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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Kathodenstrahlröhre
und insbesondere auf eine Kathodenstrahlröhre, die zur Großbildschirmanzeige fähig ist,
wobei mehrere unterteilte Bereiche eines Leuchtstoffschirms separat
abgetastet werden und in den einzelnen Bereichen erhaltene Bilder
zusammengefügt
werden, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, sowie auf ein
Herstellungsverfahren hierfür.
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In jüngster Zeit sind qualitätsmäßig hochstehende
Kathodenstrahlröhren
für den
Bildfunk und für Großbildschirme
mit hoher Auflösung
auf verschiedene Art und Weisen untersucht worden. In den US-Patent
Nr. 5 365 142 und 5 287 034, der japanischen Patentanmeldung KOKAI
Veröffentlichungs-Nr. 5-36363 etc.,
sind Kathodenstrahlröhren beschrieben,
bei denen mehrere unterteilte Bereiche eines Leuchtstoffschirms
mit einer integralen Struktur separat mit Elektronenstrahlen abgetastet
werden, die von mehreren Elektronenkanonen emittiert werden.
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Die Kathodenstrahlröhren dieses
Typs sind mit einer Umhüllung
bzw. einem Kolben mit einer Frontplatte und einer hinteren Platte
versehen, die im wesentlichen von flacher Form sind und einander
gegenüberliegen.
Ein Leuchtstoffschirm ist auf der Innenfläche der Frontplatte ausgebildet.
Mehrere Trichter sind an der hinteren Platte befestigt, und eine Elektronenkanone
ist im Hals jedes Trichters angeordnet.
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Bei diesen Kathodenstrahlröhren sind
mehrere Halterungen innerhalb des Kolbens angeordnet, um eine atmosphärische Last,
die auf die flache Frontplatte und die hintere Platte einwirkt,
zu tragen. Es ist ratsam, die Halterungen so anzuordnen, daß sie sich
in Kontakt mit einem nicht-luminösen
Bereich des Leuchtstoffschirms befinden. Gemäß der in dem US-Patent Nr. 5 365
142 beschriebenen Kathodenstrahlröhre, auf der der Oberbegriff
von Anspruch 1 basiert, ist der Leucht stoffschirm von der Art mit schwarzen
Streifen mit streifenförmigen,
lichtabsorbierenden Schichten (Schwarzstreifenschichten), und die
Halterungen sind so angeordnet, daß ihre jeweiligen keilförmigen distalen
Endabschnitte an den lichtabsorbierenden Schichten anliegen.
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In dem Fall, in dem die distalen
Enden der Halterungen so auf den streifenförmigen, lichtabsorbierenden
Schichten angeordnet sind, müssen
sie genau mit den lichtabsorbierenden Schichten ausgerichtet sein.
Gemäß einem
Positionierungsverfahren, das in der japanischen Patentanmeldung,
KOKAI Veröffentlichungs-Nr.
7-78570 beschrieben ist, werden die Halterungen an der rückwärtigen Platte
vorab befestigt, und die rückwärtige Platte
mit darauf befindlichen Halterungen und die Frontplatte einzeln
mit Positionierungsmitteln versehen. Die jeweiligen distalen Endabschnitte
der Halterungen werden mit den lichtabsorbierenden Schichten auf
dem Leuchtstoffschirm durch Zusammenbauen der rückwärtigen Platte und der Frontplatte
in vorbestimmten Relativpositionen ausgerichtet, wobei die Positionierungsmittel
als Bezugsmarken verwendet werden.
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Bei diesem Montageverfahren jedoch
werden die jeweiligen Positionen der Halterungen relativ zum Leuchtstoffschirm
indirekt mittels Positionierungsmittel eingestellt, die einzeln
an der rückwärtigen Platte
und der Frontplatte angebracht sind. Demgemäß bringt die Positionierung
der Halterungen in Bezug auf den Leuchtstoffschirm unter Verwendung der
Positionierungsmittel die folgenden Probleme mit sich.
- (a) Die Halterungen werden mit geringer Genauigkeit befestigt.
Da jede Halterung ihren proximalen Endabschnitt an der rückwärtigen Platte
befestigt hat, verringert sich die Positionsgenauigkeit ihres distalen
Endabschnitts, der in Kontakt mit dem Leuchtstoffschirm steht, leicht
infolge eines Herabfallens o. dgl. der Halterung.
- (b) Die Genauigkeit der Positionierung durch die Positionierungsmittel
ist gering. Im allgemeinen weisen die an der Frontplatte und der
hinteren Platte angebrachten Positionierungsmittel eine verschiebbare
Einsetzstruktur auf und erfordern eine sanfte Gleitbewegung, wenn
sie positioniert werden.
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Ferner müssen die Positionierungsmittel
so aufgebaut sein, daß sie
eine geringfügige
Verschiebung erfahren, die einer Wärmedehnung zuzuschreiben ist,
ohne während
einer Wärmebehandlung
für die
Bildung des Kolbens, die mit dem Sintern von Glasfritte verbunden
ist, sich festzufressen bzw. steckenzubleiben, erfahren können. Damit
ist ein relativ breiter Zwischenraum zwischen den beiden Positionierungsmitteln
erforderlich. In diesem Fall beträgt die mögliche Positionierungsgenauigkeit
in etwa 0,1 mm, was für
eine hochgenaue Positionierung ungeeignet ist. Infolgedessen kann
eine hinreichende Genauigkeit nicht erreicht werden, wenn diese
Positionierungsstruktur auf eine hochpräzise Farbkathodenstrahlröhre angewandt
wird, die einen Leuchtstoffschirm aufweist, in der Leuchtstoffschichten
und lichtabsorbierende Schichten mit feiner Teilung angeordnet sind.
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(c) Die Positionierungsmittel können nicht einfach
auf groß dimensionierte
Kathodenstrahlröhren
angewandt werden. Mit der Zunahme der Bildschirmgröße wird
erwartet, daß die
Positionierungsmittel zum Halten der Frontplatte und der hinteren Platte
in den vorbestimmten Relativpositionen widerstandsfähiger sind,
so daß sich
ihr Gewicht erhöht. Im
Fall eines Großbildschirms
ist es schwierig, sowohl hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit
und der Genauigkeit die beiden Platten unter Verwendung der Positionierungsmittel
zu positionieren, die nur etwa zwei an der Zahl sind. Es ist daher
nötig,
die Anzahl der für
diesen Zweck verwendeten Positionierungsmittel zu erhöhen. Somit
sind die Positionierungsmittel zum Halten der vorbestimmten Relativpositionen
der Frontplatte und der hinteren Platte keine wirksamen Mittel,
um die Größenzunahme
der Kathodenstrahlröhren
zu bewältigen,
die einen komplizierten Aufbau, mehr Gewicht und höhere Kosten
mit sich bringt.
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Eine vorbekannte Kathodenstrahlröhre mit einem
Vakuumkolben, einer rückflächigen Elektrode, mehreren
Kathoden, einer Einheit von Metallplattenelektroden, die mit dazwischen
eingefügten
Isolierräumen
zusammengesteckt sind, sowie einer als Einheit hergestellten Elektrodenstruktur
ist in JP-A-11 30452 beschrieben. Der Vakuumkolben besteht
aus einer vorderen Frontplatte, einer aus einer Metallplatte und
Seitenwänden
bestehenden hinteren Frontplatte, die zwischen der vorderen Frontplatte
und der hinteren Frontplatte, positioniert sind und ihre Kanten umgeben.
Die Elektrodenstruktur besteht aus mehreren Halterungswänden, die
jeweils aus einem Halterungswandträger gebildet sind, einem Paar
Elektrodenplatten und mehreren nadelartigen Ansätzen, die am unteren Ende der
Elektrodenplatten jeder Halterungswand befestigt sind. Die Halterungswände werden
durch die nadelartigen Ansätze
auf der vorderen Frontplatte getragen. Die jeweiligen Halterungswände werden
nicht direkt an der hinteren Frontplatte getragen.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter
Berücksichtigung
dieser Umstände
getätigt,
und ihre Aufgabe ist es, eine Kathodenstrahlröhre bereitzustellen, bei der
Halterungsmittel zum Haltern einer Frontplatte und einer hinteren
Platte sehr genau in bezug auf einen Leuchtstoffschirm an der Innenfläche der
Frontplatte positioniert werden können, womit eine groß dimensionierte,
hochpräzise
Bildschirmanzeige gewährleistet
wird, und ein Herstellungsverfahren hierfür bereitzustellen.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, umfaßt eine
Kathodenstrahlröhre
gemäß der vorliegenden Erfindung
einen Vakuumkolben mit einer im wesentlichen rechteckigen flachen
Frontplatte und einer im wesentlichen rechteckigen flachen hinteren
Platte, die der Frontplatte gegenüberliegt, einen an der Innenfläche der
Frontplatte ausgebildeten Leuchtstoffschirm, zwischen der Frontplatte
und der hinteren Platte gelegene und die Frontplatte und die hintere Platte
unter atmosphärischem
Druck halternde Halterungsmittel sowie mehrere Elektronenkanonen
zum Emittieren von Elektronenstrahlen auf den Leuchtstoffschirm
derart, daß mehrere
Bereiche des Leuchtstoffschirms unterteilt mit den Elektronenstrahlen
abgetastet werden. Die Halterungsmittel umfassen mehrere Halterungselemente,
von denen jedes aus einem einzelnen Element gebildet ist und seine
gegenüberliegenden
Enden einzeln an der Frontplatte und der hinteren Platte anliegen
hat, sowie mehrere Verbindungselemente, die jeweils eine vorbestimmte
Anzahl von Halterungselementen verbinden und an der Frontplatte
befestigt sind.
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Gemäß der Kathodenstrahlröhre der
Erfindung weist außerdem
die Frontplatte eine Vertikalachse und eine Horizontalachse auf,
die einander unter rechtem Winkel schneiden, wobei die Halterungselemente
in mehreren parallel zur Vertikalachse verlaufenden Säulen bzw.
Spalten angeordnet sind und jedes der Verbindungselemente die Halterungselemente
in jeder entsprechenden Säule
parallel zur Vertikalachse verbindet.
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Die Frontplatte weist Bezugsmarken
auf, an denen die betreffenden einen Enden der Halterungselemente
direkt anliegen, wodurch die Halterungselemente in Bezug auf den
Leuchtstoffschirm ausgerichtet werden.
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Gemäß der Erfindung sind außerdem die
Bezugsmarken an einer Innenfläche
der Frontplatte außerhalb
des Leuchtstoffschirms ausgebildet.
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Die Bezugsmarken sind derart ausgebildet, daß die betreffenden
einen Enden der mit ihnen ausgerichteten Halterungselemente durch
die Frontplatte hindurch von außen
einsehbar sind.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer
Kathodenstrahlröhre
gemäß der vorliegenden
Erfindung, welches einen Vakuumkolben mit einer im wesentlichen
rechteckigen flachen Frontplatte und einer im wesentlichen rechteckigen
flachen hinteren Platte, die der Frontplatte gegenüberliegt,
einen an der Innenfläche
der Frontplatte ausgebildeten Leuchtstoffschirm, zwischen der Frontplatte
und der hinteren Platte gelegene Halterungsmittel und die Frontplatte und
die hintere Platte unter atmosphärischem
Druck halternde Halterungsmittel, sowie mehrere Elektronenkanonen
zum Emittieren von Elektronenstrahlen auf den Leuchtstoffschirm
derart, daß mehrere
Bereiche des Leuchtstoffschirms unterteilt mit den Elektronenstrahlen
abgetastet werden, umfaßt
die folgenden Schritte: Erstellen mehrerer Halterungseinheiten,
von denen jede mehrere Halterungselemente aufweist, von denen jedes
aus einem einzelnen Element gebildet ist und von denen ein Ende
an der Frontplatte und das andere Ende an der hinteren Platte anliegt,
sowie ein die Halterungselemente verbindendes Verbindungselement,
Positionieren der Halterungselemente jeder Halterungseinheit in
vorbestimmten Positionen in bezug auf den Leuchtstoffschirm, Befestigen
des Verbindungselements jeder positionierten Halterungseinheit an
der Frontplatte, so daß die
betreffenden einen Enden des Halterungselements an der Innenfläche der
Frontplatte anliegen, und Verbinden der hinteren Platte mit der Frontplatte
so, daß die
betreffenden einen Enden des Halterungselements an der hinteren
Platte anliegen.
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Gemäß der auf diese Weise angeordneten Farbkathodenstrahlröhre und
dem Herstellungsverfahren werden mehrere Halterungselemente integral mittels
jedes Verbindungselements verbunden, und die jeweiligen bildschirmseitigen
Endabschnitte der integral verbundenen Halterungselemente werden
in bezug auf den Leuchtstoffschirm positioniert. Damit wird die
Positionierungsgenauigkeit der Halterungselemente in bezug auf den
Leuchtstoffschirm verbessert. Ferner können der Aufbau und die Herstellung dieser
Kathodenstrahlröhre
vereinfacht werden, da die Halterungselemente, die eine sehr hohe
Anordnungsgenauigkeit erfordern, direkt an der Frontplatte angebracht
sind, auf der der Leuchtstoffschirm ausgebildet ist. Infolgedessen
kann die Erfindung auch zufriedenstellend auf hochpräzise Farbkathodenstrahlröhren angewandt
werden, bei denen Leuchtstoffschirme mit feiner Teilung angeordnet
sind.
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Die Halterungselemente können direkt
in bezug auf den Leuchtstoffschirm positioniert werden, ohne die
Hilfe irgendwelcher anderer Elemente. Damit werden kumulative Fehler,
die verursacht werden, wenn die Halterungselemente indirekt in bezug auf
den Leuchtstoffschirm unter Verwendung irgendeines anderen Elements
positioniert werden, reduziert. Darüber hinaus werden, die Halterungselemente
bei normaler Temperatur positioniert und können genau an den vorbestimmten
Positionen angebracht werden, so daß sie nicht leicht durch einen Wärmebehandlungsprozeß beeinflußt werden.
Im Vergleich mit dem herkömmlichen
Fall, bei dem ein schwergewichtiges Positionierungsmittel verwendet wird,
muss daher die Kathodenstrahlröhre
nicht kompliziert im Aufbau oder versteift sein, so daß die Herstellungskosten
gesenkt werden können.
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In dem Fall, in dem mehrere Halterungselemente,
die in der Richtung der Vertikalachse angeordnet sind, integral
mittels eines Verbindungselements verbunden werden, kann insbesondere
das Verbindungselement an der Frontplatte befestigt werden, so daß der Aufbau
der Kathodenstrahlröhre
vereinfacht werden kann.
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Mit der Verwendung der Bezugsmarken,
die am Leuchtstoffschirm ausgebildet sind, können außerdem die Halterungselemente
in bezug auf den Leuchtstoffschirm einfach positioniert werden.
Die Positionierungsgenauigkeit der Halterungselemente, die mittels
eines Verbindungselements verbunden sind, kann durch Ausrichten
einiger der mittels der Verbindungselemente verbundenen Halterungselemente
mit den Bezugsmarken stark verbessert werden.
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Die Bezugsmarken zum Positionieren
der Halterungselemente können
genauer an den vorbestimmten Positionen in bezug auf den Leuchtstoffschirm
angebracht werden, indem sie in dem gleichen Formprozeß für den Leuchtstoffschirm
während der
Herstellung der Kathodenstrahlröhre
ausgebildet werden. Basierend auf. diesen Bezugsmarken können die
Halterungselemente sehr genau in bezug auf den Leuchtstoffschirm
angeordnet werden. Damit können
praktische Kathodenstrahlröhren
mit einer hohen Massenproduzierbarkeit einfach hergestellt werden.
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Ferner dienen die Halterungselemente
als Elemente zum Tragen des atmosphärischen Drucks und werden mit
einem Druck in einer Richtung senkrecht zu der Frontplatte und der
hinteren Platte und in einer Axialrichtung jedes Halterungselements
beaufschlagt. Andererseits dient jedes der Verbindungselemente als
Element zum Verbinden mehrerer Halterungselemente und wird nicht
mit atmosphärischem Druck
beaufschlagt.
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Diese Erfindung ist aus der folgenden
detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
besser verständlich,
in denen zeigen:
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1 bis 11 eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der Farbkathodenstrahlröhre,
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2 eine
Schnittansicht längs
einer Linie II-II der 1,
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3 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Farbkathodenstrahlröhre,
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4A eine
Draufsicht zur Darstellung eines Leuchtstoffschirms der Farbkathodenstrahlröhre,
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4B eine
vergrößerte Draufsicht
zur Darstellung eines Teils des Leuchtstoffschirms,
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5 eine
perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Maskenteils und eines
Maskenrahmens der Farbkathodenstrahlröhre,
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6 eine
perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Halterungseinheit
der Farbkathodenstrahlröhre,
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7 eine
Schnittansicht der Halterungseinheit,
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8 eine
Schnittansicht zur Veranschaulichung eines Layouts der Halterungseinheit,
von Maskenteilen und eines Vakuumkolbens,
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9 eine
Schnittansicht zur Darstellung der Halterungseinheit und eines Montagegestells, das
beim Zusammenbau der Halterungseinheit verwendet wird,
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10A eine
Seitenansicht zur Darstellung der Relativpositionen des distalen
Endes eines Halterungselements der Halterungseinheit und des Leuchtstoffschirms,
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10B eine
Draufsicht zur Darstellung der Relativpositionen des distalen Endes
des Halterungselements der Halterungseinheit und des Leuchtstoffschirms,
und
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11 eine
Schnittansicht zur Darstellung eines Layouts der Halterungseinheit,
eines Maskenteils und des Vakuumkolbens und
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12A und 12B perspektivische Ansichten,
die jeweils verschiedene Modifikationen des Montagegestells zeigen.
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Eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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In der Farbkathodenstrahlröhre gemäß 1 bis 3 weist ein einzelner Leuchtstoffschirm 1, der
an der Innenfläche
einer Frontplatte 4 ausgebildet ist, mehrere Bereiche R1
bis R20 auf, insgesamt zwanzig in dem dargestellten Beispiel, welche
eine Matrix aus vier Reihen und fünf Spalten bilden. Diese Bereiche
R1 bis R20 werden unterteilt mit Elektronenstrahlen abgetastet,
die von mehreren Elektronenkanonen 2 emittiert werden,
und in den einzelnen Bereichen erhaltene unterteilte Bilder werden
so zusammengefügt,
daß ein
zusammengesetztes Farbbild am Leuchtstoffschirm 1 angezeigt
wird.
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Die Farbkathodenstrahlröhre ist
mit einem Vakuumkolben 8 versehen; der
die Frontplatte 4, eine Seitenwand 5, eine rückwärtige Platte 6 und
zwanzig Glastrichter 7 aufweist. Die Frontplatte 4 ist
eine im wesentlichen rechteckige flache Glasstruktur mit einer Horizontalachse
(Hauptachse oder X-Achse)
und einer Vertikalachse (Nebenachse oder Y-Achse), die einander
unter rechten Winkeln schneiden. Die Seitenwand 5 ist ein
Glasrahmen, der im wesentlichen senkrecht zum Umfangsrandabschnitt
der Frontplatte 4 zusammengefügt ist. Die hintere Platte 6 ist
eine im wesentlichen rechteckige flache Glasstruktur, die an der
Seitenwand 5 angefügt
ist und der Frontplatte 4 parallel gegenüberliegt.
Die Trichter 7 sind an der hinteren Platte 6 angefügt. Die
hintere Platte 6 weist zwanzig rechteckige Öffnungen 9 auf,
die in der Form einer Matrix aus vier Reihen und fünf Spalten
angeordnet sind, welche der Matrix der Bereiche R1 bis R20 des Leuchtstoffschirms 1 entsprechen.
Die Trichter 7 sind mit der Außenfläche der hinteren Platte 6 so
verbunden, daß sie
ihre entsprechenden Öffnungen 9 umgeben.
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Wie in den 4A und 4B gezeigt
ist, ist der Leuchtstoffschirm 1 mit integraler Struktur
an der Innenfläche
der Frontplatte 4 ausgebildet. An diesem Schirm 1 sind
lichtabsorbierende Schichten (schwarze Streifenschichten) 11 in
der Form von vertikal langgestreckten Streifen mit vorbestimmten
Intervallen in der Horizontalrichtung angeordnet. Ferner sind dreifarbige
Leuchtstoffschichten B, G und R, die in der Form von vertikal langgestreckten
Streifen angeordnet sind, die blaues, grünes bzw. rotes Licht ausstrahlen
können,
so ausgebildet, daß sie
die Intervalle oder Zwischenräume
zwischen den lichtabsorbierenden Schichten 11 ausfüllen. Die
Leuchtstoffschicht 1 ist insgesamt rechteckig. An der Innenfläche der
Frontplatte 4 ist ein rahmenförmiger, nicht luminöser Abschnitt 13,
der aus dem gleichen Material wie die lichtabsorbierenden Schichten 11 gebildet
ist und eine feststehende Breite aufweist, am Außenumfang des Leuchtstoffschirms 1 vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
sind außerdem
vier Bezugsmarken 14 zum Positionieren der Halterungselemente (wird
später
erwähnt)
an jedem eines Paars von Horizontalseiten des nicht-luminösen Abschnitts 13 ausgebildet.
Jede Bezugsmarke 14, die auf der Verlängerung ihrer entsprechenden streifenförmigen,
lichtabsorbierenden Schicht 11 gelegen ist, wird durch
teilweises Entfernen des nicht-luminösen Abschnitts 13 gebildet,
um die Frontplattenoberfläche
freizulegen. Genauer gesagt weist jede Marke 14 die Form
eines Schlitzes auf, der sich in der Vertikalrichtung erstreckt,
so daß der
bildschirmseitige Endabschnitt seines entsprechenden Halterungselements
durch die Frontplatte 4 und die Marke 14 von der
Außenflächenseite
der Frontplatte eingesehen werden kann.
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Ferner ist ein Paar Befestigungselemente 15,
jeweils in der Form eines horizontal langgestreckten Streifens,
an der Innenfläche
der Frontplatte 4 außerhalb
des nicht-luminösen
Abschnitts 13 auf jeder Seite in der Vertikalrichtung mittels Glasfritte
befestigt. Jedes der Befestigungselemente 15 ist aus einer Nickellegierung
gebildet, die einen ähnlichen
Wärmedehnungskoeffizienten
aufweist wie die Frontplatte 1 aus Glas.
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Eine Schatten- bzw. Lochmaske 17 ist
dem Leuchtstoffschirm 1 innerhalb der Frontplatte 4 zugewandt.
Die Maske 17 ist in fünf
rechteckige flache Maskenteile M1 bis M5 aufgeteilt, die sich in
der Vertikalrichtung erstrecken und entsprechend einzeln an den
fünf Faltenbereichen
des Leuchtstoffschirms 1 angeordnet sind.
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Wie 5 zeigt,
weist jedes der Maskenteile M1 bis M5 vier rechteckige wirksame
Abschnitte 18 auf, die in der Longitudinalrichtung angeordnet
sind und jeweils den vier Reihen von Bereichen des Leuchtstoffschirms 1 entsprechen.
Eine große
Anzahl von Elektronenstrahlöffnungen
sind in jedem wirksamen Bereich ausgebildet. Die einzelnen Abschnitte 18 sind
mittels eines nicht wirksamen Abschnitts 19, in dem keine
Elektronenstrahlöffnungen ausgebildet
sind, miteinander gekoppelt.
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Die Maskenteile M1 bis M5 sind einzeln
an rechteckigen Maskenrahmen 20 angebracht, die sich in
der Vertikalrichtung erstrecken und in vorbestimmten Abständen in
der Horizontalrichtung angeordnet sind. Jeder Maskenrahmen 20 ist
auf der Frontplatte 4 durch Befestigen von Teilen 21 an
den longitudinal gegenüberliegenden
Seitenabschnitten des Rahmens an den Befestigungselementen 15 an
der Innenfläche
der Frontplatte angebracht. Somit sind die jeweiligen wirksamen
Abschnitte 18 der Maskenteile ihren entsprechenden Bereichen
des Leuchtstoffschirms 1 zugewandt.
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Paare von Stufen 22 sind
zwischen der Innenfläche
der Frontplatte 4 und den Maskenteilen M1 bis M5, die an
den Befestigungselementen 15 mittels des Maskenrahmens 20 befestigt
sind, angeordnet. Die Stufen 22 dienen dazu, einen vorbestimmten Zwischenraum
(Wert q) zwischen der Innenfläche
der Frontplatte 4 und den Maskenteilen einzustellen. Ein Endabschnitt
jeder Stufe 22 ist an seinem entsprechenden Befestigungselement 15 mittels
eines Befestigungsteils 23 befestigt, während der andere Endabschnitt
gegen seinentsprechendes Maskenteil gedrückt ist, wobei er innerhalb
jedes entsprechenden vertikalen Endabschnitts seines entsprechenden Maskenrahmens 20 hindurchgeht,
wodurch auf das Maskenteil eine Spannung ausgeübt wird.
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Ein Halterungsmechanismus 24 zum
Tragen einer auf die Frontplatte 4 und die hintere Platte 6 einwirkenden
atmosphärischen
Last ist zwischen diese Platten 4 und 6 eingefügt. Der
Halterungsmechanismus 24 umfaßt beispielsweise zwanzig zylindrische Halterungselemente 25 und
die Halterungselemente integral verbindende Verbindungselemente 26.
Jedes Halterungselement 25 erstreckt sich im wesentlichen
senkrecht zur Frontplatte 4 und zur hinteren Platte 6,
und ihre distalen und proximalen Enden liegen jeweils an den Platten 4 bzw.
6 an.
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Die Halterungselemente 25 sind
so angeordnet, daß jedes
ihrer jeweiligen distalen Enden an den Schnittpunkt der Grenzen
zwischen jeweils vier entsprechenden benachbarten Bereichen R1 bis
R20 des Leuchtstoffschirms 1 oder dem Abschnitt jeder Horizontalseite
des nicht-luminösen
Abschnitts 13, der nahe der Grenze zwischen jeweils entsprechenden
zwei horizontal benachbarten Bereichen gelegen ist, anliegt. Somit
sind insgesamt zwanzig Halterungselemente 25 vorhanden
und bilden eine Matrix aus fünf
Reihen und vier Spalten. Die fünf
Halterungselemente 25 in jeder Spalte sind miteinander durch
jedes entsprechenden Verbindungselements 26 verbunden und
bilden eine Halterungseinheit 34.
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Jedes Halterungselement 25,
das im Detail in den 6 und 7 gezeigt ist, ist aus einem
Material wie z. B. Nickellegierung gebildet, dessen Wärmedehnungskoeffizient
annähernd
dem von Glas entspricht, d. h. dem Material der Frontplatte 4 und
der rückwärtigen Platte 6,
und weist ein gleichmäßiges Potential über seine
gesamte Länge
von distalen Ende zum proximalen Ende auf. Das distale Ende 28 jedes
Halterungselements 25 an der Frontplattenseite ist keilförmig.
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Jedes Verbindungselement 26 umfaßt ein Paar
länglicher
Paßelemente 29a und 29b und
hat die Form eines quadratischen Rohrs, das durch Zusammenfügen der
jeweiligen Öffnungsseiten
der Paßelemente
aufgebaut ist. Die Paßelemente 39a und 39b sind
aus einem Material wie beispielsweise einer Nickellegierung gebildet,
deren Wärmedehnungskoeffizient
annähernd
dem von Glas entspricht, dem Material der Frontplatte 4 und
der rückwärtigen Platte 6,
und zumindest ihre Oberfläche
weist elektrische Leitfähigkeit
auf. Jedes der Paßelemente 29a und 29b ist
mit fünf
Durchgangslöchern 40 ausgebildet, durch
die Halterungselemente 25 einzeln hindurchgeführt sind,
wobei die entsprechenden Löcher 40 der
Paßelemente 29a und 29b einander
koaxial zugewandt sind. Ein Befestigungsteil 30 ist an
jedem der longitudinal gegenüberliegende
Endabschnitte jedes Verbindungselements 26 angebracht.
Das Verbindungselement 26 ist an den Befestigungselementen 15 an
der Frontplatte 4 durch die Befestigungsteile 30 befestigt.
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Ein ringförmiger Kragen 27 ist
in einer vorbestimmten Axialposition an jedem Halterungselement 25 so
befestigt, daß das
Halterungselement 25 genau und fest am Verbindungselement 26 angebracht ist.
Jedes Halterungselement 25 ist durch jedes gegenüberliegende
Paar Durchgangslöcher 40 in
dem Verbindungselement 26 hindurchgeführt und an dem Verbindungselement 26 durch
Anschweißen
des Kragens 27 an das Paßelement 29a befestigt.
Somit erstrecken sich die fünf
Halterungselemente 25 in jeder Halterungseinheit 34 parallel
zueinander und sind miteinander über
das Verbindungselement 26 verbunden, das sich senkrecht
zu den Halterungselementen 25 erstreckt. Ferner sind die
fünf Halterungselemente 25 in
einer Art und Weise verbunden, daß ihre jeweiligen distalen
Enden 28 in der Longitudinalrichtung des Verbindungselements 26 ausgerichtet sind.
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Genauer gesagt weist jedes Halterungselement
die Form einer Säule
mit einem Durchmesser d von 8 mm auf, und sein keilförmiges distales
Ende 28 hat eine Breite von 0,05 mm und eine Länge von
8 mm, die gleich im Durchmesser d des Halterungselements 25 ist.
Das Verbindungselement 26 hat eine Breite w von 12 mm,
eine Höhe
h von 10 mm, und eine Länge
von 350 mm. Der Kragen 27 ist aus einem rostfreien Ring
mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Dicke von 5 mm gebildet.
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Wie in den 2 und 8 gezeigt
ist, ist jede Halterungseinheit 34 an der Frontplatte 4 derart
angebracht, daß die
Befestigungsteile 30, die an den gegenüberliegenden Enden ihrer entsprechenden Verbindungselemente 26 angebracht
sind, einzeln an den Befestigungselementen 15 an den vertikal
, gegenüberliegenden
Seiten der Innenfläche
der Frontplatte 4 befestigt sind. In diesem Fall sind die
vier Halterungseinheiten 34 so angeordnet, daß die Longitudinalrichtung
jedes Verbindungselements 26 sich in-line mit der Vertikalrichtung
der Frontplatte 4 befindet, und daß jedes von ihnen zwischen
seinen entsprechenden zwei horizontal benachbarten Maskenteilen
(M1 und M2 in 8) gelegen
ist. Außerdem ist
jede Halterungseinheit 34 so gelegen, daß die entsprechenden
distalen Enden 28 der zwei Halterungselemente 25 an
ihren longitudinal gegenüberliegenden
Endabschnitten des Verbindungselements 26 einzeln entsprechend
den Bezugsmarken 14 in dem nicht luminösen Bereich 13 des
Leuchtstoffschirms 1 gelegen sind, und die jeweiligen distalen
Enden 28 der drei Zwischen-Halterungselemente 25 auf
einer der lichtabsorbierenden Schichten 11 an den Schnittpunkten
der Grenzen zwischen den benachbarten Bereichen des Leuchtstoffschirms 1 gelegen
sind.
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Andererseits ist eine Elektronenkanone 2 in einem
Hals 32 jedes der zwanzig Trichter 7 vorgesehen,
und ein Ablenkjoch 50 zum Abtasten eines von der Elektronenkanone
in der Horizontal- und Vertikalrichtung emittierten Elektronenstrahls
ist um den Hals 32 herum angebracht.
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Bei der auf diese Weise aufgebauten
Farbkathodenstrahlröhre
werden von den Elektronenkanonen 5 in den jeweiligen Hälsen 32 der
zwanzig Trichter 7 emittierte Elektronenstrahlen in der
Horizontal- und Vertikalrichtung durch Magnetfelder abgelenkt, die
durch die Ablenkjoche 50 erzeugt werden. Die zwanzig Bereiche
R1 bis R20 in der Matrix aus vier Reihen und fünf Spalten des Leuchtstoffschirms 1 werden
separat mit den abgelenkten Elektronenstrahlen abgetastet, die durch
die Lochmaske 17 geschickt werden. Unterteilte Bilder, die auf dem Leuchtstoffschirm 1 durch
die separate Abtastung gebildet werden, werden ohne Überlappung
oder Zwischenräume
mittels Signalen zusammengefügt, die
an die Elektronenkanonen 2 und die Ablenkjoche 50 angelegt
werden, woraufhin ein zusammengesetztes Farbbild am Bildschirm 1 angezeigt
wird.
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Die Farbkathodenstrahlröhre mit
dem oben beschriebenen Aufbau wird in den folgenden Arbeitsgängen hergestellt.
Zunächst
wird die Art und Weise des Zusammenbaus jeder Halterungseinheit 34 beschrieben.
Die Halterungseinheit 34 wird unter Verwendung eines Montagegestells
zusammengebaut, das in 9.
gezeigt ist. Das Montagegestell umfaßt Tragelemente 36 mit
einem U-förmigen
Querschnitt und mit darin ausgebildeten Kerben 35 zum einzelnen
Tragen bzw. Haltern der fünf
vertikal angeordneten Halterungselemente 25, und ein Preßteil (nicht dargestellt)
zum Pressen bzw. Drücken
des Tragteils 36 zur Seite, wie durch Pfeile 37 angedeutet
ist, so daß die
durch das Tragteil 36 getragenen Halterungselemente 25 sich
vertikal erstrecken. Das Montagegestell umfaßt ferner einen Endregler 39,
der mit einer Nut 38 versehen ist, welche in die betreffenden keilförmigen distalen
Enden 28 der von dem Tragteil 36 getragenen Halterungselemente 25 eingreifen kann,
wodurch die Positionen der distalen Enden 28 geregelt werden,
und einen Verbindungselementregler 52 zum Regeln der Position des
Verbindungselements 26 in bezug auf die von dem Tragteil 36 getragenen
Halterungselemente 25.
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Die Nut 38 des Endreglers 39 weist
im Vergleich mit jedem Halterungselement 25 mit dem Durchmesser
von 8 mm und der distalen Endbreite von 0,05 mm die Form einer rechteckigen
Nut von 1 mm Breite und 3 mm Tiefe auf.
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Nachdem das Paar Paßelemente 29a und 29b zusammengefügt ist,
wird beim Zusammenbau der Halterungseinheit 34 der Verbindungselementregler 52 so
positioniert, daß er
sich in Kontakt mit der Innenfläche
des Paßelements 29a befindet,
und die Paßelemente 29a und 29b werden
beispielsweise durch Laserschweißen zusammengeschweißt, um das
Verbindungselement
26 zu bilden. Das resultierende Verbindungselement 26 ist
innerhalb des Tragteils 36 mit dem U-förmigen Querschnitt gelegen.
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Dann werden die fünf Halterungselemente 25,
die jeweils mit dem Kragen 27 zusammengepaßt sind,
zum Eingriff mit ihren entsprechenden Kerben 35 des Tragteils 36 gebracht
und werden einzeln durch die Durchgangslöcher 40 in den Paßelementen 29a und 29b hindurchgeführt. Gleichzeitig
werden die jeweiligen keilförmigen
distalen Enden 28 der Halterungselemente 25 in
die Nut 38 des Endreglers 39 eingepaßt.
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Anschließend werden die betreffenden
proximalen Endabschnitte der Halterungselemente 25 in der
durch einen Pfeil 42 angegebenen Richtung unter Druck gesetzt
und die Halterungselemente 25 seitwärts gedrückt, um durch das Preßelement
vertikal gestellt zu werden. In diesem Zustand werden die Halterungselemente 25,
die Kragen 27 und Verbindungselemente 26 beispielsweise
durch Laserschweißen
zusammengeschweißt.
Danach wird die so integral durch Schweißen montierte Halterungseinheit 34 in
der Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene herausgezogen, um aus
dem Montagegestell entnommen zu werden. In 9 stellen schwarze Punkte Schweißpunkte
der einzelnen Elemente dar.
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Beim Herstellen des Kolbens 8 der
Farbkathodenstrahlröhre
wird andererseits das Paar Befestigungselemente 15 einzeln
an den vertikal gegenüberliegenden
Seitenabschnitten der Innenfläche
der Frontplatte 4 mittels Glasfritte (sh. 3) befestigt. Anschließend wird
der Leuchtstoffschirm an der Innenfläche der Formplatte 4,
die mit dem Befestigungselement 15 eingesetzt ist, durch
photographisches Drucken unter Verwendung einer Master-Maske ausgebildet.
Beim Formen des Leuchtstoffschirms 1 werden genau wie beim
Formen eines Leuchtstoffschirms einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre des
Typs mit schwarzen Streifen die streifenförmigen lichtabsorbierenden
Schichten 11 zunächst unter
Verwendung eines Sensitizers, schwarzer Farbe etc. ausgebildet.
Gleichzeitig wird der nicht-luminöse Abschnitt 13 am Außenumfang
des Leuchtstoffschirms 1 ausgebildet, und die Bezugsmarken 14 am nicht-luminösen Abschnitt 13.
Der nicht-luminöse
Abschnitt 13 und die Bezugsmarken 14 können gleichzeitig
mit den lichtabsorbierenden Schichten 11 durch vorhergehendes
Ausbilden von Mustern erhalten werden, die dem Abschnitt und den
Marken 14 an der Mastermarke entspricht, welche beim Bilden
der Schichten 11 verwendet wird.
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Anschließend wird eine fotoempfindliche Leuchtstoffschlämme auf
die Innenfläche
der Frontplatte 4 aufgebracht, und die streifenförmigen,
dreifarbigen Leuchtstoffschichten B, G und R werden in den Spalten
zwischen den nichtabsorbierenden Schichten 11 durch Verwenden
einer Mastermaske ausgebildet. Anschließend wird durch Sputtern ein Aluminiumfilm
auf die Rückseite
der Leuchtstoffschichten B, G und R aufgebracht. Dadurch werden die
Bezugsmarken 14 und der Umfangsabschnitt der Frontplatte 4 abgedeckt,
damit sich kein Aluminium darauf absetzt.
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Außer dem Leuchtstoffschirm 1 werden
die Maskenteile M1 bis M5 durch Photoätzen ausgebildet, wie im Fall
der Lochmaske der herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre. Die
Maskenteile M1 bis M5 und die Maskenrahmen 20 werden unter
Verwendung eines Montagegestells in bezug aufeinander positioniert,
und die Maskenteile werden einer geringeren Spannung ausgesetzt,
als es eine abschließend
aufzubringende Spannung ist. In diesem Stadium werden die gegenüberliegenden
Endabschnitte jedes Maskenteils an Maskenteil-Montageabschnitte an
den longitudinal gegenüberliegenden
Endabschnitten des entsprechenden Maskenrahmens 20 beispielsweise
durch Laserschweißen
angeschweißt
(sh. 5). Die Elektronenkanonen 2 werden
vorher in den jeweiligen Hälsen 32 der
zwanzig Trichter 7 abgedichtet.
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Danach werden die Stufen 22 an
vorbestimmten Positionen an den Befestigungselementen 15 positioniert
und angebracht, die an der Innenfläche der Frontplatte 4 mittels
eines Montagegestells (sh. 3)
angebracht sind. Ferner wird jedes der Maskenteile M1 bis M5 an
seinem entsprechenden Paar von Stufen 22 plaziert, und
der Leuchtstoffschirm 1 an der Innenfläche der Frontplatte 4 sowie die
Maskenteile werden an vorbestimmten Relativpositionen positioniert.
Dann wird jeder Maskenrahmen 20 in eine Position gezwungen,
so daß seine
Befestigungsteile 21 in Kontakt mit ihren entsprechenden Befestigungselementen 15 stehen,
eine Spannung an jedes Maskenteil angelegt und die Befestigungsteile 21 an
den Befestigungselementen 15 angeschweißt.
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Dann werden die vier vormontierten
Halterungseinheiten 34 in bezug auf den Leuchtstoffschirm 1 mittels
eines weiteren Montagegestells positioniert. Dabei werden die keilförmigen distalen
Enden 28 derjenigen Halterungselemente 25, die
an den longitudinal gegenüberliegenden
Endseiten der Verbindungselemente 26 gelegen sind, einzeln
mit den Bezugsmarken 14 am nicht-luminösen Bereich 13 um den Leuchtstoffschirm
1 herum ausgerichtet, wie in den 10A und 10B gezeigt ist. Bei diesem Positionierungsvorgang
wird außerdem
jede der Halterungseinheiten 34 so gehaltert, daß die betreffenden
distalen Enden 28 von jeweils 5 Halterungselementen 20 etwa
0,5 mm über
dem Leuchtstoffschirm 1 gehalten werden, damit der Schirm 1 nicht
beschädigt
wird. In diesem Zustand werden die distalen Enden 28 der
beiden Halterungselemente 25 an den gegenüberliegenden
Endseiten jedes Verbindungselements 26 über ihre entsprechenden Bezugsmarken 14 beobachtet,
die von der Außenflächenseite
der Frontplatte 4 einsehbar sind. Dadurch werden die Halterungseinheiten 34 so
positioniert, daß eine
Hälfte
jedes distalen Endes 28 in bezug auf seine Länge an seiner
entsprechenden Bezugsmarke 14 gelegen ist, und die restliche
Hälfte
an der entsprechenden lichtabsorbierenden Schicht 11. Anschließend werden
die positionierten Halterungseinheiten 34 so in Positionen
gezwungen und gehalten, daß die
betreffenden distalen Enden 28 der Halterungselemente 25 in
Kontakt mit dem Leuchtstoffschirm 1 stehen, und die Befestigungsteile 30,
die an jedem Verbindungselement 26 angebracht sind, werden
an ihren entsprechenden Befestigungselementen 15 angeschweißt.
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Wie in den 2 und 11 gezeigt
ist, werden anschließend
die Frontplatte 4, die mit den Maskenteilen M1 bis M5 (M3
ist in diesen Zeichnungen dargestellt) und den Halterungseinheiten 34 versehen ist,
die Seitenwand 5, die rückwärtige Platte 6 und
die zwanzig Trichter 7, die jeweils die Elektronenkanone 2 darin
aufweisen, in vorbestimmten Relativpositionen mittels eines weiteren
Montagegestells kombiniert und integral mittels Glasfritte zusammengefügt. Danach
wird die sich ergebende Struktur Abgasabzugsvorgängen und anderen Prozessen
unterzogen, wie bei der Herstellung der herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhren, woraufhin
die Farbkathodenstrahlröhre
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
fertiggestellt ist.
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Gemäß der auf diese Weise aufgebauten Farbkathodenstrahlröhre sind
mehrere Halterungselemente 25 mittels jeweiliger Verbindungselemente 26 integriert,
und die integrierten Halterungselemente 25 und der Leuchtstoffschirm 1 sind
direkt in bezug aufeinander positioniert. Dementsprechend können im
Prinzip kumulative Fehler bei der Montage, die verursacht werden
können,
wenn die Halterungselemente und der Leuchtstoffschirm indirekt positioniert werden,
Verschiebungen bei einem Wärmebehandlungsprozeß etc. vermieden
werden. Somit können alle
Halterungselemente 25 sehr genau in den vorbestimmten Positionen
in bezug auf den Leuchtstoffschirm 1 angeordnet werden.
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Wenn die Leuchtstoffschichten B,
G und R des Leuchtstoffschirms 1 in sehr kleinen Abständen von
0,5 mm oder weniger angeordnet sind, erfordern die Halterungselemente 25 beispielsweise
die Anordnungsgenauigkeit von ca. 0,05 mm. Gemäß dem herkömmlichen Verfahren mit der
indirekten Positionierung jedoch ist das Positionierungsmittel so
gestaltet, daß seine
Paßgenauigkeit
allein einen Anteil von 0,05 mm oder mehr einnimmt, um sein Festfressen bzw.
Blockieren zu vermeiden, und daß verschiedene
Fehler kumulativ zu diesem Wert hinzukommen. Damit ist es schwer,
daß die
Halterungselemente 25 die Anordnungsgenauigkeit des oben
genannten Niveaus einhalten.
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Bei der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Halterungselemente 25 integral mittels
der Verbindungselemente 26 verbunden, und die extern einsehbaren Bezugsmarken 14 sind
auf dem nicht-luminösen
Abschnitt des Leuchtstoffschirms 1 ausgebildet. Mit dieser
Anordnung können
die Halterungselemente 25 sehr genau durch direktes Positionieren
mit den betreffenden distalen Enden 28 der durch die Frontplatte 4 beobachtbaren
Halterungselemente 25 angeordnet werden. Somit kann die
vorliegende Erfindung auch auf hochpräzise Farbkathodenstrahlröhren angewandt
werden, bei denen Leuchtstoffschichten mit feinen Abständen bzw.
Teilungen angeordnet sind, und auf groß dimensionierte Kathodenstrahlröhren.
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Da die Lochmaske 17 und
die Halterungselemente 25, die eine hohe Anordnungsgenauigkeit
erfordern, beide an der Frontplatte 4 angebracht sind, die
den darauf ausgebildeten Leuchtstoffschirm 1 aufweist,
kann der Aufbau und die Herstellung der Farbkathodenstrahlröhre vereinfacht
werden. Ferner sind die in jeder vertikalen Spalte angeordneten
Halterungselemente 25 integral mittels ein und desselben
Verbindungselements 26 verbunden. Demgemäß können die
Halterungselemente 25 an der Frontplatte 4 durch
individuelles Befestigen der gegenüberliegenden Endabschnitte
des Verbindungselements 26 an den Befestigungselementen 15 zur
gemeinsamen Benutzung mit der Lochmaske 17 angebracht werden.
Somit können
der Aufbau und die Herstellung der Farbkathodenstrahlröhre noch
mehr vereinfacht werden.
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Durch Ausrichten einiger der Halterungselemente,
die mittels eines Verbindungselements 26 mit den Bezugsmarken 14 verbunden
sind, können
die restlichen Halterungselemente 25, die durch das gleiche
Verbindungselement verbunden sind, in ihren jeweiligen vorbestimmten
Positionen positioniert werden. Somit wird die Genauigkeit der Positionierung der
Halterungselemente 25 in Bezug auf den Leuchtstoffschirm 1 erheblich
verbessert, und der Positionierungsvorgang wird vereinfacht.
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Das Verbindungselement 26 jeder
Halterungseinheit 34 ist an der Frontplatte 4 ohne
irgendeine wesentliche Belastung hinsichtlich der Oberflächenrichtung
der Frontplatte befestigt. Dementsprechend besteht keine Möglichkeit
bzw.
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Wahrscheinlichkeit, daß der Leuchtstoffschirm 1 an
der Frontplatte 4 durch die Verbindungselemente 26 beschädigt wird.
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Ferner können die Halterungselemente 25 in bezug
auf den Leuchtstoffschirm 1 bei normaler Temperatur positioniert
werden, und es besteht kein Bedarf an einer komplizierten Struktur
oder an Festigkeit für
die Anordnung des herkömmlichen
schwergewichtigen Positionierungsmittels, so daß die Herstellungskosten gesenkt
werden können.
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Da die Bezugsmarken 14 zum Positionieren der
Halterungselemente 25 in dem gleichen Formungsprozeß wie für den Leuchtstoffschirm 1 gebildet
werden, können
sie außerdem
genau in den vorbestimmten Positionen in bezug auf den Schirm 1 angeordnet
werden. Infolgedessen können
die Halterungselemente 25 sehr genau in den vorbestimmten Positionen
in bezug auf den Leuchtstoffschirm 1 angeordnet werden,
so daß die
gewünschte
Farbkathodenstrahlröhre
einfach hergestellt werden kann.
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Da jedes Halterungselement 25,
welches den Halterungsmechanismus 24 bildet, aus einem einzelnen
Säulenelement
gebildet ist, kann ferner seine Axiallänge mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.
Demgemäß können die
einzelnen Halterungselemente 25 mit einer feststehenden
Höhe ohne
Abweichung ausgebildet werden, so daß die Frontplatte 4 und
die rückwärtige Platte 6 des
Vakuumkolbens 8 mittels der Halterungselemente stabil gehaltert
werden können.
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Das Verbindungselement 26 jeder
Halterungseinheit 34 ist aus einem Material gebildet, dessen
Wärmedehnungskoeffizient
annähernd
gleich dem des Materials für
die Frontplatte 4 und die rückwärtige Platte 6, ist.
Selbst wenn es bei einer Wärmebehandlung
während
der Herstellung oder durch beim Betrieb erzeugte Wärme erhitzt
wird, expandiert oder kontrahiert das Verbindungselement 26 im wesentlichen
mit der gleichen Rate wie der Vakuumkolben B. Somit kann verhindert
werden, daß die
Halterungselemente 25, die mittels des Verbindungselements 26 verbunden
sind, in bezug auf den Leuchtstoffschirm 1 verschoben werden.
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Da jedes Verbindungselement 26 zumindest an
seiner Oberfläche
elektrisch leitend ist, kann es nicht mit einer Spannung im Vakuumkolben 8 oder den
Elektronenstrahlen elektrisch aufgeladen werden. Damit kann eine
unerwartete Ablenkung der Elektronenstrahlen oder irgendeine andere
Störung, die
der Aufladung des Verbindungselements 26 zuzuschreiben
ist, verhindert werden.
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Es ist anzumerken, daß die vorliegende
Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist
und verschiedene Änderungen
und Modifikationen vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne
vom Schutzumfang oder Geist der Erfindung abzuweichen.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist
beispielsweise jedes Verbindungselement 26 aus der Nickellegierung
gebildet, deren Wärmedehnungskoeffizient
im wesentlichen gleich dem der Frontplatte ist. Das Verbindungselement 26 kann
jedoch auch aus irgendeinem anderen Material gebildet sein, dessen
Wärmedehnungskoeffizient
sich etwas von dem der Frontplatte unterscheidet, vorausgesetzt,
daß der
Unterschied in der Wärmedehnung klein
genug ist, um den Leuchtstoffschirm trotz etwaiger Bewegungen der
Halterungselemente 25 infolge einer Wärmedehnung des Verbindungselements
zu beschädigen.
Ferner kann jede Halterungseinheit 34 irgendeinen anderen
Aufbau aufweisen, der Materialien mit verschiedenen Wärmedehnungskoeffizienten kombiniert
oder bei dem der Unterschied in der Wärmedehnung mittels eines elastischen
Elements verringert wird.
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Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform
werden darüber
hinaus die Halterungseinheiten im voraus montiert, und alle Halterungselemente
werden in den vorbestimmten Positionen durch Ausrichten der spezifischen
Halterungselemente mit den auf dem Leuchtstoffschirm ausgebildeten
Bezugsmarken angeordnet. Eine Farbkathodenstrahlröhre mit
der gleichen Funktion kann aber auch durch ein Verfahren erhalten
werden, bei dem nach der Positionierung derjenigen Halterungselemente,
die relativ einfach positioniert werden können, z. B. diejenigen die
nahe dem Zentrum des Leuchtstoff schirms gelegen sind, unter Verwendung
der Bezugsmarken eine Mehrzahl von Halterungselementen durch Einpassen
mit den Verbindungselementen integriert werden.
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In der vorhergehenden Ausführungsform
ist ferner die Nut 38 des Endreglers 39, der die
Positionen der jeweiligen bildschirmseitigen Endabschnitte der Halterungselemente
regelt, eine rechteckige Nut. Wenn die bildschirmseitigen Endabschnitte
der Halterungselemente keilförmig
sind, kann die Nut 38 aber auch eine andere geeignete Form
annehmen, z. B. dreieckig (12A),
oder eine Form, die ein Dreieck und ein Rechteck kombiniert (12B).
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Der bildschirmseitige Endabschnitt
jedes Halterungselements ist zwar gemäß der vorangehenden Ausführungsform
keilförmig,
er kann aber auch eine andere geeignete Form aufweisen, z. B. nadelförmig oder
plattenförmig.
Alternativ kann der bildschirmseitige Endabschnitt jedes Halterungselements
auch einen anderen Aufbau aufweisen, z. B. einen mit einer Bezugsmarke
zum Regeln seiner Position.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform sind
die jeweiligen bildschirmseitigen Endabschnitte derjenigen Halterungselemente,
die einzeln an den gegenüberliegenden
Endabschnitten gelegen sind und in Bezug auf den Leuchtstoffschirm
positioniert sind, keilförmig,
und ihre distalen Enden sind mit den streifenförmigen, lichtabsorbierenden
Schichten ausgerichtet. In dem Fall, in dem diese Halterungselemente
außerhalb
des wirksamen Bereichs des Leuchtstoffschirms angeordnet sind, d.
h. in dem nicht-luminösen
Abschnitt, sind ihre distalen Enden nicht immer mit den lichtabsorbierenden
Schichten ausgerichtet und können
irgendeine geeignete Form zur Positionierung aufweisen.
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Beim Zusammenbau der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorhergehenden
Ausführungsform
wird das Verbindungselement jeder Halterungseinheit an den Befestigungselementen
auf der Frontplatte befestigt. Falls der Kolben aber evakuiert ist
bzw. wird, ist jede Halterungseinheit fest am Kolben unter der auf
die Frontplatte und die rückwärtige Platte
einwirkenden atmosphärischen
Last befestigt. Dementsprechend können die Halterungseinheiten unter
Verwendung einer geeigneten Befestigungsstruktur angebracht werden,
die stark bzw. widerstandsfähig
genug ist, keine Verschiebung zu erfahren, die einer darauf während der
Herstellungsprozesse einwirkenden Vibration zuzuschreiben ist.
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Ferner ist die vorliegende Erfindung
nicht auf Farbkathodenstrahlröhren
wie die gemäß der hier beschriebenen
Ausführungsform
beschränkt,
sondern kann auch auf monochromatische Kathodenstrahlröhren ohne
Lochmaske mit dem gleichen Ergebnis angewandt werden.
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Ferner können die unterteilten Bereiche
des Leuchtstoffschirms und die Halterungselemente des Halterungsmechanismus
in der Anzahl je nach Erfordernis verändert werden. Gemäß der vorangehenden
Ausführungsform
verbindet jedes Verbindungselement die vertikal angeordneten Halterungselemente
in jeder entsprechenden Spalte bzw. Säule, jede Halterungseinheit
kann aber auch so gestaltet sein, daß mehrere horizontal angeordnete
Halterungselemente mittels jedes Verbindungselements verbunden sind.