DE2305162A1 - Farbkathodenstrahlroehre mit temperaturempfindlicher korrektionsvorrichtung - Google Patents
Farbkathodenstrahlroehre mit temperaturempfindlicher korrektionsvorrichtungInfo
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Description
Farbkathodenstrahlröhre mit temperaturempfindlicher Korrektions-Vorrichtung
. L
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbkathodenstrahliöhre
mit Farbphosphorschirm und insbesondere auf Mittel zur Kompensation
des durch Temperaturvariation in der Farbkathodenstrahlröhre hervorgerufenen fehlerhaften Auftreffens der Elektronenstrahlen
auf den Farbphosphorschirm.
Bei herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhren ist eine Maske mit einer Anzahl von Schlitzen oder kleinen Öffnungen, durch die
erreicht werden soll, daß der durch die Maske hiniäurchgehende Elektronenstrahl auf der richtigen Stelle des Farbphosphorschirms
der Farbkathodenstrahlröhre auf dem vorbestimmten Färbphosphor auftrifft, vorgesehen. In diesem Fall wird durch das
Auftreffen des Elektronenstrahls auf die Maske Hitze erzeugt,
und die Maske dehnt sich als Folge davon aus oder wird deformiert,
worduch sich die Position der Schlitze oder in die Maske gebohrten
Öffnungen relativ zu dem Farbphosphor des Schirms verschieben.
Aus diesem Grund wird die Auftreffstelle des Elektronenstrahls auf dem Farbphosphor verschoben, und der Elektronenstrahl
trifft nicht genau auf, wodurch sich Farbunreinheiten ergeben. Dieses fehlerhafte Auftreffen des Elektronenstrahls
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nimmt am Rande des Schirms ziemliche Ausmaße an. Dieses fehlerhafte
Auftreffen des Elektronenstrahls wird ein großes Problem
bei Weitwinkel-Strahlabtaströhren, die seit kurzem verwendet werden,
Es sind einige Vorrichtungen vorgeschlagen worden zur Kompensation
eines solchen fehlerhaften Auftreffens des Elektronenstrahls. Bei einem solchen herkömmlichen System^ wird die Maske
durch einen Bimetallträger getragen, um die Stellung der Maske
in der Röhre relativ zum Schirm derselben als Antwort auf Temperaturänderung zur Kompensation des fehlerhaften Auftreffens
eines Elektronenstrahls zu verschieben. In einem anderen dieser Systeme wurde eine Hilfsstrahlablenkspule zusätzlich zur Ablenkspule
für die Strahlabtastung vorgesehen, wobei der durch die Hilfsablenkspule fließende Strom als Funktion der Temperatur
geändert wird, um ein falsches Auftreffen des dort hindurchgehenden
Elektronenstrahls zu verhindern.
Die herkömmlichen Systeme weisen jedoch den Nachteil auf, daß
sie bezüglich des Aufbaus kompliziert sind und eine große Anzahl von Bauteilen benötigen, bzw. daß sie teuer sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einenFarbkathodenstrahlröhrenanordnung
zu schaffen bei der eine hohe Farbreinheit auf dem Schirm mit einfachen Korrektionsmitteln zur Kompensation
der durch die Temperatur bewirkten Verminderung der Farbreinheit erreicht wird.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung eine Farbkathodenstrahlröhrenanordnung
zu schaffen, bei der ein falsches Auftreffen der Elektronenstrahlen auf dem Schirm der Farbkathodenstrahlröhre
als Folge äon Temperaturänderungen in derselben ausgeglichen wird durch Korrektionsmittel mit einfachem Aufbau, die an einem
bestimmten Teil, gewünsentenfalls an dem Trichterteil der Röhre,
angebracht werden.
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_ "5 —
Diese Aufgabe wird durch eine Farbkathodenstrahlröhrenanordnung gelöst, die sich gemäß der Erfindung dadurch kennzeichnet, daß
die Farbkathodenstrahlröhre einen Farbphosphorschirm und ein nahe dem Schirm angeordnetes Strahlselektionselement, durch
das die Elektronenstrahlen auf einen vorbestimmten Teil des Schirmes gelenkt werden, und auf die temperaturansprechende
magnetische Mittel auf der Kathodenstrahlröhre zum Ausgleich einer Abweichung beim Auftreffen der Elektronenstrahlen auf dem
Schirm infolge thermischer Ausdehnung des Strahlenselektionselementes aufweisen und daß die auf die Temperatur ansprechenden
Mittel einen sich mit Temperaturvariationen in der Röhre ändernden Magnetfluß erzeugen, wodurch der Weg der auf den Schirm auftreffenden
Elektronenstrahlen in Antwort auf die thermische Ausdehnung des Strahlenselektionselementes geändert und dadurch
eine, große Farbreinheit aufrechterhalten wird.
Es können verschiedene Vorrichtungen als auf die Temperatur ansprechende
magnetische Vorrichtungen verwendet werden. Ein Beispiel einer solchen auf die Temperatur ansprechenden Magnetvorrichtung
ist ein Permanentmagnet selbst, dessen von ihm herrührender Magnetfluß sich als Funktion der Temperatur ändert. Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel besteht aus einer Kombination eines normalen Permanentmagneten und einem £emperaturempfind-
/Magnetlichen Maxerial, dessen Permeabilität sich als Funktion der
Temperatur ändert,
Weitere Merkaale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Beispiel einer in der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung
verwendeten Üemperaturempfindlichen Magnetvorrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ;
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Fig. | 7 |
bis | 10 |
Fig. | 11 |
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der temperaturbahängigen Eigenschaften der in den Figuren 1 und 2 gezeigten
Vorrichtung;
Fig. 4
und 5 entsprechende perspektivische Darstellungen der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung;
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Hauptteil der Farbkathodenstrahlröhrenariordnung,
wie sie in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist;
schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise
der Anordnung; und
eine perspektivische, teilweise gebrochene Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung.
Im folgenden wird eine Ausführungsform einer auf die Temperatur ansprechenden Magnetvorrichtung, wie sie in der Erfindung verwendet
wird, anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben. Die auf die Temperatur ansprechende Magnetvorrichtung 1 besteht aus einem
Permanentmagneten 2 und einem auf Temperatur ansprechenden Magnet-Material 3. Der Permanentmagnet 2 besteht beispielsweise aus
Barium-Ferrit mit BaCO, und Fe2O, in einem Verhältnis 15:85 Mol-%
und ist beispielsweise in Form einer Scheibe ausgebildet, die entlang ihres Durchmessers magnetisiert ist. Das auf die Temperatur
ansprechende magnetische Material 3 besteht beispielsweise aus Mangan-Zink-Ferrit und hat die Form einer Scheibe und einem
ringförmigen Ansatz an der Peripherie seiner einen Seitenoberfläche, und seine magnetische Permeabilität nimmt bei hoher ·
Temperatur ab. Ein Beispiel des Mangan-Zink-Ferrit ist zusammengesetzt aus FepO-z, MnCO, und ZnO in einem Verhältnis von
50:27:23 MoI-Ji. Wird in diesem Fall der Permanentmagnet 2 in den
vertieften Teil des auf die Temperatur ansprechenden magnetischen Materials 3 hineingesetzt, dann wird eine Seite des Permanent-
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magneten 2 land sein Randteil mit dem magnetischen Material 3 bedeckt.
Bei dieser Anordnung wird, da die Permeabilität des magnetischen Materials 3 bei niedriger Temperatur hoch ist, der von dem
Permanentmagneten 2 entspringende magnetische Fluß durch das magnetische Material 3 nahezu abgeleitet mit dem Ergebnis, daß
die magnetische Flußdichte des von der magnetischen Vorrichtung 1 herrührenden Magnetfeldes niedrig wird, während bei ansteigender
Temperatur die Permeabilität des magnetischen Materials 3 verkleinert wird, mit dem Ergebnis, daß die Magnetflußdichte
des Magnetfeldes von der magnetischen Forrichtung 1 groß wird, weil das Magnetfeld von dem Magneten 2 weniger durch das magnetische
Material 3 abgeleitet wird. Daraus folgt, daß das Verhältnis zwischen den Temperatur und der Magnetflußdichte des
magnetischen Feldes von der magnetischen Vorrichtung 1 so gewählt werden kann, wie es in der graphischen Darstellung in
Fig. 3 gezeigt ist, in der auf der Ordinate die Magnetflußdichte in Gauss und auf der Abszisse die Temperatur in 0C
abgetragen ist.
Es besteht keine Notwendigkeit, den Permanentmagneten 2 und das
auf die Temperatur ansprechende magnetische Material 3» wie sie in der Vorrichtung 1 verwendet werden, auf die obenbeschriebene
Konfiguration zu beschränken, sondern sie können beispielsweise als rechtwinklige Körper ausgebildet werden, wobei es gewünscht
wird, das eine Seite des Permanentmagneten und sein Randteil von dem magnetischen Material bedeckt werden.
Es werden vier auf die Temperatur ansprechende magnetische Vorrichtungen 1, die jede den obenbeschriebenen Aufbau besitzen,
an eire? Farbkathodenstrahlrohre 4 an den Ecken von deren
Trichterteil 4F befestigt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. In dem Fall, in dem eine Farbkathodenstrahlrohre mit einer Strahlselektionsmaske
mit einer Anzahl von vertikalen Schlitzen und
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mit einem Phosphorschirm, auf dem einschlägige Gruppen von
sich in vertikaler Richtung erstreckender Farbphosphorstreifen
aufeinanderfolgen entlang der horizontalen Strahlabtastrichtung angeordnet sind, versehen ist, wird die Verschiebung :.der Auftreffposition
des Elektronenstrahls in der horizontalen Abtastrichtung, nämlich in der linken und rechten Richtung, ein Problem.
Entsprechend ist es in einem solchen Fall möglich, daß eine weitere auf die Temperatur ansprechende magnetische Vorrichtung,
die in ihrem Aufbau ähnlich der Vorrichtung 1 ist, an der Röhre in dem Mittelteil der rechten und linken peripheren Seiten des
Trichterteiles 4 F zusätzlich zu den an deren Ecken befestigten Vorrichtungen montiert werden, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Es ist ferner in einer Farbkathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske
möglich, daß eine auf die Temperatur ansprechende magnetische Vorrichtung, die bezüglich ihres Aufbaus ähnlich der
Vorrichtung 1 ist, an der Röhre am Mittelteil der oberen und unteren peripheren Teile des Trichterteils 4F zusätzlich zu
den in den vorher erörterten Fällen morfcierten befestigt werden,
wie es in Fig. 5durch die gestrichelten Linien angedeutet wird.
In diesem Fall wird es bevorzugt, daß die auf die Temperatur ansprechenden magnetischen Vorrichtungen 1 an der Röhre 4 in
der Weise befestigt werden, daß die Seitenoberfläche jedes Permanentmagneten 2, die nicht mit dem auf die Temperatur
ansprechenden magnetischen Material 3 bedeckt ist, der Außenseite in der in Fig. 6 gezeigten Weise ausgesetzt wird.
Die Figuren 7 und 8 sind schematische Kurven, die zur Erklärung
dafür verwendet werden, daß ein falsches Auf treffen von Elektronenstrahlen
durch das Montieren der auf die Temperatur ansprechenden Vorrichtung 1 in der oben beschriebenen Weise verhindert
wird. In dem Fall, in dem die magnetische Vorrichtung 1 Eigenschaften aufweist, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, wird die
Vorrichtung 1 an der Röhre 4 an ihrem Trichterteil 4F in einer Weise befestigt, daß die magnetisierte Richtung des Permanent-
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magneten 2 senkrecht zur Ebene des Blattes von Fig. 7 liegt mit dem Ergebnis, daß das durch den Permanentmagneten 2 erzeugte
magnetische Feld H+ von vorn von dem Blatt nach hinten von demselben in die Röhre 4 gerichtet ist. Bei einer solchen
Anordnung bewegt sich ein durch eine nicht gezeigte Ablenkspule abgelenkter Elektronenstrahl 5 ohne Magnetfluß in der
durch-die durchgezogene Linie in Fig. 7 dargestellten Weise fort, während der Elektronenstrahl 5 bei einem von der Vorrichtungi
erzeugten Magnetfeld H+ derselbe einer Kraft unterworfen wird, die durch den ECeil F+ bezeichnet ist, und daher
bezüglich seines Weges in der durch die gestrichelte Linie in der Figur dargestellten Weise abgelenkt wird. Ist keine magnetische
Vorrichtung 1 an d?r Röhre 4 montiert, dann seien die vertikalen Schlitze oder Öffnungen 6a der Strahlselektionsmaske
in der in Fig. 8 gezeigten Weise bei Zimmertemperatur angeordnet, und ein durch ein virtuelles Ablenkzentrum 7 auf einer
Röhrenachse 8 durchgehender Elektronenstrahl bewegt sich in der durch die durchgezogene Linie 5a in der Figur gezeigten Weise fort,
während die Position der vertikalen Schlitze oder Öffnungen, in die mit 6b bezeichneten verschoben werden, wenn die Temperatur
anwächst, und der durch die Schlitze 6b hindurchgehende Elektronenstrahl bewegt sich entlang der durchgezogenen Linie 5b
in Fig. 8. Ist eine magnetische Vorrichtung 1 an der Röhre 4 montiert, dann wird der Elektronenstrahl in der durch die gestrichelte
Linie 5A gezeigten Weise bei Zimmertemperatur ein wenig abgelenkt, weil das durch die Magnetvorrichtung 1 erzeugte
Magnetfeld H+ bei Zimmertemperatur wie oben beschrieben schwach ist, während das Magnetfeld H+ bei zunehmender Temperatur ansteigt,
so daß der Elektronenstrahl stark abgelenkt wird, wie es durch die gestrichelte Linie 5B in der Figur gezeigt ist.
Als Ergebnis davon kann die Stelle auf dem Phosphorschirm 9,
auf die der Elektronenstrahl auftrifft, im wesentlichen konstant
gehalten werden unabhängig von Temperaturwechsel oder thermischer Ausdehnung oder Deformation der Strahlselektionsmaske. Es ist
leicht erkennbar, daß die durch andere Wege kommende Elektronen-
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strahlen auch an den festen Stellen auf den Schirm auftreffen
wie in dem obenbeschriebenen Fall.
Es kann auch ein auf die Temperatur ansprechendes magnetisches Material mit anderen als den obigen Eigenschaften, bei dem mit
ansteigender Temperatur die Permeabilität ansteigt, als auf die Temperatur ansprechendes magnetisches Material 3 verwendet werden.
Wird ein diese Eigenschaft besitzendes Material als magnetisches Material 3 verwendet, dann besitzt die auf die Temperatur
ansprechende magnetische Vorrichtung 1 mit dem Material 3 eine Abhängigkeit der magnetischen Flußdichte von der Temperatur,
die umgekehrt von der in Fig. 3 gezeigten ist. Das heißt, wird die Temperatur niedrig, dann wächst die Magnetflußdichte des
magnetischen Feldes der magnetischen Vorrichtung 1 an, während bei ansteigender Temperatur die Magnetflußdichte abnimmt. Auch
im Fall der Verwendung einer solchen auf die Temperatur ansprechenden magnetischen Vorrichtung kann das falsche Auftreffen von
Elektronenstrahlen· verhindert werden. Im folgenden wird unter Bezugnahme
auf die Kiguren 9 und 10 ein solcher Fall beschrieben. In diesem Fall ist die auf die Temperatur ansprechende Magnetvorrichtung
1 auf der Röhre 4 in der Weise befestigt, daß das Magnetnfeld
H- von der Magnet vor richtung 1 in die Röhre 4 hineingreift in Richtung von hinten von dem Zeichnungsblatt nach vorn von demselben
entgegengesetzt dem Magnetfeld H+ in Fig. 7. Bei einer solchen Anordnung wird der Elektronenstrahll5 der durch den Pfeil F-bezeichneten
Kraft des Magnetfeldes H- unterworfen und daher in der durch die gestrichelte Linie in Fig. 9 dargestellten Weise
abgelenkt. Entsprechend wird der durch das virtuelle Ablenkungszentrum 7 auf der Röhrenachse 8 in Fig. 10 hindurchgehende
Elektronenstrahl stark abgelenkt bei Zimmertemperatur, wie es . durch die gestrichelte Linie 5A in Fig. 10 gezeigt ist, da das
Magnetfeld bei Zimmertemperatur stark ist« Auf der anderen Seite wird wegen des kleinen Magnetfeldes H- bei hoher Temperatur
der Elektronenstrahl nur wenig abgelenkt, wie es durch die gestrichelte
Linie 5B in Fig. 10 gezeigt ist.. Entsprechend wird
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in diesem Fall die Auftreffstelle des Elektronenstrahls 5
auf dem Phosphorschirm 9 der Röhre 4 stets konstant gehalten
unabhängig von Temperaturänderungen oder thermischer Ausdehnung oder Deformation der Strahlselektionsmaske. Es ist auch
erkennbar, daß die auf anderen Wegen verlaufenden Elektronenstrahlen auf dem Phosphorschirm auf festen Stellen auftreten
wie im obigen Fall.
Die auf die Temperatur ansprechende Magnetvorrichtung 1 kann
nicht nur am Trichterteil 4F der Röhre 4 befestigt werden, sondern auch am Halter für die Ablenkspule oder an einem Rahmen
10 für die Strahlselektionsmaske 6 in der Röhre 4, wodurch derselbe Effekt wie obenbeschrieben erreicht werden kann. Wird die
Vorrichtung 1 an dem Rahmen 10 befestigt, dann kann die in der Strahlselektionsmaske 6 auftretende Temperaturvaritation direkt
durch die Magnetvorrichtung 1 festgestellt werden.
Mit der .obenbeschriebenen Farfakathodenstrahlröhre kann das
fehlerhafte Auftreffen von Elektronenstrahlen infolge thermischer Ausdehnung oder Deformation der Strahlenselektionsmaske
vermieden werden und dadurch eine Farbreinheit aufrechterhalten werden.
- 10 -
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Claims (6)
- PatentansprücheJy, Farbkathodenstrahlröhrenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkathodenstrahlröhre einen Farbphosphorschirm und ein nahe dem Schirm angeordnetes Strahlselektionselement, durch das die Elektronenstrahlen auf einen vorbestimmten Teil des Schirmes gelenkt werden,und auf die temperaturansprechende magnetische Mittel auf der Kathodenstrahlröhre zum Ausgleich einer Abweichung beim Auftreffen der Elektronenstrahlen auf dem Schirm infolge thermischer Ausdehnung des Strahlenselektionselementes aufweisen und daß die auf die Temperatur ansprechenden Mittel einen sich mit Temperaturvariationen in der Röhre ändernden Magnetfluß erzeugen, wodurch der Weg der auf den Schirm auftreffenden Elektronenstrahlen in Antowrt auf die thermische Ausdehnung des Strahlenselektionselementes geändert und dadurch eine große Farbreinheit aufrechterhalten wird ■,
- 2. Farbkathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Temperatur ansprechenden magnetischen Mittel einen Permanentmagneten und ein magnetisches Element, dessen Permeabilität sich als Funktion der Temperatur ändert, aufweisen und daß das magnetische Element vorgesehen ist, um einen Weg für wenigstens einen Teil des von dem Permanentmagneten herrührenden Magnetflusses'bilden.
- 3. Farbkathodenstrahlröhrenandrdnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Element blockförmig ausgebildet ist und eine Vertiefung auf einer seiner ,Oberflächen besitzt und der Permanentmagnet in die Vertiefung eingesetzt ist.- 11 -309833/0860.
- 4. Farbkathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mag magnetische Element scheibenförmig ausgebildet ist und ein Paar gegenüberliegende Oberflächen besitzt, von denen eine eine Vertiefung aufweist f und daß der Permanentmagnet ebenfalls scheibenförmig ausgebildet ist und ein Paar gegenüberliegender flacher Oberflächen aufweist und in die Vertiefung eingesetzt ist, wobei eine der flachen Oberflächen nach außen freiliegt.
- 5. Farbkathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf .die Temperatur ansprechenden magnetischen Mittel auf der äußeren Oberfläche des Trichterteils der Farbkathodenstrahlröhre angeordnet sind.
- 6. Farbkathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Temperatur ansprechenden Mittel an dem strahlselektierenden Element in der Röhre festgemacht sind.309833/0860
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1437772 | 1972-02-03 | ||
JP1972014377U JPS5150426Y2 (de) | 1972-02-03 | 1972-02-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2305162A1 true DE2305162A1 (de) | 1973-08-16 |
DE2305162B2 DE2305162B2 (de) | 1976-09-16 |
DE2305162C3 DE2305162C3 (de) | 1977-05-05 |
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GB1415596A (en) | 1975-11-26 |
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FR2170277B1 (de) | 1977-08-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |