NL8903036A - Lijntype elektronenkanon voor kleurkathodestraalbuis. - Google Patents

Description

Lijntype elektronenkanon voor kleurkathodestraalbuis. Uitvindinqsqebied.

De uitvinding heeft betrekking op een lijntype elektronenkanon voor een kleurkathodestraalbuis, en in het bijzonder op een verbeterd elektronenkanon voor een kleurkathodestraalbuis, waarbij de elektroden van de hoofdlenseenheid verbeterd zijn, en bij gevolg de bundelkarakteristieken verbeterd, zodat een kathodestraal-buis in staat tot het produceren van beelden van goede kwaliteit kan worden gerealiseerd.

Achtergrond van de uitvinding.

Een lijntype elektronenkanon is zodanig opgebouwd, dat drie elektronenbundels in staat gesteld worden om te gaan langs banen in nagenoeg hetzelfde vlak, en de elektronen, geëmitteerd van drie kathoden, worden gefocus-seerd door een aantal elektroden, die resp. drie lijntype bundeldoorlaatopeningen hebben, die uiteindelijk zorgen, dat de bundels worden gefocusseerd op het scherm. Een dynamisch afbuigmagneetveld is ingesteld tussen het elektronenkanon en het scherm voor het bepalen van de belandingsposities van de bundels en dit magneetveld wordt gevormd door een afbuigjuk, waaraan horizontale en vertikale afbuigsignalen worden toegevoerd, en dat in staat is om sequentieel de bundels af te buigen op het gehele oppervlak van het scherm.

Wanneer elektronenbundels gaan naar het scherm, nadat zij vanaf het elektronenkanon gekomen zijn, en worden afgebogen door de afbuigmagneetvelden, worden de elektronenbundels vervormd door de niet-uniforme vertikale en horizontale magneetvelden, en de vervormingen zijn in het bijzonder sterk gedurende de periode, dat de bundels de periferale delen van het scherm aftasten.

Als gevolg van dergelijke vervormingen van de elektronenbundels kunnen lateraal langwerpige bundelstippen op het scherm worden gevormd.

Een dergelijke tendens van de afbuigaberraties wordt verbeterd door het elektronenkanon, dat beschreven is in het Amerikaanse octrooi 4.558.253, en dat, zoals weergegeven in fig. 1, een kathode K heeft, een stuur-rooster Gl, een schermrooster G2, en elektroden G3, G4, G5, G6. In het bijzonder zijn de bundeldoorlaatvlak-ken van de elektroden G5r, G6, welke een hoofdlens vormen, resp, voorzien van uitsparingen 5R, 6R in de middens daarvan, terwijl drie bundeldoorlaatopeningen 5H, 6H met baardgedeelten 5B, 6B aangebracht zijn aan de bodem daarvan.

Dienovereenkomstig vormt zich een complex elektrisch veld tussen de elektroden G6r, en G6, en bijgevolg worden drie hoofdlenzen met grote diameters en verminderde sferische aberraties gevormd, terwijl de periferale hoofdlenzen gevormd zijn op een asymmetrische manier, waardoor een effect gerealiseerd wordt voor het verlagen van de afbuigaberraties van de periferale elektronenbundels.

In de hoofdlens, gevormd door de elektroden Gr5, G6, treedt evenwel een focusseringsverschil op tussen de vertikale en horizontale richtingen, met als gevolg, dat de focusseringskarakteristieken worden verminderd, en dat er een kans is op toename van de sferische aberraties.

Verder zijn de elektroden G5r, G6 gecompliceerd in hun structuur, en daardoor wordt het fabricageproces moeilijk. In het bijzonder ondergaan de delen, die een hoge bewerkingsprecisie vereisen, namelijk de bundeldoorlaatopeningen en de randen daaromheen, plastische vervormingen gedurende het uitvoeren van de perswerkzaamheden, met als gevolg, dat hoge spanningen wordt geconcentreerd op de delen, waar de vervormingen zijn opgetreden, waardoor de kans van vermindering van de precisie in de bewerking zich voordoet. Verder kunnen in afhankelijkheid van de omstandigheden partiële breuken optreden, waardoor fouten in de fabricage van de elektroden ontstaan.

Samenvatting van de uitvinding.

Het is daarom het doel van de uitvinding om een lijntype elektronenkanon te verschaffen voor kleuren-kathodestraalbuizen, waarbij de constructie zodanig is verbeterd, dat een geschikte vervaardiging mogelijk wordt, en de focusseringseigenschappen worden verbeterd, waardoor het scheidend vermogen van het scherm omhoog gebracht wordt.

Teneinde bovengenoemd doel te bereiken, voorziet de uitvinding in een lijntype elektronenkanon voor een kathodestraalbuis, omvattende: een triode-orgaan, bestaande uit een kathode, een stuurrooster en een schermrooster, en een hoofdlenseenheid, bestaande uit een aantal elektroden, met het kenmerk, dat tenminste één van de eind-focusseringselektrode en de anode, die een hoofdlens vormt van de hoofdlenseenheid, bestaat uit: een eerste orgaan met drie onafhankelijke bundel-doorlaatopeningen, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan, en een tweede orgaan met een gemeenschappelijke bundeldoorlaatopening, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan, dat geplaatst is gescheiden over een zekere afstand van het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan.

De elektrode, bestaande uit twee organen en voor het vormen van de hoofdlens, is zeer gemakkelijk te vervaardigen. In het bijzonder, omdat de bundeldoorlaat-openingen zijn uitgevoerd in vertikale langwerpige en lateraal langwerpige vormen, worden de elektronenbundels, die door deze openingen gaan, vertikaal langwerpig, teneinde normaal cirkelvormige bundelstippen te vormen bij aankomst op het scherm, waardoor het scheidend vermogen van het scherm in grote mate is verbeterd.

Korte beschrijving van de tekening.

Bovengenoemde doeleinden en andere voordelen van de uitvinding zullen duidelijker worden aan de hand van een detailbeschrijving van de voorkeursuitvoering van de uitvinding met verwijzing naar de tekening, waarin:

Fig. 1 een schematisch aanzicht, gedeeltelijk in doorsnee, is van het gebruikelijke lijntype elektronen- kanon met een hoofdlens, die bestaat uit asymmetrische elektrische velden, fig. 2 een schematisch aanzicht, gedeeltelijk in doorsnee, is van de voorkeursuitvoering van het elektronenkanon volgens de uitvinding, fig.3A een aanzicht in perspektief is van een focusseringselektrode voor het vormen van de hoofdlens, gebruikt in het elektronenkanon volgens de uitvinding, zoals getoond in fig. 2, fig. 3B een aanzicht in perspektief is van een anode voor het vormen van de hoofdlens, gebruikt in het elektronenkanon van de onderhavige uitvinding, getoond in fig. 2, fig. 4A de besturing toont van de elektronenbundels in de vertikale richting in het elektronenkanon volgens de uitvinding, en fig. 4B de besturing toont van de elektronenbundels in de horizontale richting in het elektronenkanon van de uitvinding.

Beschrijving van de voorkeursuitvoering.

Fig. 2 toont een elektronenkanon, uitgerust met elektroden, verbeterd volgens de uitvinding. Evenals in het geval van het gebruikelijke elektronenkanon, bestaat dit elektronenkanon uit een kathode K, een stuur-rooster Gl, een schermrooster G2, en een aantal elektroden G3, G4, G5, G6. De elektrode G5 is een focusserings-elektrode-eenheid, waaraan een focusseringsspanning van hoge potentiaal wordt aangelegd, en deze elektrode-eenheid bestaat uit: een voorfocusseringselektrode G5f voor het vormen van een voorfocusseringslens in samenwerking met de elektrode G4; en een hoofdfocusseringselektrode G5r voor het vormen van een hoofdfocusseringslens in samenwerking met de elektrode G6.

Zoals getoond in fig. 3A, bestaat de hoofdfocusseringselektrode (hierna aan te duiden als "focusseringselektrode G5r") uit: een komvormig eerste orgaan F1 met drie vertikaal langwerpige rechthoekige bundeldoor-laatopeningen VH5 daarin, en uitgerust met een zoom

FlS, en een komvormig tweede orgaan F2 met een enkele, lateraal langwerpige bundeldoorlaatopening HH5 daarin gevormd, en voorzien van een zoom F2S. De rand van het tweede orgaan rond de bundeldoorlaatopening HH5 is voorzien van een baardgedeelte 5B op een zodanige wijze, dat het einde van het baardgedeelte 5B in kontakt komt met het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan. Onderwijl zijn de zooM FIS van het eerste orgaan F1 en de zoom F2S van het tweede orgaan F2 zodanig gemaakt, dat zij in nauw kontakt met elkaar staan.

De elektrode G6, waaraan de hoogste anodespan-ning wordt aangelegd, bestaat uit een eerste orgaan Al en een tweede orgaan A2, die komvormig zijn en in hun vorm overeenkomstig zijn aan de eerste en tweede organen Fl, F2 van genoemde elektrode G5r. Hier zijn de zoom AIS van het eerste orgaan Fl e.n de zoom A2S van het tweede orgaan A2 eveneens in nauw kontakt met elkaar. Het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan Al is voorzien van drie lateraal langwerpige bundeldoor-laatoperiingen HH6, die asymmetrische quadrupool lenzen vormen in samenwerking met de drie vertikaal langwerpige, rechthoekige bundeldoorlaatopeningen VH5. Het tweede orgaan A2 is voorzien van een baardgedeelte 6B over de omtrek van de bundeldoorlaatopeningen HH7 op een zodanige wijze, dat het einde van het baardgedeelte 6B in kontakt zal komen met het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan Al.

Het elektronenkanon van de onderhavige uitvinding, gevormd zoals boven beschreven, maakt het mogelijk om een correctie-effect te verkrijgen voor de afbuigaberra-ties, die hun oorsprong vinden aan de asymmetrische lens van grote diameter, gevormd tussen de elektroden G5r, G6. Verder kan een verbeterde focusseringseigen-schap worden verwacht van de asymmetrische quadrupoól— lenzen, die gevormd zijn tussen de bundeldoorlaatopeningen VH5, HH6 van de eerste organen van de elektroden G5r,G6.

De regèltoestand van de elektronenbundels, gerealiseerd door de elektroden G5r, G6 in vertikale richting, is zoals getoond in fig. 4A. Dat wil zeggen, wanneer de elektronenbundels gaan door het eerste orgaan F1 van de elektrode G5r, zullen de elektronenbundels zwakke focusseringskrachten ondervinden in de vertikale richting, terwijl, wanneer zij gaan door het eerste orgaan Al van de elektrode G6, zij sterk divergerende krachten ondervinden in de vertikale richting.

De regeltoestand van de elektronenbundels in de horizontale richting is zoals getoond in fig. 4B, dat wil zeggen, wanneer de elektronenbundels gaan door het eerste orgaan F1 van de elektrode G5r, ondervinden zij sterke focusseringskrachten in de horizontale richting, terwijl, wanneer zij gaan door het eerste orgaan Al van de elektrode G6, zij zwakke divergerende krachten ondervinden in de horizontale richting.

Aldus worden de elektronenbundels bestuurd op verschillende wijze in de vertikale en horizontale richtingen op een zodanige wijze, dat de elektronenbundels vertikaal langwerpig zijn gedurende het gaan door de hoofdlens, zodat zij nagenoeg normale cirkelvormige bundelstippen zullen vormen bij het belanden op het scherm als gevolg van de invloed van de afbuig-aberraties, veroorzaakt door de afbuigende magneetvelden.

Zoals boven beschreven is het elektronenkanon volgens de uitvinding voorzien van hoofdlens-vormende elektroden, die resp. verdeeld zijn in de eerste en tweede organen, die eenvoudig zijn en gemakkelijk te vervaardigen, en bijgevolg, kunnen de regelfouten voor de elektronenbundels, die hun ontstaan te danken hebben aan vervaardigings- (bewerkings-) fouten, in grote mate worden verminderd.

Dat wil zeggen, de eerste organen Fl, Al en de tweede organen F2, A2 van de respektievelijke elektroden zijn gevormd als een kom, en de zomen ervan zijn in nauw kontakt met elkaar met als gevolg, dat de relatieve positionele fouten tussen de bundeldoorlaatopeningen VH5, HH6 van de eerste organen Fl, Al en de bundeldoorlaatopeningen HH5, HH7 van de tweede organen F2, A2 tot een minimum zijn teruggebracht. Verder worden de ruimtes tussen de paren bundeldoorlaatopeningen bepaald door de hoogte van de baardgedeelten 5B, 6B, en bijgevolg kunnen de breedtes van de ruimtes tussen de bundeldoorlaat-openingen worden bijgesteld.

Het elektronenkanon van de onderhavige uitvinding, opgebouwd zoals boven beschreven, is gemakkelijk te vervaardigen met een hoge montagenauwkeurigheid, terwijl bovendien een verbetering van de focusseringseigenschap-pen te verwachten is van de elektronenbundels door de hoofdlens, bestaande uit een lens van grote diameter en een quadrupool-lens. Bijgevolg is het resultaat verkre-gen, dat de produktie-uitvalhoeveelheid is verminderd en de kwaliteit van de kathodestraalbuis verbeterd.

Claims (4)

1. Lijntype elektronenkanon voor kathodestraalbuis, omvattende: een triode-orgaan, bestaande uit een kathode, een stuurrooster, en een schermrooster; en een hoofdlenseenheid, bestaande uit een aantal elektroden, met het kenmerk, dat tenminste êén van een eindfocusseringselektrode en een anode, die een hoofdlens vormt van genoemde hoofdlenseenheid, bestaat uit: een eerste orgaan met drie onafhankelijke bundel-doorlaatopeningen gevormd door het bundeldoorlaatvlak daarvan; en een tweede orgaan met een gemeenschappelijke bundeldoorlaatopening, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan, dat geplaatst is gescheiden over een bepaalde afstand van het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan.

2. Lijntype elektronenkanon voor kathodestraalbuis volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een baardgedeelte gevormd is langs de rand van genoemd tweede orgaan en rond genoemde gemeenschappelijke bundeldoorlaatopening op een zodanige wijze, dat genoemd baardgedeelte een bepaalde hoogte heeft en gericht is naar het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan.

3. Lijntype elektronenkanon voor kathodestraalbuis volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de randen van de bundeldoorlaatvlakken van genoemde eerste en tweede organen resp. voorzien zijn van een zoom op een zodanige wijze, dat genoemde zomen van genoemde eerste en tweede organen nauw in kontakt met elkaar staan.

4. Lijntype elektronenkanon voor kathodestraalbuis volgens êên der conclusies 1,2 of 3,met het kenmerk, dat de focusseringselektrode, die een hoofdlens vormt van de hoofdlenseenheid, bestaat uit: een eerste orgaan met drie onafhankelijke, vertikaal langwerpige bundeldoorlaatopeningen, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan; en een tweede orgaan met een lateraal langwerpige, gemeenschappelijke bundeldoorlaatopening, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan, dat gescheiden over een bepaalde afstand van het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan is; en de anode, welke genoemde hoofdlens vormt in samenwerking met genoemde focusseringselektrode, bestaat uit: een eerste orgaan met drie onafhankelijke, lateraal langwerpige bundeldoorlaatopeningen, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan; en een tweede orgaan met een enkelvoudige, lateraal langwerpige, gemeenschappelijke bundeldoorlaatopening, gevormd aan het bundeldoorlaatvlak daarvan, dat gescheiden is over een bepaalde afstand van het bundeldoorlaatvlak van het eerste orgaan.