DE3018569A1

DE3018569A1 - Elektrode einer farbbildroehren-elektronenschleuder und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3018569A1
Application number: DE19803018569
Authority: DE
Inventors: Shigeharu Hatayama; Mamoru Ikeda; Masaaki Yamauchi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1980-05-14
Publication date: 1980-11-27
Also published as: JPS63895B2; US4366414A; JPS55154044A; GB2052845A; DE3018569C2; GB2052845B

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Elektrode einer Farbbildröhren-Elektronens.chleuder und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode einer Elektronenschleuder einer Farbfernsehbildröhre, oder insbesondere auf eine nichtrotationssynunetrische erste Gitterelektrode mit einem Kreuzschlitz und auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Der Stand der Technik wird zunächst anhand der Fig. 1 bis der Zeichnung erläutert? darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Färbfernsehbildröhre;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer im Halsteil der Farbfernsehbildröhre angeordneten Elektronenschleuder;

Fig.3A und 3B ein Beispiel der ersten Gitterelektrode, wobei Fig. 3A eine Aufsicht derselben und Fig. 3B eine Schnittdarstellung nach der Linie IIIB-IIIB in Fig. 3A zeigen; und .,

Fig. 4A und 4B Aufsichten der beiden Bestandteile der in Fig. 3A und 3B dargestellten Elektrode.

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Gemäß Fig. 1 weist eine Farbbildröhre 1 einen Leuchtschirm mit einer Mehrzahl von Leuchtstoffelementen entsprechend den drei Primärfarben und eine im Halsteil der Röhre angeordnete Elektronenschleuder 3 auf. Die Elektronenschleuder 3 strahlt drei Elektronenstrahlen entsprechend den drei Primärfarben aus, welche Elektronenstrahlen durch eine Mehrzahl von Öffnungen in einer Farbwählelektrode 4 durchgehen und auf dem Leuchtschirm 2 auftreffen. Die von der Elektronenschleuder ausgestrahlten Elektronenstrahien werden von einem durch eine Ablenkspule 5 gebildeten magnetischen Ablenkfeld abgelenkt und tasten, die Oberfläche des Leuchtschirms 2 ab. Als Ergebnis der auf dem Leuchtschirm 2 auftreffenden Elektronenstrahlen wird eine Bildabbildung reproduziert.

Gemäß Fig. 2 enthält die Elektronenschleuder .3 Kathoden 6, 6', 6", eine erste Gitterelektrode 9, zweite Gitterelektroden 10 und 11, dritte Elektroden 12 und 13 und eine vierte Elektrode 14. Diese Elektroden werden durch Perlengläser 8 gehalten und sind im wesentlichen senkrecht zum Leuchtschirm 2 angeordnet. In der Fig. 2 ist eine integriette Elektronenschleuder dargestellt, in der drei Elektronenschleudern zur Ausstrahlung von drei Elektronenstrahlen entsprechend den drei Primärfarben einstückig ausgebildet sind. Diese integrierte Elektronenschleuder kann mit gleicher Wirkung durch drei getrennte Elektronenschleudern zur getrennten Ausstrahlung von Elektronenstrahlen ersetzt werden. Im Betrieb wird die erste Gitterelektrode 9 normalerweise auf Nullpotential gehalten, die zweiten GitterelektrodenjiO und 11 werden auf dem Potential von 600 bis 700 V gehalten und mit einer Fokussierspannung gespeist. Die dritten Gitterelektroden 12 und 13 und die,vierte Gitterelektrode 14 stellen eine elektronische Hauptlinse dar. Die in der Zeichnung dargestellte Elektronenschleuder ist, was eine Reihenelektronenschleuder genannt wird, in der die Kathoden 6, 6¹ und 6" im wesentlichen

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parallel zum Leuchtschirm 2 ausgerichtet sind? und die erste Gitterelektrode 9 hat drei in der gleichen Richtung wie der Ausrichtungsrichtung der Kathoden an dazu entsprechenden Stellenangeordnete Strahlendurchlaßöffnungen. In der folgenden Beschreibung wird die Ausrichtungsrichtung der Kathoden als die seitliche Richtung bezeichnet, und die dazu senkrechte Richtung wird als die vertikale Richtung bezeichnet.

In einer Reihenfarbbildröhre ist das magnetische Ablenkfeld zur Ablenkung der von der Elektronenschleuder ausgestrahlten Elektronenstrahlen einer Kissenverzeichnung und einer Tonnenverzeichnung unterworfen, um Selbstkonvergenz zu erreichen. Als Ergebnis wird jeder Elektronenstrahl verzeichnet, wenn er durch das magnetische Ablenkfeld durchgeht, so daß an den ümfangsteilen, insbesondere an den Ecken des Leuchtschrrms 2, der auf dem Leuchtschirm auftreffende Elektronenstrahl von einem Halophänomen in der vertikalen Richtung aufgrund seiner überfokussierung in dieser Richtung begleitet wird, so daß die Schärfe des reproduzierten Bildes verringert wird. Wenn die Fokussierspannung justiert wird, um zu versuchen, die Fokussiercharakteristik (oder die Schärfe des reproduzierten Bildes unter dem Einfluß des Halos) an den ümfangsteilen des Leuchtschirms zu verbessern, wird die Fokussiercharakteristik im mittleren Teil des Leuchtschirms verschlechtert, wodurch die Fokussiercharakteristik auf dem Leuchtschirm insgesamt verringert wird.

Mit der Absicht, eine gleichmäßige Fokussiercharakteristik auf dem ganzen Leuchtschirm zu erreichen, wird eine Elektrode mit einem Kreuzschlitz, wie sie in den Fig. 3A und 3B dargestellt ist, als die erste Gitterelektrode 9 der Elektronenschleuder verwendet. Die Darstellungen in Fig. 3A und 3B zeigen

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die erste Gitterelektrode einer von getrennten Elektronenschleudern, die alternativ auch als jedem Elektronenstrahl .entsprechender: Teil der ersten Gitterelektrode einer integrierten Elektronenschleuder betrachtet werden kann. Bei einem Beispiel zur Bildung dieser ersten Gitterelektrode 9, wie es in den Fig. 4A und 4B veranschaulicht ist, werden zwei Platten 17 und 18 mit rechteckigen Schlitzen 15 und 16 injäer Weise angeordnet, daß sich die Schlitze 15 und 16 unter einem rechten Winkel kreuzen, und diese Platten 17 und werden miteinander an mit χ in Fig. 3A markierten Schweißpunkten verschweißt, wodurch eine Strahldurchlaßöffnung 19 im mittleren Teil der Einheit gebildet wird. Beim Einbau dieser e^rs^ten Gitterelektrode wird die Platte 17 mit dem seitlichen Schlitz 15 an der Kathodenseite angeordnet, und die Platte 18 mit dem vertikalen Schlitz 16 wird an der Seite der zweiten Gitterelektrode angeordnet. Bei dieser ersten Gitterelektrode wird die Dickenverteilung der Platten 17 und 18 in der Richtung, in der der Elektronenstrahl durchgeht, geeignet entsprechend der Auslegung der betroffenen Farbröhre bestimmt, um die Fokussiercharakteristik zu verbessern. ·

Die Funktion des Kreuzschlitzes der ersten Gitterelektrode soll nun erläutert werden. Da der seitliche Schlitz 15 der ersten Gitterelektrode an der Kathodenseite angeordnet wird, nimmt die Querschnittsansicht des von der Kathode ausgestrahlten Elektronenstrahls aufgrund der Funktion des seitlichen Schlitzes 15 eine seitliche ovale Form an, und dieser seitliche ovale Strahl neigt dazu, durch die Funktion des vertikalen Schlitzes 16 korrigiert zu werden. Und aufgrund einer elektrischen Feldverteilung, die in Abhängigkeit von der Form der Wand der Strahldurchlaßöffnung 19 gebildet wird, die vom seitlichen Schlitz 15 und vom vertikalen Schlitz begrenzt ist, wird ein seitlicher Kreuzungspunkt des Elektronen-

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Strahls, der durch die erste Gitterelektrode durchgegangen ist, an einer zur Kathode näheren Stelle als ein vertikaler Kreuzungspunkt gebildet. Mit anderen Worten wird der vertikale Kreuzungspunkt an einer dem Leuchtschirm näheren-Stelle als der seitliche Kreuzungspunkt gebildet. Ein allgemeiner Kreuzungspunkt für die Gesamtheit des Elektronenstrahls (im folgenden als der wahre Kreuzungspunkt bezeichnet) wird an einer Stelle zwischen dem seitlichen Kreuzungspunkt und dem vertikalen Kreuzungspunkt gebildet. An diesem wahren Kreuzungspunkt haben die Elektronenstrahlen einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufgrund des Raumladungseffekts.

Die Entfernung, die der Elektronenstrahl zum mittleren Teil des Leuchtschirms 2 zurücklegt, ist von der zu den ümfangsteilen des Leuchtschirms verschieden, und die letztere ist größer als die erstere. Aus diesem Grund wird für die Umfangsteile eine höhere Fokussierspannung als für den mittleren Teil benötigt. Nimmt man an, daß durch Verwendung der Fokussierspannung für den mittleren Teil ein Bild am wahren Kreuzungspunkt im mittleren Teil des Leuchtschirms 2. unter Bildung eines im wesentlichen kreisförmigen Strahlfleckes erhalten wird, erhält man ein Bild an einer einige 100 «um zum Leuchtschirm 2 vom wahren Kreueungspunkt verschobenen Stelle an den Umfangsteilen. Im Fall, wo ein Bild am wahren Kreuzungspunkt auf dem Leuchtschirm erhalten wird, hat der Elektronenstrahl, wenn er durch die Ablenkspule 5 geht, eine Form eines seitlich ovalen Querschnitts. Da das eine Kissenverzeichnung und eine Tonnenverzeichnung aufweisende magnetische Ablenkfeld zur Uberfokussierung des Elektronenstrahls in der Vertikalrichtung an den Umfangsteilen des Leuchtstoffs 2 wirkt, was zur Erzeugung eines Halophänomens führt, erzeugt ein Elektronenstrahl mit der seitlich ovalen Querschnittsform, bei der die vertikale Achse kürzer als die eines Elektronenstrahls mit einem kreisförmigen Querschnitt ist, ein geringeres Halophänomen als ein Elektronenstrahl mit einem kreisförmigen Querschnitt. Dabei kann der

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Strahlfleck des auf dem Leuchtschirm 2 auftreffenden Elektronenstrahls so betrachtet werden,daß er eine größere seitliche Länge als die längsgerichtete Länge aufweist. Eine solche größere seitliche Länge wird jedoch durch die Selbstkonvergenzfunktion verhindert/ und die seitliche Länge kann im wesentlichen die gleiche wie die eines Strahlfleckeß sein, der mit einem Elektronenstrahl erhalten wird, der mit einem kreisförmigen Querschnitt durch die Ablenkspule 5 durchgeht. Die Form der'Strahlenfleck im mittleren Teil und an den Umfangsteilen des Leuchtschirms kann bestimmt werden, indem man geeignet die Dicken der Platten 17 und 18, d. h. die Tiefen des seitlichen Schlitzes 15 und des länglichen Schlitzes 16 längs der Richtung der Bahn des Elektronenstrahls bestimmt.

Die vorstehend erläuterte Funktion des Kreuzschlitzes ergibt sich auch aus der Vorveröffentlichung "3OAX SELF-ALIGNING 110° INLINE COLOR TV DISPLAY" von PHILIPS in No. 19 "IEE SPRING CONFERENCE" (Juni, 1978). Die Funktionen und die Wirkung einer dem oben erwähnten Kreuzschlitz äquivalenten nicht-rotationssymmetrischen öffnung sind z. B. in der GB-PS 1 421 865 offenbart.

Die erste Gitterelektrode 9 mit einem solchen Kreuzschlitz hat, wenn sie aus den beiden miteinander verschweißten Platten 17 und 18 hergestellt ist, die Nachteile, daß hohe Herstellungskosten unvermeidlich sind und die Einsatz- bzw. ünterdrückungscharakterlstik und die Fokussiercharakteristik durch eine Verformung infolge des Verschweißens und eines Zusammenbaufehlers verschlechtert sind. Insbesondere im Fall einer integrierten Elektronenschleuder ist es schwierig, die beiden Platten 17 und 18 eng aneinander zu verschweißen,

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wobei sich oft ein Spalt zwischen den beiden Platten ergibt. Dies verursacht einen Zustand, der einer Änderung der Dicke der Schlitzplatten ähnlich ist, wodurch die Einsatz- bzw. Unterdrückungs- und die Fokussiereigenschaften erheblich verschlechtert werden.

Um die durch das Verschweißen der beiden Platten 17 und verursachten Nachteile zu beseitigen, führten die Erfinder verschiedene Untersuchungen und Versuche bezüglich der Gestalt der ersten Gitterelektrode aus einer einzelnen Platte und deren .Herstellung durch. Es ist theoretisch möglich, jedoch praktisch schwierig und für eine Massenproduktion ungeeignet, eine Elektrode der in den Fig. 3A und 3B gezeigten Gestalt durch einstückiges Preßformen einer einzelnen Platte herzustellen, wie es in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist. Insbesondere stößt die Oberseite einer unteren Formschablone mit einer Kontur des seitlichen Schlitzes 15' mit der Unterseite einer oberen Formschablone mit der Kontur des vertikalen Schlitzes 16' am Schlitzboden 20 zusammen, und der resultierende Stoß zerbricht die Formschablonen. Außerdem ist es praktisch unmöglich, zu erreichen, daß die unteren und oberen Oberflächenider oberen und unteren Formschablonen miteinander am Schlitzboden 20 vollständig übereinstimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau einer Elektrode mit einem Kreuzschlitz für eine Farbbildröhren-Elektronenschleuder, die in Massenproduktion herstellbar ist, und ein Verfahren zur Herstellung einerfsolchen Elektrode zu entwickeln.

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Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Elektrode einer Farbbildröhren-Elektronenschleuder mit einer Öffnung zum Durchlaß eines Elektronenstrahls, einer ersten Nut einer bestimmten Breite und Tiefe, die in einer Oberfläche einer Metallplatte ausgebildet ist und sich in einer bestimmten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der Elektronenstrahldurchlaßöffnung erstreckt, und einer zweiten Nut einer bestimmten Breite und Tiefe, die in einer der ersten entgegengesetzten Oberfläche ausgebildet ist und sich in einer zu der bestimmten Richtung im wesentlichen senkrechten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der Elektronenstrahldurchlaßöffnung erstreckt, mit dem Kennzeichen, daß die erste Nut und die zweite Nut in den entgegengesetzten Oberflächen einer einstückigen, die Gitterelektrode bildenden Metallplatte ausgebildet sind.

Vorzugsweise weist die Elektrode einen bestimmten Abstand zwischen der eisten Nut und der zweiten Nut auf.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß wenigstens eine der Nuten eine abgeschrägte Seitenwand aufweist.

Eine andere Ausgestaltung · der Erfindung sieht vor, daß die Breite der zweiten Nut größer als die Breite der ersten Nut ist.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Elektrode einer Farbbildröhren-Elektronenschleuder mit einer Mehrzahl von ausgerichteten Öffnungen zum Durchlaß von Elektronenstrahlen, einer Mehrzahl von ersten Nuten jeweils bestimmter Breite und Tiefe, die in einer Oberfläche einer Metallplatte aus-

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gebildet sind und sich in einer bestimmten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der zugehörigen Elektronenstrahldurchlaßöf fnung erstrecken, und einer Mehrzahl von zweiten Nuten jeweils bestimmter Breite und Tiefe, die in einer der ersten entgegengesetzten Oberfläche ausgebildet sind und sich in einer zu der bestimmten Richtung im wesentlichen senkrechten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der zugehörigen Elektronenstrahldurchlaßöffnung erstrecken, mit dem Kennzeichen, daß die ersten Nuten und die zweiten Nuten in den entgegengesetzten Oberflächen einer einstückigen, die Gitterelektrode bildenden Metallplatte ausgebildet sind.

Vorzugsweise v/eist die Elektrode einen bestimmten Abstand zwischen den Böden jeder der ersten Nuten und den zugehörigen Böden jeder der zweiten Nuten auf.

Eine Ausgestaltung dieser Elektrode sieht vor, daß wenigstens eine einer Gruppe der ersten Nuten und einer Gruppe der zweiten Nuten abgeschrägte Seitenwände aufweist.

Eine weitere Ausgestaltung dieser Elektrode sieht vor, daß die Breite der zweiten Nuten größer als die Breite der ersten Nuten ist.

Gegenstand der Erfindung ist weiter die Verwendung einer Elektrode der zweiten Art in einer Farbbildröhre mit einer Mehrzahl von in einer bestimmten, zum Leuchtschirm der Farbbildröhre im wesentlichen parallelen Richtung ausgerichteten Kathoden zur Abstr-ahlung von Elektronen und einer Mehrzahl von in einer zum Leuchtschirm im wesentlichen senkrechten Richtung angeordneten Elektroden, wobei die erfindungsgemäße Elektrode als den Kathoden nächste angeordnet ist und ihre Elektronen-

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stirahldurchlaßöf fnungen in der bestimmten Richtung entsprechend den Kathoden ausgerichtet sind.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode der genannten Arten mit dem Kennzeichen, daß man eine Metallplatte zwischen einer ersten Form mit der gleichen Kontur wie die erste Nut und einer zweiten Form mit der gleichen Kontur wie die zweite Nut unter Anordnung deren Achse auf der Achse der ersten Form einlegt, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche der Metallplatte mit einem bestimmten Spalt zwischen der ersten Form und der zweiten Form durch gleichzeitiges Pressen der ersten Form auf die erste Oberfläche und der zweiten Form auf die zweite Oberfläche prägt und eine durchgehende Bohrung bestimmter Form in einem Teil ausbildet, wo sich die erste Nut und die zweite Nut, in der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Metallplatte gesehen, kreuzen.

Die Erfindung gibt also eine erste Gitterelektrode für eine Reihen-Farbbildröhren-Elektronenschleuder. und ein Verfahren zu deren Herstellung an. Diese Elektrode ist bzw. wird aus einer einzigen Metallplatte gebildet und hat eine erste Nut mit einer bestimmten Breite und Tiefe in einer Oberfläche der Metallplatte, die sich in der gleichen Richtung wie der Richtung erstreckt, in der eine Mehrzahl von Kathoden der Elektronenschleuder angeordnet ist, und eine zweite Nut mit einer bestimmten Breite und Tiefe, die in der anderen Oberfläche der Metallplatte ausgebildet ist und sich in der zur Erstreckungsrichtung der ersten Nut senkrechten Richtung erstreckt.

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Die Erfindung wird anhand der in den Fig. 6 bis ^dargestellten Ausführungsbeispielen der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 6A und 6B Darstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels der ersten Gitterelektrode gemäß der Erfindung, wobei Fig. 6A eine Aufsicht und Fig. 6B eine Schnittdarstellung nach der Linie VIB-VIB in Fig. 6A zeigen;

Fig. 7A und 7B ein zweites Ausführungsbeispiel der ersten Gitterelektrode gemäß der Erfindung, wobei Fig. 7A eine Aufsicht und Fig. 7B eine Schnittdarstellung nach der Linie VIIB-VIIB in Fig. 7A zeigen;

Fig. 8A und 8B Darstellungen eines dritten Ausführungsbeispiels der ersten Gitterelektrode gemäß der Erfindung, wobei Fig. 8A eine Aufsicht und Fig. 8B eine Schnittdarstellung nach der LinienWIIIB-VIIIB in Flg. 8A zeigen;

Fig. 9A bis 9F Darstellungen zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Herstellung der in Fig. 3A und 8B gezeigten Elektrode, wobei die Fig. 9A, 9C und 9E Aufsichten im Laufe der Herstellschritte und Fig. 9B, 9D und 9F Schnittdarstellungen nach den Linien IXB-IXB bzw. IXD-IXD bzw. IXF-IXF in den Fig. 9A bzw. 9C bzw. 9E zeigen;

Fig. 1OA und 1OB Perspektivdarstellungen der zur Ausbildung der Kreuzschlitze bei der Herstellung der Elektrode nach den Fig. 8A und 8B verwendeten Prägeformen;

Fig. 11 eine Perspektivdarstellung einer zur Ausbildung eines Elektronenstrahldurchlaßlochs bei der Herstellung der in Fig. 8A und 8B dargestellten Elektrode verwendeten Stanzform; und

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Fig. 1 2A und 12B ein Ausführungsbeispiel der ersten Gitterelektrode für eine integrierte Elektronenschleuder gemäß der Erfindung, wobei Fig. 12A eine Aufsicht und Fig. 12B eine Schnittdarstellung nach der Linie XIIB-XIIB in Fig. 12A zeigen.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der ersten Gitterelektrode gemäß der Erfindung ist in den Fig. 6A und 6B dargestellt. Diese erste Gitterelektrode 9 hat eine Oberfläche, in der eine im wesentlichen rechteckige Nut 21 einer bestimmten Breite und Tiefe ausgebildet ist, die. sich in der seitlichen Richtung erstreckt, und in deren anderen Oberfläche ist eine im wesentlichen rechteckige Nut 22 einer bestimmten Breite und Tiefe ausgebildet, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Die Nuten 21 und 22 sind durch Prägen mit einem bestimmten Abstand oder Spalt 25 zwischen den Böden 23 und 24 der Nuten gebildet. Eine im wesentlichen quadratische Elektrönenstrahldurchlaßöffnung 26, deren vier Seiten fast gleich wie oder etwas kleiner als die Breite W der seitlichen Nut 21 sind, ist an einer Stelle gebildet, wo sich die Nuten und 22 gegenseitig in Aufsicht der Elektrode 9 überlappen. Die Nuten 21 und 22 sind jeweils im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Mittelachse der Elektrönenstrahldurchlaßöffnung Aus Vereinfachungsgründen wird die aus den Nuten 21 und 22 in der öffnung 24 erhaltene Form auch als Kreuzschlitz bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel haben die Nuten und 22 im wesentlichen die gleiche Breite W. Diese Elektrode wird in der Elektronenschleuder 3 in der Weise angeordnet, daß ihre Oberfläche mit der seitlichen Nut 21 der Kathode zugewandt ist.

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Durch Aufbau der Elektrode in der Weise, daß sie einen Kreuzschlitz der vorstehend erwähnten Form hat, ist es möglich, die Nuten 21 und 22 mit dem Spalt 25 dazwischen auszubilden, wobei man das Ergebnis erhält, daß ein Bruch der oberen Pormschablone und der unteren Formschalblone durch Zusammenprall beim Prägevorgang verhindert wird, wodurch die Massenproduktion der Elektrode 9 erleichtert wird. Nach den Bilden der Nuten 21 und 22 durch Prägen wird die Elektronenstrahldurchlaßöffnung 26 durch Stanzen auf einer Stanzpresse gebildet, wodurch die Elektrode 9 erhalten wird.

Ein zweites Ausführungsbeispiel· der ersten Gitterelektrode 9 gemäß der Erfindung ist in den Fig. 7A und 7B veranschaulicht. Auch in diesem Ausführungsbeispiel werden die seitliche Nut 21 und die vertikale Nut 22 mit einem bestimmten Spalt 25 dazwischen gebildet. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Fig. 6A und 6B dadurch, daß hier die vertikale Nut 22 (oder die seitliche Nut 21) eine größere Breite W als die seitliche Nut 21 (oder die vertikale Nut 22) aufweist, deren Breite W ist. Jede Seite der Elektronenstrahldurchlaßöffnung 26 ist im wesentlichen gleich der oder eiwas kürzer als die Breite W. Bei diesem Kreuzschlitzaufbau kann, wenn die Elektronenstrahldurchlaßof fnung 26 gebildet wird, der ausEustanzende Teil 26 und ein Teil 27, der unausgestanztgelassen wird, in der gleichen Ebene auf der Oberseite der unteren Formschablone gehalten werden, indem man die untere Formschablone in die Nut der verhältnismäßig großen Breite W einsetzt, wodurch die -Stanzgenauigkeit verbessert wird.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der ersten Gitterelektrode gemäß der Erfindung ist in den Fig. 8A und 8B veranschaulicht.

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Bei diesem Ausführungsbeispiel werden, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig.,7A und 7B_y die seitliche Nut 21 mit der verhältnismäßig schmalen Breite W und die vertikale Nut 22 mit der verhältnismäßig großen Breite W¹ mit dem bestimmten Spalt 25 dazwischen gebildet. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 7Ä und 7B dadurch, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Seitenwände der Nuten 21 und 22 unter einem bestimmten Winkel θ abgeschrägt sind. Dadurch verhindert man, daß die Außenumfangskante der Oberseite der Prägeform bricht oder anderweitig beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer der Form verbessert wird. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel so beschrieben wurde, daß die ITuten 21 und 22 des in Fig. 7A und 7B dargestellten Elektrodenbeispiels · abgeschrägt sind, können auch die Nuten 21 und 22 des Elektrodenbeispiels nach Fig. 6A und 6B in gleicher Weise abgeschrägt werden. Wenn es unter dem Gesichtspunkt der elektrischen Eigenschaften erwünscht ist, kann auch nur eine unter den Nuten 21 und gewählte Nut mit einer solchen Abschrägung versehen sein.

Die Erfinder untersuchten, wie die Form der ersten Gitterelektrode 9, nämlich die Breite, Tiefe und der Abschrägungswinkel der seitlichen Nut 21 und der vertikalen Nut 22 und der Spalt 25 zwischen den Nuten 21 und 22 die Fokussiercharakteristik (oder die Elektronenstrahlfleckform) oder die Einsatz- bzw. Unterdrückungsspannung beeinflussen. Als Ergebnis wurde gefunden,daß bei Steigerung der Tiefe der der Kathode zugewandten seitlichen Nut 21 der Querschnitt des Elektronenstrahls mehr seitlich oval wird und bei Steigerung der Tiefe der vertikalen Nut 22 an der zweiten Gitterseite der Quersshnitt des Elektronenstrahls mehr vertikal oval wird, wodurch'entsprechend die Gestalt des Elektronenstrahlflecks

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oder die Fläche des Halos auf den Leuchtschirm 2 geändert wird. Es wurde auch gefunden, daß in diesem Fall die Tiefe der seitlichen Wut 21 die Fläche des Halos stark beeinflußt. Außerdem wurde ermittelt, daß die Tiefe und die Breite der seitlichen Wut 21 die Einsatz- bzw. Unterdrückungscharakteristik erheblich beeinflussen und daher durch die gewünschte Einsatz- bzw. Unterdrückungscharakteristik einer betroffenen Bildröhre begrenzt werden, während die Tiefe und die Breite der vertikalen Nut 22 eine gewisse Spanne in der Auslegung auf weisen. Wenn die Breite der vertikalen Nut 22 verringert wird, läßt sich z. B. die Änderung der Auswirkung auf die Charakteristik durch entsprechende Verringerung der Tiefe regulieren. Es wurde auch gefunden, daß selbst wenn der Spalt 25 zwischen der seitlichen Nut 21 und der vertikalen Nut 22 ausgebildet wird, die Querschnittsform des Elektronenstrahls an Stellen vor und hinter dem wahren Kreuzungspunkt je nach der Tiefe der vertikalen Nut 22 geändert werden kann. Weiter ändern sich die Fokussiercharakteristik und die Einsatz- bzw. Unterdrückungscharakteristik als Ergebnis der Abschrägung der Seitenwand . der Nuten, doch wurde gefunden, daß eine solche Änderung durch Steige^run3er Tiefe der Nuten in dem Fall unterdrückt werden kann, wo die Abschrägung die wirksame Breite der Nuten steigert, oder auch durch Verringerung der Tiefe der Nuten in dem Fall unterdrückt werden kann, wo die Abschrägung die wirksame Breite der Nuten verringert.

So wird die Form des Kreu Schlitzes je nach dem Verbesserungsgrad der Einsatz-bzw. Unterdrückungscharakteristik und der Fokus sier character is tik, der für jede betroffene

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Farbbildröhre benötigt wird, bestimmt. Mit anderen Worten werden durch geeignetes Auslegen der Form des Kreuzschlitzes die Einsatz- bzw. Unterdrückungscharakteristik und die Fokussiercharakteristik im erforderlichen Maß verbessert. Es wurde beispielsweise ein Versuch für den Fall des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8A und 8B durchgeführt, wobei die seitliche Nut 21 mit der Breite von 0,7 mm und der Länge von 2 mm an ihrem Boden, der Tiefe von 0,08 mm und der Seitenwandabschrägung von yr-r die vertikale Nut 22

mit der Breite von 1 mm und der Länge von 2 mm an ihrem Boden, der Tiefe von 0,11 mm und der Seitenwandabschrägung von -^PP und die Elektronenstrahldurchlaßöffnung von quadratischer Form mit 0,67 mm langen Seiten vorgesehen waren. Die Ergebnisse dieses Versuchs zeigten, daß die Einsatz- bzw. Unterdrückungscharakteristik und die Fokussiercharakteristik für praktische Zwecke befriedigend waren.

Ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung der Elektrode nach den Fig. 8A und 8B soll nun anhand der Fig. 9A bis 9F beschrieben werden. Wie in Fig. 9A und 9B gezeigt ist, wird durch eine Metallplatte 28 mit der Dicke von etwa 0,33 mm ein Loch 29 von etwa 0,6 mm Durchmesser gestanzt. Anschließend werden, wie die Fig. 9C und 9D zeigen, gleichzeitig die seitliche Nut 21 und die vertikale Nut 22 durch ein Prägeverfahren mit bleibendem Spalt 25 mittels der oberen Formschablone 30 mit einer der seitlichen Nut 21 gleichen Kontur, wie in Fig. 10A gezeigt ist, und der unteren Formschablone 31 mit einer der vertikalen Nut 22 gleichen Kontur, wie in Fig. 1OB gezeigt ist, ausgebildet. Bei diesem Verfahren wird eine kreisförmige Hut um die Nuten 21 und 22 herum, wie in den Figuren gezeigt ist, gebildet, die keine besondere Beziehung zur Erfindung hat und daher nicht weiter erläutert wird. Bei Unterstützung des Bodens 24 der verhältnismäßig breiten vertikalen Nut 22

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auf der oberen flachen Oberfläche 35 der unteren Formschablone zum Ausstanzen der Elektronenstrahldurchlaßöffnung wird entsprechend Fig. 11 die Elektronenstrahldurchlaßöf fnung:.26 wie in Fig. 9E und 9F gezeigt, mittels einer (nicht dargestellten) oberen Formschablone mit der gleichen Abmessung wie der Elektronenstrahldurchlaßöffnung 26 durch die seitliche Nut 21 gestanzt. Im letzten Schritt wird die Metallplatte 28 zur gewünschten Außenabmessung gestanzt, wodurch man die Elektrode 9 erhält. Die Änderung der Dicke der Metallplatte 28, die beim Prägen auftritt, wird durch das Loch 29 absorbiert. Der Prägevorgang wird natürlich unter Ausrichtung der Mittelachsen der unteren Formschablone 30 und der oberen Formschablone 31 untereinander durchgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel der ersten Gitterelektrode für eine integrierte Elektronenschleuder des Reihentyps, die in dieser Weise hergestellt wurde, ist in Fig. 12 veranschaulicht.

Anstelle einer im wesentlichen quadratischen Elektronen strahldurchlaßöf fnung 26, wie sie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen gezeigt ist, kann auch eine kreisförmige Elektronenstrahldurchlaßöffnungausgebildet werden. Eine kreisförmige Elektronenstrahldurchlaßöffnung beeinflußt die Fökussiercharakteristik und die Einsatz- bzw. Unterdrückungscharakteristik unterschiedlich zur quadratischen Elektronenstrahldurchlaßöffnung, und daher muß dies bei Bestimmung der Breite und Tiefe der Nuten 21 und 22 berücksichtigt werden.· Auch sind in den vorstehenden Ausführungsbeispielen die Nuten 21 Und 22 von im wesentlichen rechteckiger Form in Aufsicht/ die natürlich durch irgendeine andere Form ersetzt werden kann, die"eine gleiche Wirkung wie die rechteckige Form aufweist.

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Man ersieht aus der vorstehenden Beschreibung, daß erfindungsgemäß die erste Gitterelektrode mit dem Kreuzschlitz einstückig aus einem einzigen Teil gebildet werden kann, so daß die Zahl der Teile verringert ist und die Notwendigkeit des Zusammenbaus durch Verschweißen beseitigt wird, wodurch sich die Möglichkeit einer Massenproduktion ergibt und damit die Herstellungskosten gesenkt werden. Außerdem lassen sich eine Verschlechterung der Eigenschaften, die auftreten kann, wenn zwei Platten übereinandergelegt werden, eine Verformungdurch Schweißen oder eine Verringerung der Genauigkeit vermeiden, wodurch es ermöglicht wird, die Elektrode mit verbesserten Eigenschaften und gleichmäßiger Qualität herzustellen.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

■1. Elektrode einer Farbbildröhren-Elektronenschleuder mit einer Öffnung zum Durchlaß eines Elektronenstrahls, einer ersten Nut einer bestimmten Breite und Tiefe, die in einer Oberfläche einer Metallplatte ausgebildet ist und sich in einer bestimmten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der Elektronenstrahldurchlaßöffnung erstreckt, und einer zweiten Nut einer bestimmten Breite und Tiefe, die in einer der ersten entgegengesetzten Oberfläche ausgebildet ist und sich in einer zu der bestimmten Richtung im wesentlichen senkrechten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der Elektronenstrahldurchlaßöffnung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nut (21) und die zweite Nut (22) in den entgegengesetzten Oberflächen einer einstückigen, die Gitterelektrode (9) bildenden Metallplatte ausgebildet sind.
2. Elektrode nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß

sie einen bestimmten Abstand (25) zwischen der ersten Nut (21) und der zweiten Nut (22) aufweist.
3. Elektrode nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Nuten (21, 22) eine abgeschrägte Seitenwand aufweist.
4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (W) der a/eiten Nut (22) größer als die Breite (W) der ersten Nut (21) ist.

81-(A4455-O3)-TF

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5. Elektrode einer Farbbildröhren-Elektronenschleuder mit einer .Mehrzahl von ausgerichteten Öffnungen zum Durchlaß von Elektronenstrahlen, einer Mehrzahl von ersten Nuten jeweils bestimmter Breite und Tiefe, die in einer Oberfläche einer Metallplatte ausgebildet sind und sich in einer bestimmten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der zugehörigen Elektronenstrahldurchlaßöffnung erstrecken, und einer Mehrzahl von zweiten Nuten jeweils bestimmter Breite und Tiefe, die in einer der ersten entgegengesetzten Oberfläche ausgebildet sind und sich in einer zu der bestimmten Richtung im wesentlichen senkrechten Richtung im wesentlichen symmetrisch zur Achse der zugehörigen Elektronenstrahldurchlaßöf fnung erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nuten (21) und fiie zweiten Nuten (22) in den entgegengesetzten Oberflächen einer einstückigen, die Gitterelektrode (9) bildenden Metallplatte ausgebildet sind.
6. Elektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß sie einen bestimmten Abstand (25) zwischen den Böden (23) jeder der ersten Nuten (21) und den zugehörigen Böden (24) jeder der zweiten Nuten (22) aufweist.
7. Elektrode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß wenigstens eine einer Gruppe der ersten Nuten (21) und einer Gruppe der zweiten Nuten (22) abgeschrägte Seitenwände aufweist.
8. Elektrode nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (W) der weiten Nuten (22) größer als die Breite (W) der ersten Nuten (21) ist.

0300A8/0777
9. Verwendung einer Elektrode nach einem der Ansprüche 5 bis in einer Farbbildröhre mit einer Mehrzahl von in einer bestimmten, zum Leuchtschirm (2) der Farbbildröhre im wesentlichen parallelen Richtung ausgerichteten Kathoden (6, 6', 6") zur/Ausstrahlung von Elektronen und einer Mehrzahl von in einer zum Leuchtschirm (2) im wesentlichen senkrechten Richangeordneten Elektroden (9—14), wobei die Elektrode (9) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 als den Kathoden (6, 6', 6") nächste angeordnet ist und ihre Elektronenstrahldurchlaßöffnungen (26) in der bestimmten Richtung entsprechend den Kathoden (6, 6', 6") ausgerichtet sind.
10. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach Anspruch oder 5 oder zur Verwendung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß man eine Metallplatte (28) zwischenjeiner ersten Form (30) mit der gleichen Kontur wie die erste Nut (21) und einer zweiten Form (21) mit der gleichen Kontur wie die zweite Nut (22) unter Anordnung deren Achse auf der Achse der ersten Form (30) einlegt, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche der Metallplatte (28) mit einem bestimmten Spalt (25) swischen der ersten Form (30) und der zweiten Form (31) durch gleichzeitiges Pressen der ersten Form (30) auf die erste Oberfläche und der zweiten Form (31) auf die zweite Oberfläche prägt und eine durchgehende Bohrung (26) bestimmter Form in einem Teil ausbildet, wo sich die erste Nut (21) und die zweite Nut (22), in der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Metallplatte (28) gesehen, kreuzen.

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