DE19644783A1 - Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre und insbesondere auf eine Kathodenstrahlröhre mit einem Korrektor zur Verhinderung, daß der Querschnitt eines Elek­ tronenstrahls, der von einer Elektronenkanone abgegeben wird, von einem Ablenkjoch abgelenkt wird und auf einer Fluoreszenzschicht landet, verzerrt wird.

Allgemein bildet eine Kathodenstrahlröhre Pixel dadurch aus, daß der Elektronenstrahl, der von der im Halsabschnitt der Kathodenstrahlröhre eingeschlossenen Elektronenkanone abgegeben wird, auf der an der Innenseite einer Frontplatte ausgebildeten Fluoreszenzschicht durch ausgewähltes Ablenken mit dem Ablenkjoch zur Auflandung gebracht wird, wobei zu­ sammen mit den anderen Pixeln ein Bild ausgebildet wird. Der Elektronenstrahl sollte korrekt auf dem Fluoreszenzpunkt der Fluoreszenzschicht landen, damit ein sauberes Bild gewonnen wird. Der Elektronenstrahlfleck auf der Fluoreszenzschicht ist jedoch verzerrt, da die Ablenkspule des Ablenkjochs un­ gleichförmige Ablenkmagnetfelder ausbildet und die geome­ trische Krummung der Innenseite des Schirms verzerrt ist.

Das Ablenkmagnetfeld des Ablenkjochs, welches den Elek­ tronenstrahl ablenkt, besteht, wie in Fig. 1 gezeigt, aus einem kissenförmigen Magnetfeld 11, das durch eine Horizon­ talablenkspule ausgebildet wird, und einem tonnenförmigen Magnetfeld, das durch eine Vertikalablenkspule ausgebildet wird. Wie gezeigt, sind die Magnetfelder, die an den roten (R), grünen (G) und blauen (B) Elektronenstrahl, die von einer (nicht gezeigten) Elektronenkanone abgegeben werden, angelegt werden, alle ungleichförmig. Wenn daher der eine Ablenkkraft erfahrende Elektronenstrahl, der das ungleich­ förmige kissenförmige Magnetfeld 11 und das tonnenförmige Magnetfeld 12 durchläuft, auf einer Fluoreszenzschicht 200 einer (nicht gezeigten) Platte anlandet, ist der Fleck des Elektronenstrahls durch einen Lorentz-Krafteffekt verzerrt und am Rand der Fluoreszenzschicht 200, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, in Diagonalrichtung in die hänge gezogen.

Zur Lösung dieses Problems verzerrt ein herkömmliches Verfahren den Querschnitt des von der Elektronenkanone abge­ gebenen Elektronenstrahls in umgekehrter Richtung wie die nicht gleichförmige magnetische Richtung des Ablenkjochs und macht einen Unterschied zwischen der Länge des Fokus des Elektronenstrahls, der die Mitte der Fluoreszenzschicht 200 abtastet, und derjenigen des Fokus des Elektronenstrahls, der den Rand der Fluoreszenzschicht 200 abtastet.

Dieses Verfahren verzerrt den Querschnitt des Elektro­ nenstrahls, der die (nicht gezeigte) elektronische Linse durchläuft, die zwischen den Elektroden der Elektronenkanone installiert ist, in Richtung umgekehrt zur Verzerrung durch das Umlenkjoch, indem die elektronische Linse so eingerich­ tet wird, daß sie ein Fokussierungs- und Emissionsvermögen hat, die in vertikaler bzw. horizontaler Richtung wirken. Eine elektronische Linse, die den Elektronenstrahl in dieser Weise verzerrt, verkompliziert jedoch die Herstellung der Elektronenkanone, da die Form des Durchtrittslochs für den Elektronenstrahl, das in den Elektroden der Elektronenkanone ausgebildet ist, verändert werden muß. Es gibt daher Grenzen bei der Änderung des Querschnitts des Elektronenstrahls unter Verwendung des Unterschieds zwischen dem Fokussie­ rungsvermögen und dem Emissionsvermögen der elektronischen Linse.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kathoden­ strahlröhre, die so eingerichtet ist, daß eine Verzerrung des Flecks des Elektronenstrahls, der den Rand einer Fluo­ reszenzschicht abtastet, verhindert ist, indem die Verzer­ rung des Querschnitts des von einer Elektronenkanone abgege­ benen Elektronenstrahls korrigiert wird.

Ferner schafft die Erfindung eine Kathodenstrahlröhre, die so eingerichtet ist, daß die Auflösung verbessert wird, indem das Länglichmachen der Querschnittsform des Elektro­ nenstrahls, der am Rand der Fluoreszenzschicht landet, ver­ hindert ist.

Hierzu schafft die Erfindung eine Kathodenstrahlröhre mit einer Elektronenkanone zur Abgabe eines Elektronen­ strahls, einem Ablenkjoch, welches den abgegebenen Elektro­ nenstrahl ablenkt, und einer Korrektureinrichtung, welche Elektromagneten enthält, die an den Oben-Unten- sowie Rechts-Links-Seiten eines Separators des Ablenkjochs zur Korrektur der Querschnittsform des abgegebenen Elektronen­ strahls angebracht sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen, welche eine Elektronenkanone zur Abgabe eines Elektronenstrahls, einen Konusabschnitt versehen mit einem Ablenkjoch, welches den abgegebenen Elek­ tronenstrahl ablenkt, und eine Korrektureinrichtung auf­ weist, welche Elektromagneten enthält, die an den Oben-Un­ ten- sowie Rechts-Links-Seiten des Konusabschnitts zur Kor­ rektur des Querschnitts des abgegebenen Elektronenstrahls angebracht sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, auf welchen

Fig. 1 ein Magnetfeld zeigt, welches durch die Verti­ kal- und Horizontalablenkspulen eines allgemeinen Ablenk­ jochs erzeugt wird,

Fig. 2 bei einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre den Querschnitt des Elektronenstrahls zeigt, der unter Ablenkung durch ein Ablenkjoch am Rand der Fluoreszenzschicht landet,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils einer Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung ist,

Fig. 4 ein Beispiel eines Korrektors der Kathoden­ strahlröhre gemäß der Erfindung zeigt,

Fig. 5 ein weiteres Beispiel eines Korrektors der Ka­ thodenstrahlröhre gemäß der Erfindung zeigt,

Fig. 6 eine Schnittansicht ist, welche den Querschnitt des Elektronenstrahls, der durch den Korrektor der Kathoden­ strahlröhre gemäß der Erfindung korrigiert wird, zeigt, und

Fig. 7 den Zustand zeigt, in dem der mit dem Korrektor der Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung korrigierte Elektronenstrahl auf der Fluoreszenzschicht landet.

Eine Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt.

Die Kathodenstrahlröhre enthält eine Frontplatte 20, auf deren Innenseite eine Fluoreszenzschicht 21 ausgebildet ist, einen Halsabschnitt 31, der mit der Frontplatte 20 gekoppelt ist, und eine Elektronenkanone 33 sowie ein Ablenk­ joch 34 aufweist, sowie einen Trichter 30 mit einem Konus­ abschnitt 32. Das Ablenkjoch 34 weist einen Korrektor 50 auf, der ein Merkmal der Erfindung darstellt. Der Korrektor 50 ist mit dem Ablenkjoch 34 verbunden und kompensiert den Querschnitt des von der Elektronenkanone 33 abgegebenen Elektronenstrahls. Der Korrektor 50 kann am Halsabschnitt 31 der Kathodenstrahlröhre durch Bindung oder durch ein ge­ sondertes Befestigungselement (nicht gezeigt) befestigt sein.

Der Aufbau des Korrektors ist in Fig. 4 gezeigt. Gemäß der Zeichnung enthält der Korrektor Elektromagneten 51, 52, 53 und 54, die oben und unten sowie rechts und links am Umfang des Separators 34a des Ablenkjochs angebracht sind. Die einzelnen Elektromagneten 51, 52, 53 und 54 enthalten Eisenstücke 51a, 52a, 53a und 54a sowie eine Wicklung 55, die kontinuierlich auf die Eisenstücke gewickelt sind. Auch können, wie in Fig. 5 gezeigt, Elektromagneten 61, 62, 63 und 64 Eisenstücke 61a, 62a, 63a und 64a sowie Wicklungen 65a, 65b, 65c und 65d enthalten, die unabhängig voneinander auf die einzelnen Eisenstücke gewickelt sind. Die Elektroma­ gneten 51, 52, 53 und 54 der Fig. 4 können in einem bestimm­ ten Winkelabstand voneinander um den Umfang des Separators 34a, des Konusabschnitts 32 der Fig. 3 oder des Halsab­ schnitts 31 der Fig. 3, je nach Bedarf, verteilt angeordnet sein.

Die an die Wicklung 55 gelegte Spannung wird vorzugs­ weise synchron mit dem Ablenksignal des Ablenkjochs ange­ legt.

Im Betrieb der wie oben aufgebauten gegenständlichen Kathodenstrahlröhre wird, wenn der von der Elektronenkanone 33 der Fig. 3 abgegebene Elektronenstrahl durch das Ablenk­ joch 34 abgelenkt wird und den Rand der Fluoreszenzschicht 200 der Fig. 2 überstreicht, die mit dem Ablenksignal syn­ chronisierte Spannung an die Wicklung 55 (Fig. 4) des Kor­ rektor 50 (Fig. 3) gelegt. Mit der so an die Wicklung 55 angelegten Spannung wird ein Magnetfeld um die betreffenden Eisenstücke 51a, 52a, 53a und 54a herum ausgebildet. Der Querschnitt 100 des von der Elektronenkanone 33 abgegebenen Elektronenstrahls wird durch die Wirkung des Magnetfelds, wie in Fig. 6 gezeigt, vertikal und horizontal in die Länge gezogen, da Kraft nach außen auf die Oben-Unten- sowie Rechts-Links-Abschnitte aufgebracht wird. Daher kann, wie in Fig. 7 gezeigt, verhindert werden, daß der Querschnitt des Elektronenstrahls diagonal in die Länge gezogen wird, indem die Verzerrung des Querschnitts des den Rand der Fluores­ zenzschicht 200 abtastenden Elektronenstrahls in den Diago­ nalrichtungen korrigiert wird.

Die einzelnen Elektromagnete 51, 52, 53 und 54 des Korrektors 50 können unabhängig voneinander die Verzerrung des Querschnitts des Elektronenstrahls korrigieren.

Wie oben beschrieben, kann die gegenständliche Katho­ denstrahlröhre die Auflösung des Bildes am Rand der Fluo­ reszenzschicht verbessern, da die Verzerrung des auf der Fluoreszenzschicht landenden Elektronenstrahls, die auf das nicht gleichförmige Magnetfeld zurückgeht und auftritt, wenn der von der Elektronenkanone abgegebene Elektronenstrahl durch das Ablenkjoch abgelenkt wird und die Fluoreszenz­ schicht abtastet, verhindert ist.

Claims (8)

1. Kathodenstrahlröhre mit
einer Elektronenkanone (33) zur Abgabe eines Elektro­ nenstrahls,
einem Ablenkjoch, welches den abgegebenen Elektronen­ strahl ablenkt, und
einer Korrektureinrichtung, welche Elektromagneten (51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64) enthält, die oben- und unten- sowie rechts- und linksseitig eines Separators (34a) des Ablenkjochs (34) zur Korrektur der Form des Querschnitts des abgegebenen Elektronenstrahls angebracht sind.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, wobei eine an die Elektromagneten (51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64) ange­ legte Spannung mit einem an das Ablenkjoch (34) angelegten Ablenksignal synchronisiert ist.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, wobei die Elek­ tromagneten (51, 52, 53, 54) Eisenstücke (51a, 52a, 53a, 54a), die oben- und unten- sowie rechts- und linksseitig des Separators (34a) angebracht sind, sowie eine kontinuierlich auf die Eisenstücke gewickelte Wicklung (55) aufweisen.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, wobei die Elek­ tromagneten (61, 62, 63, 64) Eisenstücke (61a, 62a, 63a, 64a), die oben- und unten- sowie rechts- und linksseitig des Separators (34a) angebracht sind, sowie Wicklungen (65a, 65b, 65c, 65d), die unabhängig voneinander auf die einzelnen Eisenstücke gewickelt sind, aufweisen.

5. Kathodenstrahlröhre mit
einer Elektronenkanone (33) zur Abgabe eines Elektro­ nenstrahls,
einem Konusabschnitt (32), an dem ein Ablenkjoch (34), welches den abgegebenen Elektronenstrahl ablenkt, angebracht ist, und
einer Korrektureinrichtung, welche Elektromagneten (51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64) enthält, die oben- und unten- sowie rechts- und linksseitig des Konusabschnitts zur Kor­ rektur des Querschnitts des abgegebenen Elektronenstrahls angebracht sind.

6. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 5, wobei die an die Elektromagneten (51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64) ange­ legte Spannung mit dem an das Ablenkjoch (34) angelegten Ablenksignal synchronisiert ist.

7. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 5, wobei die Elek­ tromagneten (51, 52, 53, 54) Eisenstücke (51a, 52a, 53a, 54a), die oben- und unten- sowie rechts- und linksseitig des Konusabschnitts (32) angebracht sind, sowie eine kontinuier­ lich auf die Eisenstücke gewickelte Wicklung (55) aufweisen.

8. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 5, wobei die Elek­ tromagneten (61, 62, 63, 64) Eisenstücke (61a, 62a, 63a, 64a), die oben- und unten- sowie rechts- und linksseitig des Konusabschnitts angeordnet sind, sowie Wicklungen (65a, 65b, 65c, 65d), die unabhängig voneinander auf die einzelnen Eisenteile gewickelt sind, aufweisen.