Farbbildröhre

Abstract

 Bei einer Farbbildröhre (10) mit einem Inline-Strahlsystem (14) ist zur Kompensation der elliptischen Strahlfleckverzerrungen durch das Ablenkfeld in mindestens einer Fokussierelektrode (25, 26) ein Plattenpaar (31) vorgesehen. Die Platten (31) ragen in die Öffnungen (30) für die Elektronenstrahlen (1, 2, 3) hinein und sind mit Abstand vom Boden der Fokussierelektrode angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildröhre mit einem Bildschirm, einem Konus und einem Röhrenhals gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Aus der DE-OS 26 08 463 ist eine Farbbildröhre mit einem Inline-Strahlsystem bekannt, bei dem an einer Fokussierelektrode beiderseitig der Strahlenebene Platten angebracht sind. Dieses parallele Plattenpaar ist zum Bildschirm hin gerichtet und dient zur Kompensation der elliptischen Strahlfleckverzerrungen durch das Ablenkfeld, die die Schärfe des wiedergegebenen Bildes verschlechtern. Es ist an der dem Bildschirm nächstliegenden Fokussierelektrode angebracht. Alternativ können aber auch an einer der erstgenannten Fokussierelektrode benachbarten Fokussierelektrode beiderseitig der Strahlen Platten in Richtung zur letzten Fokussierelektrode angeordnet werden. Diese Platten sind gegenüber dem erstgenannten parallelen Plattenpaar um 90 Grad verdreht montiert.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildröhre mit einem Inline-Strahlsystem anzugeben, das eine weiter verbesserte Kompensation der Strahlfleckverzerrungen aufweist.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 enthalten.

[0005] Die Erfindung wird nun anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Farbbildröhre;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Inline-Strahlsystems;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Fokussierelektrode;

Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Fokussierelektrode entlang der Linie IV - IV gemäß Fig 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine andere Fokussierelektrode mit einer weiteren Ausführungsform der Platten;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI - VI durch die in Fig. 5 gezeigte Fokussierelektrode und

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Fokussierelektrode mit einer weiteren Ausführungsform der Platten.

[0006] In Fig. 1 ist eine Farbbildröhre 10 mit einem Bildschirm 11, einem Konus 12 und einem Röhrenhals 13 dargestellt. Im Röhrenhals 13 ist ein Inline-Strahlsystem 14 angebracht (gestrichelt dargestellt), das drei Elektronenstrahlen 1, 2, 3 erzeugt, die über den Bildschirm 11 abgelenkt werden (1′, 2′, 3′). Am Übergang vom Röhrenhals 13 zum Konus 12 ist ein magnetisches Ablenksystem 15 angeordnet.

[0007] In Fig. 2 ist das Inline-Strahlsystem 14 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Inline-Strahlsystem 14 weist einen Preßglasteller 20 auf, in dem Kontaktstifte 21 eingeschmolzen sind. Die Kontaktstifte 21 sind mit den Elektroden des Inline-Strahlsystems 14 leitend verbunden (nicht dargestellt). Darüber schließen sich Gitterelektroden 23, 24, Fokussierelektroden 25, 26 und ein Konvergenztopf 27 an. Innerhalb der Gitterelektrode 23 sind Kathoden 22 angeordnet, die nur schematisch und gestrichelt dargestellt sind. Die erste Gitterelektrode 23 wird aucn Steuergitter und die zweite Gitterelektrode 24 wird auch Schirmgitter genannt. Die Kathode zusammen mit dem Steuer- und dem Schirmgitter wird als Triodenlinse bezeichnet. Die Fokussierelektroden 25, 26 bilden eine Fokussierlinse. Die Einzelteile des Inline-Strahlsystems 14 werden durch zwei Glasstäbe 28 zusammengehalten.

[0008] Die Fokussierelektrode 25 besteht aus 4 becherförmigen Elektroden 25.1 bis 25.4, von denen jeweils zwei Elektroden mit ihrem freien Rand miteinander verbunden sind und dadurch eine topffförmige Elektrode bilden. In allen Elektroden des Inline-Strahlsystems 14 sind drei in einer Reihe liegende Öffnungen angeordnet, durch die die von den drei Kathoden 22 erzeugten Elektronenstrahlen hindurchtreten können. Es werden somit in dem Inline-Strahlsystem drei Strahlen 1, 2, 3 erzeugt, die auf der Leuchtschicht des Bildschirmes 11 landen. Um eine Veränderung der Form des Strahlfleckes in Richtung einer besseren Schärfe des wiedergegebenen Bildes zu erreichen, wird dem Inline-Strahlsystem ein entsprechender Astigmatismus verliehen. Dies wird durch eine Schlitzblende in der Gitterelektrode 24 der Triodenlinse und durch Platten beiderseites der Strahlenebene oder beiderseits der Strahlen in der oder den Fokussierelektroden bewirkt.

[0009] Es ist erforderlich, den Astigmatismus des Strahlssystems auf die Triodenlinse und auf die Fokussierlinse aufzuteilen. Die Triodenlinse formt einen engsten Strahlquerschnitt, der - in Analogie zur Optik - mit den nachfolgenden Linsen auf den Bildschirm abgebildet wird. En astigmatischer Aufbau dieser Triodenlinse hat auch einen Astigmatismus des Aperturwinkels des aus der Triodenlinse austretenden Strahlbündels zur Folge. Ein größerer Aperturwinkel erleichtert die Defokussierung der Aboildung des engsten Strahlquerschnitts und der Betrachter der Farbbildröhre stellt die Ebene mit dem größeren Aperturwinkel scharf, d.h. er bildet die stehende und nicht die liegende Brennlinie des astigmatischen Strahlquerschnitts der Triodenlinse auf den Schirm ab. Andererseits darf der Aperturwinkel auch nicht zu qroß werden, da sonst das Strahlbündel in die Randbereiche der abbildenden Linsen gelangt. Der große Öffnungsfehler dieser ziemlich kleinen elektrostatischen Linsen macht dann eine scharfe Abbildung unmöglich. Daher ist eine hinreichende astigmatische Verformung des Strahlbündels nur möglich, wenn ein Teil von ihr in der letzten Fokussierungslinse des Strahlsystems erfolgt, wo der Aperturwinkel des Strahlbündels nicht mehr beeinflußt wird.

[0010] In Fig. 3 ist in einer Draufsicht die Fokussierelektrode 26 dargestellt, die eine topfförmige Gestalt hat. Im Boden der Fokussierelektrode 26 sind drei in einer Reihe liegende Öffnungen 30 vorhanden, durch die die Elektronenstrahlen 1, 2 bzw. 3 hindurchgehen. An den Wänden 32 der Fokussierelektrode 26 sind zwei sich gegenüberliegende Platten 31 befestigt, die jeweils drei Teile 33 mit einem bogenförmigen Verlauf aufweisen. Diese bogenförmigen Teile 33 ragen in die Öffnungen 30 hinein. Die Platten 31 können auch jeweils aus drei einzelnen bogenförmigen Teilen 33 bestehen. In dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel entspricht der bogenförmige Verlauf der Teile 33 einem Kreisbogen. Der Verlauf der Teile 33 kann auch elliptisch oder parabolisch sein oder eine ähnlich gekrümmte Form besitzen. Der Abstand w₁ zwischen den sich gegenüberliegenden Scheitelpunkten der Teile 33, die in die mittlere Öffnung hineinragen, ist geringer als der Abstand w₂ zwischen den sich gegenüberliegenden Scheitelpunkten der Teile 33 für die äußeren Öffnungen 30. Darüberhinaus liegen die Scheitelpunkte der Teile 33 für die äußeren Öffnungen nicht auf der Mittellinie der äußeren Öffnungen 30. Um dieses zu verdeutlichen, ist in die Fig. 3 der Abstand der Mittelpunkte der Öffnungen 30 voneinander mit S bezeichnet. Der Abstand der Scheitelpunkte der äußeren Teile 33 vom mittleren Scheitelpunkt in der Platte 31 ist mit s₁ bezeichnet. Es ist deutlich zu sehen, daß der Wert s₁ kleiner als der Wert S ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Winkel, den die äußeren Elektronenstrahlen 1, 3 gegenüber dem mittleren Elektronenstrahl 2 zur Erreichung der statischen Konvergenz einnehmen, zu beeinflussen.

[0011] In Fig. 4 ist die Fokussierelektrode 26 in einem Schnitt entlang der Linie IV/IV in Fig. 3 dargestellt. Die Öffnungen 30 im Boden der Fokussierelektrode 26 bestehen aus Durchzügen, deren Höhe für die einzelnen Öffnungen unterschiedlich sein kann. In einem bestimmten Abstand über dem inneren Rand der Durchzüge sind die Platten 31 angeordnet, die beispielsweise durch Schweißpunkte 34 an der Wand 32 der Fokussierelektrode 26 befestigt sein können. Der Abstand vom Boden der Fokussierelektrode 26 bis zum unteren Rand der in die Öffnungen 30 hineinragenden Teile 33 der Platten 31 ist mit d bezeichnet. Der Abstand d₁ für das in die mittlere Öffnnung 30 hineinragende Teil 33 ist größer als die entsprechenden Abstände d₂ der äußeren Teile 33 vom Boden der Fokussierelektrode 26. Durch eine Variation des Abstandes d kann der Astigmatismus der Fokussierelektrode beeinflußt werden. Dabei ist es möglich, die Abstände d der verschiedenen Teile 33 vom Boden der Fokussierelektrode individuell zu bemessen, um für jeden einzelnen Elektronenstrahl den Astigmatismus optimal einzustellen. Die Höhe der Teile 33 der Platten 31 ist mit b bezeichnet. Auch durch eine Variation dieser Höhe b kann der Astigmatismus der Fokussierelektrode verändert werden. Auch hier ist es möglich, die Höhe b individuell für jedes Te1 33 zu bestimmen, um eine optimale Einstellung des Astigmatismus für jeden Elektronenstrahl zu erreichen. Im in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist die Höhe b₂ der äußeren Teile 33 größer als die Höhe b₁ des inneren Teles 33.

[0012] In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Fokussierelektrode 25 aus mehreren Elektroden 25.1 bis 25.4 zusammengesetzt ist. In Fig. 5 ist beispielsweise die Elektrode 25.4 dargestellt, um zu erläutern, wie bei der Fokussierelektrode 25 die Platten angeordnet sein müssen. In diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die beiderseits der Elektronenstrahlen angeordneten Platten 31 senkrecht zur Längsachse der Fokussierelektrode.

[0013] Deswegen ist es nötig, sechs einzelne Platten vorzusehen, von denen jeweils zwei in eine Öffnung 30 hineinragen. Der Abstand zwischen den sich jeweils gegenüberliegenden Platten 31 ist mit w bezeichnet und kann für jedes Plattenpaar individuell gewählt werden, um den Astigmatismus einzustellen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Abstand s₁ zwischen der Mittellinie der jeweils äußeren Plattenpaare und der Mittellinie der mittleren Öffnung 30 unterschiedlich von den jeweiligen Abständen s zu wählen. Durch die unterschiedliche Wahl der Abstände s₁ kann, wie schon beschrieben, der Winkel zwischen den äußeren Elektronenstrahlen und dem mittleren Elektronenstrahl zur Einstellung der statischen Konvergenz beeinflußt werden.

[0014] In Fig. 6 ist en Schnitt entlang der Linie VI/VI in Fig. 5 dargestellt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die Platten 31 im Abstand d₁ bzw. d₂ vom Boden der Elektrode 25.4 angeordnet sind. Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, den Abstand d individuell für jedes Plattenpaar zu wählen. Es ist ersichtlich, daß der Abstand d₁ größer als der Abstand d₂ ist.

[0015] Die Platten 31 können durch Ausstanzen von Lappen aus einem einzigen flachen Teil 35 gewonnen werden. Das Teil 35 ist an der Wand der becherförmigen Elektrode 25.4 beispielsweise durch Schweißen befestigt.

[0016] In Fig. 7 ist die Draufsicht auf die Fokussierelektrode 26 dargestellt, bei der die in die Öffnungen 30 hineinragenden Platten 31 wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 hergestellt wurden. Die Platten 31 verlaufen in diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse der Fokussierelektrode 26 und weisen einen Abstand von w₁ bzw. w₂ voneinander auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann durch Ändern des Abstandes zwischen den sich gegenüberliegenden Platten 31 der Astigmatismus eingestellt werden. Auch hier ist es möglich, den Abstand w individuell zu wählen und somit für jeden Elektronenstrahl den Astigmatismsus optimal einzustellen. Bei gleichem Abstand w zwischen allen Platten können diese als gemeinsames durchgehendes Plattenpaar hergestellt werden.

[0017] Der Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 und dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 7 besteht darin, daß der durch sie erzeugte Astigmatismus ein unterschiedliches Vorzeichen besitzt. Die Anbringung der Platten 31 in der Fokussierelektrode 26 bzw in der Fokussierelektrode 25 hat ebenfalls ein unterschiedliches Vorzeichen des durch sie erzeugten Astigmatismus zur Folge.

[0018] Die beschriebenen Platten 31 beeinflussen nicht nur den Astigmatismus der Fokussierungslinse, sondern auch die übrigen Linsenfehler, d. h. den Öffnungsfehler und die weiteren Fehler höherer Ordnung. Für jede der beschriebenen Ausführungsformen ist dieser Einfluß unterschiedlich. Die Fehler höherer Ordnung machen sich hauptsächlich am Bildrand bemerkbar. Diese können durch ene geeignete Kombination der Platten an den Elektroden der Fokussierungslinse minimiert werden. Beispielsweise ist eine Aufteilung der Korrektur auf die beiden Fokussierelektroden oder die Aufprägung eines zu starken Astigmatismus auf eine der beiden Fokussierelektroden bei teilweiser Kompensation an der anderen Fokussierelektrode möglich.

[0019] Durch den Einsatz der beschriebenen Platten 31 kann eine Feineinstellung des Astigmatismus vorgenommen werden, wodurch eine verbesserte Schärfe über den ganzen Bildschirm hinweg erzielt wird. Durch die zusätzlich mögliche Feineinstellung der statischen Konvergenz kann ebenfalls eine verbesserte Schärfe erzeugt werden. Außerdem erhält man eine verbesserte dynamische Konvergenz.

Ansprüche

1. Farbbildröhre mit einem Bildschirm, einem Konus und einem Röhrenhals, auf dem am Übergang zum Konus ein Ablenksystem vorhanden und in dem ein Inline-Strahlsystem angeordnet ist, das Kathoden sowie Gitter- und Fokussierelektroden mit Öffnungen zur Führung der Elektronenstrahlen enthält und mindestens eine der Fokussierelektroden beiderseits der Strahlenebene bzw. beiderseits der Elektronenstrahlen zum Bildschirm hin gerichtete Platten trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (31) in die Öffnungen (30) hineinragen und mit Abstand vom Boden der Fokussierelektroden (25; 26) angeordnet sind sowie eine der Gitterelektroden (23; 24) eine Schlitzblende enthält.

2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzechnet, daß die in die Öffnungen (30) ragenden Teile (33) der Platten (31) einen bogenförmigen Verlauf aufweisen.

3. Farbbildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelpunkte der bogenförmigen Teile (33) der Platten (31) für die äußeren Elektronenstrahlen (1, 3) neben den Mittellinien der Öffnungen (30) für diese Elektronenstrahlen in der Fokussierelektrode liegen.

4. Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (w) zwischen sich gegenüberliegenden Platten (31) bzw. Scheitelpunkten für die verschiedenen Elektronenstrahlen (1, 2, 3) unterschiedlich sind.

5. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien zwischen sich gegenüberliegenden Platten (31) für die äußeren Elektronenstrahlen (1, 3) neben den Mittellinien der Öffnungen (0) für diese Elektronenstrahlen liegen.

6. Farbbildröhre nach Ansoruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d) zwischen den Platten (31) und dem Boden der Fokussierelektroden (15; 26) bei den einzelnen Elektronenstrahlen unterschiedlich ist.

Zeichnung