DE19757357A1 - Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents
Lochmaskenanordnung für eine FarbkathodenstrahlröhreInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer Farbkathodenstrahl
röhre und betrifft insbesondere eine Lochmaskenanordnung für
eine Farbkathodenstrahlröhre, durch die die von einer Elek
tronenkanone emittierten Elektronenstrahlen hindurchgehen
In einer Farbkathodenstrahlröhre ist eine Lochmaske in
einem bestimmten Abstand von einem Leuchtstoffilm und diesem
gegenüber angeordnet und gehen die von einer Elektronenkano
ne emittierten Elektronenstrahlen durch Elektronenstrahl
durchgangslöcher, die in der Lochmaske ausgebildet sind, so
daß sie anschießend auf den Leuchtstoffilm treffen. Die
Lochmaske läßt somit Elektronenstrahlen nach Maßgabe der
Farben Rot, Grün und Blau durch, so daß sie eine Farbaus
wahlfunktion erfüllt.
Wie es in Fig. 1 der zugehörigen Zeichnung dargestellt
ist, umfaßt eine Lochmaskenanordnung eine Lochmaske 21 und
einen Rahmen 22 zum Halten der Lochmaske 21. Die Lochmaske
21 weist eine Maskenplatte 21a mit einer Vielzahl von darin
ausgebildeten Elektronenstrahldurchgangslöchern 10, einen
Randbereich 21b, der die Maskenplatte 21a umgibt, und einen
Schürzenteil 21c auf, der vom Randbereich 21b senkrecht nach
unten verläuft. Der Rahmen 22 weist eine Haltewand 22a, die
mit dem Schürzenteil 21c der Lochmaske 21 verschweißt ist,
und einen Flanschteil 22b auf, der von der Haltewand 22a
nach innen verläuft.
Während des Betriebes einer Farbkathodenstrahlröhre
gehen nur etwa 15 bis 30% der Elektronen, das heißt der von
einer nicht dargestellten Elektronenkanone emittierten Elek
tronenstrahlen, durch die Elektronenstrahldurchgangslöcher
10 der Lochmaske 21, wohingegen der größte Teil auf die
Maskenplatte 21a auftrifft. Durch die Kollisionen mit den
Elektronen erwärmen sich die Lochmaske 21 und der Rahmen 22,
so daß sie sich thermisch ausdehnen. Der Krümmungsradius der
Maskenplatte 21a ändert sich somit aufgrund des Unterschie
des in der Wärmeausdehnung zwischen der Lochmaske 21 und dem
Rahmen 22 mit der Zeit. Das heißt, daß während der Anfangs
phase des Betriebes einer Farbkathodenstrahlröhre die Loch
maske 21 früher als der Rahmen 22 erwärmt wird und sich
somit ausdehnt, was einen Wölbungseffekt zur Folge hat,
durch den der Krümmungsradius der Maskenplatte 21a abnimmt.
Danach wird auch der Rahmen 22 erwärmt, so daß sich dieser
mit der Zeit ausdehnt, so daß der Krümmungsradius der Mas
kenplatte 21a wieder zunimmt.
Die Änderung im Krümmungsradius der Maskenplatte 21a
führt zu einer Änderung in der Position der Elektronen
strahldurchgangslöcher 10 in der Maskenplatte 21a, was eine
ungenaue Landung der Elektronenstrahlen, die von der Elek
tronenkanone emittiert werden, auf dem Leuchtstoffkörper zur
Folge hat.
Es ist bekannt, für eine Kompensation der Wärmeausdeh
nung der Lochmaskenanordnung dadurch zu sorgen, daß der
Abstand zwischen der Lochmaskenanordnung und dem Leucht
stoffilm mit der Zeit geändert wird, das führt jedoch nicht
zu einem zufriedenstellenden Ergebnis.
Durch die Erfindung soll daher eine Lochmaskenanordnung
für eine Farbkathodenstrahlröhre geschaffen werden, die so
ausgebildet ist, daß der Wölbungseffekt aufgrund einer Wär
meausdehnung der Lochmaske durch die auftreffenden Elektro
nenstrahlen vermieden werden kann.
Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Lochmaskenanordnung
für eine Farbkathodenstrahlröhre eine Maskenplatte, in der
eine Vielzahl von Elektronenstrahldurchgangslöchern ausge
bildet ist, einen Randbereich, der von den Rändern der Mas
kenplatte ausgeht und einen Krümmungsradius hat, der kleiner
als der Krümmungsradius der besagten Platte ist, einen
Schürzenteil, der von wenigstens einem der längeren und
kürzeren Ränder des Randbereiches senkrecht nach unten ver
läuft, und einen Rahmen, der den Schürzenteil dadurch hält,
daß er mit diesem kombiniert ist.
Zwischen der Maskenplatte und dem Randbereich ist ins
besondere ein Faltsaum ausgebildet.
Es ist bevorzugt, daß eine Pufferrille zum Absorbieren
der Wärmedehnung im Faltsaum ausgebildet ist.
Vorzugsweise geht der Schürzenteil von den längeren
Seiten des Randbereiches aus.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung
besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittansicht einer
herkömmlichen Lochmaskenrahmenanordnung,
Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht
eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lochmasken
anordnung,
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in
Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht, die die Pufferrillen zeigt,
die am Faltsaum von Fig. 3 ausgebildet sind,
Fig. 5 eine Schnittansicht, die ein weiteres Ausfüh
rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lochmaskenanordnung
zeigt,
Fig. 6 eine Schnittansicht, die die Pufferrillen zeigt,
die am Faltsaum von Fig. 5 ausgebildet sind,
Fig. 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Lochmaskenanordnung und
Fig. 8 eine perspektivische Teilschnittansicht der in
Fig. 7 dargestellten Lochmaske.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Lochmaskenanord
nung besteht aus einer Lochmaske 30 und einem Rahmen 40, der
mit der Lochmaske 30 kombiniert ist, um diese zu halten.
Die Lochmaske 30 weist eine Maskenplatte 31, in der
eine Vielzahl von Elektronenstrahldurchgangslöchern 31a aus
gebildet ist, einen Randbereich 32, der vom Rand der Masken
platte 31 ausgeht, und einen Schürzenteil 33 auf, der sich
vom Randbereich 32 senkrecht nach unten erstreckt. Der Rah
men 40 hält die Lochmaske 30 dadurch, daß er mit dem Schür
zenteil 33 kombiniert ist.
Der Krümmungsradius R1 der Maskenplatte 31 ist dabei
größer als der Krümmungsradius R2 des Randbereiches 32. Da
der Krümmungsradius R1 der Maskenplatte 31 und der Krüm
mungsradius R2 des Randbereiches 32 voneinander verschieden
sind, ist ein Faltsaum 35 an der Grenze zwischen der Masken
platte 31 und dem Randbereich 32 ausgebildet. Wie es in Fig.
3 dargestellt ist, kann aufgrund des Faltsaumes 35 die Mas
kenplatte 31 tiefer als der Randbereich 32 liegen. Wie es in
Fig. 5 dargestellt ist, kann die Maskenplatte 31' aber auch
höher als der Randbereich 32 liegen.
Eine erste Pufferrille 32a kann am Randbereich 32 aus
gebildet sein, wie es in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist,
um die Wärmedehnung aufgrund des Auftreffens der Elektronen
strahlen abzupuffern. Es ist gleichfalls bevorzugt, daß eine
zweite Pufferrille 35a am Faltsaum 35 ausgebildet ist, wie
es in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, um die Wärmedehnung
zu mindern und gleichfalls den Unterschied zwischen dem
Krümmungsradius der Maskenplatte 31 und dem Krümmungsradius
des Randbereiches 32 zu kompensieren. Gleiche Bezugszeichen
in den Fig. 3 bis 6 bezeichnen gleiche Bauelemente.
Wenn sich die Maskenplatte 31 aufgrund des Auftreffens
der Elektronenstrahlen thermisch ausdehnt, kann diese Aus
dehnung durch den Randbereich 32 stärker als durch die Mas
kenplatte 31 absorbiert werden, da der Krümmungsradius R1
der Maskenplatte 31 größer als der Krümmungsradius R2 des
Randbereiches 32 ist. Das heißt, daß der Randbereich 32 mit
einem relativ kleinen Krümmungsradius stärker als die Mas
kenplatte 31 zur Deformation neigt. Ein Wölbungseffekt, bei
dem der Krümmungsradius der Maskenplatte 31 während der
Wärmedehnung allmählich abnimmt, kann daher verringert wer
den.
Der Faltsaum 35 zwischen der Maskenplatte 31 und dem
Randbereich 32 wird weiterhin während der Wärmedehnung ela
stisch verformt, so daß er die Wärmedehnung auffängt. Eine
derartige elastische Verformung wird weiterhin durch die
erste Pufferrille 32a, die am Randbereich 32 ausgebildet
ist, und durch die zweite Pufferrille 35a erleichtert, die
am Faltsaum 35 ausgebildet ist, so daß eine noch stärkere
Absorption der Wärmedehnung auftritt.
Im folgenden wird anhand der Fig. 7 und 8 ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Lochmaskenanordnung beschrieben. Wie
es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, weist die Lochmaske
50 eine Maskenplatte 51, in der eine Vielzahl von Elektro
nenstrahldurchgangslöchern 51a ausgebildet ist und die eine
bestimmte Krümmung hat, einen Randbereich 52, der vom Rand
der Maskenplatte 51 ausgeht und einen Krümmungsradius hat,
der kleiner als der Krümmungsradius der Maskenplatte 51 ist,
und einen Schürzenteil 53 auf, der von der längeren Seite
des Randbereiches 52 senkrecht nach unten verläuft. Der
Schürzenteil 53 hält die Maskenplatte 50 dadurch, daß er mit
einem Rahmen 60 kombiniert ist.
Ein Faltsaum 55 (siehe Fig. 3 bis 6) ist zwischen der
Maskenplatte 51 und dem Randbereich 52 ausgebildet.
Der Schürzenteil ist nicht an der kürzeren Seite des
Randbereiches ausgebildet, sondern nur an der längeren Seite
vorgesehen. Die Ausbildung des Schürzenteils 53 ist daher
einfach, und ein Rückfedereffekt während der Ausbildung kann
verringert werden.
Wenn die Lochmaske 50 erwärmt wird und sich aufgrund
des Auftreffens der Elektronenstrahlen ausdehnt, kann die
kürzere Seite der Lochmaske 50 die Wärmedehnung kompensie
ren, da sie einen freien Rand hat, der nicht mit dem Schür
zenteil und dem Rahmen 60 kombiniert ist. In dieser Weise
kann der Wölbungseffekt der Lochmaske 50 verringert werden.
Es ist insbesondere nur die längere Seite oder der längere
Rand der Lochmaske 50 mit dem Rahmen 60 kombiniert, so daß
an dieser Seite die Spannung während der Wärmedehnung auf
tritt. Eine Fehlausrichtung der Elektronenstrahldurchgangs
löcher infolge einer Wärmedehnung kann somit dadurch pro
blemlos kompensiert werden, daß in passender Weise der Falt
saum an der längeren Seite der Lochmaske ausgebildet wird.
Die Schwierigkeit der kontrollierten Ausbildung sowohl der
längeren als auch der schmaleren Seite der Lochmaske kann in
dieser Weise beseitigt werden.
Claims (5)
1. Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre
mit einer Maskenplatte, in der eine Vielzahl von Elektronen
strahldurchgangslöchern ausgebildet ist, einem Randbereich,
der von den Rändern der Maskenplatte ausgeht, einem Schür
zenteil, der vom Randbereich senkrecht nach unten verläuft,
und einem Rahmen, der den Schürzenteil hält, indem er mit
diesem kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Krüm
mungsradius der Maskenplatte (31, 51) größer als der Krüm
mungsradius des Randbereiches (32, 52) ist.
2. Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faltsaum
(35, 55) zwischen der Maskenplatte (31, 51) und dem Randbe
reich (32, 52) ausgebildet ist.
3. Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferril
le (35a) zum Absorbieren der Wärmeausdehnung am Faltsaum
(35) ausgebildet ist.
4. Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferril
le (32a) zum Absorbieren der Wärmeausdehnung am Randbereich
(32) ausgebildet ist.
5. Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schürzen
teil (53) von den längeren Seiten des Randbereiches (52)
ausgeht.
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