DE2611335A1 - Kathodenstrahlroehre mit lochmaske und verfahren zum herstellen einer solchen roehre - Google Patents

Description

RCA 68805 17. März 1976

USSN 559,778 7918-76 Dr.v.B/S

Filed March 19, 1975

ROA Corporation, New York, N.Y., V.St.A.

Kathodenstrahlröhre mit Lochmaske und Verfahren zinn Herstellen

einer solchen Röhre

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre, bei der Elektroneutral len durch eine Lochmaske mit Leuchtstoffelementen eines Lumineszenzschirmes zur Deckung gebracht werden. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Lochmaskenröhre mit einer Loch- oder Schattenmaske solcher Konstruktion, daß Deckungs- oder Registerfehler zwischen den Elektronenstrahlen und den Leuchtstoffelementen der Röhre vermieden werden, die.ihre Ursache in einem Vorwölben der Lochmaske während der Aufwärmzeit der Röhre haben.

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Bei einer bekannten Schatten- oder Lochinasken-Kathodenstrahlröhre zur Farbbildwiedergabe fallen mehrere konvergierende Elektronenstrahlen durch eine zur Farbselektion dienende, eine Vielzahl von löchern aufweisende Loch- oder Schattenmaske auf einen Mosaikleuchtschirm. Die Elektronenstrahlen verlaufen derart durch die Maske, daß jeder Strahl nur auf eine Art von Farbleuchtstoff auf dem Lumineszenzschirm fällt und nur diese Art von Leuchtstoff zu Lumineszenz anregt. Die Lochmaske einer solchen Röhre ist gewöhnlich an einem starren Rahmen befestigt, der seinerseits im Bildröhrenkolben aufgehängt ist.

Bei der Inbetriebnahme einer solchen Farbbildröhre wird die Lochmaske durch die auf sie auftreffenden Elektronen erwärmt, Da die Ränder der Lochmaske an einem ziemlich schweren Rahmen befestigt sind, der die Wärme abführt, entsteht ein Temperaturunterschied zwischen der Mitte der Maske und ihren Randbereichen. Infolge dieser Temperaturunterschiede dehnen sich der mittlere Bereich der Maske, die Randbereiche der Maske und der Rahmen in unterschiedlichem Maße aus. Diese Unterschiede in der Temperaturausdehnung haben ein Vorwölben bestimmter Teile der Maske zum Lumineszenzschirm hin zur Folge. In der Mitte des Schirms hat diese Yorwölbung nur wenig Einfluß auf die Deckung zwischen den Elektronenstrahlen und den Leuchtstoff elementen, da die geradlinigen Projektionen der Strahlen auf die Leuchtstoffelemente bei Änderung des Abstandes zwischen Maske und Lumineszenzschirm praktisch unverändertbleiben. Die Ränder der Maske können sich nicht wölben, da sie an dem am Umfang der Maske angebrachten Rahmen befestigt sind. Die größten Deckungsfehler infolge der Vorwölbung treten daher ungefähr auf halbem Wege zwischen der Mitte der Maske und dem Rand der Maske auf. Als Deckungsfehler soll hier der Betrag der Exzentrizität eines Elektronenstrahls bezüglich des zugehörigen Leuchtstoffelementes verstanden werden. Die thermisch bedingte Ausbauchung oder Wölbung der Maske hat zur Folge, daß die die Maske durchsetzenden Elektronenstrahlen nicht mehr genau auf die Leuchtstoff-

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elemente des Lumineszenzschirms treffen. Die Deckungsfehler durch die Wölbung der Maske sind etwa 3 bis 5 Minuten naoh Inbetriebnahme der Röhre am größten, sie beeinflussen in abnehmendem Maße jedoch noch für weitere 10 bis 15 Minuten die Arbeitsweise der Röhre. Wenn die Röhre einmal ein Temperaturgleichgewicht angenommen hat, wird der allgemeine Elektronenstrahldeckungsfehler infolge der Expansion der Maske durch eine temperaturempfindliche Rahmenhalterung kompensiert, die die Anordnung aus Maske und Rahmen zum Lumineszenzschirm hin bewegt. Eine solche Halterung zur Temperaturkompensation ist z.B. aus der US-PS 3 803 436 bekannt.

Ein bis zu einem gewissen G-rade mit dem beschriebenen Wölben verwandtes Problem sind die sogenannten Blasenverwerfungen. Blasenartige Verwerfungen können beim Betrieb der Röhre durch bestimmte Bildmuster entstehen, z.B. einen langer anhäLtenden weißen Fleck im Fernsehbild, durch den eine örtliche Erwärmung eines Teiles der Maske bewirkt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Probleme der oben geschilderten Art zu vermeiden.

Bei einer Lochmasken-Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung mit einer Lochmaske ändern sich die horizontalen Abstände zwischen den Mitten benachbarter Maskenöffnungen und die Abstände zwischen der Maske und dem Lumineszenzschirm beide proportional von der Mitte zum Rand der Maske hin. Durch die Erfindung werden das Vorwölben und die örtlichen Verformungen (Blasenbildung) der Maske und die hierdurch verursachten Deckungsfehler zwischen den Elektronenstrahlen und den Leuchtstoffelementen verringert.

Iin folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer teilweise axial aufgeschnittenen Lochmasken-Kathodenstrahlröhre bekannter Bauart;

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Fig. 2, 3 und 4 schematisierte vergrößerte Ansichten eines Linien- oder Strichrasterleuchtschirmes mit Elektronenstrahlauftreffbereichen;

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Deckungsfehlers an einem Punkt auf halbem Wege zwischen der Mitte und dem Rand einer Lochmaske in Abhängigkeit von der längs der Abszisse aufgetragenen Zeit;

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles der Maske und des Leuchtschirmes, der in Fig. 1 durch einen Kreis 6 bezeichnet ist;

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung der geometrischen Verhältnisse zwischen einem Elektronenstrahl, einer Lochmaske und einem Lumineszenzschirm;

Fig. 8 eine teilweise weggebrochene Ansicht der Frontplatte einer bekannten Lochmaskenröhre mit in dieser montierter Lochmaske von hinten gesehen;

Fig. 8A, 8B und 80 vergrößerte Ansichten von in Fig. 8 angegebenen Bereichen;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene, von hinten gesehene Ansicht einer Röhrenfrontplatte mit montierter Lochmaske, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruiert sind;

Fig. 9A,. 9B und 9G vergrößerte Ansichten der in Fig. 9 angegebenen Bereiche;

Fig. 10 eine teilweise axial geschnittene Draufsicht auf eine Schatten- oder Lochmaskenkathodenstrahlröhre mit ebener Frontplatte;

Fig. 11 eine z.T. axial aufgeschnittene Draufsicht einer anderen Lochmaskenröhre mit einer ebenen Frontplatte.

Die in Fig. 1 dargestellte, bekannte Rechteek-Farbfernsehbildröhre hat einen evakuierten G-laskolben 20 mit einer

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im wesentlichen rechteckigen Bildfensterschale 22, die über einen konischen Kolbenteil 26 mit einem Röhrenhals 24 verbunden ist. Die Bildfensterschale 22 enthält eine als Bildfenster dienende Erontplatte 28 und eine Seitenwand 30, die mit dem trichterförmigen Kolbenteil 26 verschmolzen ist. Auf der Innenseite der 3?rontplatte 28 befindet sich ein Dreifarben-Mosaik-Luinineszenzschirm 32. Der Lumineszenzschirm ist ein Streifen- oder Linienrasterschirm, d.h. er besteht aus einer Anordnung paralleler Leudtstoffstreifen, die im wesentlichen parallel zur senkrechten Bildfensterachse verlaufen. Die Fläche zwischen den Leuchtstoffstreifen ist mit einem lichtabsorbierenden Material ausgefüllt. In einem bestimmten Abstand vom Lumineszenzschirm 32 ist eine Vielloch-Jarbwahlelektrode oder Schatten- bzw. Lochmaske 34 lösbar montiert. Der Röhrenhals 24 enthält ein Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem 36, das drei Elektronenstrahlen 38B, 38R und 38G liefert, die längs in einer Ebene verlaufenden konvergierenden Wegen durch die Lochmaske 34 auf den Lumineszenzschirm 32 fallen. Die drei Elektronenstrahlen werden im Betrieb durch Vertikal- und Horizontal-Magnetfelder, welche durch ein mit entsprechenden Strömen gespeistes Ablenkjoch 40 erzeugt werden, horizontal und vertikal in einem rechteckigen Raster über den Lumineszenzschirm 32 abgelenkt.

Der Einfachheit halber ist die in Wirklichkeit vorhandene Krümmung der abgelenkten Elektronenstrahlen im Ablenkbereich nicht in Pig. 1 dargestellt. Die Strahlen sind stattdessen schematisch so dargestellt, als ob sie in einer Ablenkebene P-P momentan abgelenkt würden.

Die Erfindung wird hier zwar am Beispiel einer Kathodenstrahlröhre mit Inline-Elektronenstrahlerzeugungssystem und Streifenrasterschirm beschrieben, selbstverständlich ist der Erfindungsgedanke auch auf Kathodenstrahlröhren anderer Typen, u.a. solche mit Delta-Strahlerzeugungssystem und Punktrasterleuchtschirm anwendbar.

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Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, soll im folgenden als erstes erläutert werden, was ein Elektronenstrahl-Deckungsfehler (besser vielleicht Elektronenstrahl-Deckungsbereich-Deckungsfehler) ist. In den Hg. 2, 3 und 4 ist der Auftreffbereich des Elektronenstrahls 38G- auf einem Teil des Lumineszenzschirms 32 dargestellt. Die Leuchtstoff streif en 42R, 42G- und 42B sind voneinander jeweils durch einen Zwischenraum getrennt, der mit einer lichtabsorbierenden Substanz 44 ausgefüllt ist. Die Breite des Elektronenstrahls 38G- ist etwas größer als die des zugehörigen Leuchtstoffstreifens 42G-. Eine solche Anordnung wird im allgemeinen als Matrix mit negativer Toleranz bezeichnet und stellt eine für die Realisierung der vorliegenden Erfindung bevorzugte Lumineszenzschirmkonstruktion dar. Die Erfindung läßt sich jedoch selbstverständlich in gleicher Weise auch auf Röhren mit einer Leuchtschirmmatrix mit positiver Toleranz, also Leuchtschirme, bei denen die Leuchtstoffstreifen durch eine lichtabsorbierende Substanz getrennt und breiter sind als die zugehörigen Strahlauftreffbereiehe, sowie auf Röhren mit Leuchtschirm ohne Matrix anwenden. Bei I¹Ig. 2 ist der Elektronenstrahlauftreffbereich 38G-bezüglich des zugehörigen Leuchtstoffstreifens 42G- genau zentriert. Dies ist die bevorzugte Strahllage für eine genaue 3?arbreproduktion. Beim Aufwärmen der Röhre wird sich die Lochmaske vorwölben, so daß sich die Mitte der Lochmaske auf den Lumineszenzschirm zu bewegt und ein Deckungsfehler zwischen dem Elektronenstrahl 38G- und dem zugehörigen Leuehtstoffstreifen 42G- zu entstehen beginnt, wie in Pig. 3 dargestellt ist. In diesem Falle wird der grüne Leuchtet off streif en nicht voll erregt, und die Intensität des abgegebenen grünen Lichtes nimmt ab. In Pig. 4 ist ein noch extremerer Pail dargestellt, bei dem die Verschiebung des Elektronenstrahlauftreffbereiches 38G- ein solches Ausmaß angenommen hat, daß der Elektronenstrahl sogar auf den benachbarten Leuchtstoffstreifen 42B auftrifft und dadurch die Farbreinheit leidet.

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Wie erwähnt, hat der Vorwölbungseffekt seine Ursache in einer ungleichmäßigen Erwärmung der Lochmaskenanordnung. In Pig. 5 ist der Deckungsfehler zwischen einem Elektronenstrahl und einem entsprechenden leuchtstoffstreifen auf halbem Wege zwischen der Mitte und dem Rand des Schirms als Punktion der Zeit graphisch dargestellt. Die ausgezogene Kurve 50 stellt den Verlauf des Deckungsfehlers bei einer Röhre bekannter Konstruktion dar, während die gestrichelte Kurve 52 den Verlauf des Deckungsfehlers in einer Röhre gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Maxima der Kurven 50 und 52 treten etwa 3 bis 5 Minuten nach dem Einschalten der Röhre auf. Anschließend nimmt dann der Deckungsfehler mit der weiteren Erwärmung der Maske wieder ab.

Man beachte, daß das Vorwölben eine Bewegung eines Teiles der Maske zum Schirm hin ist, während die Peripherie der Maske stationär gehalten wird. Die Wirkung einer solchen Bewegung ist in Pig..6 dargestellt, die die lochmaske in zwei lagen zeigt und zwar in der kalten, nichtvorgewölbten lage 34 und in einer erwärmten, vorgewölbten lage 34¹. Die Grenzen eines

Teils eines Elektronenstrahls 38G-, der durch eine Q£L· ag in

der noch nicht aufgewärmten Maske 34 tritt, sind durch gestrichelte linien 39 dargestellt, während die strichpunktierten linien 39' die Grenzen des Strahlteiles darstellen, der durch dieselbe Maskenöffnung bei vorgewölbter Maske 34' tritt. Die

in Pig. 6 eingezeichnete Strecke χ stellt den durch die Vorwölbung verursachten Deckungsfehler dar. Infolge des durch die Vorwölbung verursachten Deckungsfehlers ist der Strahlauftreffbereich auf dem lumineszenzschirm in Richtung auf die Mitte des Inanineszenzschirms 32 hin verschoben.

Im Verlaufe der Aufwärmung der lochmaske nimmt der Einfluß der Vorwölbung ab, da die Temperaturgradienten in der Maske kleiner werden. Außerdem dehnt sich die Maske durch die Erwärmung aus, und die Maskenöffnungen werden dadurch von ihren ursprünglichen Plätzen seitlich nach außen (also

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paraTLel zum Lumineszenzschirm) -verschoben. Diese nacli auswärts gerichtete Bewegung verursacht einen von der Lumineszenzschirmmitte weg gerichteten Deckungsfehler. Dieses Zusammenwirken der Verringerung der Vorwölbung und der Erwärmung der lochmaske hat zur Folge, daß die Maskenöffnungen wieder in die sich mit den zugehörigen Leuchtstoffstreifen deckenden lagen zurückkehren. Die Ausdehnung der Maske verursacht jedoch am Rand des Lumineszenzschirms größere Deckungsfehlerprobleme. Um die Deckungsfehler am Rand des Leuchtschirms zu korrigieren, wird der Maskenrahmen gewöhnlich an wärme empfindlichen Halterungen gelagert, die die Anordnung aus Maske und Rahmen in Richtung auf den Lumineszenzschirm hin bewegen, um den durch die Ausdehnung der Maske verursachten Deckungsfehler zu verringern oder zu beseitigen. Da diese Kompensation nur dann richtig ist, wenn kein Temperaturgradient zwischen den Teilen der Maske im Tragrahmen existiert, verbleibt ein restlicher Deckungsfehler auf halbem Wege, wie er durch die Kurven in ]?ig. 5 dargestellt ist. Man beachte ferner, daß im Betrieb der Röhre immer irgendwelche Temperaturänderungen und damit immer irgendwelche Vorwölbungseffekte auftreten, da die Wärmeableitung von der Maske am Rand, also durch den Maskenrahmen, größer ist als in der Mitte.

Fig. 7 zeigt die Geometrie einer Lochmaskenröhre. Die Linie P-P stellt wieder wie bei Pig, 1 die Ablenkebene (für den Ablenkwinkel 0) dar. Der Abstand von der Ablenkebene P-P zum Lumineszenzschirm 32 ist mit ¹¹L" und der Abstand zwischen der Lochmaske 34 "und dem Lumineszenzschirm 32 (gemessen parallel zur Achse A-A) ist mit "q." bezeichnet. Die Strecke S stellt den Abstand von der Mittelachse A-A der Röhre zur Mitte 54 eines außeraxialen Elektronenstrahls beim Durchsetzen der Ablenkebene P-P dar, und a ist der von Mitte zu Mitte gerechnete Abstand zwischen benachbarten Öffnungen der Lochmaske 34· Diese Parameter sind miteinander annähernd gemäß der folgenden Gleichung verknüpft:

»■ft

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der lochmaske zur Verringerung der Einflüsse des Vorwölbens eine größere Kontur oder Krümmung gegeben als sie sich bei den bekannten Röhren entsprechender Konstruktion findet, so daß sich eine größere Änderung von q. ergibt. Gleichzeitig wird auch der Wert von a proportional zu q. geändert. Dies stellt eine Abweichung von den bekannten Streifenrasterröhren dar, bei denen a über die ganze Maske gleichförmig ist und c[ sich nur mit L und S ändern darf.

Die I¹Ig. 8, 8A, 8B und 80 stellen eine bekannte Lochmaske mit einem Krümmungsradius von 1000 mm dar. Die Werte für a und die Schlitzbreite für diese Maske sind in Millimetern angegeben. Wie ersichtlich, ist der Wert von a in der Mitte 60, am Rand 62 und auf halbem Wege 64 zwischen Mitte und Rand gleichbleibend 0,77 mm. Die Schlitzbreite nimmt von der Mitte 60 zum Rand 62 der Lochmaske 34 hin in der Größe allmählich ab.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Lochma&e 56 mit einem Krümmungsradius von 850 mm verwendet, die in den Fig. 9, 9A, 9B und 90 dargestellt ist. Die Abstände der Öffnungen in der Lochmaske 56, die eine größere Krümmung hat, nehmen von 0,77 mm in der Mitte 66 der Maske auf 0,885 mm an einer- Stelle 68 auf halbem Wege auf 1,0 mm an einer Stelle 70 beim Rand der Maske zu. Wenn bei der Lochmaske 56 gemäß lig. 9 dieselben Schlitzbreiten verwendet würden wie bei der bekannten Lochmaske 34 gemäß Fig. 8, würde die Transmission der Maske auf einen unerwünscht niedrigen Wert herabgesetzt. Um die gewünschte Maskentransmission aufrechtzuerhalten, wird daher die Schlitzbreite im Vergleich zu der Schlitzbreite .der bekannten Maske vergrößert. Tatsächlich könnte die Schlitzbreite bei einer Änderung von a von 0,77 mm in der Mitte der Maske auf 1,14 mm am Rand der Maske über die ganze Maske für einen vorgegebenen Zunahmefaktor (Abstufungsfaktor) konstant auf 0,15 mm gehalten

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v/erden. Eine Vergrößerung der Schlitzbreite ist jedoch sehr erwünscht, da sie die Herstellung der Maske erleichtert.

In der folgenden Tabelle A sind die Verhältnisse der Lochmasken-Lumineszenzschiim-Abstände (q_, gemessen parallel zur Mittelachse der Röhre) für zwei Röhren gemäß dem Stand der Technik und für zwei Röhren gemäß der vorliegenden Erfindung aufgeführt. In der ersten Spalte ist das Verhältnis des Abstandes q_ am Rand einer Maske längs ihrer Hauptachse zum Abstand q_ an der Mitte der Maske angegeben. Die zweite

Spalte gibt das-Verhältnis auf der Röhrendiagonale an. selbe

Tabelle A	q Hauptachse	q Diagonale
	q_ Mitte	q. Mitte
	1,15	1,12
19»-9O°-Röhre	1,10	1,09
25"-110°-Röhre	1,47	1,45
25" Röhre 1 gem. der Erfindung	1,58	1,48
25* Röhre 2 gem. der Erfindung

Es ist ersichtlich, daß die Rand-zu-Mitte-Abstandsverhältnisse bei den Röhren gemäß der Erfindung wesentlich größer sind als die entsprechenden Verhältnisse bei den Röhren gemäß dem Stand der Technik. Bei den beiden Ausführungsformen der Erfindung sind alle Rand-zu-Mitte-Verhältnisse des Abstandes q_ größer als 1,15.

Durch die Vergrößerung des Krümmungsradius der lochmaske von 1000 mm auf 850 mm werden sowohl die Vorwölbung als auch die lokalen Verformungen ("Blasenbildung") mit den resultierenden Deckungsfehlern verringert. Durch eine stärkere Krümmung erhöhen sich bekanntlich die Festigkeit und dadurch wird das Verwerfen der Maske herabgesetzt.

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Wegen der geometrischen VerhäTbnisse bewegt sich außerdem bei der Inbetriebnahme der Röhre und der Erwärmung der Maske ein Punkt auf einer Maske mit größerer Krümmung um eine kleinere Strecke in Richtung auf den !lumineszenzschirm zu als ein entsprechend gelegener Punkt auf einer Mas e mit einer geringeren Krümmung, gleiche Maskenausdehnung vorausgesetzt. Bei den oben erwähnten Maskenkrümmungen wird die Vorwölbung oder Bewegung eines Teiles der Maske in Richtung auf den Schirm von etwa 58 yum bei der Maske mit dem Krümmungsradius 1000 mm auf etwa 30yum bei der Maske mit dem Krümmungsradius 850 mm herabgesetzt. Die Zunahme des Wertes a erlaubt eine Zunahme der Deckungsfehlertoleranzen bei den außerhalb der Mitte gelegenen leuchtstoffstreifen. Die Abstände zwischen den Streifen auf dem Schirm können selbstverständlich nicht zu groß sein, da die Struktur für den Betrachter sonst zu grob würde. Der gewählte Abstand sollte daher ein Kompromiß zwischen der möglichen Erhöhung der Toleranz und einer annehmbaren Grobheit der Streifentripel sein. Wenn man in den mittleren Teilen des Schirms einen kleineren Wert von a beibehält und ein größeres a in der Mhe der Randbereiche zuläßt, hat der Lumineszenzschirm subjektiv das Aussehen einer feinen Struktur.

In der folgenden Tabelle B sind die Toleranzen und gemessene Werte des Vorwölbungs-Deckungsfehlers für eine Röhre gemäß dem Stand "Vsr Technik und für eine Röhre gemäß der Erfindung, die eine Lochmaske mit stärkerer Krümmung als die Maske der bekannten Röhre hat (850 mm Krümmungsradius im Vergleich zu 1000 mm); die Werte gelten für Stellen auf halbem Wege zwischen der Mitte und dem Rand der Röhren. Die Werte sind alle in Millimetern angegeben.

Tabelle B

Verfügbare Wölbungs-

Toleranz Deokungsfehler Resultat

Bekannte Röhre	• 6	0	0,	053	0	9	6	6	0,	079	-0,	026
Neue Röhre		o,	067				0,	066	0,	001
		98	39/

Die Zunahme der zulässigen Toleranz bei derAieuen Röhre gemäß der Erfindung beruht auf der Vergrößerung der Abstände a, und die Verringerung der durch Wölbungseffekte verursachten Deckungsfehler beruht auf der stärkeren Krümmung der Lochmaske der neuen Röhre. Durch die Vergrößerung der Krümmung der Maske und der Abstände a kann also der resultierende Deckungsfehler an den Stellen des Leuchtschirms, wo die Einflüsse der Vorwölbung am stärksten sind, beträchtlich verringert v/erden (z.B. um 0,27 mm bei den in Tabelle B verglichenen Röhren).

Die Maske mit der stärkeren Krümmung und den größeren Lochabständen a wurde bei den oben beschriebenen Ausführungsformen in Verbindung mit einer gewölbten Frontplatte verwendet, die Erfindung erlaubt jedoch auch die Verwendung mit einer ebenen Frontplatte. Die bisher in Verbindung mit Streifenrasterleuchtscliirmen verwendeten Lochmasken haben zwar nicht genau dieselbe Krümmung wie die zugehörigen i'rontplatten, man kann jedoch sagen, daß Maske und Frontplatte bisher im wesentlichen parallel waren. Eine ebene Frontplatte hat andererseits den Vorteil, daß sie eine Betrachtung unter einem größeren Winkel ohne Verzerrung eines Teiles des Bildes erlaubt. Pig. 10 zeigt eine Kathodenstrahlröhre 72, die eine gekrümmte Lochmaske 74, .jedoch eine ebene Frontplatte 76 hat. Der Abstand q nimmt bei dieser Röhre von der Mitte zum Rand hin der Maske beträchtlich zu und der Abstand a der Lochmaskenöffnungen wird in ähnlicher Weise größer, damit eine annehmbare Verschachtelung und Gruppierung der Leuchtstoffstreifen auf dem Lumineszenzschirm erhalten bleibt.

Das Konzept, die Maskenkrümmung gegenüber der bei den bekannten Röhren üblichen zu vergrößern, um die Maske stabiler zu machen und die Vorwölbimg zu verringern, ist offensichtlich nicht auf Masken sphärischer oder im wesentlichen sphärischer Form beschränkt. Wie Fig. 11 zeigt, kann in

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einer Kathodenstrahlröhre 80 mit ebener JTrontplatte auch eine Maske 78 verwendet werden, deren Krümmung die Richtung wechselt, um der Maske eine höhere Festigkeit zu verleihen. In diesem J?alle nehmen die Abstände q vor. der Mitte zum Hand der Maske hin ziierst zu und dann wieder ab. Der Wert von a ändert sich proportional mit der Änderung der Abstände q, er nimmt also von der Mitte zum Rand der Maske hin ebenfalls zuerst zu und dann wieder ab.

Der Grundgedanke der Erfindung, auf dem die Strukturen gemäß der Erfindung basieren, ist die Kombination einer vor- · größerten Krümmung für die Maske mit Veränderung der Abstände a, wenn man von der Mitte der Röhre nach außen fortschreitet. Bei manchen konventionellen Röhren gemäß dem Stand der Technik ist der Abstand q zwischen Maske und Schirm am Rand der Maske größer als in der Mitte. Bei der Anwendung des Erfindungsgedankens auf eine derartige Röhre ändert man den Abstand zwischen Maske und Schirm noch stärker. Der Erfindungsgedanke läßt sich selbstverständlich in gleicher Weise auch auf bekannte Röhrenkonstruktionen anwenden, bei denen der Abstand q am Rand kleiner ist als der Abstand q in der Mitte. Bei der Anwendung des Erfindungsgedankens auf eine solche Konstruktion ergäbe sich dann eine Änderung des Abstandes q in einem größeren Ausmaße als es· bei einer sonst identischen bekannten Röhre der Pail wäre. Eine solche Änderung braucht jedoch nicht tatsächlich zu einer Röhre führen, bei der der Abstand q am Rand größer ist als der Abstand q in der Mitte, es kann sich vielmehr eine Röhre ergeben, bei der der Abstand q am Rande kleiner ist als der Abstand q in der Mitte, wenn auch nicht so klein wie er war, oder es kann vielleicht auch eine Röhre mit konstantem q resultieren. Die Erfindung darf also nicht aufgrund der relativen Größe der Abstände q amRand und in der Mitte einer Röhre beurteilt werden, sondern an Hand der relativen Größe und Änderung des Abstandes q im Vergleich zu denen bei einer sonst identischen bekannten Röhre. Die selben Verhältnisse gelten

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bezüglich der prinzipiellen Feststellungen bezüglich der Dimension a, da diese Dimension proportional au q geändert v/ird.

T. ο

Die Beziehung ^{σ =} ^ ermöglicht eine einwandfreie Yerschachtelmig der Leuclitstoffelemente auf dem Lumineszenzschirm. Unter einer Verschachtelung ist die Beziehung der Leuclrfcstoffelement-Tripel in bezus aufeinander au verstehen, bei der die Abstände zwischen den Punkten oder Streifen eines Tripeis gleich den Abständen zwischen benachbarten Punkten oder Streifen eines anderen Tripeis ist.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   ·' i.jKathodenstrahlröhre, die mit einer lochmaske arbeitet, um Jilektronenetrahlen mit Leuchtstoffelementen eines Lumineszenzschirines zur Deckung zubringen, dadurch g e k e η η s e ;L c h η e t , da;i die Abstände (a) zwischen den Mitten benachbarter öffnungen der Lochmaske (56, 74» 78) ungleichmäßig sind und daß die Abstände (n) zwischen der Lochmaske und dem Lumineszenzschirm (32) sich proportional zur Änderung der Abstände zwischen benachbarten öffnungen ändern.
2. 2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeich, η e t , daß die Abstände zwischen den kitten benachbarter öffnungen mit dem Abstand von der Mitte (66) der Lochmaske zunehmen.
3. 3. Katliodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Leuchtstoffelemente vertikale Streifen (42B, 42G-, 42H) und die Öffnungen vertikale Schlitze sind.
4. 4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, d a d u r ch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß die Breite der öffnungen der Maske im wesentlichen konstant ist.
5. 5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, d a d u r ch gekennzeichnet, daß die Breite der Öffnungen am Rand der Maske größer.ist als in ihrer Mitte.
6. 6. Esbhodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre eine ebene Prontplatte (76), auf der der Lumineszenzschirm angeordnet ist, und eine gekrümmte Lochmaske (74, 78) hat.

   6 Ο 9 8 3 9 / fj 9 6 6
7. 7. Katliodenstrahlrölire nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Inderungsrate des Abstandes zwischen der Lochmaske und dem Schirm sich auf dem Wege von der Mitte (66) zum äußeren Hand (70) der Maske mindestens einmal ändert.
8. 8. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen

   der Lochmaske (78) und dem Lumineszenzschiun der Röhre beim Fortschreiten in Richtung von der Mitte zum Rand in einem Teil der Maske zunimmt und in einem anderen Teil abnimmt.
9. 9. Verfahren zum Herstellen einer Lochmasken-Kathodenstrahlröhre, bei der die Einflüsse von durch ein Yorwölben verursachten Deckungsfehlern im Vergleich zu einer Röhre verringert sind, bei der die Dimension a über die Fläche der Maske konstant ist und die im wesentlichen entsprechend der Gleichung q = ¥k konstruiert ist, wobei ^ der Abstand zwischen Lochmaske und Lumineszenzschirm, L der Abstand zwischen der Ablenkebene und dem Lumineszenzschirm, a der von Mitte zu Mitte gerechnete Abstand zwischen den Maskenöffnungen, und S der Abstand zwischen einem Elektronenstrahlweg und der Mittelachse der Röhre in der Ablenkebene des Elektronenstrahls bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß eine veränderliche Dimension a vorgesehen wird, die sich von der Mitte (66) zum Rand (70) der Lochmaske (56, 74, 78) ändert, und daß eine entsprechende Abänderung der Abmessung q

   La vorgenommen wird, so daß die Beziehung q = ^w erhalten bleibt.

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