DE69919470T2

DE69919470T2 - Bildanzeigegerät mit einem kegelförmigen teil

Info

Publication number: DE69919470T2
Application number: DE69919470T
Authority: DE
Inventors: M. Gerardus OOSTERHOUT; M. Peter BRUISTEN; F. Paul STERKEN; R. Pieter SCHOONE; A. Maarten ZWIKKER; W. Jan KLEINE; P. Jan VAN DEN BRINK
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: WO1999046795A1; EP0985221B1; KR100558664B1; KR20010012385A; EP0985221A1; BR9904853A; DE69919470D1; TW428787U; US6323591B1; JP2001525114A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildwiedergabeanordnung mit einer Bildwiedergaberöhre mit einer evakuierten Hülle mit einer darauf vorgesehenen Ablenkeinheit, wobei diese Hülle Folgendes enthält: um eine Längsachse ein Wiedergabefenster mit einem rechteckigen Wiedergabeschirm auf der Innenseite, einen kegelförmigen Teil und einen Halsteil, wobei der kegelförmige Teil mit einer aufrecht stehenden Wand des Wiedergabefensters verbunden ist, wobei der kegelförmige Teil eine Wandstärke hat, wobei diese Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse des kegelförmigen Teils als eine Funktion eines Abstandes z in einem ersten Gebiet des kegelförmigen Teils grenzend an die aufrecht stehende Wand des Wiedergabefensters zwischen dem Anfang und dem Ende des ersten Gebietes eine große Verringerung aufweist, und in einem zweiten Gebiet, das sich von dem Ende des ersten Gebietes in Richtung eines Gebietes des kegelförmigen Teils erstreckt, wo die Ablenkeinheit vorgesehen ist, eine geringere Abnahme aufweist.
Bildwiedergabeanordnungen der eingangs beschriebenen Art werden u. a. in Fernsehgeräten und Computermonitoren verwendet und werden als Elektronenstrahlröhren bezeichnet.
Eine Bildwiedergabeanordnung der eingangs beschriebenen Art ist an sich bekannt.
Die bekannte Bildwiedergabeanordnung hat einige Nachteile, insbesondere ein großes Gewicht und einen hohen Gestehungspreis des kegelförmigen Teils.
Es ist daher u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bildwiedergabeanordnung zu schaffen, bei der das genannte Problem vermieden wird.
Dazu weist die Bildwiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass in dem ersten Gebiet gilt, dass δdsa/δz = C1,und dass in dem zweiten Gebiet gilt, dass δdsa/δz = C2,wobei |C1| > |C2|,
und wobei das erste Gebiet einen Teil des kegelförmigen Teils aufweist, für den gilt: 0 ≤ z ≤ a, und wobei das zweite Gebiet einen Teil des kegelförmigen Teils umfasst, für den Folgendes gilt: a ≤ z ≤ 80%, wobei d_sa in dem zweiten Gebiet im Wesentlichen konstant ist,
wobei z einen relativen Abstand darstellt, gemessen in Bezug auf die Projektion der Längsachse zwischen der Verbindung mit der aufrecht stehenden Wand des Wiedergabefensters und dem Übergang zu einer wenigstens im Wesentlichen axialen Symmetrie in dem kegelförmigen Teil, und wobei a in dem Bereich von 20% ≤ a ≤ 50% liegt.
Der kegelförmige Teil ist als eine Art von Kupplungselement zwischen der aufrecht stehenden Wand des Wiedergabefensters der bekannten Bildwiedergabeanordnung, wobei diese aufrecht stehende Wand meistens eine relativ große Wandstärke hat, und dem Halsteil vorgesehen, der meistens eine relativ geringe Wandstärke hat, wobei die Wandstärke des kegelförmigen Teils, gemessen von der aufrecht stehenden Wand in Richtung des Halsteils, im Allgemeinen linear abnimmt. Mit anderen Worten, bei der bekannten Wiedergabeanordnung ist bei der bekannten Wiedergabeanordnung die Variation (Richtungskoeffizient) äd_sa/äz der Wandstärke das längs der kurzen Achse des kegelförmigen Teils als eine Funktion des relativen Abstandes z über den kegelförmigen Teil konstant. Bisher wurde vorausgesetzt, dass eine derartige lineare Variation der Wandstärke des kegelförmigen Teils notwendig war, und zwar aus den Gesichtspunkt des Entwurfs als auch aus presstechnischen Gründen. Die Erfinder haben erkannt, dass eine derartige lineare Variation nicht notwendig ist. Durch die Maßnahme nach der vorliegenden Erfindung erfährt die Wandstärke des kegelförmigen Teils in dem ersten Gebiet eine größere Variation (Abnahme) als die in dem zweiten Gebiet. Folglich wird ein kegelförmiger Teil erhalten, der weniger Material (Glas) enthält als der kegelförmige Teil der bekannten Bildwiedergabeanordnung. Durch die Reduktion der Materialmenge wird die Bildwiedergabeanordnung als Ganzes weniger schwer sein. Eine Reduktion im Gewicht von Bildwiedergabeanordnungen ist besonders wichtig für die Anordnungen mit einem relativ großen Bilddurchmesser, weil derartige Geräte sind kaum aufgehoben werden können. Die Maßnahme nach der vorliegenden Erfindung kann mit Vorteil angewandt werden, insbesondere bei Bildwiedergabeanordnungen mit einem großen Ablenkwinkel (> 100°). Für Bildwiedergabeanordnungen mit einem derartigen großen Ablenkwinkel sind die Spannungen in dem Glas des kegelförmigen Teils relativ groß. Zum Ausgleichen derart hoher Spannungen wird im Allgemeinen dickeres Glas verwendet. Durch die Maßnahme nach der vorliegenden Erfindung ist eine derartige Zunahme der Materialmenge bei Bildwiedergabeanordnungen mit einem großen Ablenkwinkel (> 100°) nicht notwendig. Die Gewichtreduktion des kegelförmigen Teils hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Bildwiedergabeanordnung als Ganzes auf diese Weise einen niedrigeren Gestehungspreis hat.
In dieser Anwendung lassen sich drei Hauptrichtungen unterscheiden (siehe 2), und zwar die Dickenvariation des kegelförmigen Teils längs eines Querschnitts des kegelförmigen Teils parallel zu der Diagonalen (zu einer der Ecken des Wiedergabefensters), die Dickenvariation längs eines Querschnitts des kegelförmigen Teils parallel zu der kurzen Achse (zu der oberen und unteren Seite des Wiedergabefensters) und die Dickenvariation längs eines Querschnitts des kegelförmigen Teils parallel zu der langen Achse (zu den Seiten des Wiedergabefensters). Die kurze Achse wird auch als "kurzer Querschnitt" bezeichnet und die lange Achse wird auch als "langer Querschnitt" bezeichnet.
Es sei bemerkt, dass C₁ und C₂ keine Konstanten zu sein brauchen, sondern von dem relativen Abstand z abhängig sein können. Insbesondere in dem ersten Gebiet grenzend an die aufrecht stehende Wand des Wiedergabefensters ist ein starker Anstieg der Wandstärke verwirklicht, so dass in dem zweiten Gebiet, grenzend an das erste Gebiet, die Wandstärke in einer Richtung abgewandt von dem Wiedergabefenster, nicht oder kaum abnimmt. Insbesondere ist in dem zweiten Gebiet die Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse als eine Funktion des relativen Abstandes z wenigstens im Wesentlichen konstant, und zwar gemessen gegenüber der Wandstärke in dem ersten Gebiet.
Nach der vorliegenden Erfindung liegt der Wert des Parameters a in einem Bereich von 20% ≤ a ≤ 50%. Insbesondere in diesem Bereich des Parameters a kann der kegelförmige Teil auf befriedigende Art und Weise geformt werden (mit einer relativ geringen Presskraft) und werden beim Formgießen des kegelförmigen Teils sog. Falten vermieden. Eine besonders geeigneter Wert des Parameters ist a ≈ 40%, wobei eine minimale Presskraft für den kegelförmigen Teil verwirklicht wird.
Die aufrecht stehende Wand des Wiedergabefensters hat im Allgemeinen eine nicht axiale symmetrische Form gegenüber der Längsachse, während der Halsteil der Bildwiedergabeanordnung meistens eine axial symmetrische Form hat. Gesehen von dem Wiedergabefenster hat der kegelförmige Teil eine Form in dem ersten und zweiten Gebiet, die an die Symmetrie des Wiedergabefensters angepasst ist (beispielsweise eine wenigstens im Wesentlichen vierfache Symmetrie) und hat einen Übergang zur axialen Symmetrie an einem Endteil des zweiten Gebietes weg von dem Wiedergabefenster.
Die Wandstärke d_sa für den genannten Teil des kegelförmigen Teils wird vorzugsweise durch die nachfolgende Beziehung definiert: 0,95 × dpa ≤ das ≤ 1,10 × dpa
Statt der bekannten linearen Abnahme der Wandstärke ist die Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse des kegelförmigen Teils in dem genannten Teil des kegelförmigen Teils wenigstens im Wesentlichen gleich der Wandstärke d_pa in dem Gebiet des genannten Übergangs zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie. Dies führt zu einer weiteren Einsparung an Material für den kegelförmigen Teil.
Aus WO98/07174 A ist ein Trichter bekannt, dessen Wandstärke längs der kurzen Achse in einem ersten Gebiet grenzend an die Frontplatte kontinuierlich abnimmt entsprechend 0 ≤ z ≤ 80%, wobei die Wandstärke eine größere Abnahme in dem Gebiet 0 ≤ z ≤ 40% als in dem Gebiet 40% ≤ z ≤ 80% erfährt und in einem zweiten Gebiet entsprechend z ≥ 80%.
Meistens ist die Variation der Dicke des kegelförmigen Teils wenigstens im Wesentlichen gleich für die jeweiligen Richtungen, in denen sich der Halsteil von der aufrecht stehenden Wand des Wiedergabeschirms erstreckt. Mit anderen Worten die Dickenverteilung in der Umfangsrichtung (gemessen durch Bestimmung des Querschnitts des kegelförmigen Teils mit Projektionsebenen senkrecht zu der Längsachse) ist meistens konstant längs jeder der drei Hauptrichtungen (die kurze Achse, die lange Achse und die Diagonale) des kegelförmigen Teils. Die Erfinder haben ebenfalls erkannt, dass eine weitere Einsparung von Material (und folglich eine Kostenverringerung) des kegelförmigen Teils dadurch verwirklicht wird, dass ein geeigneter Grad an Dickenvariation längs der jeweiligen Hauptrichtungen erlaubt wird. Dazu weist eine Ausführungsform der Bildwiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass in dem zweiten Gebiet das Verhältnis einer Wandstärke d_diag längs einer Diagonalen des kegelförmigen Teils zu der Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse des kegelförmigen Teils durch die nachfolgende Beziehung bestimmt wird: 1,2 ≤ ddiag/dsa ≤ 1,6.
Durch Verwendung einer derartigen Dickenvariation in der Umfangsrichtung des kegelförmigen Teils wird eine wesentliche Materialmenge eingespart. Besonders geeignet (auch im Hinblick auf die Formbarkeit des kegelförmigen Teils) ist ein Verhältnis von d_diag/d_sa ≈ 1,4. Ein ähnliches Verhältnis kann auch für die Wandstärke d_la längs der langen Achse des kegelförmigen Teils gegeben werden.
Eine besonders geeignete Dickenvariation in der Umfangsrichtung des kegelförmigen Teils, wobei eine wesentliche Materialeinsparung erzielt wird, wird mit einem Kegelentwurf erhalten, für den in dem zweiten Gebiet Folgendes gilt: dsa ≈ dpa dla ≈ 1,05 × dsa ddiag × 1,4 × dsa.
Insbesondere für diese Werte des Verhältnisses der Wandstärken in der Umfangsrichtung, gemessen längs der jeweiligen Hauptrichtungen, kann auf befriedigende Art und Weise ein kegelförmiger Teil hergestellt (geformt) werden, während beim Formen Falten vermieden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall näher beschrieben. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Bildwiedergabeanordnung mit einer Elektronenstrahlröhre,
2 eine schaubildliche Vorderansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Teils der Elektronenstrahlröhre nach 1,
3 ein Beispiel des Umrisses eines kegelförmigen Teils der Elektronenstrahlröhre aus 1,
4A und 4B Beispiele des Umrisses einer Elektronenstrahlröhre, gemessen längs der Diagonalen, der langen und der kurzen Achse,
5 eine graphische Darstellung der Wandstärke d_sa des kegelförmigen Teils als Funktion des relativen Abstandes gemessen längs der kurzen Achse, in einer Richtung von der aufrecht stehenden Wand des Wiedergabefensters zu dem Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie in dem kegelförmigen Teil, und
6 eine graphische Darstellung der Wandstärke d_sa, d_la und d_diag des kegelförmigen Teils als eine Funktion des relativen Abstandes, gemessen längs der kurzen Achse, der langen Achse und der Diagonalen, in einer Richtung von der aufrecht stehenden Wand des Wiedergabefensters zu dem Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie in dem kegelförmigen Teil.
Die Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Der Deutlichkeit halber sind einige Abmessungen weitgehend vergrößert worden. In den Figuren sind gleiche Elemente sind möglichst durch identische Bezugszeichen angegeben.
1 ist ein schematischer Schnitt durch eine Bildwiedergabeanordnung mit einer Elektronenstrahlröhre (CRT) mit einer Längsachse 20 und einer evakuierten Hülle 1 mit einem Wiedergabefenster 2, einem kegelförmigen Teil 4 und einem Halsteil 5. Ein Wiedergabeschirm 3 ist auf der Innenfläche des Wiedergabefensters 2 vorgesehen. Der Wiedergabeschirm 3 umfasst eine Vielzahl roter, grüner und blauer lumineszierender Phosphorelemente. In dieser Ausführungsform umfasst der Halsteil 5 drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme 6, 7 und 8 zum Erzeugen von drei Elektronenstrahlen 9, 10 und 11, die meistens in einer einzigen Ebene, in diesem Fall der Zeichenebene, liegen. Auf ihrem Weg zu dem Wiedergabeschirm 3 werden die Elektronenstrahlen 9, 10 und 11 in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen (einer Bild- und einer Zeilenablenkrichtung) durch die Ablenkeinheit 14 über den Wiedergabeschirm 3 abgelenkt und gehen durch eine Farbselektionselektrode 13, vorgesehen vor dem Wiedergabefenster 2, wobei diese Elektrode meistens aus einer dünnen Platte mit Öffnungen 12 besteht und in diesem Fall als Schattenmaske bezeichnet wird. Die Farbselektionselektrode 12 ist auf der Innenseite der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabeschirms 2 mit Hilfe von Aufhängemitteln 16 aufgehängt. Der Übergang zwischen dem kegelförmigen Teil 4 und der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 wird auch als "Abdichtungsrand" 19 bezeichnet, wobei es eine (Glas)Fritte gibt, wobei diese Fritte als Dichtungsmaterial wirksam ist. Die drei Elektronenstrahlen 9, 10 und 11 gehen durch die Öffnungen 12 der Farbselektionselektrode 13 in verschiedenen Winkeln und treffen folglich auf Phosphorelemente nur einer einzigen Farbe. Die Innenseite des kegelförmigen Teils 4 ist meistens mit einer leitenden Deckschicht 18 bedeckt.
2 ist eine schaubildliche Vorderansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Teils der Elektronenstrahlröhre nach 2 mit einer Längsachse 20, einem Wiedergabefenster 2 und mit einer aufrecht stehenden Wand 15, einem kegelförmigen Teil 4 und einem Halsteil 5. Der Deutlichkeit halber sind in dieser Figur einige der in 1 dargestellten Elemente fortgelassen. Die Dickenvariation des kegelförmigen Teils 4 ist für die jeweiligen Richtungen, in denen die aufrecht stehende Wand 15 des Wiedergabefensters 2 von dem Halsteil 5 aus erreicht wird. Im Allgemeinen können drei Hauptrichtungen unterschieden werden, und zwar die Dickenvariation des kegelförmigen Teils 4 längs eines Querschnitts des kegelförmigen Teils 4 parallel zu der Diagonalen 21 (zu einer der Ecken des Wiedergabefensters), die Dickenvariation des kegelförmigen Teils 4 längs eines Querschnitts des kegelförmigen Teils 4 parallel zu der kurzen Achse 22 (zu der oberen oder unteren Seite des Wiedergabefensters), und die Dickenvariation des kegelförmigen Teils 4 parallel zu der langen Achse 23 (zu den Seiten des Wiedergabefensters).
Die 3, 4A und 4B zeigen Beispiele des Umrisses einer Farbbildwiedergabeanordnung. 3 ist eine Seitenansicht eines Teils einer Elektronenstrahlröhre mit einer Längsachse 20, einem Wiedergabefenster 2 und mit einer aufrecht stehenden Wand 15, einem kegelförmigen Teil 4 und einem Halsteil 5. Der relative Abstand z ist gegenüber der Projektion auf die Längsachse 20 von der Verbindung mit der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabeschirms 2 zu dem Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialen Symmetrie in dem kegelförmigen Teil 4 gemessen worden. In diese Anwendung wird der kegelförmige Teil 4, gesehen von der aufrecht stehenden Wand 15, betrachtet, als sei er in vier aneinander grenzende Gebiete aufgeteilt, wobei diese Gebiete durch die Bezugszeichen 41, 42, 43 und 44 bezeichnet sind. Das erste Gebiet 41 des kegelförmigen Teils 4 wird begrenzt durch 0 ≤ z ≤ a, das zweite Gebiet 42 wird begrenzt durch a ≤ z ≤ 80%, wobei der Wert für den Parameter a in dem Bereich von 10% ≤ a ≤ 60% liegt. In dieser Anwendung wird der Parameter a eingeführt, damit man imstande ist, den Übergang von dem ersten zu dem zweiten Gebiet bei verschiedenen Werten des relativen Abstandes z im Entwurf des kegelförmigen Teils 4 zu wählen. In dem bevorzugten Fall, wobei a = 40%, wird das erste Gebiet 41 durch 0 ≤ z ≤ 40% begrenzt und das zweite Gebiet 42 wird durch 40% ≤ z ≤ 80% begrenzt. Das dritte Gebiet 43 des kegelförmigen Teils 4 hat Werte von 80% ≤ z ≤ 100% für den relativen Abstand, wobei z = 100% dem Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie in dem kegelförmigen Teil entspricht. Das vierte Gebiet 44 umfasst den Teil des kegelförmigen Teils 4 zwischen dem genannten Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie und dem Übergang zu dem Halsteil 5 der Bildwiedergabeanordnung.
Die aufrecht stehende Wand 15 des Wiedergabefensters 2 hat im Allgemeinen eine relativ große Wandstärke (typische Stärken sind 7–12 mm), während der Halsteil 5 im Allgemeinen eine relativ geringe Wandstärke hat (typische Stärken sind 3–6 mm). Die Wandstärke der aufrecht stehenden Wand 15 ist abhängig von dem Durchmesser und der (Glas)Zusammensetzung des Wiedergabefensters 2 und von den Anforderungen an der Permeabilität des verwendeten Materials für Röntgenstrahlen. In dem ersten Gebiet 41, dem zweiten Gebiet 42 und dem dritten Gebiet 43 hat der kegelförmige Teil 4 eine Symmetrie gegenüber der Längsachse 20, angepasst an die Symmetrie des Wiedergabefensters 2 (ausgerichtet gegenüber der wenigstens im Wesentlichen rechteckigen Form des Wiedergabefensters 2: siehe auch 2). In dem vierten Gebiet 44 hat der kegelförmige Teil 4 eine wenigstens im Wesentlichen axial symmetrische Form gegenüber der Längsachse 20. Die (wenigstens im Wesentlichen axial symmetrische) Ablenkeinheit 14 ist im Allgemeinen um dieses vierte Gebiet 44 des kegelförmigen Teils 4 herum vorgesehen. Oft ist der kegelförmige Teil 4 in dem Bereich der Ablenkeinheit 14 (Gebiet 44) mit Kanälen auf der Innenseite versehen, damit der effektive Ablenkwinkel der Bildwiedergabeanordnung gesteigert wird. Im Allgemeinen ist der kegelförmige Teil 4 in dem genannten vierten Gebiet 44 einwandfrei rund (kreiszylindrisch), aber bei einigen Bildwiedergabeanordnungen hat der kegelförmige Teil 4 in dem vierten Gebiet 44 ein gewisses Ausmaß an Unundheit, wobei die Ablenkeinheit 14 daran formmäßig angepasst ist. Es ist auf alternative Weise möglich, den kegelförmigen Teil 4 in dem vierten Gebiet 44 in einer vierfachen Symmetrie zu implementieren.
Der Übergang in dem kegelförmigen Teil 4 zwischen dem dritten Gebiet 43 und dem vierten Gebiet 44 wird gekennzeichnet durch einen Übergang in der Krümmung des kegelförmigen Teils zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie, wobei dieser Übergang (von dem Halsteils 5 aus gesehen) von den Sachverständigen auch als "Superrund" bezeichnet wird. Der genannte Übergang trifft meistens mit dem Endteil der Ablenkeinheit 14 zusammen, der dem Wiedergabefenster 2 zugewandt ist und als "nach außen wölbenden Flansch der Ablenkeinheit 14" bezeichnet wird. Der relative Abstand z, gemessen von dem aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2, bedeckt nur das erste, zweite und dritte Gebiet (41, 42, 43) des kegelförmigen Teils 4. Die Längsachse 20 ist dadurch in Prozenten skaliert, dass der Teil des betreffenden kegelförmigen Teils 4 mit Projektionsebenen senkrecht zu der Längsachse 20 bestimmt wird. An der Stelle auf der Längsachse 20 entsprechend dem Wert z = 0% schneidet die Projektionsebene den Übergang zwischen dem kegelförmigen Teil 4 und der aufrecht stehenden Wand 15, bei z = 100% schneidet die Projektionsebene den genannten Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie (zu dem Endteil der Ablenkeinheit 14, der dem Wiedergabefenster 2 zugewandt ist). In 3 ist die Stärke d_se die Wandstärke des kegelförmigen Teils 4 in dem Bereich des Übergangs zwischen der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 und dem kegelförmigen Teil 4, angegeben durch z = 0% auf der Längsachse 20 in 3. Im Allgemeinen ist d_se wenigstens im Wesentlichen gleich der Wandstärke der aufrecht stehenden Wand 15 in dem Gebiet des Übergangs zwischen der aufrecht stehenden Wand 15 und dem kegelförmigen Teil 4. Die Stärke d_pa ist die Wandstärke des kegelförmigen Teils 4 in dem Bereich des Übergangs in dem kegelförmigen Teil 4 zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie (Schnittstelle des dritten Gebietes 43 und des vierten Gebietes 44), angegeben durch z = 100% auf der Längsachse in 4. Die Wandstärke des kegelförmigen Teils 4, wie d_pa und d_se werden senkrecht zu der Krümmung in dem Bereich des Wand (statt fluchtend mit der Projektionsebene senkrecht zu der Längsachse).
In dem Beispiel nach den 4A und 4B hat das Wiedergabefenster 2 einen Nenn-Schirmdurchmesser von 66 cm, der Ablenkwinkel ist 106° und das Seitenverhältnis ist 16:9. der Umriss (p) in 4A zeigt den Umriss der Elektronenstrahlröhre, gemessen längs der kurzen Achse (22), der Umriss (q) zeigt den Umriss gemessen längs der langen Achse (23) und der Umriss (r) zeigt den längs der Diagonalen (21) gemessenen Umriss (siehe 4B). Von der aufrecht stehenden Wand 15 aus gesehen (Andichtung 19) bis zum Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie in dem kegelförmigen Teil, ist dieser kegelförmige Teil als eine Funktion des relativen Abstandes c in eine Anzahl Stücke 51, 52, 53, ..., 66, 67, (in diesem Beispiel 17 Stücke) aufgeteilt, wobei alle Stücke dieselbe Stärke gegenüber der Längsachse 20 haben. 4B zeigt den Winkelabhängigkeit der Umrisse einer Anzahl Stücke 51, 52, 53 usw. wie in 4A dargestellt, längs der langen Achse (23), der Winkel ist 0° [Umriss(q)], längs der kurzen Achse (22), der Winkel ist 90° [Umriss(p)]; in diesem Beispiel der Winkel gemäß der diagonalen Richtung ist 29,36° [Umriss(r)]. Die Tabelle I zeigt die maximalen Abstände der betreffenden Stücke als eine Funktion des Winkels für jedes Stück 51, 52, 53 usw., wie in 4A dargestellt. Die Seite des Stücks 51, die dem Wiedergabefenster 2 zugewandt ist, ist über den Dichtungsrand 19 mit der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 verbunden. Aus der Tabelle 1 dürfte es einleuchten, dass für das Stück 67, entsprechend dem Übergang zur axialen Symmetrie (das vordere Ende der Ablenkeinheit), die Abstände zu der Längsachse 20 sind wenigstens im Wesentlichen für alle Winkel gleich. An der Seite des Stücks 67, die von dem Wiedergabefenster 2 abgewandt ist, ist der kegelförmige Teil 4 (einwandfrei) rund: die Ab stände des Stücks von der Längsachse 20 weichen um weniger als 5% als eine Funktion des Winkels ab.
Tabelle 1 Umriss eines kegelförmigen Teils
5 zeigt eine graphische Darstellung der Wandstärke d_sa des kegelförmigen Teils 4 als eine Funktion des relativen Abstandes z, gemessen längs der kurzen Achse 22 in einer Richtung von der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 zu dem Übergang zu wenigstens in Wesentlichen axialer Symmetrie in dem kegelförmigen Teil 4. Wie oben dargestellt, entspricht d_se dem Wert z = 0% und d_pa entspricht dem Wert z = 100% (in dem Beispiel nach 5 ist d_se = 12 mm und d_pa = 4 mm). Die Kurve (a₁) stellt die (lineare) Variation der Stärke in dem kegelförmigen Teil 4 der bekannten Bildwieder gabeanordnung dar. Die Kurven (a₂) und (a₃) zeigen andere Beispiele der Verringerung der Stärke der Wand des kegelförmigen Teils 4, wobei die Kurve (a₃) eine Verringerung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Kurve (a₂) gibt es bei z = 40% einen Knicks, der durch das Bezugszeichen 71 in 5 angegeben ist und wobei der Gradient der Wandstärke δd_sa/δz sich ändert. Die Position des Knicks 71 wird durch den Wert des Parameters a in der Kurve (a₂) bestimmt und kann in dem Bereich von 10 ≤ z ≤ 60% gewählt werden. Im Hinblick auf die Möglichkeiten der Herstellung (Pressen) des kegelförmigen Teils 4 und der Vermeidung von Falten während des Pressvorgangs ist es erwünscht, dass der Knicks in der Kurve (a₂) in dem Bereich von 10% ≤ a ≤ 60% liegt. Eine minimale Presskraft wird verwirklicht bei einem Wert des Parameters a = 40%. Ein Beispiel einer derartigen Variation der Wandstärke des kegelförmigen Teils 4 ist in der Kurve (a₃) dargestellt. In der Kurve (a₃) ist der Gradient der Wandstärke des kegelförmigen Teils 4 wenigstens im Wesentlichen konstant für Werte von z ≥ 20% und die Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse ist wenigstens im Wesentlichen gleich der Wandstärke d_pa in dem Bereich des Übergangs zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie (z = 100%). In der Kurve (a₃) ändert sich der Richtungskoeffizient der Wandstärke als eine Funktion des relativen Abstandes z bei z = 20% (bezeichnet durch das Bezugszeichen 72 in 5). In der Kurve (a₃) gibt es eine graduale Änderung des Gradienten der Wandstärke für Werte von z ≤ 20%, so dass ein befriedigender Übergang zwischen dem kegelförmigen Teil 4 und der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 verwirklicht wird.
6 zeigt eine graphische Darstellung der Wandstärke d_sa, d_la und d_diag des kegelförmigen Teils 4 als eine Funktion des relativen Abstandes z gemessen längs der kurzen Achse 22, der langen Achse 23 bzw. der Diagonalen in einer Richtung von der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 zu dem Übergang zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie in dem kegelförmigen Teil 4. Bei z = 0% und z = 100% ist die Wandstärke d_sa ≈ d_la ≈ d_diag ≈ d_pa. Die Kurve (a₁) stellt die (lineare) Dickenvariation in dem kegelförmigen Teil 4 der bekannten Bildwiedergabeanordnung (siehe auch 5). Die Kurven (b₁), (b₂) und (b₃) zeigen Beispiele der Verringerung der Wandstärke des kegelförmigen Teils 4 in den drei Hauptrichtungen nach der vorliegenden Erfindung. Die Kurve (b₁) zeigt die Verringerung der Wandstärke längs der kurzen Achse 22 des kegelförmigen Teils 4, die Kurve (b₂) zeigt die Verringerung der Wandstärke längs der langen Achse 23 und die Kurve (b₃) zeigt die Verringerung der Wandstärke längs der Diagonalen 21. In den Kurven (b₁), (b₂) und (b₃) gibt es einen Knicks z ≈ 25%, wobei bei diesem Knicks der Gradient der Wandstärke δd_sa/δz, δd_la/δz und δd_diag/δz sich ändert. In den Kurven (b₁), (b₂) und (b₃) ist der Gradient der Wandstärke des kegelförmigen Teils 4 wenigstens im Wesentlichen konstant für Werte von z ≥ 5%, und die Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse ist wenigstens im Wesentlichen gleich der Wandstärke d_pa in dem Bereich des Übergangs zu wenigstens im Wesentlichen axialer Symmetrie (z = 100%). In den Kurven (b₁), (b₂) und (b₃) gibt es eine graduale Änderung des Wandstärkengradienten für Werte von z ≤ 5%, so dass ein befriedigender Übergang zwischen dem kegelförmigen Teil 4 und der aufrecht stehenden Wand 15 des Wiedergabefensters 2 verwirklicht wird.
In den 5 und 6 befinden sich die Kurven (a₂), (a₃) und die Kurven (b₁), (b₂) und (b₃) unterhalb der Kurve (a₁): das durch die oben genannten Kurven eingeschlossene Gebiet illustriert die Einsparung an Material für den kegelförmigen Teil. Eine derartige Reduktion des erforderlichen Materials führt zu einem wesentlich niedrigeren Gestehungspreis der Bildwiedergabeanordnung. Ein Maß der Materialeinsparung für den kegelförmigen Teil 4 ist das Gewicht dieses Teils. So wiegt beispielsweise ein kegelförmiger Teil 4 einer Bildwiedergabeanordnung mit einem Schirmdurchmesser von 55 cm, wobei die Wandstärke des kegelförmigen Teils auf gleich Art und Weise wie bei der bekannten Bildwiedergabeanordnung und wie durch die Kurve (a₁) in 5 beschrieben abnimmt, 4,83 kg. Ein kegelförmiger Teil 4 nach der vorliegenden Erfindung, dessen Wandstärke abnimmt, wie durch die Kurve (a₂) in 5 beschrieben, wiegt 3,88 kg. Ein kegelförmiger Teil 4 nach der vorliegenden Erfindung, dessen Wandstärke abnimmt, wie durch die Kurve (a₃) in 5 beschrieben, wiegt 3,72 kg. In dem letzteren Fall hat das Gesamtgewicht des Glases eines kegelförmigen Teils gegenüber dem kegelförmigen Teil der bekannten Bildwiedergabeanordnung um etwa 25% abgenommen.
Es dürfte einleuchten, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung viele Variationen durch den Fachmann denkbar sind. Im Allgemeinen führen Maßnahmen nach der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die z Richtung (die "Höhe" des kegelförmigen Teils) zu einer Reduktion des Gewichtes des kegelförmigen Teils. Maßnahmen nach der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Umfangsrichtung (Stücke des kegelförmigen Teils mit Projektionsebenen quer zu der z Richtung) führen zu einer befriedigenden Pressbarkeit oder zu einer verbesserten Pressbarkeit des kegelförmigen Teils.

Claims

Bildwiedergabeanordnung mit einer Bildwiedergaberöhre mit einer evakuierten Hülle (1) mit einer darauf vorgesehenen Ablenkeinheit, wobei diese Hülle Folgendes enthält: um eine Längsachse (20) ein Wiedergabefenster (2) mit einem rechteckigen Wiedergabeschirm (3) auf der Innenseite, einen kegelförmigen Teil (4) und einen Halsteil (5), wobei der kegelförmige Teil (4) mit einer aufrecht stehenden Wand (15) des Wiedergabefensters (2) verbunden ist, wobei der kegelförmige Teil (4) eine Wandstärke hat, wobei diese Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse (22) des kegelförmigen Teils (4) als eine Funktion eines Abstandes z in einem ersten Gebiet (41) des kegelförmigen Teils (4) grenzend an die aufrecht stehende Wand (15) des Wiedergabefensters (2) zwischen dem Anfang und dem Ende des ersten Gebietes eine große Verringerung aufweist, und in einem zweiten Gebiet, das sich von dem Ende des ersten Gebietes in Richtung eines Gebietes des kegelförmigen Teils erstreckt, wo die Ablenkeinheit vorgesehen ist, eine geringere Abnahme aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Gebiet gilt, dass δdsa/δz = C1,und dass in dem zweiten Gebiet (42) gilt, dass δdsa/δz = C2,wobei |C1| > |C2|, und wobei das erste Gebiet (41) einen Teil des kegelförmigen Teils (4) aufweist, für den gilt: 0 ≤ z ≤ a, und wobei das zweite Gebiet (42) einen Teil des kegelförmigen Teils (4) umfasst, für den Folgendes gilt: a ≤ z ≤ 80%, wobei d_sa in dem zweiten Gebiet im Wesentlichen konstant ist, wobei z einen relativen Abstand darstellt, gemessen in Bezug auf die Projektion der Längsachse (20) zwischen der Verbindung mit der aufrecht stehenden Wand (15) des Wiedergabefensters (2) und dem Übergang zu einer wenigstens im Wesentlichen axialen Symmetrie in dem kegelförmigen Teil (4), und wobei a in dem Bereich von 20% ≤ a ≤ 50% liegt.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Gebiet d_sa im Wesentlichen der Wandstärke d_pa in dem Bereich des Über gangs zu im Wesentlichen axialer Symmetrie entspricht.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass d_ld = 1,05d_sa ist und d_diag ≈ 1,4 d_sa ist.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke d_sa in dem zweiten Gebiet (42) durch die nachfolgende Beziehung bestimmt wird: 0,95 × dpa ≤ dsa ≤ 1,10 × dpa.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Gebiet (42) das Verhältnis einer Wandstärke d_diag längs einer Diagonalen (21) des kegelförmigen Teils (4) zu der Wandstärke d_sa längs der kurzen Achse (22) des kegelförmigen Teils (4) durch die nachfolgende Beziehung bestimmt wird: 1,2 ≤ ddiag/dsa ≤ 1,6.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a = 40% ist.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a = 20% ist.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a = 25% ist.
Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hauptteil des ersten und zweiten Gebietes die Wandstärke d_sa kleiner ist als die "Dicke d_la längs einer langen Achse".