DE2141914C3 - Kathodenstrahl-Farbbildrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit einem Röhrenkolben mit Frontplatte, einer auf der Innenseite der Frontplatte aufgebrachten Leuchtstoffschicht mit einer Vielzahl von Leuchtstoffpunkt-Tripeln oder Leuchtstoffstreifen-Tripeln, wobei die Punkte oder Streifen bei Beaufschlagung mit Elektronenstrahlen verschiedene Farben emittieren, und mit einer die Punkte bzw. Streifen umgebenden schwarzen Schicht, mit einer Dreifach-Elektronenkanonenanordnung, die Elektronenstrahlen in Richtung auf die Leuchtstoffschicht emittiert und mit einer vor der Leuchtstoffschicht angeordneten, mit einer Vielzahl von Flektronenstrahldurchtrittslöchern oder -schlitzen versehenen Lochmaske, deren Löcher oder Schlitze einen derartigen Durchmesser bzw. eine derartige Breite aufweisen, daß die Elektronenstrahlauftrefffläche auf der Leuchtstoffschicht einen Durchmesser bzw. eine Breite aufweist, der bzw, die größer als der Durchmesser bzw, die Breite der Leüchtstoffpunkte oder -streifen ist,

Bei einer solchen bekannten Farbbildröhre sind die Löcher oder Schlitze in der Lochmaske nach deren Verwendung als Schablone bei der Bildschirmheritellüng nachgeätzt, so daß die auf die Leuchtstoff' »chicht auftreffenden Kathodenstrahlen einen größeren Durchmesser bzw. eine größere Breite als die Leucht·¹ stoffpunkte oder Leuchtstoffstreifen aufweisen. Dabei wird durch die die Punkte oder Streifen umgebende schwarze Schicht erreicht, daß nur die gewünschten Punkte oder Streifen und nicht auch benachbarte Punkte oder Streifen der Leuchtstoffschicht erregt werden.

Aus der US-PS 27 55 402 ist eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre bekannt, bei der die Leuchtstoffpunkte der Leuchtstoffschicht nicht von einer schwarzen Schicht umgeben sind. Bei dieser bekannten Farbbildröhre weisen die Löcher in der Schattenmaske einen derartigen Durchmesser auf, daß der Durchmesser der Elektronenstrahlauftrefffläche auf der Leuchtstoffschicht höchstens gleich dem Durchmesser der Leuchtstüffpunkte ist Zur Vermeidung von Farbverfälschungen, insbesondere am Rand des Bildschirmes, ist der Durchmesser der Löcher der Schattenmaske, insbesondere an den Ecken des Bildschirmes, an denen die Kathodenstrahlen das Ende ihrer Abtastbewegung erreichen, derart abgestuft, daß an diesen Bereichen des Bildschirmes die Eiektronenstrahiauftrefffiäche einen Durchmesser hat, der kleiner als der der Leuchtstoffpunkte ist.

Bei Kathodenstrahl-Farbbildröhren der eingangs genannten Art wird die Ausrichtung zwischen den Löchern oder Schattenmaske und den Leuchtstoffpunkten oder -streifen in der Herstellerfirma abschlie-' ßend eingestellt. Es kommt jedoch vor, daß sich anschließend die genaue Einstellung der Landung der Kathodenstrahlen verändert, was die Farbenreinheit der Farbbildröhre beeinträchtigt. Während eine Fehllandung des Kathodenstrahles, bei der der Auftreff-Fleck den Leuchtstoffpunkt oder -streifen nicht vollständig überdeckt, auch noch nach Auslieferung der Farbbildröhre festgestellt werden kann, ist eine Fehllandung, bei der der Leuchtstoffpunkt oder -streifen nicht vom mittleren Teil, sondern nur vom Rand des Auftreff-Fleckes überdeckt wird, von außen nicht zu erkennen. Eine Beeinträchtigung der farbreinheit auf Grund solcher Fehllandungen kann daher nach dem Ausliefern der Röhre von der Herstellerfirma durch Nachjustieren nicht mehr beseitigt werden.

Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Kathodenstrahl-Farbbildröhre der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ihre Farbreinheit selbst dann noch nachjustiert werden kann, wenn ein mit dieser Röhre ausgerüstetes Fernsehgerät bereits an den Käufer ausgeliefert ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur genauen Einstellung der Strahllandung der Durchmesser bzw. die Breite wenigstens eines der im Bereich der Ecken dei Lochmaske vorgesehenen Löcher bzw. Schlitze derart kleiner ist als die übrigen Löcher bzw. Schlitze, daß die Elektronenstrahlauftrefffläche einen Durchmesser bzw. eine Breite aufweist, die kleiner als oder gleich dem Durchmesser bzw. der Breite der Leuchtstoffpunkte oder -streifen ist.

Der durch ein solches Loch bzw. einen solchen Schlitz in der Lochmaske auf die Leuchtstoffschicht

6q auftreffende Elektronenstrahl weist einen Durchmesser bzw, eine Breite auf, die geringer als der Durchmesser bzw, die Breite des Leuchtsloffpünkles öder LeUchtstoffstreifens ist, auf den er auftritt. Daher kann an diesem Punkt bzw. Streifen die Landung des Kathoden* Strahles auf der Leuchtstoffschicht von außen beobactv tet werden und an Hand eines solchen Punktes die Kathodenstrahllandung nachjustiert werden, um eine optl· male Farbreinheit der Farbbildröhre zu gewährleisten.

Vorzugsweise weist die Lochmaske an den jeweiligen Ecken wenigstens vier engere, runde Löcher auf.

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

Fig. 1 die teilweise aufgebrochene Perspektivdarstellung einer Kaihodenstrahlfarbbildröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 die Qi'trschnittsansicht eines Teils der Kathodenstrahlröhre gemäß F i g. 1,

F i g. 3 die vergrößerte Frontansicht eines Teils einer abgewandelten Lochmaske für eine in den F i g. 1 und 2 gezeigte Farbbildröhre und

F i g. 4 eine vergrößerte Frontansicht e'nes Teils einer Leuchtstoffschicht, die in Verbindung mit der Lochmaske gemäß F i g. 3 vorteilhaft verwendet werden kann.

Die erhndungsgemäße 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 dreistrahligt 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 im Kolben kann so vorgenommen sein, daß die Maske zunächst mit einem starren Rahmen verschweißt wird, der seinerseits an der Frontplatte über nicht gezeigte Haltestifte od. dgl. 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 Durchmesser aufweist als die übrigen Löcher 21. Wie F i g. 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 Leuchtstoffschicht), der durch das schmale Loch 20 hindurchtritt, dem Punktdurclimesser 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 Matrixtyp der Fall ist.

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

Zunächst wird die Frontplatte auf geeignete Weise mit der Lochmaske verbunden, die eine Viebahl von Löchern aufweist die durch ein erstes Ätzverfahren perforiert werden und einen Durchmesser von beispielsweise etwa 0,24 mm aufweisen. Der Matrix-Bildschirm wird in bekannter Weise durch Belichtung durch die Lochmaske hindurch hergestellt. Die Durchmesser aller Punkte der Leuchtstoffschicht und die der öffnungen der Lochmaske werden auf diese Weise im wesentlichen gleich ausgebildet. Die Löcher der Lochmaske werden dann auf einen Durchmesser von beispielsweise etwa 0,33 mm aufgeweitet, und zwar durch

ίο 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 wesentlichen dem Durchmesser eines Punkts, während die Durchmesser der übrigen Löcher anschließend größer sind als die eines Punktes, wie es bei einer herkömmlichen Farbbildröhre vom Matrixtyp der Fall ist. Es ergibt sich also, daß der Flächenbereich eines durch das kleine Loch hindurchtretenden Elektronenstrahls genau c¹ -n Bereich des Punkts, der getroffen werden soll, cntipncht und daß der Flächenbereich des Elektronenstrahls, der durch die letztgenannten Löcher hindurchtritt, breiter ist als der Bereich eines zugeordneten Punkts.

Eine pemäß 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 D^rchmeser aufweist wie der zugeordnete Leuchtstoffpunkt. Durch diese Maßnahme läßt sich eine gute Landegenauigkeit bei Röhren vom Matrixtyp auch dann erreichen, wenn ein großer maximaler Ablenkwinkel von beispielsweise mehr als 110° gewählt wird.

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 'orge; chen sein. Wenigstens ein engeres Loch sollte bei der Lochmaske im Bereich der Ecke vorgesehen sein.

D·. Erfindung läßt sich auch mit gleicher vorteilhafter Wirkung auf Bildschirme 27 anwenden, die aus Leuchtstoffstreifen-Tripeln 28 bestehen, wie F i g. 3 erkennen läßt. In diesem Fall kann eine Lochmaske mit Schlitzen 31 und mit wenigstens einem schmaleren Schlitz 30 versehen sein, wie F i g. 4 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 F i g. 4 gezeigte Lochmaske in Verbindung mit einer I cuchtstoffschicht gernäß F i g. I verwendet werden, die Leuchtstoffpunkte aufweist. In diesem Fall sollte die Breite eines Pereichs auf der Leuchtsioffschicht. der durch einen durch einen schmalen Schütz hindurchtretenden Elektronenstrahl belichtet wird, dem Durchmesser eines entsprechenden Punkts entsprechen. In ähnlicher Weise ka:.n die Lochmaske gemäß Fig 1 in Verbindung mit dem Bildschirm gemäß F i g. 3 Anwendung finden,. _ ,, . .. ^, -

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahl-Farbbildröhre mit einem Röhrenkolben mit Frontplatte, einer auf der Innenseite der Frontplatte aufgebrachten Leuchtstoffschicht mit einer Vielzahl von Leuchtstoffpunkt-Tripeln oder Leuchtstoffstreifen-Tripeln, wobei die Punkte oder Streifen bei Beaufschlagung mit Elektronenstrahlen verschiedene Farben emittieren, und mit einer die Punkte bzw. Streifen umgebenden schwarzen Schicht, mit einer Dreifach-Elektronenkanonenanordnung, die Elektronenstrahlen in Richtung auf die Leuchtstoffschicht emittiert und mit einer vor der Leuchtstoffschicht angeordneten, mit einer Vielzahl von Elektronenstrahldurchtrittslöchem oder -schlitzen versehenen Lochmaske, deren Löcher oder Schlitze einen derartigen Durchmesser bzw. eine derartige Breite aufweisen, daß die t'I?ktronenstrahlauftrefffläche auf der Leuchtstoffschicht einen Durchmesser bzw. eine Breite aufweist, der bzw. die größer als der Durchmesser bzw. die Breite der Leuchtstoffpunkte oder -streifen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Einstellung der Strahllandung der Durchmesser bzw. die Breite wenigstens eines der im Bereich der Ecken der Lochmaske (15 bzw. 25) vorgesehenen Löcher (20) bzw. Schlitze (30) derart kleiner ist als die übrigen Löcher (21) bzw. Schlitze (31), daß die Elektronenstrahlauftrefffläche einen Durchmesser bzw. eine Breite aufweise, die kleiner als oder gleich dem Durchmesser bzw. der B/eite dt, Leuchtstoffpunkte oder -streifen ist

2. Kathodenstrahl-Farbbildröhf : nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmaske (15) an den jeweiligen Ecken wenigstens vier kleinere runde Löcher (20) aufweist.