DE2363566A1 - CATHODE TUBE WITH SHADOW MASK - Google Patents

CATHODE TUBE WITH SHADOW MASK

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DE2363566A1
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infrared radiation
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cathode ray
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Henry William Kuzminski
Frank Myung-Hi Sohn
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    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/28Luminescent screens with protective, conductive or reflective layers

Description

US Serial No. 319 375
Convention Sate:
December 29, 1972
US Serial No. 319 375
Convention Sate:
December 29, 1972

RCA Corporation, New York. N.Y., V.St.A.RCA Corporation, New York. NY, V.St.A.

Kathodenstrahlröhre mit SchattenmaskeCathode ray tube with shadow mask

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre mit einem evakuierten Kolben, der ein Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält und ein Bildfenster hat, auf dessen Innenseite ein Bildschirm aus einem Mosaik von Leuchtstoffbereichen verschiedener Emissionsfarben angeordnet ist, und mit einer im Kolben nahe beim Bildschirm angeordneten Schattenmaske, die zwei entgegengesetzte Hauptflächen hat und eine Anordnung von Durchbrechungen aufweist, die von der einen Hauptfläche zur anderen durchgehen und bezüglich der leuchtetoffbereiehe ausgerichtet sind.The present invention relates to a cathode ray tube having an evacuated piston which is a Includes electron gun and an image window has, on the inside of which is a screen made of a mosaic of different fluorescent areas Emission colors is arranged, and with a shadow mask arranged in the bulb near the screen, which has two opposite major surfaces and has an array of perforations, one of which Go through the main surface to the other and are aligned with the Leuchtoffbereiehe.

Schattenmasken-Kathodenstrahlröhren der oben angegebenen Art sind bekannt und werden als fernsehbildröhre verwendet. Die Leuchtstoffbereiche des Mosaiks sind dabei im allgemeinen runde Flecke ("Punkte1*) und das Elektronenstrahlerzeugungssystem liefert im allgemeinen drei Elektronenstrahlen, die die Leuchtstoffbereiche des Mosaiks zur Emission anregen. Es gibt jedoch auch Schattenmasken-Kathodenstrahlröhren, die mit nur einem einzigen Strahl arbeiten und auch solche, die Leucht-Shadow mask cathode ray tubes of the above type are known and used as a television picture tube. The fluorescent areas of the mosaic are generally round spots ("dots 1 *) and the electron gun generally supplies three electron beams which excite the fluorescent areas of the mosaic to emit also those that are luminous

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Stoffbereiche anderer Form (z.B. Streifen) enthalten. Die Schattenmaske hat im wesentlichen die gleiche Form wie das gewöhnlich sphärisch gekrümmte Bildfenster. Die Schattenmaske ist auf einem schwereren Rahmen montiert, der seinerseits durch an ihm angebrachte !Federn am Kolben gehaltert ist.Contains areas of fabric of a different shape (e.g. stripes). The shadow mask has essentially the same shape like the usually spherically curved picture window. the The shadow mask is mounted on a heavier frame, which in turn is secured by springs attached to it Piston is supported.

Beim Betrieb einer Schattenmasken-Kathodenstrahlröhre tasten die Elektronenstrahlen ein in Form und Größe praktisch konstantes Raster ab. Bei der Abtastung des Rasters werden Teile der Slektronenstrahlen durch die Maske abgefangen,, während andere Teile, die hier als "Bündelchen" bezeichnet werden sollen^ die öffnungen der Maske durchsetzen.und- die gewünschten leuchtstoffbereiche erregen. Die Energie der abgefangenen Teile der Elektronenstrahlen erwärmt di® Maske und bewirkt, daß sich das Maskenmaterial auedehnt. Zu Beginn der Aufwärm-. periode erwärmt sich der mittlere Teil "der Maske schneller als sowohl άβτ Halmen ale auch die Randteile der Maske. Bieg hat svx Folge g daß sich die Maske wölbt und ihr mittlerer Teil aich in Richtung auf den Bildschirm bewegt^ während sich der Abstand des Randes der Maske vom Bildschirm nicht ändert. Wenn die Maske ungleichmäßig erwärmt wird9 SoB9 bei der Wiedergabe eines Testbildes oder eines anderen, unveränderlichen Bildes 9 kam sich di© Maske verformen. In allen diesen Fällen kaan die Bewegimg der Masice die lage der si© durchsetzenden Bündelchen ungünstig beeinflussen, so daß Deckungsfehler auftreten,, d.h. daS einige oder alle- BündelchenWhen operating a shadow mask cathode ray tube, the electron beams scan a grid that is practically constant in shape and size. When the grid is scanned, parts of the slectron beams are intercepted by the mask, while other parts, which are to be referred to here as "small bundles", penetrate the openings of the mask and excite the desired phosphor areas. The energy of the intercepted parts of the electron beams heats the mask and causes the mask material to expand. At the beginning of the warm-up. period warms up the middle part "of the mask faster than both άβτ stalks ale also the edge parts of the mask. Bieg has SVX sequence g that the mask bulges and their center part moves Aich toward the screen ^ while the distance of the edge of If the mask is heated unevenly 9 SoB 9 when reproducing a test image or another unchangeable image 9 the mask would become deformed have an unfavorable influence, so that misregistration occurs, ie some or all of the bundles

die ihnen zugeordneten Leuchtstoffbereiche verfehlen* \miss the fluorescent areas assigned to them * \

Bin Teil der Wärme der Maske wird 'durch StrahlungPart of the mask's warmth is caused by radiation

an einen schwarzen Überzug auf äem Konus des Röhrenkolbens abgegeben. Der Bildschim enthält im allgemeinen eine hochreflektierende dünn® Schicht aus Metall, gewöhnlich Aluminium. Die von der Mask® nach vorne in Richtung auf den Bildschirm abgestrahlt® Wärme wirddelivered to a black coating on the cone of the tubular piston. The screen generally contains a highly reflective thin® layer of metal, usually aluminum. The heat that is radiated forward from the Mask® in the direction of the screen

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durch die Metallschicht reflektiert und die Maske kann daher nur relativ wenig Wärme durch Strahlung zum Bildschirm hin abgeben. Die ungenügende Wärmeabfuhr durch Strahlung zum Bildschirm kann, wie es aus der US-PS 3 392 297 bekannt ist, dadurch erhöht werden, daß man die ganze reflektierende Schicht durch Bedampfen und Niederschlagen im Vakuum mit einer Deckschicht aus einem wärmeabsorbierenden Material, wie Lithiumnitrid, Borcarbid oder Nickeloxid überzieht. Durch diese Deckschicht soll die Geschwindigkeit der durch Strahlung bewirkten Wärmeübertragung zwischen der Maske und dem Bildschirm erhöht werden. Aus der US-PS 3 703 401 ist es zum selben Zweck bekannt, auf den ganzen Bildschirm einen Überzug aus Kohleteilchen aufzusprühen. Weiterhin ist es bekannt, für die Maske eine temperaturkompensierende Halterung zu verwenden, die Bimetallelemente oder andere Vorrichtungen enthält, um die Anordnung aus Maske und Rahmen zum Bildschirm hin zu verschieben. Eine solche Halterung ist jedoch erst während späterer Stufen der Erwärmungsperiode wirksam, wenn der die Maske tragende Rahmen oder die Halterung des Rahmens erwärmt wird.reflected by the metal layer and the mask can therefore only transmit relatively little heat through radiation Hand over the screen. The insufficient heat dissipation through radiation to the screen can, as it is from the US-PS 3,392,297 is known, can be increased by the fact that the entire reflective layer is by vapor deposition and vacuum deposition with a top layer of a heat absorbing material such as lithium nitride, Boron carbide or nickel oxide coated. This top layer is intended to increase the speed of the radiation caused by the radiation Heat transfer between the mask and the screen can be increased. It is from US Pat. No. 3,703,401 known for the same purpose to spray a coating of coal particles on the entire screen. Farther it is known to use a temperature-compensating holder for the mask, the bimetallic elements or contains other devices to mask the assembly and move the frame towards the screen. However, such a bracket is only available during later stages the heating period is effective when the frame supporting the mask or the holder of the frame is heated will.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Probleme, die durch die Erwärmung der Maske entstehen, zu vermeiden, insbesondere Vorwölbungen und Verformungen der Maske und damit Registerfehler zu vermeiden.The present invention is based on the problem outlined above, caused by the Heating of the mask should be avoided, in particular protrusions and deformations of the mask and thus register errors to avoid.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.This object is achieved by the in claim 1 characterized invention solved.

Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1.The subclaims relate to further developments and advantageous configurations of the subject matter of the patent claim 1.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthalten mindestens eine der Hauptflächen der Maske undIn one embodiment of the invention, at least one of the major surfaces of the mask include and

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die innere Oberfläche des Bildschirms Flächenbereiche, die selektiv reflexionsfähig, und Flächenbereiche,, die selektiv absorptionsfähig für Infrarotstrahlung sind, um eine schnellere Wärmeübertragung durch Strahlung vom mittleren Teil der Maske als von den Randteilen der Maske zu bewirken.the inner surface of the screen areas that are selectively reflective, and areas that are are selectively absorptive to infrared radiation to allow faster heat transfer by radiation from the middle part of the mask than from the edge parts of the mask.

Bei bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung haben eine oder mehrere Hauptflächen der Maske und dee Leuchtschirms jeweils einen mittleren Flächenbereich, der dunkel gefärbt und rauh texturiert ist, um den Wärmeübergang durch Strahlung zu verbessern. Der mittlere Flächenbereich ist teilweise oder ganz von peripheren Bereichen umgeben, die hell gefärbt oder metallisch und glatt texturiert sind, um den Wärmeübergang durch Strahlung herabzusetzen.In certain embodiments of the invention one or more major surfaces of the mask and the phosphor screen each have dee to the heat transfer to improve a mean surface area which is colored dark and rough textured by radiation. The middle surface area is partially or completely surrounded by peripheral areas that are brightly colored or textured metallic and smooth in order to reduce the heat transfer through radiation.

Dadurch, daß Flächenbereiche vorgesehen sind, durch die die Wärme vom mittleren Teil der Maske schneller abgeführt wird als von den peripheren Teilen der Maske, wird die Ausbauchung oder Wölbung der Maske während des Beginns der Aufwärmperiode herabgesetzt. Indem man die Form und Dicke dieser Bereiche entsprechend bemißt, können die Ausbauchung und Verzerrung der Maske und damit Deckungsfehler zwischen den Elektronenbündelchen und den Leuchtstoffbereichen sehr weitgehend beseitigt werden.The fact that surface areas are provided through which the heat from the central part of the mask more quickly As dissipated from the peripheral parts of the mask, it becomes the bulge or bulge of the mask decreased during the start of the warm-up period. By changing the shape and thickness of these areas accordingly dimensioned, the bulging and distortion of the mask and thus misregistration between the electron bundles can and the phosphor areas are very largely eliminated.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing; show it:

Figur 1 eine teilweise weggebrochene Längssohnittansicht einer Dreistrahl-Dreifarben-Kathodenstrahlröhre mit Schattenmaske und Punktrasterleuchtschirm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;Figure 1 is a partially broken away longitudinal sectional view of a three-beam, three-color cathode ray tube with a shadow mask and a point grid fluorescent screen according to an embodiment of the invention;

Figur 2 eine in kleinerem Maßstab als Figur 1 gezeichnete, schematisierte Draufsicht auf die Sohatten- FIG. 2 shows a diagrammatic plan view of the Sohatten, drawn on a smaller scale than FIG.

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maske der Bohre gemäß Figur 1 von der Schirmseite gesehen, wobei die lage von Oberflächenbereichen ersichtlich ist, die ein relativ größeres Absorptionsvermögen und ein relativ größeres Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung haben; mask of the drill according to Figure 1 seen from the screen side, wherein the location of surface areas can be seen that have a relatively greater absorption capacity and have a relatively greater reflectivity for infrared radiation;

Pigur 3 eine verkleinerte, vom Strahlerzeugungssystem aus gesehene Draufsicht auf den Bildschirm der Röhre gemäß Pigur 1, wobei die Lage von Oberflächenbereichen mit relativ größerer Absorptionsfähigkeit für Infrarotstrahlung und Flächenbereichen mit relativ größerem Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung ersichtlich ist;Pigur 3 a scaled-down, dated beam generation system seen from plan view of the screen of the tube according to Pigur 1, the position of surface areas with relatively greater absorption capacity for infrared radiation and surface areas with relatively greater reflectivity for infrared radiation can be seen;

Figur 4 bis 7 Draufsichten verschiedener Muster von infrarotabsorptionsfähiger und infrarot emissionsfähiger Flächen, die für jede der Oberflächen der Maske, des Bildechirms und/oder ein trichterförmiges Teil der Kathodenstrahlröhre verwendet werden kann;FIGS. 4 to 7 are plan views of various patterns of infrared absorbent and infrared emissive Areas for each of the surfaces of the mask, the screen and / or a funnel-shaped part of the Cathode ray tube can be used;

Figur 8 ein Diagramm mit einer Schar von Kurven, die die Temperaturänderungen während einer 90 Minuten dauernden Aufwärmperiode an verschiedenen Punkten einer Figur 1 entsprechenden Röhre zeigt, bei der jedoch alle Oberflächen der Maske und des Bildschirms gleichmäßig geschwärzt sind;Figure 8 is a diagram with a family of curves showing the temperature changes over a 90 minute period shows continuous warm-up period at various points of a tube corresponding to FIG. 1, but in which all Surfaces of the mask and the screen are blackened evenly;

Figur 9 ein Diagramm, in dem die gleiche Schar von Kurven wie in Figur 8, jedoch mit anderem Zeitmaßstab und für die ersten fünf Minuten der Erwärmung dargestellt ist;FIG. 9 shows a diagram in which the same family of curves as in FIG. 8, but with a different time scale and shown for the first five minutes of warming is;

Figur 10 ein Diagramm mit zwei Scharen von Kurven, aus denen die mittleren, in Radialrichtung gerechneten Versetzungen der Elektronenauftreffbereiche bezüglich der zugehörigen, von ihnen erregten Leuchtstoffbereiche während der ersten Zeit nach Inbetriebnahme einer Rühre gemäß der Erfindung ersichtlich sind.FIG. 10 shows a diagram with two sets of curves, from which the mean displacements of the electron impact areas, calculated in the radial direction, with respect to the associated phosphor areas excited by them during the first time after the start-up of a stirrer according to the invention can be seen .

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Beispiel 1example 1

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung in einer in Figur 1 und 2 dargestellten Rechte ok-Farbfemsehbildröhre verwirklicht, die einen evakuierten Glaskolben 11 mit einem trichterförmigen Teil 13 und einem Frontplattenpanel 15 hat» Me Innenseite des trichterförmigen Teiles 13 ist mit einem elektrisch leitenden Überzug 17 versehen, der zur Gänze aus einem wärmaabsorbierenden Material 9 wie Graphitteilchen in einem £»ilikat~ binder,, besteht. Das eine End© des trichterförmigen Teiles 13 geht in einen IColbenhals 19 üb©rp in dem sieh eine Strahlerzeugungssystemanordnung 23 befindet^ die drei Elektronenstrahlen su erzeugen gestattet, die auf ein© BildscMrmanordnung an der gegenüberliegenden Seit© dee Glaskolbens 11 gerichtet sind= Die Bildechirmaaord- ~nung enthält ©inen Istraineszenzsehim 25p der auf einem aus Glas bestehenden Bildfenster 27 angeordnet ist, welches einen- Teil d©s Prontplatteapanels 15 bildet» Der Lumineesenzsehim 25 besteht im wesentlichen aus einer Yielsahl von rot emittierenden p grün emittierenden und blau emittierenden Leuchtetoffber@ichen C "Leuchtstof£-> punkten89) E, B hmu G-5 - di© an der inneren Oberfläche 29In this exemplary embodiment, the invention is implemented in a right ok color television picture tube shown in FIGS. 1 and 2, which has an evacuated glass bulb 11 with a funnel-shaped part 13 and a front panel panel 15 , which consists entirely of a heat-absorbing material 9 such as graphite particles in a silicone binder. The one end © of the funnel-shaped portion 13 merges into a IColbenhals 19 üb © r p in the check beam generating system assembly 23 is ^ the three electron beams allows generate su, which are directed to a © BildscMrmanordnung on the opposite Since © dee glass bulb 11 = The Bildechirmaaord - ~ voltage contains © inen Istraineszenzsehim disposed on a glass-made display window 27 25p constituting an N- part d © s Prontplatteapanels 15 »the Lumineesenzsehim 25 consists essentially of a Yielsahl of red-emitting p green-emitting and blue-emitting Leuchtetoffber @ ichen C "fluorescent -> dots 89 ) E, B hmu G- 5 - di © on the inner surface 29

im wesentlichen rund und in einem regelmäßigen, sich wiederholenden -Muster von aus drei Isemehtstoffbereichen bestehenden Triaden oder Tripela angeordnet§ - jedes Tripel enthält dabei einen Punkt ^©d©!1 Farbemissionseharakteri— stike Auf dar Anordnung aus äen Leucht@toffb@r@i'ch@n befindet sich eine reflektierende Sohioht 31 -aus Aluminium» Die reflektierende Schicht 51 trägt in ihrem mittlerenessentially round and arranged in a regular, repeating pattern of triads or tripela consisting of three Isemehtstoffverbindungen§ - each triple contains a point ^ © d ©! 1 Color emission characteristics On the arrangement of the outer fluorescent lamps there is a reflective layer 31 made of aluminum. The reflective layer 51 carries in its middle

33, wie unten noch genauer erläutert werden wird. Auf der der Strahl@r2seugungssystemanordn*^ig zugewandten Seit© dee Bildfensters 27 ist in aafei©m Abstand von die- @aa ©in© aus Metall b©ei33, as will be explained in more detail below. On the one facing the ray suction system Since the picture window 27 is aafei © m distance from the @aa © in © made of metal b © ei

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ordnet, die eine Vielzahl von im wesentlichen runden Durchbrechungen 37 in regelmäßiger zyklischer Anordnung aufweist und zwar jeweils eine Durchbrechung für jedes Leuchtstofftripel. Die Größe der öffnungen ist abgestuft} die größten befinden sich im mittleren Teil der Schattenmaske 35 und die kleinsten in den Randbereichen der Schattenmaske 35. Die Schattenmaske 35 ist an verschiedenen Stellen längs ihres Randes durch Punktschweißung mit einem Rahmen 43 verbunden. Mit der der Strahlerzeugungssystemanordnung zugewandten Seite des Rahmens 43 ist eine magnetische Abschirmung 44 in Form eines hohlen Pyramidenstumpfes verschweißt. Der Rahmen 43» die magnetische Abschirmung 44 und die der Strahlerzeugungssystemanordnung zugewandte Rückseite 39 der Schattenmaske 35 sind geschwärzt. Die dem Lumineszenzschirm 25 zugewandte Vorderseite 40 der Schattenmaske 35 ist geschwärzt und trägt eine periphere Beschichtung 41 aus aufgedampftem Aluminiummetall, die einen rechteckigen infrarotemissionsfähigen Bereich im mittleren Teil der Maske begrenzt, wie unten noch näher erläutert werden wird. Der Rahmen 43 ist durch vier Federn an Zapfen 45 gelagert, die mit dem Frontplattenpanel verbunden sind. Die durchbrochene Schattenmaske 35 ist derart zwischen der Strahlerzeugungssystemanordnung 23 und dem Bildfenster 27 angeordnet, das im Betrieb der Röhre durch jede Durch brechung 37 der Schattenmaske 35 ein Bündelchen von jedem der drei Elektronenstrahlen oder einem anderen Winkel hindurchtritt, so daß die drei Bündelchen jeweils einen anderen der drei Leuchtstoffbereiche eines Tripeis des Lumineszenzschirmes 25 erregen. Der eine Elektronenstrahl kann also alle rot emittierenden Leuchtstoffbereiche zur Lichtemission anregen, der zweite Elektronenstrahl alle grün emittierenden Leuchtstoffbereiche und der dritte Elektronenstrahl alle blau emittierenden Leuchtstoffbereiche. Die blau emittierenden Leuchtstoffbereiche bestehen vorzugsweise im wesentlichen aus silberaktiviertem Zinksulfid-Leuchtstoff.arranges the a plurality of substantially round openings 37 in a regular cyclical arrangement has one opening for each Fluorescent triplet. The size of the openings is graduated} the largest are located in the central part of the shadow mask 35 and the smallest in the edge areas of the Shadow mask 35. The shadow mask 35 is spot welded at various points along its edge connected to a frame 43. With that of the beam generating system arrangement facing side of the frame 43 is a magnetic shield 44 in the form of a hollow Welded truncated pyramid. The frame 43 »the magnetic shield 44 and that of the beam generation system assembly facing rear side 39 of shadow mask 35 are blackened. The one facing the luminescent screen 25 Front side 40 of shadow mask 35 is blackened and has a peripheral coating 41 made of vapor-deposited Aluminum metal delimiting a rectangular infrared emissive area in the central part of the mask, as will be explained in more detail below. The frame 43 is mounted on pins 45 by four springs, connected to the front panel. The perforated shadow mask 35 is so between Arranged beam generating system arrangement 23 and the image window 27, which during operation of the tube through each through Refraction 37 of the shadow mask 35 a bundle of each of the three electron beams or another angle passes through, so that the three bundles each have a different one of the three phosphor areas of a tripod of the luminescent screen 25 excite. One electron beam can therefore all emit red Stimulate fluorescent areas to emit light, the second electron beam excites all green-emitting fluorescent areas and the third electron beam all the blue emitting phosphor areas. The blue emitting Phosphor areas preferably consist essentially of silver-activated zinc sulfide phosphor.

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Die grün emittierenden Leuchtetoffbereiehe bestehen vorzugsweise im wesentlichen aus einem mit Kupfer und Aluminium aktiviertem Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff und die rot emittierenden Leuchtstoffbereiche bestehen vorzugsweise im wesentlichen aus einem mit Europium aktivierten Iftbriumoxysulfid-Leuchtstoff. Selbstverständlich können anstelle der erwähnten Leuchtstoffe auch andere Leuchtstoffzusammensetzungen verwendet werden.The green-emitting phosphor ranges are preferably made essentially of a zinc cadmium sulfide phosphor activated with copper and aluminum and the red-emitting phosphor areas preferably consist essentially of one activated with europium Iftbrium oxysulfide phosphor. Of course Instead of the phosphors mentioned, other phosphor compositions can also be used.

Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Schattenmaske 35» die aus kalt gewalztem Stahl besteht, sowohl auf der dem Lumineszenzschirm zugewandten Vorderseite 40 als auch auf der Rückseite 39 geschwärzt, z.B. durch kontrollierte Oxidation ihrer Oberflächen. Die infrarotreflexionsfähige Beschichtung 31 aus Aluminiummetall wird auf alle peripheren Flächen der Vorderseite 40 der Schattenmaske aufgebracht, wie es in Figur 2 dargestellt ist, so daß sich ein Infrarotstrahlung reflektierender Bereich ergibt, der einen rechteckigen, Infrarotstrahlung absorbierenden Bereich 47 umgibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel trägt der Lumineszenzschirm die übliche Licht (und Infrarotstrahlung ) reflektierende Schicht 31 aus Aluminiummetall. Ein mittlerer rechteckiger Flächenbereich der lichtreflektierenden Schicht 31 trägt einen Überzug in Form der Schicht 33 aus Kohleteilchen, wie in Figur 3 dargestellt ist, so daß sich ein durch die ' Schicht 33 gebildeter infrarotabsorptionsfähiger Be- · reich ergibt und ein dessen Rand umgebender infrarotreflexionsfähiger peripherer Bereich 49 verbleibt. Die beiden infrarotabsorptionsfähigen Bereiche, also die Bereiche 47 und die Schicht 33 haben ungefähr die gleiche Größe und Form und sie liegen einander in nahem Abstand gegenüber. Bei einer 63cm-Bildröhre mit 110° Ablenkwinkel ist der Bildschirm etwa 38 cm hoch und 51 cm breit. Die infrarotabsorptionsfähige Schicht 33 auf dem Lumineszenzschirm 25 ist etwa 25 cm hoch und etwa 38 cm breit, so daß ein etwa 6,5 cm breiter RandIn the present example, the shadow mask 35 », which is made of cold rolled steel, is on both the the front side 40 facing the luminescent screen and blackened on the rear side 39, for example by controlled Oxidation of their surfaces. The infrared reflective Coating 31 of aluminum metal is applied to all peripheral surfaces of the front 40 of the Shadow mask applied, as shown in Figure 2, so that an infrared radiation is reflective Area results which surrounds a rectangular, infrared radiation absorbing area 47. In this embodiment, the luminescent screen carries the usual light (and infrared radiation) reflective layer 31 made of aluminum metal. A medium rectangular area the light-reflecting layer 31 has a coating in the form of the layer 33 of carbon particles, as in FIG Figure 3 is shown, so that an infrared absorbent layer formed by the layer 33 rich and an infrared-reflective peripheral region 49 surrounding the edge thereof remains. the the two infrared-absorbent areas, so the areas 47 and the layer 33 have approximately the same size and shape and they are close to each other. With a 63cm picture tube with a deflection angle of 110 ° the screen is about 38 cm high and 51 cm wide. The infrared absorbent layer 33 the luminescent screen 25 is about 25 cm high and about 38 cm wide, so that an edge about 6.5 cm wide

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infrarotreflexionsfähigem Aluminiummetall verbleibt. Der infrarotabsorptionsfähige Bereich 47 auf der dem Lumineszenzschirm zugewandten Vorderseite 40 der Schattenmaske 35 ist ebenfalls etwa 25 cm hoch und etwa 38cm breit. Da die Schattenmaske 35 etwas kleiner ist als der Lumineszenzschirm 25» ist der durch die Beschichtung 41 gebildete Rand aus infrarotreflexionsfähigem Material etwas schmäler. Wenn die Bildröhre eingeschaltet wird, erwärmen die Elektronenstrahlen die Schattenmaske 35, wie oben erläutert wurde» Dabei wird dann Wärme durch Infrarotstrahlung vom mittleren Bereich der Schattenmaske 35 durch die Abstrahlung vom wärmeren schwarzen mittleren Bereich 47 auf der Maske 35 zu dem durch die Schicht 33 gebildeten kälteren schwarzen Mittelbereich auf dem Lumineszenzschirm 25 abgeführt. Die Beschichtung 41 am Rand der Schattenmaske 35 und der periphere Bereich 49 des Lumineszenzschirms 25 haben dagegen ein relativ hohes Reflexionsvermögen und damit ein relativ niedriges Emissionsvermögen für Infrarotstrahlung, so daß dort die Wärmeübertragung langsamer verläuft. Im Vergleich zu den bekannten Röhren" werden also hier die Randbereiche der Schattenmaske erwärmt und der mittlere Bereich der Schattenmaske gekühlt. Die Schattenmaske dehnt sich infolge ihres Wärmeexpansionskoeffizienten dementsprechend in den Randbereichen aus, wodurch die Mitte der Schattenmaske in eine Richtung gezogen wird, die dem Vorwölben entgegengesetzt ist (also weg vom Lumineszenzschirm). Messungen haben gezeigt, daß die Auswanderung der Schattenmaske 35 in Richtung auf den Lumineszenzschirm 25 um bis zu 50 lim und die Verschiebung der Elektronenstrahlbündelchen (gemessen in einem Abstand zwischen etwa 15 und 20 cm von der Bildschirmmitte) um bis zu. etwa 50yum verringert werden konnten.Infrared reflective aluminum metal remains. The infrared absorbent area 47 on the dem The front side 40 of the shadow mask 35 facing the luminescent screen is also approximately 25 cm high and approximately 38 cm wide. Since the shadow mask 35 is somewhat smaller than the luminescent screen 25 », that is due to the coating 41 formed edge of infrared reflective material somewhat narrower. When the picture tube is switched on is, the electron beams heat the shadow mask 35, as was explained above by infrared radiation from the central area of the shadow mask 35 by the radiation from the warmer black central area 47 on the mask 35 to the colder black central area formed by the layer 33 dissipated on the luminescent screen 25. The coating 41 on the edge of the shadow mask 35 and the peripheral areas 49 of the luminescent screen 25, on the other hand, have a relatively high reflectivity and thus a relatively low emissivity for infrared radiation, so that there the heat transfer takes place more slowly. in the In comparison to the known "tubes", the edge areas of the shadow mask are heated here and the middle one Area of the shadow mask cooled. The shadow mask expands due to its coefficient of thermal expansion accordingly in the edge areas, whereby the center of the shadow mask is pulled in one direction, which is opposite to the bulging (i.e. away from the luminescent screen). Measurements have shown that the Migration of the shadow mask 35 in the direction of the luminescent screen 25 by up to 50 lim and the displacement the electron beam (measured at a distance between about 15 and 20 cm from the center of the screen) around up to. could be decreased about 50yum.

Beispiel 2Example 2

Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Röhre, deren Konstruktion mit der der Röhre des Bei-In this embodiment it is a question of a tube, the construction of which is similar to that of the tube of the

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spiels 1 übereinstimmt mit der Ausnahme, daß die Rückseite 39 der Schattenmaske nicht gleichmäßig infrarot-• absorptionsfähxg ist, sondern Infrarotstrahlung absorbierende und Infrarotstrahlung reflektierende Teile aufweist, die das Spiegelbild der in Eigur 2 dargestell ten Anordnung sind. Dies wird durch Aufdampfen eines Streifens aus Aluminiummetall auf die Randteile der Rückseite der Schattenmaske erreicht. Hierdurch werden die beim Beiepi©! 1 beschriebenen Wirkungen während der ersten Zeit na©fe Inb@tri©bm®!»§ der Röhr® schneller erreicht. game 1 is the same except that the back 39 the shadow mask is not uniformly infrared • is absorptive, but absorbs infrared radiation and infrared radiation reflecting parts, which represent the mirror image of the figure in Figure 2 th arrangement. This is done by vapor deposition of a strip of aluminum metal on the edge parts of the Reached back of shadow mask. This means that the Beiepi ©! 1 described effects during the first time after Inb @ tri © bm®! »§ the Röhr® reached faster.

Beispiel ?Example ?

Bei diesem Beispiel stimmt die Röhr© in ihrem Aufbau mit der Röhre gemäB Beispiel 2 übereinj, mit der Ausnahme, daß die magnetische Abschirmung 44 fehlt und die Innen-· flächen des trichterförmigen Teiles 17 nicht gleichmäßig infrarotabsorbierend sind. Bonders, ein Muster aus infrarotabsorbierenden und infrarotreflektierenden Teilen tragen. Die Projektion-dieses Musters auf den Bildschina ist ein Spiegelbild des in !Figur 3 dargestellten Musterst, wenn es in Richtung der Längsachse der Röhre betrachtet νίΐτάο Man kann ein solches Muster dadurch erhalten^ daß man den. leitenden Überzug 17 aus G-raphit mit einem alles bedeckenden leitenden Überzug aus aufgedampftem Aliailaip metall ersetzt und auf dessen mittlere Teil© ©in©n GrPaphitüberzug der gewünscht@n Pom aufbringt«,In this example, the structure of the tube corresponds to the tube according to Example 2, with the exception that the magnetic shield 44 is missing and the inner surfaces of the funnel-shaped part 17 are not uniformly infrared-absorbing. Bonders, wearing a pattern of infrared absorbing and infrared reflecting parts. The projection of this pattern onto the image China is a mirror image of the surveyd illustrated in! Figure 3, when it νίΐτάο viewed in the direction of the longitudinal axis of the tube Man such a pattern can be obtained by that the ^. conductive coating 17 made of graphite replaced with an all-covering conductive coating made of vapor-deposited Aliailaip metal and applied to the middle part © © in © n the desired Pom ",

Allgemeine Betrachtungen und^ Alternativen Allgem a considerations u n d ^ aging ative

Die Erfindung kann bei allen Kathodenstrahlröhren Anwendung finden;, die eine Schattenmaske und einen Mosaik— schirm enthalten. Das Mosaik kann aus schmalen, durchgehenden Streifen oder runden^ ovalen oder rechteckigen Einselbereiehen (88IaBeIn88) bestehen „ Höhren mit Lumines sensschirmen. aus runden Bereiefem oder ^Punkten88 werden in großem Umfaag® al® farbfernsehbildröhreii ver-The invention can be applied to all cathode ray tubes which contain a shadow mask and a mosaic screen. The mosaic can consist of narrow, continuous stripes or round, oval or rectangular patches ( 88 IaBeIn 88 ). from round areas or ^ dots 88 are distributed in a large umfaag® al® color television picture tubesii

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Bei allen Ausführungsformen der Erfindung trägt mindestens eine der Infrarotstrahlung aussendenden oder empfangenden Oberflächen der Röhre ein gewünschtes Muster aus infrarotabsorbierenden und infrarotreflektie_ renden Flächenbereichen. Diese Oberflächen sind die beiden Hauptflächen oder Seiten der Maske und die BiIdschirmoberfiäche oder -seite, die zur Bildschirmseite der Maske hin gerichtet ist. Die innere Oberfläche des trichterförmigen Teiles, die zur Rückseite der Maske hinweist, kann ebenfalls ein solches Muster tragen. Für die Zwecke der Erfindung ist eine infrarotabsorbierende Fläche eine Fläche, die ein relativ hohes Emissionsvermögen und Absorptionsvermögen aufweist. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß durch den nutzbar gemachten Strahlungsprozeß Wärme durch Infrarotstrahlung von der die höhere Temperatur aufweisenden Maske zu oder durch den die niedrigere Temperatur aufweisenden Kolben übertragen werden soll, was auf der Seite der Maske ein hohes Emissionsvermögen für Infrarotstrahlung und auf der Seite des Kolbens das Vorhandensein einer guten Wärmesenke durch Absorption von Infrarotstrahlung erfordert.In all embodiments of the invention, at least one of the surfaces of the tube that emits or receives infrared radiation bears a desired pattern of infrared-absorbing and infrared-reflecting surface areas. These surfaces are the two major surfaces or sides of the mask and the screen surface or side facing the screen side of the mask. The inner surface of the funnel-shaped part, which faces the rear of the mask, can also have such a pattern. For the purposes of the invention, an infrared absorbing surface is a surface that has relatively high emissivity and absorptivity. This results from the fact that by the radiation process made usable, heat is to be transferred by infrared radiation from the mask having the higher temperature to or through the bulb having the lower temperature, which results in a high emissivity for infrared radiation on the mask side and on the Side of the piston requires the presence of a good heat sink by absorbing infrared radiation.

Ein relativ hohes Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung hat eine Oberfläche mit Spiegelglanz, die glatt, glänzend und metallisch ist. In etwas geringerem Maße kann ein hohes Reflexionsvermögen auch mit einer Oberfläche erreicht werden, die glatt oder hellfarbig, vorzugsweise sowohl glatt als auch hellfarbig ist. Im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschichten werden bevorzugt. Man kann jedoch auch Überzüge aus Aluminiumoxid, Titanoxid oder Magnesiumoxid verwenden.A relatively high reflectivity for infrared radiation has a surface with a mirror finish, which is smooth, shiny and metallic. To a slightly lesser extent, high reflectivity can also be achieved with a Surface can be achieved that is smooth or light colored, preferably both smooth and light colored. in the Vacuum deposited aluminum layers are preferred. However, coatings made of aluminum oxide or titanium oxide can also be used or use magnesium oxide.

Ein relativ hohes Absorptionsvermögen für Infrarotstrahlung weisen rauhe und/oder mattschwarze Oberflächen auf. Solche Flächen haben auch ein hohes Emissionsvermögen für Infrarotstrahlung. In etwas geringerem Grade kann ein hohes Absorptionsvermögen für Infrarotstrahlung mit Oberflächen erreicht werden, die rauh oderdunkelfar- Rough and / or matt black surfaces have a relatively high absorption capacity for infrared radiation. Such surfaces also have a high emissivity for infrared radiation. To a somewhat lesser extent , a high absorption capacity for infrared radiation can be achieved with surfaces that are rough or dark-colored.

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big, vorzugsweise sowohl rauh als auch dunkelfarbig sind. Die optimale Absorption ergibt sich, wenn die Dicke des infrarotabsorbierenden Materials mindestens 10 # der Wellenlänge des Emissionsmaximums eines Schwarzen Körpers ist. Bei 80° C, was über der normalen Betriebstemperatur einer Schattenmaske liegt, beträgt diese Wellenlänge etwa 8440 nm. Überzüge aus schwarzen Teilchen aus Materialien wie Graphit, Kohlenstoff, Nickeloxid und schwarzem Eisenoxid werden bevorzugt. Dunkelfarbige Materialien, die braun, grau, blau, grün oder purpurfarbig sind, können ebenfalls verwendet werden. Man kann aufdampfbare Überzüge verwenden, wie sie in der oben erwähnten USA-Patentschrift beschrieben sind. Wenn es das verwendete Material zuläßt, wie es z.B. bei einer eisenhaltigen Schattenmaske der Pail ist, kann die Oberfläche z.B. durch gesteuerte Oxidation behandelt werden, so daß sie eine dunkle Parbe annimmt. Die Oberfläche kann auch aufgerauht werden, z.B. durch Sandstrahlen oder andere Schleifverfahren und dergl.big, preferably both rough and dark in color. The optimum absorption results when the thickness of the infrared absorbing material at least 10 # the wavelength of the emission maximum of a black Body is. At 80 ° C, which is above the normal operating temperature of a shadow mask, this wavelength is about 8440 nm. Black particle coatings from materials such as graphite, carbon, nickel oxide and black iron oxide are preferred. Dark colored materials that are brown, gray, blue, green, or purple in color can also be used. One can use vapor-deposition coatings such as those described in US patent mentioned above are described. If the material used allows it, as is the case with a ferrous shadow mask is the pail, the surface can be treated e.g. by controlled oxidation, so that it takes on a dark color. The surface can also be roughened, e.g. by sandblasting or other grinding methods and the like.

Man kann die verschiedensten Muster aus Plächenbereichen, die selektiv infrarotabsorbierend und infrarotreflektierend sind, verwenden. Die Piguren 2 und 3 zeigen rechteckige Plächenbereiche mit abgerundeten Ecken. In Pigur 4 ist ein kreisförmiger absorptionsfähiger Mittelbereich 53 dargestellt, der symmetrisch in einem ihn umgebenden reflektierenden Randbereich angeordnet ist. Pigur 5 zeigt ein absorptionsfähiges PeId 55, das den mittleren Teil sowie den oberen und unteren Randteil der betrachteten Pläche umfaßt und auf seiner rechten und linken Seite symmetrische Einbuchtungen für reflektierende Randbereiche 57 und 59 aufweist. Pigur 6 zeigt ein PeId 61 relativ hohen Absorptionsvermögens, das an allen vier Seiten des betrachteten Plächenbereiches symmetrische Einbuchtungen für relativ gut reflektierende Plächenbereiche 63, 65, 67 und 69 aufweist. Pigur 7 ist ähnlich der Pigur 6 A wide variety of patterns of planar areas that are selectively infrared absorbing and infrared reflecting can be used. Pigures 2 and 3 show rectangular surface areas with rounded corners. In Pigur 4, a circular absorbent central region 53 is shown, which is arranged symmetrically in a reflective edge region surrounding it. Pigur 5 shows an absorbent sheet 55, which comprises the middle part as well as the upper and lower edge part of the plane under consideration and has symmetrical indentations for reflective edge areas 57 and 59 on its right and left sides. Pigur 6 shows a panel 61 of relatively high absorption capacity, which has symmetrical indentations on all four sides of the surface area under consideration for relatively good reflective surface areas 63, 65, 67 and 69. Pigur 7 is similar to Pigur 6

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mit der Ausnahme, daß die Grenzen zwischen relativ gut reflektierenden Flächenbereichen 71, 72, 75 und 77 und einem relativ gut absorbierenden Feld 79 ziekzackförmig ausgebildet sind.with the exception that the boundaries between relatively good reflective surface areas 71, 72, 75 and 77 and a relatively well absorbing field 79 are formed in a zigzag shape.

Jedes der Muster kann auf einer oder mehreren der hier interessierenden Röhrenoberflächen, also insbesondere der Innenseite des Lumineszenzschirms 25, der Vorderseite 40 der Schattenmaske und der Rückseite 39 der Schattenmaske angeordnet werden. Die Innenfläche des trichterförmigen Teils 13 kann ebenfalls ein solches Muster tragen. Wenn zwei oder mehr dieser Oberflächen mit Mustern versehen sind, können die selben Muster mit gleichen oder unterschiedlichen Größen oder auch unterschiedliche Muster verwendet werden. Man kann also z.B. das Muster gemäß Figur 2 in Verbindung mit einem ähnlichen, aber kleineren Muster oder in Kombination mit dem Muster gemäß Figur 4 und/oder Figur 5 und/ oder Figur 6 und/oder Figur 7 verwenden.Each of the patterns can be on one or more of the tube surfaces of interest here, that is to say in particular the inside of the luminescent screen 25, the Front side 40 of the shadow mask and the rear side 39 of the shadow mask are arranged. The inner surface of the funnel-shaped part 13 can also have such a pattern. If two or more of these surfaces Patterned can have the same or different sizes or same patterns different patterns can also be used. For example, the pattern according to Figure 2 can be used in conjunction with a similar but smaller pattern or in combination with the pattern according to Figure 4 and / or Figure 5 and / or use Figure 6 and / or Figure 7.

Sowohl bei einzelner Verwendung oder bei Verwendung in Kombination mit anderen Mustern stellt die Gesamtkombination in der Röhre das Mittel dar, um einen vergleichsweise schnelleren strahlenden Wärmeübergang vom mittleren Teil der erwärmten Maske auf die kühleren Oberflächen des Schirms und des trichterförmigen Teils und eine vergleichsweise langsamere Wärmeübertragung durch Strahlung von den Randteilen der Maske au gewährleisten. Durch entsprechende Formgebung des oder der Muster hat man die Möglichkeit, die Vorwölbung oder Verformung, die sich durch die Ausdehnung der Maske infolge von Temperaturänderungen ergeben, gezielt zu beeinflussen. Both when used individually or in combination with other patterns, the overall combination in the tube represents the means to achieve a comparatively faster radiant heat transfer from the central part of the heated mask to the cooler surfaces of the screen and the funnel-shaped part and a comparatively slower heat transfer Ensure radiation from the edge parts of the mask. By appropriately shaping the pattern or patterns, it is possible to specifically influence the bulging or deformation that results from the expansion of the mask as a result of temperature changes.

Das oder die verwendeten Muster können dadurch gebildet werden, daß man getrennte, benachbarte Flächenbereiche herstellt oder daß man eine vollständige infrarotabsorbierende Oberfläche herstellt und dann einenThe pattern or patterns used can be formed by having separate, adjacent surface areas or that one makes a complete infrared absorbing surface and then one

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"" u " 23R3566"" u "23R3566

oder mehrere Bereiche aus infrarotreflektierendem Material niederschlägt, die die darunterliegende Oberfläche abdecken,, oder indem man eine ganz infrarot reflektierende Oberfläche herstellt und dann einen oder mehrere Bereiche aus infrarotabsorbierendem Material aufbringt, · die die.darunterliegende Oberfläche abdecken» Durch jede dieser Strukturen kann das Muster weiter dadurch abgewandelt werden, indem man die Xnfrarotabsorptions- und/ oder Reflexionseigenschaft einer oder mehrerer Flächenbereiche ausfranst, abstuft oder verlaufen läßt. Man kann dies durch eine verlaufend® Dicke einer Schicht länge der normalen G-renz® oder durch eine Grenze mit ineinandergreifenden Bereichen^ ^0Bo in Sägezahn- oder Zickaackform erreichen«,or by depositing several areas of infrared-reflecting material that cover the underlying surface, or by making a completely infrared-reflecting surface and then applying one or more areas of infrared-absorbing material that cover the underlying surface can be further modified by fraying, grading or allowing the infrared absorption and / or reflection property of one or more surface areas. This can be achieved through a running thickness of one layer length of the normal limit or through a border with interlocking areas ^ ^ 0 Bo in a sawtooth or zig-zag shape «,

Das Muster auf dem Bildschirm soll vorzugsweise eine im wesentlichen gleichmäßige Abschwächung der -Elektronenstrahlbündelchen bewirken» Man kann dies dadurch erreichenj, daß man di® Dicken der verschiedenen Schichten, auf dem Mosaik so bemißt, daß die G-esamtmasse des Materials (Masoendicht©) an allen Punkten des Mosaiks im wesentlichen gleich ist« Z0B0 kann man hierzu bei der Bohre" gemäß Figur 1 die reflektierend© Schicht 51 unterhalb der absorptioasfäliigen Schicht 33 dünner als anderswo machen. The pattern on the screen should preferably bring about a substantially uniform weakening of the electron beam is essentially the same for all points of the mosaic " Z 0 B 0 can be made thinner than elsewhere in the drilling" according to FIG. 1, the reflective layer 51 below the absorptive layer 33.

In Figur 8.ist eine Schar von Kurven dargestellt s die den ferlauf der Temperatur in ° G an verschiedenen Punkten der Schattenmaske (entsprechend der Schattenmaske 35) VB.& einem Punkt der internen magnetischen Abschirmung 44 während der ersten 90 Minuten nach Inbetriebnahme .für eine Röhre zeigeng- die der in Eigur 1 dargestellten Röhre entspricht mit der Ausnahme» daß alle inneren Teile gleichmäßig geschwärzt sind. Me Kurve 81 gilt für verschiedene Stallen der Schatten-' maske, die etwa 16S5 em von der Mitte entfernt sind waä, die Surre-85 gilt für verschiedene Stellen der In figure, a family of curves shown 8.ist s ferlauf the temperature in ° G at various points of the shadow mask (corresponding to the shadow mask 35) VB. & A point of the internal magnetic shield 44 during the first 90 minutes of power .for a The tube shows the same as the tube shown in Figure 1 with the exception that all internal parts are blackened evenly. Me curve 81 applies to various stables of the shadow 'mask, which is about 16 S 5 em from the center are removed waae that Surre -85 applies to various sites of the

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Maske, die etwa 28 cm von ihrer Mitte entfernt sind. Die Kurve 87 gilt für mehrere Stellen auf der im Röhren inneren angeordneten magnetischen Abschirmung 44. Die Messungen wurden mit Thermoelementen gemacht, die mit den Meßpunkten in Berührung standen. Aus den Kurven sind die Unterschiede der mittleren Temperaturen quer über die Maske, die schnellen Temperaturänderungen während der ersten fünf Betriebsminuten und die Tatsache, daß selbst nach 90 Betriebsminuten noch kein Temperaturgleichgewicht erreicht ist, ersichtlich. Die Temperaturunterschiede und die raschen Temperaturänderungen bewirken, daß sich die Maske zeitweilig wirft, wodurch eine zeitweilige Verschiebung der Durchbrechungen 37 bezüglich der . zugehörigen Leuchtstoffbereiehe des Lumineszenzschirmes 25 eintritt. Figur 9 zeigt dieselbe Schar von Kurven 81, 83, 85 und 87 für die ersten fünf Betriebsminuten der Röhre.Mask about 11 inches from their center. The curve 87 applies to several places on the inside of the tube inner arranged magnetic shield 44. Measurements were made with thermocouples that are equipped with were in contact with the measuring points. The differences in mean temperatures are transverse from the curves about the mask, the rapid temperature changes during the first five minutes of operation and the fact that even after 90 minutes of operation, no temperature equilibrium has been reached. The temperature differences and the rapid temperature changes cause the mask to temporarily throw itself, whereby a temporary displacement of the openings 37 with respect to the. associated phosphor areas of the luminescent screen 25 entry. Figure 9 shows the same family of curves 81, 83, 85 and 87 for the first five Minutes of operation of the tube.

Figur 10 zeigt eine Schar von Kurven 91, 92 und 93, die die Verschiebung der Elektronenstrahlauftreffflecke bezüglich der von ihnen erregten zugehörigen Leuchtstoffbereiehe während der anfänglichen Betriebsminuten für eine bekannte Röhre, die der gemäß Figur entsprach mit der Ausnahme, daß die ganzen Oberflächen der Maske und des Bildschirms gleichmäßig geschwärzt waren. Die Röhre wurde mit einem weißen Raster bei 25kV und mit 1500 Mikroampere Strahlstrom betrieben. Die Kurven 91, 92 und 93 geben die Mittelwerte für jeweils mindestens vier Stellen an, die etwa 15 cm, etwa 20 cm bzw. etwa 28 cm von der Mitte des Lumineszenzschirms entfernt waren (insgesamt 12 Stellen). Die Messungen erfolgten optisch, indem die erregten Phosphorbereiche durch ein Mikroskop betrachtet und die radialen Verschiebungen des Randes des erregten Bereiches bezüglich des Randes des Leuchtstoffbereiches gemessen wurden. Als positiv wurde dabei eine Verschiebung von der BiIdschirmmitte weg und als negativ eine Verschiebung zurFIG. 10 shows a family of curves 91, 92 and 93 which represent the displacement of the electron beam impact spots with respect to the associated phosphor range excited by them during the initial minutes of operation for a known tube, the one according to FIG except that the entire surfaces of the mask and the screen were blackened evenly was. The tube was operated with a white grid at 25kV and with 1500 microampere beam current. the Curves 91, 92 and 93 indicate the mean values for at least four points each, which are about 15 cm, about 20 cm or about 28 cm from the center of the luminescent screen (12 places in total). The measurements were made optically by viewing the excited phosphor areas through a microscope and the radial displacements of the edge of the excited area were measured with respect to the edge of the phosphor area. A shift from the center of the screen turned out to be positive away and as a negative a shift to

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" 16 " 7363566" 16 " 7363566

Bildschirmmitte hin angesehen. Es wurden ungleichmäßige Verschiebungen der Elektronenauftrefflecke um mehr als 25 lim zur Mitte hin festgestellt, die auf Änderungen der Form und Lage der Durchbrechungen 37 der Maske zurückzuführen sind. Die Kurven 95t 96 und 97 gelten entsprechend für die in Figur 1 dargestellte Bohre mit der Ausnahme, daß der Lumineszenzschirm ein kissenförmiges Muster trug, wie es in Figur 6 dargestellt ist, wobei die reflektierenden Fläehenbereiche 63, 65, 67 und 69 an ihrer breitesten Stelle etwa 64 mm breit waren und die sie trennenden Ausläufer aus absorbierendem Material in den Ecken eine Breite von etwa 50 mm hatten. Die Kurven- 95, 96 und 97 zeigen, daß die selektiv absorbierenden Fläehenbereiche und selektiv reflektierenden Fläehenbereiche auf dem Schirm die Verschiebung der Elektronenauftreffbereiche bezüglich der Leuchtstoffbereiche ganz wesentlich herabsetzt.Viewed from the center of the screen. Uneven displacements of the electron impact spots by more than 25 μm towards the center were found, which can be attributed to changes in the shape and position of the perforations 37 in the mask. Curves 95t 96 and 97 apply accordingly to the drill shown in FIG. 1 with the exception that the luminescent screen had a pillow-shaped pattern, as shown in FIG. 6, with the reflective surface areas 63, 65, 67 and 69 at their widest point were about 64 mm wide and the tails of absorbent material separating them were about 50 mm wide in the corners. Curves 95, 96 and 97 show that the selectively absorbing surface areas and selectively reflecting surface areas on the screen significantly reduce the displacement of the electron impact areas with respect to the phosphor areas.

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Claims (9)

" 17'" 7363566" 17 '" 7363566 PatentansprücheClaims (iy Kathodenstrahlröhre mit einem ein Bildfenster aufweisenden evakuierten Kolben, der mindestens ein Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält und ein Bildfenster hat, auf dessen Innenseite ein Bildschirm mit einem Mosaik von Leuchtstoffbereichen verschiedener Emissionsfarbe angeordnet ist, und mit einer im Kolben nahe beim Bildschirm angeordneten Schattenmaske, die zwei entgegengesetzte Hauptflächen hat und eine Anordnung von Durchbrechungen aufweist, die von der einen zur anderen Häuptfläche durchgehen und bezüglich der Leuchtstoffbereiehe ausgerichtet sind, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die eine und/oder andere Hauptseite (39, 40) der Schattenmaske (35) und/ oder die innere Oberfläche des Bildschirms (25, 31) wärmereflektierende und wärmeabsorbierende Elächenbereiche (33, 41, 47, 49 ...) aufweisen, die bewirken, daß die Abstrahlung von Wärme vom mittleren Teil der Schattenmaske schneller vor sich geht als von den Randteilen der Schattenmaske.(iy cathode ray tube with a one picture window having evacuated flask which contains at least one electron gun and an image window has, on the inside of which is a screen with a mosaic of different fluorescent areas Emission color is arranged, and with a shadow mask arranged in the bulb near the screen, which has two opposite major surfaces and has an array of perforations, one of which go through to the other main surface and are aligned with respect to the phosphor areas, thereby g e k e η η indicates that one and / or the other main side (39, 40) of the shadow mask (35) and / or the inner surface of the screen (25, 31) heat reflecting and heat absorbing surface areas (33, 41, 47, 49 ...) which cause the radiation of heat from the central part of the Shadow mask goes faster than from the edge parts of the shadow mask. 2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Hauptflächen (39, 40) der Schattenmaske (35) einen mittleren Teil (47), der selektiv Infrarotstrahlung zu absorbieren vermag, und Randteile (41), die selektiv Infrarotstrahlung reflektieren, aufweist.2. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that at least one of the main surfaces (39, 40) of the shadow mask (35) has a central part (47) which is able to selectively absorb infrared radiation, and edge parts (41), which selectively reflect infrared radiation. 3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche des Bildschirms und die dieser zugewandte Hauptfläche (40) der Schattenmaske (35) jeweils einen mittleren Teil (33, 47) mit einem selektiven oder relativ hohen Absorptionsvermögen für Infrarotstrahlung und umgebender Randteile (41, 49) mit selektivem oder relativ hohem Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung aufweisen. 409827/07443. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the inner The surface of the screen and the main surface (40) of the shadow mask (35) facing it each have one middle part (33, 47) with a selective or relatively high absorption capacity for infrared radiation and surrounding edge parts (41, 49) with selective or relatively high reflectivity for infrared radiation. 409827/0744 " 18 " 23R3566" 18 " 23R3566 4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1t dadurch gekennzeichnet, daß.die Innenseite des Bildschirms und die dieser zugewandte Hauptfläche (40) der Schattenmaske (35) jeweils einen Mittelbereich und gewisse Randbereiche (55» 61, 79) die ein relativ hohes Absorptionsvermögen für Infrarotstrahlung haben, und verbleibende Randbereiche (57, 59, 63, 65» 71, 73) die ein relativ hohes Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung haben, aufweisen.4. A cathode ray tube according to claim 1 t wherein daß.die inside of the screen and facing this main surface (40) of the shadow mask (35) each having a central region and some marginal regions (55 '61, 79) which have a relatively high absorbance of infrared radiation , and remaining edge areas (57, 59, 63, 65 »71, 73) which have a relatively high reflectivity for infrared radiation. 5. Kathodenstrahlröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahlung absorbierenden Oberflächenteile für. das unbewaffnete Auge eine rauhe Struktur und eine dunkle Farbe haben und daß die Infrarotstrahlung reflektierenden Oberflä'chenteile für das unbewaffnete Auge eine glatte Struktur und eine helle Farbe haben.5. Cathode ray tube according to one of the preceding claims, characterized in that that the infrared radiation absorbing surface parts for. the naked eye has a rough structure and have a dark color and that the infrared radiation reflecting surface parts for the unarmed Eye have a smooth structure and light color. 6. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mosaik aus Leuchtstoffbereichen ganz von einer reflektierenden Metallschicht (31) bedeckt ist und daß sich mindestens auf dem mittleren Teil der Metallschicht ein infrarotabsorbierender Überzug (33) befindet.6. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the Mosaic of fluorescent areas is completely covered by a reflective metal layer (31) and that at least on the central part of the metal layer Infrared absorbing cover (33) is located. 7·.Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hauptflächen (39, 40) der Schattenmaske (35) im wesentlichen ganz geschwärzt sind und daß sich auf Randbereichteilen der dem Bildschirm zugewandten Hauptfläche der Maske eine reflektierende Metallschicht (41) befindet.7 · .Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the two main surfaces (39, 40) of the shadow mask (35) in the are essentially completely blackened and that on the edge area parts of the screen facing Main surface of the mask is a reflective metal layer (41). 8. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das Mosaik BXLjs leuchtstoffbereichen ganz mit einer reflektie8. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the mosaic BXLjs phosphor areas entirely with a reflect £09827/0744£ 09827/0744 ORfQiNAL INSPECTEDORfQiNAL INSPECTED - 19 - 7363566- 19 - 7363566 renden Metallschicht (31) bedeckt ist und daß sich ein Infrarotstrahlung absorbierender schwarzer Überzug lediglich auf dem mittleren Teil und allen an den Ecken befindlichen Randteilen der reflektierenden Metallschicht befindet.Renden metal layer (31) is covered and that an infrared radiation absorbing black coating is only on the central part and all edge parts of the reflective metal layer located at the corners is located. 9. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Mosaik aus Leuchtstoffbereichen ganz mit einer reflektierenden Metallschicht (31) überzogen ist und daß sich nur auf dem mittleren Teil der reflektierenden Schicht ein Infrarotstrahlung absorbierender, schwarzer Überzug (33) befindet.9. Cathode ray tube according to claim 1, as through characterized in that the mosaic of fluorescent areas entirely with a reflective Metal layer (31) is coated and that is only on the central part of the reflective layer an infrared radiation absorbing black coating (33) is located. 409827/0744409827/0744 LeerseiteBlank page
DE19732363566 1972-12-29 1973-12-20 cathode ray tube Expired DE2363566C3 (en)

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US31937572 1972-12-29
US319375A US3878428A (en) 1972-12-29 1972-12-29 Cathode ray tube having shadow mask and screen with tailored heat transfer properties

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DE2363566A1 true DE2363566A1 (en) 1974-07-04
DE2363566B2 DE2363566B2 (en) 1976-05-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611335A1 (en) * 1975-03-19 1976-09-23 Rca Corp CATHODE PIPE WITH PUNCHED MASK AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH TUBE

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