DE2612607A1

DE2612607A1 - Vorrichtung zur statischen konvergenzkorrektur fuer eine farbfernseh-bildwiedergaberoehre

Info

Publication number: DE2612607A1
Application number: DE19762612607
Authority: DE
Inventors: Hubert Dr Rer Nat Goeddecke
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-03-25
Filing date: 1976-03-25
Publication date: 1977-10-06
Also published as: GB1540817A; NL176115B; DE2612607B2; BE852807A; FR2345805B1; NL7703075A; CA1075298A; DE2612607C3; AU506881B2; NL176115C; JPS52117517A; AU2349577A; HK66279A; JPS5731784B2; FR2345805A1; ES457148A1

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, 2000 HAMBURG 1, STEINDAMM 94

"Vorrichtung zur statischen Konvergenzkorrektur für eine Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur statischen Konvergenzkorrektur für eine Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre, bei der im Inneren des Röhrenhalses ein magnetisierbarer Dauermagnetring angeordnet ist.

Eine Anordnung zur Korrektur der statischen Konvergenz für eine Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre ist in der Literaturstelle "Philips Produkt information Electronic components and materials" Nr. 58 mit dem Titel "20 AX for 110° Colour Television"veröffentlicht. Eine ähnliche Ausführung findet

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sich in der Veröffentlichung von Valvo "Spezielle Bauelemente für das 20 AX-System Technische Daten April 1974".

Eine Korrektureinrichtung, die um den Hals einer Dreistrahl-Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre angeordnet ist, zeigt die DT-AS 22 26 335. Sie zeigt im einzelnen verstellbare Magnete in Kombination mit feldleitenden Polschuhanordnungen, wobei sich die Magnete außerhalb der Bildröhre und die Polschuhe teilweise innerhalb des Röhrenhalses befinden können.

Es besteht weiterhin eine ältere Anmeldung (NL-Pat.-Anmeldung 75 03 830; eigene Akte PHN 7975), die sowohl ein Verfahren zur Herstellung einer statischen Konvergenzeinrichtung beschreibt als auch eine derartige Konvergenzeinrichtung in einer Farbfernseh-Bildröhre, wobei aufmagnetisierbare Ringe verwendet werden können, die einmal außerhalb oder auch innerhalb des Halses der Farbbildröhre angeordnet sind. In dieser älteren Anmeldung wird erstmalig ein aufmagnetisierbarer Ferrit-Ring, der innerhalb des Halses, also im Vakuum, angeordnet sein soll, gezeigt. Dieser Ferrit-Ring kann, wie die'übrige Beschreibung der Magnetisiervorrichtung zeigt, mehrpolig auf seinem Umfang magnetisiert werden, allerdings nur vor seinem Einbringen in das Vakuum. Damit wird jedoch eine gezielte Einstellung des benötigten Korrekturfeldes nicht möglich. Ein Ferrit-Ring kann nämlich wegen der hohen Koerzitivfeldstärke nur durch sehr starke Magnetfelder magnetisiert werden. Derartig starke Magnetfelder sind jedoch von außen her durch das Glas nicht in einem im Vakuum liegenden Ferrit-Ring erzeugbar. Außerdem besteht bei einem im Vakuum der Röhre angeordneten keramischen Ferrit-Ring die Gefahr, daß die Kathoden des Elektronenstrahlerzeugungssystems vergiftet und unbrauchbar werden.

Die genannte ältere Patentanmeldung gibt aber den Hinweis, die Dauermagnete möglichst dicht an die abzulenkenden Elektronenstrahlen heranzubringen, womit einmal die den magnetischen Fluß leitenden Polschuhe vermeidbar werden und zum

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anderen braucht das magnetische Feld, weil es sehr dicht an die Ablenkebene herangebracht wird, nicht mehr so groß zu sein, weil nämlich die Streufeldverluste erheblich geringer werden.

Die Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus. Sie ist eine Verbesserung des in oben genannter älteren Anmeldung beschriebenen, in dem Röhrenhals angeordneten magnetisierbaren Dauermagnetringes, der unschädlich für die Kathoden ist und eine gezielte Magnetisierung von außerhalb des Halses ermöglicht. Die Aufgabe der Erfindurg bestand darin, diesen Ring besonders einfach auszubilden und auch seine Anordnung derart zu gestalten, daß beim Zusammenbau der Farbfernseh-Bildröhre keine Schwierigkeiten auftreten können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung mindestens ein von außen auf eine bestimmte magnetische Streufeldstärke gezielt auf- oder abmagnetisierbarer metallischer Dauermagnet auf/ oder in dem Elektronenstrahlerzeugungssystem angeordnet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Dauermagnet zur Konvergenzkorrektur als Ring ausgebildet sein, der auf seinem Umfang einen Luftspalt aufweist und der aus einem federnden Werkstoff besteht. Die Ringe können ferner als Draht- oder Bandringe ausgebildet sein. Nach der Erfindung kann der Werkstoff der Dauermagnete durch eine gezielte Wärmebehandlung auf ganz bestimmte magnetische Eigenschaften mit engen Toleranzen einstellbar sein, z.B. mit Mittelwerten der Koerzitivfeldstärke gH_c von 5 bis 40 kA/m und Mittelwerten der Remanenzinduktion von 500 bis 1500 mT. Weiterhin können die Ringe 6- oder 12-polig mit von Polpaar zu Polpaar gleicher oder unterschiedlicher Stärke auf dem Umfang magnetisiert sein.

Mindestens $e ein Ring kann zur statischen Konvergenzkorrektur in einem axialen Abstand von mindestens 15 mm auf dem Elektronenstrahlerzeiigungssystem angeordnet sein. In weiterer

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Ausgestaltung der Erfindung können der Dauerraagnetring bzw. das -band in Höhe der Gitter 3 auf dem Elektronenstrahlerzeugungssystem und/oder auf den Kontaktfahnen an dem dem Bildschirm zugewandten Ende des Elektronenstrahlerzeugungssystems und/oder innerhalb des Zentriertopfes des genannten Systems angeordnet sein. Auch können zwei 6-polig magnetisierte Dauermagnetringe bzw. -bänder nebeneinander angeordnet sein, von denen der eine gegen den anderen zwecks Erzeugung eines 12-poligen Feldes auf dem Umfang mit seinen Magnetpolen um 30 Winkelgrad versetzt angeordnet ist.

Die genannten Anordnungen sind möglich, weil bei den bekannten Elektronenstrahlerzeugungssystemen hierzu genügend Einbauraum vorhanden ist. Der Luftspalt im Ring weist den Vorteil auf, daß der Ring dann leicht auseinandergebogen werden kann, um zum Aufsetzen über den Teil des genannten Systems hinübergeschoben zu werden, der die geringste radiale Ausdehnung aufweist. Den Ring in Höhe des Gitters 3 anzuordnen, ist deswegen am günstigsten, weil an dieser Stelle mit geringstem Aufwand die größte Ablenkwirkung erzielbar ist.

Werden alle Ringe, also die für die Anordnung in Höhe des Gitters 3 als auch die für die Anordnung auf den Kontaktfahnen, gleich ausgebildet, so ist nicht nur die Lagerhaltung recht einfach, sondern auch die Montage. Werden die Ringe als Bandringe ausgebildet, so kann eine andere Feldverteilung in manchen Fällen besser verwirklicht werden. Die Verwendung von metallischen Dauermagnetwarkstoffen mit vergleichsweise niedriger Koerzitivfeldstärke weist den Vorteil auf, daß mit verhältnismäßig geringen Feldstärken aufmagnetisiert und danach gezielt abmagnetisiert werden kann, und zwar von außen her in der ansonsten völlig fertiggestellten Röhre. Die für das Auf- und Abmagnetisieren erforderlichen Magnetfelder wirken also durch das Glas des Röhrenhalses hindurch und es können 2- bis 12-polige magnetische Polarisierungen auf dem Umfang des oder der Dauermagnetringe oder -bänder eingestellt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Elektronenstrahlerzeugungssystem für eine Farbbildröhre in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Teilansicht des Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 1 in einer Seitenansicht, die senkrecht zu der nach Fig. 1 liegt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 1 entlang der Schnittstelle III-III der Fig. 1,

Fig. h eine Magnetisiervörrichtung zum Aufmagnetisieren und gezieltem Abmagnetisieren des Dauermagnetringes nach der Erfindung und

Fig. 5 ein Ablenkschema zur Erklärung der Wirkungsweise der statischen Konvergenzkorrektur.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Preßglaste11er bezeichnet, durch den die einzelnen Elektroden für das Elektronenstrahlerzeugungssystem, das mit der Gesamtnummer 2 bezeichnet ist, hindurchgeführt sind. Ein derartiges Elektronenstrahlerzeugungssystem ist an sich bekannt und soll hier nicht weiter mehr beschrieben werden. Aus Fig. 1 ist etwa in der Mitte der axialen Ausdehnung des Elektronenstrahlerzeugungssystems das Gitter 3_f welches hier auch mit 3 bezeichnet ist, ersichtlich. In Höhe des Gitters 3 ist der eine mehrpolig magnetisierbare, auf seinem Umfang einen Luftspalt aufweisende Drahtring aus dem federnden Dauermagnet-Werkstoff, hier mit 4 bezeichnet, angeordnet. Er dient zur statischen Konvergenzkorrektur. An dem dem Bildschirm zugewandten Ende des Elektronenstrahlerzeugungssystems liegen Zentrierfedern und um diese Zentrierfedern 5 kann der zweite mehrpolig magnetisierbare Drahtring angeordnet sein. Er ist in der Fig. 1 mit 6 bezeichnet. Dieser magnetisierbare Dauermagnetring 6 zur weiteren Korrektur der statischen Konvergenz kann auch innerhalb des Zentriertopfes 27 angeordnet sein. Er kann sich dann von innen klemmend dort gegenlehnen, wie

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in Fig. 1 bei 28 gekennzeichnet. Die Ringe bestehen in einer vorzugsweisen Ausführung aus Draht, z.B. mit einem Durchmesser von 1,5 mm.

Der Dauermagnetring 6 hat die Wirkung, daß nach seiner genauen Einstellung auch die späteren Einstellungen für eine dynamische Konvergenz einen geringeren Aufwand erfordern, gegebenenfalls sogar ganz entfallen können.

Der Außendurchmesser der Ringe beträgt etwa 31 mm und ihr Innendurchmesser 28 mm. Die Ringe bestehen vorzugsweise aus dem Werkstoff Vicalloy mit den Legierungsbestandteilen Fe,Co,V,Cr, einer Legierung, die sich insb. zum Ziehen eignet und nit der sich Drähte herstellen lassen mit einer größten magnetischen Energiedichte (B.H) von 15,9 bis 23,9 kJ/nrund mit einer Remanenz B von 1000 bis 1200 mT und einer Koerzitivfeidstärke _ΏΗ_Λ von 24 bis 32 kA/m.

Das in Fig. 1 gezeigte Elektronenstrahlerzeugungssystem ist das für eine sog. Xnline-Röhre, d.h. die ElektronenstrahlerzeugungssystenE liegen in einer Ebene, die in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene angeordnet ist. Deswegen ist in Fig. 2 noch einmal die dazu senkrechte Ansicht gezeigt. Aus dieser sind die drei Gitter 3 der drei Elektronenstrahlerzeugungssystemefür Rot, Grün und Blau ersichtlich, in deren Höhe der magnetisierbare Dauermagnetring zur statischen Konvergenzkorrektur angeordnet ist. Fig. 2 liegt also in der Ebene der drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Elektronenstrahler ζeugungssystem entlang der Schnittlinie ΙΙΙ-ΣΙΙ in Fig. 1. Aus dieser Ansicht sind wieder die drei Elektronenstrahler zeugungs systeme zu sehen, die hier nicht näher beschrieben werden müssen. So ist in dieser Ansicht der Luftspalt erkennbar, hier mit 7 bezeichnet, den der magnetisierbare Dauer- »agnetring gemäß der Erfindung auf seinem Umfang aufweist. Dieser Luftspalt kann etwa 1 mm betragen,

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Die Fig. 4 zeigt schließlich eine Magnetisiervorrichtung, ähnlich der in Fig. 3 nach der älteren NL-Pat.-Anmeldung 75 03 830. Der Dauermagnetring 4 bzw. 6 liegt also im Abstand von der Innenwandung des Röhrenhalses 8 auf geklemmt auf dem Elektronenstrahlerzeugungssystem, wie in Fig. 1 und 2 bzw. 3 gezeigt, und nun kann von hinten über den Röhrenhals, nachdem die Röhre fertiggestellt wurde und auch fertiggepumpt ist, eine Magnetisiervorrichtung, insgesamt mit dem Bezugszeichen 9 versehen, aufgeschoben werden. Sie besteht aus einem Eisenring 10, um den die einzelnen Spulen herumgewickelt sind. Durch diese Spulen kann ein derartiger Strom geschickt werden, daß sich auf den nach innen ragenden Schenkeln 12 Pole ausbilden, so daß der Dauermagnetring dann auf seinem Umfang mehrpolig magnetisiert wird, in diesem Falle also 6-polig, und sich abwechselnd Nord- und Südpole in ihm ausbilden. Die Magnetisiervorrichtung, ist derartig ausgebildet, daß die einzelnen Polpaare zueinander nicht gleich sein müssen, denn der Magnetisierungsstrom wird gezielt eingestellt,wie in der oben genannten älteren Anmeldung näher beschrieben. Gemäß dem ermittelten Konvergenzbedarf wird z.B. der Dauermagnetring durch genau eingestellte Stromstöße durch die Spule 11 6-polig aufmagnetisiert. Die Stromimpulse können dabei von Spule zu Spule nach Richtung und Betrag unterschiedlich sein. Es ist aber auch möglich, in einem ersten Vorgang den Drahtring durch einen hohen Stromimpuls 6-polig bis zur Sättigung in richtiger Polarität aufzumagnetisieren. In einem anschließenden Justier-Arbeitsgang wird dann der Drahtring durch gezielte umgekehrte Stromimpulse soweit abmagnetisiert, bis die Konvergenzkorrektur optimal ist. Das Abmagnetisieren kann auch mit einem 50 Hz Wechselfeld langsam bis zum Optimum zunehmender Amplitude durchgeführt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt eine Anordnung für eine 6-polige Magnetisierung, eine entsprechende Anordnung für 8-, 12- oder 4-polige Magnetisierung enthält

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dann eine entsprechende andere Unterteilung. Sie ist aber im Prinzip nur unwesentlich verschieden von der gezeigten Anordnung.

Fig. 5 zeigt schließlich noch die bewirkte Ablenkung. Dabei ist die Ebene 13 die Kathodenebene, die Ebene 14 die des Gitters 3 für die statische Konvergenzkorrektur, die •Ebene 15 die Zentrierebene für die weitere statische Konvergenzkorrektur, die Ebene 16 die Ablenkebene, also die Ebene, in der die Ablenkspulen liegen, und zwar für die Vertikal- und Horizontalablenkung. Schließlich ist mit 17 die Bildschirmebene bezeichnet. Ein Elektronenstrahl 18 würde z.B. folgenden Verlauf haben:

Es sind zwei Fehler angenommen. Der Idealfall wäre der, wenn der Elektronenstrahl unmittelbar vom Punkt 19 bis Punkt 20 gelangen würde, aber da das System einen unerwünschten Parallelversatz aufweist, soll der Elektronenstrahl zur Landung in Punkt 21 gebracht- werden. Dies kann nun durch den Ring für die statische Konvergenzkorrektur in der Ebene des Gitters 3, nämlich in der Ebene 14, erreicht werden. Durch den Ring 4 der Erfindung wird nämlich ein magnetisches Feld erzeugt, das den Elektronenstrahl in der Ebene 14, also im Punkt 22, derart ablenkt, daß er bei 21 richtig landet. Er verläuft dann wie bei 23 bezeichnet. Damit ist dieser Elektronenstrahl aber noch nicht vollständig korrigiert. In der Ablenkebene, nämlich in der Ebene bei 16, wirkt das Magnetfeld der Ablenkspulen, das den Elektronenstrahl wiederum aus der richtigen Landung in den Außenzonen des Schirms ablenkt. Es würde weniger dynamische Konvergenzfehler geben, wenn der Elektronenstrahl die Ebene 16 senkrecht durchläuft. Er müßte dann aber vom Punkt 24 an senkrecht bis zum Punkt 21 laufen. Daher muß durch den Ring 4 eine Überkompensation in der Ebene 14 stattfinden, damit der Elektronenstrahl in der Ebene 15 an dem Punkt 24 landet, und wenn jetzt hier keine Korrektur stattfindet, würde er auf Punkt 25 in der Bildschirmebene treffen. Zu der zweiten Korrektur dient aber der Ring 6

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nach der Erfindung. Er lenkt den Elektronenstrahl wieder zurück, so daß er dann schließlich die Wege, die hier mit 26 in Fig. 5 bezeichnet sind, senkrecht durchläuft und damit auch senkrecht durch die Ablenkebene 16 läuft.

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1.) Vorrichtung zur statischen Konvergenzkorrektur für eine Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre, bei der im Inneren des Röhrenhalses ein magnetisierbarer Dauermagnet angeox-dnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens oin von außen auf eine bestimmte magnetische Streufeldstärke gezielt auf- oder abmagnetiaierbarer metallischer Dauermagnet auf/oder in dem Elektronenstrahlerzeugungssystem angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet zur Konvergenzkorrektur als Ring ausgebildet ist, der auf seinem Umfang einen Luftspalt aufweist und der aus einem federnden Werkstoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe als Draht- oder Bandringe ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Dauermagnete durch eine gezielte Wärmebehandlung auf ganz bestimmte magnetische Eigenschaften mit engen Toleranzen einstellbar ist, z.B. mit Mittelwerten der Koerzitivfeidstärke _ΏΗ von 5 bis 40 kA/m und Mittelvier ten der Remanenzinduktion von 500 bis 1500 mT.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe 6- oder 12-polig mit von Polpaar zu Polpaar gleicher oder unterschiedlicher Stärke auf dem Umfang magnetisiert sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je ein Ring zur statischen Konvergenzkorrektur in einem axialen Abstand von mindestens 15 mm auf dem Elektronenstrahlerzeugungssystem angeordnet ist.

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7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnetring bzw. das -band in Höhe der Gitter(3)auf dem Elektronenstrahlerzeugungssystem klemmend aufsitzend angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnetring bzw. das -band auf den Kontaktfahnen an dem dem Bildschirm zugewandten Ende des Elektronenstrahlerzeugungssystems klemmend aufsitzend angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnetring bzw. das -band innerhalb des Zentriertopfes des Elektronenstrahlerzeugungssystems angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei 6-polig magnetisierte Dauermagnetringe bzw\ -bänder nebeneinander angeordnet sind, von denen der eine gegen den anderen zwecks Erzeugung eines 12-poligen Feldes auf dem Umfang mit seinen Magnetpolen um 30 Winkelgrad versetzt angeordnet ist.

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