DE2353294A1

DE2353294A1 - Farbbildroehre

Info

Publication number: DE2353294A1
Application number: DE19732353294
Authority: DE
Inventors: Akio Yamaguchi; Eiichi Yamazaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-10-27
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1974-05-09
Also published as: JPS4965779A; US3872345A

Description

". Farbbildröhre ··

Die Erfindung bezieht, sich auf eine Farbbildröhre mit einem evakuierten Kolben, einem in dem Kolben angeordneten Leuchtschirm, einer !gegenüber dem Leuchtschirm angeordneten Farbauswahlelektrode₉ die

I -

eine mit einer Vielzahl von Perforationen für den Durchtritt von Elektronenstrahlen versehene wirksame Fläche aufweist, und mit ein4r Elektronenkanonenbaugruppe. Insbesondere bezieht sich die Erfindung

:auf die Farbauswahlelektrode.

Xinter den Farbauswahlelektroden für Farbbildröhren befinden sich

verschiedene Typen wie z.B. eine Schattenmaske mit einer Vielzahl von kreisförmigen Perforationen für den Durchtritt von Elektronen-Strahlen. Weiterhin sind Streifenmasken mit länglichen öffnungen oder Schlitzen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen und Git- ;

termasken bekannt 3 bei denen Metalldr.ähte an einem Rahmen befestigt isind. Bei der sogenannten Schattenmasken-Farbbildröhre, in der j

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j eine Schattenmaske verwendet wird₉ besteht der evakuierte Kolben j !aus einer Frontschale, einem Kolbentrichter und einem Kolbenhals. j

¹AUf der Innenfläche der Frontschale ist der Leuchtschirm ausgebü-: idet und in vorgegebenem Abstand von dem Leuchtschirm ist die Schat·- itenmaske, d.h. eine Farbauswahlelektrode, angeordnet. Die aus der ! j i

I im Kolbenhals angeordneten. Elektronenstrahlkanonenbaugruppe austref

I - . " ■ j

jtenden Elektronenstrahlen werden durch eine den Kolben umgebende ; !Ablenkspule abgelenkt und durch die Schattenmaske für verschiedene! Farben ausgewählt. Die durch die Schattenmaske hindurchtretenden Elektronenstrahlen fallen auf vorgegebene Leuchtstoffpunkte des Leuchtschirms auf, um diese zur Fluoreszenz anzuregen.

₍Da bei einer Farbbildröhre vom Schattenmaskentyp'die Farbauswahl

durch die Parallaxe erfolgt, beträgt der» Transmissionsgrad der j
'. Schattenmaske höchstens 15 bis 25 %. Theoretisch ist es unmöglich,

jden Transmissionsgrad über 33,3 % anzuheben. Dementsprechend prall':

;eine beachtliche Anzahl der auf hohe Geschwindigkeit beschleunigten

!Elektronen auf die Schattenmaske auf, so daß die Elektronen ihre IEnergie auf die Schattenmaske übertragen, wodurch deren Temperatur

■angehoben wird. Es wurde gefunden, daß die durch einen derartigen !Temperaturanstieg hervorgerufene Wärmeausdehnung der Schattenmaske ■zu einer Farbfehlanpassung führt- Um diese Farbfehlanpassung zu 'kompensieren, sind Bimetalle für die Befestigung der Farbauswahlelektrode an einem Stützrahmen verwendet worden, um die Schatten- ί maske auf den Leuchtschirm zuzubewegen, wenn sie sich ausdehnt.

,Die Bimetalle sind aber verwendet worden, um eine Kompensation in j

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j . . dem

idem Fall herbeizuführen, bei/ die aus der Schattenmaske und dem

Stützrahmen bestehende Baugruppe der Wärmeausdehnung als integrale !Baueinheit ausgesetzt ist; damit ist aber-durch diese Maßnahme eine vollkommene Kompensation der Farbfehlanpassung unmöglich.

Wie weiter unten in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher [beschrieben wird, erfolgt bei gleichmäßiger Helligkeit über die ge-< isamte Fläche des Bildes oder bei im wesentlichen konstanter Strom-

dichte des auf den Leuchtschirm fließenden Stromes eine im wesentlichen über ihre gesamte Fläche konstante Wärmeausdehnung der Schattenmaske, so daß in diesem Falle eine vollkommene Kompensation der Farbfehlanpassung möglich ist, indem Bimetalle für die Beifestigung des Stützrahmens benutzt werden. Wenn aber die Bildhellig;-

Jceit nicht über das gesamte Bild gleichförmig ist oder wenn die 'Stromdichte des' auf den Leuchtschirm fließenden Stromes nicht über

!die gesamte Fläche gleichmäßig ist und wenn das Bild in einem jBereich des Leuchtschirms besonders hell ist, ist die Stromdichte

jdes auf die Schattenmaske fließenden Stromes von Punkt zu Punkt

!verschieden, so daß ein Teil der Schattenmaske sich lokal ausdehner

i ·

ikänn. Daher wird die Oberfläche der Schattenmaske, der eine vorge-

ngestalt
gebene gekrümmte Oberfläche¹ gegeben worden ist, und die mit einer !Vielzahl von Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahjlen versehen ist, so deformiert, daß sie von der vorgegebenen gekrümmten Fläche abweicht. Dies führt zu einer Farbfehlanpassung in dem. Bereich des Leuchtschirms _y der dem deformierten Bereich der j

! I

!Schattenmaske entspricht; dadurch wird die Bildqualität·des wieder-.gegebenen Bildes empfindlich verschlechtert. Die oben beschriebene

— I4 _

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Verwendung der Bimetalle kann also dieses Phänomen keinesfalls kompensieren. Die durch lokale Ausdehnung der Schattenmaskenoberfläche oder der wirksamen Flächen der Schattenmaske hervorgerufene Defornation tritt in einem Falle zeitweise auf, während sie im anderen Falle andauert. Im-letzteren Fall tritt die Farbfehlanpassung unabhängig vom Temperaturzustand der Schattenmaske immer auf, was für die Farbbildröhre schädlich ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Farbbildröhre der oben genannten Art zu schaffen, bei d.er die Deformation der wirksamen Fläche der Farbauswahlelektrode infolge lokaler Wärneausdehnung verhindert wird.

Weiterhin wir^l angestrebt, daß bei Erreichung dieses Zieles die erstellung der Farbauswahlelektrode nicht erschwert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst₉ daß auf der wirksamen Fläche dei Farbauswahlelektrode ein Kompensxermechanismus für die Kompensatior einer lokalen Wärmeausdehnung vorgesehen ist, wodurch eine Verformung der wirksamen Fläche vermieden wird«

;Die Kompensationseinrichtung kann in sehr einfacher Weise durch Wellung der wirksamen Oberfläche erreicht werden. Auch ist es möglich, die effektive Fläche mit am Boden geschlossenen Schlitzen zu versehen, die sich von den gegenüberliegenden Oberflächen der wirksamen Fläche ausgehend aufeinander·zu erstrecken.

Der Kompensiermechanismus kann auf diejenige Farbelektrode angewen-

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det werden, die eine Vielzahl von Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen in Form von gleichmäßig verteilten kreisför jmigen, länglichen oder rechteckigen■öffnungen besitzt? d.h. z.B. auf eine Schattenmaske oder eine Streifenmaske..

Die Erfindung wird aus Gründen der Einfachheit in den nun folgende Figurenbeschreibung in Zusammenhang mit einer, als Schattenmaske jausgebildeten Farbauswahlelektrode beschrieben. Dies soll keine Be schränkung darstellen.

Weitere Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens.

Die Erfindung-,soll nun anhand der beigefügten Figuren in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben werden.. Es zeigt:

Fig. 1 eine z.T. als Schnitt dargestellte Seitenansicht einer bekannten Farbbildröhre zur Erläuterung der Deformatioi der wirksamen Fläche der Farbauswahlelektrode;

JFig. 2 .einen vergrößerten Teilschnitt durch einen Teil der in der Fig. 1 dargestellten Röhre;

Fign. 3A zeigen Diagramme zum Vergleich der Deformation der wir}

jund 3B samen Fläche als Folge von lokaler Wärmeausdehnung bei dez? bekannten Röhre und bei einer erfindungs gemäßen Schattenmaske; ·

Fig. U eine perspektivische Darstellung eines Teils, des Kompei siermechanismuss der bei der erfindungsgemäßen Farbbildröhre verwendet wird; - 6 -

- . 40981970795 .

Fign. SA vergrößerte Teildarstellungen eines Teils des in der -und 5B Fig. 4· geseigten Kompensiermechanismus j j

Fig. 6A eine Aufsicht auf eine andere Aus f uhr ung_s form des Korn-j

pensiermeehanismus der erfindungsgemäßen Farbbildröhre};

Fig. 6B einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 6A;

Fig. 6C ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhanges zwischen dem in der Figo 6A geseigten Kompensiermechanismus' und den Perforationen für den Durchlaß der Elektro nenstrahlen;

Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine mit dem in der Fig. 6A gezeigten·Kompensiermechanismus ausgerüsteten Schatten maske j der zur Erklärung der¹ durch Wärmeausdehnung her vorgerufenen Deformation dsr wirksamen Fläche α«' Schattenmaske dient;

Fig. 8 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Kompensiermechanismus der erfindungsgemäßen Farbbildröhre ;

Fig. 8B einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in der Fig. 8;

Fig. 9 eine Teilaufsicht auf eine andere Anordnung der Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen.

Die in der Fig. 1 dargestellte Farbbildröhre 1 weist einen evakuierten Kolben auf, der aus der Frontschale 2, dem Kolbentrichter 3 und dem Kolbenhals 4 besteht. Auf der Innenfläche der Frontschale j ist ein Leuchtschirm 5 aufgebracht und eine als Schattenmaske dargestellte Farbauswahlelektrode 6 ist an einem Stützrahmen 7 befestigt und dicht vor dem Leuchtschirm 5 angeordnet. Der Stützrahmen

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7 und die von ihm getragene Schattenmaske 6 sind an der Innenwan- j !dung des Kolbentrichters 3. durch mehrere Stützelemente 8 befestigt» Die Stützelemente 8 sind 'völlig aus Bimetall hergestellt oder wenig-

"- bereich j

stens ein Teil/von ihnen ist aus Bimetall gefertigt, Ein Ende eines jeden Stützelementes ist an dem Stützrahmen 7 befestigt, während das andere Ende mit einer nicht gezeigten öffnung zur Aufnahme eines Bolzens 9 versehen ist>_s der auf der .Innenwandung des Kolben» trichters befestigt ist* Üblicherweise ist in dem Kolbenhals 4 ein& Elektronenkanonenbaugruppe Io für die. .Emission, von Elektronenstrahlen 11 angeordnet;, die durch in der Lochmaske 6 vorgesehene Perforationen hindurchtreten und auf die gewünschten Leuchtstoffpunkte (nicht gezeigt) des Leuchtschirms 5 auftreffen_s wodurch diese zur Lumineszenz, angeregt werden. Auf der Außenfläche" des Kolbens ist eine Ablenkspule 12 montierte ·

Wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist„ sind' in der wirksamen Fläche 13 der Schattenmaske eine Vielzahl von Perforationen 6a für den Durchtritt der Elektronenstrahlen vorgesehen; aus der Zeichnung geht auch hervor, daß derartige Perforationen nicht im Umfangsbereich 15 der Schattenmaske vorgesehen sind, der sich zwischen der wirksamen Fläche 13 und einem Flansch lh erstreckt» Die gestrichelten Linien 16 zeigen die lokale Wärmeausdehnung der effe! tiven Fläche. .

Beim Betrieb der Farbbildröhre treten Elektronenstrahlen. 11 aus de Elektronenkanonenbaugruppe Io und werden durch die Ablenkspule 12 so abgelenktj daß sie durch ausgewählte Perforationen 6a der Schat

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tenmaske hindurchtreteh, um auf ausgewählte Leuchtstoffpunkte auf dem Leuchtschirm aufzutreffen. Wenn die Helligkeit des Bildes über die gesamte Fläche im wesentlichen gleichförmig ist,· oder wenn die Dichte des auf den Leuchtschirm zufließenden Stromes im wesentlichen konstant ist, erfährt die Schattenmaske 6 eine im wesentlichen gleichförmige Wärmeausdehnung. Dementsprechend kann eine im wesent liehen vollkommene Kompensation der Farbfehlanpassung (colour mismatch) durch die Wirkung der bimetallischen Stützelemente erreicht werden.

Wenn aber die Helligkeit des Bildes Über, die gesamte Fläche nicht gleichmäßig ist oder wenn die Dichte des auf den Leuchtschirm 5 fließenden Stromes über die gesamte Fläche nicht"gleichmäßig ist, ist die Helligkeit eines Teiles des auf dem Leuchtschirm 5 aufgebauten Bildes sehr hoch und die Stromdichte des auf die Schattenmaske fließenden Stromes ändert sich von Punkt zu Punkt. In diesem Falle treten Schwierigkeiten auf. Es werde angenommen, daß die Stromdichte im Bereich 16 der Schattenmaske groß ist, so daß sich dieser Teil der wirksamen Fläche 13, die mit einer vorgegebenen gekrümmten Oberfläche ausgeformt worden war, lokal deformiert. Die; führt zu einerFarbfehlanpassung in dem Bereich des Leuchtschirmes, der dem deformierten Bereich entspricht, wodurch die Bildqualität empfindlich herabgesetzt wird. Wie bereits oben beschrieben, kann die durch die bimetallischen Stützelemente gegebene Kompensation zum Ausgleich dieses Phänomens überhaupt nicht eingreifen.

Dies Phänomen soll nun anhand der Fig. 2 genauer beschrieben werden.

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f (I

Ein Elektronenstrahl Hal tritt durch die Perforation 6al der Schattenmaske 6 und fällt unter normalen Bedingungen auf einen Leuchtstoffpunkt 17 des Leuchtschirms auf. Wenn aber ein Teil der wirksamen Fläche 13 einer lokalen Wärmeausdehnung Unterzogen wird, so daß die wirksame Fläche die strichpunktierte Lage annimmt, triti nicht mehr der Elektronenstrahl llal, sondern ein Elektronenstrahl Ila2 durch die Perforation 6al hindurch, deren Lage infolge der Deformation verschoben worden ist. Der Elektronenstrahl Ha2 trifft nun auf den vom Leuchtstoffpunkt 17 verschiedenen Leuchtstoffpunkt 18 auf, und regt diesen zur Lumineszenz an. Dies führt natürlich zu einer unerwünschten Farbfehlanpassung. Da die Bimetallelemente nur allein in Abhängigkeit von ihrer eigenen Temperatur wirksam werden, die von dem lokalen Temperaturanstieg in der wirksamen Fläche unabhängig ist, können sie dem oben beschriebenen lokalen Temperaturanstieg nicht folgen. Mit anderen Worten kann die Farbfehlanpassung infolge der lokalen Ausdehnung nicht durch die konventionellen bimetallischen Elemente verhindert werden.

Unter Bezugnahme auf die Fdgn. 3A und 3B wird nun die eindimensiojnale Deformation infolge von lokaler Wärmeausdehnung einer gekrümmten Fläche diskutiert, die an gegenüberliegenden Enden festgehaltei 'wird. Es wird angenommen, daß ein Teil I₁ einer gleichmäßig gekrümmten Fläche i die auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten jwird, infolge von lokaler Wärmeausdehnung um den Betrag h^ in eine Lage I₂ deformiert wird (vgl. Fig. 3A). Wenn die in der Fig. 3B gezeigte gewellte und gekrümmte Fläche, die aus demselben Material

- Io -

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hergestellt ist und auf derselben Temperatur gehalten wird, wie die in der Fig. 3A gezeigte Fläche, einer lokalen Wärmeausdehnung unterzogen wird,.wird sich die gekrümmte Fläche ausdehnen, bis die Summe der kleinen Bogenlängen der einzelnen gekrümmten Flächen gleich der Länge des in der Fig. 3A gezeigten Bogens I₂ wird. In diesem Falle ist das Ausmaß der Deformation h₂ der wirksamen Fläche sehr viel kleiner als die Deformation h_ im Falle der Fig. 3A. Aufgrund dieser Betrachtungen ist die Farbauswahlelektrode erfindungsgemäß auf der wirksamen Fläche mit einer Wellung oder einem äquivalenten Kompensiermechanismus versehen.

In der Fig. k ist eine Ausführun'gsform der Schattenmaske dargestellt, wobei in der Darstellung die Schraffur von der Annahm«? aus geht, daß Licht von oben rechts auf die Schattenmaske fällt. Die wirksame Fläche 2 3 der in der Fig. H gezeigten Schattenmaske 2 6 ist wellig ausgeformt und mit einem Kompensiermechanismus 19 ausgestattet, der in zwei Dimensionen sich frei ausdehnen und zusammenziehen kann. Im einzelnen liegen im Kompensiermechanismus 19 alle Linien la, die Punkte a miteinander verbinden, auf gleichem Niveau während alle Linien Ib, die Punkte b_ miteinander verbinden, ebenfalls auf gleichem Niveau liegen. Die Linien la liegen auf den Höhen, während die Linien Ib in den Tälern liegen. Die Steigung der Wellenkonfiguration wird unter Betrachtung solcher Faktoren wie der Größe der wirksamen Fläche 23, deren Krümmungsradius und dere maximale Betriebstemperatur bestimmt.

Die Fig. 5A zeigt eine Aufsicht auf den in der Fig. ^ dargestellte T-l·¹ —

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Kompensiermechanismus, während die Fig. 5 eine Seitenansicht zeigt In den Fign. 5A und" 5B stellt g die Entfernung zwischen zwei Punkten a₁ und a„ dar, während h die Höhe der Rücken bezeichnet, d.h. die vertikale Höhe zwischen zwei Punkten a_ und b_. f bezeichnet \ die Entfernung zwischen, zwei Punkten b^ und b₂. Wenn die Entfernung gen g und f in g¹ bzw. f' geändert werden, ändert sich die Höhe \ von dem Wert h zu h' , d„h. es ist möglich,, die Entfernungen g und f zu ändern, ohne daß innere Spannungen in größerem Ausmaß aufgebaut; werden. Dieselbe Beziehung gilt für die Vergrößerung der Entfernungen g und f. Mit anderen Worten: selbst-wenn infolge von Wärmeausdehnung eine Neigung zur Vergrößerung der£ntfernungen g und f besteht ί ändert sich nur die Höhe, wenn die wirksame Fläche längs ihj-

■ en.

res Umganges festgehalten wird. Da die Änderung/von g und f infolge von Wärmeausdehnung in jedem Element des Kompensiermechanismus auff

■·-.■■-■"- - ■ ι

treten, ist daher bei einer mit dem.in der Fig. 4 gezeigten Kompensiermechanismus versehenen Schattenmaske die Änderung und damit auch die Änderung von h klein. Wodurch eine Verformung der wirksamen. Fläche in irgendeinem bemerkenswerten Ausmaß verhindert wird. In der Tat ist der Neigungswinkel der schrägen Linien lab, die die Punkte a und b_ miteinander verbinden, sehr klein und die Länge der Linie lab liegt in der Größenordnung von-o,6 mm. Die lokale Verfor■ .mung bzw. die in der Fig. 3Δ gezeigte Entfernung h^ infolge von lokaler Erwärmung einer nicht mit einem Kompensxermechanismus verse-Ihenen Schattenmaske" liegt i^m Bereich von o,2 bis o,3 mm. Bei der imit dem Kompensiermechanismus versehenen Schattenmaske aber kann die Entfernung h um eir\ige Größenordnungen verkleinert werden. Die

■ . ' --■'-■ - 12 -

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Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen können an

:den Punkten a oder auf den geneigten Flächen vorgesehen, werden, die |durch die geneigten Verbindungslinien lab der Punkte.a_ und b_ begrenzt werden. Es ist aber vorteilhaft, wenn die Perforationen an jden Punkten a zur Erleichterung des Biegens der wirksamen Fläche (längs der Höhen- und Bodenkanten als auch längs der geneigten Linien lab vorgesehen sind. Der gezeigte Kompensiermechanismus 19 kann_: sehr leicht ausgeformt werden, z.B. durch einen Preßvorgang.

In den Fign. 6A, 6B und 6C ist die wirksame Fläche 33 einer Senat-!

j tenmaske dargestellt, die mit einem anderen Kompensiermechanismus j 39 versehen ist. Der Kompensiermechanismus 39 besteht aus unten geschlossenen Schlitzen 31, die den Höhen-und Talkanten und den |

Schräglinien derPig. 4 entsprechen. Die Schlitze erstrecken sich '.

von den gegenüberliegenden Oberflächen der wirksamen Fläche 3 3 nach innen. Wie aus der Fig. 7 ablesbar ist, weist dieser abgeänderte Kompensiermechanismus im wesentlichen die gleiche Funktion auf, wie der in der Fig. 4 gezeigte, er ist jedoch in seinem Aufbau einfacher.

Da bei der in den Fign. 6A bis 6C gezeigten Ausführungsform die Schlitze 34 die durch die Wärmezufuhr hervorgerufene Ausdehnung au gfeichen, ermöglichen sie eine freie Ausdehnung und Zusammenziehung so daß eine Deformation der wirksamen Fläche 3 3 in einem nennensiwerden Ausmaß vermieden wird. Die Breite der Schlitze 34 wird so

gewählt, daß die gegenüberliegenden Seitenwände bei der maximalen Temperatur, der die Schattenmaske 36 ausgesetzt werden kann, nicht _ - 13 -

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in direkte Berührung kommen. Vorzugsweise wird-eine Breite von 3 Mikron gewählt. Wie aus der Fig. 6C ersichtlich ist, werden die Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen an den Schnittpunkten der einzelnen Schlitze 34 ausgebildet. Es soll hier aber festgehalten werden₉ daß die Perforationen nicht notwendigerweise an den Schnittpunkten ausgebildet werden müssen, sondern daß sie auch an zwischen den- Schlitzen liegenden Punkten in den Zwischenbereichen 38 ausgebildet sein können₈ die durch die Schlitze 34 begrenzt werden. Die Fläche der Zwischenbereiche 38 kann so abgeändert werden, daß in jedem Zwisehenbereiclr die Ausbildung eines zweier oder einer darüber hinausgehenden Anzahl von Perforationen möglich ist; auch können die Zwisehenbereiche. so klein gewählt werden, daß auf ihnen keine einsige Perforation ausgebildet werden kann. Die Fläche der Zwiscrhenbereiche wird in Übereinstimmung mit j der Größe der Schattenmaske bestimmt'« Normalerweise ist die Ausbilidung der Perforationen an den Schnittpunkten der Sqhlitze 35 aus dem oben aufgeführten Grunde vorzuziehen. Es ist vorteilhaft, wenn die Schlitze 34 gleichzeitig mit dan Perforationen für den Durchlaß der Elektronenstrahlen ausgebildet werden» Üblicherweise werden die Perforationen 35 in Photoätz-Verfahren erzeugt.

In den Fign. 8A und 8B ist eine weitere Ausführungsform eines Kompensierraechanismus 49 für eine Lochmaske 46 dargestellt, bei der die Perforationen 45 für den Durchtritt der Elektronenstrahlen in j verschiedenen Richtungen ausgerichtet, sind, wohingegen bei der in den Fign. 6A bis 6C gezeigten Ausführungsform die Perforationen j alle in der gleichen Richtung ausgerichtet sind derart, daß in der

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{Fig. 6C die kleineren öffnungen der Perforationen in der Zeichenebene liegen* d.h. die Perforationen sich nach oben hin öffnen. Bei der in den Fign. 8A und 8B gezeigten Ausführungsform sind weiterhin am Boden geschlossene Schlitze 44 zwischen benachbarten, Perforationen 45 vorgesehen.

In der Fig. 9 ist eine andere Anordnung der Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen in einer Schattenmaske 56 dargestellt, die eine Abwandlung der in der Fig. 4 gezeigten Schattenmaske darstellt. Wie aus der Fig. 9 ersichtlich ist, sind mehrere Perforationen 5 5 für den Durchtritt der Elektronenstrahlen auf je-j der geneigten Fläche vorgesehen, die durch die Linien la, Ib und ι lab begrenzt ist. Die wirksame Fläche 53 der Schattenmaske ist ge-' wellt, um eine zweidimensionale Ausdehnung und Zusammenziehung zu

ermöglichen. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge der Lini^n-Ia, Ib und lab vorzugsweise zwischen o,5 und So mm. Bei zu großer» Länge würde aber der Effekt zur Kompensation der lokalen Ausdehnun abnehmen. Diese Ausführungsform des Kompensiermechanismus kann gleichzeitig mit der Schattenmaske hergestellt werden, z.B. durch einen Preßschritt. .

Obwohl bisher nur die Anwendung dee Erfindungsgedankens auf Schattenmasken mit kreisförmigen Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen beschrieben worden ist, soll hier angemerkt wer den, daß der die Gestaltung einer Farbauswahlelektrode betreffende erfinderische Grundgedanke nicht nur auf eine Schattenmaske beschränkt ist und daß die Perforationen auch Langlöcher oder Schlitj-

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ze sein können, wie es bei einer Streifenmaske der Fall ist. Wei-

f -

jterhin wurden bei den Äusführungsformen gemäß Fig. 4 und 9 die Linien la und Ib als stetige Faltungen dargestellt, während sie bei den Ausführungsformen gemäß den Fign. 6A, 6B und 8A, 8B als Schlitlze gezeigt sind; die Linien la und Ib können aber jede beliebige j Form aufweisen, solange ein gleichwertiger Effekt erzielt werden kann. Z.B. können anstelle der stetigen ' Faltungen oder der Schiit ze auch am Boden geschlossene Perforationen mit geeignetem Abstand voneinander ausgebildet werden. Der Erfindungsgedanke kann auch auf eine Farbauswahlelektrode angewandt werden, die nicht von einem Stützrahmen getragen wird.

Wie nun im Vorstehenden im einzelnen genau beschrieben worden ist, offenbart mit

/ die vorliegende Erfindung eine Farbbildröhre/einer verbesser-

iten Farbauswahlelektrode. Die Farbauswahlelektrode ist mit einem Kompensiermechanismus für die Oberfläche oder die wirksame Fläche der FarbausWahlelektrode versehen, die eine Vielzahl von Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen aufweist. Der Korn pensiermechanismus ist in der Lage, lokale Wärmeausdehnungen der wirksamen Fläche zu absorbieren, so daß eine Deformation der wirksamen Fläche verhindert wird. Damit kann eine Farbfehlanpassung des in der Farbbildröhre-.wiedergegebenen Farbbildes infolge der Deformation.der wirksamen .Fläche der Farbauswahlelektrode vermiede werden, so daß die Farbreinheit des wiedergegebenen Bildes ganz wesentlich verbessert wird.»Da der Kompensiermechanismus gleichizeitig mit den Perforationen für den Durchtritt der Elektronen-}strahlen oder gleichzeitig mit der Formgebung der Farbauswahlelek-. .;_:.„_ : : .__ :. - 16 -

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trode erfolgen kann, kann der Kompensiermechanismus mit geringen Kosten hergestellt werden.

Es soll noch kurz darauf hingewiesen werden, daß bei der in den Fign. 8A und 8B gezeigten Ausführungsform die unten geschlossenen ■Schlitze 44 in den benachbarten Wandungen der Perforationen 4-5

I ■ - "

sich in entgegengesetzten Richtungen ausgehend von den gegenüberliegenden Oberflächen der wirksamen Fläche 43 erstrecken, wie es :nsbesondere aus der Fig. 8B ersichtlich ist.

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Claims

Patentansprüche

( Iy Farbbildröhre mit einem evakuierten Kolben, einem in dem Kolben angeordneten Leuchtschirm, einer gegenüber dam Leuchtschirm angeordneten« Farbauswahlelektrode, die eine mit einer Vielzahl ' von Perforationen für den Durchtritt von Elektronenstrahlen ver sehene wirksame Fläche aufweist, und mit einer Elektronenkanonenbaugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß auf der wirksamen Fläche (23;_S33;^3) der Farbauswahlelektrode (26;36;46) ein Kompensiermechanismus (19; 39 -,49) für die Kompensation einer lokalen Wärmeausdehnung vorgesehen ist, wodurch eine Verformung der wirksamen Fläche vermieden wird. .

2. Farbauswahlelektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensiermechanismus aus auf der wirksamen Fläche (23) ausgebildeten Wellen (19) besteht, die eine Vielzahl von auf Abstand angeordneten, und auf derselben gekrümmten Fläche liegen den Höhenkanten (a-a) und eine Vielzahl von zu den Höhenkanten · . - 18 -'

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parallelen Talkanten (b-b) umfassen, die zwischen benachbarten Höhenkanten (a-a) liegen.

:i. Farbbildröhre nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensiermechanismus aus Wellen (.39) besteht, die durch Formung der wirksamen Fläche (-33) erzeugt werden und daß am Boden geschlossene Schlitze (3¹I) an den einzelnen Faltungen der Wellen vorgesehen sind, welche am Boden geschlossene Schlitze ausgehend von den verschiedenen Oberflächen der wirksamen Fläche aufeinan der zu erstrecken.

Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen für den Durchtritt der Elektronenstrahlen längs der Höhen-*und/oder Talkanten (a-a;b-b) angeordnet sind.

. Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (35) für den Durchtritt der Elektronen längs der Schlitze (34) angeordnet sind.

. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Perforationen (45) eine große öffnung auf einer Seite und eine kleine öffnung auf der anderen Seite aufweist und daß die j kleinen und großen öffnungen abwechselnd auf beiden Seiten der ι wirksamen Fläche (43) angeordnet sind.

7. Farbbildröhre nach Anspruch 1 oder 6_} dadurch gekennzeichnet,

daß am Boden geschlossene Schlitze (44) in den Wandungen zwischejn _ _____ " ..__.„ .' -19-

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benachbarten Perforationen (45) ausgebildet sind und sich die am Boden geschlossenen Schlitze (MiU) in benachbarten Wandungen in entgegengesetzten Richtungen von den gegenüberliegenden Seiten der wirksamen Fläche (M-3) ausgehend erstrecken.

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