DE3040307A1 - Farbbildroehre mit ablenkjoch und ablenkjoch fuer eine farbbildroehre - Google Patents
Farbbildroehre mit ablenkjoch und ablenkjoch fuer eine farbbildroehreInfo
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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)
- 2-9-1980 γ PHN 9617PATENT.'. 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 Bildröhrebefestigt 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 miteiner 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 Erzeugeneines 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-130021/07882-9-1980 λδί Τι PHN 9617zeichnet, 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 einen130021/07552-9-1980 \/ O PHN 9617Winkelabstand 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.130021/0755
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