Die Erfindung betrifft allgemein eine Farbbildröhre und insbesondere Farbbildröhren,
die eine verbesserte Ablenkeinheit für geringere Abbildungsfehler aufweisen.
Die Ablenkung von Elektronenstrahlen in einer Farbbildröhre erfolgt durch magnetische
Felder, die von horizontalen und vertikalen Ablenkspulen einer trichterförmigen
Ablenkeinheit erzeugt werden. Die Ablenkeinheit, die auf einer Farbbildröhre montiert
ist, besteht im wesentlichen aus zwei Spulenpaaren und einem Ferrit-Kern. Ein erstes
Spulenpaar erzeugt ein Magnetfeld, das die von Elektronenstrahl-Erzeugungssystemen
erzeugten Elektronenstrahlen in horizontaler Richtung (X-Richtung)
ablenkt, während das weitere Spulenpaar eine vertikale Ablenkung (Y-Richtung)
bewirkt. Der Ferrit-Kern umschließt beide Spulenpaare und dient der
Rückführung des magnetischen Flusses. Zusätzlich kann die Ablenkeinheit Konvergenzmagnete
und weichmagnetische Feldformer aufweisen. Eine solche Ablenkeinheit
erzeugt auf dem Bildschirm der Farbbildröhre ein selbstkonvergierendes Bild
ohne Nord-Süd-Rasterverzeichnung.
Moderne Farbbildröhren enthalten Elektronenstrahlerzeugungssysteme in einer sogenannten
In-Line-Anordnung, bei der die Elektronenstrahlerzeuguhgssysteme für
die verschiedenen Farbkomponenten in einer Ebene angeordnet sind. Die Achsen
der in solchen Systemen erzeugten Elektronenstrahlen verlaufen koplanar und konvergieren
auf dem Bildschirm.
Die Farbbildröhre und das Ablenksystem der vorliegenden Erfindung betreffen eine
Verbesserung der Ost-West-lnnenkissen-Geometrieverzeichnung. Im Allgemeinen
wird eine solche Ost-West-Verzeichnung durch Modulation des horizontalen Ablenkstroms
vermindert bzw. kompensiert. In Fig. 1 ist eine Ost-West-Innenkissen-Verzeichnung
wiedergegeben, die nach einer herkömmlichen Modulation des horizontalen
Ablenkstroms verbleibt. Mittels einer solchen Korrektur wird eine Ost-West-Verzeichnung
der äußeren vertikalen Linien behoben. Es verbleibt jedoch ein Ost-West-Innenkissen
der inneren vertikalen Linien.
Dieses verbleibende Ost-West-Innenkissen wird herkömmlicher Weise bei Bedarf mit
Hilfe einer zusätzlichen Strommodulationsschaltung korrigiert, die in einen Ablenkschaltkreis
integriert ist. Nachteilig an dieser herkömmlichen Lösung sind der hohe
Mehraufwand und die zusätzlichen Kosten, die durch eine solche Schaltung erforderlich
werden. In anderen Fällen wird auf eine solche zusätzliche Schaltung verzichtet
und damit diese Ost-West-lnnenkissenverzeichnung in Kauf genommen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Farbbildröhre und eine Ablenkeinheit für
Farbbildröhren anzugeben, die in einfacher und kostengünstiger Weise eine Ost-West-Innenkissenverzeichnung
beheben.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 für eine Farbbildröhre und
mit den Merkmalen des Anspruchs 18 für eine Ablenkeinheit gelöst.
Erfindungsgemäß werden außen an der Farbbildröhre bzw. der Ablenkeinheit in einer
ersten Ebene senkrecht zur Richtung der Elektronenstrahlen Konvergenzmagnete
angeordnet und in einer zweiten Ebene senkrecht zur Richtung der Elektronenstrahien,
die sich von der ersten Ebene unterscheidet, werden Geometriemagnete
angeordnet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Konvergenzmagnete und die Geometriemagnete
in dem Ablenksystem einer Farbbildröhre angeordnet. Dadurch kann ein
einfacher Aufbau und eine einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Farbbildröhre
erreicht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden insgesamt vier
Konvergenzmagnete und/oder Geometriemagnete symmetrisch in der ersten bzw.
zweiten Ebene angeordnet. Auf diese Weise lässt sich in einfacher Weise eine Korrektur
jedes Quadranten des auf dem Leuchtschirm wiederzugebenden Bildes erreichen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung befindet sich die
Ebene, in der die Geometriemagnete angeordnet sind, näher zum Leuchtschirm als
die Ebene, in der die Konvergenzmagnete angeordnet sind. Dadurch lassen sich die
Geometriemagnete in einfacher Weise am leuchtschirmseitigen Ende des trichterförmigen
Ablenksystems befestigen, beispielsweise im Bereich der Spulen-Wickelköpfe.
Eine besonders vorteilhafte Beeinflussung des Feldes durch die Konvergenzmagnete
wird dann erzielt, wenn diese näher zur vertikalen Achse der Farbbildröhre als zur
horizontalen Achse angeordnet sind.
Weiterhin wird eine besonders vorteilhafte Korrektur durch die Geometriemagnete
dann erzielt, wenn diese näher zur horizontalen Achse der Farbbildröhre als zur vertikalen
Achse angeordnet sind.
Eine besonders gute Korrektur wird erreicht, wenn die Konvergenzmagnete in etwa
in einem Winkel von 60° zur gemeinsamen Ebene, in der die Elektronenstrahlen
verlaufen, angeordnet sind und die Geometriemagnete unter einem Winkel von in
etwa 30° zu der gemeinsamen Ebene der Elektronenstrahlen. Auf diese Weise lässt
sich mit geringem Aufwand eine besonders effiziente Korrektur der Geometrie-Verzeichnung
erreichen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erlautert.
- Fig. 1
- zeigt eine verbleibende Ost-West-lnnenkissenverzeichnung nach Korrektur
einer Ost-West-Verzeichnung der äußeren vertikalen Linien.
- Fig. 2
- zeigt schematisch den Aufbau einer Farbbildröhre.
- Fig. 3
- zeigt eine schematische Ansicht der ersten Ebene eines erfindungsgemäßen
Ablenksystems für eine Farbbildröhre mit den unter bestimmten Winkelpositionen
angeordneten Konvergenzmagneten.
- Fig. 4
- zeigt eine schematische Ansicht eines Leuchtschirms einer erfindungsgemäßen
Farbbildröhre nach einer Korrektur der Ost-West-Innenkissen-Verzeichnung
gemäß Fig. 1 mit einer zusätzlichen Korrektur durch Geometriemagnete.
- Fig. 5
- zeigt eine schematische Darstellung eines Leuchtschirms einer erfindungsgemäßen
Farbbildröhre mit einer erfindungsgemäß verminderten Ost-West-Innenkissenverzeichnung.
- Fig. 6
- zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ebene des erfindungsgemäßen
Ablenksystems für eine Farbbildröhre mit den unter bestimmten Winkelpositionen
angeordneten Geometriemagneten.
- Fig. 7
- zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen Ablenksystems aus Fig. 3 in einer
seitlichen Ansicht.
Fig. 2 gibt eine Schnittansicht einer Farbbild-Elektronenstrahlröhre 1 wieder. Die
Farbbildröhre ist auf der Innenseite der Schirmfläche 2 mit einer Leuchtschicht versehen
und weist ein im Hals der Farbbildröhre angeordnetes Elektronenstrahl-Erzeugungssystem
3 auf. Bei dem Elektronenstrahl-Erzeugungssystem 3 handelt es
sich um ein In-Line-Elektronenstrahl-Erzeugungssystem. Unter einem In-Line-Elektronenstrahl-Erzeugungssystem
versteht man ein Elektronenstrahl-Erzeugungssystem,
das vorzugsweise drei in einer gemeinsamen Ebene 3a verlaufende
Elektronenstrahlen erzeugt, die auf den Leuchtschirm 2 gerichtet sind.
Außen am Glaskörper der Farbbildröhre ist ein Ablenksystem montiert. Das Ablenksystem
umfasst ein Horizontal-Ablenkspulenpaar 4, ein Vertikal-Ablenkspulenpaar 5,
und einen beide Ablenkspulen 4, 5 umschließenden Ferrit-Kern 6. Ein solches Ablenksystem
mit einem im wesentlichen trichterförmigen Aufbau bewirkt eine Ablenkung
der vom Elektronenstrahl-Erzeugungssystem 3 erzeugten Elektronenstrahlen in
X-Richtung und Y-Richtung. Die Ablenkeinheit umfasst zusätzlich Magnete und gegebenenfalls
weichmagnetische Feldformer, so dass auf dem Leuchtschirm 2 ein
selbstkonvergierendes Bild ohne Nord-Süd-Rasterverzeichnung entsteht.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ebene des erfindungsgemäßen
Ablenksystems in Richtung der Z-Achse der Farbbildröhre. Die vertikalen Ablenkspulen
sind mit dem Bezugszeichen 5, die horizontalen Ablenkspulen mit dem Bezugszeichen
4 versehen. Zusätzlich sind in dieser Ansicht vier symmetrisch angeordnete
Konvergenzmagnete 8 dargestellt. Vorzugsweise sind alle vier Konvergenzmagnete
8 in etwa in Richtung der Bildschirmecken angeordnet. Dabei befinden sich
die Konvergenzmagnete 8 vorzugsweise näher an der vertikalen (Y-) als an der horizontalen
(X-) Achse der Farbbildröhre.
Vorzugsweise sind alle vier Konvergenzmagnete 8 unter einem Winkel α von in etwa
60° zur In-Line-Ebene 3a angeordnet. Je nach Aufbau und Form der Farbbildröhre
können die zusätzlichen Konvergenzmagnete 8 innerhalb eines Winkelbereichs von
45° bis 70° für den Winkel α positioniert werden, bevorzugt innerhalb eines Winkelbereichs
zwischen 50° und 60°.
Durch diese Konvergenzmagnete 8 wird ein lokales Magnetfeld erzeugt, das aufgrund
seines Ortes und seiner Dimensionierung und der in diesem Bereich besonderen
relativen Positionierung der drei Elektronenstrahlen zueinander eine verschieden
starke Ablenkung der Elektronenstrahlen bewirkt. . Als Folge davon erhält man auf
der rechten Seite des Bildschirms in den Ecken hauptsächlich eine Verschiebung
von rot und grün nach links relativ zu blau. Auf der linken Seite findet entsprechend
eine Verschiebung von blau und grün nach rechts relativ zu rot statt. Außerdem findet
eine Änderung der Geometrie der horizontalen und vertikalen Linien auf dem
Bildschirm statt.
Eine solchermaßen durch die Konvergenzmagnete 8 bewirkte Konvergenz- und Geometrie-Änderung
erlaubt den Einsatz zusätzlicher Geometriemagnete zur Korrektur
dieser entstandenen Abbildungsfehler, was in Folge zu einer Verbesserung der Ost-West-Innenkissen-Verzeichnung
führt. Dabei wird erfindungsgemäß die in Fig. 1
wiedergegebene Ost-West-Kissenverzeichnung der äußeren vertikalen Linien durch
die Konvergenz- und Geometriemagnete bei unveränderter Modulation des horizontalen
Ablenkstroms vergrößert . Die daraus resultierende Verzeichnung ist in Fig.
4 wiedergegeben. Die durchgezogenen Linien geben in Fig. 4 die Ost-West-Kissenverzeichnung
an, die bei herkömmlicher Modulation des horizontalen Ablenkstroms
(gemäß Fig. 1) und der zusätzlichen Verwendung von Geometriemagneten
entsteht. Im Vergleich dazu sind die äußeren vertikalen Linien ohne die Verwendung
der zusätzlichen Geometriemagnete (vgl. Fig. 1) gepunktet dargestellt.
Durch eine leichte Variation der Modulation des horizontalen Ablenkstroms lässt sich
als Ergebnis eine Verbesserung der Ost-West-lnnenkissenverzeichnung erreichen.
Das Resultat ist in Fig. 5 wiedergegeben. Im Vergleich zur Innenkissenverzeichnung
der inneren vertikalen Linien in Fig. 1 wurde die Ost-West-lnnenkissenverzeichnung
deutlich verbessert (durchgezogene Linien). Im Vergleich dazu ist die ursprüngliche
Innenkissen-Verzeichnung der inneren vertikalen Linien gemäß Fig. 1 gepunktet dargestellt.
Die erfindungsgemäße Anordnung der zusätzlichen Geometriemagnete gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine schematische
Ansicht einer zweiten Ebene des erfindungsgemäßen Ablenksystems in Richtung der
Z-Achse der Farbbildröhre. Die Horizontal-Wickelköpfe des Ablenksystems sind mit
dem Bezugszeichen 11 bezeichnet, die Vertikal-Wickelköpfe mit dem Bezugszeichen
12. Zusätzlich sind in dieser Ansicht vier symmetrisch angeordnete Geometriemagnete
10 eingezeichnet. Vorzugsweise sind die Geometriemagnete 10 näher an der
horizontalen Achse der Farbbildröhre als an der vertikalen Achse angeordnet. In einer
bevorzugten Ausführungsform sind alle vier Geometriemagnete 10 unter einem
Winkel β von in etwa 30° zur In-Line-Ebene 3a positioniert. Je nach Aufbau und Form
der Farbbildröhre können die Geometriemagnete 10 innerhalb eines Winkelbereichs
von 10° bis 45° für den Winkel β positioniert werden, bevorzugt innerhalb eines Winkelbereichs
zwischen 20° und 40°.
Die Ebene, in der die Geometriemagnete 10 angeordnet sind, befindet sich vorzugsweise
näher am Leuchtschirm als die Ebene, in der die Konvergenzmagnete 8 angeordnet
sind.
Die erfindungsgemäße Positionierung der Konvergenzmagnete 8 bewirkt, dass die
drei horizontal nebeneinander verlaufenden Elektronenstrahlen durch das von jeweils
einem Konvergenzmagnet 8 erzeugte Magnetfeld unterschiedlich stark abgelenkt
werden. Über die Polarität und Dimensionierung des Magnetfeldes lässt sich eine
geeignete Verschiebung der Elektronenstrahlen zueinander für die Konvergenzkorrektur
einstellen.
Bevorzugt werden die Konvergenzmagnete 8 in Z-Richtung der Farbbildröhre in einer
mittleren Ebene bezogen auf das Ablenksystem montiert. Eine solche Anordnung ist
in Fig. 7 wiedergegeben. Dabei werden die Korrekturmagnete 8 bevorzugt auf den
Horizontalspuren 4 des aus Horizontalspuren 4 und Vertikalspuren 5 bestehenden
Ablenksystems vorgesehen. Durch eine Verschiebung der Ebene der Konvergenzmagnete
8 in Z-Richtung der Farbbildröhre lässt sich der Einfluss der Magnetfelder 9
auf die Elektronenstrahlen variieren.
Vorzugsweise werden die zusätzlichen Geometriemagnete 10 im vorderen Bereich
des Ablenksystems, beispielsweise im Bereich der großen Spulenwickelköpfe angeordnet.
Über die Position, Größe und Stärke der Konvergenz- und Geometriemagnete ist der
Grad der Verbesserung der Ost-West-lnnenkissenverzeichnung in einem weiten Bereich
beeinflussbar.
Die Erfindung betrifft somit eine Farbbildröhre und ein Ablenksystem für eine Farbbildröhre
mit einem rechteckigen Leuchtschirm und einem In-Line-Elektronenstrahl-Erzeugungssystem.
Ein In-Line-Elektronenstrahl-Erzeugungssystem erzeugt mehrere
im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene verlaufende Elektronenstrahlen, die
auf den Leuchtschirm gerichtet sind. Um eine Ost-West-lnnenkissen-Verzeichnung
zu korrigieren, werden auf der Farbbildröhre bzw. im Ablenksystem einer Farbbildröhre
in einer ersten Ebene Konvergenzmagnete und in einer zweiten, davon verschiedenen
Ebene Geometriemagnete angeordnet. Die Ebenen der Konvergenzund
Geometriemagnete sind jeweils senkrecht zur Richtung der Elektronenstrahlen
ausgerichtet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht damit eine Farbbildröhre, bei der eine herkömmliche
Ost-West-lnnenkissenverzeichnung ohne eine Schaltung zur zusätzlichen
Modulation des horizontalen Ablenkstroms korrigierbar und die trotz verbesserter
Abbildungseigenschaften günstig herstellbar ist.