EP0432217B1 - In-line-farbbildröhre - Google Patents

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EP0432217B1
EP0432217B1 EP89910431A EP89910431A EP0432217B1 EP 0432217 B1 EP0432217 B1 EP 0432217B1 EP 89910431 A EP89910431 A EP 89910431A EP 89910431 A EP89910431 A EP 89910431A EP 0432217 B1 EP0432217 B1 EP 0432217B1
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EP
European Patent Office
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grid
opening
picture tube
rectangular
approximately
Prior art date
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EP89910431A
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English (en)
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Werner Neumann
Hans Reule
Werner Wolffram
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Nokia Deutschland GmbH
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Publication date
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Publication of EP0432217A1 publication Critical patent/EP0432217A1/de
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Publication of EP0432217B1 publication Critical patent/EP0432217B1/de
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    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/48—Electron guns
    • H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
    • H01J29/503—Three or more guns, the axes of which lay in a common plane
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    • H01J2229/4848—Aperture shape as viewed along beam axis
    • H01J2229/4875—Aperture shape as viewed along beam axis oval

Definitions

  • the invention relates to an in-line color picture tube according to the preamble of claim 1.
  • An electron beam generation system is also known (EP-A 111 872), in which the openings in the first grid are elongated or rectangular.
  • those are additionally Openings in the second grid are circular or elongated on the side facing the first grid, and a rectangular opening common to all three electron beams is provided on the side facing away from the first grid.
  • This measure is intended to improve the resolution of a color picture tube of the type mentioned at the outset, in particular by shaping the spot into a horizontally lying ellipse in the edge region of the screen and preventing the formation of courtyards.
  • this is achieved by two successive asymmetrical lens systems consisting of grids 1/2 and 2/3 and a symmetrical lens system consisting of grids 3/4.
  • a plate is to be arranged on the side of the grid 2 facing the grid 1.
  • This plate is provided with an elongated slot in the beam plane for each electron beam.
  • the through openings of the grid 2 for the respective electron beams also open into these slots.
  • the present invention addresses the technical problem of further reducing spot distortion and improving the resolution of the television picture.
  • the spots in the center of the screen still have an elliptical distortion, but the vertical spot diameter in the center of the screen is 15 to 25% smaller than the spots produced with the known beam systems. Furthermore, the spot dimensions on the edge of the screen do not change significantly and, if the focusing voltage is correctly dimensioned, no halo formation occurs at any point on the screen. As a result, maintaining a good resolution of the television picture on the edge of the screen achieved a significantly improved resolution in the center of the screen.
  • FIG. 1 shows an electron beam generation system 1 which consists of three cathodes 2 arranged one behind the other in the image plane, the first grid G1, the second grid G2, the third grid G3 and the fourth grid G4 connected as an anode.
  • the individual grids are fixed in position in a known manner by melting the side edges 3 in a glass rod 4.
  • Such an electron beam generating system 1 with a circular configuration of the openings 5, 6, 7, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 and 9 in the grids G1 to G4 generates a circular electron spot or in the case of optimal focusing when the electron beams strike the luminescent layer in the center of the screen 10 Spot 11, as shown in Fig. 2a by the solid line.
  • the spot 11 After a vertical deflection of the electron beam towards the upper edge of the screen 12, the spot 11 has been slightly deformed into a perpendicular ellipse and has a courtyard 13 pointing towards the center of the screen 10 (FIG. 2b).
  • the circular line 14 dashed in FIG. 2b serves to illustrate the distortions that occur in relation to the circular shape.
  • Fig. 2c is a horizontal deflection of the electron beam from the center of the screen laterally displaced, for. B. on the right edge of the screen 15 generated spot 11.
  • the actual light spot is illustrated by the dashed line 16. It has the shape of a lying ellipse. Courts 13 projecting upward and downward adjoin spot 11, so that an actual spot shape results according to solid line 17.
  • the spot 11 in the center 10 of the screen is deformed into a standing ellipse when a focusing voltage is used, at which no more courtyards 13 occur in the center of the screen, ie the spot 11 is underfocused in the vertical axis.
  • This spot shape is shown in Fig. 6a by the dashed line 21.
  • the spot 11 occurring in the form of a lying ellipse with a previously large one in the form of a horizontal ellipse on the lateral screen 15 formed into an ellipse with a small axis ratio.
  • This spot 11, which has a better resolution and approximates the circular shape is shown in FIG. 6c as a solid line 21.
  • the opening 5 of the first grid G1 is also rectangular.
  • the long side l runs in the in-line direction and the ratio of the length of the long side l to the length of the broad side b is preferably about 1: 0.8 to 0.96.
  • a similar elongated opening with a corresponding axis ratio can also be used.
  • an oval opening or, according to FIG. 7, an opening 5 with straight, parallel longitudinal sides 23 and an edge 24 on both sides can advantageously be used as a conclusion in the form of a semicircle.
  • the aspect ratio long side L to broad side B of the rectangular opening 6 of the second grid G2 is chosen to be greater than or equal to 2.
  • the ratio of the width B of the opening 6 of the second grid G2 to the width b of the opening 5 of the first grid G1 should be approximately 0.95: 1 to 1.4: 1.
  • This configuration of the openings 5, 6, 7 and 8.1 of the grids G1, G2 and G3 is shown schematically in FIG. 5 and in FIG. 3 this embodiment is shown in a top view according to the section AA of FIG. 1.
  • FIG. 4 shows the top view of the grid G1 according to the section BB of FIG. 1 with the rectangular openings 5.
  • the opening cross section of the round opening 7 of the second grid G2 is expediently approximately 0.85 to 1.15 times as large as that Opening cross section of the elongated or rectangular opening 5 of the first grid G1.
  • FIGS. 6a and 6b illustrate a further improvement in the resolution in that the elliptical spot shape in the center of the screen 10 is more approximated to the circular shape without causing harmful distortions of the spots 11 on the side screen edge 15.
  • This improvement is illustrated in FIGS. 6a and 6b by the solid lines 22.
  • the shortening of the main ellipse axis shown in FIG. 6b in the case of the ellipse 22 drawn in solid lines compared to the ellipse 21 shown in broken lines is up to 25% of the main ellipse axis of the ellipse shown in broken lines.
  • the height of the opening 5, that is to say the thickness of the first grating G1 in the region of the opening 5, is approximately 0.07 to 0.15 mm, in particular 0.08 to 0.12 mm.
  • the opening 7 of the second grating G2 directly adjoining the opening 6 on the side facing away from the first grating G1 is circular and can expediently be flared towards the third grating G3.
  • the diameter of this opening 7 corresponds approximately to 0.8 to 1.0 times the width B of the opening 6.
  • the height of the rectangular opening 6 of the second grid G2 is approximately 0.2 to 0.4 mm, in particular 0.25 to 0.3 mm, and the height of the adjacent opening 7 is approximately 0.4 to 0.8 mm, in particular approximately 0.5 to 0.6 mm.
  • the ratio of the height of the rectangular opening 6 to the height of the round opening 7 is expediently approximately 0.5: 1.
  • the openings 8.1 immediately adjacent to the openings 7 are circular, as are further openings 8.2, 8.3 and 8.4 of the third grid G3 and the opening 9 of the fourth grid G4.
  • the elongated or rectangular opening 5 in the first grating G1 forms, together with the rectangular adjacent opening 6 of the second grating G2, an asymmetrical beam-shaping lens and the circular openings 7 and 8.1 of the second and third grids G2 and G3 form a symmetrical beam-shaping lens.
  • the decisive beam shaping takes place in the area of the grids G1 / G2.
  • the dimensions of the opening 5 in the first grid G1 were 0.55 ⁇ 0.65 mm at a height of 0.08 mm
  • the dimensions of the rectangular opening 6 on the side of the second grid G2 facing the first grid G1 were 0 , 7 x 2.2 mm
  • the diameter of the round opening 7 on the side of the second grid G2 facing away from the first grid G1 was 0.65 mm.
  • the electron beam generated a spot in the center of the screen that was reduced in vertical direction by more than 25% compared to a conventionally generated spot.

Landscapes

  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

Bei einer bekannten in-line-Farbbildröhre mit selbstfokussierendem Ablenksystem und vier Gittern (G1-G4) wird zur Vermeidung einer Hofbildung (2) eine rechteckige Öffnung auf der dem ersten Gitter (G1) zugewandten Seite des zweiten Gitters (G2) angewendet. Dadurch wird der Elektronenstrahlfleck (11) in Bildschirmmitte zu einer vertikalen Ellipse verformt und gleichzeitig das Achsenverhältnis der seitlichen Randellipsen verkleinert, also die Randschärfe verbessert. Erfindungsgemäß werden die Öffnungen (5) im ersten Gitter (G1) in in-line-Richtung länglich, insbesondere rechteckig ausgebildet, die benachbarten Öffnungen (6) des zweiten Gitters (G2) werden ebenfalls rechteckig ausgebildet und alle übrigen Öffnungen der Gitter (G2, G3, G4) besitzen Kreisform. Hierdurch wird das Achsenverhältnis des elliptischen Elektronenstrahlflecks (11) in Bildschirmmitte verkleinert, ohne daß die Randschärfe negativ beeinflußt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine In-line-Farbbildröhre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei Farbbildröhren mit selbstkonvergierendem Ablenksystem treten infolge der durch dieses erzeugten inhomogenen Multipolfelder Verzerrungen des auf dem Bildschirm erzeugten Elektronenflecks (spot) in der Weise auf, daß ein in Bildschirmitte kreisrunder Spot nach der Ablenkung am seitlichen Bildschirmrand so Verzerrt ist, daß er in horizontaler Richtung unterfokussiert ist, so daß eine liegende Ellipse mit einem oben und unten auftretenden Hof entsteht. Bei Ablenkung in vertikaler Richtung oleibt die runde Spotform relativ gut erhalten, jedoch tritt zum oberen und unteren Bildschirmrand hin ein Hof auf, der jeweils zur Bildschirmmitte gerichtet ist, was einer Überfokussierung entspricht.
  • Solche Spots werden mit Elektronenstrahlsystemen erzeugt, deren Strahlöffnungen durchweg rund sind. Aus oben genannten Gründen sind solche Systeme daher nicht in Anwendung.
  • Um die Hofbildung zu vermeiden, sind Electronenstrahlerzeugungssysteme bekannt (vgl. Aufsatz: "A High Performance Color CRT Gun With an Asymmetrical Beam Forming Region" von H. Y. Chen und R. H. Hughes, iEEE Transactions on Consumer Electronics, Band CE-26, August 80, Chicago, US, 5.459-465 bei denen die dem ersten Gitter zugewandten Öffnungen des zweiten Gitters rechteckig mit einem Längen-zu-Breiten-Verhältnis von etwa 3 : 1 ausgebildet sind. Mit solchen Öffnungen im zweiten Gitter erhält man in vertikaler Richtung eine kleinere Fokussierspannung als in horizontaler Richtung und damit im oberen und unteren Randbereich einen flacheren Strahlverlauf besonders der Randstrahlen des Elektronenstrahls. Dabei erhält man bei vertikaler Ablenkung einen kreisrunden Spot und bei horizontaler Ablenkung einen Spot in Form einer liegenden Ellipse mit relativ großem Achsenverhältnis. Allerdings wird dabei die Spotform in Schirmmitte zu einer stehenden Ellipse mit einem Achsenverhältnis von z.B. 1 : 1,4 verzerrt. Unter Inkaufnahme einer Verschlechterung der Auflösung in Bildschirmmitte kann man jedoch auf diese Weise eine Verbesserung im Randbereich erhalten.
  • Es ist auch ein Elektronenstrahl-Erzeugungssystem bekannt (EP-A 111 872), bei dem die Öffnungen im ersten Gitter länglich oder rechteckig ausgebildet sind. Jedoch sind bei diesem bekannten Elektronenstrahl-Erzeugungssystem zusätzlich die Öffnungen im zweiten Gitter auf der dem ersten Gitter zugewandten Seite kreisrund oder länglich ausgebildet, und auf der dem ersten Gitter abgewandten Seite ist eine allen drei Elektronenstrahlen gemeinsame rechteckige Öffnung vorgesehen. Durch diese Maßnahme soll bei einer Farbbildröhre der eingangs genannten Art die Auflösung verbessert werden, indem vor allem im Randbereich des Bildschirms der Spot zu einer horizontal liegenden Ellipse geformt und die Ausbildung von Höfen verhindert wird. Dies wird bei der bekannten Lösung durch zwei hintereinanderliegende asymmetrische Linsensysteme bestehend aus den Gittern 1/2 und 2/3 und ein symmetrisches Linsensystem bestehend aus den Gittern 3/4 erreicht.
  • Aus FR-A-2 437 062 ist ein in-line-System bekannt, welches eine vertikale Hofbildung der Spots bei horizontaler Ablenkung vermeiden soll. Dazu wird angegeben, auf der dem Gitter 1 zugewandten Seite des Gitters 2 eine Platte anzuordnen. Diese Platte ist für jeden Elektronenstrahl mit einem länglichen, in der Strahlebene ausgedehnten Schlitz versehen. In diese Schlitze münden außerdem die Durchtrittsöffnungen des Gitters 2 für die jeweiligen Elektronenstrahlen. Mittels dieser in der Strahlenebene angeordneten Schlitze und ihrer Ausgestaltung wird erreicht, daß die Elektronenstrahlen gegenüber der Fokusierung in der Strahlenebene in der dazu senkrechten Ebene unterfokusiert werden. Dies bewirkt, daß der Spot in der Bildschirmmitte zu einer stehenden Ellipse und am seitlichen Bildschirmrand zu einer liegenden Ellipse verformt wird. Gemittelt über den gesamten Bildschirm wird dadurch eine bessere Auflösung erzielt, wenngleich die Auflösung durch die Ellipsenbildung in der Bildschirmmitte verschlechtert wird.
  • Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem technischen Problem, die Spot-Verzerrungen weiter zu verringern und die Auflösung des Fernsehbildes zu verbessern.
  • Gelöst wird dieses Problem durch die im Anspruchs 1 angegebene Merkmalskombination. Wenn eine Farbbildröhre in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist, hat sich folgende Wirkung gezeigt:
  • Die Spots in Bildschirmmitte weisen zwar noch eine elliptische Verzerrung auf, der vertikale Spotdurchmesser in Bildschirmmitte ist jedoch im Vergleich zu den mit den bekannten Strahlsystemen erzeugten Spots um 15 bis 25% kleiner. Weiterhin ändern sich die Spotabmessungen am Bildschirmrand nicht wesentlich und es tritt bei richtiger Bemessung der Fokussierspannung an keiner Stelle des Bildschirms eine Hofbildung auf. Infolgedessen wird unter Beibehaltung einer guten Auflösung des Fernsehbildes am Bildschirmrand eine wesentlich verbesserte Auflösung in der Bildschirmmitte erzielt.
  • Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei einfachheitshalber auf 4-gittrige Systeme Bezug genommen ist. Die Erfindung kann selbstverständlich auch auf mehrgittrige Systeme angewendet werden. Es zeigen:
    • Fig.1
    den Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Elektronenstrahl-Erzeugungssystem,
    Fig.2a bis 2c
    die Spotformen bei verschiedenen Ablenkwinkeln des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm einer Farbbildröhre mit einem Elektronenstrahl-Erzeugungssystem mit jeweils runden Öffnungen in den Gittern und bei verschiedenen Fokusspannungen,
    Fig. 3
    die Ansicht gemäß dem Schnitt A-A der Fig. 1,
    Fig. 4
    die Ansicht gemäß dem Schnitt B-B der Fig. 1,
    Fig.5
    die schematische Darstellung der erfindungsgemäß geformten Öffnungen in den auf die Kathode folgenden drei Gittern des Elektronenstrahl-Erzeugungssystems gemäß Fig. 1,
    Fig.6a bis 6c
    die Verminderung der Verzerrungen der Spots in Bildschirmmitte bei Anwendung der Erfindung und
    Fig. 7
    eine weitere Ausführungsform der Öffnung im ersten Gitter.
  • In Fig. 1 ist ein Elektronenstrahl-Erzeugungssystem 1 dargestellt, das aus drei in der Bildebene hintereinander angeordneten Kathoden 2, dem ersten Gitter G1, dem zweiten Gitter G2, dem dritten Gitter G3 und dem als Anode geschalteten vierten Gitter G4 besteht. Die einzelnen Gitter sind in bekannter Weise durch Einschmelzen der seitlichen Ränder 3 in einem Glasstab 4 lagefixiert.
  • Ein derartiges Elektronenstrahl-Erzeugungssystem 1 mit kreisrunder Ausbildung der Öffnungen 5, 6, 7, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 und 9 in den Gittern G1 bis G4 erzeugt bei optimaler Fokussierung beim Auftreffen der Elektronenstrahlen auf die Leuchtschicht in Bildschirmmitte 10 einen kreisförmigen Elektronenfleck oder Spot 11, wie er in Fig. 2a durch die ausgezogene Linie dargestellt ist. Nach einer vertikalen Ablenkung des Elektronenstrahls zum oberen Bildschirmrand 12 hin, ist der Spot 11 leicht zu einer senkrecht stehenden Ellipse verformt worden und weist einen zur Bildschirmmitte 10 zeigenden Hof 13 auf (Fig. 2b). Die in Fig. 2b gestrichelte, kreisförmige Linie 14 dient zur Veranschaulichung der gegenüber der Kreisform auftretenden Verzerrungen.
  • In Fig. 2c ist ein bei horizontaler Ablenkung des Elektronenstrahls aus der Bildschirmmitte seitlich verschobener, z. B. am rechten Bildschirmrand 15 erzeugter Spot 11 dargestellt. Der eigentliche Leuchtfleck ist durch die gestrichelte Linie 16 veranschaulicht.Er weist die Form einer liegenden Ellipse auf. An den Spot 11 schließen nach oben und unten ragende Höfe 13 an, so daß sich eine tatsächliche Spotform entsprechend der ausgezogenen Linie 17 ergibt.
  • Diese Spotformen beruhen, wie eingangs dargelegt, auf der Verwendung des selbstkonvergierenden Ablenksystems.
  • Wie ebenfalls bereits eingangs erwähnt, kann durch Erhöhung der Fokussierspannung die Hofbildung beseitigt werden. Dadurch wird jedoch die Spotform in der Bildschirmmitte 10 und am oberen (und unteren) Bildschirmrand 12 vergrößert, wie durch die strichpunktierte Linie 18 in Fig. 2a und die strichpunktierte Linie 19 in Fig. 2b angedeutet, und in Richtung zum seitlichen Bildschirmrand 15 wird der Spot 11 zu einer flachen liegenden Ellipse mit großem Achsenverhältnis deformiert, wie die strichpunktierte Linie 20 in Fig. 2c zeigt.
  • Eine Verbesserung der Auflösung wird bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Farbbildröhre bereits schon dadurch erreicht, daß die dem ersten Gitter G1 zugewandte Öffnung 6 des als Doppelgitter ausgebildeten zweiten Gitters G2 rechteckig mit in in-line-Richtung sich erstreckender Längsrichtung und die zum dritten Gitter G3 gerichtete Öffnung 7 des zweiten Gitters G2 kreisrund geformt ist.
  • Mit einer solchen Ausbildung der Gitteröffnungen wird bei Verwendung einer Fokussierspannung, bei der in Bildschirmmitte keine Höfe 13 mehr auftreten, der Spot 11 in der Bildschirmmitte 10 zwar zu einer stehenden Ellipse verformt, d. h. der Spot 11 ist in der vertikalen Achse unterfokussiert. Diese Spot form ist in Fig. 6a durch die gestrichelte Linie 21 dargestellt. Zugleich wird aber der bei horizontaler Ablenkung am seitlichen Bildschirm 15 auftretende Spot 11 in Form einer liegenden Ellipse mit vorher großem Achsenverhältnis (Linie 20) zu einer Ellipse mit kleinem Achsenverhältnis geformt. Dieser, eine bessere Auflösung bedingende, der Kreisform angenäherte Spot 11 ist in Fig. 6c als ausgezogene Linie 21 eingezeichnet. Durch diese Spotformung wird über den ganzen Bildschirm gemittelt eine bessere Auflösung erzielt, obwohl die Auflösung in Bildschirmmitte geringfügig verschlechtert wird.
  • Erfindungsgemäß ist die Öffnung 5 des ersten Gitters G1 ebenfalls rechteckig ausgebildet. Die Längsseite l verläuft in in-line-Richtung und das Verhältnis Länge der Längsseite l zur Länge der Breitseite b beträgt vorzugsweise etwa 1 : 0,8 bis 0,96. Anstelle eines Rechtecks kann auch eine ähnliche längliche Öffnung mit einem entsprechenden Achsenverhältnis verwendet werden. Beispielsweise kann eine ovale Öffnung oder gemäß Fig. 7 eine Öffnung 5 mit geraden, zueinander parallelen Längsseiten 23 und einem beidseitigen Rand 24 als Abschluß in Form eines Halbkreises vorteilhaft angewendet werden. Außerdem wird das Seitenverhältnis Längsseite L zu Breitseite B der rechteckigen Öffnung 6 des zweiten Gitters G2 größer oder gleich 2 gewählt. Das Verhältnis der Breite B der Öffnung 6 des zweiten Gitters G2 zur Breite b der Öffnung 5 des ersten Gitters G1 sollte etwa 0,95 : 1 bis 1,4 : 1 betragen. Diese Ausbildung der Öffnungen 5, 6, 7 und 8.1 der Gitter G1, G2 und G3 ist in Fig. 5 schematisch dargestellt und in Fig. 3 ist diese Ausführungsform in einer Draufsicht gemäß dem Schnitt A-A der Fig. 1 gezeigt. Die Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf das Gitter G1 gemäß dem Schnitt B-B der Fig. 1 mit den rechteckigen Öffnungen 5. Zweckmäßig ist der Öffnungsquerschnitt der runden Öffnung 7 des zweiten Gitters G2 etwa 0,85 bis 1,15 mal so groß wie der Öffnungsquerschnitt der länglichen oder rechteckigen Öffnung 5 des ersten Gitters G1.
  • Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Öffnung 5 wird eine weitere Verbesserung der Auflösung dadurch erreicht, daß die elliptische Spotform in der Bildschirmmitte 10 mehr der Kreisform angenähert wird, ohne daß schädliche Verzerrungen der Spots 11 am seitlichen Bildschirmrand 15 auftreten. Diese Verbesserung ist in den Fig. 6a und 6b durch die ausgezogenen Linien 22 veranschaulicht. Die aus Fig. 6b ersichtliche Verkürzung der Ellipsenhauptachse bei der ausgezogen gezeichneten Ellipse 22 gegenüber der strichliert gezeichneten Ellipse 21 beträgt bis zu 25% der Ellipsenhauptachse der strichliert gezeichneten Ellipse.
  • Die Höhe der Öffnung 5, also die Dicke des ersten Gitters G1 im Bereich der Öffnung 5, beträgt etwa 0,07 bis 0,15 mm, insbesondere 0,08 bis 0,12 mm.
  • Die an die Öffnung 6 unmittelbar anschließende Öffnung 7 des zweiten Gitters G2 auf der dem ersten Gitter G1 abgewandten Seite ist kreisförmig ausgebildet und kann zweckmäßigerweise zum dritten Gitter G3 hin konisch erweitert sein. Der Durchmesser dieser Öffnung 7 entspricht etwa dem 0,8 bis 1,0-fachen Wert der Breite B der Öffnung 6. Die Höhe der rechteckigen Öffnung 6 des zweiten Gitters G2 beträgt etwa 0,2 bis 0,4 mm, insbesondere 0,25 bis 0,3 mm, und die Höhe der angrenzenden Öffnung 7 beträgt etwa 0,4 bis 0,8 mm, insbesondere etwa 0,5 bis 0,6 mm. Zweckmäßigerweise ist das Verhältnis der Höhe der rechteckigen Öffnung 6 zur Höhe der runden Öffnung 7 etwa 0,5 : 1.
  • Im darauf folgenden dritten Gitter G3 sind die den Öffnungen 7 unmittelbar benachbarten Öffnungen 8.1 kreisrund, wie auch weitere Öffnungen 8.2, 8.3 und 8.4 des dritten Gitters G3 und die Öffnung 9 des vierten Gitters G4.
  • Die längliche oder rechteckige Öffnung 5 im ersten Gitter G1 bildet zusammen mit der rechteckigen benachbarten Öffnung 6 des zweiten Gitters G2 eine asymmetrische strahlformende Linse und die kreisrunden Öffnungen 7 und 8.1 des zweiten und dritten Gitters G2 und G3 bilden eine symmetrische strahlformende Linse. Die entscheidende Strahlformung erfolgt also im Bereich der Gitter G1/G2.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel betrugen die Abmessungen der Öffnung 5 im ersten Gitter G1 0,55 x 0,65 mm bei einer Höhe von 0,08 mm, die Abmessungen der rechteckigen Öffnung 6 auf der dem ersten Gitter G1 zugewandten Seite des zweiten Gitters G2 betrugen 0,7 x 2,2 mm und der Durchmesser der runden Öffnung 7 auf der dem ersten Gitter G1 abgewandten Seite des zweiten Gitters G2 betrug 0,65 mm. Bei einem Elektronenstrahl-Erzeugungssystem mit diesen Abmessungen erzeugte der Elektronenstrahl einen Spot in Bildschirmmitte, der in vertikaler Richtung im Vergleich mit einem konventionell erzeugten Spot um mehr als 25% verkleinert war.

Claims (9)

  1. In-line-Farbbildröhre mit selbstkonvergierendem Ablenksystem und einem drei nebeneinander angeordnete Strahlsysteme aufweisenden Elektronenstrahl-Erzeugungssystem, das je Strahlsystem eine Kathode, ein erstes, zweites und drittes Gitter sowie mindestens ein weiteres Gitter, wobei eines als Anode ausgebildet ist, aufweist, wobei jedes Gitter je Strahlensystem eine Öffnung besitzt, wobei:
    - die Öffnung (5) je Elektronenstrahl im ersten Gitter (G1) länglich, insbesondere rechteckig ausgebildet ist, und die längere Seite (1) dieser Öffnung (5) in in-line-Richtung verläuft;
    - das Verhältnis Länge zu Breite der Öffnung (5) des ersten Gitters (G1) 1 zu 0,8 bis 1 zu 0,96 beträgt;
    - die Öffnung (6) je Elektronenstrahl des zweiten Gitters (G2) auf der dem ersten Gitter (G1) zugewandten Seite rechtwinklig ausgebildet ist, und die längere Seite (L) dieser Öffnung (6) in in-line-Richtung verläuft;
    - das Seitenverhältnis der rechtwinkligen Öffnung (6) des zweiten Gitters (G2) größer oder gleich 2 ist;
    - die Breite (B) der Öffnung (6) des zweiten Gitters (G2) etwa 1,0 bis 1.4 mal der Breite (b) der Öffnung (5) des ersten Gitters (G1) entspricht;
    - die Öffnung (7) je Elektrodenstrahl des zweiten Gitters (G2) auf der dem ersten Gitter (G1) abgewandten Seite kreisrund ausgebildet ist;
    - die Öffnungen (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) je Elektrodenstrahl im dritten Gitter (G3) und die Öffnung (9) je Elektrodenstrahl im vierten Gitter (G4) und eventuell folgender weiterer Gitter kreisrund ausgebildet sind.
  2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der runden Öffnung (7) des zweiten Gitters (G2) etwa 0,8 bis 1 mal der Breite (B) der rechteckigen Öffnung (6) des zweiten Gitters (G2) entspricht.
  3. Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die runde Öffnung (7) des zweiten Gitters (G2) in Richtung zum dritten Gitter (G3) hin konisch erweitert ist.
  4. Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Öffnung (5) des ersten Gitters (G1) etwa 0,07 bis 0,15 mm beträgt.
  5. Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der rechteckigen Öffnung (6) des zweiten Gitters (G2) etwa 0,2 bis 0,4 mm beträgt.
  6. Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der runden Öffnung (7) des zweiten Gitters (G2) etwa 0,4 bis 0,8 mm beträgt.
  7. Farbbildröhre nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der rechteckigen Öffnung (6) des zweiten Gitters (G2) zur Höhe der runden Öffnung (7) des zweiten Gitters (G2) etwa 0,5 : 1 beträgt.
  8. Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt der runden Öffnung (7) des zweiten Gitters (G2) etwa 0,85 bis 1,15 mal dem Öffnungsquerschnitt der rechteckigen Öffnung (5) des ersten Gitters (G1) entspricht.
  9. Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) des ersten Gitters (G1) dadurch etwa rechteckig ausgebildet ist, daß die beiden Längsseiten (23) als zueinander parallel liegende Gerade ausgebildet sind, die endseitig durch je einen halbkreisförmigen Rand (24) abgeschlossen sind.
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