NL8104894A - Kleurenbeeldbuis. - Google Patents

Description

* « m a PHN 10.178 1 N.V. Philips' Gloeilampenfahrieken te Eindhoven.

Kleurenbeeldbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis bevattende in een glazen arihulling een nagenoeg rechthoekig beeldvenster voorzien van een patroon van in verschillende kleuren luminescerende fosforen, een elektronenkanonstelsel voor het opwekken van een aantal 5 op het beeldvenster gerichte elektronenbundels en een nagenoeg rechthoekig schaduwmasker bevattende een van een cpstaande rand voorzien maskerblad, dat binnen een cmranding is voorzien van een patroon van openingen en waarbij in de cmranding verzwakte gedeelten zijn aange-bracht.

10 Een dergelijke kleurenbeeldbuis is bekend uit het Amerikaans octrooischrift 3,809,945. Het betreft daarin een zogenaamde delta-buis, waarbij de elektronenkanonnen voor de drie elektronenbundels op de hoek-punten van een driehoek zijn gelegen. Op het beeldvenster zijn op de hoekpunten van een driehoek gelegen, in de kleuren rood, groen en blauw 15 luminescerende fosfordots aangebracht. Cp kcrte afstand van het beeldvenster bevindt zich een schaduwmasker, dat gevormd wordt door een draagraam en een daaraan met zijn opstaande rand bevestigd maskerblad.

Het maskerblad is binnen een cmranding voorzien van een patroon van ronde openingen, dat elke elektronenbundel toevoegd aan luminescerende fosfor-20 dots van een kleur.

Een dergelijk maskerblad wordt vervaardigd uit een vlakke staalplaat, waarin het patroon van ronde openingen wordt geetst. Het maskerblad wordt vervolgens in zijn uiteindelijke schaalvorm diepgetrdk-ken door middel van een alzijdig trekproces. Hierbij wordt het masker-25 blad langs zijn omtrek aan de vier rechthoekszijden ingeklemd en over een trekstempel getrokken, waama de rand van het maskerblad wordt cinge-zet. Bij het trekken wordt het maskerbladmateriaal tot over de elastici-teitsgrens gestrekt, zodat het maskerblad blijvend wordt vervcrmd.

Het maskerblad bezit ter plaatse van het patroon van openingen 30 een geringere sterkte dan ter plaatse van de cmranding. Door deze scherpe overgang in treksterkte wordt bij het alzijdige trekproces het maskermateriaal aan de rand van het patroon van openingen, in het bij zander in de hoeken van het maskerblad overmatig gestrekt. Hierdoor 8 1 0 i S 9 4 EHN 10.178 2 r

* V

warden de openingen aan de rand van het patroon vervormd. In de hoeken van het maskerblad kan het maskermateriaal zelfs zodanig gestrekt worden, dat scheuren in het maskermateriaal optreden. Qm dit te voor-kamen zijn rond het patroon van openingen verzwakkingen aangebracht, 5 die een overgang vormen tussen de cmranding met een relatief grote treksterkte en het patroon van openingen met een relatief geringe treksterkte. De verzwakkingen worden gevormd door een aantal ronde putjes, die een voartzetting vormen van het eigenlijke patroon van openingen. De breedte van het patroon van putjes neemt af vanaf de 10 hoeken naar de middens van de zijden van het maskerblad.

Bij de mcmenteel gebruikelijke kleureribeeldbuizen liggen de elektranenkanonnen niet meer op de hoekpunten van een driehoek maar liggen deze in een vlak ("in-line”). Hierbij zijn op het beeldvenster afwisselend in de kleuren rood, groen en blauw luminescerende fosfor-15 lijnen aangebracht. Het schaduwmaskerblad is voorzien van een patroon van rijen van· langwerpige openingen met smalle brugjes tussen de openingen. Een dergelijk maskerblad bezit in de richting van de rijen van openingen een veel grotere treksterkte dan in de richting lopdrecht qp de rijen van openingen. Een alzijdig trekproces zoals dat wordt 20 toegepast voor het dieptrekken van maskerbladen met ronde openingen- is dan ook niet geschikt voor het dieptrekken van maskerbladen net rijen van langwerpige openingen, daar met een dergelijk trekproces de brugjes tussen de openingen zouden breken.

Voor het dieptrekken van maskerbladen met rijen van langwer-25 pige openingen wordt gewoonlijk een zogenaamd twee-zijdig trekproces toegepast. Een dergelijk trekproces is bekend uit het Duitse octrooi-schrift 2628894. Bij het dieptrekken van het maskerblad warden de twee lange rechthoekszijden ingeklemd tussen een druk- en een trekring. Deze rechthoekszijden staan loodrecht qp de richting van de rijen van 30 openingen dat wil zeggen loodrecht op de richting waarin het maskerblad de grootste treksterkte bezit. Aan de korte rechthoekszijden wordt het maskerblad niet ingeklemd maar is er enige ruimte tussen de druk-en trekring. Bij het dieptrekken over een mal wordt het maskermateriaal in de richting van de grootste treksterkte gestrekt. In de richting 35 van de kleinste treksterkte wordt het maskermateriaal in veel geringere mate gestrekt door het toegestane slippen van de korte rechthoekszijden tussen de trekring en de mal.

Door dit tweezijdige trekproces treden in de hoeken van de 8104834 *< » FHN 10.178 3 t cntranding van het maskerblad echter plooien cp, die docrwerken in bet patroon van cpeningen. Deze plooivooning ontstaat, doordat bij bet tweezijdige trekproces in tegenstelling tot bet alzijdige trekproces in de boeken van bet maskerblad geen overmatige trekbelasting maar 5 een overmatige stuikbelasting optreedt. Deze stuikbelasting is zodanig, dat plooien warden gevarnd, welke in elke boek evenwijdig verlcpen aan de diagonaal in de desbetreffende boek van het maskerblad. Deze golvingen werken door in bet patroon van de rijen van langwerpige cpeningen. De op deze golvingen gelegen cpeningen bezitten hierdoor 10 een andere afstand tot de fosfarlijnen cp bet beeldschem en bezitten een ander effectief cppervlak ten qpzichte van de electronenbundels, hetgeen een venninderde landingstolerantie veroorzaakt en aanleiding geeft tot bet optreden van kleurfouten.

Het is dan oak het doel van de uitvinding een schaduranasker 15 voor een kleurenbeeldbuis aan te geven, waarmee nadelige effecten op het patroon van cpeningen ten gevolge van bet tweezijdige trekproces warden voarkanen. Een kleurenbeeldbuis van een in de aanbef genoemde soart wardt daartoe gekenmerkt, doordat bet patroon van cpeningen wordt gevonnd door rijen van langwerpige openingen en doordat de 20 verzwakte gedeelten in hoofdzaak in elke boek van bet maskerblad zijn aangehracht, zodanig dat de anranding in een richting locdrecht op de diagonaal van het maskerblad in de desbetreffende boek een gerin-gere sterkte bezit dan in een richting evenwijdig aan die diagonaal.

Door de anranding te verzwakken in de richting waarin bij bet tweezijdig 25 trekproces de ten gevolge van de stuikbelasting optredende krachten liggen, wordt een kreukelzone verkregen, die de stuikbelasting opvangt. Hierdoor wordt plooivorming in de boeken voarkanen en daarmee het optreden van anregelmatigheden in de vorrn van de langwerpige cpeningen.

Een eerste uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt doordat de 30 verzwakte gedeelten warden gevarmd door nagenoeg evenwijdig aan de diagonaal van het maskerblad in de desbetreffende boek verlqpende rijen van langwerpige putjes, waarvan de lengterichting nagenoeg evenwijdig is aan die diagonaal. Ter plaatse van de putjes heeft het maskerblad een geringere dikte en bezit daardoor een geringere 35 sterkte. De bij het tweezijdig trekken optredende stuikbelasting wordt door de putjes cpgevangen, die loodrecht op hun lengterichting warden ingedrukt. Hierdoor wordt plooivaming in de boeken van het maskerblad voorkomen.

3 1 0 ' " C i * EHN 10.178 4

Een tweede uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt, doordat de verzwakte gedeelten worden gevormd door een aantal sleuven, waarvan de lengterichting nagenoeg evenwijdig is aan de diagonaal in de desbetreffende hoek. De sleuven vangen de- stuikbelasting op en warden 5 daarbij loodrecht op hun lengterichting ingedrukt.

Een derde uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt, doordat de breedte van de sleuven toeneemt vanaf de opstaande rand van het maskerblad naar het patroon van langwerpige qpeningen toe. Door de toenemende breedte van de sleuven neemt de verzwakking van de masker-10 omranding toe in de richting naar het patroon van openingen. Hierdoor viiidt een geleidelijke overgang plaats tussen de sterkte van het maskerblad ter plaatse van het patroon van openingen en de maskerrand ter plaatse van de verzwakkingen.

Een verdere uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt, doordat de 15 verzwakte gedeelten zich bevinden aan de naar het beeldvenster toegekeerde zijde van het maskerblad. Zoals bekend bezitten de openingen in het maskerblad een zogenaamde getaperde vorm teneinde qpeningen niet af te sluiten voor de elektronenbundels bij scheve inval. Deze getaperde vorm wordt verkregen met een tweezijdig ets-20 proces, waarbij aan beide zijden van het masker putjes warden geetst. Hierbij worden aan de naar het beeldvenster toegekeerde zijde grotere en diepere putjes geetst dan aan de andere zijde. Door nu de verzwakte gedeelten aan de naar het beeldvenster toegekeerde zijde aan te brengen en tegelijkertijd met de putjes voor de openingen te etsen 25 worden relatief diepe putjes verkregen en daarmee een relatief grote verzwakking.

Het aanbrengen van de verzwakte gedeelten geschiedt bij voorkeur door middel van etsen. De verzwakte gedeelten kunnen echter 00k door freezen of stenpelen e.d. warden verkregen.

30 De uitvinding wordt bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van bijgaande tekening, waarvan figuur 1 schematisch een doorsnede van een kleurenbeeldbuis toont, figuur 2 een bovenaanzicht van een hoekgedeelte van het schaduwmasker volgens een eerste uitvoeringsvorm v66r het dieptrekken toont, 35 figuur 3 een doorsnede langs. de lijn III-III uit fig. 2 toont, figuur 4 een doorsnede langs de lijn IV-IV uit fig. 2 toont, figuur 5 een bovenaanzicht van het in fig. 2 weergegeven hoekgedeelte van het schaduwmasker na het dieptrekken toont, 8 1 0 4 S S 4 PHN 10.178 5 f t figuur 6 een doorsnede langs de lijn VI-VI uit fig. 5 toont, fignur 7 een bovenaanzicht van een boekgedeelte van het schaduw-masker volgens een tweede uitvoeringsvorm v66r het dieptrekken toont, en 5 figuur 8 een bovenaanzicht van een boekgedeelte van het schaduwmasker volgens een derde uitvoeringsvorm v66r het dieptrekken toont.

De in figuur 1 weergegeven kleurehbeeldbuis 1 wordt gevormd doer een glazen entailing, die is voorzien van een rechthoekig beeld-venster 2, een konus 3 en een hals 4. Op het beeldvenster 2 is een 10 patroon van afwisselend in de kleuren rood, groen en blauw lumines-cerende fosforlijnen 5 aangebracht. Op karfce afstand van het beeldvenster 2 is een schaduwmasker 6 bevestigd met behulp van schematise!! weergegeven ophangingen 7. Het schaduwmasker 6 wordt gevormd door een van een cpstaande rand 9 voorzien maskerblad 8 met een dikte van 15 ongeveer 0,15 mta. Het maskerblad 8 is voorzien van een groot aantal rijen van openingen 10. Het maskerblad 8 is gebold nagenoeg overeen-kemstig de vorm van het beeldvenster 2. Aan de cpstaande rand 9 is een maskerring 11 bevestigd, die het schaduwmasker 6 zijn stevigjieid geeft. In de hals 4 van de buis is een elektrcnenkananstelsel 12 20 gemonteerd voor het opwekken van drie in een vlak gelegen elektronen-bundels 13, 14 en 15. Deze hundels warden afgebogen door middel van een cm de buis geplaatst afbuigspoelenstelsel 16 en snijden elkaar nagenoeg ter hoogte van het schaduwrasker 6, waama elk van de elektranenbundels een van de cp het beeldscherm 2 aangehrachte fosforen treft.

25 In figuur 2 is een boekgedeelte van het maskerblad 8 getekerd in de vlakke toestand voor het dieptrekken. Het nagenoeg rechthoekige maskerblad 8 is voorzien van een patroon van openingen, waarvan de denkbeeldige cmranding met de stippellijn 20 is aangegeven. Het patroon van openingen wordt gevormd door een groot aantal rijen van langwerpige 30 openingen 10. De openingen 10 hebben bijvoorbeeld een lengte van 0,66 ran en een hreedte van 0,19 urn. De breedte van de brugjes tussen de openingen 10 bedraagt bijvoorbeeld 0,11 ran en de steek tussen de rijen van openingen 10 bedraagt bijvoorbeeld 0,77 ran. Het gedeelte van het maskerblad 8 dat bij het dieptrekken wordt cmgezet en de opstaande 35 rand 9 vormt, is aangegeven door de denkbeeldige vouwlijn 21. Het gedeelte van het maskerblad 8 tussen de lijnen 20 en 21 vormt de cmranding 23 van het patroon van openingen. In de hoek van deze cmranding 23 bevindt zich een patroon van putjes, Dit patroon wordt gevornd 8 i n 4 V S w 4 -w ^ τ PHN 10.178 6 < t door een aantal rijen van kleine langwerpige putjes 24, waarvan de lengterichting evenwijdig is aan de diagonaal 25 van het maskerblad 8.

De putjes 24 hebben bijvoorbeeld een lengte van 0,50 mm eh een breedte van 0,35 irm. De steek tussen de openingen en de rijen van openingen 5 bedraagt bijvoorbeeld respectievelijk 0,20 ran en 0,53 ran. De mate van verzwakking van de cmranding kan warden ingesteld door de keuze van de afmeting van de putjes, de steek tussen de putjes en tussen de rijen van . putjes. , In het getoonde voorbeeld is de steek tussen de rijen van putjes . constant. Het is eveneens ircgelijk de steek tussen de 10 rijen te varieren.

In figuur 3 is een doorsnede langs de lijn III-III loodrecht op de diagonaal 25 in fig. 2 weergegeven. Zoals in de figuur zichtbaar is bezit het maskerblad 8 ter plaatse van de putjes 24 een geringere dikte en daardoor een geringere sterkte. Doordat de putjes 24 langwerpig 15 zijn en in evenwijdig aan de diagonaal 25 verlopende rijen zijn aange-bracht, verkrijgt de cmranding 23 in een richting loodrecht op de diagonaal 25 een geringere sterkte dan in een richting evenwijdig aan de diagonaal 25. De putjes 24 worden bij.voorkeur in het maskerblad 8 geetst tegelijkertijd met het etsen van de openingen 10. Zoals bekend 20 bezitten de openingen 10 in het maskerblad 8 een getaperde vorm, zoals is weergegeven in figuur 4 die een doorsnede langs de lijn IV-IV uit fig. 2 toont. De getaperde vorm van de openingen 10 is nodig am bij scheve inval van de elektronenbundels de openingen 10 niet voor de elektronenbundels af te sluiten. De cpeningen 10 worden gevormd door 25 twee met elkaar in verbinding staande putjes 26 en 27. De putjes 26 bevinden zich aan de naar het beeldvenster 2 toegekeerde zijde van het maskerblad 8 en zijn groter en dieper dan de putjes 27 aan de andere zijde. De openingen 10 worden in het maskerblad 8 aangebracht met een zogenaamd tweezijdig etsproces. Hierbij worden gedurende een 30 eerste fase de grotere en diepere putjes 26 geetst en gedurende een tweede kortere fase de putjes 27. Door nu de putjes 24 in de cmranding 23 aan de naar het beeldvenster 2 toegekeerde zijde aan te brengen en tegelijkertijd met de putjes 26 te etsen worden diepe putjes 24 verkregen en daarmee een relatief grote verzwakking van de cmranding 23. 35 Het is eveneens mogelijk verzwakkingen aan te brengen door aan beide zijden van het maskerblad putjes te etsen, waarbij niet zover wordt doorgeetst dat er openingen ontstaan. Hiermee kan een nog grotere verzwakking worden verkregen.

8104834 > < EHN 10.178 7

Het dieptrekken van het maskerblad 8 geschiedt door middel van een tweezijdig trekproces. Hierbij wordt bet maskerblad 8 ingeklemd aan de twee lange rechthoekszijden, die loodrecht staan qp de lengte-richting van de rijen van qpeningen 10. Het maskerblad 8 wordt over 5 een mal getrofcken, waarbij de rand 9 van bet maskerblad 8 wordt ctngezet. In figuur 5 is een bovenaanzicht van een boek van bet maskerblad na het dieptrekken weergegeven. Bij het dieptrekken wordt bet maskerblad 8 boofdzakelijk in de richting van de rijen van qpeningen 10/ dat wil zeggen in de richting van de groots te treksterkte gestrekt. In de 10 richting van de kleinste treksterkte wordt het maskermateriaal in veel geringere mate gestrekt door het toegestemde slippen van de kcarte rechtboekszijden van de maskerrand tijdens het dieptrekken. Bij het tweezijdige trekproces treedt in de boeken van bet maskerblad 8 een stuikbelasting qp In een richting loodrecht cp de diagonaal 25. Deze 15 stuikbelasting wordt echter cpgevangen door de rijen van putjes 24.

Deze putjes 24 warden loodrecht op bun lengterichting ingedrukt zoals getoond in figuur 6, die een doorsnede langs de lijn VI-VI van fig. 5 waergeeft. Hierdoor wordt bet qptreden van plooien voorkcmen, zodat bet maskerblad 8 vlak blijft.

20 In figuur 7 is een hoekgedeelte van het maskerblad volgens een twsede uitvoeringsvorm getekend in de vlakke toestand v66r het dieptrekken. Gelijke onderdelen zijn met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 2 weergegeven. De verzwakte gedeelten in de bode van de anranding 25 van het maskerblad 8 warden gevantd door een aantal sleuven 25 30/ waarvan de lengterichting nagenoeg evenwijdig is aan de diagonaal 23. De sleuven 30 strekken zich nagenoeg uit van de vouwlijn 21 van de qpstaande rand 9 tot aan de denkbeeldige anranding 20 van het patreon van qpeningen 10. De sleuven 30 vangen weer de bij het dieptrekken cptredende stuikbelasting qp en warden hierbij loodrecht qp 30 hun lengterichting ingedrukt.

In figuur 8 is een hoekgedeelte van het maskerblad volgens een derde uitvoeringsvorm getekend in de vlakke toestand vocr bet dieptrekken. Gelijke onderdelen zijn weer met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 2 weergegeven. De verzwakte gedeelten warden evenals in 35 figuur 7 gevormd door een aantal sleuven 40 waarvan de lengterichting nagenoeg evenwijdig is aan de diagonaal 25. De breedte van de sleuven 40 neemt echter toe van de vouwlijn 21 van de opstaande rand 9 naar het patreon van qpeningen 10. toe. Hiernee wordt een geleidelijke overgang 8104534 EHN 10.178 8 9 verkregen in de sterkte van het maskerblad tussen het patroon van openingen 10 en de cmranding 23. De kans qp list optreden van onregei-matige vervormingen tijdenshet dieptrekken wordt hierdoor voorkornen.

De in figuur 7 en 8 getoonde verzwakkingen worden bij 5 voorkeur door etsen aangebracht op een wijze zoals aan de hand van figuur 2 is beschreven.

Hoewel de uitvinding is beschreven aan de hand van enige uitvoeringsvormen zal het voor de vakman duidelijk zijn dat binnen het kader van de uitvinding vele variaties in het patroon van verzwak-10 kingen mogelijk zijn.

15 20 25 30 35 810 '· 5 9 4

Claims (5)

1. Kleurenbeeldbuis bevattende in een glazen anhulling een nagenoeg rechtboekig beeldvenster voorzien van een patroon van in verschillende kleuren luminescerende fosfaren, een elektranenkanan-stelsel voar bet cpwekken van een aantal cp bet beeldvenster gerichte 5 elektronenbundels en een nagenoeg rechthoekig schaduwmasker bevattende een van een opstaande rand voorzien maskerhlad, dat binnen een anranding is voorzien van een patroon van cpeningen en waarbij in de omrarding verzwakte gedeelten zijn aangebracht, met bet kenmerk, dat bet patroon van cpeningen wardt gevormd door rijen van langwerpige cpeningen en 10 dat de verzwakte gedeelten in boofdzaak in elke hoek van bet maskerblad zijn aangebracht, zodanig dat de anranding in een richting loodrecht cp de diagonaal van bet maskerblad in de desbetreffende boek een geringere sterkte bezit dan in een richting evenwijdig aan die diagonaal.

2. Kleurenbeeldbuis volgens ccnclusie 1, met bet kenmerk, dat 15 de verzwakte gedeelten warden gevoond door nagenoeg evenwijdig aan de diagonaal in de desbetreffende hoek verlcpende rijen van langwerpige putjes, waarvan de lengterichting nagenoeg evenwijdig is aan de desbetreffende diagonaal.

3. Kleurenbeeldbuis volgens ccnclusie 1, met bet kenmerk, dat 20 de verzwakte gedeelten warden gevoond door een aantal sleuven, waarvan de lengterichting nagenoeg evenwijdig is aan de diagonaal in de desbetreffende hoek.

4. Kleurenbeeldbuis volgens ccnclusie 3, met het kenmerk, dat de breedte van de sleuven toeneemt vanaf de opstaande rand van het 25 maskerblad naar het patroon van langwerpige cpeningen toe.

5. Kleurenbeeldbuis volgens ccnclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de verzwakte gedeelten zich bevinden aan de naar bet beeldvenster toegekeerde zijde van het maskerblad. 30 35 8 1 0 ' n ' 4