DE3040307A1 - Farbbildroehre mit ablenkjoch und ablenkjoch fuer eine farbbildroehre - Google Patents

Farbbildroehre mit ablenkjoch und ablenkjoch fuer eine farbbildroehre

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DE3040307A1 DE19803040307 DE3040307A DE3040307A1 DE 3040307 A1 DE3040307 A1 DE 3040307A1 DE 19803040307 DE19803040307 DE 19803040307 DE 3040307 A DE3040307 A DE 3040307A DE 3040307 A1 DE3040307 A1 DE 3040307A1
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Description

N. V. Philips' Giosiiampsniabnofei), Efcohm* 3040307
2-9-1980 XH PHN 9617
"Farbbildröhre mit Ablenkjoch und Ablenkjoch für eine Farbbildröhre".
Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre mit drei in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlerzeugungssystemen zum Aussenden von drei Elektronenstrahlen nach einem Bildschirm und mit einer Ablenkanordnung, die auf einem Halsteil der Bildröhre befestigt ist und ein Ablenkjoch enthält, mit einem im wesentlichen zylindrischen Kern aus magnetisierbarem Werkstoff, dessen Durchmesser an seinem einen Ende kleiner als am anderen Ende ist, mit einer ersten Ablenkspule zum Erzeugen eines Horizontalablenkmagnetfeldes bei Erregung und mit einer zweiten Ablenkspule zum Erzeugen eines Vertikalablenkmagnetfeldes bei Erregung, wobei die zweite Ablenkspule aus zwei im wesentlichen symmetrischen, gerade gewickelten Spulenhälften besteht, die toroidal auf dem Kern angeordnet sind.
Seit einiger Zeit werden Farbfernsehbildröhren verwendet, bei denen die drei räumlich voneinander getrennten Elektronenstränierzeugungssysteme auf einer Linie liegen. Eine derartige Bildröhre ist als "In-line"-Farbfernsehbildröhre bekannt. Bei der "In-lirie"-Farbfernsehbildröhre ist es bekannt, ein Ablenkjoch mit Ablenkspulen zu verwenden, die eine derartige inhomogene Feld— verteilung ergeben, bei der das Horizontalablenkfeld an der Kelchseite des Ablenkjochs, die dem Ende des Kerns mit dem grösseren Durchmesser entsprechende Seite, kissenförmig, das Vertikalablenkfeld tonnenförmig und an der Halsseite, die dem Ende des Kerns mit dem kleineren Durchmesser entsprechende Seite, umgekehrt ausgebildet 1st. Das Mass der Kissen- und Tonnenförmigkeit ist derart, dass Konvergenzfehler der von den Elektronenstrahler zeugungs systemen ausgestrahlten Elektronenstrahlen korrigiert werden, wodurch am Schirm der Bildröhre Bilder mit zufriendensteilenden Konvergenzeigenschaften erzeugt
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werden. Derartige Bildröhre-Ablenkjoch-Kombinationen dieses Typs werden selbstkonvergierend genannt.
Ist auf diese Weise die Konvergenz gewährleistet, so ist es aber oft noch notwendig, eine an den vertikalen Seiten des Bildschirms auftretende kissenförmige Verzeichnung, die sogenannte Ost-West-Bildverzeichnung, zu korrigieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ablenkjoch für eine Kathodenstrahlröhre zu schaffen, mit dem auf einfache Weise und unter Beibehaltung der selbst·- konvergierenden Eigenschaften Ost-West-Verzeichnungen korrigiert werden.
Diese Aufgabe wird mit dem Ablenkjoch der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die zweite Ablenkspule eine Wickelverteilung zum Erzeugen eines im wesentlichen positiven Dipol-Vertikalablenkfeldes über die ganze Länge des Kernes in der Kombination mit einem ausgesprochenen positiven Sechspolfeld über die ganze Länge des Kernes aufweist, während weiterhin eine Anordnung vorgesehen ist, die am Kernende mit dem geringeren Durchmesser das positive Sechspolfeld der zweiten Ablenkspule negativ macht.
Es zeigt sich, dass ein gerades Ost-West-Raster im Prinzip dadurch erhalten werden kann, dass die Drahtverteilung der Vertikalablenkspule so verlegt wird, dass ein positives sechspoliges Vertikalablenkfeld an der Schirmseite des Ablenkjochs erzeugt wird. Dieses positive Sechspolfeld verursacht einen kissenförmigen Verlauf des Vertikalablenkfeldes an der Schirmseite, wodurch eine tonnenförmige Ost-West-Rasterverzeichnung auftritt, die die ungewünschte kissenförmige Ost-West-Rasterverzeichnung korrigiert, die durch das für die Selbstkonvergenz erforderliche positive Dipol-Vertikalablenkfeld verursacht wird.
Die Einfachheit dieser Lösung wird jedoch bei Ablenkjochen mit einer toroidal auf dem Kern gewickelten Vertikalablenkspule beeinträchtigt. Wird der Einfachheit halber eine derartige Vertikalablenkspule gerade auf
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ihren Kern gewickelt, wobei die Ablenkspule zum Erzeugen eines positiven Sechspolfelds aus zwei Hälften besteht, die je einen ¥inkel zwischen 70 und 90° umfassen, so wird nicht nur an der Schirmseite, sondern über die ganze Länge des Jochs, also auch an der Halsseite, ein positives Sechspolfeld erzeugt. An der Halsseite würde dabei ebenfalls ein kissenförmiger Verlauf des Vertikalfelds auftreten, während für eine gute Konvergenz an dieser Stelle gerade ein tonnenförmiges Feld benötigt wird. Dieses tonnenförmige Feld wird nunmehr mit Hilfe einer Anordnung verwirklicht, die das positive Sechspolfeld der Vertikalablenkspule an der Halsseite in ein negatives Sechspolfeld ändert. In der Kombination mit dem positiven Dipol-Vertikalablenkfeld ergibt dies die an der Halsseite gewünschte tonnenförmige Feldkonfigurtaion.
Ein Verfahren, das positive Sechspolfeld der Vertikalablenkspule stellenweise in ein negatives Sechspolfeld zu ändern, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung, die das Sechspolfeld am kleineren Ende des Kerns negativ macht, zwei Segmente aus magnetisch permeablem
Werkstoff enthält, die im wesentlichen parallel zum Vertikalablenkmagnetfeld, symmetrisch gegen seine Achse, im Kern am Ende mit dem kleineren Durchmesser angebracht sind. Die Verwendung der zwei erwähnten Segmente aus magnetisch permeablem Werkstoff, die z.B. als der Krümmung des Ringkerns entsprechende gebogene Plättchen aus einer Silizium-Eisenlegierung ausgeführt sein können, ergibt eine Verringerung der Empfindlichkeit des Vertikalablenksystems. In manchen Fällen kann dies ein Nachteil sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Ablenkjochs nach der Erfindung beseitigt diesen Nachteil und ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung weiterhin zwei einarider diametral gegenüber, auf der Achse des Vertikalablenkmagnetfeldes angeordnete Blöcke aus magnetisch permeablem Werkstoff aufweist, die sich im (Streu-) Feld der zweiten Ablenkspule an der Stirnseite des Kernendes mit dem kleineren Durchmesser befinden.
Die Verwendung von zwei Blöcken aus magnetisch
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permeablem Werkstoff, z.B. Ferrit, die so in Ost- und West-Stellungen an der Halsseite des Ringkerns im Streufeld der Vertikalablenkspule angeordnet werden, hat zwei Wirkungen. Erstens gestalten sie das Vertikalablenkfeld an der Halsseite tonnenförmiger, wodurch, die Abmessungen der im Ablenkfeld angeordneten Segmente aus magnetisch, permeablem Werkstoff kleiner sein können, so dass der Verlust an Empfindlichkeit also kleiner wird als in dem Fall ohne Zusatzblöcke. Zweitens verkürzen die Blöcke den Luftweg des Vertikalablenkflusses dadurch, dass die als Polschuhe arbeiten, wodurch die Empfindlichkeit in bezug auf den Fall ohne Blöcke grosser wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Verwendung an der Aussenseite des Kerns angeordneter (Ferrit-) Blöcke. Die Blöcke können auch als Integralverdickungen an der Halsseite des Kerns ausgeführt werden, was bei ungeänderter Länge des Kerns den Vorteil hat, dass der Vertikalablenkpunkt nicht weiter nach hinten geschoben wird, wie bei der Verwendung loser, an der Stirnseite der Rüdoeite des Kern angeordneter Ferritblöcke der Fall ist. Mit anderen Worten, die Form des Dipol-Vertikalfelds wird dadurch nicht geändert.
Die Ausführung mit losen Blöcken an der Rückseite bietet an sich den Vorteil, dass sie, wenn sie derart unterstützt werden, dass sie in radialer Richtung verschiebbar sind, auch eine Möglichkeit zur Horizontalsymmetrieregelung und/oder Vertikalbalanceregelung bieten. Dies ist insbesondere praktisch in jenen Fällen, in denen es nicht möglich ist, diese Regelung durch das Verschieben des auf der Bildröhre angeordneten Kerns durchzuführen, wie bei Systemen (sogenannten "Aufschiebesysteme"), in denen der Kern eine feste Position auf der Bildröhre hat. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
" Fig. 1 einen schematischen Querschnitt entlang
der Y-Z-Ebene durch ein auf einer Farbfernsehbildröhre montiertes Ablenkjoch mit das Vertikalablenkfeld beeinflussenden Mitteln nach der Erfindung,
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Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der X-Z-Ebene durch den Magnetkern des Ablenkjochs nach Fig. 1, der eine Vertikalspulenhälfte und Mittel zum Beeinflussen des Vertikalablenkfelds darstellt,
Fig. 3a eine Rückansicht des Magnetkerns nach Fig. 2,
Fig. 3ΐ> eine Rückansicht des Magnetkerns nach Fig. 2,die nur die Vertikalspulenhälften darstellt,
Fig. h einen Teilschnitt entlang der X-Z-Ebene durch ein herkömmliches Magnetfeld mit Vertikalanlenkspule, der den Verlauf der Feldlinien des Vertikalablenkfelds darstellt,
Fig. 5 einen Teilschnitt entlang der X-Z-Ebene durch einen Magnetkern mit Vertikalablenkspule, der eine Ausführungsform nach der Erfindung und den Einfluss darstellt, der er auf den Verlauf der Feldlinien des Vertikalablenkfelds ausübt,
Fig. 6 eine Rückansicht eines Magnetkerns mit das Vertikalablenkfeld beeinflussenden Mitteln nach der Erfindung, die gegen die in Fig. 3a dargestellte Lage beide nach links geschoben sind und wobei der Verlauf des Vertikal-Ablenkfelds dargestellt ist,
Fig. 7 eine Rückansicht des Magnetkerns nach Fig. 6, bei der der Verlauf des Vertikalablenkfelds dargestellt ist.
Eine In-line-Farbfernsehbildröhre 1 ist eine Bildröhre vom Typ, bei denen im hintersten Halsteil 21 eine ElektronenstrahlerzeugungsSystemkonfiguration 22 zum Erzeugen von drei in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen angeordnet ist, und wobei am Schirmteil· 23 sich wiederholende Gruppen blauer, roter und grünen Phosphorstreifen vor einer Farbauswahlelektrode Zk angeordnet sind. Zwischen dem hintersten Halsteil· 21 und dem Schirmteil· befindet sich das Konusteil· 25.
Unter Bezugsnahme auf die Fig. 1 enthäit ein Ablenkjoch 2 für eine derartige Bildröhre 1 eine Kappe oder einen Träger 3 aus isolierendem Werkstoff mit einem vorderen hochstehenden Ende k und ggf. einem hinteren hoch—
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stehenden Ende 5· Zwischen diesen Enden h und 5 befinden sich an der Innenseite der Kappe 3 zwei Vertikalablenkspulenhälften 6 und 7 und an der Aussenseite der Kappe 3 ein Ringkern aus magnetisierbarem Werkstoff, auf dem eine aus zwei einander gegenüberliegenden Hälften 9 und 10 bestehende Vertikalablenkspule toroidal aufgewickelt ist.
Die zwei Hälften 6 und 7 der Vertikalablenkspule sind vom Satteltyp mit zwei hochstehenden Enden. Sie können jedoch auch vom Typ mit nur einem vorderen hochstehenden Ende sein, wodurch das hochstehende rückwärtige Ende 5 der Kappe 3 entfallen kann und die Verwendung eines ungeteilten Ringkerns 8 möglich wird.
Die zwei Hälften 9 und 10 der Vertikalablenkspule sind auf dem Ringkern 8 gerade aufgewickelt, d.h. dass die Windungen in Ebenen liegen, die durch die Röhrenachse 11 gehen. Die Verteilung der Windungen ist derart, dass über die ganze Länge der Vertikalablenkspule ein positives Dipolfeld in der Kombination mit einem positiven Sechspolfeld erzeugt wird. Dies ist z.B. im Fall eines Ablenkjochs für eine 20 Zoll-90°-Bildröhre dadurch verwirklicht, dass die Vertikalablenkspule als gerade gewickelte 11-Schicht-Einzeldraht-Toroidalspule ausgeführt ist, bei der jede Schicht aus 75 Windungen besteht und die Ende jeder Spulenhälfte um einen Winkelabstand zwischen 70 und 90°> siehe Fig. 3b, voneinander entfernt sind.
Wie oben bereits erwähnt, können auf diese Weise zwar Ost-West-Rasterverzeichnungen in hohem Masse korrigiert werden, aber es wird die Güte der Konvergenz beeinträchtigt. Für eine gute Konvergenz (Astigmatismuspegel) ist ein negatives Vertikalsechspolfeld erforderlich, das einen tonnenförmigen Verlauf des Vertikalablenkfeldes an der Halsseite verursacht, während mit der erwähnten Draht— Verteilung an allen Stellen, also auch an der Halsseite, ein positives Vertikalsechspolfeld erzeugt wird, das einen kissenförmigen Verlauf des Vertikalablenkfeldes verursacht. Um das Vertikalsechspolfeld an der Halsseite ausreichend negativ zu machen, besteht das Ablenkjoch 2 aus Blechen und 13 aus magnetisierbarem Werkstoff, z.B. aus einer
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Sillzium-Eisenlegxerung. Die Bleche 12 und 13 sind an der Aussenseite der Kappe 3 der Halsseite der Vertikalablenkspulenhälften 6 und 7 montiert. Eine kennzeichnende Dicke dieser Bleche ist 0,5 bis 1 mm bei einer Länge und Breite von wenigen cm.
Die Lage und Grosse der Bleche ist anhand der Lage und Grosse des Blechs 12 in Fig. 2 veranschaulicht.
Die Verwendung derartiger Bleche hat jedoch einen nachteiligen Einfluss auf die Empfindlichkeit der Vertikalablenkspule, weil sie gleichsam Feld "absaugen". ¥enn man die Empfindlichkeit nicht beeinträchtigen will, die um einige zehn Prozent zurückfallen kann, bietet eine weiter Ausführungsform der Erfindung eine Lösung. Sie umfasst das Anordnen zweier Ferritblöcke, von denen der Block 13 in Fig. 2 dargestellt ist, an der Stirnseite bzw. Rückseite des Ringkerns 8. Die Lage der Blöcke 12 und 13 ist in Fig. 3a- klar ersichtlich, die eine Rückansicht des Ringkerns 8 ist. Auch ist der gewünschte tonnenförmige Verlauf des Vertikalablenkfelds an der Halsseite angegeben, den die Bleche 12 und 13 zunächst bewirken.
Die Wirkung der Ferritblöcke wird anhand der Fig. h und 5 erläutert. In Fig. k ist der Verlauf des Ablenkfelds einer Vertikalablenkspule dargestellt, wenn keine Ferritblöcke angeordnet sind.
In Fig, 5 ist der Verlauf des Ablenkfelds einer auf einem Ringkern 16 aufgewickelten Vertikalablenkspule 20 dargestellt, wenn Blöcke 17 und 18 mit einer Dicke D von etwa 5 nun aus Ferrit angeordnet sind, von denen nur der Block 17 dargestellt ist. Ein Teil des (Streu-) Feldes wird eingefangen und beteiligt sich an der Ablenkung. Da der Luftweg für den Bildfluss jetzt kleiner als im Falle nach Fig. k ist, vergrössert sich die Empfindlichkeit. Dazu kommt, dass die Ferritblcoke das Vertikalablenkfeld an der Halsseite tonnenförmiger machen, wodurch
^5 kleinere Bleche als im Falle ohne Ferritblöcke verwendet werden können und der Empfindlichkeitsverlust ist also weniger gross. Die Gesantverbesserung der Empfindlichkeit, die auf diese ¥eise erreichbar ist, beträgt bei 25 kV etwa
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Eine alternative Möglichkeit ist es, das rückwärtige Ende des Ringkerns 16 mit zwei örtlichen Verdickungen auszuführen. Eine Verdickung 19 kann möglicherweise mit einem losen Block 17 kombiniert werden. Die Verwendung loser Blöcke, die in radialer Richtung verschiebbar unterstützt werden, ermöglicht es, bei der Herstellung oder bei der Montage enstandene Asymmetrien in den Vertikal·? ablenkspulenhälften wegzuregeln, sogenannte Vertikalsymmetrieregelung. Hierzu müssen die Blöcken 14 und 15 in. der gleichen Richtung verschoben werden (Fig. 6). Gleichzeitig tritt dabei eine Beeinflussung des Horizontalablenkfeldes (Fig. 7) ein, sogenannte Horizontalsymmetrieregelung.
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Claims (1)

  1. 2-9-1980 γ PHN 9617
    PATENT.'. ANSPRÜCHE:
    1. Farbbildröhre mit drei in einer Ebene angeordneten Elektronenstrahlerzeugungssystemen zum Aussenden von drei Elektronenstrahlen nach einem Bildschirm und mit einer Ablenkanordnung, die auf einem Haisteil der Bildröhre
    befestigt und ein Ablenkjoch enthält, mit einem im wesentlichen zylinderischen Kern aus magnetisierbarem Werkstoff, dessen Durchmesser an seinem einen Ende kleiner als am
    anderen Ende ist, mit einer ersten Ablenkspule zum Erzeugen eines Horizontalablenkmagnetfeldes bei Erregung und mit
    einer zweiten Ablenkspule zum Erzeugen eines Vertikalablenkmagnetfeldes bei Erregung, wobei die zweite Ablenkspule aus zwei im wesentlichen symmetrischen, gerade gewickelten Spulehälften besteht, die auf dem Kern toroidal angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ablenkspule (9» 1θ) eine Wickelverteilung zum Erzeugen
    eines im wesentlichen positiven Dipolvertikalablenkfeldes über die ganze Länge des Kerns in der Kombination mit
    einem ausgesprochenen positiven Sechspolfeld über die ganze Länge des Kerns aufweist, während eine Anordnung (12, 13) vorgesehen ist, die am Kernende mit dem kleineren Durchmesser das positive Sechspolfeld der zweiten Ablenkspule negativ macht.
    2. Farbbildröhre nach Anspruch 1· dadurch gekennzeichnet, dass die Enden jeder Ablenkspulenhälfte um einen Winkelabstand zwischen 70 und 90° auseinanderliegen.
    3· Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Anordnung, die das Sechspolfeld am kleineren Ende des Kerns negativ macht, zwei Segmente aus magnetisch permeablem Werkstoff aufweist, die im wesent-
    3^ liehen parallel zum Vertikalablenkmagnetfeld, symmetrisch gegen seine Achse, im Kern beim Ende mit dem kleineren
    Durchmesser angeordnet sind.
    k. Farbbildröhre nach Anspruch 3» dadurch gekenn-
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    zeichnet, dass die Anordnung weiterhin zwei diametral einander gegenüber, auf der Achse des Vertikalablenkmagnetfeldes angeordnete Blöcke aus magnetisch permeablem Werkstoff aufweist, die sich im Streufeld der zweiten Ablenkspule an der Stirnseite des Kernendes mit dem kleineren Durchmesser befinden.
    5· Farbbildröhre nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke aus magnetisch permeablem Werkstoff Unterstützungsmittel aufweisen, die eine Verschiebung in radialer Richtung erlauben.
    6. Farbbildröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus magnetisierbarem Werkstoff beim Ende mit dem kleineren Durchmesser zwei innere Verdickungen aufweist, die einander auf der Achse des Vertikalablenkfelds gegenüber liegen.
    7· Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ablenkspule aus zwei Spulenhälften vom Satteltyp besteht.
    8. Ablenkjoch, angeodnet auf einem Halsteil einer Farbbildröhre, mit einem im wesent liehen zylindrischen Kern aus magnetisierbarem Werkstoff, dessen Durchmesser an seinem einen Ende kleiner als am anderen Ende ist, mit einer ersten Ablenkspule zum Erzeugen eines Horizontalablenkmagnetfeldes bei Erregung und mit einer zweiten Ablenkspule zum Erzeugen eines Vertikalablenkmagnetfeldes bei Erregung, wobei die zweite Ablenkspule aus zwei im wesentlichen symmetrischem, gerade gewickelten Spulenhälften besteht, die auf dem Kern toroidal angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ablenkspule eine Wickel— Verteilung zum Erzeugen eines im wesentlichen positiven Dipolvertikalablenkfeldes über die ganze Länge des Kerns in der Kombination mit einem ausgesprochenen positiven Sechspolfeld über die ganze Länge des Kerns aufweist, während eine Anordnung vorgesehen ist, die am Kernende mit dem kleineren Durchmesser das positive Sechspolfeld der zweiten Ablenkspule negativ macht.
    9. Ablenkjoch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden jeder Ablenkspulenhälfte um einen
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    Winkelabstand zwischen 70 und 90° auseinanderliegen.
    10. Ablenkjoch nach Anspruch 8 oder 9> dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung, die das Sechspolfeld am kleineren Ende des Kerns negativ macht, zwei Segmente aus magnetisch permeablem Werkstoff aufweist, die im wesentlichen parallel zum Vertikalablenkmagnetfeld, symmetrisch gegen seine Achse, im Kern beim Ende mit dem kleineren Durchmesser angeordnet sind.
    11. Ablenkjoch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung weiterhin zwei diametral einander gegenüber, auf der Achse des Vertikalablenkmagnetfeldes angeordnete Blöcke aus magnetisch permeablem Werkstoff aufweist, die sich im Streufeld der zweiten Ablenkspule an der Stirnseite des Kernendes mit dem kleineren Durchmesser befinden.
    12. Ablenkjoch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke aus magnetisch permeablem Werkstoff Unterstützungsmittel aufweisen, die eine Verschiebung in radialer Richtung erlauben.
    13· Ablenkjoch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus magnetisierbarem Werkstoff beim Ende mit dem kleineren Durchmesser zwei innere Verdickungen aufweist, die einander auf der Achse des Vertikalablenkfelds gegenüber liegen.
    14. Ablenkjoch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ablenkspule aus zwei Spulenhälften vom Satteltyp besteht.
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