DE2545718A1

DE2545718A1 - Kathodenstrahl-farbbildroehre

Info

Publication number: DE2545718A1
Application number: DE19752545718
Authority: DE
Inventors: Eizaburo Hamano
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1974-10-14
Filing date: 1975-10-11
Publication date: 1976-07-08
Also published as: AU8547475A; GB1528617A; AU503501B2; DE2545718C2; PL117769B1; US4057747A; JPS5615102B2; JPS5144427A; CS692975A2

Description

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Kathodens trahl-Farbbildröhre

Gegenstand dieser Erfindung sind Kathodenstrahl-Farbbildröhren mit einem evakuierten oder luftleeren Röhrenkolben, zu dem ein Schirmträger gehört, mit einem Halsteil und mit einem verbindenden Trichterteil, mit einem Phosphor-Leuchtschirm auf der Innenfläche des Schirmträgers, mit einer in den Röhrenkolben eingesetzten Lochmaske, in die eine Vielzahl von Löchern eingearbeitet ist, mit einem im Halsteil angeordneten Elektronenstrahlerzeuger, der drei Elektronenstrahlen auf den vorerwähnten Leuchtschirm projiziert,und mit einer Vorrichtung, die in dem Röhrenkolben die auf die vorerwähnten Elektronenstrahlen einwirkenden Magnetfelder erzeugt„

Die drei Elektronenstrahlen können derart angeordnet sein, daß sie sich entlang Bahnen bewegen, die in der gleichen Ebene nebeneinander liegen,, Die Strahlenbündelung wird durch die Bündelungsvorrichtung bewerkstelligt, die Strahlenablenkung durch ein Ablenkungsjoch, wobei sowohl die Bündelungsvorrichtung als auch das Ablenkjoch außen ringsum den Röhrenkolben angeordnet sind_o Diese Gattung der Kathodenstrahl-Bildröhren hat jedoch den Nachteil, daß wegen der speziellen inhomogenen Magnetfelder, die zur Erzielung des erforderlichen Ablenkungsraster im Röhrenkolben erzeugt werden müssen, sich Ablenkungs-Bildunschärfen leicht einstellen. Aus diesem Grunde wird auch die Bildqualität zu den Ecken des Leuchtschirmes hin schlechter_Q

Eine Hauptursache für solche Ablenkungs-Bildunschärfen läßt sich wie folgt erklären:- Es ist bekannt, daß die Ablenkungs-Bildunschärfe der Elektronenstrahlen proportional der Potenz η des Trennungsabstandes Sg der Elektronen-

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strahlen von der Achse der Röhre ist_o η ist normalerweise gleich oder größer 1,3. Bei dieser Röhrengattung wird
der Wert für Sg um 3 mal größer als dies der Fall sein
würde, wenn die Elektronenstrahlen nicht nebeneinander, sondern dreiecksfCrmig angeordnet wären« Fig_o 1 zeigt nun die Verzeichnung eines Elektronenstrahles in einem ungleichförmigen und kissenartigen Horizontalablenkungs-Magnetfeld.
Wegen des kissenartigen Ablenkungsfeldes 4. wirken auf
den Elektronenstrahl 1 Kräfte ein, die nicht an jedem
Punkt gleich sind. Wird nun der Elektronenstrahl zur Ecke des Leuchtschirmes hin abgelenkt, dann verformt er sich
zu einer Ellipse 2, deren größere Achse in der Horizontalebene liegt. Was nun den Seitenstrahl 1 betrifft, der in
der Zeichnung wiedergegeben ist, so ist das Ausmaß der Ablenkungs -Bildunschärfe auf der rechten Seite und auf der
linken Seite des Leuchtschirmes nicht symmetrisch. Die
Kennlinie 6 steht für die Magnetflußdichte, und es ist zu erkennen, daß diese in Horizontalrichtung nicht gleichförmig isto Die Ablenkungs-Bildunschärfe wird also durch die Ungleichförmigkeit des Konvergenz feld es hervorgerufen. Dammit aber wird die Ablenkungs-Bildunschärfe wegen der vorerwähnten Ablenkungsfelder noch vergrößert, wobei die Form der Seitenstrahlen, wie dies mit Fig_o2 gezeigt wird, an
den Ecken des Leuchtschirmes immer länger und dünner wird. Weil die meisten Kathodenstrahl-Farbbildröhren ein Schirm* verhältnes von 3 : 4 haben wird die vorerwähnte Ablenkungs-Bildunschärfe in der Horizontalrichtung und in den Diagonalrichtung größer. Daraus geht' hervor, daß die Bildauflösung bei dieser Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit nebeneinander angeordneten Elektronenstrahlen an den Ecken des

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Leuchtschirmes stark beeinträchtigt ist. ¥eil darüber hinaus der Elektronenstrahl-Auftreffdurchmesser in der Vertikalebene relativ kleiner wird, wird in dieser Bildröhre ein Moire-Muster leicht erzeugt.

Ein anderer wichtiger Punkt liegt darin, daß sich die Größe des Elektronenstrahllecks von Punkt zu Punkt verändert. Dieser Nachteil wird speziell bei einem hohen Elektronenstrahls trom bemerkt. Trotz der Tatsache, daß bei einem niedrigen Strahlstrom die richtige Konvergenz entsteht, ist bei einem relativ hohem Strahlstrom eine Miskonvergenz gegeben, wobei die drei Farbbilder als gegeneinander verrutscht erscheinen.

Ziel dieser Erfindung ist somit die Schaffung einer Kathodenstrahl-Farbbildröhre der vorerwähnten Gattung, bei der die vorerwähnte Ablenkungs-Bildunschärfe, die von der Ungleichförmigkeit der Ablenkungsfelder hervorgerufen wird, vermieden oder wesentlich verringert wird. In Übereinstimmung mit dieser Erfindung liegen die Bahnen der drei Elektronenstrahlen einer Kathodenstrahl-Farbbildröhre nebeneinander, wobei die Bahn von mindestens einem der Seitenstrahlen, also nicht die des mittleren Elektronenstrahles, durch zwei Bauelemente hoher magnetischer Permeabilität geführt wird, die über und unter dieser Bahn angeordnet sind und zumindest teilweise die Verzeichnung des Elektronenstrahles , die von der Ungleichförmigkeit der Magnetfelder im Röhrenkolben hervorgerufen wird, kompensieren.

Die beiden Bauelemente werden nahe dem Elektronenstrahlerzeuger derart angebracht, daß die Bahnen der Seitenstrahlen zwischen diesen Bauelementen hindurchgeführt werden. Werden derartige Bauelemente für alle Elektronenstrahlen

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vorgesehen, dann ist es möglich,die gesamte Ablenkungs-Bildunschärfe zu verringern und die Verzeichnung eines jeden Elektronenstrahles einander anzugleichen, was wiederum zur Folge hat, daß eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit gutem Konvergenzverhalten und guter Bildauflösung geschaffen wird.

Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-

Fig. 1 Ein Diagramm,, das die Verzeichnung eines Elektronenstrahles in einem ungleichförmigen und kissenartigen Horizontalablenkungs-Magnetfeld wiedergibt.

Fig. 2 Die Form der Elektronenstrahlverzeichnung, die vom Leuchtschirm wiedergegeben wird.

Figo 3 Einen Längsschnitt durch eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre dieser Erfindung.

Fig. 4 Das reine Magnetablenkungsfeld, das von dem mit Fig.3 wiedergegebenen Ablenkungsjoch erzeugt wird.

Fig. 5 Eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung, bestehend aus Rastersteuerungselementen und Ablenkungsbildunschärf e-Korrektür element en , die zur Verwendung in der Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Fig, 3 geeignet ist.

Fig. 6 Die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente der Kathodenstrahl-Farbbildröhre.

Fig. 7 Eine perspektivische Darstellung der mit Fig„ 6 wiedergegebenen Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente

Fig. 8 Eine Skizze betreffend die Arbeitsweise der Ab-

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lenkungsbildunschärfeyKorrekturelemente.

Fig. 9 Die Magnetflußdichte in der Nachbarschaft der Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente.

Pig. 10 Die Ablenkungsbildunschärfe von drei nebeneinander angeordneten,Elektronenstrahlen mit Abkungsbildunschärfe-Korrekturelementen im Vergleich mit jener ohne Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente.

Pig. 11 Ein Kennliniendiagramm betreffend die Zuordnung von Strahlstrom und Ablenkungsbildunschärfe, bei Vorhandensein der Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente und bei NichtVorhandensein dieser Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente.

Fig. 12 Eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung ähnlich Pig. 5_rfiir ein anderes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.

Pig. 13 Jeweils Frontansicht der mit Pig. 12 wiedergegebenen Vorrichtungen , wobei Teile für eine andere Ausführung des Erfindungsgegenstandes jeweils dargestellt sind.

Zu der mit Pig. 3 wiedergegebenen Kathodenstrahl-Farbbildröhre 8 gehören:- ein evakuierter oder luftleerer Röhrenkolben mit einem Leuchtschirmträger 10; ein Halsteil 20 und ein verbindender Trichterteil 19. Auf die Innenflache des Leuchtschirmträgers 10 ist ein Phosphorleuchtschirm 12 aufgetragen, dessen rote, grüne und blaue Phosphorteilchen die Form von Punkten, Streifen oder dergleichen mehr haben„ Auf die Fläche aufgetragen ist auch eine elektrisch leitende Schicht, beispielsweise aus Aluminium, die einen Schirm bilden, der als metallischer Hintergrundschirm be-

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kannt ist. Im Inneren der Bildröhre ist nahe dem Schirmträger eine Lochmaske l4 angeordnet. In diese Lochmaske l4 sind mehrere Lochmaskenlöcher 13 eingearbeitete Diese Lochmaskenlöcher 13 sind dabei derart auf die Phosphorteilchen ausgerichtet, daß sie die Elektronenstrahlen ab schirmen, und zwar derart, daß die von den Lochmaskenlöchern 13 durchgelassenen Elektronen nur auf die ihnen zugeordneten Phophor-Farbteilchen auftreffen_o Im Inneren des Röhrenhalses 20 ist eine Elektronenabstrahlvorrichtung l6 angeordnet, die sich aus drei nebeneinander ausgerichteten Elektronenstrahlerzeugern zusammensetzt und die drei Elektronenstrahlen B, G und R zu emittieren hat. Die Bahnen für die Elektronenstrahlen liegen in einer Horizontalebene, wobei der mittlere Elektronenstrahl entlang derAchse der Bildröhre geführt wird, die beiden Seitenstrahlen aber, d_oh_o die Elektronenstrahlen B und R, zur Bildröhrenachse geneigt sind_o Im Rahmen dieser Erfindung werden die Seitenstrahlen als Elektronenstrahlen, die axial getrennt sind, bezeichnet.

Rings-um die Außenseite des Trichterteiles 19 angeordnet ist ein Ablenkungsjoch 22. Dieses Ablenkungsjoch 22 ist von der Konstruktion her derart ausgelegt, daß es von geeigneten Abtaststromquellen aus erregt werden kann, (diese sind nicht dargestellt), um ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Elektronenstrahlen derart ablenkt, daß auf dem Leuchtschirm ein Abtastraster entsteht_o

Hinter dem Ablenkungsjoch 22 ist auf dem Halsteil 20 der Bildröhre eine Konvergenzvorrichtung¹ 24 montiert. Diese Konvergenzvorrichtung 24 ist dabei derart angeordnet, daß sie eine becherartige Konvergenzanode 18 um-

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schließt, die auf den Austrittsteil der Elektronenabstrahlvorrichtung montiert ist» Zu dieser becherartigen Konvergenzanode 18 gehören magnetische Abschirmungen,die zwischen dem mittleren Elektronenstrahl G und den Seitenstrahlen B und R angeordnet sind und einen jeden Elektronenstrahl gegen die Konvergenzfelder der anderen Elektronenstrahl abschirmen. Falls dies gewünscht sein sollte, können die magnetischen Abschirmungen auch weggelassen werden. Die Konvergenzvorrichtung 24 besteht beispielsweise aus einem E-förmigen Kern mit Luftspalten zwischen den Schenkeln, auf denen Permanentmagnete drehbar angeordnet sind, damit ein einstellbare!? Magnetfluß geschaffen wird, der mit den dynamischen KonvergenzfetLdern zusammenarbeitet, die von den auf den Schenkeln des Kernes sitzenden Spulen erzeugt werden. Die zur Verwendung mit einer Kathodenstrahl-Bildröhre mit nebeneinander angeordneten Elektronenstrahlen geeignete Konvergenzvorrichtung ist nicht nur auf die zuvor beschriebene Konstruktion beschränkte

Bei Fig. 4 handelt es sich um eine Darstellung des wesentlichen magnetischen Ablenkungsfeldes, das von dem Ablenkungsjoch nach Fig. 3 erzeugt wird. Zu erkennen ist, daß sich die Ungleichförmigkeit des Horizöntalfeldes und des Vertikalfeldes entlang der Röhren-Längsachse von Punkt zu Punkt veränderte Ein Ablenkungsfeld zur Ablenkung der Elekstronenstrahlen in der Horizontalrichtung wird durch die voll ausgezogenen Magnetflußlinien 26, die in einer im wesentlichen Vertikalrichtung geführt sind, dargestellt. Dies Magnetfeld hat die Form eines Kissens} die Magnetfeldlinien sind, werden sie von der Mitte der Abbildung aus betrachtet, konvex. Es sei darauf hingewiesen, daß

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dieses Horizontalablenkungsfeld bei den Elektronenstrahlen einen negativen, horizontalen und isotropischen Astigmatismus erzeugt.

Fig. k zeigt weiterhin auch noch die Magnetflußlinien 26 für die magnetische Elektronenstrahl-Ablenkung in Vertikalrichtung oder für das vertikal gerichtete magnetische Ablenkungsfeld. Dieses Vertikalablenkungs-Magnetfeld hat die Form eines Fasses.

Daraus folgt nun, daß die mit einer Farbbildröhre zusammenhängenden Konvergenzproblerae sich durch die Verwendung Rastcsr-Kontrollelemente, die in dem Ablenkungsfeld angeordnet werden, vereinfachen lassen,. In dem U₀S.-Patent Nr. 3β86O.85O, das SeTakena und anderen erteilt worden ist, ist eine Raster-Kontrollvorrichtung, die sich aus zwei Kontrollelementpaaren zusammensetzt, beschrieben worden. Details betreffend die Raster-Köntrollelemente werden nachstehend nun anhand von Fig. 5 beschrieben.

Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, besteht die Raster-Kontrollvorrichtung aus den beiden Kontrollelementpaaren 3k und am vorderen Ende der Elektronenabstrahlvorrichtung l6. Zu den Kontrollelementen 3k_f die in geeigneter Form U-förmig oder kreisförmig - ausgeführt sind, gehören Bauelemente aus einem Material mit starker magnetischer Permeabilität ο Sie sind derart .angeordnet, daß sie teilweise die Seitenstrahlen B und R umschließen. Die Kontrollelemente 36, die unter und über dem mittleren Elektronen-· strahl angeordnet sin<
tische Permeabilität.

strahl angeordnet sind, haben ebenfalls eine starke tnagne-

Diese Kontrollelemente sind mit dem Streufluß des Ablenkungsjoch 22 gekoppelt und verursachen, daß der mittlere

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Elektronenstrahl G eine andere Ablenkungsempfindlichkeit hat als die Seitenstrahlen B und R. Von den Kontrollelementen 34 werden die Seitenstrahlen B und R sowhl gegen die horizontalen AbIenkungsfeider als auch gegen die vertikalen Ablenkungsfelder derart abgeschirmt, daß der Horizontalablenkungsfluß, aber auch der Vertikalablenkung fluß, die auf die Seitenstrahlen einwirken, im Vergleich mit jenen, die auf den mittleren Elektronenstrahl G einwirken, abgeschwächt werden.

Die Kontrollelemente 36 verstärken den horizontalen Ablenkungsfluß, der auf den mittleren Elektronenstrahl G einwirkt, verglichen mit jenen, die auf die Seitenstrahlen B und R einwirken, und modifiziert die Magnetflußverteilung im Bereich des mittleren Elektronenstrahles derart, daß im Vergleich zu den Seitenstrahlen B und R der Vertikalablenkungs-Magnetfluß abgeschwächt wird.

Diese Kontrollelemente machen es möglich, daß die von den Seitenstrahlen auf dem Leuchtschirm hervorgerufenen Raster zum Raster des mittleren Elektronenstrahles gleich weit entfernt sind. Ein derartig gleicher Abstand der Seitenstrahlen vereinfacht die Konvergenzschaltung_o

Nun werden, was diese Erfindung betrifft, die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente 30 derart angebracht, daß sie mit dem Ablenkungs-Magnetfeld oder mit dem Konvergenz-Magnetfeld gekoppelt sind. ¥ie aus Fig. 5 hervorgeht, sind die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente 30 nahe den Elektronenstrahl-Austrittsöffnungen kO in der Stirnwand h2. der becherartigen Konvergenzanode und hinter den Raster-Kontrollelementen 3k angeordnet. Die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente 30 sind vermit-

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tels der Halterungen 32 derart an der Stirnwand 42 angebracht, daß sie sich jeweils unter und über den Bahnen der seitlichen Elektronenstrahlen B und R befinden. Diese Korrekturelemente 30 sind aus einem Material mit starker magnetischer Permeabilität hergestellt. Ihre Form und Anordnung werden nachstehend anhand von Fig. 6 und Figo 7 erläutert.

Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, werden die Korrekturelemente 30 den seitlichen Elektronenstrahlen B und R zugeordnet und von den Zentren der seitlichen Elektronenstrahlen B und R aus zum mittleren Elks tr onens trahl G hin verschoben«, Was die Dicke T betrifft, so ist ein jedes Korrekturelement schmal ausgeführt, damit ein Magnetfluß hoher Dichte zwischen dem oberen Element und dem unteren Element fließen kann. Es ist vorteilhafter, die Dicke kleiner auszuführen als den Durchmesser des Seitenstrahles, dessen Verzeichnung es zu korrigieren gilt. In der einfachsten Ausführung haben diese Korrekturelement die Form einer dünnen Rechteckplatte. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist ein jedes Korrekturelement 30 mit seiner Breite W parallel zur Röhrenachse Z-Z und mit seiner Höhe H parallel zur Vertikalachse Y-Y₀

Bei einem Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, mit einem Trennabstand Sg von 8.4 mm eines jeden Seitenstrahles von der Röhrenachse. sind die Korrekturelemente als Rechteckplatten mit einer Breite W von 10*00 mm, einer Höhe H von 7·0 mm und einer Dicke T von 0.25 mm ausgeführt sowie mit einem Abstand zwischen oberem Element und unterem Element von 3.5 nun und einem Abstand zum Zentrum des mittleren Elektronenstrahles von 0.5 mm_o

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Ausführungsform, Abmessungen und Anordnung der Ablenkungsbildunschärf e-Korrekturelemente werden unter Berücksichtigung der Ablenkungsbildunschärfen-Eigenschaften, die von den Magnetfeldern des Ablenkungsjoch.es und des Konvergenzjoches verursacht werden, bestimmte Sie lassen sich jedoch theoretisch nicht leicht festlegen,, Die Bestimmung in der Praxis erfolgt durch Versuch und Irrtum unter Einbeziehung der gesamten Eigenschaften der Farbbildröhre. Die Punkte, die beachtet werden müssen, sind nachstehend angeführte

Festgestellt werden muß, ob die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente mit dem Konvergenz-Magnetfeld gekoppelt werden, oder aber mit den Ablenkungs-Magnetfeldern. Daß die Dicke T der Korrekturelemente kleiner als der Durchmesser der Elektronenstrahl-AustrittsÖffnung gemacht werden soll, ist keine unabdingbare Bedingung, sondern einer der wichtigen Faktoren, durch die ein wirksames Arbeiten der Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente erreicht werden kann ο

Für eine wirksame Arbeitsweise der Korrekturelemente ist auch das Verschieben der Bildunschärfe-Korrekturelemente aus dem Zentrum der Elektronenstrahlen sehr wichtig. Fig. und Fig. 9 zeigen, wie sich die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente verhalten, wenn sie in der zuvor beschriebenen Weise angeordnet sind«,

Fig. 8 läßt erkennen, daß durch den Einfluß der Magnetfelder 48, die zwischen den Korekturelementen 30 aufgebaut werden, die durch Pfeile gekennzeichneten ungleichförmigen Kräfte auf den Elektronenstrahl R einwirken. Fig. 9 zeigt die Magnetflußdichte in der Nahe der Ablenkungsbildunschärf e-Korrekturelemente. Diese Kennlinie ist mit

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allgemeinen Hinweiszahl 50 gekennzeichnet. Werden andererseits die verzeichneten Elektronenstrahlen durch das Ablenkungsfeld geführt, dann drücken die auf sie einwirkenden Kräfte die Elektronenstrahlen in eine Ellipsenform, deren größere Achse, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 erklärt worden ist, in der Horizontalebene liegt. Werden nun die Elektronenstrahlen durch das Konvergenzfeld und durch die AbIenkungsfelder geführt, dann kommt es zu einer gegenseitigen Neutralisierung der Strahlenverzeichnung aufgrund der ungleichförmigen Magnetfelder und aufgrund der Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente, die sich gegenseitig aufheben, was zur Folge hat, daß die Elektronenstrahlen, die auf den Phosphorschirm auftreffen, im Querschnitt fast kreisförmig sind_o

Gewählt worden ist der Fall, bei dem die Ablenkungsbildunschärf e-Korrekturelemente gegenüber den Zentren der seitlichen Elektronenstrahlen verschoben sind. Werden die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente aber mit den dynamischen Konvergenzfeldern gekoppelt, die sich mit der Zeit verändern, dann kann die Verschiebung gleich null sein; das aber bedeutet, daß die Korrekturelemente, wie dies mit Fig. 12 bia Fig. 15 dargestellt ist, in den Zentren eines jeden Elektronenstrahles angeordnet sein können*

Die vorerwähnten Maßnahmen haben gezeigt, daß von den Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelementen dieser Erfindung asymmetrische oder symmetrische Kräfte auf die Elektronenstrahlen übertragen werden, und zwar derart, daß zumindest teilweise die von den Ablenkungsfeldern verursachte ElektronenstrahlVerzeichnung korrigiert wird.

Das mit Fig. 10 wiedergegebene Kennliniendiagramm zeigt

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Veränderungen in der Größe oder im Wert der Ablenkungsbildunschärf e auf der Horizontalach.se des Phosphorleuchtschirmes, d.h. auf der Achse X-X. Dargestellt wird die Größe oder der Wert der Ablenkungsbildunschärfe durch das Verhältnis B/A, wobei A der Durchmesser des Strahlenflecks auf dem Leuchtschirm in Vertikalrichtung ist und B der Durchmesser in Horizontalrichtung. Mit den Kennlinien 52 und 5^· wird die Ablenkungsbildunschärfe der seitlichen Elektronenstrahlen für den Fall wiedergegeben, daß die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente nicht vorgesehen sind. Bei der Kennlinie 56 handelt es sich um die Ablenkungs-Kennlinie des mittleren Elektronenstrahles G für den gleichen Fall_oDie mit Vollinie dargestellte Fennlie 58 steht für die Ablenkungsbildunschärfe der Seitenstrahlen R und B, wenn die Korrekturelemente vorgesehen und vorhanden sind.

Der Strahlenfleck ist dann ein perfekter Kreis, wenn das Verhältnis b/A gleich 1 ist. Nach Fig. 10 ist die Ablenkungsbildunschärf e der Seitenstrahlen sehr viel größer als jene des mittleren Elektronenstrahles. Sie ist zudem auf der linken und rechten Seite des Leuchtschirmes asymmetrisch. Mit den Korrekturelementen läßt sich die AblenkungsVerzeichnung auf weniger als die Hälfte verringern, wie dies durch einen Vergleich der Kennlinien 52 und ^h mit der Kennlinie 58 festgestellt werden kann. Die Ver_T zeichnung kann weiterhin auch noch gleich jener des mittleren Elektronenstrahles G gemacht werden. Damit aber ist die Abschwächung der Bildqualität aufgrund der Ablenkungsbildunschärf e geringer, als dies bei den konventionellen

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Bildröhren, die die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente nicht haben, der Fall ist.

Darüber hinaus liegt aufgrund der Ablenkungsbildunschärfe keine Verschiebung der drei Rasterbilder vor, so daß ein vollständig koinzidentes Farbbild wiedergegeben werden kann.

Fig. 11 gibt noch einen anderen wichtigen Vorteil dieser Erfindung wieder. Wie aus der Kennlinie 60 zu ersehen ist, steigt der ¥ert der Ablenkungsbildunschärfe B/A einer konventionellen Bildröhre dann stark an, wenn der Strom X„ stärker wird. Bei Vorhandensein der vorerwähnten Ablenkungsbilduns chärf e-Korrektur elemente ist dieser Anstieg nur gering und beträgt weniger als 40 °/o des Werte für konventionelle Bildröhren. Damit ist klar, daß die Einwirkung der Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente dann größer wird, wenn auch der Strom stärker wird. Weil nun die Ablenkungsbildunschärfe auch beim Ansteigen des Strahlenstromes nicht sehr groß wird, werden die Nachteile der konventionellen Bildröhren bei starken Strahlenströmen vermieden, beispielsweise die Konvergenzfehler. In den konventionellen Bildröhren kommte es dann zu Konvergenzfehlern,wenn der Strahlenstrom stärker wird, obgleich eine Konvergenz dann gegeben ist, wenn - dies wurde bereits zuvor erwähnt - der Strahlenstrom einen niedrigen Wert hat. Aus diesem Grunde wird die Qualität des helleren Bildes, das zu einer Abschwächung neigt, stark dadurch verbessert, daß die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente vorgesehen und eingebaut werden.

Andere Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden nun im weiteren Verlaufe dieser Patentanmeldung beschrieben.

Fig₀ 12 bis Fig. 15 zeigen Ausführungen, bei denen die

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Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente auf* die Zentren der Strahlen-Austrittsöffnungen ausgerichtet sind. Bei dem mit Fig„ 12 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind die konventionellen Magnetabschirmungen von der becherartigen Konvergenzanode 18 entfernt worden, statt dessen ■wirde ein Paar ringförmiger Raster-Kontrollelemente 66 direkt auf die Stirnwand der becherartigen Konvergenzanode 18 derart aufgesetzt, daß sie die seitlichen Elektronenstrahlen umschließt, die aus der Elektronenabstrahlvorrichtung 16, zu der auch die Haltevorrichtungen 46 gehören, abgestrahlt werden. Laut Darstellung sind die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente 30 und die V-förmigen Raster-Kontrollelemente 36 an der gleichen Halterung 6k angebracht, die in der becherartigen Konvergenzanode 18 angeordnet ist. Die kreisförmigen Elemente 66, die eine hohe magnetische Permeabilität haben, sind mit dem Streufluß der Ablenkungsfelder derart gekoppelt, daß sie die Ablenkungsempfindlichkeit der seitlichen Elektronenstrahlen gegenüber jener des mittleren Elektronenstrahles verändern. Die Punktion der Korrekturelemente 30 und der V-förmigen Elemente 36 entspricht jener, die anhand von Fig. 5 erklärt worden ist. Sowohl in Fig. 5 als auch in Fig. 12 ist die Elektronenabstrahlvorrichtung der Zeichnungsvereinfachung wegen als eine einheitliche Vorrichtung dargestellt. Dies ist aber für die Erfindung nicht wesentlich; es kann jede Ausführungsform einer Elektronenabstrahlvorrichtung oder von Elektronenabstrahlvorrichtungen verwendet werden,,

Die vorerwähnten Raster-Kontrollelemente sind für diese Erfindung deswegen wichtig, weil sie die Einwirkung

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der Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente wirksam machen ο

Mit Fig. 13 und Figo I^ werden die wesentlichen Teile dieser Ausfühungsbeispiele dargestellt, die Raster-Kontrollelemente 66 und 72 sind kreisförmig ausgeführt. Bei dem mit Fig. l4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel haben die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente 31 einen dreiecksförmigen Querschnitt, der den Magnetfluß zwischen diesen Korrekturelementen konzentrieren soll.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Ablenkungsbildunschärf e-Korrekturelemente 30 für einen jeden der drei Elektronenstrahlen B, R und G vorgesehen sind,, Die für den mittleren Elektronenstrahl G bestimmten Ablenkungsbildunschärf e-Korrekturelemente brauchen nicht unbedingt die gleiche Form und die gleichen Abmessungen wie jene für die seitlichen Elektronenstrahlen B und R zu haben. Weiterhin braucht der Abstand zwischen den oberen und unteren Elementen nicht unbedingt dem Abstand zwischen den Elementen für die seitlichen Elektronenstrahlen zu sein. Werden Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente in dieser Weise einem jeden der drei Elektronenstrahlen zugeordnet, dann ist es möglich, die Ablenkungsbildunschärfe des mittleren Elektronenstrahles zu korrigieren und in Abhängigkeit von dieser Korrektur des mittleren Elektronenstrahles auch die Ablenkungsbildunschärfe eines jeden der drei Elektronenstrahlen klein und einander gleich zu halten, und zwar durch eine entsprechende Auslegung der Form und der Abmes-i sung dieser Korrekturelemente«

Fig. l6 gibt nun eine Ausführung wieder, bei der die Korrekturelemente in Form von Stangen ausgeführt sind, die

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von der becherartigen Konvergenzanode aus hervorstehen»

Die bisher gegebene Beschreibung bezieht sich auf eine Farbbildröhre, bei der drei Elektronenstrahlen nebeneinander abgestrahlt und in einer horizontalen Ebene geführt werden. Es braucht jedoch nicht unbedingt die Horizontalebene zu sein, sondern diese Erfindung kann Anwendung finden in allen Fällen, bei denen mehrere Elektronenstrahlen in der gleichen Ebene abgestrahlt werden.

Diese Beschreibung befaßt sich in der Hauptsache mit den Fällen, in denen die die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente schaltungsmäßig derart angeordnet sind, daß eine Kopplung mit den Konvergenzfeldern besteht„ Im Rahmen dieser Erfindung können die Ablenkungsbildunschärfe-Korrekturelemente aber auch derart angeordnet werden, daß sie mit den Ablenkungsfeldern gekoppelt sind, wobei natürlich in der ¥irkung die gleichen Vorteile erzielt werden.

Claims

Patentanspräche:-

( lo] Kathodenstrahl-Farbbildröhre, bestehend aus einem evakuierten Röhrenkolben mit einem Leuchtschirmträger; aus einem Halsteil und aus einem verbindenden Trichterteil; aus einem Phosphorleuchtschirm auf der Innenfläche des Leuchtschirmträgers; aus einer nahe dem Leuchtschirm im Röhrenkolben angeordneten Lochmaske mit vielen Lochmaskenlöchern; aus einer im Halsteil angeordneten Elekronenstrahl-Abstrahlvorrichtung, die drei Elektronenstrahlen zum Leuchtschirm hin abstrahlt und aus einer Vorrichtung, die im Röhrenkolben Magnetfelder erzeugt, welche die vorerwähnten Elektronenstrahlen beeinflussen,

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ORIGiNAL INSf⁵ECTEO

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD VOLLER · D GROSSE · F. POLLMEIER 72

- bh -

3.10.1975

^fcÄr 25457Ίέ⁸

dadurch gekennzeichnet, daß die drei Elektronenstrahlen und deren Bahnen nebeneinander in einer Ebene liegen; daß die Bahn von mindestens einem der Elektronenstrahlen, der nicht der mittlere Elektronenstrahl ist, zwischen zwei Bauelementen hindurchgeführt wird, die jeweils über und unter dieser Bahn angeordnet sind und eine hohe magnetische Permeabilität besitzen; daß von diesen Elementen zumindest teilweise die Verzeichnung des Elektronenstrahles, die durch die Ungleichförmigkeit der Magnetfelder in dem Röhrenkolben verursacht wird, kompensiert wird.

2, Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten Elemente in der Nähe der Elektronenabstrahlvorrichtung angeordnet sind.

ο Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten Elemente als dünne Metallplatten und in Rechteckform ausgeführt und derart angeordnet sind, daß sie in den zu den Elektronen— strahlen aufweisenden Ebenen normal oder senkrecht zugeordnet sind_o

4. , Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente gegenüber den Zentrum der Strahlenbahn zur Längsachse der Röhre hin verschöben s ind

5« Kathodenstrahl-Farbbildröhr e nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,

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ORiGiNAL INSPECTED

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICII · GCRD MCLLER · D. GRCSSE · F. POLLMEIER 72

daß diese Elemente im wesentlichen eine Dreiecksform haben und mit den Spitzen aufeinander ausgerichtet sind.

6. Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3 ,

dadurch gekennzeichnet, daß diese Elemente einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt haben.

7. Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn eines jeden Elektronenstrahles zwischen zwei Korrekturelementen hindurchgeführt ist.

8. Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß auch eine Raster-Kontrollvorrichtung vorhanden ist; daß diese Raster-Kontrollvorrichtung aus mindestens zwei Kontrollelementen besteht, die nahe der Bahn der vorerwähnten Elektronenstrahlen im Bereich des bereits erwähnten Ablenkungsfeldes angeordnet- sind.

9. Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnte Raster-Kontrollvorrichtung sich zusammensetzt aus zwei ähnlich geformten Kontrollelementen, die die seitlichen Elektronenstrahlen teilweise umgeben sowie aus einem Paar zweiter Kontrollelemente, die über und unter der Bahn des mittleren Elektronenstrahles angeordnet sind.

10. Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 9, dadurchgekennzeichnet, daß das erste Kontrollelement-Paar aus zwei Kontroll-

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERH H · (-.FRD MOLLFR · D. GROSSE · F. POLLMEIER J2

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elementen besteht, die im wesentlichen eine V-Form haben und mit den Spitzen aufeinander ausgerichtet sind.

11. Kathodenstrahl-Farbbildröhre nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollelemente der RasterrKontrollvorrichtung als Ringe mit Kreisquerschnitt ausgeführt sind, die die Austrittsöffnung der Elektronenabstrahlvorrichtung für die seitlichen Elektronenstrahlen einschließ en ο

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