DE2826858A1

DE2826858A1 - Farbbildroehre mit magnetischem fokussiersystem

Info

Publication number: DE2826858A1
Application number: DE19782826858
Authority: DE
Inventors: Kyohei Fukuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1979-01-11
Also published as: JPS6117095B2; US4345183A; DE2826858C2; JPS547236A

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Farbbildröhre mit magnetischem Fokussiersystem

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildröhre mit einer Mehrzahl von Elektronenschleudern und einem magnetischen Fokussiersystem.

Die JP-GM 26 274/75 offenbart eine Bildröhre mit einer einzelnen Elektronenschleuder mit an der äußeren oder inneren Oberfläche des Röhrenhalses vorgesehenen Mitteln zur Erzeugung eines Magnetfeldes zur Strahlfokussierung und einem Paar von Bauteilen aus magnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität, deren jedes ein durchgehendes Loch zum Durchlaß eines Elektronenstrahls innerhalb der Röhre aufweist, wo das Strahlfokussierungs-Magnetfeld existiert, wobei die Bauteile aus magnetischamt Material einen gegenseitigen Abstand in der Richtung der Strahlwanderung, d. h. längs der Röhrenachse aufweisen, so daß einerseits das Fokussierungsmagnetfeld verstärkt wird und andererseits eine Fokussiermagnetlinse mit geordneter Magnetfeldverteilung zwischen dem Paar der Bauteile aus magnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität gebildet wird.

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Dieses Fokussiersys tem ist derart, daß das Paar der Bauteile aus magnetischem Material die magnetischen Kraftlinien absorbiert und zu deren Konzentration abgibt, wodurch das Magnetfeld zwischen den Bauteilen aus magnetischem Material verstärkt wird, und dadurch ist eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung verfügbar, die von geringem Raumbedarf und Gewicht, d. h. von geringer magnetomotorischer Kraft ist, und durch Verbesserung der Abmessungsgenauigkeit der Bauteile -aus magnetischem Material ist die Genauigkeit der magnetisch ei Linse verbessert, wodurch es ermöglicht wird, eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung mit einer geringen Genauigkeit der Magnetfeldverteilung zu verwenden, so daß man eine verbesserte Bildröhre des Magnetfokussierungstyps erhält.

Bei der Anwendung dieses Systems auf eine Farbbildröhre mit einer Mehrzahl von Elektronenschleudern hat ein solches Fokussiersystem jedoch die im folgenden erläuterten Nachteile.

Es soll beispielsweise angenommen werden, daß ein solches Fokussiersystem bei einer Farbbildröhre des Typs von 508 mm und 110° Ablenkung mit einem Halsdurchmesser von 29 mm und mit drei in einer Horizontalreihe unter gegenseitigen Abständen von 6,6 mm angeordneten Elektronenschleudern verwendet wird. Die Brennweite der Fokussiermagnetlinse ist im wesentlichen'gleich der Entfernung vom Bündelknoten nahe dem ersten Gitter zum Mittelpunkt der magnetischen Linse» welche Entfernung viel geringer als die Entfernung vom Mittelpunkt der magnetischen Linse zum Leuchtschirm ist. Als Ergebnis kreuzen die drei Elektronen-

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strahlen, die die magnetische Linse passiert haben, einander an einem vom Leuchtschirm entfernten Punkt und weisen am Leuchtschirm einen so großen Abstand untereinander auf, daß der riittlere StrabJ etwa 40 mm von den Seitenstrahlen auf dem Leuchtschirm entfernt ist. Außendem sind die physikalischen Lagen der drei Elektronenschleudern in solchem gegenseitigen Abstand, daß, wenn die Bahn des Elektronenstrahls' einer der Elektronenschleudern längs der Linsenachse bestimmt wird, die anderen beiden Elektronenstrahlen längs des Randes der magnetischen Linse mit dem Ergebnis durchlaufen, daß der Astigmatismus und die Koma für die besonderen zwei Elektronenstrahlen gesteigert werden, was zur Deformation der Strahlleuchtpunkte führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildröhre mit einem magnetischen Fokussiersystem zu entwickeln, bei dem eine Mehrzahl von von einer Mehrzahl von Elektronenschleudern ausgestrahlten Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm einen geringen Abstand untereinander hat und die Leuchtpunkte der Mehrzahl von Elektronenstrahlen nicht deformiert sind.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Farbbildröhre mit einem Leuchtschirm, einem eine Mehrzahl von Elektronensthleudern zur Ausstrahlung von Elektronenstrahlen zum Leuchschirm enthaltenden Hals und mit dem Hals verbundenen Fokussiermittein zum Fokussieren der Mehrzahl der von der Mehrzahl von Elektronenschleudern ausgestrahlten Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm, mit dem Kennzeichen, daß die Fokussiermittel

(a) ein Paar von Bauteilen aus magnetischem Material hoher Permeabilität mit je einer Mehrzahl von Bohrungen

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zum Durchlaß einer Mehrzahl von Elektronenstrahlen, welche Bauteile aus magnetischem Material am Hals befestigt und unter gegenseitigem Abstand in der Wanderrichtung der Elektronenstrahlen so angeordnet sind, daß die Bohrungen der Bauteile aus magnetischem Material zum Durchlaß der Elektronenstrahlen einander gegenüber stehen, und

(b) Mittel zum Magnetisieren der Bauteile aus magnetischem Material zur Bildung einer magnetischen Fokussierlinse zwischen jedem gegenüberstehenden Paar der Bohrungen der Bauteile aus magnetischem Material umfassen.

Bei dem einen Bauteil aus magnetischem Material wird der Umfang der Bohrungen zu einer derjenigen des Umfangs der Bohrungen des anderen Bauteils entgegengesetzten Polarität magnetisiert, wodurch eine magnetische Linse zwischen jedem zusammengehörigen Paar der die Elektronenstrahlen durchlassenden Bohrungen gebildet wird.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn asichnet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Pig. I einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels der Farbbildröhre des Magnetfokussierungstyps gemäß der Erfindung;

Fig. 2A eine Perspektivansieht des beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verwendeten Bauteils aus magnetischem Material;

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Pig. 2B eine Perspektivansicht eines anderen Beispiels des beim Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 verwendeten Bauteils aus magnetischem Material;

Fig. 3 und H Vorderansichten zur Darstellung anderer Beispiele der Bauteile aus magnet is chemr. Material; und

Fig. 5 eine Perspektivansicht zur ' Darstellung eines anderen Fokussiersystems der Farbbildröhre des Magnetfokussxertyps gemäß der Erfindung.

Man erkennt in Fig. 1 einen im Vergleich mit einem trichterförmigen Teil 2 und einer Frontplatte 3 der Farbbildröhre vergrößert dargestellten Hals 1. Drei Elektronenschleudern 23_, ,25 und 27, die jeweils eine Kathode 11, ein erstes Gitter 12, ein zweites Gitter 13 und ein drittes Gitter 14 aufweisen, strahlen zu den PrimärfärbSignalen von rot, grün und_blau gehörende Elektronenstrahlen zu einem Leuchtschirm^der Frontplatte 3 aus. Die so ausgestrahlten Elektronenstrahlen, durchlaufen im wesentlichen die Mittelpunkte der durchgehenden Bohrungen 53, 55 und 57 eines Bauteils 5jL aus magnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität, die Mittelpunkte von Bohrungen 63, 65 und 67 des anderen Bauteils 6jL aus magnetischem Material, wobei sie durch eine an Hochspannung gelegte Anode 41 beschleunigt werden, und treffen dann auf den Leuchtschirm auf. Bei dem Vorgang bewirken die Elektronenstnahlen eine Rasterabtastung des gesamten Leuchtschirms durch das mittels eines Ablenkjochs 43 erzeugte Ablenkmagnetfeld. Ein ringförmiger Dauermagnet 71 wird an seiner der Bildröhrenoberfläche 16 näheren Seite auf S-Polarität und

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an seiner entgegengesetzten Seite auf N-Polarität magnetisiert, während ein ringförmiger Dauermagnet 73 an seiner der Röhrenoberfläche 16 näheren Seite auf N-Polarität und an seiner entgegengesetzten Seite auf S-Polarität magnetisiert wird. Beide ringförmigen Dauermagnete sind an der Bildröhrenoberfläche 16 mittels eines Bindemittels befestigt. Statt der Befestigung der Magnete an der Röhrenoberfläche 16 mittels eines Bindemittels kann auch ein zur Rohrenoberflächenseite geöffnetes Magnetabschirmgehäuse auf die ringförmigen Dauermagnete Jl und 73 gestülpt und an der Röhrenoberfläche 16 befestigt werdän.

Die Bauteile fjl_ und frl aus magnetisehem Material haben eine 'in Fig. 2A gezeigte Form, wobei jedes Bauteil einen zylindrischen Teil 100 und einen scheibenförmigen Teil mit Bohrungen 53, 55 und 57 bzw. 63, 65 und 67 aufweist. Die Bauteile !5JL und £l aus magnetischem Material aind am Hals 1 in einer ähnlichen Weise wie die Elektronenschleudern 23 » 2_5_ und 2]_ befestigt. Alternativ kann das Bauteil- 5jL aus magnetischem Material auch mechanisch mit dem dritten Gitter 14 verbunden sein, so daß das derart mit dem dritten Gitter 14 verbundene Bauteil· 5J. aus magnetischem Material mit dem Bauteil 6±_ aus magnetischem Material durch ein nichtmagnetisches Material in der Weise verbunden wird, daß der Durchgang der Elektronenstrahlen nicht verhindert wird.

Die vom N-PoI des ringförmigen Dauermagnetö,73 erzeugten Magnetflüsse werden in den zylindrischen Teil

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des Baut^ eils _6l aus magnetischem Material und durch die Bohrungen 63, 65 und 67 absorbiert, die zu den Bohrungen 53, 55 und 57 des Bauteils _5d. aus magnetischem Material ausgestrahlt warden. Die in die Bohrungen 53, 55 und 57 absorbierten Magnetflüsse werden vom zylindrischen Teil 100 des Bauteils 51_ aus magnetischem •laterial in den S-PoI des ringförmigen Dauermagnets 71 absorbiert. Mit anderen V/orten werdaen die Umfange der Bohrungen 63, 65 und 67 auf N-Polarität magnetisiert, und die Umfange der Bohrungen 53, 55 und 57 werden auf S-Polarität magnetisiert, so daß magnetisehec^Linseri zwischen den Bohrungen 53, 55, 57 und 63, 65, 67 gebildet werden. Das jede der magnetischen Linsen bildende Magnetfeld wird im wesentlichen symmetrisch bezüglich einer die Mittelpunkte der Bohrungen 53, 55 und 57 und die Mittelpunkte der Bohrungen 63, 65 und 67 verbindenden Achse verteilt. Daher werden die Elektronenstrahlen beim Durchgang durch die Mittelpunkte der Bohrungen 53, 63; 55, 65 bzw. 57, 67 keinem Astigmatismus und keiner Koma unterworfen. Weiter ist unter Berücksichtigung der Tatsache daß eine magnetische Linse mit einer mit der Laufbahn jedes der Elektronenstrahlen übereinstimmenden Achse für jeden Elektronenstrahl gebildet wird, der Abstand zwischen den Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm im Vergleich mit dem Fall, wo drei Elektronenstrahlen durch eine magnetische Linse fokussiert werden, nicht groß.

Das Bauteil 5_1 oder j6l aus magnetischem Material ist nicht notwendig zur Achse der Bildröhre symmetrisch, sondern kann auch eine zylindrische Form mit gekrümmten Seiten 105 und Teile des Zylinders bildenden ebenen Seiten 120, wie in Fig. 2B dargestellt, annehmen. Im Fall einer

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Farbbildröhre des Reihenanordnungs typs mit horizontal in einer Reihe ausgerichteten Elektronenschleudern 23, 2_5 und 2J_ sind auch die Bohrungen 53, 55, 57 und 63, 65, 67 horizontal ausgerichtet, so daß sich unterschiedliche magnetische Widerstände in horizontalen uhd vertikalen Richtungen gegenüber dem bezüglich der Röhrenachse symmetrischen Magnetfeld ergeben, das von den ringförmigen Dauermagneten 71 und 73 erzeugt wird, so daß es unmöglich gemacht wird, eine zur Röhrenachse völlig symmetrische Magnetfeldverteilung zu erhalten. Um diesen Nachteil*. zu kompensieren, werden die Bohrungen vertikal im Vergleich zur Horizontalrichtung verlängert, wie in Fig. 3 durch die ausgezogenen Linien I30 und die gestrichelten Linien l4o gezeigt ist, oder man bildet zusätzliche Bohrungen 150 oberhalb und unterhalb der Bohrungen 53, 55, 57 bzw. 63, 65, 67 aus, wie in Fig. ¹J dargestellt ist.

Als Quelle des Fokussiermagnetfeldes können die beiden ringförmigen Dauermagnete 71 und 73 durch einen einzelnen ringförmigen Dauermagnet ersetzt werden, dessen S- und N-PoIe an seiner den Elektronenschleudern 2_3, 2_5_, 2J_ näheren Seite bzw. an seiner dem Leuchtschirm 31 näheren Seite angeordnet sind. Als andere Alternative kann der Dauermagnet auch durch einen Elektromagnet mit gleicher Wirkung ersetzt werden.

Die Perspektivdarstellung nach Fig. 5 zeigt ein Beispiel, in dem Eur Unterbringung des magnetischen Fokussiersystems im Hals 1 die dauermagnetischen Stangenmagnete

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und 76 und die Bauteile 5J- und 6l_ aus magnetischem Material zu einer Einheit verbunden sind. Die S- und N-Polenden der Dauermagnetstangenmagnete 75 und 76 sind passend mit dem oberen bzw. dem unteres Teil der scheibenförmigen Teile 110 mit Hilfe eines Bindemittels verbunden. Die Umfange der Bohrungen 53, 55 und 57 des scheibenförmigen Teils 110, der das Bauteil 51_ aus magnetischem Material bildet, sind mit den dritten Gittern 14 der Elektronenschleudern ,23, 25_ bzw. 2J_ verbunden, so daß die Gesamtheit der Bauteile !51 und 6l_ aus magnetischem Material und der Dauermagnetstangenmagnete 75 und 76 an den dritten Gittern 14 befestigt sind.

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Claims

Ansprüche

Farbbildröhre mit einem Leuchtschirm,- einem eine Mehrzahl von Elektronenschleudern zur Ausstrahlung von Elektronenstrahlen zum Leuchtschirm enthaltenden Hals und mit dem Hals verbundenen Fokussiermitteln zum Fokussieren der Mehrzahl der von der Mehrzahl der Elektronenschleudern ausgestrahlten Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiermittel

(a) ein Paar von Bauteilen (51; §1) aus magnetischem Material hoher Permeabilität mit je einer Mehrzahl von Bohrungen (53_a 55, 57; 63, 65, 67) zum Durchlaß einer Mehrzahl von Elektronenstrahlen, welche Bauteile aus magnetischem Material am Hals (1) befestigt und unter gegenseitigem Abstand in der Wanderrichtung der Elektronenstrahlen so angeordnet sind, daß die Bohrungen der Bauteile aus magnetischem Material zum Durchlaß der Elektronenstrahlen einander gegenüberstehen, und

(b) Mittel (71; 73) zum Magnetisieren der Bauteile (51; 6l) aus magnetischem Material zur Bildung einer magnetischen Fokussierlinse zwischen jedem gegenüberstehenden Paar der Bohrungen (53, 55, 57; 63, 65, 67) der Bauteile aus magnetischem Material umfassen.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte jeder der Bohrungen (53, 55, 57; 6j5, 65, 67) mit der Laufbahn jedes der Elektronenstrahlen übereinstimmt.
3. Farbbildröhre nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (1) einen Abschnitt zur Aufnahme der Elektronenschleudern (_23_, 25_, 2J) enthält und die Magnetisierungsmittel (71] 73) an der Außenoberflache (l6) des Aufnahmeabschnitts montiert sind.
h. Farbbildröhre nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (1) einen Abschnitt zur Aufnahem der Elektronenschleudern (£3_, £5, 2J) enthält und die Magnetisierunpsmittel im Aufnahmeabschnitt montiert sind.
5. Farbbildröhre nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Bauteile (5>1_; §1) aus magnetischem Material einen zylindrischen Teil (100) nahe den Magnetisierungsmitteln (71; 73) und einen flachen, mit dem zylindrischen Teil einstückigen Teil mit der Mehrzahl von Bohrungen (53, 55, 57; 63, 65, 67) aufweist.
6. Farbbildröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Bauteile (5.1; 6l_) aus magnetischem Material eine flache Platte (110) mit der Mehrzahl von Bohrungen (53, 55, 57; 63, 65, 67) aufweist und die Magnetisierungsmittel (75, 76) zwischen dem Paar der flachen Platten (110) montiert sind.
7. Farbbildröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungsmittel wenigstens einen Stangenmagnet (75, 76) auf weisen, dessen eines Polende an einer der flachen Platten (110) und dessen anderes Polende an der anderen der flachen Platten (110) befestigt sind.

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8. Farbbildröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der flachen Platten (110) drei in Horizontalrichtung ausgerichtete Bohrungen (53, 55, 57; 63, 65, 67) aufweist und das Paar von Stangenmagneten (75, 76) an den Teilen der flachen Platten (110) über und unter den Bohrungen befestigt ist.
9. Farbbildröhre nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,

daß jedes der Bauteile (_5_1; §1) aus magnetischem Material drei in Horizontalrichtung ausgerichtete Bohrungen (53, 55, 57; 63, 65, 67) aufweist, deren jede vertikal länger als horizontal ist (Fig. 3).
10. Farbbildröhre nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß jedes der bauteile (5JL; j5l) aus magnetischem Material drei horizontal ausgerichtete Bohrungen (53, 55, 57; 63, 65, 67) zum Durchlaß der Elektronenstrahlen und zusätzlich eine weitere Gruppe von Bohrungen (150) in den Teilen der Bauteile-aus magnetischem Material über und unter den zum Durchlaß der Elektronenstrahlen dienenden Bohrungen aufweist, welche weitere Gruppe von Bohrungen (150) keine Elektronenstrahlen durchläßt (Fig. 4).

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