DE69818569T2

DE69818569T2 - Farbkathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE69818569T2
Application number: DE69818569T
Authority: DE
Inventors: Kentaro Mobara-shi Oku; Hidehiro Gosyogawara-shi Koumura; Tomoki Mobara-shi Nakamura; Hisashi Chiba-shi Nose; Kunio Mobara-shi Ishiyama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: DE69818569D1; CN1126145C; TW434634B; KR19990013912A; US20010001530A1; EP0892421B1; EP0892421A1; US6335589B2; US6194823B1; CN1216855A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer Inline-Elektronenkanone, die so aufgebaut ist, daß sie drei Elektronenstrahlen horizontal in einer Zeile auf einen Phosphorschirm ab strahlt.
Beschreibung des Stands der Technik
Bei einer Farbkathodenstrahlröhre besteht ein Vakuumbehälter aus einem Schirmabschnitt, der einen Anzeigeabschnitt bildet, einem Halsabschnitt, in den einen Elektronenkanonenbaugruppe eingebaut ist, und einem Trichterabschnitt, der den Schirmabschnitt und den Halsabschnitt gleichmäßig verbindet.
Bei einer im Halsabschnitt angeordneten Elektronenkanonenbaugruppe sind drei Elektronenkanonen zum Emittieren von drei Elektronenstrahlen zum individuellen Bestrahlen von Phosphor in den Farben rot (R), Grün (G) und blau (B) auf einem auf der Innenfläche des Schirmabschnitts ausgebildeten Phosphorschirm in einem Abstand s in einer Reihe angeordnet. Auf dem Phosphorschirm sind zur Bildung jeweils eines Pixels einzelne, nebeneinander liegende Phosphorelemente für die Farben rot (R), Grün (G) und blau (B) angeordnet.
Die drei von den einzelnen Elektronenkanonen emittierten Elektronenstrahlen können durch die Wirkung eines allgemein um die Grenze zwischen dem Halsabschnitt und dem Trichterabschnitt montierten (kurz als „AJ" bezeichneten) Ablenkjochs die einzelnen, jedem Farbpixel entsprechenden Phosphorelemente bestrahlen. Zum derartigen Einstellen der Bahnen, daß die einzelnen, vom AJ abgelenkten Elektronenstrahlen die vorgegebenen Phosphorelemente genau bestrahlen können, ist ein Einstellmagnet um den Halsabschnitt montiert. Dieser Einstellmagnet ist beispielsweise aus einem zweipoligen und einem vierpoligen Magneten, die an der Seite des AJ angeordnet sind, und einer aus zweipoligen, vierpoligen und sechspoligen Magneten aufgebauten, auf der Seite der Elektronenkanonenbaugruppe angeordneten Magnetbaugruppe aufgebaut.
Als Farbkathodenstrahlröhre mit dem vorstehenden Aufbau wurde andererseits eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer durch eine Verringerung des Außendurchmessers des Halsabschnitts so verbesserten Ablenkempfindlichkeit vorgeschlagen, daß der der Ablenkspule zuzuführende elektrische Strom, wie beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-141999 (der japanischen Patentanmeldung Nr. 5-286772) offenbart.
In der US 5,289,149 ist eine Elektronenstrahleinstellvorrichtung für eine Kathodenstrahlröhre offenbart, bei der Ringmagnete mit zwei Polen, vier Polen und sechs Polen um den Hals einer Elektronenkanone angeordnet sind.
In der US 5,227,753 ist eine Elektronenstrahleinstellvorrichtung für eine Kathodenstrahlröhre offenbart. Für sie werden Ringmagneten mit zwei Polen, vier Polen und sechs Polen verwendet, die um den Hais einer Elektronenkanone angeordnet sind.
In der Druckschrift US 4,670,726 ist eine Konvergenzvorrichtung für die Elektronenstrahlen einer Farbbildröhre offenbart. Erneut werden Ringmagneten mit zwei, vier und sechs Polen verwendet.
In der US 3,725,831 ist eine Magnetstrahleinstellanordnung für Kathodenstrahlröhren offenbart. Für sie werden Ringmagneten mit zwei, vier und sechs Polen verwendet, die um den Hals der Kathodenstrahlröhre angeordnet sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn diese Farbkathodenstrahköhre jedoch so konstruiert ist, daß der Außendurchmesser des Halsabschnitts (von den 29, 5 mm gemäß dem Stand der Technik) auf 24,3 mm und dementsprechend die Größe s (der Abstand zwischen den Elektronenstrahlen an der Hauptlinse der Elektronenkanonenbaugruppe, der kurz als „Größe s" bezeichnet wird) der Elektronenkanonen (von den 5,5 mm gemäß dem Stand der Technik) auf 4,75 mm verringert werden, werden die entweder durch die Größe s oder die Größe des Außendurchmesser des Halsabschnitts normalisierten, relativen Toleranzen gesteigert, wenn die Toleranzen der Elektronenkanone und der Dichtungen ebenso eingestellt werden, wie bei dem großen Durchmesser des Halsabschnitts. Dann kann ohne eine Einstellung der Verschiebung der Elektronenstrahlen auf große Werte ausgekommen werden.
Wenn die Einstellung der Verschiebung durch den zweipoligen Magneten des Einstellmagneten so zunimmt, tritt eine Differenz zwischen den Verschiebungen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), Grün (G) und blau (B) auf. Daher müssen die sechspoligen und die vierpoligen Magnete der Magnetbaugruppe so auf die einzelnen Elektronenstrahlen einwirken, daß die vorstehend erwähnte Differenz zwischen den Verschiebungen eingestellt wird. Dadurch werden die Elektronenstrahlen zunächst von den sechspoligen und den vierpoligen Magneten der Magnetbaugruppe so verschoben, daß ihre mittleren Bahnen nicht der Achse einer Hauptlinse folgen.
Wenn die mittleren Bahnen der Elektronenstrahlen Stellen folgen, die in Bezug auf die Linsenmitte nach oben verschoben sind, gelangen die oberen Abschnitte der Elektronenstrahlen beispielsweise näher an die Elektrode als die unteren Abschnitte, so daß die oberen Abschnitte der Strahlen mehr als die unteren Abschnitte fokussiert werden. Dadurch tritt das Phänomen auf, daß die Brennpunkte an den oberen und unteren Abschnitten versetzt sind. Selbst wenn der Brennpunkt der Hauptlinse durch die Elektrodenspannung eingestellt wird, können daher der obere und der untere Abschnitt der Elektronenstrahlen nicht gleichzeitig optimal fokussiert werden. Dadurch sind die Formen der äußeren Umfangsabschnitte (bzw. der sogenannte „Halo") der Elektronenstrahlen versetzt. Wenn der Halo einen zulässigen Bereich übersteigt, verschlechtern sich die Fokussiereigenschaften, wodurch das angezeigte Bild verschlechtert wird.
Wenn der zweipolige Magnet der Magnetbaugruppe aktiviert wird, tritt auch eine Differenz zwischen den Verschiebungen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), Grün (G) und blau (B) auf. Ist der zweipolige Magnet sehr nahe an dem vierpoligen und dem sechspoligen Magneten angeordnet, wird diese Differenz zwischen den Verschiebungen jedoch durch die danebenliegenden vierpoligen und sechspoligen Magneten kompensiert, so daß die Differenz zwischen den einzelnen Verschiebungen so eingestellt werden kann, daß die Fehlausrichtung der Elektronenstrahlen in der Hauptlinse verringert wird.
Anders ausgedrückt wird das vorstehend erwähnte Phänomen, der Haloversatz, in einem Fall merklicher, in dem der zweipolige Magnet für die Einstellung der Reinheit der Farben in einer hinteren Stufe, d. h. von den vierpoligen und sechspoligen Magneten entfernt, angeordnet ist, die normalerweise in einer Stufe vor der Hauptlinse angeordnet sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Farbkathodenstrahlröhre zu schaffen, durch die der Fokussierfehler des versetzten Halo reduziert und die Zuverlässigkeit selbst dann verbessert werden kön nen, wenn der zweipolige Magnet von den vierpoligen und sechspoligen Magneten entfernt angeordnet ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird eine Farbkathodenstrahköhre mit einem Vakuumbehälter mit einem Schirmabschnitt mit einem Phosphorschirm auf seiner Innenfläche, einem Halsabschnitt und einem Trichterabschnitt, der den Halsabschnitt mit dem Schirmabschnitt verbindet, einer Elektronenkanonenbaugruppe mit einer in den Halsabschnitt eingebauten, elektrostatischen Hauptlinse, einem um die Halsseite des Trichterabschnitts angeordneten Ablenkjoch zum Ablenken der drei, von der Elektronenkanonenbaugruppe emittierten, in einer Reihe angeordneten Elektrodenstrahlen auf den Phosphorschirm und einem um den Halsabschnitt angeordneten zweipoligen Magneten zum Einstellen der Bahnen der Elektronenstrahlen. Der zweipolige Magnet ist so angeordnet, daß seine Mitte näher als die Mitte der elektrostatischen Linse der Elektronenkanonenbaugruppe an dem Phosphorschirm angeordnet ist. Der durch Teilen des Werts der Amplitude der radialen Komponente der Magnetfeldverteilung des zweipoligen Magneten um den Umfang mit einem Radius mit der Größe s durch den Wert der Amplitude der Umfangskomponente berechnete Wert beträgt 0,86 bis 1,38, vorzugsweise 0,955 bis 1,275. Durch die derart aufgebaute, erfindungsgemäße Farbkathodenstrahlröhre kann der Fokussierfehler drastisch reduziert werden, der anderenfalls durch den Halo verursacht werden könnte.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das ein Magnetisierungsjoch zur Verwendung zur Magnetisierung eines zweipoligen Ablenkjochmagneten einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ist eine abgeschnittene Teilansicht der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines elektrooptischen Systems der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
die 4(a) und 4(b) sind Diagramme, die den Aufbau des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigen;
5 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Magnetisierung des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
6 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Bewertung einer Mitten-Seiten-Differenz einer Elektronenstrahlverschiebung in bezog auf die um den Radius eines Magnetisierungsjochs normalisierte Breite eines Schirms darstellt;
7 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Bewertung einer Mitten-Seiten-Differenz einer Elektronenstrahlverschiebung in bezog auf die um den Radius eines Magnetisierungsjochs normalisierte Breite eines Schirms darstellt;
8 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Bewertung einer Mitten-Seiten-Differenz einer Elektronenstrahlverschiebung in bezog auf die um den Radius eines Magnetisierungsjochs normalisierte Breite eines Schirms darstellt;
9 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Bewertung einer Mitten-Seiten-Differenz einer Elektronenstrahlverschiebung in bezug auf die um den Radius eines Magnetisierungsjochs normalisierte Breite eines Schirms darstellt;
10 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Bewertung einer Mitten-Seiten-Differenz einer Elektronenstrahlverschiebung in bezug auf die um den Radius eines Magnetisierungsjochs normalisierte Breite eines Schirms darstellt;
11 ist ein Diagramm, das die Werte der um den Radius des Magnetisierungsjochs normalisierten Breite b eines Schirms für zumindest den maximalen Wert und die Werte der Breite b für das Maximum von 6,6% in beug auf den um den Radius des Magnetisierungsjochs normalisierten Abstand a eines Schirms darstellt;
12(a) ist ein Diagramm, das die Verteilung eines Magnetfelds am Umfang eines Radius von 10 mm des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
12(b) ist ein Diagramm, das die Verteilung eines Magnetfelds am Umfang eines Radius von 4,75 mm des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
13(a) ist ein Diagramm, das die Verteilung eines Magnetfelds am Umfang eines Radius von 10 mm des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß dem Stand der Technik darstellt;
13(b) ist ein Diagramm, das die Verteilung eines Magnetfelds am Umfang eines Radius von 4,75 mm des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß dem Stand der Technik darstellt;
14(a) ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verteilung eines Magnetfelds in einem Abschnitt (x, y) in der Mitte des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
14(b) ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verteilung eines Magnetfelds in einem in der z-Richtung um 10 mm von der Mitte des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung entfernten Abschnitt (x, y)
15(a) ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verteilung eines Magnetfeldvektors im mittleren Abschnitt des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß dem Stand der Technik;
15(b) ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verteilung eines Funktionswerts eines Magnetfeldvektors im mittleren Abschnitt des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß dem Stand der Technik;
die 16(a) bis 16(f) sind Diagramme, in denen durchgehende Kurven die mittleren Bahnen, die Potentialverteilungen und die axialen Feldverteilungen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) bei durch Einstellen des Drehwinkels des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung in der horizontalen Richtung (bzw. der x-Richtung) maximierten Magnetfeld darstellen, wogegen die gestrichelten Kurven diese bei einem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik darstellen;
17 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen B_R _PP/B_θPP und α des zweipoligen Ablenkjochmagneten der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
18(a) ist ein vorderer Aufriß, der eine dreidimensionale Magnetfeldmeßvorrichtung zeigt;
18(b) ist ein seitlicher Aufriß, der eine dreidimensionale Magnetfeldmeßvorrichtung zeigt; und
19 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Meßprinzips einer Meßsonde der dreidimensionalen Magnetfeldmeßvorrichtung zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-FORMEN
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre beschrieben.
2 ist ein Schnitt, der den Aufbau der erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahköhre schematisch zeigt. Das in 2 auftauchende Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Vaktuumbehälter der Kathodenstrahlröhre. Der Vakuumbehälter 1 ist aus Glas gefertigt und aus einem als Anzeigeabschnitt der Farbkathodenstrahlröhre dienenden Schirmabschnitt 1A, einem Halsabschnitt 1B, in dem eine Elektronenkanonenbaugruppe 2 untergebracht ist, und einem Trichterabschnitt 1C zusammengesetzt, der den Schirmabschnitt 1A gleichmäßig mit dem Halsabschnitt 1B verbindet.
Der Halsabschnitt 1B der Farbkathodenstrahlröhre gemäß dieser Ausführungsform weist einen Außendurchmesser von weniger als 28,1 mm auf. Im Halsabschnitt 1B ist die Elektronenkanonenbaugruppe 2 angeordnet. Die Elektronenkanonenbaugruppe 2 emittiert drei (gemäß 2 in der x-Richtung) in einer Reihe angeordnete Elektronenstrahlen 3 (von denen nur einer gezeigt ist) zum jeweiligen Bestrahlen von Phosphor für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) auf der Seite des Schirmabschnitts 1A. Auf dem effektiven Schirm der inneren Wandfläche des Schirmabschnitts 1A ist ein Phosphorschirm 4 ausgebildet. In den den Farbpixeln entsprechenden Bereichen des Phosphorschirms sind einzelne Phosphorelemente für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) nebeneinander angeordnet.
Die drei von der Elektronenkanonenbaugruppe 2 emittierten Elektronenstrahlen 3 bestrahlen die den einzelnen Farbpixeln entsprechenden Phosphorelemente für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B). Die Farbkathodenstrahlröhre gemäß dieser Ausführungsform hat eine effektive Schirmgröße mit einer Diagonalenlänge von 36 bis 51 cm, und die einzelnen Phosphorelemente sind in einem Abstand von weniger als 0,31 mm angeordnet.
Die innere Wandfläche des Schirmabschnitts 1A, auf der der Phosphorschirm 4 ausgebildet ist, liegt einer Schattenmaske 5 nahe gegenüber, die als Farbauswahlelektrode wirkt. Die Schättenmaske 5 weist eine Elektronenstrahlübertragungsbohrung für ein Farbpixel auf.
Die einzelnen, von der Elektronenkanonenbaugruppe 2 emittierten Elektronenstrahlen 3 zur Bestrahlung des Phosphorschirms passieren eine gemeinsame Elektronenstrahlenübertragungsbohrung der Schattenmaske 5, um die einzelnen, einem Farbpixel entsprechenden Phosphorelemente für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) zu bestrahlen.
Auf dem Trichterabschnitt 1C des Vakuumbehälters 1 ist andererseits auf der Seite des Halsabschnitts 1B ein Ablenkjoch (AJ) 6 montiert, daß die einzelnen, von der Elektronenkanonenbaugruppe 2 emittierten Elektronenstrahlen 3 in der horizontalen Richtung oder in der vertikalen Richtung ablenkt, um so beispielsweise von oben links nach unten rechts sämtliche Pixel auf dem Phosphorschirm 4 abzutasten. Hierbei weist die Farbkathodenstrahlröhre gemäß dieser Ausführungsform einen Ablenkwinkel von 90° auf, doch die Erfindung kann auch auf eine Farbkathodenstrahlröhre mit einem Ablenkwinkel von 100° angewendet werden.
Auf der Außenseite des Vakuumbehälters 1 sind am Halsabschnitt 1B überdies Einstellmagnete 7 zum Einstellen der Positionen der einzelnen Elektronenstrahlen 3 für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) montiert.
3 ist ein Diagramm, das den genauen Aufbau eines elektrooptischen Abschnitts der Farbkathodenstrahköhre gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Das elektrooptische System ist so beschaffen, daß es die Elektronenkanonenbaugruppe 2 mit einem Triodenabschnitt (mit der Kathode) zum Erzeugen der Elektronenstrahlen und eine elektrostatische Linse (oder Hauptlinse) zum Bündeln der Elektronenstrahlen, das Ablenkjoch 6 zum Ablenken der Elektronenstrahlen und den Einstellmagneten 7 zum Einstellen der Positionen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) umfaßt.
Auf der Halsseite des Ablenkjochs 6 sind ein zweipoliger und ein vierpoliger Einstellmagnet (d. h. ein zweipoliger Ablenkjochmagnet 10 und ein vierpoliger Ablenkjochmagnet 13) angeordnet. Auf der Rückseite des zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 und des vierpoligen Ablenkjochmagneten 13 ist eine Magnetbaugruppe 17 montiert, die aus einem zweipoligen Magneten 14, einem vierpoligen Magneten 15 und einem sechspoligen Magneten 16 aufgebaut ist. Sowohl der zweipolige Ablenkjochmagnet 10 und der vierpolige Ablenkjochmagnet 13 als auch der zweipolige Magnet 14, der vierpolige Magnet 15 und der sechspolige Magnet 16 sind aus zwei Magneten zusammengesetzt.
Damit die drei von den drei Elektronenkanonen der Elektronenkanonenbaugruppe 2 emittierten Elektronenstrahlen einander auf dem Bildschirm überlappen (konvergieren), sind die Elektroden der beiden seitlichen Elektronenkanonen für die Farben rot (R) und blau (B) versetzt. Um die Konvergenz von außen einzustellen, ist ferner ein vierpoliger Magnet konzentrisch um den Halsabschnitt 1B der Farbkathodenstrahlröhre angeordnet.
Aufgrund der Toleranzen zum Zeitpunkt des Einbaus der Elektroden der Elektronenkanonen und aufgrund der Fehler bei der Abdichtung der Elektronenkanonen trifft ein jedem der Phosphorelemente für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) entsprechender Elektronenstrahl auf die Phosphorelemente für die anderen Farben auf, wenn die einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) vollständig verschoben sind, wodurch die Farbreinheit verringert wird. Daher sind die zweipoligen Magneten zum Einstellen der Verschiebungen der drei Elektronenstrahlen vorgesehen. Wenn die Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) unterschiedliche Verschiebungen aufweisen, werden die Verschiebungen zur Verringerung der Differenzen von dem vierpoligen und dem sechspoligen Magneten eingestellt.
Wie in 3 gezeigt, sind die zweipoligen Magneten sowohl an der Magnetbaugruppe als auch am Ablenkjoch befestigt. Der an der Magnetbaugruppe 17 befestigte zweipolige Magnet 14 ist zur Einstellung der Position vorgesehen, an der die Elektronenstrahlen auf der Hauptlinse auftreffen, um eine Steigerung der Abbildungsfehler zu verhindern, die die Elektronenstrahlen von der Hauptlinse empfan gen. Andererseits ist der zweipolige Ablenkjochmagnet 10 zum Einstellen der Farbreinheit vorgesehen.
Zur Einstellung der Farbreinheit wurde beim Stand der Technik der zweipolige Magnet 14 der Magnetbaugruppe 17 in der stromaufseitigen Stufe verwendet, bei dieser Ausführungsform wird jedoch der zweipolige Magnet 10 des Ablenkjochs in der hinteren Stufe verwendet. Dies wird im Folgenden begründet. Werden die Elektronenstrahlen von der Magnetbaugruppe 17 in der vorderen Stufe verschoben, werden die Positionen, an denen die Elektronenstrahlen auf die Hauptlinse auftreffen, in bezog auf die Mittelachse ernsthaft verschoben, wodurch ein Abbildungsfehler verursacht wird. Zum Ausschließen derartiger Bildfehler wird der zweipolige Magnet 10 zur Minimierung der Fehlausrichtung der Elektronenstrahlen und der Elektronenkanonen in der Hauptlinse verwendet, wodurch die Elektronenstrahlen so weit wie möglich in der hinteren Stufe verschoben werden. Wie in 3 gezeigt, muß der zweipolige Ablenkjochmagnet 10 auf der Bildschirmseite in bezog auf die Mitte der Hauptlinse zentriert sein. Hier sind das AJ und die Magnetbaugruppe individuell mit dem vierpoligen Magneten ausgestattet, die vorstehend beschriebene Einstellung erfolgt jedoch hauptsächlich durch die Aktivierung des vierpoligen Magneten 15, der auf der Seite der Magnetbaugruppe 17 montiert ist.
Die 4(a) und 4(b) zeigen den Aufbau von zwei zweipoligen Ablenkjochmagneten, die die vorstehend erwähnten zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 bilden. 4(a) ist eine Draufsicht und 4(b) ein seitlicher Aufriß.
Der zweipolige Ablenkjochmagnet 10 besteht aus einer ringförmigen Platte (mit einer Dicke von 1 bis 1,5 mm), in der in einem Abschnitt zum Einführen des Halsabschnitts 1B der Farbkathoden strahlröhre ein Loch 10A ausgebildet ist. Zwei Drehknöpfe 10B zum Einstellen des zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 um den Halsabschnitt 1B sind einstückig mit dem zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 ausgebildet. Der zweipolige Ablenkjochmagnet 10 besteht hauptsächlich aus weichem, magnetisieren Eisen mit einem N- und einem S-Pol an den in 4(a) gezeigten Positionen.
Die paarweise am Halsabschnitt 1B vorgesehenen, zweipoligen Ablenkjochmagnete 10 sind so angeordnet, daß ihre einzelnen S-Pole und N-Pole einander überlappen, wenn eine Einstellung der Positionen der Elektronenstrahlen nicht erforderlich ist. In diesem Zustand werden die Magnetfelder der einzelnen Magnete auf den schwächsten Zustand aufgehoben. Wenn die Positionen der Elektronenstrahlen einzustellen sind, werden die einzelnen zweipoligen Ablenkjochmagnete 10 den Positionseinstellungen der Elektronenstrahlen entsprechend gedreht.
5 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Magnetisierung des zweipoligen Ablenkjochmagneten 10. Wie in 5 gezeigt, ist ein Magnetisierungsjoch 12, bei dem die Spule 12B auf einen Magnetkern 12A gewickelt ist, in den Löchern 10A mehrerer aufeinandergeschichteter zweipoliger Ablenkjochmagneten 10 angeordnet. Dann wird über eine vorgegebene Zeitspanne elektrischer Strom mit einem vorgegebenen Wert an die Spule 12B des Magnetisierungsjochs 12 angelegt, so daß die einzelnen zweipoligen Ablenkjochmagnete 10 durch das so erzeugte Magnetfeld magnetisiert werden.
1 ist eine Schnittansicht, die das Magnetisierungsjoch 12 entlang der Linie I-I in 5 zeigt. Das Magnetisierungsjoch 12 gemäß dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Schirmabschnitt, der das Spulenelement (oder die Spule 12B) be deckt, eine größere Breite l₂ aufweist, wogegen der Schirmabschnitt einen geringeren Abstand l₃ aufweist. Wird hierbei davon ausgegangen, daß die Bezugszeichen a, b und c den Schirmabstand l₃, die Schirmbreite l₂ und einen Spulenschichtabstand l₁ bezeichnen, die um den Radius R (14,75 mm) des Magnetisierungsjochs 12 normalisiert sind, wie durch l₃/R ≡ a, l₂/R ≡ b und l1/R ≡ c ausgedrückt, werden die Werte l₁, l₂, l₃ und R einzeln so eingestellt, daß die folgende Formel (1) erfüllt ist: b = 0,592a2 – 0,591a + 1,123 ± 0,25 (1).
Der Grund dafür, daß die Werte l₁, l₂, l₃ und R so eingestellt sind, wird im Folgenden im Einzelnen erläutert.
Unter Verwendung einer Vielzahl von Magnetisierungsjochs 12 mit unterschiedlichen Spulenschichtabständen l₁, Schirmbreiten l₂ und Schirmabständen l₃ wurden die zweipoligen Ablenkjochmagnete 10 magnetisiert. Dann wird unter dem Einfluß der Magnetfelder des Magneten der höchste der absoluten Werte der Differenzen zwischen den Verschiebungen des mittleren Elektronenstrahls und der um die Verschiebung des mittleren Strahls normalisierten seitlichen Elektronenstrahlen (die kurz als „Mitten-Seiten-Differenz" bezeichnet wird und durch α bezeichnet ist) bewertet.
Hierbei wird die Mitten-Seiten-Differenz α zwischen den Verschiebungen der Elektronenstrahlen für die drei Fälle (α_x, α_y, α_–45°) bewertet, in denen das Magnetfeld in der y-Richtung ausgerichtet ist (bzw. der Strahl in der x-Richtung verschoben wird), das Magnetfeld in der y-Richtung ausgerichtet ist (bzw. der Strahl in der y-Richtung verschoben wird) und das Magnetfeld in einer Richtung von –45° zur x-Achse ausgerichtet ist (bzw. der Strahl in bezog auf die x-Achse um +45° verschoben wird).
Die 6 bis 10 zeigen die Ergebnisse der Experimente. In den 6 bis 10 bezeichnen die Bezugszeichen a, b und c den Schirmabstand l₁, die Schirmbreite l₂, und den Spulenschichtabstand l₃, die um den Radius R (14,75 mm) des Magnetisierungsjochs 12 normalisiert sind. Dies bedeutet, daß l₃/R ≡ a, l₂/R ≡ b und l1/R ≡ c gelten.
Die 6 bis 9 zeigen die Verhältnisse zwischen der Schirmbreite l₂ (d. h. b)und der Mitten-Seiten-Differenz a, wenn die der Spulenschichtabstand l₁ auf 5 mm festgelegt ist, wogegen der Schirmabstand l₃ nacheinander auf 8 mm, 12 mm, 16 mm und 20 mm umgestellt wird, und 10 zeigt das gleiche Verhältnis, wenn der Spulenschichtabstand l₁ auf 8 mm eingestellt ist, wogegen der Schirmabstand l₃ auf 20 mm eingestellt ist.
Hier werden 8 und 10 verglichen (bei denen nur der Wert l₁ unterschiedlich ist). Der Vergleich zeigt, daß der Spulenschichtabstand l₁ wenig Einfluß auf die Merkmale der zweipoligen Ablenkjochmagnete 10 hat. Dies bedeutet, daß der Spulenschichtabstand l₁ für die Merkmale der zweipoligen Ablenkjochmagnete 10 nicht wesentlich ist.
Anhand der einzelnen Diagramme gemäß den 6 bis 10 wurde überdies festgestellt, daß bei einem größeren Wert b der Wert α_y abnimmt, wogegen die Werte von α_x und α_45° zunehmen, und daß ein Wert b existiert, durch den der höchste der absoluten Werte von α_x, α_y und α_45° minimiert werden kann. Der höchste der absoluten Werte der Mitten-Seiten-Differenz α liegt vorzugsweise bei der Hälfte (6,6%) dessen gemäß dem Stand der Technik. Die 6 bis 10 zeigen den Wert b (b_opt), bei dem der Höchstwert von a am kleinsten wird, und den Wert b(b+, b–) bei dem der Höchstwert von a 6,6% betragt.
11 zeigt den Wert b(b_opt), bei dem der Höchstwert von a am kleinsten wird, und den Wert b(b+, b–), bei dem der Höchstwert von a 6,6% beträgt. Der Wert b(b_opt), bei dem der Höchstwert von a am kleinsten ist, steigt bei einer Erhöhung des Werts a, und dieses Verhältnis kann durch die folgende Gleichung (2) angenähert werden: b = 0,592a2 – 0,591a + 1,123 (2)
Da der Bereich, in dem der Höchstwert von a innerhalb 6,6% liegt, bei ±0,25 der Formel (2) liegt, kann überdies die Mitten-Seiten-Differenz α der Verschiebung der Strahlen auf die Hälfte oder weniger als beim Stand der Technik reduziert werden, indem der Wert b auf den folgenden Bereich eingestellt wird: 0,592a2 – 0,591a + 0,87 ≤ b ≤ 0,592a2 – 0,591a + 1,37
Die 12(a) und 12(b) zeigen die Magnetfeldverteilungen (B_R, B_θ) am Umfang des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dieser Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform wurde der zweipolige Ablenkjochmagnet 10 unter Verwendung eines Magnetisierungsjochs magnetisiert, bei dem l₁ = 5 mm, l₂ = 16,5 mm, l₃ = 16 mm und R = 14,75 mm gelten. Hierbei geben die Verteilung B_R die radiale Komponente der Magnetflußdichte und die Verteilung B_θ die Umfangskomponente der Magnetflußdichte wieder.
Die 12(a) und 12(b) zeigen die jeweils Magnetfeldverteilungen an Umfängen mit einem Radius von 10 mm und einem Radius mit der Größe s (4,75 mm). Bei den Magnetfeldverteilungen weist die radiale Magnetfeldverteilung B_R, wie aus 12(a) ersichtlich, erweiterte Abstände zwischen zwei Spitzen bzw. Tälern auf. Dadurch nähern sich beide Magnetfeldverteilungen B_R und B_θ auf dem Umfang mit einem Radius mit der Größe s einer sinusförmigen Verteilung an und weisen, wie aus 12(b) ersichtlich, ähnliche Amplituden auf.
Die 13(a) und 13(b) zeigen die Magnetfeldverteilungen des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik. Die 13(a) und 13(b) entsprechen den vorstehend beschriebenen 12(a) und 12(b). Bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik wird das Magnetfeld an einem Umfang mit einem Radius von 10 mm in der Nähe des Magneten durch die Magnetisierung als solche beeinflußt, wodurch die radiale Komponente B_R in der Nähe der Oberseite und der Unterseite des Kerns des Magnetisierungsjochs (bei θ = 90° und 270°) einen maximalen absoluten Wert annimmt und in der Nähe zwei Spitzen bzw. Täler des Magnetfelds auftauchen. Die Verteilung der radialen Komponente B_R auf einem Umfang mit der Größe s (4,75 mm), den die Elektronen auf den Seiten für rot (R) und blau(B) passieren, unterliegt nach wie vor den Einflüssen der Magnetisierung, wenn auch in deutlich geringerem Maße.
Hierbei hat der ideale zweipolige Ablenkjochmagnet die Aufgabe, die drei Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) gleichmäßig zu verschieben. Daher ist der zweipolige Ablenkjochmagnet ideal, wenn er eine vollständig gleichmäßige Magnetfeldverteilung aufweist (wobei der Magnetfeldvektor in einem Abschnitt (x, y) eine konstante Länge und eine feste Richtung aufweist oder die Magnetfeldfunktion eine rauhe Kontur aufweist).
14(a) zeigt die Magnetfeldverteilung im Abschnitt (x, y) in der Mitte des zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 gemäß dieser Ausführungsform. 14(b) zeigt die Magnetfeldverteilung in einem Abschnitt (x, y), der in der z-Richtung 10 mm von der Mitte des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dieser Ausführungsform entfernt ist, und 14(b) zeigt auch die (um den mittleren Wert normalisierte und innerhalb eines Bereichs von ±6 alle 2% für x und y darge stellte) Magnetfeldverteilung, deren Kontur durch die Funktion
ausgedrückt wird.
Anhand der 14(a) und 14(b)) ist festzustellen, daß die Magnetfeldverteilung bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 gemäß dieser Ausführungsform auf der x-Achse in der Mitte vom Mittelpunkt zum Umfang eher zunimmt, in dem 10 mm entfernten Abschnitt (x, y) jedoch abnimmt. Ebenso ist festzustellen, daß die Magnetfeldverteilung auf der y-Achse in der Mitte vom Mittelpunkt zum Umfang eher zunimmt, in dem 10 mm entfernten Abschnitt (x, y) jedoch abnimmt.
Dies impliziert, daß die Magnetfeldverteilung in einem Bereich nicht immer gleichmäßig ist. Ein Vergleich mit dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik jedoch hat gezeigt, daß der zweipolige Ablenkjochmagnet gemäß dieser Ausführungsform gemäß der Magnetfeldfunktion in der Mitte eine rauhe Kontur aufweist, wodurch die Gleichmäßigkeit der Magnetfeldverteilung verbessert wird. Der zweipolige Ablenkjochmagnet gemäß dieser Ausführungsform hat durch die Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Magnetfeldverteilung selbst dann die Wirkung einer Verringerung der Ungleichmäßigkeit der Verschiebung der Strahlen für die Farben rot (R) und blau (B), wenn die Magnetisierung exzentrisch oder versetzt ist.
Die Magnetfeldverteilung in der magnetischen Mitte des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik ist in den 15(a) und 15(b) dargestellt. 15(a) zeigt die durch einen Vektor (B_X, B_Y) ausgedrückte Magnetfeldverteilung innerhalb eines Bereichs mit einem Radius von 6 mm. Andererseits zeigt 15(b) die (um den mittleren Wert normalisierte und innerhalb eines Bereichs von ±6 alle 2% für x und y dargestellte) Magnetfeldverteilung, deren Konturen durch die Funktion
ausgedrückt werden.
Aus 15(a) ist ersichtlich, daß die Magnetfeldverteilung bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik nicht gleichmäßig ist, sondern daß das Magnetfeld in der zum Magnetfeld parallelen Richtung mit zunehmender Entfernung von der Mitte stärker, in der zum Magnetfeld senkrechten Richtung jedoch mit zunehmender Entfernung schwächer wird. Wie aus 15(b) ersichtlich, ist bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik überdies die Magnetisierung in der y-Richtung um –0,5 mm versetzt.
Die 16(a) bis 16(f) sind Diagramme, die die mittleren Bahnen (X, Y, die axialen Potentiale (V₀(Z)) und die axialen Magnetfelder (B_X, B_Y) der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) bei einer Maximierung des Magnetfelds in der horizontalen x-Richtung durch Einstellen des Drehwinkels des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dieser Ausführungsform darstellen. Die 16(a) bis 16(b) zeigen die Bahn in einer Entfernung von 60 mm von der Kathode der Elektronenkanone. Hierbei beträgt der Abstand zwischen der Elektronenkanone und dem Schirm bei dieser Ausführungsform 320 mm.
Hierbei sind die x-Koordinaten der Ursprünge der Elektronenstrahlen für die Farben rot (R) und blau (B) auf den beiden Seiten in bezug auf die x-Koordinate des Ursprungs des Elektronenstrahls für die Farbe grün (G) mit Verschiebungen von ±s = 4,75 mm dargestellt. Die Bahn der Elektronenstrahlen wurde durch eine Elektronenbahnanalyse unter Berücksichtigung der Magnetfelder des zweipoligen und des vierpoligen Magneten und des elektrischen Felds der Elektronenkanone bestimmt. Die Elektronenbahnanalyse wurde unter Verwendung der tatsächlich gemessenen Werte für das Magnetfeld und der Analysewerte für das elektrische Feld ausgeführt.
Bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dieser Ausführungsform verläuft der Elektronenstrahl für die Farbe grün (G), wie in den 16(a), 16(c) und 16(e) dargestellt, im Abschnitt (x – z) im allgemeinen gerade auf der Röhrenachse z, aber die einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R) und blau (B) werden durch die Wirkung sowohl des Magnetfelds (dessen Magnetfeld in den einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R) und blau (B) in der y-Richtung die entgegengesetzten Polaritäten erhält) der vierpoligen Magnete als auch des elektrischen Felds der Hauptlinse einzeln nach innen abgelenkt.
Bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dieser Ausführungsform werden die Bahnen der Elektronenstrahlen in der vertikalen y-Richtung, wie aus den durchgehenden Kurven in den 16(b), 16(d) und 16(f) hervorgeht, durch das Magnetfeld der zweipoligen Magnete in der x-Richtung nicht ernsthaft abgelenkt, und die Spitzenwerte des axialen Magnetfelds B(x) für die einzelnen Elektronen für die Farben blau (B) und rot (R) sind nicht größer als die des axialen Magnetfelds für den Elektronenstrahl für die Farbe (G).
Bei dem zweipoligen Magneten gemäß dem Stand der Technik wird die Elektronenbahn dagegen in der vertikalen y-Richtung durch das Magnetfeld des zweipoligen Magneten in der x-Richtung erheblich abgelenkt, wie in den 16(b), 16(d) und 16(f) durch die gestrichelten Kurven dargestellt. Es ist dementsprechend festzustellen, daß die Spitzenwerte des axialen Magnetfelds B(x) für die einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben blau (B) und rot (R) größer als die des axialen Magnetfelds für den Elektronenstrahl für die Farbe grün (G) sind, wodurch die Verschiebungen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben blau (B) und rot (R) um 10% oder mehr höher als die des Elektronenstrahl für die Farbe (G) sind.
17 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem Wert B_RPP/B_θPP und dem Wert α des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dieser Ausführungsform darstellt. Hierbei bezeichnen die Bezugszeichen B_RPP die Amplitude (d. h. die Differenz zwischen den in den 12(a) und 13(b) gezeigten maximalen und minimalen Werten der radialen Komponente der Magnetfeldverteilung am Umfang des Radius mit der Größe s des zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 gemäß dieser Ausführungsform) und B_θPP die Amplitude (d.h. die Differenz zwischen den in den 12(a) und 13(b) gezeigten maximalen und minimalen Werten) der Umfangskomponente.
Aus 17 geht hervor, daß die Mitten-Seiten-Differenz α eine Funktion des Werts B_RPP/B_θPP ist, so daß der Wert B_RPP/B_θPP und der Wert α im wesentlichen vollständig in Korrelation stehen. Die Mitten-Seiten-Differenz α sollte weniger als 10% betragen und vorzugsweise bei der Hälfte des Stands der Technik, d. h. 6,6%, liegen; daher ist es verständlich, daß der Wert B_RPP/_θPP innerhalb eines Bereichs von 0,86 bis 1,38 und vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,955 bis 1,275 liegen.
Wenn das Magnetfeld über den gesamten Raum völlig gleichmäßig ist, gilt B_RPP/_BθPP = 1. Da sich die tatsächliche Magnetfeldverteilung in der axialen z-Richtung der Kathodenstrahlröhre verändert, wurde bestätigt, daß die Gleichmäßigkeit der Strahlenverschiebung am Besten verbessert wird, wenn B_RPP/B_θPP = 1,13 statt B_R _PP/B_θPP = 1 gilt.
Tabelle 1 zeigt die Strahlenverschiebungen und die Mitten-Seiten-Differenzen α bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten 10 gemäß dieser Ausführungsform. Tabelle 1 zeigt auch die Strahlenver schiebungen bei Bahnanalyseberechnungen für den Elektronenstrahl bis zum Phosphorschirm.
Tabelle 1
Hierbei bedeutet MF Magnetfeld
Tabelle 2 zeigt die Elektronenstrahlenverschiebungen und die Mitten-Seiten-Differenzen α bei einem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik.
Tabelle 2
Hierbei bedeutet MF Magnetfeld
Hierbei wurde die Magnetfeldintensität gemäß Tabelle 1 auf das 1,68-fache des zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik eingestellt, so daß die Verschiebungen des Elektronenstrahls für die Farbe grün (G) denen gemäß Tabelle 2 im wesentlichen angeglichen werden konnten. Überdies werden gemäß den Tabellen 1 und 2 die Verschiebungen der mittleren Bahnen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R), grün (G) und blau (B) durch den zweipoligen Ablenkjochmagnete für das Magnetfeld in der (y, x)-Richtung wie folgt ausgedrückt: ΔrB ≡ (ΔxB, ΔyB) (3) ΔrG ≡ (ΔxG, ΔyG) (4)und ΔrR ≡ (ΔxR, ΔyR) (5).
Zudem werden die Seiten-Mitten-Differenzen α (d. h. die um die Verschiebung des Elektronenstrahls für die Farbe grün (G) in Bezug auf die Differenzen zwischen dem Durchschnittswert der Verschiebungen der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben blau (B) und rot (R) und die Verschiebung der Farbe grün (G) normalisierten Werte) des Elektronenstrahls durch die folgende Formel ausgedrückt: α ≡ ((ΔrB·n + ΔrR·n)/2 – ΔrG·n)/(ΔrG·n) (6).
Hierbei bezeichnet der in der Formel (6) auftauchende Wert n einen Einheitsvektor in der Verschiebungsrichtung des Elektronenstrahls für die Farbe grün (G), der durch die folgende Formel ausgedrückt wird: n ≡ ΔrG/|ΔrG| (7).
Die Mitten-Seiten-Differenzen α der Elektronenstrahlverschiebung in der x-Richtung werden durch die folgende Formel ausgedrückt, wenn sich das Magnetfeld des zweipoligen Ablenkjochmagneten in der y-Richtung erstreckt: αx ≡ ((ΔxB + ΔxR)/2 – ΔxG)/ΔxG (8).
Die Mitten-Seiten-Differenzen α der Elektronenstrahlverschiebung in der y-Richtung werden durch die folgende Formel ausgedrückt, wenn sich das Magnetfeld des zweipoligen Ablenkjochmagneten in der x-Richtung erstreckt: αy ≡ ((ΔyB + ΔyR)/2 – ΔyR)/ΔyG (9)
Gemäß dieser Ausführungsform werden die Mitten-Seiten-Differenzen a der Elektronenstrahlverschiebung, wie in Tabelle 1 gezeigt, von ca. 12 bis 13% bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik auf ca. 2% (ein Sechstel oder weniger) verbessert. Es wird angenommen, daß diese drastische Verbesserung der Mitten-Seiten-Differenzen α der Elektronenstrahlverschiebungen bei dieser Ausführungsform durch die Tatsache verursacht wird, daß die in die Axialrichtung (bzw. z-Richtung) des CRT integrierte Lorenz'sche Kraft gleichmäßig eingestellt wird, wodurch die Elektronenstrahlverschiebungen gleichmäßig eingestellt werden, obwohl die Magnetfeldverteilung in einem Abschnitt nicht immer gleichmäßig ist.
Wie in Tabelle 2 gezeigt, beträgt die Differenz zwischen den Verschiebungen Δy_B und Δy_R der einzelnen Elektronenstrahlen für die Farben rot (R) und blau (B) in der y-Richtung für das Magnetfeld in der x-Richtung bei dem zweipoligen Ablenkjochmagneten gemäß dem Stand der Technik ca. 8%, wenn sie um (Δy_B + Δy_R)/2 normalisiert ist. Diese Unausgeglichenheit der Verschiebung der einzelnen Strah len für die Farben rot (R) und blau (B) wird, wie in 9(b) dargestellt, durch die Exzentrizität der Magnetisierung verursacht.
Hierbei wurde das Magnetfeld des Magneten gemäß dieser Ausführungsform gemessen, indem ein Magnet, an dem die Messung vorgenommen werden sollte, auf dem Probentisch 22 einer in den 18(a) und 18(b) gezeigten dreidimensionalen Magnetfeldmeßvorrichtung angeordnet und die Einflüsse des Erdmagnetismus bei Raumtemperatur (22°C) eingestellt wurden, während eine Sonde 19 zum Messen eines Magnetfelds in der z-Richtung und eine Sonde 20 zum Messen eines Magnetfelds in der x- und y-Richtung in vorgegebene Positionen bewegt wurden. Hierbei wird für die Sonden zum Messen der Magnetfelder, wie in 19 gezeigt, ein Hall-Element 23 verwendet, so daß die Intensität eines Magnetfelds H in Form der Spannung V von durch das Hall-Element fließendem elektrischem Strom J erfaßt wird.
Die vorstehende Beschreibung erfolgte hauptsächlich für den Fall eines zweipoligen Magneten. Bei den in tatsächlichen Produkten verwendeten zwei zweipoligen Magneten kann die Strahlenverschiebung jedoch als maximale Strahlenverschiebung interpretiert werden.

Claims

Farbkathodenstrahlröhre mit: einem Vakuumbehälter (1) mit einem Tafelbereich (1A) mit einem Phosphorbildschirm (4) auf seiner inneren Fläche, einem Halsbereich (1B) und einem Trichterbereich (1C), der den Halsbereich (1B) mit dem Tafelbereich (1A) verbindet, einer Inline-Elektronenkanone (2), die im Inneren des Halsbereichs (1B) angeordnet ist und eine Hauptlinse und eine Kathode aufweist und einen mittleren und zwei seitliche Elektronenstrahlen erzeugt; einem Ablenkungsjoch (6) zum Ablenken der Elektronenstrahlen, und zwei Zweipol-Magneten (10) zum Einstellen der Elektronenstrahlbahnen, die um den Hals (1B) herum angeordnet sind und zwei Stücke von Zweipol-Ringmagneten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweipol-Ringmagnet auf einem zum Ringmagnet konzentrischen Kreis mit einem Radius entsprechend dem Abstand benachbarter Elektronenstrahlen in der Hauptlinse eine Dichteverteilung des magnetischen Flusses hat, beider das Verhältnis der Amplitude der Flussdichte in der radialen Komponente zur Amplitude der Flussdichte in der Umfangskomponente zwischen 0,86 und 1,38 auf dem Kreis liegt, wobei der Zweipol-Ringmagnet mit seiner Mitte näher am Phosphorschirm (4) als an der Mitte der Hauptlinse angeordnet ist.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, bei der der Zweipol-Ringmagnet (10) eine Dichteverteilung des magnetischen Flusses auf dem Kreis hat, wobei der Kreis konzentrisch zum Ringmagnet ist und einen Radius entsprechend dem Abstand benachbarter Elektronenstrahlen in der Hauptlinse hat, bei der das Verhältnis der Amplitude der Flussdichte in der radialen Komponente, verglichen zur Amplitude der Flussdichte in der Umfangskomponente auf dem Kreis zwischen 0,955 und 1,275 liegt.
Farbkathodenstrahlröhre mit: einem Vakuumbehälter (1) mit einem Tafelbereich (1A) mit einem Phosphorschirm (4) auf seiner inneren Fläche, einem Halsbereich (1B) und einem Trichterbereich (1C), der den Halsbereich (1B) und den Tafelbereich (1A) verbindet, einer Inline-Elektronenkanone (2) im Halsbereich (1B) mit einer Hauptlinse und einer Kathode, wobei die Elektronenkanone (2) einen mittleren und zwei seitliche Elektronenstrahlen erzeugt; einem Ablenkungsjoch (6) zum Ablenken der Elektronenstrahlen, einer Magnetanordnung (17) zum Einstellen einer Elektronenstrahlbahn mit Zweipol-, Vierpol-, und Sechspol-Magnetpaaren (14, 15, 16), die um den Hals herum angeordnet sind und sich näher an der Kathodenseite als an der Mitte der Hauptlinse befinden, gekennzeichnet durch ein zweites Paar von Zweipol-Magneten (10) zum Einstellen einer Elektronenstrahlbahn, das um den Hals herum angeordnet ist und dessen Mitte sich näher am Phosphorschirm (4) als an der Mitte der Hauptlinse befindet und zwei Stücke von Zweipol-Ringmagneten aufweist, wobei der Unterschied maximaler Strahlablenkungen zwischen dem mittleren Elektronenstrahl und einem seitlichen Elektronenstrahl durch das zweite Paar von Zweipol-Magneten weniger als 10% beträgt.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, bei der der Unterschied maximaler Strahlablenkungen zwischen dem Elektronenstrahl und einem seitlichen Elektronenstrahl durch das zweite Paar von Zweipol-Magneten weniger als 6,6% ist.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3 oder 4, bei der der Zweipol-Ringmagnet eine Dichteverteilung des magnetischen Flusses auf dem Kreis hat, der konzentrisch zum Ringmagnet ist und dessen Radius dem Abstand benachbarter Elektronenstrahlen in der Hauptlinse entspricht, wobei das Verhältnis der Amplituden der Flussdichte in der radialen Komponente, verglichen zur Amplitude der Flussdichte in der Umfangskomponente auf dem Kreis zwischen 0,86 und 1,38 liegt.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Zweipol-Ringmagnet eine Dichteverteilung des magnetischen Flusses auf dem Kreis hat, der konzentrisch zum Ringmagnet ist und dessen Radius dem Abstand benachbarter Elektronenstrahlen in der Hauptlinse entspricht, wobei das Verhältnis der Amplituden der Flussdichte in der radialen Komponente, verglichen zur Amplitude der Flussdichte in der Umfangskomponente auf dem Kreis zwischen 0,955 und 1,275 liegt.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, bei der die zwei Zweipol-Magneten am Ablenkungsjoch angebracht sind.
Farbkathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der das zweite Paar von Zweipol-Magneten am Ablenkungsjoch angebracht ist.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 7, bei der Vierpol-Magneten am Ablenkungsjoch angebracht sind und die Paare von Zweipol-Magneten näher am Schirm angebracht sind als die Vierpol-Magneten.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 8, bei der das zweite Paar von Vierpol-Magneten am Ablenkungsjoch angebracht ist und das zweite Paar von Zweipol-Magneten näher am Schirm angeordnet ist als das zweite Paar von Vierpol-Magneten.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 bis 10, bei der der äußere Durchmesser des Halses kleiner gleich 28,1 mm ist.