DE2901168A1 - Ablenkanordnung fuer eine farbfernsehbildroehre und farbfernsehbildroehre mit einer derartigen ablenkanordnung - Google Patents

Description

"Ablenkanordnung für eine Farbfernsehbildröhre und Farbfernsehbildröhre mit einer derartigen Ablenkanordnung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkanordnung für eine Farbfernsehbildröhre mit einer teilweise trompetenförmigen Außenfläche, mit einer Spule für die Vertikalablenkung, und mit einer Spule für die Horizontalablenkung, die durch ein Paar diametral einander gegenüberliegender Wicklungen gebildet werden, die aus sich im wesentlichen parallel zur Röhre erstreckenden, ein Fenster umgebenden Leitern bestehen, die an ihren Enden durch bogenförmige Endteile verbunden sind, wobei mindestens die Endteile an der Schirmseite in einer Ebene liegen, die einen Winkel mit der Röhrenachse bildet, und weiterhin aus einem mindestens die Horizontalablenkspule umfassenden Ringkern aus magnetisch permeablem Werkstoff besteht.

Eine derartige, mit zwei Spulen vom sattelförmigen Typ versehene Ablenkanordnung ist aus der NL-OS 76 O93 74 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung sind sowohl die beiden Wicklungen, die die Vertikalablenkspule bilden, als auch die beiden Wicklungen, die die Horizontalablenkspule bilden, hinsichtlich ihrer Form an das trompetenförmige Profil der Bildröhre angepaßt, für die die Ablenkanordnung bestimmt ist. Dies bedeutet, daß die einzelnen Leiter der Wicklungen möglichst nahe am Glas der Bildröhre liegen, wenn die Ablenkanordnung auf der BiId-

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röhre, für die sie bestimmt ist, angeordnet ist. Das gilt insbesondere für die Wicklungen der Horizontalablenkspule, da die Empfindlichkeit des Horizontalablenksystems eine wesentliche Größe ist, die auch die Güte einer Ablenkanordnung bestimmt. Dazu ist es bekannt, die Form der bogenförmigen Endteile der Wicklungen der Horizontalablenkspule an der Schirmseite der Ablenkanordnung (die sog. Vorderklappen) derart auszuführen, daß ein möglichst guter Anschluß an die Kontur der Bildröhre an der Stelle der Vorderklappen besteht. Oft ist diese Kontur rotationssymmetrisch, so daß die Vorderklappen dabei eine runde Form haben.

Auch sind rechteckigere Formen dieser Kontur mit entsprechender Form der Vorderklappe bekannt, so daß auch in diesem Fall ein möglichst guter Anschluß an die Kontur der Bildröhre besteht.

Bisher bekannte Parameter, die dazu geeignet sind, das magnetische Feld einer Ablenkspule vom Satteltyp räumlich zu bilden, und die die Bedingungen hinsichtlich einer optimalen Empfindlichkeit durchaus erfüllen, werden in der Drahtverteilung insbesondere der zwei axialer verlaufenden Teile der Wicklungen gefunden. Bekannte Techniken dabei sind Profilierung des Raums in der Wickelschablone, Profilierung des Andruckstempels und das Einschließen von Stiften in die Schablone beim Wickeln. Weiterhin ist es bekannt, daß auch die Form des die Spule umgebenden weichmagnetisehen Ringes als Parameter benutzt werden kann.

Es ist bekannt, daß einem Ablenksystem im allgemeinen Fehler anhaften, die in Koma, Astigmatismus, Rasterfehler und Linearitätsfehler unterschieden werden können. Für sog. "in line"-Wiedergabesysteme zeigt es sich im allgemeinen möglich, durch die Verwendung der bereits erwähnten Entwurfsparameter Ablenkspulen herzustellen, bei denen Astigmatismusfehler reduziert werden.

Auch kann oft Koma auf entsprechende Weise reduziert werden. Anders liegt es mit den Rasterfehlern und den Linearitätsfehlern.

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Die Rasterfehler werden in den NS- und den OW-Rasterfehler eingeteilt. Bei "in line"-Systemen tritt hinsichtlich des NS-Rasterfehlers im allgemeinen die Erscheinung auf, daß die horizontalen Linien am Unterrand und Oberrand des Bildes eine geringe wellenartige Verzeichnung aufweisen, während sich der OW-Rasterfehler in einer starken kissenförmigen Verzeichnung äußert.

Charakteristisch hinsichtlich letzterer Verzeichnung sind Verzerrungsprozentsätze von 8 bis 14%. Korrekturen bei den Bildfehlern und den Linearitätsfehlern werden im allgemeinen durch geeignete Modulation der Horizontal- und Vertikalablenkströme erhalten. Außerdem können für die Korrektur der wellenartigen Verzeichnung oft auch statische Magnete benutzt werden.

Ein bekannter Nachteil der Modulation von Ablenkströmen ist jedoch der, daß komplizierte elektronische Ablenkschaltungen erforderlich sind, die außerdem eine größere Energiemenge verbrauchen. Aus diesen Gründen werden diese Schaltungen daher aufwendiger. Die Verwendung statischer Korrekturmagneten bringt neben einer Selbstkostenpreiserhöhung den Nachteil mit sich, daß bei einer benötigten Korrektur von mehr als einigen Millimetern Probleme hinsichtlich der Farbreinheit entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne Verwendung aufwendiger Schaltungen und ohne die Verwendung von Hilfsmagneten die erwähnte wellenartige Verzeichnung und/oder den kissenförmigen OW-Rasterfehler herabzusetzen.

Diese Aufgabe wird bei einer Ablenkanordnung der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Horizontalablenkspule durch zwei Wicklungen gebildet wird, deren Profile der Endteile an der Schirmseite entlang einem Weg gebildet sind, der länger als der Weg ist, der an die Kontur der trompetenförmigen Außenfläche der Röhre angepaßt ist, wodurch die von der Ablenkanordnung verursachten Rasterfehler kleiner als im Falle sind, in dem die erwähnten Endteile entlang einem Weg gebildet wären, der an die Kontur der Außenfläche der Röhre angepaßt ist.

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Die Erfindung basiert auf der Verwendung eines bisher unbekannten Spulenparameters, durch den mit der wellenartigen Verzeichnung bzw. dem kissenförmigen OW-Rasterfehler in vorteilhaftem Sinne beeinflußt werden kann, und es wurde gefunden, daß die Form der Vorderklappe der Horizontalablenkspulen nicht mehr möglichst kurz gehalten wird, wie bisher üblich war. Dadurch ist die resultierende Empfindlichkeit des Horizontalablenksystems zwar etwas geringer als bei den üblichen Systemen mit einer Horizontalablenkspule mit einer möglichst kurzen Klappenlänge, aber indem im Vergleich zu Systemen, in denen Rasterfehler mit Hilfe von Modulation der Ablenkströme beseitigt werden, die Modulation geringer wird, können die elektronischen Ablenkschaltungen einfacher ausgeführt sein, wodurch ein niedrigerer Gesamtenergieverbrauch möglich ist, als der Gebrauch einer Zeilenablenkspule mit einer minimalen Klappenlänge mit sich bringt. Sowohl die Vereinfachung der Schaltungen als auch ihr niedrigerer Gesamtenergieverbrauch führen zu einem niedrigeren Selbstkostenpreis. Entscheidet man sich für die Korrektur eines möglichen verbleibenden Welleneffekts für einen statischen Magneten, so wird ein schwächerer Magnet benötigt, als er sonst notwendig wäre. Weiterhin ist der Empfindlichkeitsverlust minimal, wenn die Vorderklappe so weit zum Schirm gebogen wird, daß sie an den trichterförmigen Teil der Bildröhre anliegt.

Im Rahmen der Verwendung der Form der Vorderklappen der Horizontalablenkspule als Entwurfsparameter hat es sich besonders vorteilhaft gezeigt, das Profil der Vorderklappen entlang einem Wege zu bilden, der ein Vieleck umschließt. Insbesondere, wenn der erwähnte Weg nach einer bevorzugten Form der Ablenkeinheit nach der Erfindung ein Trapez einschließt, zeigt es sich, daß die Rasterfehler nach obiger Beschreibung wirksam korrigiert werden können. (Die längere der zwei parallelen Seiten des Trapezes muß dabei nächst zur Röhrenachse gedacht werden.)

Die sich ebenfalls auf eine Farbfernsehbildröhre mit einer Ablenkanordnung nach obiger Beschreibung beziehende Erfindung wird

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beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Farbfernsehbildröhre mit einer Ablenkeinheit im Längsschnitt,

Fig. 2 eine in der Ablenkeinheit nach Fig. 1 zu verwendende wicklung für eine Horizontalablenkspule eines bekannten Typs,

Fig. 3 schematisch den Anschluß der Vorderklappe der Horizontalablenkwicklung nach Fig. 2 an eine Bildröhre,

Fig. 4 eine in der Ablenkeinheit nach Fig. 1 zu verwendende erfindungsgemäße Wicklung für eine Horizontalablenkspule,

Fig. 5 schematisch den Anschluß der Vorderklappe der Horizontalablenkwi'klung nach Fig. 4 an eine Bildröhre,

Fig. 6 im Grundsatz die von der Erfindung zu korrigierenden Fehler.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Farbfernsehbildröhre 1 mit einer Röhrenachse Z und einem Bildschirm 2 sowie drei in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlerzeugungssysteme 4. Auf dem Röhrenhals 3 ist eine Ablenkeinheit 5 montiert. Die Ablenkeinheit 5 enthält eine Sattelspule 8 für die Vertikalablenkung, eine Sattelspule 7 für die Horizontalablenkung und einen die Spulen -ringförmig umgebenden Magnetkern 6. Die hier dargestellten Sattelspulen sind vom sog. Muscheltyp, was bedeutet, daß ihre Enden an der Strahlerzeugungssystemseite nicht in einer Ebene senkrecht auf der Röhrenachse Z stehen, wie die Enden an der Schirmseite, sondern in einer Ebene parallel zur Röhrenachse Z liegen. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die Verwendung dieser Spulenart.

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Fig. 2 zeigt eine Wicklung für eine Zeilenablenkspule von einem bekannten Typ mit einem bogenförmigen vorderen Endteil (Vorderklappe) 10, einem bogenförmigen rückwärtigen Endteil (Hinterklappe) 11 und axialen Leitern 12 und 13, die ein Fenster 14 definieren. Das Profil der Vorderklappe 10 ist entlang einem Weg 15 gebildet, der genau an die Kontur der Außenfläche der Bildröhre angepaßt ist, für die sie bestimmt ist. Fig. 3 erläutert dies und zeigt schematisch dazu einen Schnitt durch die Wicklung 9 an der Stelle der Vorderklappe 10.

Fig. 4 zeigt eine Wicklung 16, die für eine Zeilenablenkspule in einer Ablenkeinheit nach der Erfindung benutzt wird. Die Wicklung 16 besteht aus einer Vorderklappe 17, eines hinteren End- teils 18 und axialen Leitern 19 und 20, die ein Fenster 21 definieren. Das Profil der Vorderklappe 17 ist in diesem Fall entlang einem Weg 22 gebildet, der länger ist als der Weg, der an die Kontur der Außenfläche der Bildröhre angepaßt ist, für die die Wicklung 16 bestimmt ist. Dieser Vorgang ist an Hand der Fig. 5 näher erläutert, die schematisch einen Schnitt durch die Wicklung 16 an der Stelle der Vorderklappe 17 darstellt und in der die Kontur der Außenfläche der Bildröhre mit 23 bezeichnet ist. Der Weg 22 umschließt in diesem Fall einen trapezförmigen Raum, dessen längere parallele Seite der Röhrenachse Z zugewandt ist, aber dieser Raum kann im allgemeinen die Form eines Viel ecks haben. Das hintere Endteil 18 ist hier im Liegen gezeichnet, d.h. es liegt nicht in einer Ebene, die einen Winkel mit der Röhrenachse bildet, wie die Vorderklappe 17. Diese Spulenform wird mit Muschelspule bezeichnet, aber die Erfindung beschränkt sich nicht auf diesen Typ.

Die vorteilhafte Auswirkung der Verwendung der Form der Vorderklappen der Zeilenablenkwicklungen auf die Rasterfehler ist wie folgt ersichtlich. Es ist bekannt, daß Rasterfehler für Änderungen in Spulenparametern empfindlich sind, insbesondere an der Schirmseite der Ablenkeinheit, während für Änderungen in Parametern in der Mitte der Ablenkeinheit und an der Strahlerzeugungssystemseite eine stark reduzierte Empfindlichkeit

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besteht. Zum anderen ist der Astigmatismus insbesondere für Spulenparameter in der Mitte und an der Schirmseite der Ablenkeinheit empfindlich und die Koma wird insbesondere durch Spulenparameter an der Elektronenstrahlerzeugungssystemseite beeinflußt.

Bei Horizontalablenkspulen mit der "herkömmlichen" festen Form der Vorderklappen, die also derart ist, daß die umschlossene Weglänge minimal ist, entstehen die Rasterfehler wie folgt: Zunächst stellt man den Entwurf der Ablenkspule derart, daß bestimmte Mindestanforderungen hinsichtlich des Astigmatismus und gegebenenfalls auch der Komas erfüllt werden (insofern letztgenannter Fehler wenigstens nicht mittels Vorkehrungen in der Bildröhre korrigiert wird ). Hierdurch werden die Spulenparameter in der Mitte der Ablenkspule in bezug auf den Astigmatismus optimal abgeglichen. Hinsichtlich der Rasterfehler sind dabei keine weiteren Parameterschwankungen möglich und man muß diese Fehler also nehmen wie sie aus dem Astigmatismusabgleich hervorgehen.

Bei Spulen mit variabler Form der Vorderklappen verfügt man jetzt über zusätzliche Entwurfsparameter, mit denen der Astigmatismus, wie auch die Rasterfehler beeinflußt werden können.

Es zeigt sich, daß mehrere Kombinationen von Spulenparametern in der Mitte der Ablenkspule und der variablen Klappenform möglich sind, die einen zulässigen Astigmatismuspegel ergeben, während die Rasterfehler stets anders sind. Auf diese Weise ist es möglich, eine solche Kombination von Klappenform und Spulenparametern im Mittelbereich zu finden, daß der Welleneffekt der endgültigen Rasterfehler beispielsweise vollständig verschwunden oder stark reduziert ist oder daß die kissenförmige Verzeichnung des OW-Rasters um einige Prozent herabgesetzt ist, während es sogar möglich ist, beide Fehlerarten gleichzeitig zu reduzieren.

Fig. 6 zeigt schematisch an Hand eines Bildschirms 24 die von einer Ablenkeinheit nach der Erfindung mit Horizontalablenkwicklungen vom Typ nach Fig. 4 zu korrigierenden Rasterfehler an der Oberseite und Unterseite des Bildschirms. Die dargestellten

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Rasterlinien 25 zeigen einen wellenartxgen Verlauf, der ein oft auftretender Nachteil von "in line "--Systemen ist. Durch die Verwendung von Horizontalablenkwicklungen vom Typ nach Fig. 4 zeigt es sich, daß die Rasterlinien so beeinflußt werden können, daß sie auf die gewünschte Weise eine gerade Linie bilden.

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Claims (1)

1. Patentansprüche;

   (Ty Ablenkanordnung für eine Farbfernsehbildröhre mit einer teilweise trompetenförmigen Außenfläche, mit einer Spule für die Vertikalablenkting und mit einer Spule für die Horizontalablenkung, die durchein Paar diametral einander gegenüberliegender Wicklungen gebildet wird, die aus sich im wesentlichen parallel zur Röhrenachse erstreckenden, ein Fenster umgebenden Leitern bestehen, die an ihren Enden durch bogenförmige Endteile verbunden sind, wobei mindestens die Endteile an der Schirmseite in einer Ebene liegen, die einen Winkel mit der Röhrenachse bildet, und weiterhin mit einem mindestens die Horizontalablenkspule umfassenden Ringkern aus magnetisch permeablem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenablenkspule durch zwei Wicklungen gebildet wird, deren Profile der Endteile an der Schirmseite entlang einem Weg gebildet sind, der langer ist als der Weg, der an die Kontur der trompetenförmigen Außenfläche der Röhre angepaßt ist, wodurch die von der Ablenkanordnung verursachten Rasterfehler kleiner sind als im Falle, wenn die erwähnten Endteile entlang einem Weg gebildet werden, der an die Kontur der Außenfläche der Röhre angepaßt wäre.

   2„ Ablenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der Endteile der Wicklungen entlang einem Weg gebildet sind, der ein Vieleck umschließt»

   3. Ablenkanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vieleck ein Trapez ist„

   4. Farbfernsehbildröhre mit einer Ablenkanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3.

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