DE3641010C2 - - Google Patents
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Farbbild-Kathoden
strahlröhre
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Röhre
ist aus der EP-OS 01 21 628 bekannt.
Bei Kathodenstrahlröhren für eine Farbdarstellung auf
dem Schirm wird typischerweise eine Anzahl von
Elektronenkanonen verwendet, von denen jede zur
Erzeugung eines auf einen Schirm, auf dem sich
phosphoreszierende Elemente einer gegebenen Farbe
befinden, gerichteten Kathodenstrahls, bestimmt ist.
Beispielsweise kann der Schirm einer Kathodenstrahlröhre
mit einem Muster von roten, grünen und blauen phospho
reszierenden Elementen oder Punkten durchsetzt sein, von
denen jedes oder jeder die Erregung von einer der drei
Elektronenkanonen empfangen kann. Zwischen dem
phosphoreszierenden Schirm und der Elektronenquelle
befindet sich eine sogenannte Schattenmaske, die aus
einer dünnen Metallfolie mit einer Anzahl von Perfo
rierungen besteht, die so angeordnet sind, daß sie den
Elektronenstrahl von einer der Kanonen zu den phospho
reszierenden Punkten einer gegebenen Farbe hindurchgehen
läßt. Beispielsweise wird die Verteilung von Öffnungen
in der Maske den Elektronenstrahl der "roten" Kanone nur
auf die roten phosphoreszierenden Punkte auftreffen
lassen, während die nicht mit Öffnungen versehenen
abschirmenden Teile der Schattenmaske einen Schatten auf
die grünen und blauen Punkte werfen. Die "grünen" und
"blauen" Kanonen stehen zur "roten" Kanone in einer
typischerweise dreieckigen Beziehung, so daß ein
Elektronenstrahl von der "grünen" Kanone nur auf grüne
phosphoreszierende Punkte und ein Elektronenstrahl von
einer "blauen" Kanone nur auf blaue Punkte auftreffen
wird.
Die Farbauflösung der Farbröhre ist von der korrekten
Herstellung der Schattenmaske und ihrer korrekten
Ausfluchtung im Verhältnis zu den phosphoreszierenden
Elementen oder Punkten auf dem Schirm unter den
Betriebsbedingungen abhängig. Bei den Versuchen, eine
hohe Farbauflösung zu erreichen, sind eine Vielzahl von
Herstellungsverfahren entwickelt worden. Ein Verfahren
besteht darin, eine flache Schattenmaske im Verhältnis
zu einem schweren Metallrahmen unter mechanische
Spannung zu versetzen und sie dann innerhalb der Röhre
im Abstand zum Schirm anzuordnen. Jedoch hat sich die
bisher erreichte mechanische Spannung selbst als nicht
ausreichend erwiesen, um die Farbreinheit zu garantieren
und außerdem kann sich der Metallrahmen in Bezug zum
Schirm als Ergebnis von Hitze und Schwingungseinwirkung
verschieben. Diese Probleme mit der schlechten
Farbdeckung sind bei Farbröhren mit sehr hoher
Auflösung, wie sie beispielsweise in der Flugelektronik
und ähnliches verlangt werden, nicht tolerierbar.
Eine weitere Art der Plazierung einer
Schattenmaske in einer Farbkathodenstrahlröhre
kombiniert mechanische Spannung mit Hitzeanwendung. Die
Schattenmaske kann mechanisch gereckt und zur gleichen
Zeit auf eine hohe Temperatur gebracht werden, bevor sie
in einem Metallrahmen oder an der Kathodenstrahlröhre
selbst befestigt wird, wobei ein Material für die
Schattenmaske verwendet wird, das einen wesentlich
größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das des
Rahmens oder der Röhre, an der sie befestigt werden
soll. Unter diesen Umständen wird sich die Schattenmaske
beim Abkühlen mehr zusammenziehen als der sie umgebende
Rahmen oder der Mantel, woraus sich eine höhere Spannung
der Maske und ein verbessertes Ergebnis ergibt. Mit rein
mechanischen Mitteln gemäß dem Stand der Technik wird
auf diese Art die Schattenmaske für eine garantierte
Farbreinheit nur unzureichend vorgespannt, insbesondere
wenn die Schattenmaske den bei Hochglanzdisplays
auftretenden hohen Strahldichten ausgesetzt ist. Die
Kathodenstrahlröhre und insbesondere die Schattenmaske
werden während des normalen Betriebs oft auf ziemlich
hohe Temperaturen aufgeheizt, woraus sich eine Umkehr
des Prozesses ergibt, unter dem die Spannung aufgebracht
wurde, d. h. die Hitze verursacht eine größere Ausdehnung
der Schattenmaske als des Rahmens oder der Röhre und
ergibt eine Verschlechterung der Farbauflösung.
In der US-Patentschrift Nr. 40 69 567 (von Schwartz)
wird der Aufbau einer Kathodenstrahlröhre offenbart, bei
dem die Schattenmaske, die einen wesentlich höheren
Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als der Halter
oder der Mantel bei der Herstellung auf eine höhere
Temperatur erhitzt wird als der Halter oder der Mantel,
wodurch nach dem Abkühlen eine höhere Spannung erreicht
wird als dies möglich wäre, wenn Mantel und Maske auf
die gleiche Temperatur erhitzt würden. Während sich
hieraus bei Raumtemperatur eine höhere Spannung ergibt,
ist die Maske jedoch in diesem Fall immer noch einer
übermäßigen Entspannung unterworfen, wenn sie von
hochenergetischen Elektronen aufgeheizt wird. In jedem
der vorgenannten Verfahren ist die Genauigkeit der
Schattenmaskenfarbabdeckung nicht ausreichend, um den in
der Luftfahrt auftretenden hohen Schwingungsauswirkungen
zu widerstehen und den hohen Strahlströmen zu wider
stehen, die zur Erzeugung von bei Tageslicht klar
erkennbaren Farbdarstellungen verwendet werden.
In der unter der EP-OS 01 21 628
ist bereits eine Röhre gemäß
Oberbegriff beschrieben, die einen aus drei Ringen
bestehenden Spannungsrahmen für den Zweck des Schweißens
einer Schattenmaske auf einen getrennten Rahmen,
enthält.
Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine
Farbbild-Kathodenstrahlröhre der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen,
die auch bei sehr hohen Elektronenstrahldichten
und entsprechend sehr hohen Hochglanzpegeln ein bei Tageslicht klar erkennbares, scharfes Farbbild liefert.
Diese Aufgabe wird durch
die Farbbild-Kathodenstrahlröhre mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung vermeidet von vornherein die sonst durch
die Erwärmung beim Betrieb der Röhre entstehende,
zunächst nur geringfügige Fehlausrichtung der Schatten
maske, die sich aber bei den bekannten Röhren dann durch
örtliche Konzentration verstärken kann. Vielmehr wird
bei der Erfindung dafür gesorgt, daß die Maske sich
nicht wesentlich anders ausdehnt als der sie haltende
Mantel, wenn beide erhitzt werden. Dadurch wird von
vornherein die Möglichkeit einer Fehlausrichtung
weitestgehend vermieden. Die Auswirkungen, die von durch
Hitze verursachter schlechter Farbdeckung bei bekannten
Röhren herrühren, werden bei der Röhre mit den beanspruchten Merkmalen
während des Betriebes verringert oder ausgeschaltet.
Auch kann die Röhre heftige
Schwingungen ohne Verlust der Farbreinheit ertragen.
Weitere Vorzüge der erfindungsgemäßen Röhre bestehen
darin, daß sie eine sehr hohe Farbauflösung reproduzierbar
macht, trotz Schwingungen und hohen Strahlströmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht
einer Kathodenstrahlröhre;
Fig. 2 eine in hohem Maße vergrößerte Draufsicht auf
einen Teil einer Schattenmaske, wie sie in der
Röhre von Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 einen auseinandergezogenen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie 3-3 in Fig. 6
zur Verdeutlichung von Herstellungsschritten
einschließlich des Plazierens der Schattenmaske
aus Fig. 2 innerhalb des Kathodenstrahlröhren
gebildes;
Fig. 4 und 5 Querschnittsansichten weiterer Darstellungen
des zuvorgenannten Verfahrens,
wobei die Fig. 4 einem Schnitt entlang der
Schnittlinie 4-4 in Fig. 6 entspricht, und
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Spannungsvorrichtung
wie sie bei der Herstellung der Röhre
verwendet wird.
In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 weist eine
Kathodenstrahlröhre 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
einen Glas- oder Keramikmantel mit einem Halsteil 12
auf, in welchem sich die Elektronenstrahlkanone 14
befindet. Der Kolben geht in ein Trichterteil 16 über,
der in einer Frontplatte 18 mit einer Vielzahl von
(nicht dargestellten) phosphoreszierenden Farbelementen
endet und seitlich entlang dem Elektronenkanonengebilde
14 beginnt. Das Gebilde 14 weist drei Elektronenkanonen
auf, die entweder in einem Delta oder in Reihenkonfigu
ration angeordnet sind und zur Erzeugung von drei
Elektronenstrahlen bestimmt sind, von denen jeder auf
phosphoreszierende Elemente einer speziellen Farbe auf
dem Bildschirm gerichtet werden kann. Ein Ablenkungs
system 20 kann mit einer herkömmlichen Fernsehablen
kungsschaltung zum Richten der Elektronenstrahlen in
einem Raster verbunden werden, oder die Strahlen können
in jedem erwünschten Muster über den Röhrenschirm
abgelenkt werden. Zwischen dem Kathodenstrahlröhrenkano
nengebilde 14 und der Frontplatte 18 befindet sich eine
Schattenmaske 22 mit einer Vielzahl von Öffnungen 24,
wie in Fig. 2 dargestellt, von denen jede so ausgelegt
ist, daß sie einen Elektronenstrahl von den Kanonen des
Gebildes 14 zu den entsprechenden farbphosphoreszierenden
Elementen auf der Frontplatte 18 hindurchgehen läßt.
Die Öffnungen 24 in der Schattenmaske 22 sind in
bekannter Art aufgereiht, so daß der Strahl von einer
Elektronenkanone, die einer "Farbe" entspricht, nur auf
phosphoreszierende Elemente derselben Farbe auf den
Schirm auftreffen kann, während die Schattenmaske 22 auf
die anderen phosphoreszierenden Elemente von jeglicher
anderen Farbe einen Schatten wirft und sie blockiert.
Die Elektronenkanonen des Gebildes 14 und die phospho
reszierenden Elemente auf dem Schirm sind typischerweise
in einem Dreiecksmuster angeordnet, so daß dieselbe
Schattenmaske für die Maskierung der phosphoreszierenden
Elemente aller Farben von anderen Elektronenstrahlen als
die eine mit derselben "Farbe" wirksam ist. Der
Durchmesser der Öffnungen 24 liegt in der Größenordnung
von 0,1 mm und einem Loch- oder Mittelpunkt-zu-
Mittelpunkt-Abstand von etwa 0,2 mm. Die Öffnungen
stellen etwa 25% des Maskenflächenbereiches dar, so daß
der Elektronenstrahl in der meisten Zeit auf die Maske
selbst auftrifft, was ein Aufheizen der Maske zur Folge
hat.
Die Schattenflächenmaske gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht aus einem bei hoher Temperatur
dehnungsfesten Metall, das unter hohe mechanische
Spannung in der Größenordnung zwischen 275·10⁶ bis
551,6·10⁶ N/m² gesetzt wird und
an einem Teil des Röhrenmantels selbst befestigt ist,
was sich zum Anordnen in der Röhre als besser erwiesen
hat als die Befestigung in einem schweren Rahmen. Die
Spannung wird durch mechanische Mittel vorzugsweise bei
Raumtemperatur oder in einem Bereich der annähernd von
Temperaturen bei oder unterhalb der üblichen Betriebs
temperaturen der Röhre begrenzt wird, erzeugt, während
der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials, aus dem
die Schattenmaske hergestellt ist, sehr dicht bei dem
des Mantelteils liegt, an dem sie befestigt ist.
Insoweit die Befestigung der Schattenmaske am Mantel
vorzugsweise bei Raumtemperatur vorgenommen wird, ist
erkennbar, daß es keine Abhängigkeit von einem
unterschiedlichen Zusammenziehen der Maske in Bezug zu
ihrer Befestigung beim Spannen gibt. Vielmehr ist die
Ausdehnung und Zusammenziehung der Schattenmaske über
einen breiten Temperaturbereich ziemlich gut aneinander
angepaßt. So wird das beim Stand der Technik vorherr
schende Problem vermieden, wobei das Unterspannungsetzen
eine Schattenmaske erzeugte, die dem Entspannen mehr
ausgesetzt war, wenn hohe Temperaturen einwirkten.
Folglich ist es viel unwahrscheinlicher, daß sich
während des Betriebs der Röhre eine Fehlfarbabdeckung
eines Elektronenstrahls mit den phosphoreszierenden
Elementen ergibt.
Die Metallschattenmaske wird geeigneterweise aus einem
dünnen Blech einer Nickel-Chrom-Titan-Legierung
hergestellt. Bei einer besonderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wies die Metallschattenmaske eine
Dicke von 0,0254 mm auf und wurde aus
einem als Ni-Span-C-902 bekannten von Huntington Alloys;
Inc., Huntington, West Virginia hergestellten Erzeugnis
gewalzt. Die vom Hersteller angegebenen Begrenzungen der
chemischen Zusammensetzung sind in der nachfolgenden
Tabelle zusammengestellt:
Chemische Zusammensetzung in %
Nickel (+Kobalt)41,0 bis 43,50 Chrom4,90 bis 5,75 Titan2,20 bis 2,75 Aluminium0,30 bis 0,80 Kohlenstoff0,06 max. Mangan0,80 max. Silizium1,00 max. Schwefel0,04 max. EisenRest
Nickel (+Kobalt)41,0 bis 43,50 Chrom4,90 bis 5,75 Titan2,20 bis 2,75 Aluminium0,30 bis 0,80 Kohlenstoff0,06 max. Mangan0,80 max. Silizium1,00 max. Schwefel0,04 max. EisenRest
Das obenbeschriebene Metall weist eine vorteilhafte
Hochtemperatur-Dehnungsfestigkeit auf, die eine hohe
mechanische Spannung zuläßt und einen relativ konstanten
Elastizitätsmodul. Die Legierung weist ebenfalls einen
Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, der in der Nähe
desjenigen des Mantelteils liegt, an dem er befestigt
ist, d. h. der Ausdehnungskoeffizient dieser Metallegierung
liegt bei Raumtemperatur etwas über 8×10-6
cm/cm/°C und bei 250°C annähernd bei
9,9×10-6 cm/cm/°C, wobei die letzte
Temperatur eine nicht ungewöhnliche Röhrenbetriebs
temperatur darstellt. Bei annähernd 450°C, was bei der
Herstellung der Röhre nach der Anordnung der Schattenmaske
erreicht werden kann, liegt der Ausdehnungs
koeffizient des obengenannten Materials nahe 10,5×10-6 cm/cm/°C.
Im Vergleich mit dem
Ausdehnungskoeffizienten für Mantelmaterial, beispiels
weise 9,6×10-6 cm/cm/°C für Keramik
und annähernd 9,35×10-6 cm/cm/°C für
Glas ist ersichtlich, daß der Wärmeausdehnungskoeffi
zient des Schattenmaskenmetalls fast der gleiche ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform war die Schatten
maske an einem einen Fosterit-Keramikring 26 (in Fig. 1)
aufweisenden Teil des Trichterteils der Röhre mit einem
Wärmeausdehnungskoeffizienten von 9,6×10-6 cm/cm/°C
befestigt worden. Ein Wärmeausdehnungs
koeffizient der Schattenmaske, der innerhalb etwa
82% bis 118% des Wärmeausdehnungskoeffizienten
des Mantelteils, an dem er befestigt ist, liegt, ist
vorzuziehen. Der Keramikring 26 hat eine größere radiale
Dicke als der Rest des Trichterteils, um Festigkeit bei
der Abstützung der Schattenmaske zu bieten, jedoch
werden seine Innenabmessungen nach der Frontplatte hin
größer, um die Bahn der Elektronenstrahlen im breit
möglichsten Bereich hindurchgehen zu lassen.
Das zuvorgenannte Legierungsmaterial zur Herstellung der
Schattenmaske hat sich als sehr geeignet erwiesen. Es
ist jedoch selbstverständlich, daß es durch andere
Metalle mit ausreichender Festigkeit und einem
Wärmeausdehnungskoeffizienten, der nahe dem des
Mantelteils liegt, ersetzt werden kann. Beispielsweise
kann die Schattenmaske aus einer Titanlegierung, wie
beispielsweise einer mit 15% Vanadin und einer kleinen
Menge Chrom bestehen.
Anhand der Fig. 3 bis 6 läßt sich ein Verfahren
für die Befestigung der
Schattenmaske 22 an einem Keramikmantelringteil 26
beschreiben. Zuerst wird ein Titanmetallring 28 an einer
Außenfläche 30 des Keramikrings 26 vorzugsweise durch
Hartlöten angebracht. Bei dieser besonderen Ausführungs
form wird ein Folienzwischenring 32 aus Silber
lötmaterial, beispielsweise ein Ring, der aus einem
Produkt hergestellt wird, das unter dem Namen Cusil von
Englehart produziert wird, auf der Fläche 30 mit dem
Titanring darüber angebracht. Die Anordnung wird
belastet und in einen Vakuumofen gebracht, der langsam
auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die ausreicht, um
den Titanring mit der Keramik zu verschweißen. Die
Anordnung wird auf der Verschweißtemperatur für eine
kurze Zeit, beispielsweise fünf Minuten, gehalten,
wodurch das im Silberschweißmaterial enthaltene Titan
oder Titan vom Ring 28 durch die ein bis zwei Tausendstel
Inch dicke Folie 32 aus geschmolzenem Verschweiß
material auf den Keramikring wandern kann, um die
Keramik zu "nässen". Nachdem der Titanring 28 an den
Keramikring 26 befestigt ist, wird die Titanringober
fläche in geeigneter Weise geschliffen, so daß sie
völlig eben ist. Dann wird die in einem herkömmlichen
Photoätzverfahren gemäß der Darstellung in Fig. 2 mit
Löchern versehene Schattenmaske 22 zwischen erste und
zweite flache Metallringe 34 und 36 von etwa der
gleichen Größe und mit einem Innendurchmesser, der
größer ist als die äußere diagonale Abmessung des
Keramikrings 26, geklemmt. Erste Schrauben 38, die durch
den Ring 34 gesteckt werden, nehmen den Ring 36 in einer
Schraubbefestigung auf und werden eng angezogen, um die
flache Schattenmaske zwischen den Ringen zu befestigen,
wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Ein dritter Ring 40
wird unterhalb des Rings 36 angeordnet und Schrauben 42,
die zwischen den Schrauben 38 liegen, werden durch
Öffnungen in den Ringen 34 und 36 durchgesteckt, nehmen
den Ring 40 in einer Schraubbefestigung auf, um ihn
gegen die beiden anderen Ringe anzuziehen, beispiels
weise in die in Fig. 4 dargestellte Stellung. Der Ring
40 ist an seinem inneren Durchmesser mit einem
zylindrischen Axialflansch 45 versehen, der sich
innerhalb der Ringe 34 und 36, jedoch außerhalb des
Keramikrings 26 befindet, um die Unterseite der Maske
abzustützen. Wenn der Ring 40 angezogen wird, kann die
Maske 22 unter erhebliche mechanische Spannung gesetzt
werden, geeigneterweise in einem Bereich von 275·10⁶
bis 551,6·10⁶, vorzugsweise
zwischen 344 bis 413,3·10⁶ N/m².
Eine unerwünschte Resonanzschwingung wird dadurch
vermieden, daß die Gesamtspannung die Eigenfrequenz der
Maskenschwingung auf eine Mindestanforderung von gut
oberhalb 1000 Hz anhebt.
Wenn die Schattenmaske auf diese Art gespannt ist, wird
die Anordnung aus Schattenmaske 22, zusammen mit den
Ringen 34, 36 und 40 über den Keramikring gebracht, wie
in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist und die Schatten
maske wird an den Ring 28 durch Stromzuführung an
Elektroden, wie beispielsweise Elektrode 44 in Fig. 4
punktgeschweißt. Ein Paar solcher Elektroden wird
geeigneterweise in einer Seite-an-Seite-Anordnung
verwendet, wodurch der Strom durch die eine Elektrode,
durch die Maske 22 und den Ring 28 und dann durch die
andere Elektrode hindurchgeht. Das Schweißen wird so
durchgeführt, daß die Schweißpunkte etwa 1,27 bis 1,52 mm
auseinanderliegen. Nachdem die
Schweißung fertiggestellt ist, kann die Schattenmaske
rund um die Außenkante des Rings 28 abgetrennt werden.
Selbstverständlich muß sich das in Fig. 2 dargestellte
Muster von Öffnungen für die Schattenmaske innerhalb der
Innenabmessungen des Rings 28 befinden.
Nachdem die Schattenmaske auf dem Keramikring ein
gerichtet ist, wird ein Keramikring 48, beispielsweise
durch Aufschmelzen auf die Fläche 30
des Rings 26, außerhalb der Schattenmaske und des Rings
aufgebracht. Dann wird die Frontplatte 18, auf welcher
sich der phosphoreszierende Schirm befindet, am
Keramikring 48 angebracht. Die Fläche 46 des Keramik
rings 26 wird auf den restlichen Trichterteil 16
aufgeschmolzen.
Der Titanring 28 hat im wesentlichen denselben
Wärmeausdehnungskoeffizienten wie der Fosterit-
Keramikring 26 und bildet zusammen mit dem Ring 26 eine
Einheit, die so druckfest ist, daß sie die Maske
abstützen kann. Die Einheit kann an den Röhrenmantel
angeschweißt werden und dann mit ihr aus einem Stück
bestehen.
Wenn auch die Möglichkeit besteht, andere Verfahren als
Schweißen für die Befestigung der Schattenmaske an ihrem
Platz zu verwenden, so ist das Schweißen doch vorzu
ziehen, weil damit die Schattenmaske unter beachtlicher
Spannung sicherer am Ring 26 befestigt werden kann, d. h.
durch Schweißen wird eine höhere Haftfestigkeit
erreicht. Außerdem wird durch die zuvorbeschriebenen
Hartlöt- und Schweißverfahren der für die Verbindung
nötige Flächenbereich vermindert und die Anordnung und
Einpassung der Schattenmaske ist genau kontrollierbar.
Auch ist das Schweißen einfacher und benötigt weniger
Zeit, es kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden und
der Hochspannungsweg zur Schattenmaske wird dadurch
nicht unterbrochen.
Es hat sich herausgestellt, daß die Röhre mit den beanspruchten Merkmalen
ein drastisches Anheben der Elektronenstrahlstrom
dichte ermöglicht, wobei sich in
direkter Folge davon die Klarheit des Bildes drastisch
steigert. Die Strahlströme können ein Vielfaches der
bisher möglichen Strahlströme betragen. Wenn auch die
hohen Strahlströme einen beachtlichen Temperaturanstieg
während des Betriebs der Röhre bedeuten, so kann sich
die Maske doch nicht unter der auf sie ausgeübten
ultrahohen Spannung in der Größenordnung von 413,3·10⁶/m²
lösen oder werfen, wie es der Fall bei
der Anwendung von Verfahren nach dem Stand der Technik
wäre. Außerdem kann die Schattenmaske größere Hitze ohne
Verlust ihrer Spannung unterhalb von Werten widerstehen,
die für eine Schwingungsisolierung erforderlich sind. Da
der Wärmeausdehnungskoeffizient der Schattenmaske fast
derselbe ist wie der des Mantels, an dem sie befestigt
ist, wird der zuvor auftretende Effekt, daß sich die
Schattenmaske bei Temperaturanstieg in größerem Maß
ausdehnt als ihre Halterung, an der sie befestigt ist,
in einem beachtlichen Ausmaß vermieden. Die Schatten
maske kann auch in Bezug auf den Farbschirm in genauer
Nebeneinanderanordnung gehalten werden, insofern als sie
direkt am Röhrenmantel und nicht an einem zusätzlichen
inneren Rahmen befestigt ist, der sich infolge von
Schwingung und Temperaturänderungen in Bezug zum Schirm
verschieben kann. In Übereinstimmung mit der bevorzugten
Ausführungsform wird die hochgespannte Schattenmaske,
die im wesentlichen in Bezug auf den Röhrenmantel
unbeweglich ist, durch mechanisches Spannen und
nachfolgendes Schweißen der Schattenmaske direkt auf
einen auf den Röhrenmantel aufgelöteten Ring her
gestellt. Die Schattenmaske wird auf diese Weise unter
hoher Spannung an der Röhrenstruktur, die das phos
phoreszierende Muster zur Erhaltung der Farbdeckungs
genauigkeit trägt, sicher befestigt, trotz der bei einem
sehr klaren Bild auftretenden Temperaturschwankungen und
Schwingungen.
Claims (9)
1. Farbbild-Kathodenstrahlröhre (10) hohen
Auflösungsvermögens mit einem Röhrenkolben
bestehend aus einem Halsteil (12), einem sich
daran anschließenden Trichterteil (16) und einer
den Trichterteil (16) auf der dem Halsteil (12)
abgewandten Seite abschließenden Frontplatte (18),
bei welcher in dem Halsteil (12) eine Mehrzahl von
Elektronenkanonen (14) angeordnet ist, auf der
Innenseite der Frontplatte (18) ein Leuchtschirm
mit einer Vielzahl von durch Elektronenstrahlen
der Elektronenkanonen (14) erregbaren
Leuchtstoffelementen unterschiedlicher Leuchtfarbe
ausgebildet ist und zwischen den Elektronenkanonen
(14) und dem Leuchtschirm eine
Farbauswahl-Schattenmaske (22) aus Metall in
gespanntem Zustand an einem Metallring (28)
befestigt ist, welcher seinerseits an dem
Trichterteil (16) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der thermische Ausdehnungskoeffizient der
Schattenmaske (22) im Bereich von 82 bis 118% des
thermischen Ausdehnungskoeffizienten des
Trichterteils (16) liegt.
2. Röhre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schattenmaske (22) mit einer unterhalb ihrer
Dehnungsfestigkeit liegenden Spannung im
Bereich von 275 × 10⁶ bis 551,6 × 10⁶ N/m² befestigt
ist.
3. Röhre nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil (26) des Trichterteils (16), an dem die Schattenmaske
befestigt ist, aus Keramikmaterial besteht.
4. Röhre nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil (26) des Trichterteils (16), an dem die Schattenmaske
befestigt ist, aus Glas besteht.
5. Röhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schattenmaske (22) aus einer Titanlegierung
besteht.
6. Röhre nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schattenmaske (22) aus einer Nickel-Chrom-
Titanlegierung besteht.
7. Röhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mantelteil aus Fosterit besteht.
8. Röhre nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schattenmaske (22) aus einer Titan-
Vanadin-Chromlegierung besteht.
9. Röhre nach einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet,
daß die gespannte Schattenmaske (22) durch
Schweißung an dem Metallring und dieser durch
Hartlötung an dem Trichterteil (16) des Röhrenkolbens
befestigt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/806,903 US4704094A (en) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | Cathode ray tube and method of manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3641010A1 DE3641010A1 (de) | 1987-06-11 |
DE3641010C2 true DE3641010C2 (de) | 1988-03-17 |
Family
ID=25195097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863641010 Granted DE3641010A1 (de) | 1985-12-09 | 1986-12-01 | Kathodenstrahlroehre und verfahren zu deren herstellung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4704094A (de) |
JP (1) | JPS62140341A (de) |
DE (1) | DE3641010A1 (de) |
GB (1) | GB2183903B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992019004A1 (en) * | 1991-04-15 | 1992-10-29 | Zenith Electronics Corporation | Peripheral bodies for tension mask crt panel |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4824412A (en) * | 1986-02-21 | 1989-04-25 | Zenith Electronics Corporation | Method for mounting a tension mask color cathode ray tube |
US5017170A (en) * | 1987-03-17 | 1991-05-21 | Zenith Electronics Corporation | Brazing method for mounting a tension shadow mask |
US4840596A (en) * | 1987-12-31 | 1989-06-20 | Zenith Electronics Corporation | Factory fixture frame with means for temporarily and removably supporting an in-process tension mask for a color cathode ray tube |
WO1989005513A1 (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-15 | Zenith Electronics Corporation | Material and process for the manufacture of tension masks for cathode ray tubes |
US4929864A (en) * | 1987-12-02 | 1990-05-29 | Zenith Electronics Corporation | NI-based FTM shadow masks having a nickel phosphide black layer |
US4854906A (en) * | 1987-12-02 | 1989-08-08 | Zenith Electronics Corporation | Material, and assemblies for tensioned foil shadow masks |
US4904218A (en) * | 1987-12-02 | 1990-02-27 | Zenith Electronics Corporation | Blackening of non-iron-based flat tensioned foil shadow masks |
US4900976A (en) * | 1987-12-02 | 1990-02-13 | Zenith Electronics Corporation | Material and assemblies for tensioned foil shadow masks |
US4885501A (en) * | 1987-12-02 | 1989-12-05 | Zenith Electronics Corporation | Blackening of non iron-based flat tensioned foil shadow masks |
US4908995A (en) * | 1988-01-04 | 1990-03-20 | Zenith Electronics Corporation | Rail grinding method and apparatus |
KR920013558A (ko) * | 1990-12-22 | 1992-07-29 | 김정배 | 새도우마스크의 안티도우밍재 증착방법 |
US5248914A (en) * | 1990-12-26 | 1993-09-28 | Zenith Electronics Corporation | In process tension mask CRT panel with peripheral bodies |
NL194217C (nl) * | 1991-02-15 | 2001-09-04 | Samsung Electronic Devices | Schaduwmaskerstrekapparaat voor een vlakke kathodestraalbuis waarbij de klemwerking met tandvormige uitsteeksels is verbeterd. |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2690518A (en) * | 1953-06-01 | 1954-09-28 | Columbia Broadcasting Syst Inc | Color picture tube |
FR1165419A (fr) * | 1955-10-06 | 1958-10-24 | Thomson Houston Comp Francaise | Tube à rayons cathodiques pour la reproduction des couleurs |
US2842696A (en) * | 1955-10-06 | 1958-07-08 | Gen Electric | Color cathode ray image reproducing tube and method |
US3102212A (en) * | 1959-04-24 | 1963-08-27 | Motorola Inc | Cathode ray tube with low velocity deflection and post deflection beam acceleration |
NL291666A (de) * | 1962-04-18 | |||
FR1490705A (fr) * | 1966-06-23 | 1967-08-04 | Saint Gobain | Dispositif pour la fixation d'un masque pour tubes cathodiques |
US3894321A (en) * | 1974-01-24 | 1975-07-15 | Zenith Radio Corp | Method for processing a color cathode ray tube having a thin foil mask sealed directly to the bulb |
US3947933A (en) * | 1975-01-20 | 1976-04-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method of constructing dished ion thruster grids to provide hole array spacing compensation |
US4069567A (en) * | 1977-02-28 | 1978-01-24 | Zenith Radio Corporation | Method of installing a color selection electrode in a color cathode ray tube |
JPS54157550U (de) * | 1978-04-24 | 1979-11-01 | ||
JPS5634983A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-07 | Shigesada Yoshida | Perpetual engine sybolic of universal order |
JPS5941793B2 (ja) * | 1979-09-10 | 1984-10-09 | 凸版印刷株式会社 | 化粧板の製造方法 |
JPS5739874U (de) * | 1980-08-18 | 1982-03-03 | ||
EP0121628A1 (de) * | 1983-03-03 | 1984-10-17 | Tektronix, Inc. | Kathodenstrahlröhre mit Straffschattenmaske |
US4547695A (en) * | 1983-03-03 | 1985-10-15 | Tektronix, Inc. | CRT Shadow mask assembly |
US4614892A (en) * | 1984-08-31 | 1986-09-30 | Zenith Electronics Corporation | Tension mask mounting structure |
US4593225A (en) * | 1984-08-31 | 1986-06-03 | Zenith Electronics Corporation | Tension mask colar cathode ray tube |
US4605879A (en) * | 1984-09-14 | 1986-08-12 | Tektronix, Inc. | Rigid CRT shadow mask assembly |
-
1985
- 1985-12-09 US US06/806,903 patent/US4704094A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-11-17 GB GB8627431A patent/GB2183903B/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-01 DE DE19863641010 patent/DE3641010A1/de active Granted
- 1986-12-05 JP JP61290310A patent/JPS62140341A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992019004A1 (en) * | 1991-04-15 | 1992-10-29 | Zenith Electronics Corporation | Peripheral bodies for tension mask crt panel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4704094A (en) | 1987-11-03 |
JPS62140341A (ja) | 1987-06-23 |
JPH0381255B2 (de) | 1991-12-27 |
GB2183903A (en) | 1987-06-10 |
GB8627431D0 (en) | 1986-12-17 |
DE3641010A1 (de) | 1987-06-11 |
GB2183903B (en) | 1990-05-30 |
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