DE2219286B2 - Beam deflection device of a cathode ray color picture tube - Google Patents

Beam deflection device of a cathode ray color picture tube

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Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlablenkeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a beam deflection device according to the preamble of claim 1.

Eine Strahlablenkeinrichtung dieser Art ist aus der FR-PS 20 37 749 bekanntA beam deflector of this type is known from US Pat FR-PS 20 37 749 known

Bei Farbbildröhren ist es bekannt, eine Lochmaske zu verwenden, um die vom Strahlerzeugersystem ausgehenden Elektronenstrahlen auf bestimmte Stellen des Bildschirms zu lenken. Die Elektronenstrahlen treffen auch auf die Lochmaske auf und bewirken deren thermische Expansion, so daß deren öffnungen aus ihrer richtigen Lage verschoben werden und die Elektronenstrahlen nicht mehr auf den vorbestimmten Stellen des Bildschirms auftreffen, d.h., daß ein Auftreffehler verursacht wird.In the case of color picture tubes, it is known to use a shadow mask in order to avoid the radiation emanating from the beam generator system To direct electron beams onto certain parts of the screen. Hit the electron beams also on the shadow mask and cause its thermal expansion, so that its openings from its correct position and the electron beams are no longer on the predetermined points of the Screen, i.e. that a landing error is caused.

Zur Korrektur dieses Auftreffehlers ist es bekannt (DE-PS 19 65 291), auf dem Röhrenhals eine Hilfsablenkvorrichtung anzuordnen, die aus Spulen und einem z. B. ringförmigen Kern besteht, der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, dessen magnetische Permeabilität sich mit der Temperatur ändert. Bei der üblichen Konstruktion der Farbbildröhre ändert sich die Temperatur des Kerns der Hilfsablenkvorrichtung mit derjenigen der Lochmaske, so daß bei entsprechender Dimensionierung des Kerns eine den Auftreffehler kompensierende Verschiebung des Elektronenstrahl-Ablenkzentrums bewirkt werden kann, dessen Lage hauptsächlich durch die normale Ablenkvorrichtung bestimmt wird. Durch die Anordnung der Hilfsablenkvorrichtung auf dem Röhrenhals ergeben sich insbesondere aufgrund des Bestrebens nach möglichst kurzen Farbbildröhren konstruktive Schwierigkeiten. To correct this impact error, it is known (DE-PS 19 65 291), an auxiliary deflection device on the tube neck to arrange the coils and a z. B. consists of an annular core, which consists of a magnetic material is made, the magnetic permeability of which changes with temperature. at the usual construction of the color picture tube changes the temperature of the core of the auxiliary deflector with that of the shadow mask, so that with appropriate dimensioning of the core one of the The electron beam deflection center can be shifted to compensate for impact errors, the position of which is mainly determined by the normal deflector. The arrangement of the Auxiliary deflection devices on the tube neck arise in particular due to the effort to Shortest possible color picture tubes constructive difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache, wenig Platz beanspruchende Einrichtung zur Korrektur des durch die thermische Expansion der Lochmaske verursachten Auftreffehlers zu schaffen.The invention is based on the object of providing a device that is as simple as possible and takes up little space to correct the impact error caused by the thermal expansion of the shadow mask to accomplish.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die vorgeschlagene Ausbildung beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist bereits durch entsprechende Auswahl der Permeabilität des Kerns der normalen Ablenkvorrichtung eine den Auftreffehler korrigierende Verschiebung des Strahlableiikzentrums zu erreichen, so daß eine Hilfsablenkvorrichtung nicht mehr erforderlich ist Ausgestaltungen der Strahlablenkeinrichtung nach dem Anspruch 1 ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of claim 1 specified features. The proposed training is based on the recognition that it is possible already by appropriate selection of the permeability of the core of the normal deflector one the Displacement of the beam deflection center that corrects impact errors to achieve, so that an auxiliary deflection device is no longer required refinements of the beam deflection device according to claim 1 emerge from claims 2 and 3.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen nachstehend anhand der F i g. 1 bis 6 erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt einer Farbbildröhre zur Erläuterung der Ursache des Auftreffehlers von Elektronenstrahlen,The invention is illustrated below using exemplary embodiments with reference to FIGS. 1 to 6 explained. It shows
F i g. 1 is a cross section of a color picture tube for explaining the cause of the failure of the electron beam.

Fig.2 eine erste Ausführungsform eines Ablenkjochs, 2 shows a first embodiment of a deflection yoke,

Fig.3 eine perspektivische Darstellung des Kerns der Ablenkeinrichtung in der ersten Ausführungsform,3 shows a perspective view of the core the deflector in the first embodiment,

F i g. 4 und 5 Diagramme zur Erläuterung der ersten Ausführungsform, undF i g. 4 and 5 are diagrams for explaining the first embodiment, and

F i g. 6 eiiie zweite Ausführungsform des Ablenkjochs. Es wird zunächst das Auftreten von Auftreffehlern von Elektronenstrahlen in einer Farbbildröhre mit Lochmaske und das Prinzip zur Kompensation der Auftreffehler der Elektronenstrahlen anhand der F i g. 1 erläutertF i g. 6 shows a second embodiment of the deflection yoke. It is first identified with the occurrence of electron beam impingement errors in a color picture tube Shadow mask and the principle for compensating for the error of incidence of the electron beams on the basis of FIG. 1 explained

Wie Fig. 1 zeigt wird, wenn eine Lochmaske 3 mit öffnungen oder Schlitzen, die gegenüber einem Leuchtstoffbildschirm 2 angeordnet ist, der an der Innenseite der Frontplatte einer Farbbildröhre 1 in einer bestimmten Beziehung hierzu ausgebildet ist wie bei 3' gegenüber der normalen, bei 3 gezeigten Form infolge der durch das Auftreffen des Elektronenstrahls bedingten thermischen Expansion verformt wird, jede öffnung bzw. jeder Schlitz 4 der Lochmaske 3 gegenüber seiner normalen Lage in eine bei 4' gezeigte verschoben. Die Verschiebung der öffnungen bzw. Schlitze wird umso größer, je weiter sie von der Mitte der Lochmaske 3 entfernt sind. So wird z. B. die Mitte A einer beliebigen öffnung bzw. eines Schlitzes 3a infolge der thermischen Expansion der Lochmaske 3 zur Mitte A 'verschoben. Infolgedessen durchläuft ein Elektronenstrahl 5, der am Ablenkzentrum O eines Ablenkjochs 6 abgelenkt wird und normalerweise an der Stelle P auf dem Bildschirm 2 auftrifft, wobei er z. B. die Mitte A der öffnung bzw. des Schlitzes Za im normalen Betrieb durchläuft, z. B. die Mitte A'infolge der VerschiebungAs Fig. 1 shows, if a shadow mask 3 with openings or slits, which is arranged opposite a fluorescent screen 2, which is formed on the inside of the front panel of a color picture tube 1 in a certain relation thereto, as at 3 'compared to the normal, at 3 The shape shown is deformed as a result of the thermal expansion caused by the impact of the electron beam, each opening or each slot 4 of the shadow mask 3 is displaced relative to its normal position into one shown at 4 '. The displacement of the openings or slits becomes greater the further they are away from the center of the perforated mask 3. So z. B. shifted the center A of any opening or a slot 3a due to the thermal expansion of the shadow mask 3 to the center A '. As a result, an electron beam 5, which is deflected at the deflection center O of a deflection yoke 6 and normally impinges on the screen 2 at the point P, passes through it, being e.g. B. passes through the center A of the opening or the slot Za in normal operation, e.g. B. the center A 'due to the displacement

der öffnungen bzw. Schlitze aufgrund der thermischen Expansion der Lochmaske 3, wie durch die gestrichelte Linie 5' gezeigt ist, und trifft an der Stelle Q auf dem Bildschirm 2 auf, die gegenüber der normalen Stelle P um die Strecke AS verschoben ist. Dadurch entsteht ein sogenannter Auftreffehler des Elektronenstrahls. Dieser Auftreffehler des Elektronenstrahls, der verursacht wird, wenn die Lochmaske 3 der normalen Expansion durch das Auftreffen des Elektronenstrahls auf die Lochmaske 3 ausgesetzt wird, ist eine Folge der Tatsache, daß sich das Strahlablenkzentrum O des Ablenkjochs 6 nicht geändert hat.of the openings or slits due to the thermal expansion of the shadow mask 3, as shown by the dashed line 5 ', and occurs at the point Q on the screen 2, which is shifted from the normal point P by the distance AS. This creates a so-called impact error of the electron beam. This electron beam landing error caused when the shadow mask 3 is subjected to normal expansion by the electron beam impinging on the shadow mask 3 is due to the fact that the beam deflection center O of the deflection yoke 6 has not changed.

Wenn bei Auftreten der normalen Expansion der Lochmaske 3 das Ablenkzentrum O des Elektronenstrahls, das durch das Ablenkjoch 6 gebildet wird, nach hinten verschoben wird, wird der Auftreffwinkel des Elektronenstrahls, der die öffnung bzw. den Schlitz der Lochmaske 3 durchläuft, die bereits der normalen Expansion ausgesetzt ist, kleiner im Vergleich zu demIf, when the normal expansion of the shadow mask 3 occurs, the deflection center O of the electron beam that is formed by the deflection yoke 6 is shifted backwards, the angle of incidence of the electron beam that passes through the opening or the slit of the shadow mask 3 is already the normal Expansion is subject to smaller compared to that

Winkel, wenn das Ablenkzentrum an der ursprünglichen Stelle O liegt Wenn somit das Ablenkzentrum O des Elektronenstrahls zu der Stelle O'um eine vorbestimmte Strecke AL auf der Linie A-A nach hinten verschoben wird, trifft der Elektronenstrahl auf die ycrmale Stelle P auf dem Bildschirm 2, selbst wenn er eine verschobene Öffnung bzw. einen verschobenen Schlitz 3a' der verformten Lochmaske 3 durchläuft Dies bedeutet (IaB eine Kompensation des Auftreffehlers des Elektronenstrahls errekht werden kann.Angle when the deflection center is at the original position O. Thus , when the deflection center O of the electron beam is shifted backwards to the position O ' by a predetermined distance AL on the line AA , the electron beam hits the vertical position P on the screen 2, even if it passes through a displaced opening or a displaced slit 3a 'of the deformed shadow mask 3. This means that compensation for the incident error of the electron beam can be achieved.

Im Hinblick hierauf wird, wenn die Lochmaske mit öffnungen bzw. Schlitzen infolge ihrer thermischen Expansion verformt wird, die Temperatur eines Teils, dessen Temperaturänderung im wesentlichen gleichzeitig mit der der Lochmaske ist, ermittelt und das Ablenkzentrum des Elektronenstrahls des Ablenkjochs 6 wird unter Zugrundelegung der Temperaturänderung des Teils verschoben, um den Auftreffehler des Elektronenstrahls auszugleichen.With regard to this, if the shadow mask with openings or slits due to its thermal Expansion is deformed, the temperature of a part, its temperature change substantially simultaneously with which the shadow mask is determined and the deflection center of the electron beam of the deflection yoke 6 is shifted based on the temperature change of the part in order to reduce the impact error of the To compensate for the electron beam.

Hierzu ist der Kern des Ablenkjochs teilweise aus einer magnetischen Substanz hergestellt deren magnetische Permeabilität sich entsprechend mit der Temperatur ändert wobei die Tatsache zugrunde gelegt wird, daß der Temperaturanstieg des Trichters der Farbbildröhre, an der das Ablenkjoch befestigt ist, und deren Hals im wesentlichen gleichförmig mit dem der Lochmaske verläuft, wie Experimente zeigen. Damit wird die Verteilung des magnetischen Flusses, der durch den Strom erzeugt wird, der durch die horizontalen und vertikalen Ablenkspulen fließt, die auf den Kern gewickelt sind, entsprechend der Temperaturänderung der Farbbildröhre geändert, so daß die Elektronenstrahlablenkmitte verschoben wird, um den Auflreffehler des Elektronenstrahls zu kompensieren.For this purpose, the core of the deflection yoke is partly made of a magnetic substance, the magnetic permeability of which changes accordingly with temperature, based on the fact that the temperature rise of the funnel of the color picture tube to which the deflection yoke is attached and its neck is essentially uniform with it that of the shadow mask, as experiments show. Thus, the distribution of the magnetic flux generated by the current flowing through the horizontal and vertical deflection coils wound on the Ke r n is changed in accordance with the temperature change of the color picture tube, so that the electron beam deflection center is shifted by the landing error to compensate for the electron beam.

Fig.2 zeigt eine Ausführungsform, bei der gleiche Bezugsziffern wie in F i g. 1 gleiche Teile bezeichnen. In dieser Figur besteht ein Magnetkern 6Λ, der das Ablenkjoch 6 bildet, an seiner vorderen Kante aus einem temperaturempfindlichen magnetischen Material 6/4' dessen magnetische Permeabilität sich entsprechend der Temperatur ändert. Wie F i g. 2 zeigt, besteht der Magnetkern 6A aus einem Ring aus üblichem magnetischen Material und einem weiteren Ring, der mit dem ersten Ring an dessen vorderer Kante verbunden ist und aus einem wärmeempfindlichen magnetischen Material 6A'besteht. Die beiden Pulverarten des magnetischen Materials werden z. 3. gepreßt und dann gesintert, so daß sie einstückig die beiden obigen Ringe bilden. Eine vertikale Ablenkspule LVund eine horizontale Ablenkspule LH werden ring- und sattelförmig auf den Kern 6A gewickelt.FIG. 2 shows an embodiment in which the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same parts. In this figure, there is a magnetic core 6Λ, which forms the deflection yoke 6, at its front edge made of a temperature-sensitive magnetic material 6/4 ', the magnetic permeability of which changes according to the temperature. Like F i g. 2 shows, the magnetic core 6A consists of a ring made of conventional magnetic material and another ring which is connected to the first ring at its front edge and consists of a heat-sensitive magnetic material 6A ' . The two kinds of powder of the magnetic material are e.g. 3. pressed and then sintered so that they form the above two rings in one piece. A vertical deflection coil LV and a horizontal deflection coil LH are wound in a ring and saddle shape on the core 6A .

Wenn der Kern 6/4, der das Ablenkjoch 6 bildet, an seiner vorderen Kante aus einem wämieempfindlichen magnetischen Material 6A' hergestellt wird, wird ein wärmeempfindliches magnetisches Material 6A' verwendet das eine negative Tempereiurkennlinie hat wie Fig.4 zeigt Die magnetische Permeabilität eines derartigen Materials nimmt entsprechend dem Temperaturanstieg ab, wie F i g. 4 zeigt in der die Abszisse die Temperatur in CC und die Ordinate die magnetische Permeabilität angibt Das wärmeempfindliche magnetisehe Material 6/4' mit einer derartigen negativen Temperaturkennlinie kann aus einem wärmeempfindlichen Ferrit oder einer Legierung hergestellt werden, bestehend aus 70 Gew.-°/o Eisen und 30 Gew.-°/o Nickel. Bevor die Temperatur der Farbbildröhre 1 erhöht wird, verläuft bei einem Ablenkjoch 6 der Magnetfluß, der durch die Ströme erzeugt wird, die durch die horizontalen und vertikalen Ablenkspulen LH und L V fließen, durch den gesamten Kern 6/4 einschließlich des aus dem wärmeempfindlichen magnetischen Material 6A'bestehenden Teils, so daß man eine Verteilung des Magnetflusses entsprechend der Kurve a in F i g. 5 erhält deren Maximum an der Stelle XO liegt. Wenn sich die Temperatur der Farbbildröhre 1 erhöht nimmt die magnetische Permeabilität des magnetischen Materials SA'am vorderen Ende des Kerns 6A ab, so daß der Anteil des Magnetflusses, der durch den aus dem wärmeempfindlichen magnetischen Material 6Λ'bestehenden Teil verläuft, abnimmt und nahezu der gesamte Magnetfluß durch den Teil des Kerns 6/4 verläuft, der aus üblichem magnetischen Material besteht. Demgemäß erhält man eine Verteilung des Magnetflusses entsprechend der Kurve b in F i g. 5, deren Maximum im Vergleich zu dem Maximum an der Stelle AOder Kurve a in Richtung auf das Strahlerzeugersystem (in Richtung auf -A-I) verschoben ist, so daß das Ablenkzentrum des Ablenkjochs 6 ebenfalls in Richtung auf das Strahlerzeugersystem bzw. nach hinten verschoben ist und damit der Auftreffehler des Elektronenstrahls kompensiert wird.When the core 6/4 which constitutes the deflection yoke 6, on its front edge of a magnetic material wämieempfindlichen 6A 'is produced, is a heat-sensitive magnetic material 6A' uses a negative Tempereiurkennlinie has 4 shows how the magnetic permeability of such a Material decreases according to the rise in temperature, as shown in FIG. 4 shows the abscissa the temperature in C C and the ordinate the magnetic permeability. The heat-sensitive magnetic material 6/4 'with such a negative temperature characteristic can be made of a heat-sensitive ferrite or an alloy, consisting of 70 wt. iron and 30% by weight nickel. Before the temperature of the color picture tube 1 is raised, in a deflection yoke 6, magnetic flux generated by the currents flowing through the horizontal and vertical deflection coils LH and LV passes through the entire core 6/4 including the heat-sensitive magnetic material 6A 'so that a distribution of the magnetic flux according to curve a in FIG. 5 receives its maximum at point XO . As the temperature of the color picture tube 1 increases, the magnetic permeability of the magnetic material SA 'at the front end of the core 6A decreases, so that the proportion of the magnetic flux passing through the portion consisting of the thermosensitive magnetic material 6Λ' decreases and almost that all magnetic flux passes through that part of the core 6/4, which consists of conventional magnetic material. Accordingly, there is obtained a distribution of the magnetic flux corresponding to curve b in FIG. 5, the maximum of which is shifted in comparison to the maximum at point A or curve a in the direction of the beam generator system (in the direction of -A - I), so that the deflection center of the deflection yoke 6 is also shifted in the direction of the beam generator system or to the rear and thus the impact error of the electron beam is compensated.

Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform bei der gleiche Bezugsziffern für gleiche Teile wie in den vorherigen Figuren verwendet sind. Bei dieser Ausführungsform wird ein wärmeempfindliches magnetisches Material 6/4", das eine positive Temperaturkennlir.ie hat, mit dem Kern 6/4 an dessen hinterer Kante einstückig ausgebildet. Demgemäß nimmt die magnetische Permeabilität des Kerns 6Λ, der das Ablenkjoch 6 bildet, an seinem hinteren Teil zu, wenn die Temperatur ansteigt, so daß das Ablenkzentrurn des Elektronen-Strahls nach hinten verschoben wird, um den Auftreffehler des Elektronenstrahls wie im vorherigen Falle zu kompensieren.FIG. 6 shows a further embodiment in which the same reference numerals for the same parts as in FIGS previous figures are used. In this embodiment, a thermosensitive magnetic Material 6/4 ", which has a positive temperature characteristic has, formed in one piece with the core 6/4 at its rear edge. Accordingly, the magnetic Permeability of the core 6Λ, which forms the deflection yoke 6, at its rear part when the temperature increases so that the deflection center of the electron beam is shifted backwards by the incidence error of the electron beam as in the previous case.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Strahlablenkeinrichtung einer Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit einem eine horizontale und eine vertikale Strahlablenkspule aufweisenden Ablenkjoch, das auf einem Magnetkern angeordnet ist, durch den wenigstens ein Teil der Magnetflüsse der Abienkspulen verläuft, und mit einer vor dem Bildschirm angeordneten Lochmaske, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (6) aus zwei Teilbereichen (6Λ, 6Λ' 6A") verschiedenen Materials besteht, deren Permeabilität sich mit der Temperatur derart unterschiedlich ändert, daß die nach dem Einschalten der Rohre durch die Erwärmung der Lochmaske bedingten Auftreffehler der Elektronenstrahlen durch die gleichzeitige Erwärmung der Strahlablenkeinrichtung kompensiert werden.1. Beam deflection device of a cathode ray color picture tube with a horizontal and a vertical beam deflection coil having deflection yoke which is arranged on a magnetic core through which at least part of the magnetic fluxes of the Abienkspulen runs, and with a perforated mask arranged in front of the screen, characterized in that the Magnetic core (6) consists of two sub-areas (6Λ, 6Λ '6 A ") of different material, the permeability of which changes so differently with temperature that the electron beam impingement errors caused by the heating of the shadow mask after the tubes are switched on are caused by the simultaneous heating the beam deflector are compensated. 2. Strahlablenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilbereiche (6/t, 6-4', 6A") in Richtung der Röhrenlängsachse hintereinander angeordnet sind.2. Beam deflection device according to claim 1, characterized in that the two partial areas (6 / t, 6-4 ', 6A ") are arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis of the tube. 3. Strahlablenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der Teilbereiche (6A %A', %A") aus einem Material besteht, dessen Permeabilität temperaturabhängig ist3. Beam deflection device according to claim 1 or 2, characterized in that only one of the subregions (6A % A ',% A ") consists of a material whose permeability is temperature-dependent
DE2219286A 1971-04-20 1972-04-20 Beam deflection device of a cathode ray color picture tube Expired DE2219286C3 (en)

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