NL9301138A

NL9301138A - Elektronenkanon voor kleuren kathodestraalbuis.

Info

Publication number: NL9301138A
Application number: NL9301138A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1994-01-17
Also published as: US5488264A; FR2693029B1; FR2693029A1; KR100258478B1; NL194353B; KR940001239A; NL194353C; JPH0612998A

Description

Elektronenkanon voor kleuren kathodestraalbuis.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Gebied van de Uitvinding

De onderhavige uitvinding betreft een elektronenkanon voor een kleuren CRT (kathodestraalbuis) met drie evenwijdig aan elkaar opgestelde kathoden. Met name betreft de onderhavige uitvinding een techniek voor het voorkomen van een halo verschijnsel op een elektronenbundel van een CRT scherm.

Beschrijving van de Stand der Techniek

Elektronenkanonnen, die gebruikt worden in kleuren CRT's maken over het algemeen gebruik van bijvoorbeeld drie kathoden, d.w.z. elektronen voor het vormen van een gespecificeerd elektrisch veld en een convergentiedeflector. De zijbundels van de drie elektronenbundels, die gevormd worden door de kathoden worden eenmaal geconvergeerd, gedispergeerd en komen dan de convergentiedeflector binnen, waar de zijbundels opnieuw gedeflecteerd worden en waarbij de drie bundels dan gefocusseerd worden op één enkel punt op het CRT scherm.

Voor dergelijke drie kathode elektronenkanonnen, is een stelsel, waarin de drie kathoden parallel zijn opgesteld op grote schaal toegepast aangezien een dergelijk stelsel gemakkelijk gekonstrueerd kan worden.

Een dergelijke parallelle-kathode elektronenkanon heeft echter een bezwaar, dat schuilt in het feit, dat de i zijbundels onderworpen zijn aan een astigmatisch lenseffekt, aangezien de zijbundels in hoge mate gedeflecteerd moeten worden. Een dergelijk astigmatisch lenseffekt veroorzaakt een asymmetrische halo op het CRT scherm, die indien geen korrektie plaatsvindt, de focusseringskarakteristieken van de CRT nadelig beïnvloedt.

Het is voorgesteld om compensatie voor een dergelijk astigmatisch lenseffekt te bieden door het verschaffen van een contra-astigmatisch lenseffekt voor het neutraliseren van de negatieve effekten op de zijbundels. Het verschaffen van een dergelijk contra-astigmatisch lenseffekt heeft echter de neiging om focusseringskarakteristieken van de centrale bundel nadelig te beïnvloeden, waardoor de CRT kwaliteit achteruitgaat.

Het is dus nodig om een elektronenkanon te verschaffen voor een kleuren CRT met evenwijdige kathodekonstruktie, welke een halo effekt op het CRT scherm kan elimineren en waarin optimale focusseringseigenschappen behouden blijven. SAMENVATTING VAM DE UITVINDING

Het is het doel van de uitvinding de nadelen van de stand van de techniek te overwinnen.

Het is voorts een doel van de uitvinding om een elektronenkanon voor een kleuren CRT te verschaffen met een evenwijdige kathodekonstruktie, welke het halo effekt op het CRT scherm kan elimineren en waarin optimale focusseringseigenschappen behouden blijven.

om de bovengenoemde en andere doeleinden te bereiken wordt een elektronenkanon voor een kathodestraalbuis verschaft omvattende eerste, tweede en derde kathodes, die horizontaal evenwijdig aan elkaar zijn opgesteld, waarbij elke van de kathoden een elektronenbundel uitzendt, die wordt gemoduleerd door een signaal, een aantal elektroden, elke waarvan gevoed wordt met een vooraf bepaalde spanning en een vooraf bepaald elektrisch veld vormt voor het convergeren van de drie elektronenbundels en het dan divergeren daarvan, een convergentieplaatorgaan voor het convergeren van de gedivergeerde drie bundels, viervoudige magnetische veld genererende middelen tussen de elektroden en de conver-gentieplaat en voor het tot stand brengen van een astigmati-sche lenswerking op de middenbundel van de drie bundels en astigmatische vereffeningsmiddelen voor het vereffenen van astigmatisme op de zijbundels van de drie bundels door het elektrisch veld en ingericht rond een convergentiepunt van de elektroden.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

In de tekeningen toont:

Fig.l(a) een schematisch aanzicht van een elektronenkanon voor een kathodestraalbuis volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding,

Fig.l(b) een zijaanzicht van een tetrode magnetisch veld genererend middel, waarin de plaatsing van een paar permanente magneten is getekend;

Fig.l(c) een vooraanzicht is van een vijfde roos-terelektrode van het elektronenkanon volgens de voorkeursuitvoering,

Fig.2(a) een vertikaal verdelingsschema is van het elektrisch veld aan het begin van de vijfde roosterelektro-de;

Fig.2(b) een horizontaal distributiediagram is aan het begin van de vijfde roosterelektrode;

Fig.3(a) een tekening is welke een astigmatische halo toestand toont welke wordt veroorzaakt door een elektrisch veld tussen de tweede en derde roosterelektroden;

Fig.3(b) een tekening is, welke een astigmatische halo toestand toont, welke wordt veroorzaakt door een elektrisch veld, dat wordt gegenereerd door het astigmatisch vereffeningsmiddel volgens de voorkeursuitvoering; en

Fig.3(c) een tekening is, die een astigmatische halo toestand toont, welke wordt veroorzaakt door een elektrisch veld, dat wordt gegenereerd door de tetrode magnetische veld genererende middelen van fig.l(b).

BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERING

Zoals blijkt uit de figuren 1-3, toont fig.l(a) een beeld van de konstruktie van een elektronenkanon voor een kleuren CRT volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding. In fig.l(a) zijn drie kathoden lr, Ig en lb horizontaal evenwijdig aan elkaar opgesteld. De kathode lr, lg en lb genereren respektievelijk de elektronenbundels R, G en B.

De eerste tot vijfde roosterelektroden G1 tot G5 zijn axiaal op bepaalde intervallen van elkaar op één lijn opgesteld. De eerste roosterelektrode G1 is geplaatst op een elektrische spanning lager dan de kathode lr, lg en lb, de tweede roosterelektrode G2 is geplaatst op een middenelek-trische spanning, de derde en de vijfde roosterelektrode G3 en G5 zijn geplaatst op een aanzienlijk hoge elektrische spanning gelijk aan die van de niet-getekende anode van het elektronenkanon 1 en de vierde roosterelektrode G4 is geplaatst op een laag tot midden elektrische spanning van 0 tot 400 V.

De elektrische spanningen die op deze wijze zijn aangelegd op de roosters veroorzaken respektievelijk gespecificeerde elektrische velden tussen de elektroden G1 tot G5. Een elektrisch veld bijvoorbeeld ontstaat tussen de tweede roosterelektrode G2 en de derde roosterelektrode G3 zodanig, dat de zijbundels (d.w.z. R,B) in hoge mate afgebogen worden naar een middenas I-I van het elektronenkanon 1. Zoals in fig.l(a) te zien is, worden de elektronenbundels R, G en B eenmaal geconvergeerd in een middendeel van de vierde roosterelektrode G4 en dan gedispergeerd om in te treden in een convergentiedeflector 2.

De convergentiedeflector 2 is. verdeeld in drie kamers en zodanig ingesteld, dat de drie elektronenbundels op één punt op het CRT scherm (niet getekend) kunnen convergeren door opnieuw elke van de zijbundels te deflecteren, welke zijbundels respektievelijk binnenkomen in de zijkamers van de convergentiedeflector 2, eenmaal opnieuw naar de centrale as I-I.

Een tetrode magnetisch veld genererend middel 3 is geplaatst aan de voorzijde van de convergentiedeflector 2.

«

Volgens de onderhavige uitvoeringsvorm is de tetrode magnetisch veld genererende middel 3 samengesteld uit een paar permanente magneten Mg, Mg zoals getekend in fig.l(b). Het paar permanente magneten Mg, Mg is geplaatst aan bovenste en benedenste buitenvlakken van een loopgedeelte 4 van het kanon 1 en vormen een tetrode magnetisch veld binnen het loopgedeelte 4, zoals fig.l(b) toont. Aangezien de drie elektronenbundels voldoende gescheiden zijn aan de voorzijde van de convergentiedeflector 2, werkt een astigmatisch lenseffekt veroorzaakt door het tetrode magnetische veld genererende middel 3 nauwelijks in op de zijbundels R, B, terwijl sterke werking uitgeoefend wordt op de centrale bundel G.

Astigmatisme vereffenende middelen 5 zijn opgesteld nabij de plaats, waar de drie elektronenbundels convergeren en heeft een astigmatisch lenseffekt, dat voldoende is om astigmatische aberratie in de zijbundels R,B op te heffen. Volgens de onderhavige uitvinding is volgens fig.l(c) het astigmatische opheffende middel 5 ondergebracht in de vijfde roosterelektrode G5 wanneer een elektronenbundel een gat passeert van een vertikale lange en bijna elliptische vorm, waardoor equipotentiaal lijnen tussen de vierde roosterelektrode G4 en de vijfde roosterelektrode G5 verschillen in horizontale richting (x richting) en de vertikale richting (y richting) teneinde scherper gekromd te worden in de vertikale (y) richting. Een doorgaande elektronenbundel wordt dienovereenkomstig beïnvloed door een concaaf lenseffekt in horizontale (x) richting om te worden beïnvloed door een astigmatisch lenseffekt in de vertikale (y) richting.

Het effekt van de bovengenoemde konstruktie kan als volgt worden beschreven: de zijbundels R en B worden gedeflecteerd naar de centrale as I-I onder invloed van het elektrische veld tussen de tweede roosterelektrode G2 en de derde roosterelektrode G3 en op dit tijdstip worden ze beïnvloed door een astigmatisch lenseffekt. Het astigmatisch lenseffekt is het tetrolenseffekt, dat een convex lenseffekt vertoont in horizontale (x) richting en een concaaf lenseffekt in vertikale (y) richting en heeft invloed op alleen de zijbundels, zodanig, dat de drie elektronenbundels R, B en G een astigmatisch halo verschijnsel vertonen in de horizontale (x) richting zoals getoond in fig.3(a).

De drie elektronenbundels, die beïnvloed worden door het elektrisch veld tussen de tweede roosterelektrode G2 en de derde roosterelektrode G3, worden eenmaal geconvergeerd binnen de vierde roosterelektrode G4 en dan gedispergeerd.

De drie elektronenbundels komen dan de vijfde roosterelektrode G5 binnen juist na deze dispersie en in de positie, waar sa niet ver uit elkaar liggen en worden dan beïnvloed door een astigmatisch lenseffekt in vertikale (y) richting bij het binnentreden van de vijfde roosterelektrode G5. Aangezien dit astigmatische lenseffekt invloed heeft op alle drie elektronenbundels R, G en B, tonen de elektronenbundel-vlekken van de drie bundels R, G en B een astigmatisch halo verschijnsel volgens fig.3(b).

De drie elektronenbundels gaan door binnen de vijfde roosterelektrode G5 en treden geleidelijk meer en meer uit elkaar en komen ver genoeg uit elkaar aan de uitgang van de vijfde roosterelektrode G5. Op de plaats van waar de drie bundels R, B en G de vijfde roosterelektrode G5 verlaten, worden ze beïnvloed door een tetrode magnetisch veld dat gegenereerd wordt door het paar permanente magneten Mg, Mg en worden beïnvloed door een astigmatisch lenseffekt in horizontale (x) richting op dit tijdstip. Aangezien dit astigmatisch lenseffekt alleen invloed uitoefent op de centrale bundel G, tonen de R, B en G bundels nu een astigmatisch halo verschijnsel volgens fig.3(c).

De drie elektronenbundels R, B en G die door het tetrode magnetisch veld zijn gevallen komen de convergentie-deflector 2 binnen en de zijbundels R en B zijn afgebogen naar de centrale as I-I en de drie elektronenbundels worden geconvergeerd op één enkel punt op het CRT scherm (niet getekend). Op dit tijdstip wordt de invloed van het tetrode magnetische veld op de convergentie gecompenseerd.

Aangezien de respektievelijke vormen van de drie elektronenbundelvlekken, die instralen op het CRT scherm worden bepaald door een synergetische werking van de astigmatische lensinvloeden in de bovengenoemde drie posities, resulteren ze in vormen zonder astigmatische halo, zoals fig.3(d) toont.

Volgens de voorkeursuitvoering zijn voorts de astigmatische vereffeningsmiddelen 5 geplaatst in de positie van de vijfde roosterelektrode G5, echter indien het is geplaatst in de positie van de vierde roosterelektrode G4 bijvoorbeeld, die de plaats is waar de drie elektronenbun- dels R, B en G convergeren, zal het eveneens een effektieve werking hebben.

Zoals in het voorgaande is vermeld, heeft de uitvinding tot gevolg, dat een halo verschijnsel van een elektronen bundelvlek op een CRT scherm wordt voorkomen door het verschaffen van een bepaald tetrode magnetisch veld genererend middel 3 en een astigmatisch vereffeningsmiddel in een kleuren CRT elektronenkanon met parallelle-kathode konstruk-tie.

Claims

1. Elektronenkanon voor een kleuren kathodestraal-buis, omvattende: eerste, tweede en derde kathodes die horizontaal ten opzichte van elkaar zijn opgesteld en waarbij elke van de kathoden een elektronenbundel uitzendt, die wordt gemoduleerd door een signaal, een aantal axiaal gerichte elektroden, die elk wordt gevoed met een vooraf bepaalde spanning en een vooraf bepaald elektrisch veld vormt voor het convergeren van de drie elektronenbundels en het vervolgens divergeren ervan; een convergent ieplaatorgaan voor het convergeren van de genoemde gedivergeerde drie bundels; quadrupool magnetische veld genererende middelen tussen de elektroden en de convergentieplaat en voor het uitoefenen van een astigmatische lenswerking op een midden-bundel van de drie bundels, en astigmatische vereffeningsmiddelen voor het vereffenen van astigmatisme dat uitgeoefend wordt op de zijbundels van de drie bundels door het elektrische veld en opgesteld rond een convergentiepunt van de elektroden.

2. Elektronenkanon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de quadrupool magnetische veld genererende middelen een paar permanente magneten omvatten, waarbij elke van de magneten gemonteerd is op boven en beneden zijden van een loopgedeelte van de kathodestraalbuis.

3. Elektronenkanon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat astigmatische vereffeningsmiddelen middelen bevatten voor het bepalen van een elliptisch gat waar de bundels doorheen vallen.

4. Elektronenkanon volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een hoofdas van het elliptische gat vertikaal i staat.

5. Elektronenkanon volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de astigmatische vereffeningsmiddelen opgenomen zijn in een vijfde elektrode van de axiaal gerichte elektroden.

6. Elektronenkanon volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de astigmatische vereffeningsmiddelen opgenomen zijn in een vierde elektrode van de axiaal gerichte elektroden.

7. Elektronenkanon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de quadrupool magnetische veld genererende middelen opgesteld zijn op een plaats, waar de elektronenbundels de convergentieplaat binnentreden. v