NL8203320A - Kleurenbeeldbuis. - Google Patents

Description

1 V

m .. 't PHN 10.424 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Kleurenbeeldbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type bevattende in een geëvacueerde omhulling een elék-tronenkanonsysteem voor het opwekken van drie met hun assen In één vlak gelegen elektronenbundels, welk systeem tenminste één focusseerlens voor 5 iedere bundel bevat voor het focusseren van de elektronenbundels op een beeldscherm, welke focusseerlens in de werkende beeldbuis wordt gevormd door het aanleggen van een geschikt potentiaalverschil tussen een voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke eerste en tweede lenselektrode, welke lenselektroden leder een plaatvormig deel bevatten dat van 10 een centrale opening en van een eerste en een tweede syntnetrisch ten opzichte van de centrale opening gelegen zijopening is voorzien, door welke openingen de drie elektronenbundels treden.

Een dergelijke kleurenbeeldbuis is bekend uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7 904 114 (PHN 9468). De focusseer-15 lenzen van het in deze octrooiaanvrage getoond geïntegreerd elektronen-kancnsysteem bestaan uit twee lenselektroden, die ieder weer uit enkele elektrode-anderdelen bestaan. De twee gedeelten van de lenselektroden waartussen in de werkende beeldbuis door het aanleggen van een geschikt potentiaalverschil de focusseerlenzen worden gevormd, bestaan ieder uit 20 een bekervormig deel waarvan de bodem van een centrale opening en van een eerste en een tweede zijopening is voorzien, door welke openingen de elektranenbundels treden. Iedere opening is bovendien nog van een kraag voorzien. De diameters van de cpeningen in de tegenover elkaar gelegen gedeelten van de eerste en tweede lenselektrode zijn verschillend.

25 Ook zijn kleurenbeeldbuizen bekend, bijvoorbeeld uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7 809 160 (PHN 9215), waarbij de afstand tussen de het midden van de centrale opening en het midden van een zijopening in de eerste lenselektrode kleiner is dan in de tweede lenselektrode, om zo statische convergentie van de drie elektranenbundels 30 te verkrijgen. Deze vrij algemeen toegepaste wijze van statisch convergeren heeft echter een aanzienlijke bundelverplaatsing en/of een asymmetrische waas rond de tref vlek op het beeldscherm van de buitenste elek- 8203320 FHN 10.424 2 / i x , tranenbundels tot gevolg. Een betere wijze van convergeren is beschreven in de reeds genoemde ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7 809 160. De buitenste elektronenbundels worden in het hier beschreven elektronenkanonsysteem in het triodedeel van het elektronenkanan-5 stelsel afgebogen en syimetrisch door gekantelde focusseerlenzen ge-focusseerd. Toch laat de scherpte van de tref vlek qp het beeldscherm van dergelijke buizen vaak te wensen over. Dit is het gevolg van astigmatisms dat een niet ronde trefvlek of waas rond de trefvlek tot gevolg heeft. Dit astigmatisms ontstaat door fouten bij de vervaardiging van io de lenselektroden, bijvoorbeeld het niet rond zijn van de openingen.

De uitvinding beoogt dan ook een kleurenbeeldbuis aan te geven, waarin maatregelen genomen zijn on het astigmatisme aanzienlijk te verminderen.

Een kleurenbeeldbuis van de in de eerste alinea beschreven 15 soort wordt daartoe volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de plaatvormige delen met openingen identiek zijn en met de overeenkomstige zijden naar elkaar toe gekeerd zijn en de eerste zijopening in de eerste lenselektrode tegenover de eerste zijopening in de tweede lenselektrode is gelegen. De plaatvormige delen zijn identiek wat be-20 treft ontwerp, productieperiode en vervaardigingsgereedschap.

De uitvinding berust op het experimenteel verkregen inzicht, dat de hoofdoorzaak van het astigmatisme de niet rondheid van van de openingen in de lenselektroden is. Verder hebben fouten in de tweede lenselektrode een tegengestelde invloed op de elektronenbundel en dus 25 op de trefvlek dan gelijke fouten in de eerste lenselektrode. Ook geldt dat de spreiding van de mechanische fouten in een met hetzelfde gereedschap vervaardigde groep lenselektroden gering is. Door nu volgens de uitvinding identieke onderdelen voor de lenselektroden qp de beschreven wijze tegenover elkaar aan te brengen, wordt bereikt dat de 30 afwijkingen van de tegenover elkaar gelegen openingen ongeveer even groot zijn. Daardoor is de invloed op de elektronenbundels voor beide lenselektroden ook ongeveer even groot, echter tegengesteld van teken, I» waardoor het totale overblijvende astigmatisme gering wordt.

Omdat de afstanden tussen de middens van de centrale opening 35 en zijopeningen voor de eerste en tweede lenselektrode gelijk zijn, moet de statische convergentie op een andere manier gerealiseerd worden. Dit kan door op de bekende wijze de buitenste elektronentundels in het triodedeel van het elektranenkanonstelsel af te buigen en door het een- 8203320 ( 't PHN 10.424 3 * ' trum van de focusseerlenzen te laten treden.

Bij elektranenkanonstelsel volgens de uitvinding is het overblijvend astigmatisme altijd negatief. In de praktijk is echter geen of een klein positief astigmatisms gewenst. Dit kan worden verkregen met 5 behulp van een extra veldkorrektie-element, zoals bijvoorbeeld beschreven in Nederlandse octrooiaanvrage (PHN 10.422) van gelijke datum, die als hierin qpgencmen beschouwd kan worden, of bijvoorbeeld met behulp van losse extra kragen die zich vanaf de qpeningen in de lenselektroden uitstrekken.

10 De plaatvormige delen met qpeningen vonten bij voorkeur de bodem van twee in hoofdzaak identieke bekervormige lenselektroden.

Het is ook mogelijk dat de qpeningen in de plaatvormige delen met elkaar in verbinding staan, zodat een O.L.F.-elektronenlens wordt gevormd (O.L.F. =Overlapping Lens Field). Ben dergelijke O.L.F.-elek-15 tranenlens is onder andere beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage (PHN 10.423) van gelijke datum, die als hierin qpge- nanen kan warden beschouwd.

Identieke lensonderdelen kunnen vervaardigd worden door ze in een bepaalde productieperiode met hetzelfde gereedschap te ver-20 vaardigen. Cm fouten bij de montage te voorkomen kunnen de lenselek-trode-qnderdelen van een merkteken worden voorzien. Uit de groep met hetzelfde gereedschap vervaardigde lenselektrode-onderdelen worden steeds twee lenselektrode-onderdelen genomen en qp de wijze volgens de uitvinding tegenover elkaar gepositioneerd in het elektranenkanon-25 systeem gemonteerd.

De uitvinding wordt nu bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van een tekening waarin figuur 1 een langsdoorsnede van een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding weergeeft, 30 figuur 2 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een elektronenkanonsysteem zoals toegepast in de buis van fig. 1 in uiteengenonen toestand toont en figuur 3 een langsdoorsnede van het elektronenkanonsysteem volgens figuur 2 laat zien.

35 Figuur 1 toont een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type in een langsdoorsnede. In een glazen cmhulling 1, welke is samengesteld uit een beeldvenster 2, een konus 3 en een hals 4, is in deze hals 8203320 EHN 10.424 4 >· » ( een geïntegreerd elektronenkanonsysteem 5 aangebracht, dat drie elek-tronenbundels 6, 1 en 8 opwekt die met hun assen in het vlak van tekening zijn gelegen. De as van de middelste elektronenbundel 7 valt samen met de buisas 9. Het beeldvenster 2 is aan de binnenzijde van een groot 5 aantal trio's van fosforlijnen voorzien. Elk trio bevat een lijn bestaande uit een blauw oplichtende fosfor, een lijn bestaande uit een groen oplichtende fosfor en een lijn bestaande uit een rood oplichtende fosfor. Alle trio's samen vormen het beeldscherm 10. De fosforlijnen staan loodrecht op het vlak van tekening. Voor het beeldscherm is het 10 schaduwmasker 11 gepositioneerd, waarin een zeer groot aantal langwerpige openingen 12 is aangebracht waardoor de elektronenbundels 6, 7 en 8 treden die ieder slechts fosforlijnen van één kleur treffen. De drie in één vlak gelegen elektronenbundels worden afgebogen door het afbuigspoelenstelsel 13. In figuur 2 is een perspectivisch aanzicht 15 in uiteengencmen toestand weergegeven van een eléktronenkanansysteem zoals toegepast in een kleurenbeeldbuis volgens figuur 1. Het elektro-nenkancnsysteem bevat een gemeenschappelijke bekervormige stuurelek-trode 20, waarin drie kathodes (hier niet zichtbaar) zijn bevestigd, en een gemeenschappelijke plaatvormige anode 21. Kathode, stuurelek-2o trode en anode vormen samen het triodedeel van het elektronenkanonsysteem. De drie met hun assen in één vlak gelegen elektronenbundels warden gefocusseerd met behulp van de voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke eerste lenselektrode 22 en de tweede lenselektrode 23: Elektrode 22 bestaat uit twee bekervormige lenselektrode-onder-25 delen 24 en 25, die met hun open uiteinden aan elkaar zijn bevestigd.

De tweede lenselektrode 23 bevat een bekervormig lenselektrode-onder-deel 26, een veldkorrektie-element 27, dat eveneens in hoofdzaak bekervormig is en dat een plaatvormig deeel 28 bezit met rechthoekige openingen 29, 30 en 31, en een centreerbus 32 die voor het centreren 30 van het elektronenkanonsysteem in de buishals wordt gebruikt. De lenselektrode-onderdelen 25 en 26 zijn in hoofdzaak identiek en volgens de uitvinding ten opzichte van elkaar gemonteerd. Het enige verschil tussen de lenselektrode-onderdelen 25 en 26 zijn de bevestigingsflenzen 50 aan lenselektrode-onderdeel 26, die echter geen elektronenoptisch ef- van rist 35 fect hebben. In figuur 3 is een langsdoorsnede weergegeven/elektronen-kanonsysteem volgens figuur 2. In de stuurelektrode 20 bevinden zich drie kathodes 33, 34 en 35 voor het opwekken van drie elektronenbundels.

8203320 ' 'v PHN 10.424 5

De as 36 van het middelste elektronenkancn valt samen met de huis as.

Elektrode-onderdeel 25 is voorzien van een centrale opening 37 een eerste zijopening 38 en een tweede zijcpening 39 in het plaat-vpnnig deel 40. Elektrode-onderdeel 26 is identiek aan elektroden-onder-g deel 25 ei is eveneens voorzien van een centrale opening 41, een eerste zijopening 42 en een tweede zijopening 43 in het plaatvormig deel 44.

De eerste zijcpening 38 in het lenselektrode-onderdeel 25 is gelegen tegenover de eerste zijopening 42 in hettweede lenselektrode-onderdeel 26. De zijcpeningen 38 en 42 zijn qp dezelfde plaats en op dezelfde 10 wijze in het gereedschap gemaakt, waardoor ze identiek, zijn en dus dezelfde fouten vertonen. De overeenkomstige zijden 45 en 46 van de plaatvormige delen 40 en 44 zijn naar elkaar toegekeerd. De openingen zijn van zich in de elektroden uitstrekkende kragen voorzien. Door de elektro-de-anderdelen 25 en 26 identiek te maken en cp de wijze volgens de uit-15 vinding tegenover elkaar te monteren wordt het astigmatisms aanzienlijk verminderd en blijft slechts een gering negatief astigmatisms over.

Vaak is echter in plaats van een klein negatief astigmatisms geen of een gering positief astigmatisms gewenst. Dit kan worden verkregen door het aanbrengen van het veldkorrektie-element 27 dat het onder-20 werp is van de reeds genoemde Nederlandse octrooiaanvrage (EHN 10.422) van gelijke datum.

Het identiek zijn van de lenselektrode-onderdelen kan eenvoudig worden vastgesteld. Elk stuk bij de vervaardiging van de lens-elektrode-anderdelen gebruikt gereedschap laat eenduidige sporen achter.

25 Ook zullen de afwijkingen in de rondheid van deqpeningen in twee na elkaar vervaardigde lenselektrode-onderdelen die met eenzelfde gereedschap vervaardigd zijn identiek zijn. Het is duidelijk dat de uitvinding ook kan worden toegepast in elektronenkanonsystemen met focusseerlenzen die uit meer elektroden bestaan.

30 De uitvinding kan ook worden toegepast in elektronenkanon- ΘΘΓΪ systemen mst^z.g. O.L.F.-elektronenlens voor het focusseren van de elék-trcnenbundels (O.L.F. = Overlapping Lens Field). De openingen in de plaatvormige delen 40 en 44 staan in dat geval met elkaar in verbinding en vormen bijvoorbeeld één pihdavormige opening. Door het identiek maken 35 van twee lensonderdelen die de O.L.F.-focusseerlens vormen en deze volgens de uitvinding tegenover elkaar te positioneren wordt het astigmatisms verminderd. Een dergelijke O.L.F.-focusseerlens is beschreven 8203320 • λ ΕΗΝ 10.424 6 in Ι.Ε.Ε.Ε. Transactions on Consumer Electronics Vol. C.E. - 26 August, 1980, 452-464, welk artikel als hierin opgenanen kan worden beschouwd, en in de reeds genoemde samenhangende Nederlandse octrooiaanvrage (HHN 10.423) van gelijke datum.

5 10 15 20 25 30 * 35 8203320

Claims (2)

1. Kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type bevattende in een geëvacueerde cnhulling een elektronenkanonsysteem voor het opwekken van drie net hun assen in één vlak gelegen elektronenbundels, welk systeem tenminste één focusseerlens voor iedere bundel bevat voor het 5 focusseren van de elektronenbundels cp een beeldscherm, welke focusseerlens in de werkende beeldbuis wordt gevormd door het aanleggen van een geschikt potentiaalverschil tussen een voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke eerste en tweede lenselektrode, welke lenselektroden ieder een plaatvarmig deel bevatten dat van een centrale opening en 10 van een eerste en een tweede symmetrisch ten opzichte van de centrale opening gelegen zijopening is voorzien, door welke openingen de drie elektronenbundels treden, met het kenmerk, dat de plaatvormige delen met openingen identiek zijn en met de overeenkomstige zijden naar elkaar toegekeerd zijn en de eerste zijopening in de eerste lenselektrode tegen-15 over de eerste zijopening in de tweede lenselektrode is gelegen

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatvormige delen met openingen de bodem vormen van in hoofdzaak identieke bekervormige lenselektrode-onderdelen. 20 25 30 35 8203320