DE69123375T2

DE69123375T2 - Farbbildröhre mit Inline-Elektronenkanone mit einer astigmatischen Vorfokussierungslinse

Info

Publication number: DE69123375T2
Application number: DE69123375T
Authority: DE
Inventors: David Arthur New
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2011-02-22
Also published as: JP2616844B2; KR950005112B1; DE69123375D1; EP0443582B1; CA2036857A1; KR920000097A; US5066887A; CN1054331A; PL165779B1; PL289166A1; CZ279913B6; EP0443582A2; CN1023045C; JPH04218245A; CS9100443A2; EP0443582A3; CA2036857C; SG46297A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit Merkmalen, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben sind.
Aus der EP-0 300 702 A2 ist eine Farbbildröhre bekannt, die ein Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält, um drei Inline- Elektronenstrahlen, nämlich einen mittleren Strahl und zwei seitliche Strahlen, zu erzeugen und längs eines anfänglich koplanaren Weges auf einen Schirm der Röhre zu richten. Das strahlerzeugungssystem enthält drei beabstandete Elektroden, die eine Einzellinse im Weg eines jeden Elektronenstrahls bilden, um eine Hauptfokussierlinse zum Fokussieren der Elektronenstrahlen zu bilden. Eine erste Einzellinsenelektrode enthält einen ersten Teil mit drei in Linie angeordneten Öffnungen, die gegenüber einem zweiten Teil zurückversetzt sind, welcher eine einzige große Öffnung bildet, durch die alle drei Elektronenstrahlen laufen. Eine zweite Einzellinsenelektrode enthält einen ersten Teil mit drei in Linie angeordneten Öffnungen, die gegenüber einem zweiten Teil zurückversetzt sind, welcher eine einzige große Öffnung bildet, durch die alle drei Elektronenstrahlen laufen. Der zweite Teil der ersten Einzellinsenelektrode liegt dem zweiten Teil der zweiten Einzellinsenelektrode zugewandt. Die zweite Einzellinsenelektrode enthält außerdem einen dritten Teil, mit drei in Linie angeordneten Öffnungen, die gegenüber einem vierten Teil zurückversetzt sind, welcher eine einzige große Öffnung bildet, durch die alle drei Elektronenstrahlen laufen. Eine dritte Einzellinsenelektrode enthält einen ersten Teil mit drei in Linie angeordneten Öffnungen, die gegenüber einem zweiten Teil zurückversetzt sind, der eine einzige große Öffnung bildet, durch die alle drei Elektronenstrahlen laufen. Der vierte Teil der zweiten Einzellinsenelektrode liegt dem zweiten Teil der dritten Einzellinsenelektrode zugewandt.
Ein aus der GB-21 01 804 A bekanntes Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem für eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre enthält eine Hauptfokussierlinse, die durch zwei beabstandete Elektroden gebildet ist, deren jede drei getrennte Öffnungen jeweils in Linie und einen Umfangskranz hat, wobei der mit Öffnungen versehen Teil jeder Elektrode innerhalb einer gegenüber dem Kranz zurückversetzten Ausnehmung liegt und wobei die Breite des Kranzes einer der Elektroden an den seitlichen Strahlwegen schmäler ist als am Weg des mittleren Strahls, gemessen senkrecht zu der die Elektronenstrahlwege enthaltenden Ebene. Die Ausnehmung in der Elektrode hat eine Breite, die an den Wegen der seitlichen Strahlen breiter ist als am Weg des mittleren Strahl. Durch derartige Modifizierung der Geometrie des Randkranzes werden die auf die Elektronenstrahlen wirkenden Fokussierungsfelder abgeglichen. In einer weiteren Anordnung ist die Elektrode aus zwei Elementen hergestellt.
Ferner ist aus der EP-0 301 648 A3 eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre bekannt, deren Strahlerzeugungssystem eine Struktur mit integrierter Elektrode hat, die spiegelbildliche Hauptfokussierungs- und Beschleunigungselektroden enthält. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem umfaßt einen Triodenabschnitt, der gebildet ist durch drei in Linie angeordnete Kathoden sowie eine erste und eine zweite Gitterelektrode, deren Öffnungen symmetrisch um die mittlere bzw. die äußeren Achsen liegen, welche durch die jeweiligen Kathoden laufen. Nächst der zweiten Elektrode ist eine vorfokussierende Elektrode mit exzentrischen äußeren Öffnungen angeordnet. Das durch die vorfokussierende Elektrode erzeugte Feld dient dazu, die im Triodenabschnitt erzeugten Elektronenstrahlen zu konvergieren. Zwischen der vorfokussierenden Elektrode und der Hauptfokussierlinsen-Elektrode sind mindestens eine, besser jedoch zwei weitere Elektroden vorgesehen. Die äußeren Öffnungen an mindestens einer der weiteren Elektroden sind länglich, um ein asymmetrisches Linsenfeld zu schaffen, das zur Neutralisierung von Fleckfehlern, Strahl-Verschiebung und Strahl- Asymmetrie verwendet wird. Die Formen der länglichen Öffnungen (44) sind so, daß ein Teil ihrer Ränder konzentrisch um die Achsen sind.
Ein Elektronenstrahlerzeugungssystem wie etwa ein Sechselektroden-Strahlerzeugungssystem, das zur Verwendung in einer Unterhaltungszwecken dienenden Farbbildröhre mit Großbildschirm ausgelegt ist, muß in der Lage sein, Elektronenstrahlflecke mit kleiner Größe und hohem Strom über den gesamten Schirm zu erzeugen. Ein gewöhnlicher Fernsehempfänger verwendet eine Farbbildröhre mit einem Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem selbstkonvergierenden Ablenkjoch, um ein Horizontalablenkfeld mit einer kissenförmigen Verzeichnung und ein Vertikalablenkfeld mit einer tonnenförmigen Verzeichnung vorzusehen. Die Randfelder eines solchen Joches verursachen in der Röhre starken Astigmatismus und Defokussierung der Ablenkung, in erster Linie durch vertikale Überfokussierung und in zweiter Linie durch horizontale Unterfokussierung der abgelenkten Elektronenstrahlen. Strahlflecke, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch derart verzerrte Horizontal- und Vertikalablenkfelder laufen, bekommen bei Ablenkung zum Rand des Schirms asymmetrische Form. Außerdem zeigen viele Inline-Elektronenstrahlerzeugungssysteme eine Fehlkonvergenz der äußeren Elektronenstrahlen infolge einer Änderung der Stärke der Elektronenlinse, hervorgerufen durch Änderungen in der Fokussierungsspannung. Eine solche Fehlkonvergenz führt dazu, daß die Strahllandeposition mit Änderungen der Fokussierungsspannung variiert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystems, das Elektronenstrahlen mit einer verbesserten Konvergenz auch bei Änderungen der Fokussierungsspannung erzeugt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung überwindet die oben angedeuteten Probleme in einer prompten und kostengünstigen Weise ohne Einbuße an Qualität.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Verbesserung in einer Farbbildröhre, die ein Inline-Strahlerzeugungssystem hat, um drei Inline-Elektronenstrahlen zu erzeugen und entlang koplanarer Wege auf einen Schirm zu richten. Das Strahlerzeugungssystem enthält eine Mehrzahl von Elektroden, die einen strahlbildenden Bereich, eine Vorfokussierlinse und eine Hauptfokussierlinse für die Elektronenstrahlen bilden. Die Verbesserung liegt innerhalb der Vorfokussierlinse, die vier aktive Flächen enthält. In mindestens einer der aktiven Flächen sind asymmetrische vorfokussierende Mittel gebildet.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 in Draufsicht und teilweise axial aufgeschnitten eine Schattenmaske-Farbbildröhre, in welcher die Erfindung verkörpert ist;
Figuren 2 und 3 im Aufriß von der Seite schematische Schnittansichten von Elektronenstrahlerzeugungssystemen, mit denen die Erfindung angewandt werden kann;
Fig. 4 in der Sicht von oben einen Axialschnitt durch ein neues Elektronenstrahlerzeugungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 in der Sicht von oben einen Schnitt durch einen Teil einer ersten Ausführungsform der Vorfokussierlinse nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Elektrode der Vorfokussierlinse nach Fig. 5 in einer Schnittansicht gemäß der Linie 6-6;
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Kontur der Strahlstromdichte in der Mitte des Schirms für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das die Vorfokussierlinsenelektrode nach Fig. 5 verwendet.
Fig. 8 und 9 das in Fig. 4 gezeigte Elektronenstrahlerzeugungssystem in Schnittansichten gemäß den Linien 8-8 bzw. 9-9;
Fig. 10 in einer Schnittansicht von oben einen Teil einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorfokussierlinse;
Fig. 11 eine Elektrode der Vorfokussierlinse nach Fig. 10 in einer Schnittansicht gemäß der Linie 11-11;
Fig. 12 eine graphische Darstellung der Kontur der Strahlstromdichte in der Mitte des Schirms für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das die Vorfokussierlinse nach Fig. 10 verwendet.
Fig. 13 in einer Schnittansicht von oben einen Teil einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorfokussierlinse;
Fig. 14 eine graphische Darstellung der Kontur der Strahlstromdichte in der Mitte des Schirms für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das die Vorfokussierlinse nach Fig. 13 verwendet;
Fig. 15 eine von oben gesehene Schnittansicht eines Teils einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorfokussierlinse;
Fig. 16 eine graphische Darstellung der Kontur der Strahlstromdichte in der Mitte des Schirms für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das die Vorfokussierlinse nach Fig. 15 verwendet;
Fig. 17 eine Schnittansicht einer bekannten Ausführungsform einer Elektrode der Vorfokussierlinse;
Fig. 18 eine graphische Darstellung der Kontur der Strahlstromdichte in der Mitte des Schirms für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das die bekannte Vorfokussierlinsenelektrode nach Fig. 17 verwendet.
Die Fig. 1 zeigt eine rechteckige Farbbildröhre 10 mit einem Glaskolben 11, der eine rechteckige Frontkappe 12 und einen rohrförmigen Hals 14 aufweist, die über einen rechteckigen Trichter 16 miteinander verbunden sind. Die Frontkappe 12 besteht aus einer Sicht-Frontplatte 18 und einem um den Umfang verlaufenden Bordrand bzw. eine Seitenwand 20, die mittels einer Fritte-Dichtung 21 am Trichter 16 angesiegelt ist. Auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 18 befindet sich ein mosaikbildender Dreifarben-Leuchtstoffschirm 22. Der Schirm ist vorzugsweise ein Linienschirm, dessen Leuchtstofflinien im wesentlichen senkrecht zur hochf requenten Rasterzeilenabtastung der Röhre verlaufen (senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1). Alternativ könnte der Schirm auch ein Punktschirm sein. Eine mit vielen Öffnungen versehene Farbwahlelektrode oder Schattenmaske 24 ist durch herkömmliche Mittel lösbar in einer vorbestimmten Abstandsbeziehung zum Schirm 22 befestigt. Ein verbessertes ml ine-Elektronenstrahlerzeugungssystem 26, schematisch durch gestrichelte Linien in Fig. 1 dargestellt, ist zentral innerhalb des Halses 14 angeordnet, um drei Elektronenstrahlen 28 zu erzeugen und sie längs koplanarer konvergierender Strahlwege auf den Schirm 22 zu richten, durch die Maske 24 hindurch.
Die Röhre nach Fig. 1 ist zur Verwendung mit einem äußeren magnetischen Ablenkjoch wie z.B. dem Joch 30 ausgelegt, das in der Nachbarschaft des Übergangs zwischen Trichter und Hals angeordnet ist. Wenn aktiviert, unterwirft das Joch 30 die drei Strahlen 28 magnetischen Feldern, welche die Strahlen veranlassen, horizontal und vertikal in einem rechteckigen Raster über den Schirm 22 zu tasten. Die Initialebene der Ablenkung (bei der Ablenkung 0) ist durch die Linie P-P in Fig. 1 gezeigt, etwa in der Mitte des Joches 30. Wegen Randfeldern reicht die Ablenkzone der Röhre axial vom Joch 30 in den Bereich des Strahlerzeugungssystems 26 hinein. Einfachheitshalber ist die wirkliche Krümmung der abgelenkten Strahlwege in der Ablenkzone nicht in Fig. 1 dargestellt.
Das Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem 26 enthält zusätzlich zu den Kathoden K sechs Elektroden G1 bis G6. Das Strahlerzeugungssystem kann von einem ersten Typ 26' sein, der in Fig. 2 dargestellt ist, worin die Elektroden G2 und G4 miteinander verbunden sind und auf einem ersten Potential betrieben werden und die Elektroden G3 und G5 miteinander verbunden sind und auf einem zweiten Potential betrieben werden; oder das Strahlerzeugungssystem kann von einem zweiten Typ 26" sein, wie er in Fig. 3 dargestellt ist und worin die Elektroden G3 und G5 miteinander verbunden sind und auf einem dritten Potential betrieben werden und die Elektroden G4 und G6 miteinander verbunden sind und auf einem vierten Potential betrieben werden. In jedem der Elektronenstrahlerzeugungssysteme 26' und 26" sind durch die oben angef;ihrten Elektroden drei Elektronenlinsen L1, L2 und L3 gebildet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich hauptlich auf die zweite oder Vorfokussierlinse Lz.
Die Einzelheiten einer ersten Ausführungsform des neuartigen Elektronenstrahlerzeugungssystems 26' sind in den Figuren 4 bis 9 gezeigt. Gemäß der Fig. 4 weist das Strahlerzeugungssystem 26' folgendes auf: drei gleichmäßig beabstandete koplanare Kathoden 42 (eine für jeden Strahl); ein Steuergitter 44 (G1); ein Schirmgitter 46 (G2); eine dritte Elektrode 48 (G3); eine vierte Elektrode 50 (G4); eine fünfte Elektrode 52 (G5), wobei die G5-Elektrode einen Teil G5' enthält, der als Element 54 bezeichnet wird und einem noch zu beschreibenden Zweck dient; eine sechste Elektrode 56 (G6). Die Elektroden sind in der genannten Reihenfolge von den Kathoden beabstandet und an einem Paar von Haltestäben (nicht gezeigt) befestigt.
Die G1-Elektrode 44, die G2-Elektrode 46 und ein der G2-Elektrode zugewandter erster Teil 72 der G3-Elektrode 48 umfassen einen strahlbildenden Bereich des Elektronenstrahlerzeugungssystems 26' und bilden die erste Elektronenlinse L1. Ein weiterer Teil 74 der G3-Elektrode 48, die G4-Elektrode 50 und die G5-Elektrode 52 bilden eine asymmetrische vorfokussierende oder zweite Elektronenlinse L2, von welcher eine Ausführungsform in Fig. 5 gezeigt ist. Das Element 54 (G5'-Elektrodenteil) und die G6-Elektrode 56 bilden eine dritte oder Haupt- Fokussierlinse L3.
Jede Kathode 42 weist eine Kathodenhülse 58 auf, die an ihrem nach vorne weisenden Ende durch eine Kappe 60 abgeschlossen ist, auf welcher sich eine Stimbeschichtung 62 eines elektronenemittierenden Materials befindet, wie in der Technik bekannt. Jede Kathode 42 wird durch eine innerhalb der Hülse 58 angeordnete Heizwendel (nicht gezeigt) indirekt beheizt.
Die G1- und G2-Elektroden 44 und 46 sind zwei dicht beabstandete, im wesentlichen ebene Platten, deren jede drei in Linie angeordnete Durchgangsöffnungen 64 bzw. 66 hat. Die Öffnungen 64 und 66 sind mit der Kathodenbeschichtung 62 zentriert, um drei gleich-beabstandete koplanare Elektronenstrahlen 28 (in Fig. 1 gezeigt) entstehen zu lassen, die auf den Schirm 22 gerichtet sind. Vorzugsweise sind die anfänglichen Wege der Elektronenstrahlen im wesentlichen parallel, wobei der mittlere Strahl mit der Mittelachse A-A des Elektronenstrahlerzeugungssystems zusammenfällt.
Die G3-Elektrode 48 enthält einen im wesentlichen ebenen äußeren Plattenteil 68 mit drei in Linie angeordneten Durchgangsöffnungen 70, die mit den Öffnungen 66 und 64 in den G2- und Gl-Elektroden 46 bzw. 44 fluchten. Die G3-Elektrode 48 hat außerdem einen ersten und einen zweiten becherförmigen Teil 72 bzw. 74, die an ihren offenen Enden miteinander verbunden sind. Der erste Teil 72 hat drei in Linie angeordnete Öffnungen 76, die durch den Boden des Bechers gehen und mit den Öffnungen 70 in der Platte 68 ausgesrichtet sind. Der zweite Teil 74 der G3-Elektrode hat drei durch ihren Boden gehende Öffnungen 78, die mit den Öffnungen 76 im ersten Teil 72 ausgerichtet sind. Auskrempungen 79 umgeben die Öffnungen 78. Alternativ kann der Plattenteil 68 mit seinen Inline-Öffnungen 70 als ein interner Bestandteil des ersten Teils 72 geformt sein.
-Wie in Fig. 5 gezeigt, besteht die G4-Elektrode 50 aus einer Platte mit gleich geformten Ausnehmungen 51a und 51b in ihren entgegengesetzten Hauptoberflächen. Der Körper der Elektrode so ist von drei Öffnungen 80 durchbrochen, die jeweils in Linie innerhalb der Ausnehmungen 51a und 51b angeordnet sind und mit den Öffnungen 78 in der G3-Elektrode 48 ausgerichtet sind.
Ebenfalls gemäß der Fig. 4 ist die G5-Elektrode 52 ein tiefgezogenes becherförmiges Element mit drei von Auskrempungen 83 umgebenen Öffnungen 82, die im bodenseitigen Ende gebildet sind. Ein im wesentlichen ebenes Plattenelement 84 mit drei Öffnungen 86, die mit den Öffnungen 82 ausgerichtet sind, ist am offenen Ende der GS-Elektrode 52 befestigt und schließt dieses ab. An der gegenüberliegenden Oberfläche des Plattenelementes 84 ist en erster Plattenteil 88 mit einer Mehrzahl darin gebildeter Öffnungen 90 befestigt.
Der G5'-Elektrodenteil 54 weist ein tiefgezogenes becherförmiges Element auf, in dessen bodenseitigem Ende eine Ausnehmung 92 gebildet ist, mit drei in Linie angeordneten Durchtrittsöffnungen 94. Die Öffnungen 94 sind von Auskrempungen 95 umgeben. Das gegenüberliegende offene Ende des G5'-Elektrodenteils 54 ist durch einen zweiten Plattenteil 96 abgeschlossen, der drei Durchtrittsöffnungen 98 hat. Die Öffnungen 98 sind mit den Öffnungen 90 im ersten Plattenteil 88 ausgerichtet und wirken mit diesen zusammen, in einer weiter unten beschriebenen Weise.
Die G6-Elektrode 56 ist ein becherförmiges tiefgezogenes Element mit einer an einem Ende befindlichen großen Öffnung 100, durch die alle drei Elektronenstrahlen treten, und einem offenen Ende, das an einem Plattenelement 102 befestigt ist und durch dieses Element abgeschlossen wird, welches drei Durchtrittsöffnungen 104 hat, die mit den Öffnungen 94 im G5'- Elektrodenteil 54 ausgerichtet sind. Die Öffnungen 104 sind von Auskrempungen 105 umgeben.
Die Form der in der G4-Elektrode 50 gebildeten Ausnehmung Sib ist in Fig. 6 gezeigt. Die Ausnehmungen 51a und 51b haben gleichmäßige vertikale Höhe an jeder der Öffnungen 80 und haben gerundete Enden. Eine solche Gestalt wird als "Rennbahn"-Form bezeichnet. Die im bodenseitigen Ende des G5'- Elektrodenteils 54 gebildete Ausnehmung 92 ist ebenfalls rennbahnförmig, sie unterscheidet sich jedoch in ihren Abmessungen von den Ausnehmungen 51a und Sib in der G4-Elektrode 50, wie weiter unten beschrieben.
Die Form der großen Öffnung 100 in der G6-Elektrode 54 ist in Fig. 8 gezeigt. Die Öffnung 100 hat an den äußeren Öffnungen 104 eine größere vertikale Höhe als an der mittleren Öffnung. Eine solche Form wird als "Hundeknochen"- oder "Hantel"-Form bezeichnet.
Gemäß der Fig. 4 ist der erste Plattenteil 88 der G5-Elektrode 52 dem zweiten Plattenteil 96 der G5'-Elektrode 54 zugewandt. Die Öffnungen 90 im ersten Plattenteil 88 haben Auskrempungen, die vom Plattenteil abstehen und für jede Öffnung jeweils in zwei Segmente 106 und 108 geteilt sind. Die Öffnungen 98 im zweiten Plattenteil 96 der G5'-Elektrode 54 haben ebenfalls Auskrempungen, die vom Plattenteil 96 vorstehen und ebenfalls für jede Öffnung in jeweils zwei Segmente 110 und 112 geteilt sind. Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die Segmente 106 108 ver- zahnt mit den Segmenten 110 und 112 angeordnet. Diese Segmente dienen dazu, Quadrupol-Linsen in den Wegen aller Elektronenstrahlen zu bilden, wenn der G5- und der G5'-Elektrode bzw. den Elektrodenteilen 52 und 54 unterschiedliche Potentiale angelegt werden. Durch passendes Anlegen eines dynamischen Spannungsdifferentials entweder an die G5-Elektrqde 52 oder an den G5'-Elektrodenteil 54 ist es möglich, die durch die Segmente 104, 108, 110 und 112 gebildeten Quadrupol-Linsen zu benutzen, um eine Astigmatismus-Korrektur an den Elektronenstrahlen herbeizuführen, wodurch der Astigmatismus kompensiert wird, der entweder im Elektronenstrahlerzeugungssystem oder im Ablenkj och auftritt. Eine solche Quadrupol linsen-Struktur ist in der US-Patentschrift 4 731 563 beschrieben, die am 15. März 1988 auf die Namen Bloom u.a. ausgegeben wurde.
Die neuartige zweite Linse L2 nach der vorliegenden Erfindung erfordert nicht die Verwendung einer Quadrupol-Linse, die gebildet ist durch die oben beschriebene G5- und G5'-Elektrode bzw. die Elektrodenteile 52 und 54. Es kann eine vereinigte G5-Elektrode verwendet werden, hergestellt unter Weglassung des ersten und des zweiten Plattenteils 88 und 96 und Zusammenfügung der offenen Enden der Elemente 52 und 54; jedoch würde eine solche Struktur abgelenkten Elektronenstrahl keine optimale Form verleihen, wenn sie auch in Fällen, wo ein Kompromiß zwischen Qualität und Kosten zulässig ist, brauchbar sein könnte.
Spezielle Abmessungen eines im Computer modellierten Elektronenstrahlerzeugungssystems für die erste Ausführungsform sind in der TABELLE I angegeben. TABELLE I
Bei der in TABELLE I gezeigten Ausführungsform ist das Elektronenstrahlerzeugungssystem elektrisch so geschaltet, wie in Fig. 2 dargestellt. Typischerweise arbeitet die Kathode auf etwa 150 V, die G1-Elektrode auf Massepotential, die G2- und G4-Elektroden sind elektrisch miteinander verbunden und arbeiten innerhalb des Bereichs von etwa 300 V bis 1000 V, die G3und G5-Elektroden sind ebenfalls elektrisch miteinander verbunden und arbeiten auf etwa 7650 V, und die G6-Elektrode arbeitet auf einem Anodenpotential von etwa 25 kV.
Im Elektronenstrahlerzeugungssystem 261 schickt die erste Linse L1 (Fig. 2) einen symmetrisch gestalteten Elektronenstrahl hoher Qualität in die zweite Linse L2. Die erste Linse L1 beinhaltet den strahlbildenden Bereich des Strahlerzeugungssystems und enthält die G1-Elektrode 44, die G2-Elektrode 46 und den ersten Teil der G3-Elektrode 48, welcher der G2- Elektrode benachbart ist.
Die zweite Linse L2 ist die neuartige asymmetrische Vorfokussierlinse und umfaßt die G4-Elektrode 50 und die benachbarten Teile der G3-Elektrode 48 und der G5-Elektrode 52. In der ersten Ausführungsform sind die beiden einander gleichen Ausnehmungen 51a und Sib in deneinander entgegengesetzten aktiven Hauptoberflächen der G4-Elektrode 50 gebildet (siehe z.B. Figuren 5 und 6). Während die Ausnehmungen vorzugsweise rennbahnförmig sind, können auch andere Formen wie z.B. eine Rechteckform benutzt werden, die den weiter unten beschriebenen Effekt herbeiführen. Die aktiven, einander zugewandten Oberflächen der G3- und der G5-Elektrode 48 bzw. 52 sind im wesentlichen eben. Die Kombination der oben beschriebenen aktiven Elemente erzeugt Quadrupol-Felder, welche die asymmetrische oder astigmatische Vorfokussierlinse bilden, die einen Elektronenstrahl mit horizontal länglichem Querschnitt (nicht gezeigt) in die dritte oder Hauptfokussierlinse L3 schickt. Indem man für die astigmatische Fokussierungskorrektur in der Vorfokussierlinse L2 jenseits des Elektronenstrahl-Überkreuzungspunktes sorgt, der innerhalb der ersten Linse L1 liegt, wird die Wirksamkeit jedes Quadrupol-Feldes im wesentlichen unabhängig von Änderungen im Strahlstrom. Außerdem haben die rennbahnförmigen Ausnehmungen 51a und 51b eine vorkonvergierende Wirkung, die eine durch Änderungen in der Fokussierungsspannung bedingte Fehlkonvergenz der äußeren Strahlen eliminiert, indem sie eine kompensierende Änderung in der Stärke der Vorfokussierlinse L2 herbeiführt.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit zwei Ausnehmungen beschrieben wurde, ist es auch möglich, das gleiche Ergebnis durch Bildung nur einer Ausnehmung in der einen oder anderen Oberfläche der G4-Elektrode 50 zu erzielen. Die einzige Ausnehmung hätte dann eine größere Tiefe als jede der Ausnehmungen 51a und 51b, und die Querabmessungen, d.h. die vertikale Höhe und horizontale Breite, wären geringer als bei jeder von zwei Ausnehmungen, um den Strahlen äquivalente Asymmetrie- und Konvergenz-Korrekturen zuzufügen. Die Abmessungen der einzigen Ausnehmung hinge vom Ausmaß der erforderlichen Korrekturen ab.
Die Hauptfokussierlinse L3, gebildet zwischen dem G5'-Elektrodenteil 54 und der G6-Elektrode 56, ist ebenfalls eine asymmetrische Linse mit geringer Aberration, die einen in Vertikalrichtung länglichen oder asymmetrisch geformten Elektronenstrahlfleck in der Mitte des Schirms liefert. Der Abstand zwischen benachbarten Öffnungen 94 im G5'-Elektrodenteil 54 und den Öffnungen 104 in der G6-Elektrode 56 beträgt 6,22 mm anstatt 6,60 mm, welches derjenige Abstand zwischen benachbarten Öffnungen ist, der von den Kathoden bis zu den Öffnungen 82 im Boden der G5-Elektrode 52 existiert. Dieser verminderte Abstand zwischen benachbarten Öffnungen in der Hauptlinse gewährleistet, daß die vorkonvergierten äußeren Strahlen durch Zonen geringer Abberation der Hauptlinse L3 laufen, um Komaverzerrungen zu minimieren. In der Fig. 7 ist eine graphische Darstellung aus einer Computersimulation des Elektronenstrahlfleckes in der Mitte des Schirms einer 27V/110º-Röhre gezeigt, die mit einer Kathoden-Ansteuerspannung von 103,2 V, einer G3/G5-Fokussierungsspannung von 7650 V, einer Endanodenspannung von 25 kV und einem Strahistrom von 4 mA betrieben wird. Der Strahlfleck ist entlang der vertikalen Achse elliptisch verformt, um die überfokussierende Wirkung des Jochs bei der Strahlablenkung zu reduzieren. Der unabgelenkte mittlere Strahlfleck hat einen im wesentlichen rechteckig geformten Teil, in welchem die Spitzen-Strahlstromdichte auf 90% geht und der umschrieben ist durch größere elliptisch geformte Teil mit Spitzen-Strahlstromdichten auf 50% bzw. 5%. Die Größe des Fleckes mit 5%iger Spitzen-Strahlstromdichte ist etwa 2,5 mm x 4,2 mm (HxV). Wenn die Breite der G4-Ausnehmungen 51a und 51b dem in der TABELLE I angegebenen Maß entspricht und die Gesamtlänge des Strahlerzeugungssystems vom unteren Ende der G3-Elektrode bis zum oberen Rand des G5'-Elektrodenteils auf 35,05 mm eingestellt ist, wird die Fokussierungsspannung unterhalb 7700 V gehalten, und die Fehlkonvergenz des äußeren Strahls ist auf praktisch Null reduziert.
Indem man die anhand der Fig. 4 beschriebene Multipol-Linse verwendet und dem G5'-Elektrodenteil 54 eine dynamische Differential-Fokussierungsspannung anlegt, die vom Potential der GS-Elektrode 52 ohne Ablenkung bis zu einem um etwa 1000 Volt positiveren Wert bei maximaler Ablenkung reicht, dann kann die Größe des Fleckes der Strahlstromdichte optimiert werden, wenn die Strahlen zum Rand des Schirms abgelenkt werden. Diese Betriebsart ist in der US-Patentschrift 4 764 704 beschrieben, die am 16. August 1988 auf die Namen New u.a. ausgegeben wurde.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem man die Länge der G3-Elektrode 148 von dem in der TABELLE I angeführten Wert 5,08 mm auf 5,84 mm erhöht und die asymmetrische Vorfokussierlinse L2 modifiziert, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Bei der zweiten Ausführungsform der Linse L2 besteht die G4-Elektrode 150 aus einer im wesentlichen ebenen Platte mit einer Dicke von ungefähr 0,025 Zoll (0,64 mm) und mit kreisrunden Öffnungen 180, welche die einander entgegengesetzten aktiven Hauptoberflächen dieser Platte durchdringen. Die aktiven Oberflächen der jeweils gegenüber liegenden G3- und G5-Elektroden 148 und 152 haben rechteckige Ausnehmungen, welche die Elektronenstrahl-Öffnungen umgeben. Wie in Fig. 11 gezeigt, hat jede dieser Ausnehmungen 149 in der G3-Elektrode 148 eine Breite W von 5,82 mm und eine Höhe H von 10,16 mm. Außerdem hat jede der Ausnehmungen 149 eine Tiefe d von 0,76 mm, wie in Fig. 10 gezeigt. Der gegenseitige Abstand der Ausnehmungen 5, gezeigt in Fig. 11, beträgt 7,11 mm. Da der gegenseitige Abstand 5 der Öffnungen innerhalb der Vorfokussierlinse L2 gleich 6,60 mm und der gegenseitige Abstand 5 der Ausnehmungen gleich 7,11 mm ist, liegen die beiden äußeren Ausnehmungen 149 in der G3-Elektrode 148, wie sich in Fig. 11 erkennen läßt, bezüglich der äußeren Öffnungen 178 dieser Elektrode nach außen versetzt. Diese Versetzung der Ausnehmungen 149 in der G3-Elektrode und eine ähnliche Versetzung der identisch dimensionierten Ausnehmungen 153 in der G5- Elektrode 152 wirken zusammen, um eine asymmetrische Vorfokussierlinse L2 zu bilden, die einen in Horizontalrichtung länglichen Elektronenstrahl (nicht gezeigt) in die dritte Linse L3 schickt. Die neuartige Ausnehmungskonfiguration in den G3- und G5-Elektroden 148 und 152 sorgt außerdem für eine vorkonvergierende Wirkung, um Fehlkonvergenz der äußeren Strahlen am Schirm zu eliminieren, in ähnlicher Weise, wie sie für die erste Ausführungsform beschrieben wurde. Eine Computersimulation des resultierenden vertikal-länglichen Strahifleckes in der Mitte des Schirms ist in Fig. 12 graphisch dargestellt. Bei Betrieb mit einer Endanodenspannung von 25 kV und einem Strahlstrom von 4 mA in einer 27V/110º-Röhre sind die Strahl- größen bei 90%iger und bei 50%iger Spitzen-Stromdichte vergleichbar mit denjenigen, wie sie für die erste Ausführungsform in Fig. 7 gezeigt sind, und die Strahlgröße bei 5%iger Spitzenstromdichte beträgt etwa 2,2 mm x 3,68 mm (HxV) bei einer Kathodenansteuerspannung von 103,2 V und einer G3/G5- Fokussierungsspannung von 7650 V. Alle anderen Parameter des Strahlerzeugungssystems sind so, wie es in der TABELLE I aufgelistet ist.
Eine gleichwertige Qualität läßt sich erzielen, indem man die Ausnehmungen nur in einer der aktiven Oberflächen bildet, d.h. in entweder der G3-Elektrode 148 oder der G5-Elektrode 152. Die in nur einer aktiven Oberfläche gebildete Ausnehmung muß tiefer sein als die oben beschriebenen Ausnehmungen, und die kleinere Abmessung einer jeden Ausnehmung muß reduziert werden, während das Maß der Versetzung der äußeren Ausnehmungen erhöht werden muß.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhält man durch derartiges Modifizieren des Elektronenstrahlerzeugungssystems, daß sich die elektrische Konfiguration nach Fig. 3 ergibt. Die asymmetrische Vorfokussierlinse L2 des Strahlerzeugungssystems 26" ist in Fig. 13 gezeigt. Die Länge der G3- Elektrode 248 wird auf 5,84 mm beibehalten, also auf derselben Abmessung wie bei der zweiten Ausführungsform, und in der zur G4-Elektrode 250 gewandten aktiven Hauptoberfläche der G3- Elektrode ist eine rennbahnförmige Ausnehmung 249 gebildet. Die Ausnehmung 249 hat eine horizontale Breite von 19,43 mm, eine vertikale Höhe von 5,84 mm und eine Tiefe von 0,76 mm. Eine genauso geformte und dimensionierte rennbahnförmige Ausnehmung 253 ist in der aktiven Oberfläche der G5-Elektrode 252 gebildet, die der im wesentlichen ebenen G4-Elektrode 250 zugewandt ist. Obwohl die Rennbahnform bevorzugt ist, können auch andere geometrische Formen verwendet werden, die eine asymmetrische Linse mit einer Vorkonvergenzkorrektur erbringen. Bei der dritten Ausführungsform hat die G4-Elektrode 250 eine Dicke von etwa 0,64 mm und kreisrunde Durchtrittsöffnungen 280. Die asymmetrische Vorfokussierlinse L2 der dritten Ausführungsform bringt die vorkonvergierende Wirkung und bildet horizontal-längliche Elektronenstrahlen (nicht gezeigt)&sub1; wie oben beschrieben, in die dritte Linse L3. Eine Computersimulation des resultierenden vertikal-länglichen Strahlfleckes in der Mitte des Schirms ist graphisch in der Fig. 14 gezeigt. Bei Betrieb mit einer Endanoden/G4-Spannung von 25 kV und einem Strahlstrom von 4 mA in einer 27V/110º- Röhre ist die Strahlgröße und -form bei 90%iger Spitzen- Strahlstromdichte größer bzw. mehr elliptisch als bei der ersten und der zweiten Ausführungsform, während bei 50%iger Spitzen-Strahlstromdichte der elliptisch geformte Fleck in Vertikalrichtung länglicher ist als bei den ersten beiden Ausführungsformen. Bei 5%iger Spitzen-Strahlstromdichte ist die Strahlfleckgröße etwa 1,94 mm x 3,44 mm (HxV). Die Kathodenansteuerspannung bei dieser Ausführungsform beträgt 103,2 V, die G3/GS-Fokussierungsspanung ist gleich 7650 V und die G2-Spannung beträgt typischerweise etwa 400 V. Alle anderen Parameter des Strahlerzeugungssystems sind so, wie in der TABELLE I aufgeführt.
Wie oben beschrieben, kann eine einzige Ausnehmung in der aktiven Oberfläche entweder der G3- oder der G5-Elektrode 248 bzw. 252 gebildet werden, wenn man die Tiefe vergrößert und die Querabmessungen passend reduziert, um gleichwertige Qualität zu liefern.
Eine vierte Ausführungsform der asymmetrischen Vorfokussierlinse L2 ist in Fig. 15 gezeigt. Die Länge der G3-Elektrode 348 beträgt 5,08 mm, und die der G4-Elektrode 350 zugewandte aktive Oberfläche ist im wesentlichen eben und hat drei kreisrunde Durchtrittsöffnungen 378. Die Öffnungen 378 haben einen Durchmesser von 4,01 mm. Die G4-Elektrode 350 hat rechteckige Ausnehmungen 350a und 350b in ihren entgegengesetzen aktiven Hauptoberflächen, wobei die Ausnehmungen 350a zur G3-Elektrode 348 und die Ausnehmungen 350b zur G5-Elektrode 352 gewandt sind. Jeder der Ausnehmungen 350a und 350b hat eine Breite von 5,79 mm, eine Höhe von 10,16 mm und eine Tiefe von 0,76 mm. Der gegenseitige Abstand der Ausnehmungen beträgt 7,01mm. Die kreisrunden Durchtrittsöffnungen 380 in der G4-Elektrode 350 haben einen Durchmesser von 4,01 mm und liegen innerhalb der rechteckigen Ausnehmungen 350a und 350b, ebenso wie es anhand der Ausnehmungen nach Fig. 11 beschrieben wurde. Die der G4- Elektrode 350 zugewandte aktive Hauptoberfläche der G5- Elektrode 352 ist ebenfalls im wesentlichen eben und hat drei kreisrunde Durchtrittsöffnungen 382. Die Öffnungen 382 haben ebenfalls einen Durchmesser von 4,01 mm.
Da der gegenseitige Abstand der Öffnungen innerhalb der Vorfokussierlinse L2 gleich 6,60 mm und der gegenseitige Abstand der Ausnehmungen 350a und 350b der G4-Elektrode 350 gleich 7,01 mm ist, sind die beiden äußeren Ausnehmungen relativ zu den innerhalb der Ausnehmungen gebildeten äußeren Öffnungen 380 nach außen versetzt. Die Konfiguration und die versetzte Lage der G4-Ausnehmungen bilden eine asymmetrische Linse, welche die vorkonvergierende Wirkung bringt und horizontallängliche Elektronenstrahlen (nicht gezeigt), wie oben beschrieben, in die dritte Linse L3 schickt. Eine Computersimulation des resultierenden vertikal-länglichen Strahlfleckes in der Mitte des Schirms ist graphisch in Fig. 16 dargestellt. Die Form des Strahifleckes ist ähnlich der in Fig. 14 gezeigten Form. Bei Betrieb mit einer Endanoden/G4- Spannung von 25 kV und einem Strahlstrom von 4 DnA in einer 270V/110º-Röhre beträgt die Größe des Strahls bei 5%iger Spitzen-Strahlstromdichte etwa 1,96 mm x 3,49 mm (HxV) bei einer Kathoden-Ansteuerspannung von 103,2 V und einer G3/G5- Fokussierungsspannung von 7700 V. Die G2-Spannung bei dieser Ausführungsform beträgt typischerweise ungefähr 400 V. Alle anderen Parameter des Strahlerzeugungssystems sind so, wie in der TABELLE I aufgeführt.
Alternativ können Ausnehmungen auch in nur einer der aktiven Oberflächen der G4-Elektrode 350 gebildet werden. Die Tiefe der Ausnehmungen muß dann größer und die kleinere Ausdehnung einer jeden Ausnehmung muß kleiner sein als die betreffenden Abmessungen, die eben beschrieben wurden. Außerdem muß das Ausmaß der Versetzung der äußeren Ausnehmungen größer sein, um eine Qualität zu erhalten, die gleichwertig mit derjenigen der vierten Ausführungsform ist.
Das neuartige Elektronenstrahlerzeugungssystem der vorliegenden Erfindung ist einem Elektronenstrahlerzeugungssystem desjenigen Typs gegenüberzustellen, der in der oben erwähnten US- Patentschrift 4 764 704 beschrieben ist. Gemäß dieser Patentschrift hat eine G4-Elektrode, die ähnlich der G4-Elektrode 450 der hier in Fig. 17 dargestellten Vorfokussierungs- oder zweiten Linse ist, rechteckig geformte Durchtrittsöffnungen 480. Spezielle Dimensionen eines Computermodells einer Ausführungsform dieses bekannten Elektronenstrahlerzeugungssystems sind in der TABELLE II aufgeführt. Diese Ausführungsform hat die elektrische Konfiguration, wie sie hier in Fig. 2 gezeigt ist, und gleicht in ihrer Konstruktion dem Elektronenstrahlerzeugungssystem, welches hier in Fig. 4 dargestellt ist, wobei gleichartige Elemente des Strahlerzeugungssystems mit entsprechenden Bezugszahlen bezeichnet sind, jeweils die ergänzt um die vorangestellte Zahl "4". TABELLE II
* Vereinigte Elektrode, keine Multipollinse.
** Der gegenseitige Abstand der Öffnungen 470 in G3 unten ist auf 0,2635 Zoll (6,69 mm) vergrößert, um jede Versetzung der äußeren Elektronenstrahlen bei Änderungen der Fokussierungsspannung zu eliminieren.
Bei dem bekannten, in der TABELLE II beschriebenen Elektronenstrahlerzeugungssystem arbeitet die Kathode mit einer Ansteuerspannung von etwa 103,2 V, die G1-Elektrode liegt auf Massepotential, die G2- und die G4-Elektrode sind elektrisch miteinander verbunden und arbeiten innerhalb des Bereichs von 300 V bis 1000 V, die G3- und die G5-Elektrode sind ebenfalls miteinander verbunden und arbeiten auf etwa 6600 V, und die G6-Elektrode arbeitet auf einem Anodenpotential von etwa 25 kV. Die Vorfokussierlinse L2 des bekannten Elektronenstrahlerzeugungssystems, bei welcher die rechteckigen Öffnungen 480 durch die im wesentlichen ebene G4-Elektrode 450 gehen, schickt einen horizontal-länglichen Elektronenstrahl (nicht gezeigt) in die Hauptfokussierlinse L3. Eine Computersimulation des resultierenden vertikal-länglichen Strahlfleckes in der Mitte des Schirms ist graphisch in Fig. 18 dargestellt. Die Strahlgröße bei 5%iger Spitzenstromdichte ist ungefähr 2,30 mm x 3,49 mm (HxV) bei den oben beschriebenen Betriebsparametern.
Die Wirkungsqualität der vorliegenden Vorfokussierlinse L2 der Ausführungsformen 1 bis 4, gemessen in der resultierenden Größe des Elektronenstrahlfleckes auf dem Schirm, ist vergleichbar mit derjenigen des bekannten, in der US-Patentschrift 4 764 704 beschriebenen Elektronenstrahlerzeugungssystems, das eine Vorfokussierlinse mit rechteckig geformten Öffnungen in seiner G4-Elektrode verwendet. Einen Vergleich der Ergebnisse zeigt die TABELLE III. TABELLE III
Die vier Ausführungsformen der vorliegenden Struktur eines Elektronenstrahlsysems vereinfacht die Herstellung, weil die Verwendung kreisrunder Öffnungen über das gesamte Elektronenstrahlerzeugungssystem die Fehlausrichtungsprobleme reduziert&sub1; die sich durch rechteckig geformte G4-Öffnungen des bekannten Strahlerzeugungssystems ergeben. Außerdem erfordert das bekannte Strahlerzeugungssystem eine leichte Erhöhung des gegenseitigen Abstandes der G3-Öffnungen (von 6,60 mm auf 6,69 mm), um die Fbehlkonvergenz der äußeren Elektronenstrahlen bei Änderungen der Fokussierungsspannung zu eliminieren. Die vorliegende Einrichtung erzielt vergleichbare Qualität durch Kontrolle entweder der horizontalen Breite der rennbahnförmigen Ausnehmungen innerhalb der Vorfokussierlinse L2 bei den Ausführungsformen 1 und 3 oder des gegenseitigen Abstandes der rechteckigen Ausnehmungen innerhalb der Vorfokussierlinse L2 bei den Ausführungsformen 2 und 4. Bei jeder der vier Ausführungsformen wird der gegenseitige Abstand der Öffnungen ab der Kathode 42 bis zum Boden der G5-Elektrode 52 auf einem konstanten Wert von 6,60 mm gehalten, wodurch der Zusammenbau und das Ausrichten der Komponenten des Strahlerzeugungssystems vereinfacht wird.

Claims

1. Farbbildröhre mit einem Kolben, in dem sich ein Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem befindet zur Erzeugung und Richtung von drei in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen, einem Mittelstrahl und zwei Außenstrahlen, längs anfänglich koplanarer Strahlwege auf einen Bildschirm, der sich an einem inneren Teil des Kolbens befindet, wobei das Strahlerzeugungssystem sechs Elektroden aufweist, die einen strahlbildenden Bereich, eine Vorfokussierlinse und eine Hauptfokussierlinse bilden, wobei die Vorfokussierlinse vier aktive Oberflächen hat, von denen in mindestens einer eine oder mehrere Ausnehmungen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Oberflächen Quadrupolfelder bilden, die für eine astigmatische Vorfokussierung sorgen, und daß die eine oder mehreren Ausnehmungen (51a,51b;149,153;249,253;350a,350b) eine vorkonvergierende Wirkung auf die äußeren Elektronenstrahlen ausüben, und daß innerhalb der einen oder mehreren Ausnehmungen drei kreisförmige Öffnungen (80;178,182;278,282;380) vorgesehen sind.

2. Röhre nach Anspruch 1, bei welcher der strahlbildende Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen ersten Teil einer dritten Elektrode zur Lieferung im wesentlichen symmetrisch geformter Strahlen an die Vorfokussierlinse aufweist, wobei die Vorfokussierlinse einen zweiten Teil der dritten Elektrode, eine vierte Elektrode und einen ersten Teil einer fünften Elektrode aufweist und asymmetrisch geformte Strahlen an die Hauptfokussierlinse liefert, wobei die Hauptfokussierlinse einen zweiten Teil der fünften Elektrode und eine sechste Elektrode aufweist und eine Linse niedriger Aberration ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Elektrode (50;350) im wesentlichen identische asymmetrische Strahlfokussierungsausnehmungen (51a) hat, die in einander gegenüberliegend angeordneten aktiven Oberflächen von ihr ausgebildet sind, und daß in jeder der Ausnehmungen drei separate Inline- Kreisöffnungen (80;380) angeordnet sind.

3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder aktiven Oberfläche der vierten Elektrode (50) eine einzige Ausnehmung (51a,51b) geformt ist.

4. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder aktiven Oberfläche der vierten Elektrode (350) drei separate, im wesentlichen rechteckige Ausnehmungen (350a,350b), eine mittlere und zwei äußere Ausnehmungen, geformt sind.

5. Röhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der äußeren Ausnehmungen (350a,350b) mit einer durch sie verlaufenden äußeren Öffnung (380) versehen ist und gegenüber dieser äußeren Öffnung nach außen versetzt ist.

6. Röhre nach Anspruch 1, bei welcher der strahlbildende Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen ersten Teil einer dritten Elektrode zur Lieferung von im wesentlichen symmetrisch geformten Strahlen an die Vorfokussierlinse aufweist, wobei die Vorfokussierlinse einen zweiten Teil der dritten Elektrode, eine vierte Elektrode und einen ersten Teil einer fünften Elektrode aufweist und asymmetrisch geformte Strahlen an die Hauptfokussierlinse liefert, wobei die Hauptfokussierlinse einen zweiten Teil der fünften Elektrode und eine sechste Elektrode aufweist und eine Linse niedriger Aberration ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der dritten Elektrode (148;248) und der erste Teil der fünften Elektrode (152;252) in ihren aktiven Oberflächen im wesentlichen identische asymmetrische Strahlfokussierungsausnehmungen (149,153;249,253) eingeformt haben, und daß innerhalb jeder dieser Ausnehmungen drei separate Inline-Kreisöffnungen (178,182;278,282) vorgesehen sind.

7. Röhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Teil der dritten Elektrode (248) und im ersten Teil der fünften Elektrode (252) je eine einzige Ausnehmung (249,253) geformt ist.

8. Röhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß drei separate, im wesentlichen rechteckige Ausnehmungen (149, 153), die zwei äußere Ausnehmungen und eine Mittelausnehmung umfassen, in den aktiven Oberflächen des zweiten Teils der dritten Elektrode (148) und dem ersten Teil der fünften Elektrode (152) geformt sind.

9. Röhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der äußeren Ausnehmungen (149,153) eine durch sie verlaufende kreisförmige Öffnung (178,182) aufweist und daß die äußeren Ausnehmungen gegenüber den äußeren kreisförmigen Öffnungen nach außen versetzt sind.