EP0146839B1 - Farbbildröhre und Verfahren zu deren Herstellung und Justierung - Google Patents

Farbbildröhre und Verfahren zu deren Herstellung und Justierung Download PDF

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EP0146839B1
EP0146839B1 EP84114760A EP84114760A EP0146839B1 EP 0146839 B1 EP0146839 B1 EP 0146839B1 EP 84114760 A EP84114760 A EP 84114760A EP 84114760 A EP84114760 A EP 84114760A EP 0146839 B1 EP0146839 B1 EP 0146839B1
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EP
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deflection unit
electron beams
picture tube
raster
deflection
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Eberhard Nill
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Nokia Deutschland GmbH
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Alcatel SEL AG
Standard Elektrik Lorenz AG
Alcatel NV
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/42—Measurement or testing during manufacture

Definitions

  • the invention relates to a color picture tube according to the preamble of the main claim and a method for attaching and adjusting a deflection unit to such a color picture tube.
  • a color picture tube which bears a large number of markings on the side of the shadow mask facing the beam generator system. These markings, which also have a strip of phosphorus running in the direction of image deflection, are all arranged in the perforated area of the shadow mask, so that they are struck by the electron beams during normal operation of the color picture tube.
  • the signals generated in this way are scanned through a window in the tube bulb and fed to a correction control system which carries out a convergence and / or geometry adjustment of the displayed image.
  • the invention has for its object to design a color picture tube so that an automatic adjustment of the deflection unit can take place and to specify a suitable method.
  • a color picture tube 19 like a conventional color picture tube, consists of a glass tube bulb 9, a screen 8, a shadow mask 7 of the slit or shadow mask type, a glass tube neck 25 and three jet generator systems 1, 2 mounted in the tube neck , 3.
  • an opaque inner coating 10 is attached on the inside of the tube bulb 9, an opaque inner coating 10 is attached.
  • a deflection unit 18 is attached to the outside of the color picture tube 19 at the transition from the tube neck 25 to the tube bulb 9. Electron beams 4, 5, 6 emanate from the beam generator systems 1, 2, 3, which are deflected in the region of the deflection unit 18 and which are intended to intersect in the holes in the shadow mask 7.
  • the color picture tube 19 also has at least one opening 11 in the inner coating 10.
  • the changes to the shadow mask 7 compared to a conventional one are further explained with reference to FIG. 2.
  • the rear view of the shadow mask 7 of the color picture tube 19 is shown.
  • the shadow mask 7 is attached to the front of a frame 16.
  • the edges of the shadow mask 7 are covered on the back by the frame 16.
  • There are markings 13a, 13b, 14a, 14b which run in the direction of the image deflection and which consist of a material which emits visible or UV light when an electron beam strikes it.
  • the markings preferably consist of phosphor strips.
  • the markings 13a, 13b, 14a are applied on the frame 16 and the marking 14b on a marking carrier 17 attached thereon. It is also possible to make markings directly on the shadow mask 7 in its edge region, which, however, must not be shadowed by the frame 16 for the electron beams 4, 5, 6.
  • the type and placement of markings should be selected so that a specific error to be corrected can be identified.
  • the openings 11 in the inner coating 10 of the tube bulb 9 and the associated photosensitive elements 12, on the other hand, are to be selected such that the largest possible part of the light emanating from the markings can be received from each photosensitive element 12 and that each of any part of one Mark outgoing flash of light from at least one photosensitive element 12 is receivable. Whether a photosensitive element 12 is permanently attached or whether such is only applied temporarily, for example by fitting a corresponding test head, depends primarily on whether one-off adjustment work or regular checks are carried out with the aid of the light received by this photosensitive element 12 should.
  • the markings 13a, 13b, 14a, 14b are applied to the frame 16 or the marking carrier 17 in such a way that they are struck by electron beams whose imaginary extensions extend the four centers of the edges of the image screen 8 meet. This makes it possible, in particular, to check the convergence at the four center sides.
  • a color picture tube is usually described with a grid that extends only a few percent on all sides beyond the edge of the screen and thus also beyond the perforated part of the shadow mask.
  • the markings 13 and 14 which serve to correct the convergence lie outside this range, since a larger grid is written during the adjustment of the color picture tube.
  • the correct fit of the deflection unit can be checked well. Not only can the deflection unit be adjusted very well, the adjustment process can also be largely automated.
  • the deflection unit 18 is usually attached and adjusted to the color picture tube 19 in such a way that the deflection unit 18 is first preassembled on the tube bulb 9 at the transition to the tube neck 25 and that the color picture tube 19 with the deflection unit 18 is then put into operation such that A grid is written to electron beams. Thereafter, the deflection unit 18 is first shifted on the tube neck 25 of the picture tube 19 such that the electron beams 4, 5, 6 of the three beam generator systems 1, 2, 3 converge in the center of the screen. The deflection unit 28 is then rotated about an axis running in the direction of the line deflection such that the electron beams 4, 5, 6 converge in the middle of the upper and lower raster edges.
  • the deflection unit 18 is then rotated about an axis running in the direction of the image deflection in such a way that the electron beams 4, 5, 6 converge in the middle of the right and left raster edges.
  • the convergence is usually determined by a test person by checking whether, in the presence of only a single electron beam, only the associated color is present everywhere. If necessary, the process is repeated.
  • the deflection unit 18 is then immovably connected to the color picture tube 19.
  • this method is modified in such a way that, at least during the setting of the convergence, the grid is written in such capital that the markings 13a, 13b, 14a, 14b are also overwritten by the grid.
  • the grid is not written by all jet generator systems 1, 2 and 3 at the same time, but only by one.
  • the times that the electron beams need to reach the respective marking 13a, 13b, 14a, 14b from the raster edge on the left when viewing the screen are then measured. An exact adjustment is achieved when all electron beams need the same length to reach a certain marking from the left raster edge. Depending on which electron beam arrives earlier and how big the time difference is, one has to change more or less in one or the other direction.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und ein Verfahren zum Anbringen und Justieren einer Ablenkeinheit an eine derartige Farbbildröhre.
  • Die Anforderungen, die an die Wiedergabetreue von Farbbildröhren gestellt werden, sind vor allem durch häufigere Wiedergabe von Graphiken und Texten stark angestiegen. Durch selbstkonvergente Ablenksysteme und durch vielfältige Schaltungsmassnahmen ist bereits eine hohe Wiedergabetreue erreicht. Eine weitere Erhöhung der Wiedergabetreue ist dann möglich, wenn individuelle Fehler ausgeglichen werden. Dies setzt voraus, dass solche Abweichungen so genau wie möglich festgestellt werden können.
  • Aus der D E-A 1 -3 225 278 ist eine Farbbildröhre bekannt, die auf der dem Strahlerzeugersystem zugewandten Seite der Schattenmaske eine Vielzahl von Markierungen trägt. Diese auch einen in Richtung der Bildablenkung verlaufenden Streifen aus Phosphor aufweisende Markierungen sind alle im gelochten Bereich der Schattenmaske angeordnet, so dass sie im normalen Betrieb der Farbbildröhre von den Elektronenstrahlen getroffen werden. Die dadurch erzeugten Signale werden durch ein Fenster im Röhrenkolben abgetastet und einem Korrekturregelsystem zugeführt, das eine Konvergenz- und/oder Geometriejustierung des angezeigten Bildes vornimmt.
  • Aus der EP-A1-0 021 275 ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Ablenkeinheit einer Farbbildröhre bekannt, die manuell bedient wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildröhre so auszugestalten, dass eine automatische Justierung der Ablenkeinheit erfolgen kann und ein dafür geeignetes Verfahren anzugeben.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 bzw. Anspruch 3 angegebenen Merkmale. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 2 enthalten. Die Farbbildröhre und ihre Ablenkeinheit sind so genau wie möglich aufeinander ausgerichtet. Das Verfahren gibt an, wie bei der erfindungsgemässen Farbbildröhre möglichst gut und einfach justiert werden kann.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung weiter erläutert.
    • Fig. zeigt den Schnitt durch die Farbbildröhre und
    • Fig. 2 zeigt schematisch die Lochmaske der Farbbildröhre von hinten.
  • Eine erfindungsgemässe Farbbildröhre 19 besteht, wie Fig. 1 zeigt, ebenso wie eine herkömmliche Farbbildröhre aus einem gläsernen Röhrenkolben 9, einem Bildschirm 8, einer Schattenmaske 7 vom Typ Schlitz- oder Lochmaske, einem gläsernen Röhrenhals 25 und drei im Röhrenhals angebrachten Strahlerzeugersystemen 1, 2, 3. Auf der Innenseite des Röhrenkolbens 9 ist eine undurchsichtige Innenbeschichtung 10 angebracht. An der Aussenseite der Farbbildröhre 19 ist am Übergang vom Röhrenhals 25 zum Röhrenkolben 9 eine Ablenkeinheit 18 befestigt. Von den Strahlerzeugersystemen 1, 2, 3 gehen Elektronenstrahlen 4, 5, 6 aus, die im Bereich der Ablenkeinheit 18 abgelenkt werden und die sich in den Löchern der Schattenmaske 7 schneiden sollen. Die Farbbildröhre 19 weist darüberhinaus mindestens eine Öffnung 11 in der Innenbeschichtung 10 auf. An jeder Stelle des Röhrenkolbens 9, an der an der Innenseite eine Öffnung 11 in der Innenbeschichtung 10 angebracht ist, besteht auf der Aussenseite die Möglichkeit zum Anbringen eines lichtempfindlichen Elements 12, das so angebracht oder anbringbar ist, dass das auf die zugehörige Öffnung 11 fallende Licht registrierbar ist. Dieses Licht kommt von auf der Schattenmaske 7, die in Fig. 1 nur sehr schematisch dargestellt ist, anqeordneten Markierungen.
  • Anhand von Fig. 2 werden die Änderungen an der Schattenmaske 7 gegenüber einer herkömmlichen weiter erläutert. Gezeigt ist die Rückansicht der Schattenmaske 7 der Farbbildröhre 19. Die Schattenmaske 7 ist an der Vorderseite eines Rahmens 16 angebracht. Die Ränder der Schattenmaske 7 sind rückseitig durch den Rahmen 16 verdeckt. Es sind in Richtung der Bildablenkung verlaufende Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b vorhanden, die aus einem solchen Material bestehen, das beim Auftreffen eines Elektronenstrahls sichtbares oder UV-Licht abgibt.
  • Vorzugsweise bestehen die Markierungen aus Phosphorstreifen. Im gezeigten Beispiel sind die Markierungen 13a, 13b, 14a auf dem Rahmen 16 und die Markierung 14b auf einem darauf angebrachten Markierungsträger 17 aufgebracht. Es ist auch möglich, Markierungen unmittelbar auf die Schattenmaske 7 in deren Randbereich anzubringen, der jedoch für die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 nicht durch den Rahmen 16 abgeschattet sein darf.
  • Die Art und Anbringung von Markierungen ist so zu wählen, dass damit jeweils ein bestimmter zu korrigierender Fehler erkennbar wird. Die Öffnungen 11 in der Innenbeschichtung 10 des Röhrenkolbens 9 und die zugehörigen lichtempfindlichen Elemente 12 sind dagegen so zu wählen, dass von jedem lichtempfindlichen Element 12 aus ein möglichst grosser Teil des von den Markierungen ausgehenden Lichts empfangen werden kann und dass jeder von irgend einem Teil einer Markierung ausgehenden Lichtblitz von mindestens einem lichtempfindlichen Element 12 aufnehmbar ist. Ob ein lichtempfindliches Element 12 fest angebracht ist oder ob ein solches, beispielsweise durch Aufsetzen eines entsprechenden Prüfkopfs, nur vorübergehend aufgebracht wird, hängt in erster Linie davon ab, ob mit Hilfe des von diesem lichtempfindlichen Element 12 empfangenen Lichts einmalige Abgleicharbeiten oder regelmässig wiederkehrende Kontrollen erfolgen sollen.
  • Die Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b sind so auf dem Rahmen 16 bzw. dem Markierungsträger 17 aufgebracht, dass sie von solchen Elektronenstrahlen getroffen werden, deren gedachte Verlängerungen die vier Mitten der Ränder des Bildschirms 8 treffen. Damit ist insbesondere eine Überprüfung der Konvergenz an den vier Seitenmitten möglich.
  • Eine Farbbildröhre wird normalerweise mit einem Raster beschrieben, das nach allen Seiten nur um wenige Prozent über den Bildschirmrand und damit auch über den gelochten Teil der Schattenmaske hinausreicht. Die der Korrektur der Konvergenz dienenden Markierungen 13 und 14 liegen ausserhalb dieses Bereichs, da während der Justierung der Farbbildröhre ein grösseres Raster geschrieben wird.
  • Bei der Farbbildröhre 19, die Markierungen, 13a, 13b, 14a, 14b aufweist, mit denen die Konvergenz an den Mitten der Ränder des Bildschirms überprüfbar ist, kann der richtige Sitz der Ablenkeinheit gut kontrolliert werden. Damit kann die Ablenkeinheit nicht nur sehr gut justiert werden, der Justiervorgang kann auch weitgehend automatisiert werden.
  • Das Anbringen und Justieren der Ablenkeinheit 18 an die Farbbildröhre 19 erfolgt üblicherweise so, dass die Ablenkeinheit 18 zunächst auf den Röhrenkolben 9 am Übergang zum Röhrenhals 25 vormontiert wird und dass dann die Farbbildröhre 19 mit der Ablenkeinheit 18 so in Betrieb genommen wird, dass von den Elektronenstrahlen ein Raster geschrieben wird. Danach wird zunächst die Ablenkeinheit 18 auf dem Röhrenhals 25 der Bildröhre 19 so verschoben, dass in der Bildschirmmitte die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 der drei Strahlerzeugersysteme 1, 2, 3 konvergieren. Danach wird die Ablenkeinheit 28 um eine in Richtung der Zeilenablenkung verlaufende Achse so gedreht, dass in der Mitte des oberen und unteren Rasterrands die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 konvergieren. Anschliessend wird die Ablenkeinheit 18 um eine in Richtung der Bildablenkung verlaufende Achse so gedreht, dass in der Mitte des rechten und linken Rasterrands die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 konvergieren. Die Konvergenz wird, meist durch eine Prüfperson, dadurch festgestellt, dass überprüft wird, ob beim Vorhandensein nur eines einzigen Elektronenstrahls überall auch nur die zugehörige Farbe vorhanden ist. Gegebenenfalls wird der Vorgang wiederholt. Anschliessend wird die Ablenkeinheit 18 unverrückbar mit der Farbbildröhre 19 verbunden.
  • Bei der Farbbildröhre 19 wird dieses Verfahren so abgewandelt, dass das Raster zumindest während der Einstellung der Konvergenz so gross geschrieben wird, dass die Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b mit vom Raster überschrieben werden. Das Raster wird nicht von allen Strahlerzeugersystemen 1, 2 und 3 gleichzeitig geschrieben, sondern nur von jeweils einem. Zur Kontrolle genügt die Verwendung von zwei der drei Strahlerzeugersysteme, vorwiegend der beiden äusseren für rot und blau. Es werden dann die Zeiten gemessen, die die Elektronenstrahlen brauchen, um vom beim Betrachten des Bildschirms linken Rasterrand zu der jeweiligen Markierung 13a, 13b, 14a, 14b zu gelangen. Eine exakte Justierung ist dann erreicht, wenn alle Elektronenstrahlen gleich lang brauchen, um vom linken Rasterrand zu einer bestimmten Markierung zu gelangen. Je nach dem, welcher Elektronenstrahl früher ankommt und wie gross die Zeitdifferenz ist, muss in der einen oder in der anderen Richtung mehr oder weniger verändert werden.

Claims (3)

1. Farbbildröhre mit drei Strahlerzeugersystemen zur Abgabe von Elektronenstrahlen, mit einer vierseitigen Schattenmaske, die auf der den Strahlerzeugersystemen zugewandten Seite in Richtung der Bildablenkung verlaufende Markierungen aus Phosphorstreifen aufweist, ferner mit einem Bildschirm und mit einem gläsernen Röhrenkolben mit undurchsichtiger Innenbeschichtung, die an mindestens einer Stelle eine Öffnung aufweist, gegenüber welcher an der Aussenseite des Röhrenkolbens ein lichtempfindliches Element angebracht ist, mit dem das von den Markierungen beim Auftreffen der Elektronenstrahlen auf die Öffnung fallende sichtbare oder UV-Licht registrierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (13a, b, 14a, b) in der jeweiligen Mitte auf den Seiten des den gelochten Bereich umgebenden Randes der Schattenmaske (7) ausserhalb des von den Elektronenstrahlen im Normalbetrieb geschriebenen Rasters vorhanden sind.
2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (13a, b, 14a, b) auf dem die Schattenmaske tragenden Rahmen (16) angeordnet sind.
3. Verfahren zum Anbringen und Justieren einer Ablenkeinheit an die Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Ablenkeinheit zunächst auf dem Röhrenkolben vormontiert wird, bei dem die Farbbildröhre mit der Ablenkeinheit derart in Betrieb genommen wird, dass die Elektronenstrahlen ein Raster schreiben, bei dem die Ablenkeinheit auf der Röhrenlängsachse so verschoben wird, dass in Bildschirmmitte die Elektronenstrahlen konvergieren, bei dem die Ablenkeinheit um eine in Richtung der Zeilenablenkung verlaufende Achse so gedreht wird, dass in der Mitte des oberen und unteren Rasterrands die Elektronenstrahlen konvergieren, bei dem die Ablenkeinheit um eine in Richtung der Bildablenkung verlaufende Achse so gedreht wird, dass in der Mitte des rechten und linken Rasterrands die Elektronenstrahlen konvergieren und bei dem die Ablenkeinheit anschliessend unverrückbar mit der Farbbildröhre verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster zumindest während der Einstellung der Konvergenz an den Rasterrändern so gross geschrieben wird, dass die vertikalen Markierungen (13a, b, 14a, b) mit überschrieben werden, dass nacheinander die Zeiten gemessen werden, die die von den verschiedenen Strahlerzeugersystemen (1, 2, 3) kommenden Elektronenstrahlen (4, 5, 6) benötigen, um vom beim Betrachten des Bildschirms linken Rasterrand zur jeweiligen Markierung (13a, b, 14a, b) zu gelangen, dass die Unterschiede zwischen den gemessenen Zeiten als Mass für Grösse und Art der Abweichung von der Konvergenz ausgewertet werden und die Ablenkeinheit so lange gedreht wird, bis alle Elektronenstrahlen die gleiche Zeitspanne benötigen, um vom linken Rasterrand zu einer bestimmten Markierung zu gelangen.
EP84114760A 1983-12-22 1984-12-04 Farbbildröhre und Verfahren zu deren Herstellung und Justierung Expired EP0146839B1 (de)

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