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Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildwiedergaberöhre nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, mit einem In-Line-Elektronenstrahlerzeugungssystem
zum Erzeugen dreier Elektronenstrahlen in einer evakuierten Hülle, wobei dieses
Elektronenstrahlerzeugungssystem eine erste und eine zweite Linsenelektrode
aufweist, die je drei Öffnungen haben zum Hindurchlassen der Elektronenstrahlen, wobei
diese Öffnungen einander zugewandt sind, wobei die erste und die zweite
Linsenelektrode im Betrieb zwischen der ersten und der zweiten Linsenelektrode ein
elektronenoptisches Linsenfeld am Bildschirm erzeugen, wobei eine der ersten und zweiten
Linsenelektroden ein Korrekturelement aufweist zum Korrigieren des Astigmatismus des
Linsenfeldes, wobei dieses Korrekturelement drei Kollinearöffnungen aufweist.
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Eine solche Farbbildwiedergaberöhre ist aus der Europäischen
Patentschrift EP-0 104 674 B 1 bekannt. Das Linsenfeld, das durch die Linsenelektroden
gebildet wird, und wobei durch das Linsenfeld eine eine elektronenoptische Linse
gebildet wird, kann infolge von fehlern bei der Fertigung oder durch andere Ursachen
astigmatisch sein. Die Elektronenstrahlen werden dann astigmatisch auf den
Bildschirm fokussiert. Wenn die Elektronenstrahlen beispielsweise in horizontaler
Richtung fokussiert sein, sind die Elektronenstrahlen in vertikaler Richtung unter- oder
überfokussiert. Die Auftreffpunkte der Elektronenstrahlen am Bildschirm sind dadurch
nicht optimal. Es ist dann nicht möglich, die Elektronenstrahlen scharf auf den
Bildschirm zu fokussieren. Zur Korrektur dieses nachteiligen Effektes weist eine der
Linsenelektroden ein Korrekturelement auf. Das Korrekturelement umfaßt einen
plattenförmigen Teil mit elliptischen oder rechteckigen Öffnungen zum Hindurchlassen der
Elektronenstrahlen.
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Es hat sich herausgestellt, daß für menche Anwendungsbereiche die
Korrektur nicht ausreicht. Namentlich in den Ecken des Bildschirms ist eine
Verbesserung der Abmessungen der Auftreffpunkte, d. h. eine schärfere Fokussierung,
erwünscht.
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Es ist u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Farbbildröhre
der einagngs erwähnten Art zu schaffen, wodurch das obengenannte Problem
wenigstens teilweise gelöst wird.
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Dazu weist die erfindungsgemäße Farbbildwiedergaberöhre das
Kennzeichen auf, daß die Außenöffnungen des Korrekturelementes derart ausgebildet sind,
daß im betrieb ein elektrisches Feld mit einem Sechspolanteil erzeugt wird für die
Außenelektronenstrahlen zur wenigstens teilqweise Kompensation der Störeffekte,
ausgeübt an den Aunelektronenstrahlen, der Sechspolanteile in dem von den ersten und
zweiten Linsenelektroden erzeugten Linsenfeld.
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Der Erfindung liegt u. a. die Erkenntnis zugrunde, daß Sechspolfelder
mit einem sörenden Effekt auf die Außenelektronenstrahlen in dem Linsenfeld der
elektronenoptischen Linse erzeugt werden. Die genannten Sechspolfelder
beeinträchtigen die Fokussierung der Außenelektronenstrahlen in Richtungen zwischen der
vertikalen und der horizontalen Richtung. Der störende Effekt der Sechspolfelder in der
Fokussierungslinse kann wenigstens teilweise durch Erzeugung konpensierender
Sechspolfelder für die Außenelektronenstrahlen in dem Korrekturelement kompensiert
werden.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Farbbildwiedergaberöhre weist das Kennzeichen auf, daß die Außenöffnungen des Korrekturelementes
eine Trapezform haben. Durch die Trapezform der Außenöffnungen in dem
Korrekturelement können auf einfache Weise Sechspolfelder in dem Korrekturelement erzeugt
werden, wobei diese Sechspolfelder den Störeffekt der Sechspolanteile in dem
Linsenfeld wenigstens teilweise ausgleichen. Im Rahmen der Erfindung wird unter
trapezförmig eine Form verstanden, die gegenüber den In-Line-Ebene spiegelsymmetrisch
ist und wobei die Form derart ist, daß wenn die trapezförmige Öffnung als in vier Teile
aufgeteilt gedacht wird, wobei diese Teile einerseits durch die In-Line-Ebene und
anmdererseits durch eine Linie quer zu der In-Line-Ebene durch den Punkt der In-Line-
Ebene, der gleich weit von den beiden Schnittpunkte der In-Line-Ebene mit der
Begrenzung der Öffnung entfernt ist, die Flächenschwerpunkte der auf diese Weise
gebildeten vier Teile der Öffnung ein Trapez bilden.
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Die Stärke des Sechspolfeldes wird durch die Differenz zwischen der
obengenannten langen und kurzen Trapezseite bestimmt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Farbbildwiedergaberöhre,
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Fig. 2 einen Schnitt durch ein Elektronenstrahlerzeugungssystem,
geeignet zum Gebrauch in einer erfindungsgemäßen Farbbildwiedergaberöhre,
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Fig. 3 eine Ansicht eines Korrekturelementes für das
Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 2,
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Fig. 4a bis 4d einige Ausführungsformen von Korrekturelementen,
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Fig. 5 den Strahldurchmesser als Funktion der Intensität I des Strahles,
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Fig. 6 die Form der Auftreffpunkte, wenn sie zu dem möglichst kleinen
Durchmesser fokussiert sind.
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Die Figuren sind nicht Maßgerecht dargestellt, entsprechende Teile sind
im Allgemeinen mit denselben Bezugszeichen angegeben.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Farbbildwiedergaberöhre nach der
Erfindung.
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Die Farbbildwiedergaberöhre 1 umfaßt eine evakuierte Hülle 2, die aus
einem Bildfenster 3, einem kegelförmigen Teil 4 und einem Hals 5 besteht. In dem
Hals S ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 6 vorgesehen zum Erzeugen dreier in
nur einer Ebene, in der In-Line-Ebene, hier der Zeichenebene, befindlicher
Elektronenstrahlen 7, 8 und 9. Auf der Innenseite des Bildfensters befindet sich ein
Bildschirm 10. Der Bildschirm 10 weist eine Vielzahl rot-, grün- und blau-aufleuchtender
Phos- phorelemente auf. Die Phosphorelemente können beispielsweise punkt- oder
streifenförmig sein. Auf ihrem Weg zum Bildschirm 10 werden die Elektronenstrahlen
7, 8 und 9 mit Hilfe einer Ablenkeinheit 11 übder den Bildschirm 9 abgelenkt und
passieren dabei eine vor dem Bildfenster 3 vorgesehene Farbselektionselektrode 12,
die eine dünne Metallplatte mit Öffnungen aufweist. Die drei Elektronenstrahlen 7, 8
und 9 passieren die Öffnungen 13 der Farbselektionselektrode in einem kleinen
Winkel und treffen dadurch je nur Phosphorelemente eines einzigen Farbtons. Die
Farbselektionselektrode ist mit Hilfe von Aufhängemitteln 14 aufgehängt.
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Fig. 2 zeigt im Schnitt ein Elektronenstrahlerzeugungssystem geeignet
für eine erfindungsgemäße Farbbildwiedergaberöhre. Das
Elektronenstrahlerzeugungssystem 21 hat drei Kathoden 22, 23 und 24 zum Ausstrahlen dreier Elektronenstrahlen
7, 8 und 9. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem umfaßt weiterhin eine erste, für die
drei Elektronenstrahlen gemeinsame Elektrode 25, eine zweite gemeinsame Elektrode
26, eine dritte gemeinsame Elektrode 27 und eine vierte gemeinsame Elektrode 28. Im
Betrieb wird von den Elektroden 27 und 28 ein elektronenoptisches Feld erzeugt.
Durch dieses elektronenoptische Feld werden die Elektronenstrahlen auf den
Bildschirm der Elektronenstrahlröhre fokussiert. Die Elektrode 28 enthält ein
Korrekturelement 29 mit Öffnungen 30, 31 und 32.
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Fig. 3 zeigt in Draufsicht ein Korrekturelement für das
Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 2. Die Öffnungen 30 und 32 für die
Außenelektronenstrahlen sind derart gebildet, daß im Betrieb für die Außenelektronenstrahlen ein
elektrisches Feld erzeugt wird, das einen Sechspolanteil aufweist. In diesem Beispiel
sind die Öffnungen trapezförmig.
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Die Fig. 4a bis 4e zeigen weitere Beispiele von Korrekturelementen für
ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, geeignet für eine erfindungsgemäße
Farbbildröhre, wobei die Außenöffnungen des Korrekturelementes trapezförmig sind.
Unter trapezförmig wird im Rahmen der Erfindung eine Form verstanden, für die, wie in
der Öffnung 32 in der Elektrode 29 in Fig. 4a angegeben, die Flächenschwerpunkte 44,
45, 46 und 47 der Teile I, II, III und IV ein Trapez bilden. Die Teile I, II. III und IV
werden durch zwei imaginäre Ebenen, die In-Line-Ebene 42 und die Ebene 43, die
sich quer zu der In-Line-Ebene erstreckt und durch den Punkt A geht, begrenzt.
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Fig. 5 zeigt als Funktion der Intensität I des Strahles (horizontale
Achse) das Strahldurchmesser (vertikale Achse). Die Linie 51 zeigt den Strahldurchmesser
für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem mit einem Korrekturelement nach dem
Stand der Technik. Die Linie 52 zeigt den Strahldurchmesser mit einem
Korrekturele
ment, geeignet für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem für eine erfindungsgemäße
Farbbildwiedergaberöhre.
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Fig. 6 zeigt die Form der Auftreffpunkte, wenn sie zu dem
kleinstmöglichen Durchmesser fokussiert sind. Die Linie 61 stellt für die
Außenelektronenstrahlen die Form nach dem Stand der Technik dar. Der Außenstrahlumfang ist durch
die gestrichelte Linie 62 dargestellt. Durch Verwendung trapezförmiger Öffnungen als
Öffnungen für die Außenstrahlen werden in diesem Beispiel die Auftreffpunkte der
Außenstrahlen zu etwa kreisförmigen Auftreffpunkten verkleinert, wie durch die Linie
63 angegeben. Der maximale Strahldurchmesser ist verkleinert.
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Es sei bemerkt, daß in Fig. 6 der Effekt der trapezförmigen Öffnungen
gegenüber einem nahezu kreisförmigen Auftreffpunkt dargestellt ist. Im Wesentlichen
variiert die Form des Auftreffpunktes etwas über den Schirm, wobei die Form der
Öffnungen in dem Korrekturelement derart gewählt ist, daß ein möglichst gutes
Kompromiß für die Punktgröße und-form in der Mitte und in den Ecken gewählt wird.
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Es dürfte einleuchten, daß für den Fachmann im Rahmen der Erfindung,
wie beansprucht, viele Abwandlungen möglich sind.