DE4231720C2

DE4231720C2 - Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE4231720C2
Application number: DE4231720A
Authority: DE
Inventors: Hidenori Takita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 1991-10-17
Filing date: 1992-09-22
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2012-09-23
Also published as: KR930008933A; KR960000347B1; DE4231720A1; JP2965769B2; US5581162A; JPH05111042A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kathoden strahlröhren-Anzeigevorrichtung, die auf einer Kathoden strahlröhre Bilder erzeugt und im Hinblick auf ihre Farbreinheit verbessert ist.

Als Beispiel einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung dieser Art ist in Fig. 1 anhand einer teilweisen Querschnittsan sicht eine Kathodenstrahlröhren-Farbanzeigevorrichtung mit Lochmaske gezeigt, die in der Zeitschrift "TV TECHNOLOGY" auf den Seiten 43 bis 50 im Juni 1990 veröffentlicht wurde. In dieser Figur ist eine Kathodenstrahlröhre 1, eine Anzei gefläche 2 mit einer scheibenartigen Form sowie eine sich trichterartig verbreiternde Wand bzw. ein Trichter 3 ge zeigt. Die Anzeigefläche 2 und der Trichter 3 sind gemein sam aus Glas gebildet und stellen die Umhüllung bzw. den Mantel der Kathodenstrahlröhre 1 dar.

Ein Elektronenstrahl-Erzeuger bzw. eine Elektronenkanone 4 ist innerhalb des Mantels an einem verjüngten Bereich bzw. Halsbereich des Trichters 3 angeordnet, während eine Loch maske 5 innerhalb des Mantels entlang der Anzeigefläche 2 angeordnet ist. An der inneren Oberfläche der Anzeigefläche 2 ist ein die drei Primärfarben aufweisendes Fluoreszenzma terial 6 beschichtet, um blaues, grünes oder rotes Licht zu emittieren bzw. abzustrahlen.

Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Elektronenstrahl bezeich net, der von der Elektronenkanone 4 erzeugt wird, um ein jeweils entsprechendes Fluoreszenzmaterial der drei Farben anzuregen. Ein Ablenkungsjoch 8 dient dazu, dem Elektronen strahl 7 auf und entlang des Fluoreszenzmaterials 6 der betreffenden Farbe eine Ablenkbewegung einzuprägen.

Die Lochmaske mit einer Vielzahl von Durchlöcherungen, die gewöhnlich auch als Farbwahlmaske bezeichnet wird, hat im Betrieb die Aufgabe, jeden Elektronenstrahl der jeweiligen Farbe zum Fluoreszenzmaterial der betreffenden Farbe gelangen zu lassen und gleichzeitig den Elektronenstrahl des Fluoreszenzmaterials der anderen Farben zu blockieren.

Bezüglich des Materials der Lochmaske selbst ist anzumer ken, daß hierfür gewöhnlich ein Metall verwendet wird, und zwar in Anbetracht des zur Bildung der Durchlöcherungen gewöhnlich verwendeten Ätzverfahrens, der Bearbeitbarkeit zur Bildung der gewünschten Form, der erforderlichen An odenfunktion, usw.

Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, spielt die Lochmaske 5 eine Rolle beim Blockieren der Elektronenstrahlen 7, so daß ihre Temperatur durch die Aufprallenergie der Elektro nenstrahlen 7 erhöht wird. Da gemäß vorstehender Erläute rung für die Lochmaske ein Metall verwendet wird, führt diese Temperaturerhöhung zu dem Problem, daß eine Wärmeaus dehnung auftritt. Genauer gesagt wird die Lochmaske, die gewöhnlich in einer sphärischen Form ausgebildet ist, einer thermischen Deformation bzw. Verformung unterzogen, die in den Figuren mit 5a und 5b angedeutet ist, d. h., eine bei einem niedrigen Elektronenstrahlpegel vorliegende Masken form 5a geht bei einem hohen Elektronenstrahlpegel in eine Maskenform 5b über.

Dieses Phänomen, bei dem sich die Lochmaske zur Anzeigeflä che 2 hin als Folge des Auftreffens des Elektronenstrahls ausdehnt, wird in Fachkreisen als "Aufwölbung" bzw. "Doming" bezeichnet. Zur Verdeutlichung dieser Erscheinun gen sind in Fig. 4 größere Teile der Fig. 3 in einem ver größerten Maßstab gezeigt. Nachfolgend werden die örtlichen Beziehungen zwischen dem Fluoreszenzmaterial 6 und dem Elektronenstrahl 7 vor und nach der "Aufwölbung" unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher erläutert.

Wenn die Anzeige- bzw. Schirmhelligkeit aufgrund eines geringen Elektronenstrahlpegels gering ist, befindet sich die Lochmaske in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand 5a. Das Zentrum des Elektronenstrahls 7 trifft daher korrekt auf das Zentrum des Fluoreszenzmaterials 6. Dieser Zustand ist in Fig. 5(A) verdeutlicht. Der Fig. 2 kann ferner entnommen werden, daß die Lochmaske 5 anfänglich auf eine vorbe stimmte Position 5a eingestellt ist, die derart festgelegt wird, daß das Zentrum des Elektronenstrahls 7 aus einem Strahlauslaß der Elektronenkanone 4 für rote Farbe das Zentrum des roten Fluoreszenzmaterials 6 trifft.

Wenn die Schirmhelligkeit mit zunehmendem Elektronenstrahl pegel zunimmt, tritt als Folge der erhöhten Temperatur an der Lochmaske das erwähnte Aufwölbungsphänomen auf, wodurch die Lochmaske 5 zu der in Fig. 4 mit 5b bezeichneten Positi on verschoben wird. Das Zentrum des Elektronenstrahls 7 weicht daher vom Zentrum des Fluoreszenzmaterials 6 ab. Dieser Zustand ist in Fig. 5(B) gezeigt. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß als Folge dieser örtlichen Abweichung der Lochmaske 5 von der Position 5a zur Position 5b der Verlauf des Elektronenstrahls 7 parallel nach innen verschoben wird, so daß es für den Elektronenstrahl 7 schwierig wird, das Fluoreszenzmaterial korrekt zu treffen und bei mikro skopischer Betrachtungsweise in diesem nach innen abnehmen den Zustand das Fluoreszenzmaterial anzuregen.

Fig. 5b zeigt mikroskopisch beobachtete örtliche Beziehungen (Abweichungen), die belegen, daß die tatsächliche Position des Elektronenstrahls 7 als Folge des Aufwölbungsphänomens bezüglich des Fluoreszenzmaterials 6 nach innen verschoben wird.

Auf diese Weise verringert das Aufwölbungsphänomen die Helligkeit in den Randbereichen, so daß die Gleichförmig keit bzw. die Konstanz der Leuchtdichte über die gesamte Schirmfläche beeinträchtigt ist. Es wurden daher Anstren gungen unternommen, die Temperaturerhöhungen der Lochmaske durch Beschichten der inneren Oberfläche der Anzeigefläche 2 mit einem Kohlegraphit-Film oder durch Beschichten der inneren Oberfläche der Lochmaske mit einem Wismuthoxid-Film zu unterdrücken, oder die thermische Verformung der Loch maske 5 dadurch zu verhindern, daß anstelle des bislang gewöhnlich verwendeten Eisens (mit einem Wärmeausdehnungs koeffizienten von ungefähr 12 × 10^-6/°C) ein Invarmaterial (eine Nickel-Eisen-Legierung) mit niedriger Wärmeausdehnung (mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von ungefähr 1,2 × 10^-6/°C) verwendet wird.

Andererseits besteht im Markt ein starkes Verlangen danach, einen Leckfluß bzw. ein Austreten der magnetischen Felder aus der Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung zu unter drücken, und zwar insbesondere Magnetfelder mit einer Frequenz zwischen 1 kHz und 400 kHz. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, ist es in der Praxis üblich geworden, gemäß der Darstellung in Fig. 6 Ausgleichs- bzw. Kompensati onsspulen 9 ober- und unterhalb des Ablenkungsjochs 8 anzubringen.

Durch diese gepaarten Kompensationsspulen 9 wird der hori zontale Ablenkungsstrom oder ein Teil des horizontalen Ablenkungsstrom hindurchgeleitet, um magnetische Felder (magnetische Kompensationsfelder) zu erzeugen, die dazu dienen, die Spuren bzw. den Verlauf des Elektronenstrahls 7 zu krümmen, so daß der Elektronenstrahl 7 in der mikrosko pischen Betrachtung der Fig. 7(A) in nach außen verschobenen Positionen auf das Fluoreszenzmaterial 6 auftrifft. Dies liegt daran, daß die Spuren des Elektronenstrahls 7 von den Magnetfeldern, die von dem durch die Kompensationsspule 9 fließenden horizontalen Ablenkungsstrom erzeugt werden, nur in horizontaler Richtung abgelenkt werden.

Gemäß der Darstellung in Fig. 8(B) wird die Befestigungspo sition des Ablenkungsjochs 8 in axialer Richtung der Katho denstrahlröhre gewöhnlich auf eine Bezugsposition 10 fest gelegt. In diesem Zustand wird eine befriedigende Farbrein heit nur solange erhalten, wie das Zentrum des Elektronen strahls 7 gemäß der Darstellung in Fig. 9(B) mit dem Zentrum des Fluoreszenzmaterials 6 ausgerichtet ist. Wenn die Befestigungsposition des Ablenkungsjochs 8 jedoch gemäß der Darstellung in Fig. 8(A) aus der Bezugsposition 10 heraus zur Anzeigefläche 2 hin verschoben wird, wird der Elektro nenstrahl 7 gemäß Fig. 9(A) in bezug zum Fluoreszenzmaterial 6 nach innen verschoben.

Wenn das Ablenkungsjoch 8 demgegenüber gemäß der Darstel lung in Fig. 8(C) zur Elektronenkanone 4 hin verschoben wird, wird das Fluoreszenzmaterial gemäß Fig. 9(C) in einen nach innen abnehmenden Zustand gebracht. Diese Einstellung der Jochposition wird gewöhnlich als "YPB-Einstellung" bezeichnet.

Als Gegenmaßnahme zur "Aufwölbung" war es daher eine bis lang übliche Praxis, die Befestigungsposition des Ablen kungsjochs 8 gemäß der Darstellung in Fig. 8(A) geringfügig zur Anzeigefläche 2 hin zu verschieben, um dadurch das in Fig. 5(B) gezeigte Symptom zu verhindern.

Falls zum Zwecke der Unterdrückung des Austretens der ma gnetischen Felder aus der Kathodenstrahlröhren-Anzeige vorrichtung ober- und unterhalb des Ablenkungsjochs 8 die gepaarten Kompensationsspulen 9 befestigt werden, ist in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen, daß der Landungs- bzw. Auftreffzustand in der horizontalen Richtung hierdurch geändert wird, so daß es schwierig ist, den in den Fig. 8(B) und 9(B) gezeigten Zustand eines genauen Auftreffens zu erzielen. D. h., falls das Ablenkungsjoch 8 unbeachtlich der Kompensationsspule 9 auf die Position der Fig. 8(B) einge stellt wird, führt das Vorsehen der Kompensationsspule 9 dazu, daß der in Fig. 7(A) gezeigte Zustand herbeigeführt wird.

Wenn das Ablenkungsjoch 8 gemäß der Darstellung in Fig. 8(A) zur Anzeigefläche 2 hin verschoben wird, um die mangelnde Reinheit (Abnahmen nach Innen) an den Enden der X-Achse zu beheben, findet gemäß der Darstellung in Fig. 7(B) an den Enden der X-Achse eine Abnahme nach Außen statt, und zwar ungeachtet der verbesserten Reinheit an den Enden der X- Achse. Aufgrund dieser Schwierigkeit der Einstellung der Position des Ablenkungsjochs 8 gab es tatsächlich bislang keine andere Wahl, als einen Kompromiß in der Weise einzu gehen, daß das Ablenkungsjoch 8 in einer mittleren Position zwischen den in den Fig. 8(A) und 8(B) gezeigten Jochposi tionen angeordnet wird.

Dieser Unterschied in der Reinheit zwischen den Enden der X-Achse, wo der Strahl einen genauen Auftreffzustand auf weist, und den Enden der Y-Achse, wo der Strahl außerhalb der Sollposition auftrifft, wird gewöhnlich als H/V-Diffe renz bzw. -Differential bezeichnet.

In diesem Zusammenhang sind einige Veröffentlichungen er wähnenswert, wie beispielsweise ein in der Zeitschrift "TV TECHNOLOGY" auf den Seiten 17 bis 29 im Juni 1990 erschie nener Aufsatz mit dem Titel "Technical Movements In Mitsu bishi's Large-Screen High-Quality Brown Tubes", der sich mit einer Technik zum Verhindern von Verformungen der Loch maske einer Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung aus einandersetzt, oder auch die offengelegte japanische Pa tentanmeldung JP2-46085A, die sich mit einer Verringerung des aus Anzeigevorrichtungen austretenden Magnetfelds be faßt.

Bei einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhren-Anzeigevor richtung mit dem vorgenannten Aufbau ist eine Erhöhung der Herstellungskosten der Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrich tung unvermeidbar, falls ein Film aus Kohlenstoffgraphit oder Wismuthoxid auf der inneren Oberfläche der Anzeigeflä che 2 oder der Lochmaske 5 aufgeschichtet wird oder falls für die Lochmaske 5 ein Invar-Material mit geringer Wärme ausdehnung verwendet wird, um das Aufwölbungsphänomen zu unterdrücken. Im übrigen liegt ein weiteres Problem darin, daß eine extrem komplizierte und äußerst sorgfältig durch zuführende Einstellungsarbeit erforderlich ist, um im Wege der vorstehend erläuternden Kompromißlösung das durch die Aufwölbung oder die H/V-Differenz hervorgerufene fehler hafte Auftreffen über eine entsprechende Einstellung der Befestigungsposition des Ablenkungsjochs 8 zu beseitigen.

Gegenstand der DE-PS 12 85 514 ist ein Ablenksystem für eine Lochmasken-Farbfernsehbildröhre, bei der die Ablenk zentren eines Haupt- bzw. Hilfsablenkjoches bezüglich der jeweils veränderlichen Betriebsbedingungen der Röhre, wie etwa der Temperatur oder des Strahlablenkwinkels, jeweils in die richtige Lage steuerbar sind, um dadurch eventuelle Ablenkfehler zu kompensieren. Ähnliche Ablenkvorrichtungen für Anzeigeröhren sind aus der DE 40 29 574 A1 und der DE 40 26 674 A1 bekannt. In der US 33 98 320 ist schließ lich eine dynamische Farbreinheitsvorrichtung beschrieben, bei der die Kompensation der Auswölbung einer Lochmaske durch Steuern des Ablenkstroms unter Berücksichtigung der in der Röhre festgestellten Temperatur durchgeführt wird.

Eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist demgegenüber aus der DE-AS 20 07 713 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Farbbildwiedergaberöhre mit ei nem Bildschirm und einer in Elektronenstrahlrichtung vor dem Bildschirm angeordneten Lochmaske, die als Farbauswahl maske dient. Darüber hinaus sind eine magnetische Haupt ablenkvorrichtung und eine magnetische Hilfsablenkvorrich tung vorgesehen, die mit der Hauptablenkvorrichtung über einen Stromkreis verbunden ist, welcher ein gegenüber der Temperatur der Röhre empfindliches Element aufweist, so daß der der Hilfsablenkvorrichtung zugeführte Ablenkstrom eine Funktion der Röhrentemperatur ist.

Bei dieser bekannten Anzeigeröhre wird demnach die Aufwöl bung der Lochmaske indirekt durch Temperaturmessung inner halb der Röhre bestimmt. Das der erfaßten Röhrentemperatur entsprechende Signal bildet die Grundlage für die von der magnetischen Hilfsablenkvorrichtung auszuführende Korrektur des Elektronenstrahls zur Kompensation der thermischen Aus dehnung der Farbauswahlmaske. Da die Ausdehnung der Farb auswahlmaske und die Temperatur der Röhre jedoch nicht streng proportional zueinander sind, insbesondere nicht in der Aufwärmphase der Röhre, wird die Kompensation der Auf wölbung der Lochmaske nicht exakt durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kathodenstrahlröh ren-Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß das fehlerhafte Auftreffen des Elektronenstrahls auf den Anzeigebereich der Kathoden strahlröhre bzw. auf die Farbauswahlmaske besser korrigiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnen den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß ein fehlerhaftes Auftreffen des Elektronenstrahls auf die Farbauswahlmaske unter allen Umständen höchst präzise korrigiert werden kann. Die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile können somit voll ständig ausgeschaltet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Querschnittsansicht einer herkömm lichen Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Fluoreszenzschicht der Kathodenstrahl röhre;

Fig. 3 anhand einer Teil-Querschnittsansicht einer Kathodenstrahlröhre eine Erläuterung des Aufwöl bungsphänomens einer Lochmaske;

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt eines Bereichs der Kathodenstrahlröhre;

Fig. 5 eine schematische Gegenüberstellung zur Er läuterung der örtlichen Verschiebung eines Strahl- Auftreffpunkts;

Fig. 6 anhand einer Prinzipdarstellung die Art und Weise der Unterdrückung eines Streuflusses des Ma gnetfelds mit Hilfe von Kompensationsspulen bei einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrich tung;

Fig. 7 eine Gegenüberstellung zur Erläuterung von örtlichen Verschiebungen im jeweiligen Auftreffpunkt des Elektronenstrahls, welche die von den Kompensati onsspulen erzeugten magnetischen Kompensationsfelder hervorrufen;

Fig. 8 eine vergleichende Gegenüberstellung zur Er läuterung von Einstellungen der Befestigungsposition des Ablenkungsjochs, die bei einer herkömmlichen Ka thodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung zur Korrektur eines fehlerhaften Auftreffpunkts durchgeführt wer den;

Fig. 9 eine vergleichende Gegenüberstellung zur Er läuterung von Änderungen in der Position des jeweili gen Auftreffpunkts, die aus der Einstellung der Befe stigungsposition des Ablenkungsjochs bei einer her kömmlichen Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung resultieren;

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Haupt teils einer Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 11 anhand einer schematischen Darstellung die Befestigungsposition eines bipolaren Elektromagneten an der Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung dieses ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 12 anhand eines Blockschaltbilds eine Ausfüh rungsform einer bei dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeige vorrichtung verwendeten Sägezahn-Stromversorgung;

Fig. 13 anhand eines Blockschaltbilds eine Ausfüh rungsform einer bei dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeige vorrichtung verwendeten Sägezahnstrom-Amplituden steuerungseinrichtung;

Fig. 14 anhand einer vergleichenden Gegenüberstel lung die jeweiligen Änderungen im Ort des Strahl-Auf treffpunkts bei der Kathodenstrahlröhren-Anzeigevor richtung des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 15 schematisch ein erfindungsgemäßes Prinzip zum Herbeiführen von Verschiebungen der Elektronen strahlposition mittels der Feldspulen und ihrer bipo laren Magnetfelder bei dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeige vorrichtung;

Fig. 16 eine schematische Darstellung zur Erläute rung von Änderungen in der jeweiligen Auftreffpositi on beim ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsge mäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung;

Fig. 17 den prinzipiellen Aufbau des bipolaren Elek tromagneten der Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrich tung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 18 anhand einer Seitenansicht eine Konvergenz reinheits-Magnetanordnung zur Erläuterung des bipola ren Elektromagneten beim zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhren-Anzeige vorrichtung;

Fig. 19 in einer perspektivischen Darstellung die Anordnung von Feldspulen beim Ausführungsbeispiel der Fig. 18;

Fig. 20 anhand eines Blockschaltbilds eine Ausfüh rungsform einer Amplituden-Steuerungseinheit für den Sägezahnstrom bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 21 anhand eines Blockschaltbilds eine Ausfüh rungsform einer Amplituden-Steuerungseinheit für den Sägezahnstrom bei einem noch weiteren Ausführungsbei spiel der Erfindung.

In Fig. 10 ist die Anordnung der wesentlichen Teile eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt, während Fig. 11 schematisch einen bipolaren Elektromagneten zeigt, der in einer bestimmten Position befestigt ist. Diese Figuren zeigen im einzelnen eine Kathodenstrahlröhre 1, eine Elektronenstrahlquelle bzw. Elektronenkanone 4, einen Elektronenstrahl 7, ein Ablenkungsjoch 8 sowie eine Konvergenzreinheits-Magnetanordnung 11, die auf der Seite der Elektronenkanone 4 hinter dem Ablenkungsjoch 8 angeord net ist.

Hinter der Konvergenzreinheits-Magnetanordnung 11 ist ein bipolarer Elektromagnet 12 angeordnet; eine Feldspule 12 _v erzeugt ein bipolares Magnetfeld, um dem von dem Ablen kungsjoch 8 abgelenkten Elektronenstrahl 7 eine Ablenkung in der vertikalen Richtung einzuprägen bzw. zu erteilen; eine Feldspule 12 _h erzeugt in ähnlicher Weise ein bipolares Magnetfeld, um den Elektronenstrahl 7 in der horizontalen Richtung abzulenken.

Eine Stromversorgungsschaltung 13 führt der Feldspule 12 _h synchron mit dem horizontalen Ablenkungsstrom einen Sägeza hnstrom mit positiven und negativen Halbperioden bzw. Halbwellen zu. Eine Stromsteuerungsschaltung 14 steuert die Amplitude des von der Stromversorgungsschaltung 13 zu erzeugenden Sägezahnstroms. In ähnlicher Weise führt eine Stromversorgungsschaltung 15 der Feldspule 12 _v synchron mit dem vertikalen Ablenkungsstrom einen Sägezahnstrom mit positiven und negativen Halbwellen zu. Eine Stromsteue rungsschaltung 16 steuert die Amplitude des von der Strom versorgungsschaltung 15 zu erzeugenden Sägezahnstroms.

Die Stromversorgungsschaltungen 13 und 15 sind in der Lage, synchron mit dem horizontalen und vertikalen Ablenkungs strom einen Sägezahnstrom zu erzeugen, beispielsweise auf der Basis von Impulssignalen, die von einer in Fig. 12 gezeigten Synchronimpuls-Erzeugungsschaltung 17 bzw. einem Synchronimpulsgenerator erzeugt werden. Die Stromsteue rungsschaltungen 14 und 16 steuern die Stromversorgungs schaltungen 13 bzw. 15 an, um die Amplitude des jeweiligen Sägezahnstroms zu ändern, und zwar beispielsweise gemäß einer Information über örtliche Abweichungen der Lochmaske 5, die auf eine "Aufwölbung" derselben zurückzuführen sind und mittels eines Sensors 18 erfaßt werden; diese Informa tion wird aus einer Maskenpositions-Erfassungsschaltung 19 bzw. einem Maskenpositions-Detektor zugeführt.

In Betrieb führt die Stromversorgungsschaltung 13 der Feld spule 12 _h des bipolaren Elektromagneten 12 einen Sägezahn strom zu, der sich synchron mit dem horizontalen Ablen kungsstrom ändert. Dieser positive und negative Halbwellen aufweisende Sägezahnstrom wird von der Stromversorgungs schaltung 13 unter der Steuerung der Stromsteuerungsschal tung 14 bestimmten Änderungen hinsichtlich Amplitude und Polarität unterzogen.

Wenn der Feldspule 12 _h synchron mit dem horizontalen Ablen kungsstrom ein Sägezahnstrom zugeführt wird, wird der Lan dungszustand bzw. der Ort des jeweiligen Auftreffpunkts des Elektronenstrahls 7 an den Enden der X-Achse gemäß der Darstellung in Fig. 14(A) geändert. Im Falle der Fig. 14(A) wird der Auftreffpunkt des Elektronenstrahls 7 bei mikro skopischer Betrachtungsweise bezüglich des Fluoreszenzmate rials 6 in der linken Hälfte des Schirms nach innen ver schoben.

In der rechten Hälfte des Schirms, wo sich die Polarität des Sägezahnstroms umkehrt, wird die jeweilige Auftreffpo sition des Elektronenstrahls 7 bezüglich des Fluoreszenzma terials 6 gleichfalls in Richtung nach innen verschoben, um nach außen abnehmende Auftreffpunkte hervorzurufen. Fig. 15(A) zeigt einen Elektronenstrahl 7, der unter dem Einfluß einer Kraft F, die von dem bipolaren Magnetfeld der Feldspule 12 _h ausgeübt wird, in der rechten Hälfte des Schirms nach innen verschobene Auftreffpunkte erzeugt.

In ähnlicher Weise wird der Feldspule 12 _v von der Stromver sorgungsschaltung 15 unter der Steuerung der Stromsteue rungsschaltung 14 ein Sägezahnstrom in Synchronität mit dem vertikalen Ablenkungsstrom zugeführt, so daß sich der jeweilige Ort des Auftreffpunkts infolge des Sägezahnstroms ändert, wie aus den Fig. 14(B) und 15(B) leicht zu erkennen ist.

Wenn den Feldspulen 12 _h und 12 _v ein synchron mit dem hori zontalen Ablenkungsstrom verlaufender Sägezahnstrom bzw. ein synchron mit dem vertikalen Ablenkungsstrom verlaufen der Sägezahnstrom zugeführt wird, wird der jeweilige Ort des Auftreffpunkts gemäß der Darstellung in Fig. 16 in einer überlagerten bzw. zusammengesetzten Weise geändert, und zwar als Folge einer Kombination der in den Fig. 14(A) und 14(B) gezeigten Zustände der Auftreffpunkte.

Demzufolge kann das in Fig. 5(B) gezeigte Aufwölbungsphäno men hinsichtlich der Farbreinheit leicht dadurch korrigiert werden, daß den Feldspulen 12 _h und 12 _v des bipolaren Elek tromagneten 12 synchron mit dem horizontalen bzw. dem vertikalen Ablenkstrom Sägezahnströme zugeführt werden.

Falls lediglich der Feldspule 12 _h synchron mit dem horizon talen Ablenkungsstrom ein Sägezahnstrom zugeführt wird, ist es darüber hinaus möglich, die in Fig. 14(A) gezeigte Ände rung bzw. Verschiebung einzuprägen, um auf diese Weise die durch das Hinzufügen der Kompensationsspule 9 hervorgerufe ne und in Fig. 7(A) gezeigte Verschiebung bzw. Verzerrung der Auftreffpunkte zu kompensieren.

Zweites Ausführungsbeispiel:

Der bipolare Elektromagnet 12, der bei dem vorstehend be schriebenen ersten Ausführungsbeispiel in einem hinteren Bereich der Konvergenzreinheits-Magnetanordnung 11 angeord net ist, kann auch in anderen Positionen angeordnet werden. Fig. 17 zeigt einen bipolaren Elektromagneten 12 mit vier hervorstehenden bzw. auskragenden Polstücken 12 _t, 12 _b, 12 _l und 12 _r auf einem Kernrücken 12 _c, der auf einer Trenn- Endfläche des Ablenkungsjochs 8 angeordnet ist, sowie mit Feldspulen 12 _h bzw. 12 _v, die auf die auskragenden Polstücke 12 _t, 12 _b, 12 _l und 12 _r aufgewickelt sind.

Die Feldspulen 12 _h, die auf die oberen und unteren auskra genden Polstücke 12 _t und 12 _b aufgewickelt sind, werden mit der Stromversorgungsschaltung 13 verbunden, während die Feldwicklungen 12 _v, die auf die linken und rechten Polstücke 12 _l und 12 _r aufgewickelt sind, mit der Stromver sorgungsschaltung 15 verbunden werden, wodurch in Überein stimmung mit der Darstellung in den Fig. 10 und 15 horizon tale und vertikale bipolare Magnetfelder erzeugt werden.

3. Ausführungsbeispiel:

In den Fig. 18 und 19 ist ein alternativer Ort zur Anordnung des bipolaren Elektromagneten gezeigt, wobei Fig. 18 eine Außenansicht der Konvergenzreinheits-Magnetanordnung 11 und Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines Elektromagneten entlang der Richtung einer Rißebene VIII-VIII der Fig. 18 ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind Feldspulen 12 _h und 12 _v in der Konvergenzreinheits-Magnetanordnung 11 eingebaut bzw. integriert, um auf gleiche Weise wie die in Fig. 17 gezeigten Spulen die vorstehend beschriebenen Funktionen auszuführen.

4. Ausführungsbeispiel:

Anstatt wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs beispielen eine Deformation der Lochmaske 5 direkt zu erfassen, ist dieses Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, eine Deformation der Lochmaske 5 zu erfassen, deren Größe proportional zum Anodenstrom ist, und zwar mittels einer Anodenstrom-Erfassungsschaltung 21, die eine zum Anoden strom proportionale Spannung erfassen kann. Die Stromsteue rungsschaltung 14 (bzw. 16) steuert die Stromversorgungs schaltung 13 (bzw. 15) so an, daß die Amplitude des Sägeza hnstroms in Übereinstimmung mit der erfaßten Spannung geändert wird.

5. Ausführungsbeispiel:

Anstelle einer automatischen Einstellung der Amplitude des Sägezahnstroms nach Maßgabe einer direkten oder indirekten Erfassung einer Deformation der Lochmaske 5, wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen, ist es alternativ hierzu auch möglich, Vorkehrungen zu treffen, die eine manuelle Einstellung der Amplitude des Sägezahnstroms mittels einer von einer Bedienungsperson zu betätigenden Einstellvorrichtung ermöglichen, die an der Vorder- oder Seitenwand des Gehäuses der Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, um einen entsprechenden Zugriff durch die Bedienungs person zu ermöglichen.

Gemäß vorstehender Beschreibung weist die erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung demzufolge einen bipolaren Elektromagneten auf, der an einem Halsbereich der Kathodenstrahlröhre befestigt ist, wobei den Feldspulen dieses Elektromagneten ein Sägezahnstrom zugeführt wird, der sich zwischen den positiven und negativen Werten in Synchronität mit dem Ablenkungsstrom der Anzeigevorrichtung ändert, um auf diese Weise ein bipolares Magnetfeld zu erzeugen, das auf die Elektronenstrahlen für die blaue, grüne und rote Farbe die gleiche Auswirkung in der Weise hat, daß deren jeweiliger Auftreffpunkt so geändert wird, daß eine unerwünschte Verschiebung dieser Auftreffpunkte, die durch eine Aufwölbung der Lochmaske 5 oder durch die H/V-Differenz hervorgerufen wird, korrigiert werden kann. Die erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrich tung ermöglicht es daher, jegliche Verschlechterungen der Farbreinheit auf eine äußerst ökonomische Weise zu verhin dern.

Claims

1. Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung desjenigen Typs, bei dem ein elektromagnetisches Ablenkungsjoch (8) in der Nähe eines Halsbereichs einer Kathodenstrahlröhre (1) ex tern angeordnet ist, um die von einer im Halsbereich der Kathodenstrahlröhre (1) angeordneten Elektronenstrahlquelle (4) erzeugten Elektronenstrahlen (7) in der vertikalen und horizontalen Richtung abzulenken, um auf diese Weise eine fluoreszierende Oberfläche (6) auf einem Anzeigebereich (2) der Kathodenstrahlröhre (1) so zu bestrahlen, daß auf dieser ein Bild erzeugt wird, mit:
einem bipolaren Elektromagneten (12) mit am Halsbe reich der Kathodenstrahlröhre (1) angeordneten Feldspulen (12h, 12v), wobei erste Feldspulen (12h) zur Erzeugung ei nes bipolaren Magnetfelds zur Ablenkung eines von dem Ablenkungsjoch (8) abgelenkten Elektronenstrahls in der horizontalen Richtung oder zusätzlich zweite Feldspulen (12v) zur Erzeugung eines bipolaren Magnetfelds zur Ab lenkung des Elektronenstrahls in der vertikalen Richtung vorgesehen sind;
einer Stromversorgungsschaltung (13, 15), die den Feldspulen (12h, 12v) synchron mit dem Ablenkungsstrom der Kathodenstrahlröhre (1) einen Sägezahnstrom mit positiven und negativen Halbwellen zuführt;
einer Stromsteuerungsschaltung (14, 16) zum Steuern der Amplitude des von der Stromversorgungsschaltung (13, 15) zu erzeugenden Sägezahnstroms; und
einer im Strahlengang vor dem Anzeigebereich (2) be findlichen Farbauswahlmaske (5),
gekennzeichnet durch
eine Abtasteinrichtung (18, 19) zum Erfassen von ört lichen Formänderungen der Farbauswahlmaske (5), die den Ab stand zwischen dem Anzeigebereich (2) und der Farbauswahl maske (5) ändern, wobei die Abtasteinrichtung (18, 19) mit der Stromsteuerungsschaltung (14, 16) verbunden ist.

2. Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulen (12h, 12v) des bipolaren Elektromagneten (12) auf auskragenden Polstücken (12b, 12t, 12l, 12r), die in geradzahliger An zahl in der Nähe des Ablenkungsjochs (8) angeordnet sind, aufgewickelt sind.

3. Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulen (12v, 12h) des bipolaren Elektromagneten (12) in eine Konvergenzrein heits-Magnetanordnung (11) eingebaut sind.

4. Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine von einer Be dienungsperson betätigbare Einstellvorrichtung als Ersatz für die Stromsteuerungsschaltung (14, 16), um eine manuelle Einstellung der Amplitude des von der Stromversorgungs schaltung (13, 15) zu erzeugenden Sägezahnstroms in Abhän gigkeit von den von der der Abtasteinrichtung (18, 19) er faßten örtlichen Formänderungen der Farbauswahlmaske (5) zu ermöglichen.