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Die Erfindung betrifft eine Farbfernsehbildröhre mit einem Kolben, der
ein Elektrodensystem zum Erzeugen von drei Elektronenstrahlen, ein im wesentlichen
rechteckiges Wiedergabefenster mit einer aufrechten Kante, das an der Innenseite mit
einem Wiedergabeschirm von in verschiedenen Farben leuchtenden
Leuchtstoffelementen versehen ist, eine im wesentlichen rechteckige Farbwahlelektrode,
die in kurzem Abstand vom Wiedergabeschirm aufgehängt ist und eine Anzahl von
Öffnungen aufweist, die das Richten jedes Elektronenstrahls auf Leuchtstoffelemente
einer einzigen Farbe gewährleisten, in den Ecken der aufrechten Kanten des
Wiedergabefensters vorgesehene stiftförmige Elemente mit einem sphärischen freien
Endteil und federnde Aufhängeelemente enthält, die im wesentlichen senkrecht auf die
nach der betreffenden Ecke abzulenkenden Elektronenbündel stehen und mit der
Farbwahlelektrode verbunden sind, wobei jedes federnde Aufhängeelement wenigstens
mit einem teilweise konischen Anteil mit einer Öffnung an wenigstens einer Seite dieses
Anteils versehen ist, wobei der sphärische freie Endteil des betreffenden stiftförmigen
Elements, mit dem das federnde Aufhängeelement zusammenarbeitet, in die Öffnung
geht, und der sphärische freie Endteil und der konische Anteil wenigstens drei
Kontaktpunkte haben.
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Eine derartige Farbfernsehbildröhre ist aus EP-A1-0240 077 bekannt.
Jedoch wurde in der Praxis gefunden, daß in wenigen Fällen eine derartige
Farbfernsehbildröhre nicht immer eine ausreichende Farbreinheit ergibt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbfernsehbildröhre zu
schaffen, die eine ausreichende Farbreinheit erzeugt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe liefert ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung eine Farbfernsehbildröhre nach Anspruch 1. Ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung liefert eine Farbfernsehbildröhre nach Anspruch 2. Ein drittes
Ausführungsbeispiel der Erfindung liefert eine Farbfernsehbildröhre nach Anspruch 3.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine ungenügende
Farbreinheit, wie sie manchmal von den bekannten Farbfernsehbildröhren erzeugt wird,
dadurch verursacht wird, daß ein ausragender Teil eines federnden Aufhängeelements
mit dem zugeordneten stiftförmigen Element in Berührung kommt, was unerwünscht ist.
Dadurch ist die Position der Farbwahlelektrode in bezug auf den Wiedergabeschirm
nicht zweckmäßig definiert, was die Farbreinheit der Farbfernsehbildröhre nachteilig
beeinflußt. Da es in einer erfindungsgemäßen Farbfernsehbildröhre keinen derartigen
Kontakt gibt, erzeugt die Farbfernsehbildröhre eine ausreichende Farbreinheit. Zum
Erleichtern der Einschmelzung des stiftförmigen Elements ist dieses Element mit einer
Schulter versehen, mit der das stiftförmige Element in die aufrechte Kante
hineingedrückt wird.
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Aus US-A-4 387 321 ist an sich bekannt, daß die Zentralachse eines
stiftförmigen Elements mit einem sphärischen freien Endteil sich im wesentlichen
senkrecht zum zugeordneten flachen federnden Aufhängeelement erstreckt. Hierdurch
schließt die Zentralachse des stiftförmigen Elements einen Winkel mit der Ebene ein,
der abhängig vom Typ der verwendeten Farbfernsehbildröhre, beispielsweise einer 90º-
oder einer 110º-Farbfernsehbildröhre, zwischen etwa 30º und etwa 50º liegt.
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Es sei bemerkt, daß die europäische Patentanmeldung EP-A1-0 289 079,
die zum Stand der Technik unter dem Artikel 54(3) EPC gehört, eine Beschreibung
einer Farbfernsehbildröhre mit den Eigenschaften nach Anspruch 1 enthält mit
Ausnahme derjenigen Kombination von Eigenschaften, daß die Zentralachse des
stiftförmigen Elements einen Winkel mit einer Ebene einschließt, die senkrecht auf der
Achse der Kombination von Farbwählelektroden und Wiedergabeschirm steht und im
wesentlichen senkrecht auf der Innenfläche der aufrechten Kante des Wiedergabefensters
steht.
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In der europäischen Patentanmeldung EP-A1-0 289 079 ist ebenfalls eine
Farbfernsehbildröhre mit den Eigenschaften nach Anspruch 2 beschreiben mit
Ausnahme derjenigen Eigenschaften, daß die Zentralachse des stiftförmigen Elements
einen Winkel α von wenigstens 5º und weniger als 20º mit einer Ebene einschließt, die
sich senkrecht zur Achse der Kombination von Farbwählelektroden und
Wiedergabeschirm erstreckt, und daß der konische Anteil dauerhaft auf dem sphärischen
freien Endteil befestigt ist.
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Die europäische Patentanmeldung EP-A1-0 289 079 enthält ebenfalls eine
Beschreibung einer Farbfernsehbildwiedergabe nach den Kennzeichen in Anspruch 3
ausgenommen der Kennzeichen, daß die Zentralachse des stiftförmigen Elements einen
Winkel α von wenigstens 9º und weniger als 20º mit einer Ebene einschließt, die sich
senkrecht zur Achse der Kombination von Farbwahlelektrode und Wiedergabeschirm
erstreckt, und daß die Öffnung des konischen Anteils des federnden Elements von einer
aufrechten Kante umgeben ist, die in Richtung auf die Schulter mit einem kleinsten
Durchmesser gerichtet ist, der kleiner ist als der größte Außendurchmesser des
zugeordneten sphärischen freien Endteils, und daß die aufrechte Kante keinen Kontakt
mit dem zugeordneten stiftförmigen Element herstellt.
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Im Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Farbfernsehbildröhre
nach Anspruch 1 bildet die Zentralachse eines stiftförmigen Elements einen Winkel mit
der Ebene und verläuft wenigstens hauptsächlich senkrecht zur aufrechten Kante des
Wiedergabefensters. In der Praxis verläuft die aufrechte Kante des Wiedergabefensters
nicht senkrecht zur Ebene, sondern schließt die Normale auf der aufrechten Kante einen
Winkel mit der Ebene ein.
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Die stiftförmigen Elemente werden in die aufrechte Kante
eingeschmolzen. In der Praxis hat es sich besonders vorteilhaft erwiesen, die
stiftförmigen Elemente senkrecht in die aufrechte Kante einzuschmelzen. In diesem Fall
braucht nur eine geringe Glasmenge, aus dem die aufrechte Kante hergestellt ist,
geschmolzen zu werden, was aus wirtschaftlichem Gesichtspunkt vorteilhaft ist. Wenn
die stiftförmigen Elemente senkrecht eingeschmolzen werden, übt die erforderliche
Kraft für die Einschmelzoperation außerdem kein Moment auf die aufrechte Kante aus.
Daneben ist bei einem im wesentlichen senkrecht eingeschmolzenen stiftförmigen
Element zum Erhalten einer zweckmäßigen Verankerung in der aufrechten Kante eine
geringere Länge dieses Elements als bei einem schräg eingeschmolzenen stiftförmigen
Element ausreichend. Dies bedeutet eine Materialersparnis.
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Im Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Farbfernsehbildröhre
nach Anspruch 2 ist der konische Anteil ein getrennter Anteil, der in der Öffnung des
federnden Elements angeordnet ist, der konische Anteil ist dauerhaft am zugeordneten
sphärischen freien Endteil und am federnden Aufhängeelement befestigt, und die
Zentralachse des stiftförmigen Elements bildet einen Winkel von wenigstens 5º und
weniger als 20º mit der Ebene. Dieser Aufbau schafft nicht nur eine
Farbfernsehbildröhre mit einer ausreichenden Farbreinheit, sondern auch eine ziemlich
einfach durchführbare und genaue Art der Aufhängung der Farbbildelektrode im
Wiedergabefenster durch dauerhaftes Befestigen des konischen Anteils am sphärischen
freien Endteil.
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In einer erfindungsgemäßen Farbfernsehbildröhre nach Anspruch 3 ist
dauerhaftes Befestigen überflüssig.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Farbfernsehbildröhre
nach der Erfindung,
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Fig. 2 eine Vorderansicht des Wiedergabefensters mit der
Farbwahlelektrode,
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Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen
Farbfernsehbildröhre, wobei dieser Teil u.a. ein stiftförmiges Element enthält.
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Fig. 4 einen Querschnitt durch ein stiftförmiges Element, das in die
aufrechte Kante eines Wiedergabefensters senkrecht eingeschmolzen ist, und
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Fig. 5 einen Querschnitt durch ein stiftförmiges Element, das wenigstens
hauptsächlich senkrecht in die aufrechte Kante eines Wiedergabefensters eingeschmolzen
ist.
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In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße
Farbfernsehbildröhre dargestellt. Die Farbfernsehbildröhre enthält einen Kolben 1 mit
einem im wesentlichen rechteckigen Wiedergabefenster 2 mit einer aufrechten Kante.
Die Farbfernsehbildröhre enthält weiter einen Konus 4 und einen Hals 5. Ein
Wiedergabeschirm 6 mit in verschiedenen Farben leuchtenden Leuchtstoffelementen ist
auf dem Wiedergabefenster 2 angebracht. Eine im wesentlichen rechteckige
Farbwahlelektrode 7 mit einer Anzahl von Öffnungen ist in kurzem Abstand vom
Wiedergabefenster 2 mit Hilfe von Aufhängemitteln 8 aufgehängt, die in der Nähe der
Ecken der aufrechten Kante 3 angeordnet sind. Ein Elektrodensystem 9 zum Erzeugen
von drei Elektronenstrahlen 10, 11 und 12 ist im Hals 5 der Farbfernsehbildröhre
angebracht. Diese Bündel werden in einem Spulensystem 13 abgelenkt. Die Öffnungen
der Farbwahlelektrode 7 sind in bezug auf die leuchtenden Leuchtstoffelemente derart
angeordnet, daß sie jeden Elektronenstrahl auf Leuchtstoffelemente einer einzigen Farbe
richten. Daher kann gesagt werden, daß die Farbwahlelektrode 7 und der
Wiedergabeschirm 6 zusammengehören und eine Kombination bilden.
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In Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Wiedergabefensters 2 mit der
Farbwahlelektrode 7 dargestellt, die eine Anzahl von Öffnungen 14 enthält, gesehen
vom Elektrodensystem aus. In Fig. 2 sind die x-Achse und die y-Achse und die
Diagonalen D&sub1; und D&sub2; dargestellt, die dem Fachmann auf dem Gebiet der
Wiedergaberöhren bekannt ist. Die Achse der Kombination von Farbwahlelektrode 7
und Wiedergabeschirm (in Fig. 2 nicht dargestellt) verläuft senkrecht zur Ebene, die
durch die x-Achse und die y-Achse gebildet wird und durchquert den Kreuzungspunkt
der x-Achse und der y-Achse. Die Farbwahlelektrode 7 ist im Wiedergabefenster 2 mit
Hilfe von Aufhängemitteln 8 aufgehängt die an den Stellen angeordnet sind, an denen
die Diagonalen D&sub1; und D&sub2; die aufrechte Kante 3 des Wiedergabefensters 2 schneiden.
Jedes Aufhängemittel 8 enthält ein federndes Aufhängeelement 21, das an der
Farbwahlelektrode 7 befestigt ist, und ein stiftförmiges Element 15, das in der Ecke der
aufrechten Kante 3 angeordnet ist. Unter stiftförmigem Element sei ein Trägerelement
mit einem Endteil verstanden, der auf geeignete Weise zum Anbringen des Elements in
der aufrechten Kante geeignet sein kann, und ein anderes Endteil, das auf geeignete
Weise zum Tragen eines federnden Aufhängeelements verwendbar ist (siehe Fig. 3).
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In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen
Farbfernsehbildröhre dargestellt, gesehen von der Richtung der Pfeilspitzen in Fig. 2.
Das stiftförmige Element 15 hat einen sphärischen freien Endteil 16 und eine Schulter
23. Durch die Schulter 23 kann das stiftförmige Element 15 leichter in die aufrechte
Kante hineingedrückt werden, was bei der Einschmelzoperation notwendig ist. Die
Farbwahlelektrode 7 besteht aus einem dünnen Maskenblech 17, das eine Anzahl von
Öffnungen 14 enthält und mit einer aufrechten Kante 18 versehen ist. Ein Maskenrand
19 wird an der aufrechten Kante 18 befestigt und ist an seiner Ecke mit einem
Trägerstreifen 20 versehen. Das federnde Aufhängeelement, das im vorliegenden
Beispiel ein flaches federndes Aufhängeelement 21 ist, wird an diesem Trägerstreifen 20
befestigt. Das flache federnde Aufhängeelement 21 schließt einen Winkel mit der Achse
der Kombination von Farbwahlelektrode 7 und Wiedergabeschirm 6 ein, wobei die
Achse sich senkrecht zur X-Y-Ebene (in Fig. 3 mit X-Y bezeichnet) derart, daß das
federnde Aufhängeelement im wesentlichen senkrecht zu den Elektronenstrahlen
verläuft, die nach der betreffenden Ecke des Wiedergabefensters 2 abzulenken sind. Das
flache federnde Aufhängeelement 21 enthält einen teilweise konischen Anteil 22. Der
Anteil 22 des flachen federnden Aufhängeelements hat eine Öffnung 25, in die der
sphärische freie Endteil 16 des stiftförmigen Elements 15 eingreift.
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Der konische Anteil 22 kann beispielsweise einen Dreiecksschnitt oder in
einem anderen Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Querschnitt haben. Die Steifheit
des Aufbaus wird dadurch erhöht, daß abhängig vom Querschnitt des konischen Anteils
22 der sphärische freie Endteil 16 und der konische Anteil 22 wenigstens drei
Kontaktpunkte besitzen. Außerdem wird durch die Kontaktpunkte der konische Anteil
22 in bezug auf den sphärischen freien Endteil zentriert. Zur Bildung des konischen
Anteils 22 im flachen federnden Aufhängeelement 21 ist ein ausragender Rand 31
erforderlich. Zum Verhindern, daß der ausragende Rand mit dem stiftförmigen Element
15 in Kontakt kommt, wobei die Schulter 23 in dieser Hinsicht ein großes Problem
darstellt, schließt die Zentralachse des stiftförmigen Elements 15 einen vorgegebenen
Winkel mit der X-Y-Ebene ein. Dies ist mit weiteren Einzelheiten in Fig. 4 erläutert,
die ein Ausführungsbeispiel einer Farbfernsehbildröhre nach der Erfindung darstellt.
Die Zentralachse A des stiftförmigen Elements 15 schließt vorzugsweise einen Winkel α
von wenigstens 5º mit der X-Y-Ebene ein zur Gewährleistung, daß der ausragende
Rand 31 des flachen federnden Aufhängeelements 21 frei vom stiftförmigen Element 15
ist. In der Praxis wurde gefunden, daß beispielsweise bei der Herstellung des
stiftförmigen Elements und beim Einschmelzen entstandene Toleranzen der ausragende
Rand 31 sich beispielsweise an die Schulter 23 des stiftförmigen Elements 15 legt, wenn
der Winkel α kleiner als 5º ist. Die Zentralachse A des stiftförmigen Elements 15
verläuft senkrecht zur aufrechten Kante 3 des Wiedergabefensters. Senkrechtes
Einschmelzen des stiftförmigen Elements 15 in die aufrechte Kante 3 bietet Vorteile
beim Einschmelzverfahren. Beispielsweise muß im Vergleich zum schrägen
Einschmelzen nur eine geringe Glasmenge geschmolzen werden, was zu einem schnellen
und preisgünstigen Einschmelzverfahren führt. Wenn der Winkel α 20º überschreitet,
ist das Einschmelzverfahren weniger vorteilhaft, wenn von einem wirtschaftlichen
Gesichtspunkt aus gesehen. Außerdem ist beim senkrechten Einschmelzen eines
stiftförmigen Elements eine geringere Länge des Elements erforderlich als bei einem
schräg eingeschmolzenen stiftförmigen Element.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der konische Anteil 22 ein
getrennter Anteil 32, der in eine Öffnung 33 des flachen federnden Aufhängeelements
21 greift. Beim Herstellungsverfahren einer Farbfernsehbildröhre wird dieser getrennte
Anteil 32 am flachen federnden Aufhängeelement beispielsweise durch
Laserpunktschweißen befestigt, nachdem die Farbwahlelektrode präzise im
Wiedergabefenster aufgehängt ist. In Fig. 4 sind einige Schweißungen mit der
Bezugsziffer 34 bezeichnet. Der ausragende Rand 31 ist ein geeigneter Ort zum
Aufnehmen einer zweckmäßigen Schweißung. Nach dem Befestigen des getrennten
Anteils 32 am flachen federnden Aufhängeelement 21 wird die Farbfernsehbildröhre
weiter bearbeitet, wobei zum Beispiel das Wiedergabefenster mit einem
Wiedergabeschirm versehen wird. Schließlich wird der konische Anteil 22
beispielsweise durch Laserschweißen am sphärischen freien Endteil 16 des stiftförmigen
Elements befestigt.
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Da der freie Endteil des stiftförmigen Elements 15 sphärisch ist, hat die
Orientierung des konischen Anteils 22 des flachen federnden Aufhängeelements 21 in
bezug auf das stiftförmige Element keinen Einfluß. Demnach kann das stiftförmige
Element 15 auf der aufrechten Kante 3 unter dem vorteilhaftesten Winkel angeordnet
werden.
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In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Farbfernsehbildröhre dargestellt, in der der konische Anteil 22 nicht mit dem
sphärischen freien Endteil 16 verschweißt ist. Um Abrutschen des konischen Anteil 22
vom sphärischen freien Endteil 16 durch eine Erschütterung zu verhindern, wird die
Öffnung des konischen Anteils 22 von einer aufrechten Kante 35 mit einem kleinsten
Innendurchmesser umgeben, der kleiner ist als der größte Außendurchmesser des
zugeordneten sphärischen freien Endteils 16. Zum Vermeiden eines Kontakts zwischen
dem flachen federnden Aufhängeelement 21, beispielsweise der aufrechten Kante 35,
und dem stiftförmigen Element 15 bildet die Zentralachse A vorzugsweise einen Winkel
α von wenigstens 9º mit der X-Y-Ebene. Durch die bei der Herstellung der aufrechten
Kante 35 entstandene Toleranz wurde in der Praxis gefunden, daß ein Winkel α < 9º
zum Kontakt führen kann. Ein Winkel α größer als 20º ist weniger wirtschaftlich und
weniger erwünscht für das Einschmelzverfahren.
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Es wird klar sein, daß dem Fachmann im Rahmen der Ansprüche viele
Abwandlungen bekannt sein werden. Beispielsweise sind im Rahmen der Ansprüche
andere Formen als die hier dargestellten Formen für das stiftförmige Element und für
das flache federnde Aufhängeelement möglich, d.h. wenn nur abhängig vom federnden
Aufhängeelement das stiftförmige Element einen Winkel mit der X-Y-Ebene einschließt,
derart, daß es kein Kontakt mit dem federnden Aufhängeelement gibt.