NL9002515A - Kleurenbeeldbuis met in-line elektronenkanon. - Google Patents

Description

Kleurenbeeldbuis met in-line elektronenkanon.

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis bevattende in een geëvacueerde omhulling een in-line elektronenkanon voor het opwekken van drie elektronenbundels, dat een eerste en een tweede lenselektrode bevat voor het vormen van een lensveld voor het focusseren van de elektronenbundels op een beeldscherm, waarbij één van de lenselektroden een correctie-element bevat voor het corrigeren van het astigmatisme van het lensveld.

Een dergelijke kleurenbeeldbuis is bekend uit het Europese octrooischrift EP- 0 104 674 BI. Het lensveld dat gevormd wordt door de lenselektroden en door welk lensveld een elektron-optische lens gevormd wordt kan als gevolg van fouten in de fabrikage of door andere oorzaken astigmatisch zijn. De elektronenbundels worden dan astigmatisch op het beeldscherm gefocusseerd. Als de elektronenbundels bijvoorbeeld in horizontale richting gefocusseerd zijn, dan zijn de elektronenbundels in vertikale richting onder- of overgefo-cusseerd. De trefvlekken van de elektronenbundels op het beeldscherm zijn daardoor niet optimaal. Het is dan niet mogelijk de elektronenbundels scherp op het beeldscherm te focusseren. Ter correctie van dit nadelige effect bevat één van de lenselektroden een correctie-element. Het correctie-element bevat een plaatvormig gedeelte voorzien van ovale of rechthoekige openingen voor het doorlaten van de elektronenbundels .

Het is gebleken dat voor sommige toepassingen de correctie niet toereikend is. Met name in de hoeken van het beeldscherm is een verbetering van de dimensies van de tref-vlekken, dat wil zeggen een scherpere focussering gewenst.

Het is onder meer een doel van de uitvinding een kleurenbeeldbuis van de in de eerste alinea vermelde soort te verschaffen waarvoor het bovenstaande probleem althans gedeeltelijk opgelost is.

Hiertoe is de kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het correctie-element drie zich op één lijn bevindende openingen voor het doorlaten van de elektronenbundels bevat waarbij de buitenste openingen van de bovengenoemde openingen zo gevormd zijn dat in bedrijf voor de buitenste elektronenbundels in het correctie-element een elektrisch veld opgewekt wordt dat een zes-pool component bevat.

De uitvinding berust onder meer op het inzicht dat in het lensveld van de elektron-optische lens storende zespool-velden voor de buitenste elektronenbundels worden opgewekt. Deze zespoolvelden beïnvloeden negatief de focussering van de buitenste elektronenbundels in richtingen gelegen tussen de vertikale en de horizontale richtingen. Door in het correctie-element compenserende zespoolvelden voor de buitenste elektronenbundels op te wekken is het storend effect van de zespoolvelden in de focusseringslens althans gedeeltelijk te compenseren.

Een uitvoeringsvorm van de kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de buitenste openingen van het correctie-element trapeziumvormig zijn. Door de buitenste openingen in het correctie-element trapeziumvormig te maken is het op eenvoudige wijze mogelijk zespoolvelden in het correctie-element op te wekken, die het storend effect van de zespoolkomponenten van het lensveld althans gedeeltelijk compenseren. Onder trapeziumvormig wordt in het kader van de uitvinding een vorm verstaan die spiegelsymmetrisch ten opzichte van het in-line vlak is en waarvan de vorm dusdanig is dat wanneer de opening in vier delen wordt gedacht te zijn opgedeeld welke delen begrensd zijn enerzijds door het in-line vlak en anderzijds door een lijn dwars op het in-line vlak door het punt van het in-line vlak dat evenver verwijderd is van de beide snijpunten van het in-line vlak met de begrenzing van de opening, de zwaartepunten van de aldus gevormde vier delen van de opening een trapezium vormen.

De sterkte van het zespoolveld wordt bepaald door het verschil tussen de bovengenoemde langste en kortste zijde.

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen nu bij wijze van voorbeeld worden beschreven aan de hand van de tekening.

Hierin toont:

Figuur 1 in doorsnede een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding.

Figuur 2 in doorsnede een elektronenkanon geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding.

Figuur 3 in aanzicht een correctie-element voor het elektronenkanon getoond in figuur 2.

Figuur 4 enige uitvoeringsvormen van correctie-ele- menten.

Figuur 5 toont als functie van de intensiteit I van de bundel de bundeldiameter.

Figuur 6 geeft de vorm van de trefvlekken weer wanneer zij tot de kleinst mogelijke diameter zijn gefocusseerd.

De figuren zijn niet op schaal getekend. In het algemeen worden in de figuren gelijke onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

Figuur 1 toont in doorsnede een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding.

Kleurenbeeldbuis 1 bevat een geëvacueerde omhulling 2, welke bestaat uit een beeldvenster 3, een konus-gedeelte 4 en een hals 5. In de hals 5 is een elektronenkanon 6 voor het opwekken van drie zich in één vlak, het in-line vlak, hier het vlak van tekening, bevindende elektronenbundels 7, 8 en 9. Aan de binnenzijde van het beeldvenster bevindt zich een beeldscherm 10. Het beeldscherm 10 bevat een groot aantal in rood, groen en blauw luminescerende fosforelementen. De fosforelementen kunnen bijvoorbeeld stip- of streepvormig zijn. Op hun weg naar het beeldscherm 10 worden de elektronenbundels 7, 8 en 9 met behulp van een afbuigeenheid 11 over het beeldscherm 9 afgebogen en passeren daarbij een voor het beeldvenster 3 opgestelde kleurselektie-elektrode 12 die een dunne metalen plaat met openingen bevat. De drie elektronenbundels 7, 8 en 9 passeren de openingen 13 van de kleurselek-tie-elektrode onder een kleine hoek en treffen dientengevolge elk slechts fosforelementen van één kleur. De kleurselektie-elektrode is met behulp van ophangmiddelen 14 opgehangen.

Figuur 2 toont in doorsnede een elektronenkanon geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding. Het elektronenkanon 21 bevat een drietal kathodes 22, 23 en 24 voor het emitteren van drie elektronenbundels 7, 8 en 9. Het elektronenkanon bevat verder een eerste voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke elektrode 25, een tweede gemeenschappelijke elektrode 26, een derde gemeenschappelijke elektrode 27 en een vierde gemeenschappelijke elektrode 28.

In gebruik wordt door de elektroden 27 en 28 een elektron-optisch veld gevormd. Door dit elektron-optisch veld worden de elektronenbundels op het beeldscherm van de kleurenbeeldbuis gefocusseerd. Elektrode 28 bevat een correctie-element 29 voorzien van openingen 30, 31 en 32.

Figuur 3 toont in bovenaanzicht een correctie-element voor een elektronenkanon getoond in figuur 2. De openingen 30 en 32 voor de buitenste elektronenbundels zijn zo gevormd dat in bedrijf voor de buitenste elektronenbundels een elektrisch veld wordt opgewekt dat een zespoolcomponent bevat. In dit voorbeeld zijn de openingen trapeziumvormig.

Figuren 4a tot en met 4e tonen verdere voorbeelden van correctie-elementen voor een elektronenkanon geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding, waarbij de buitenste openingen van het correctie-element trapeziumvormig zijn. Onder trapeziumvormig wordt in het kader van de uitvinding verstaan een vorm waarvoor, zoals aangegeven in opening 32 in elektrode 29 getoond in figuur 4a, de zwaartepunten 44, 45, 46 en 47 van de gedeelten I, II, III en IV een trapezium vormen. De gedeelten I, II, III en IV worden begrensd door een tweetal denkbeeldige vlakken, het in-line vlak 42 en het vlak 43, dat zich dwars op het in-line vlak uitstrekt en door het punt A gaat.

Figuur 5 toont als functie van de intensiteit I van de bundel (horizontale as) de bundeldiameter (vertikale as). Lijn 51 geeft de bundeldiameter weer voor een elektronenkanon met een correctie-element volgens de stand van de techniek. Lijn 52 geeft de bundeldiameter weer met een correctie-element geschikt voor een elektronenkanon voor een kleurenbeeld-buis volgens de uitvinding.

Figuur 6 geeft de vorm van de trefvlekken weer wanneer zij tot de kleinst mogelijke diameter zijn gefocusseerd. Lijn 61 geeft voor de buitenste elektronenbundels de vorm weer volgens de stand van de techniek. De uiterste bundelom-trek is weergegeven door de gestippelde lijn 62. Door gebruik te maken van trapeziumvormige openingen in de openingen voor de buitenste bundels worden in dit voorbeeld de trefvlekken van de buitenste bundels verkleind tot ongeveer cirkelvormige trefvlekken zoals weergegeven door lijn 63. De maximale bundeldiameter is verkleind.

Er wordt opgemerkt dat in figuur 6 het effect van de trapeziumvormige openingen geïllustreerd is ten opzichte van een nagenoeg cirkelvormige trefvlek. In feite varieert de vorm van de trefvlek enigzins over het scherm waarbij de vorm van de openingen in het correctie-element zo gekozen is dat er een zo goed mogelijk compromis gevonden wordt voor de spot-grootte en -vorm in het centrum en de hoeken.

Het zal duidelijk zijn dat binnen het kader van de uitvinding vele variaties voor de vakman mogelijk zijn.

Claims (2)

1. Kleurenbeeldbuis bevattende in een geëvacueerde omhulling met een in-line elektronenkanon voor het opwekken van drie elektronenbundels, welk elektronenkanon een eerste en een tweede lenselektrode bevat voor het vormen van een elektron-optisch lensveld voor het focusseren van de elektronenbundels op een beeldscherm van de kathodestraalbuis, waarbij één van de lenselektroden een correctie-element bevat voor het corrigeren van het astigmatisme van het lensveld, met het kenmerk, dat het correctie-element drie zich op één lijn bevindende openingen voor het doorlaten van de elektronenbundels bevat waarbij de buitenste openingen van de bovengenoemde openingen zo gevormd zijn dat in bedrijf voor de buitenste elektronenbundels in het correctie-element een elektrisch veld opgewekt wordt dat een zespoolcomponent bevat.

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buitenste openingen van de bovengenoemde openingen trapeziumvormig zijn.