NL1012471C2

NL1012471C2 - Kleurenkathodestraalbuis.

Info

Publication number: NL1012471C2
Application number: NL1012471A
Authority: NL
Inventors: Tsutomu Banno; Nobomitsu Aibara; Soshi Fukao
Original assignee: Nec Corp
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2002-05-14
Also published as: KR20000011741A; KR100348509B1; NL1012471A1; JP3353712B2; US6313574B1; JP2000036258A

Description

Kleurenkathodestraalbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenkathodestraalbuis en meer in het bijzonder op een verbetering van de vorm van de spleetopeningen van een kleurenkathodestraalbuis, welke buis een schaduwmasker met spleet-5 openingen toepast.

Een uit een gestreept fluorescerend scherm en een schaduwmasker met spleetopeningen opgebouwde schaduwmas-kertype kleurenkathodestraalbuis is een glazen vacuüm-buis, die gevormd is van een paneel 31 en een trechter-10 vormig deel 32 alsmede een halsbuis 33, zoals is weergegeven in fig. 1. Binnen de halsbuis 33 is een elektronenkanon 34 aanwezig, en door dit elektronenkanon 34 worden drie elektronenbundels 5, die corresponderen met fluorescerende strepen van de drie kleuren rood, groen 15 en blauw, uitgezonden. De elektronenbundels 5 worden elektromagnetisch afgebogen door een buiten het trechtervormige deel 32 geplaatst afbuigjuk 36 en door spleetopeningen van kleurselectieschaduwmasker 4 doorgelaten. De bundels treffen de op het fluorescerende 20 scherm 8 op het inwendige oppervlak van het paneel 31 gevormde fluorescerende strepen van de drie kleuren rood, groen en blauw, hetgeen het fluorescerende materiaal in de fluorescerende strepen licht doet uitzenden en derhalve een beeld doet opwekken.

25 Een combinatie van een gestreept fluorescerend oppervlak en een schaduwmasker met spleetopeningen wordt typisch toegepast in kleurenkathodestraalbuizen voor televisie volgens de stand van de techniek, terwijl een combinatie van een gerasterd fluorescerend oppervlak en 30 een schaduwmasker met ronde openingen werd toegepast in kleurenkathodestraalbuizen voor een beeldweergave met grote resolutie. Als standaard heeft het schaduwmasker van een kleurenkathodestraalbuis voor televisie een horizontale steekafstand van ongeveer 0,8 mm en een 35 verticale steekafstand van ongeveer 0,8 mm, waarbij deze waarden afhankelijk van de schermgrootte enigszins va- 10 1 247 1 - 2 riëren. Anderzijds heeft de steekafstand van een scha-duwmasker voor een beeldweergave met grote resolutie een referentiewaarde van ongeveer 0,27 mm.

Schaduwmaskers met spleetopeningen worden hoofdza-5 kelijk in kleurenkathodestraalbuizen voor televisie gebruikt omdat een helderder beeld kan worden verkregen dan met andere typen schaduwmaskers en omdat de bundel-trefmarge in de verticale richting in wezen oneindig is wanneer een schaduwmasker met spleetopeningen wordt 10 gebruikt in combinatie met een gestreept fluorescerend oppervlak, waardoor het trefpuntontwerp is vereenvoudigd.

Anderzijds worden in beeldweergavebuizen met grote resolutie schaduwmaskers met ronde openingen gebruikt 15 omdat bij het vervaardigen van schaduwmaskers, die beeldweergaven met grote resolutie mogelijk maken, schaduwmaskers met ronde openingen eenvoudiger te vervaardigen zijn dan schaduwmaskers met spleetopeningen en omdat schaduwmaskers met ronde openingen een uniforme mechani-20 sche sterkte hebben, waardoor de persvorming van schaduwmaskers is vereenvoudigd.

Recentelijk werd er echter voorgesteld dat een gestreept fluorescerend oppervlak geschikter is als fluorescerend scherm voor beeldweergavebuizen met grote 25 resolutie dan een fluorescerend rasteroppervlak (bijvoorbeeld SID, EURO Display 1996, blz. 138, 11. 1-18).

Niet alleen omdat een gestreept fluorescerend oppervlak superieur is voor een grote resolutie, maar ook vanwege de grotere inspanningen, die nu in de richting van de 30 ontwikkeling van spleettype buizen met grote resolutie, die een gestreept fluorescerend scherm hebben, worden gedaan alsmede als gevolg van verbeteringen in de scha-duwmaskervervaardigingstechniek en de schaduwmaskerpers-vormingstechniek, worden nu kleurenkathodestraalbuizen 35 met een grote resolutie, die spleettype schaduwmaskers gebruiken, vervaardigd. Een standaard spleettype masker heeft een horizontale steekafstand van ongeveer 0,25 mm en een verticale steekafstand van ongeveer 0,25 mm.

i0 1 24 7 t 3

Deze vermindering van de steekafstand heeft echter aanleiding gegeven tot problemen, die in kleurenkathode-straalbuizen voor televisie niet worden ondervonden. Een van deze problemen is dat de projectie op het fluoresce-5 rende scherm 8 van elektronenbundels zich buigt in een elektronenbundelprojectie 7b die een binnenwaarts krommende banaanachtige vorm heeft, zoals is weergegeven in fig. 2. Dit probleem wordt ondervonden in het geval dat de elektronenbundel wordt doorgelaten door de spleetope-10 ningen van het schaduwmasker, welke openingen in de nabijheid van de linker- en rechtereinden van het beeld-weergavescherm liggen. Fig. 2 is een vergroot aanzicht van het fluorescentiescherm 8 in de nabijheid van het rechtereinde van een beeldweergavescherm. De projecties 15 van elektronenbundels zijn feitelijk doorlopend recht vanaf het boveneinde tot het ondereinde van het fluorescerende scherm 8 in de volgorde van de groene fluorescerende streep 9g en de blauwe fluorescerende streep 9b, doch de elektronenbundelprojectie 7b, die correspondeert 20 met spleetopeningen in de nabijheid van zowel de rechter- als de linkereinden van het beeldweergavescherm, is ongeveer over 10 μπι in een banaanachtige vorm gebogen.

Indien de elektronenbundelprojectie wordt ingesteld om het juiste trefpunt van het centrale gedeelte van de 25 elektronenbundelprojectie op de fluorescerende streep te verkrijgen, zullen de boven- en ondereindgebieden van de binnenwaarts buigende elektronenbundelprojectie 7b naar het midden (binnenwaarts) ten opzichte van de rechte elektronenbundelprojectie 7a worden verschoven, zoals is 30 weergegeven in fig. 3. Bovendien naderen de binnenste gedeelten 11 aan het boveneinde en ondereinde van de elektronenbundelprojectie 7b de aangrenzende streep aan de binnenwaartse zijde en hebben derhalve de neiging om de streep van een andere kleur te treffen, hetgeen re-35 sulteert in kleurinterferentie. Bovendien wijken de buitenwaartse gedeelten 12 (in de richting tegenovergesteld aan het midden, wanneer in de horizontale richting van het scherm wordt gekeken) ter plaatse van de bovenen ondergedeelten van de elektronenbundelprojectie 7b af 101 247 1 - 4 van de fluorescerende streep en hebben daardoor de neiging om aanleiding te geven tot gebieden van verminderde lichtuitzending. Dit verschijnsel wordt niet onderkend als een probleem in kleurenkathodestraalbuizen voor 5 televisie.

Om dit verschijnsel onder gebruikmaking van werkelijke numerieke waarden in een 17-inch buis met grote resolutie, waarin het schaduwmasker een horizontale steekafstand van 0,25 mm heeft, te onderzoeken bedraagt 10 de breedte van de fluorescerende strepen ongeveer 42 μπι, de breedte van de graf iet strepen ongeveer 45 μπι en de breedte van een elektronenbundelprojectie ongeveer 75 μπι. Zelfs in gevallen, waarin de elektronenbundelprojectie recht is en vrij van buiging, begint een afname 15 in luminantie bij een trefverschuiving van 17 μπι ten opzichte van een streep van 42 μιη en een kleurinterfe-rentie (het treffen van strepen van andere kleuren) begint bij een trefverschuiving van 29 μπι. De hierboven beschreven banaanachtige buiging van 10 μπι doet dien-20 overeenkomstig de trefmarge met 10 μπι verminderen, waardoor een kleurinterferentie, d.w.z. het treffen van een andere kleur, bij een trefverschuiving van slechts 19 μπι optreedt.

Een buiging van ongeveer 10 μπι in de projectie van 25 een elektronenbundel is derhalve een aanzienlijk grote waarde voor luminantie en trefmarge in het geval van een buis met grote resolutie en de correctie van deze buiging is uiterst belangrijk voor de productie van een spleettype buis met grote resolutie.

3 0 De ter inzage gelegde Japanse octrooiaanvrage nr.

320738/89 heeft betrekking op een kleurenkathodestraal-buis voor televisie. Het document is gericht op het probleem dat, wanneer de plaatdikte van het schaduwmasker wordt vergroot om te voldoen aan voorwaarden zoals 35 een grotere omvang en een bredere afbuighoek, de projectie op het fluorescerende scherm van de door de binnenwand van de spleetdoorgangsopeningen geblokkeerde elektronenbundels pitvormig wordt zoals een dadelpruimpit. Een werkwijze die werd voorgesteld om dit probleem op te 10 1 24 7 1 - 5 lossen brengt het gedeeltelijk verbreden van de spleet-openingen met zich mee door middel van het herbehandelen van slechts het buitenzijdeoppervlak van de opening in de buitenwaartse richting van het scherm, zoals is weer-5 gegeven in fig. 4, teneinde te voorkomen dat de elektro-nenbundelprojectie wordt vervormd door botsing met het buitenzijdeoppervlak.

De ter inzage gelegde Japanse octrooiaanvrage nr. 6741/93 beschrijft het blokkeren van de elektronenbundel 10 door de hoekgebieden van de zijwanden van spleetopenin-gen als één oorzaak van de vervorming van een bundelpro-jectie. Om deze vervorming te voorkomen en de bundelvorm te verbeteren worden de hoeken van spleetdoorgangsope-ning 1 en grote voorzijdeopening 2 buitenwaarts uitge-15 breid in de horizontale richting, zoals is weergegeven in fig. 5.

De in de hierboven beschreven documenten geopenbaarde problemen zijn soortgelijk aan de eerderbeschre-ven banaanvormige vervorming, aangezien de problemen 2 0 betrekking hebben op de vorm van de projectie van een elektronenbundel, die door een spleetopening van een schaduwmasker wordt doorgelaten. De dikte van het scha-duwmasker van de genoemde kleurenkathodestraalbuizen voor televisie is echter relatief groot, van 0,15 tot 25 0,18 mm of van 0,2 tot 0,3 mm, en de dadelpruimpitvormi- ge vervorming van de elektronenbundelprojectie verschilt van de hierboven beschreven banaanvormige vervorming, aangezien deze wordt opgewekt wanneer een gedeelte van de elektronenbundel de zijwand, die de grote voorzijde-30 openingen van een dik schaduwmasker omringt, treft, zoals hieronder wordt beschreven.

Er wordt verondersteld dat het gebruik van een dun schaduwmasker, variërend van 0,1 mm tot 0,13 mm dik, in een kleurenkathodestraalbuis met grote resolutie de 35 dadelpruimpitvormige vervorming sterk onderdrukt. Zoals hieronder zal worden toegelicht wordt de banaanvormige vervorming veroorzaakt doordat de minimum-breedtegedeel-ten van een spleetdoorlaatopening niet in het hetzelfde vlak liggen, de posities van de boven- en ondereinden 10 1 24 7 1 - 6 van de spleetdoorlaatopening zich 3 0 μπ\ dichter bij het paneel bevinden dan het verticale midden van de opening en doordat de inval van de elektronenbundel schuiner is in de horizontale richting ter plaatse van de twee hori-5 zontale uiteinden van het schaduwmasker dan in het midden daarvan.

De banaanvormige kromming van de elektronenbundel-projectie in een kleurenkathodestraalbuis met grote resolutie treedt op doordat het minimum-breedtegedeelte 10 van de spleetdoorlaatopening, dat in wezen de vorm van de bundelprojectie bepaalt, zich niet in hetzelfde vlak bevindt, het minimum-breedtegedeelte aan de korte zijden van de spleetdoorlaatopening ongeveer 3 0 μιη dichter bij het inwendige oppervlak van het paneel bevindt dan het 15 minimum-breedtegedeelte in het midden van de lange zijden. Als gevolg van het diagonaal invallen van de elektronenbundels op de spleetdoorlaatopening treft de elektronenbundel, die door het gedeelte van de spleetopening in de gebieden van de korte zijden (het dichtst bij het 20 paneel gelegen gedeelte) is doorgelaten, een meer binnenwaarts gelegen punt in de horizontale richting van het beeldweergavescherm dan een elektronenbundel, die door het centrale gedeelte van de spleetopening is doorgelaten, welk gedeelte zich relatief ver van het inwen-2 5 dige oppervlak van het paneel bevindt. Een door het midden van de lange zijden van een spleet doorgelaten elektronenbundel treft derhalve een meer buitenwaarts gelegen punt dan een door de korte zijden doorgelaten bundel. Als gevolg hiervan neemt de projectie van een 30 elektronenbundel een banaanachtige vorm aan, waarbij de boven- en ondereinden in de horizontale richting binnenwaarts zijn gebogen.

De banaanvormige afbuiging van een elektronenbun-delprojectie in een kleurenkathodestraalbuis met grote 35 resolutie wordt daardoor niet veroorzaakt door de blokkering van een elektronenbundel door de wand rond de spleetopening aan de voorzijde van de opening en derhalve verschillen zowel de oorzaak als het probleem van de banaanvormige kromming van de projectie van een door een 1U 1 24 7 1 - 7 opening doorgelaten elektronenbundel van het geval van een kleurenkathodestraalbuis voor televisie.

Het verlagen van de posities van de minimum-breed-tegedeelten van de korte zijden van de spleetopeningen 5 tot dezelfde hoogte als die van de lange zijden kan worden beschouwd als een tegenmaatregel voor deze afbuiging, doch een dergelijke tegenmaatregel zou eveneens een onaanvaardbaar verlies in luminantie als gevolg van het verbreden van de bruggedeelten tot gevolg hebben. 10 Omgekeerd kan eveneens het verhogen van de positie van de minimum-breedtegedeelten van de lange zijden tot dezelfde hoogte als de positie van het minimum-breedte-gedeelte van de korte zijden worden beschouwd, doch deze maatregel zou een toegenomen bundelreflectie tegen de 15 schuinverlopende zijwandoppervlakken van de kleine ach-terzijdeopening naar het fluorescerende scherm toe tot gevolg hebben, waardoor een ongewenste vermindering in contrast wordt veroorzaakt.

Het door de uitvinding op te lossen probleem kan 20 daardoor als volgt worden samengevat:

Het minimum-breedtegedeelte van een spleetdoorlaat-opening van een schaduwmaskerspleetopening liggen niet alle in hetzelfde vlak, de positie van het minimum-breedtegedeelte van de spleet verloopt gekromd om het 25 paneel te naderen wanneer de korte zijden vanaf het midden van de lange zijden worden genaderd. De projectie op het inwendige oppervlak van het paneel van een elektronenbundel, die door een in de nabijheid van het rech-tereinde op de horizontale as van het actieve gebied van 30 een schaduwmasker gelegen spleetopening is doorgelaten, wordt de elektronenbundelprojectie 7b, waarin de bovenen ondereinden naar links ten opzichte van het verticale midden van de projectie buigen, zoals is weergegeven in fig. 6. De elektronenbundelprojectie neemt daardoor een 3 5 gebogen banaanachtige vorm aan. In het geval van een 17-inch 90° afbuigbuis verschuiven de boven- en ondereinden van een elektronenbundelprojectie over ongeveer 10 μιη naar links en hebben daardoor de neiging om de linker aangrenzende streep te treffen. De trefmarge 10 1 247 1 - 8 neemt daardoor af en kleurinterferentie treedt op, hetgeen aanleiding geeft tot het probleem van de toegenomen kans van verlies aan kleurverzadiging. Tegelijkertijd doet de verschuiving naar links van de elektronenbundel-5 projectie in de nabijheid van de boven- en ondereinden van de elektronenbundelprojectie de bundel de neiging hebben te missen aan de rechterzijde van de doelstreep, hetgeen aanleiding geeft tot het probleem van een toegenomen kans van een daling in luminantie en een verlies 10 aan wituniformiteit. Een afname van 10 μνα in marge was verwaarloosbaar voor een kleurenkathodestraalbuis voor televisie, waarin de marge groot is, doch een dergelijke afname is een probleem, dat niet kan worden genegeerd, in een kleurenkathodestraalbuis met grote resolutie, 15 waarin de marge klein is.

Het is een doel van de uitvinding om een kleurenkathodestraalbuis met grote resolutie te verschaffen, welke buis de banaanvormige kromming van de projectie van een door de spleetopeningen van een schaduwmasker 20 doorgelaten elektronenbundel om het fluorescerende scherm te treffen, corrigeert en door het recht maken van de elektronenbundelprojectie de kleurinterferentie-marge en verliesmarge vergroot en een stabiele kleurverzadiging en wituniformiteit handhaaft.

25 Om de hierboven beschreven problemen van de stand van de techniek op te lossen bevat de schaduwmaskertype kleurenkathodestraalbuis volgens de uitvinding een schaduwmasker met een spleetdoorlaatopening, die een oppervlak definieert, dat naar de voor- of achterzijde ten 30 opzichte van een voorgeschreven referentievlak krom verloopt en zodanig is gevormd, dat de positie van elk gedeelte van de opening in de dwarsrichting van de spleetdoorlaatopening, afhankelijk van een longitudinale positie van het gedeelte, is verschoven, teneinde de 35 afwijking in de positie van de projectie van een elektronenbundel op een fluorescerend scherm ten opzichte van een ontwerppositie op het scherm te compenseren, waarbij de afwijking door de kromming van het oppervlak wordt veroorzaakt.

101 247 1 - 9

Er kan zonder algemeenheid worden verondersteld dat de spleetopening twee naar elkaar toegekeerde lange zijden en twee naar elkaar toegekeerde korte zijden heeft. Onder deze veronderstelling kan de vorm van de 5 spleetdoorlaatopening zodanig worden gebogen dat een dwarspositie van een punt op de lange zijde van de spleetdoorlaatopening buitenwaarts in de dwarsrichting ten opzichte van de dwarspositie van het midden van de lange zijde is verschoven met toenemende afstand vanaf 10 het midden van de lange zijde. De term "buitenwaarts" verwijst naar de oriëntatie naar een eindgedeelte van het actieve gebied in het schaduwmasker in de dwarsrichting .

De gekromde vorm van de spleetdoorlaatopening kan 15 een cirkelvormige boog zijn, die zijn kromtemidden in de dwarsrichting buiten de spleetdoorlaatopening heeft.

Een spleetdoorlaatopening kan zich lineair uitstrekken vanaf de middens van de lange zijden van de spleetdoorlaatopening in een richting die een buigings-20 hoek met de longitudinale richting maakt, waarbij de buigingshoek wordt bepaald om de door de kromming van het oppervlak van de spleetdoorlaatopening veroorzaakte afwijking in de positie van de projectie van een elektronenbundel op een fluorescerend scherm ten opzichte 25 van een ontwerppositie op het scherm te compenseren en waarbij de longitudinale richting verwijst naar de richting loodrecht op de dwarsrichting. De buigingshoek verwijst naar een door de longitudinale richting en een lijn, die het midden van betreffende spleetdoorlaatope-30 ning en de korte zijde verbindt, gevormde hoek.

De buitenwaartse buiging in de dwarsrichting van de lange zijden van een spleetdoorlaatopening kan toenemen met toenemende buitenwaartse afstand van de positie van betreffende spleetdoorlaatopening ten opzichte van het 35 midden van het actieve gebied in de dwarsrichting.

Een simulatie kan worden uitgevoerd met de aanname dat de lengte van de buitenwaartse verschuiving in de dwarsrichting van elk punt op de lange zijden van de spleetdoorlaatopening evenredig met de tweede macht of 10 1 24 7 1 - 10 vierde macht van de excentrische afstand in de dwars-richting vanaf het midden van het actieve gebied tot betreffende spleetdoorlaatopening toeneemt.

In een kleurenkathodestraalbuis met 90° diagonale 5 afbuiging kan de buigingshoek zodanig worden bepaald dat deze voor een aan een dwarsuiteinde van het actieve gebied gelegen spleetdoorlaatopening ongeveer 6° is en in een praktisch toelaatbaarheidsbereik van 4-9° ligt.

In een kleurenkathodestraalbuis met 100° diagonale 10 afbuiging kan de buigingshoek zodanig worden bepaald dat deze voor een aan een dwarsuiteinde van het actieve gebied gelegen spleetdoorlaatopening ongeveer 8° is en in een praktisch toelaatbaarheidsbereik van 6-11° ligt.

De kromming van de projectie van elektronenbundels 15 kan derhalve worden gecompenseerd door het vooraf buigen van de vorm van een spleetopening in de richting tegenovergesteld aan de kromming van de elektronenbundelpro-jectie.

De bovenstaande en andere doelen, kenmerken en 20 voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving, die verwijst naar de bijgevoegde tekening, welke voorbeelden van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding toont.

Fig. 1 is een doorsnedeaanzicht dat de constructie 25 van een schaduwmaskertype kleurenkathodestraalbuis toont; fig. 2 toont de buiging van een elektronenbundel-projectie op rechte fluorescerende strepen; fig. 3 is een toelichtingsaanzicht dat het gedeelte 30 van de gebogen elektronenbundel toont, welk gedeelte de neiging heeft om kleurinterferentie te veroorzaken en het gedeelte dat de neiging heeft om verloren te gaan; fig. 4 toont een voorbeeld van de stand van de techniek die dicht bij de uitvinding ligt; 3 5 fig. 5 toont een voorbeeld van de stand van de techniek die een inhoud heeft die dicht bij die van de uitvinding ligt; 01 247 t - 11 fig. 6 is een toelichtingsaanzicht dat weergeeft dat een elektronenbundelprojectie wordt gebogen wanneer de spleetdoorlaatopening recht is; fig. 7 is een vergroot aanzicht van een spleetope-5 ning om de kromming van een schaduwmaskerspleetopening in een uitvoeringsvorm van de uitvinding te tonen; fig. 8 is een doorsnedeaanzicht volgens A-A van fig. 7; fig. 9 toont de relatie tussen posities van de rand 10 van een spleetdoorlaatopening en de richting van een elektronenbundel; waarbij (A) het snijvlak van het A-A vlak van fig. 7 en een spleetdoorlaatopening toont en (B) het snijvlak van een spleet in de nabijheid van het einde van de spleet en een vlak evenwijdig aan het A-A 15 vlak toont; fig. 10 is een doorsnedeaanzicht volgens B-B van fig. 7; fig. 11 is een vergroot aanzicht dat de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding toont; 20 fig. 12 toont een gekromde spleetopening volgens de uitvinding en een elektronenbundelprojectie die recht is gemaakt als gevolg van het gebruik van de gebogen spleet; en fig. 13 toont een voorbeeld van de evaluatie van de 25 vorm van elèktronenbundels, corresponderend met verschillende buigingshoeken.

Hierna wordt een uitvoeringsvorm van de uitvinding onder verwijzing naar de bijgevoegde tekening beschreven .

30 Deze uitvoeringsvorm heeft betrekking op een kleu- renkathodestraalbuis met spleettype schaduwmasker, waarin in hoofdzaak rechthoekige spleetopeningen in de verticale richting door middel van bruggedeelten zijn verbonden om een kolom spleten te vormen, waarbij een aan-35 tal van deze kolommen van spleten in de dwarsrichting is uitgelijnd om een actief gebied te vormen.

De vorm van de doorlaatopening van een schaduwmas-ker wordt gedefinieerd als de referentievorm wanneer de vorm van de spleetdoorlaatopening van het schaduwmasker 10 1 247 1 - 12 een rechthoek is; de verticale as wordt gedefinieerd als een lijn die ligt in het vlak dat een doorlaatopening van de referentievorm bevat en die op gelijke afstand van de twee lange zijden van de doorlaatopening ligt, 5 welke doorlaatopening een in de verticale richting wijzende longitudinale richting heeft; en de horizontale as of dwarsas is gedefinieerd als een lijn, die ligt in het een doorlaatopening van de referentievorm bevattend vlak, die op gelijke afstand van de twee korte zijden 10 ligt en die loodrecht op de verticale as staat. De doorsnijding van de verticale as en de horizontale as is gedefinieerd als het midden van de doorlaatopening. De punten, waarin de lange zijden de horizontale as doorsnijden zijn gedefinieerd als de middens van de lange 15 zijden, de zijde van de doorlaatopening die elektronenbundels afgeeft, is gedefinieerd als de voorzijde, de zijde waarop elektronenbundels invallen is gedefinieerd als de achterzijde en de richting van het actieve gebied waarin de invalshoek van elektronenbundels toeneemt is 20 gedefinieerd als de buitenwaartse richting. Het elektronenkanon ligt op de middenlijn van het actieve gebied.

Fig. 7 is een aanzicht dat een uitvoeringsvorm van de uitvinding toont.

Fig. 7 is een aanzicht dat de vorm van een spleet-25 opening in de nabijheid van het rechtereinde van het actieve gebied in een schaduwmasker in de horizontale richting toont. De spleetdoorlaatopening 1 wordt gevormd door het verbinden van een vóórgat 2, dat wordt gevormd door middel van etsen vanaf de paneelzijde van het scha-30 duwmasker (voorzijde), met een achtergat 3, dat wordt gevormd door middel van etsen vanaf de elektronenkanonzijde (achterzijde). Het gedeelte waarin het vóórgat 2 aansluit op het achtergat 3 is het minimum-breedtege-deelte (doorlaatopening 1) van de spleet. Het vóórgat 35 wordt gewoonlijk dieper geëtst dan het achtergat en als gevolg daarvan zijn niet alleen de afmetingen van het vóórgat groter dan de afmetingen van het achtergat, doch is het minimum-breedtegedeelte gevormd in een positie, die in de dikterichting van het schaduwmasker dichter 1Ö i L · ;? I 1 “ 13 bij de elektronenkanonzijde ligt dan het midden. Om het boveneindegedeelte of ondereindegedeelte van de spleet een bruggedeelte met een naburige spleet in de verticale richting te doen vormen, wordt de etsdiepte van het 5 vóórgat geleidelijk verkleind terwijl de etsdiepte van het achtergat wordt vergroot om aan te sluiten op het bruggedeelte. De doorlaatopening 1 komt derhalve geleidelijk omhoog om de paneelzijde vanaf het centrale gedeelte van de spleet naar zowel het boveneindegedeelte 10 als het ondereindegedeelte te naderen, zoals hierboven is beschreven. Op deze wijze definieert de spleetdoor-laatopening een gekromd oppervlak. Een elektronenbundel loopt door deze doorlaatopening 1, treft de fluorescerende strepen op het inwendige oppervlak van het paneel 15 en brengt de uitzending van licht teweeg. Zoals is weergegeven in fig. 7 is de spleetdoorlaatopening 1 volgens de uitvinding een cirkelvormige boog, welke boog open is naar rechts ten opzichte van het midden van de opening, d.w.z. dat deze boog een kromtemidden heeft, dat ligt 20 aan de rechterzijde van de opening.

Fig. 8 toont het doorsnedevlak A-A dat de horizontale as van de spleetopening van het schaduwmasker van fig. 7 bevat en de invalsrichting van de elektronenbundel 5 .

25 Het grote voorgatgedeelte 2 dat vanaf de paneelzij de is geëtst en het kleine achtergatgedeelte 3, dat vanaf de elektronenkanonzijde is geëtst, sluiten op elkaar aan om de spleetdoorlaatopening 1 te vormen. De lokale positie van de spleetdoorlaatopening 1 stijgt 30 meer in de richting van de paneelzijde (omhoog in fig. 8), terwijl in de horizontale richting langs de richting van de schuin invallende elektronenbundel wordt verschoven, wanneer de positie dichter bij de korte zijden 12 ligt (verwezen wordt naar verwi j zingsci j fer 12 in fig. 3 5 7) . Dienovereenkomstig vormt de spleetdoorlaatopening 1 de hoogste punten (verwijzingscijfer 12 in fig. 8) , d.w.z. de dichtst bij het paneel gelegen punten, ter plaatse van de korte-zijde eindgedeelten 12, terwijl de laagste punten (de verst van het paneel afgelegen pun- 101 247 1 - 14 ten) worden gevormd ter plaatse van de middens van de lange zijden van de spleetdoorlaatopening (de positie van de doorsnijding van het doorsnedevlak A-A van fig. 8 en de spleetdoorlaatopening).

5 Opgemerkt dient te worden dat, aangezien de delen van de spleetdoorlaatopening langs de invalsrichting van de elektronenbundel verschuiven, de elektronenbundels die door afzonderlijke secties van de spleetdoorlaatopening worden doorgelaten, het paneel treffen in dezelfde 10 horizontale positie teneinde een rechte projectie te bewerkstelligen.

Fig. 9 is een toelichtingsaanzicht dat de relatie tussen de spleetdoorlaatopening 1 en de invalsrichting van de elektronenbundel toont; (A) toont de doorsnede 15 A-A van fig. 7 en (B) toont een doorsnede waarin de spleet door een vlak, dat evenwijdig loopt aan de doorsnede A-A en in een positie dicht bij het eindoppervlak van de spleet, wordt doorsneden. Zoals te zien is in de figuur verschuift de positie van de spleetdoorlaatope-20 ning in een horizontale richting en in de opwaartse richting in de figuur (de richting naar het paneel toe) bij voortgang langs de richting van de elektronenbundel vanaf een positie in het centrale gedeelte van de spleet naar een positie in een eindgedeelte.

25 Fig. 10 toont een doorsnede B-B die de verticale as van de schaduwmaskerspleetopening van fig. 7 bevat en toont dat de spleetdoorlaatopening 1 stijgt in de richting van de paneelzijde wanneer de korte zijden vanuit het midden van de lange zijden worden genaderd.

30 Het vormen van de schaduwmaskerspleetopening in de in fig. 7-10 weergegeven vorm doet de richting van het stijgen van de spleetdoorlaatopening samenvallen met de invalsrichting van de elektronenbundel 5, zoals is weergegeven in fig. 8 en 9 voor een in de nabijheid van het 35 rechtereinde in de horizontale richting van een beeld-weergavescherm gelegen schaduwmaskerspleet. Aan een op het inwendige oppervlak van het paneel gevormde elektro-nenbundelprojectie is derhalve een rechte projectie 7a gegeven, zoals is weergegeven in fig. 12, in plaats van \?fiï 15 de banaanvormige projectiekromme 7b, die optreedt in de spleetdoorlaatopening volgens de stand van de techniek.

Vanzelfsprekend is er geen noodzaak voor het buigen van de spleetdoorlaatopening 1, zoals weergegeven in 5 fig. 7 in het midden van het beeldweergavescherm, doch de buiging van de spleetdoorlaatopening wordt geleidelijk vergroot bij het in een horizontale richting vanuit het midden van het scherm naderen van de eindgedeelten en de invalshoek van de elektronenbundel neemt toe. Deze 10 buiging is noodzakelijk omdat, zoals duidelijk zal zijn uit fig. 9, de positie van de spleetdoorlaatopening 1 sterk verschoven dient te zijn in de horizontale richting langs de richting van de elektronenbundel indien de helling van de elektronenbundel groot is.

15 Indien X de excentrische afstand in de horizontale richting vanaf het midden van het actieve gebied tot het punt van inval van de elektronenbundel op het schaduw-masker is, wordt de mate van toename van de buiging van de spleet bij voorkeur uitgedrukt als een functie van de 20 tweede of vierde macht van X, omdat de helling van de elektronenbundel symmetrisch is naar de rechter- en linkerzijde van het scherm.

In praktische termen kan een toereikende benadering worden verkregen wanneer een simulatie wordt uitgevoerd 25 die de mate van buiging op deze wijze uitdrukt en het probleem van buiging van elektronenbundelprojecties kan derhalve over het gehele scherm worden opgelost.

Fig. 11 toont de tweede uitvoeringsvorm. Het geven van een eenvoudige gebogen lijn in een "<"-vorm aan de 30 vorm van een schaduwmaskerspleetdoorlaatopening is in praktische termen voldoende effectief. De projectie van de elektronenbundel is in wezen recht gemaakt door het toepassen van een geschikte buigingshoek. Bij het vervaardigen van een schaduwmasker is het als een gebogen 35 lijn vormen van de spleetdoorlaatopening eenvoudiger en praktischer dan het vormen van de opening als een cirkelvormige boog.

In een 17-inch beeldweergave met 90° diagonale afbuiging en grote resolutie, welke beeldweergave een 1012471- 16 schaduwmasker met in hoofdzaak rechthoekige spleetdoor-laatopeningen met afmetingen van 180 μπι x 60 μπι heeft, wordt de projectie van elektronenbundels via spleetdoor-laatopeningen in de nabijheid van de rechter- en linker-5 einden van het scherm in de horizontale richting enigszins vergroot tot in de orde van 190 μπι x 75 μπι. In dit geval levert een meting van de mate van verschuiving in de horizontale richting op een punt dat in verticale richting 60 μιη van het verticale midden is gescheiden, 10 d.w.z. een meting van de mate van buiging, een waarde van ongeveer 6 μπι op en heeft een hellingshoek van ongeveer 6° ten opzichte van de verticale as.

Om dit tot een rechte lijn te corrigeren worden schaduwmaskerspleetdoorlaatopeningen met een gebogen 15 "<"-vorm met lijnen hellend naar de buitenzijde van het scherm over 2,5°, 5°, 7,5° en 10° ten opzichte van de verticale as verschaft, worden de deze schaduwmaskers toepassende kleurenkathodestraalbuizen op een experimentele basis geproduceerd en worden de buigingen van de 2 0 elektronenbundelprojecties voor de hoeken en in de nabijheid van de rechter- en linkereinden van het scherm vergeleken (fig. 13) . In fig. 13 is de vorm van de elektronenbundels, corresponderend met de verschillende buigingshoeken, aangeduid met de categorieën: "geen 25 buiging", "onvoldoende buiging", "in hoofdzaak geschikte buiging", "overmatige buiging" en "overmatige buiging". De resultaten geven weer dat, hoewel nog steeds enige correctie vereist is, de buiging van een elektronenbun-delprojectie het kleinst is bij een buigingshoek van 5°. 30 Bij verdere experimenten werd er gevonden dat de optimale buiging van de spleetopening 6° bedraagt en het praktische toelaatbare bereik werd bepaald op 4-9°.

De resultaten van soortgelijke experimenten met een 17-inch buis met 100° diagonale afbuiging toonde aan dat 35 de optimale buigingshoek van de spleetopening 8° bedroeg met een praktisch toelaatbaar bereik van 6-11°.

Zoals hierboven is toegelicht kan de vorm van de projectie van een elektronenbundel op het fluorescerende scherm van het inwendige oppervlak van het paneel recht 1012471- 17 gemaakt worden in een schaduwmaskertype kleurenkathode-straalbuis volgens de uitvinding door het progressief verschuiven van de vorm van de schaduwmaskerspleetdoor-laatopening in de buitenwaartse richting van het actieve 5 gebied wanneer de positie op de lange zijde van de door-laatopening op grotere afstand van het verticale midden van de spleetdoorlaatopening komt te liggen.

De uitvinding maakt een toename in de kleurinterfe-rentiemarge voor aan elkaar grenzende fluorescerende 10 strepen, een toename in de kleurverzadigingsmarge en bovendien een toename in de verliesmarge voor handhaving van de wituniformiteit mogelijk. De drie kleuren rood, groen en blauw kunnen daardoor worden verkregen met een stabiele kleurverzadiging en eveneens kan een stabiele 15 wituniformiteit worden verkregen.

Hoewel de kenmerken en voordelen van de uitvinding in de voorgaande beschrijving uiteen zijn gezet zal het echter duidelijk zijn dat de beschrijving slechts illustratief is en dat veranderingen in de vorm, omvang en 2 0 plaatsing van de onderdelen binnen het kader van de bijgevoegde conclusies kunnen worden gemaakt.

1012471-

Claims

1. Kleurenkathodestraalbuis, die gebruikmaakt van een spleettype schaduwmasker, waarin een kolom spleten is geconstrueerd door het verbinden van bij benadering rechthoekige spleetopeningen in de richting evenwijdig 5 aan de longitudinale richting van de spleet door middel van bruggedeelten, waarbij een aantal van de kolommen spleten is uitgelijnd in de richting evenwijdig aan de dwarsrichting van de spleet om een actief gebied te vormen; 10 waarbij de vorm van een spleetdoorlaatopening van het schaduwmasker is gedefinieerd als de referentievorm, wanneer de vorm van de spleetdoorlaatopening rechthoekig is; de longitudinale as is gedefinieerd als een lijn die in het een spleetdoorlaatopening van referentievorm 15 bevattend vlak ligt en die op gelijke afstand van de twee lange zijden van de spleetdoorlaatopening ligt; de dwarsas is gedefinieerd als een lijn die in het de spleetdoorlaatopening van referentievorm bevattende vlak ligt, welke lijn op gelijke afstand van de twee korte 20 zijden ligt en loodrecht staat op de longitudinale as; de doorsnijding van de longitudinale as en de dwarsas is gedefinieerd als het midden van de spleetdoorlaatopening; de richting evenwijdig aan de dwarsas is gedefinieerd als de dwarsrichting; de punten van doorsnijding 25 van de lange zijden en de dwarsas zijn gedefinieerd als de middens van de lange zijden; de zijde van de spleetdoorlaatopening, waaruit een elektronenbundel treedt, is gedefinieerd als de voorzijde en de zijde, waarop een elektronenbundel invalt, is gedefinieerd als de achter-30 zijde; en de richting waarin de invalshoek van een elektronenbundel op het actieve gebied toeneemt is gedefinieerd als buitenwaarts; gekenmerkt, door een schaduwmasker met een spleetdoorlaatopening, 35 die een oppervlak definieert, dat krom verloopt naar de voor- of achterzijde ten opzichte van een voorgeschreven referentievlak en een zodanige buiging in de vorm heeft, 101 247 1 - dat de positie van elk gedeelte van de opening in de dwarsrichting van de spleetdoorlaatopening is verschoven afhankelijk van een longitudinale positie van het gedeelte, teneinde de afwijking in de positie van de pro-5 jectie van een elektronenbundel op een fluorescerend scherm ten opzichte van een ontwerppositie op het scherm te compenseren, waarbij de afwijking wordt veroorzaakt door de kromming van het oppervlak.

2. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 1, 10 waarbij de vorm van de spleetdoorlaatopening zodanig is gebogen dat een dwarspositie van een punt op de lange zijde van de spleetdoorlaatopening in de dwarsrichting buitenwaarts is verplaatst ten opzichte van de dwarspositie van het midden van de lange zijde met toenemende 15 afstand vanaf het midden van de lange zijde.

3. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 2, waarbij de gebogen vorm van de spleetdoorlaatopening een cirkelboog is waarvan het kromtemidden buitenwaarts in de dwarsrichting is gelegen.

4. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 2, waarbij de spleetdoorlaatopening zich lineair uitstrekt vanaf de middens van de lange zijden van de spleetdoorlaatopening in een richting die een buigingshoek met de longitudinale richting maakt, waarbij de buigingshoek 25 een hoek is, die een vanaf het midden van de lange zijde zich uitstrekkend lange-zijdesegment maakt met de longitudinale richting en is bepaald om de door de kromming van het oppervlak veroorzaakte afwijking in de positie van de projectie van een elektronenbundel te compense-30 ren.

5. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 1, waarbij de buiging in de vorm van de spleetdoorlaatopening toeneemt met toenemende buitenwaartse afstand in de dwarsrichting van de positie van betreffende spleetdoor- 35 laatopening vanaf het midden van het actieve gebied.

6. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 2, waarbij de mate van buitenwaartse verplaatsing in de dwarsrichting van elk punt op de lange zijden van de spleetdoorlaatopening toeneemt in evenredigheid met de 1012471- tweede macht of de vierde macht van de excentrische afstand in de dwarsrichting vanaf het midden van het actieve gebied tot betreffende spleetdoorlaatopening.

7. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 2, 5 waarbij de kleurenkathodestraalbuis van het type met 90° diagonale afbuiging is en waarbij de mate van buitenwaartse verplaatsing in de dwarsrichting van elk punt op de lange zijden van de spleetdoorlaatopening zodanig wordt bepaald voor een spleetdoorlaatopening gelegen in 10 een eindgedeelte in de dwarsrichting van het actieve gebied dat de door de longitudinale as van de spleetdoorlaatopening en een lijn, die de korte zijde en het midden van de spleetdoorlaatopening verbindt, gevormde hoek ongeveer 6° is.

8. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 7, waarin de hoek 4-9° is.

9. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 2, waarbij de kleurenkathodestraalbuis van het type met 100° diagonale afbuiging is en waarbij de mate van bui- 20 tenwaartse verplaatsing in de dwarsrichting van elk punt op de lange zijden van de spleetdoorlaatopening zodanig wordt bepaald voor een spleetdoorlaatopening gelegen in een eindgedeelte in de dwarsrichting van het actieve gebied dat de door de longitudinale as van de spleet-25 doorlaatopening en een lijn, die de korte zijde en het midden van de spleetdoorlaatopening verbindt, gevormde hoek ongeveer 8° is.

10. Kleurenkathodestraalbuis volgens conclusie 9, waarin de hoek 6-11° is. un 24 7 >-