DE2141914A1 - Kathodenstrahl Farbbildröhre - Google Patents

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Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsbergsr - DipL-Phys. R. Holzbauer - Dr. R Zumstoin jun.

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Kathodenstrahl-]? arbbildröhre

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre und bezieht sich insbesondere auf eine Farbbildempfängerröhre vom sogenannten "schvmrzen Matrixbyp" (black matrix type).

Kathodenstrahl-Farbbildröhren vom schwarzen Matrixtyp, die eine Fluoreszenzschicht aus einer Vielzahl von Fluoreszenz-•punkt-Tripeln und einen nicht reflektierenden schwarzen Farbanstrichfilm zwischen den jeweiligen Punkten aufvreisen, sind bekannt. Bei diesen Kathodenstrahlröhren ist der Durchmesser der Locher in der Loch- oder Schattenmaske so gewählt, daß die Breiten der auf der Fluoreszenzschicht auftreffenden Elektronenstrahlen größer sind als die des jeweiligen'Punktes, so daß die Elektronenstrahlen jeweils nur gewünschte Punkte erregen, die ein Licht ganz bestimmter Farbe emittieren. Solche Kathodenstrahlröhren haben den Vorteil, daß unerwünschte, d.h. nicht vcm EIeJrbi-onenstrahl zu treffende Punkte, in der Nähe der jeweils erwünschten Punkte nicht belichtet werden, so daß ein klares und scharfes Bild erzeugt wird. Bei breiten Kathodenstrahlröhren jedoch geschieht es leicht, daß der Elektronenstrahl im Bereich der Ecken der Fluoreszenzschicht unerwünsch-

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te Punkte trifft. Diese Erscheinung ist als "Fehllandung" bekannt. Um dieses Fehllanden zu verhindern, ist eine justierbare Konvergenzelektrode und/oder Farbreinheits-Magnete erforderlich, die kurz als "Landeeinstellung" bekannt sind. Bei diesen Kathodenstrahlröhren jedoch ist es schwierig, eine saubere Lageeinstellung zu erreichen, da der Abtaststrahl breiter ist als der Punktdurchmesser auf der Fluoreszenzschicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre vom schwarzen Hatrixtyp zu schaffen, bei der sich die Landeeinstellung sehr leicht erreichen lässt.

Die Erfindung besteht bei einer Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit einer Lochmaske, die eine Vielzahl von Löchern oder Schlitzen aufweist, darin, daß wenigstens einer der Löcher oder Schlitze im Bereich der Ecken enger bzw. schmaler ausgebildet ist als die übrigen Löcher oder Schlitze, so daß der Elektronenstrahl durch das engere Loch oder den schmaleren Schlitz einen Punkt bzw. einen Streifen auf dem Farbfluoreszenzmaterial im Bereich der Frontplattenecke belichtet. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme lässt sich die Elektronenstrahllandung auch im Bereich der Ecken gut beherrschen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung ist die Lochmaske an den jeweiligen Ecken mit wenigstens vier derartigen engeren Löchern versehen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden im folgenden an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt;

Fig. 1 die teilweise aufgebrochene Perspektivdarstellung einer Kathodenstrahlfarbbildröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 die Querschnittsansieht eines Teils der Kathodenstrahlröhre gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die vergrösserte Frontansicht eines Teils einer abgewandelten Lochmaske für eine in den Fig. 1 und 2 gezeigte 209809/1228

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Farbbildröhre, und

Fig. 4- eine vergrösserte Frontansicht eines Teils einer Fluoreszenzschicht, die in Verbindung mit der Lochmaske gemäß Fig. 3 vorteilhaft verwendet werden kann.

Die erfindungsgemäße Kathodenstrahl-Farbbildröhre weist einen herkömmlichen Röhrenkolben bzw. eine Hülle 10 mit einer rechteckförmigen Frontscheibe 11, einem Trichterabschnitt 12 und einem Halsabschnitt 13 auf. Im Halsabschnitt 13 ist eine dreistrahlige Elektronenkanonenanordnung 14 untergebracht, die drei Elektronenstrahlen gegen die. Frontplatte 11 emittiert.. Im Kolben 10 ist weiterhin eine Lochmaske 15 im Bereich der Frontplatte eingebaut, die eine Vielzahl von runden Elektronenstrahldurchtrittslöchern aufweist und die, wie weiter unten erläutert werden wird, in einem bestimmten Abstand vor der Frontplatte angeordnet ist. Die Befestigung der Lochmaske 15 iß Kolben kann so vorgenommen sein, daß die Maske zunächst mit einem starren Rahmen verschweißt wird, der seinerseits an der Frontplatte über nicht-gezeigte Haltestifte oder dergleichen verbunden ist. Die Frontplatte 11 ist mit einer Fluoreszenzschicht 17 versehen, die eine Vielzahl von Farbpunkttripeln 18 aufweist, wobei die Punkte verschiedene Farbe aufweisen bzw. emittieren, beispielsweise rot, blau und grün. Zwischen den jeweiligen Punkten ist ein schwarzer Farbanstrichfilm 19 vorgesehen.

Die in der Lochmaske 15 ausgebildeten Löcher sind so bemessen, daß wenigstens ein Loch 20 im Bereich der Ecken des Trichters anderen Durciamesser aufweist als die übrigen Löcher 21. Wie Fig. 2 am besten erkennen lässt, ist der Durchmesser des erstgenannten Lochs 20 im wesentlichen gleich oder etwas kleiner als der Durchmesser des Punkts, so daß der Durchmesser des auftreffenden Elektronenstrahls (d.h. der Durchmesser des dem Elektronenstrahl ausgesetzten Bereichs der Fluoreszenzschicht),der durch das schmale Loch 20 hindurchtritt, dem Punktd'irclxme-sser entspricht. Dagegen sind die Durchmesser der Löcher 21 so bemessen, daß der auftreffende Elektronenstrahl, der durch ein solches Loch 21 hindurchtritt, größer ist als der zu treffende Punkt. So wie dies für die herkömmlichen Farbbildröhren vom

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schwarzen Matidxtyp der Fall ist.

Im folgenden wird nun an Hand eines Beispiels die Herstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lochmaske "bzw. einer Fluoreszenz scliicht beschrieben.

Zunächst wird die .Frontplatte auf geeignete Weise mit einer Lochmaske verbunden, die eine Vielzahl von Löchern aufweist, die durch ein erstes Ätzverfahren perforiert werden und einen Durchmesser von beispielsweise etwa 0,24 mm aufweisen. Der Abstand zwisehen der Lochmaske und der Fluoreszenzschicht auf der Innenseite der Frontscheibe wird dann bestimmt. Die Lochmaske wird von der Frontscheibe oder dem Pannel abgenommen. Auf die Innenseite der Frontscheibe wird dann schwarzer Farbanstrich aufgebracht, der dann belichtet wird, außer an den Stellen, an denen Fluoreszenzpunkte entstehen sollen, so daß insgesamt ein entsprechender Farbanstrichfilm erzeugt wird. Daraufhin wird Fluoreszenzmaterial für drei verschiedene Farben (beispielsweise rot, grün und blau) auf diese Fläche der Frontscheibe aufgetragen, die die. Punktausbildung aufweist, worauf zur Ausbildung der Fluoreszenzpunkttripel eine Belichtung erfolgt. Die einzelnen Punkte des Fluoreszenzpunkttripels weisen einen Durchmesser von beispielsweise etwa 0,25 mm auf. Die entsprechende Fläche der Frontscheibe wird darin rückseitig mit einem Aluminiumfilm überzogen und aufgeheizt. Die Durchmesser aller Punkte der Fluoreszenzschicht und diese der Punkte der Lochmaske werden auf diese V/eise im wesentlichen gleich ausgebildet. Die Löcher der Lochmaske werden dann auf einen Durchmesser von beispielsweise etwa 0,35 mni aufgeweitet, und zwar durch einen selektiven Ätzvorgang, der jedoch wenigstens eines der Löcher im Bereich der Ecken der Lochmaske nicht erfasst. Der Durchmesser eines auf diese Weise unbehandelten kleinen Maskenlochs im Bereich jeder Ecke entspricht damit im wesenclijhen dem Durchmesser eines Punkts, während die Durchmesser.der übrigen Löcher anschließend größer sind als die eines Punkts, wie es bei einer herkömmlichen Farbbildröhre vom schwarzen Matrixtyp der Fall ist. Es ergibt sich also, daß der Flächenbereich eines durch das kleine Loch hindurchtretenden

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Elektronenstrahls genau dem Bereich des Punkts,der getroffen werden soll, entspricht und daß der Flächenbereieh des Elektronenstrahls, der durch die letztgenannten Löcher hindurch— tritt, breiter ist als der Bereich eines zugeordneten Punkts.

Eine gemäß der Erfindung aufgebaute Kathodenstrahlröhre weist eine Vielzahl von Löchern auf, von denen wenigstens eines im Bereich der Ecken, d.h. dort, wo der Elektronenstrahl mit einem maximalen Ablenkwinkel auftrifft, den gleichen Durchmesser aufweist wie der zugeordnete Fluoreszenzpunkt. Durch diese Maßnahme lässt sich eine gute Landegenauigkeit bei Braun¹sehen Bohren auch dann erreichen, wenn ein großer öffnungswinkel von beispielsweise mehr als 110 Grad gewählt wird bei Abtastung der Ausrichtung der Mitteilachse des Elektronenstrahls,der auf einen Punkt über das engere Lochmaskenloch auftrifft.

Die Zahl der engeren Löcher der Lochmaske ist nicht auf vier begrenzt, jedoch kann ein engeres Loch in einer der Ecken oder eines in jeder Ecke in der Mitte als auch in einem gewünschten Abschnitt vorgesehen sein, d.h. wenigstens ein engeres Loch sollte bei der Lochmaske im Bereich der Ecke vorgesehen sein.

Die Erfindung lässt sich auch mit gleicher vorteilhafter Wirkung auf Fluoreszenzflächen 27 anwenden, die aus Fluoreszenz-'streifen-Tripeln 28 bestehen, wie Fig. 3 erkennen lässt. In diesem Fall kann eine Lochmaske mit Schlitzen 31 und mit wenigstens einem schmaleren Schlitz 30 versehen sein, wie Fig. U-erkennen lässt. Wie gezeigt, sollte der schmalere Schlitz 30 in einer der Eckabschnitte einer Lochmaske vorgesehen sein und sollte so ausgebildet sein, daß die Breite des hindurchtretenden Elektronenstrahls dem eines entsprechenden Streifens 28 entspricht. Als weitere Abwandlung kann die in Fig. 4 gezeigte Lochmaske in Verbindung mit einer Fluoreszenzschicht gemäß Fig.1 verwendet werden, die Flucreszenzpunkte aufweist. In diesem Fall sollte die Breite eines Bereichs auf dei* Fluoreszenzschicht, der durch einen durch einen schmalen Schlitz hindurchtretenden Elektronenstrahl belichtet wird, dem Durchmesser eines entsprechenden Punkts entsprechen. In ähnlicher Weise kann die Loch-

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maske gemäß Fig. 1 in Verbindung mit der Fluoreszenzschicht gemäß Fig. 5 Anwendung finden.

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Claims (2)

2Ί419Η Patentansprüc he

1. Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit einem Eöhrenkorben mit Frontplatte, einer auf der Innenseite der Frontplatte aufgebrachten Fluoreszenzschicht mit einer Vielzahl von Fluoreszenzpunkttripeln oder Fluoreszenzstreifen-Tripeln, wobei die Punkte oder Streifen bei Beaufschlagung mit Elektronenstrahlen verschiedene Farben emittieren,und mit einer die Punkte bzw. Streifen umgebenden schv?arzen Filmschicht, mit einer Dreifach-Elektronenkanonen-Anordnung, die Elektronenstrahlen in Eichtung auf die Fluoreszenzschicht emittiert und mit einer in Richtung der Elekbronenstrahlen vor der Fluoreszenzschicht angeordneten, mit einer Vielzahl von Elektronenstrahldurchtrittslöchern oder -schlitzen versehenen Lochmaske, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gleichen, deia jeweils getroffenen Punkt (I8)bzw. Streifen (28) in diesem Bereich entsprechenden Elektronenstrahlbreite der Durchmesser bzw. die Breite wenigstens eines äei* in Bereich der Ecken der Lochmaske (15 bzw. 25) vorgesehenen Löcher (20) bzw. Schlitze (30) kleiner ist als die übrigen Löcher (21) bzw. Schlitze (31).

2. Kathodcnstrahl-Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmaske (15) an den jeweiligen Ecken wenigstens vier engere runde Löcher (20) aufweist. {

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