DE3432677A1 - CATHODE RAY TUBES WITH A FRONT PANEL HAVING AN ESSENTIAL LEVEL OF SCREEN PERIPHERY - Google Patents
CATHODE RAY TUBES WITH A FRONT PANEL HAVING AN ESSENTIAL LEVEL OF SCREEN PERIPHERYInfo
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RCA 80184RCA 80184
U.S.Ser.No. 529,644
AT: 6. September 1983USSer.No. 529.644
AT: September 6, 1983
RCA Corporation New York, N.Y., V.St.ν.A.RCA Corporation New York, N.Y., V.St.ν.A.
Kathodenstrahlröhre mit einer eine im wesentlichenCathode ray tube with a one essentially ebene Bildschirmperipherie aufweisenden Frontplatteflat screen periphery having front panel
Die vorliegende,Erfindung betrifft Kathodenstrahlröhren, und insbesondere die Kontur der Oberfläche des Frontplattenteiles solcher Röhren.The present invention relates to cathode ray tubes, and in particular the contour of the surface of the faceplate part of such tubes.
Bei den handelsüblichen Rechteck-Kathodenstrahlröhren mit einer Bildschirmdiagonale von mehr als etwa 23 cm gibt es im wesentlichen zwei Frontplattenkonturen: sphärisch und zylindrisch. Ebene Frontplatten sind zwar auch möglich, eine solche Konfiguration ist jedoch wegen der großen Dicke und des hohen Gewichts des Frontplattenteiles, die aus Festigkeitsgründen erforderlich sind, unzweckmäßig. Wenn es sich bei der Kathodenstrahlröhre um eine Schattenmasken-Farbfernsehbildröhre handelt, würde bei ebener Frontplatte auch die Schattenmaske übermäßig schwer und kompliziert.With the commercially available rectangular cathode ray tubes with a screen diagonal of more than about 23 cm there are essentially two front panel contours: spherical and cylindrical. Flat front panels are also possible, however, such a configuration is because of the large thickness and heavy weight of the faceplate part, the are necessary for reasons of strength, inexpedient. When the cathode ray tube is a shadow mask color television picture tube If the front panel is flat, the shadow mask would also be excessively heavy and complicated.
Es ist in jüngerer Zeit angeregt worden, sphärische Front-It has recently been suggested that spherical front
' platten von Kathodenstrahlröhren dadurch zu verbessern, daß man den Krümmungsradius der Frontplatte um einen Faktor von 1,5 bis 2 vergrößert. Durch eine solche Vergrößerung des Krümmungsradius verringert sich die Wölbung der Frontplatte, was Vorteile bei einer schrägen Betrachtung des Bildschirmes mit sich bringt. Trotz dieses Fortschrittes sind noch flachere Frontplatten oder Alternativfrontplatten, die flacher aussehen, erwünscht.'' to improve the plates of cathode ray tubes by that the radius of curvature of the faceplate is increased by a factor of 1.5 to 2. By such a Increasing the radius of curvature reduces the curvature the front panel, which has advantages when viewing the screen at an angle. Despite this Progress are even flatter front panels or alternative front panels, that look flatter, desirable.
^O Ein neues Konzept für Frontplattenkonturen, das die Frontplatte ziemlich flach erscheinen läßt, ist in den DE-OSen 3 405 784, 3 406 786 und 3 406 787 beschrieben. Die in diesen Offenlegungsschriften beschriebenen Frontplatten sind sowohl längs einer großen oder Hauptachse als auch^ O A new concept for faceplate contours that the faceplate can appear fairly flat, is described in DE-OSes 3,405,784, 3,406,786 and 3,406,787. In the front panels described in these laid-open documents are along a major or major axis as well
'^ längs einer kleinen oder Nebenachse gekrümmt, die Frontplatte ist jedoch nicht sphärische Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser vorgeschlagenen Frontplatten ist der Umfangsrand des Röhrenbildschirmes eben. Bei diesen Röhren ist es wichtig, die Kontur der Frontplatte im dia-'^ Curved along a minor or minor axis, the front plate however, it is not spherical. The preferred embodiment of these proposed faceplates is the peripheral edge of the CRT screen. With these tubes, it is important to trace the contour of the front panel in the
gonalen Bereich so zu gestalten, daß die unterschiedlichen Krümmungen längs der großen oder kleinen Achse richtig ineinander übergehen. Bei der Röhre gemäß der DE-OS 3 406 784 wird dieser Übergang dadurch erreicht, daß man mindestens einen Vorzeichenwechsel der zweiten Ablei-shape the gonal area so that the different curvatures along the major or minor axis are correct merge. In the tube according to DE-OS 3 406 784, this transition is achieved by at least one change in sign of the second derivative
tung der die Kontur der Diagonale in der Richtung von der Mitte zur Ecke zuläßt.that allows the contour of the diagonal in the direction from the center to the corner.
Durch die vorliegende Erfindung werden Kathodenstrahlröhren verbessert, die eine rechteckige Frontplatte aufwei-The present invention improves cathode ray tubes that have a rectangular faceplate.
sen, deren äußere Oberfläche sowohl längs der kleinen als auch längs der großen Achse gekrümmt ist. Die Frontplatte ist auf ihrer Innenseite mit einem durch Kathodenstrahlen anregbaren Lumineszenzschirm versehen. Zumindest im mittleren Teil der Frontplatte ist die Krümmung längs der kleinen Achse mindestens 10% größer als diesen, the outer surface of which is curved along both the minor and major axes. The front panel is on its inside with a cathode ray Provide stimulable luminescent screen. At least in the middle part of the faceplate is the curvature along the minor axis at least 10% larger than that
-ο-Ι Krümmung längs der großen Achse. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegen Punkte der äußeren Oberfläche in der Nähe der Enden der großen Achse an den Rändern des Schirms in einer ersten Ebene, die senkrecht zur longitudmalen Mittelachse der Röhre verläuft; Punkte der äußeren Oberfläche in der Nähe der Enden der kleinen Achse an den Rändern des Bildschirms liegen in einer zweiten Ebene, die von der ersten ebene beabstandet und parallel zu dieser ist; und Punkte der äußeren Oberfläche in der Nähe der Enden der Diagonalen der rechteckigen Frontplatte an den Enden des Bildschirms liegen in einer dritten Ebene, die von der ersten Ebene beabstandet und parallel zu dieser ist. Die drei Ebenen sind vom mittleren Teil der Frontplatte in der Reihenfolge: zweite Ebene, erste Ebene und dritte Ebene beabstandet.-ο-Ι curvature along the major axis. According to the present Invention are points of the outer surface near the ends of the major axis at the edges of the Umbrella in a first plane that is perpendicular to the longitudinal Central axis of the tube runs; Points on the outer surface near the ends of the minor axis at the edges of the screen lie in a second plane, which is spaced from the first plane and parallel to this is; and points on the outer surface near the ends of the diagonals of the rectangular faceplate at the ends of the screen lie in a third plane, which is spaced from the first plane and parallel to this is. The three levels are from the middle part of the faceplate in order: second level, first Level and third level spaced apart.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Frontplattenpanelkontur geschaffen, die flacher erscheint als die vorgeschlagenen Röhren mit großem Frontplatten-Krümmungsradius, und die'kein wesentlich dickeres Glas für die Aufrechterhaltung der Festigkeit der Röhre erfordern.The present invention provides a faceplate panel contour that appears flatter than that proposed tubes with a large radius of curvature of the faceplate, and the'n? t much thicker glass for the maintenance the strength of the tube.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf dieIn the following the invention with reference to the
Zeichnungen näher erläutert.
25Drawings explained in more detail.
25th
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine zum Teil axial geschnittene Draufsicht aufFig. 1 is a partially axially sectioned plan view
eine Schattenmasken-Farbfernsehbildröhre gemäß ona shadow mask color television picture tube according to FIG
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;an embodiment of the present invention;
Fig. 2 _ eine Stirnansicht der Frontglaswanne der Röhre gemäß Fig. 1 gesehen in Richtung von PfailenFig. 2 _ an end view of the front glass trough of the tube 1 seen in the direction of arrows
2-2 der Fig. 1;
352-2 of Figure 1;
35
Ί Fig. 3, 4 und 5 Querschnittsansichten der in Fig. 2 dargestellten Frontglaswanne längs Ebenen 3-3, 4-4 bzw. 5-5;3, 4 and 5 are cross-sectional views of that shown in FIG Front glass tub along levels 3-3, 4-4 or 5-5;
Fig. 6 ein Diagramm, in dem die Konturen längs der großen Achse, der kleinen Achse und der Diagonale der Frontplatte der Röhre gemäß Fig. 1 zusammen dargestellt sind;Fig. 6 is a diagram in which the contours along the major axis, the minor axis and the diagonal the front plate of the tube of Figure 1 are shown together;
Fig. 7 eine gemeinsame Darstellung der Konturen derFig. 7 shows a common representation of the contours of the
Frontglaswanne längs der Linien 3-3, A-A, B-B ■ und C-C in Fig. 2;Front glass pan along lines 3-3, A-A, B-B ■ and C-C in Fig. 2;
Fig. 8 eine Darstellung eines Quadranten einer Ausfüh-'5 rungsform einer Kathodenstrahlröhren-Frontplatte gemäß der Erfindung, in die Krümmungsradien und Krümmungsfunktionen eingezeichnet sind;8 shows a representation of a quadrant of an embodiment 5 Approximate shape of a cathode ray tube faceplate according to the invention, in the radii of curvature and Curvature functions are shown;
Fig. 9 eine graphische Darstellung der Konturen der ^ großen- Achse, der kleinen Achse und der Diagonalen einer Ausführungsform der Frontplatte gemäß der Erfindung im Vergleich mit einer sphärisch gekrümmten Frontplatte mit Standard-Radius;Figure 9 is a graphical representation of the contours of the ^ großen- axis, the minor axis and the diagonals of an embodiment of the panel according to the invention in comparison with a spherically curved front panel with standard radius.
ZJ Fig. 10 eine Darstellung der Konturen der großen Achse, der kleinen Achse und der Diagonale einer Frontplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Vergleich mit einer sphärisch gekrümmten Frontplatte, deren Krümmungsradius das 1,5-fache des ZJ Fig. 10 is a diagram of the contours of the major axis, the minor axis and the diagonal of a front panel according to an embodiment of the invention in comparison with a spherically curved front plate whose radius of curvature times that of 1,5-
Standard-Radius beträgt;Standard radius is;
Fig. 11 eine Darstellung der Konturen der großen Achse, der kleinen Achse und der Diagonalen einer Frontplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung11 shows a representation of the contours of the major axis, the minor axis and the diagonals of a front panel according to one embodiment of the invention
im Vergleich mit einer sphärisch gekrümmtencompared with a spherically curved one
Frontplatte mit einem Krümmungsradius gleich dem Doppelten des Standard-Radius; undFaceplate with a radius of curvature equal to twice the standard radius; and
Fig. 12 eine Darstellung der Konturen der großen Achse, der kleinen Achse und der Diagonalen einer Frontplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verglichen mit einer nicht sphärisch gekrümmten Frontplatte mit ebenem Rand.12 shows a representation of the contours of the major axis, the minor axis and the diagonal of a faceplate according to an embodiment of the invention compared to a non-spherically curved faceplate with a flat edge.
Fig. 1 zeigt eine Rechteck-Kathodenstrahlröhre in Form einer Farbbildröhre 10, die einen Glaskolben 11 mit einer rechteckigen Frontglaswanne 12 und einen rohrförmigen Hals, die durch einen Trichterteil 16 verbunden sind, enthält. Die Frontglaswanne 12 enthält eine Bildschirm- oder Frontplatte 18 und einen Umfangsflansch oder eine Seitenwand 20, die durch eine Glasfritte 17 mit dem Trichterteil 16 verschmolzen ist. Auf der Innenseite der Frontplatte 18 ist ein Dreifarben-Lumineszenzschirm 12 angeordnet.. Bei dem Lumineszenzschirm handelt es sich vorzugsweise um einen Linien- oder Streifenrasterschirm, der streifenförmige Leuchtstoffbereiche enthält, die im wesentlichen parallel zur kleinen oder Nebenachse Y-Y-der Röhre (senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1) verlaufen. Der Lumineszenzschirm kann jedoch auch ein Punktrasterschirm sein. In der Frontglaswanne 12 ist eine Farbwahlelektrode oder Schattenmaske 24 lösbar montiert, die eine Vielzahl von Löchern aufweist und in einem vorgegebenem Abstand vom Lumineszenzschirm 22 angeordnet ist. Zentrisch im Hals 14 ist ein nur schematisch angedeutetes Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem 26 angeordnet, das drei Elektronenstrahlen 28 erzeugt, welche längs koplanarer, konvergierender Wege durch die Schattenmaske 24 auf den Lumineszenzschirm 22 gerichtet sind. Das Strahlerzeugungssystem kann auch eine Dreieck- oder Delta-Konfiguration haben.Fig. 1 shows a rectangular cathode ray tube in the form of a color picture tube 10, a glass bulb 11 with a rectangular front glass tub 12 and a tubular Neck, which are connected by a funnel portion 16, contains. The front glass tub 12 contains a screen or Front panel 18 and a peripheral flange or side wall 20, through a glass frit 17 with the funnel part 16 is fused. A three-color luminescent screen 12 is arranged on the inside of the front plate 18. The luminescent screen is preferably a line or stripe grid screen that Contains strip-shaped phosphor areas that essentially run parallel to the minor or minor axis Y-Y of the tube (perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1). The luminescent screen can, however, also be a dot screen. A color selection electrode is located in the front glass pan 12 or shadow mask 24 detachably mounted, which has a plurality of holes and in a predetermined one Distance from the luminescent screen 22 is arranged. Centrally in the neck 14 is only indicated schematically Arranged in-line electron gun 26, which generates three electron beams 28, which longitudinally coplanar, converging paths through the shadow mask 24 are directed onto the luminescent screen 22. The beam generating system can also have a triangle or delta configuration.
' Die in Fig. 1 dargestellte Röhre 10 ist für eine Verwendung mit einem externen magnetischen Ablenkspulensatz 30 ausgelegt, der nur schematisch dargestellt ist und den Hals sowie den Trichterteil 16 in der Nähe ihrer Verbindung umgibt. Im Betrieb liefert der Ablenkspulensatz magnetische Vertikal- und Horizontalablenkfelder, um die drei Elektronenstrahlen 28 in Horizontalrichtung längs der großen oder Hauptachse X-X bzw. vertikal in Richtung der kleinen oder Nebenachsa Y-Y rasterartig über '0 den Lumineszenzschirm 22 abzulenken.The tube 10 shown in Fig. 1 is for one use designed with an external magnetic deflection coil set 30, which is only shown schematically and the neck and the funnel part 16 in the vicinity of their Connection surrounds. During operation, the deflection coil set delivers magnetic vertical and horizontal deflection fields, around the three electron beams 28 in the horizontal direction along the major or major axis X-X and vertically in Direction of the small or secondary axis Y-Y to deflect the luminescent screen 22 like a grid over '0.
In Fig. 2 ist die Frontglaswanne von vorne dargestellt. Der Umfang der Frontglaswanne 12 bildet ein Rechteck mit leicht gewölbten Seiten. Der Rand des Lumineszenzschirms '^ 22 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Dieser Rand ist rechteckig und hat gerade Seiten sowie rechteckige Ecken.In Fig. 2, the front glass tub is shown from the front. The circumference of the front glass pan 12 forms a rectangle slightly curved sides. The edge of the luminescent screen '^ 22 is shown by a dashed line. This The edge is rectangular with straight sides and square corners.
In den Fig. 3, 4 und 5 sind Querschnitte einer speziellen3, 4 and 5 are cross sections of a particular one
Ausführungsform der Frontglaswanne längs der kleinen Achse Y-Y/ der großen Achse X-X bzw. der Diagonalen dargestellt. Die äußere Oberfläche der Frontplatte der Frontglaswanne 12 ist sowohl längs der großen als auch längs der kleinen Achse gekrümmt; die Krümmung längs der kleinenEmbodiment of the front glass pan along the small one Axis Y-Y / the major axis X-X or the diagonals shown. The outer surface of the front panel of the front glass trough 12 is curved along both the major and minor axes; the curvature along the small
Achse ist zumindest im mittleren Teil der Frontplatte größer als die Krümmung längs der großen Achse. Beispielsweise kann in der Mitte der Frontplatte das Verhältnis des Krümmungsradius der äußeren Oberfläche der Frontplatte längs der Hauptachse zum Krümmungsradius längs der kleinenAxis is greater than the curvature along the major axis, at least in the central part of the front plate. For example can be in the center of the faceplate the ratio of the radius of curvature of the outer surface of the faceplate along the major axis to the radius of curvature along the small
Achse größer als 1,1 sein (entsprechend einem Unterschied von mehr als 10%). Die "sagittale Höhe" eines Punktes auf der .äußeren Frontplattenoberfläche oder Kontur wird von einer Ebene P, die senkrecht zur Längsachse Z-Z derAxis must be greater than 1.1 (corresponding to a difference of more than 10%). The "sagittal height" of a point on the outer faceplate surface or contour from a plane P which is perpendicular to the longitudinal axis Z-Z of the
Röhre verläuft und die Mitte der Frontglaswanne 12 tan-35 Tube runs and the center of the front glass tub is 12 tan-35
giert, zu einer anderen Ebene (z.B. P1, P2 oder P3) dieyaws to another plane (e.g. P1, P2 or P3) the
parallel zur Ebene P verläuft, gemessen. Die sagittalen Höhen SH1, SH2 und SH3 für Punkte auf der äußeren Oberfläche der Frontplatte 18 in der Nähe der Enden der kleinen Achse, der großen Achse und der Diagonalen am Rand des Lumineszenzschirmes 22 sind in den Fig. 3, 4 bzw. 5 angegeben. Zwischen den drei dargestellten sagittalen Höhen besteht die Beziehung: SH1<SH2<SH3.runs parallel to plane P, measured. The sagittal heights SH1, SH2 and SH3 for points on the outer surface of the faceplate 18 near the ends of the minor axis, major axis and diagonals at Edge of the luminescent screen 22 are indicated in FIGS. 3, 4 and 5, respectively. Between the three shown sagittal Heights there is the relationship: SH1 <SH2 <SH3.
Fig. 6 zeigt einander überlagert die Konturen der äußeren Oberfläche der Frontplatte längs der großen Achse, der kleinen Achse und der Diagonalen. Die Konturen enden jeweils am Rand des Lumineszenzschirmes. Die Kontur der großen Achse endet an einer ersten Ebene P1, die senkrecht zur Längsachse Z-Z der Röhre verläuft. Die Kontur der kleinen Achse endet an einer zweiten Ebene P2, die im Abstand parallel zur ersten Ebene P1 verläuft. Die Kontur der Diagonalen endet an einer dritten Ebene P3, die parallel zu und im Abstand von der ersten Ebene P1 verläuft. Die drei Ebenen sind vom Mittelteil der Frontplatte in der Reihenfolge zweite Ebene P2, erste Ebene P1 und dritte Ebene P3 beabstandet. Punkte auf der äußeren Oberfläche in der Nähe, der Enden der großen Achse, an den Rändern des Lumineszenzschirmes, liegen in der ersten Ebene P1. Punkte auf der äußeren Oberfläche in der Nähe der Enden der kleinen Achse an den Rändern des Lumineszenzschirmes liegen in der zweiten Ebene P2. Punkte auf der äußeren Oberfläche in der Nähe der Enden der Diagonalen an den Rändern des Lumineszenzschirmes liegen in der dritten Ebene. Das Verhältnis des längs der longitudinalen Mittelachse der Röhre gemessenen Abstandes zwischen der zweiten Ebene P2 und der die Mitte der Oberfläche der Frontplatte tangierenden Ebene P zum Abstand zwischen der dritten Ebene P3 und der Ebene P ist größer als das Quadrat der kleinen Achse des Lurnineszenzschirmes geteilt durch das Quadrat der Abmessung der Diagonalen des Lumines-Fig. 6 shows superimposed the contours of the outer Surface of the faceplate along the major axis, the minor axis and the diagonals. The contours end each at the edge of the luminescent screen. The contour of the major axis ends at a first plane P1, which is perpendicular runs to the longitudinal axis Z-Z of the tube. The contour of the minor axis ends at a second plane P2, which is in the Distance parallel to the first plane P1. The contour of the diagonal ends at a third level P3, the runs parallel to and at a distance from the first plane P1. The three levels are from the middle part of the faceplate spaced apart in the order of second level P2, first level P1 and third level P3. Points on the outer surface near the ends of the major axis, at the edges of the luminescent screen, lie in the first Level P1. Nearby points on the outer surface the ends of the minor axis at the edges of the luminescent screen lie in the second plane P2. Points on the outer surface near the ends of the diagonals at the edges of the luminescent screen lie in the third level. The ratio of the distance measured along the central longitudinal axis of the tube between of the second plane P2 and the plane P tangent to the center of the surface of the faceplate to the distance between the third plane P3 and plane P is larger than the square of the minor axis divided by the lurninescent screen by the square of the dimension of the diagonals of the Lumines-
zenzschirmes, und kleiner als Eins. In einer Röhre mit einem Aspekt- oder Seitenverhältnis des Lumineszenzschirmes von 4:3 ist die untere Grenze dieses Abstandsverhältnisses etwa 9/25. Bei einer anderen Röhre, die einen Lumineszenzschirm mit dem Aspektverhältnis 5:3 hat, ist die untere Grenze des erwähnten Abstandsverhältnisses etwa 9/34. In die genaue Bemessung und Errechnung der .Frontplattenkonturen gehen auch noch andere kleinere Faktoren ein, so daß die angegebenen Verhältnisse nur alszenzschirmes, and less than one. In a tube with an aspect ratio of the luminescent screen of 4: 3 is the lower limit of this spacing ratio about 9/25. With another tube, which has a luminescent screen with an aspect ratio of 5: 3, the lower limit of the mentioned distance ratio is about 9/34. In the exact dimensioning and calculation of the .Front plate contours are also other minor factors, so that the given ratios are only
^O Näherungen angesehen werden können. In entsprechender Weise ist das Verhältnis des Abstandes zwischen der ersten Ebene P1 und der Ebene P zum Abstand zwischen der dritten Ebene P3 und der Ebene P größer als das Quadrat der Abmessung der großen Achse des Lumineszenzschirmes geteilt^ O approximations can be viewed. In appropriate Wise is the ratio of the distance between the first plane P1 and the plane P to the distance between the third Plane P3 and plane P larger than the square of the dimension of the major axis of the luminescent screen divided
'5 durch das Quadrat der Abmessung der Diagonalen des Lumineszenzschirmes und kleiner als Eins. In einer Röhre mit de;* Aspektverhältnis 4:3 ist die untere Grenze dieses Abstandsverhältnisses etwa 16/25. In einer Röhre mit dem Aspektverhältnis 5:3 ist die untere Grenze des Abstands-'5 by the square of the dimension of the diagonal of the luminescent screen and less than one. In a tube with de; * Aspect ratio 4: 3 is the lower limit of this spacing ratio about 16/25. In a tube with an aspect ratio of 5: 3, the lower limit of the distance
™ Verhältnisses für die große Achse 25/34. Auf jeden Fall ist die Obergrenze Eins aus dem Bereich ausgeschlossen, da das Verhältnis·Eins einer Frontplatte mit ebenem Rand entsprechen würde. Alternativ kann der Abstand zwischen™ Ratio for the major axis 25/34. Definitely the upper limit one is excluded from the range, since the ratio · one of a faceplate with a flat edge would correspond. Alternatively, the distance between
der zweiten Ebene P2 und der dritten Ebene P3 im wesent- » orthe second level P2 and the third level P3 essentially »or
liehen gleich der Abmessung der kleinen Achse des Schirms, quadriert, geteilt durch die Dimension der Schirmdiagonale, quadriert, mal dem Abstand zwischen der dritten Ebene P3 und der Ebene P sein.borrowed equal to the dimension of the minor axis of the screen, squared, divided by the dimension of the screen diagonal, squared, times the distance between the third level P3 and P level.
Fig. 7 zeigt die Konturen der äußeren Oberfläche der Frontplatte längs der kleinen Achse Y-Y an den Linien 3-3 (der. kleinen Achse selbst) sowie A-A, B-B und C-C in Fig. 2. Die Konturen sind jeweils kreisförmig und der Krümmungsradius des Querschnittes nimmt mit zunehmendemFig. 7 shows the contours of the outer surface of the faceplate along the minor axis Y-Y on the lines 3-3 (the. Minor axis itself) as well as A-A, B-B and C-C in Fig. 2. The contours are each circular and the radius of curvature of the cross section increases with increasing
Abstand von der kleinen Achse zu.Distance from minor axis too.
' Die äußere Oberfläche für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Frontplatte wird durch ein Polynom vierter Ordnung mit geradzahligen Potenzen und zwei Variablen beschrieben, welches eine quadrantensymmetrische, glatte Basisfläche beschreibt, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist. Die Krümmung der Oberfläche längs der kleinen Achse ist kreisförmig mit dem Krümmungsradius Ro. Die Krümmung der Oberfläche an den zur kleinen Achse parallelen Seiten der Frontplatte am Rand des Lumineszenzschirmes ist ebenfalls kreisförmig, jedoch mit dem Krümmungsradius Ri. Die Krümmung der Oberfläche an zur kleinen Achse parallelen Schnitten zwischen der kleinen Achse selbst und den Seiten des Lumineszenzschirmes sind kreisförmig mit dem krümmungsradius Ri. Der Krümmungsradius Ri ist eineThe outer surface for an embodiment of an inventive Front panel is described by a fourth order polynomial with even powers and two variables, which describes a quadrant-symmetrical, smooth base surface, as shown in FIG. The curvature of the surface along the minor axis is circular with the radius of curvature Ro. The curvature of the There is also surface on the sides of the front plate parallel to the minor axis on the edge of the luminescent screen circular, but with the radius of curvature Ri. The curvature of the surface parallel to the minor axis Sections between the minor axis itself and the sides of the luminescent screen are circular with the radius of curvature Ri. The radius of curvature Ri is a
'^ Funktion des längs der großen Achse gerechneten Abstandes von der kleinen Achse und genügt der Bedingung: Ro<Ri<Re. Die Krümmung im oberen und unteren Teil der Frontplatte am Rand des Lumirieszenzschirmes parallel zur grossen Achse ist kreisförmig mit dem Krümmungsradius Rl. Die'^ Function of the distance calculated along the major axis from the minor axis and satisfies the condition: Ro <Ri <Re. The curvature in the top and bottom of the faceplate at the edge of the luminescent screen parallel to the large one The axis is circular with the radius of curvature Rl. the
Krümmung der Oberfläche längs der großen Achse ist eine etwas kompliziertere Funktion H(x) des Abstandes von der kleinen Achse. Im Prinzip ist die Krümmugn längs der großen Achse in der Nähe der Mitte der Frontplatte kreisförmig mit dem Krümmungsradius R, die Krümmung nimmt je- u doch in der Nahe der Seiten der Frontp.latte zu. Diese Zunahme in der Nähe der Seiten der Frontplatte kann als eine Störung des Basis-Krümmungsradius R angesehen werden.Curvature of the surface along the major axis is a slightly more complicated function H (x) of the distance from the minor axis. In principle, the Krümmugn is along the major axis near the center of the panel with the circular radius of curvature R, the curvature increases JE u but in the vicinity of the sides of the Frontp.latte to. This increase near the sides of the faceplate can be viewed as a disturbance in the base radius of curvature R.
In der folgenden Tabelle sind die Abmessungen für eineThe following table shows the dimensions for a
erfindungsgemäße Röhre mit einer Bildschirmdiagonale von 69 cm (27 Zoll) angegeben:Tube according to the invention with a screen diagonal of 69 cm (27 inches) stated:
-13--13-
CUI IB mmCUI IB m m
OLi \ — — — —— — — ^ — — — — — — — — — ^ — — — — — — — — — ^ — — — — — — — — ι {j ![UliO Li \ - - - - - - - ^ - - - - - - - - ^ - - - - - - - - - ^ - - - - - - - - ι {j ! [Uli
SH2 22 mmSH2 22 mm
SH3 26 mmSH3 26 mm
ro 1150 mmro 1150 mm
Pq __ _ _ _, _ __. _ -_ — _. RIOA mmPq __ _ _ _, _ __. _ -_ - _. RIOA mm
X\.c: p j ι bU nullX \ .c: p j ι bU zero
Ri <1150 mm und <51 26 mmRi <1150 mm and <51 26 mm
pi __ _ . -_ _1 R "7 _1 mmpi __ _. -_ _1 R "7 _1 mm
in H(x) gestörtes R von 1673 mmin H (x) disturbed R of 1673 mm
Die innere Bildschirmoberflache der frontplatte erhält man dadurch, daß man das Glas aus Festigkeitsgründen keilförmig verdickt und das bi-variante Polynom in entsprechender Weise umformuliert.The inner screen surface of the front panel is preserved by thickening the glass in a wedge shape for reasons of strength and the bi-variant polynomial in a corresponding manner Rephrased wise.
Die Fig. 9.bis 12 zeigen die jeweils gestrichelt dargestellten Oberflächenkonturen einer Frontplatte gemäß der Erfindung längs der großen Achse, der kleinen Achse und den Diagonalen im Vergleich mit den ausgezogen gezeichneten Konturen von vier bekannten Frontplatten. Alle Röhren haben eine Bildschirmdiagonale von 69 cm.FIGS. 9 to 12 show those shown in dashed lines Surface contours of a faceplate according to the invention along the major axis, the minor axis and the diagonals in comparison with the drawn lines Contours of four known front panels. All tubes have a screen diagonal of 69 cm.
Fig. 9 zeigt die Kontur einer sphärischen Frontplatte mit dem Standard-Krümmungsradius 1R. Ein beispiel für einen Standard-Krümmungsradius der Frontplattenoberfläche einer Röhre mit einer Bildschirmdiagonale von etwa 635 mm ist etwa 1034 mm. Da die "1R"-Frontplatte sphärisch ist, fallen die Konturen der großen Achse und der kleinen Achse mit der Kontur der Diagonalen zusammen. Die sagittale Höhe, gemessen zwischen parallelen Ebenen, die durch die Enden der Diagonalen bzw. die Mitte der Oberfläche der Frontplatte gehen, ist bei einer 1R-Frontplatte gleich 52 mm. Die sagittale Höhendifferenz zwischen den Enden der großen und der kleinen Achse ist etwa 15 mm und die sagittale Höhendifferenz zwischen den Enden der9 shows the contour of a spherical front panel with the standard radius of curvature 1R. An example for a standard radius of curvature of the faceplate surface of a tube with a screen diagonal of about 635 mm is about 1034 mm. Since the "1R" faceplate is spherical, the major axis and minor axis contours fall with the contour of the diagonals. The sagittal height, measured between parallel planes passing through the ends of the diagonals or the middle of the surface of the faceplate go is with a 1R faceplate equal to 52 mm. The sagittal height difference between the The ends of the major and minor axes is about 15 mm and the sagittal difference in height between the ends of the
großen Achse und den Enden der Diagonalen ist etwa 19 mm.major axis and the ends of the diagonal is about 19 mm.
Obwohl die sagittale Höhe am Ende der Diagonalen der erfindungsgemäßen ("neuen") Frontplattenkontur mit 26 mm nur halb so groß ist wie die 52 mm betragende sagittale Höhe der Standard-1R-Frontplatte, sieht man, daß die Krümmung der Oberfläche der vorliegenden neuen Frontplatte längs der kleinen Achse ziemlich ähnlich ist wie die Krümmung der 1R-Frontplatte. Diese Krümmung längs derAlthough the sagittal height at the end of the diagonal of the invention The ("new") front plate contour at 26 mm is only half as large as the 52 mm sagittal Height of the standard 1R faceplate, you can see that the The curvature of the surface of the present new faceplate along the minor axis is quite similar to that 1R faceplate curvature. This curvature along the
]0 kleinen Achse der vorliegenden neuen Frontplatte liefert die erforderliche Festigkeit, um dem Atmosphärendruck widerstehen zu können, wenn die Rohre evakuiert wird, ohne daß hierfür die Glasdicke erheblich erhöht werden muß. Bei den im folgenden diskutierten beiden sphärischen Frontplatten, die längere Krümmungsradien haben, muß ein dickeres Glas verwendet werden, um die erforderliche Festigkeit zu gewährleisten, was ein größeres Röhrengewicht zur Folge hat.] 0 small axis of the present new front panel supplies the necessary strength to the atmospheric pressure to be able to withstand when the tube is evacuated without increasing the thickness of the glass significantly got to. For the two spherical faceplates discussed below, which have longer radii of curvature, a must thicker glass can be used to provide the required strength to ensure, which results in a larger tube weight.
Fig. 10 zeigt die Kontur einer sphärischen Frontplatte mit verringertem Krümmungsradius, und zwar einen Krümmungsradius, der gleich dem 1,5-fachen des Krümmungsradius der Standard-1R-Frontplatte der Fig. 9 ist, also etwa 1500 mm. Die sagittale Höhe der 1,5R-Frontplatte ist etwa 39 mm. Die sagittale Höhendifferenz zwischen den Enden der großen und der kleinen Achse ist etwa 11 mm und die sagittale Höhendifferenz zwischen den Enden der großen Achse und den Enden der Diagonalen ist etwa 15 mm.Fig. 10 shows the contour of a spherical front panel with a reduced radius of curvature, namely a radius of curvature equal to 1.5 times the radius of curvature the standard 1R faceplate of Fig. 9, about 1500 mm. The sagittal height of the 1.5R front plate is about 39 mm. The sagittal height difference between the ends of the major and minor axes is about 11 mm and the sagittal height difference between the ends of the major axis and the ends of the diagonals is about 15 mm.
In Fig. 11 ist die Kontur einer sphärischen Frontplatte mit noch geringerer Krümmung dargestellt, nämlich mit einem Krümmugnsradius gleich dem Doppelten des Krümmungsradius der Standard-1R-Frontplatte der Fig. 9, d.h., etwa 2000 mm. Die sagittale Höhe für die 2R-Frontplatte ist 26 mm, also gleich der der vorliegenden neuen Frontplattenkontur. Die sagittale Höhendifferenz zwischen denIn Fig. 11 the contour of a spherical front plate is shown with an even smaller curvature, namely with a radius of curvature equal to twice the radius of curvature of the standard 1R faceplate of Fig. 9, i.e. about 2000 mm. The sagittal height for the 2R front plate is 26 mm, i.e. the same as that of the present new front plate contour. The sagittal height difference between the
' Enden der großen und der kleinen Achse ist 8 mm und die sagittale Höhendifferenz zwischen den Enden der großen Achse und den Enden der Diagonalen ist etwa 9 mm.'Ends of the major and minor axis is 8 mm and the sagittal difference in height between the ends of the major Axis and the ends of the diagonals is about 9 mm.
5 Obwohl sphärische Frontplatten mit Krümmungsradien, die noch größer sind als die der 2R-Frontplatte, theoretisch möglich sind, stellen die Erhöhung des Gewichts des Glases der Frontplatte und die zunehmend komplizierter werdende Konstruktion der Schattenmaske gravierende Nachteile für TO die kommerzielle Verwertbarkeit solcher Röhren dar. Im Gegensatz hierzu werden durch die Erfindung eine neue Frontplatte und eine neue Röhre geschaffen, die diese Nachteile vermeidet und hinsichtlich der Betrachtung die gleichen Vorteile bietet, wie Röhren mit ebenerer Front'S platte. Die Peripherie der vorliegenden Frontplatte 18 an den Rändern des Lumineszenzschirms schwankt bei einer Röhre mit einer Bildschirmdiagonale von 6 9 cm nur um _+ 4 mm bezüglich einer Ebene, die durch die Enden der Kontur der großen Achse geht. Da diese Schwankung unbe- iKJ deutend ist, sehen die Ränder des Bildschirms für einen Betrachter im wesentlichen eben aus. Die ebenen Bildschirmränder erwecken den Eindruck, daß der Bildschirm eben ist, obwohl die Frontplatte gewölbt ist. Wie die sagittalen Höhendifferenzen, die für die sphärischen Frontplatten5 Although spherical front panels with radii of curvature that are even larger than those of the 2R front panel are theoretically possible, the increase in the weight of the glass of the front panel and the increasingly complex construction of the shadow mask represent serious disadvantages for TO's commercial viability of such tubes. In contrast to this, the invention creates a new front panel and a new tube which avoids these disadvantages and offers the same advantages in terms of viewing as tubes with a flatter front panel. The periphery of the present front plate 18 at the edges of the luminescent screen fluctuates in the case of a tube with a screen diagonal of 69 cm only by _ + 4 mm with respect to a plane which passes through the ends of the contour of the major axis. Since this variation is pointing un- IKj, see the edges of the screen to a viewer essentially of flat. The flat edges of the screen give the impression that the screen is flat, although the front panel is curved. Like the sagittal height differences that are required for the spherical face plates
mit den Krümmungsradien 1R, 1,5R und 2R angegeben wurden, zeigen, ist dieser Eindruck der Ebenheit bei diesen sphärischen Konfigurationen nicht möglich.with the radii of curvature 1R, 1.5R and 2R, show, this impression of flatness is not possible with these spherical configurations.
In Fig. 12 sind zum Vergleich die Konturen der großen Achse,For comparison, FIG. 12 shows the contours of the major axis,
der kleinen Achse und der Diagonalen einer Frontplatte mit ebenem Rand, wie sie einleitend diskutiert wurde, dargestellt. Diese Konturen ergeben keine wirklich ebene Schirmperipherie, im allgemeinen ist sogar eine gewisse Verformung der Oberfläche feststellbar, wenn die Konturthe minor axis and the diagonal of a front panel with flat edge, as discussed in the introduction. These contours do not really result in a plane Umbrella periphery, in general, even a certain deformation of the surface can be determined when the contour
der Diagonalen einer solchen Frontplatte mit ebenem Randthe diagonals of such a faceplate with a flat edge
eine erhebliche Krümmungsänderung aufweist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine glatte Frontplattenoberfläche ohne störende Oberflächenverzerrung.has a significant change in curvature. The present invention enables a smooth faceplate surface without annoying surface distortion.
5 Oben wurde als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kathodenstrahlröhre mit einer Bildschirmdiagonalen von 69 cm beschrieben, bei der die sagittale Höhendifferenz zwischen der ersten Ebene P1 und der zweiten Ebene P2 gleich 4 mm und die Differenz zwischen der ersten Ebene P1 und der dritten Ebene P3 ebenfalls 4 mm ist, die Erfindung schließt selbstverständlich auch andere sagittale Höhendifferenzen ein, die in die oben angegebenenen Grenzen für die Abstandsverhältnisse fallen. Die vorliegende Erfindung ist auch nicht auf Kathodenstrahlröhren mit bestimmten Bildschirmen oder Strahlerzeugungssystemen beschränkt.5 Above was considered a preferred embodiment of the invention described a cathode ray tube with a screen diagonal of 69 cm, with the sagittal height difference between the first plane P1 and the second plane P2 is 4 mm and the difference between the first Plane P1 and the third plane P3 is also 4 mm, the invention of course also includes others sagittal height differences that fall within the limits given above for the distance relationships. the Also, the present invention does not apply to cathode ray tubes having certain screens or beam generating systems limited.
Claims (7)
DIPL. ING. PETER SCHÜTZ 3 A 32677DR. DIE.TER.V.
DIPL. ING. PETER SCHÜTZ 3 A 32677
POSTFACH 86 02 60MARIA-THERESIA STRASSE 22
PO Box 86 02 60
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