DE2222156A1

DE2222156A1 - COLOR TV PLAYBACK DEVICE

Info

Publication number: DE2222156A1
Application number: DE19722222156
Authority: DE
Inventors: William Henry Barkow; Josef Gross; Albert Maxwell Morrell
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1973-07-19
Also published as: SE382888B; SU1281184A3; AR197971A1; ZA73271B; EG10967A; AT335526B; BE793995A; NO135808B; YU9073A; DD103524A5; JPS5330288B2; IL40892A; IE37202B1; FR2167971A1; IL40892A0; GB1385745A; ES410384A1; YU36833B; IT973260B; ATA12973A

Description

RCA 65633
7386-72/Dr.v.B/Ro.RCA 65633
7386-72 / Dr.vB / Ro.

RCA Corporation, Hew York/ N.Y., V.St.A.RCA Corporation, Hew York / NY, V.St.A.

Color television display device

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung mit einer Farbfernsehbildröhre, welche eine Frontplatte, auf der ein Leuchtschirm mit Gruppen aus drei verschiedenen Farbleuchtstoffelementen angeordnet ist, einer Strahlerzeugungssystemanordnung, die drei in einer horizontalen, zum Leuchtschirm im wesentlichen senkrecht verlaufenden Ebene liegende und zum Leuchtschirm hin konvergierende Elektronenstrahlbündel liefert, und eine Lochmaske, deren Löcher bezüglich der Gruppen aus den Farbleuchtstoff elementen ausgerichtet sind,, enthält und mit einem die Bildröhre zwischen der Strahlerzeu^- gungssystemanordnung und der Lochmaske umgebenden Ablenkspulensatz, der Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen zum Ablenken der Elektronenstrahlbündel unter Bildung eines Rasters auf dem Leuchtschirm enthält.The present invention relates to a color television display device with a color television tube, which has a front panel on which a fluorescent screen with groups of three different Color phosphor elements is arranged, a radiation generating system arrangement, the three lying in a horizontal plane which is essentially perpendicular to the fluorescent screen and supplies electron beams converging towards the luminescent screen, and a shadow mask, the holes of which with respect to the Groups of the fluorescent color elements are aligned, contains and with one the picture tube between the Strahlerzeu ^ - system arrangement and the shadow mask surrounding deflection coil set, the horizontal and vertical deflection windings for deflection the electron beam forming a grid on the Includes luminescent screen.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung bei der mehrere Elektronenstrahlbündel an allen Punkten eines abgetasteten Rasters ohne Verwendung einer dyna-In particular, the invention relates to a color television display device in which several electron beams at all points of a scanned grid without the use of a dynamic

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mischen Konvergenzeinrichtung im wesentlichen zur Konvergenz gebracht werden.mix convergence device are essentially brought to convergence.

Die meisten derzeit gebräuchlichen Farbfernsehempfänger arbeiten mit einer Kathodenstrahlröhre, die eine Strahlerzeugungssystemanordnung enthält, welche am einen Fnde der Röhre angeordnet ist und mehrere Elektronenstrahlbündel liefert, die auf einen Bild- oder Leuchtschirm gerichtet sind, der-sich am anderen Ende der Röhre befindet und eine Vielzahl von verschiedenen Farbleuchtstoffelementen enthält. Zwischen dem Leuchtschirm und der Strahlerzeugungsanordnung ist eine Lochmaske oder irgendeine Farbwahlvorrichtung wie ein Lochgitter oder Fokussiergitter angeordnet, um die Elektronenstrahlbündel so abzuschirmen, daß jedes Bündel nur auf die zugehörigen Farbleuchtstoff elemente auftrifft. Die Elektronenstrahlbündel werden durch einen Ablenkspulensatz abgelenkt, der die Außenseite der Kathodenstrahlröhre umgibt und ein Magnetfeld liefert, das die Elektronenstrahlbündel in Form eines Abtastrasters horizontal und vertikal über den Leuchtschirm ablenkt. Diese Hauptbestandteile einer Farbfernsehwiedergabeeinrichtung v/erden gewöhnlich durch zusätzliche Einrichtungen für eine dynamische .Konvergenzkorrektur ergänzt. Die Elektronenstrahlbündel müssen nämlich an allen Punkten des abgetasteten Rasters konvergieren, da Konvergenzfehler störende Farbsäume an den Rändern der verschiedenen Bildteile der Fernsehszene zur Folge haben. Als Maß für die Konvergenzfehler kann man den Abstand der sich im Idealfall genau deckenden roten, grünen und blauen Linien eines Musters aus sich kreuzenden Linien verwenden, das durch ein entsprechendes Testsignal auf dem Bildschirm des Empfängers erzeugt werden kann.Most color television receivers in use today employ a cathode ray tube which is a beam generating system assembly contains, which is arranged at one end of the tube and delivers several electron beams that are directed at a screen or luminescent screen that-is-on at the other end of the tube and containing a variety of different color phosphor elements. Between the luminescent screen and the beam generating arrangement is a shadow mask or some color selection device such as a perforated grid or Focussing grid arranged to shield the electron beam so that each beam only hits the associated color phosphor elements hits. The electron beams are deflected by a set of deflection coils on the outside of the cathode ray tube and provides a magnetic field that the electron beam in the form of a scanning grid horizontally and deflects vertically across the fluorescent screen. These major components of a color television display device are commonly grounded supplemented by additional facilities for dynamic convergence correction. The electron beam must namely converge at all points of the scanned raster, since convergence errors disturbing color fringes at the edges of the various Result in parts of the television scene. As a measure for the convergence error, one can use the distance between the two in the ideal case Use exactly opaque red, green and blue lines of a pattern of intersecting lines, followed by a corresponding Test signal can be generated on the screen of the receiver.

Es ist allgemein üblich, die Elektronenstrahlbündel mit Hilfe von Permanentmagneten, die in bestimmter Lage bezüglich der Elektronenstrahlbündel um den Hals der Röhre verteilt sind, in der Mitte des Rasters statisch zur Konvergenz zu bringen. Die so eingestellte Konvergenz bleibt jedoch bei der Ablenkung der Elektronenstrahlbündel aus der Mitte des Rasters nicht er-It is common practice to use the electron beam The help of permanent magnets, which are distributed around the neck of the tube in a certain position with respect to the electron beam, to converge statically in the middle of the grid. The convergence set in this way, however, remains with the deflection the electron beam from the center of the grid is not

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halten, da der Leuchtschirm verhältnismäßig flach ist und der Abstand zwischen dem Leuchtschirm und dem Ablenkzentrum des Ablenkspulensatzes mit zunehmender Ablenkung der Elektronenstrahlbündel von der Bildschirmmitte zunimmt. Außerdem verur- . Sachen Abbildungsfehler des Ablenkspulensatzes, wie Bildfeldkrümmung, Astigmatismus und Koma, zusätzliche Konvergenzfehler. Es ist daher allgemein üblich, eine Einrichtung vorzusehen, die die Elektronenstrahlbündel bei ihrer Rasterablenkung dynamisch zur Konvergenz zu bringen. Bei Bildröhren, deren Elektronenstrahlerzeugungssysteme eine Dreieck- oder Deltaanordnung bilden und an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, wird gewöhnlich eine elektromagnetische Konvergenzeinrichtung verwendet, die außerhalb der Röhre angeordnete Elektromagnete und innerhalb des Röhrenhalses angeordnete magnetische Polschuhe zur Verschiebung der Elektronenstrahlbündel in radialen Richtungen enthält. Die Elektromagnete werden mit zeilen- und rasterfrequenten Schwingungen gespeist, die bei der Ablenkung der Elektronenstrahlbündel die erforderlichen zeitlich veränderlichen Konvergenzfelder erzeugen. Außerdem ist es manchmal erforderlich, Schwingungen der Zeilen- und Rasterfrequenz unter Erzeugung einer mit einer rasterfrequenten Schwingung modulierten zeilenfrequenten Schwingung zu kombinieren und die resultierende Schwingung den Konvergenz-Elektromagneten oder den Wicklungen des Ablenkspulensatzes zuzuführen um eine einwandfreie Konvergenz der Elektronenstrahlbündel in den Ecken des Rasters zu gewährleisten.hold, because the screen is relatively flat and the Distance between the fluorescent screen and the center of deflection of the Deflection coil set with increasing deflection of the electron beam increases from the center of the screen. In addition, condemned. Things to do with imaging errors in the deflection coil set, such as the curvature of field, Astigmatism and coma, additional convergence errors. It is therefore common practice to provide a device which dynamically deflects the electron beam as it is deflected to bring them to convergence. With picture tubes, their electron guns Forming a triangle or delta arrangement and arranged at the corners of an equilateral triangle usually becomes an electromagnetic convergence device used, the outside of the tube arranged electromagnets and arranged inside the tube neck magnetic Pole shoes for shifting the electron beam contains in radial directions. The electromagnets are fed with line-frequency and grid-frequency vibrations that occur in the Deflection of the electron beam generate the necessary time-varying convergence fields. Besides, it is sometimes required oscillations of the line and screen frequencies producing one with a screen frequency Combine oscillation modulated line-frequency oscillation and the resulting oscillation the convergence electromagnet or to the windings of the deflection coil set to ensure proper convergence of the electron beams in to ensure the corners of the grid.

Es sind auch Farbfernsehempfänger mit einer Bildröhre bekannt, deren ElektronenstrahlerZeugungsanordnung drei coplanare oder in einer gewöhnlich waagerechten Linie nebeneinander liegende Elektronenstrahlbündel liefert. Auch hier müssen die Elektronenstrahlbündel zur Konvergenz gebracht werden. Es ist bekannt, daß man die Bündel in horizontaler Richtung dynamisch zur Konvergenz bringen kann, indem man einer elektromagnetischen oder elektrostatischen Xonvergenzeinrichtung zeilen- oder rasterfrequente Schwingungen zuführt. Es ist auch eine Einrichtung bekannt, bei der die Elektronenstrahlbündel mit HilfeThere are also known color television receivers with a picture tube, the electron beam generation arrangement of which is three coplanar or delivers electron beams lying next to one another in a usually horizontal line. Here too they have to Electron beams are brought to convergence. It is known that the bundles can dynamically converge in the horizontal direction by using an electromagnetic or electrostatic convergence device supplies line or raster frequency vibrations. It's a facility too known in which the electron beam with the help

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des Ablenkspulensatzes zur Konvergenz gebracht werden. Xienn jedoch der Ablenkspulensatz für diesen Zweck ausgelegt wird, müssen andere Abbildungsfehler des Ablenkspulensatzes, wie der Komafehler, korrigiert werden. Der Aufwand für die dynamische Korrektur des Komafehlers hebt aber den Vorteil praktisch auf, der durch die Einsparung der dynamischen Horizontalkonvergenzeinrichtung erzielt werden kann.of the deflection coil set are brought to convergence. Xienn, however the deflection coil set is designed for this purpose, other aberrations of the deflection coil set, such as the Coma errors, to be corrected. The effort for the dynamic Correction of the coma error, however, practically eliminates the advantage resulting from the saving of the dynamic horizontal convergence device can be achieved.

Fs ist weiterhin bekannt, daß die störenden Einflüsse von Koma- und Konvergenzfehler dadurch verringert werden können, daß man den Abstand zwischen den nebeneinander liegenden "lektronenstrahlbündeln in der Ablenkebene des Ablenkspulensatzes herabsetzt. Dies kann durch Verringerung des Abstandes zwischen den benachbarten bündelformenden Elementen der Elektronenstrahlbündelerzeugungsanordnung erreicht werden. Mit abnehmendem Abstand der nebeneinander liegenden Elektronenstrahlbündel in der Äblenkebene muß jedoch auch die Transmission der Lochmaske für die Elektronenstrahlbündel herabgesetzt werden, um die Schirmtoleranz zwischen den fluoreszierenden Flecken und den auf den Leuchtschirm aufgebrachten Leuchtstoffelementen einzuhalten. Mit abnehmender Maskentransmission sinkt jedoch auch die Lichtstärke der Bildröhre. Hieraus folgt, daß das Endergebnis unannehmbar ist, wenn das Bild die unter normalen Betrachtungsbedingungen zu fordernde Helligkeit nicht aufweist, auch wenn durch in einer Ebene nebeneinander liegende Elektronenstrahlbündel mit relativ geringen Abständen eine einwandfreie Konvergenz und ein tragbarer Komafehler erreicht werden können.It is also known that the disruptive effects of coma and convergence errors can be reduced by that the distance between the adjacent "electron beam bundles decreases in the deflection plane of the deflection coil set. This can be done by reducing the distance between the adjacent beam-forming elements of the electron beam generating arrangement can be achieved. With decreasing distance between the adjacent electron beams in the However, the deflection plane also has to reduce the transmission of the shadow mask for the electron beam in order to reduce the screen tolerance to be observed between the fluorescent spots and the phosphor elements applied to the fluorescent screen. However, as the mask transmission decreases, the light intensity of the picture tube also decreases. It follows that the end result is unacceptable is when the image does not have the brightness required under normal viewing conditions, even if a perfect convergence due to electron beams lying next to each other in one plane with relatively small distances and a portable coma error can be achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung anzugeben, die ohne Einrichtungen zur dynamischen Konvergenz und Komakorrektur auskommt, trotzdem jedoch ein Bild mit einer für kommerzielle Maßstäbe ausreichenden Helligkeit liefert.The present invention is accordingly based on the object of specifying a color television display device, which does not require dynamic convergence and coma correction facilities, but still provides an image with a for provides sufficient brightness on a commercial scale.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung gelöst, welche eine Farbfernsehbildröhre mit einer Elektronenstrahlerzeugungsanordnung, die drei in einer Linie nebeneinander liegende ElektronenstrahlbündelAccording to the invention this object is achieved by a color television display device solved, which is a color television picture tube with an electron gun, the three electron beams lying next to each other in a line

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liefert, eine die Bündel abschirmende Lochmaske, und eine Vielzahl von verschiedenen Farbleuchtstoffelementen, die auf einem Bild- oder Leuchtschirm angeordnet sind, enthält. Die Elektronenstrahler zeugungsanordnung ist so ausgelegt, daß sich in einer Ablenkebene eines Ablenkspulensatzes ein vorgegebener maximaler Abstand zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln ergibt. Der Ablenkspulensatz umgibt das Äußere der Bildröhre und gestattet es, die Elektronenstrahlbündel rasterartig über den Leuchtschirm abzulenken. Die Ablenkwicklungen des Ablenkspulensatzes sind so bemessen, daß sie einen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus und einen positiven vertikalen isotropen Astigmatismus erzeugen. ■supplies, a shadow mask shielding the bundles, and a multitude of different color fluorescent elements on one Image or luminescent screen are arranged, contains. The electron beam generating arrangement is designed so that in a Deflection plane of a deflection coil set results in a predetermined maximum distance between adjacent electron beams. The set of deflection coils surrounds the exterior of the picture tube and allows the electron beam to be screened over the Deflect fluorescent screen. The deflection windings of the deflection coil set are sized so that they have a negative horizontal produce isotropic astigmatism and positive vertical isotropic astigmatism. ■

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Leuchtschirm der Bildröhre aus sich wiederholenden Gruppen von drei benachbarten verschiedenen Farbleuchtstoffstreifen. Die für diesen Leuchtschirm verwendete Lochmaske hat eine Vielzahl von schlitz- oder langlochförmigen Öffnungen, die kollinear zu den Leuchtstoffstreifen verlaufen und die Anregung der jeweiligen Leuchtstoffstreifen durch eine relativ große Anzahl von Elektronen erlauben, so daß sich eine hohe Lichtstärke ergibt.In one embodiment of the invention, the screen of the picture tube consists of repeating groups of three adjacent different colored fluorescent strips. The one for this The shadow mask used on the fluorescent screen has a large number of slit- or elongated-hole-shaped openings that are collinear to the Fluorescent strips run and the excitation of the respective fluorescent strips by a relatively large number of electrons allow, so that there is a high light intensity.

Die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung enthält vorzugsweise mindestens eine gemeinsame bündelformende Elektrode mit drei Öffnungen zur Ausrichtung der drei Bündel.The electron beam generating arrangement preferably contains at least one common beam-forming electrode three openings to align the three bundles.

Bei einer anderen Ausführungsform enthält die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung magnetische Abschirmelemente, die den T-7eg der beiden äußeren Elektronenstrahlbündel umgeben und diese gegen einen Teil des Ablenkfeldes abschirmen.In another embodiment, the electron gun includes magnetic shielding elements that surround the T-7eg of the two outer electron beams and these shield against part of the deflection field.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, which show:

Fig. 1 eine geschnittene Draufsicht auf eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 1 is a sectional plan view of a color television display device according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 eine Darstellung des resultierenden magnetischen Ablenkfeldes, das durch den Ablenkspulensatz der in Fig. 1Fig. 2 is an illustration of the resulting magnetic Deflection field generated by the set of deflection coils in FIG

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dargestellten Einrichtung erzeugt wird;device shown is generated;

Fig. 3a und 3b die Konvergenz der Elektronenstrahlbündel der Einrichtung gemäß Fig. 1 unter dem Einfluß des in Fig. 2 dargestellten Ablenkfeldes;3a and 3b show the convergence of the electron beam the device according to FIG. 1 under the influence of the deflection field shown in FIG. 2;

Fig. 4 die Windungsverteilung eihes toroidgevzickelten Ablenkspulensatzes für die Einrichtung gemäß Fig. 1;4 shows the distribution of windings in a toroidal winding Deflection coil set for the device according to FIG. 1;

Fig. 5 eine Elektronenstrahlerzeugungsanordnung für die Einrichtung gemäß Fig. 1 undFig. 5 shows an electron gun for the Device according to Fig. 1 and

Fig. 6 eine Lochmaske und Leuchtschirmanordnung, wie sie bei der Bildröhre der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung Verwendung finden können.6 shows a shadow mask and fluorescent screen arrangement as they in the picture tube of the device shown in Fig. 1 use can find.

Fig. 1 zeigt eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht und im Längsschnitt. Die Einrichtung enthält eine Farbfernsehbildröhre 10 mit einem evakuierten Glaskolben 11. Der vordere Teil des Kolbens 11 bildet einen Bildschirm und eine Frontplatte, auf deren Innenseite eine Vielzahl von roten, grünen und blauen Leuchtstoffelementen 13, 13a und 13b aufgebracht ist. Bei den Leuchtstoffelementen ist in der Röhre eine Lochmaske 14 angeordnet, die eine Vielzahl von Löchern 15 aufweist. Die Löcher 15 sind bezüglich der Leuchtstoffelemente so ausgerichtet, daß die verschiedenen Farbleuchtstoffelemente nur jeweils von den zugehörigen Elektronenstrahlbündeln getroffen werden können. Im anderen Ende des Kolbens 11 befindet sich eine Elektronenstrahler zeugungsanordnung 16, die drei coplanare, nebeneinander liegende Elektronenstrahlbündel liefert. Die Elektronenstrahler zeugungsanordnung 16 ist so konstruiert, daß die beiden äußeren Elektronenstrahlbündel mit den mittleren Elektronenstrahlbündel an einem Punkt in der Mitte des Leuchtschirmes konvergieren. Die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung wird in Verbindung mit Fig. 5 weiter unten noch genauer erläutert v/erden.Fig. 1 shows a color television display device according to an embodiment of the invention in plan view and in Longitudinal section. The device includes a color television picture tube 10 with an evacuated glass bulb 11. The front part of the Piston 11 forms a screen and a faceplate, on the inside of which there are a multitude of red, green and blue Phosphor elements 13, 13a and 13b is applied. In the case of the fluorescent elements, a perforated mask 14 is arranged in the tube, which has a plurality of holes 15. The holes 15 are aligned with respect to the phosphor elements so that the various fluorescent fluorescent elements can only be hit by the associated electron beam. In the other end of the piston 11 is an electron gun generating arrangement 16, the three coplanar, side by side lying electron beam supplies. The electron gun generating assembly 16 is designed so that the two outer Electron beams converge with the central electron beam at a point in the center of the fluorescent screen. The electron gun is connected is explained in more detail below with FIG. 5.

Ein sich erweiternder Teil des Glaskolbens 11 ist von einem Ablenkspulensatz 17 umgeben, der von nicht dargestellten Ablenkstromquellen gespeist wird und ein Magnetfeld erzeugt, durchA widening part of the glass bulb 11 is surrounded by a set of deflection coils 17, which is supplied by deflection current sources (not shown) is fed and a magnetic field is generated by

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das die Elektronenstrahlbündel unter Bildung eines Rasters über den Leuchtschirm abgelenkt werden. Der Ablenkspulensatz 17 wird noch in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 erläutert.that the electron beam over to form a grid deflect the screen. The deflection coil set 17 is explained in connection with FIGS. 3 and 4.

Hinter dem Ablenkspulensatz 17 ist auf dem Hals des Glaskolbens 11 eine Einrichtung zur Einstellung der statischen Konvergenz angeordnet. Die statische Konvergenzeinrichtung 18 enthält Magnete, deren Lagen so verstellbar sind, daß etwaige Richtungsfehler der Elektronenstrahlbündel kompensieren und die nicht abgelenkten Elektronenstrahlbündel in einem Punkt in der Mitte des Leüchtschirms zur Konvergenz gebracht werden können. Eine Einrichtung zur Einstellung der statischen Konvergenz für ein Strahlerzeugungssystem, das drei in einer Ebene liegende Elektronenstrahlbündel liefert, ist an anderer Stelle beschrieben. Hinter der Konvergenzeinrichtung 18 befindet Sich eine Einrichtung 19 zur Einstellung der Farbreinheit, die in üblicher Weise aufgebaut sein kann und bewirkt, daß die Elektronenstrahlbündel jeweils auf die zugehörigen Farbleuchtstoffelemente auftreffen. Behind the deflection coil set 17 is a device for setting the static convergence on the neck of the glass bulb 11 arranged. The static convergence device 18 contains magnets, the positions of which are adjustable so that any Compensate for direction errors of the electron beam and the undeflected electron beam can be brought to convergence at a point in the center of the light screen. A device for adjusting the static convergence for a beam generating system, the three lying in one plane Delivering electron beam is described elsewhere. Behind the convergence device 18 there is one Device 19 for setting the color purity, which can be constructed in the usual way and has the effect that the electron beam impinges on the associated fluorescent color elements.

Wie noch in Verbindung mit der Beschreibung der Teile der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung erläutert werden wird, wirken der Äblenkspulensatz 17 und die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung 16 so zusammen, daß an allen Punkten des abgetasteten Rasters eine annehmbare Konvergenz der drei Elektronenstrahlbündel gewährleistet ist, ohne daß hierfür zusätzliche Einrichtungen für die dynamische Konvergenz der Bündel oder für die Korrektur von Koraafehlern erforderlich wären.As still in connection with the description of the parts of the In the device shown in Fig. 1 will be explained, the deflection coil set 17 and the electron beam generating arrangement act 16 so that at all points of the scanned grid there is an acceptable convergence of the three electron beams is guaranteed without this additional facilities for the dynamic convergence of the bundle or for the Correction of Koroa errors would be required.

Fig. 2 zeigt das vorherrschende magnetische Ablenkfeld, das durch den in Fig. 1 dargestellten Äblenkspulensatz 17 erzeugt wird. Das Horizontal- und Vertikalablenkfeld ändert sich zwar ungleichförmig von Punkt zu Punkt entlang der Längsachse der Röhre, der resultierende Effekt des Feldes laßt sich jedoch aus Fig. 2 entnehmen. Das Ablenkfeld, das die Elektronenstrahlbündel in horizontaler Richtung ablenkt und durch zwei Eorizontalablenkspulen erzeugt wird, ist durch die im wesentlichen vertikal verlaufenden, ausgezogen gezeichneten Flußlinien 21Fig. 2 shows the prevailing magnetic deflection field, generated by the deflection coil set 17 shown in FIG will. The horizontal and vertical deflection field changes non-uniformly from point to point along the longitudinal axis the tube, but the resulting effect of the field can be from FIG. 2. The deflection field that deflects the electron beam in the horizontal direction and through two horizontal deflection coils is generated by the substantially vertical, solid lines of flux 21 drawn

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dargestellt. Man beachte, daß dieses Magnetfeld kissenförirdg ist und daß die Flußlinien bei Betrachtuna von der Mitte der Figur aus konvex sind. Dieses horizontale Ablenkfeld erzeugt in den Elektronenstrahlbündeln einen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus.shown. Note that this magnetic field is cushion-shaped and that the lines of flow when viewed from the center of the figure are convex. This horizontal deflection field creates a negative horizontal isotropic in the electron beam Astigmatism.

In Fig. 2 sind außerdem gestrichelt Flußlinien 22 dargestellt, die das Magnetfeld zum Ablenken der Elektronenstrahlbündel in senkrechter Richtung darstellen. Dieses Feld wird durch zwei Vertikalablenkspulen des Ablenkspulensatzes 17 erzeugt. Man beachte, daß das Vertikalablenkfeld im wesentlichen tonnenförmig ist, d.h. die Flußlinien sind bei Betrachtung von der Mitte der Figur aus konkav. Das vertikale Ablenkfeld erzeugt einen positiven vertikalen isotropen Astigmatismus der Elektronenstrahlbündel. Warum diese speziellen Ablertkfeider erzeugt werden, wird in Verbindung mit Fig. 3 erläutert.Flux lines 22 are also shown in dashed lines in FIG. 2, which represent the magnetic field for deflecting the electron beam in a vertical direction. This field will generated by two vertical deflection coils of the deflection coil set 17. Note that the vertical deflection field is essentially barrel shaped, i.e. the lines of flux are when viewed from the center of the figure from concave. The vertical deflection field creates a positive vertical isotropic astigmatism of the electron beam. Why these special distractors produced will be explained in connection with FIG. 3.

Fig. 3 zeigt die Konvergenz der Elektronenstrahlbündel der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung unter dem Einfluß des in Fig. 2 dargestellten Ablenkfeldes. In Fig. 3a ist die relative Lage des Grün-, Rot- und Blau-Bündels 20a, 20b bzw. 20c in der Ablenkebene C (Fig. 1) des Ablenkspulensatzes bei Betrachtung vom bildschirmseitigen Ende der Bildröhre aus dargestellt. Fig. 3b zeigt in übertriebener Form die Konvergenzverhältnisse der Elektronenstrahlbündel in den Ecken des abgetasteten Rasters und längs der vertikalen und horizontalen Ablenkachse 25 bzw. 26. Es sei darauf hingewiesen, daß jedes Elektronenstrahlbündel mehrere Leuchtstoffelemente einer speziellen Farbe gleichzeitig beaufschlagt. Die Leuchtstoffelemente sind selbstverständlich voneinander getrennt, dies ist jedoch in Fig. 3b, die die Konvergenz der ganzen Bündel in verschiedenen Bereichen der Frontplatte zeigt, nicht dargestellt.Fig. 3 shows the convergence of the electron beam of the device shown in Fig. 1 under the influence of the deflection field shown in Fig. 2. In Fig. 3a the relative position of the green, red and blue bundles is 20a, 20b and 20c, respectively shown in the deflection plane C (Fig. 1) of the deflection coil set when viewed from the screen-side end of the picture tube. Fig. 3b shows in exaggerated form the convergence relationships of the electron beam in the corners of the scanned Grid and along the vertical and horizontal deflection axes 25 and 26. It should be noted that each Electron beam several phosphor elements of a special Color applied at the same time. The fluorescent elements are of course separated from each other, but this is in Fig. 3b, showing the convergence of the whole bundle in different Areas of the front panel shows, not shown.

In der Mitte des Rasters konvergieren das Grün-, Rotund Blau-Bündel. Diese Mittenkonvergenz ist durch die Ausrichtung der Elektronenstrahlbündel infolge des Aufbaus des Strahlerzeugungssystems und durch die Wirkung der statischen Konvergenzeinrichtung 18 (Fig. 1) gewährleistet. Längs der horizontalenThe green, red and blue bundles converge in the middle of the grid. This center convergence is due to the alignment the electron beam as a result of the design of the beam generating system and the effect of the static convergence device 18 (Fig. 1) guaranteed. Along the horizontal

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Ablenkachse 26 sind das Grün-, Rot- und Blau-Bündel unterkonvergiert dargestellt, d.h. die Bündel sind längs der Horizontalachse voneinander getrennt und ihre Reihenfolge ist die gleiche wie die der in Fig. 3a dargestellten Bündel in der Ablenkebene» Diese Verhältnisse gelten für beide Seiten des Rasters längs der Horizontalachse. Die Unterkonvergenz der"Bündel nimmt selbstverständlich von dem dargestellten Extremwert am Rand zur· Mitte des Rasters hin ab, wo die Bündel ja genau konvergieren. Die Unterkonvergenz der horizontalen Bündel hat ihre Ursache in dem in Fig. 2 dargestellten speziellen Horizontalablenkfeld.On the deflection axis 26, the green, red and blue beams are under-converged i.e. the bundles are separated from one another along the horizontal axis and their order is the same like that of the bundles shown in Fig. 3a in the deflection plane. These relationships apply to both sides of the grid lengthways the horizontal axis. The under-convergence of the "bundle" takes of course from the extreme value shown at the edge towards the center of the grid, where the bundles converge precisely. the Underconvergence of the horizontal beams is caused by the special horizontal deflection field shown in FIG.

An den Enden der vertikalen Achse 25 in Fig. 3b sind das Rot-, Grün- und Blau-Bündel überkonvergiert dargestellt, d.h. daß sich das Blau-Bündel und das Grün-Bündel an irgendeiner Stelle gekreuzt haben und diese Bündel an der die Leuchtstoffelemente enthaltenden Frontplatte auf den zu ihrer Orientierung ±i der Ablenkebene des Ablenkspulensatzes entgegengesetzten Seiten liegen. Diese Überkonvergenz der Bündel längs der Vertikalachse nimmt mit den Abstand zur Mitte des Rasters, wo die Bündel konvergieren, ab. Sie hat ihre Ursache in dem in Fig. 2 dargestellten speziellen Vertikalablenkfeld. Die beschriebenen Konvergenzverhältnisse der Bündel haben ihre Ursache darin, daß der Ablenkspulensatz so ausgelegt ist, daß er einen gewissen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus und einen gewissen positiven vertikalen isotropen Astigmatismus aufweist. Wenn auch bei dem dargestellten Beispiel längs der vertikalen Achse eine Überkonvergenz der Bündel und längs 'der horizontalen Achse eine Unterkonvergenz der Bündel dargestellt ist, kann man selbstverständlich eine annehmbare Konvergenz im Raster als Ganzes auch init anderen Konvergenzfehlern längs der Achsen erreichen.At the ends of vertical axis 25 in Figure 3b, the red, green and blue beams are shown over-converged, i.e. that the blue bundle and the green bundle are attached to one another Have crossed this point and place these bundles on the front plate containing the fluorescent elements for their orientation ± i sides opposite the deflection plane of the deflection coil set lie. This over-convergence of the bundles along the vertical axis increases with the distance to the center of the grid, where the bundles are converge, off. It is caused by the special vertical deflection field shown in FIG. The described Convergence conditions of the bundles are due to the fact that the deflection coil set is designed so that it has a certain has negative horizontal isotropic astigmatism and some positive vertical isotropic astigmatism. If also in the example shown, there is an overconvergence of the bundles along the vertical axis and one along the horizontal axis Under-convergence of the bundles is shown, one can of course have an acceptable convergence in the grid as a whole as well init other convergence errors along the axes.

Es hat sich herausgestellt, daß man die Elektronenstrahlbündel durch entsprechende Bemessung des Astigmatismus der Ablenkspulen in den Ecken des Rasters und auch an allen anderen Punkten des Rasters im wesentlichen zur Konvergenz bringen kann, wie es beispielsweise in Fig. 3b dargestellt ist. Bei der Konvergenz der Blektronenstrahlbündel in der oberen rechten EckeIt has been found that the electron beam can be obtained by appropriately dimensioning the astigmatism of the deflection coils can essentially bring about convergence in the corners of the grid and also at all other points of the grid, as shown for example in Fig. 3b. At the convergence of the tin electron beams in the upper right corner

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-lO-des Rasters gemäß Fig. 3b sind der Blau-Strahl und der Grün-Strahl An vertikaler Richtung etwas bezüglich des Rot-Strahls versetzt. In der oberen linken Ecke sind der Blau-Strahl und der Grün-Strahl vom Rot-Strahl in der entgegengesetzten Richtung wie in der rechten oberen Ecke versetzt. Die sich dadurch auf das Raster ergebende Wirkung wird als Trapezverzerrung bezeichnet/ d.h. daß die Raster nicht rechteckig sondern etwas trapezförmig sind. Bisher hat man versucht, Linienfokus-Ablenkspulensätze herzustellen, die im Idealfall eine Konvergenz der Elektronenstrahlbündel längs der Ablenkachsen bewirken, dabei trat jedoch im allgemeinen ein Trapezfehler unannehmbarer Größe in den Ecken auf und für die Konvergenzverhältnisse in den Ecken waren außerdem eine horizontale Trennung sowie eine verhältnismäßig große vertikale Trennung der Bündel typisch.-10- of the grid according to FIG. 3b are the blue ray and the green ray Slightly offset in the vertical direction with respect to the red ray. In the upper left corner are the blue ray and the green ray is offset from the red ray in the opposite direction as in the upper right corner. Which thereby on The effect resulting from the grid is called trapezoidal distortion / i.e. that the grid is not rectangular but somewhat trapezoidal are. Attempts have hitherto been made to produce line focus deflection coil sets which, in the ideal case, result in convergence of the electron beam along the deflection axes, but generally a trapezoidal error of unacceptable magnitude occurred the corners on and for the convergence relationships in the corners were also a horizontal separation and a proportional one large vertical separation of the bundles typical.

Ein idealer Linienfokus-Ablenkspulensatz hat negativen horizontalen isotropen Astigmatismus und positiven vertikalen . isotropen Astigmatismus. Dieser Typ von Astigmatismus ist erforderlich um die Konvergenz der drei in einer horizontalen Linie liegenden Bündel längs der horizontalen und vertikalen Ablenkachse aufrechtzuerhalten. Die Konvergenzverhältnisse auf den Achsen sollten sich an sich auch bis in die Ecken des Rasters erstrecken und im Idealfall eine Konvergenz der Bündel an allen Punkten des Rasters ergeben. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß dieser ideale Linienfokuszustand nur mit Bildröhren realisiert v/erden kann, deren Bildschirmdiagonale eine Länge von etwa 36 cm oder weniger hat. Bei Bildröhren mit größeren Bildschirmdiagonalen läßt sich ein solcher Linienfokuszustand nicht realisieren und es tritt ein Trapezfehler auf, wie er in Verbindung mit Fig. 3b erläutert worden ist. Wenn ein solcher Trapezfehler vorhanden ist, müssen der positive und der negative Astigmatismus durch geeignete Wahl der Windungsverteilung in den Wicklungen so zwischen die Vertikal- und Horizontalablenkspulen aufgeteilt werden, daß an allen Punkten des Rasters wenigstens annähernd Konvergenz eintritt.An ideal line focus deflection coil set has negative horizontal isotropic astigmatism and positive vertical ones. isotropic astigmatism. This type of astigmatism is required for the convergence of the three in a horizontal one Line to maintain lying bundles along the horizontal and vertical deflection axes. The convergence relationships on the axes should also extend into the corners of the grid and ideally a convergence of the bundles result at all points on the grid. In practice, however, it has been shown that this ideal line focus state only with Picture tubes can be realized, the screen diagonal of which has a length of about 36 cm or less. For picture tubes with Such a line focus state cannot be realized with larger screen diagonals and a trapezoidal error occurs, as has been explained in connection with FIG. 3b. If there is such a keystone, the positive and the negative astigmatism through a suitable choice of the winding distribution in the windings so between the vertical and horizontal deflection coils be divided so that at all points of the grid at least approximately convergence occurs.

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Mit "annähernder Konvergenz" sollen hier Konvergenzverhältnisse bezeichnet werden, die für kommerzielle Maßstäbe annehmbar sind. Es ist allgemein üblich, daß Fernsehgerätehersteller in den Datenblättern für einen speziellen E'ernsehernpfängertyp die für die Konvergenzfehler einzuhaltenden Grenzen angeben. Selbstverständlich sollen die Konvergenzfehler immer so klein wie möglich gehalten werden, infolge der Herstellungstoleranzen ist es jedoch in der Praxis unmöglich,, die. Konver-. genzfehler zu Null zu machen. Gemäß der Spezifikationen eines bestimmten Herstellers sollen die Konvergenzfehler der Elektronenstrahlbündel in einem Abstand von 12,5 mm von den Rändern des Rasters bei einer Bildröhre mit einer Diagonale von 38 cm kleiner als 1,25 mm sein. Diese Toleranzgrenze nimmt mit zunehmenden Bildschirmabmessungen zu und beträgt dann bei einer Bildschirmdiagonale von 63,5 cm etwa 1,57 mm."Approximate convergence" is used here to refer to ratios of convergence that are acceptable for commercial standards. It is common practice that TV manufacturers specify the list of statutory limits for the convergence error in the data sheets for a specific E'ernsehernpfängertyp. Of course, the convergence errors should always be kept as small as possible, but due to the manufacturing tolerances it is impossible in practice. Conver-. to make zero errors. According to the specifications of a certain manufacturer, the convergence errors of the electron beam at a distance of 12.5 mm from the edges of the grid should be less than 1.25 mm for a picture tube with a diagonal of 38 cm. This tolerance limit increases with increasing screen dimensions and is then approximately 1.57 mm for a screen diagonal of 63.5 cm.

Wegen der Herstellungstoleranzen, insbesondere der Exemplarstreuung bei der Farbfernsehbildröhre und dem Ablenkspulensatz, schwankt die Verteilung der Konvergenzfehler von Empfänger zu Empfänger. Eei vielen Empfängern sind die Konvergenzfehler wesentlich kleiner als der zulässige Grenzwert von 1,25 mm. Andererseits treten bei manchen Empfängern, die mit Bauteilen aus der gleichen Serie hergestellt worden sind, größere Konvergenzfehler auf. Bei durch den Handel tatsächlich vertriebenen Empfängern sind sogar Konvergenzfehler über 3,2 mm festgestellt worden. Der Begriff "im wesentlichen konvergent" soll hier Konvergenzfehler von höchstens 3,2 mm bedeuten. Die Konvergenzfehler der Bündel können anhand der Trennung der sich im Idealfall deckenden roten, blauen und grünen Linien eines Gitters aus sich kreuzenden Linien beobachtet werden, das bei der Speisung des Empfängers mit einem entsprechenden Testsignal auf dem Bildschirm erscheint. Es ist zwar möglich, daß infolge von Herstellungstoleranzen bei den Ablenkspulensätzen und Bildröhren in Kombination mit einer nicht optimalen Montage Konvergenzfehler bis zu 3,2 mm auftreten, dies ist jedoch ein Ausnahmefall und zeigt, daß die Lehren der Erfindung nichtBecause of the manufacturing tolerances, in particular the specimen variance in the color television picture tube and the deflection coil set, the distribution of convergence errors varies from receiver to receiver. For many receivers the convergence errors are much smaller than the permissible limit of 1.25 mm. On the other hand, some recipients who have been manufactured with components from the same series, larger convergence errors. When through trading actually distributed receivers even convergence errors of more than 3.2 mm have been found. The term "substantially convergent" should mean convergence error of 3.2 mm at most. The convergence errors of the bundles can be based on the separation of the ideally one opaque red, blue and green lines Grid of intersecting lines can be observed when feeding the receiver with a corresponding test signal appears on the screen. It is possible that as a result of manufacturing tolerances in the deflection coil sets and picture tubes in combination with a non-optimal assembly convergence error up to 3.2 mm, but this is exceptional and shows that the teachings of the invention are not

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richtig beachtet, worden sind.have been properly observed.

Der auch an anderer Stelle noch eingehend beschriebene Ablenkspulensatz erzeugt ein Ablenkfeld, das die Elektronenstrahlbündel an allen Punkten des Rasters dadurch im wesentlichen konvergent macht, daß den Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen ein gewisser Astigmatismus zugeteilt wird.The deflection coil set, which is also described in detail elsewhere, generates a deflection field that forms the electron beam makes essentially convergent at all points of the grid by the fact that the horizontal and vertical deflection windings some astigmatism is assigned.

Fig. 4 zeigt die Mndungsverteilung bei einen Toroidablenkspulensatz der eine Konvergenz der in Fig. 3b dargestellten Art bewirkt. Der Ablenkspulensatz enthält Leiter 31, die zwei Vertikalablenkspulen bilden und Leiter 32, die zwei Horizontalablenkspulen bilden, und die toroidartig um einen Ferritkern 30 gewickelt sind. Die verbindenden, den Strom zurückleitenden Leiterteile verlaufen längs der Außenseite des Ferritkerns 30.Fig. 4 shows the orifice distribution in a toroidal deflection coil set which causes a convergence of the type shown in Fig. 3b. The deflection coil set includes conductors 31 that form two vertical deflection coils and conductors 32 which form two horizontal deflection coils, and which are toroidal around one Ferrite core 30 are wound. The connecting conductor parts, which conduct the current back, run along the outside of the Ferrite core 30.

Fig. 5 zeigt eine Elektronenstrahlerzeugungsanordnung 16, die bei der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann. Die Anordnung 16 hat drei getrennte Kathoden 35a, 35b und 35c zum Erzeugen der drei Elektronenstrahlbündel. Die von den Kathoden emittierten Elektronen werden durch die übrigen Elektroden beschleunigt, gebündelt und fokussiert, nämlich durch eine Gl-Elektrode 36, eine G2-Elektrode 37, eine G3-Elektrode 38 und eine G4-Elektrode 39. Die Kathoden und die anderen Elektroden sind über nicht dargestellte Glasperlen und Haiterungsstreifen in der vorgesehenen Lage in Bezug aufeinander gehaltert. Die drei Elektronenstrahlen, die von der Anordnung 16 erzeugt werden, konvergieren in der Mitte der Frontplatte 12 wenn das durch den Ablenkspulensatz erzeugte Ablenkfeld den Wert Null hat. Für diese Konvergenz sind die Ausrichtung und Abstände der verschiedenen Elektroden, insbesondere der G3- und G4-Elektroden in Bezug aufeinander wesentlich. Es sei bemerkt, daß die auf die Kathoden folgenden Elektroden alle drei Öffnungen aufweisen und allen drei Elektronenstrahlbtindeln gemeinsam sind. Eine solche "monolithische" Konstruktion erleichtert den Aufbau einer Präzision-Strahlerzeugungssystemanordnung, die die Elektronenstrahlen mit der gewünschten Ausrichtung, insbesondere inFIG. 5 shows an electron gun assembly 16 which can be used in the device according to FIG. 1. The arrangement 16 has three separate cathodes 35a, 35b and 35c for generating the three electron beams. The ones from the cathodes emitted electrons are accelerated, bundled and focused by the remaining electrodes, namely by a Gl electrode 36, a G2 electrode 37, a G3 electrode 38 and a G4 electrode 39. The cathodes and the other electrodes are via glass beads and retaining strips, not shown supported in the intended position in relation to each other. The three electron beams generated by the assembly 16 converge in the center of the front plate 12 when the deflection field generated by the deflection coil set has the value zero Has. The alignment and spacing of the various electrodes, especially the G3 and G4 electrodes, are essential for this convergence essential in relation to each other. It should be noted that the electrodes following the cathodes have all three openings have and are common to all three electron beam binders. Such a "monolithic" construction facilitates the construction a precision beam generating system assembly that generates the electron beams with the desired orientation, especially in

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der Vertikalrichtung, liefert, eriiebXicht. Die Abstände der öfff nungen in. der <33~ und der G4-»Elektrode in Bezug aufeinander bewirken, daß die beiden aufienlJLegenden FlektronenstrahlMindel in der Mitte des Leuchtschirms konvergieren. Kleine Fehler in der Ausrichtung der ,Elektronenstra-hlbündel und damit in der Konvergenz in der Bildschirmniitte werden durch, entsprechende Einstellung der oben erwähnten statischen Konvergenzeinrichtung konvergiert. ' '-'■ ' · ' P''the vertical direction, delivers, does not. The distances between the öfff cause voltages in the <33 ~ and G4- »electrodes in relation to one another, that the two superimposed electron beam Mindel converge in the center of the screen. Small bugs in the alignment of the, electron beam bundles and thus in the Convergence in the middle of the screen is indicated by, corresponding Adjustment of the above-mentioned static convergence device converges. '' - '■' · 'P' '

Bei größeren Farbbildröhren,, z.B. bei Röhren mit einer Bildschirmdiagonale von 38 cm und darüber kann eiiie Komakorrektur wünschenswert sein um zu erreichen, daß die durch die beiden außenliegenden Elektronenstrahlbündel geschriebenen Raster die gleiche Größe haben, wie das durch den mittleren Strahlauf dem Bildschirm geschriebene Bündel. Bei einem AMeftkSpulensatz kann ein Komafehler auftreten und wenn ein solcher Fehler vorhanden ist, tritt er umso störender in Erscheinung, }e großer der Bildschirm ist. 2ur Korrektur des Asymmetrie--" oder Kömafeh'lers ■■■ können die Austrittsöffnungen der G4-Elektrode mit iitt wesentlichen ringförmigen Abschirmungen 4Ö und '41· aus einem Material' hoher magnetischer Permeabilität, wie einer I^<Tickel-J5ise'n^Iie"ⁱ gierung, umgeben werden. Diese'Abschirmungen halten im Effekt' einen Teil des magnetischen Äbienkfeldes von den beiden äußeren Eiektronenstrahlbündeln fern und vefgleichme-Bigen 'dadurch die VJirkung des Äbienkfeldes auf die drei F.lektronenstrahlbündel,' so daß drei, gleich große Raster erzeugt werden. Eine Strahl-erzeugüngssystemanordnung dieser Art ist auch an aMeirer'Stelle noch genauer erläutert.With larger color picture tubes, e.g. tubes with a screen diagonal of 38 cm and more, a coma correction may be desirable in order to ensure that the raster written by the two outer electron beam bundles is the same size as the bundle written by the central beam on the screen. A coma error can occur with an AMeftk coil set, and if such an error is present, it is all the more disturbing the larger the screen is. 2UR correction can of Asymmetrie-- ■■■ "or Kömafeh'lers the outlet openings of the G4 electrode with IITT substantially annular shields 4Ö and '41 · 'high magnetic permeability of a material, such as an I ^{<Tickel-J5ise'n} ^ Iie " ⁱ yoy to be surrounded. These 'shields' keep part of the magnetic bias field away from the two outer electron beam bundles and thereby reduce the effect of the bias field on the three electron beam bundles, so that three equally large grids are generated. A jet generation system arrangement of this type is also explained in more detail at aMeirer 'point.

Es hat sich herausgestellt, daß die Abstände zwischen den, benachbarten Erlektronenstrahlbündeln einer selbstkonvergieren-, den FarbfernsehXYiedergabeeinrichtung gemäß Der Erfindung so^g:-. fältig festgelegt werden, müssen» Der minimale Abstand!; zwischen benachbarten Eiektronenstrahlbündeln. wird düKchdiei.untere Grenze der Lichtstärke der·Bildröhre bestimmt,,, bei, der Äe. Bildhelligkeit nach ausreichend ist». Bei ¥erriHfer.ting ;der . gegenseitigen Abstände:-,der' Elektronenstrahlbündal maß; JIt has been found that the distances between the adjacent electron beam bundles of a self-converging color television display device according to the invention are as follows: must be specified in several ways, »The minimum distance !; between neighboring electron beams. is determined by the lower limit of the light intensity of the picture tube ,,, at, the Äe. Image brightness according to is sufficient ». At ¥ erriHfer.ting; der. mutual distances: -, the 'electron beam measured; J

Massentransmission herabgesetzt werden, tm die Farbreinheit aufrechtzuerhalten. Als Folge davon--nimmt die Lichtstärke der Bildröhre ab. Die untere Grenze des Abstände» zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln, bei der eine vorgegebene Bildröhre gerade noch eine ausreichende Bildhelligkeit ergibt, kann in bekannter Weise errechnet oder empirisch"ermittelt werden.Mass transmission can be reduced, tm the color purity maintain. As a result - the light intensity decreases Picture tube off. The lower limit of the distances »between neighboring Electron beams using a given picture tube just results in sufficient image brightness, can be calculated in a known manner or "determined" empirically.

Andererseits existiert gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auch eine Grenze für den maximalen Abstand zwischen ' ■ benachbarten Elektronenstrahlbündeln. Diese Grenze-wird erreicht, wenn die Elektronenstrahlbündel durch den Ablenksptilensatz nicht mehr mit ausreichender Konvergenz an allen Punkten des Rasters abgelenkt werden können.On the other hand, according to one aspect of the present, there is Invention also set a limit for the maximum distance between '■ neighboring electron beams. This limit is reached when the electron beam passes through the set of deflection optics no longer with sufficient convergence at all points of the grid can be distracted.

In Fig. 1 ist der Abstand zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln in der Ablenkebene C des Ablenkspulensatzes mit dem Buchstaben S bezeichnet. S wird in der der Strahlerzeugungssystemanordnung abgewandten Ablenkebene gemessen, der Abstand S wurde in der Praxis jedoch dadurch bestimmt, daß man eine StrahlerzeugungsSystemanordnung verwendet, bei der sich der gewünschte Abstand in einer Ebene einstellt, die auf halben Fege längs der Längsabmessung des Ablenkspulensatzes liegt. Die Abhängigkeit des Abstandes S vom Abstand der öffnungen der Strahlerzeugungselektroden der Strahlerzeugungssystemanordnung kann trigonometrisch bestimmt werden, indem man zuerst den Abstand zwischen den öffnungen und den Abstand der Ablenkspule-n.satzmi.tte von den öffnungen längs des Weges zum Bildschirm an dem die Elektronenstrahlbündel konvergieren, mißt. Die Ablenkebene C ist im . allgemeinen eine Ebene, die auf der Hälfte der Längsachse des Ablenkspulensatzes liegt und senkrecht zu dieser verläuft. Der Ablenkspulensatz ist außen am Pildröhrenkolben mit einem verhältnismäßig kleinen Abstand zwischen der Innenfläche, des Ablenkspulensatzes und dem Glaskolben montiert. Dieser Abstand liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 6,4 mm und darunter. Es wurde festgestellt, daß ein Ablenkspulensatz der beschriebenen Art zur Einstellung der optimalen Konvergenz der Elektronenstrahlbündel in Richtungen senkrecht zur Längsachse der Bild- . röhre verschoben werden kann. Zuerst wird die statische Konver-In Fig. 1 is the distance between adjacent electron beams denoted by the letter S in the deflection plane C of the deflection coil set. S becomes in that of the beam generation system assembly measured away from the deflection plane, but the distance S was determined in practice by using a beam generating system arrangement used, in which the desired distance is set in a plane that is halfway along the Longitudinal dimension of the deflection coil set lies. The dependence of the distance S from the distance between the openings of the beam generating electrodes the gun array can be determined trigonometrically by first determining the distance between the openings and the distance of the deflection coil-n.satzmi.tte of the openings along the path to the screen on which the electron beams converge. The deflection plane C is in. general a plane lying on half of the long axis of the Deflection coil set and runs perpendicular to this. The deflection coil set is on the outside of the Pildröhrenkolben with a relatively small distance between the inner surface, the deflection coil set and the glass bulb. This distance is generally on the order of 6.4 mm and less. It has been found that a set of deflection coils of the type described for setting the optimal convergence of the electron beam in directions perpendicular to the longitudinal axis of the image. tube can be moved. First the static converter

genzeinrichtung - so ein j ust ier t,.. daß die Elektronen- trahlbündel in der Mitte des Rasters, konvergieren. Anschließend wird der Ablenkspulensatz quer zur Bildröhre bewegt, bis man die beste Konvergenz im Raster als Ganzes erhält. Der Ablenkspülensatz wird in der so ermittelten Lage dann, z.B. durch eine entsprechende Halterung., fixiert. ·genzeinrichtung - such an adjustment, .. that the electron beam bundle in the middle of the grid, converge. Then the Deflection coil set moved across the picture tube until you get the best convergence in the grid as a whole. The deflection flush set is then determined in this way, e.g. by a corresponding Bracket., Fixed. ·

Bei der beschriebenen Einrichtung kann ein Ablenkspulensatz, bei dem die Leiterverteilung in den Ablenkwicklungen so gewählt ist, daß sich ein negativer horizontaler isotroper Astigmatismus und ein positiver vertikaler isotroper Astigmatismus ergeben, die drei Elektronenstrahlen in einem zufriedenstellenden Grade konvergent halten, solange der Abstand S nicht größer als etwa 5 mm ist. Zufriedenstellend arbeitende Farbfernsehwiedergabeeinrichtungen gemäß der Erfindung konnten unter Verwendung von Bildröhren mit Bildschirmdiagonalen von 38 und 43 cm und einem Abstand S von etwa 4 mm (0,158") realisiert werden. Mit dieser Kombination ergibt sich in Verbindung mit einer Schlitz- oder Langlochmaske auch eine ausreichende Lichtstärke. Es wurde festgestellt, daß die Einflüsse des Komafehlers, d.h. die Unterschiede in den Abmessungen der Raster der verschiedenen Farben proportional zum Quadrat des Abstandes S zunehmen. Dies ist einer der Gründe dafür, daß S nicht zu groß gemacht werden darf nur um die Lichtstärke der Röhre zu erhöhen. Wenn der Abstand S nicht größer als etwa 5 mm (0,200") ist und die BiIdschirmcfegonale nicht größer als 36 cm ist, braucht der Koma- fehler nicht korrigiert zu werden. Bei Verwendung von Bildröhren mit größeren Bildschirmabmessungen nehmen die Einflüsse des Komafehlers entsprechend zu und es ist dann zweckmäßig, Komakorrekturabschirmungen zu verwenden, wie sie in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurden. Anstelle des bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Toroidablenkspulensatz können selbstverständlich auch entsprechend bemessene Ablenkspulensätze mit Sattelspulen verwendet werden. Eö ist bekannt, daß der Komafehler von Sattelspulen durch die Verteilung der sattelförmigen Wicklungen am Eingangsteil an den mittleren Teil der Ablenkspulen beeinflußt werden kann. Der Astigmatismus vonIn the device described, a deflection coil set, in which the conductor distribution in the deflection windings is chosen so that a negative horizontal isotropic Astigmatism and a positive vertical isotropic astigmatism give the three electron beams in one satisfactory Keep convergent degrees as long as the distance S is not greater than about 5 mm. Color television display devices operating satisfactorily according to the invention using picture tubes with screen diagonals of 38 and 43 cm and a distance S of about 4 mm (0.158 ") can be realized. With this combination results in connection with a Slit or elongated hole mask also have a sufficient light intensity. It was found that the influences of the coma error, i. the differences in the dimensions of the grids of the different colors increase in proportion to the square of the distance S. this is one of the reasons that S must not be made too large just to increase the light intensity of the tube. When the distance S is no greater than about 5 mm (0.200 ") and is the screen angle is not larger than 36 cm, the coma error does not need to be corrected. When using picture tubes with larger screen dimensions take away the influences of the coma error accordingly and it is then appropriate to use coma correction shields as described in connection were explained with FIG. 5. Instead of the toroidal deflection coil set used in the embodiment described, Of course, appropriately sized deflection coil sets with saddle coils can also be used. Eö is known that the Coma error of saddle coils due to the distribution of the saddle-shaped Windings at the input part to the middle part of the deflection coils can be influenced. The astigmatism of

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Sattelspulen läßt sich in entsprechender Weise durch die Windungsverteilung im mittleren und Austrittsteil der Ablenkspulen beeinflussen. Wegen der Beeinflußbarkeit des Komafehlers bei Sattelspulen können dann die in Verbindung mit Fig. 5 beschriebenen Komakorrekturabschirmungen unter Umständen entfallen.Saddle coils can be determined in a corresponding manner by the distribution of turns affect in the middle and exit part of the deflection coils. Because of the controllability of the coma error at The coma correction shields described in connection with FIG. 5 can then be omitted under certain circumstances.

Bei nanchen Ausführungsformen der Erfindung kann es wünschenswert sein, die Konvergenzfehler der Elektronenstraiilbündel oder die Einflüsse des Komafehlers dadurch zu verringern, daß man den Abstand S zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln bis zu einem Punkt herabsetzt, bei der das abgegebene Licht im Falle einer Röhre mit einem Punktrasterleuchtschirm, und einer punkt- oder kreisförmige öffnungen aufweisenden Lochmaske nicht mehr ausreichen würde. In diesem Falle kann der abgegebene Lichtstrom dann durch Verwendung einer Leuchtstoffelemen t- und Lochmaskenanordnung der in Fig. 6 dargestellten Art erhöht werden.In some embodiments of the invention it may be desirable to reduce the convergence errors of the electron beam or to reduce the effects of the coma error by that one reduces the distance S between adjacent electron beams to a point at which the emitted Light in the case of a tube with a point grid fluorescent screen and a perforated mask having point or circular openings would no longer be sufficient. In this case, the emitted luminous flux can then be achieved by using a fluorescent element t and shadow mask arrangement of the type shown in Fig. 6 can be increased.

Die in Fig. 6 dargestellte Lochmasken- und Streifenrasterleuchtschirmanordnung kann mit Vorteil in der Bildröhre gemäß Fig. 1 verwendet werden. Bei der Anordnung gemäß Fig. 6 fallen die drei Elektronenstrahlbündel 20a, 20b und 20c durch langloch- oder schlitzförmige öffnungen 15 der Lochmaske 14 auf entsprechende grün, rot und blau lumineszierende, streifenförmige Leuchtstoff elemente des Leuchtschirms 12. Eine Kombination dieser Art, bei der die langlochförmigen öffnungen collinear oder parallel zu den vertikalen, streifenförmigen Leuchtstoffelementen verlaufen, eignet sich besonders gut für eine Strahlerzeugungssystemanordnung des in Fig. 5 beschriebenen Typs, der in einer Ebene liegende Elektronenstrahlbündel liefert, da die vertikale Ausrichtung der Bündel nicht kritisch ist. Die Leuchtstoffelemente bilden ja auf dem Bildschirm einen ununterbrochenen vertikalen Streifen und die Vertikaltoleranz der Bündel braucht dementsprechend nicht besonders eingestellt zu werden, da die Bündel in Vertikalrichtung immer auf dem Leuchtstoff der gewünschten Farbe auftreffen. Durch die langlochförmigen öffnungen 15 der Lochmaske 14 kann also ein größerer Teil der jeweiligen Bündel fallen als bei kreisförmigen öffnungen, die einem Punkt-The shadow mask and stripe screen fluorescent screen arrangement shown in FIG can be used with advantage in the picture tube according to FIG. In the arrangement according to FIG. 6 fall the three electron beam bundles 20a, 20b and 20c through slot-shaped or slot-shaped openings 15 of the perforated mask 14 to corresponding green, red and blue luminescent, strip-shaped fluorescent elements of the fluorescent screen 12. A combination of this type, in which the elongated openings are collinear or parallel run to the vertical, strip-shaped fluorescent elements, is particularly well suited for a beam generation system arrangement of the type described in Fig. 5, which provides in-plane electron beams, since the vertical Orientation of the bundle is not critical. The fluorescent elements form an uninterrupted vertical stripe on the screen and the vertical tolerance the bundle needs accordingly not to be specially adjusted, since the bundles in the vertical direction are always on the phosphor of the desired Color. Through the elongated openings 15 of the perforated mask 14 can therefore fall a larger part of the respective bundle than in the case of circular openings which correspond to a point

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rasterleuchtschirm zugeordnet sind. Durch die höhere Transmission der die langlochförmigen Öffnungen enthaltenden Maske in Verbindung mit den vertikal verlaufenden Leuchtstoffelementen gemäß Fig. 6 wird also die Lichtleistung der Röhre erhöht und man kann daher mit einem verhältnismäßig kleinen Abstand S der Elektronenstrahlbündel arbeiten und bei der Ablenkung der Bündel durch den oben beschriebenen Ablenkspulensatz die Konvergenz der Bündel im wesentlichen aufrechterhalten. Im Gegensatz zu einer Delta-Strahlerzeugungssystemanordnung' ist bei der Linien-Strahlerzeungssystemanbrdnuncj die bei der Einrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, keine dynamische Konvergenz erforderlich und es tritt dementsprechend auch kein "Degruppierungsfehler, also eine Vergrößerung¹ der Abstände der drei Elektronenstrahlbundel bei der Ablenkung aus der Rastermitte,· auf. Die Optik für das Aufkopieren der Leuchtstoffelemente Wird dadurch nicht unerheblich vereinfacht. ' ■luminescent screen are assigned. Due to the higher transmission of the mask containing the elongated openings in connection with the vertically running fluorescent elements according to FIG Deflection coil set described maintain the convergence of the bundles substantially. In contrast to a delta beam generating system arrangement, no dynamic convergence is required in the line beam generating system arrangement used in the device according to the invention and, accordingly, there is also no "disaggregation error, that is, an enlargement ^{1 of} the distances between the three electron beams during deflection the center of the grid, · on. The optics for copying the fluorescent elements is thereby not insignificantly simplified

Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, daß keine dynamische Korrektur von Konvergenzfehlern und Komaeffekten erforderlich ist. Da die Konvergenzfehler und die Einflüsse' des Koma fehler s» mit zunehmender Bildschirmgröße zunehmen, eignet sich die Erfindung besonders für Farbferrtsehbildröhren mit in einer Ebene verlaufenden IHlektronenstrahlhündeln und Bildschirmdiagonalen von 58 und 63 cm. unter Umständen kann es dabei jedoch wünschenswert sein, die Selbstkonvergenz durch eine vereinfachte dynamische Konvergenzeinrichtung zu unterstützen. Dabei kann man elektrostatische öder elektromagnetische Konvexgenzeinrichtungen verwenden, die im Halsbereich der Bildröhre angeordnet sind und entweder nur mit zeiienfrequenten öder nur mit rasterfrequenten Signalen gespeist werden. Wenn nan beispielsweise bei einer Strahlerzeügüngssystemariordnung mit in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen der oben beschriebenen Art lediglich mit einer horizontalen dynamischen Konvergenzkorrektur arbeitet, ist auch bei Bildröhren mit größeren BiIdschirmdurchmessern an allen Punkten des Rasters eine zuffiedehsteilende Strahlkonvergenz gewährleistet.The device described has the advantage that no dynamic correction of convergence errors and coma effects is required. Since the convergence errors and the influences of the coma error increase with increasing screen size, the invention is particularly suitable for color television picture tubes Electron beam bundles and screen diagonals running in one plane of 58 and 63 cm. under certain circumstances it can be however, it may be desirable to support self-convergence with a simplified dynamic convergence facility. Electrostatic or electromagnetic convex devices can be used use, which are arranged in the neck area of the picture tube and either only with zeiienfrequenten orer can only be fed with raster frequency signals. For example, if nan with a heater generation system arrangement with in lying in a plane electron beams of the above-described Art only works with a horizontal dynamic convergence correction, is also possible with picture tubes with larger screen diameters at all points of the grid an additional dividing line Beam convergence guaranteed.

Claims

- 18 patent claims

\ Λ Far'jfernsehwiedergabeeinrichtung with a color television picture tube, v; hich a front panel on which a phosphor screen is arranged with groups of three different color phosphor elements, a Strahlerzeugungssystemanordnting, the electron beam three lying in a horizontal and to the screen plane substantially perpendicular to and converging towards the luminescent screen supplies, and contains a shadow mask, the holes of which are aligned with respect to the groups of the color phosphor elements, and with a deflection coil set surrounding the picture tube between the beam generating system arrangement and the shadow mask, which contains horizontal and vertical deflection windings for deflecting the electron beam to form a grid from the phosphor screen, characterized in that the deflection coils of the deflection coil set (17) have such a winding distribution that a positive vertical isotropic astigmatism and a negative horizontal isotropic astigmatism mus result and the electron beams are over-converged along the vertical axis (25) of the grid and under-converged along the horizontal axis (26) of the grid, and that the beam generating system arrangement (16) is designed so that the distance (S) between two adjacent electron beams in a plane (C) which lies in the middle between the ends of the deflection coil set (17) is at most 5.1 mm.

2.) Color television display device according to claim 1, characterized in that the beam generating system arrangement (16) at least one common bundle-forming electrode (e.g. Gl in Fig. 5) with three openings for which contains electron beams.

3.) color television display device according to claim 1, characterized in that the beam generation system Contains shielding elements (40, 41) which surround the path of the two outer electron beams and

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shield these two bundles from part of the deflection field .

4.) Color television display device according to claim 1, characterized in that the beam generating system arrangement (16) is dimensioned so that the distance (S) between adjacent electron beams (20a, 20b, 20c) in the deflection plane (C) is substantially 4 mm. _u , 5.) Color television display device according to claim 1, characterized in that the fluorescent elements (13, 13a, 13b) have the shape of adjacent, perpendicularly extending strips and that the shadow mask (14) has a plurality of elongated or slot-shaped openings (15) which run parallel to the strip-shaped phosphor elements and are aligned with respect to the phosphor element groups.

6.) Color television display device according to claim 1, characterized in that the color phosphor elements have the form of triads or tripods, their Direction run substantially perpendicular to the plane containing the electron beam and that the shadow mask a Has a plurality of openings that coincide with the phosphor element groups.

3 0 9 8 2 9/07063 0 9 8 2 9/0706