DE3136093C2 - Farbbildröhre vom In-line-Typ - Google Patents
Farbbildröhre vom In-line-TypInfo
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Abstract
Ein zusätzliches Gitter, welches einen oder mehrere Längsschlitze aufweist, durch welche Elektronenstrahlen hindurchgehen, ist in einem Vorfokussiersystem einer Kathodenstrahlröhre angeordnet, und eine dynamische Spannung, deren Pegel sich bei einer Zunahme des horizontalen Ablenkwinkels ändert, wird an das zusätzliche Gitter angelegt, so daß eine axiale Asymmetrie des Vorfokussiersystems bei einer Zunahme des horizontalen Ablenkwinkels erhöht werden kann. Folglich kann ein Lichtfleck in Form eines richtigen Kreises nicht nur in der Mitte des Schirms, sondern auch in den Teilen an dessen Umfang erhalten werden. Folglich kann das Auflösungsvermögen in den Bereichen am Umfang des Schirms verbessert werden, und somit können Bilder hoher Güter über der gesamten Fläche des Schirms dargestellt werden.
Description
dadurch gekennzeichnet,
c) das Beschleunigungsgitter (15) zusätzlich zu dem Steuergitter (6) und dem Schirmgitter (7)
vorhanden ist,
d) die Elektronenstrahlöffnungen in dem Beschleunigungsgitter (15) entweder als drei getrennte
oder ein gemeinsamer Längsschütz (16', 16'·» 16'" bzw. 16) ausgebildet sind und
c) eine dynamische Spannung an das Beschleunigungsgitter
(15) gelegt ist, deren Pegel sich mit der Zunahme des Strahlablenkwinkels zur Erhöhung
der axialen Asymmetrie des Vorfokussiersystems ändert.«
2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Beschleunigungsgitter (15) zwischen dem Schirmgitter (7) und einem
Fokussiergitter (10) des Hauptfokussierlinsensystems
angeordnet ist.
3. Farbbildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vercikale Durchmesser des
Schlitzes (16) oder aer Schütze (16' bis 16'") des zusätzlichen Gitters (15) etwt das Zwei- bis Dreifache
der Durchmesser der Elektronenstrahiöffnungen (8' bis'") des Schirmgitters (7) ist.
4. Farbbildröhre nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Spannung, die
an das zusätzliche Beschleunigungsgitter (15) angelegt wird, im wesentlichen gleich einer Spannung ist,
die an das Schirmgitter (7) angelegt wird, wenn der Strahlablenkwinkel null ist.
5. Farbbildröhre nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Spannung, die
an das zusätzliche Beschleunigungsgitter (15) angelegt wird, im wesentlichen gleich einer Spannung ist.
die an das Fokussiergitter (10) angelegt wird, wenn der Strahlablenkwinkel null ist.
Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre vom In-Iine-Typ nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine
solche Farbbildröhre ist aus der DE-OS 27 53 407 bekannt.
Bei einer Farbbildröhre und insbesondere bei einer Bildröhre mit elektromagnetischer Ablenkung, in welcher
Elektronenkanonen in einer horizontalen Zeile angeordnet sind (In-Iine-Typ), wird ein sattel- oder toroidförmiges
Ablenkjoch verwendet, so daß das horizontale Ablenkfeld Kissenförmig verzeichnet wird, während das
vertikale Ablenkfeld tonnenförmig verzeichnet wird, und folglich die Eigenkonvergenzwirkung erhalten werden
kann. Mit dem sattel- oder toroidförmigen Ablenkjoch kann das Konvergenzsystem sehr vereinfacht werden.
Jedoch wird der Auftrefffleck des Elektronenstrahls (der nachstehend auch als der »Strahlleuchtfleck«
bezeichnet wird) gegenüber einem richtigen Kreis insbesondere in den Randbereichen des BiIdschirms
infolge der Verzeichnungen der Ablenkfelder verzerrt so daß die Auflösung entsprechend schlechter
isL Der Strahlleuchtfleck weist einen hellen inneren
Kernteil und einen an den Kernteil angrenzenden, verhältnismäßig
matten, trüben Teilbereich auf. Wenn der
ίο Strahlstrom niedrig ist, und der vertikale Durchmesser
des Strahlleuchtflecks zu stark verringert wird, werden infolge der Interferenz zwischen dem Abtaststrahl und
den Öffnungen in der Loch- oder Schattenmaske scharfe
Moire-Formen erzeugt.
Um diese eingangs genannten Schwierigkeiten zu überwinden, ist in der JP 53-1 29 579 ein System einer
Farbbildröhre vom In-Iine-Typ beschrieben, in welchem das elektrostatische Feld, welches durch das Vorfokussiersystem
erzeugt wird, axial asymmetrisch gemacht wird, so daß die Vergrößerung in der vertikalen Richtung
größer ist als die Vergrößerung in der horizontalen Richtung. Dies wird durch eine Art Führungskanal mit
einer Bodenwand und zwei Seitenwänden erreicht, die ein axial asymmetrisches elektrostatisches Feld erzeugen.
Der Querschnitt des Elektronenstrahls kann dann in der horizontalen Richtung gedehnt werden, so daß
die Verzerrungen oder Verzeichnungen in der vertikalen Richtung des Strahileuchtflecks an den Randbereichen
des Schirms behoben werden können. Da der Querschnitt des Elektronenstrahls, der durch das Ablenkjoch
hindurchgeht, gedehnt ist, dann der Strahlleuchtfleck, welcher im Randbereich des Schirms erscheint,
in Form eines richtigen Kreises erhalten werden, so daß Moire-Formen vermieden werden können.
Der Strahlleuchtfleck ist jedoch in der Mitte des Schirms in vertikaler Richtung gedehnt, und folglich ist
dort die Auflösung in der vertikalen Richtung schlechter. Folglich ist die Auflösung im Randbereich des
Schirms nur auf Kosten der Auflösung in dessen Mitte verbessert.
Die mit der aus der DE-OS 27 53 407 bekannten Maßnahme erreichte Form des üiektronenstrahlbündels
steht im Zusammenhang mit einer Modulation der Abtastgeschwindigkeit in Zeilenabtastrichtung entspre-
chend den Übergängen des Videosignals entsprechend den Veränderungen zwischen hohen und niedrigen Helligkeitspegeln.
Aus der DE-AS 11 62 957 ist eine Kathodenstrahlröhre
bekannt, die in einem Fokussierlinsensystem Gitter mit ovalen Elektronenstrahlöffnungen enthält. An diese
werden dynamische, von den Ablenkspannungen abgeleitete Spannungen angelegt, um einen von der Ablenkrichtung
unabhängigen gleichmäßigen Elektronenstrahl-Auftrefffleck auf dem Bildschirm zu gewährleisten.
Aus einer älteren Anmeldung (DE-OS 30 13 044) ist eine Farbbildröhre vom In-Iine-Typ bekannt, die mit
einem selbstkonvergierenden magnetischen Ablenksystem und einem Beschleunigungsgitter im Vorfokussierlinsensystem
mit Elektronenstrahlöffnungen, die als sich in horizontaler Richtung erstreckende Längsschlitze
ausgebildet sind, ausgestattet ist. Damit sollen Komaabweichungen im Elektronenstrahl-Auftrefffleck am
Bildschirmrand verringert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbbildröhre vom In-Iine-Typ der eingangs genannten Art derart auszubilden,
daß über die ganze Fläche des Bildschirms Bilder holier Auflösung erzielbar sind, insbesondere daß der
Elektronenstrahl-Auftrefffleck auch bei größeren horizontalen
Ablenkwinkeln zuverlässig kreisförmig gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die
Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 schematisch Verzerrungen von Strahlleuchtflecken
auf dem Bildschirm einer herkömmlichen Farbbildröhre;
Fig.2 eine Schnittansicht von in einer Reihe angeordneten
Elektronenkanonen einer Farbbildröhre als Ausführungsbeispiel der Erfindung;
F i g. 3 eine Draufsicht auf ein zusätzliches Beschleunigungsgitter;
Fig.4 eine Abwandlung des zusätzlichen, in Fig.3
dargestellten Beschleunigungsgitters, und
F i g. 5 eine Kurve, in welcher die Beziehung zwischen dem Abstand von der Mitte des Bildschirms einer Farbbildröhre
gemäß Fig.2 und dem Durchmesser des
Strahlleuchtflecks oder -punkts auf dem Schirm dargestellt ist.
In F i g. 1 sind schema tisch Leuchtflecke von Elektronenstrahlen dargestellt, die auf dem Bildschirm einer
herkömmlichen Farbbildröhre fokussiert sind. Strahlleuchtflecke 2 sind insbesondere in den Randbereichen
des Schirms 1 gegenüber einem richtigen Kreis stark verzerrt, so daß die Auflösung in den Umfangsbereichen
des Schirms 1 gering wird. Der Strahlleuchtfleck 2 weist einen hellen inneren Kernteil 3 in Form einer flachen
Ellipse auf, der von einem verhältnismäßig matten, trüben Teil oder Bereich 4 umgeben ist. Wenn der vertikale
Radius oder die Achse des Strahlleuchtflecks 2 zu klein wird, werden infolge der Periodizität des Abtaststrahls
und der öffnungen der Loch- oder Schattenmaske scharfe Moire-Formen erzeugt.
In Fig.2 sind im Schnitt in einer Reihe angeordnete
Elektronenkanor 2n dargestellt. Drei Kathoden 5' bis
5'" sind in einer horizontalen Linie angeordnet. Sowohl ein Steuergitter 6 als auch ein Schirmgitter 7 weisen drei
kreisförmige Elektronenstrahlöffnungen 8' bis 8'" bzw. 9' bis 9'" auf, um Elektronenstrahlen hindurchzulassen.
Ein Fokussiergitter 10 und eine Anode 11, weiche eine Hauptimmersic^slinse bzw. -bipotentiaiinse schaffen,
sind mit kreisförmigen Öffnungen 12' bis 12'", 13' bis 13'" bzw. 14' bis 14'" versehen, um die Elektronenstrahlen
durchzulassen.
Zwischen dem Schirmgitter 7 und dem Fokussiergitter 10 ist ein zusätzliches Beschleunigungsgitter 15 angeordnet,
das, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einem Längsschlitz 16 versehen ist, um die Elektronenstrahlen
hindurchzulassen. Der vertikale Durchmesser des Schlitzes 16 ist etwa das Zwei- bis Dreifache des Durchmessers
der Öffnungen 9' bis 9'" des Schirmgitters 7. Wenn beispielsweise der Durchmesser 0,9 mm ist, ist der
vertikale Durchmesser 2,0 bis 3,5 mm.
Da der Schlitz 16 sich in der horizontalen Richtung erstreckt, kann die vertikale Vorfokussierwirkung stärker
werden als die horizontale Vorfokussierwirkung. wenn eine entsprechende Beschleunigungsspannung
Vf2 an das zusätzliche Beschleunigungsgitter 15 angelegt
wird. Folglich bewirkt ein axial asymmetrisches Feld, daß der Querschnitt der Elektronenstrahlen, die
durch den Schlitz 16 hindurchgehen, in horizontaler Richtung gedehnt ist. und fol^'jch wird der Strahlleuchtfleck
auf dem Schirm in der vertikalen Richtung gedehnt
Wenn die Beschleunigungsspannung Ks', die an das
zusätzliche Beschleunigungsgitter 15 angelegt wird, gleich der Spannung Vgl ist, die an das Schirmgitter 7
angelegt wird, wird die axiale Asymmetrie sehr klein. Wenn die Beschleunigungsspannung Vg2 umgekehrt
proportional zu der Zunahme des Abienkwinkels in horizontaler Richtung des Elektronenstrahls verringert
ίο wird, wird die axiale Asymmetrie allmählich ausgeprägt
und wird bei einem maximalen horizontalen Ablenkwinkel am stärksten. Hieraus folgt, daß, wenn die Ablenkspannung
Vg2 gleich VS2 eingestellt wird, wenn der Ablenkwinkel
null ist, d. h. wenn der Strahlleuchtfleck in der Mitte des Schirms erscheint, und wenn die Beschleunigungsspannung
Vg2' allmählich unter die Spannung
Vg2 bei einer Zunahme des Abienkwinkels verringert
wird, der Strahlleuchtfleck nicht nur in der Mitte, sondern auch an den linken und rechten Rändern des
Schirms im wesentlichen in Form eines richtigen Kreises erhalten werden kann. Folglich können Ablenkoder
sphärische Aberration auf ein Mini.num herabgesetzt
werden und die sogenannten Moire-Foimen können beseitigt werden.
Statt einen einzigen Schlitz 16 auszubilden, durch v/elchen die drei Elektronenstrahlen hindurchgehen,
kann das zusätzliche Beschleunigungsgitter 15 auch mit
drei gesonderten, in horizontaler Richtung verlaufenden Schlitzen 16', 16" und 16'" versehen sein, wie in Fig.4
dargestellt ist.
Bei einer 35 cm-Farbbildröhre mit einem Ablznkwinkel
von 90° beträgt die Fokussierspannung VfS. die an
das Fokussiergitter 10 angelegt wird, etwa 5,8 kV. und
die Spannung K,, die an die Anode 11 angelegt wird.
beträgt etwa 25 kV. Bei Versuchen wurden beide Spannungen, K^3 und Ki. auf 5.8 kV eingestellt, so daß die
Strahlleuchtflecke auf dem Schirm leicht beobachtet werden konnten, und ihre Durchmesser wurden gemessen.
Die Ergebnisse sind in F i g. 5 dargestellt, in welcher der horizontale Abstand von der Mitte des Schirms auf
der Abszisse aufgetragen ist, während der Durchmesser des Strahlleuchtflecks oder -punkts auf der Ordinate
aufgetragen ist. Aus der Kurve ist ohne weiteres zu ersehen, daß der vertikale Durchmesser oder die Achse
des Strahlleuchtflecks bei einer Zunahme des Ablenkwinkels kleiner wird.
Eine derartige Wirkung kann, wie oben beschrieben, auch dadurch erreicht werden, daß statt des zusätzlichen
Beschleunigungsgitters 15 im Vorfokussiersystem ein zusätzliches Fokussiergitter mit einem Schlitz oder
mit Schlitzen im Hauptfokussiersystem angeordnet wird. Jedoch ist die Foi;ussierspannung sehr hoch, so
daß eine sehr hohe dynamische Spannung an das zusätzliche Fokussiergitter angelegt werden muß. Folglich
wird eine die dynamische Spannung erzeugende Schaltung im Aufbau kompliziert und es ergeben sich bezüglich
der Isolierung Schwierigkeiten.
Wenn die Erfindung bei einer Schriftzeichen-Anzeigeeinrichtung angewendet wird, bei welcher die BiId-
eo qualitäten im Umfangs1-ereich des Schirms kritisch sind,
kann eine Wiedergabe von Bildern hoher Güte gewährleistet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Farbbildröhre vom In-Iinc-Typ mit
a) einem selbstkonvergierenden magnetischen Ablenksystem
b) einem Beschleunigungsgitter im Vorfokussierlinsensystem
mit Elektronenstrahlöffnungen, die als sich in horizontaler Richtung erstreckende
Längsschlitze ausgebildet sind,
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