DE2201300A1 - Verbesserte Bildroehrenmaske,besonders fuer das Farbfernsehen - Google Patents

Description

R/mi/be

7. Januar 1972

Firma

ERGON S.p.A.

Anagni (Frosinone) Italien

Verbesserte Bildröhrenmaske, besonders für das Farbfernsehen

Die Erfindung betrifft eine Lochmaske für Bildröhren für das Farbfernsehen.

Es ist bekannt, daß die dreifarbigen Bildröhren, die im Farbfernsehen mit Lochmaskentechnik verwendet werden, eine Lochmaske mit geeigneten Blendenausschnitten aufweisen, z.B. besitzt die Lochmaske hunderttausende von Löchern, wobei diese Löcher einen Durchmesser von ungefähr o.4 mm aufweisen und so angeordnet sind, daß die drei Elektronenkanonen, die den drei Farbinformationen blau, grün und rot entsprechen, in die Lage versetzt werden, mit jedem ihrer Elektronenstrahlen die entsprechenden elementaren Phosphorschichten, die blaues, grünes und rotes Licht emittieren, ohne ursprünglicher Beeinträchtigung des nicht homologen Phosphors

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Die Lochmasken des Standes der Technik haben, obwohl sie für den sie hergestellt sind, genügen, den Nachteil der sehr geringen Perveance, z.B. gewöhnlich zwischen 15 und 16%, was bedeutet, daß nur 15 - 16% der Elektronen, herrührend von den drei Elektronenkanonen, den Schirm erreichen und hier das Phosphor aktivieren, während 84 - 85% der Eletronen von der Lochmaske zurückgehalten werden, was einen spürbaren Abfall der Helligkeit des Schirmes von diesen Farbfernsehbildröhren zur Folge hat.

Die Verteilung des Phosphors in elementaren punktförmigen Flächen, wie es hier in den Bildröhren-Lochmasken verwendet wird, erlaubt nicht ein Anwachsen der Perveance der Maske ohne Auftraten von merkbaren Abstimmungsschwierigkeiten, wodurch nicht mehr zuläasige Fehler der Reinheit der Farbe auftreten.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lochmaske der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß die Wirksamkeit des lumineszierenden Schirmes anwächst und eine Lochmaske zu schaffen, deren Elektronen-Perveance ungefähr bei 4o£ bezüglich der jetzigen Werte liegt.

Desweiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lochmaske zu schaffen, die eine merkbare Reduzierung der Abstimmungsfehler zwischen,der Maske und den elementaren Phosphorflachen gestattet oder, mit anderen Worten, es gestattet, die Herstellungstoleranzen ohne Beeinträchtigung der Reinheit zu vergrößern.

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Diese Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung dadurch gelöst, daß die Blendenausschnitte aus einer Vielzahl von Schlitzen bestehen, die vertikal angeordnet und von Querabschnitteriunterbrochen sind. Die Querabschnitte können dabei eine Breite haben, die geringer ist als die Ausdehnung des kleinsten Details des Bildes der Bildröhre. Die Querabsehnitte haben dabei die Form von zwei gegenüberliegenden Halbkreisen, deren Durchmesser ungefähr der Breite der Schlitze entspricht. Die Länge der einzelnen Schlitze zwischen den unterbrechenden Querabschnitten ist in vorteilhafter Weise ungefähr 5.5 mal die Breite der Schlitze.

Die Bildröhrenmaske gemäß vorliegender Erfindung besitzt den Vorteil, daß ihre Perveance viel höher als diejenige der bekannten Masken jst. Z.B. beträgt die Perveance ungefähr 4o%.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Querabschnitte paralleler Spalten auf Qeraden angeordnet, die zwei gegebenen Linien parallel sind, z.B. den Diagonalen des Schirmes.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben.

Figur 1 zeigt eine prinzipielle perspektivische Darstellung einer Bildröhrenmaske gemäß vorliegender Erfindung.

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Die Figuren 2 und 3 zeigen ein vergrössertes Detail der Lochmaske entsprechend einer Ausführungsform vorliegender Erfindung und

die Figuren 4 und 5 zeigen die Ausrichtung der Blendenausschnitte bei einer typischen rechteckigen Bildröhrenmaske.

Bezugnehmend auf die bildliche Darstellung von Figur 1, umfaßt die Bildröhrenmaske gemäß vorliegender Erfindung eine Luminescenz-Schicht 1, die durch Ausrichtung von vertikalen Dreier-Streifen 2, 3, 4; 2¹, 3¹, 4'; 2", 3", 4" usw. gebildet wird. Die entsprechende Lochmaske wird entsprechend der Erfindung durch ein Feld von vertikalen Streifen gebildet, die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 5 bezeichnet sind und die so ein Feld von vertikalen Schlitzen bilden, deren Nummer mit denen der Dreier (2, 3, 4) korrespondieren und durch die drei konventionelle Elektronenstrahlen 6, 7, 8 zusammenlaufen, die von drei schematisch mit den Bezugsziffern 9, 10 und 11 bezeichneten Elektronenkanonen femiittiert werden.

Es sei jedoch erwähnt, daß eine Maskenstruktur wie in Figur 1 gemäß der Bezugsziffer 5 dargestellt ist, praktisch nicht für großflächige Bildröhren verwendet werden kann. In Wirklichkeit ist es bekannt, die Glasoberfläche des lumineszierenden Schirmes genügend stark herzustellen, damit diese dem atmosphärischen

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Druck standhält, dergestalt, daß der Schirm sphärisch oder näherungsweise kugelförmig gewählt wird, besonders für die große Fläche von Bildröhren von 56 bis 66 cm. Da die Lochmaske vom Schirm in jedem Punkt desselben einen wohl definierten Abstand haben muß, muß diese Lochmaske eine nicht planare Gestalt haben, die durch ein mehr oder weniger reguläres Paraboloid angenährt werden kann.

Die Masken, die in den gewöhnlichen Bildröhren-Lochmasken mit einer punktförmigen Struktur ihres lumineszierenden, gewöhnlichen Schirmes verwendet werden, werden mittels Ziehwerkzeugen und gewöhnlichen Herstellungstechniken hergestellt, wie z.B. das Bohren von kreisförmigen Löchern mit kleinem Durchmesser, wodurch eine zweidimensional mechanische Kohärenz erreicht wird und dadurch die Zieh-Operation möglich ist.

Jedoch ist es mit den bekannten Ziehwerkzeugen und Techniken praktisch unmöglich, eine Maske mit vertikalen Spalten, wie in Figur 1, Bezugsziffer 5, gezeigt ist, zu erhalten, aufgrund des Fehlens einer mechanischen Kohärenz in rechten Winkeln zu den Achsen der Spalte.

Gemäß vorliegender Erfindung ist eine Maske vorgesehen, die Bohrungen aufweist, die mittels Werkzeugen und Techniken hergestellt sind, die denen der bei den bekannten Masken verwendeten ähneln, aber die Charakteristiken einer vertikalen Streifen-

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struktur des lumineszierenden Schirmes auszunützen erlauben. Gemäß vorliegender Erfindung ist die Maske derart ausgeschnitten, daß sie eine Vielzahl von vertikalen Schlitzen mit Längsausdehnung aufweist, die in ihrer Höhe dem diesbezüglichen lumineszierenden Schirm entsprechen und deren Breite der Breite der elementaren Streifen entspricht, die den lumineszierenden Schirm bilden und deren Anzahl der Anzahl der Dreier-Streifen von Phosphor, das sich in diesem Schirm befindet, entspricht.

Um die mechanische Festigkeit der Maske während des Herstellungsprozesses zu verbessern, sind die oben definierten Schlitze durch eine Vielzahl von schmalen Querabschnitten unterbrochen, deren Abmessungen, d.h. der Abstand eines Schlitzes vom anderen in einer Schlitzreihe, geringer ist als die Ausdehnung der kleinsten Einzelheit des Fernsehbildes und dadurch praktisch unsichtbar.

Diese Anordnung der Querstreifen ist in Figur 2 gezeigt, wobei die Bezugsziffer 12 die vertikalen Schlitze und die Bezugsziffer 13 diese Querstreifen oder Querabschnitte bezeichnen.

Betrachtet man z.B. eine 66 cm-Bildröhre, so hat das kleinste Detail, das auf dem Schirm wiedergegeben werden kann, gewöhnlich einen Durchmesser von 0,7 mm; die obengenannten Querabschnitte können dagegen eine Breite von durchschnittlich nur 0,3 mm aufweisen. Wie es besser in Figur 3 gezeigt ist, haben diese Abstützabschnitte zur Vergrösserung ihrer mechanischen Festigkeit

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ihre minimale Breite in ihren Zentren und die maximale Breite an beiden Enden des Abschnittes.

Betrachtet man diese Querabschnitte genauer, so wird der Umfang durch zwei entgegengesetzte Halbkreise begrenzt, deren Durchmesser gleich der Breite der Schlitze ist. Aus baulichen Gründen ist der Abstand zwischen zwei Querabschnitten 13, also die Länge eines Einzelschlitzes 12, gleich 5,5 χ der Breite der Schlitze. Bei dem hier beschriebenen Beispiel einer 66 cm-Bildröhre, können diese Schlitze 12 eine Breite von 0,2 mm aufweisen, wobei dann der Abstand zwischen zwei Querabschnitten, entsprechend der Länge eines Einzelschlitzes 12 ungefähr 1,2 mm beträgt.

Um während des Herstellungsprozesses eine gleichmässige Streckung der Maske zu erreichen und um so die Quelle von anormalen Deformationen zu vermeiden, sind die obengenannten Querabschnitte derart angeordnet, daß ihre Verbindungslinie benachbarter Querabschnitte von parallelen Schlitzen auf einer Geraden liegen, die bezüglich der Achsen der Bildröhre geneigt ist. Bei dem hier bevorzugten Beispiel liegen die Verbindungslinien der Querabschnitte parallel den Schirmdiagonalen.

Diese Linien, die in den Figuren 4 und 5 für eine Bildröhre mit rechteckigem Schirm und einem Breiten-Höhen-Verhältnis von vier: drei mit dem Bezugszeichen A und B benannt sind, können gemäß

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vorliegender Erfindung eine Neigung von 45° zur Horizontalen aufweisen.

Die Lochmaske gemäß vorliegender Erfindung kann in einem Schirm mit elementaren Phosphorflächen verwendet werden, die entsprechend den vertikalen Streifen angeordnet sind und mittels Ziehwerkzeigen, die ähnlich jenen sind, die bei konventionellen Lochmasken mit kreisförmigen Ausschnitten verwendet werden, hergestellt werden können.

Neben den Vorteilen einer grösseren Helligkeitsausbeute der Bildröhre sei betont, daß die Lochmaske gemäß vorliegender Erfindung in Verbindung mit einer bekannten, dreifachen Elektronenröhre benutzt werden kann.

Schi iessl ich sei hervorgehoben, daß/die Kombination von Phosphor in vertikalen Streifen und einer Lochmaske mit vertikalen Schlitzen die vollständige Annullierung der vertikalen Justierfehler gestattet.

Die vorliegende Erfindung wurde bezüglich eines bevorzugten Beispieles derselben beschrieben, aber es ist selbstverständlich, daß Variationen und Veränderungen vorgenommen werden können, die innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.

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Claims (6)

1. Patentanspriiche

   \l.J Lochmaske für Farbfernseh-Bildröhren, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenausschnitte aus einer Vielzahl von Schlitzen bestehen, die vertikal angeordnet und von Querabschnitten unterbrochen sind.
2. 2.) Lochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Querabschnitte geringer ist als die Abmessung des kleinsten, auf dem Schirm der Bildröhre wiedergebbaren Teils des Fernsehbildes.
3. 3.) Lochmaske nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querabschnitte eine Form haben, die durch zwei gegenüberliegende Halbkreise gebildet wird, deren Durchmesser ungefähr gleich der Breite der Schlitze ist.
4. 4.) Lochmaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der einzelnen Schlitze zwischen den unterbrechenden Querabschnitten ungefähr 5,5 χ die Breite der Schlitze beträgt.
5. 5.) Lochmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querabschnitte paralleler Schlitze auf Geraden liegen, die zu einer ersten und zweiten Linie parallel sind, die durch den Mittelpunkt des Schirmes ver-

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   laufen und z.B. mit den Schirmdiagonalen zusammenfallen.
6. 6.) DnTKaj^nge Maskenbildröhre, besonders für das Farbfernsehen, gekennzeichnet durch einen lumine>*ierenden Schirm, der aus Dreierstre1ferf"-*it Ph054>irDr besteht, die die drei Fundamental farben enrUttferen uniKejne bestimmte vertikale Lage aufwe^s-errTTeine Lochmaske und eine bekannte dreifache ionenkanone.

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