DE69910718T2

DE69910718T2 - Farbkathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE69910718T2
Application number: DE69910718T
Authority: DE
Inventors: Go Takatsuki-shi Minami; Shiro Moriyama-shi Kashihara; Shigenari Kurita-gun Oshima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-10-16
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-10-17
Also published as: DE69910718D1; EP1001447A1; CN1253374A; CN1110834C; US6573644B1; JP2000133161A; EP1001447B1; JP3458727B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre, die beispielsweise in einem Fernsehgerät oder einem Computerdisplay verwendet wird. Sie betrifft insbesondere eine Farbwahlelektrodenstruktur mit einer eindimensionalen Zugspannungsmaske, bei der eine Farbwahlelektrode in der Nebenachsen- oder der Hauptachsenrichtung gedehnt wird.
Eine Farbkathodenstrahlröhre weist allgemein eine Farbwahlelektrodenstruktur auf, die eine Farbwahlelektrode, um von einer Elektronenkanone emittierte drei Elektronenstrahlen nach ihrer Farbe auszuwählen und einen Rahmen zum Halten dieser Farbwahlelektrode enthält.
Es gibt mehrere Arten von Farbwahlelektroden, wie etwa Preßmasken, die hergestellt werden, indem ein mit mehreren beispielsweise geschlitzten, runden oder elliptischen Öffnungen versehenes flaches Plattenglied in eine vorbestimmte gekrümmte Form gepreßt und an einen Rahmen geschweißt wird (siehe 4(a)), zweidimensionale Zugspannungsmasken, bei denen ein ähnliches Plattenglied mit mehreren Öffnungen unter Ausübung von Zugspannung in der Neben- und Hauptachsenrichtung gedehnt und an einen Rahmen geschweißt wird (siehe 4(b)), eindimensionale Zugspannungsmasken, bei denen ein ähnliches Plattenglied mit mehreren Öffnungen unter Ausübung von Zugspannung in entweder der Neben- oder der Hauptachsenrichtung gedehnt und an einen Rahmen geschweißt wird (siehe 4(c)) und Öffnungsgitter, bei denen ein Glied mit mehreren metallischen schlanken Elementen unter Ausübung von Zugspannung gedehnt und an einen Rahmen geschweißt wird (siehe Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung (Tokkai) Nr. Hei 4-163830 = oder US-A-5,214,349).
Platten von Farbkathodenstrahlröhren werden in jüngster Zeit flacher ausgelegt, da dadurch die Reflexion von externem Licht reduziert und ihr Aussehen verbessert wird. Eine flachere Platte erfordert, daß auch die Farbwahlelektrode flacher wird, um zwischen dem Leuchtstoffschirm und der Farbwahlelektrode den richtigen Abstand beizubehalten.
Eine Preßmaske flacher zu machen, bewirkt jedoch eine größere „Wölbung", was bedeutet, daß die Wärmeausdehnung der Farbwahlelektrode wegen der Absorption von Elektronenstrahlen zunimmt, was eine Verschiebung der Öffnungen in der Farbwahlelektrode verursacht. Dadurch treffen durch diese Öffnung hindurchtretende Elektronenstrahlen nicht richtig auf die vorbestimmten Leuchtstoffe auf, was zu farblichen Unregelmäßigkeiten führen kann. Da die gekrümmte Fläche durch Pressen gebildet wird, ist es zudem wahrscheinlich, daß ihr Flachmachen eine permanente Verformung (Einsenkung aufgrund eines Schocks beim Fallenlassen verursacht. Die Farbwahlelektrode flach zu machen, ist deshalb sehr schwierig.
Bei der zweidimensionalen Zugspannungsmaske ist es aufgrund der Tatsache, daß in der Neben- und Hauptachsenrichtung der Farbwahlelektrode eine Zugspannung ausgeübt wird, schwierig, zwischen der Zugspannung in diesen Richtungen eine entsprechende Symmetrie beizubehalten, so daß sich die Farbwahlelektrode nicht verzieht.
Außerdem verursacht das Öffnungsgitter mit mehreren gedehnten metallischen schlanken Elementen dahingehend Probleme, daß ein äußerer Schock leicht Schwingungen der Farbwahlelektrode verursachen kann und derartige Schwingungen groß sein können und sich schwer anhalten lassen. Außerdem ist die Handhabung der Farbwahlelektrode beim Zusammenbau schwierig, da sich die schlanken metallischen Elemente im allgemeinen verheddern und brechen.
Verglichen mit diesen Arten von Farbwahlelektroden weist die eindimensionale Zugspannungsmaske im Hinblick auf diese Probleme eine vorteilhafte Struktur auf. Sie wird deshalb zunehmend für die Farbwahlelektrode in Farbkathodenstrahlröhren mit einer flachen Platte eingesetzt.
Bei der eindimensionalen Zugspannungsmaske jedoch ist das außerhalb des durchlöcherten Gebiets liegende nicht durchlöcherte Gebiet in einer Hauptachsenrichtung stärker als das durchlöcherte Gebiet, wenn die Farbwahlelektrode an einem Rahmen gedehnt wird, der entlang der Hauptachse gekrümmt ist, während in der Nebenachsenrichtung eine Zugspannung ausgeübt wird. Die Beanspruchung konzentriert sich deshalb in dem nicht durchlöcherten Gebiet, und es ist schwierig, in dem Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung (in der Nähe des nicht durchlöcherten Gebiets) eine Zugspannung auszuüben. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, daß die Farbwahlelektrode aufgrund nicht ausreichender Zugspannung in diesem Umfangsteil schwingt.
Die eindimensionale Zugspannungsmaske weist andererseits zwischen benachbarten Öffnungen im durchlöcherten Gebiet der Farbauswahlelektrode (als „Brückenteile" bezeichnete) Teile ohne Öffnungen auf. Selbst wenn die Farbwahlelektrode mit einer nur in der Nebenachsenrichtung ausgeübten Zugspannung gedehnt wird, wird somit auch in der Hauptachsenrichtung eine geringfügige Kraft ausgeübt. Falls diese Kraft in der Hauptachsenrichtung zu klein ist, dann verzieht sich die Farbwahlelektrode im allgemeinen. Insbesondere eine Wärmebehandlung beim Herstellungsprozeß der Farbkathodenstrahlröhre kann derartige Verwerfungen offensichtlich machen und zu einer Fehlausrichtung der Öffnungen führen.
Zur Lösung dieser Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Farbkathodenstrahlröhre mit einer ausgezeichneten Farbreinheit, die eine Farbwahlelektrodenstruktur aufweist, in der Schwingungen nicht leicht auftreten können und sich die Farbwahlelektrode nicht verzieht, da im Umfangsteil eines durchlöcherten Gebiets der Farbwahlelektrode ausreichende Zugspannung ausgeübt wird.
Zur Lösung der obenerwähnten Probleme enthält eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Erfindung: einen aus einer Platte mit einer Innenfläche, auf der ein Leuchtstoffschirm ausgebildet ist, und einem Trichter hergestellten Kolben; eine Farbwahlelektrode, die innerhalb des Kolbens dem Leuchtstoffschirm gegenüber ausgebildet ist; und einen Rahmen zum Fixieren und Halten der Farbwahlelektrode. Die Farbwahlelektrode wird durch die Ausübung von Zugspannung entweder in einer Nebenachsenrichtung oder einer Hauptachsenrichtung gedehnt. Die Farbwahlelektrode enthält: ein durchlöchertes Gebiet, das mit mehreren mit einem vorbestimmten Mittenabstand angeordneten Öffnungen versehen ist, und ein nicht durchlöchertes Gebiet, das bezüglich einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, außerhalb des durchlöcherten Gebiets angeordnet ist. Das nicht durchlöcherte Gebiet erweitert sich allmählich von einem mittleren Teil aus in der Richtung, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, zu Endteilen.
Bei einer derartigen Farbkathodenstrahlröhre kann die Zugspannung im Umfangsteil der Farbwahlelektrode in der Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, im wesentlichen gleich der im mittleren Teil gemacht werden. Es ist außerdem möglich, eine Kraft in dieser Richtung im Umfangsteil bezüglich dieser Richtung aufrechtzuerhalten. Schwingungen im Umfangsteil der Farbwahlelektrode können dementsprechend unterdrückt werden. Außerdem kann ein Verziehen der Farbwahlelektrode unterdrückt werden, so daß es zu keiner Fehlausrichtung von Öffnungen kommt. Somit kann eine qualitativ hochwertige Farbkathodenstrahlröhre mit ausgezeichneter Farbreinheit bereitgestellt werden.
Es wird bevorzugt, daß 1,2 ≦ b/a ≦ 6,0 genügt wird, wobei "a" eine Breite des mittleren Teils des nicht durchlöcherten Gebiets und "b" eine Breite der Endteile ist.
Wenn diese Beziehung erfüllt ist, kann die Zugspannung im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets der Farbwahlelektrode bezüglich einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, innerhalb eines gewünschten Bereichs gehalten werden.
Es wird bevorzugt, daß eine Kante der Farbwahlelektrode im mittleren Teil des nicht durchlöcherten Gebiets und Kanten der Endteile des nicht durchlöcherten Gebiets durch eine sanfte Kurve oder eine gerade Linie verbunden sind.
Mit dieser Konfiguration kann man eine kontinuierliche Beanspruchungsverteilung in den Endteilen in beiden Seiten bezüglich der Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, erhalten.
Es wird bevorzugt, daß in dem nicht durchlöcherten Gebiet halbgeätzte Löcher vorgesehen sind. In der ganzen vorliegenden Patentschrift beziehen sich „halbgeätzte Löcher" auf Löcher, die nur teilweise durch die Dicke der Tafel hindurchgeätzt sind.
Mit einer derartigen Konfiguration können Beanspruchungskonzentrationen in dem nicht durchlöcherten Gebiet reduziert werden, wodurch die Zugspannung vergrößert wird, die auf den Umfangsteil der Farbwahlelektrode in einer Richtung ausgeübt wird, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird.
Es wird bevorzugt, daß die Richtung, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, die Nebenachsenrichtung ist.
1 ist eine Perspektivansicht, die eine Farbwahlelektrodenstruktur einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis der örtlichen Zugspannung zu der Zugspannung in einem mittleren Teil des durchlöcherten Gebiets an einer Farbwahlelektrode der vorliegenden Erfindung als Funktion der Entfernung vom mittleren Teil in der Hauptachsenrichtung zeigt.
Die 4(a) bis (c) sind Perspektivansichten, die mehrere Arten von Farbwahlelektrodenstrukturen zeigen.
Es folgt eine ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Erste Ausführungsform
2 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Farb kathodenstrahlröhre gemäß der ersten Ausführungsform. 1 zeigt eine Perspektivansicht einer Farbwahlelektrodenstruktur einer Farbkathodenstrahlröhre der vorliegenden Erfindung.
Wie in 2 gezeigt wird, enthält eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kolben mit einer Platte 2, an deren Innenfläche ein Leuchtstoffschirm 1 ausgebildet ist, und einem mit der Rückseite der Platte 2 verbundenen Trichter 3. In einem Halsteil 3a des Trichters 3 ist eine Elektronenkanone 5 vorgesehen, die einen Elektronenstrahl 4 emittiert. Ein Ablenkjoch 6 zum Ablenken des Elektronenstrahls 4 ist an einer Umfangsfläche des Trichters 3 vorgesehen. Leuchtstoffpunkte aus drei Farben sind auf die Innenfläche der Platte 2 aufgetragen, wodurch der Leuchtstoffschirm 1 gebildet wird. Eine plattenförmige Farbwahlelektrode 7 ist im wesentlichen parallel zum Leuchtstoffschirm 1 angeordnet. Die Farbwahlelektrode 7 weist mehrere Öffnungen auf, die durch Ätzen einer flachen Platte ausgebildet und in einer Reihenfolge ausgerichtet sind, und wählt die von der Elektronenkanone 5 emittierten drei Elektronenstrahlen 4 gemäß ihrer Farbe aus. Die Farbwahlelektrode 7 wird durch einen Rahmen 8 gehalten, wodurch eine Farbwahlelektrodenstruktur 9 gebildet wird. Die Farbwahlelektrodenstruktur 9 wird innerhalb des Kolbens gestützt, indem eine in dem Rahmen 8 installierte elastische Stütze 10 in einem in der Platte 2 eingebetteten Plattenstift 11 eingreift.
Wie in 1 gezeigt ist, wird die Farbwahlelektrodenstruktur 9 durch Dehnen und Schweißen der Farbwahlelektrode 7 an den Rahmen 8 unter Ausübung einer Zugspannung in der Nebenachsenrichtung (d. h. Pfeilrichtungen 15) gebildet.
Der Rahmen 8 enthält ein Paar Langseitenglieder 8a mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt und ein Paar Kurzseitenglieder 8b mit einem im wesentlichen Uförmigen Querschnitt. Die Vorderfläche der Langseitenglieder 8a (d. h. die Fläche, an die die Farbwahlelektrode 7 geschweißt wird) ist eine mit einem vorbestimmten Krümmungsradius zu dem Leuchtstoffschirm vorspringende gekrümmte Fläche (zylindrische Fläche). Deshalb ist die Farbwahlelektrode 7 an dem Rahmen 8 fixiert, während sie gleichzeitig entlang ihrer Hauptachse gekrümmt ist.
Die Farbwahlelektrode 7 enthält ein durchlöchertes Gebiet 13 mit mehreren im wesentlichen elliptischen Öffnungen 12 und zwei nicht durchlöcherte Gebiete 14 außerhalb des durchlöcherten Gebiets 13 in der Hauptachsenrichtung. Die Breite „b" der nicht durchlöcherten Gebiete 14 bezüglich der Hauptachsenrichtung an den beiden Endteilen in der Nebenachsenrichtung ist größer als die Breite „a" eines mittleren Teils.
Es folgt eine Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung einer Farbwahlelektrodenstruktur 9 einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Zuerst werden die Seitenflächen der Langseitenglieder 8a des Rahmens 8 an 3 bis 9 Komprimierungspunkten komprimiert, während innerhalb des elastischen Gebiets eine Last mit vorbestimmter Verteilung aufgebracht wird. Dann wird unter Beibehaltung dieses Drucks eine Farbwahlelektrode 7 in der Nebenachsenrichtung (d. h. Pfeilrichtungen 15) gedehnt, wobei eine Gesamtzugspannung von etwa 200 Kilopond ausgeübt wird, und durch Schweißen an den gekrümmten Flächen der Langseitenglieder 8a fixiert. Wenn schließlich die Last entfernt wird, die auf die Langseitenglieder 8a ausgeübt worden ist, wirkt auf die Farbwahlelektrode 7 eine Zugspannung mit der gewünschten Verteilung. Auf diese Weise wird die Farbwahlelektrodenstruktur 9 erzeugt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde beispiels weise eine Farbwahlelektrodenstruktur erzeugt, die in einer Farbkathodenstrahlröhre für ein 68 cm (29 Zoll) Fernsehgerät verwendet wurde.
Die Farbwahlelektrode weist eine Plattendicke von 0,1 mm auf und ist beispielsweise aus Fe, 42% Ni-Fe oder 36% Ni-Fe hergestellt. Die Farbwahlelektrode weist mehrere, mit einem vorbestimmten Mittenabstand und einer vorbestimmten Verteilung angeordnete, im wesentlichen elliptische Öffnungen auf. Die Farbwahlelektrode weist ein im wesentlichen rechteckiges durchlöchertes Gebiet von (vertikal mal horizontal) 384 mm × 509 mm auf. Die Breite in der Hauptachsenrichtung der außerhalb des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung liegenden nicht durchlöcherten Gebiete beträgt 5 mm in einem mittleren Teil und 11,3 mm in beiden Endteilen bezüglich der Nebenachsenrichtung. Außerdem sind Kanten dieser Teile der nicht durchlöcherten Gebiete durch eine glatte Kurve mit einem Krümmungsradius von R = 3338 mm verbunden.
Der Rahmen enthält ein Paar Langseitenglieder, die aus 36% Ni-Fe mit einer Plattendicke von 1,4 mm und einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt hergestellt sind, und ein Paar Kurzseitenglieder, die aus 42% Ni-Fe ebenfalls mit einer Plattendicke von 1,4 mm mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hergestellt sind. Seine Größe beträgt (vertikal mal horizontal) 414 mm × 534 mm.
3 zeigt das Ergebnis eines Versuches, das den Effekt der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die graphische Darstellung in 3 veranschaulicht das Verhältnis der örtlichen Zugspannung zu der Zugspannung in einem mittleren Teil des durchlöcherten Gebiets auf die gedehnte und geschweißte Farbwahlelektrode als Funktion der Entfernung von dem mittleren Teil bezüglich der Hauptachsenrichtung. Die vier Kurven 16 bis 19 bezeichnen verschiedene Breiten verhältnisse des mittleren Teils zu den beiden Endteilen der nicht durchlöcherten Gebiete bezüglich der Nebenachsenrichtung. Falls die Breite im mittleren Teil der nicht durchlöcherten Gebiete durch „a" und die Breite in den beiden Endteilen der nicht durchlöcherten Gebiete in der Nebenachsenrichtung durch „b" angegeben wird, dann veranschaulicht Kurve 16 b/a = 2,26 (in der vorliegenden Ausführungsform a = 5 mm, b = 11,3 mm), Kurve 17 b/a = 1,0, Kurve 18 b/a = 1,2 und Kurve 19 b/a = 6, 0.
Kurve 16 zeigt die vorliegende Ausführungsform, bei der die Ausmaße der Zugspannung in den Umfangsteilen in der Hauptachsenrichtung und im mittleren Teil des durchlöcherten Gebiets im wesentlichen gleich sind. Dies ist deshalb möglich, weil durch Verbreiterung der nicht durchlöcherten Gebiete in den beiden Endteilen in der Nebenachsenrichtung gegenüber dem mittleren Teil beim Dehnen in der Richtung der diagonalen Achse (Pfeilrichtung 20 in 1) der Farbwahlelektrode eine Beanspruchung ausgeübt wird, durch die die Beanspruchung auf die nicht durchlöcherten Gebiete in der Richtung, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, gesenkt wird, so daß die im Umfangsteil in der Hauptachsenrichtung im durchlöcherten Gebiet (d. h. in einem Teil des durchlöcherten Gebiets in der Nähe des nicht durchlöcherten Gebiets) ausgeübte Zugspannung vergrößert werden kann.
Kurve 17 zeigt den Fall, bei dem die Breite der nicht durchlöcherten Gebiete in beiden Endteilen in der Nebenachsenrichtung und dem mittleren Teil gleich ist. In diesem Fall ist die im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung wirkende Zugspannung kleiner als die im mittleren Teil, weil die Konzentration der Beanspruchung auf die nicht durchlöcherten Gebiete in der Richtung, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, die im Umfangsteil in der Hauptachsenrichtung im durchlöcherten Gebiet (d. h. in einem Teil des durchlöcherten Gebiets in der Nähe der nicht durchlöcherten Gebiete) ausgeübte Zugspannung reduziert.
Bei dem obigen Versuch betrug die Kraft pro Flächeneinheit in der Hauptachsenrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform gemessen im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung 0,024 k
/mm² , was in 3 durch Kurve 16 angegeben ist. In diesem Fall betrug die Breite des mittleren Teils a = 5 mm und die Breite der Endteile b = 11,3 mm.
Im Fall der Kurve 17, bei der die Breite der nicht durchlöcherten Gebiete in der Hauptachsenrichtung an beiden Endteilen bezüglich der Nebenachsenrichtung und in dem mittleren Teil 5 mm groß gemacht wurde, betrug hingegen die Kraft pro Flächeneinheit in der Hauptachsenrichtung 0,008 k
/m².
Es hat sich infolgedessen herausgestellt, daß durch Verwendung eines Breitenverhältnisses b/a = 2,26 für die nicht durchlöcherten Gebiete der Farbwahlelektrode und eine sich daraus ergebende Verbreiterung der nicht durchlöcherten Gebiete in beiden Endteilen gegenüber dem Mittelteil eine unzureichende Zugspannung im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung besser vermieden werden kann, als wenn das Breitenverhältnis b/a = 1,0 beträgt (das heißt, die Breite der Endteile ist gleich der Breite des mittleren Teils), und eine etwa dreimal größere Kraft kann in der Hauptachsenrichtung ausgeübt werden.
Diese Effekte, wenn eine unzureichende Zugspannung im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung vermieden wird und in der Hauptachsenrichtung eine Kraft ausgeübt wird, entstehen bereits bei 1,0 < b/a, doch wird in der Praxis bevorzugt, daß 1,2 ≦ b/a, das heißt, das Breitenverhältnis ist größer als im Fall der Kurve 18.
Im Fall der Kurve 19 (bei der die nicht durchlöcherten Gebiete in beiden Endteilen in der Nebenachsenrichtung 6,0 mal breiter sind als der Mittelteil), wird andererseits die Zugspannung im Umfangsteil in der Hauptachsenrichtung um etwa 10% höher als die Zugspannung im mittleren Teil, wie in 3 zu sehen ist. Auf diese Weise vergrößert sich mit dem Größerwerden des Verhältnisses b/a der Breite der Endteile in der Nebenachsenrichtung zu der Breite des mittleren Teils der nicht durchlöcherten Gebiete auch die Zugspannung im Umfangsteil in der Hauptachsenrichtung im durchlöcherten Gebiet. Falls jedoch die Zugspannung im Umfangsteil in der Hauptachsenrichtung zu groß ist, wird der Umfangsteil der Farbwahlelektrode stärker gedehnt als der mittlere Teil, so daß, wenn die Farbwahlelektrode aufgrund einer Erschütterung schwingt, der Umfangsteil ein Schwingungsknoten wird, der kaum schwingt, und statt dessen beginnt der mittlere Teil zu stark zu schwingen, was die Dämpfung der Schwingung erschwert. Es wird deshalb bevorzugt, daß das Verhältnis der Breite „b" der Endteile in der Nebenachsenrichtung zu der Breite „a" des mittleren Teils nicht zu groß ist. Unter Berücksichtigung von Kurve 19 (bei der b/a = 6,0) als geeignete Obergrenze für b/a beträgt der bevorzugte Bereich 1,2 ≦ b/a ≦ 6,0.
Somit wird in der Richtung einer diagonalen Achse der Farbwahlelektrode während des Dehnens gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Beanspruchung ausgeübt, indem die Endteile der nicht durchlöcherten Gebiete bezüglich der Nebenachsenrichtung, die außerhalb des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung liegt, in der Hauptachsenrichtung breiter gemacht werden als der mittlere Teil. Dadurch kann eine unzureichende Zugspannung im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung vermieden werden.
Außerdem verzieht sich die Farbwahlelektrode nicht, da in der Hauptachsenrichtung eine größere Kraft ausgeübt werden kann.
Durch die Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit eine ausgezeichnete Farbreinheit realisiert werden, da auf den Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets eine ausreichende Zugspannung ausgeübt wird, so daß die Farbwahlelektrode gegenüber Schwingungen beständig ist und sich nicht verzieht.
Zweite Ausführungsform
Es folgt eine Beschreibung der zweiten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform werden in den nicht durchlöcherten Gebieten der Farbwahlelektrode halbgeätzte Löcher bereitgestellt (beispielsweise nicht durchgehende Löcher mit einer Tiefe von 30% der Plattendicke, deren Form und Mittenabstand denen der Öffnungen in dem durchlöcherten Gebiet im wesentlichen gleichen). Alle anderen Aspekte sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
Auf diese Weise kann die auf das nicht durchlöcherte Gebiet ausgeübte Beanspruchung reduziert werden, wodurch die Zugspannung auf den Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets der Farbwahlelektrode in der Hauptachsenrichtung vergrößert wird.
Durch Vermeidung einer unzureichenden Zugspannung im Umfangsteil des durchlöcherten Gebiets in der Hauptachsenrichtung wird dementsprechend ermöglicht, eine Farbwahlelektrode bereitzustellen, die gegenüber Schwingungen beständig ist, und eine Farbkathodenstrahlröhre mit ausgezeichneter Farbreinheit zu realisieren.
In der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben sind, sind die Kanten des mittleren Teils der nicht durchlöcherten Gebiete und die beiden Endteile in der Nebenachsenrichtung durch eine glatte Kurve verbunden, doch ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf diese Struktur beschränkt. Statt dessen können die Kanten des mittleren Teils der nicht durchlöcherten Gebiete und die beiden Endteile in der Nebenachsenrichtung auch durch gerade Linien verbunden sein, wobei die Verteilung der Beanspruchung in den Endteilen in der Hauptachsenrichtung der Farbwahlelektrode geglättet und während des Dehnens ein Bruch verhindert wird.
Bei den obigen Ausführungsformen ist außerdem die Vorderfläche der Langseitenglieder des Rahmens gekrümmt, und die Farbwahlelektrodenstruktur wird konstruiert, indem die Farbwahlelektrode an diese gekrümmte Fläche geschweißt wird, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Effekt der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise auch dadurch erhalten werden, wenn die Farbwahlelektrode an einen flachen Rahmen geschweißt wird, um anstelle einer gekrümmten Vorderfläche eine im wesentlichen flache Fläche zu erzeugen.
Außerdem beschrieben die obigen Ausführungsformen eine Farbwahlelektrode mit in der Nebenachsenrichtung ausgeübter Zugspannung, doch ist der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der gleiche Effekt kann erhalten werden, wenn die Farbwahlelektrode an die Kurzseitenglieder eines Rahmens geschweißt wird, wobei in der Hauptachsenrichtung eine Zugspannung ausgeübt wird. In diesem Fall sind die mehreren Öffnungen zum Durchtritt von Elektronenstrahlen derart ausgebildet, daß ihre Längsachse mit der Hauptachsenrichtung der Farbwahlelektrode zusammenfällt. Außerdem liegen nicht durchlöcherte Gebiete der Farbwahlelektrode außerhalb des durchlöcherten Gebiets in der Nebenachsenrichtung, und die Endteile der nicht durchlöcherten Gebiete sind die Endteile in der Hauptachsenrichtung.

Claims

Farbkathodenstrahlröhre, die folgendes umfaßt: einen Kolben mit: einer Platte mit einer Innenfläche, auf der ein Leuchtstoffschirm ausgebildet ist, und einen Trichter; eine Farbwahlelektrode, die innerhalb des Kolbens dem Leuchtstoffschirm gegenüber ausgebildet ist; einen Rahmen zum Fixieren und Halten der Farbwahlelektrode; dadurch gekennzeichnet, daß die Farbwahlelektrode durch die Ausübung von Zugspannung entweder in einer Nebenachsenrichtung oder einer Hauptachsenrichtung gedehnt wird; wobei die Farbwahlelektrode folgendes umfaßt: ein durchlöchertes Gebiet, das mit mehreren mit einem vorbestimmten Mittenabstand angeordneten Öffnungen versehen ist, und ein nicht durchlöchertes Gebiet, das bezüglich einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, außerhalb des durchlöcherten Gebiets angeordnet ist, und das nicht durchlöcherte Gebiet sich allmählich von einem mittleren Teil des nicht durchlöcherten Gebiets aus in der Richtung, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, zu Endteilen des nicht durchlöcherten Gebiets hin erweitert.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, die 1,2 < b/a ≦ 6,0 genügt, wobei "a" eine Breite des mittleren Teils des nicht durchlöcherten Gebiets und "b" eine Breite der Endteile des nicht durchlöcherten Gebiets ist.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante der Farbwahlelektrode im mittleren Teil des nicht durch löcherten Gebiets und Kanten der Endteile des nicht durchlöcherten Gebiets durch eine sanfte Kurve verbunden sind.
Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante der Farbwahlelektrode im mittleren Teil des nicht durchlöcherten Gebiets und Kanten der Endteile des nicht durchlöcherten Gebiets durch eine gerade Linie verbunden sind.
Farbkathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem nicht durchlöcherten Gebiet halbgeätzte Löcher vorgesehen sind.
Farbkathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung, in der die Farbwahlelektrode gedehnt wird, die Nebenachsenrichtung ist.