DE19757357C2 - Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer Maskenplatte mit kürzerer und längeren Seiten, in der eine Vielzahl von Elek­ tronenstrahldurchgangslöchern ausgebildet ist, einem Rand­ bereich, der von den Rändern der Maskenplatte ausgeht, einem Schürzenteil, der vom Randbereich senkrecht nach unten ver­ läuft und einem Rahmen, der den Schürzenteil hält und mit diesem kombiniert ist.

Eine derartige Lochmaskenanordnung für eine Farbkatho­ denstrahlröhre ist aus der JP-A-04-95334 A, der JP-A-08-6726 A und der JP-59-73832 A bekannt. Bei der bekannten Lochmasken­ anordnung ist der Randbereich eben ausgebildet und unter einem Winkel angeschlossen, und ist der Schürzenteil von allen Seiten des Randbereiches ausgehend vorgesehen.

Aus der US 30 05 921 und der US 39 12 963 sind weiter­ hin Lochmaskenanordnungen für eine Farbkathodenstrahlröhre bekannt, bei denen faltenartige Ausbildungen an den Randbe­ reichen der Maskenlatte bzw. im Bereich des Schürzenteils vorgesehen sind.

Lochmaskenanordnungen dieser Art sind in einer Farb­ kathodenstrahlröhre in einem bestimmten Abstand vom Leucht­ stoffilm und diesem gegenüber angeordnet, so daß die von einer Elektronenkanone emittierten Elektronenstrahlen durch die Elektronenstrahldurchgangslöcher in der Lochmaskenanord­ nung gehen und anschließend auf den Leuchtstoffilm treffen. Die Lochmaskenanordnung läßt somit die Elektronenstrahlen nach Maßgabe der Farben Rot, Grün und Blau durch, so daß sie eine Farbauswahlfunktion erfüllt.

Wie es in Fig. 1 der zugehörigen Zeichnung dargestellt ist, umfaßt eine übliche 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.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahl­ röhre der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Wölbungseffekt aufgrund einer Wärmeausdehnung der Masken­ platte durch die auftreffenden Elektronenstrahlen vermieden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen Lochmaskenanordnung der Krümmungsradius der Maskenplatte größer als der Krümmungsradius des Randbereiches, ist eine Falte zwischen der Maskenplatte und dem Randbereich ausge­ bildet und geht der Schürzenteil nur von den längeren Seiten des Randbereiches aus.

Vorzugsweise ist eine Pufferrille zum Absorbieren der Wärmeausdehnung an der Falte oder am Randbereich ausgebil­ det.

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 in 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 in 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 Krümmungsradius 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 problemlos 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 (3)

1. Lochmaskenanordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer Maskenplatte mit kürzeren und längeren Seiten, in der eine Vielzahl von Elektronenstrahldurchgangslöchern ausgebildet ist, einem Randbereich, der von den Rändern der Maskenplatte ausgeht, einem Schürzenteil, der vom Randbe­ reich senkrecht nach unten verläuft, und einem Rahmen, der den Schürzenteil hält und mit diesem kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Maskenplatte (31, 51) größer als der Krümmungsradius des Randbereiches (32, 52) ist, eine Falte (35, 55) zwischen der Maskenplatte (31, 51) und dem Randbereich (32, 52) ausgebildet ist und der Schürzenteil (53) nur von den längeren Seiten des Rand­ bereiches (52) ausgeht.

2. Lochmaskenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Pufferrille (35a) zum Absorbieren der Wärmeausdehnung an der Falte (35) ausgebildet ist.

3. Lochmaskenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Pufferrille (32a) zum Absorbieren der Wärmeausdehnung am Randbereich (32) ausgebildet ist.