DE7438386U

DE7438386U - Screen for slotted shadow masks of color television picture tubes

Info

Publication number: DE7438386U
Application number: DE7438386*[U
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-05-22
Publication date: 1975-05-07

Description

Bildschirm für geschlitzte Lochmasken von Farbfernseh-BildröhrenScreen for slotted shadow masks of color television picture tubes

Die Neuerung bezieht sich auf Bildschirme von Kathodenstrahlröhren und insbesondere auf schwarze Matrixschirme für Farbfernsehbildröhren, die geschlitzte Lochmasken verwenden.The innovation relates to cathode ray tube screens and particularly to black matrix screens for color television picture tubes that use slotted shadow masks.

Die Hersteller von Kathodenstrahlröhren für Farbfernseh-Bildröhren haben kürzlich damit begonnen, Lochmasken zu verwenden, die geschlitzte öffnungen anstelle der üblicheren kreisförmigen Öffnungen aufweisen, um eine größere Elektronenstrahl-Transmission durch die Maske zu erzielen, da eine Anordnung von Schlitzen ir% einer —The manufacturer of cathode ray tubes for color television picture tubes have recently started using shadow masks that have slotted openings instead of the more common circular openings in order to achieve a greater electron beam transmission through the mask, since an arrangement of slits ir% one -

G 7. ν= 75G 7.ν = 75

LochmasKe gestattet, daß diese geometrisch mit einer offeneren Fläche gefertigt werden kann als die Maske gleicher Größe, die runde oder kreisförmige öffnungen enthält. Die schlitzförmigen Öffnungen bzw. Löcher sind üblicherweise in vertikalen Sj.. Iten auf der Maske angeordnet» wobei jede Spalte von einer Vielzahl schlitzförmiger Öffnungen gebildet wird. Da mehr Elektronen auf die Phosphorbereiche des Bildschirms in einer Röhre dieses Typs aufprallen können als bei einer Maske mit runden öffnungen, entsteht ein helleres Bild. Anders als bei den kreisförmigen Phosphorbereichen auf dem Schirm einer Röhre mit einer Lochmaske, die kreisförmige Öffnungen aufweist, werden jedoch die Phosphorbereiche auf dem Bildschirm einer Röhre mit einer Lochmaske, die geschlitzte bzw. schlitzförmige Öffnungen aufweist, in einem Muster aus benachbarten vertikalen Streifen gebildet, wobei typischerweise jeder Streifen kontinuierlich von der Oberseite des Schirms zum Boden läuft.Perforated mask allows this to be geometrically with a more open Area can be manufactured as the mask of the same size, which contains round or circular openings. The slit-shaped Openings or holes are usually in vertical Sj .. Iten arranged on the mask »with each column being formed by a plurality of slit-shaped openings. Because more electrons on the phosphor areas of the screen can impact in a tube of this type than with a mask with round openings a brighter picture. Unlike the circular phosphor areas however, on the screen of a tube with a shadow mask that has circular openings, the phosphor areas on the screen of a tube with a shadow mask, which has slotted or slit-shaped openings, in one Patterns formed from adjacent vertical strips, with each strip typically extending continuously from the top of the Umbrella runs to the ground.

Bildröhren mit schwarzer Matrix sind in letzter Zeit auch weit verbreitet, und zwar sowohl in Röhren mit runden Löchern als auch mit geschlitzten Löchern. Von der Sichtweite des Bildschirms von Röhrenmasken mit runden Löchern umgibt das scnwarze Matrixmaterial vollständig jeden runden Phosphorpunkt, was zur Verbesserung des Bildkontrastes durch Absorbierung von Umgebungslicht dient, das anderenfalls durch den Schirm reflektiert werden könnte. Ebenfalls von der Sichtseite des Schirms von Röhrenmasken mit schlitzförmigen Öffnungen ist jedes vertikale Phosphorband von dem benachbarten vertikalen Phosphorband durch einen Streifen aus schwarzem Matrixmaterial getrennt, der von der Unterseite zur Oberseite des Schirmes läuft.Black matrix picture tubes have also become widespread recently, both in round hole tubes and also with slotted holes. From the viewing distance of the screen of tube masks with round holes surrounds the black matrix material completely every round phosphor dot, which improves the image contrast by absorbing ambient light that could otherwise be reflected by the screen. Also from the visible side of the screen of tube masks with slit-shaped openings each is vertical phosphor ribbon separated from the adjacent vertical phosphor tape by a strip of black matrix material running from the bottom to the Top of the screen is running.

Bei der Herstellung von Schirmen für konventionelle Röhren mit geschlitzter Lochmaske mit einer schwarzen Matrix wird ein lichtbeständiges Material, das über die innenseitige Oberfläche einer Röhrenfrontplatte gezogen ist, in einem sogenannten Lichthaus (light house) einer aktinischen bzw. lichtchemischen Strahlung (dies ist eine Strahlung, die insbesondere im ultravioletten Bereich und möglicherweise sogar in sichtbaren Spektralbereich auftritt und die eine chemische Reaktion in dem lichtempfindlichenIn the manufacture of screens for conventional tubes with a slotted perforated mask with a black matrix, a light-resistant material is used, which over the inside surface of a Tube front plate is drawn, in a so-called light house (light house) an actinic or light-chemical radiation (This is radiation that occurs particularly in the ultraviolet range and possibly even in the visible spectral range and the one chemical reaction in the photosensitive

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Material hervorruft) in einem Muster ausgesetzt, das dem l'uster der Mp.trixöffnungen entspricht, die am Ende auf dem Schirm gebildet verden 3ollen. Diese Strahlung wird durch die schlitzförmigen Öffnungen in der Maske hindurchgeschickt, bevor sie auf das lichtbeständige Material auftrifft. Die aktinisohe Lichtquelle, die bei diesem Herstellungsverfahren verwendet wird, ist geradlinig langgestreckt in einer Richtung parallel zu den Spalten der Schlitze in der Lochmaske, um zu gestatten, daß das schwarze Matrixmaterial mit einem Muster aus vertikal und horizontal fluchtenden, vertikal orientierten Schlitzen versehen wird, die zwischen der Oberseite und der Unterseite des Bildschirms verlaufen. Die Phosphorstreifen werden anschließend abgeschieden, 30 daß Phosphor mit einer vorbestimmten Farbemissionscharakteristik auf der Frontplatte durch einen vorbestimmten Schlitz abgeschieden wird, üblicherweise werden drei verschiedene Phosphormaterialien in einem sich horizontal wiederholenden Muster abgeschieden.Material) exposed in a pattern that resembles the l'uster corresponds to the Mp.trix openings that formed at the end on the screen verden 3ollen. This radiation is through the slot-shaped Openings in the mask are sent through before it hits the lightfast material. The actinic light source that at This manufacturing method used is rectilinear elongated in a direction parallel to the columns of the slots in the shadow mask to allow the black matrix material is provided with a pattern of vertically and horizontally aligned, vertically oriented slots between the top and the bottom of the screen. The phosphor strips are then deposited, 30 that phosphor with a predetermined Color emission characteristics will be deposited on the faceplate through a predetermined slit, usually three different phosphor materials deposited in a horizontally repeating pattern.

Wenn ein in der vorstehend beschriebenen Weise gebildeter Schirm in einer Farbfernseh-Bildröhre arbeitet, werden Teile von jedem Phosphorstreifen durch die Elektronenstrahlen nicht erregt, da Elektronenstrahlen du,-ch die Stege der Maske zwischen vertikal benachbarten Schlitzen blockiert werden. Diese Teile der Streifen sind deswegen im wesentlichen nutzlos bei der Erzeugung von Bildern, da sie keine Beleuchtung bzw. Helligkeit auf der Stirnfläche der Röhre aufgrund eines direkten Beschüsses mit primären Elektronen hervorrufen. Darüber hinaus trägt das Phosphormaterial in diesen Bereichen zu dem gesamten Reflexionsvermögen des Bildschirmes bei und hat somit einen nachteiligen Einfluß auf den Bildkontrast. Um dieses Problem zu überwinden, wird gemäß der vorliegenden Neuerung vorgeschlagen, das schwarze Matrixmaterial, das von der Sichtseite des Bildschirms zu sehen ist, zu ersetzen, um eine Reflexion von den Teilen der Phosphorstreifen zu vermeiden, die durch die Elektronenstrahlen nicht erregt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine Quelle einer aktinischen bzw. licht_ßhemischen Strahlung verwendet wird, um schlitzförmige Öffnungen in dem Matrixmaterial zu erzeugen, die eine kürzere Länge besitzen als die lineare Quelle der aktinischen Strahlung zur Erzeugung der Phosphorstreifen. Die daraus resultierende Vergrößerung der Fläche des schwarzen Matrixmaterials dient zur Verminde-When a screen formed in the manner described above operates in a color television picture tube, parts of each Phosphor strips are not excited by the electron beams, because electron beams you, -ch the bars of the mask between vertically adjacent Slots are blocked. These parts of the strips are therefore essentially useless in generating images, because there is no lighting or brightness on the face of the tube due to direct bombardment with primary electrons cause. In addition, the phosphor material in these areas contributes to the overall reflectivity of the screen at and thus has an adverse effect on the image contrast. In order to overcome this problem, according to the present innovation suggested replacing the black matrix material seen from the viewing side of the screen with a reflection from the parts of the phosphor strips that are not excited by the electron beams. This can be done by be achieved that a source of actinic or light_chemical radiation is used to slot-shaped openings in the matrix material that are shorter in length than the linear source of actinic radiation for generation the phosphor strip. The resulting enlargement of the area of the black matrix material serves to reduce

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run:; der· Bildschirm:^ flexion ui;d zur Verstärkung des Kontrastes der wiedergegebenen Eilder. Darüber hinaus kann durcn Steuerung der /er-ilcalen Größe der Maskenstege zwischen vertikal benachbarten Öffnungen in dem schwarzen Matrixmaterial entweder ein positi/er oder negativer Schutzbard-Betriebsrnodus in der vertikalen Richtung erreicht werden.run:; the · screen: ^ flexion ui; d to increase the contrast of the reproduced Eilder. In addition, by controlling the size of the mask ridges between vertically adjacent ones Openings in the black matrix material either positive or negative protective bar operating mode in the vertical Direction to be achieved.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Meuerung , eine neue und verbesserte Farbfernseh-Bildröhve mit schwarzer Matrix zu schaffen, die eine verminderte Schirmreflexion und einen verstärkten Bildkontrast aufweist.It is therefore a task of the present tariff, a new one and improved black matrix color television picture tubes create a reduced screen reflection and an increased one Has image contrast.

Weiterhin soll eine Farbfernseh-Bildröhre des geschlitzten Loc'n-.Tiaskentyps mit einem Bildschirm geschaffen werden, der von der Frontseite aus gesehen mit einer Vielzahl von vertikal orientierten linearen Phospl-orbereichen verseilen ist. die vollständig von schwarzem Matrixmaterial umgeben sind.Furthermore, a color television picture tube of the slotted Loc'n-.Tiask type can be created with a screen that viewed from the front with a variety of vertically oriented stranding linear phosphor areas. which are completely from are surrounded by black matrix material.

Eine weitere Aufgabe der Neuerung besteht darin, eine Farbfernseh-Bildröhre mit schwarzer Matrix des geschlitzten Lochmaskentyps zu schaffen, die in einem positiven oder negativen Schutzfrequenzband-Arbeitsmodus in der vertikalen Richtung arbeiten kann.Another task of the innovation is a color television picture tube with black matrix of the slotted shadow mask type operating in a positive or negative guard frequency band mode can work in the vertical direction.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Neuerung wird ein Bildscnirm für eine Kathodenstrahlröhre geschaffen. Die Höhre enthält eine Frontplatte und verwendet eine Lochmaske, die eine Anordnung von vertikal orientierten schlitzförmigen öffnungen enthält, um hindurchgerichtete Elektronenstrahlen zu begrenzen, die auf ausgewählte Bereiche von Phosphormaterial auf der Frontfläche auftreffen und erregen. Der Sichtschirm enthält eine Schicht ausAccording to a preferred embodiment of the innovation, a screen for a cathode ray tube is created. The hearing contains a front plate and uses a shadow mask which contains an arrangement of vertically oriented slit-shaped openings, to limit transmitted electron beams that hit selected areas of phosphor material on the front surface strike and excite. The viewing screen contains a layer of

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lichtabsorbierendem Material, das über die innenseitige Oberfläche der Frontplatte gezogen ist, wobei diese Schicht ein Muster aus vertikal langgestreckten öffnungen und eine Vielzahl von vertikal orientierten Streifen aus Phosphorma^erial aufweist, die derart angeordnet sind, daß horizontal aufeinanderfolgende Streifen aus unterschiedlichen Phosphormaterialien gemäß einem sich wiederholenden Muster gebildet werden. Jeder der Streifen ist auf entsprechende Weise über im wesentlichen die gesamte Fläche aller langgestreckten Öffnungen gezogen, die im wesentlichen in einer getrennten vertikalen Ausrichtung angeordnet sind.light absorbing material covering the inside surface the front panel is drawn, this layer having a pattern of vertically elongated openings and a multitude of vertically oriented strips of phosphor material, which are arranged in such a way that horizontally successive Strips of different phosphor materials can be formed according to a repeating pattern. Each of the stripes is drawn in a corresponding manner over substantially the entire area of all elongated openings which are substantially are arranged in a separate vertical orientation.

Der vorstehend beschriebene Bildschirm kann wie folgt hergestellt werden:The screen described above can be made as follows:

Auf der innenseitigen Oberfläche der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre wird eine Schicht aus lichtempfindlichem Material gebildet, das lichtempfindliche Material wird mit einer aktinischen bzw. lichtchemischen Strahlung (dies ist eine Strahlung, die insbesondere im ultravioletten Bereich und möglicherweise sogar im sichtbaren Spektralbereich auftritt und die eine chemische Reaktion in dem lichtempfindlichen Material hervorruft) bestrahlt, die von einer Linienquelle einer aktinischen Strahlung stammt und durch schlitzförmige öffnungen in der Maske hindurchtritt, um eine strahlungsabhängige Reaktion in dem lichtempfindlichen Material zu erzeugen und um auf der innenseitigen Oberfläche der Frontplatte Inseln aus lichtempfindlichem Material hervorzurufen, die eine Reaktion durchlaufen haben und von einem "See" au3 lichtempfindlichem Material umgeben sind, das keine Reaktion durchlaufen hat, der "See" aus lichtempfindlichem Material wird beseitigt, um die Inseln aus eine Reaktion durchlaufenem lichtempfindlichem Material zurückzulassen, die von einem "See" freiliegender Innenfläche der Frontplatte anstelle des beseitigten "Sees" umgeben sind, eine Schicht aus schwarzem Matrixmaterial wird auf dem "See" der freiliegenden Frontplattenfläche und auf den Inseln gebildet, die Inseln aus lichtempfindlichem Material werden beseitigt und gleichzeitig wird das auf diese Inseln überzogene schwarze Matrixmaterial beseitigt, wodurch öffnungen in der schwarzen Matrixschicht anstelle der Inseln gebil-On the inside surface of the faceplate of the cathode ray tube is a layer of photosensitive material is formed, the photosensitive material to actinic or light chemical radiation (this is a radiation that occurs in particular in the ultraviolet region, and possibly even in the visible spectral range and a chemical reaction in the photosensitive material), which originates from a line source of actinic radiation and passes through slit-shaped openings in the mask in order to generate a radiation-dependent reaction in the photosensitive material and to cause islands of photosensitive material on the inside surface of the front plate have undergone a reaction and are surrounded by a "lake" of photosensitive material that has not undergone a reaction, the "sea" of photosensitive material is eliminated to pass through the islands of a reaction To leave a "lake" of exposed inner face of the faceplate in place of the eliminated "sea", a layer of black matrix material is formed on the "lake" of the exposed face and on the islands which become islands of photosensitive material eliminated and at the same time the black matrix material coated on these islands is eliminated, whereby openings are formed in the black matrix layer instead of the islands.

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det werden, ferner wird eine zweite Schicht aus lichtempfindlichem Material auf dem verbleibenden schwarzen Matrixmaterial und auf den öffnungen gebildet, wobei das letzte lichtempfindliche Material ein Phosphormaterial trägt, das bei Erregung durch Elektronen eine charakteristische Licht farbe emittiert, die zweite Schicht aus lichtempfindlichem Material wird mit einer aktinischen Strahlung bestrahlt, die von einer Linienquelle einer aktinischen Strahlung stammt und durch die schlitzförmigen Öffnungen hindurchtritt, um in diesem lichtempfindlichen Material eine strahlungsabhängige Reaktion von wesentlich größerem Ausmaß zu erzeugen als die Reaktion während der ersten Bestrahlung, und schließlich worden diejenigen Bereiche der zweiten Schicht aus lichtempfindlichem Material entfernt, die keine strahlungsabhängige Reaktion durchlaufen haben.be det, also a second layer of photosensitive Material formed on the remaining black matrix material and on the openings, the last being photosensitive material a phosphor material that emits a characteristic light color when excited by electrons, the second layer of photosensitive material is irradiated with an actinic radiation emitted by a line source of an actinic Radiation originates and passes through the slit-shaped openings, in order to generate a radiation-dependent reaction of a much greater extent than in this light-sensitive material the reaction during the first exposure, and finally those areas of the second layer become photosensitive Removed material that did not undergo any radiation-dependent reaction.

Auf diese Weise wird Phosphormaterial über die innenseitige Oberfläche der Prontplatte in Übereinstimmung mit den Öffnungen in der schwarzen Matrixschicht aufgebracht. Auf Wunsch kann das Phosphormaterial in der Form von vertikalen Streifen aufgebracht werden, die zwischen der Oberseite und der Unterseite des Schirms verlaufen, indem die Länge der zweiten Strahlungsquelle vergrößert, die Dauer der diesbezüglichen Aussetzung verlängert oder eine Kombination beider Möglichkeiten eingesetzt wird.In this way, phosphor material is spread over the inside surface of the front plate in accordance with the openings in the black matrix layer applied. If desired, the phosphor material can be applied in the form of vertical strips, which extend between the top and the bottom of the screen by increasing the length of the second radiation source, the The duration of the suspension in this regard is extended or a combination of both options is used.

Die Neuerung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.The innovation will now be described with further features and advantages on the basis of the following description and the drawings of various exemplary embodiments explained in more detail.

Figur 1 ist eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht von einer Farbfernseh-Bildröhre gemäß der vorliegenden Neuerung.Figure 1 is a partially sectioned perspective view from a color television picture tube according to the present invention Innovation.

Figur 2 ist eine Frontansicht von einem Segment des Bildschirms, der in der Bildröhre gemäß Figur 1 verwendet ist.FIG. 2 is a front view of a segment of the screen used in the picture tube of FIG.

Figur 3 iP*^ eine Draufsicht auf ein zentrales Segment vcn einem andersartigen Bildschirm gemäß der Neuerung, der in einer Farbfernseh-Bildröhre verwendet werden kann.Figure 3 iP * ^ a plan view of a central segment of one a different type of screen according to the innovation that can be used in a color television picture tube.

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Figur k ist eine Draufsicht auf ein Segment der Lochmaske für eine Bildröhre gemäß Figur 1.FIG. K is a plan view of a segment of the shadow mask for a picture tube according to FIG. 1.

Figur 5 ist eine Darstellung von Details, die beim Betrieb einer bekannten Bildröhre mit geschlitzter Maske des ■schwarzen Matrixtyps auftreten.FIG. 5 is an illustration of details which occur in the operation of a known picture tube with a slotted mask of the ■ black matrix type occur.

Figuren 6A und 6B sind Darstellungen von Details, die beim Betrieb der Bildröhre mit geschlitzter Maske gemäß der vorliegenden Neuerung ^ⁿ verschiedenen Arten auftreten.Figures 6A and 6B are illustrations of details that occur during operation of the picture tube with a slotted mask according to the present innovation ^ ⁿ different species.

Figuren 7A und 7B stellen geometrische Relationen dar, die bei der Herstellung von Bildschirmen für Farbfernseh-Bildröhren gemäß der vorliegenden Neuerung auftreten.FIGS. 7A and 7B show geometrical relationships which are used in the manufacture of screens for color television picture tubes occur according to the present innovation.

Figuren 8A - 8G sind graphische Darstellungen der Bestrahlungsintensität von Sichtschirmen, die bei der Verwendung >ron aktinischen Strahlungsquellen unterschiedlicher Länge auftreten.Figures 8A-8G are graphical representations of exposure intensity from viewing screens in use > ron actinic radiation sources of different Length occur.

In Figur 1 ist eine Kathodenstrahlröhre 10 einer Farbfernseh-Bildröhre gemäß der vorliegenden Neuerung gezeigt, deren Umhüllung teilweise aufgeschnitten ist, um eine Lochmaske 11 zu zeigen, die eine regelmäßige Anordnung von Öffnungen bzw. Löchern enthält, die vertikale Schlitze 12 bilden. Die Frontplatte oder der zu betrachtende Abschnitt 18 der Röhre enthält ein lichtabsorbierendes Material 13, das häufig al ^chwarze Matrix bezeichnet wird, wie beispielsweise Graphit, das als ein überzug in der Form einer kolloidalen Suspension von feinen Graphitteilchen in Wasser abgeschieden und anschließend Retrocknet worden ist. Die kolloidale Suspension wird unter dem Handelsnamen "Aquadag" vertrieben und ist von der Firma Acheson Colloids Company, Port Huron, Michigan, USA, erhältlich.In Figure 1, a cathode ray tube 10 is a color television picture tube shown according to the present innovation, the envelope is partially cut open to show a shadow mask 11, which contains a regular arrangement of openings or holes that form vertical slots 12. The front panel or the one to be viewed Section 18 of the tube contains a light absorbing one Material 13, which is often referred to as a ^ black matrix, such as graphite, which is used as a coating in the form of a colloidal suspension of fine graphite particles deposited in water and then redried. The colloidal Suspension is sold under the trade name "Aquadag" and is available from Acheson Colloids Company, Port Huron, Michigan, USA.

In dein lichtabsorbierenden Material 13 sind öffnungen oder Schlitze 14 vorgesehen, über denen ein Überzug aus Phosphormaterialien 15B, 15G und 15R aufgebracht ist. Die Phosphormaterialien 15B, 15G und 15R sind von der Frontplatte 18 der Röhre 10In your light-absorbing material 13 are openings or Slots 14 are provided over which a coating of phosphor materials 15B, 15G and 15R is applied. The phosphor materials 15B, 15G and 15R are from the faceplate 18 of the tube 10

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durch öffnungen 14 hindurch sichtbar und erzeugen blaues, grünes bzw. rotes Licht, wenn sie durch einen geeigneten Elektronenstrahl 16B, l6G bzw. 16R erregt werden. Die Materialien 15B, 15G und I5R bestehen in sich wiederholender Weise in horizontaler Richtung über dem lichtabsorbierenden Material 13 und können zwecicmäßigerweise in kontinuierlichen vertikalen Streifen gebildet sein, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite des Sichtscnirms erstrecken. Ein einheitlicher Bereich aus schwarzem Matrixmaterial, das ein sich wiederholendes Muster der Öffnungen 14 erhält, die sowohl in horizontalen als auch vertikalen Richtungen verlaufen, überdeckt die innere Oberfläche des gesamten Front ab schnitt j-s l8 der Röhre. Die Röhre 10 ist eine "in-line"-Röhre, so daß Elektronenstrahlen 16B, 16G und 16R in einer gleichen Ebene liegend von 'iiner Elektronenkanoneneinrichtung 17 emittiert werden und durch vorbestimmte öffnungen 12 in der- Lochmaske 11 hi.idurchtreten, um auf ausgewählte Phosphorbereiche aufzutreffen.Visible through openings 14 and produce blue, green or red light when viewed through a suitable electron beam 16B, 16G and 16R, respectively. The materials 15B, 15G and I5R exist in a repetitive manner in the horizontal Direction over the light absorbing material 13 and can expediently formed in continuous vertical strips extending between the top and bottom of the viewing screen. A uniform area of black Matrix material that receives a repeating pattern of openings 14 in both horizontal and vertical Directions run, covering the inner surface of the whole Front section j-s l8 of the tube. The tube 10 is an "in-line" tube so that electron beams 16B, 16G and 16R in lying on the same plane of an electron gun device 17 and pass through predetermined openings 12 in the perforated mask 11 in order to access selected phosphor areas to hit.

In Figur 2 ist ein Segment eines Schirmes für eine "in-line"-R3hre 10 gemäß Figur 1 gezeigt aus der Sicht durch die Frontplatte der Röhre (.nicht dargestellt). Die einheitliche Schicht aur schwarzem Matrixmaterial 13» das auf der innenseitigen Oberfläche der Frontplatte abgeschieden ist, umgibt jede der darin enthaltenen öffnungen I¹I. Rotes, grünes und blaues Phosphormaterial I5R, 15j bzw. 153 ist von der Frontplatte der Röhre durch öffnungen IM hindurch sichtbar. Das Phosphormaterial ist typischerweise in kontinuierlichen vertikalen Streifen auf dem schwarzen Matrixmaterial 13 abgeschieden, wobei jeder Streifen eine vertikale Säule bzw. Soalte von abwechselnder, üffnungan im Matrixmaterial 13 und horizonta]en Ste^n 21 aus Matrixmaterial überdeckt. Die Stege 21 definieren die Enden von diskreten vertikalen Schlitzen 14 in dem unter den Phosphorstreifen liegenden Matrixmaterial, wodurch verhindert wird, daß sich irgendein einzelner vertikaler Schlitz unter irgendeinem Phosphorstreifen über die volle Höhe des Sichtschirms erstreckt.FIG. 2 shows a segment of a screen for an "in-line" tube 10 according to FIG. 1 as viewed through the front plate of the tube (not shown). The uniform layer of black matrix material 13 », which is deposited on the inside surface of the front plate, surrounds each of the openings I ¹ I contained therein. Red, green and blue phosphor material I5R, 15j and 153 is from the front plate of the tube through openings IM visible. The phosphor material is typically deposited in continuous vertical strips on the black matrix material 13, each strip covering a vertical column or column of alternating openings in the matrix material 13 and horizontal columns 21 made of matrix material. The ridges 21 define the ends of discrete vertical slots 14 in the matrix material underlying the phosphor strips, thereby preventing any single vertical slot under any phosphor strips from extending the full height of the viewing screen.

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Figur 3 stellt ein zentrales Segment eines Schirms für eine Dreieck- bzw. Delta-Röhre oder für eine Röhre dar, in der jeder der Elektronenstrahlen von einer Elektronenkanoneneinrichtung auf entsprechende Weise an getrennten Ecken eines gleichseitigen Dreiecks emittiert wird. Eine einheitliche Schicht aus schwarzem Matrixmaterial 33 umgibt jeden der vertikalen Schlitze oder öffnungen 3¹K Rotes, grünes und blaues Phosphormaterial 25R, 25G bzw. 25B ist durch öffnungen 3Ί hindurch sichtbar, wenn man durch die nicht dargestellte Prontplatte der Röhre hindurchblickt. Wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist das Phosphormaterial typischerweise in kontinuierlichen vertikalen Streifen auf dem schwarzen Matrixmaterial 33 abgeschieden, wobei jeder Streifen eine vertikale Säule bzw. Spalte aus abwechselnden öffnungen 34 im Matrixmaterial 33 und horizontalen Stegen 31 aus Matrixmaterial 33 überdeckt. Die Stege J>1 definieren die Enden von diskreten vertikalen Schlitzen 3¹^ in dem unter den Phosphorstreifen liegenden Matrixmaterial, wodurch verhindert wird, daß sich irgendein einzelner vertikaler Schlitz unter irgendeinem vertikalen Streifen über die volle Höhe des Bildschirms erstreckt.Figure 3 illustrates a central segment of a screen for a delta tube or tube in which each of the electron beams from an electron gun device is emitted in a corresponding manner at separate corners of an equilateral triangle. A uniform layer of black matrix material 33 surrounds each of the vertical slots or openings 3 ¹ K red, green and blue phosphor material 25R, 25G and 25B is through openings therethrough 3Ί visible when looking through it by the unillustrated Prontplatte the tube. As in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the phosphor material is typically deposited in continuous vertical strips on the black matrix material 33, each strip covering a vertical column or column of alternating openings 34 in the matrix material 33 and horizontal webs 31 made of matrix material 33. The ridges J> 1 define the ends of discrete vertical slots 3 ¹ ^ in the matrix material underlying the phosphor strips, thereby preventing any single vertical slot under any vertical strip from extending the full height of the screen.

Die Bildschirmkonfiguration für eine Röhre mit einer dreieckigen Elektronenkanoneneinrichtung unterscheidet sich von der Bildschirmkonfiguration für eine Röhre, die eine in-line-Elektronenkanoneneinrichtung enthält. Genauer gesagt, sind die Stege 21 aus schwarzem Matrixmaterial in der in-line-Schirmstruktur, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, im wesentlichen in den gleichen vertikalen Höhen für jedes Trio von unterschiedlichen Phosphorstreifen angeordnet, wobei jedes Trio der unterschiedlichen Phosphorstreifen schwarze Matrixstege an vertikalen Stellen auf dem Sichtschirm in der Mitte zwischen den vertikalen Stellen der schwarzen Matrixstege unterhalb von Phosphorstreifen in jedem benachbarten Trio von unterschiedlichen Phosphorstreifen überdeckt. In der dreieckigen Röhrenkonfiguration gemäß Figur 3 sind jedoch die Stege 31 aus schwarzem Matrixmaterial, die von den drei Pnosphorstreifen von jedem einzelnen Trio überdeckt sind, an den Scheitelpunkten eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks angeordnet, wobei jedes Trio aus verschiedenen Phosphor-The screen configuration for a tube with a triangular electron gun assembly is different from the screen configuration for a tube containing an in-line electron gun device contains. More specifically, the ridges 21 of black matrix material in the in-line umbrella structure are like them shown in Figure 2, at substantially the same vertical heights for each trio of different phosphor strips arranged, each trio of the different phosphor strips black matrix bars at vertical positions on the screen in the middle between the vertical positions of the black matrix bars below phosphor stripes in each neighboring trio covered by different phosphor stripes. In the triangular tube configuration according to FIG. 3, however, the webs 31 are made of black matrix material, which are supported by the three strips of phosphorus are covered by each individual trio, arranged at the vertices of an essentially equilateral triangle, each trio of different phosphorus

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streifen schwarze Matrixstege an vertikalen °tellen auf dem Sichtsühirm in der Mitte zwischen den vertikalen Stellen von schwarzen Matrixstegen unterhalb der entsprechenden Phosphorstreifen in jedem benachbarten Trio von unterschiedliche ' Phospnoistreifen überdeckt.stripes black matrix bars at vertical points on the Screen in the middle between the vertical positions of black matrix bars below the corresponding phosphor stripes in each adjacent trio of different phosphnoi stripes covered.

Figur U ist eine Draufsicht auf ein Segment einer Lochmaske 11, die in der Röhre 10 gemäß Figur 1 gezeigt ist. Die Maske enthält gleichförmige vertikale Schlitze 12 in einer regelmäßigen Anordnung, 3o daß die vertikalen Stellen der Schlitze in jeder vertikalen Spalte der Schlitze in der Mitte zwischen den vertikalen Stellen der Schlitze in jeder benachbarten vertikalen Schlitzspalte angeordnet sind. Das Schlitzmuster in der Maske 11 kann entweder in in-line- oder Dreiecksbildröhren verwendet werden.Figure U is a plan view of a segment of a shadow mask 11, which is shown in the tube 10 according to FIG. The mask contains uniform vertical slits 12 in a regular arrangement, 3o that the vertical locations of the slots in each vertical Column of the slots midway between the vertical locations of the slots in each adjacent vertical slot column are arranged. The slot pattern in mask 11 can be used in either in-line or triangular picture tubes.

Die Maske 11 wird üblicherweise aus Metall hergestellt, so daß auf die Maske auftreffende Elektronenstrahlen durch die Maske blockiert werden, außer im Bereich der Schlitze 12. Somit werden Elektronen, die zwischen jedem Paar horizontal benachbarter Spalten bzw. Säulen der Schlitze 12 auf die Maske auftreffen, durch das Maskenmaterial 36 blockiert, während Eiektronenstrahlen, die auf irgendeinen der Stege 37 auftreffen, die die Enden von jedem der vertikal benachbarten Schlitze 12 bilden, gleichfalls durch das Maskenmaterial blockiert werden. Die Breite von jedem Schlitz 12 ist gewöhnlich etwas kleiner als die Breite der Phosphorstreifen auf dem Sichtschirm. Da sich der Elektronenstrahl, der durch einen Schlitz 12 der Maske 11 hindurchtritt, leicht in seiner Querschnittsfläche vergrößert, wenn er sich dem Bildschirm nähert, paßt sich die Elektronenstrahlbreite, wenn der Strahl auf den Bildschirm auftrifft, etwa der Breite des dadurch erregten Phosphorstreifens an.The mask 11 is usually made of metal so that electron beams incident on the mask pass through the mask be blocked, except in the area of the slots 12. Thus, electrons between each pair are horizontally adjacent Columns or columns of the slots 12 impinge on the mask, blocked by the mask material 36 while electron beams, which impinge on any of the webs 37 which the ends of each of the vertically adjacent slots 12 are also blocked by the mask material. The breadth of each Slot 12 is usually slightly smaller than the width of the phosphor strips on the viewing screen. As the electron beam which passes through a slot 12 of the mask 11, slightly enlarged in its cross-sectional area when it is facing the screen approaches, adjusts the electron beam width when the beam hits the screen, about the width of the excited thereby Phosphor strip on.

Figur 5 ist eine Draufsicht auf ein Segment eines bekannten Bildschirmes für eine Schlitzmasken-Farbfildröhre des Typs mit schwarzer Matrix aus der Sicht von der nicht aargestellten Röhrenfrontplatte. Bei Röhren dieses Typs ist das schwarze Matrixmaterial auf der inneren Oberfläche der Bildröhrenfrontplatte abgeschieden,Figure 5 is a plan view of a segment of a known screen for a slit mask color picture tube of the black type Matrix as seen from the tube faceplate, not shown. In tubes of this type, the black matrix material is deposited on the inner surface of the picture tube faceplate,

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und kontinuierliche vertikale öffnungen oder Schlitze 45, die sich über die gesamte Distanz zwischen der Oberseite und der Unterseite des Bildschirms erstrecken, werden in dem schwarten Matrixmaterial ausgebildet. Dann werden zusammenhängende Phosphorstreifen, wie der Streifen '40, auf der inr.aren Oberfläche des Bildröhrenschirms abgeschieden, die sich von der Oberseite zur Unterseite des Schirmes erstrecken, um auf diese Weise jede der in dem schwarzen Matrixmaterial gebildeten Öffnungen 25 vollständig zu überdecken. Typischerweise überlappen die Phosphor-Streifen die vertikalen Seiten der öffnungen in dem schwarzen Matrixmaterial. Um eine vollständige Röhre zu bilden, werden die Streifen in einem sich wiederholenden Muster ausgeführt, damit aufeinanderfolgende Phosphorstreifen rotes, grünes bzw. blaues Licht emittieren können, wenn sie durch einen Elektronenstrahl erregt werden.and continuous vertical openings or slots 45 extending the entire distance between the top and the Underside of the screen will extend into the rind Matrix material formed. Then connected phosphor strips, like the '40 stripe on the inside surface of the picture tube screen, which extend from the top to the bottom of the screen, in this way each of the openings 25 formed in the black matrix material completely to cover. Typically the phosphor strips overlap the vertical sides of the openings in the black matrix material. To form a complete tube, the Stripes executed in a repeating pattern so Successive phosphor strips can emit red, green and blue light, respectively, when passed through an electron beam get excited.

In einer Bildröhre, die eine geschlitzte Lochmaske der in Figur gezeigten Art verwendet, werden Bereiche 43 gemäß Figur 5 Elektronenstrahlen ausgesetzt und erzeugen bei einer Erregung durch diese Elektronen die auf dem Bildschirm sichtbaren Bilder. Für den Fachmann ist klar, daß zwar die gesamte den Elektronen ausgesetzte Phosphorfläche in den Bereichen 43 Licht aussenden kann, daß aber das schwarze Matrixmaterial 41 den grüßten Teil des nach außen gerichteten Lichtes absorbiert, das durch den Abschnitt des Phosphormaterials 40 erzeugt wird, welches auf das schwarze Matrixmaterial überzogen ist. Somit bestimmt der Rand des schwarzen Matrixmaterials 41 an jedem darin enthaltenen Schlitz 45 die vertikale Form des von den Phosphorstreifen emittierten Lichtes. In dieser Weise aufgebaute Röhren mit geschlitzten Masken können Bilder mit einem besseren Kontrast als mit geschlitzten Masken versehene Röhren ohne schwarze Matrix erzeugen, da das schwarze Matrixmaterial die Tendenz hat, umgebendes Licht zu absorbieren und dadurch die Sichtbarkeit des durch die erregten Phosphormaterialien erzeugten Lichtes zu verbessern. Zusätzlich gestattet das schwarze Matrixmaterial, das zwischen benachbarten Schlitzen angeordnet ist, durch die hindurch das von den Phosphorstreifen srregte Licht austritt, daß der Elektronenstrahl etwas weiter istIn a picture tube which uses a slotted shadow mask of the type shown in FIG. 5, areas 43 according to FIG. 5 are exposed to electron beams and, when these electrons are excited, produce the images visible on the screen. It is clear to the person skilled in the art that although the entire phosphor surface exposed to the electrons can emit light in the areas 43, the black matrix material 41 absorbs most of the outwardly directed light which is generated by the portion of the phosphor material 40 which is exposed to the black matrix material is coated. Thus, the edge of the black matrix material 41 at each slot 45 contained therein determines the vertical shape of the light emitted by the phosphor strips. Slotted mask tubes constructed in this manner can produce images with better contrast than slotted masked tubes without a black matrix because the black matrix material has a tendency to absorb ambient light and thereby improve the visibility of the light generated by the excited phosphor materials . In addition, the black matrix material disposed between adjacent slits through which the light excited by the phosphor strips exits allows the electron beam to be somewhat wider

7438386 07.0B.757438386 07.0B.75

als die Weite bzw. breite der Schlitze in dem schwarzen Matrixmat.,rial, um so eine leichte üV._Cenaui_Gkeit in der horizontalen Auf refffläche des Elektronenstrahls ohne irgendeinen nachteiligen liiniluß auf die Qualität der durch die Röhre aufgezeigten liilder zu gestatten.than the width or breadth of the slots in the black matrix material, rial, so a slight uV. _C _G enaui speed in the horizontal on refffläche of the electron beam without any adverse liiniluß on the quality of the indicated through the tube to allow liilder.

Figur OA ist eine Draufsicht auf ein Segment von einem Sichtschirm mit schwarzer Matrix für eine Röhre mit geschlitzter Maske, die gemäß einem Ausfünrungsbeispiel der Neuerung aufgebaut ist, und aus der Sicht dei· Röhrenfrontplatte (nicht gezeigt). Wie bei dem Schirm gemäß Figur 5 wird schwarzes Matrixmaterial 51 auf der gesamten Innenfläche der Bildröhren-Frontplatte abgeschieden, und vertikale öffnungen oder Schlitze 55, die sich über vorbestimmte Strecken zwischen der Überseite und der Unterseite des Schirmes erstrecken, sind in dem schwarzen Matrixmaterial ausgebildet. Die Schlitze 55 sind voneinander durch Stege 5^ aus schwarzem Matrixmaterial getrennt. Phosphorstreifen, wie beispielsweise der Streifen 50, werden dann auf der inneren Oberfläche des Bildröhrenschirms abgeschieden. Die Streifen 50 verlaufen vertikal zwischen den Ober- und Unterseiten des Schirmes und können entweder zusammenhängend, wie es in der Figur gezeigt ist, oder nicht zusammenhängend sein, vorausgesetzt, daß jeder Streifen jeden Schlitz 55 in dem schwarten Matrixmaterial vollständig überdeckt, über dem er abgeschieden ist. Vorteilhafterweise überlappen die Phosphorstreifen die vertikalen Seiten der öffnungen in dem schwarzen Matrixmaterial.Figure OA is a top plan view of a segment of a viewing screen with black matrix for a tube with a slotted mask, which is constructed according to an exemplary embodiment of the innovation, and as seen from the tube faceplate (not shown). As in the screen according to Figure 5 is black matrix material 51 on the entire inner surface of the picture tube faceplate deposited, and vertical openings or slots 55, which extend over predetermined Stretches extending between the top and bottom of the screen are formed in the black matrix material. the Slots 55 are separated from one another by webs 5 ^ made of black matrix material separated. Strips of phosphor, such as strip 50, are then placed on the inner surface of the kinescope screen deposited. The strips 50 run vertically between the upper and lower sides of the screen and can either be contiguous, as shown in the figure, or not contiguously provided that each strip completely covers each slot 55 in the black matrix material over which he is secluded. The phosphor strips advantageously overlap the vertical sides of the openings in the black matrix material.

Um eine vollständige Röhre mit einem BiId₃chirmaufbau zu bilden, wie er in Figur 6A gezeigt ist, werden die Streifen in einem Muster gebildet, das sich in horizontaler Richtung wiederholt, so daß horizontal aufeinanderfolgende Phosphorstreifen rotes, grünes bzw. blaues Licht emittieren können, wenn sie durch einen Elektronenstrahl erregt werden. Somit weist der Schirm eine integrale Fläche aus schwarzem Matrixmaterial auf, in der öffnungen enthalten sind, durch die hindurch das Phosphormaterial 50 sichtbar ist. Die vertikale Höhe der öffnungen 55 ist größer als die vertikale Höhe des Bereiches 53 auf dem Streifen 50, der den Be-To form a complete tube with an image ₃ screen structure as shown in Figure 6A, the strips are formed in a pattern that is repeated in the horizontal direction so that horizontally successive phosphor strips can emit red, green and blue light, respectively. when excited by an electron beam. The screen thus has an integral surface made of black matrix material which contains openings through which the phosphor material 50 can be seen. The vertical height of the openings 55 is greater than the vertical height of the area 53 on the strip 50, which the loading

7438386 O7.05.757438386 O7.05.75

- 13 - - 13 -

reich des Phosphormaterials darstellt, der Elektronenstrahlen ausgesetzt werden kann, wenn die Maske gemäß Figur 4 in der Röhre verwendet wird, die den Schirm gemäß Figur 6A enthält. Somit sind die Abschnitte des Phosphormaterials 50, die durch die öffnungen in dem schwarzen Matrixmaterial 51 oberhalb und unterhalb der vertikalen Grenzen der Bereiche 53 sichtbar sind, nicht in der Lage, durch Elektronen in der Röhre erregt zu werden, in der der Schirm angeordnet ist. In der vertikalen Richtung wird dieser Konfigurationstyp gelegentlich als "positives Schutzband" bezeichnet, da der Elektronenstrahl-Querschnitt 53 kleiner ist als die Höhe des Abschnittes des Phosphormaterials 50, das durch irgendeinen Schlitz 55 in dem schwarzen Macrixmaterial 51 sichtbar ist.represents rich in phosphor material exposed to electron beams can be used when the mask of Figure 4 is used in the tube containing the screen of Figure 6A. So are the sections of the phosphor material 50 which pass through the openings in the black matrix material 51 above and below the vertical Boundaries of the areas 53 are visible, unable to be excited by electrons in the tube in which the screen is located is arranged. In the vertical direction, this type of configuration is sometimes referred to as a "positive guard band" because the electron beam cross-section 53 is smaller than the height of the portion of the phosphor material 50 which is through any Slit 55 in the black macrix material 51 is visible.

Ein Hauptvorteil der Verwendung eines Schirms der in Figur 6A dargestellten Art anstelle eines Schirms der in Figur 5 dargestellten Art besteht darin, daß die Stege 5¹^ des schwarzen Matrixmaterials die Gesamtfläche des Matrixmaterials im allgemeinen gleichförmig über den gesamten Sichtschirm der Röhre vergrößern, um so für einen verbesserten Kontrast in den wiedergegebenen Bildern zu sorgen. Der verbesserte Kontrast wird erreicht ohne jede Verminderung in der Helligkeit, da die Stege 5^ unterhalb oder versetzt zu Abschnitten des Phosphormaterials angeordnet sind, die niemals erregt werden würden. Darüber hinaus mißlingt es völlig, mit einem reflektierenden Hintergrund über den Phosphorstreifen in der Bildröhre gemäß Figur S_t wie es bei aluminisierten Röhren gemäß der üblichen Praxis der Fall ist, die Helligkeit von wiedergegebenen Bildern in mit der vertikalen Trennung zwischen benachbarten Bereichen Ό zusammenfallenden Flächen zu verbessern, und tatsächlich wird der Kontrast vermindert, da ein zusätzliches Reflexionsvermögen für umgebendes Licht geschaffen wird, das das Phosphormaterial durchdringt, ohne daß da3 Reflexionsvermögen für solches Licht vergrößert wird, das durch das Phosphormaterial emittiert wird. Die Stege 5^ verhindern diesen Effekt in Röhren, die die in Figur 6A gezeigte Schirmkonfiguration -verwenden.A major advantage of using a screen of the type shown in Figure 6A instead of a screen of the type shown in Figure 5 is that the ridges 5 ¹ ^ of the black matrix material increase the total area of the matrix material generally uniformly across the entire viewing screen of the tube, so as to do so to provide an improved contrast in the reproduced images. The improved contrast is achieved without any reduction in brightness, since the webs 5 ^ are arranged below or offset from sections of the phosphor material which would never be excited. In addition, with a reflective background over the phosphor strip in the picture tube according to FIG. S _t, as is the case with aluminized tubes according to normal practice, the brightness of reproduced images in areas coinciding with the vertical separation between adjacent areas Ό fails completely and, in fact, the contrast is decreased because additional reflectivity is provided for ambient light which penetrates the phosphor material without increasing the reflectivity for light emitted by the phosphor material. The webs 5 ^ prevent this effect in tubes which use the screen configuration shown in FIG. 6A.

^5 07.05.75^ 5 05/07/75

-IU--IU-

Figur OB ist eine Draufsicht auf ein Segment von einem Sichtschirm mit einer schwarzen Matrix für eine Röhre mit geschlitzter Maske, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Neuerung aufgebaut ist, und zwar aus der Sicht der nicht gezeigten Röhrenfrontplatte. In diesem Ausführungsbeispiel ist die vertikale Höhe der Schlitze 55 kleiner gemacht als die vertikale Höhe der Bereiche 53· Dies führt zu größeren Stegen 54 aus schwarzem Matrixmaterial als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6A. Somit kann der gesamte Abschnitt aus Phosphormaterial 50, der durch die Öffnungen 55 sichtbar ist, optische Strahlung emittieren aufgrund einer Erregung durch einen Elektronenstrahl. In der vertikalen Richtung wird dieser Konfigurationstyp gelegentlich als "negatives Schutzband¹¹ bezeichnet, da der Elektronenstrahl-Querschnitt wenigstens so lang ist wie die Höhe des Abschnittes aus Phosphormaterial 50, der durch jeden Schlitz 55 im schwarzen Matrixmaterial 54 sichtbar ist. Selbstverständlich strahlt bei in den Figuren 6A und 6B gezeigten Schirmkonfigurationen das Phosphormaterial etwas, das in den Bereichen 53 eingeschlossen ist, aber sich außen von dem Umfang der Schlitze 55 befindet, aber der größte Teil dieser Strahlung wird durch Absorption im schwarzen Matrixmaterial 51 daran gehindert, in irgendeinem der beiden Ausführungsbeispiele des Schirms irgendeinen größeren Effekt auf das Licht zu haben, das durch den Phosphor 50 durch Schlitze 55 erzeugt wird. Somit erreicht zwar eine Röhre, die gemäß dem in Figur 6B gezeigten Ausführungsbeispiel des Schirmes versehen ist, im wesentlichen die gleiche Helligkeit wie eine Röhre, die gemäß dem in Figur 6A gezeigten Ausführun'gsbeispiel des Schirms aufgebaut iat, aber ein größerer Kontrast vird mit einer Röhre erhalten, die mit dem Bildschirm gemäß Figur 6B versehen ist.FIG. OB is a plan view of a segment of a viewing screen with a black matrix for a tube with a slotted mask, which is constructed in accordance with a second exemplary embodiment of the innovation, specifically from the perspective of the tube faceplate, not shown. In this exemplary embodiment, the vertical height of the slots 55 is made smaller than the vertical height of the areas 53. This leads to larger webs 54 made of black matrix material than in the exemplary embodiment according to FIG. 6A. Thus, the entire portion of phosphor material 50 visible through openings 55 can emit optical radiation due to excitation by an electron beam. In the vertical direction, this type of configuration is sometimes referred to as "negative guard band ¹¹ , since the electron beam cross-section is at least as long as the height of the portion of phosphor material 50 that is visible through each slot 55 in black matrix material 54. Of course, in FIG In the screen configurations shown in Figures 6A and 6B, the phosphor material is somewhat trapped in areas 53 but outside the periphery of slots 55, but most of this radiation is prevented from being absorbed in black matrix material 51, in either embodiment of the screen to have any major effect on the light generated by the phosphor 50 through slits 55. Thus, although a tube provided in accordance with the embodiment of the screen shown in Figure 6B achieves essentially the same brightness as a tube, according to the Ausf shown in Figure 6A Example of the screen is constructed, but a greater contrast is obtained with a tube that is provided with the screen according to FIG. 6B.

Um ein Muster aus Phosphorstreifen auf dem Schirm der Röhre zu erzeugen, wird der Schirm typischerweise durch photographische Techniken gebildet, wobei ein lichtempfindlicher Film, der über die Innenfläche der Röhrenfrontplatte gezogen ist, einer aktinischan bzw. lichtchemischen Strahlung durch die vertikalen Schlitze in der für die Röhre zu verwendenden Lochmaske ausgesetzt wird. Eine aktinische Strahlung ist eine Strahlung, die besonders imIn order to create a pattern of phosphor strips on the screen of the tube, the screen is typically photographic Techniques are formed wherein a photosensitive film drawn over the inner surface of the tube faceplate is actinic or light chemical radiation is exposed through the vertical slits in the shadow mask to be used for the tube. Actinic radiation is radiation that is particularly effective in the

7435386 07.05.757435386 05/07/75

ultravioletten Bereich und möglicherweise sogar im sichtbaren Spektralbereich auftritt und eine chemische Reaktion im lichtempfindlichen Material hervorruft. Da. die Verwendung einer kleinen Strahlungsquelle mit ringförmiger Fläche oder einer sogenannten "Punktquelle¹¹ zu Schatten auf dem Schirm führt, die durch die Metallstege geworfen werden und die Maskenschlitze vertikal trennen, wie beispielsweise die in Figur k gezeigten Stege 37, würden die mit Phosphor zu überziehenden Bereiche auf dem Schirm als ein Muster von vertikal und horizontal fluchtenden Streifen auftreten, wenn eine derartige Quelle für eine aktinische Strahlung verwendet werden würde. Um gleichförmige Phosphorstreifen zu erzeugen, die sich jeweils kontinuierlich von der Oberseite zur Unterseite des Schirmes erstrecken, sind lange schmale Quellen für eine aktinische Strahlung oder sogenannte "Linienquellen" verwendet worden. Diese "Linienquellen¹¹ sind so orientiert, daß ihre Längsachsen im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Schlitze in der "chatten- bsw. Lochmaske verlaufen, so daß eine Beleuchtung geschaffen wird, die durch die Stege geworfene Schatten vermeidet, welche die Schlitze in der Maske vertikal trennen. Infolgedessen nimmt die dabei entstehende Schirmstruktur die in Figur 5 gezeigte Form an. Indem jedoch ein lichtempfindlicher Film einer "Punktquelle" oder einer kurzen "Linienquelle" einer aktinischen Strahlung für eine vorbestimmte Zeit ausgesetzt wird, um einen einheitliehen schwarzen Matrixbereich mit darin ausgebildeten Schlitzen zu erzeugen, wie es in ähnlicher Weise üblich war, um eine schwarze Matrix p\ eisende Röhrenschirme mit darin ausgebildeten runden öffnungen zu erzeugen, durch die Phosphorpunkte über der Rührenfrontplatte abgeschieden wurden, woran sich eine Bestrahlung von einer viel längeren "Linienquelle" oder für einen längeren Zeitraum von der gleichen "Punktquelle" oder kurzen "Linienquelle" eines zweiten lichtempfindlichen Films anschloß, der Phosphormaterial trug und auf der Frontplatte unter dem schwarzen Matrixmaterial aufgebracht war, wird Phosphormaterial über dem schwarzen Matrixmaterial in der in den Figuren 6A und 6B gezeigten Weise gebildet. Die zweite bestrahlung wird dreimal für eine Dreifarbenröhre durchgeführt, wobei jedesmal ein neuer zweiter lichtempfindlicher Film verwendet wird, der einultraviolet range and possibly even in the visible spectral range occurs and causes a chemical reaction in the light-sensitive material. There. the use of a small radiation source with an annular surface or a so-called "point source ¹¹ leads to shadows on the screen, which are thrown by the metal bars and vertically separate the mask slots, such as the bars 37 shown in Figure k , would be the areas to be coated with phosphorus appear on the screen as a pattern of vertically and horizontally aligned stripes if such a source of actinic radiation were used To create uniform stripes of phosphor, each continuously extending from the top to the bottom of the screen, long, narrow sources are used actinic radiation or so-called "line sources" have been used. These "line sources ¹¹ are oriented in such a way that their longitudinal axes run essentially parallel to the longitudinal axes of the slots in the" chat or perforated mask, so that an illumination is created through which the Avoids cast shadows, which vertically separate the slits in the mask. As a result, the resulting screen structure assumes the form shown in FIG. However, by exposing a "point source" or short "line source" photosensitive film to actinic radiation for a predetermined time to produce a uniform black matrix area with slits formed therein, as has been similarly done to form a black matrix p To produce iron tubular screens with round openings formed in them, through which phosphor dots were deposited over the stirrer front plate, whereupon irradiation from a much longer "line source" or for a longer period of time from the same "point source" or short "line source" of a second light-sensitive Films bearing phosphor material and deposited on the faceplate beneath the black matrix material, phosphor material is formed over the black matrix material in the manner shown in Figures 6A and 6B. The second exposure is carried out three times for a three-color tube, each time using a new second photosensitive film, which is a

7^386 07.05.757 ^ 386 05/07/75

·■■·■■· ^: ■■ ^: ■ -/υ · ■■ · ■■ · ^: ■■ ^: ■ - / υ

Phosphormaterial anderen Typs trägt, um eine Abscheidung von jedem Phosphortyp an getrennten Stellen zu gestatten. Die Aufbringung von Phosphormaterial kann gemäß üblichen Verfahren durchgeführt werden, beispielsweise durch die bekannten Bestäubungscder Breiverfahren.Phosphor material of other type contributes to a deposit of each Allow phosphorus type in separate places. The application of phosphor material can be carried out according to conventional methods for example by the known pollination methods.

Es können verschiedene Arten von öffnungen in dem schwarzen Matrixmaterial, das in den Figuren 5, 6A und oB gezeigt ist, erzeugt werden, indem die gleiche geschlitzte Lochmaske verwendetThere can be different types of openings in the black matrix material, which is shown in Figures 5, 6A and oB is generated are used by using the same slotted shadow mask

Stranlungsmenge
wird und die "V (die als das Produkt von F ,rahlungsintensitclt und Zeit definiert werden kann) der aktinischen Strahlung verändert wird und indem die Länge der Strahlungsquelle in einer Richtung parallel zur langen Ausdehnung von jedem Schlitz in der Moske verändert wird. Vorzugsweise wird jedoch eine geeignete Pur.>:tstrahlungsquelie "oei der Fertigung der Geometrie der Öffnungen in den schwarzen Matrixmaterial verwendet, das in Figur 6B dargestellt ist. Die bei der Fertigung eines Schirms der in Figur 5 gezeigten Art verwendete Quelle, bei der kein Bild der Stege zwischen vertikal benachbarten Maskenschlitzen erzeugt wird, ist im allgemeinen recht lang und typischerweise in der Größenordnung von 1,25 bis 3,75 cm (0,5 bis 1,5 Zoll), was von den Geometrien der Lochmaske und der Bildröhre abhängt.Amount of disruption
and the "V" (which can be defined as the product of color, intensity and time) of actinic radiation is changed and by changing the length of the radiation source in a direction parallel to the long extension of each slot in the mosque. Preferably, however, is a suitable source of radiation was used in fabricating the geometry of the openings in the black matrix material shown in Figure 6B. The source used in fabricating a screen of the type shown in Figure 5, which does not produce an image of the ridges between vertically adjacent mask slots, is generally quite long and typically on the order of 1.25 to 3.75 cm (0.12 inches). 5 to 1.5 inches), which depends on the geometries of the shadow mask and the picture tube.

Die Größen der öffnungen 55 in dem schwarzen Matrixmaterial 51, wie es in den Figuren 6A und 6B gezeigt ist, werden durch die Größen der Flächen des lichtempfindlichen Films auf der Innenfläche der Röhrenfrontplatte bestimmt, die eine Aussetzung gleich oder größer einem kritischer. Wert erfahren-, Diese Bestrahlung bzw. Aussetzung ist proportional der relativen Intensität der Lichtmusterverteilung Über einer gegebenen Zeit. Es ist deshalb für das beatimmte verwendete Lichtbeständigkeicsverfahren notwendig, die Strahlungaqu?llenlänge und die Be3trahlungszeit zu ermitteln, um uie richtige Größe des Steges 5^ des schwarzen Matrixmaterials zu gewinnen.The sizes of the openings 55 in the black matrix material 51, as shown in Figures 6A and 6B, are determined by the sizes of the areas of the photosensitive film on the inner surface of the tube faceplate which have an exposure equal to or greater than a critical. Experience value -, This exposure or exposure is proportional to the relative intensity of the light pattern distribution over a given time. It is therefore necessary for the light resistance method used to determine the radiation source length and the irradiation time in order to obtain the correct size of the web of the black matrix material.

FQr eine A,nö.ly sie rung der Belichtungsmuster für die Schirme gemäß den Figuren 51 6A und 6C sei zunächst die Verwendung einer Punkt-For an A, nö.ly setting the exposure pattern for the screens according to In Figures 51 6A and 6C, let us first consider the use of a point

7':^386 07.05.757 ': ^ 386 05/07/75

quelle für eine aktiniache Strahlung betrachtet, wie sie in Fig.7A gezeigt ist. Der lichtempfindliche Film 60 auf einem Glassubstrat 6l, das am Ende die Frontplatte einer fertigen Farbfernseh-Bildröhre bilden soll, wird einer aktinischen Strahlung von einer in etwa punktförmigen Quelle 62 der Länge S durch Öffnungen der Länge 1 in einer Lochmaske 63 ausgesetzt. Die vertikale Trennung zwischen Öffnungen in der Lochmaske (d. h. die vertikale Steglänge) ist ein Abstand w, während der Abstand zwischen der Lochmaske und einer lichtbeständigen Schicht 60 eine Strecke Q ist. Der Abstand zwischen der Quelle 62 und der lichtbeständigen Schicht 60 ist mit L bezeichnet.considered source for an actinic radiation, as shown in Fig.7A is shown. The photosensitive film 60 on a glass substrate 6l, which at the end is the front panel of a finished color television picture tube is to form, an actinic radiation from an approximately point-shaped source 62 of length S through openings of the Length 1 exposed in a perforated mask 63. The vertical separation between openings in the shadow mask (i.e. the vertical land length) is a distance w, while the distance between the shadow mask and a light-resistant layer 60 is a distance Q. The distance between the source 62 and the light-resistant layer 60 is denoted by L.

Aus der Röhrengeometrie können drei Vergrößerungen definiert werden. Three magnifications can be defined from the tube geometry.

Schattenvergrößerung M =Shadow magnification M =

BildvergrößerungImage enlargement

L ^MS Reflektierte Vergrößerung M= £ ⁼ M~L ^M S Reflected magnification M = £ ⁼ M ~

Entlang einer vertikalen Linie auf der Loch- bzw. Schattenmaske kann die vertikale Wiederholung ν definiert werden alsThe vertical repetition ν can be defined as along a vertical line on the perforated or shadow mask

ν = 1 + w.ν = 1 + w.

Die Punktquelle der aktinischen Strahlung 62 wirft ein scharfes Bild der Lochmasken-Geometrie auf die photobeständige Schicht 60 mit einer Vergrößerung M₃. Die entsprechende Öffnung oder der Schlitz, der in der anschließend abgeschiedenen schwarzen Matrix schicht nach der Bearbeitung gebildet wird, hat dann eine vertikale AusdehnungThe point source of the actinic radiation 62 throws a sharp image of the shadow mask geometry onto the photoresistant layer 60 with a magnification M ₃ . The corresponding opening or the slot, which is formed in the subsequently deposited black matrix layer after processing, then has a vertical extent

Β- = IM₃ Β- = IM ₃

und der Steg in der Matrixschicht zwischen vertikal fluchtenden Schlitzen hat eine Ausdehnungand the ridge in the matrix layer between vertically aligned Slitting has an extension

7^ΑςΓ?88 Ο7.05.757 ^ΑςΓ ? 88 Ο 7.05.75

A = WMg.A = WMg.

In Figur 7B iet aie Linienquelle 66 der aktinischen Strahlung so gewählt, daß sie eine Länge S, aufweist gleich der reflektierten Vergrößerung der vertikalen Wiederholung oderIn FIG. 7B, the line source 66 of the actinic radiation is like this chosen that it has a length S, equal to the reflected Increase in vertical repetition or

'•ζ'• ζ

Somit ist jeder Punkt auf der aktinische Strahlung aufnehmenden photobeständigen Schicht 60 einer aktinischen Strahlungslinie der Länge S_ (—) ausgesetzt. Infolgedessen ist die Intensität der auf die photobeständige Schicht 60 entlang einer vertikalen Linie fallenden Strahlung im wesentlichen gleichförmig und eine konventionelle Verarbeitung der Röhre erzeugt anschließend einen Schirm der in Figur 5 dargestellten Art.Thus, every point on the actinic radiation is absorbing photoresist layer 60 exposed to a line of actinic radiation of length S_ (-). As a result, the intensity of the on the photoresist layer 60 is substantially uniform and conventional radiation falling along a vertical line Processing the tube then produces a screen of the type shown in Figure 5.

Es können Quellenlängen in dem Bereich zwischen S, und S_Q verwendet werden, um verschiedene Intensitätsverteilungen zu erzeugen. So bezeichnen in den Figuren 8A - 8G und speziell in Figur 8B die Strecken A und A' die teilweise bzw. vollständige vertikale Länge des Maskenstegschattens auf der photobeständigen Schicht, während B und B^f die teilweise bzw. vollständige vertikale Beleuchtung des photobeständigen Materials durch einen Maskenschlitz bezeichnen. Figur 8A stellt die vertikale Verteilung der Belichtungsintensität auf der photobeständigen Schicht dar, die in der in Figur 7A dargestellten Vorrichtung verwendet ist, Figur 8G stellt die vertikale Verteil'ing der Belichtuncsintensität auf der photobeständigen Schicht dar_s die in der in Figur 7B gezeigten Vorrichtung verwendet ist, und die Figuren 8B - 8F stellen die vertikale Verteilung der Belichtungsintensität auf der photobeständigen Schicht dar unter Verwendung aktinischer Strahlungsquellen mit Längen zwischen denjenigen, die in den Figuren 7A und 7B dargestellt 3ind. Unter der Annahme, daß die Länge irgendeiner aktinisehen Strahlungsquelle im allgemeinen S ist und daß die in Figur 7A gezeigte Länge S_Q 0 ist, können die durch die Verarbeitung gemäß den Figuren 8A - 8C erzeugten Zustände wie folgt ausgedrückt werden:Source lengths in the range between S 1 and S _Q can be used to generate different intensity distributions. Thus, in FIGS. 8A-8G and especially in FIG. 8B, the lines A and A 'denote the partial or complete vertical length of the mask ridge shadow on the photoresist layer, while B and B ^f the partial or complete vertical illumination of the photoresist material by one Designate the mask slot. Figure 8A illustrates the vertical exposure intensity distribution on the photo-resistant layer is, which is used in the embodiment shown in Figure 7A device, Figure 8G, the vertical Verteil'ing the Belichtuncsintensität is on the photo-resistant layer _S used in the embodiment shown in Figure 7B device and Figures 8B-8F illustrate the vertical distribution of exposure intensity on the photoresist layer using actinic radiation sources with lengths intermediate those shown in Figures 7A and 7B. Assuming that the length of any actinic radiation source is generally S and that the length shown in Figure 7A is S _Q 0, the states generated by the processing of Figures 8A-8C can be expressed as follows:

7438386 07.05.757438386 05/07/75

- 19 -A - WM- + SM.- 19 -A - WM- + SM.

O 1O 1

A¹= wMg - SM₁ B = IM₀ f SM. A ¹ = wMg - SM ₁ B = IM ₀ f SM.

•J X• J X

B'= IM«, - SM.B '= IM «, - SM.

undand

Α+Β»=Α·+Β=νΜ_ο.Α + Β »= Α · + Β = νΜ _ο .

Für die Fälle gemäß den Figuren 8D - 8G werden überlappende Bilder erzeugt, so daß die Gleichungen zur Bestimmung von A, B, A¹ und B' für irgendeine gegebene Linie auf der photobeständigen Schicht auf alle Maskenschlitze, die zur Belichtung dieser Linie beitragen, und auf alle Maekenstege angewendet werden müssen, die die genannten Schlitze vertikal trennen.For the cases of Figures 8D-8G, overlapping images are generated so that the equations for determining A, B, A ¹ and B 'for any given line on the photoresist layer apply to all of the mask slots that contribute to the exposure of that line, and must be applied to all Maekenstege that vertically separate said slots.

Aus den Figuren 8A - 8G wird deutlich, daß es möglich ist, ein schwarzes Matrixmuster zu erzeugen, in dem die schwarzen Stege zwischen vertikal benachbarten öffnungen in vertikaler Richtung größer oder kleiner sein können als das vergrößerte Bild des Maskensteges (wM.), was von der Länge der aktinischen Strahlungsquelle und der Belichtungszeit abhängt. Die Auswahl der Variablen für irgendeinen gegebenen Fall kann empirisch optimiert werden. Beispielsweise kann der Schirm gemäß Figur 5 selbst dann erzeugt werden, wenn die aktinische Strahlungsquellenlänge S kürzer als S, gemäß Figur 7B ist, vorausgesetzt, daß eine ausreichende Belichtungszeit zur Verfügung stand, so daß Punkte minimaler Strahlungsintensität den erforderlichen Intensitätslevel für die zulässige Belichtungszeit aufnehmen.It is clear from FIGS. 8A-8G that it is possible to produce a black matrix pattern in which the black ridges between vertically adjacent openings can be larger or smaller in the vertical direction than the enlarged image of the Maskensteges (wM.), What depends on the length of the actinic radiation source and the exposure time depends. The choice of variables for any given case can be optimized empirically. For example, the screen according to FIG. 5 can be generated even if the actinic radiation source length S is shorter than S, as shown in Figure 7B, provided that sufficient exposure time was available so that points of minimal radiation intensity record the required intensity level for the permissible exposure time.

Die vertikale Wiederholung ν ist so gewählt, daß das Wellenmuster (moire) für jeden gegebenen Röhrenaufbau minimal ist, und die Maskenstegausdehnung w ist gewöhnlich so gewählt, daß sie den kleinsten Wert hat, der der Maske eine angemessene mechanische Stabilität gibt. Typische Bereiche sindThe vertical repetition ν is chosen so that the wave pattern (moire) is minimal for any given tube configuration, and the mask ridge extension w is usually chosen to have the smallest value that gives the mask adequate mechanical stability gives. Typical areas are

20 < ν <50 und 3 <z w -^10.20 <ν <50 and 3 <zw - ^ 10.

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Typische Vergrösjerungswerte für M„ liegen in dem Bereich von 1,OU bis 1,06.Typical magnification values for M "are in the range of 1, OU to 1.06.

Als Beispiel sei ν mit etwa 3') und w mit etwa 5 angenommen. Infolgedessen ist 1 30 - 5 oder etwa 25. Wenn M~ mit etwa 1,04 gewählt wird, ist M. I₈OiJ - ι oder etwa 0,04 und M ist 1,04 As an example, assume ν with about 3 ') and w with about 5. As a result, 1 is 30-5, or about 25. When M ~ is chosen to be about 1.04, M. I is ₈ OiJ - ι or about 0.04 and M is 1.04

^{1 r} ÜVÜ7 ^{1 r} ÜVÜ7

oder etwa 2C. Dann ist S₁ etwa 0,33 cm (0,130 Zoll) für den in Fig. 8C dargestellten Fall, S₂ ist 2twa 1,65 cm (0,650 Zoll) für den in F:g. 8E dargestellten Fall und für den in Fig. 8G (und in Fig. 7A) dargestellten Fall ist S, etwa 1,98 cm (0,780 Zoll).or about 2C. Then S _{1 is} about 0.33 cm (0.130 inches) for the case shown in Figure 8C, S ₂ is about 1.65 cm (0.650 inches) for the case shown in F: g. 8E, and for the case shown in FIG. 8G (and in FIG. 7A), S is about 1.98 cm (0.780 inches).

Die Längen der aktinischen Strahlungsquelle, die zur Erzeugung von Schirmen der in Fig. 5 gezeigten Art verwendet werden, können fcypischerweise in der Grössenordnung von 1,25 bis 2,5 cm (0,5 bis 1 Zoll) liegen. Zur Erzeugung von Schirmen der in Fig. 6a gezeigten Art können die typischen Längen einer aktiniüchen Strahlungsquelle 0,5 bis 0,75 cm (0,2 bis 0,3 Zoll) betragen. Die Längen der aktinischen Strahlungsquelle zur Erzeugung von Bildschirmen der in Fig. 6B gezeigten Art sind kürzer und können zweckmässigerweise runde Konfigurationen aufweisen mit Durchmessern in der Grössenordnung von 0,125 bis 0,375 cm (0,050 bis 0,150 Zoll).The lengths of the actinic radiation source used to generate Umbrellas of the type shown in Figure 5 may typically be on the order of 1.25 to 2.5 cm (0.5 to 1 inch). To produce screens of the type shown in FIG. 6a, the typical lengths of an actinic can Radiation source 0.2 to 0.3 inches (0.5 to 0.75 cm). The lengths of the actinic radiation source used to generate it of screens of the type shown in Fig. 6B are shorter and can conveniently have round configurations with diameters on the order of 0.125 to 0.375 cm (0.050 to 0.150 inches).

Vorstehend wurde eine neue und verbesserte Farbfernseh-Bildröhre mit schwarzer Matrix beschrieben, die eine verminderte Schirmreflexion und einen verstärkten Bildkontrast besitzt. Die Röhre weist eine geschlitzte Lochmaske mit einem Schirm auf, der, von der Sichtseite aus gesehen, aus einer Vielzahl von vertikal orientierten linearen Phosphorbereichen gebildet ist, die durch öffnungen in dem schwarzen Matrixmaterial abgegrenzt sind. Die Röhre kann in einem positiven oder negativen Schutzbandbetrieb in der vertikalen Richtung arbeiten.The above has been a new and improved color television picture tube described with a black matrix, which has a reduced screen reflection and an increased image contrast. The tube has a slotted shadow mask with a screen that, seen from the visible side, from a plurality of vertical oriented linear phosphor areas is formed, which are delimited by openings in the black matrix material. The tube can operate in a positive or negative guard band work in the vertical direction.

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Claims

- 21 claims

1. Viewing screen for a cathode ray tube, which has a front plate and a shadow mask which contains an arrangement of vertically oriented slotted holes for the limitation of electron beams which are directed through and which impinge on selected areas of phosphor material on the viewing screen and excite, characterized in that the inside surface the front plate (18) is covered with a layer of light-absorbing material (13) which has a repeating pattern of vertically elongated openings (I ¹ I) arranged therein, which extend in both the horizontal and vertical directions, the phosphor material ( 15) is coated over the inside surface of the faceplate (18) within the confines of each of the vertically elongated openings (14) in the light absorbing material (13).

2. Viewing screen according to claim 1, characterized in that several different phosphor materials (15R, 15B, 15G) are provided and are formed into a plurality of vertically oriented strips, such that the horizontally successive strips consist of different phosphor materials according to a repeating one Patterns are formed, each of the strips being coated in a corresponding manner over substantially the entire surface of all of those elongated openings (I ¹ O which are arranged substantially in a separate vertical orientation.

3. Viewing screen according to claim 1 or 2, characterized in that the vertically elongated openings (I ¹ O are arranged in vertical columns and

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the phosphor material (15) for the openings (14) in each vertical column, when excited by an electron beam, emits radiation of a single color, the openings ( 1h ) in each horizontally adjacent column being coated with a different phosphor material.

4. Viewing screen according to claim 3, characterized in that that every phosphor material (15B, 15R, 15G) on the layer of light-absorbing material (13) is overlapped.

5. Viewing screen according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the maximum vertical extent of each elongated Opening (14) greater than or equal to the maximum vertical Expansion of the cross-sectional area of the electron beam to be directed onto the elongated opening (14).

6. screen r ch one or more of claims 1 to lj, characterized in that the maximum vertical extent of each elongated opening (14) is smaller than the maximum vertical extent the cross-sectional area of the electron beam to be directed onto the elongated opening (Im).

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