DE3887808T2

DE3887808T2 - Ablenkeinheit für Farbkathodenstrahlvorrichtung.

Info

Publication number: DE3887808T2
Application number: DE3887808T
Authority: DE
Inventors: Katsuei C O Patent D Morohashi; Jiro C O Patent Divi Shimokobe; Taketoshi C O Patent D Shimoma
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2008-09-15
Also published as: US4881015A; KR890005814A; KR910009662B1; CN1033713A; EP0311806B1; EP0311806A1; CN1023926C; DE3887808D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre und insbesondere eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer dahingehend verbesserten Ablenkeinheit, daß drei Elektronenstrahlen präzise auf einem Schirm konvergieren, und auf keinein Teil des Schirms ein negatives oder ein positives Kreuzungsmuster entsteht.
Bei Farbkathodenstrahlröhren mit einer Lochmaske ist der häufigste Typ derjenige der eine Inline-Elektronenspritzeneinheit mit drei Elektronenspritzen und eine Lochmaske mit schlitzartigen Öffnungen umfaßt. Die Farbelektrodenstrahlröhre dieses Typs hat ein Ablenkjoch, welches so ausgeführt ist, daß es solche horizontalen und vertikalen Ablenkmagnetfelder erzeugt, daß die roten, grünen und blauen Elektronenstrahlen gleichzeitig eine Öffnung passieren. Diese Ablenkmagnetfelder sind beispielsweise aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 57-1857 bekannt. Insbesondere ist das horizontale Ablenkmagnetfeld wie ein Kissen geformt, wie in der Fig. 1B dargestellt. Wenn die Kathodenstrahlröhre einen realtiv kleinen Ablenkwinkel hat, lenken diese Magnetfelder die drei Elektronenstrahlen korrekt ab, so daß sich an jedem Teil des Schirms eine gute Strahlkonvergenz ergibt. Deshalb braucht die Röhre kein Gerät zur Korrektur der Strahlkonvergenz. Hat die Kathodenstrahlröhre jedoch einen großen Ablenkwinkel, z.B. 100º oder 110º, so tritt ein Konvergenzfehler auf, welcher allgemein als "Überschneidung vertikaler Linien" bezeichnet wird. Es gilt als unmöglich, diesen Konvergenzfehler zu korrigieren, selbst dann nicht, wenn man die Kennwerte der horizontalen und vertikalen Ablenkmagnetfelder ändert, wie in einem technischen Bericht von Iwasaki et all "SST Deflection Yoke for Use in an In-Line High-Precision Color" im Journal of Television Society of Japan, ED619, 1982, beschrieben. Im einzelnen bedeutet dies, daß bei Einbau eines sattel- und ringförmigen Ablenkjochs in einer Farbkathodenstrahlröhre mit einem groben Ablenkwinkel ein positiver anisotroper Astigmatismus auftreten wird, welcher unvermeidlich ein positives Kreuzungsmuster (Fig. 2A) auf dem Schirm bildet. Bei Einbau eines Sattel-Sattel-Ablenkjochs in einer Farbkathodenstrahlröhre mit einem großen Ablenkwinkel wird ein negativer anisotroper Astigmatismus auftreten, der unvermeidlich ein negatives Kreuzungsmuster (Fig. 2B) auf dem Schirm bildet. Jeder dieser anisotropen Astigmatismen ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Mittelpunkte der Ablenkung der Magnetfelder, welche durch die horizontalen bzw. vertikalen Ablenkspulen erzeugt worden sind, verschiedene Positionen einnehmen.
Bei der Verwendung eines sattel- und ringförmigen Ablenkjochs gilt es allgemein als am günstigsten, daß ein Ablenkmittelpunkt der Sattelspule zur horizontalen Ablenkung der Elektronenstrahlen näher an den Elektronenspritzen liegt als der Ablenkmittelpunkt der ringförmigen Spule zur vertikalen Ablenkung der Strahlen. Wenn die Ablenkmittelpunkte beider Spulen dieselbe Position einnehmen, tritt ein im allgemeinen als positives Kreuzungsmuster (Fig. 2A) bekannter Konvergenzfehler auf. Das positive Kreuzungsmuster wird, wie in der Fig. 2C dargestellt, zu einem neutralen korrigiert, wenn der Ablenkmittelpunkt der Sattelspule aus dem Ablenkmittelpunkt der ringförmigen Spule in Richtung der Elektronenspritzen verschoben wird. Wird jedoch der Ablenkmittelpunkt der Sattelspule weiter in Richtung der Elektronenspritzen verschoben, so erscheint ein negatives Kreuzungsmuster auf dem Schirm, wie in der Fig. 2B gezeigt. Es wird daher allgemein für möglich gehalten, ein positives oder negatives Kreuzungsmuster zu einem neutralen zu korrigieren, indem man die relative Lage der horizontalen und der vertikalen Ablenkspule verändert.
In der Tat erscheint weder ein positives noch ein negative Kreuzungsmuster an der horizontalen Achse in einem Punkt P0 im Bereich nahe dieser Achse oder in Punkten P2 in den Eckbereichen, wenn die relative Lage der horizontalen und der vertikalen Ablenkspule korrekt eingestellt ist. In anderen Punkten, z.B. in einem Punkt P1 zwischen der horizontalen Achse und jedem Eckbereich oder in einem Punkt P3 am Außenrand jeder Ecke bilden sich jedoch auch dann ein positives und ein negatives Kreuzungsmuster, wenn die relative Lage der Spulen justiert ist. Außerdem sind die Kreuzungsmuster im Punkt P1 und am Außenrand der Ecke umgekehrt. Diese Umkehrung der Kreuzungsmuster wird proportional zum Ablenkwinkel oder zur Schirmgröße verstärkt. Bei der herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre ist deshalb am Ablenkjoch eine Magnetplatte oder dergl. befestigt um die Möglichkeit der Ausbildung positiver und negativer Kreuzungsmuster zu verringern. Die Verwendung der Magnetplatte schränkt diese Möglichkeit jedoch nicht hinreichend ein.
Die EP-A-0 283 904 (Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPC) beschreibt eine Farbkathodenstrahlröhrenvorrichtung, welche einen evakuierten Röhrenkolben mit einer Röhrenachse Z, einen Leuchtschirm, eine Elektronenspritzeneinheit und Ablenkmagnetfeldgeneratoreinrichtungen umfaßt. Der Leuchtschirm ist im Röhrenkolben so ausgeformt, daß die Röhrenachse Z durch den Mittelpunkt des Leuchtschirms verläuft, und seine horizontale und vertikale Achse X und Y stehen senkrecht zur Röhrenachse Z. Bei der Elektronenspritzeneinheit handelt es sich um eine im evakuierten Röhrenkolben angeordnete Inline- Elektronenspritzeneinheit zur Emission einen zentralen und seitlicher Strahlen in Richtung des Leuchtschirms, welche so auf dem Leuchtschirm auftreffen, daß sie diesen zur Aussendung von Lichtstrahlen veranlassen. Die Ablenkmagnetfeldgeneratoreinrichtungen sind außerhalb des evakuierten Röhrenkolbens so angeordnet, daß sie innerhalb des Kolbens horizontale und vertikale Magnetfelder zur horizontalen und vertikalen Ablenkung der Elektronenstrahlen und zur Abtastung des Leuchtschirms mit den Elektronenstrahlen erzeugen. Das horizontale Ablenkmagnetfeld enthält ein Hauptablenkmagnetfeld mit einer tonnenförmigen Verteilung, welches aus einer vertikalen im Kolben ausgeformten Komponente so aufgebaut ist, daß es um eine die Y- und Z-Achsen enthaltende Y-Z-Ebene symmetrisch ist, sowie ein Hilfsablenkmagnetfeld, welche um die Y-Z-Ebene mit der Y und Z-Achse im wesentlichen asymmetrisch angeordnet ist und hauptsächffiich aus einer vertikalen Komponente besteht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Farbkathodenstrahlvorrichtung, welche ein gutes Konvergenzverhalten aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Farbkathodenstrahlvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1, 7 und 8 bereit.
Bevorzugte Ausführungsformen dieser Farbkathodenstrahlvorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.
Diese Erfindung wird anhand der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert; es zeigen:
Fig. 1A und 1B Diagramm der Verteilung eines horizontalen Ablenkmagnetfeldes des Kissentyps sowie die Verteilung eines vertikalen Ablenkmagnetfeldes des Tonnentyps;
Fig. 2A, 2B und 2C ein positives, ein negatives bzw. ein neutrales Kreuzungsmuster;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des am Außenrand jeder Ecke des Schirms sowie des zwischen der horizontalen Achse des Schirms und dessen Ecke erscheinenden Kreuzungsmusters;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Farbkathodenstrahlröhre, bei der es sich um ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Kathodenstrahlröhre gemäß Fig. 4;
Fig. 6A und 6B Diagramme zur Darstellung, wie das von der Ablenkeinheit (Fig. 4 und 5) erzeugte Ablenkmagnetfeld entlang der Achse der Kathodenstrahlröhre verteilt ist;
Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung des Konvergenzverhaltens einer erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlvorrichtung;
Fig. 8A, AB und 8C Wellenformen der Wechselströme, welche an die erste und zweite horizontale Ablenkspule, die beide in der Fig. 5 dargestellt sind, geliefert werden können;
Fig. 9 ein Schaltschema der Ablenkstromquelle gemäß Fig. 5;
Fig. 10 eine Schnittansicht einer Modifikation der Ablenkeinheit gemäß Fig. 5;
Fig. 11 eine Schnittansicht einer weiteren Modifikation der Ablenkeinheit gemäß Fig. 5;
Fig. 12 die Wellenform eines Wechselstroms, welcher an die erste und zweite vertikale Ablenkspule, die in der Ablenkeinheit gemäß Fig. 1 eingebaut sind, geliefert wird; und
Fig. 13 ein Schaltschema der Ablenkstromquelle gemäß Fig. 11.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre. Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, umfaßt die Farbkathodenstrahlröhre einen Kolben, eine im Kolben eingebaute Inline-Elektronenstritzeneinheit 10 und eine im Kolben vorgesehen Lochmaske 3. Der Kolben dieser Röhre hat einen Schirmträger 1 und einen auf der Innenfläche des Trägers 1 ausgeformten Leuchtschirm 2. Der Leuchtschirm 2 besteht aus punkt- oder streifenförmigen sauber angeordneten Leuchtstoffschichten Diese Leuchtstoffschichten emittieren rote, grüne und blaue Lichtstrahlen, wenn die aus der Elektronenspritzeneinheit emittierten Elektronenstrahlen auf sie auftreffen.
Aus dem Innenumfang eines Mantels 1-1 des Schirmträgers 1 ragen mehrere Spannstifte 5 heraus. Federn 6 verbinden einen Maskenrahmen 4 mit den Stiften 5. Somit sind der Maskenrahmen 4 und der Schirmträger 1 fest verbunden. Der Maskenrahmen 4 nimmt die Lochmaske 3 auf, so daß ein vorgegebener Spalt zwischen dem Leuchtschirm 2 und der Lochmaske 3 gebildet wird. Die Lochmaske 3 besitzt eine Anzahl von Öffnungen 12. Eine innere Abschirmung 14 ist am Maskenrahmen befestigt. Ein Trichter 7, welcher Bestandteil des Röhrenkolbens ist, ist mit dem Mantel 1-1 des Schirmträger 1 verbunden. Ein Hals 9, welcher ebenfalls Bestandteil des Röhrenkolbens ist, erstreckt sich vom Trichter 7 aus. Die Elektronenspritzeneinheit 10 ist innerhalb des Halses 9 angeordnet. Eine Ablenkeinheit 8 ist auf dem Hals 9 angebaut. Im einzelnen bedeutet dies, daß die Ablenkelnheit 8 mittels eines Trägers 8-1 am Hals 9 befestigt ist und mit Hilfe von Keilen 8-2 stabil auf dem Trichter 7 gehalten wird. Ein ringförmiger Magnet 11 ist ebenfalls auf dem Hals 9 angebracht.
Die Elektronenspritzeneinheit 10 besitzt drei Elektronenspritzen zur Aussendung eines roten, eines grünen bzw. eines blauen Elektronenstrahls zum Leuchtschirm 2. Die drei Elektronenspritzen sind in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet, so daß sie eine Inline-Spritzeneinheit bilden, wie sie vorrangig in Farbkathodenstrahlröhren mit der allgemein üblichen Bezeichnung "dreistahlige Lochmaskenröhren" verwendet werden. Die Spritzeneinheit 10 ist so ausgeführt, daß der rote, grüne und blaue Strahl auf demselben Punkt des Leuchtschirms 2 auftreffen. Die Ablenkeinheit 8 ist so ausgeführt, daß sie ein Magnetfeld erzeugt welches die drei Elektronenstrahlen veranlaßt, dieselbe Öffnung der Lochmaske 3 zu passieren.
Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, umfaßt die Ablenkeinheit 8 (d.h. ein Ablenkjoch) eine ringförmige Spule 15 und zwei Sattelspulen 16 und 17. Die ringförmige Spule 15, welche als eine vertikale Ablenkspule fungiert, ist aus einem Ferritkern 18 und einem um den Kern 18 gewickelten Draht gebildet. Sie erzeugt ein Magnetfeld, dessen Stärke, wie durch ein Kurve I in den Fig. 6A und 6B angegeben, ve:teilt ist. Die Sattelspulen 16 und 17, welche beide als horzontale Ablenkspulen fungieren, erzeugen Magnetfelder, deren Stärke wie durch eine Kurve II in der Fig. 6A bzw. eine Kurve III in der Fig. 6B angegeben, verteilt ist. Die Sattelspule 17 ist teilweise im Trichter 7 und teilweise im Hals 9 untergebracht; die Sattelspule 16 ist auf der Spule 17 angeordnet; und die ringförmige Spule 15 sitzt auf der Spule 16.
Die erste Sattelspule 16 ist so ausgeführt, daß eine Kombination dieser Spule 16 und der ringförmigen Spule 15 ein positives Querkonvergenzverhalten ergibt. Dies bedeutet insbesondere, daß die Sattelspule 16 ein Kissenmagnetfeld erzeugt. Wirkt dieses Magnetfeld mit dem von der ringförmigen Spule 15 erzeugten Feld zusammen, ergibt sich das in der Fig. 2A dargestellte positive Querkonvergenzverhalten. Außerdem befindet sich, wie in der Fig. 6A gezeigt, der Ablenkmittelpunkt C1 des horizontalen von der ersten Sattelspule 16 erzeugten Ablenkmagnetfeldes (Kurve II in der Fig. 6A) näher an der Elektronenspritzeneinheit 10 als der Ablenkmittelpunkt C0 des von der ringförmigen Spule 15 erzeugten vertikalen Ablenkmagnetfeldes (Kurve I in den Fig. 6A und 6B).
Die zweite Sattelspule 17 ist so ausgeführt, daß eine Kombination dieser Spule 17 und der ringförmigen Spule 15 ein negatives Querkonvergenzverhalten ergibt. Dies bedeutet insbesondere, daß die Sattelspule 17 ein Tonnenmagnetfeld erzeugt. Wirkt dieses Magnetfeld mit dem von der ringförmigen Spule 15 erzeugten Feld zusammen, ergibt sich das in der Fig. 2B dargestellte negative Querkonvergenzverhalten Außerdem befindet sich, wie in der Fig. 6B gezeigt, der Ablenkmittelpunkt C2 des horizontalen von der zweiten Sattelspule 17 erzeugten Ablenkmagnetfeldes (Kurve III in der Fig. 6A) näher an der Elektronenspritzeneinheit 10 als der Ablenkmittelpunkt C1 des von der ersten Sattelspule 16 erzeugten horizontalen Ablenkmagnetfeldes bezogen auf den Mittelpunkt C0 des von der ringförmigen Spule 15 erzeugten vertikalen Ablenkmagnetfeldes (Kurve I in den Fig. 6A und 6B).
Die Ablenkeinheit 8, die aus der ringförmigen Spule 15 (d.h. einer vertikalen Ablenkspule), der ersten Sattelspule 16 (d.h. einer horizontalen Ablenkspule) und der zweiten Sattelspule 17 (d.h. einer horizontalen Ablenkspule) besteht, hat das spezifische in der Fig. 3 gezeigte Querkonvergenzverhalten, wenn die beiden Sattelspulen 16 und 17 mit demselben Ablenkstrom gespeist werden.
Die erste Sattelspule 16 erzeugt ein Kissenmagnetfeld, und die zweite Sattelspule 17 erzeugt ein Tonnenmagnetfeld. Diese Magnetfelder wirken zusammen und beseitigen so den Konvergenzfehler in der horizontalen Achse des Leuchtschirms 2, wie in der Fig. 7 dargestellt. Um weiterhin den Konvergenzfehler auf der gesamten Oberfläche des Leuchtschirms 2 zu beseitigen, werden Ablenkströme IB und IC, deren Wellenformen in den Fig. 8A, 8B und 8C dargestellt sind, von einer Ablenkstromquelle 20 an die erste bzw. zweite Sattelspule 16 bzw. 17 geliefert. Dies bedeutet im einzelnen daß zur vertikalen Ablenkung der Elektronenstrahlen, welche dadurch in einem Punkt P1 zwischen der horizontalen Achse des Schirms 2 und einer Ecke des Schirms 2 (Fig. 7) auftreffen, die Ströme IB und IC an die Spulen 16 und 17 geliefert werden, wobei IB < IC . Um die Elektronenstrahlen vertikal abzulenken, so daß sie in einem Punkt P2 in der Ecke des Leuchtschirms 2 auftreffen, werden die Ströme IB und IC an die Spulen 16 und 17 geliefert, wobei IB = IC. Um außerdem die Strahlen vertikal abzulenken, so daß sie in einem P3 am Außenrand der Schirmecke auftreffen, werden die Ströme IB und IC an Spulen 16 und 17 geliefert, wobei IB > IC . Wird die Beziehung zwischen den horizontalen Ablenkströnen IB und IC auf diese Weise geändert, verbessert sich die Querkonvergenz über den gesamten Schirm.
Die Fig. 9 ist ein Schaltschema der Ablenkstromquelle 20. Ein vertikaler Ablenkstrom IA wird an Eingangsanschlüsse 26 und 27 geliefert. Es sind Sättigungsdrosseln 24 und 25 vorgesehen, deren Reaktanz verstellbar ist und deren Sättigungspunkt mittels Dauermagneten 28 und 29 eingeregelt werden kann. Die Primärenden dieser Drosseln 24 und 25 sind einerseits zwischen den Eingangsanschlüssen 26 und 27 und andererseits an der vertikalen Ablenkspule 15 angeschlossen. Ein horizontaler Ablenkstrom I0 wird an Eingangsanschlüsse 22 und 23 geliefert. Die aus zwei Spulen bestehende horizontale Ablenkspule 16 ist parallel zu den Eingangsanschlüssen 22 und 23 geschaltet. Die ebenfalls aus zwei Spulen bestehende horizontale Ablenkspule 17 ist parallel zu den Eingangsanschlüssen 22 und 23 geschaltet. Die sekundären Enden der Drosseln 24 und 25 sind einerseits zwischen den horizontalen Ablenkspulen 16 und 17 und andererseits am Eingangsanschluß 22 angeschlossen. Der Strom I0 wird deshalb durch den vertikalen Ablenkstrom IA moduliert, und die Ströme IB und IC (Fig. 8B und 8C) werden an die horizontalen Ablenkspulen 16 bzw. 17 geliefert. Die Ströme IB und IC werden entsprechend dem Grad der vertikalen Ablenkung der Elektronenstrahlen geändert, und der Konvergenzfehler wird entsprechend den Positionen auf dem Schirm 2, in welchen die Strahlen auftreffen, korrigiert. Als Resultat wird auf dem Schirm 2 weder ein positives noch ein negatives Kreuzungsmuster ausgebildet.
Die in der Fig. 9 dargestellte Schaltung kann durch eine ähnliche Schaltung mit Sättigungsdrosseln ersetzt werden. Des weiteren können die Sättigungsdrosseln 24 und 25 durch den von der vertikalen Ablenkspule 15 als Streufluß kommenden magnetischen Fluß und nicht vom vertikalen Ablenkstrom moduliert werden. Es ist auch möglich, die beiden horizontalen Ablenkströme IB und IC von zwei unabhängigen Stromquellen zu liefern. Außerdem können verschiedene Schaltungselemente zur Einregelung der Reaktanzen der Sättigungsdrosseln 24 und 25 verwendet werden.
Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, umgibt die erste Sattelspule 16 die zweite Sattelspule 17 nahezu vollständig. Wahl weise kann die Spule 16, wie in der Fig. 10 dargestellt, so angeordnet sein, daß nur ihr hinterer Endabschnitt die zweite Sattelspule 17 umgibt. Ist die Spule 16 auf diese Weise angeordnet, so erzeugt sie ein Magnetfeld, welches das von der zweiten Sattelspule 17 erzeugte Magnetfeld teilweise überlappt. Die vertikale Ablenkspule 15, bei der es sich um eine ringförmige Spule handelt, kann außerdem durch eine Sattelspule ersetzt werden.
Die Fig. 11 zeigt eine weitere Ablenkeinheit 8 entsprechend der vorliegenden Erfindung. Diese Ablenkeinheit umfaßt eine horizontale Ablenkspule 119 und zwei vertikale Ablenkspulen 120 und 121. Diese Spulen 119, 120 und 121 sind Sattelspulen. Die Spulen 120 und 121 erzeugen vertikale Ablenkmagnetfelde mit unterschiedlichen Ablenkmittelpunkten. Der Ablenkmittelpunkt der Spule 120 ist zwischen der Spule 121 und der Elektronenspritzeneinheit 10 begrenzt. Die Kombination der Spulen 120 und 119 weist ein positives Querkonvergenzverhalten (Fig. 2A) auf, während die Kombination der Spulen 121 und 119 das negative Querkonvergenzverhalten gemäß Fig. 2B zeigt. Weiterhin ergibt die Kombination der Spulen 119, 120 und 121 das in der Fig. 3 dargestellte Querkonvergenzverhalten, wenn an die Sattelspulen 120 und 121 gelieferte Ablenkströme ID und IE gleich groß sind. Die horizontale Ablenkspule 119 erzeugt ein entweder gleichmäßiges leicht kissenförmiges Magnetfeld. Die erste vertikale Ablenkspule 120 erzeugt ein Kissenmagnetfeld. Die zweite vertikale Ablenkspule 121 erzeugt ein Tonnenmagnetfeld
Bei der in der Fig. 11 dargestellten Ablenkeinheit 8 liefert eine Ablenkstromquelle 130 die Ablenkströme IF, ID bzw. IE an die horizontale Ablenkspule 119, an die erste vertikale Ablenkspule 120 bzw. an die zweite vertikale Ablenkspule 121. Die Wellenformen der Ströme ID und IE sind in der Fig. 12 dargestellt. Um die Elektronenstrahlen vertikal in einem relativ kleinen Ausmaß abzulenken, ist der Strom ID kleiner als der Strom IE , wodurch das positive Kreuzungsmuster beseitigt wird. Um andererseits die Strahlen vertikal in einem relativ groben Ausmaß abzulenken, ist der Strom IE kleiner als der Strom ID, wodurch das negative Kreuzungsmuster beseitigt wird. Als Ergebnis wird ein gutes Konvergenzverhalten über den gesamten Schirm 2 erzielt.
Die Fig. 13 zeigt eine Modifikation der der Ablenkstromquelle 130 (Fig. 11). Der an die Eingangsanschlüsse 26 und 27 gelieferte Ablenkstrom wird dank des nichtlinearen Strom-Spannungsverhaltens von Dioden D1 bis D4 zu den Strömen ID und IE mit den in der Fig. 12 dargestellten Wellenformen umgeformt. Die Ablenkströme ID bzw. IE werden an die ersten bzw. zweite vertikale Spule 120 bzw. 121 geliefert. Die Ströme IE und ID können durch Änderung des Widerstands von veränderlichen Widerständen R1 bis R4 eingeregelt werden.
Bei den obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Ablenkmittelpunkte der Ablenkmagnetfelder verschoben und die Verteilung der Stärke dieser Felder geändert. Die Ablenkmittelpunkte und die Stärkeverteilung hängen von den gewünschten Orten der Elektronenstrahlen ab. Bei den meisten Farbkathodenstrahlröhren sind die Ablenkmittelpunkt identisch mit den Schwerpunkten der Spulen oder mit den Positionen, in denen die Magnetfelder am stärksten sind.
Das obige Ausführungsbeispiel verwendet eine Kombination von Spulen, welche sich wowohl hinsichtlich der Stärkeverteilung als auch des Ablenkmittelpunktes unterscheiden. Entsprechend der Erfindung kann eine Kombination von Spulen vorgesehen werden, welche sich nur in der Stärkeverteilung oder nur in der Form des Magnetfeldes, z.B. Tonnen- oder Kissenform, unterscheiden, obwohl diese Spulen einen Querkonvergenzfehler weniger wirksam korrigieren können als die bisher beschriebenen.
Da die erste und zweite horizontale Ablenkspule, wie beschrieben worden ist, ein Kissen- und ein Tonnenmagnetfeld erzeugen, werden die Änderungen der in diesen Spulen fließenden horizontalen Ablenkströme während der Dauer der vertikalen Ablenkung auf einem Minimum gehalten. Somit können diese Ströme in einfacher Weise moduliert werden. Da außerdem der Abstand zwischen den Ablenkmittelpunkten der horizontalen Ablenkspulen klein ist, gestaltet sich die Fertigung der Ablenkeinheit (d.h. des Ablenkjochs) einfach.
Der "Ablenkmittelpunkt" jeder im Rahmen der Erfindung verwendeten Spule kann entweder als Schwerpunkt der Spule oder als derjenige Punkt betrachtet werden, in dem das von der Spule erzeugte Ablenkmagnetfeld am stärksten ist
Die erfindungsgemäße Farbkathodenstrahlvorrichtung weist über den gesamten Leuchtschirn ein gutes Konvergenzverhalten auf und ist unter dem Gesichtpunkt der industriellen Nutzung äußerst vorteilhaft.

Claims

1. Farbkathodenstrahlvorrichtung, welche folgendes umfaßt:

- einen evakuierten Röhrenkolben (1, 7, 9) mit einer Röhrenachse sowie einer die Röhrenachse im rechten Winkel und einander im rechten Winkel schneidenden horizontalen und vertikalen Achse:

- einen im evakuierten Röhrenkolben integrierten Leuchtschirm;

- eine Inline-Elektronenspritzeneinheit (10) zur Emission dreier Elektronenstrahlen in Richtung dieses Leuchtschirms (2);

- eine horizontale Ablenkeinrichtung (119) zur Erzeugung eines horizontalen Ablenkmagnetfeldes zur Ablenkung der Elektronenstrahlen entlang der horizontalen Achse;

- eine vertikale Ablenkeinrichtung (120, 121) zur Erzeugung eines vertikalen Ablenkmagnetfeldes zur Ablenkung der Elektronenstrahlen entlang der vertikalen Achse; und

- eine Stromversorgungseinrichtung (130) zur Lieferung horizontaler und vertikaler Ablenkströme an die horizontale und vertikale Ablenkeinrichtung (119, 120, 121), um die horizontale und vertikale Ablenkeinrichtung (119, 120, 121) zu erregen;

dadurch gekennzeichnet, daß

die vertikale Ablenkeinrichtung (120, 121) eine erste Ablenkspule (120) mit einem ersten Ablenkmittelpunkt zur Erzeugung eines ersten Magnetfeldes und eine zweite Ablenkspule (121) mit einem zweiten Ablenkmittelpunkt zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes enthält, wobei der erste und zweite Ablenkmittelpunkt in verschiedenen Punkten der Röhrenachse liegen, der erste Ablenkmittelpunkt zwischen dem zweiten Ablenkmittelpunkt und der Elektronenspritzeneinheit definiert ist, die Stromversorgungseinrichtung (130) einen ersten vertikalen Ablenkstrom und einen zweiten vertikalen Ablenkstrom an die erste bzw. zweite Ablenkspule (120 bzw. 121) liefert und der erste und zweite vertikale Ablenkstrom aut verschiedene Weise, entsprechend einem Winkel, in welchem die Elektronenstrahlen in vertikaler Richtung abzulenken sind, geändert werden.

2. Farbkathodenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm (2) Eckenzonen mit jeweils einem Außenrand und Zwischenzonen zwischen der horizontalen Achse und den Eckenzonen aufweist, und der erste und zweite vertikale Ablenkstrom gleich groß sind, um die Elektronenstrahlen auf einen vorgegenenen Punkt in jeder Eckenzone zu richten.

3. Farbkathodenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absolutwert des ersten vertikalen Ablenkstroms kleiner ist als derjenige des zweiten vertikalen Ablenkstroms, um die Elektronenstrahlen auf einen vorgegebenen Punkt in jeder Zwischenzone zu richten.

4. Farbkathodenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absolutwert des ersten vertikalen Ablenkstroms größer ist als derjenige des zweiten vertikalen Ablenkstroms, um die Elektronenstrahlen auf den Außenrand jeder Eckenzone zu richten.

5. Farbkathodenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Ablenkreinrichtung (119) ein Magnetfeld von entweder gleichmäßiger oder leicht kissenartiger Form erzeugt.

6. Farbkathodenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Magnetfeld vom Kissentyp und das zweite Magnetfeld vom Tonnentyp ist.

7. Farbkathodenstrahlvorrichtung, weiche folgendes umfaßt:

- einen evakuierten Röhrenkolben (1, 7, 9) mit einer Röhrenachse sowie einer die Röhrenachse im rechten Winkel und einander im rechten Winkel schneidenden horizontalen und vertikalen Achse

- einen im evakuierten Röhrenkolben integrierten Leuchtschirm;

- eine Inline-Elektronenspritzeneinnei (10) zur Emission dreier Elektronenstrahlen in Richtung dieses Leuchtschirms (2);

- eine vertikale Ablenkeinrichtung (15) zur Erzeugung eines vertikalen Ablenkmagnetfeldes zur Ablenkung der Elektronenstrahlen entlang der vertikalen Achse;

- eine horizontale Ablenkeinrichtung (16, 17) zur Erzeugung eines horizontalen Ablenkmagnetfeldes zur Ablenkung der Elektronenstrahlen entlang der horizontalen Achse; und

- eine Stromversorgungseinrichtung (20) zur Lieferung vertikaler und horizontaler Ablenkströme an die vertikale und horizontale Ablenkeinrichtung (15, 16, 17) um die vertikale und horizontale Ablenkeinrichtung (119, 120, 121) zu erregen; in welcher die horizontale Ablenkeinrichtung (16, 17) eine erste Ablenkspule (16) mit einem ersten Ablenkmittelpunkt zur Erzeugung eines ersten Magnetfeldes und eine zweite Ablenkspule (17) mit einem zweiten Ablenkmittelpunkt zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes enthält, wobei der erste und zweite Ablenkmittelpunkt in verschiedenen Punkten der Röhrenachse liegen, der zweite Ablenkmittelpunkt zwischen dem ersten Ablenkmittelpunkt und der Elektronenspritzeneinheit definiert ist, die Stromversorgungseinrichtung (20) einen ersten horizontalen Ablenkstrom (IB) und einen zweiten horizontalen Ablenkstrom (IC) an die erste bzw. zweite Ablenkspule (16 bzw. 17) liefert und der erste und zweite horizontale Ablenkstrom (IB IC) auf verschiedene Weise, entsprechend einem Winkel, in welchem die Elektronenstrahlen in horizontaler Richtung abzulenken sind, geändert werden, und wobei der Leuchtschirm (2) Eckenzonen mit jeweils einem Außenrand und Zwischenzonen zwischen der horizontalen Achse und den Eckenzonen aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

der erste und zweite horizontale Ablenkstrom (IB, IC) gleich groß sind, um die Elektronenstrahlen auf einen vorgegebenen Punkt in jeder Eckenzone zu richten, der Absolutwert des ersten horizontalen Ablenkstroms (IB) kleiner ist als derjenige des zweiten horizontalen Ablenkstroms (IC), um die Elektronenstrahlen auf einen vorgegebenen Punkt in jeder Zwischenzone zu richten, der Absolutwert des ersten horizontalen Ablenkstroms (IB) größer ist als derjenige des zweiten horizontalen Ablenkstroms (IC), um die Elektronenstrahlen auf den Außenrand jeder Eckenzone zu richten

die vertikale Ablenkreinrichtung (15) ein Magnetfeld von entweder gleichmäßiger oder leicht kissenartiger Form erzeugt, und

das erste Magnetfeld vom Kissentyp und das zweite Magnetfeld vom Tonnentyp ist.

8. Farbkathodenstrahlvorrichtung, welche folgendes umfaßt:

- einen evakuierten Röhrenkolben (1, 7, 9) mit einer Röhrenachse sowie einer die Röhrenachse im rechten Winkel und einander im rechten Winkel schneidenden horizontalen und vertikalen Achse;

- einen im evakuierten Röhrenkolben integrierten Leuchtschirm;

- eine vertikale Ablenkeinrichtung (15, 120, 121) zur Erzeugung eines vertikalen Ablenkmagnetfeldes zur Ablenkung der Elektronenstrahlen entlang der vertikalen Achse;

- eine horizontale Ablenkeinrichtung (16, 17, 119) zur Erzeugung eines horizontalen Ablenkmagnetfeldes zur Ablenkung der Elektronenstrahlen entlang der horizontalen Achse; und

- eine Stromversorgungseinrichtung (20) zur Lieferung vertikaler und horizontaler Ablenkströme an die vertikale und horizonale Ablenkeinrichtung (15, 16, 17, 119, 120, 121) um die vertikale und horizontale Ablenkeinrichtung (15, 16, 17, 119, 120, 121) zu erregen;

dadurch gekennzeichnet, daß

eine der vertikalen und horizontalen Ablenkeinrichtungen (15, 120, 121; 16, 17, 119) eine erste Ablenkspule (16, 120) zur Erzeugung eines Tonnenmagnetfeldes und eine zweite Ablenkspule (17, 121) zur Erzeugung eines Kissenmagnetfeldes enthält, die Stromversorgungseinrichtung (20) einen ersten und zweiten Ablenkstrom an die erste und zweite Ablenkeinrichtung (16, 17, 120, 121) liefert und die Ablenkströme auf verschiedene Weise, entsprechend einem Winkel, in welchem die Elektronenstrahlen abzulenken sind, geändert werden.