DE3741202C2

DE3741202C2 -

Info

Publication number: DE3741202C2
Application number: DE3741202A
Authority: DE
Inventors: Shoji Koganei Tokio/Tokyo Jp Shirai; Masakazu Tokio/Tokyo Jp Fukushima; Satoru Miyamoto; Masahiro Mobara Chiba Jp Miyazaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1993-07-01
Also published as: CN87107267A; JP2569027B2; JPS63143725A; CN1018107B; KR900009081B1; KR890010994A; DE3741202A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektronenstrahlerzeuger für eine Bildröhre, wie er im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 im einzelnen angegeben ist.

Ein Elektronenstrahlerzeuger dieser Art ist aus JP 61-74 246 A bekannt. Dieser bekannte Elektronenstrahlerzeuger gestattet jedoch nur für einen Teil der störenden Abbildungsfehler eine befriedigende Korrektur, wie unten im einzelnen erläutert wird.

Weiter ist aus DE 30 18 171 A1 eine Einrichtung zur Elektronenstrahl-Fokussierung bekannt, bei der besondere Maßnahmen zur Beseitigung einer störenden Ablenkdefokussierung getroffen sind. Zu diesem Zweck ist an die vierte Elektrode eines insgesamt sechs Elektroden umfassenden Systems eine feste Hochspannung angelegt, die mit niedrigen regelbaren Spannungen zusammenwirkt, die an benachbarten dritten bzw. fünften Elektroden anliegen. Eine solche Spannungsbemessung läßt sich jedoch nicht mit der üblichen und auch bei dem oben erwähnten Elektronenstrahlerzeuger angewandten Schaltweise in Einklang bringen, die zur Reduzierung des Astigmatismus die Anlage einer niedrigen regelbaren Spannung an die vierte Elektrode verlangt.

Nachstehend soll unter Bezugnahme auf die Darstellung in Fig. 2 bis 4 der Zeichnung zunächst die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe im einzelnen herausgearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dann in den Patentansprüchen 1 und 2 angegeben, und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Farbbildröhre mit einem konventionellen Elektronenstrahlerzeuger. Ein Leuchtschirm 3, auf den nacheinander drei Leuchtfarben aufgebracht sind, ist auf einer Innenwand eines Schirmträgers 2 eines Glas kolbens 1 gehaltert. Die Mittenachsen 17, 18 und 19 von Kathoden 6, 7 und 8, die Elektronenstrahlen aussenden, fluchten mit den entsprechenden Mittenachsen von Lochblen den einer ersten Elektrode G1 und einer zweiten Elektrode G2. Die Mittenachsen 17, 18 und 19 fluchten ferner mit den Mittenachsen von Lochblenden einer dritten Elektrode G3, einer vierten Elektrode G4 und einer fünften Elektrode G5, die eine Hauptlinse bilden, sowie einer Lochblende eines Abschirmbechers 15. Diese Mittenachsen 17, 18 und 19 ver laufen im wesentlichen parallel zueinander in einer gemein samen Ebene. Die Richtung entlang dieser gemeinsamen Ebene ist nachstehend als Horizontalrichtung angenommen. Mitten achsen 9 und 10 der beiden äußeren der Zylinderabschnitte, die vom Lochblendenteil der sechsten Elektrode G6 in diese hineinragen, sind in bezug auf die Mittenachsen 17 und 19 nach außen versetzt, wobei die sechste Elektrode G6 eine die Hauptlinse bildende Endelektrode ist.

Drei von den entsprechenden Kathoden 6, 7 und 8 ausgehende Elektronenstrahlen treffen auf die Hauptlinse entlang den jeweiligen Mittenachsen 17, 18 und 19 auf. Diese Mitten achsen 17, 18 und 19 werden als Anlaufdurchgang der Elek tronenstrahlen bezeichnet. Wie bei dem Beispiel von Fig. 4 wird die Hauptlinse durch Kombination von zwei Elektronenlinsen gebildet, und zwar durch Kombination einer sogenannten Äquipotential-Fokussierlinse, die aus der dritten, vierten und fünften Elektrode G3, G4 und G5 besteht, und einer sogenannten Bipotential-Fokussierlinse, die aus der fünften und sechsten Elektrode G5 und G6 besteht. Die sechste Elek trode G6 ist auf dem gleichen elektrischen Potential wie dasjenige des Abschirmbechers 15 und dasjenige einer elek trisch leitenden Schicht 5 angeordnet, die sich im Inneren des Glaskolbens 1 befindet, d. h. es wird eine Hochspannung von ca. 20-30 kV angelegt. Eine Spannung von ca. 5-9 kV wird an die dritte Elektrode G3 und die fünfte Elektrode G5 angelegt. Eine niedrige Spannung von ca. 400-1000 V, die im wesentlichen der an die zweite Elektrode G2 angelegten Spannung entspricht, wird an die vierte Elek trode G4 angelegt. Die Elektronenstrahlen, die auf die Hauptlinse aufgetroffen sind, werden von den beiden Elek tronenlinsen (also der Äquipotential- und der Bipotential- Fokussierlinse) gebündelt. Da die Hauptlinse in bezug auf den Elektronenstrahl (Zentralstrahl), der entlang der Mit tenachse 18 auftrifft, achssymmetrisch angeordnet ist, läuft der Zentralstrahl gerade durch eine Bahn entlang der Zentralachse 18, nachdem er von der Hauptlinse gebündelt wurde. Da andererseits in der Bipotential-Fokussierlinse der die Hauptlinse bildenden Elektronenlinsen, die eben falls entlang den äußeren Mittenachsen 17 und 19 angeordnet und von der fünften und der sechsten Elektrode G5 und G6 gebildet ist, die Mittenachsen 9 und 10 der sechsten Elek trode G6 nach außen exzentrisch sind, laufen die Elektro nenstrahlen in bezug auf die Mittenachse der Linse zum Inneren der sechsten Elektrode G6. Infolgedessen wird die Elektronenstrahlbahn in dem Moment, in dem die Elektronen strahlen fokussiert werden, zur Mittenachse 18 hin ge krümmt. Die Elektronenstrahlen (die äußeren Strahlen), die entlang den äußeren Mittenachsen 17 und 19 zum Auftreffen auf die Hauptlinse gebracht werden, werden gleichzeitig in Richtung zum Zentralstrahl gebündelt, wenn die Elektronen strahlen von der Hauptlinse gebündelt werden. Infolgedessen bilden die drei Elektronenstrahlen eine Abbildung auf einer Lochmaske 4 und werden derart gebündelt, daß sie einander überlappen. Der Vorgang der Bündelung von Elektronenstrah len wird als Konvergenz bezeichnet, und insbesondere wird die an einem zentralen Teil des Bildes stattfindende Kon vergenz als statische Konvergenz bezeichnet. Die Elektro nenstrahlen werden von der Lochmaske 4 farbselektiert, und nur die Komponenten, die die Leuchtstoffe der entsprechen den Farben zur Lichtemission anregen, können die Löcher der Lochmaske 4 durchsetzen und den Leuchtschirm 3 erreichen. Ein äußeres magnetisches Ablenkjoch 16 ist angrenzend an den Glaskolben 1 angeordnet zur Ablenkung der Elektronen strahlen auf dem Leuchtschirm 3.

Es ist bekannt, daß, wenn die statische Konvergenz in die Mitte des Bildes gebracht werden kann, die Konvergenz der Gesamtfläche des Bildes erfolgen kann, indem man einen In-Line-Elektronenstrahlerzeuger, bei dem die Durchgänge für die drei Elektronenstrahlen in einer Horizontalebene liegen, mit einem sogenannten selbstkonvergierenden Ablenk joch, das ein spezielles, nichtgleichförmiges Ablenkfeld erzeugt, kombiniert. Das selbstkonvergierende Ablenkjoch führt jedoch zu dem Problem, daß die Fleckunschärfe bei Ablenkung zu groß wird, und infolgedessen verschlechtert sich die Auflösung in den Randbereichen des Bildes wegen der Nichtgleichförmigkeit in einem Ablenkfeld.

Fig. 3 zeigt schematisch die Erscheinung, daß Elektronen strahlpunkte durch die Fleckunschärfe bei Ablenkung ver formt werden. In den Randbereichen des Bildes breiten sich Abschnitte 31 großer Helligkeit (Kerne) der Elektronen strahlen, die schraffiert dargestellt sind, in Horizontal richtung aus, wogegen Abschnitte 32 geringer Helligkeit (Halo) sich in Vertikalrichtung ausbreiten. Die Elektronen strahlpunkte drehen sich in den Eckbereichen des Bildes.

Eine Möglichkeit zur Überwindung dieses Problems ist in der JP 61-74 246 A angegeben. Fig. 4 zeigt einen konventionellen Elektronenstrahlerzeuger. Die vierte Elektrode G4 ist in drei Teile unterteilt, nämlich ein erstes, ein zweites und ein drittes Element 121, 122 und 123, gesehen in Richtung von den Kathoden 6, 7 und 8 zum Leuchtschirm 3. Ein niedriges Potential, das im wesent lichen demjenigen entspricht, das an die zweite Elektrode G2 angelegt wird, wird an das erste Element 121 und das dritte Element 123 angelegt. Horizontale schlitzförmige Lochblenden 12 sind im zweiten Element 122 ausgebildet. Ein Potential, das sich synchron mit dem an das Ablenkjoch an gelegten Ablenkstrom ändert, d. h. ein dynamischer Strom wird an das zweite Element 122 angelegt. Wenn das Ausmaß der Ablenkung groß ist, so wird, weil die Differenz zwi schen den Potentialen des ersten und des dritten Elements 121 und 123 und des zweiten Elemente 122 groß wird, eine nicht-achssymmetrische Linsenwirkung durch die Schlitze groß, und infolgedessen wird in den Elektronenstrahlpunkten ein starker Astigmatismus erzeugt. Wenn das Potential des zweiten Elements 122 höher als dasjenige des ersten und des dritten Elements 121 und 123 ist, hat der in den Elektro nenstrahlen erzeugte Astigmatismus die Auswirkung, daß der Kern vertikal und der Halo horizontal verlängert wird. Infolgedessen kann der in Fig. 3 dargestellte, durch die Ablenkung der Elektronen strahlen erzeugte Astigmatismus aufgehoben werden, so daß die Auflösung im Randbereich eines Bildes verbessert werden kann. Wenn andererseits die Elektronenstrahlen nicht abgelenkt werden, kann der Zustand, in dem der Astigmatismus im Mittenabschnitt des Bildes nicht erzeugt wird, dadurch realisiert werden, daß die Bildung einer unsymmetrischen Linse verhindert wird, indem die Differenz zwischen dem Potential des ersten und des dritten Elements 121 und 123 und dem Potential des zweiten Elements 122 aufgehoben wird. Dadurch kann die Verschlechterung der Auflösung verhindert werden.

Bei dem beschriebenen konventionellen Beispiel sind nur die Elektroden zur Aufhebung des durch die Ablenkung der Elektronenstrahlen erzeugten Astigmatismus angegeben, während die Ablenkungsdefokussierung, die ein weiterer wichtiger Faktor der Fleckunschärfe bei Ablenkung ist, nicht berücksichtigt wurde. Die Ablenkungsdefokussierung entsteht in den Randbereichen des Schirms, wenn die abgelenkten Strahlen, noch bevor sie den Schirm erreichen, fokussiert werden, der Brennpunkt der Hauptlinse also vor dem Schirm liegt. Infolgedessen weiten sich die Strahlen wenn sie auf den Schirm treffen, wieder aus, und die Auflösung wird in den Randbereichen des Bildes einer Farb-Kathodenstrahlröhre verschlechtert.

Um also bei dem vorstehenden konventionellen Beispiel diese Ablenkungsdefokussierung zu korrigieren, wird zusätzlich zu der ein dynamisches Potential erzeugenden Schaltung für die Korrektur des Astigmatismus eine Schaltung benötigt, die auch die konstante Spannung an der Elektrode G4 in dynamischer Weise ändert, um die Hauptlinsenleistung entsprechend dem Grad der Ablenkung des Elektronenstrahls zu ändern. Da die konstante Spannung jedoch eine Hochspannung von 5-10 kV ist, ist es schwierig, eine Schaltung zu bauen, die die Spannung zum Zweck der Korrektur der Ablenkungsdefokussierung dynamisch ändern kann.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Elektronenstrahlerzeugers nach dem gemeinsamen Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2, bei dem eine einzige Schaltung, die ein relativ niedriges dynamisches Potential erzeugt, gleichzeitig den Astigmatismus und die Ablenkungsdefokussierung korrigieren kann.

Um die Ablenkungsdefokussierung zu korrigieren, muß das Potential der vierten Elektrode G4 erhöht werden, wenn die Elektronenstrahlen in den Randbereich des Bildes abgelenkt werden, wodurch die Leistung der durch die dritte, vierte und fünfte Elektrode G3, G4 und G5 gebildeten Äquipotential-Fokussierlinse verringert wird. Wenn der Astigmatismus korrigiert werden soll, muß die vierte Elektrode G4 in die drei Elemente aufgeteilt werden, und es müssen für das zweite Element nichtkreisförmige Lochblenden gebildet werden, und die Differenz zwischen dem Potential des ersten und dritten Elements und demjenigen des zweiten Elements muß synchron mit dem Ablenkstrom geändert werden.

Nach Anspruch 1 wird das Potential des zweiten Elements gleichbleibend eingestellt, und das Potential des ersten und des dritten Elements wird als dynamisches Potential eingestellt, das sich entsprechend dem Ablenkstrom ändert.

Wenn bei dem konventionellen Beispiel gemäß Fig. 4 die Potentiale des ersten und des dritten Elements unveränderlich sind, während das Potential des zweiten Elements ansteigt, wird die Auswirkung des Potentialsanstiegs durch das erste und das dritte Element abgeschirmt. Infolgedesen genügt das Ausmaß der Änderung der Linsenleistung nicht für eine wirksame Korrektur der Feldkrümmung.

Durch das Vorsehen nichtkreisförmiger Lochblenden für das zweite Element der vierten Elektrode G4 und die Änderung der Potentialdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten und dem dritten und dem zweiten Element derart, daß die Potentialdifferenz mit dem Ablenkstrom synchronisiert ist, kann der durch die Ablenkung erzeugte Astigmatismus korrigiert werden. Dadurch, daß das Potential des zweiten Elements auf einen unveränderlichen Wert eingestellt ist und die Potentiale des ersten und des dritten Elements zum Ablenkzeitpunkt erhöht werden, wird die Linsenleistung verringert, wodurch eine Korrektur der Ablenkungsdefokussierung in wirksamer Weise erhalten wird, weil die dritte Elektrode G3 dem ersten Element 121 und die fünfte Elektrode G5 dem dritten Element 123 direkt gegenübersteht.

Nach Anspruch 2 wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem eingangs genannten Elektronenstrahlerzeuger das Potential des ersten und des dritten Elements der vierten Elektrode mit steigendem Ablenkstrom ebenfalls steigt, das Potential des zweiten Elements der vierten Elektrode dagegen mit steigendem Ablenkstrom sinkt.

Zur Beseitigung einer nachteiligen Auswirkung auf die Konvergenz sind die im zweiten Element ausgebildeten nichtkreisförmigen Lochblenden entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 in Vertikalrichtung längliche schlitzförmige Lochblenden.

Dadurch kann eine Fehlorientierung der Kovergenz, die bei in Horizontalrichtung länglichen schlitzförmigen Lochblenden auftritt, vermieden werden, weil eine Beeinträchtigung der jeweils benachbarten Lochblenden unterbleibt.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1(a) einen horizontalen Querschnitt durch einen Elektronenstrahlerzeuger gemäß einer Ausfüh rungsform der Erfindung;

Fig. 1(b) eine Perspektivansicht eines wesentlichen Teils des Elektronenstrahlerzeugers von Fig. 1(a);

Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch eine Farbbildröhre mit konventionellem Elektronenstrahlerzeuger;

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Elektronen strahlpunkten, die auf dem Schirm einer Farb bildröhre verteilt sind und von einem konven tionellen Elektronenstrahlerzeuger stammen;

Fig. 4(a) einen horizontalen Querschnitt durch einen anderen konventionellen Elektronenstrahler zeuger;

Fig. 4(b) eine Perspektivansicht eines wesentlichen Teils des Elektronenstrahlerzeugers von Fig. 4(a);

Fig. 5, 6 und 9 Ergebnisse von Untersuchungen der Charakteri stiken der Elektronenstrahlerzeuger nach der Erfindung und des konventionellen Elektronen strahlerzeugers;

Fig. 7, 8, 10, 12, 13 und 14 den Aufbau weiterer Ausführungsformen der Elektroden der Elektronenstrahlerzeuger nach der Erfindung;

Fig. 11 ein Beispiel für den Signalverlauf des ange legten Potentials bei dem Elektronenstrahler zeuger nach der Erfindung;

Fig. 15(a) einen horizontalen Querschnitt durch eine wei tere Ausführungsform des Elektronenstrahler zeugers nach der Erfindung;

Fig. 15(b) eine Perspektivansicht eines wesentlichen Teils des Elektronenstrahlerzeugers nach Fig. 15(a);

Fig. 16 eine Grafik, die Ergebnisse der Messung von Charakteristiken des Elektronenstrahlerzeugers nach der Erfindung wiedergibt; und

Fig. 17 eine Vorderansicht bzw. einen vertikalen Quer schnitt einer weiteren Ausführungsform des Elektronenstrahlerzeugers nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Elektronenstrahler zeugers. Ein hohes Potential E_b von 20-30 kV wird an eine sechste Elektrode G6 über einen Abschirmbecher 15 angelegt. Ein mittleres Potential (Fokussierpotential) V_f von 5-10 kV wird an eine dritte Elektrode G3 und eine fünfte Elektrode G5 angelegt. Ein niedriges Potential von 100-1500 V wird an eine vierte Elektrode G4 angelegt, die in drei Elemente 121, 122′ und 123 unterteilt ist. Die dritte, vierte und fünfte Elektrode G3, G4 und G5 bilden eine Äquipotential- Fokussierlinse. Die fünfte und sechste Elektrode G5 und G6 bilden eine Bipotential-Fokussierlinse. Die Elektronen strahlen werden von einer Hauptlinse gebündelt, die durch Kombination der vorgenannten beiden Linsen gebildet ist.

In einem Lochblendenteil des zweiten Elements 122′, das das mittlere der drei Elemente ist, sind in Längsrichtung läng liche Schlitze ausgebildet, wobei ein Potential anliegt, das demjenigen einer zweiten Elektrode G2 entspricht. Ein gemeinsames Potential V_G4 liegt am ersten und dritten Ele ment 121 und 123 an, die jeweils an den Seiten des zweiten Elements 122′ angeordnet sind. Das Potential V_G4 ändert sich synchron mit einem Ablenkstrom ändert. Wenn der Ablenkstrom groß und der Grad der Ablen kung der Elektronen ebenfalls groß ist, erhöht sich der Wert von V_G4, und die nicht-achssymmetrische Linsenlei stung, die durch die Schlitze gegeben ist, wird verstärkt, wodurch der durch die Ablenkung des Elektronenstrahls hervorgerufene Astigmatismus ausgeglichen wird.

Fig. 5 zeigt Ergebnisse einer Untersuchung der Auswirkung der Ausführungsform nach Fig. 1, die mit einem Rechner erhalten wurden.

Die Dimensionen (in mm) der Hauptlinse des für die Unter suchung verwendeten Elektronenstrahlerzeugers sind wie folgt:

Lochblendendurchmesser in dritter Elektrode (auf der Seite der zweiten Elektrode G2) Φ 1,5 Lochblendendurchmesser in dritter Elektrode G3 (auf der Seite der vierten Elektrode G4) Φ 4,0
Länge der dritten Elektrode G3 2,7
Lochblendendurchmesser im ersten und dritten Element 121 und 123 der vierten Elektrode G4 Φ 4,0
Länge der vierten Elektrode G4 0,5
Durchmesser l₁ der Lochblende im zweiten Element 122′ der vierten Elektrode G4 Φ 4,0
Durchmesser l₂ der Schlitze Φ 6,0
Schlitzbreite W 3,0
Länge der vierten Elektrode G4 0,7
Lochblendendurchmesser in fünfter Elektrode G5 (auf der Seite der vierten Elektrode G4) Φ 4,0
Lochblendendurchmesser in fünfter Elektrode G5 (auf der Seite der sechsten Elektrode G6) Φ 8,0
Länge der fünften Elektrode G5 24,3
Lochblendendurchmesser in der sechsten Elektrode G6 Φ 8,0.

Eine an die sechste Elektrode G6 angelegte Spannung E_b ist auf 25 kV eingestellt, und eine an das zweite Element 122′ der vierten Elektrode G4 angelegte Spannung (die der an die zweite Elektrode G2 angelegten Spannung entspricht) ist auf 650 V eingestellt. Der Abstand zwischen einer Lochmaske 4 und dem Ende der dritten Elektrode G3, das der vierten Elektrode G4 gegenübersteht, ist auf 340 mm eingestellt. Die Elektronenstrahlen werden auf die Lochmaske 4 fokussiert.

Durch Änderung des dynamischen Potentials V_G4, das an das erste und dritte Element 121 und 123 der vierten Elektrode G4 angelegt ist, wird der Wert V_fh des Potentials V_f der dritten und fünften Elektroden G3 und G5 relativ zu den Werten V_G4 bei Verschwinden des horizontalen Halos der Elektronenstrahlpunkte im Mittenbereich des Bilds bestimmt. Der Wert V_fv des Potentials V_f der dritten und fünften Elektroden G3 und G5 bei Verschwinden des vertikalen Halos wird ebenfalls bestimmt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Werte von V_fh und V_fv koinzident, wenn V_{G 4}=150 V; infolgedessen tritt kein Astigmatismus der Elektronenstrahlen auf, und daher wird ΔV_f zu Null. Wenn der Wert von V_G4 erhöht wird, wird der Astigmatismus verstärkt, und infolgedessen steigt die Astigmatismus-Spannung ΔV_f, d. h. die V_fv von V_fh subtrahierende Spannung, an. In diesem Fall nimmt der Mittelwert von V_fh und V_fv, d. h. die gemittelte Fokussierspannung , ab. Dies zeigt, daß die Leistung der Hauptlinse geschwächt ist. Wenn daher V_G4 erhöht wird und der Wert von V_f gleichbleibend eingestellt ist, wird der Abstand zwischen der Position, an der die Elektronenstrahlen fokussiert werden, und der Hauptlinse verlängert.

Um den durch die Ablenkung auftretenden Astigmatismus korrigieren zu können, muß, wenn die Elektronenstrahlen in den Randbereichen des Bildes abgelenkt werden, der Wert von V_G4 erhöht und der durch die Hauptlinse bedingte Astigmatismus verstärkt werden. Der durch die Hauptlinse bewirkte Astigmatismus verstärkt den horizontalen Halo und unterdrückt den vertikalen Halo. Andererseits wird durch den aufgrund der Ablenkung auftretenden Astigmatismus ebenfalls der vertikale Halo verstärkt, so daß diese Astigmatismusfehler einander aufheben können. Durch Erhöhen des Werts von V_G4 entsprechend dem Grad der Ablenkung kann der ablenkungsbedingte Astigmatismus in jedem Teil des Bildes korrigiert werden.

Die Leistung der Hauptlinse wird mit zunehmendem Wert von V_G4 geschwächt, und infolgedessen wird die Position, an der die Elektronenstrahlen fokussiert werden, weiter zum Schirm hin ausgedehnt. Infolgedessen kann die Stelle, an der die Elektronenstrahlen fokussiert werden, auf die Schirmpositionen ausgerichtet werden.

Wie vorstehend beschrieben, können durch das Erhöhen des Werts von V_G4 entsprechend der Zunahme des Ablenkungsgrads der durch die Ablenkung der Elektronenstrahlen bedingte Astigmatismus und die Ablenkungsdefokussierung gleichzeitig korrigiert werden.

Da bei der konventionellen Ausführungsform nach Fig. 4 die Schlitze in der vierten Elektrode G4 in Horizontalrichtung länglich sind, liegen sie nahe beieinander. Dadurch ergibt sich das Problem, daß die den beiden äußeren Elektronen strahlen entsprechenden Elektronenlinsen in bezug auf eine Vertikalebene, die die Mittenachsen 17 und 19 einschließt, asymmetrisch werden, so daß die Richtungen der äußeren Elektronenstrahlen in Richtung zum Zentralstrahl gebogen werden, wodurch die Konvergenz nachteilig beeinflußt wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist dieses Problem jedoch gelöst, weil in Vertikalrichtung längliche Lochblenden vorgesehen sind.

Fig. 6 zeigt Analyseergebnisse, die unter Anwendung eines Rechners erhalten wurden, der Beziehungen zwischen dem dynamischen Potential V′_G4, das an das zweite Element 122 der vierten Elektrode G4 des konventionellen Elektronen strahlerzeugers von Fig. 4 angelegt ist, der Astigmatismus- Spannung V_f und der gemittelten Fokussierspannung V_f. Die Dimensionen der Hauptlinse des Elektronenstrahlerzeu gers entsprechen denjenigen der Analyse von Fig. 5. Die Schlitze sind zwar in Horizontalrichtung angeordnet, ihre Dimensionen entsprechen jedoch ebenfalls denen der Analyse von Fig. 5. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist bei dem konventionellen Elektronenstrahlerzeuger der Betrag der Änderung V_f in bezug auf die Änderung von V′_G4 nicht ausreichend, um die Ablenkungsdefokussierung zu korrigieren.

Wie vorstehend beschrieben, ist die für die Korrektur der Ablenkungsdefokussierung wirksame Konstruktion in der Ausführungsform nach Fig. 1 verwirklicht, wobei die mit dem Ablenkstrom synchronen Signale an das erste und das dritte Element 121 und 123 der vierten Elektrode G4 angelegt werden. Die kon ventionelle Konstruktion, bei der die Signale an das zweite Element 122 angelegt werden, ist ungeeignet.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel, bei dem in den dem zweiten Ele ment 122 gegenüberstehenden Flächen der Lochblendenteile des ersten Elements 121′ und des dritten Elements 123′ Längsnuten 71 ausgebildet sind, um den Astigmatismus in wirksamer Weise zu korrigieren.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind in Horizontal richtung längliche durchgehende Schlitze 81 in den Loch blendenabschnitten des ersten und des dritten Elements 121′′ und 123′′ der vierten Elektrode G4 ausgebildet. Wenn das an das erste und das dritte Element 121′′ und 123′′ angelegte dynamische Potential V_G4 höher als das an das zweite Ele ment 122′′ angelegte Potential ist, wirken sich die vorge nannten, in Horizontalrichtung länglichen durchgehenden Schlitze 81 dahingehend aus, daß sie die Astigmatismus- Spannung in Richtung zum positiven Pegel zwischen dem ersten und dritten Element 121′′ und 123′′ und dem zweiten Element 122′′ ändern. Da in diesem Fall V_G4 niedriger als das Potential V_f der dritten und fünften Elektroden G3 und G5 ist, wird der Effekt der Änderung des Astigmatismus in Richtung zum negativen Pegel zwischen der dritten Elektrode G3 und dem ersten Element 121′′ sowie zwischen der fünften Elektrode G5 und dem dritten Element 123′′ realisiert. Wenn der Wert von V_G4 erhöht wird, wird der zwischen dem ersten und dritten Element 121′′ und 123′′ und dem zweiten Element 122′′ erzeugte Astigmatismus verstärkt, während der zwischen der dritten und der fünften Elektrode G3 und G5 erzeugte Astigmatismus verringert wird. In beiden Fällen wird der Effekt der Änderung des Astigmatismus in Richtung zu einem positiven Pegel verbessert.

Fig. 9 zeigt das Ergebnis einer Untersuchung der Auswirkung der Ausführungsform nach Fig. 8. Die Abmessungen der Haupt linse des dabei verwendeten Elektronenstrahlerzeugers ent sprechen denen der Hauptlinse bei der Untersuchung von Fig. 5 mit der Ausnahme, daß in Horizontalrichtung längliche Schlitze 81 mit folgenden Dimensionen (in mm) für das erste und dritte Element 121′′ und 123′′ vorgesehen sind:

Schlitzdurchmesser l₃ des ersten und dritten Elements 121′′ und 123′′ der vierten Elektrode G4 Φ 4,1
Schlitzbreite W des ersten und dritten Elements 121′′ und 123′′ der vierten Elektrode G4 2,0.

Die an die Elektroden angelegten Potentiale entsprechen denjenigen der Analyse von Fig. 5.

Ein Vergleich der Untersuchungsergebnisse von Fig. 9 und Fig. 5 zeigt in Fig. 9, daß der Wert des Potentials V_G4′ des ersten und dritten Elements 121′′ und 123′′, der bewirkt, daß die Astigmatismus-Spannung ΔV_f Null ist, ein relativ hoher Wert von 660 V ist, der im wesentlichen gleich dem an das zweite Element 122′′ angelegten Potential ist, und zwar deshalb, weil der Astigmatismus bei der Ausführungsform nach Fig. 1 auch dann erzeugt wird, wenn das Potential des zweiten Elements 122′′ gleich V_G4′ ist, aber das Potential zwischen dem zweiten Element 122′′ und der dritten und fünf ten Elektrode G3 und G5 verschieden ist, und weil anderer seits bei der Ausführungsform nach Fig. 8 dieser Astig matismus sich aufhebt durch den aufgrund der Wirkung der in Horizontalrichtung länglichen Schlitze 81 erzeugten Astig matismus. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 wird daher gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 die Leistung der Äquipotential-Fokussierlinse, die von der dritten, vierten und fünften Elektrode G3, G4 und G5 gebildet ist, ge schwächt, so daß der Durchmesser des Elektronenstrahls am Ausgang der Hauptlinse vergrößert werden kann. Dadurch kann der Effekt, daß die im Strahl vorhandenen Elektronen ein ander aufgrund der Coulombschen Kraft abstoßen, also der Raumladungseffekt, und ferner der Effekt, daß die Strahlen sich aufgrund der thermischen Anlaufgeschwindigkeit in Radialrichtung des Strahls ausdehnen, also die Ausdehnung der Elektronenstrahlpunkte auf dem Schirm aufgrund der thermischen Anlaufgeschwindigkeits-Verteilung, unterdrückt werden.

Aus dem Vergleich der Untersuchungsergebnisse der Fig. 9 und 5 ist ersichtlich, daß zwar der Betrag der Änderung von ΔV_f in bezug auf die Änderung von V_G4′ im wesentlichen gleich ist, daß jedoch der Betrag der Änderung von V_f auf die Hälfte verringert wird. Dies ergibt sich aus folgender Tatsache: Der Astigmatismus und die Ablenkungsdefokussierung können unabhängig voneinander nach Maßgabe der Charakteristiken des Astigmatismus der verschiedenen Ablenkspulen korrigiert werden mit Hilfe verschiedener Konstruktionen der Schlitze im ersten und dritten Element 121′′ und 123′′ der vierten Elektrode G4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 stehen die Schlitze 81 im ersten und dritten Element 121′′ und 123′′ der vierten Elektrode G4 der dritten bzw. der fünften Elektrode G3 bzw. G5 direkt gegenüber. Da die Differenz zwischen dem Poten tial der dritten und fünften Elektroden G3 und G5 und dem Potential der vierten Elektrode G4 einige kV beträgt und die Linsenleistung groß ist, kann ein starker Effekt erzielt werden, auch wenn die Größe der Schlitze kleiner als die der Schlitze im zweiten Element 122′′ gemacht wird. Daher ergibt sich kein nachteiliger Einfluß auf die Kon vergenz - wie bei dem konventionellen Beispiel nach Fig. 4 - aufgrund der geringen Größe, selbst wenn horizontale Schlitze vorgesehen sind.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 10(a) und 10(b) ist der Aufbau der vierten Elektrode G4 gezeigt, die so ausge legt ist, daß die Rotation der Elektronenstrahlpunkte in folge der Ablenkung in den Ecken des Bildes korrigiert wird. Ebenso wie bei dem Beispiel nach Fig. 7 sind in den dem zweiten Element 122a gegenüberstehenden Flächen des ersten und des dritten Elements 121a und 123a der vierten Elektrode G4 Nuten 101a und 103a ausgebildet. Die Mitten achsen der Nuten 101a und 103a sind in bezug auf die Hori zontalebene geneigt. Daher ist die in diesem Teil gebildete Elektronenlinse ebenfalls in bezug auf die Horizontalebene geneigt. Da die Neigungsrichtungen zwischen dem ersten und dem dritten Element 121a und 123a jeweils umgekehrt sind, sind die Neigungsrichtungen der Elektronenlinsen, die im Bereich der entsprechenden Elemente angeordnet sind, eben falls umgekehrt. Die Potentiale V_G4′ und V_G4′′, die sich synchron mit dem Ablenkstrom ändern, werden unabhängig von einander an das erste und das dritte Element 121a und 123a angelegt. Ein konstantes Potential V_G2, das gleich dem an die zweite Elektrode G2 angelegten Potential ist, wird an das zweite Element 122a angelegt. Wenn V_G4′ und V_G4′′ größer als V_G2 sind, ergibt sich der Effekt, daß die Elektronen strahlpunkte umgekehrt zur Neigungsrichtung der Nuten gedreht werden. Da also bei der Ausführungsform von Fig. 10(a) die Nut 101a im ersten Element 121a von der Katho denseite her gesehen im Gegenuhrzeigersinn in bezug auf die Horizontalebene dreht, werden die Elektronenstrahlpunkte im Uhrzeigersinn gedreht. Dagegen hat das dritte Element 123a von Fig. 10(b) den Effekt, daß die Elektronenstrahlpunkte im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel der Signalverläufe des Poten tials V_G4′ des ersten Elements 121a bzw. des Potentials V_G4′′ des zweiten Elements 123a mittels einer durchgezogenen Linie bzw. einer Strichpunktlinie. Das konstante Potential V_G2 ist durch eine Zweipunkt-Strich-Linie angedeutet.

Zu Beginn der vertikalen Abtastperiode V sind die Elektro nenstrahlpunkte im oberen Teil des Bildes positioniert. Zu Beginn der horizontalen Abtastperiode H liegen sie in der linken oberen Ecke des Bildes. Wie deutlich aus Fig. 3 her vorgeht, drehen sich in diesem Fall die Elektronenstrahl punkte im Uhrzeigersinn in Abhängigkeit vom Ablenk-Astig matismus. Wenn, wie Fig. 10 zeigt, zu Beginn der horizon talen und der vertikalen Abtastperiode V_G4′′ größer als V_G4′ eingestellt ist, übersteigt der Effekt des dritten Elements 123a zur Drehung der Elektronenstrahlen im Gegenuhrzeiger sinn den Effekt des ersten Elements 121a, daher kann die Rotation der Elektronenstrahlpunkte, die durch die Ablenk fokussierung in der linken oberen Ecke des Bildes bewirkt ist, korrigiert werden. Wenn die Abtastung mit den Elek tronenstrahlpunkten den zentralen Abschnitt des oberen Teils des Bildes erreicht, werden die Werte von V_G4′ und V_G4′′ im wesentlichen gleich. Daher heben sich die Auswir kungen des ersten und des dritten Elements 121a und 123a auf, so daß eine Rotation der Elektronenstrahlpunkte ver hindert wird.

Wenn die Abtastung die rechte obere Ecke des Bildes er reicht, wird V_G4′ größer als V_G4′′, und infolgedessen ro tieren die Elektronenstrahlpunkte im Uhrzeigersinn infolge der Auswirkung des ersten Elements 121a. Somit kann die durch die Ablenkfokussierung bewirkte Drehung im Gegenuhr zeigersinn aufgehoben werden. V_G4′′ wird dann wiederum höher als V_G4′ während der horizontalen Austastperiode H_B, und während der nächsten horizontalen Abtastperiode H wird V_G4′ allmählich wieder höher als V_G4′′, wie vorstehend beschrie ben. Während der Vertikalabtastung des Bildes mit Elektro nenstrahlpunkten vom oberen Teil in Richtung zum zentralen Teil wird der durch die Ablenkung bewirkte Rotationswinkel kleiner, und die Differenz zwischen V_G4′ und V_G4′′ wird kleiner. Wenn die Vertikalabtastung den unteren Teil des Bildes erreicht (Fig. 3), drehen die Elektronenstrahlpunkte am linken Ende des Bildes im Gegenuhrzeigersinn entgegen gesetzt zur oberen Hälfte des Bildes. Daher ist zu Beginn der Horizontalablenkung V_G4′ größer als V_G4′′ eingestellt. Wenn die Vertikalabtastung den untersten Teil des Bildes erreicht, wird der durch die Ablenkung bedingte Rotations winkel der Elektronenstrahlpunkte größer. Daher wird die Differenz zwischen V_G4′ und V_G4′′ allmählich größer, um den Korrektureffekt zu verstärken.

Die Differenz zwischen dem Mittelwert von V_G4′ und V_G4′′ und V_G2 ist zu Beginn und am Ende der Horizontalabtastung H und zu Beginn und am Ende der Vertikalabtastung V groß. D. h., das Potential ist so eingestellt, daß der Korrektureffekt in dem Teil mit starkem Astigmatismus verbessert wird.

Wie vorstehend beschrieben, kann nicht nur der Astigmatis mus der Elektronenstrahlpunkte, sondern auch die Rotation der Punkte in den Ecken korrigiert werden, und infolgedes sen werden im wesentlichen kreisrunde Punkte über das Gesamtbild erhalten. Dies resultiert aus den schrägen Nuten, die im ersten und dritten Element 121a und 123a der vierten Elektrode G4 von Fig. 10(a) und (b) vorgesehen sind, und aus den Spannungsverläufen von V_G4′ und V_G4′′ gemäß Fig. 11.

Die Ausführungsform nach Fig. 12 soll die vorgenannte Rota tion der Elektronenstrahlpunkte weiter wirksam korrigieren, wobei in bezug auf die Horizontalebene geneigte Nuten 101b und 103b ebenfalls für das zweite Element 122a der vierten Elektrode G4 vorgesehen sind. Die Neigungsrichtung muß um gekehrt zu derjenigen der Nuten des ersten und dritten Elements 121a und 123a, die dem zweiten Element gegenüber stehen, sein. Daher müssen die Neigungsrichtungen der für die beiden Seiten des zweiten Elements 122a vorgesehenen Nuten in bezug aufeinander umgekehrt sein.

Die Ausführungsform nach Fig. 13 dient ebenfalls zur Kor rektur der Rotation der Elektronenstrahlen, wobei in bezug auf die Horizontalebene geneigte Nuten 13 jeweils in den der dritten und fünften Elektrode G3 und G5 gegenüberste henden Seiten des ersten und dritten Elements 121b und 123b der vierten Elektrode G4 ausgebildet sind. Bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 14 sind in bezug auf die Horizontal ebene geneigte Nuten 14 jeweils in den der vierten Elek trode G4 gegenüberstehenden Flächen der dritten und fünften Elektrode G3 und G5 ausgebildet. Die beiden vorgenannten Ausführungsformen sollen die zwischen der dritten und vier ten Elektrode G3 und G4 und die zwischen der vierten und fünften Elektrode G4 und G5 gebildeten Elektronenlinsen schräg machen.

Bei beiden Ausführungsformen sind die Neigungsrichtungen der für die beiden Elektroden vorgesehenen Nuten so ent gegengesetzt, daß auch die Elektronenlinsen in entgegenge setzte Richtungen geneigt sind. Durch das Anlegen geson derter Potentiale, die sich synchron mit dem Ablenkstrom ändern, an das erste und das dritte Element 121b und 123b kann die Rotation der Elektronenstrahlpunkte ebenso wie in Fig. 10 korrigiert werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 15(a) und (b) wird ein wei teres Ausführungsbeispiel erläutert. An eine Elektrode G6, die mit 14 bezeichnet ist, wird durch den Abschirmbecher 15 ein hohes Potential E_b von 20-30 kV angelegt. Ein mittleres Potential (Fokussierspannung V_f) von 5-10 kV wird an eine mit 11 bezeichnete Elektrode G3 und eine mit 13 bezeichnete Elektrode G5 angelegt. Ein niedriges Potential von 100-1500 V wird an eine mit 12 bezeichnete Elektrode G4 angelegt, die in drei Elemente 121, 122′ und 123 unterteilt ist. Die Elektroden G3, G4 und G5 bilden eine Äquipoten tial-Fokussierlinse, während die Elektroden G5 und G6 eine Bipotential-Fokussierlinse bilden. Die Elektronenstrahlen werden von einer Hauptlinse gebündelt, die durch Kombina tion der genannten beiden Elektronenlinsen gebildet ist.

In Vertikalrichtung sind längliche Schlitze im Lochblen denteil des zweiten Elements 122, das in der Mitte der drei Elemente liegt, vorgesehen. Ein erstes dynamisches Poten tial V_G4′, das sich synchron mit dem Ablenkstrom ändert, wird an das zweite Element 122′ angelegt. Ein gemeinsames Potential V_G4 wird an das erste und dritte Element 121 und 123 angelegt, die zu bei den Seiten des zweiten Elements 122′ angeordnet sind. V_G4 ist ein dynamisches Potential, das sich synchron mit dem Ablenkstrom ändert. Wenn der Ablenkstrom groß ist und eine starke Ablenkung der Elektronenstrahlen bewirkt, wird der Pegel von V_G4′ vermindert, um die nicht-achssymmetrische Linsenleistung der durch die Schlitze gebildeten Linse zu verstärken. Infolgedessen wird der durch die Ablenkung der Elektronenstrahlen auftretende Astigmatismus kompensiert.

Fig. 16 zeigt die Ergebnisse einer mit einem Rechner durch geführten Untersuchung der Auswirkung des Ausführungsbei spiels nach Fig. 15.

Die spezifischen Dimensionen (in mm) der für diese Unter suchung verwendeten Hauptlinse des Elektronenstrahlerzeu gers sind wie folgt:

Lochblendendurchmesser in der Elektrode G3
(auf der Seite der Elektrode G2) Φ 1,5
Lochblendendurchmesser in der Elektrode G3
(auf der Seite der Elektrode G4) Φ 4,0
Länge der Elektrode G3 2,7
Lochblendendurchmesser im ersten und dritten Element der Elektrode G4 Φ 4,0
Länge der Elektrode G4 0,5
Durchmesser l₁ der Lochblende des zweiten Elements der Elektrode G4 Φ 4,0
Durchmesser l₂ des Schlitzes Φ 6,0
Schlitzbreite W 3,0
Länge der Elektrode G4 0,7
Lochblendendurchmesser in der Elektrode G5
(auf der Seite der Elektrode G4) Φ 4,0
Lochblendendurchmesser in der Elektrode G5
(auf der Seite der Elektrode G6) Φ 8,0
Länge der Elektrode G5 24,3
Lochblendendurchmesser der Elektrode G6 Φ 8,0.

Eine an die Elektrode G6 bzw. 14 angelegte Spannung E_b ist mit 25 kV vorgegeben, und der Abstand zwischen der Loch maske 4 und der der Elektrode G4 gegenüberstehenden Ober fläche der Elektrode G3 bzw. 13 ist mit 340 mm vorgegeben. Die Elektronenstrahlen werden auf die Lochmaske 4 fokus siert.

Durch Ändern sowohl des ersten dynamischen Potentials V_G4′, das an das zweite Element 122′ der Elektrode G4 angelegt wird, als auch des zweiten dynamischen Potentials V_G4, das an das erste und dritte Element 121 und 123 angelegt wird, wird jeweils der Wert V_fh des Potentials V_f der Elektroden G3 und G5 in bezug auf die Werte V_G4 und V_G4′ bei Verschwinden von horizontalem Halo der Elektronenstrahlpunkte im zentralen Bereich des Bildes und der Wert V_fv des Potentials V_f der Elektroden G3 und G5 relativ dazu bei Verschwinden von vertikalem Halo erhalten. Aus Fig. 16 geht hervor, daß bei V_G4=260 V und bei V′_G4=700 V die Werte von V_fh und V_fv gleich werden, und infolgedessen wird kein Astigmatismus der Elektronenstrahlen erzeugt. Wenn der Wert von V_G4 erhöht und der Wert von V′_G4 verringert wird, wird der Astigmatismus stärker, und die Astigmatismus-Spannung ΔV_f, d. h. das Mittel zwischen V_fh und V_fv bzw. die gemittelte Fokussierspannung , wird niedrig. Dies zeigt, daß die Leistung der Hauptlinse geschwächt ist. Wenn daher V_G4 erhöht und V′_G4 verringert wird, um V_f konstant zu machen, wird der Abstand zwischen der Position, in der die Elektronenstrahlen fokussiert werden, und der Hauptlinse vergrößert, und infolgedessen wird eine dynamische Fokus sierung realisiert.

Zur Korrektur des ablenkungsbedingten Astigmatismus muß der Wert von V_G4 erhöht, der Wert von V′_G4 verringert und der Astigmatismus der Hauptlinse verstärkt werden, wenn die Elektronenstrahlen zum Randbereich des Bildes abgelenkt werden. Der Astigmatismus der Hauptlinse bewirkt eine Aus dehnung von horizontalem Halo und eine Unterdrückung von vertikalem Halo. Andererseits hat der ablenkungsbedingte Astigmatismus die Auswirkung, daß der vertikale Halo ver stärkt wird. Infolgedessen heben diese Astigmatismus-Er scheinungen einander auf. Durch Erhöhen des Werts von V_G4 entsprechend dem Grad der Ablenkung und Verringern des Werts von V′_G4 kann der durch Ablenkung in jedem Teil des Bildes erzeugte Astigmatismus korrigiert werden.

Durch die Erhöhung des Werts von V_G4 entsprechend dem Grad der Ablenkung und Verringerung des Werts von V′_G4 kann der durch die Ablenkung der Elektronenstrahlen erzeugte Astig matismus korrigiert und gleichzeitig eine dynamische Fokus sierung realisiert werden.

Wenn jedoch der Wert von V′_G4 auf im wesentlichen 600-700 V festgelegt ist, nimmt die Fähigkeit zur Korrektur von Astigmatismus ab, und infolgedessen ergibt sich das Pro blem, daß der Höchstwert von V_f auf 600-750 V abnimmt. Wenn der Wert von V′_G4 weiter erhöht wird, nimmt die Fähig keit zur Korrektur des Astigmatismus weiter ab. Wird ande rerseits der Wert von V′_G4 verringert, so wird die Leistung der Äquipotential-Fokussierlinse aus den Elektroden G3 bzw. 11, G4 bzw. 12 und G5 bzw. 13 verstärkt. Infolgedessen wer den die Elektronenstrahlen von der Hauptlinse stark gebün delt, was eine Vergrößerung des Durchmessers der Strahl punkte auf dem Bild infolge des Raumladungseffekts bedingt. Infolgedessen wird die Auflösung insbesondere im zentralen Teil des Bildes schlechter.

Fig. 17 zeigt eine Ausführungsform, bei der in den dem zweiten Element gegenüberstehenden Flächen des ersten und des dritten Elements in Horizontalrichtung längliche Schlitze ausgebildet sind, um die Wirkung der Korrektur von Astigmatismus zu verstärken.

Durch die Erfindung wird ein Elektronenstrahlerzeuger ange geben, bei dem der Astigmatismus, der durch die Ablenkung von Elektronenstrahlen zum Randbereich des Bildes einer Farbbildröhre erzeugt wird, korrigierbar und gleichzeitig eine dynamische Fokussierung durch Verwendung einer gemein samen Schaltung zur Erzeugung eines dynamischen Potentials realisierbar ist.

Da die vertikalen Schlitze im zweiten Element der vierten Elektrode bei dem Elektronenstrahlerzeuger vorgesehen sind, ist die gegenseitige Beeinflussung der Elektronenstrahlen ausreichend gering, und infolgedessen ergeben sich keine schädlichen Auswirkungen auf die Konvergenz-Charakteristiken.

Da an das zweite Element 122′ ein zweites dynamisches Potential angelegt wird, während gleichzeitig an das erste und dritte Element 121 und 123 der vierten Elektrode ein erstes dynamisches Potential angelegt wird, ist die Fähig keit zur Korrektur der Ablenkfokussierung größer als in einem Fall, in dem die Spannung des zweiten Elements 122 unveränderlich ist.

Claims

1. Elektronenstrahlerzeuger für eine Bildröhre mit

- einer aus einer ersten und einer zweiten Elektrode (G1, G2) bestehenden ersten Elektrodengruppe zum Erzeugen von in einer horizontalen Ebene parallel zueinander ausgerichteten Elektronenstrahlen und zu deren Leiten auf einer Anlaufbahn zu einem Leuchtschirm (3),
- einem zum Ablenken der Elektronenstrahlen mit einem Ablenkstrom gespeisten Ablenkjoch (16) und
- einer zweiten Elektrodengruppe, die eine Hauptlinse zum Fokussieren der Elektronenstrahlen auf den Leuchtschirm bildet und eine dritte, eine vierte, ein fünfte und eine sechste Elektrode (G3 bis G6) umfaßt, die ausgehend von der ersten Elektrodengruppe in Richtung auf den Leuchtschirm in Reihe angeordnet sind und von denen die vierte Elektrode (G4) ein erstes, ein zweites und ein drittes Element (121, 122′, 123) umfaßt, die ausgehend von der ersten Elektrodengruppe in Richtung auf den Leuchtschirm in Reihe angeordnet sind und von denen das erste und das dritte Element (121, 123) kreisförmige Lochblenden und das zweite Element (122′) nichtkreisförmige Lochblenden zum Übertragen der Elektronenstrahlen aufweisen,

dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Element (122′) der vierten Elektrode (G4) auf einem festen Potential (V_G2) liegt und
daß an das erste und das dritte Element (121, 123) der vierten Elektrode (G4) entsprechend dem Anstieg des Ablenkstroms ansteigende Potentiale (V_G4) angelegt sind.

2. Elektronenstrahlerzeuger für eine Bildröhre mit

- einer aus einer ersten und einer zweiten Elektrode (G1, G2) bestehenden ersten Elektrodengruppe zum Erzeugen von in einer horizontalen Ebene parallel zueinander ausgerichteten Elektronenstrahlen und zu deren Leiten auf einer Anlaufbahn zu einem Leuchtschirm (3),
- einem zum Ablenken der Elektronenstrahlen mit einem Ablenkstrom gespeisten Ablenkjoch (16) und
- einer zweiten Elektrodengruppe, die eine Hauptlinse zum Fokussieren der Elektronenstrahlen auf den Leuchtschirm bildet und eine dritte, eine vierte, eine fünfte und eine sechste Elektrode (G3 bis G6) umfaßt, die ausgehend von der ersten Elektrodengruppe in Richtung auf den Leuchtschirm in Reihe angeordnet sind und von denen die vierte Elektrode (G4) ein erstes, ein zweites und ein drittes Element (121, 122′, 123) umfaßt, die ausgehend von der ersten Elektrodengruppe in Richtung auf den Leuchtschirm in Reihe angeordnet sind und von denen das erste und das dritte Element (121, 123) kreisförmige Lochblenden und das zweite Element (122′) nichtkreisförmige Lochblenden zum Übertragen der Elektronenstrahlen aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, daß das Potential (V_G4) des ersten und des dritten Elements (121, 123) der vierten Elektrode (G4) mit steigendem Ablenkstrom ebenfalls steigt, das Potential (V_G4′) des zweiten Elements (122′) der vierten Elektrode (G4) dagegen mit steigendem Ablenkstrom sinkt.

3. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtkreisförmigen Lochblenden des zweiten Elements (122′) der vierten Elektrode (G4) in der Vertikalrichtung größere Abmessungen aufweisen als in der Horizontalrichtung.

4. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an das erste und das dritte Element (121, 123) der vierten Elektrode (G4) einander gleiche Potentiale angelegt sind.

5. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das dritte Element (121′, 123′) der vierten Elektrode (G4), die deren zweitem Element (122′) auf dessen beiden Seiten gegenüberstehen, in wenigstens einer von zwei Seiten jeweils längliche Nuten (71) aufweisen, die angrenzend an die Lochblenden in diesen Elementen und parallel zur Horizontalrichtung angeordnet sind.

6. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das erste und/oder das dritte Element (121′′, 123′′) der vierten Elektrode (G4) Lochblenden mit Abmessungen aufweisen, die in der Vertikalrichtung kleiner sind als in der Horizontalrichtung.

7. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das dritte Element (121a, 123a) der vierten Elektrode (G4) angrenzend an ihre den Lochblenden im zweiten Element (122a) gegenüberstehenden Flächen relativ zur Horizontalrichtung geneigt verlaufende längliche Nuten (101a, 103a) aufweisen, wobei die Nuten im ersten Element entgegengesetzt zu den Nuten im dritten Element geneigt sind.

8. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (122a) der vierten Elektrode (G4) in seinen dem ersten und dritten Element (121a, 123a) gegenüberstehenden Flächen längliche Nuten (101b, 103b) aufweist, die jeweils entgegengesetzt zur Neigungsrichtung der Nuten im ersten und im dritten Element geneigt sind.

9. Elektronenstrahlerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an Lochblenden in wenigstens einer der einander gegenüberstehenden Flächen der dritten Elektrode (G3) und des ersten Elements (121) der vierten Elektrode (G4) sowie in wenigstens einer der einander gegenüberstehenden Flächen der fünften Elektrode (G5) und des dritten Elements (123) der vierten Elektrode (G4) zur Horizontalrichtung parallele längliche Nuten vorgesehen sind.