DE4219337C2 - Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents
FarbkathodenstrahlröhreInfo
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farb
kathodenstrahlröhre nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1.
Wenn in einer Farbkathodenstrahlröhre mit einer ein
gebauten Lochmaske der Elektronenstrahl unter dem
Einfluß eines externen Magnetfeldes, wie dem Erdma
gnetfeld, abgelenkt wird, treten Farbverschiebungen
und andere unerwünschte Phänomene auf, da nicht er
wünschte Teile des Leuchtstoffschirms angeregt wer
den, Licht zu emittieren. Um die Wirkung des externen
Magnetfeldes zu eliminieren, wird ein innerer magne
tischer Schild bzw. Schirm längs der inneren Wand
eines Trichters, benachbart zu den Kanten einer im
allgemeinen rechteckigen Lochmaske, befestigt.
Fig. 11 zeigt einen schnitt durch eine solche Farb
kathodenstrahlröhre nach dem Stand der Technik. Wenn
die Kathodenstrahlröhre beschrieben wird, wird der
Ausdruck "Z-Achse" als Röhrenachse verwendet, die
senkrecht zur Lochmaske angeordnet ist und durch die
Mitte der Lochmaske geht, der Ausdruck "X-Achse" wird
als zu der Z-Achse orthogonale Achse bezeichnet, die
parallel zu den längeren Seiten (horizontal sicher
streckende Seiten, d. h. obere und untere Seite) der
Lochmaske verläuft, und der Ausdruck "Y-Achse" be
zeichnet eine orthogonal zu der Z-Achse und der
X-Achse und parallel zu den kürzeren Seiten (vertikal
sich erstreckenden Seiten, d. h. die rechte und linke
Seite) der Lochmaske verlaufenden Seiten. Darüber
hinaus bezeichnet der Ausdruck "vorne" die Richtung
zu dem Schirmträger oder Frontplatte der Farbkatho
denstrahlröhre und der Ausdruck "hinten" die Richtung
zu der Elektronenkanone.
Die Kathodenstrahlröhre nach Fig. 11 umfaßt eine
Glashülle aus einem Hals 1a, einem Trichter 1b und
einem Schirmträger bzw. Frontplatte 1c. Eine Elek
tronenkanone ist in dem Hals angeordnet, ein Leucht
stoffschirm mit Leuchtstoffen, die rotes, grünes und
blaues Licht aussenden, ist auf der inneren Seite der
Frontplatte 1c in Mosaikform vorgesehen. Eine recht
eckige Lochmaske 4 ist angrenzend an den Leuchtstoff
schirm 3 angeordnet und mit Öffnungen für den Durch
gang von Elektronenstrahlen 9 entsprechend Fig. 12
versehen.
Ein rechteckiger Rahmen 5 umfaßt einen parallelen Teil 5a
und einen senkrechten Teil 5b. Der parallele Teil 5a
ist flach und mit der hinteren Kante
(der Seite des parallelen Teils 5a,
die der Elektronenkanone 2 zugewandt ist) mit dem senkrechten
Teil 5b verbunden, der
sich von dort nach innen, senkrecht zu der
mit Z bezeichneten Achse der Röhre 1 erstreckt.
Der Querschnitt des rechteckigen Rahmens 5 ist daher
L-förmig. Der parallele Teil 5a hat eine geringere
Breite als die Abmessung der Schürze 1ca in Richtung
der Röhrenachse Z, so daß es in der Schürze 1ca auf
genommen wird. Die Kanten der Lochmaske 4 sind durch
Schweißen oder dergleichen an den Seiten 5a des Rah
mens 5 befestigt, so daß die Lochmaske 4 verstärkt
wird.
Federn 7 sind mit einem Ende an dem parallelen Teil
5a des Rahmens 5 befestigt. Die Lochmaske 4, der Rah
men 5 und die Federn 7 bilden zusammen einen Lochmas
kenaufbau 20.
Die Federn 7 stehen mit ihren anderen Enden mit Lö
chern mit Stiften (nicht dargestellt) im Eingriff,
die auf der inneren Oberfläche der jeweiligen Seiten
der Schürze 1ca angeordnet sind und die Lochmaske 4
und der Leuchtstoffschirm 3 stehen einander gegenüber
und sind durch einen vorbestimmten Abstand getrennt.
Ein innerer magnetischer Schirm 8 wird aus einem dün
nen Blech gebildet und weist die Form eines Pyrami
denstumpfes oder Prismoids auf, dessen Seitenflächen
sich längs der inneren Fläche des Trichters 1b er
strecken.
Der Umfang 8a der vorderen Kante des inneren magneti
schen Schirms 8 ist durch Schweißen oder dergleichen
mit der hinteren Seite des senkrechten Teils 5b des
Rahmens 5 fest verbunden.
Der Elektronenstrahl 9, der von der Elektronenkanone
2 ausgesandt wird, wird über den durch die strich
punktierten Linien 9a und 9b in Fig. 11 angegebenen
Bereich abgetastet und der Elektronenstrahl, der die
Öffnungen 6 passiert hat, stößt auf den Leuchtstoff
schirm 3 und bewirkt eine selektive Lichtemission aus
den Leuchtstoffen.
Wenn die Farbkathodenstrahlröhre sich in einem magne
tischen Umgebungsfeld befindet, wie das Erdmagnet
feld, wird der Pfad des Elektronenstrahls 9 abge
lenkt. Ein derartiger Einfluß eines magnetischen Um
gebungsfelds wird durch den inneren magnetischen
Schirm 8 entfernt oder unterdrückt. Das bedeutet, daß
in dem durch den inneren magnetischen Schirm 8 um
schlossenen Raum das Umgebungsmagnetfeld reduziert
wird, so daß ein Ablenken des Pfades des Elektronen
strahls 9 und die Abweichung hin
sichtlich der Position des Auftreffens auf den
Leuchtstoffschirm 3 wird verringert werden, wodurch gleich
falls die Verfärbungen oder Farbverschiebungen redu
ziert werden.
Beobachtungen der magnetischen Abschirmwirkung des
inneren magnetischen Schirms 8 zeigen, daß, wenn die
Farbkathodenstrahlröhre in östlicher oder westlicher
Richtung angeordnet ist, der Magnetfluß sich auf dem
inneren magnetischen Schirm 8 und dem Rahmen 5 kon
zentriert, so daß die Abschirmwirkung in dem Raum,
der durch diese Elemente eingeschlossen wird, gut
ist.
Wenn die Farbkathodenstrahlröhre in nördlicher Rich
tung oder südlicher Richtung angeordnet ist, ist der
innere magnetische Schirm 8 in Richtung des Leucht
stoffschirms 3 offen, so daß die magnetische Ab
schirmwirkung geringer ist als wenn die Kathoden
strahlröhre sich in Ost- oder Westrichtung befindet.
Daher ist die magnetische Abschirmwirkung zwischen
der Ost-Westrichtung und der Nord-Südrichtung unter
schiedlich. In anderen Worten gesagt, hat die magne
tische Abschirmwirkung eine Anisotropie. Es ist al
lerdings wünschenswert, daß die magnetische Abschirm
wirkung in allen Richtungen ungefähr gleich ist. Al
lerdings ist bei einem magnetischen Schirm in Form
eines Pyramidenstumpfes nicht möglich, unabhängig die
magnetische Abschirmrichtung in der Ost-Westrichtung
und in der Nord-Südrichtung einzustellen und der Ent
wurf wurde auf der Basis von Erfahrungen durchge
führt.
Wenn der innere magnetische Schirm nicht vorgesehen
ist, wird der Elektronenstrahlpfad aufgrund des ma
gnetischen Umgebungsfeldes in die vertikale Richtung
abgelenkt oder gekrümmt, wenn sich die Kathoden
strahlröhre in Ost-Westrichtung befindet. Wenn daher
die Kathodenstrahlröhre sich in vertikaler Richtung
erstreckende Leuchtstoffstreifen aufweist, bewirken
die Abweichungen der Auftreffpositionen des Elektro
nenstrahls in der vertikalen Richtung keine ernsthaf
ten Farbverschiebungen oder Verschlechterungen. Wenn
allerdings der magnetische Schirm 8 in Form eines
Pyramidenstumpfes entsprechend Fig. 11 verwendet wird
(um die Abschirmwirkung für die Kathodenstrahlröhre
in Ost-Westrichtung zu verbessern), dann gibt der
magnetische Schirm 8 nicht nur den gewünschten Ab
schirmeffekt, wenn die Kathodenstrahlröhre in Ost- oder
Westrichtung angeordnet ist, sondern modifiziert
auch das magnetische Umgebungsfeld. Die Abschirmwir
kung für die Kathodenstrahlröhre in der Ost- oder
Westrichtung kann daher schlechter sein, als wenn
überhaupt kein magnetischer Schirm verwendet wird. Es
kommt häufig vor, daß die erwartete Verbesserung in
der magnetischen Abschirmung nicht erzielt wird.
Das Erdmagnetfeld als magnetisches Umgebungsfeld be
steht aus horizontalen Komponenten und vertikalen
Komponenten, und die Wirkung der vertikalen Komponen
te ist unabhängig von der Richtung, in der die Katho
denstrahlröhre angeordnet ist, konstant. Die vertika
le Komponente ist im wesentlichen über den gesamten
Teil der Erde konstant, so daß die Wirkung der ver
tikalen Komponente leicht durch einen geeigneten Ent
wurf eliminiert werden kann. Die Wirkung der horizon
talen Komponente des Erdmagnetfeldes ist viel schwie
riger zu verhindern.
Da die Farbkathodenstrahlröhre nach dem Stand der
Technik wie oben beschrieben ausgebildet ist, ist die
Abschirmwirkung mit einem magnetischen Schirm ungenü
gend, und es ist nicht möglich, die Abschirmwirkung
unabhängig für die Ost/West-Richtungen und für die
Nord/Süd-Richtungen zu bestimmen oder zu ändern. Dar
über hinaus wurden die Aufbauten bzw. die Entwürfe
aus der Erfahrung oder aus Versuchen hergeleitet und
waren daher zeitaufwendig.
Aus der US 4,580,076 ist bereits eine Farbkathoden
strahlröhre mit einer inneren magnetischen Abschir
mung bekannt, wobei diese Abschirmung die Form eines
Pyramidenstumpfes mit sich längs der inneren Fläche
des Trichters der Kathodenstrahlröhre erstreckenden
Seitenwänden aufweist. An dem der Elektronenkanone
zugewandten Ende ist die Abschirmung in den kürzeren
Seitenwänden mit jeweils einem dreieckförmigen Ein
schnitt versehen. Diese Abschirmung hat jedoch die
Wirkung, daß, wenn die Kathodenstrahlröhre in Ost/
West-Richtung ausgerichtet ist, die Magnetfeldvertei
lung in der Röhre eine tonnenförmige Gestalt hat, bei
der im oberen Bereich unerwünschte Strahlablenkungen
zur Mitte hin und im anderen Bereich nach außen hin
auftreten, so daß sich ein trapezförmiges Strahlenmu
ster ergibt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist
weiterhin offenbart, zusätzlich zu den dreieckförmi
gen Einschnitten in jeder langen Seitenwand minde
stens zwei Öffnungen vorzusehen, die Bereiche mit
hohem magnetischen Widerstand darstellen. Dadurch,
daß die Abschirmung aus zwei Hälften besteht, die
jeweils im Bereich einer Öffnung in den beiden langen
Seitenwänden zusammengesetzt sind, ergeben sich an
diesen Nahtstellen zur Elektronenkanone hinweisende
Schlitze. Die Breite dieser Schlitze kann zur Erzie
lung einer gewünschten Magnetfeldverteilung einge
stellt werden.
Bei einer aus der DE 38 07 125 A1 bekannten Kathoden
strahlröhre wird eine Abschirmung gegen externe Ma
gnetfelder und eine Entmagnetisierung von in der Röh
re enthaltenen Bauteilen durch einstückig an den obe
ren und unteren Schenkeln des äußeren Explosions
schutzbandes ausgebildete rückwärtige Fortsätze er
reicht, an denen Entmagnetisierungsspulen montiert
sind.
Aus der EP 0 403 010 A1 ist bekannt, einzelne Teile
einer magnetischen Abschirmung einer Kathodenstrahl
röhre zur mechanischen Verstärkung mittels nichtma
gnetischer Verbindungselemente miteinander zu verbin
den.
Schließlich werden in der EP 0 217 473 A2 und in der
US 4,229,675 Kathodenstrahlröhren beschrieben, bei
denen durch eine besondere Formgebung der magneti
schen Abschirmung die Magnetfeldverteilung günstig
beeinflußt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farb
kathodenstrahlröhre zu schaffen, die die Wirkungen
der langgestreckten Form des Magnetkörpers verwendet,
wodurch eine Abweichung der Auftreffstellen des Elek
tronenstrahls von den gewünschten Auftreffstellen
aufgrund des externen Magnetfeldes in eine Richtung
verringert wird, und die in einfacher Weise gestaltet
oder konstruiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Farbkathodenstrahlröhre ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Eine Farbkathodenstrahlröhre nach der vorliegenden
Erfindung mit einer Hülle mit einer im wesentlichen
rechteckigen Frontplatte, einem Leuchtstoffschirm,
der auf der inneren Oberfläche der Frontplatte vor
gesehen ist, einer Lochmaske, die dem Leuchtstoff
schirm zugekehrt ist und Öffnungen für den Durchgang
eines Elektronenstrahls aufweist, einer Elektronenka
none, die der Lochmaske gegenübersteht und einen
Elektronenstrahl in Richtung auf die Lochmaske aus
sendet, einem Rahmen zur Verstärkung des Umfanges der
Lochmaske und zum Befestigen der Lochmaske in bezug
auf die innere Oberfläche der Frontplatte, und einer
magnetischen Abschirmung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetische Abschirmung eine Vielzahl von
Streifen eines magnetischen Materials umfaßt, deren
jeweils erstes Ende an dem Rahmen befestigt ist und
deren jeweils zweites Ende näher zur Elektronenkanone
angeordnet ist, und daß das zweite Ende jedes der
Streifen nicht in Kontakt mit irgendeinem anderen
magnetischen Element mit hoher Permeabilität ist.
Wegen der langgestreckten Form kann der Streifen
leicht nur in die Richtung seiner Länge magnetisiert
werden, so daß ein externes Magnetfeld in der Rich
tung parallel zu der Länge des Streifens reduziert
oder aufgehoben wird, während ein externes Magnetfeld
senkrecht zu der Länge des Streifens nicht beeinflußt
wird. In anderen Worten gesagt, wird die Abschirmwir
kung erreicht, wenn das externe Magnetfeld parallel
zu der Länge des Streifens ist, während keine ungün
stige Wirkung auftritt, wenn das externe Magnetfeld
sich in der Richtung senkrecht zu der Länge des
Streifens befindet.
Durch Biegen des zweiten Endes des Streifens derart,
daß seine Spitze in eine Ebene gerichtet ist, die die
Röhrenachse enthält und parallel zu den langen Seiten
der Lochmaske ist, wird das externe magnetische Feld
senkrecht zu dieser Ebene vergrößert und eine Abwei
chung des Elektronenstrahlpfades wird weiter redu
ziert.
Die Wirkung der langgestreckten Form des Streifens
kann besser dargestellt werden, indem die Länge, die
Dicke und die Breite wie oben dargelegt wurde festge
legt wird.
Durch Befestigen des magnetischen Schirms in der Wei
se, daß er in bezug auf den Rahmen geneigt ist und
durch Ausbilden des magnetischen Schirms in der
Streifenform, der keine gebogenen Teile in der Mitte
aufweist, kann der Streifen des magnetischen Schirms
untergebracht werden, selbst wenn der Raum zwischen
der inneren Oberfläche des Trichters der Röhre und
der Bereich, über dem der Elektronenstrahl abgelenkt
wird, begrenzt ist, ohne daß der Pfad des Elektronen
strahls beeinflußt wird. Mit diesem Aufbau wird der
gewünschte Effekt der langgestreckten Form erreicht.
Durch Verbinden der Spitzen einer Mehrzahl von magne
tischen Abschirmungen mit nichtmagnetischen Elementen
wird die mechanische Festigkeit der Spitzen erhöht
und eine Schwingung oder Verformung aufgrund des Kon
takts mit anderen Teilen durch Stöße oder während der
Herstellung kann vermieden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des we
sentlichen Teils der Kathodenstrahl
röhre eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung,
Fig. 1A eine vergrößerte Schnittansicht um den Bereich
1A in Fig. 1,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des we
sentlichen Teils der Kathodenstrahl
röhre nach einem anderen Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des we
sentlichen Teils der Kathodenstrahl
röhre eines weiteren Ausführungsbei
spiels der Erfindung,
Fig. 3A eine vergrößerte Schnittdarstellung um den Bereich
3A in Fig. 3,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines
wesentlichen Teils der Kathodenstrahl
röhre nach einem weiteren Ausführungs
beispiel,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Loch
maske und des Rahmens,
Fig. 6 eine Darstellung, die die Meßergebnis
se der magnetischen Flußdichtevertei
lung zeigt, die erhalten wird, wenn
ein externes magnetisches Feld in der
Längsrichtung der Streifen angelegt
wird,
Fig. 7A bis 7D Darstellungen zum Beschreiben der Wir
kung der Form des Magnetkörpers,
Fig. 8A bis 8C Darstellungen, die durch Vektorwieder
gabe die Verteilung der Magnetisierung
als Ergebnis der Berechnung mit einem
Integralgleichungsverfahren zeigen, basierend
auf der Annahme, daß das externe Ma
gnetfeld bei unterschiedlichen Winkeln
in bezug auf die Längsrichtung eines
langgestreckten Magnetkörpers aufge
bracht wird,
Fig. 9A bis 9C Darstellungen, die die Magnetfelder um
die Spitzen der langgestreckten magne
tischen Körper zeigen, die in ihre
Längsrichtung magnetisiert sind,
Fig. 10 eine Kurvendarstellung, die die Ergeb
nisse der Messungen der magnetischen
Flußdichteverteilung zeigt, die auf
tritt, wenn ein externes magnetisches
Feld in die Querrichtung der Streifen
aufgebracht wird,
Fig. 11 eine Schnittansicht durch eine Katho
denstrahlröhre nach dem Stand der
Technik, und
Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht mit Leucht
stoffstreifen und Öffnungen in einer
Lochmaske.
Fig. 1 zeigt einen wesentlichen Bereich eines Ausfüh
rungsbeispiels der Erfindung. Fig. 1A zeigt in ver
größerter Schnittdarstellung den Bereich um das Gebiet 1A in Fig. 1.
Die Kathodenstrahlröhre nach diesem Ausführungsbei
spiel ist eine 29-inch-Farbkathodenstrahlröhre und
ihr allgemeiner Aufbau ist ähnlich dem, der in
Fig. 11 beschrieben wurde. In Fig. 1 und Fig. 1A sind
identische und ähnliche Elemente und Teile wie in
Fig. 11 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Ein Unterschied dieses Ausführungsbeispiels zu der
Kathodenstrahlröhre nach dem Stand der Technik nach
Fig. 11 liegt darin, daß es eine magnetische Abschir
mung MS enthält, die aus einer Vielzahl von Streifen
10 besteht, wobei die Einzelheiten weiter unten be
schrieben werden.
Die Lochmaske 4 ist mit einer Vielzahl von langge
streckten Öffnungen 6 versehen, die sich in der Rich
tung der Y-Achse entsprechend Fig. 12 erstrecken.
Die magnetische Abschirmung MS umfaßt insgesamt 34
Streifen, 17 Streifen jeweils längs der langen Seite,
d. h. der oberen und unteren Seiten des Rahmens 5 in
gleichen Abständen von 1 cm.
Es wird nur ein Teil der Streifen 10 längs der oberen
Seite 5c dargestellt, die Darstellung der anderen
wird weggelassen, da sie in gleicher Weise ausgebil
det und befestigt sind.
Jeder Streifen 10 ist im wesentlich J-förmig und ist
in geeigneter Weise aus einem kontinuierlichen Strei
fen ausgeformt, aber er kann angesehen werden, als ob
er aus einem Ansatzteil 10r, einem Hauptteil 10s und
einem gekrümmten Spitzenteil 10t zum Zwecke der Er
klärung besteht. Der Ansatzteil 10r ist an der oberen
Seite 5c des Rahmens 5 befestigt. Der Hauptteil 10s
schließt sich an das hintere Ende (das Ende in Rich
tung der Elektronenkanone 2) des Ansatzteils 10r an
und erstreckt sich nach hinten (d. h. in Richtung der
Elektronenkanone 2) parallel zu der Z-Achse.
Der Spitzenteil 10t schließt sich an das hintere Ende
des Hauptteiles 10s an und ist gekrümmt, so daß die
Spitze oder das freie Ende 10a des Streifens 10 in
Richtung der X-Z-Ebene (wobei Y = 0) gerichtet ist.
Als Beispiel ist die Dicke t des Streifens 10 0,1 cm
und seine Breite b ist 1 cm. Die Gesamtlänge l des
Hauptteils 10s und des Spitzenteils 10t beträgt 10
cm, wie in Fig. 1 und Fig. 1A eingezeichnet ist. Die
Länge des Spitzenteils 10t beträgt ungefähr 1/3 der
Länge des Hauptteils 10s.
Die Spitze 10a des Spitzenteils 10t ist nicht mit
irgendeinem Material hoher Permeabilität verbunden.
Die Streifen 10 sollten aus einem Material mit einer
so hohen Permeabilität wie möglich und mit einer so
kleinen Remanenz wie möglich, idealerweise ohne Rema
nenz hergestellt werden.
Es sei zuerst angenommen, daß die Kathodenstrahlröhre
in Nord- oder Südrichtung angeordnet ist, das bedeu
tet, daß das externe Magnetfeld parallel zur Z-Achse
liegt. Die Streifen 10 sind längs ihrer Länge magne
tisiert und die magnetisierten Streifen erzeugen ein
induziertes Magnetfeld um sich herum. Das induzierte
Magnetfeld in der Nähe der Spitze jedes Streifens ist
in Richtung der Spitze oder von der Richtung der Spitze weg ge
richtet. Die Hauptkomponente eines derartigen Magnet
feldes um den Spitzenteil 10t herum ist in die Rich
tung, in die die Spitze 10a gerichtet ist, ausgerich
tet, d. h. in die Y-Achsen-Richtung. Die Magnetisie
rung der Streifen 10 verstärken daher das Magnetfeld
oder die magnetische Feldkomponente in der Y-Rich
tung.
Auf der Seite jedes Streifens ist die Richtung des
induzierten Magnetfeldes entgegengesetzt zu dem ex
ternen Magnetfeld. Somit ist in dem Bereich, in dem
der Elektronenstrahl hindurchgeht und der durch die
Streifen 10 umrandet wird, das durch die magnetisier
ten Streifen induzierte Magnetfeld in der Richtung
entgegengesetzt zu der des externen magnetischen
Feldes ausgerichtet und das induzierte magnetische
Feld und das externe magnetische Feld heben einander
auf, zumindest teilweise. Auf diese Weise wird das
magnetische Feld in der Richtung der Z-Achse redu
ziert und eine magnetische Abschirmwirkung tritt auf.
Eine weitere Erläuterung wird unter Bezugnahme auf
die Ergebnisse der Versuche dargelegt. In Fig. 12
umfaßt der Leuchtstoffschirm 3 in der Form von Strei
fen ein Feld B aus blauem Leuchtstoff, ein Feld R aus
rotem Leuchtstoff und ein Feld G aus grünem Leucht
stoff und die Elektronenstrahlöffnungen 6 in der
Lochmaske 4 sind entsprechend den Leuchtstoffeldern
B, R und G ausgebildet. Der von der Elektronenkanone
2 ausgesandte Elektronenstrahl 9 passiert die Öffnun
gen 6 und trifft auf die Leuchtstoffe B, R oder G, um
die Emission von Licht der gewünschten Farbe zu be
wirken.
In einer Farbkathodenstrahlröhre mit einem streifen
artigen Leuchtstoffschirm 3 wird der Elektronenstrahl
9 bei einer Ablenkung des Elektronenstrahls 9 in die
Y-Richtung unter dem Einfluß des Erdmagnetfeldes auf
den Leuchtstoff der gleichen Farbe auftreten, so daß
die Farbreinheit nicht verschlechtert wird. Wenn
allerdings der Elektronenstrahl 9 unter dem Einfluß
der Lorenz-Kraft, die durch ein externes Magnetfeld,
wie das Erdmagnetfeld bewirkt wird, in die X-Richtung
abgelenkt wird, kann der Elektronenstrahl teilweise
oder insgesamt auf einen Bereich außerhalb des
Leuchtstoffs der gewünschten Farbe treffen. Dies be
wirkt eine Farbverschlechterung bzw. Farbverschie
bung. Die Lorenz-Kraft F, die auf die sich bei einer
Geschwindigkeit V in dem Magnetfeld mit einer Fluß
dichte B bewegenden Elektronen ausgeübt wird, ist:
F = -e (V × B) (1).
In der obigen Gleichung stellt "-e" die elektrische
Ladung eines Elektrons dar, V ist eine Vektordarstel
lung der Geschwindigkeit des Elektrons und B ist eine
Vektordarstellung der magnetischen Flußdichte in dem
Bereich, in dem das Elektron sich bewegt.
Die X-Richtungskomponente der Lorenz-Kraft (Komponen
te in der X-Achse) Fx wird angegeben zu:
Fx = -e (Vy · Bz - Vz · By) (2).
In der obigen Gleichung sind Vy und Vz Komponenten
der Geschwindigkeit V in der Y- und Z-Richtung und By
und Bz sind Komponenten der magnetischen Flußdichte B
in der Y- und Z-Richtung. Wenn Fx kleiner gemacht
wird, wird die Abweichung des Elektronenstrahls in
der X-Richtung reduziert und die Farbveränderung oder
Farbverschiebung wird verringert.
Fig. 6 zeigt die Ergebnisse der Messung der magneti
schen Flußdichten, die erhalten wurden durch Herstel
len einer Situation, die eine Kathodenstrahlröhre mit
einer Diagonalen von 20 inches simuliert. Das bedeu
tet, daß die Lochmaske 4 und der Rahmen 5 in der
gleichen relativen Stellung angeordnet werden, wie in
einer vollständigen Kathodenstrahlröhre. Um die Wir
kung der magnetischen Abschirmung MS abzuschätzen,
wurden einige der Messungen ohne die magnetische Ab
schirmung MS durchgeführt, während andere Messungen
mit der magnetischen Abschirmung MS ausgeführt wur
den.
Die magnetische Flußdichte wurde an verschiedenen
Stellen längs des Elektronenstrahlpfades innerhalb
des Raums in einer Kathodenstrahlröhre gemessen. Die
Position in Fig. 6 zeigt den Abstand in Z-Richtung
von dem Ablenkungszentrum DC (Fig. 11) an. Das Ablen
kungszentrum DC ist ein Punkt, von dem an der Elek
tronenstrahl 9 sich aufzufächern scheint, wenn es von
außerhalb des Bereichs, in dem die Ablenkung statt
findet, gesehen wird. Die Ablenkung wird durch die
Verwendung von Ablenkungsspulen (nicht dargestellt)
bewirkt. Ein Magnetfeld entsprechend dem magnetischen
Umgebungsfeld von 1,0 Oersted (die magnetische Fluß
dichte ist 1,0 Gauß) in Z-Richtung wird aufgebracht
(während die Wirkung des Erdmagnetfelds in der X- und
Y-Richtung entfernt wird). Dies kann erreicht werden,
indem das gesamte System in einen Raum angeordnet
wird, um den eine Helmholtz-Spule gewickelt wird und
indem ein elektrischer Strom durch die Spule zur Er
zeugung eines Magnetfeldes in der Spule geschickt
wird.
Der aktuelle Erdmagnetismus liegt in der Größenord
nung von 0,5 Oersted, aber zum Zwecke der Verbesse
rung der Meßgenauigkeit (d. h. zur Vergrößerung der
Fehlauftreffstellen, um die Messung zu vereinfachen)
wird ein größerer Wert (1,0 Oersted) verwendet.
Helle Kreise, Dreiecke und umgedrehte Dreiecke zeigen
die magnetischen Flußdichtekomponenten Bx, By und Bz
in die X-, Y- und Z-Richtung an, die erhalten werden,
wenn die magnetische Abschirmung MS nicht (wie in Fig. 5)
vorgesehen ist.
In Fig. 6 besteht der Magnetfluß in dem Bereich vom
Ablenkungszentrum (DC, wo Z = 0 ist) zu dem Punkt Z =
200 mm hauptsächlich aus der Z-Komponente Bz. In dem
Bereich näher an der Lochmaske 4 verringert sich die
Z-Komponente Bz und die Y- und X-Komponenten By und
Bx erhöhen sich. Insgesamt sind Bz » als By und die
Lorenz-Kraft in der X-Richtung dominierend. Die Be
rechnung des Pfades des Strahls 9 der sich in dem
Magnetfeld bewegenden Elektronen solcher Verteilung
gibt an, daß die Größe der Abweichung von der eigent
lichen Auftreffstelle am Randbereich des Leuchtstoff
schirms 3 147 µm beträgt. Wenn das externe Magnetfeld
0,5 Oersted hat, d. h. die Hälfte des für den Versuch
verwendeten Magnetfelds, beträgt die Abweichung von
der eigentlichen Auftreffstelle 147/2 = 73.5 µm, was
vollständig außerhalb des vorgesehenen Leuchtstoff
streifens liegt. Um die Lorenz-Kraft-Komponente Fx zu
verringern, sollte das Magnetfeld in der Weise ver
ändert werden, daß Bz und By ungefähr gleich sind,
wie es aus der Gleichung (2) zu ersehen ist. Das be
deutet, daß Bz verringert und By erhöht werden soll
te. Da darüber hinaus die Polarität (das Zeichen "+"
oder "-") von Vy in der oberen Hälfte der Röhre ent
gegengesetzt zu der unteren Hälfte ist, sollte die
Polarität von By entgegen sein.
Wenn ein ferromagnetischer Körper durch ein externes
Magnetfeld magnetisiert wird, hängt die Magnetisie
rung in großem Maße von der Form des ferromagneti
schen Körpers ab. Fig. 7A bis 7D sind beispielsweise
Vektordarstellungen der Magnetisierungsverteilung
eines flachen magnetischen Körpers, die durch die
Aufbringung eines externen Magnetfeldes He bei einem
Winkel von θ = 60° in bezug auf die Längsachse des
ferromagnetischen Körpers hervorgerufen wird, der
unterschiedliche Längen l und Breiten b aufweist. Die
Magnetisierung wird durch ein Integralgleichungsver
fahren berechnet. Im Falle eines Quadrats (l/b = 1)
wie in Fig. 7A gezeigt wird, sind die Richtung der
Magnetisierung M und die Richtung des externen Ma
gnetfeldes He identisch. Wenn l/b, wie in den Fig.
7B, 7C und 7D gezeigt wird, erhöht wird, verschiebt
sich die Magnetisierungsrichtung M zu der Längsrich
tung.
Die Fig. 8A bis 8C sind Vektordarstellungen der Ma
gnetisierungsverteilung eines ferromagnetischen Kör
pers mit l/b = 10, die durch das Aufbringen eines
externen Magnetfeldes He bei verschiedenen Winkeln
θ = 0°, 30° und 60° hervorgerufen wird. Die Magneti
sierung wird durch ein Integralgleichungsverfahren
berechnet. Es ist zu erkennen, daß, wenn l/b groß
ist, d. h., wenn der ferromagnetische Körper langge
streckter ist, erfolgt die Magnetisierung M in der
Längsrichtung unabhängig von der Richtung des aufge
brachten externen Magnetfeldes He. Dies wird als
Formwirkung bezeichnet, die eine Anisotropie aufgrund
der langgestreckten Form der Magnetisierung von ma
gnetischen Körpern ist. Die scheinbare Magnetisierung
µ′, ein Demagnetisierungsfaktor N und die Permeabili
tät µ des magnetischen Körpers einer gegebenen Form
hängen wie folgt zusammen:
µ′ = 1/(1/µ + N/4 π) (3).
In einem langgestreckten flachen magnetischen Körper
ist der Demagnetisierungsfaktor Nl in der Längsrich
tung ausreichend kleiner als der Demagnetisierungs
faktor Nb in Richtung der Breite, d. h.
Nl « Nb.
Somit ist die scheinbare Permeabilität µ′l in der
Längsrichtung ausreichend größer als die augenschein
liche Permeabilität µ′b in der Richtung der Breite,
d. h.
µ′l » µ′b.
Somit liegt die Längsrichtung in der Richtung der
leichten Magnetisierung. Wenn der magnetische Körper
aus reinem Eisen hergestellt ist, liegt die Hauptkom
ponente der Magnetisierung in der Längsrichtung, d. h.
die Magnetisierung neigt dazu, in der Längsrichtung
konzentriert zu werden, wenn l/b=3 oder mehr ist, es
sei denn, das Magnetfeld liegt senkrecht zu der
Längsrichtung, und wenn l/b < 20, dann gibt es im
wesentlichen keine andere Magnetisierung als die in
der Längsrichtung.
Die Fig. 9A bis 9C sind Vektordarstellungen des in
duzierten Magnetfeldes um ein Ende (linkes Ende) ei
nes streifenförmigen Magnetkörpers von 0,1 cm Dicke,
1 cm Breite und 10 cm Länge, wenn ein Magnetfeld in
horizontaler Richtung aufgebracht wird (Seite zu Sei
te-Richtung in den Figuren). In Fig. 9A ist der
streifenförmige magnetische Körper gerade und er
streckt sich in der horizontalen Richtung. In Fig. 9B
und Fig. 9C hat der langgestreckte streifenförmige
magnetische Körper ein abgebogenes Ende, wobei der
Hauptbereich sich horizontal erstreckt. Da die Länge
sehr viel größer als die Dicke ist, ergibt sich auf
grund des Formeffektes eine Magnetisierung M längs
der Länge des magnetischen Körpers. Es wird ein indu
ziertes magnetisches Feld um die Spitze (linkes Ende)
herum erzeugt. Im Falle der Fig. 9C, ist die Richtung
der induzierten magnetischen Kraftlinien hauptsäch
lich in der Y-Richtung (senkrechte Richtung). Das
heißt, wenn ein langgestreckter magnetischer Körper
durch ein externes Magnetfeld magnetisiert wird, wird
es entsprechend der Form des Körpers magnetisiert und
erzeugt ein induziertes Magnetfeld um ihn herum. Wenn
diese Eigenschaft verwendet wird, ist eine Steuerung
über die Magnetfeldverteilung möglich.
Dunkle Kreise, Dreiecke und umgekehrte Dreiecke in
Fig. 6 zeigen Bx, By und Bz, die durch Messungen ähn
lich zu den oben beschriebenen (in Verbindung mit den
hellen Kreisen, Dreiecken und umgekehrten Dreiecken)
erhalten werden, wobei jedoch die magnetische Ab
schirmung MS die J-förmigen Streifen 10 umfaßt.
Durch Vergleich mit den hellen Kreisen, Dreiecken und
umgekehrten Dreiecken kann festgestellt werden, daß
Bz reduziert ist, By erhöht sich im Bereich von
z = 0 bis 200 mm und somit hat sich die Magnetfeld
verteilung verändert. Die Größe der Abweichung der
Auftreffstelle des Elektronenstrahls 9 von der ge
wünschten stelle an dem Randbereich des Leuchtstoff
schirms, wie er durch die Berechnung des Pfades des
Elektronenstrahls 9 in dem Magnetfeld erhalten wird,
beträgt 77 µm. Dies ist sehr viel geringer als die
Größe der Abweichung (147 µm), die auftritt, wenn die
Streifen 10 nicht vorgesehen sind. Eine optimale Kon
struktion kann erhalten werden, bei der die Größe und
die Anordnung der Streifen 10 so eingestellt wird,
daß sie die Größe des induzierten Magnetfeldes steu
ern, und daß sie die Größe der Abweichung aufgrund
des Magnetfeldes in der Z-Richtung minimieren.
Fig. 10 zeigt die Ergebnisse der Messungen ähnlich zu
den Messungen, deren Ergebnisse in Fig. 6 gezeigt
sind. Der Unterschied liegt darin, daß das externe
Magnetfeld in der X-Richtung anstelle desjenigen in
der Z-Richtung aufgebracht wird. Die hellen Kreise,
Dreiecke und umgekehrten Dreiecke zeigen die Ergeb
nisse, die erhalten werden, wenn die Abschirmung MS
nicht vorgesehen ist und die dunklen Kreise, Dreiecke
und umgekehrten Dreiecke zeigen die Ergebnisse, die
mit einer Abschirmung MS erhalten werden. In beiden
Fällen bezeichnen die Kreise, Dreiecke und umgekehr
ten Dreiecke Bx, By und Bz. Es kann gesehen werden,
daß das Vorhandensein der Abschirmung MS den Magnet
fluß oder seine Verteilung nur wenig beeinflußt. Das
liegt darin, daß die Streifen 10 der magnetischen
Abschirmung MS nicht durch die Aufbringung eines Ma
gnetfeldes in der Richtung ihrer Breite magnetisiert
werden und der Abstand α zwischen benachbarten Strei
fen 10 liefert einen großen magnetischen Widerstand
gegen ein Magnetfeld in der X-Richtung und es wird
kein geschlossener magnetischer Kreis gebildet.
Wenn der magnetische Schirm 8 nicht in der Kathoden
strahlröhre entsprechend Fig. 11 vorgesehen ist, fin
det die Ablenkung des Elektronenstrahls 9 aufgrund
des Magnetfeldes in der X-Richtung hauptsächlich in
der Y-Richtung aufgrund des Gesetzes von Fleming
statt und es wird keine Farbverschlechterung oder
Verschiebung auftreten, wenn der Leuchtstoffschirm 3
streifenförmig ausgebildet ist. Wenn in diesem Zu
stand allerdings das Magnetfeld in der Z-Richtung
aufgebracht wird, tritt eine Abweichung der Auftreff
stelle von der gewünschte Stellung in der X-Richtung
auf, wodurch eine Farbverschlechterung oder -ver
schiebung bewirkt wird. Der innere Magnetschirm 8
wird für die Verhinderung einer solchen Farbver
schlechterung angeordnet. Der magnetische Schirm 8
hat auch eine gewisse Abschirmwirkung gegen das Ma
gnetfeld in der X-Richtung, aber es hat gleichfalls
die Wirkung, daß er das Magnetfeld in der Röhre ver
ändert, mit dem Ergebnis, daß es besser wäre, den
magnetischen Schirm 8 nicht für das Magnetfeld in
X-Richtung vorzusehen. Es ist daher schwierig, die
Farbverschlechterung aufgrund der Magnetfelder in der
Z- und X-Richtung zu reduzieren.
Dahingegen haben in dem obigen Ausführungsbeispiel
die J-förmigen magnetischen Abschirmungen 10, die
eine ausreichende Länge aufweisen und in einem Inter
vall α angeordnet sind, wenig oder keine Wirkung auf
das magnetische Umgebungsfeld in X-Richtung und zei
gen eine Abschirmwirkung gegen das magnetische Umge
bungsfeld in Z-Richtung. Weiterhin sind die Spitzen
teile 10t der Streifen 10 in der Weise gebogen, daß
die Spitzen 10a in Richtung der X-Z-Ebene (wo Y = 0
ist) gerichtet sind, wie in Fig. 1 gezeigt, wodurch
das Magnetfeld in der Z-Richtung in das Magnetfeld in
der Y-Richtung umgeformt wird, so daß die Wirkung des
magnetischen Umgebungsfeldes in Z-Richtung weiterhin
reduziert wird.
Aus dem Stand der Technik ist auch eine Modifikation
des üblichen inneren magnetischen Schirms 8 entspre
chend Fig. 11 bekannt, bei dem das Ende des Schirmes
8 auf der Eingangsseite in Richtung der Röhrenachse
gekrümmt ist, in einem Versuch, die Wirkungen des
magnetischen Umgebungsfeldes in einer spezifischen
Richtung zu eliminieren. Diese Anordnung ist wirksam,
wenn die Umgebungsrichtung in der spezifischen Rich
tung liegt, aber, wenn die Umgebungsrichtung eine
andere Richtung ist, sind die Ergebnisse schlechter
als wenn der Schirm nicht vorgesehen ist. Die Strei
fen 10 nach Fig. 1 lösen keine derartigen Probleme
aus.
Der Bereich, in dem der Parameter für die Ausbildung
der Streifen 10 verändert werden kann, wird im fol
genden diskutiert. Die Streifen werden auf dem Umfang
der Lochmaske 4 angeordnet, wobei jeder Streifen als
magnetischer Körper ausgebildet ist, dessen eines
Ende an dem Rahmen 5 befestigt ist und dessen anderes
Ende näher zu der Elektronenkanone 2 vorgesehen ist.
Um den Formeffekt zu erzielen, der unter Bezugnahme
auf Fig. 7 erklärt wurde, sollte das Verhältnis der
Länge l zu der Breite b nicht kleiner sein als 2 und
vorzugsweise nicht kleiner als 3. Da ein solcher
Formeffekt selbst von einem einzigen Streifen herge
leitet werden kann, ist es nicht notwendig, daß eine
Vielzahl solcher Streifen 10 längs der gesamten Seite
oder längs des gesamten Randbereiches bzw. Eckenbe
reiches des Rahmens 5 vorgesehen wird. Allerdings
sollte in der Praxis eine Vielzahl von Streifen, 10
längs der einen Seite oder längs des einen Eckenbe
reichs vorgesehen werden, da die Abschirmwirkung über
einen bestimmten Bereich des Leuchtstoffschirms ver
langt wird. Der Abstand α zwischen den benachbarten
Streifen 10 sollte wesentlich größer sein als die
Dicke t.
Im allgemeinen sollte die Un
gleichung α/t » 3 befriedigt werden.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird Bz in By
transformiert. Dieser Transformationseffekt ist be
deutend, da zusätzlich zu der Erstreckung der Strei
fen in die Z-Richtung die Spitzenbereiche 10t derart
gekrümmt sind, daß die Spitzen 10a in Richtung der
X-Z-Ebene (Y = 0) gerichtet sind. Um diese Wirkung aus
reichend zu erzielen, sollte die Länge der Streifen
10 in bezug auf ihre Dicke ausreichend größer sein,
wie es unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläutert wurde.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, sollte die
Beziehung l/t < 5 befriedigt werden und vorzugsweise
sollte l/t < 10 sein. Die Beziehung l/b < 2 sollte
gleichfalls erfüllt werden.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der
spitzenbereich sanft gekrümmt. Der Spitzenbereich
kann auch scharf gebogen sein und es werden die glei
chen Ergebnisse des oben beschriebenen Ausführungs
beispiels erzielt.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des wesent
lichen Teils der Kathodenstrahlröhre nach einem ande
ren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Teile und
Elemente, die identisch mit denen nach Fig. 1 sind,
werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet
und ihre Beschreibung wird weggelassen. Der Unter
schied dieses Ausführungsbeispiels zu dem Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 1 liegt darin, daß die Strei
fen 10 keine individuellen Ansatzbereiche 10r aufwei
sen und an deren Stelle ist ein gemeinsamer Verbin
dungsteil 11, der als gemeinsamer Ansatzbereich ange
sehen werden kann, und der allen Streifen 10 längs
jeder langen Seite der Lochmaske gemeinsam ist, vor
gesehen und an der langen Seitenwand 5c des Rahmens 5
befestigt ist. Jeder Streifen 10 umfaßt einen Haupt
teil 10s und einen gekrümmten Spitzenteil 10t und die
vorderen Enden der Hauptteile 10s der Streifen 10
sind durchgehend an dem hinteren Ende des Verbin
dungsteils 11 befestigt.
Alle Streifen 10 und der Verbindungsteil 11 längs
jeder langen Wand 5c des Rahmens 5 können durch Freima
chen eines einzigen Bleches gebildet werden.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Streifen 10
mit einer größeren mechanischen Festigkeit getragen
werden. Die Beziehungen l/t < 5, l/b < 2 und α/t < 3
sollten auch erfüllt werden.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines we
sentlichen Teils der Farbkathodenstrahlröhre nach
einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 3A zeigt in
vergrößertem Querschnitt den Bereich um das Gebiet 3A aus Fig. 3. Die
Teile, die identisch mit denen nach Fig. 2 sind, wer
den durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und
ihre Beschreibung wird weggelassen. Der Unterschied
dieses Ausführungsbeispiels zu dem Ausführungsbei
spiel nach Fig. 2 liegt darin, daß die Streifen in
einen Neigungswinkel θ in bezug auf die lange Seiten
wand 5c, die senkrecht zu der Y-Achse liegt, geneigt
sind und daß die Streifen 10 nicht in der Mitte gebo
gen sind. Die vorderen Enden der Streifen 10 schlie
ßen sich kontinuierlich an den Verbindungsteil 11 mit
einem Neigungswinkel θ an.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und
Fig. 3A wird die Wirkung aufgrund der gekrümmten hin
teren Enden, wie sie in bezug auf Fig. 9B und 9C
erläutert wurde, nicht erreicht, aber aufgrund des
Neigungswinkels θ in bezug auf die längere Seitenwand
5c des Rahmens wird eine ähnliche Wirkung (jedoch mit
einem geringeren Umfang) erzielt. Außerdem wird die
Wirkung aufgrund der langgestreckten Form der Strei
fen 10, die unter Bezugnahme auf Fig. 8 erklärt wur
de, erhalten. Aufgrund des Neigungswinkels erstrecken
sich die Streifen längs des geneigten Trichters 1b
so, daß der Raum innerhalb der Röhre vollständig ge
nutzt wird, wodurch die Wirkung der langgestreckten
Form der Streifen maximiert wird. Die Beziehungen
l/t < 5, l/b < 2 und α/t < 3 sollten gleichfalls er
füllt werden.
In einem anderen nicht dargestellten Ausführungsbei
spiel ist der Aufbau ähnlich zu dem Ausführungsbei
spiel nach Fig. 3 und Fig. 3A, aber die Streifen 10
sind nicht geneigt sondern parallel zu der Z-Achse.
Wenn der Trichter 1b nicht in dem Bereich, in dem der
magnetische Schirm MS vorgesehen ist, abgeschrägt ist
oder wenn genügend Extraraum zwischen dem Bereich,
über dem der Elektronenstrahl abgelenkt wird, und der
inneren Fläche des Trichters 1b vorhanden ist, dann
können die Streifen nicht geneigt und parallel zu der
Röhrenachse sein. Eine derartige Konfiguration hat
nicht die Wirkung der Verstärkung des Magnetfeldes in
der Y-Richtung, aber sie hat die Wirkung, daß das
Magnetfeld in der Z-Achse verringert oder aufgehoben
wird.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines we
sentlichen Bereichs einer Farbkathodenstrahlröhre
eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. In
der Figur sind die Teile oder Elemente, die gleich
denen in Fig. 2 sind, mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Der unterschied dieses Ausführungsbei
spiels zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt
darin, daß die Spitzenteile 10t der Streifen 10 durch
ein nichtmagnetisches Element 12 miteinander verbun
den sind, um eine mechanische Verstärkung vorzusehen.
Durch diese Verstärkung wird ein leichter Stoß oder
ein Kontakt mit anderen Teilen während der Herstel
lung keine Schwingung oder Verformung (Biegen) der
Spitzenteile 10t der Streifen 10 bewirken, so daß die
Wirkungen der besonderen Form der Streifen sicherge
stellt werden.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die
Streifen 10 an der längeren Wandseite 5c des Rahmens
5 befestigt. Es ist allerdings auch möglich, die
Streifen an der kürzeren Wandseite 5d anzubringen.
Alle Streifen 10 müssen nicht identisch in ihrer Form
sein. Wesentlich ist, daß jeder Streifen 10 die oben
beschriebenen Bedingungen erfüllt. Insbesondere vari
ieren die Richtungen des Magnetflusses in oder nahe
den Ecken des Rahmens 5 in einer komplexen Weise, so
daß es vorteilhaft sein kann, die Form der einzelnen
Streifen 10 zu variieren, um den Magnetfluß
aufzuheben oder zu ver
ringern.
Der Leuchtstoffschirm 3 muß nicht streifenförmig aus
gebildet sein, sondern kann auch punktförmig sein.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der
Rahmen 5 im allgemeinen aus einem dickeren Material
hergestellt als die Lochmaske 4 zum Zweck des Stüt
zens und des Verstärkens der Lochmaske 4. In einer
kleinen Farbkathodenstrahlröhre ist es möglich, das
Blech, das die Lochmaske 4 bildet, so zu biegen, daß
der gebogene Teil die Funktionen des Stützens bzw.
des Verstärkens versieht. Die Streifen 10 können
dann an einem derart gebogenen Teil der Lochmaske 4
befestigt werden, der die Funktion des Rahmens ver
sieht. Der Ausdruck "Rahmen" in den beigefügten An
sprüchen sollte daher so ausgelegt werden, daß er
diesen Teil der Lochmaske, der die Funktion des Stüt
zens und/oder der Verstärkung versieht, umfaßt.
Wie beschrieben wurde, sind entsprechend der Erfin
dung die einen Enden der langgestreckten magnetischen
Elemente mit hoher Permeabilität feststehend und die
anderen Enden sind näher zu der Elektronenkanone an
geordnet und das Ende jedes magnetischen Elementes
bildet eine magnetische Spitze. Aufgrund der Wirkung
ihrer langgestreckten Form werden die Streifen in
eine spezifische Richtung magnetisiert und die Wir
kung des Erdmagnetismus oder anderer magnetischen
Umgebungsfelder in der spezifischen Richtung können
wirksam unterdrückt werden, ohne nachteilige Wirkung
in einer anderen orthogonalen Richtung hervorzurufen,
so daß eine Farbverschiebung oder -verschlechterung
vollständig unterdrückt werden kann und die
Leistungsfähigkeit der Farbbildröhre wesentlich
verbessert wird. Außerdem kann die Abschirmwirkung in der
Ost-Westrichtung und die Abschirmwirkung in der Nord-
Südrichtung unabhängig voneinander geändert werden.
Somit wird die Konstruktion vereinfacht und die Ko
sten der Produktion können gesenkt werden.
Claims (8)
1. Farbkathodenstrahlröhre mit
einer Hülle mit einer im wesentlichen rechtecki gen Frontplatte (1c),
einem Leuchtstoffschirm (3), der auf der inneren Oberfläche der Frontplatte (1c) vorgesehen ist,
einer Lochmaske (4), die dem Leuchtstoffschirm (3) zugekehrt ist und Öffnungen für den Durchgang eines Elektronenstrahls aufweist,
einer Elektronenkanone (2), die der Lochmaske (4) gegenübersteht und einen Elektronenstrahl in Richtung auf die Lochmaske (4) aussendet,
einem Rahmen (5) zur Verstärkung des Umfanges der Lochmaske (4) und zum Befestigen der Loch maske (4) in bezug auf die innere Oberfläche der Frontplatte (1c), und
einer magnetischen Abschirmung (8),
dadurch gekennzeichnet, daß
die magnetische Abschirmung eine Vielzahl von Streifen (10) eines magnetischen Materials um faßt, deren jeweils erstes Ende an dem Rahmen (5) befestigt ist und deren jeweils zweites Ende näher zur Elektronenkanone (2) angeordnet ist, und daß
das zweite Ende jedes der Streifen (10) nicht in Kontakt mit irgendeinem anderen magnetischen Element mit hoher Permeabilität ist.
einer Hülle mit einer im wesentlichen rechtecki gen Frontplatte (1c),
einem Leuchtstoffschirm (3), der auf der inneren Oberfläche der Frontplatte (1c) vorgesehen ist,
einer Lochmaske (4), die dem Leuchtstoffschirm (3) zugekehrt ist und Öffnungen für den Durchgang eines Elektronenstrahls aufweist,
einer Elektronenkanone (2), die der Lochmaske (4) gegenübersteht und einen Elektronenstrahl in Richtung auf die Lochmaske (4) aussendet,
einem Rahmen (5) zur Verstärkung des Umfanges der Lochmaske (4) und zum Befestigen der Loch maske (4) in bezug auf die innere Oberfläche der Frontplatte (1c), und
einer magnetischen Abschirmung (8),
dadurch gekennzeichnet, daß
die magnetische Abschirmung eine Vielzahl von Streifen (10) eines magnetischen Materials um faßt, deren jeweils erstes Ende an dem Rahmen (5) befestigt ist und deren jeweils zweites Ende näher zur Elektronenkanone (2) angeordnet ist, und daß
das zweite Ende jedes der Streifen (10) nicht in Kontakt mit irgendeinem anderen magnetischen Element mit hoher Permeabilität ist.
2. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (10)
aus einem Material mit hoher Permeabilität be
steht, und daß das Verhältnis seiner Länge zu
seiner Dicke nicht geringer als 5 ist und das
Verhältnis seiner Länge zu seiner Breite nicht
weniger als 2 ist.
3. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (10) im
wesentlichen gerade ist und in bezug auf eine
Ebene, die eine Kante des Rahmens (5) enthält
und parallel zu der Achse der Röhre ist, geneigt
ist.
4. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (10)
sich längs der inneren Fläche des Trichters (1b)
erstreckt.
5. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (10)
einen Hauptteil (10s), dessen eines Ende mit dem
Rahmen befestigt ist und der sich zur Elektro
nenkanone (2) erstreckt, und einen Spitzenteil
(10t) aufweist, der an den Hauptteil (10s) an
schließt und der eine Spitze hat, die in Rich
tung einer Ebene gerichtet ist, die die Röhren
achse und eine Achse senkrecht zu der Röhren
achse und parallel zu den langen Seiten der
Frontplatte (1c) enthält.
6. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (10s)
und der Spitzenteil (10) durchgehend ausgebildet
sind und durch Biegen eines durchgehenden Strei
fens (10) gebildet sind.
7. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Enden
der Streifen (10) durch ein nichtmagnetisches
Verbindungselement (12) miteinander verbunden
und dadurch verstärkt sind.
8. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Ab
schirmung weiterhin einen Verbindungsteil (11)
aufweist, der sich längs der Seitenwand des Rah
mens (5) erstreckt und an dem Rahmen (5) befe
stigt ist, und daß die ersten Enden der Streifen
(10) mit dem Verbindungsteil (11) verbunden
sind.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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