, eine Fokussierungsanordnung des ist durch die Erübrigung einer besonderen 4-kV-Fokus- Einzeltyps zur Erzeugung von Farbfernsehbilder ve sierungsspannung Vorteile hinsichtlich Kostenver- hoher Auflösung zu verwenden; durch die Erfindung eil rineerung, erhöhter Betriebssicherheit, geringeren wird insbesondere die Verwendung der an sich vor- tri Gewichts und einfacheren Service erbringt, sind der- 5 teilhaften Fokussierungsvorrichtung vom Einzeltyp wi artige Fokussierungssysteme üblicherweise mit dem für Lochmaskenröhren überhaupt erstmals praktisch te Nachteil behaftet, daß die Leuchtfleckgröße des möglich. ge Elektronenstrahls stark vergrößert wird, wenn der Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der tr Strahl die Einzellinsen nicht längs deren Mittelachse Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; in w durchsetzt. Da die Farbreinheits-Korrekturvorrich- io dieser zeigt ni tung üblicherweise im Bereich des Zwischenraums F i g. 1 in schematischer Ansicht eine Farbfernseh- ui zwischen der Beschleunigungselektrode G 2 und der Kathodenstrahlröhrenanordnung gemäß der Erfin- bt ersten Fokussierungselektrode G 3 angeordnet ist, so dung, O auch bei der bekannten Kathodenstrahlröhrenanord- Fig. 2a und 2b zur Verwendung in der Anord- naming nach der britischen Patentschrift 1013 989, 15 nung nach Fig. 1 bestimmte Reinheits- und Blauwomit notwendigerweise nicht unerhebliche Ablen- lateralmagnete sowie die Auswirkung der Felder " kungen der Elektronenstrahlen aus der Mittelachse dieser Magnete auf die Lage der Elektronenstrahlen. h der Fokussierungssysteme verbunden sind, wurden Fig. 1 zeigt die Farbfernseh-Kathodenstrahl- ⁿ Elektronenstrahlsysteme vom Einzeltyp bisher üb- röhrenanordnung gemäß der Erfindung in einer teil- ^t{ licherweise nicht für Farbfernsehkathodenstrahl- *o weise geschnittenen, teilweise schematischen Ansicht, r; röhren, insbesondere vom Loch- oder Schatten- wobei Teile weggebrochen sind. Die Röhre weist h maskentyp geeignet gehalten, da hierbei die Ver- einen evakuierten Glaskolben mit einem Halsteil 10. ^ breiterung des Elektronenstrahls nicht nur eine ge- einem Trichter 12 (der in der Zeichnung zur Platz- η ringe Schärfe und Auflösung des Fernsehbilds be- erspafu-is größtenteils fortgelassen ist) sowie einer I wirkt, sondern daneben auch eine unerwünschte Auf- 35 Frontplatte 14 auf. Auf der Innenseite der Front- i' heizung der Lochmaske. platte 14 ist eine Schicht 16 von Farb-Leuchtstoff- ⁽ Durch die Erfindung soll eine Farbfernseh- punkten aufgebracht, an deren Rückseite eine Alu- s kathodenstrahlröhrenanordnung geschaffen werden, miniumschicht vorgesehen sein kann. Hinter der s bei welcher durch die Verwendung von Fokussie- Phosphorschicht 16 ist eine perforierte Metall-Loch- ⁽ rungssystemen vom Einzeltyp eine gesonderte Fokus- 30 maske 18 angeordnet. Die Innenseite des trichter- ' sierungsspannungsquelle erübrigt wird, ohne daß hier- förmigen Teils 12 und der vordere Teil des Halsteils 1 für jedoch eine Verschlechterung, insbesondere eine 10 sind mit einem leitenden Überzug 20 versehen. ' Vergrößerung des Elektronenstrahl-Leuchtflecks auf beispielsweise einem Graphitpräparat. Der Überzug f der Frontplatte der Röhre in Kauf genommen wer- 20 steht in Kontakt mit der aluminiumüberzogenen 1 den muß. Insbesondere soll eine Anordnung ge- 35 Leuchtstoffsicht 16. derart, daß die gesamte Innen- j schaffen werden, die sich zur Anwendung in Färb- oberfläche der Frontplatte und des trichterförmigen fernsehröhren vom Lochmasken- bzw. Schatten- Teils 12 der Röhre eine zweite Anode darstelh. Mit ' maskentyp eignet. dem Aquadag-Uberzug ist eine 25-kV-Spannungs-Gemäß der Erfindung ist bei einer Farbfernseh- quelle 22 verbunden, welche die zweite Anode auf röhrenanordnung der eingangs beschriebenen Art 4° diesem Potential hält. ^ vorgesehen, daß die Farbreinheitskorrekturvorrich- In dem Röhrenhals 10 sind drei Elektronenstrahltung auf dem Röhrenhals im Bereich hinter der systeme untergebracht, und zwar in symmetrischer Konvergenzvorrichtung und vor dem Zwischenraum Anordnung an den Ecken eines gedachten gleich- · zwischen der zweiten und dritten Fokussierungs- winkligen Dreiecks, dessen Ebene senkrecht zur ; elektrode angeordnet ist. 45 Röhrenachse steht. Die Röhre ist in der Zeichnung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß unter einem solchen Winkel dargestellt, craß zwei '

der Anordnung des Reinheitsmagneten (und des dieser Elcktronenstrahisysteme, nämlich die Systeme

Lateralmagneten) entlang des Röhrenhalses in Ver- 26 und 28. gleich weit vom Betrachter entfernt sind:

bindung mit der angestrebten Verwendung von das (nicht dargestellte) dritte Elektronenstrahlsystem

Fokussierungselektroden vom Einzeltyp eine kritische 5° liegt daher zwischen den beiden dargestellten

Bedeutung zukommt. Es hat sich überraschender- Systemen und hinter einem von ihnen. Das obere

weise ergeben, daß durch die erfindungsgemäße An- Elektronenstrahlsystem 26 ist im Schnitt, das untere

Ordnung der Farbreinheitskorrekturvorrichtung die System 28 in Seitenansicht dargestellt. Da die einzel-

bei Fokussierungssystemen vom Einzeltyp sonst be- nen Elemente der Elektronenstrahlsysteme von glei-

cbachtete Leuchtfleckvergrößerung vermieden wird, 55 eher Art sind, sind sie mit denselben Bezugsziffern

wobei sich gleichzeitig überraschend ergeben hat, bezeichnet, wobei die Bezugsziffern für das untere

daß bei dieser Anordnung der Farbreinheitskorrektur- System 28 mit Strich versehen sind,

vorrichtung nicht nur kein stärkerer Reinheitsmagnet Jedes der Strahlsysteme weist jeweils eine Heizais bei Anordnung im Bereich der ersten Fokussie- wicklung 30 zum Heizen einer die Wicklung um-

rungselektrode erforderlich ist, sondern sogar mit 6° gebenden zylindrischen Kathode 32 auf; die Kathode

einem schwächeren Magneten ausgekommen werden 32 ist jeweils an ihrem einen Ende durch eine Wankann, da bei der erfindungsgemäßen Anordnung der dung abgeschlossen, deren Außenoberfläche mit Streufluß hinter der Reinheitsmagnetanordnung nutz- einem elektronenemittierenden Überzug versehen ist. bringend mit verwertet wird. Durch die erfindungs- Die Kathode 32 ist in ihrem vorderen Teil von einer

semäße Anordnung war es möglich, in der Praxis 65 zyliidrischen Steuerelektrode Gl umgeben, die an die Leuchtfleckgröße um 35 ⁰Zo zu verringern und ihrer einen Stirnseite durch eine Wandung mit einer den für die Farbreinheitskorrektur erforderlichen Mittelöffnung zum Durchtritt von Elektronen abge-

Maenetfiuß um 25⁰Zo herabzusetzen. Damit ist es schlossen ist. In weiterem Abstand von der Kathode

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tritt der Elektronen versehen, derart, ** ^d'^e ™ gespannt. Angesichts des großen Potentialunter-

s^sst-ä S5 S£Ä g. - _£ «^- -—s sr.

umgebördelt, derart, daß sie der St.rnse te der jeweils de ^aino ρ |_{pannung der} G 2-Elektroden

^^^^^^ ^^^^^^ ^"nächste Elektrode G3,ist eine Fokussierungs- ., "-^r zwe^n^de (^kV) νο^_Ρ=. ^

und Beschleun.gungselek rode ehe au e mem ver Drei-Elektroden-Elektronenlinse vom so-

hältni.mäß.g engen, hinteren :Z■Υ«·"«««^«en^ _ten Einzel-Typ«, da ihre opt.sche Entspre-

mit einem verhältnismäßig weiter'vorderer Zy na g beiderseits von Medien mit gleichem

teil in der gezeigten Weise durch e ne urwesen lichen J _{u ene EinzelIinse lst}.

radial verlaufende ^Wand" TeS ist innerhalb des Um den vorderen Teil des Röhrenhalses herum .st hintere Stirnseite des engen TeiU «t ^nM _herkömm,_iches Ablenkjoch 24 angeordnet, dessen Vorderendes der Elektrode G1 ^anB^eo™ⁿ"· . . Maenetfelder die vom Röhrenhals zur Frontplatte nächstfolgende Elektrode & 4 ,sterne ^"^dr·^ ^ Sen Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von Fokussierungselektrode die ^ ^bf_a^™_{ktrode 25} Horizontal- und Vertikalablenksignalen zu e.ner Abist und eine geringere axiale Lange as uie tastbeweeung über die Frontplatte veranlassen. G 3 Sesitzt. Die letzte ™V»«™^£^, l_nde Ebenfalls auf dem Röhrenhals, und zwar hinter sitzt ein zylindrisches Ruckte de ssen h*tere* t Ablenkjoch 24 und in Ausrichtung mit dem vorsieh trichterförm.g erweitert^^{nd von} °^{er E}f ^X™_ _{deren Tei}, ^_er Elektrode G 5. ,st eine Konvergenz-G4 weggebogen verlauft. Ehe να™^" ¹J^_n,. _Jochanordnung 36 x.rgesehen. welche aus drei Perücher drei «f"^^. »"^„^ _verbunden. manentmagneten und drei zugeordneten E^ktro-Hchen einheitlichen Gebilde ™*'™" ^verJ^_n. _magneten besteht, welche Polstücke (nach Art des be. das (nicht dargcstcl J) rad.ak Λ h^-«. -nd b " g ^ Ankopplung von Magnetenerpe an falls nicht dargestellte) ^ktore zur gegen e g 8 _{da te]Uen) radialen Polstücke im} Innern

Isolierung der einzelnen ^{Po stu}™^e. iSSeil 34 35 des Vorderteils der Elektroden G 5 besitzen,

jeder der G 5-Elektroden ist e* Vert»n dungstert3^ 35 _{dem Konvergenzjoch 36 und die benach}.

voreesehen. das das GS-Elektroaengeoiiuc ^ ^ ^ _ά^ Röhrenhals eine Blau-Lateral-Ma-

überzug 20 elektrisch verbindet. j _{d gnet}anordnung 40 vorgesehen. In der Zeichnung ist

An der hinteren Stirnseite: des ^J¹!"^⁵^.^ 5^ ßlau-Lateral-Anordnung 40 in symmetrischer

Verbindung bzw. ^«Is^M^he^mmels d« ^ ^ ^^ _eIU;

welcher die e^rforderllc^^en7°^_ektSn _der Elek- in Wirklichkeit ist die Lateralanordnung aus einem

spannungen den verschiedenen Elektroden^aer ^^ ^^_{beschriebenenGrund asyrnme}tnsch

tronenstrahlsysteme mittels (m der Zeichnun mc _aneeordnet, _derart, _daß ihr Mittelpunkt geringfüg,g

darsestellte) starrer innerer Verbindungsleuten a^ ^ Röhrenhauptachse liegt. Ebenfalls auf dem

geführt werden. ^ _{h Rö}hrenhals hinter der Konvergenzanordnung 36 und

Die Heizwicklungen 3ü Hegen an uc ^ _d^ Zwischenraum zwischen den Elektroden G 4

Heizspannu^gen^beisp₂ielsw_deise_{^ _Bezugsp()te|;_{tial und G} 5 _{befindet sich} eine Farbreinheitsmagnetanord-

iorⁿg^gespannt.^adas von dem ί^η^^Γ|^""^Γν2"- ""dIs Ablenkjoch, die Konvergenzjochanordnung

fernsehempfänger ^^endeten Bezu spoten^^ ^_ ^ ^ _Blau__Lateral-Magnetanordnung sowie die Rein-

schieden sein kann: in o.r ^eicn.η _b , _heitsma₂netanordnung sind sämtlich herkömmliche,

thodenbezugspotential jedoch durch ein Masse . ^ ^ besseren Verständnis der Erfindung ist je

angedeutet. Sionalspan- doch in den F i g. 2 a und 2 b je einer der Reinheits

Der Kathode 32 kann ^^^^'"ch^minanz- maenete und der Blau-Lateral-Magnete dargestellt

nun«, beispielsweise eine hai bart- ^OUCI _. _{He is{ 55} 5_ie Reinheitsmaanetanordnung besteht aus zwe

Information, zugeführt werden^ in aies^ Rinsmaaneten der in Fig. 2a gezeigten Art, die wi.

zwischen der Kathode und dem au^^ Bezu spoten « ₅ί _Fi e. 1 ersichtlich, gegeneinandergelegt s.nd

liegenden Schaltungspunkt eine ("¹^ ⁰F=J" ' _{Jeder dieser} M_a„_neten besitzt jeweils die Form eine

geeignete Lastimpedanz vorgesehen Die Meuer ^^ _r.^ ^ .^ ^ _{magnetisiert; daß er a]}

troden Gl sind auf ein ^neS^^tlvesX°^X_ke:_ts._{oder 6o} geeenüberlieeenden Enden seines Umfangs in der ge

-50 V vorgespannt: ihnen kann ein^elhgkevts oder ^ ^ ^.^ _Durch ^

Luminanzsignal zugeführt sein .Die Beschkunwun s ^_rdnung ^_n, _{im Inneren des Röhr}enhalses ei

elektroden G2 sind auf eine P^osi^^ve *Ρ™~ _e °_va Magnetfeld erzeugt, das durch die gestrichelten Linie

gespannt, die in einer W™*^mJ^£™£^*„t angedeutet ist. In bekannter Weise kann die Stärk

-400 V betragen kann Die ersten J°^k^^sl^^rU _bf_n. _{6 und Richtun2 dies}es Feldes durch Verdrehen eine

elektroden G3 sind mittels ^de^^darS"^te"^te-ⁿ ™ _{das oder} beider Ma₂nete wahlweise verstellt werden. Di

dungsleitungen 35 zwischen G3 unc'^= ^ j _an_2emein seitlichen Verschiebungen der Strahlste

Potential der G5-Elektroden vorgespannt. Wie wener ^ ^ ^ ^^ _orientierull

unten noch erläutert wird, werden diese hlelctroaen . _{9nq ςηΒ/},₍

sind durch die gestrichelten und voll ausgezogenen Kreise veranschaulicht, welche die Strahlstellungen ohne bzw. mii Anwendung eines Rcinheitsmagnetfeldes wiedergeben.

Die Blau-Lateral-Magnetanordnung besteht aus zwei ebenen toroidförmigen Teilen der in Fig. 2b gezeigten Art, die so polarisiert sind, daß sie an ihrem Umfang drei Nord- und drei Südpole in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise besitzen. Die sich im Inneren des Röhrenhalses bei asymmetrischer Anordnung des Blau-Lateral-Magnetsystems bezüglich der Elektronenstrahlen ergebende Feldverteilung ist ebenfalls durch gestrichelte Linien angedeutet. Richtung und Stärke dieser Magnetfelder kann nach Wunsch durch Drehen eines oder beider der Blau-Lateral-Magnete eingestellt werden. Die von diesem Magneten erzeugten Felder sind solcher Art, daß sie die Stellung des obersten Strahls (der in der praktischen Anwendung der blaue Strahl ist) in einer Lateralrichlung und die Lagen der beiden anderen (grünen und roten) Strahlen in geringerem Ausmaß in der entgegengesetzten Richtung verstellt.

Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung

Im Betrieb werden die von den einzelnen Kathoden 32 emittierten Elektronen jeweils in herkömmlicher Weise durch die Elektroden Gl bis G 5 so gesteuert, beschleunigt und kollimiert, daß drei schmal gebündelte Elektronenstrahlen auf die Frontplatte der Röhre auftrennen. Das von dem Ablenkjoch 24 erzeugte dynamische Magnetfeld veranlaßt die Elektronenstrahlen in herkömmlicher Weise zur Ausführung einer Abtastbewegung über die Frontplatte der Röhre. Die Permanentmagneten der Konvergenzmagnetanordnung 36 sind so eingestellt, und den Elektromagneten d^pr Konvergenzmagnetanordnung werden solche Signale zugeführt, daß die radiale Lage der Strahlen so korrigiert wird, daß die Strahlen bei ihrer Abtastbewegung über die Röhrenfrontplatte hin konvergieren. Die Blau-Lateral-Magnetanordnung 40 ergibt eine zusätzliche statische Lateral-Konvergenzkorrektur, indem sie die seitliche Lage des blauen Strahls in der gewünschten Richtung und die Lage des roten und des grünen Strahls in geringerem Ausmaße in der entgegengesetzten Richtung verschiebt, derart, daß der blaue Strahl mit dem roten und dem grünen Strahl konvergiert. Die Lage sämtlicher drei Strahlen wird, insgesamt in seitlicher Richtung, durch das Feld der Reinheitsmagnetanordnung 42 verschoben, derart, daß alle drei Strahlen die Lochmaske 18 unter dem richtigen Winkel treffen, damit jeder Strahl nur Leuchtstoffpunkte einer einzelnen Farbe erregt.

Die aus den Elektroden G 3, G 4 und GS bestehende Einzellinse erzeugt zwei kräftige elektrostatische Felder, und zwar eines zwischen den Elektroden G 3 und G 4 und ein weiteres zwischen den Elektroden G4 und G5. Von diesen ist das erste Feld divergent und das zweite konvergent. Insgesamt bewirken die beiden Linsen eine Kollimation und Fokussierung der Elektronenstrahlen, derart, daß sie bei ihrem Auftreffen auf der Röhrenfrontplatte einen möglichst kleinen Leuchtfleck besitzen.

Eine derartige Einzellinse macht zwar eine besondere Fokussierungs-Spannungsquelle in der Größenordnung von 4 kV entbehrlich; jedoch hatte sich erseben. daß die Ekktronenstrahlen, falls sie die Elektroden der Einzellinse nicht längs deren Mittelachse durchsetzen, eine sehr große Ausdehnung erfahren und daher auf der Frontplatte der Röhre einen großen Leuchtfleck ergeben, was zu einer schlechten Fokussierung (verwaschenen, unscharfen Bildern) führt. Aus diesem Grunde wurde bisher die Verwendung einer Einzellinse in einer Lochmaskenröhre nicht für möglich gehalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Strahlen nicht aus den jeweiligen Mittelachsen der betreffenden Elektronenstrahl-Erzeugungssysteme abgelenkt, da die Reinheitsmagnetanordnung 42 und die Blau-Lateral-Magnetanordnung 40, welche, wie in F i g. 2 veranschaulicht, eine solche Ablenkung der Strahlen hervorrufen wurden, wenn sie über oder hinter den Linsen angeordnet wären, vor den Linsen angeordnet sind. Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einzellinse in einer Farbfernseh-Kathodenstrahlröhre verwendbar, ohne daß dies eine Vergrößerung des Elektronenstrahl-Leuchtflecks zur Folge hat. Die dargestellte jeweilige Lage

ao des Reinheitsmagneten und des Blau-Lateral-Magneten ist in der Tat verhältnismäßig kritisch. Wie erwähnt, ist es nicht angängig, entweder die Reinheits-Magnetanordnung oder die Blau-Lateral-Magnetanordnung über oder hinter den Einzellinsen (d.h.

über oder hinter dem Zwischenraum zwischen G4 und G 5) anzubringen, ohne daß eine ernsthafte Verschlechterung der Leuchtfleckgröße auftritt. Auch ist es nicht angängig, die Reinheits- und die Blau-Lateral-Magnetanordnung nahe oder vor dem Ablenkjoch anzuordnen, da an einer solchen Stelle ein wesentlich stärkerer Magnet erforderlich wäre, dessen Feld eine unannehmbar große magnetische Verzerrung der Elektronenstrahlen hervorrufen würde. Gemäß der Erfindung ist der Reinheitsmagnet vor dem hinteren Ende der G5-Elektrode und vorzugsweise hinter dem Konvergenzjoch und im Bereich des hinteren Endes der G5-Elektrod" angeordnet. Die Blau-Lateral-Magnetanordnung ist zwischen dem Konvergenzjoch und dem Ablenkjoch, vorzugsweise benachbart dem Konvergenzjoch, angeordnet.

Bei den bekannten Farbfernseh-Kathodenstrahlröhrenanordnungen wurden Elektronenstrahlsysteme vom Nicht-Einzeltyp verwendet, wobei die Reinheitsmagnetanordnung in der Nähe des hinteren Endes des Röhrenhalses, d. h. im Bereich von G 2. angeordnet war. Bei der Röhrenanordnung gemäß der Erfin dung ist die Reinheitsmagnetanordnung im vorderer Teil des Röhrenhalses angebracht, wo theoretisch ein größerer Magnetfluß für eine äquivalente Korrektur des Elektronenstrahls erforderlich ist. Jedoch hat sicli überraschenderweise ergeben, daß bei der Anbrinj 2un« in der gemäß der Erfindung vorgesehenen Lage keine stärkeren Reinheitsmagneten erforderlich sind] da der Streufluß hinter der Reinheitsmagnetanord nung, der bei den bekannten Anordnungen die Elek tronenstrahlen nicht mehr durchsetzte, nunmehr di Ekktronenstrahlen durchsetzt und daher bei der er findungsgemäßen Anbringung nutzbringend verwer tet wird. Praktisch ist der für die Reinheitsmagnet anordnung bei Anbringung gemäß der Erfindun benötigte Magnetfluß wegen der erwähnten Au: nutzung des Streuflusses etwa 25°/o niedriger als b bekannten Anordnungen.

Experimentell wurde festgestellt, daß sich für ei

Röhrenanordnung mit typischen Konvergenz- un| Reinheitseinstellungen für ein Elektronenstrahlsyste vom Einzellinsentyp bei Anordnung der Reinhei magnetanordnung und derBlau-Lateral-Magnetanor

nung in den aus F i g. I ersichtlichen Stellungen eine 35°/oige Verringerung der Elektronenstrahl-Leuchtfleckgröße gegenüber der herkömmlichen Anordnung der Magnetanordnungen ergibt. Da außerdem die Reinheitsmagnetanordnung, das Konvergenzjoch und

die Blau-Lateral-Magnetanordnung sämtlich νε nismäßig nahe beieinander angeordnet sind, k diese drei Teile in einfacher Weise zu einem ei liehen Gebilde zusammengefaßt weiden, wodurc die Montage- und Servicekosten verringern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Farbfernseh-Kathodenstrahlröhren-Anordnung mit einer Kathodenstrahlröhre, welche einen Halsteil und einen an seinem weiten Ende mit einer eine Leuchstoffanordnung tragenden Frontplatte abgeschlossenen Trichterteil aufweist, mit mehreren in dem Halsteil angeordneten Elektronenstrahlsystemen zur Erzeugung mehrerer auf die Frontplatte gerichteter Elektronenstrahlen, wobei jedes Elektronenstrahlsystem, in Längsrichtung der Röhre von hinten nach vorn in Richtung zur Frontplatte aufeinanderfolgend, eine Kathode, eine bezüglich der Kathode auf ein negatives Potential vorgespannte zylindrische Steuerelektrode sowie drei in Abständen voneinander angeordnete zylindrische Fokussierungselektroden aufweist, von welchen jeweils die erste und dritte annähernd auf das Potential der Frontplatte vorgespannt sind und die dazwischenliegende zweite Fokussierungselektrode annähernd auf das Potential der Kathode vorgespannt ist, mit einem auf dem vorderen Teil des Röhrenhalses angeordneten Ablenkjoch, welches die EIektronenstrahlen zu einer Abtastbewegung über die Frontplatte der Röhre hin veranlaßt, mit einer auf dem r.öhrenhals hinter dem Ablenkjoch angeordneten Konvergenzv^rrichtung zur Beeinflussung der radialen Stellungen der Elektronenstrahlen, sowie mit einer a f dem Röhrenhals angeordneten Farbreinheitskorrekturvorrichtung zur Änderung der radialen Lage der Strahlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbreinheitskorrekturvorrichtung (42) auf dem Röhrenhals (10) im Bereich hinter der Konvergenzvorrichtung (36) und vor dem Zwischenraum zwischen der zweiten (G4) und dritten (G5) Fokussierungselektrode angeordnet ist.

2. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbreinheits-Korrekturvorrichtung (42) wenigstens einen den Röhrenhals (10) umschließenden Ringmagneten (Fig. 2a) aufweist, der auf seinem Umfang einen Nordpol (/V in F i g. 2a) und einen Südpol (S in F i g. 2 a) besitzt.

3. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer weiteren auf dem Röhrcnhals angeordneten magnetischen Korrckturvorrichtunj!. mittels welcher die seitliche Lage wenigstens eines der Elektronenstrahl bezüglich den übrigen Elektronenstrahlen einstellbar ist (Blau-Latcral-Magnetvorrichtung), dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Latcral-Magnct-Korrekturvorrichtung (40) auf dem Röhrcnhals (10) im Dereich hinter dem Ablenkjoch (24) und vor der Konvcrgcnzvorrichtung (36) angeordnet ist.

4. Kathodcnstrahlrölirenanorclnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlsystcme (26 bis 28) jeweils zsvsschcn der Steuerelektrode ((71) und der ersten Fokussierungselektrode (G3) zusätzlich eine ringförmige bzw. zylindrische Beschleunigungselektrode (G 2) aufweisen, welche auf ein zwischen dem Potential der Kathode (32) und dem Potential der Front platte (40) liegendes Potential vorgespannt ist.

5. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite oder mittlere Fokussierungselektrode (G 4) der Elektronenstrahlsysteme jeweils eine geringere axiale Längserstreckung in Richtung der Röhrenlängsachse als die erste (G 3) und dritte (u5) Fokussierungselektrode besitzt.

6. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, in Ausbildung als Lochmasken-Röhre für ein Dreistrahl-Dreikomponenten-Farbfernseh-System, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (14) der Röhre an ihrer Innen- oder Rückseite mit einer Leuchtstoff schicht (16) aus Leuchtstoffpunkt-Tripletts von jeweils drei verschiedenen Farben überzogen ist, hinter welcher eine perforierte metallische Lochmaske (18) vorgesehen ist, und daß im Röhrenhals (10) um die Röhrenlängsachse herum verteilt drei Elektronenstrahlsysteme (26 bis 28) vorgesehen sind, welche in Abstand voneinander an den Eckpunkten eines gedachten gleichwinkligen Dreiecks angeordnet sind, dessen Ebene senkrecht zur Röhrenachse steht.