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Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbelektronenstrahlröhre mit einer
evakuierten Hülle mit einer Längsachse, einem Mittel zum Erzeugen von
Elektronenstrahlen, einer Farbselektionselektrode, die an einem Rahmen befestigt ist, sowie einem
in der Hülle vorgesehen Phosphorschirm, und wobei die genannte
Farbelektronenstrahlröhre weiterhin ein Mittel aufweist zum Ablenken der Elektronenstrahlen über die
Farbselektionselektrode, wobei der Rahmen einen Teil aufweist, der sich nahezu parallel
zu der Längsachse erstreckt, und einen Blendenteil, der sich nahezu quer zu der
Längsachse erstreckt.
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Solche Farbelektronenstrahlröhren sind bekannt und werden u.a. in
Fernsehempfängern und Computermonitoren verwendet. Ein Beispiel einer solchen
Farbelektronenstrahlröhre ist aus dem US Patent US 4.472.657 bekannt. Abweichungen
in den Strecken der Elektronenstrahlen, verursacht durch störende Magnetfelder, wie
das Erdmagnetfeld, beeinträchtigen die Bildqualität.
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Es ist u.a. eine Aufgabe der Erfindung den Einfluß störender
Magnetfelder zu verringern.
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Dazu weist die erfindungsgemäße Elektronenstrahlröhre das Kennzeichen
auf, daß die Elektronenstrahlröhre eine an dem Rahmen befestigte magnetische
Abschirmkappe aufweist, und der Rahmen einen ersten und einen zweiten Blendenteil
aufweist, die sich je von dem genannten Teil quer zu der Längsachse und in Richtung
der Längsachse erstrecken, wobei der erste Blendenteil weiter von der
Farbselektionselektrode entfernt ist als der zweite Blendenteil, und wobei der Abstand zwischen dem
ersten Blendenteil und den in Richtung der äußersten Öffnungen der
Farbselektionselektrode abgelenkten und durch dieselben hindurchgehenden Elektronenstrahlen wenigstens
1 cm beträgt.
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Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden, daß trotz der Verwendung
einer magnetischen Abschirmkappe, wobei die Verwendung an sich aus beispielsweise
"Proceedings of the SID", Heft 30 Nr. 4,1989, Seite 287 bekannt ist, treten störende
Einflüsse, verursacht durch Magnetfelder auf, insbesondere an den Ecken des am
Schirm wiedergegebenen Bildes. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, daß dies in
Zusammenhang steht mit der Konstruktion des Rahmens. Bei bekannten
Elektronenstrahiröhren weist der Rahmen einen Blendenteil auf, der in einem größeren Abstand
von der Farbselektionselektrode liegt. Elektronenstrahlen, die in Richtung der äußersten
Öffnungen der Selektionselektrode abgelenkt werden, streifen den Rand des
Blendenteils. Wenn die Elektronenstrahlen noch weiter abgelenkt werden, d.h. das sog.
außerhalb des Bildschirms Treten, treffen die Elektronenstrahlen auf den Blendenteil. In
einem geringen Abstand von dem Blendenteil wird der Abschirmeffekt der Abschirm
kappe durch den Blendenteil beeinträchtigt. Dadurch treten an der Stelle, wo die
Elektronenstrahlen am Phosphorschirm auftreffen, Abweichungen auf. Die genannten
Abweichungen liegen im Bereich von beispielsweise 10 - 15 µm. Durch Vergrößerung
des obengenannten Abstandes auf wenigstens 1 cm wird eine wesentliche Verringerung
(beispielsweise in der Größenordnung von 5 µm) erhalten.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Farbelektronenstrahlröhre weist das Kennzeichen auf, daß der zweite Blendenteil sich in
einem Winkel von weniger als 90º in bezug auf die Längsachse erstreckt und in
Richtung zu der Farbselektionselektrode gekippt wird. Dies verringert den Abstand
zwischen dem zweiten Blendenteil und dem Rand der Farbselektionselektrode, so daß
die Wärmeübertragung der zweiten Blende zu der Farbselektionselektrode verbessert
wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Farbelektronenstrahlröhre weist das Kennzeichen auf, daß der Rahmen derart gebildet ist, daß durch
den Rahmen reflektierte Elektronenstrahlen nicht dafür sorgen, daß Elektronen in
Richtung der Farbselektionselektrode reflektiert werden.
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Durch den Rahmen reflektierte Elektronen, die in Richtung der
Farbselektionselektrode reflektiert werden, können durch die Öffnungen der
Farbselektionselektrode hindurchgehen und am Phosphorschirm auffreffen. Dies führt zu einem
verringerten Kontrast des wiedergegebenen Bildes. Bei der obengenannten bevorzugten
Ausführungsform wird dieser negative Effekt vermieden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Farbelektronenstrahlröhre,
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Fig. 2 eine Einzelheit einer erfindungsgemäßen Farbelektronenstrahlröhre,
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Fig. 3 Einzelheiten weiterer Ausführungsformen einer
Farbelektronenstrahlröhre.
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Die Figuren sind nur schematisch und nicht maßgerecht. Entsprechende
Teile haben dieselben Bezugszeichen.
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Die Farbelektronenstrahlröhre 1 Fig. 1) hat eine evakuierte Hülle 1 mit
einem Wiedergabefenster 3, einem kegelförmigen Teil 4 und einem Hals 5. In dem Hals
ist ein Mittel vorgesehen, in diesem Beispiel ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 6,
zum Erzeugen, in diesem Beispiel, dreier Elektronenstrahlen 7, 8 und 9. Auf der
Innenseite des Wiedergabeschirms ist ein Phosphorschirm 10 vorgesehen. Dieser
Phosphorschirm 10 enthält ein Phorphormuster mit rot-, grün- und blau-aufleuchtenden
Phosphorelementen. Auf ihrem Weg zu dem Phosphorschirm 10 werden die
Elektronenstrahlen 7, 8 und 9 mittels einer Ablenkeinheit 11 über den Phosphorschirm 10
abgelenkt und gehen durch eine Farbselektionselektrode 12 hindurch, die sich vor dem
Phosphorschirm 10 befindet und eine dünne mit Löchern 14 versehene Platte 13
aufweist. In dem nicht-abgelenkten Zustand fällt der Elektronenstrahl nahezu mit der
Längsachse (z) zusammen. Die Farbselektionselektrode 12 ist an einem Rahmen 15
befestigt ist mittels Aufhängemittel 16 in dem Wiedergabefenster gehängt, wie in Fig. 1
schematisch dargestellt. Die drei Elektronenstrahlen 7, 8 und 9 gehen in einem kleinen
Winkel zueinander durch die Öffnungen der Farbselektionselektrode und folglich trifft
jeder Elektronenstrahl auf Phosphorelemente nur eines Farbtons.
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Die Farbelektronenstrahlröhre weist weiterhin eine Abschirmkappe 17 auf.
Diese Abschirmkappe kann beispielsweise am Rahmen 15 oder an den Aufhängestangen
16, beispielsweise durch Verschweißen oder Festklemmen.
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Die Abschirmkappe 17 dient dazu, den Einfluß der störenden
Magnetfelder, wie des Erdmagnetfeldes, auf den Weg der Elektronenstrahlen 7, 8 und 9 zu
minimieren.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Einzelheit der Elektronenstrahlröhre.
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Darin wird die Farbselektionselektrode 12 und der Rahmen 15 gezeigt. Der Rahmen 15
enthält einen Teil 18, der sich wenigstens im wesentlichen parallel zu der Längsachse
(z-Achse) der Farbelektronenstrahlröhre erstreckt, einen ersten Blendenteil 19 und einen
zweiten Blendenteil 20. Der erste Blendenteil 19 befindet sich in einem größeren
Abstand von der Farbselektionselektrode als der zweite Blendenteil 20. Die Figur zeigt
den Weg 21 des (der) Elektronenstrahls (-strahlen), der (die) in Richtung der äußersten
Öffnungen in der Farbselektionselektrode abgelenkt wird (werden). In diesem Beispiel
entspricht der genannte Weg einer zwischen der betreffenden äußersten Öffnung und
dem Ablenkpunkt P der Farbelektronenstrahlröhre gezogenen Linie. Der Abstand Δ
zwischen dem ersten Blendenteil 19 und dem Weg 21 beträgt wenigstens 1 cm. Δ läßt
sich aus dem Ablenkwinkel β des durch die betreffende äußerste Öffnung
hindurchgehenden Elektronenstrahls und aus den angegebenen Abständen x und y wie folgt
berechnen:
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Δ = y cosβ/sinβ - x
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y ist der Abstand parallel zu der Längsachse zwischen dem Rand des Blendenteils 19
und der Farbselektionselektrode 12, x ist der Abstand quer zu der Längsachse zwischen
dem rand des Blendenteus 19 und der äußersten Öffnung der Farbselektionselektrode
12.
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In einem geringen Abstand von dem Blendenteil 19 wird der
Abschirmeffekt der Abschirmkappe 17 beeinträchtigt durch den Abschirmteil 19. Dies sorgt für
Abweichungen an der Stelle, wo die Elektronenstrahlen auf den Phosphorschirm treffen.
Bei bekannten Farbwiedergaberöhren liegen diese Abweichungen in dem Bereich von
beispielsweise 10 - 15 µm. Wenn der Abstand Δ wenigstens 1 cm beträgt wird eine
wesentliche Verringerung ( um beispielsweise eine Abweichung in der Größenordnung
von 5 µm) erzielt.
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Vorzugsweise ist der zweite Blendenteil 20 derart geformt und die
Elektronenstrahlen werden im Betrieb derart abgelenkt, daß während eines Teils des
Ablenkvorgangs (während der Überschreitung des Auftrefffläche) der (die)
Elektronenstrahl(en) hinter den äußersten Öffnungen der Farbselektionselektrode abgelenkt werden
und auf den zweiten Blendenteil auftreffen. Dadurch wird im Betrieb der zweite
Blendenteil 20 erhitzt. Der Blendenteil 20 strahlt einen Teil der Wärme zu dem
naheliegenden Rand der Farbselektionselektrode, wodurch die Temperatur des Randes
der Farbselektionselektrode ansteigt. Dadurch wird die Differenz in der Temperatur
zwischen dem rand der farbselektionselektrode und anderen Teilen der
Farbselektionselektrode kleiner. Dies hat einen positiven Einfluß auf die Bildqualität, insbesondere
wird eine Wölbung der Farbselektionselektrode verringert.
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Vorzugsweise erstreckt sich der zweite Blendenteil in einem Winkel α von
weniger als 90º in bezug auf die Längsachse, wie in Fig. 3 dargestellt. In bezug auf
einen Winkel von 900 führt dies zu einem geringeren Abstand zwischen dem zweiten
Blendenteil und dem Rand der Farbselektionselektrode, so daß die Wärmeübertragung
von dem zweiten Blendenteil auf die Farbselektionselektrode verbessert wird.
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Vorzugsweise ist α kleiner als 45º. In dem Fall können durch den zweiten
Blendenteil reflektierte Elektronen nicht durch eine zweite Reflexion am Rahmen auf
den Phosphorschirm treffen. Dies führt zu einem besseren Kontrast.
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Vorzugsweise ist der Rahmen derart gebildet, daß durch den Rahmen
reflektierte Elektronenstrahlen, keine in Richtung der Farbselektionselektrode
reflektierte Elektronen verursachen. In diesem Beispiel werden Elektronen 22, die auf den
zweiten Blendenteil treffen, in einer Richtung 23 weg von der Farbselektionselektrode
abgelenkt. Durch den Rahmen reflektierte Elektronen, die in Richtung der
Farbselektionselektrode abgelenkt werden, können durch die Öffnungen in der
Farbselektionselektrode hindurchgehen und auf den Phosphorschirm auftreffen. Dies verursacht
eine Kontrastverringerung des wiedergegebenen Bildes.
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Es dürfte einleuchten, daß die Erfindung sich nicht auf die oben
beschriebenen Beispiele beschränkt und daß im Rahmen der Erfindung für den Fachmann
viele Abwandlungen möglich sind.