Kathodestraalbuis van het schaduwmaskertype.
De uitvinding heeft betrekking op een kathodestraal- i buis van het schaduwmaskertype en meer in het bijzonder op een dergelijke buis, waarin een gegolfd schaduwmasker
<EMI ID=1.1>
slechts één type kleur-emitterende fosfor op het scherm treft en exciteert. In het algemeen is het schaduwmasker bevestigd aan een star gestel, dat op zijn beurt in het omhulsel van de beeldbuis is opgehangen.
Momenteel hebben alle commerciële kleurbeeldbuizen een voorste of waarneemfrontplaatgedeelte, dat bf sferisch <EMI ID=2.1> buisontwerpen is bij een buis met een gebogen frontplaat het schaduwmasker op een soortgelijke wijze gebogen, zodat
<EMI ID=3.1>
verloopt. Wanneer men dit concept bij een buis met een vlak-
<EMI ID=4.1>
duwmasker ook een bijna vlakke contour te hebben. Een dergelijk masker heeft evenwel een onvoldoende zelf-dragende vastheid of stijfheid. Een wijze, waarop deze v astheid of stijfheid kan worden verkregen, bestaat daarin, dat het
<EMI ID=5.1> geschiedt bij sommige in de handel verkrijgbare buizen
<EMI ID=6.1>
eisen evenwel ongewenste en dure constructies van het gestel. Een andere wijze om het masker te versterken is daarin gelegen, dat men aan het masker een mate van contour meedeelt. Dit kan evenwel aanleiding geven tot het probleem van welving tijdens een initiële buisbedrijfsperiode, veroorzaakt door een verhitting en expansie van het schaduwmasker, wanneer het masker door de elektronenbundels
wordt gebombardeerd.
Volgens de uitvinding omvat een kathodestraalbuis
<EMI ID=7.1>
vingen. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de afstand tussen naast elkaar gelegen pieken van de golvingen tenminste tweemaal zo groot als de afstand tussen naast elkaar gelegen openingen van het masker.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont :
fig. 1 een bovenaanzicht, gedeeltelijk in axiale doorsnede, van een schaduwmasker-kathodestraalbuis met een vlakke frontplaat; fig. 2 een gedeeltelijk weggesneden bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding; fig. 3 een perspectivisch aanzicht van het maskerfrontplaatstelsel van de buis volgens fig. 2; fig. 4 een perspectivisch aanzicht van een variant van het masker-frontplaatstelsel volgens fig. 3; fig. 5 een bovenaanzicht van een bekend maskerfrontplaatstelsel; fig. 6 een vergroot bovenaanzicht van het maskerfrontplaatstelsel van de buis volgens fig. 2; fig. 7 en 8 vergrotingen van de in de fig. 5 respectievelijk 6 met 7 respectievelijk 8 aangegeven gedeel. ten;
fig. 9, 10 en 11 respectievelijk een achter-, boven- en <EMI ID=8.1> fig. 12, 13 en 14 respectievelijk een achter-, boven- <EMI ID=9.1>
! van de kathodes'traalbuis ;
'fig. 15 een bovenaanzicht van een andere uitvoerings-
<EMI ID=10.1> fig. 17 een bovenaanzicht van weer een andere uit- <EMI ID=11.1> Fig. 1 toont een kleurentelevisiebeeldbuis 16 met <EMI ID=12.1>
omvat een rechthoekig, vlak frontplaatpaneel 24, een trechter 26 en een hals 28. Een driekleuren-fosforwaar-
<EMI ID=13.1> <EMI ID=14.1>
stemd om drie elektronenbundels via het geperforeerde masker 36 te projecteren teneinde het waarneemschermstelsel
<EMI ID=15.1>
elektrode dient. Op het omhulsel 22 is bij de snijlijn van de trechter 26 en de hals 28 een magnetisch afbuig juk 38
<EMI ID=16.1> . van de langste afmeting van het masker) gegolfd of iets sinusvormig gebogen, waarbij de golvingen zich in vertikale richting (tussen de lange zijden van het masker of in de richting van de kortste afmeting van het masker) uitstrekken-. Het is duidelijk, dat de uitdrukking "gegolfd" hier ruim dient te worden geïnterpreteerd om verschillende vgrmen te omvatten, waaronder een zaagtandgolfvorm of een sinusvormige configuratie. Ofschoon het masker 36 zonder een kromming in vertikale richting is weergegeven, is het duidelijk, dat een masker met enige kromming langs de vertikale as ook binnen het kader van de uitvinding valt, ; waarvan hierna een voorbeeld zal worden besproken.
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
een acceptabele lijnvorming op het scherm te onderhouden, d.w.z. een gelijkmatige afstand tussen de fosforlijnen te onderhouden, wordt de horizontale afstand tussen de
<EMI ID=19.1>
stand tussen het masker 36 en het scherm 30 en wel overeenkomstig de volgende formule :
<EMI ID=20.1>
waarbij
de horizontale afstand tuss3n de kolommen ope-
<EMI ID=21.1> q de afstand tussen het masker en de frontplaat is,
<EMI ID=22.1>
de elektronenbundels is, en
s de afstand tussen een centrale en buitenste bundel in het afbuigvlak is.
Wanneer derhalve de maskercontour q eenmaal is gekozen voor het verkrijgen van de gewenste vastheid en/of stijfheid, kan de parameter a in horizontale richting over het
<EMI ID=23.1>
sinusvormige variatie in het masker tenminste tweemaal
zo groot te zijn als de afstand tussen naast elkaar gelegen o peningen.
Zoals weergegeveh in fig. 3, is het geperforeerde masker 36 op het frontplaatpaneel 24 gemonteerd door middel van een aantal buigzame steunen 42, die langs gegolfde zijden van het masker 36 zijn aangebracht, en stijve steunen 44, welke bij de rechte zijden van het masker 36 zijn gelegen. Elk van de buigzame steunen 42 is L-vormig, omvat twee flenzen 46 en 48 en is aan het frontplaatpaneel
24 bij de onderste flens 46 door geschikte middelen beves-
<EMI ID=24.1>
dragend door het frontplaatpaneel 24 ondersteund en voorziet in het buigzame gedeelte van de steun 42. Het masker
36 is aan de buigzame steunen 42 bij de gegolfde zijden verbonden in inflectiepunten, waarin de krommingsrichting van het masker verandert. Dergelijke punten liggen op de
<EMI ID=25.1> <EMI ID=26.1>
j een buigzaamheid in de richting van <de golvingen mogelijk, d.w.z. in vertikale richting (zoals bepaald door de buis
<EMI ID=27.1> de fosforlijnen zich in vertikale richting uitstrekken, wordt door de maskerexpansie in vertikale richting geen decentrering veroorzaakt. In de loodrechte of horizontale richting zijn de steunen 42 evenwel zeer stijf. Op een overeenkomstige wijze zijn de steunen 44 aan de zijde van het masker 36 in zowel horizontale als vertikale richtingen stijf en deze gaan een beweging van het midden van het masker tegen.
Een andere versie van een maskerondersteuningsuitvoeringsvorm, waarbij men een soortgelijk type maskerophanging :verkrijgt, is weergegeven in fig. 4. Bij deze uitvoerings'vorm zijn de buigzame steunen bij de boven- en onderzijden van het masker vervangen door twee metalen staven 50, die een kleine uitzettingscoëfficient hebben ten opzichte van het materiaal van het masker. 'Indien het materiaal van het masker bijvoorbeeld uit staal bestaat, kunnen de staven 50 uit invar bestaan. Het masker 36 is aan de staven 50 langs de centerlijn van de gegolfde of sinusvormige zijden daar'van bevestigd. De staven 50 zijn op hun beurt op het frontplaatpaneel 24 gemonteerd door buigzame steunen 52, die
<EMI ID=28.1>
luitvinding vergelijkt met een bekende uitvoeringsvorm. Fig. i5 toont een vlakke frontplaat 56 met een geperforeerd mas-
<EMI ID=29.1>
37 in fig. 5 respectievelijk 6 stellen de configuratie voor, <EMI ID=30.1>
volge van een bombardement door de elektronenbundels. Het sferische masker 58 volgens fig. 5, dat aan de randen daarvan door de steunen 60 wordt vastgehouden, welft in sterke zin naar de frontplaat 56. Het masker 36 volgens fig. 6 wordt evenwel in verschillende punten door de steunen 42 vastgehouden en welft derhalve slechts tussen deze steunpunten.
Het netto-effect van deze welving is weergegeven in fig. 7 en 8, welke vergrotingen van de aangegeven gebieden van fig. 5 respectievelijk 6 zijn. Zoals aangegeven in fig.
<EMI ID=31.1>
een opening 64 van het verhitte, gewelfde masker 59 passeert, over een afstand 6 verschoven ten opzichte van het trefpunt van een elektronenbundel 62, die een opening 68 van een niet-verhit masker 58 passeert. Bij een buis volgens de uitvinding is de verplaatsing van het verhitte masker echter veel kleiner. Fig. 8 geeft aan, dat de positie van het verhitte masker 37 slechts iets is verschoven ten opzichte van de positie van het niet-verhitte masker
36. De resulterende verschuiving van de bundelvlek is aan-
<EMI ID=32.1>
merkelijk kleiner is dan de verschuiving, welke zich bij de bekende buis voordoet, in verband met de gereduceerde maskerbeweging.
Ofschoon de uitvinding is beschreven voor een vlakke
<EMI ID=33.1>
toepassing is, indien de frontplaat is gebogen. De fig. 9, 10 en 11 tonen een frontplaat-paneelstelsel 70 met een rechthoekige frontplaat 72, die cilindrisch is gebogen en waarop een geperforeerd masker 74 is gemonteerd door middel van buigzame en stijve steunen 76 respectievelijk 78.
<EMI ID=34.1> <EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
strekken zich ook uit de frontplaat 72 uit en zijn bij het midden van de korte zijden van het masker 74 hieraan bevestigd. Bij een andere uitvoeringsvorm, welke is weergegeven in fig. 12, 13 en 14, is een frontplaat-paneel-
<EMI ID=37.1>
sferisch gebogen en bezit zich in vertikale richting uitstrekkende golvingen. Evenals bij de voorgaande uitvoeringsvorm strekken de buigzame steunen 86 zich uit de frontplaat 82 uit en zijn zij in de inflectiepunten langs de
<EMI ID=38.1>
ker zijn bevestigd.
Ofschoon bij de voorgaande uitvoeringsvormen de ge-
<EMI ID=39.1>
<EMI ID=40.1>
uitvinding ook andere montagepunten met onderlinge overeenstemming. Zo kunnen de montagepunten ook zijn gelegen in
<EMI ID=41.1>
afstand van een referentievlak zijn gelegen, zoals in de punten van het masker, die het dichtst bij het frontplaatpaneel zijn gelegen. Fig. 15 en 16 tonen een dergelijk
<EMI ID=42.1>
ker 90 weergegeven, dat op een vlak f rontplaatpaneel 92
is gemonteerd door middel van buigzame en stijve steunen
94 respectievelijk 96. De buigzame steunen 94 zijn aan het paneel 92 bevestigd en zijn aan de gegolfde zijden van het masker bevestigd in punten van het masker, welke het dichtst bij het frontplaatpaneel zijn gelegen.
Op een overeenkomstige wijze toont fig. 16 een ge-
<EMI ID=43.1> <EMI ID=44.1>
<EMI ID=45.1>
uitvoeringsvorm volgens fig. 4. Het is evenwel duidelijk, dat de invloed van welving bij de uitvoeringsvormen volgens <EMI ID=46.1> <EMI ID=47.1>
dan bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 6 (waarbij het masker in de inflectiepunten wordt ondersteund), aangezien de maskeroverspanning tussen de steunen groter is.
Bij alle bovenstaande uitvoeringsvormen strekken de
<EMI ID=48.1>
gedeelte van de frontplaat van de buis uit. Dit is slechts één mogelijke opstelling van de steunen volgens de uitvinding. De steunen kunnen zich ook uit de zijwanden van de frontplaat van de buis in plaats van uit het waarneemgedeelte uitstrekken. De steunen kunnen zich ook tussen
<EMI ID=49.1>
beurt in de frontplaat van de buis is opgehangen.
De fig. 17, 18 en 19 tonen een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij een gegolfd, rechthoekig, geperforeerd masker 110 aan een omtreksgestel 112 is bevestigd. Het gestel 112 is in een vlak, rechthoekig front-
<EMI ID=50.1>
steunen 116, die venvijderbaar zijn gemonteerd op kegelvor-
<EMI ID=51.1>
<EMI ID=52.1>
aan het gestel 112 geschiedt door middel van een aantal lippen 122, die integraal als een deel van het maskerstelsel zijn gevormd. Elke lip 122 strekt zich vanuit een zijde van het masker 110 in een inflectiepunt van de gegolfde dwarsdoorsnede uit en is aan een flens van het gestel 112 gelast. Twee extra lippen 124 bevinden zich bij het midden van de twee tegenover elkaar gelegen vertikale zijden van <EMI ID=53.1>
het masker wordt geëtst.
Cathode ray tube of the shadow mask type.
The invention relates to a cathode ray tube of the shadow mask type and more particularly to such a tube in which a corrugated shadow mask is
<EMI ID = 1.1>
only one type of color-emitting phosphor on the screen strikes and excites. Generally, the shadow mask is attached to a rigid frame, which in turn is suspended in the casing of the picture tube.
Currently, all commercial color display tubes have a front or viewing face plate portion, which is spherical <EMI ID = 2.1> tube designs, for a tube with a curved face plate, the shadow mask is bent in a similar manner so that
<EMI ID = 3.1>
expires. If this concept is used with a pipe with a flat
<EMI ID = 4.1>
push mask also to have an almost flat contour. However, such a mask has insufficient self-supporting strength or rigidity. One way in which this rigidity or stiffness can be obtained is that it
<EMI ID = 5.1> occurs on some commercially available pipes
<EMI ID = 6.1>
require undesirable and expensive constructions of the frame. Another way to strengthen the mask is to impart a degree of contour to the mask. However, this may give rise to the problem of curvature during an initial tube operating period caused by heating and expansion of the shadow mask when the mask is exposed by the electron beams
is bombed.
According to the invention, a cathode ray tube comprises
<EMI ID = 7.1>
caught. In a particular embodiment of the invention, the distance between adjacent peaks of the undulations is at least twice the distance between adjacent apertures of the mask.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Thereby shows:
Fig. 1 is a plan view, partly in axial section, of a shadow mask cathode ray tube with a flat front plate; Fig. 2 is a partly cut away top view of an embodiment of a cathode ray tube according to the invention; FIG. 3 is a perspective view of the mask front plate assembly of the tube of FIG. 2; FIG. 4 is a perspective view of a variant of the mask face plate assembly of FIG. 3; Fig. 5 is a top view of a known mask front plate system; FIG. 6 is an enlarged plan view of the mask face plate assembly of the tube of FIG. 2; 7 and 8 are enlargements of the part indicated by 7 and 8 in Figs. 5 and 6, respectively. ten;
Figures 9, 10 and 11 respectively a rear, top and <EMI ID = 8.1> Figures 12, 13 and 14 respectively a rear, top <EMI ID = 9.1>
! from the cathode ray tube;
fig. 15 a top view of another embodiment
<EMI ID = 10.1> fig. 17 a top view of yet another out <EMI ID = 11.1> fig. 1 shows a color television display tube 16 with <EMI ID = 12.1>
includes a rectangular flat faceplate panel 24, a funnel 26 and a neck 28. A tri-color phosphor value
<EMI ID = 13.1> <EMI ID = 14.1>
tuned to project three electron beams through the perforated mask 36 to form the viewing screen system
<EMI ID = 15.1>
electrode. On the casing 22, at the intersection of funnel 26 and neck 28, there is a magnetic deflection yoke 38
<EMI ID = 16.1>. of the longest dimension of the mask) corrugated or slightly sinusoidally curved, with the undulations extending in the vertical direction (between the long sides of the mask or towards the shortest dimension of the mask). Clearly, the term "corrugated" is to be interpreted broadly here to encompass various shapes, including a sawtooth waveform or a sinusoidal configuration. Although the mask 36 is shown without a curvature in the vertical direction, it is clear that a mask with some curvature along the vertical axis is also within the scope of the invention; an example of which will be discussed below.
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
maintain an acceptable line formation on the screen, i.e. maintain an even distance between the phosphor lines, the horizontal distance between the
<EMI ID = 19.1>
position between the mask 36 and the screen 30 according to the following formula:
<EMI ID = 20.1>
at which
open the horizontal distance between the columns
<EMI ID = 21.1> q is the distance between the mask and the front plate,
<EMI ID = 22.1>
the electron beams are, and
s is the distance between a central and outer beam in the deflection plane.
Therefore, once the mask contour q has been chosen to obtain the desired firmness and / or stiffness, the parameter a can move horizontally across the
<EMI ID = 23.1>
sinusoidal variation in the mask at least twice
be as large as the distance between adjacent openings.
As shown in Fig. 3, the perforated mask 36 is mounted on the face plate panel 24 by a plurality of flexible supports 42 disposed along corrugated sides of the mask 36 and rigid supports 44 disposed at the straight sides of the mask 36 are located. Each of the flexible supports 42 is L-shaped, includes two flanges 46 and 48 and is on the face plate panel
24 secured to the lower flange 46 by suitable means
<EMI ID = 24.1>
supported by the face plate panel 24 and provides the flexible portion of the support 42. The mask
36 is connected to the flexible supports 42 at the corrugated sides in inflection points, in which the direction of curvature of the mask changes. Such points lie on the
<EMI ID = 25.1> <EMI ID = 26.1>
j allows flexibility in the direction of the undulations, i.e. in the vertical direction (as determined by the pipe
<EMI ID = 27.1> the phosphor lines extend in the vertical direction, because of the mask expansion in the vertical direction no decentralization is caused. However, in the perpendicular or horizontal direction, the supports 42 are very rigid. Similarly, the supports 44 on the side of the mask 36 are rigid in both horizontal and vertical directions and counteract movement of the center of the mask.
Another version of a mask support embodiment, in which a similar type of mask suspension is obtained, is shown in Fig. 4. In this embodiment, the flexible supports at the top and bottom of the mask have been replaced by two metal bars 50, which have a have a small coefficient of expansion relative to the material of the mask. For example, if the mask material is steel, the bars 50 may be invar. The mask 36 is attached to the bars 50 along the centerline of its corrugated or sinusoidal sides. The bars 50, in turn, are mounted on the face plate panel 24 by flexible supports 52, which
<EMI ID = 28.1>
The invention compares with a known embodiment. Fig. i5 shows a flat front plate 56 with a perforated mas-
<EMI ID = 29.1>
37 in FIGS. 5 and 6, respectively, represent the configuration, <EMI ID = 30.1>
following a bombardment by the electron beams. The spherical mask 58 of Figure 5, which is held at its edges by the supports 60, strongly curves toward the face plate 56. However, the mask 36 of Figure 6 is held at different points by the supports 42 and therefore curves only between these supports.
The net effect of this bulge is shown in Figures 7 and 8, which are enlargements of the indicated areas of Figures 5 and 6, respectively. As shown in fig.
<EMI ID = 31.1>
passes an aperture 64 of the heated, domed mask 59, offset by a distance 6 from the point of impact of an electron beam 62, which passes an aperture 68 of an unheated mask 58. In a tube according to the invention, however, the displacement of the heated mask is much smaller. Fig. 8 indicates that the position of the heated mask 37 is offset only slightly from the position of the unheated mask
36. The resulting shift of the beam spot is affected
<EMI ID = 32.1>
is noticeably smaller than the shift that occurs with the known tube, due to the reduced mask movement.
Although the invention has been described for a flat
<EMI ID = 33.1>
is applicable if the front plate is bent. Figures 9, 10 and 11 show a face plate panel assembly 70 with a rectangular face plate 72, which is cylindrically bent and on which a perforated mask 74 is mounted by means of flexible and rigid supports 76 and 78, respectively.
<EMI ID = 34.1> <EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
also extend from the front plate 72 and are attached thereto at the center of the short sides of the mask 74. In another embodiment, shown in Figures 12, 13 and 14, a face plate panel is
<EMI ID = 37.1>
spherically curved and with vertically extending undulations. As in the previous embodiment, the flexible supports 86 extend from the front plate 82 and are in the inflection points along the
<EMI ID = 38.1>
confirmed.
Although in the foregoing embodiments, the
<EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
invention also other mounting points by mutual agreement. For example, the mounting points may also be located in
<EMI ID = 41.1>
distance from a reference plane, such as in the points of the mask, which are closest to the face plate panel. Fig. 15 and 16 show such
<EMI ID = 42.1>
90 is shown on a flat front plate panel 92
is mounted by means of flexible and rigid supports
94 and 96, respectively. The flexible supports 94 are attached to the panel 92 and are attached to the corrugated sides of the mask in points of the mask closest to the face plate panel.
In a corresponding manner, Fig. 16 shows a
<EMI ID = 43.1> <EMI ID = 44.1>
<EMI ID = 45.1>
embodiment according to fig. 4. However, it is clear that the influence of curvature in the embodiments according to <EMI ID = 46.1> <EMI ID = 47.1>
than in the embodiment of Fig. 6 (where the mask is supported in the inflection points), since the mask span between the supports is greater.
In all of the above embodiments, the
<EMI ID = 48.1>
part of the front plate of the pipe. This is only one possible arrangement of the supports according to the invention. The supports can also extend from the side walls of the front plate of the tube instead of the sensing section. The supports can also be located in between
<EMI ID = 49.1>
in turn is suspended in the front plate of the pipe.
Figures 17, 18 and 19 show another embodiment of the invention, in which a corrugated, rectangular, perforated mask 110 is attached to a peripheral frame 112. The frame 112 is in a flat, rectangular front
<EMI ID = 50.1>
supports 116, which are removably mounted on cone shapes
<EMI ID = 51.1>
<EMI ID = 52.1>
the frame 112 is effected by means of a plurality of tabs 122 which are integrally formed as part of the mask system. Each lip 122 extends from one side of the mask 110 into an inflection point of the corrugated cross section and is welded to a flange of the frame 112. Two additional lips 124 are located at the center of the two opposite vertical sides of <EMI ID = 53.1>
the mask is etched.