DE2602521A1

DE2602521A1 - Bildroehrenanordnung fuer farbfernsehen

Info

Publication number: DE2602521A1
Application number: DE19762602521
Authority: DE
Inventors: Kakuichiro Hosokoshi; Hiroto Nakamura; Takami Okamoto
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-01-24
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1976-07-29
Also published as: AU1050576A; CA1061851A; AU500216B2; GB1537070A

Description

DR. BERG DIPL.-iNG. STAPF ? R Π ? R ? 1

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte; 26 765 23 J/tfJ 1976

Matsushita Electronics Corporation Kadoma-shi, Osaka-fu / Japan

Bildröhrenanordnung für Farbfernsehen

Die Erfindung betrifft eine Bildröhrenanordnung für Farbfernsehen, welche eine Bildröhre mit drei in einer Reihe ausgerichteten Elektronenstrahlerzeugern bzw. -kanonen, um drei Elektronenstrahlen in derselben horizontalen Ebene zu erzeugen, ein an der Farbfernseh-Bildröhre angebrachtes horizontales Ablenkjoch, um ein kissenförmiges horizontales magnetisches Ablenkfeld zu erzeugen, und ein an der Röhre angebrachtes vertikales Ablenkjoch aufweist, um ein tonnenförmiges, vertikales magnetisches Ablenkfeld zu erzeugen.

Eine Bildröhre für Farbfernsehen mit in einer Reihe ausgerichteten Elektronenkanonen und mit einer sogenannten

- 2 vii/xx/ha 6 0 9 8 3 1 / 0 8 9 Ü

P (089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

983310 TELEX: 0524560 BERGd Postscheck München 65343-808

ORIGINAL INSPECTED

Selbst- bzw. Eigenkonvergenz, in welcher das horizontale magnetische Ablenkfeld mit einer kissenförmigen Verzerrung und das vertikale magnetische Ablenkfeld mit einer tonnenförmigen Verzerrung erzeugt werden, weist den Vorteil auf, daß eine dynamische Konvergenzschaltung entfallen kann. Jedoch wird der Elektronenstrahl jeder Elektronenkanone verzerrt, wenn er das kissenförmig verzerrte, horizontale magnetische Ablenkfeld und das tonnenförmig verzerrte, vertikale magnetische Ablenkfeld durchläuft, so daß der (durch den Elektronenstrahl erzeugte) Leuchtfleck insbesondere am Rand des Bildschirms in Form einer Ellipse verzerrt ist. Im allgemeinen gilt, je weiter der Elektronenstrahl mit einem reinen Kreisquersdinitt von der Achse der Röhre entfernt ist, um so stärker wird der Strahl in horizontaler Richtung abgelenkt. Je größer folglich der horizontale Ablenkwinkel ist, um so mehr wird der Leuchtfleck auf dem Bildschirm in horizontaler Richtung gedehnt bzw. gestreckt. Je näher andererseits der Elektronenstrahl bei der Achse der Röhre liegt, um so stärker wird der Strahl in der vertikalen Richtung abgelenkt. Je größer folglich der vertikale Ablenkwinkel ist, um so mehr wird der Leuchtfleck auf dem Bildschirm in horizontaler Richtung gedehnt bzw. gestreckt. Je größer somit der Ablenkwinkel einer Bildröhre für Farbfernsehen ist, um so größer wird die Strahlverzerrung ader die Aberration bzw. der Abbildungsfehler insbesondere am Rand des Bildschirms.

Die Erfindung soll daher eine Bildröhrenanordnung für Farbfernsehen schaffen, in welcher die Strahlverzerrung auf der gesamten Fläche des Bildschirms weitgehend korrigiert werden kann.

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Ferner soll gemäß der Erfindung eine Bildröhrenanordnung für
Farbfernsehen geschaffen werden, bei welcher der Leuchtfleck in Form einer in vertikaler Richtung gedehnter bzw. sich erstrek— kender Ellipse in der Mitte des Bildschirms erzeugt wird, während die Leuchtflecke in Form einer in horizontaler Richtung
gedehnten bzw. sich erstreckenden Ellipse am Rand des Bildschirms erzeugt werden.

Darüber hinaus soll eine Bildröhrenanordnung für Farbfernsehen geschaffen werden, in welcher die Öffnung bzw. der Ausschnitt eines Steuergitters jeder Elektronenkanone in Form einer Ellipse ausgebildet ist, deren große bzw. Hauptachse in vertikaler Richtung ausgerichtet ist, und hei welcher die Längen der vertikalen und horizontalen Achsen der Öffnung oder des Wirkungsraums einer als Elektronenlinse wirkenden Elektrode voneinander verschieden gewählt sind, wodurch die Verzerrung infolge der
"Vferzerrung eines elektrischen Feldes des Elektronenstrahls, welcher einen elliptischen Querschnitt hat, durch die Öffnung und ■durch eine Üherkreuzungsstelle auf dem Bildschirm hindurchgeht, unterdrückt werden kann. .

Parüher hinaus soll eine Bildröhrenanordnung für Farbfernsehen geschaffen werden, hei welcher eine vorfokussier.ende Linse.: den Elektronenstrahl stärker in der horizontalen als in der verti-. kalen Richtung konvergieren lassen hzw. bündeln kann, so daß
die Strahlverzerrung infolge des Unterschieds zwischen den divergierenden hzw. auseinandergehenden Winkeln des Elektronenstrahls, d.h. die Verzerrung oder die Aberration bzw. der Ab-

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bildungsfehler infolge der Verzerrung des elektrischen Feldes, unterdrückt werden kann.

Um dies zu erreichen ist gemäß der Erfindung eine Bildröhrenanordnung für Farbfernsehen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs i dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung bzw. der Ausschnitt eines Steuergitters jeder Elektronenkanone in Form einer Ellipse ausgebildet ist, deren größere bzw. Hauptachse In vertikaler Richtung ausgerichtet ist, und daß die Längen der horizontalen und vertikalen Achsen der Öffnung oder des Wirkungsraums einer als Elektronenlinse wirkenden Elektrode voneinander verschieden gewählt sind, so daß die Leucht flecke in der Mitte des Bildschirms die Form einer sich in vertikaler Richtung erstreckenden Ellipse (d.h. einer Ellipse, deren Hauptachse in vertikaler Richtung verläuft) haben kann, während der Leuchtfleck an den horizontal und vertikal verlaufenden Rändern des Bildschirms die Form einer sich in horizontaler Richtung erstreckenden Ellipse (d.h. einer Ellipse, deren Hauptachse in horizontaler Richtung verläuft) haben kamst*

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausftihrungsformen unter Bezugnahme auf die . anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.l eine Ansicht zur Erläuterung der Leucht

fleckverzerrung auf dem Bildschirm einer herkömmlichen Bildröhre für Farbfernsehen;

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Fig.2 eine Kurve, anhand welcher die Strahlver

zerrung erläutert wird, die auf das magnetische Feld mit einer Eigen- dzw. Selbstkonvergenz zurückzuführen ist;

Fig.3 eine schematische Ansicht einer Anordnung

von in einer Reihe ausgerichteten Elektronenkanonen;

Fig.ii eine schematische Ansicht zur Erläuterung

der FB. ehe oder Form des Leuchtflecks auf dem Bildschirm der Bildröhre gemäß der Erfindung;

Fig.5 eine schematische Schnittansicht durch eine

erste Ausführungsform der Erfindung;

Fig.6 eine perspektivische Ansicht hiervon;

Fig.7 eine schematische Schnittansicht einer zwei

ten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.8 eine perspektivische Ansicht hiervon;

Fig.9 eine schematische Schnittansicht einer drit

ten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.10 eine perspektivische Ansicht hiervon;

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Fig.11 eine schematische Seitenansicht einer vier

ten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig.12 eine perspektivische Ansicht hiervon»

Bezüglich der Offenbarung der Erfindung wird wegen deren großer Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen bezug genommen.

In der Bildröhre für Farbfernsehen mit einer sogenannten Selbstoder Eigenkonvergenz und mit drei in einer Reihe angeordneten Elektronenkanonen sind die horizontalen und vertikalen Ablenksysteme so angeordnet, daß die magnetischen Felder mit den kissen- bzw. tonnenförmigen Verzerrungen erzeugt werden, wodurch eine dynamische Konvergenzschaltung entfallen ist. Die Querschnittsfläche jedes Elektronenstrahls von jeder der drei Elektronenkanonen, welcher das kissenförmig verzerrte horizontale und das tonnenförmig verzerrte vertikale magnetische Ablenkfeld durchläuft ., ist jedoch so verzerrt, daß die Leuchtfleckfläche am Rand des Bildschirms in Form einer Ellipse verzerrt ist, wie schematisch in Fig.l dargestellt ist.

Anhand von Fig.2 werden nunmehr die Elektronenstrahl—Aberratio-

/mit

nen infolge der Felder einer Selbst- oder Eigenkonvergenz beschrieben. Je weiter in dem kissenförmigen, horizontalen Ab— lenkfeld A der Elektronenstrahl von der Achse der Röhre entfernt ist, umso stärker wird er in der horizontalen Richtung abgelenkt. Je größer somit der Ablenkwinkel ist, umso mehr wird der

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Querschnitt des Elektronenstrahls in horizontaler Richtung gedehnt T)Zw. gestreckt. Je näher andererseits in dem tonnenförmigen vertikalen Ablenkfeld B der Elektronenstrahl hei der Achse der Röhre liegt, umso stärker wird der Elektronenstrahl in vertikaler Richtung abgelenkt. Je größer somit der vertikale Ablenkwinkel ist, umso mehr wird der Querschnitt des Elektronenstrahls in der vertikalen Richtung verkleinert und in der horizontalen Richtung gedehnt bzw. gestreckt. Ferner wird die Fläche des Leuchtflecks an den Ecken des Bildschirms in Richtung der Diagonalen des Schirms gestreckt. Diese Flächenverzerrung oder Aberration des Leuchtflecks ist am Rand des Schirms der Bildröhre mit einem größeren Ablenkwinkel am größten.

In Fig.3 sind die Elektronenkanonen in einer Reihe ausgerichtet nebeneinander angeordnet . Venn die Öffnung 2 eines Steuergitters 1 die Form einer Ellipse aufweist, deren größere oder Hauptachse in der vertikalen Richtung eines Bildschirms 3 ausgerichtet is1^ hat der Elektronenstrahl, welcher durch den Schnittpunkt 5 zwischen dem Steuergitter 1 und einem Schirm oder zweiten Gitter k hindurchgeht, eine elliptische Querschnittsform· Der Elektronenstrahl divergiert, nachdem er durch den Schnittpunkt 5 hindurchgegangen ist. Bei einer elliptischen Öffnung ist der horizontale Divergenzwinkel OC größer als der vertikale Divergenzwinkel. Infolgedessen wird die Strahlverzerrung in horizontaler Richtung in einer den Elektronenstrahl fokussierenden Linse und insbesondere in einer Hauptlinse 6 am größten. In Fig .3 sind ferner Kathoden 7, die in horizontaler Richtung angeordnet sind, eine νorfokussierende Linse 8, eine erste Anode oder

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ein drittes Gitter 9 sowie eine zweite Anode oder ein viertes Gitter 10 vorgesehen.

Als nächstes werden nunmehr bevorzugte Ausführungsformen einer Bildröhre für Farbfernsehen gemäß der Erfindung beschrieben. Gemäß der Erfindung hat die Öffnung des Steuergitters die Form einer Ellipse, deren größere oder Hauptachse in vertikaler Richtung verläuft bzw. ausgerichtet ist, so daß der Leuchtfleck auf dem Bildschirm die Form einer Ellipse haben kann, deren größere Achse in der vertikalen Richtung ausgerichtet ist, wenn der Elektronenstrahl nicht abgelenkt ist. Das Verhältnis zwischen der größeren und der kleineren Achse ist entsprechend gewählt, so daß genau kreisförmige Leuchtflecke in dem Bereich in der Mitte zwischen der Mitte des Bildschirms und dessen Rand erzeugt werden können, wie schematisch in Fig.4 dargestellt ist. Selbst wenn elliptische Leuchtflecke (d.h. Leuchtflecke mit elliptischem Querschnitt)in der Mitte und am Rand des Bildschirms gebildet werden, ist die Exzentrizität einer jeden Ellipse erheblich kleiner als die der elliptischen Leuchtflecke, welche auf dem Schirm einer herkömmlichen Bildröhre erzeugt werden. Infolgedessen ist die Verzerrung insgesamt ganz erheblich verbessert.

In der ersten in Fig.5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist ein Schirmgitter 40 in Gegenüberlage von bzw. bei dem Steuergitter 1 dargestellt und..angeordnet, wobei ein bauchartig vorstehender Teil 41 eine rechteckige oder eine elliptische Querschnittsform aufweist. Die horizontale Achse hx und die vertikale Achse hy des durch den bauchförmig ausgebildeten Teil 41

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festgelegten Wirkungsraums k2 muß hierbei der folgenden Beziehung genügen: hx < hy.

Bei Verwendung des Schirmgitters 40 in der vorbeschriebenen Ausführungsform wird durch die vorfokussierende Linse 8 der Elektronenstrahl stärker in der horizontalen als in der vertikalen Richtung gebündelt und verläuft dadurch konvergent, so daß die Strahlverzerrung infolge des Unterschieds zwischen den horizontalen und vertikalen Divergenzwinkeln, d.h. infolge der Strahlverzerrung aufgrund der Verzerrung des elektrischen Feldes, unterdrückt werden kann. Jedoch sollte beachtet werden, daß, wenn das Verhältnis hy/hx zu groß ist, das elektrische Feld mehr verzerrt wird, was dann eine weitere Verzerrung des Elektronenstrahls zur Folge hat.

In der zweiten in Fig.7 und 8 dargestellten Ausführungsform erstrecken sieh zwei zungen- bzw. rechteckförmige Leiter 92 und 93 parallel zueinander von der Hauptfläche der ersten Anode 90 weg, wobei diese Hauptfläche dem Schirmgitter h abgewandt ist bzw. auf der dem Schirmgitter abgewandten Seite der ersten Anode 90 liegt; auch sind die zwei Leiter 92 und 93 in einem entsprechenden Abstand von der Öffnung91 der ersten Anode 90 angeordnet. Die zungen- bzw. rechteckförmigen Leiter 92 und 93 legen einen Wirkungsraum fest, in welchem die Intensität des divergierenden elektrischen Feldes 8a der vorfokussierenden Linse 8 in der horizontalen Richtung schwächer ausgebildet werden kann als in der vertikalen Richtung. Folglich wird durch die vorfokussierende Linse 8 der Elektronenstrahl in der horizonta-

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len Richtung stärker gebündelt und konvergiert dadurch mehr als in der vertikalen Richtung, so daß die Strahlverzerrung infolge der Verzerrung des elektrischen Feldes unterdrückt werden kann.

Bei der dritten in Fig.9 und 10 dargestellten Ausführungsform sind Öffnungen 96 und 101 einer ersten Anode 95 und einer zweiten Anode 100 in Form einer Ellipse ausgebildet, deren größere Achsen zueinander und in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Folglich wird durch die Hauptlinse 6 der Strahl in der horizontalen Richtung stärker gebündelt und konvergiert daher in dieser Richtung stärker als in der vertikalen Richtung, so daß die Strahlverzerrung infolge der Verzerrung des elektrischen Feldes aus dem gleichen bereits oben angegebenen Grund unterdrückt werden kann.

In der vierten in Fig.11 und 12 dargestellten Ausführungsform ist eine zusätzliche Elektrode 80 zwischen dem Schirmgitter 4 und der ersten Anode 9 angeordnet, so daß die vorfokussierende Linse 8 den Elektronenstrahl stärker in der horizontalen als in der vertikalen Richtung bündeln kann. Die zusätzliche Elektrode 80 weist eine bauchartig vorstehende Elektrode 81, deren vorstehender Teil zu der Schirmelektrode 4 hin ausgerichtet ist, und eine flache ebene Elektrode 82 auf. Eine kreisförmige Öffnung 83 ist in der Bodenfläche des vorstehenden Teils der bauchförmig ausgebildeten Elektrode 81 ausgebildet, und die horizontale Achse hx und die vertikale Achse hy einer Öffnung 84 in der flachen, eienen Elektrode 82 genügt der folgenden Beziehung:

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hx ^ hy. Infolgedessen wird, wie often !beschrieben, durch die vorfokussierende Linse 8 der Strahl stärker in der horizontalen Richtung gebündelt als in der vertikalen Richtung, so daß die Verzerrung des elektrischen* Feldes aufgrund des Unterschieds zwischen den Divergenzwinkeln und die Strahlverzerrung aufgrund der Verzerrung des elektrischen Feldes unterdrückt werden können.

In der vierten Ausführungsform können eine Spannung von etwa 300 his HOOV an das Schirmgitter angelegt werden, während sowohl an die erste Anode 9 als auch an die zusätzliche Elektrode 80 eine Spannung von etwa 3000 his 6000V angelegt werden können. Die an die zusätzliche Elektrode 80 angelegte Spannung kann über die an die erste Anode 9 angelegte Spannung hinaus erhöht oder unter diese Spannung abgesenkt werden, so daß die .■ Konvergenz des Elektronenstrahls durch die vorfokussierende Linse in der horizontalen oder in der vertikalen Richtung entsprechend eingestellt werden kann. Selbst wenn die erste Anode ;9 und die zusätzliche Elektrode 80 innerhalb oder außerhalb der Röhre miteinander verbunden sind, kann die Konvergenz des Strahls durch die vorfokussierende Linse sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Richtung durch entsprechende Einstellung des Abstandes zwischen der zusätzlichen Elektrode 80 und dem Schirmgitter k entsprechend eingestellt werden.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

.yBildröhrenanordnung für Farbfernsehen, die eine Bildröhre für Farbfernsehen mit drei in einer Reihe ausgerichteten Elektronenkanonen zum Erzeugen von drei Elektronenstrahlen in einer horizontalen Ebene, ein an der Bildröhre angebrachtes, horizontales Ablenkjoch zum Erzeugen des kissenförmigen, horizontalen magnetischen Ablenkfeldes und ein an der Bildröhre angebrachtes vertikales Ablenkjoch zum Erzeugen des tonnenförmigen vertikalen
magnetischen Ablenkfeldes aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung (2) in einem Steuergitter (i) jeder der Elektronenkanonen (7) in Form einer Ellipse ausgebildet ist, deren größere Achse in vertikaler Richtung ausgerichtet ist bzw. verläuft, und daß die Längen der vertikalen und horizontalen Achsen der Öffnung (2) oder des Wirkungsraums einer als Elektronenlinse wirkenden Elektrode (4; 9; 90 bis 93; 95, 96)
unterschiedlich gewählt sind, so daß der Leuchtfleck in der
Mitte des Bildschirms (3) die Form einer in vertikaler Richtung verlaufenden Ellipse aufweisen kann, während der Leuchtfleck an den horizontalen und vertikalen Rändern des Bildschirms (3) die Form einer in horizontaler Richtung verlaufenden Ellipse aufweisen kann,
2. Bildröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Elektronenlinse wirkende Elektrode ein Schirmgitter (4) ist, welches eine vorfokussierende Linse

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(8) darstellt.
3. Bildröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die als Elektronenlinse wirkende Elektrode eine
erste Anode (9; 90 his 93; 95, 96) ist, welche eine Hauptlinse bildet.
4. Bildröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die als Elektronenlinse wirkende Elektrode eine
erste Anode (9; 95, 96) und eine zweite Anode (ΙΟ; 100, 101)
ist, welche eine Hauptlinse bilden.
5. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Elektronenlinse wirkende Elektrode eine zusätzliche Elektrode (80) ist, welche zwischen dem Schirmgitter und der ersten Anode (9) angeordnet ist.
6. Bildröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode (80) eine Elektrode (81) mit einer kreisförmigen Öffnung und eine weitere Elektrode (82) mit einer rechteckigen Öffnung aufweist.

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