DE2222156B2

DE2222156B2 - Color television display device

Info

Publication number: DE2222156B2
Application number: DE2222156A
Authority: DE
Inventors: William Henry Pennsauken Barkow; Josef Princeton Gross; Albert Maxwell Lancaster Pa. Morrell
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1975-08-14
Also published as: DK144810C; NO135808B; YU9073A; YU36833B; FI58232B; CS194669B2; DD103524A5; FR2167971A1; BR7300276D0; PL79161B1; PH10037A; IL40892A; IT973260B; DK144810B; DE2222156A1; TR17025A; HK10877A; FI58232C; ES410384A1; NO135808C

Description

Ablenkzentrum des Ablenkspulensatzes mit zunehmender Ablenkung der Elektronenstrahlbündel von der Bildschirmmitte zunimmt Außerdem verursachen 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, derm Elektronenstrahlerzeugungssysteme eine Dreieck- oder Deltaanordnung bilden und an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, wird gewöhnlich eine elektromagnetische Konvergenzeinrichtung verwendet, die außerhalb der Rät se 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 Elektronenstrahlbün del die erforderlichen zeitlich veränderlichen Konvergenzfelder erzeugen. Außerdem bit es manchmal erforderlich. Schwingungen der Zeilen- urd 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.The deflection center of the deflection coil set increases with the increasing deflection of the electron beam from the screen center. In addition, imaging errors in the deflection coil set such as field curvature, astigmatism and coma cause additional convergence errors. It is therefore common practice to provide a device which dynamically converges the electron beams when they are deflected in a grid. In picture tubes that form a triangular or delta arrangement and are arranged at the corners of an equilateral triangle, an electromagnetic convergence device is usually used, which contains electromagnets arranged outside the Rät se and magnetic pole pieces arranged inside the tube neck for shifting the electron beam in radial directions The electromagnets are fed with line and raster frequency vibrations that generate the required time-varying convergence fields when the electron beam is deflected. In addition, it is sometimes necessary. To combine vibrations of the line frequency and raster frequency with the generation of a line frequency oscillation modulated with a raster frequency oscillation and to feed the resulting oscillation to the convergence electromagnet or the windings of the deflection coil set in order to ensure a perfect convergence of the electron beam in 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 Konvergenzeinrichtung zeilen- oder rasterfrequente Schwingungen zuführt. Es ist auch eine Einrichtung bekannt, bei der die Elektronenstrahlbündel mit Hilfe des Ablenkspulensatzes zur Konvergenz gebracht werden. Wenn 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 dynam >. hen Horizontalkonvergenzeinrichtung erzielt werden kann.There are also known color television receivers with a picture tube whose electron beam generating arrangement three coplanar or adjacent electron beams in a usually horizontal line supplies. Here, too, the electron beam must be brought to convergence. It it is known that the bundles can dynamically converge in the horizontal direction by one of an electromagnetic or electrostatic convergence device line or raster frequency Vibrations. There is also a device known in which the electron beam with the help of the Deflection coil set are brought to convergence. However, if the deflection coil set for this purpose is designed, other aberrations of the deflection coil set, such as the coma error, must be corrected will. The effort for the dynamic correction of the coma error, however, practically negates the advantage which by saving the dynam>. hen horizontal convergence device can be achieved.

Es ist weaerhin bekannt, daß die störenden Einflüsne von Koma- und Konvergenzfehler dadurch verringert werden können, daß man den Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Elektronenstrahlbündeln in der Ablenkebene des Ablenkspulensatzes herabsetzt. Dies kann durch Verringerung des Absiandes zwischen den benachbarten bündelformenden Elementen der Elektronenstrahlbündelerzeugungsanordnung erreicht werden, beispielsweise dadurch, daß man die Öffnungsmitten für die einzelnen Elektronen^trahlen in dem von der Strahlungsquelle aus gesehenen dritten Gitter der Elektronenstrahlbündelerzeugungsanordnung mitIt is now known that the disturbing influences of coma and convergence errors can be reduced by increasing the distance between the Adjacent electron beams reduced in the deflection plane of the deflection coil set. This can be done by reducing the spacing between the adjacent bundle-forming elements of the Electron beam generating arrangement can be achieved, for example, by the fact that the opening centers for the individual electron ^ rays in the of the radiation source as seen from the third grid of the electron beam generating arrangement

einem relativ kleinen Abstand voneinander anordnet und die Abmessung dieses dritten Gitters in Richtung der Achse der Elektronenstrahlquelle an der Stelle der öffnungen relativ klein wählt (OE-PS 2 82 706). Mit abnehmendem Abstand der nebeneinander liegenden Elektronenstrahlbündel in der Ablenkebene 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 die in einer Ebene nebeneinander liegenden Elektronenstrahlbündel mit relativ geringen Abständen eine einwandfreie Konvergenz und ein tragbarer Komafehler erreicht werde« können.a relatively small distance from each other and the dimension of this third grid in the direction the axis of the electron beam source is chosen to be relatively small at the location of the openings (OE-PS 2 82 706). With decreasing However, the distance between the electron beams lying next to one another in the deflection plane must also the transmission of the shadow mask for the electron beam can be reduced to the Screen tolerance between the fluorescent spots and the phosphor elements applied to the luminescent screen to be observed. However, as the mask transmission decreases, the light intensity of the picture tube also decreases. It follows that the end result is unacceptable if the image does not have the brightness required under normal viewing conditions, even if by the electron beams lying next to each other in one plane with relatively small Perfect convergence and an acceptable coma error can be achieved at intervals.

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.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a color television display device specify that does not require dynamic convergence and coma correction facilities, nevertheless provides an image with sufficient brightness for commercial standards.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ablenkspulen des Ablenkspulensatzes eine solche Windungsverteilung haben, daß sich ein positiver vertikaler isotroper Astigmatismus sowie ein negativer horizontaler isotroper Astigmatismus ergeben und die Elektronenstrahlbündel an den Enden der vertikalen Achse des Rasters überkonvergiert und an den Enden der horizontalen Achse des Rasters unterkonvergiert werden, um an allen Punkten des Bildschirms Konvergenz zu erhalten, und daß die Strahlerzeugungssystemanordnung so ausgelegt ist, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Elektronenstrahlbündeln in einer Ebene, die in der Mitte zwischen den Enden des Ablenkspulensatzes liegt, höchstens 5,1 mm beträgt.According to the invention, this object is achieved in that the deflection coils of the deflection coil set have a have such a winding distribution that a positive vertical isotropic astigmatism as well as a negative horizontal isotropic astigmatism and the electron beam at the ends of the vertical Axis of the grid over-converged and under-converged at the ends of the horizontal axis of the grid to obtain convergence at all points on the screen and that the beam generating system arrangement is designed so that the distance between two adjacent electron beams in a plane which lies in the middle between the ends of the deflection coil set, at most 5.1 mm amounts to.

Es sei noch bemerkt, daß in der DT-OS 17 62 778 ein Farbfernsehempfänger mit in einer Ebene liegenden Strahlerzeugungssystem beschrieben ist, bei dem eine dynamische Konvergenz durchgeführt wird. Darüberhinaus handelt es sich bei der Entgegenhaltung um ein Elektronenstrahlsystem, bei dem die Strahlen sich überkreuzen, so daß sie durch eine übliche elektrostatische Linse fokussiert werden können. Aus dieser DT-OS 17 62 778 ist weiterhin ein kissenförmiges, horizontales Ablenkfeld und ein tonnenförmiges, vertikales Ablenkfeld für die Elektronenstrahlen bekannt. Derartige Felder werden seit langem benutzt. Bei der vorliegenden Erfindung geht es jedoch darum, die kissenförmigen und tonnenförmigen Ablenkfelder derart zu proportionieren, daß die Strahlen entlang der einen Achse überkonvergiert und entlang der anderen unterkonvergiert werden, so daß an allen Stellen des Bildschirms Konvergenz erzielt wird. Die Selbstkonvergenz des erfindungsgemäßen Systems wird in Zusammenhang mit den anderen genannten Merkmalen also durch die besondere Ausbildung der Ablenkfelder erreicht.It should also be noted that in DT-OS 17 62 778 a Color television receiver is described with lying in a plane beam generating system, in which a dynamic convergence is performed. In addition, the citation is a Electron beam system in which the rays cross each other so that they are passed through a conventional electrostatic Lens can be focused. From this DT-OS 17 62 778 is still a pillow-shaped, horizontal Deflection field and a barrel-shaped, vertical deflection field known for the electron beams. Such fields have been used for a long time. In the present invention, however, it comes to the pillow-shaped and proportioning barrel deflection fields such that the rays over-converge along the one axis and are under-converged along the other so that convergence at all points on the screen is achieved. The self-convergence of the system according to the invention is described in connection with the other features mentioned thus achieved through the special design of the deflection fields.

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 höh« Lichtstärke ergibt.In one embodiment of the invention, the luminescent screen of the picture tube consists of repetitive Groups of three adjacent different colored phosphor strips. The one for this screen The shadow mask used has a large number of slot-shaped or elongated-hole-shaped openings that are collinear with the Fluorescent strips run and the excitation of the respective fluorescent strips through a relatively large Number of electrons, so that a higher Light intensity results.

Die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung enthäl vorzugsweise mindestens eine gemeinsame bündelfor mende Elektrode mit drei öffnungen zur Ausrichtuni der drei Bündel.The electron gun contains preferably at least one common bundle-shaped electrode with three openings for alignment of the three bundles.

Bei einer anderen Ausführungsform enthält die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung magnetische Abschirmelemente, die den Weg der beiden äußeren Elektronenstrahlbündel umgeben und diese gegen einen Teil des Ablenkfeldes abschirmen.In another embodiment, the electron gun includes magnetic shielding elements that block the path of the two outer electron beams and shield them from part of the deflection field.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert, es zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing shows

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

F i g. 2 eine Darstellung des resultierenden magnetischen Ablenkfeldes, das durch den Ablenkspulensatz der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung erzeugt wird,F i g. 2 shows an illustration of the resulting magnetic deflection field generated by the deflection coil set the in F i g. 1 is generated,

F i g. 3a und 3b die Konvergenz der Elektronenstrahlbündel der Einrichtung gemäß F i g. t unter dem Einfluß des in F i g. 2 dargestellten Ablenkfeldes.F i g. 3a and 3b show the convergence of the electron beam of the device according to FIG. t under the Influence of the in F i g. 2 deflection field shown.

F i g. 4 die Windungsverteilung eines toroidgewickelten Ablenkspulensatzes für die Einrichtung gemäß Fig. 1.F i g. 4 shows the turn distribution of a toroidally wound deflection coil set for the device according to FIG Fig. 1.

F i g. 5 eine Elektronenstrahlerzeugungsanordnung für die Einrichtung gemäß F i g. 1 undF i g. 5 shows an electron beam generating arrangement for the device according to FIG. 1 and

F i g. 6 eine Lochmaske und Leuchtschirmanordnung, wie sie bei der Bildröhre der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung Verwendung finden können.F i g. 6 shows a perforated mask and fluorescent screen arrangement, as is the case with the picture tube of the FIG. 1 shown Facility can be used.

F i g. 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 üb 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 Elektronenstrahlerzeugungsanordnung 16, die drei coplanare, nebeneinander liegende Elektronenstrahlbündel liefert Die Elektronenstrahlerzeugungsanordnung 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 F i g. 5 weiter unten noch genauer erläutert werden.F i g. 1 shows a color television display device according to an exemplary embodiment of the invention in plan view and in longitudinal section. The device contains a color television picture tube 10 with an evacuated glass bulb 11. The front part of the bulb 11 forms a screen and a front plate, on the inside of which a multiplicity of red, green and blue fluorescent elements 13, 13a and above are applied. In the case of the phosphor elements, a perforated mask 14, which has a multiplicity of holes 15, is arranged in the tube. The holes 15 are aligned with respect to the phosphor elements so that the various color phosphor elements can only be struck by the associated electron beam. At the other end of the bulb 11 is an electron gun assembly 16 which delivers three coplanar, adjacent electron beams. The electron gun is described in connection with FIG. 5 will be explained in more detail below.

Ein sich erweiternder Teil des Glaskolbens 11 ist von einem Ablenkspulensatz 17 umgeben, der von nicht dargestellten Ablenkstromquellen gespeist wird und ein Magnetfeld erzeugt, durch das die Elektronenstrahlbündel unter Bildung eines Rasters über den Leuchtschirm abgelenkt werden. Der Ablenkspulensatz 17 wird noch in Verbindung mit den F i g. 3 und 4 erläutert A widening part of the glass bulb 11 is of a deflection coil set 17, which is fed by deflection current sources, not shown, and A magnetic field is generated through which the electron beam forms a grid over the Luminescent screen are deflected. The deflection coil set 17 is also described in connection with FIGS. 3 and 4 explained

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 Leuchtschirms zur Konvergenz gebracht werden können. Eine Einrichtung zur Einstellung der statischen Konvergenz für ein Strahlerzeugungssystem, das drei in einer Ebene liegende Elektronenstrahfcündel 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 on the neck of the glass bulb 11 is a device for adjusting the arranged static convergence The static convergence device 18 contains magnets, their positions are adjustable so that any direction errors of the electron beam compensate and the undeflected Electron beam converged at a point in the center of the fluorescent screen can be. A device for adjusting the static convergence for a beam generation system, the three electron beam bundles lying in one plane is described elsewhere. Behind the convergence device 18 there is a device 19 for setting the color purity, which can be constructed in the usual way and causes the electron beam each impinge on the associated color phosphor elements.

Wie noch in Verbindung mit der Beschreibung der Teile der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung erläutert werden wird, wirken der Ablenkspulensatz 17 und dieAs in connection with the description of the parts of the FIG. 1 illustrated device explained will act, the deflection coil set 17 and the

ίο Elektronenstrahlerzeugungsanordniing 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 Komafehlern erforderlich wären.ίο electron beam generating arrangement 16 so together, that at all points of the scanned raster there is an acceptable convergence of the three electron beams is guaranteed without the need for additional facilities for dynamic convergence the bundle or for the correction of coma errors.

F i g. 2 zeigt das vorherrschende magnetische Ablenkfeld, das durch den in F i g. 1 dargestellten Ablenkspulensatz 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 läßt sich jedoch aus F i g. 2 entnehmen. Das Ablenkfeld, das die Elektronenstrahlbündel in horizontaler Richtung ablenkt und durch zwei Horizontalablenkspulen erzeugt wird, ist durch die im wesentlichen vertikal verlaufenden, ausgezogen gezeichneten Flußlinien 21 dargestellt. Man beachte, daß dieses Magnetfeld kissenförmig ist und daß die Flußlinien bei Betrachtung von der Mitte der Figur aus konvex sind. Dieses horizontale Ablenkfeld erzeugt in den Elektronenstrahlbündeln einen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus.F i g. FIG. 2 shows the prevailing magnetic deflection field generated by the magnetic field in FIG. 1 shown deflection coil set 17 is generated. The horizontal and vertical deflection field changes non-uniformly from Point to point along the long axis of the tube, the The resulting effect of the field can, however, be seen from FIG. 2. The deflection field that the electron beam deflects in the horizontal direction and is generated by two horizontal deflection coils represented by the essentially vertical, solid lines of flow 21 drawn. Note that this magnetic field is pincushion and that the lines of flux when viewed from the center of the figure are convex. This horizontal deflection field generates a negative horizontal field in the electron beam isotropic astigmatism.

In F i g. 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 Ablenkfeldcr erzeugt werden, wird in Verbindung mit F i g. 3 erläutert.In Fig. 2 are also shown dashed lines of flux 22, which the magnetic field for deflecting the electron beam represent in the vertical direction. This field is generated by two vertical deflection coils of the It should be noted that the vertical deflection field is essentially barrel-shaped, d. H. the lines of flux are concave when viewed from the center of the figure. The vertical deflection field is generated positive vertical isotropic astigmatism of the electron beams. Why these special deflection fields is generated in conjunction with FIG. 3 explained.

F i g. 3 zeigt die Konvergenz der Elektronenstrahlbündel der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung unter dem Einfluß des in F i g. 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. F i g. 3b zeigt in übertriebener Form die Konvergenzverhältnisse der Elektronenstrahlbündel in den Ecken des abgetasteten Rasters und längs der vertikalen undF i g. FIG. 3 shows the convergence of the electron beams in FIG. 1 shown device under the influence of the in F i g. 2 deflection field shown. In Fig.3a is the relative position of the green, red and Blue bundle 20a, 20b and 20c in the deflection plane C (Fig. 1) of the deflection coil set when viewed from screen-side end of the picture tube shown from. F i g. 3b shows in exaggerated form the convergence relationships of the electron beams in the corners of the raster scanned and along the vertical and

SS horizontalen Ablenkachse 25 bzw. 26. Es sei darauf hingewiesen, daß jedes Elektronenstrahlbündel mehrere Leuchtstoffelemente einer speziellen Farbe gleichzeitig beaufschlagt. Die Leuchtstoffelemente sind selbstver ständlich voneinander getrennt, dies ist jedoch ir Fig. 3b, die die Konvergenz der ganzen Bündel in ver schiedenen Bereichen der Frontplatte zieigt, nicht dar gestelltSS horizontal deflection axis 25 or 26. It should be noted that each electron beam several phosphor elements of a specific color at the same time applied. The phosphor elements are self-made clearly separated from each other, but this is in Fig. 3b, which shows the convergence of the whole bundle in ver different areas of the front panel, not shown posed

In der Mitte des Rasters konvergieren das Grün-Rot- und Blau-Bündel. Diese Mittenkonvergenz is durch die Ausrichtung der Elektronenstrahlbündel in folge des Aufbaus des Strahlerzeugungssystems am durch die Wirkung der statischen Konvergenzeinrich tung 18 (F i g. 1) gewährleistet Längs der horizontale!The green, red and blue bundles converge in the middle of the grid. This center convergence is by the alignment of the electron beam as a result of the structure of the beam generating system on the effect of the static Konvergenzeinrich device 18 (Fig. 1) ensures the horizontal!

ή fiflfi ή fiflfi

CtCt IUU CtCt IUU

Ablenkachse 26 sind das Grün-, Rot- und Blau-Bündel unterkonvergiert dargestellt, d. li. die Bündel sind längs der Horizontalachse voneinander getrennt und ihre Reihenfolge ist die gleiche wie die der in F i g. 3a dargestellten Bündel in der Ablenkebene. Diese Verhältnisse gelten für beide Seiten des Rasters längs deir 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 F i g. 2 dargestellten speziellen Horizontalablenkfeld.On the deflection axis 26, the green, red and blue beams are shown under-converged; left the bundles are separated from each other along the horizontal axis and their order is the same as that in FIG. 3a shown bundle in the deflection plane. These relationships apply to both sides of the grid along the horizontal axis. The underconvergence of the bundles naturally decreases from the extreme value shown at the edge towards the center of the grid, where the bundles converge precisely. The underconvergence of the horizontal bundles has its cause in that shown in FIG. 2 shown special horizontal deflection field.

An den Enden der vertikalen Achse 25 in F i g. 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 in der Ablenkebene des Ablenkspulensatzes entgegengesetzten Seiten liegen. Diese Überkonvergenz der Bündel längs der Vertikalachse nimmt mit dem Abstand zur Mitte des Rasters, wo die Bündel konvergieren, ab. Sie hat ihre Ursache in dem in F i g. 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 vertikaler 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 mit anderen Konvergenzfehlern längs der Achsen erreichen.At the ends of the vertical axis 25 in FIG. 3b the red, green and blue beams are over-converged shown, d. H. that the blue bundle and the green bundle have crossed at some point and these bundles on the front plate containing the phosphor elements on the for their orientation in the Deflection plane of the deflection coil set are opposite sides. This overconvergence of the bundles along the vertical axis decreases with distance to the center of the grid where the bundles converge. she has its cause in that shown in FIG. 2 shown special vertical deflection field. The described convergence relationships of the bundles are due to the fact that the deflection coil set is designed to have some negative horizontal isotropic astigmatism and some positive vertical isotropic Has astigmatism. Even if in the example shown there is an overconvergence of the bundles along the vertical axis and along the horizontal axis If an under-convergence of the bundles is shown, one can of course have an acceptable convergence in the grid as a whole also with other convergence errors along the axes.

Es hat sich herausgestellt, dal) 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 Elektronenstrahlbündel in der oberen rechten Ecke des Rasters gemäß F i g. 3b sind der Blau-Strahl und der Grün-Strahl in 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 Grö-Be in den Ecken auf und für die Konvergenzverhiiltnisse in den Ecken waren außerdem eine horizontale Trennung sowie eine verhältnismäßig große vertikale Trennung der Bündel typisch.It has been found that the electron beam can be determined by appropriate dimensioning of the Astigmatism of the deflection coils in the corners of the grid and also at all other points of the grid in the can bring substantial convergence, as shown for example in Figure 3b. At the convergence of the electron beam in the upper right Corner of the grid according to FIG. 3b, the blue beam and the green beam are slightly offset in the vertical direction with respect to the red beam. In the upper left Corner are the blue ray and the green ray from the red ray in the opposite direction as in the upper right corner. The effect this has on the raster is called trapezoidal distortion. H. that the grids are not rectangular but are somewhat trapezoidal. Attempts have hitherto been made to produce line focus deflection coil sets which ideally cause a convergence of the electron beam along the deflection axes, but this occurred generally a trapezoidal error of unacceptable size in the corners and, for the convergence ratios in the corners, were also a horizontal one Separation as well as a relatively large vertical separation of the bundles is typical.

Ein idealer Lhrienfokus-Ablenkspulensatz hat negativen horizontalen isotropen Astigmatismus und piositiven vertikalen isotropen Astigmatismus. Diesen 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 KonvergenzAn ideal Lhrien focus deflection coil set has negative horizontal isotropic astigmatism and positive vertical isotropic astigmatism. That guy of astigmatism is necessary for the convergence of the three bundles lying in a horizontal line 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 der Bündel an allen Punkten des Rasters ergeben. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß dieser ideale Linienfokuszustand nur mit Bildröhren realisiert werden 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 F i g. 3b erläutert worden ist. Wenn ein solcher Trapezfehler vorhan-the bundle at all points on the grid. In practice, however, it has been shown that this ideal Line focus state can only be realized with picture tubes whose screen diagonal has a length of about 36 cm or less. In the case of picture tubes with larger screen diagonals, such a line focus state cannot be achieved and a trapezoidal error occurs, as described in connection with FIG. 3b has been explained. If there is such a keystone den 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 Konverthat is, the positive and negative astigmatism must be determined by a suitable choice of the winding distribution be divided in the windings between the vertical and horizontal deflection coils that at all Points of the grid at least approximately convergent genz eintritt.genz enters.

Mit »annähernder Konvergenz« sollen hier Konvergenzverhältnisse bezeichnet werden, die für kommerzielle Maßstäbe annehmbar sind. Es ist allgemein üblich, daß Fernsehgerätehersteller in den Datenblättern"Approximate convergence" is used here to denote convergence ratios that are acceptable for commercial standards. It is common practice for television set manufacturers to refer to the data sheets für einen speziellen Fernsehempfängertyp 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 unmög-specify the limits to be observed for the convergence errors for a special type of television receiver. Of course, the convergence errors should always be kept as small as possible, but due to the manufacturing tolerances it is impossible in practice. lieh, die Konvergenzfehler 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 cmborrowed to zero the convergence errors. According to of the specifications of a particular manufacturer, the convergence errors of the electron beams in a distance of 12.5 mm from the edges of the grid for a picture tube with a diagonal of 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 t.;wa 1,57 mm. Wegen der Herstellungstoleranzen, insbesondere deibe smaller than 1.25 mm. This tolerance limit increases with increasing screen dimensions and is then with a screen diagonal of 63.5 cm t.; wa 1.57 mm. Because of the manufacturing tolerances, especially dei Exemplarstreuung bei der Farbfernsehbildröhre und dem Ablenkspulensatz, schwankt die Verteilung dei Konvergenzfehler von Empfänger zu Empfänger. Bei vielen Empfängern sind die Konvergenzfehler wesentlich kleiner als der zulässige Grenzwert von 1,25 mmVariation of specimens for the color television picture tube and the deflection coil set, the distribution of the convergence errors varies from receiver to receiver. at For many receivers, the convergence errors are much smaller than the permissible limit of 1.25 mm Andererseits treten bei manchen Empfängern, die mil Bauteilen aus der gleichen Serie hergestellt worder sind, größere Konvergenzfehler auf. Bei durch der Handel tatsächlich vertriebenen Empfängern sind sogar Konvergenzfehler über 3,2 mm festgestellt wordenOn the other hand, some receivers that have been manufactured with components from the same series occur are, have larger convergence errors. In the case of receivers actually marketed, convergence errors of over 3.2 mm have even been found Der Begriff »im wesentlichen konvergent« soll hiei Konvergenzfehler von höchstens 3,2 mm bedeuten. Die Konvergenzfehler der Bündel können an Hand dei Trennung der sich im Idealfall deckenden roten, blauer und grünen Linien eines Gitters aus sich kreuzenderThe term "essentially convergent" is intended to mean convergence errors of 3.2 mm or less. the Convergence errors of the bundles can be seen on the basis of the separation of the ideally congruent red, blue and green lines of a grid of intersecting Linien beobachtet werden, das bei der Speisung de: Empfängers mit einem entsprechenden Testsignal aul dem Bildschirm erscheint. Es ist zwar möglich, daß infolge von Herstellungstoleranzen bei den Ablenkspulensäitzen und Bildröhren in Kombination mit eineiLines can be observed when feeding de: Receiver with a corresponding test signal appears on the screen. It is possible that due to manufacturing tolerances in the deflection coil seats and picture tubes in combination with a nicht optimalen Montage Konvergenzfehler bis zu 3,2 mm auftreten, dies ist jedoch ein Ausnahmefall und zeigt, daß die Lehren der Erfindung nicht richtig beachtet worden sind. Der auch an anderer Stelle noch eingehend beschrienon-optimal assembly convergence errors of up to 3.2 mm occur, but this is an exceptional case and shows that the teachings of the invention have not been properly followed. Which also described in detail elsewhere bene Ablenkspulensatz erzeugt ein Ablenkfeld, das die Elektronenstrahlbündel an allen Punkten des Rasten dadurch im wesentlichen konvergent macht, daß der Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen ein gewisser Astigmatismus zugeteilt wird.bene deflection coil set creates a deflection field that sets the electron beam at all points of the detent essentially convergent by imparting some astigmatism to the horizontal and vertical deflection windings.

⁶S F i g.4 zeigt die Windungsverteilung bei einem To· roidablenkspulensatz der eine Konvergenz der ir F i g. 3b dargestellten Art bewirkt Der Ablenkspulen satz enthält Leiter 31, die zwei Vertikalablenkspuler ⁶ S F i g.4 shows the winding distribution in a T O · roidablenkspulensatz the convergence of ir F i g. 3b causes the type of deflection coil set contains conductors 31, the two vertical deflection coils

509533/32509533/32

16061606

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.and conductors 32 which form two horizontal deflection coils and which are wound around a ferrite core 30 in a toroidal manner are. The connecting conductor parts, which conduct the current back, run along the outside of the Ferrite core 30.

F i g. 5 zeigt eine Elektronenstrahlerzeugungsanordnung 16, die bei der Einrichtung gemäß F i g. 1 verwendet werden kann. Die Anordnung 16 hat drei getrennte Kathoden 35a, 356 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 CX-Elektrode 36, eine Gl-Elektrode 37, eine C3-Elektrode 38 und eine C4-Elektrode 39. Die Kathoden und die anderen Elektroden sind über nicht dargestellte Glasperlen und Halterungsstreifen 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 Ab lenkfeld den Wert Null hat. Für diese Konvergenz sind die Ausrichtung und Abstände der verschiedenen Elektroden, insbesondere der Gi- und G4-Elektroden in Bezug aufeinander wesentlich. Es sei bemerkt, daß die auf die Kathoden folgenden Elektroden alle drei Öffnungen aufweisen und allen drei Elektronenstrahlbündeln gemeinsam sind. Eine solche »monolithische« Konstruktion erleichtert den Aufbau einer Präzision-Strahlerzeugungssystemanordnung, die die Elektronenstrahlen mit der gewünschten Ausrichtung, insbesondere in der Vertikalrichtung, liefert, erheblich. Die Abstände der Öffnungen in der Gi- und der G4-Elektrode in Bezug aufeinander bewirken, daß die beiden außenliegenden Elektronenstrahlbündel in der Mitte des Leuchtschirms konvergieren. Kleine Fehler in der Ausrichtung der Elektronenstrahlbündel und damit in der Konvergenz in der Bildschirmmitte werden durch entsprechende Einstellung der oben erwähnten statischen Konvergenzeinrichtung konvergiert.F i g. FIG. 5 shows an electron beam generating arrangement 16 which is used in the device according to FIG. 1 can be used. The assembly 16 has three separate cathodes 35a, 356 and 35c for generating the three electron beams. The electrons emitted by the cathodes are accelerated, bundled and focused by the remaining electrodes, namely by a CX electrode 36, a Gl electrode 37, a C3 electrode 38 and a C4 electrode 39. The cathodes and the other electrodes are held in the intended position in relation to one another by means of glass beads and retaining strips (not shown). The three electron beams that are generated by the arrangement 16 converge in the center of the front plate 12 when the deflection field generated by the deflection coil set has the value zero. The alignment and spacing of the various electrodes, in particular the Gi and G4 electrodes, are essential for this convergence. It should be noted that the electrodes following the cathodes all have three openings and are common to all three electron beams. Such a "monolithic" construction considerably facilitates the construction of a precision beam generating system arrangement which delivers the electron beams with the desired orientation, particularly in the vertical direction. The spacing of the openings in the Gi and G4 electrodes in relation to one another has the effect that the two outer electron beams converge in the center of the luminescent screen. Small errors in the alignment of the electron beam and thus in the convergence in the center of the screen are converged by setting the above-mentioned static convergence device accordingly.

Bei größeren Farbbildröhren, z. B. bei Röhren mit einer Bildschirmdiagonale von 38 cm und darüber kann eine Komakorrektur wünschenswert sein um zu erreichen, daß die durch die beiden außenliegenden Elektronenstrahlbündel geschriebenen Raster die gleiche Größe haben, wie das durch den mittleren Strahl auf dem Bildschirm geschriebene Bündel. Bei einem Ablenkspulensatz kann ein Komafehler auftreten und wenn ein solcher Fehler vorhanden ist, tritt er umso störender in Erscheinung, je größer der Bildschirm ist. Zur Korrektur des Asymmetrie- oder Komafehlers können die Austrittsoffnungen der G4-Elektrode mit im wesentlichen ringförmigen Abschirmungen 40 und 41 aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität, wie einer Nickel-Eisen-Leg-erung, umgeben werden. Diese Abschirmungen halten im Effekt einen Teil des magnetischen Ablenkfeldes von den beiden äußeren Elektronenstrahlbündeln fern und vergleichmäßigen dadurch die Wirkung des Ablenkfeldes auf die drei Elektronen-Strahlbündel, so daß drei gleich große Raster erzeugt werde». Eine Strahlerzeugungssystemanordnung dieser Art ist auch an anderer Stelle noch genauer erläutert For larger color picture tubes, e.g. B. in tubes with a screen diagonal of 38 cm and above, a coma correction may be desirable in order to ensure that the grids written by the two outer electron beams have the same size as the bundle written on the screen by the central beam. A coma error can occur with a deflection coil set, and if there is such an error, the larger the screen, the more annoying it is. To correct the asymmetry or coma error, the outlet openings of the G4 electrode can be surrounded by essentially ring-shaped shields 40 and 41 made of a material with high magnetic permeability, such as a nickel-iron alloy. These shields effectively keep part of the magnetic deflection field away from the two outer electron beam bundles and thereby equalize the effect of the deflection field on the three electron beam bundles, so that three equally large rasters are created ». A beam generating system arrangement of this type is also explained in more detail elsewhere

Es hat sich herausgestellt, daß die Abstände zwischen den benachbarten Elektronenstrahlbündeln einer selbstkonvergierenden Farbfernsehwiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung sorgfältig festgelegt werden müssen. Der minimale Abstand zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln wird durch die untere Grenze der lichtstarke der Bildröhre bestimmt bei der dieIt has been found that the distances between the adjacent electron beams of a self-converging color television display device according to the invention are carefully determined have to. The minimum distance between adjacent electron beams is given by the lower limit the brightest of the picture tube determines the

Bildhelligkeit noch ausreichend ist. Bei Verringerung der gegenseitigen Abstände der Elektronenstraiilbühdel muß ja die Massentransmission herabgesetzt werden, um die Farbreinheit aufrechtzuerhalten. Als Folge davon nimmt die Lichtstärke der Bildröhre ab. Die untere Grenze des Abstandes zwischen benachbarten Elektrodenstrahlbündeln, bei der eine vorgegebene Bildröhre gerade noch eine ausreichende Bildhelligkeit ergibt, kann in bekannter Weise errechnet oder empirisch ermittelt werden.Image brightness is still sufficient. When reducing the mutual distances of the electron beam the mass transmission must be reduced in order to maintain the color purity. As a result the light intensity of the picture tube decreases. The lower limit of the distance between neighboring ones Electrode bundles with which a given picture tube just has sufficient picture brightness results 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 Elektronenstra'hlbündeln. Diese Grenze wird erreicht, wenn die Elektronenstrahibündel durch den Ablenkspulensatz nicht mehr mit ausreichender Konvergenz an allen Punkten des Rasters abgelenkt werden können.On the other hand, according to one aspect of the present invention, there is also a limit for the maximum distance between adjacent electron beam bundles. This limit is reached when the electron beam bundles can no longer be deflected by the deflection coil set with sufficient convergence at all points of the grid.

In F i g. 1 ist der Abstand zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln in der Ablenkebene Cdes Ablenkspulensatzes mit dem Buchstaben S bezeichnet. S wird in der der Strahlerzeugungssystemanordnung abgewandten Ablenkebene gemessen, der Abstand 5 wurde in der Praxis jedoch dadurch bestimmt, daß man eine Strahlerzeugungssystemanord *ung verwendet, bei der sich der gewünschte Abstand in einer Ebene einstellt, die auf halben Wege längs der Längsabmessung des Ablenkspulensatzes liegt. Die Abhängigkeit des Abstandes 5 vom Abstand der Öffnungen der Strahlerzeugungselektroden der Strahlerzeugungssysteman-Ordnung kann trigonometrisch bestimmt werden, indem man zuerst den Abstand zwischen den Öffnungen und den Abstand der Ablenkspulensatzmitte 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 Ablenkspulensaiizes liegt und senkrecht zu dieser verläuft. Der Ablenkspulensatz ist außen am Bildröhrenkolben 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 Bildröhre verschoben werden kann. Zuerst wird die statische Konvergenzeinrichtung so einjustie"., daö die Elektronenstrahlbündel 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 Ablenkspulensatz wird in der so ermittelten Lage dann. z. B. djrcli eine entsprechende Halterung, fixiert.In Fig. 1, the distance between adjacent electron beams in the deflection plane C of the deflection coil set is denoted by the letter S. S is measured in the deflection plane facing away from the beam generation system arrangement, but the distance 5 was determined in practice by using a beam generation system arrangement in which the desired distance is set in a plane which is halfway along the longitudinal dimension of the deflection coil set . The dependence of the distance 5 on the distance between the openings of the beam generating electrodes of the beam generating system arrangement can be determined trigonometrically by first measuring the distance between the openings and the distance between the center of the deflection coil set and the openings along the path to the screen on which the electron beams converge. The deflection plane C is generally a plane which lies on half the longitudinal axis of the deflection coil assembly and is perpendicular thereto. The deflection coil set is mounted on the outside of the picture tube bulb with a relatively small distance between the inner surface of 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 can be displaced in directions perpendicular to the longitudinal axis of the picture tube for setting the optimum convergence of the electron beam. First, the static convergence device is adjusted so that the electron beams converge in the center of the grid. The deflection coil set is then moved across the picture tube until the best convergence in the grid as a whole is obtained. For example, a corresponding bracket is fixed in place.

Bei der beschriebenen Einrichtung kann ein AbtenkIn the device described, an abbot

spulensatz, bei dem die Leiterverteilung in den Ablenk wicklungen so gewählt ist, daß sich ein negativer hori zontaler isotroper Astigmatismus und ein positiver ver tikaler isotroper Astigmatismus ergeben, die drei I3ek tronenstrahlen in einem zufriedenstellenden Grad« konvergent halten, solange der Abstand S nicht größe als etwa 5 mm ist Zufriedenstellend arbeitende Färb fernsehwiedergabeeinrichtungen gemäß der Erfinduni konnten unter Verwendung von Bildröhren mh SiId schirmdiagonalen von 38 und 43 cm und einem Abstain S von etwa 4 mm (0.158") i-ealtsiert werden. Mit diiese Kombination ergibt sich in Verbindung mit eine Schlitz- oder Langlochmaske aach eine ausreichend Lichtstärke. Es wurde festgestellt, daß die Einfluss« de 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 result, which keep the three electron beams convergent to a satisfactory degree as long as the distance S is not greater than about 5 mm is Satisfactory color television display devices according to the invention could be aged using picture tubes mh SiId screen diagonals of 38 and 43 cm and a distance S of about 4 mm (0.158 ") . This combination results in connection with a Slit or elongated hole mask had a sufficient light intensity

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11 ^VJ 11 ^PY

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 Bildschirmdiagonale nicht größer als 36 cm ist, braucht der Komafehler 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 F i g. 5 erläutert wurden. An Stelle des bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Toroidablenkspulensatz können selbstverständlich auch entsprechend bemessene Ablenkspulensätze mit Sattelspulen verwendet werden. Es ist bekannt, daß der Komafehler von Satlelspulen durch die Verteilung der sattelförmigen Wicklungen am Eingangsteii an den mittleren Teil der Ablenkspulen beeinflußt werden kann. Der Astigmatismus von Sattelspulen läßt sich in entsprechender Weiise durch die Windungsverteilung im mittleren und Austrittsteil der Ablenkspulen beeinflussen. Wegen der Beeinflußbarkeit des Komafehlers bei Sattelspulen können dann die in Verbindung mit F i g. 5 beschriebenen Komakorrekturabschirmungen unter Umständen entfallen.Coma error, ie the differences in the dimensions of the grids of the different colors increase proportionally 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. If the distance S is not greater than about 5 mm (0.200 ") and the screen diagonal is not greater than 36 cm, the coma error need not be corrected. When using picture tubes with larger screen dimensions, the influences of the coma error increase accordingly and it is It is then expedient to use coma correction shields, as explained in connection with Fig. 5. Instead of the toroidal deflection coil set used in the embodiment described, appropriately dimensioned deflection coil sets with saddle coils can of course also be used The astigmatism of saddle coils can be influenced in a corresponding manner by the distribution of turns in the middle and exit part of the deflection coils coils can then be used in conjunction with FIG. 5 coma correction shields may be omitted.

Bei manchen Ausführungsformen der Erfindung kann es wünschenswert sein, die Konvergenzfehler der Elektronenstrahlbündel 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 Leuchtstoffelement- und Lochmaskenanordnung der in F i g. 6 dargestellten Art erhöht werden.In some embodiments of the invention it may be desirable to reduce the convergence errors of the To reduce the electron beam or the effects of the coma error by the fact that the distance S between adjacent electron beams down to a point at which the emitted light in the case of a tube with a point grid fluorescent screen and a point or circular opening exhibiting shadow mask would no longer be sufficient. In this case, the emitted luminous flux then by using a phosphor element and shadow mask arrangement of the type shown in FIG. 6 shown Art increase.

Die in F i g. 6 dargestellte Lochmasken- und Streifenrasterleuchtschirmanordnung kann mit Vorteil in der Bildröhre gemäß F i g. 1 verwendet werden. Bei der Anordnung gemäß F i g. 6 fallen die drei Elektronenstrahlbündel 20a, 206 und 20c durch langloch- oder schlitzförmige öffnungen 15 der Lochmaske 14 auf entsprechende grün, rot und blau lumineszierende, streifenförmige Leuchtstoffelemente des Leuchtschirms 12. Eine Kombination dieser Art, bei der die langlochförmigen öffnungen kollinear oder parallel zu den vertikalen, streifenförmigen Leuchtstolfelementen verlaufen, eignet sich besonders gut für eine Strahlerzeugungssystemanordnung des in F i g. 5 beschriebenenThe in F i g. 6 illustrated shadow mask and stripe screen fluorescent screen arrangement can with advantage in the picture tube according to FIG. 1 can be used. In the arrangement according to FIG. 6 fall the three electron beams 20a, 206 and 20c through elongated or slit-shaped openings 15 of the shadow mask 14 to corresponding green, red and blue luminescent, strip-shaped phosphor elements of the luminescent screen 12. A combination of this kind, in which the elongated openings are collinear or parallel to the vertical, Strip-shaped luminous stolf elements run, is particularly well suited for a beam generating system arrangement of the in FIG. 5 described

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 Punktrasterleuchtschirm zugeordnet sind. Durch die höhere Transmission der die langlochförmigen Öffnungen enthaltenden Maske in Verbindung mit den vertikal verlaufenden Leuchtstoffelementen gemäß F i g. 6 wird also die Lichtleistung der Röhre erhöht und man kann daher mit einem verhältnismäßig kleinen Abstand 5der 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-Strahlerzeugungssystemanordnung, die bei der Einrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, keine dynamische Konvergenz erforderlich und es tritt dementsprechend auch kein Degruppierungsfehler, also eine Vergrößerung der Abstände der drei Elektronenstrahlbündel bei der Ablenkung aus der Rastermitie, auf. Die Optik für das Aufkopieren der Leuchtstoffelemente wird dadurch nicht unerheblich vereinfacht.Type that supplies electron beams lying in one plane, because the beams are oriented vertically is not critical. The fluorescent elements form an uninterrupted vertical line on the screen Stripes and the vertical tolerance of the bundle do not need to be adjusted accordingly, since the bundles in the vertical direction always impinge on the phosphor of the desired color. By the slot-shaped openings 15 of the perforated mask 14 can therefore cover a larger part of the respective bundle than with circular openings that form a dot-grid fluorescent screen assigned. Due to the higher transmission of the openings containing the elongated holes Mask in connection with the vertically running phosphor elements according to FIG. 6 will So the light output of the tube increases and you can therefore 5der with a relatively small distance Electron beams work and in the deflection of the beams by the deflection coil set described above substantially maintain the convergence of the bundles. Contrasted with a delta jet generation system arrangement is not dynamic in the line gun assembly used in the device according to the invention Convergence is required and, accordingly, there is no disaggregation error, i.e. a Enlargement of the distances between the three electron beams when they are deflected from the grid mite. the The optics for copying on the fluorescent elements are 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 Komafehlers mit zunehmender Bildschirmgröße zunehmen, eignet sich die Erfindung besonders für Farbfernsehbildröhren mit in einer Ebene verlaufenden Elektronenstrahlbündeln 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 oder elektromagnetische Konvergenzeinrichtungen verwenden, die im Halsbereich der Bildröhre angeordnet sind und entweder nur mit zeilenfrequenten oder nur mit rasterfrequenten Signalen gespeist werden. Wenn man beispielsweise bei einer Strahlerzeugungssystemanordnung mit in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen der oben beschriebenen Art lediglich mit einer horizontalen dynamischen Konvergenzkorrektur arbeitet, ist auch bei Bildröhren mit größeren Bildschirmdurchmessern an allen Punkten des Rasters eine zufriedenstellende Strahlkonvergenz gewährleistet.The device described has the advantage that there is no dynamic correction of convergence errors and coma effects is required. Since the convergence error and the influences of the coma error increase with Increasing screen size, the invention is particularly suitable for color television picture tubes with in electron beams running on a plane and screen diagonals of 58 and 63 cm. In certain circumstances However, it may be desirable to reduce the self-convergence by a simplified dynamic To support convergence facility. You can use electrostatic or electromagnetic convergence devices use, which are arranged in the neck area of the picture tube and either only with line frequencies or can only be fed with raster frequency signals. For example, if you are at a In-plane electron beam beam generating system arrangement of the above described Art only works with a horizontal dynamic convergence correction, is also with picture tubes larger screen diameters a satisfactory beam convergence at all points of the grid guaranteed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims

Claims: having a plurality of openings which coincide with the groups of phosphor element.

1. Farbfernsehwiedergabeeinrichtung mit einer Farbfernsehbildröhre, welche eine Frontplatte, auf der ein Leuchtschirm mit Gruppen aus drei verschiedenen Farbleuchtstoffelementen angeordnet ist, eine Strahlerzeugungssystemanordnung, die drei in einer horizontalen und zum Bildschirm im wesentlichen senkrechten Ebene liegende und zum Leuchtschirm hin konvergierende Elektronenstrahlbündel liefert, und eine Lochmaske, deren Löcher bezüglich der Gruppe aus den Farbleuchtstoffelementen ausgerichtet sind, enthält und rp^;t einem die Bildröhre zwischen der Strahlerzeugungssystemanordnung und der Lochmaske umgebenden Ablenkspulensatz, der Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen zum Ablenken der Elektronenstrahlbündel unter Bildung eines Rasters auf dem Leuchtschirm em hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkspulen des Ablenkspulensatzes (17) eine solche Windungsverteilung haben, daß sich ein positiver vertikaler isotroper Astigmatismus sowie ein negativer horizontaler isotroper Astigmatismus ergeben und die Elektronenstrahlbündel an den Enden der vertikalen Achse (25) des Rasters überkonvergiert und an den Enden der horizontalen Achse (26) des Rasters unterkonvergiert werden, um an allen Punkten des Bildschirms Konvergenz zu erhalten, und daß die Strahlerzeugungssystemanordnung (16) so ausgelegt ist, daß der Abstand fSJ zwischen zwei benachbarten Elektronenstrahlbündeln in einer Ebene (C) die in der Mitte zwischen den Enden des Ablenkspulensatzes (17) liegt, höchstens 5,1 mm beträgt.1. Color television display device with a color television picture tube, which has a front plate on which a fluorescent screen is arranged with groups of three different color fluorescent elements, a beam generating system arrangement which supplies three electron beams lying in a horizontal plane which is essentially perpendicular to the screen and converging towards the fluorescent screen, and one Shadow mask, the holes of which are aligned with respect to the group of the color phosphor elements, and rp ^; t a deflection coil set surrounding the picture tube between the radiation generating system arrangement and the shadow mask, which holds horizontal and vertical deflection windings for deflecting the electron beam while forming a grid on the fluorescent 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 result and the electron beams are over-converged at the ends of the vertical axis (25) of the grid and under-converged at the ends of the horizontal axis (26) of the grid to converge at all points on the screen obtained, and that the beam generating system arrangement (16) is designed so that the distance fSJ between two adjacent electron beams in a plane (C) which is in the middle between the ends of the deflection coil set (17) is at most 5.1 mm.

2. Farbfernsehwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungssystemanordnung (16) mindestens eine gemeinsame bündelformende Elektrode (z. B. Gl in F i g. 5) mit drei öffnungen für die Elektronenstrahlbündel enthält.2. Color television display device according to claim 1, characterized in that the beam generating system arrangement (16) has at least one common beam-forming electrode (z. B. Gl in F i g. 5) with three openings for the electron beam.

3. Farbfermiehwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungssystemanordnung Abschirmelemente (40, 41) enthält, die den Weg der beiden äußeren Elektronenstrahlbündel umgeben und diese beiden Bündel gegen einen Teil des Ablenkfeldes abschirmen.3. Farbfermieh rendering device according to claim 1, characterized in that the beam generating system arrangement shielding elements (40, 41), which surround the path of the two outer electron beam bundles and shield these two bundles from part of the deflection field.

4. Farbfernsehwidergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungssystemanordnung (16) so bemessen ist. daß der Abstand föf zwischen benachbarten Elektronenstrahlbündeln (20a, 206, 20c) in der Ablenkebene (C) im wesentlichen 4 mm beträgt.4. Color television display device according to claim 1, characterized in that the beam generating system arrangement (16) is dimensioned. that the distance föf between adjacent electron beams (20a, 206, 20c) in the deflection plane (C) is essentially 4 mm.

5. Farbfernsehwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffelemente (13, 13a, 136) die Form benachbarter, in senkrechter Richtung verlaufender Streifen haben und daß die Lochmaske (14) eine Vielzahl langloch- oder schlitzförmiger öffnungen (IS) aufweist, die parallel zu den streifenförmigen Leuchtsioffele· menten verlaufen und bezüglich der Leuchtstoffelementgruppen ausgerichtet sind.5. Color television display device according to claim 1, characterized in that the phosphor elements (13, 13a, 136) have the shape of adjacent, have strips running in the vertical direction and that the perforated mask (14) has a multiplicity of elongated or slot-shaped openings (IS), which are parallel to the strip-shaped fluorescent lamps elements run and are aligned with respect to the phosphor element groups.

6. Farbfernsehwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbleuchtstoffelemente die Form von Triaden oder Tripein haben, deren Richtung im wesentlichen senkrecht zu der die Elektronenstrahlbündel enthaltenden Ebene verlaufen und daß die Lochmaske eine6. Color television display device according to claim 1, characterized in that the fluorescent color elements have the shape of triads or tripins, the direction of which is substantially perpendicular to the plane containing the electron beam and that the shadow mask is a Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbfernsehwiedergabeeinrichtung mit einer Farbfernsehbildröhre. welche eine Frontplatte, auf der ein Leuchtschirm mitThe present invention relates to a color television display device having a color television picture tube. which has a front panel on which a fluorescent screen

Gruppen aus drei verschiedenen Farbleuchtstoffelementen angeordnet ist, eine Strahlerzeugungssystemanordnung, die drei in einer horizontalen und zum Bildschirm im wesentlichen senkrechten Ebene liegende und zum Leuchtschirm hin konvergierende ElektronenGroups of three different color phosphor elements is arranged, a radiation generating system arrangement, the three lying in a horizontal plane and substantially perpendicular to the screen and electrons converging towards the screen strahlbündel liefert, und eine Lochmaske, deren Löcher bezüglich der Gruppen aus den Farbleuchtstoffelementen ausgerichtet sind, enthält und mit einem die Bildröhre zwischen der Strahlerzeugungssystemanordnung und der Lochmaske umgebenden Ablenkspulen-beam supplies, and a shadow mask whose holes are aligned with respect to the groups of the color phosphor elements, and with one of the Picture tube between the beam generating system arrangement and the deflection coil surrounding the shadow mask

satz, der Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen zum Ablenken der Eiektronenstrahlbündel unter Bildung eines Rasters auf dem Leuchtschirm enthält.set of horizontal and vertical deflection windings for deflecting the electron beam to form a grid on the luminescent screen.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Farbfeinsehwiedergabeeinrichtung bei der mehrere Elektronen-In particular, the invention relates to a color display device in which a plurality of electron

strahlbündel an allen Punkten eines abgetasteten Rasters ohne Verwendung einer dynamischen Konvergenzeinrichtung im wesentlichen zur Konvergenz gebracht werden. Die meisten derzeit gebräuchlichen F*.rbfernsehempBeams are brought to substantially convergence at all points of a scanned raster without the use of a dynamic convergence device. Most of the currently used color TV temp fänger arbeiten mit einer Kathodenstrahlröhre, die eine Strahlerzeugungssystemanordnung enthält, welche am einen Ende der Röhre angeordnet ist und mehrere Elektronenstrahlbündel liefert, die auf einen Bild- oder Leuchtschirm gerichtet sind, der sich am anderen Endecatchers work with a cathode ray tube, the one Contains beam generating system assembly which is arranged at one end of the tube and a plurality Delivering electron beams that are directed onto a screen or fluorescent screen that is located at the other end der Röhre befindet und eine Vielzahl von verschiedenen Farbleuchtstoffelementen enthält. Zwischen dem Leuchtschirm und der Strahlerzeugungsanordnung ist eine Lochmaske oder irgendeine Farbwahlvorrichung wie ein Lochgitter oder Fokussiergitter angeordnet, ι mof the tube and contains a variety of different color phosphor elements. Between the Luminescent screen and the beam generating assembly is a shadow mask or some color selection device arranged like a perforated grid or focusing grid, ι m die Elektronenstrahlbündel so abzuschirmen, daß jedes Bündel nur auf die zugehörigen Farbleuchtstoffelemente auftrifft. Die Elektronenstrahlbündel werden durch einen Ablenkspulensatz abgelenkt, der die Außenseite der Kathodenstrahlröhre umgibt und ein Magnetfeldto shield the electron beam so that each Bundle only hits the associated color phosphor elements. The electron beams are through deflected a set of deflection coils surrounding the outside of the cathode ray tube and a magnetic field liefert, das die Elektronenstrahlbündel in Form eines Abtastrasters horizontal und vertikal über den Leuchtschirm ablenkt. Diese Hauptbestandteile einer Farbfernsehwiedergabeeinrichtung werden gewöhnlich durch zusätzliche Einrichtungen für eine dynamischesupplies that deflects the electron beam in the form of a scanning grid horizontally and vertically across the fluorescent screen. These major components of a color television display device become common through additional facilities for a dynamic Konvergenzkorrektur ergänzt. Die Elektronenstrahlbündel müssen nämlich an allen Punkten des abgetasteten Pasters konvergieren, da Konvergenzfehler störende Farbsäume an den Rändern der verschiedenen Bildteile der Fernsehszene zur Folge haben. Als Maß fürConvergence correction added. The electron beam must namely converge at all points of the pastes scanned, since convergence errors result in disruptive color fringes at the edges of the various image parts of the television scene. As a measure of die Konvergenzfehler kann man den Abstand der sich im Idealfall genau deckenden roten, grünen und bläuen Linien eines Musters aus sich kreuzenden Linien verwenden, das durch ein entsprechendes Testsignal auf dem Bildschirm des Empfängers erzeugt werden kann.the convergence error can be the distance between the red, green and blue, which ideally exactly coincide Use lines of a pattern of intersecting lines, which are indicated by a corresponding test signal can be generated on the screen of the recipient.

Es ist allgemein üblich, die Eiektronenstrahlbündel 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 eingestellteIt is common practice to create the electron beam with the help of permanent magnets, which in certain Position with respect to the electron beams distributed around the neck of the tube, in the center of the grid to bring statically to convergence. The one so set Konvergenz bleibt jedoch bei der Ablenkung der Elektronenstrahlbündel aus der Mitte des Rasters nicht erhalten, da der Leuchtschirm verhältnismäßig flach ist und der Abstand zwischen dem Leuchtschirm und demHowever, convergence is not maintained when the electron beam is deflected from the center of the grid, since the luminescent screen is relatively flat and the distance between the screen and the