DE1918878B2 - Farbbildroehre - Google Patents

Description

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die Strahlbündel wirkenden Kraft ist immer im rechten auf die dem jeweils anderen divergierend, aus der

Winkel zu der Oberfläche dieser Platten. Als Folge Fokussierlinse austretenden Strahlbündel zugeordneten

davon kann ein Konvergenzfehler, bedingt dadurch, Elektroden verschoben ist.

daß die zwei divergierenden Strahlbündel in einem Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachanderen Punkt zur Konvergenz gebracht werden als in 5 folgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es dem dafür vorgesehenen gemeinsamen Schnittpunkt zeigt:

mit dem dritten Strahlbündel, nicht mehr korrigiert F i g. 1 einen schematischen Horizontalschnitt einer werden. Wenn die drei Strahlbündel also infolge von Einkanonenmehrstrahl-Farbbildröhre, Herstellungsungenauigkeiten nicht in der vorbestimm- F i g. 2 einen schematischen Querschnitt nach der ten Ebene in die Konvergenz-Ablenkvorrichtung ein- io Linie ΐ-I in F i g. 1, der den Zustand darstellt, in dem treten oder eines der divergierend aus der Fokussier- keine Lageabweichung des in die Konvergenzablenklinse austretenden Sirahlbündel durch eine andere Ab- einrichtung eintretenden Elektronenstrahls vorhanden weichung zu den Platten verschoben wird, so kann eine ist,
Konvergenz nicht mehr erzielt werden. F i g. 3 einen Querschnitt wie in F i g. 2, der den Zu-

Zu den Herstellungsungenauigkeiten, die diesen 15 stand darstellt, in dem eine Lageabweichung von Konvergenzfehler verursachen können, gehören eine zweien der in die Konvergenzablenkeinrichtung einfalsche Orientierung der Konvergenz-Ablenkvorrich- tretenden Elektronenstrahlen vorhanden ist, tung in bezug auf die Elektronenkanone oder falsche F i g. 4 einen weiteren Querschnitt wie in Fig. 2, Orientierung der Durchtrittsöffnungen für die Strahl- der den Zustand darstellt, in Jem eine Lageabweichung bündel in den Gitterelektroden des S.i-ahlerzeugungs- 20 bei einem der in die Konvergenzablenkeinrichtung einsystems bei einer solchen Bildröhre. tretenden Elektronenstrahlen vorhanden ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, F i g. 5 einen schematischen Querschnitt ähnlich dem die Konvergenz-Ablenkvorrichtung bei einer Farbbild- "on F i g. 2 mit Elektronenstrahl-Konvergenzablenkröhre der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu einrichtungen zur Verwendung in einer Farbbildröhre, \erbessern, daß eine Konvergenz der Strahlbündel 25 wie in F i g. 1 gezeigt, wobei doch die Elektronenauch dann noch erzielt wird, wenn die Strahlbündel strahlen in der Röhre in Dreiecksform angeordnet sind, nicht in der vorgesehenen Ebene in die Konvergenz- F i g. 6 eine perspektivische Ansicht, die schematisch Ablenkvorrichtung eintreten oder wenn eines der eine Elektronenstrahl-Konvergenzablenkeinrichtung Strahlbündel infolge von Toleranzfehlern des Strahl- entsprechend der Erfindung für eine Röhre nach erzeugungssystems beim Eintritt in die Konvergenz- 30 F i g. 1 zeigt, Ablenkvorrichtung aus seiner Normiage abweicht. F i g. 7 einen Querschnitt nach der Linie H-IT in

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, F i g. 6, der den Zustand darstellt, in dem keine Lage-

daß die Elektroden der Konvergenz-Ablenkvorrich- abweichung der in die Konvergenzablenkeinrichtung

Hing als zur Röhrenachse hin gekrümmte Zylinder- eintretenden Elektronenstrahlen vorhanden ist.

Flächen ausgebildet sind. 35 F i g. 8 einen Querschnitt wie in F i g. 7, der den

Es ist zwar eine Farbbildröhre bekannt (deutsche Zustand darstellt, in dem eine Lageab,weichung zweier

Patentschrift 1 024 175), welche eine aus zwei Ring- der in die Konvergenzablenkeinrichtung eintretenden

elektroden gebildete Konvergenz-Ablenkvorrichtung Elektronenstrahlen vorhanden ist,

aufweist, jedoch liegen diese beidtn Ringelektroden F i g. 9 einen Querschnitt wie in F i g. 7, wobei doch

axial hintereinander und haben den gleichen Durch- 40 die Elektronenstrahlen in Dreiecksform, wie in

messer. Außerdem dient die aus den beiden Ring- F i g. 5, angeordnet sind,

elektroden gebildete Konvergenz-Ablenk vorrichtung F i g. 10 einen Querschnitt wie in F i g. 8 mit Elek-

gleichzeitig als Fokussierlinse tür die Strahlbünriel. Da tronenstrahl-Konvergenzablenkeinrichtungen gemäß

die Strahlbündel teilweise einen relativ achsenfernen einer anderen Ausführungsart der Erfindung und

Bereich des Linsenfeldes passieren müssen, tritt bei 45 Fig. 11 einen Querschnitt, ähnlich F i g. 8, einer

dieser bekannten Farbbildröhre der Nachteil auf, daß weiteren Elektronenstrahl-Konvergeuzablenkeinrich-

die Strahlbündel mit relativ starken Abbildungsfehlern tung gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfin-

(sphärische Aberration und Koma) beaufschlagt wer- dung.

den. Das soll jedoch be^; der erfindungsgemäßen Färb- Gemäß Fig. 1, die eine Einkanonenmehrstrahlbildröhre gerade vermieden werden. b° Farbbildröhre, wie in der bereits erwähnten Patent-Die Elektroden der Konvergenz-Ablenkvorrichtung anmeldung beschrieben, zeigt, weist die eine Elektrokiinnen bei der erfindungsgemäßen Farbbildröhre bei- nenkanone A einer solchen Farbhrnsehbildröhre drei spielsweise als koaxiale Zylinder ausgebildet sein. Kathoden Kr, K_g und Kn auf, die die Elektronenstrah-

Eine andere Alternative zur Ausbildung der Elek- len Br. Ba und Bn jeweils für die roten, grünen und

(roden der Konvergenz-Ablenkvorrichtung kann darin 55 blauen Signale einer solchen Röhre erzeugen. Diese

bestehen, daß für jedes der beiden divergierend aus der drei Strahlen gehen nach dem Verlassen ihrer jeweiligen

Fokussierlinse austretenden Strahlbündel eine innere Kathode durch die in einem ersten Gitter G₁ ausgebilde-

F.lcktrode und eine äußere Elektrode vorgesehen ist ten entsprechenden Öffnungen ?i;„gir;und g,o· Daran

und daß die inneren und äußeren Elektroden als zu der anschließend gehen sie durch die entsprechenden, in

Röhrenachse koaxiale Zylindersektoren mit unter- 60 einem zweiten Gitter G₂ ausgebildeten Öffnungen g₂n,

schiedlichen Radien ausgebildet sind. g₂r, und g₂«. Die Öffnungen der Gitter G₁ und G₂ dienen

Eine dritte Alternative kann darin bestehen, daß für wie üblich zur Strahlbildung. Wenn die Elektronen-

jedes divergierend aus der Fokussierlinse austretende strahlen das zv/eite Gitter G₂ verlassen, gehen sie durch

Strahlbündel eine innere Elektrode und eine äußere drei offene rohrförmige Gitter oder Elektroden G₃, G₄

Elektrode vorgesehen ist, und daß die beiden Elektro- 65 und G₆ in dieser Reihenfolge. Das Gitter G₂ und die

den für jedes Strahlbündel als Zylindersektor mit unter- Elektrode G₃ bilden zusammen eine relativ schwache

schiedlichen Radien ausgebildet sind, deren Zylinder- Hilfslinse I/, durch die die parallelen Strahlen im

achse parallel gegenüber der Röhrenachse in Richtung optischen Mittelpunkt der Hauptlinse L zur Konver-

genz gebracht werden. Die Hauptlinse L wird durch die Elektroden G₃, G₄ und G₅ gebildet und dient dazu, alle drei Strahlen auf den Leuchtschirm S an der Stirnfläche der Röhre zu fokussieren.

Nachdem die drei Strahlen Bb, Ba und Br die Fokussierungslinse verlassen, geht der Mittelstrahl Ba in gerader, mit der optischen Achse der Linse zusammenfallender Linie weiter, die Strahlen Bb und Br jedoch divergieren vom Mittelstrahl Bg- Dementsprechend sind in ihrer Gesamtheit mit F bezeichnete Konvergenzablenkelektroden vorgesehen, um die konvergierenden äußeren Strahlen zusammen mit dem Mittelstrahl in einem gemeinsamen Punkt zum Schnittpunkt zu bringen, so daß alle drei Strahlen durch die gleiche Öffnung zwischen einzelnen Gitterdrähten g_p des Strahlauswahlgitters oder der Maske G_p gehen. Danach divergieren die Strahlen wieder, so daß der rote Signalstrahl Br weiterläuft, um den roten Leuchtstoffstreifen Sr. der blaue Signalstrahl Bb weiterläuft, um den blauen Leuchtstoffstreifen Sb und der grüne Signalstrahl Bg weiterläuft, um den grünen Leuchtstoffstreifen Su eines gemeinsamen Farbfemseh-Bildelements zu treffen.

Wie in F i g. 1 angedeutet, kann das erste Gitter G₁ ein statisches Potential von 0 bis minus 400 Volt, z. B. ungefähr minus 400 Volt erhalten, das zweite Gitter G₂ kann ein statisches Potential von 0 bis 500 Volt, z. B. ungefähr 500 Volt erhalten, während das zentrale Linsenelement G₁ ein Potential von 0 bis 400 Volt, z. B. ungefähr 400 Volt erhalten kann. Die zwei äußeren Linsenelemente G₃ und G_s sind mit einem Potential Vp verbunden, das auf oder nahe dem Anodenpotential (13 bis 20 kV) der Röhre liegt. Das erste Gitter G₁ dient der Intensitätsmodulation und führt deshalb eine Signalspannung. Als Folge davon kann die Spannungsverteilung zwischen den jeweiligen Elektroden und Kathoden sowie deren jeweilige Länge und jeweiliger Durchmesser im wesentlichen identisch mit der einer Einstrahl-Elektronenkanone sein, die aus einer einzigen Kathode und ersten und zweiten, jeweils nur eine einzige Öffnung aufweisenden Gittern besteht. Eine Spannung Vm wird an die Gitterdrähte g_p des Strahlauswahlgitters Gp angelegt.

Darüber hinaus läßt man in der üblichen Weise die Elektronenstrahlen horizontal und vertikal über den Schirm 5 laufen, um das übliche Kathodenstrahl-Röhrenraster zu erzeugen. In F i g. 1 laufen die Elektronenstrahlen Bb, Bg und Br von einem Anfangspunkt zum Endpunkt auf den Schirm S. Die zur Erzeugung des Bildrasters notwendigen horizontalen und vertikalen Ablenkungen werden natürlich durch übliche Ablenkmagnetjoche D. die außen am Hals jV der Bildröhre befestigt sind, bewirkt.

Um die Elektronenstrahlen zur Konvergenz zu bringen, weisen die Elektronenstrahl-Konvergenzablenkeinrichtungen F äußere Elektroden oder flache Platten Q und O' auf und innere Elektroden oder flache Platten P und P', die im Abstand voneinander und insgesamt im Abstand innerhalb der Platten O und Q' angeordnet sind. Die inneren Elektroden P und P' werden auf einem höheren Potential gehalten als jede der äußeren Elektroden O und O'. Da die Elektroden P und P' auf gleichem Potential liegen, wird der grüne Signalstrahl Bg nicht abgelenkt, wenn er zwischen ihnen hindurchläuft. Der blaue Signalstrahl Bb läuft zwischen der äußeren Elektrode Q und der inneren Elektrode P hindurch, während der rote Signalstrahl Br zwischen der äußeren Elektrode Q' und der inneren Elektrode P' hindurchläuft. Dementsprechend werden die divergierenden Strahlen Bn und Bn nach innen durch elektrische oder Coulombsche Kräfte E und E' abgelenkt (F i g. 2), die durch die entsprechenden Spannungsdifferenzen zwischen ihren entsprechenden Elektrodenpaaren ß, P und Q', P' gegeben sind, um sich mit dem Strahl Bq in einem gemeinsamen Punkt auf dem Strahlauswahlgitter Gp zu schneiden.

Um das notwendige hohe Potential an den inneren

ίο Elektroden P und P' aufrechtzuerhalten, sind diese Elektroden gemeinsam mit dem höchsten Potential der Röhre, d. h. mit der Anodenspannung Vp verbunden.

Um die äußeren Elektroden Q und Q' auf einem

etwas niederen Potential als die inneren Elektroden P und P' zu halten, werden die äußeren Elektroden Q und Q' mit dem Potential Vq versorgt. Es genügt, wenn dieses Potential Vq etwa 200 bis 300 Volt niedriger ist als die Anodenspannung Vp.

Die Konvergenzablenkeinrichtung F übt durch die Elektroden P und Q eine elektrische Kraft E auf den Strahl Bb und durch die Elektroden P' und Q' eine elektrische Kraft E' auf den Strahl Br aus. Mittels dieser Kräfte werden die Strahlen Bb und Br in R ich- txxtkg der Mittelachse Bg der Farbbildröhre abgelenkt.

»5 Die Achse B_n ist durch den Strahl Bg definiert. Die Strahlen Br, Bg und Bb treten in die Elektroden F in gleichen Abständen voneinander ein (F i g. 2), und die Konvergenzablenkeinrichtong F sorgt dafür, daß sich die Strahlen Br. Bg und Bb in einem gemeinsamen Punkt auf dem Strahlauswahlgitter Gp schneiden.

Wenn die Strahlen, wie in F i g. 2 gezeigt, angeordnet sind, kann man durch Einstellen der Stärke der elektrischen Kräfte E und E' und des elektrischen Potentials Vq erreichen, daß sich die drei Strahlen genau in dem obenerwähnten gemeinsamen Punkt schneiden, denn beide elektrischen Kräfte E und £" sind in Richtung der Horizontalachse χ und zum Strahl Bg hin gerichtet.

Andererseits, wenn infolge von Herstellungsungenauigkeiten oder ähnlichen die koaxial angeordneten Konvergenzablenkeinrichtungen Fund die Mehrstrahlelektronenkanone A verdreht sind. d. h. nicht die richtige Winkellage zueinander haben, werden die elektrischen Kräfte F. und £" nicht in Richtung des Strahles B,; gerichtet sein (F i g. 3). Die Linie o, entlang der die Strahlen Bb, Bg und Br angeordnet sind, weicht von der .Y-Achse in einem Winkel \ ab. Als Folge davon werden die Strahlen B_R, B_G und B_B bestenfalls in eine Linie entlang der Vertikalachse ν konvergiert.

Folglich werden die Strahlen B_R. Bg und B_B durch die Kräfte E und £" bestenfalls in eine Linie entlang dei Vertikalachse v, die die Horizontalachse χ in rechten Winkel schneidet und durch die Mittelachse Bc geht konvergiert. Sie konvergieren nicht in dem obenerwähn ten gemeinsamen Punkt. Noch dazu vergrößern siel· die jeweiligen Abstände zwischen dem Strahl Bb unc der x-Achse und zwischen dem Strahl Br und de x-Achse laufend, wenn die Strahlen durch die Konver genz-Ablenkeinrichtung F in Richtung des Strahlaus wahlgitters Gp laufen. Die in den F i g. 2 und 3 gezeig ten Konvergenz-Ablenkelektroden F bewirken als< eine Strahlenablenkung nur in Richtung der horizon talen x-Achse und nicht in Richtung der vertikale v-Achse.

F i g. 4 ist ein Querschnitt wie der in F 1 g. 3 ge zeigte, aber die Lage der Strahlen beim Eintritt un beim Durchgang durch die Ablenkeinrichtung F ii etwas verschieden von der Lage der Strahlen i

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F i g. 3. In dieser Ansicht erfolgt der Eintritt und Entwurf und Zusammenbau innerhalb engster ToIe-

Durchtritt der Strahlen Bi; und Bn durch die Ablenk- ranzen notwendig. Die Herstellung innerhalb dieses

einrichtung in einer vorherbestimmten Lage entlang engen Toleranzbandes bereitet Schwierigkeiten,

der Horizontalachse .v. aber der Eintritt und Durchtritt Gemäß der Erfindung sind Konvergenz-Ablenk-

<k ( Strahls B_n liegt auf einer Linie, die von der .r-Achse 5 einrichtungen F vorgesehen, die die erwähnten schwie-

um den Winkel λ abweicht (Fig. 3). Die Ablenkein- rigen Herstellungs-Voraussetzungen erübrigen und die

richtung F kann die Strahlen Bv, und Bn jeweils fokus- so entworfen sind, daß sie jede Lageabweichung beim

tieren, aber nicht den Strahl Bn- uas kommt daher, Eintritt des Elektronenstrahls in die Konvergenz-

4aß die elektrische Kraft E in Richtung der y-Achse ablenkeinrichtung korrigieren und sicherstellen, daß

keine Komponente hat, um den Strahl Bn in diese io die Mehrstrahlen in die Gegend des Leuchtschirmes,

Richtung abzulenken. z. B. am Strahlauswahlgitter, konvergiert werden.

F i g. 5 ist ein Querschnitt, ähnlich F i g. 2, einer Die F i g. 6 bis 8 stellen eine Ausführungsform der Elektronenstrahl-Konvergenz-Ablenkeinrichtung für Konvergenz-Ablenkeinrichtungen F gemäß der Erfineine i.inkanonenmehrstrahl-Farbbildröhre, wie in der dung zur Verwendung in einer Einkanonen-Mehrbereits erwähnten Patentanmeldung beschrieben, bei 15 strahl-Farbbildröhre der in F i g. 1 gezeigten Art dar. der die strahlaiissendenden Kathoden und die Färb- Eine derartige Farbbildröhre gemäß der Erfindung ist leuchtstoffe in Dreiecksform angeordnet sind. Dabei deshalb entweder identisch oder ähnlich der in F i g. 1 kann die gemeinsame innere Elektrode P" der Konver- gezeigten Röhre, bis auf die Tatsache, daß die Kongenzablenkeinrichtung Fin der Form eines Rohres von struktion der Konvergenzablenkeinrichtungen Funterdreieckigem Querschnitt sein, das mit der optischen ao schiedlich ist. Diese Konvergenzablenkeinrichtungen F Achse der Fokussierungslinse L koaxial ist und drei bestehen aus einem Paar zylindrischer Elektroden P flache Seiten hat, die parallel zu den flachen Platten Q. und Q. die koaxial angeordnet sind und jeweils ver- Q' und Q" angeordnet sind, die sich außen im Abstand schiedene Radien haben. Wenn gemäß dieser Konstrukvon der Innenelektrode befinden. Auch in diesem Fall tion die Lagen Bb, Bo und Br, in denen die Elektronenwerden beim Anlegen einer Spannung V_P an die as strahlen Bn, B_(! und Bn in die Konvergenz-Ablenktnnenelektrode P ' und einer relativ kleineren Span- einrichtung eintreten, in gleichen Abständen entlang nung Vq an die Platten Q, Q' und Q" die entsprechen- der Horizontalachse χ (F i g. 7 und 2) angeordnet sind den hindurchlaufenden Strahlen nach innen zur und wenn die elektrischen Kräfte E und E'. die durch Mittelachse und zur Konvergenz in einem gemein- die Elektroden P und Q auf die Strahlen Bb und Bn samen Punkt auf dem Strahlauswahlgitter Gp abge- 30 ausgeübt werden, auf die Mittelachse B_n gerichtet sind, lenkt. werden die Strahlen Bb und Bn zum Strahl Ba hin-

Zusätzlich hat der Farbbildschirm 5 (Fig. 1) in laufen, so daß, wie in F i g. 2 gezeigt, die Strahlen B_B. diesem Fall dreieckige Anordnungen von Farbleucht- Br; und Bn genau in einem gemeinsamen Punkt auf stoffen Sb- Sg und Sr, und die Röhre hat Strahlaus- dem Strahlauswahlgitter G_P konvergieren.
Wahleinrichtungen Gp und Strahlerzeugungseinrich- 35 Wenn die in F i g. 8 gezeigten Lagen B_B. B_(; und Br, tungen. die entsprechend mit Öffnungen und Katho- in der die Elektronenstrahlen in die Konvergenzden Kr. Ka und K_R ausgestattet sind, entsprechend den Ablenkeinrichtung F eintreten, in einer Linie α liegen, Farbleuchtstoffanordnungen. Die Achsen ,Y₁. .Y₂ und .V₃ die um einen Winkel \ auf der Horizontalachse .v verschneiden sich in der Mittellinie der Farbbildröhre und dreht ist (F i g. 3). wird die Richtung der auf die sind senkrecht zu den jeweiligen Elektrodenplatten Q. 40 Strahlen Br und Br wirkenden elektrischen Kräfte E Q' und Q". Wenn nun die Strahlen Bn. Ba und Br und £' nicht parallel der .γ-Achse sein, sondern in durch Punkte auf den Achsen .Y₁. .Y₂ und .Y₃ gehen, sind Richtung der Linie α und auf den Strahl B_n gerichtet, die durch die Elektroden P". Q. Q' und Q" auf sie aus- Als Folge davon haben die elektrischen Kräfte E und geübten elektrischen Kräfte E, E' und E" zum Punkt O E' nicht nur Komponenten £.v und E'x. die jeweils zur auf der Mittellinie gerichtet. Dies ermöglicht die 45 .Y-Achse gerichtet sind, sondern auch Komponenten Ey Fokussierung der drei Strahlen auf den Schirm S. undE'y, die zur v-Achse gerichtet sind, so daß es anders Wenn andererseits z. B. der Strahl Bo aus irgendeinem als in dem in F i g. 3 gezeigten Fall möglich ist. die drei Grund, z. B. wegen einer Lageabweichung der Öffnun- Strahlen genau an dem obenerwähnten gemeinsamen gen giO und g,c in eine Lage Bc/ abweicht, dann gibt Punkt zu konvergieren. Außerdem ist es leicht, die es keine Möglichkeit, daß die drei Elektronenstrahlen 50 Strahlen zu konvergieren, denn wenn der Winkel \ Bb- Bg und B_R zur Mittellinie der Farbbildröhre kon- größer wird, werden die Komponenten Ex und E'x in vergieren. weil die elektrische Kraft £' keine Kompo- Richtung der .γ-Achse kleiner, und die Komponenten nente in rechtem Winkel zur Achse _y_; hat. Ey und E'y werden größer. Weiterhin ist ersichtlich,

Kurz gesagt, ist es mit den in F i g. 2 oder 5 gezeigten daß die Richtungen der elektrischen Kräfte E und E'

Konvergenz-Ablenkeinrichtungen Fmöglich.dieStrah- 55 sich allmählich in Übereinstimmung mit der Änderung

len so zu konvergieren, daß Abweichungen der Strahlen des Winkels ändern und daß diese Änderung in der

in den Richtungen der .γ-Achse oder der Achsen .Y₁. .Y₂ Richtung erfolgt, die für eine genaue Konvergenz der

und .Y₃ korrigiert werden können, aber es ist unmöglich. Strahlen sorgt.

die Strahlen so zu konvergieren, daß Abweichungen Wie in F i g. 8 gezeigt, werden die Strahlen B_B. B₀

der Strahlen in rechtem Winkel zu diesen Achsen, d. h. 60 und B_R konvergiert, obwohl sie nicht alle in einer

Konvergenzfehler, dadurch korrigiert werden können. Linie liegen (Strahl Br ist in der Lage Br' auf der

Wenn beim Entwurf oder Zusammenbau kein Fehler .γ-Achse, ähnlich seiner Lage in Fig. 4). weil der

auftritt, ist es möglich, das durch sphärische Aberra- Strahl Br in fast der gleichen Weise wie in F i g. 7 ab-

tion, Koma od. ä. hervorgerufene überstrahlen der gelenkt wird und derl-itrahl 3_B, wie oben beschrieben,

fokussierten Strahlen zu verhindern. Ebenso ist es 65 abweicht.

möglich, den Halsradius der Röhre zu minimieren und F i g. 9 zeigt Konvergenz-Ablenkeinrichtungen, die

die Ablenkenergie gering zu halten, da der magnetische in der Konstruktion mit den in den F i g. 6 bis 8 gezeig-

Feldeffekt gut ist. Andererseits ist ein ganz genauer ten Konvergenz-Ablenkeinrichtungen identisch sind,

nur werden sie in diesem Fall zum Konvergieren von Elektronenstrahlen, die in Dreieeksform (F i g. 5) angeordnet sind, verwendet. Wenn in diesem Fall die Strahlen B_n, Z<_: und Bn genau, d. h. so. daß sie die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks bilden, in die Konvergenz-Ablenkeinrichtung F eingeführt werden und wenn die elektrischen Kräfte E und £' von den Platten P und Q auf den Mittelpunkt O gerichtet sind, wie in F i g. 5 gezeigt, werden die drei Elektronenstrahlen konvergieren. Wenn jedoch aus irgendeinem Grund der Elektronenstrahl Bu in die Lage Ba auf der Linie α kommt, die um einen Winkel * von der .Y₂-Achse abweicht, wird der Strahl ß« mit den anderen zwei Strahlen fls und Br fast in derselben Weise konvergieren, wie jeder der Strahlen Bb oder Br in F i g. 8 konvergiert, da die auf den Strahl Bn ausgeübte elektrische Kraft £'" eine Komponente E'"x in Richtung der Achse t, und eine Komponente E'"y in Richtung der Achse x_t hat.

F i g. 10 zeigt Konvergenz-Ablenkeinrichtungen gemäß einer anderen Ausführungsart der Erfindung. Wie in dieser Figur gezeigt, sind die Elektroden P und Q jeweils gekerbt, d. h., sie haben entlang ihren Seiten Teile entfernt. Dementsprechend ist die Einzelelektrode P der in den F i g. 6 bis 8 gezeigten Konvergenz-Ablenkeinrichtung durch ein Paar gegenüberliegender halbzylindrischer Elektroden Q' und Q" ersetzt. Wenn die Elektronenstrahlen in der Röhre in gerader Linie angeordnet sind, ermöglicht diese Elektrodenanordnung die Weglassung unnötiger Teile der Elektroden P und Q, da die Elektronenstrahlen normalerweise nicht sehr weit von der Horizontalachse χ entfernt sind. Dies vereinfacht die Vorrichtung. Weiterhin erzielt diese Konvergenz-Ablenkanordnung die gleiche Wirkung, wie sie von der in den F i g. 6 bis 8 gezeigten Anordnung erzielt wird.

Fig. Il zeigt weitere Konvergenz-Ablenkeinrichtungen gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur ist der radiale Mittelpunkt O_x der Elektroden P' und Q' jeweils entlang der .v-Achse verschoben, so daß die Elektroden näher zusammenstehen. Ebenso sind die Elektroden etwas flacher, d. h., sie haben weniger Krümmung als

ίο die in F i g. 10 gezeigten. Folglich haben die auf die Elektronenstrahlen Bb und Br ausgeübten elektrischen Kräfte £und £' eine größere Komponente in Richtung der horizontalen .v-Achse im Vergleich zu der Κ.ο· ·ρο-nente, die sie in Richtung der vertikalen v-Achse haben, als sie in der in F i g. 10 gezeigten Ausführungsart der Erfindung haben. Da die auf die Strahlen Bb und Br wirkenden elektrischen Kräfte E und E' auf der Linie α liegen, die den Winkel -x mit der horizontalen Y-Achse bildet, haben sie immer Komponenten Ey und E'y in Richtung der vertikalen .y-Achse. Je nach Konstruktion der einzelnen Farbbildröhre ist es mit dieser Konvergenz-Ablenkein richtung oft möglich, die Strahlen wirksamer zu konvergieren als mit der in F i g. 10 gezeigten Einrichtung.

»5 Die im einzelnen bisher beschriebenen Konvergenz-Ablenkeinrichtungen haben nur das Konvergieren von drei Elektronenstrahlen gezeigt, jedoch kann mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung jede Zahl von Strahlen, z. B. zwei, vier oder fünf, zur Konvergenz gebracht werden.

Außerdem kann
Chromatron - Gitter

das Strahlauswahlgitter Gp ein (d. h. ein Liniengitter), eine

Schattenmaske, ein Öffnungsgitter oder irgendeine andere passende Vorrichtung sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Farbbildröhre mit einer Elektronenkanone, welche mindestens drei auf einer geraden Linie angeordnete Elektronenstrahlquellen zur Erzeugung jeweils eines Strahlbündels aufweist, wobei die mittlere Elektronenstrahlquelle auf der Röhrenachse angeordnet ist, mit einem Bildschirm, welcher mit einer Vielzahl von Farbphosphor-Kombinationen belegt ist, die jeweils aus unterschiedlichen, auf einer geraden Linie angeordneten Farbphosphorelementen zusammengesetzt sind, mit einer vor dem Bildschirm angeordneten Farb-Auswahlvorrichtung, welche mit den einzelnen Farbphosphor-Kombinationen zugeordneten Durchtrittsöffnungen für die Strahlbündel versehen ist, mit einer elektrostatischen Fokussierlinse zum Fokussieren jedes der einzelnen Elektronenstrahlbündel auf den Bildschirm, wobei das mittlere Strahlbündel entlang der Achse der Fokussierlinse läuft und die beiden anderen Strahlbündel die Achse der Fokussierlinse im Bereich ihres Linsenfeldes kreuzen und die Fokussierlinse divergievaid verlassen, und mit einer zwischen der Fokussierlinse und der Farb-Auswahlvorrichtung angeordneten Konvergenz-Ablenkvorrichtung, bestehend aus sich parallel zur Röhrenach e erstreckenden plattenförmigen Paaren von inneren und äußeren Elektroden, wobei sich die inneren und äußerei« ElekU jden in einem bestimmten Abstand gegenübt. hegen und die inneren Elektroden in einem bestimmten Abstand von der Röhrenachse angeordnet sind und an die inneren und äußeren Elektroden verschiedene Potentiale angelegt werden, so daß die divergierend aus der Fokussierlinse austretenden Strahlbündel derart abgelenkt werden, daß diese gemeinsam mit dem von der Konvergenz-Ablenkvorrichtung unbeeinflußten mittleren Strahlbündel in einer Durchtrittsöffnung der Farb-Auswahlvorrichtung konvergieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der Konvergenz-Ablenkvorrichtung als zur Röhrenachse hin gekrümmte Zylinder-Flächen ausgebildet sind.

2. Farbbildröhre nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (P, Q-, P'.P"\ Q'. Q") als zur Röhrenachse koaxiale Zylinder ausgebildet sind.

3. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes der beiden divergierend aus der Fokussierlinse (Z.) austretenden Strahlbündel (Bh. Bn) eine innere Elektrode (P', P") und eine äußere Elektrode (Q'. Q") vorgesehen ist und daß die inneren und äußeren Elektroden als zu der Röhrenachse koaxiale Zylindersektoren mit unterschiedlichen Radien ausgebildet sind (Fig. 10).

4. Farbbildröhre nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß für jedes divergierend aus der FokiissieriinsefZ.JaustrctendcStrahlbündcKßn. Bn) eine innere Elektrode (P'. Q') und eine äußere Elektrode (P". Q") vorgesehen ist. und daß die beiden Elektroden für jedes Strahlbündel als Zylindersektor mit unterschiedlichen Radien ausgebildet sind, deren Zylinderachse (O₁. O₂) parallel gegenüber der Röhrenachse in Richtung auf die dem jeweils anderen divergierend aus der Fokussierlinse (L) austretenden Strahlbündel zugeordneten FIeK-troden verschoben ist (Fig. 11).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildröhre mit einer Elektronenkanone, welche mindestens drei auf einer geraden Linie angeordnete Elektronenstrahlquellen zur Erzeugung jeweils eines StrahJbündels aufweist, wobei die mittlere Elektronenstrahlquelle auf der Röhrenachse angeordnet ist, mit einem Bildschirm, welcher mit einer Vielzahl von Farbphosphor-Kombinationen belegt ist, die jeweils aus unterschiedlichen, auf einer geraden Linie angeordneten Farbphosphorelementen zusammengesetzt sind, mit einer vor dem Bildschirm angeordneten Farb-Auswahlvorrichtung, welche mit den einzelnen Farbphosphor-Kombinationen zugeordneten Durchtrittsöffnungen für die Strahlbündel versehen ist, mit einer elektrostatischen Fokussierlinse zum Fokussieren jedes der einzelnen Elektronenstrahlbündel auf den Bildschirm, wobei das mittlere Strahlbündel entlang der Achse der Fokussierlinse läuft und die beiden anderen Strahlbündel die Achse der Fokussierlinse im Bereich ihres Linsenfeldes kreuzen und die Fokussierlinse divergierend verlassen, und mit einer zwischen der Fokussierlinse und der Farb-Auswahlvorrichtung angeordneten Konvergenz-Ablenkvorrichtung, bestehend aus sich parallel zur Röhrenachse eistreckenden plattenförmigen Paaren von inneren und äußeren Elektroden, wobei sich die inneren und äußeren Elektroden in einem bestimmten Abstand gegenüberliegen und die inneren Elektroden in einem bestimmten Abstand von der Röhrenachse angeordnet sind und an die inneren und äußeren Elektroden verschiedene Potentiale angelegt werden, so ddJ die divergierend aus der Fokussierlinse austretenden Strahlbündel derart abgelenkt werden, daß diese gemeinsam mit dem von der Konvergenz-Ablenkvorrichtung unbeeinflußten mittleren Strahlbündel in einer Durchtrittsöffnung der Farb-Auswahlvorrichtung konvergieren.

Eine derartige Farbbildröhre ist bereits in einer älteren Patentanmeldung P 16 39 464.2 vorgeschlagen worden. Die Kathoden sind bei dieser Röhre in einer horizontalen Reihe angeordnet, so daß die drei Strahlbündel nebeneinander ausgehen. Kurz nachdem sie die Kanone verlassen, kreuzen sich die drei Strahlbündel in einem gemeinsamen Punkt im Zentrum einer einzigen elektrostatischen Linse, die dazu dient, alle drei Strahlbündel auf einen Farbbildschirm zu fokussieren. Nachdem sie jedoch die Fokussierungslinse verlassen haben, divergieren die drei Strahlbündel. Das mittlere Strahlbündel läuft entlang der Mittellinie in gerader Richtung weiter, aber die zwei Strahlbündel an beiden Seiten divergieren seitwärts, d. h. nach außen weg von der Bahn des mittleren Strahlbündels und müssen deshalb durch Paare von Konvergenzablenkelektroden, an die eine Konvergenzablenkspannung angelegt wird, wieder zum Konvergieren gebracht werden. Durch diese Konvergenz schneiden sich alle drei Strahlbündel in einem gemeinsamen Punkt, wo sie durch ein Strahlauswahlgitter hindurchlaufen, nachdem sie wieder divergieren, um auf die entsprechenden Farbleuchtstoffe aufzutreffen, um ein Farbbildelement auf dem Farbbildschirm zu bilden.

Die Paare von Konvergenzablenkelektroden in der Bildröhre, die in dem obenerwähnten älteren Patent gezeigt und beschrieben sind, weisen Platten auf, die parallel zueinander angeordnet sind. Da die Elektroden, d. h. die Platten, eben und parallel zueinander angeordnet sind, bleibt die Richtung der elektrischen oder Coulombschen Kraft, die auf die hindurchgehenden Strahlbündel wirkt, fixiert, d. h.. die Richtung der auf