Farbbildröhre und Verfahren zu deren Herstellung und Justierung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und ein Verfahren zum Anbringen und Justieren einer Ablenkeinheit an eine derartige Farbbildröhre.

[0002] Die Anforderungen, die an die Wiedergabetreue von Farbbildröhren gestellt werden, sind vor allem durch häufigere Wiedergabe von Graphiken und Texten stark angestiegen. Durch selbstkonvergente Ablenksysteme und durch vielfältige Schaltungsmassnahmen ist bereits eine hohe Wiedergabetreue erreicht. Eine weitere Erhöhung der Wiedergabetreue ist dann möglich, wenn individuelle Fehler ausgeglichen werden. Dies setzt voraus, dass solche Abweichungen so genau wie möglich festgestellt werden können.

[0003] Aus der D E-A 1 -3 225 278 ist eine Farbbildröhre bekannt, die auf der dem Strahlerzeugersystem zugewandten Seite der Schattenmaske eine Vielzahl von Markierungen trägt. Diese auch einen in Richtung der Bildablenkung verlaufenden Streifen aus Phosphor aufweisende Markierungen sind alle im gelochten Bereich der Schattenmaske angeordnet, so dass sie im normalen Betrieb der Farbbildröhre von den Elektronenstrahlen getroffen werden. Die dadurch erzeugten Signale werden durch ein Fenster im Röhrenkolben abgetastet und einem Korrekturregelsystem zugeführt, das eine Konvergenz- und/oder Geometriejustierung des angezeigten Bildes vornimmt.

[0004] Aus der EP-A1-0 021 275 ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Ablenkeinheit einer Farbbildröhre bekannt, die manuell bedient wird.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildröhre so auszugestalten, dass eine automatische Justierung der Ablenkeinheit erfolgen kann und ein dafür geeignetes Verfahren anzugeben.

[0006] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 bzw. Anspruch 3 angegebenen Merkmale. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 2 enthalten. Die Farbbildröhre und ihre Ablenkeinheit sind so genau wie möglich aufeinander ausgerichtet. Das Verfahren gibt an, wie bei der erfindungsgemässen Farbbildröhre möglichst gut und einfach justiert werden kann.

[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung weiter erläutert.

Fig. zeigt den Schnitt durch die Farbbildröhre und

Fig. 2 zeigt schematisch die Lochmaske der Farbbildröhre von hinten.

[0008] Eine erfindungsgemässe Farbbildröhre 19 besteht, wie Fig. 1 zeigt, ebenso wie eine herkömmliche Farbbildröhre aus einem gläsernen Röhrenkolben 9, einem Bildschirm 8, einer Schattenmaske 7 vom Typ Schlitz- oder Lochmaske, einem gläsernen Röhrenhals 25 und drei im Röhrenhals angebrachten Strahlerzeugersystemen 1, 2, 3. Auf der Innenseite des Röhrenkolbens 9 ist eine undurchsichtige Innenbeschichtung 10 angebracht. An der Aussenseite der Farbbildröhre 19 ist am Übergang vom Röhrenhals 25 zum Röhrenkolben 9 eine Ablenkeinheit 18 befestigt. Von den Strahlerzeugersystemen 1, 2, 3 gehen Elektronenstrahlen 4, 5, 6 aus, die im Bereich der Ablenkeinheit 18 abgelenkt werden und die sich in den Löchern der Schattenmaske 7 schneiden sollen. Die Farbbildröhre 19 weist darüberhinaus mindestens eine Öffnung 11 in der Innenbeschichtung 10 auf. An jeder Stelle des Röhrenkolbens 9, an der an der Innenseite eine Öffnung 11 in der Innenbeschichtung 10 angebracht ist, besteht auf der Aussenseite die Möglichkeit zum Anbringen eines lichtempfindlichen Elements 12, das so angebracht oder anbringbar ist, dass das auf die zugehörige Öffnung 11 fallende Licht registrierbar ist. Dieses Licht kommt von auf der Schattenmaske 7, die in Fig. 1 nur sehr schematisch dargestellt ist, anqeordneten Markierungen.

[0009] Anhand von Fig. 2 werden die Änderungen an der Schattenmaske 7 gegenüber einer herkömmlichen weiter erläutert. Gezeigt ist die Rückansicht der Schattenmaske 7 der Farbbildröhre 19. Die Schattenmaske 7 ist an der Vorderseite eines Rahmens 16 angebracht. Die Ränder der Schattenmaske 7 sind rückseitig durch den Rahmen 16 verdeckt. Es sind in Richtung der Bildablenkung verlaufende Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b vorhanden, die aus einem solchen Material bestehen, das beim Auftreffen eines Elektronenstrahls sichtbares oder UV-Licht abgibt.

[0010] Vorzugsweise bestehen die Markierungen aus Phosphorstreifen. Im gezeigten Beispiel sind die Markierungen 13a, 13b, 14a auf dem Rahmen 16 und die Markierung 14b auf einem darauf angebrachten Markierungsträger 17 aufgebracht. Es ist auch möglich, Markierungen unmittelbar auf die Schattenmaske 7 in deren Randbereich anzubringen, der jedoch für die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 nicht durch den Rahmen 16 abgeschattet sein darf.

[0011] Die Art und Anbringung von Markierungen ist so zu wählen, dass damit jeweils ein bestimmter zu korrigierender Fehler erkennbar wird. Die Öffnungen 11 in der Innenbeschichtung 10 des Röhrenkolbens 9 und die zugehörigen lichtempfindlichen Elemente 12 sind dagegen so zu wählen, dass von jedem lichtempfindlichen Element 12 aus ein möglichst grosser Teil des von den Markierungen ausgehenden Lichts empfangen werden kann und dass jeder von irgend einem Teil einer Markierung ausgehenden Lichtblitz von mindestens einem lichtempfindlichen Element 12 aufnehmbar ist. Ob ein lichtempfindliches Element 12 fest angebracht ist oder ob ein solches, beispielsweise durch Aufsetzen eines entsprechenden Prüfkopfs, nur vorübergehend aufgebracht wird, hängt in erster Linie davon ab, ob mit Hilfe des von diesem lichtempfindlichen Element 12 empfangenen Lichts einmalige Abgleicharbeiten oder regelmässig wiederkehrende Kontrollen erfolgen sollen.

[0012] Die Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b sind so auf dem Rahmen 16 bzw. dem Markierungsträger 17 aufgebracht, dass sie von solchen Elektronenstrahlen getroffen werden, deren gedachte Verlängerungen die vier Mitten der Ränder des Bildschirms 8 treffen. Damit ist insbesondere eine Überprüfung der Konvergenz an den vier Seitenmitten möglich.

[0013] Eine Farbbildröhre wird normalerweise mit einem Raster beschrieben, das nach allen Seiten nur um wenige Prozent über den Bildschirmrand und damit auch über den gelochten Teil der Schattenmaske hinausreicht. Die der Korrektur der Konvergenz dienenden Markierungen 13 und 14 liegen ausserhalb dieses Bereichs, da während der Justierung der Farbbildröhre ein grösseres Raster geschrieben wird.

[0014] Bei der Farbbildröhre 19, die Markierungen, 13a, 13b, 14a, 14b aufweist, mit denen die Konvergenz an den Mitten der Ränder des Bildschirms überprüfbar ist, kann der richtige Sitz der Ablenkeinheit gut kontrolliert werden. Damit kann die Ablenkeinheit nicht nur sehr gut justiert werden, der Justiervorgang kann auch weitgehend automatisiert werden.

[0015] Das Anbringen und Justieren der Ablenkeinheit 18 an die Farbbildröhre 19 erfolgt üblicherweise so, dass die Ablenkeinheit 18 zunächst auf den Röhrenkolben 9 am Übergang zum Röhrenhals 25 vormontiert wird und dass dann die Farbbildröhre 19 mit der Ablenkeinheit 18 so in Betrieb genommen wird, dass von den Elektronenstrahlen ein Raster geschrieben wird. Danach wird zunächst die Ablenkeinheit 18 auf dem Röhrenhals 25 der Bildröhre 19 so verschoben, dass in der Bildschirmmitte die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 der drei Strahlerzeugersysteme 1, 2, 3 konvergieren. Danach wird die Ablenkeinheit 28 um eine in Richtung der Zeilenablenkung verlaufende Achse so gedreht, dass in der Mitte des oberen und unteren Rasterrands die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 konvergieren. Anschliessend wird die Ablenkeinheit 18 um eine in Richtung der Bildablenkung verlaufende Achse so gedreht, dass in der Mitte des rechten und linken Rasterrands die Elektronenstrahlen 4, 5, 6 konvergieren. Die Konvergenz wird, meist durch eine Prüfperson, dadurch festgestellt, dass überprüft wird, ob beim Vorhandensein nur eines einzigen Elektronenstrahls überall auch nur die zugehörige Farbe vorhanden ist. Gegebenenfalls wird der Vorgang wiederholt. Anschliessend wird die Ablenkeinheit 18 unverrückbar mit der Farbbildröhre 19 verbunden.

[0016] Bei der Farbbildröhre 19 wird dieses Verfahren so abgewandelt, dass das Raster zumindest während der Einstellung der Konvergenz so gross geschrieben wird, dass die Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b mit vom Raster überschrieben werden. Das Raster wird nicht von allen Strahlerzeugersystemen 1, 2 und 3 gleichzeitig geschrieben, sondern nur von jeweils einem. Zur Kontrolle genügt die Verwendung von zwei der drei Strahlerzeugersysteme, vorwiegend der beiden äusseren für rot und blau. Es werden dann die Zeiten gemessen, die die Elektronenstrahlen brauchen, um vom beim Betrachten des Bildschirms linken Rasterrand zu der jeweiligen Markierung 13a, 13b, 14a, 14b zu gelangen. Eine exakte Justierung ist dann erreicht, wenn alle Elektronenstrahlen gleich lang brauchen, um vom linken Rasterrand zu einer bestimmten Markierung zu gelangen. Je nach dem, welcher Elektronenstrahl früher ankommt und wie gross die Zeitdifferenz ist, muss in der einen oder in der anderen Richtung mehr oder weniger verändert werden.

Ansprüche

1. Farbbildröhre mit drei Strahlerzeugersystemen zur Abgabe von Elektronenstrahlen, mit einer vierseitigen Schattenmaske, die auf der den Strahlerzeugersystemen zugewandten Seite in Richtung der Bildablenkung verlaufende Markierungen aus Phosphorstreifen aufweist, ferner mit einem Bildschirm und mit einem gläsernen Röhrenkolben mit undurchsichtiger Innenbeschichtung, die an mindestens einer Stelle eine Öffnung aufweist, gegenüber welcher an der Aussenseite des Röhrenkolbens ein lichtempfindliches Element angebracht ist, mit dem das von den Markierungen beim Auftreffen der Elektronenstrahlen auf die Öffnung fallende sichtbare oder UV-Licht registrierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (13a, b, 14a, b) in der jeweiligen Mitte auf den Seiten des den gelochten Bereich umgebenden Randes der Schattenmaske (7) ausserhalb des von den Elektronenstrahlen im Normalbetrieb geschriebenen Rasters vorhanden sind.

2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (13a, b, 14a, b) auf dem die Schattenmaske tragenden Rahmen (16) angeordnet sind.

3. Verfahren zum Anbringen und Justieren einer Ablenkeinheit an die Farbbildröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Ablenkeinheit zunächst auf dem Röhrenkolben vormontiert wird, bei dem die Farbbildröhre mit der Ablenkeinheit derart in Betrieb genommen wird, dass die Elektronenstrahlen ein Raster schreiben, bei dem die Ablenkeinheit auf der Röhrenlängsachse so verschoben wird, dass in Bildschirmmitte die Elektronenstrahlen konvergieren, bei dem die Ablenkeinheit um eine in Richtung der Zeilenablenkung verlaufende Achse so gedreht wird, dass in der Mitte des oberen und unteren Rasterrands die Elektronenstrahlen konvergieren, bei dem die Ablenkeinheit um eine in Richtung der Bildablenkung verlaufende Achse so gedreht wird, dass in der Mitte des rechten und linken Rasterrands die Elektronenstrahlen konvergieren und bei dem die Ablenkeinheit anschliessend unverrückbar mit der Farbbildröhre verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster zumindest während der Einstellung der Konvergenz an den Rasterrändern so gross geschrieben wird, dass die vertikalen Markierungen (13a, b, 14a, b) mit überschrieben werden, dass nacheinander die Zeiten gemessen werden, die die von den verschiedenen Strahlerzeugersystemen (1, 2, 3) kommenden Elektronenstrahlen (4, 5, 6) benötigen, um vom beim Betrachten des Bildschirms linken Rasterrand zur jeweiligen Markierung (13a, b, 14a, b) zu gelangen, dass die Unterschiede zwischen den gemessenen Zeiten als Mass für Grösse und Art der Abweichung von der Konvergenz ausgewertet werden und die Ablenkeinheit so lange gedreht wird, bis alle Elektronenstrahlen die gleiche Zeitspanne benötigen, um vom linken Rasterrand zu einer bestimmten Markierung zu gelangen.

Revendications

1. Tube image couleur comprenant trois systèmes de canon électronique, pour produire des faisceaux électroniques, un masque perforé à quatre côtés lequel présente, sur la face tournée vers les systèmes de canon électronique, des marquages en bandes de produits luminescent s'étendant dans la direction du balayage trame, un écran et une enveloppe de verre ayant un revêtement intérieur nontransparent, lequel comprend une ouverture, en au moins un endroit, auprès duquel, à l'extérieure de l'enveloppe du tube, est disposé un élément photo-sensible, au moyen duquel peut être décelée la lumière visible ou ultraviolette provenant des marquages lorsqu'ils sont frappés par les faisceaux électroniques, caractérisé en ce que les marquages (13a, b, 14a, b) sont disposés au milieu des côtés des bords du masque perforé (7) entourant la zone perforée, en dehors de la grille parcourue en fonctionnement normal par les faisceaux électroniques.

2. Tube image couleur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les marquages-(13a, b, 14a, b) sont disposés sur le cadre (16) portant le masque perforé.

3. Procédé de fixation et d'ajustement d'une unité de déviation sur un tube image couleur conforme à la l'une des revendications 1 et 2, selon lequel l'unité de déviation est d'abord préassem- blée sur l'enveloppe, le tube image couleur, avec l'unité de déviation, est mis en fonctionnement de façon telle que les faisceaux électroniques tracent une grille, au moyen de laquelle l'unité de déviation est déplacée le long de l'axe longitudinal de l'enveloppe, de sorte que les faisceaux électroniques convergent au milieu de l'image, l'unité de déviation est ensuite tournée par rapport à un axe s'étendant dans le sens des lignes du balayage, de sorte que les faisceaux électroniques convergent au milieu des bords supérieur et inférieur de la grille, l'unité de déviation est tournée par rapport à un axe s'étendant dans le sens de la trame de balayage, de sorte que les faisceaux électroniques convergent au milieu des bords de droite et de gauche de l'image, l'unité de déviation est ensuite fixée au tube image couleur de façon inamovible, caractérisé en ce que la grille, au moins durant le réglage de la convergence, est tracée assez loin, aux bords de l'image, pour qu'elle atteigne aussi les marquages verticaux (13a, b, 14a, b), en ce que sont mesurées l'une après l'autre les durées que demandent les faisceaux électroniques (4, 5, 6) venant des différents systèmes de canon électronique (1,2,3) pour aller du bord de gauche de la grille, en considérant l'écran, jusqu'aux marquages respectifs (13a, b, 14a, b) et en ce que les différences de temps sont évaluées comme une mesure, à la fois, de la quantité et du type de l'écart de convergence, l'unité de déviation étant déplacée jusqu'à ce que tous les faisceaux électroniques demandent des durées égales pour aller du bord de gauche de la grille à un marquage déterminé.

Claims

1. Colour picture tube comprising three electron-gun systems for producing electron beams, one quadrilateral (slit or) shadow mask having upon it, on the side facing the beam-generating systems, markings of phosphor strips running in the direction of the picture deflection, a screen and a glass bulb with a non-transparent interior coating which, at least at one point, has an opening opposite which, on the outside of the bulb, there is attached a photo-sensitive element capable of detecting the visible or ultraviolet light from the markings falling on the opening upon the impingement of the electron beams, characterized in that the markings (13a, b, 14a, b) are in each case present in the middle on the sides of the edge of the shadow mask (7) surrounding the perforated area outside the raster written by the electron beams during normal operation.

2. A colour picture tube as claimed in Claim 1, characterized in that said marks (13a, b, 14a, b) are arranged on the holder (16) of said shadow mask.

3. A method of attaching and adjusting a deflection unit to a colour picture tube as claimed in any one of Claims 1 or 2, in which the deflection unit is first premounted on the bulb, in which the colour picture tube together with the premounted deflection unit is put into operation in such a way that the electron beams write a raster, in which the deflection unit is displaced in such a way on the longitudinal axis of the bulb that the electron beams converge in the centre of the screen, in which the deflection unit is turned about an axis running in the direction of the line deflection in such a way that the electron beams converge in the centre of the upper and the lower raster edge, in which the deflection unit is turned about an axis running in the direction of the picture deflection in such a way that the electron beams converge in the centre of the right-hand and the left-hand raster edge, and in which the deflection unit, thereafter, is irremovably connected to the colour picture tube, characterized in that the raster, at least during the convergence adjustment, is written so large at the picture edges that the vertical marks (13a, b, 14a, b) are writtenover as well, that, in succession, the times are measured which the electron-beams (4, 5, 6) coming from the various electron-gun systems (1, 2, 3) require for passing from the left-hand raster edge, viewed looking at the screen, to the respective mark (13a, b, 14a, b), and that the differences between the measured times are evaluated as a measure of both the amount and the kind of deviation from convergence and the deflection unit is turned until all the electron beams require the same length of time to pass from the left-hand raster edge to a certain marking.

Zeichnung