DE69817448T2

DE69817448T2 - Bildanzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69817448T2
Application number: DE69817448T
Authority: DE
Inventors: Enomoto Minato-ku Takashi; Nishimura Minato-ku Takashi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: MY129516A; KR19980087469A; EP0881661B1; CN1205540A; EP0881661A1; DE69817448D1; US6177757B1; TW398010B; KR100323346B1; CN1165944C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildwiedergabevorrichtung, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 oder Anspruch 12 definiert ist, und die eine flache Frontplatte mit einem Leuchtstoffschirm an ihrer Innenfläche, eine flache rückwärtige Platte gegenüber der Frontplatte, Plattenhalterungsabschnitte, die zwischen der Frontplatte und der rückwärtigen Platte angeordnet sind, um einer atmosphärischen Drucklast zu widerstehen, und einen an der rückwärtigen Platte vorgesehenen Elektronen-Emissionsabschnitt umfasst, und bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen der Bildwiedergabevorrichtung.
In jüngster Vergangenheit sind verschiedene Diskussionen und Untersuchungen hinsichtlich einer Funkausstrahlung mit hoher Definition oder einer Bildwiedergabevorrichtung hoher Auflösung mit einem Großbildschirm, welcher einer solchen Funkausstrahlung entspricht, unternommen worden. Beispielsweise muss bei einer Kathodenstrahlröhre, die als die Bildwiedergabevorrichtung dient, zur Erzielung einer hohen Auflösung der Strahlfleckdurchmesser jedes Elektronenstrahls auf dem Leuchtstoffschirm im allgemeinen reduziert werden.
In dieser Hinsicht sind Verbesserungsversuche in der Elektrodenstruktur einer Elektronenkanone oder eine Verbreiterung und Ausweitung des Durchmessers einer Elektronenkanone selbst erfolgt, haben jedoch keine zufriedenstellenden Ergebnisse gezeigt. Dies liegt daran, dass der Abstand von Elektronenkanone zu Leuchtstoffschirm zunimmt, wenn die Größe einer Kathodenstrahlröhre zunimmt, so dass die Vergrößerung der Elektronenlinse zu sehr vergrößert wird. Daher muss der Abstand (oder die Tiefe) von einer Elektronenkanone zu einem Leuchtstoffschirm reduziert werden, um eine hohe Auflösung zu erzielen. Außerdem führt ein ausgeweiteter Ablenkwinkel eines Elektronenstrahls zu einer Steigerung eines Vergrößerungsunterschieds zwischen der Mitte eines Bildschirms und dessen Peripherie. Eine Ablenkung mit verbreitertem Winkel ist somit kein besserer Weg zur Erzielung einer hohen Auflösung.
Folglich sind Entwicklungen an einer Kathodenstrahlröhre als Lösung für das Problem einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre nach obiger Beschreibung vorgenommen worden; beispielsweise offenbaren die Japanische Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichungs-Nr. 5-36363 oder die EP-A-0 634 775, welche die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist, eine Kathodenstrahlröhre, bei der eine Frontplatte und eine rückwärtige Platte abgeflacht sind, und mehrere Bereiche eines Leuchtstoffschirms mit einer integrierten Struktur, die an der Innenfläche der Frontplatte ausgebildet ist, werden unterteilt durch Elektronenstrahlen abgetastet, die von mehreren Elektronenkanonen emittiert werden, welche an der rückwärtigen Platte angebracht sind.
Genauer gesagt umfasst diese Art von Kathodenstrahlröhre eine aus Glas gefertigte, flache Frontplatte sowie eine rückwärtige Platte, die einander parallel gegenüberliegen, wobei eine aus Glas gefertigte Seitenwand mit der Peripherie der Frontplatte, beispielsweise unter Verwendung eines Verbindungsmaterials wie Glasfritte oder dergleichen, zusammengefügt wird, um sich vertikal zu erstrecken. Die rückwärtige Platte wird an der Frontplatte über die Seitenwand befestigt. Mehrere rechteckige Öffnungen sind in der rückwärtigen Platte ausgebildet, die mehreren unterteilt abzutastenden Bereichen entsprechen. Ferner sind mehrere Trichter durch ein Verbindungsmaterial an der rückwärtigen Platte befestigt, um die betreffenden Öffnungen zu umgeben, und die Elektronenkanonen sind jeweils in den Hälsen der Trichter angeordnet. Ferner sind mehrere Platten-Haltesungselemente zwischen der Frontplatte und der rückwärtigen Platte angeordnet und haltern die Frontplatte und die rückwärtige Platte gegen eine atmosphärische Drucklast. Jedes Plattenhalterungselement ist aus Metall in Säulenform ausgebildet und hat ein Basisende, das mit der Innenfläche der rückwärtigen Platte durch Glasfritte oder dergleichen verbunden ist, und ein oberes Ende, das mit der Innenfläche der Frontplatte in Kontakt steht.
Ferner werden eine Mehrzahl von Bereichen des Leuchtstoffschirms mit einer integrierten Struktur, die an der Innenfläche der Frontplatte ausgebildet ist, unterteilt durch Elektronenstrahlen, welche von den mehreren Elektronenkanonen emittiert werden, abgetastet. Bilder, die jeweils an den Bereichen durch die unterteilte Abtastung angezeigt werden, werden durch Steuern von Signalen miteinander verbunden, welche an die Elektronenkanonen oder Deflektoren angelegt werden, die entsprechend den Elektronenkanonen ausgerüstet sind, so dass ein nahtloses Bild über den gesamten Bereichen des Leuchtstoffschirms ohne Überlappung wiedergegeben bzw. reproduziert wird.
Bei der Bildwiedergabevorrichtung mit mehreren Plattenhalterungselementen nach obiger Beschreibung müssen die Plattenhalterungselemente korrekt an vorbestimmten Positionen angeordnet sein, und die Höhen von deren oberen Endabschnitte müssen gleichmäßig ausgerichtet sein, um die Frontplatte und die rückwärtige Platte durch die Plattenhalterungselemente wirksam zu haltern.
Bei einer herkömmlichen Bildwiedergabevorrichtung jedoch ist es schwierig, die Höhen aller Plattenhalterungselemente auszurichten, und es ist auch sehr schwierig, die Plattenhalterungselemente genau ohne Verschiebung bzw. Versetzung zu verbinden, da jedes Plattenhalterungselement mit der rückwärtigen Platte durch ein Verbindungsmaterial verbunden ist.
Ferner müssen bei einer Kathodenstrahlröhre, bei der mehrere Bereiche des Leuchtstoffschirms unterteilt durch Elektronenstrahlen abgetastet werden, die von mehreren Elektronenkanonen emittiert werden, wie oben beschrieben wurde, die Elektronenkanonen korrekt an vorbestimmten Positionen gelegen sein, so dass die Achsen der Elektronenkanonen die jeweiligen Zentren der entsprechenden Bereiche durchlaufen, um das Raster jedes Bereichs auf eine vorbestimmte Größe einzustellen und dadurch ein Bild ohne Nähte und Überlappungen zwischen benachbarten Bereichen zu erhalten.
Bei der herkömmlichen Kathodenstrahlröhre jedoch ist es nicht gerade leicht, sondern sehr schwierig, mehrere Trichter mit der rückwärtigen Platte mit hoher Präzision so zu verbinden, dass die Achsen der in den Hälsen der Trichter eingeschlossenen Elektronenkanonen die jeweiligen Zentren der Bereiche durchlaufen. Ferner müssen die mehreren Trichter und die Seitenwand an der aus Glas gefertigten rückwärtigen Platte durch ein Verbindungsmaterial befestigt werden, und Verbindungsabschnitte derselben werden zu Faktoren, welche eine Positionsgenauigkeit von jeweiligen Komponenten vermindern, ebenso wie die Zuverlässigkeit hinsichtlich von Widerstands-Spannungseigenschaften und Vakuum-Luftdichtheits-Eigenschaften.
Die US-A-5 547 483 offenbart einen flachen Wiedergabebildschirm mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 12 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flachen Wiedergabebildschirms. Im einzelnen weist dieser flache Bildschirm zwei flache, aus Glas gefertigte Platten auf, die. in parallel gegenüberliegender Beziehung zueinander angeordnet sind, sowie Abstandhalter, die aus Fasern, die vorzugsweise aus Glas gefertigt sind und zwischen diesen Platten angeordnet sind, bestehen. Die Abstandhalter werden auf eine Temperatur erhitzt, die ein Verschweißen der Abstandhalter mit den Platten bewirkt, während die Platten während des Zusammenbaus auseinandergezogen werden, um die Abstandhalter auf einen vorbestimmten Abstand vor dem Abkühlen der Abstandhalter zu Strecken.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen. Umstände getätigt worden, und ihre Aufgabe ist es, eine Bildwiedergabevorrichtung bereitzustellen, bei der mehrere Plattenhalterungsabschnitte mit hoher Präzision angeordnet und ausgebildet sind, und ein Verfahren zur Herstellung derselben bereitzustellen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine solche Bildwiedergabevorrichtung bereitzustellen, welche verbesserte Spannungs-Widerstandseigenschaften und Vakuum-Luftdichtheitseigenschaften liefert.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung eine Bildwiedergabevorrichtung bereit, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Bildwiedergabevorrichtung, wie es in Anspruch 12 oder Anspruch 20 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens sind in den Unteransprüchen definiert.
Gemäß der Bildwiedergabevorrichtung und dem Verfahren zur Herstellung derselben nach obigem Aufbau müssen die Halterungskörper der Plattenhalterungsabschnitte unter Verwendung eines Verbindungsmaterials zusammengefügt werden, sind aber aus Glasgebildet, um mit der rückwärtigen Platte einstöckig bzw. integral zu sein. Daher ist es möglich, die Höhen der Plattenhalterungsabschnitte gleichmäßig auszurichten und die Plattenhalterungsabschnitte an vorbestimmten Positionen mit hoher Präzision zu positionieren. Infolgedessen kann eine atmosphärische Drucklast, die auf den Vakuumkolben einwirkt, wirksam aufgefangen werden, so dass eine leichtgewichtige, widerstandsfähige Bildwiedergabevorrichtung realisiert werden kann. Ferner ist es möglich, die Verwendung von speziellen Metallmaterialien für Plattenhalterungsabschnitte zu verringern und die Anzahl von Montageschritten zu verringern, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
Außerdem müssen gemäß der Bildwiedergabevorrichtung und deren Herstellungsverfahren die rückwärtige Platte und die Trichter nicht durch ein Verbindungsmaterial miteinander verbunden werden, sondern werden integral aus Plattenglas geformt. Daher werden mehrere Trichter an der rückwärtigen Platte mit hoher Präzision positioniert. Infolgedessen können Achsen von Elektronenkanonen, die in den Hälsen der Trichter eingeschlossen sind, jeweils so angeordnet werden, dass sie durch die Zentren der unterteilt durch Elektronenstrahlen abzutastenden Bereiche hindurchgehen. Somit werden durch Anwenden einer integralen Ausbildung Verbindungsflächen jeweiliger Komponenten reduziert, so dass eine Zuverlässigkeit hinsichtlich Spannungswiderstandseigenschaften und Vakuum-Luftdichtheit stark verbessert wird und Materialkosten und Herstellungsschritte im Zusammenhang mit der Verbindung von Komponenten reduziert werden.
Gemäß der Bildwiedergabevorrichtung der vorliegenden Erfindung und dem Verfahren zur Herstellung derselben wird ferner der rückwärtige Kolben durch integrales Ausbilden einer rückwärtigen Platte, mehrerer Trichter und einer Seitenwand aus Glas aufgebaut. In diesem Fall sind Verbindungsflächen jeweiliger Elemente viel reduzierter, so dass die Zuverlässigkeit hinsichtlich Spannungswiderstands-Eigenschaften und Vakuum-Luftdichheit verbessert werden können und Herstellungskosten weiter eingespart werden können.
Diese Erfindung ist aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 eine Schnittansicht längs einer Linie II-II in 1,
3 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Herstellungsschritts eines rückwärtigen Kolbens in der Kathodenstrahlröhre,
4 eine auseinandergezogene Schnittansicht zur Darstellung der Kathodenstrahlröhre,
5 eine Schnittansicht einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
6 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Herstellungsschritts eines rückwärtigen Kolbens der Kathodenstrahlröhre gemäß der zweiten Ausführungsform,
7 eine auseinandergezogene Schnittansicht zur Darstellung der Kathodenstrahlröhre gemäß der zweiten Ausführungsform,
8 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Modifikation der Kathodenstrahlröhre gemäß der zweiten Ausführungsform,
9 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
10 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht zur Darstellung von Plattenglas, das zur Herstellung eines rückwärtigen Kolbens der Kathodenstrahlröhre gemäß der dritten Ausführungsform verwendet wird,
11 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Herstellungsschritts eines rückwärtigen Kolbens gemäß der dritten Ausführungsform,
12 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung von Plattenglas, das zur Herstellung eines rückwärtigen Kolbens einer Kathodenstrahlröhre gemäß der vierten Ausführungsform verwendet wird, und
13 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Modifikation eines Plattenhalterungselements einer Kathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird eine Erläuterung einer ersten Ausführungsform gegeben, bei der eine Bildwiedergabevorrichtung der vorliegenden Erfindung auf eine Kathodenstrahlröhre unter Bezugnahme auf die Zeichnungen angewandt wird.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die Kathodenstrahlröhre einen Vakuumkolben 7, der eine im wesentlichen rechteckige, flache, aus Glas gefertigte Frontplatte 1, eine mit dem Umfang der Frontplatte 1 durch ein Verbindungsmaterial, wie zum Beispiel Glasfritte, verbundene und im wesentlichen senkrecht zu der Frontplatte 1 stehende rahmenartige Seitenwand 2, eine im wesentlichen rechteckige flache rückwärtige Platte 3, die der Frontplatte 1 parallel gegenüberliegt und mit der Frontplatte über die Seitenwand 2 durch ein Verbindungsmaterial, wie zum Beispiel Glasfritte, verbunden ist, sowie mehrere Trichter 4, die sich von der rückwärtigen Platte 3 nach hinten erstrecken. Eine Gesamtzahl von 20 Trichtern 4 ist in einer Matrixanordnung angeordnet, und beispielsweise fünf Trichter sind in Reihen in der Horizontalrichtung (oder X-Richtung) angeordnet, und vier Trichter sind in Säulen bzw. Spalten in der Vertikalrichtung (Y-Richtung) angeordnet. Eine Öffnung 6 jedes Trichters 4 ist in der gleichen Ebene wie die rückwärtige Platte positioniert und liegt der Innenfläche der Frontplatte gegenüber.
Ein Leuchtstoffschirm 8 einer integrierten Struktur ist an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet, und der Schirm 8 umfasst streifenförmige, dreifarbige Leuchtstoffschichten, die sich jeweils in der Vertikalrichtung Y erstrecken, um in Blau, Grün und Rot auszustrahlen, sowie schwarze Streifen, die jeweils zwischen den dreifarbigen Leuchtstoffschichten vorgesehen sind.
Im Hals 5 jedes Trichters 4 ist eine Elektronenkanone 12 zum Emittieren von Elektronenstrahlen auf den Leuchtstoffschirm 8 angeordnet. Die Elektronenkanonen 12 funktionieren bei der vorliegenden Erfindung als Elektronen-Emissionsabschnitt. Ein Deflektor 14 ist am Außenumfang jedes Trichters 4 angebracht.
Ferner sind mehrere Plattenhalterungselemente 16, um einem atmosphärischen Druck zu widerstehen, der auf die Frontplatte 1 und die hintere Platte 3 des Vakuumkolbens 7 einwirkt, zwischen der Frontplatte 1 und der hinteren Platte 3 angeordnet. Jedes Plattenhalterungselement 16 besteht aus einem prismatischen Halterungskörper 17a und einem keilförmigen distalen Endabschnitt 17b, der am distalen Ende des Halterungskörpers vorgesehen ist.
Der Halterungskörper 17a ist aus dem gleichen Glas wie die rückwärtige bzw. hintere Platte 3 gefertigt und erstreckt sich im wesentlichen senkrecht von der Innenfläche bis in Nähe der Frontplatte 1. Der distale Endabschnitt 17b ist aus Nickellegierung mit einem Wärmedehnungskoeffizienten ähnlich dem von Glas gefertigt, und ist mit dem gestreckten Ende des Halterungskörpers 17a verbunden und in Kontakt mit dem schwarzen Streifen des Leuchtstoffschirms 8 gehalten. Im einzelnen ist jedes Plattenhalterungselement 16 so vorgesehen, dass der obere Endabschnitt 17b sich in Kontakt mit einem Kreuzungspunkt von Grenzen zwischen benachbarten Abtastbereichen des Leuchtstoffschirms 8 befindet.
Durch Vorsehen der Plattenhalterungsabschnitte 16 nach obigem Aufbau kann ein ausreichender Widerstand gegenüber atmosphärischem Druck erzielt werden, selbst wenn die Frontplatte 1, die Seitenwand 2 und die rückwärtige Platte 3 jeweils aus Glas mit einer Plattendicke von 4 bis 15 mm gefertigt sind, und das Gewicht des Vakuumkolbens 7 kann stark reduziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die rückwärtige Platte 3, die mehreren Trichter 4 und die Halterungskörper 17a der Plattenhalterungselemente 16 als integrale Struktur ausgebildet, die aus Glas gefertigt ist und einen hinteren Kolben 10 bildet. Der Vakuumkolben 7 ist durch Zusammenfügen des hinteren Kolbens 10 und der Frontplatte 1 über die Seitenwand 2 aufgebaut.
Bei der nach obiger Beschreibung aufgebauten Kathodenstrahlröhre werden Elektronenstrahlen, die von den mehreren Elektronenkanonen 12 emittiert werden, durch Magnetfelder abgelenkt, welche von den jeweils außerhalb der Trichter 4 angebrachten Reflektoren erzeugt werden, um den Leuchtstoffschirm 8 unterteilt in mehreren Bereichen, zum Beispiel insgesamt zwanzig Bereichen R1 bis R20 abzutasten, die in fünf Reihen in der Horizontalrichtung und vier Säulen in der Vertikalrichtung angeordnet sind. An dem Leuchtstoffschirm 8 durch die unterteilte Abtastung angezeigte Bilder werden durch Steuern von Signalen, welche an die Elektronenkanonen 12 und die Deflektoren 14 angelegt werden, miteinander kombiniert, und damit wird ein großes Bild auf der gesamten Oberfläche des Leuchtstoffschirms 8 ohne Nähte und Überlappungen wiedergegeben.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Kathodenstrahlröhre erläutert.
Zunächst wird eine rechteckige Lage von Plattenglas 19 als Material zur Bildung einer rückwärtigen Platte 3 und einer Mehrzahl von Trichtern 4 sowie zwölf Glassäulen 21 als Materialien für die jeweilige Ausbildung von Halterungskörpern 17a der Plattenhalterungselemente 16 vorbereitet, wie in 3 gezeigt ist. Das Plattenglas 19 wird in einer Größe ausgeformt, die im wesentlichen gleich derjenigen der Frontplatte 1 ist.
Anschließend werden das Plattenglas 19 und die Glassäulen 21 durch eine Erwärmung derselben auf eine Temperatur gleich oder höher dem Erweichungspunkt von Glas erweicht und danach entlang eines Formgebungswerkzeugs 20 positioniert, das aus einem wärmebeständigen Material wie Kohlenstoff oder dergleichen gefertigt ist und eine vorbestimmte Form aufweist. Ruf diese Weise wird das Plattenglas 19 entlang des Formgebungswerkzeugs 20 geformt und eine rückwärtige Platte 3, die integral mehrere von diesen vorstehenden Trichtern 4 umfasst, wird so ausgebildet. Das die Trichter 4 bildende Glas ist an Bereichen der Hälse dünner. Dabei wird ein Ende jeder Glassäule 21 an einer vorbestimmten Position an der Innenfläche der rückwärtigen Platte 3 angeschweißt, wodurch die Halterungskörper 17a mit der rückwärtigen Platte integral sind. Auf diese Weise wird der rückwärtige Kolben 10 mit der rückwärtigen Platte 3, den mehreren Trichtern 4 und den Halterungskörpern 17a ausgebildet.
Als nächstes werden gemäß 4 die distalen Endabschnitte 17b in Bezug auf die gestreckten Enden der Halterungskörper 17a unter Verwendung eines nicht gezeigten Montageaufbaus positioniert, und die distalen Endabschnitte 17b werden mit den Halterungskörpern 17a durch Aufbringen und Sintern von Glasfritte verbunden. Auf diese Weise werden zwölf Plattenhalterungselemente 16 gebildet. Anschließend wird ein sich ausweitender Hals 5 mit dem oberen Ende jedes Trichters 4 verbunden. In diesem Fall werden die Trichter 4 und die Hälse 5 durch Schweißen, durch Erwärmen mittels eines Brenners miteinander verbunden. Danach werden Elektronenkanonen 12 jeweils in der Mehrzahl von Hälsen 5 eingeschlossen.
Ferner wird ein Leuchtstoffschirm 8 an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet. Danach werden die Frontplatte 1, die Seitenwand 2 und der rückwärtige Kolben 10 unter Verwendung einer nicht gezeigten Montageanordnung positioniert und durch Aufbringen und Sintern von Glasfritte integral verbunden, wodurch ein Vakuumkolben 7 gebildet wird. Anschließend wird der Vakuumkolben 7 einer Vakuumbehandlung unterzogen und mit Deflektoren 14 ausgerüstet, womit eine Kathodenstrahlröhre fertiggestellt ist.
Gemäß der nach obiger Beschreibung aufgebauten Kathodenstrahlröhre können die mehreren Trichter 4 an vorbestimmten Positionen mit hoher Präzision durch integrales Formen der rückwärtigen Platte 3 und der mehreren Trichter 4 aus einem Plattenglas vorgesehen werden, und schließlich können die Positionen der in den Hälsen 5 der Trichter eingeschlossenen Elektronenkanonen 12 jeweils mit hoher Präzision eingestellt werden.
Bei einer Bildwiedergabevorrichtung, bei der mehrere unterteilte Bilder auf einem Bildschirm geformt werden wie bei der vorliegenden Ausführungsform, müssen die Bahnen von tatsächlich von den Elektronenkanonen emittierten Elektronenstrahlen mit den jeweiligen Achsen (oder Normalachsen) ausgerichtet werden, welche durch die Zentren entsprechender Bereiche hindurchgehen, um Nähte zwischen den unterteilten Bildern auf dem Bildschirm zu verdecken.
Um die Bahnen der Elektronenkanonen genau auszurichten, müssen die Positionsbeziehung zwischen den Elektronenkanonen 12 und den Hälsen 5, die Positionsbeziehung zwischen dem rückwärtigen Kolben 10 und der Frontplatte 1 (oder dem Leuchtstoffschirm) sowie die Positionsbeziehung zwischen den mehreren Trichtern 4 untereinander alle mit hoher Präzision eingestellt werden.
Eine hohe Präzision kann hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen den Elektronenkanonen und den Hälsen 5 einfach aufrechterhalten werden, da die Elektronenkanonen in den Hälsen während einer Korrektur der Positionen der Kanonen bei normaler Temperatur versiegelt werden können. Ferner kann eine hohe Präzision hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen dem rückwärtigen Kolben 10 und der Frontplatte 1 durch Zusammenfügen des rückwärtigen Kolbens 10 und der Frontplatte 1 durch Glasfritte einfach aufrechterhalten werden, während Umriss-Bezugspositionen des Kolbens und der Platte (zum Beispiel drei Positionen jeweils für den Kolben und die Platte) gegen Bezugs-Pads eines Sinterwerkzeugs auf ähnliche Weise aufrechterhalten werden wie beim Schritt des Versiegelns/Verbindens einer Platte und von Trichtern bei einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre.
Ferner ist die Positionsbeziehung zwischen den mehreren Trichtern 4 die Positionsbeziehung zwischen den Trichtern und der rückwärtigen Platte 3, die den rückwärtigen Kolben 10 darstellt. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die rückwärtige Platte und die Trichter integral aus Plattenglas ausgebildet sind, hängen die Positionen der Trichter 8 relativ zueinander von der Verarbeitungsgenauigkeit des Formgebungswerkzeugs ab, das zum Formen des rückwärtigen Kolbens 10 verwendet wird. Mit einer solchen Bearbeitungsgenauigkeit kann eine normale mechanische Bearbeitungspräzision beibehalten werden.
Die Ausbildung des rückwärtigen Kolbens 10 wird bei einer Temperatur ausgeführt, die gleich oder höher ist als der Erweichungspunkt von Glas, und daher taucht als Problem eine Positionsverschiebung auf, die durch Wärmedehnungen von Glas und dem Formgebungswerkzeug verursacht werden. Da die so verursachte Positionsverschiebung auf der Basis der Ausbildungstemperatur konstant und leicht zu behandeln ist, kommt es zu keinem praktischen Problem, wenn das Formgebungswerkzeug durch vorheriges Schätzen eines Verschiebungsbetrags gestaltet wird. Die Positionsbeziehung zwischen den Trichtern und den Bezugsoberflächen, die an der Innenfläche der rückwärtigen Platte des rückwärtigen Kolbens 10 ausgebildet sind, kann durch Polieren oder dergleichen korrigiert werden, wenn die Bezugsflächen nach der Ausbildung des rückwärtigen Kolbens 10 bearbeitet werden.
Die Bahnen von Elektronenstrahlen werden je nach Emissionspositionen und deren Emissionswinkeln bestimmt. Die Emissionspositionen sind Layout-Positionen der Elektronenkanonen, und die Emissionswinkel unterliegen verschiedenen Einflüssen von der Präzision der Elektrodenanordnung der Elektronenkanonen, externen magnetischen Feldern und dergleichen. Daher entspricht auch dann, wenn die Achse einer Elektronenkanone 12 an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, die Bahn des Elektronenstrahls nicht immer einer vorbestimmten Bahn.
In dieser Hinsicht ist herkömmlicherweise ein Verfahren zur Korrektur der Bahn des Elektronenstrahls unter Verwendung eines Ringmagneten eingesetzt worden. Durch verschiedenartige Kombination der Korrekturmethode mit diesem Magneten kann die Bahn des Elektronenstrahls bis zu einem gewissen Grad korrigiert werden. Dabei ist jedoch bedeutsam, dass eine Verformung der Form des Elektronenstrahls verursacht wird, falls diese Korrektur zu häufig eingesetzt wird, und beispielsweise ein Bild mit hoher Auflösung nicht wiedergegeben werden kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass die Positionsgenauigkeit einer Elektronenkanone auf etwa 0,5 mm oder weniger eingestellt werden muss, um eine Korrektur relativ einfach mit hoher Präzision vorzunehmen, ohne die Strahlform des Elektronenstrahls zu beeinflussen.
Damit die Positionsgenauigkeit der Elektronenkanonen 12 die obigen Zahlenwerte erfüllt, muss der Positionsverschiebungsbetrag, der durch einen Unterschied zwischen den Wärmedehnungsbeträgen des Formwerkzeugs des rückwärtigen Kolbens 10 und eines Glasmaterials verursacht wird, gleich oder geringer als der oben beschriebene numerische Wert sein. Ein tatsächlicher Positionsverschiebungsbetrag von 0,1 mm oder weniger kann erzielt werden, und es ist somit möglich, eine Bildwiedergabevorrichtung mit einem Vakuumkolben hoher Präzision herzustellen.
Ferner hat gemäß der vorliegenden Erfindung der Vakuumkolben weniger Verbindungsabschnitte durch das integrale Ausbilden der rückwärtigen Platte 3, der Trichter 4 und der Halterungskörper 17a. Die Zuverlässigkeit hinsichtlich Widerstands-Spannungseigenschaften, Vakuum-Luftdichtheit und dergleichen wird stark verbessert, und Materialien und Montageschritte im Zusammenhang mit der Verbindung werden reduziert, so dass die Herstellungskosten verringert werden können.
Falls die Trichter 4 integral mit der rückwärtigen Platte 3 ausgebildet werden, kann jeder der Grenzabschnitte zwischen den Innenflächen der Trichter 4 und der Innenfläche der rückwärtigen Platte als eine kontinuierliche, glatte Oberfläche ausgebildet werden. Daher kollidieren von den Elektronenkanonen 12 emittierte Elektronenstrahlen nicht an der Peripherie der Öffnungen 6, und es kann ein ausgezeichnetes Bild effizient angezeigt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Halterungskörper 17a der Plattenhalterungselemente 16, welche eine auf den Vakuumkolben 7 einwirkende atmosphärische Drucklast tragen, aus Glas gefertigt und sind durch Verschweißen mit der hinteren Platte 3 integriert. Daher können mehrere Plattenhalterungselemente 16 an vorbestimmten Positionen der hinteren Platte 3 mit hoher Präzision angeordnet werden, und die Höhen der Plattenhalterungselemente können gleichmäßig ausgerichtet werden. Demgemäss ist es möglich, eine über die Plattenhalterungselemente auf den Vakuumkolben einwirkende atmosphärische Drucklast effizient zu tragen, und es kann eine leichtgewichtige und widerstandsfähige Bildwiedergabevorrichtung hergestellt werden.
Im einzelnen sind die Plattenhalterungselemente 16, welche eine auf den Vakuumkolben 7 einwirkende atmosphärische Drucklast tragen, an Kreuzungspunkten von Grenzen zwischen benachbarten Bereichen des Leuchtstoffschirms 8 vorgesehen, und daher müssen Positionen dieser Elemente 16 in der Horizontal- und Vertikalrichtung präzise in Bezug auf den Leuchtstoffschirm festgelegt sein. Um die atmosphärische Drucklast effizient zu tragen, müssen die Höhen der Plattenhalterungselemente 16 gleichmäßig ausgerichtet sein. Ferner werden die Plattenhalterungselemente 16 verschiedenen Wärmebehandlungen während Herstellungsschritten unterzogen und können daher keine Unterschiede durch Wärmeverformungen, Wärmedehnungen und dergleichen bewirken. Insbesondere wenn die Plattenhalterungselemente 16 lang sind, kommt es leicht zu einem Unterschied zwischen dem Wärmedehnungsbetrag des Plattenhalterungselements und demjenigen der Seitenwand. Um solche Einflüsse von Wärmedehnungen zu vermeiden, kann das gesamte Plattenhalterungselement aus Nickellegierung mit einem Wärmedehnungskoeffizienten ähnlich dem von Glas gefertigt sein. Eine solche Nickellegierung ist jedoch sehr teuer und bietet nur eine geringe Bearbeitbarkeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Großteil jedes Plattenhalterungselements aus einem Glashalterungskörper 17a gebildet, und nur der distale Endabschnitt 17b ist aus Nickellegierung gefertigt. Daher ist es möglich, das durch eine Wärmedehnung verursachte Problem und andere Probleme hinsichtlich Preisen und Bearbeitbarkeit zu vermeiden. Es erübrigt sich festzustellen, dass je kürzer der distale Endabschnitt 17b ist, umso geringer der Einfluss des Plattenhalterungselements auf die Wärmedehnung ist.
Zn der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Hälse 5 vorher bearbeitet, um ausgeweitet zu werden, und werden dann an die Trichter 14 geschweißt, wenn die Hälse 5 mit den Trichtern 14 verbunden werden. Dieses Verfahren ist effektiv, wenn die Trichter 14 aus dickem Plattenglas gebildet sind, oder wenn die Hälse 5 mit geringer Dicke an die Trichter angeschweißt sind. Die Hälse müssen jedoch nicht immer ausgeweitet werden, sondern es können verschiedene Verfahren hinsichtlich der Bearbeitbarkeit der Hälse gewählt werden.
Zusätzlich wendet die oben beschriebene Ausführungsform ein Verfahren an, bei dem die Halterungskörper 17a und die distalen Endabschnitte 17b unter Verwendung von Glasfritte miteinander verbunden werden. Es ist aber auch möglich, ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Halterungskörper und die distalen Endabschnitte ineinandergepasst werden. In diesem Fall können die distalen Endabschnitte 17b aus einer anderen Nickellegierung gefertigt sein.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform umfasst der rückwärtige Kolben 10 eine rückwärtige Platte 3, mehrere Trichter 4 und Halterungskörper 17a von Plattenhalterungselementen 16, die integral miteinander ausgebildet sind. Der rückwärtige Kolben 10 kann auch die Seitenwand 2 umfassen. Mit anderen Worten können die rückwärtige Platte 3, die Trichter 4, die Halterungskörper 17a und die Seitenwand 2 durch Glas integral ausgebildet werden, ohne irgendein Verbindungsmaterial zu verwenden.
5 zeigt eine Kathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Kathodenstrahlröhre ist ein rückwärtiger Kolben 10, und eine aus einer Seitenwand 2, einer rückwärtigen Platte 3, einem Trichter 4 sowie Halterungskörpern 17a, die integral miteinander sind, bestehende Struktur, wobei die Struktur mit einer Frontplatte 1 durch ein Verbindungsmaterial verbunden ist, wodurch ein Vakuumkolben gebildet wird. Der Endabschnitt der Seitenwand 2 an der Frontplattenseite ist unter im wesentlichen rechten Winkeln nach außen gebogen und bildet einen Flansch 2a. Der Vakuumkolben 7 wird durch Verbinden des Flanschs 2a mit der Frontplatte 1 mittels Glasfritte gebildet.
Der Rest der Struktur der zweiten Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform. Diejenigen Komponenten, die gleich den Komponenten der ersten Ausführungsform sind, werden mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und eine detaillierte Erläuterung dieser Komponenten fällt weg.
Im Fall der Herstellung einer Kathodenstrahlröhre mit dem rückwärtigen Kolben 10 nach obigem Aufbau, wie er in 6 gezeigt ist, werden eine Lage Plattenglas 40 als Material zur Bildung des rückwärtigen Kolbens 10 sowie Glassäulen 21 als Materialien zum Bilden der Halterungskörper 17a auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder höher dem Erweichungspunkt von Glas ist, und sie werden dadurch erweicht. Das erweichte Plattenglas 40 wird entlang eines Formgebungswerkzeugs 20, das aus Kohlenstoff gefertigt ist und zu einer vorbestimmten Form bearbeitet ist, positioniert. Auf diese Weise wird das Plattenglas 40 entlang des Formgebungswerkzeugs 20 geformt und eine rückwärtige Platte 3, welche integral eine Seitenwand 2 und mehrere von ihr abstehende Trichter 4 umfasst, wird somit gebildet. Das die Trichter 4 bildende Glas ist in Bereichen nahe den Hälsen dünner. Jede Glassäule 21 hat ein Ende an einer vorbestimmten Position an der Innenfläche der rückwärtigen Platte 3 angeschweißt, wodurch die Halterungskörper 17a integral mit der rückwärtigen Platte ausgebildet sind. Auf diese Weise wird der rückwärtige Kolben 10 mit der Seitenwand 2, der rückwärtigen Platte 3, den mehreren Trichtern 4 und den Halterungskörpern 17a gebildet.
Als nächstes werden gemäß 7 distale Endabschnitte 17b in Bezug auf die gestreckten Enden der Halterungskörper 17a unter Verwendung eines nicht dargestellten Montagegestells positioniert, und die distalen Endabschnitte 17b werden mit den Halterungskörpern 17a durch Aufbringen und Sintern von Glasfritte verbunden. Auf diese Weise werden zwölf Plattenhalterungselemente 16 ausgebildet. Anschließend wird ein vorher bearbeiteter und ausgeweiteter Hals 5 mit dem distalen Ende jedes Trichters 4 verbunden. Auf diese Weise werden die Trichter 4 und die Hälse 5 miteinander durch Verschweißen mittels Erwärmung unter Einsatz eines Brenners verbunden. Danach werden die Elektronenkanonen 12 jeweils in den mehreren Hälsen 5 versiegelt.
Ferner ist ein Leuchtstoffschirm 8 an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet, und der Umfangsabschnitt der Innenfläche der Frontplatte 1 ist integral mit dem Flansch 2a der Seitenwand 2 durch Aufbringen und Sintern von Glasfritte verbunden, wodurch ein Vakuumkolben 7 gebildet wird. Danach wird der Vakuumkolben 7 einer Vakuumbehandlung unterzogen und mit Deflektoren 14 ausgestattet, womit eine Kathodenstrahlröhre fertiggestellt ist.
Gemäß der zweiten Ausführungsform nach obigem Aufbau ist es möglich, die gleichen Vorteile und Wirkungen zu erzielen wie bei der ersten Ausführungsform. Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Seitenwand 2 so aufgebaut ist, dass sie integral mit der hinteren Platte ist, sind die Trichter und die Halterungskörper-Verbindungsabschnitte, die ein Verbindungsmaterial verwenden, viel kleiner, so dass eine Bildwiedergabevorrichtung mit stark verbesserten Widerstandsspannungseigenschaften und Vakuum-Luftdichtheit im Vergleich zu der ersten Ausführungsform erhalten werden kann. Gleichzeitig werden Materialien und Herstellungsschritte im Zusammenhang mit der Verbindung reduziert, so dass Herstellungskosten noch mehr reduziert werden können. Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Endabschnitt der Seitenwand 2 nach außen gebogen und bildet den Flansch 2a. Deshalb ist der Kontaktbereich zwischen der Seitenwand 2 und der Frontplatte 1 vergrößert, so dass eine ausreichende Verbindungsbreite erhalten und die Flachheit von Kontaktabschnitten dazwischen sichergestellt werden kann.
Es ist anzumerken, dass der Endabschnitt der Seitenwand 2 nicht wie ein Flansch ausgebildet werden muss, sondern auch linear ausgebildet werden kann. Bei diesem Aufbau ist es möglich, Vorteile und Wirkungen im wesentlichen gleich denjenigen der zweiten Ausführungsform zu erzielen.
Die zweite Ausführungsform nimmt eine Struktur an, bei der die rückwärtige Platte 3, die Trichter 4 und die Seitenwand 2 integral aus einer Lage von Plattenglas gebildet werden. Es kann aber auch ein rückwärtiger Kolben einer integrierten Struktur durch Zusammenschweißen einer rückwärtigen Platte und von integral aus einer Lage von Plattenglas gebildeten Trichtern, einer aus einem weiteren Plattenglas gebildeten Seitenwand und Halterungskörpern 17a gebaut werden.
9 zeigt eine Bildwiedergabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, bei der ein rückwärtiger Kolben 10 als integrierte Struktur mit einer rückwärtigen Platte 3, Trichtern 4, einer Seitenwand 2 sowie Halterungskörpern 17a ausgebildet ist. In diesem Fall sind die Seitenwand 2 und die Halterungskörper 17a mit der rückwärtigen Platte 3 durch Verschweißen integriert.
Eine Bildwiedergabevorrichtung mit einem solchen Kolben 10 wird durch das folgende Verfahren hergestellt.
Gemäß Fig: 10 wird der hintere Kolben 10 aus einer Lage aus Plattenglas 22 als Material für eine hintere Platte 3 und mehrere Trichter 4, vier langen Lagen von rechteckigen Plattengläsern 24 als Materialien für eine Seitenwand 2 und 12 Glassäulen 21 als Materialien für Halterungskörper 17a bearbeitet. Das Plattenglas 22 hat eine Größe, die im wesentlichen gleich der Frontplatte 1 ist. Die Plattengläser 24 haben Streifenform, und zwei davon sind für Kurzseiten vorbereitet, während die anderen beiden für Langseiten der Seitenwand 2 vorbereitet sind.
Anschließend werden diese fünf Gläser 22 und 24 und zwölf Glassäulen 21 auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder höher ist als der Erweichungspunkt von Glas, und werden dadurch erweicht. Danach werden gemäß 11 die erweichten Gläser entlang einem Formgebungswerkzeug 20 positioniert, das aus wärmebeständigem Material wie Kohlenstoff oder dergleichen gefertigt ist. Auf diese Weise werden die Trichter 4 und eine rückwärtige Platte 3 aus dem Plattenglas 22 gebildet, und Endabschnitte der vier Plattengläser 24 werden miteinander verschweißt. Gleichzeitig werden die vier Plattengläser 24 am Umfangsabschnitt der Innenfläche des Plattenglases 22 angeschweißt. Ferner wird ein Ende jeder Glassäule 21 an der Innenfläche der rückwärtigen Platte 3 angeschweißt. Auf diese Weise wird der rückwärtige Kolben 10 mit der rückwärtigen Platte 3, den mehreren Trichtern 4, der Seitenwand 2 und den Halterungskörpern 17a gebildet.
Danach wird eine Verbindung der distalen Endabschnitte 17b, eine Verbindung der Hälse, eine Ausbildung eines Leuchtstoffschirms, eine Verbindung einer Frontplatte, eine Evakuierung eines Vakuumkolbens sowie eine Installation von Deflektoren auf eine der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähnliche Art und Weise durchgeführt, und damit eine Kathodenstrahlröhre hergestellt.
Gemäß der dritten Ausführungsform nach obigem Aufbau ist es möglich, die gleichen Vorteile und Wirkungen wie bei der zweiten Ausführungsform zu erzielen. Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Seitenwand 2 nicht integral mit der rückwärtigen Platte 3 bei hoher Temperatur ausgebildet, sondern wird durch Zusammenschweißen von vier Lagen von Plattengläsern 24 gebildet, die vorher in Streifenform zugeschnitten werden. Daher ist es möglich, den rückwärtigen Kolben im Vergleich zu der zweiten Ausführungsform einfacher zu gestalten.
Im einzelnen kann im Fall der Ausbildung einer rückwärtigen Platte, von Trichtern und einer Seitenwand durch Formen einer Lage von Plattenglas wie bei der zweiten Ausführungsform die Seitenwand durch Biegen des Plattenglases bearbeitet werden, und daher kann der rückwärtige Kolben effizient geformt werden. Glas ist jedoch an den Biegeabschnitten, zum Beispiel an Eckabschnitten überschüssig, und solches überschüssiges Glas muss während des Biegevorgangs an die Peripherie abgegeben oder später weggeschnitten werden. Der Überschuss an Glas nimmt in Proportion zur Höhe der Seitenwand zu. Daher ist die Herstellungsmethode gemäß der zweiten Ausführungsform, wenn die Seitenwand niedrig ist, ziemlich effektiv, aber dieses Verfahren erfordert eine lange Glühzeit, wenn die Seitenwand hoch ist, da die Dickenverteilung von Glas infolge des überschüssigen Glases uneinheitlich gestaltet ist, wodurch die Wärmekapazität uneinheitlich wird.
Demgegenüber wird gemäß der dritten Ausführungsform die Seitenwand aus Plattengläsern gebildet, die für die Seitenwand spezialisiert sind, indem nur notwendige Teile weggeschnitten werden. Es verbleibt kein überschüssiges Glas aus den Herstellungsschritten und es ist möglich, ein Herstellungsverfahren bereitzustellen, das zur Herstellung einer Kathodenstrahlröhre mit einer hohen Seitenwand geeignet ist. Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung Glas eine Viskosität aufweisen, die im wesentlichen für eine Selbstschweißung ausreicht, und die Bearbeitung kann bei einer relativ niedrigen Temperatur durchgeführt werden, da eine Bearbeitung für ein starkes Verformen eines Plattenglases nicht erforderlich ist.
Die oben beschriebene dritte Ausführungsform verwendet zwar vier Plattengläser, um eine Seitenwand zu bilden, es ist aber auch möglich, die Seitenwand durch Biegen eines langen streifenartigen Plattenglases 26 wie bei der vierten Ausführungsform gemäß 12 zu bilden.
Im einzelnen wird das Plattenglas 26 so geformt, dass es eine Länge aufweist, die im wesentlichen gleich der Gesamtlänge der Seitenwand 2 ist. Ferner wird gemäß 12 das auf eine hohe Temperatur erwärmte Plattenglas zu einer rechteckigen, rahmenartigen Form gebogen und bearbeitet, und die Endabschnitte des Plattenglases 26 werden miteinander in Kontakt gebracht. In diesem Fall wird das Plattenglas 26 um die Umgebung der Biegeabschnitte herum durch einen Brenner erwärmt und zu einer vorbestimmten Form durch ein metallisches Formwerkzeug gebogen.
Anschließend werden wie bei der dritten Ausführungsform eine rechteckige Lage von Plattenglas als Material zur Bildung einer rückwärtigen Platte 3 und mehrerer Trichter 4, Glassäulen als Materialien zur Bildung von Halterungskörpern und das nach obiger Beschreibung bearbeitete und gebogene Plattenglas 26 auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder höher ist als der Erweichungspunkt von Glas, und dadurch erweicht. Danach werden die erweichten Gläser entlang eines Formgebungswerkzeugs positioniert, das aus wärmebeständigem Material gefertigt ist. Auf diese Weise wird eine rückwärtige Platte 3 mit Trichtern 4 aus dem Plattenglas 22 gebildet, und die Endabschnitte des Plattenglases 26 werden miteinander verschweißt. Gleichzeitig wird das Plattenglas 26 am Umfangsabschnitt der Innenfläche der rückwärtigen Platte angeschweißt. Ferner wird ein Ende jeder Glassäule an der Innenfläche der rückwärtigen Platte 3 angeschweißt. Auf diese Weise wird ein rückwärtiger Kolben 10 mit der rückwärtigen Platte 3, den mehreren Trichtern 4, der Seitenwand 2 und den Halterungskörpern 17a gebildet.
Der Rest des Aufbaus der vorliegenden Ausführungsform ist der gleiche wie bei der dritten Ausführungsform. Bei der nach obiger Beschreibung aufgebauten vierten Ausführungsform ist es möglich, die gleichen Vorteile und Wirkungen zu erzielen wie bei der dritten Ausführungsform.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen besteht jedes der Halterungselemente 16 aus einem aus Glas gefertigten Halterungskörper 17a und einem aus Nickellegierung gefertigten distalen Endabschnitt 17b. Jeder der distalen Endabschnitte 17b kann aber auch aus ersten und zweiten Abschnitten bestehen. Im einzelnen besteht gemäß der in 13 gezeigten Struktur jeder der distalen Endabschnitte 17b aus einem ersten Endabschnitt 17c, der mit dem gestreckten Ende des Halterungskörpern 17a verbunden ist, und einem keilförmigen zweiten Abschnitt 17d, der mit dem ersten Abschnitt verbunden ist. Beispielsweise ist jeder erste Abschnitt 17c aus Metall mit einem Wärmedehnungs-Koeffizienten ähnlich dem von Glas gefertigt, und jeder zweite Abschnitt 17d in Kontakt mit einem schwarzen Streifen eines Leuchtstoffschirms ist aus einem Metall mit höherer Härte gefertigt.
In dem Fall, in dem das Plattenhalterungselement 16 nach obigem Aufbau verwendet wird, kann die Stärke bzw. Widerstandsfähigkeit des Vakuumkolbens gegenüber atmosphärischer Druckbelastung noch mehr verbessert werden, und diejenigen Abschnitte desselben, die in Kontakt mit dem Leuchtstoffschirm sind, können mit hoher Präzision positioniert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung noch weiter modifiziert werden. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auf eine Kathodenstrahlröhre mit einem unterschiedlichen Verfahren anwendbar, wie zum Beispiel eine Kathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske, eine Kathodenstrahlröhre von einem Strahlindextyp oder dergleichen, obwohl die obigen Ausführungsformen mit Bezug auf eine Kathodenstrahlröhre ohne Schattenmaske erläutert wurden.
Ferner ist die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf eine Kathodenstrahlröhre beschränkt, sondern die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Bilderzeugungsvorrichtung anwendbar, die beispielsweise ein Kaltkathoden-Elektronenemissionselement als Elektronenemissionsteil aufweist und keine Trichter oder Hälse hat.

Claims

Bildanzeigegerät mit: einem Kolben (7) mit einer im wesentlichen rechteckigen flachen Frontplatte (1) mit einem an deren Innenfläche ausgebildeten Leuchtstoffschirm (8), einer im wesentlichen rechteckigen flachen rückwärtigen Platte (3), die der Frontplatte (1) gegenüberliegt, wobei eine Seitenwand (2) dazwischen eingefügt ist, mehreren Trichtern (4), die sich von der rückwärtigen Platte (3) aus erstrecken, mehreren sich von den jeweiligen Trichtern (4) erstreckenden Hälsen (5) und mehreren Platten-Halterungsabschnitten (16), die zwischen der rückwärtigen Platte (3) und der Frontplatte (1) angeordnet sind und sich von der rückwärtigen Platte (3) zur Frontplatte (1) erstrecken, um die rückwärtige Platte (3) und die Frontplatte (1) gegen atmosphärischen Druck zu haltern bzw. zu stützen, und mehreren Elektronenkanonen (12), die jeweils in den Hälsen (5) angeordnet sind, um mehrere Bereiche des Leuchtstoffschirms (8) durch Elektronenstrahlen unterteilt abzutasten, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Plattenhalterungsabschnitte (16) einen aus Glas gefertigten Halterungskörper (17a) aufweist, der einstöckig mit der rückwärtigen Platte (3) ohne Verwendung eines Verbindungsmaterials verschweißt ist.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Plattenhalterungsabschnitte (16) einen distalen Endabschnitt (17b) aufweist, der mit einem erweiterten bzw. verlängerten Ende des Halterungskörpers (17a) verbunden und mit dem Leuchtstoffschirm (8) in Kontakt gehalten ist.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Platte (3) und die mehreren Trichter (4) aus einer einzelnen Glasplatte (19) einstückig geformt sind und zusammen mit den Halterungskörpern (17a) einen hinteren Kolben (10) bilden, und der hintere Kolben (10) mit der Frontplatte (1) durch die Seitenwand (2) verbunden ist.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (2) so ausgebildet ist, daß sie einstückig mit der hinteren Platte (3) ist und den hinteren Kolben (10) bildet, und die Seitenwand (2) des hinteren Kolbens (10) mit der Frontplatte (1) zusammengefügt ist.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Platte (3), die mehreren Trichter (4) und die Seitenwand (2) aus einer einzelnen Glasplatte (40) einstückig geformt sind und den hinteren Kolben (10) bilden.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (2) einen nach außen gebogenen und mit der Frontplatte (1) zusammengefügten Flansch (2a) umfaßt.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (2) vier rechteckige Glasplatten (24) aufweist, die an die hintere Platte (3) und aneinander geschweißt sind.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (2) aus einer länglichen rechteckigen Glasplatte (26) besteht, die in einer rahmenartigen Form gebogen und an der hinteren Platte (3) angeschweißt ist.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 8 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die distalen Endabschnitte (17b) der Plattenhalterungsabschnitte (16) aus Metall gefertigt sind.
Bildanzeigegerät nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 8 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der distalen Endabschnitte (17b) einen ersten Abschnitt (17c) aufweist, der mit dem erweiterten bzw. verlängerten Ende des Halterungskörpers (17a) zusammengefügt ist, und einen zweiten Abschnitt (17d), der mit dem ersten Abschnitt zusammengefügt und mit dem Leuchtstoffschirm (8) in Kontakt gehalten ist.
Bildanzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grenzabschnitt zwischen einer Innenfläche der der Frontplatte (1) gegenüberliegenden hinteren Platte (3) und einer Innenfläche jedes der Trichter (4) zu einer kontinuierlichen Bogenform ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Bildanzeigegeräts mit einer im wesentlichen rechteckigen flachen Frontplatte (1) mit einem an deren Innenfläche ausgebildeten Leuchtstoffschirm (8), einer der Frontplatte (1) gegenüberliegenden rechteckigen flachen rückwärtigen Platte (3) mit einer dazwischen eingefügten Seitenwand (2), mehreren sich von der rückwärtigen Platte (3) erstreckenden Trichtern (4), mehreren sich von den jeweiligen Trichtern (4) erstreckenden Hälsen (5), mehreren zwischen der rückwärtigen Platte (3) und der Frontplatte (1) angeordneten Plattenhalterungsabschnitten (16), um die rückwärtige Platte (3) und die Frontplatte (1) gegen atmosphärischen Druck zu haltern bzw. zu stützen, und mehreren Elektronenkanonen (12) zum unterteilten Abtasten mehrerer Bereiche des Leuchtstoffschirms (8) durch Elektronenkanonen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Erwärmen von Halterungskörpern (17a) der Plattenhalterungsabschnitte (16) und der aus Glas gefertigten rückwärtigen Platte (3) auf eine Temperatur gleich oder höher als der Erweichungspunkt von Glas, um ein Ende jedes der Halterungskörper (17a) an eine Innenfläche der rückwärtigen Platte (3) ohne Verwendung eines Verbindungsmaterials zu schweißen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Schritt des Zusammenfügens eines distalen Endabschnitts (17b), der in Kontakt mit dem Leuchtstoffschirm (8) sein soll, mit einem anderen Ende jedes der angeschweißten Halterungskörper (17a) umfaßt, wodurch die Plattenhalterungsabschnitte (16) gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner die folgenden Schritte umfaßt: einstöckiges Formen der rückwärtigen Platte (3) und der mehreren Trichter (4) aus einer einzigen Glasplatte (19) und Anschweißen der Halterungskörper (17a) an der rückwärtigen Platte derart, daß ein rückwärtiger Kolben (10) hergestellt wird, und Zusammenfügen des rückwärtigen Kolbens (10) mit der Frontplatte (1) durch ein Verbindungsmaterial, wobei die Seitenwand (2) dazwischen eingefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Herstellens des rückwärtigen Kolbens (10) einen Schritt des Erwärmens und Erweichens der Halterungskörper (17a) und einer Glasplatte (22), die im wesentlichen die gleiche Größe wie die Frontplatte (1) hat, umfaßt, und einen Schritt des einstöckigen Formens der rückwärtigen Platte (3) und der mehreren Trichter (4) und des Anschweißens der Halterungskörper (17a) durch Positionieren der so erweichten Glasplatte und der Halterungskörper (17a) entlang einem Formgebungswerkzeug (20) mit einer vorbestimmten Form.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner die folgenden Schritte umfaßt: einstöckiges Formen der rückwärtigen Platte (3), der mehreren Trichter (4), der Halterungskörper (17a) und der Seitenwand (2) aus Glas, um einen rückwärtigen Kolben (10) herzustellen, und Zusammenfügen der Seitenwand (2) des rückwärtigen Kolbens (10) mit der Frontplatte (1) durch ein Verbindungsmaterial.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Herstellens des rückwärtigen Kolbens (10) einen Schritt des einstückigen Formens der rückwärtigen Platte (3), der mehreren Trichter (4) und der Seitenwand (2) aus einer einzigen Glasplatte (40) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Herstellens des rückwärtigen Kolbens (10) einen Schritt des einstückigen Formens der rückwärtigen Platte (3) und der mehreren Trichter (4) aus einer einzigen Glasplatte (22), einen Schritt des Ansschweißens von vier rechteckigen Glasplatten (24) aneinander, um eine rahmenartige Seitenwand zu bilden, und einen Schritt des Ansschweißens und Integrierens der rahmenartigen Seitenwand an der bzw. in die rückwärtige Platte (3) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Herstellens des rückwärtigen Kolbens (10) einen Schritt des einstückigen Formens der rückwärtigen Platte (3) und der mehreren Trichter (4) aus einer einzigen Glasplatte (22), einen Schritt des Biegens einer länglichen rechteckigen Glasplatte (26) zu einer rahmenartigen Form, um eine rahmenartige Seitenwand zu bilden, und einen Schritt des Ansschweißens und Integrierens der rahmenartigen Seitenwand an die bzw. in die rückwärtige Platte (3) umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts mit einer im wesentlichen rechteckigen flachen Frontplatte (1) mit einem an deren Innenfläche ausgebildeten Leuchtstoffschirm (8), einer der Frontplatte (1) gegenüberliegenden rechteckigen flachen rückwärtigen Platte (3) mit einer dazwischen eingefügten Seitenwand (2), mehreren Plattenhalterungsabschnitten (16), die zwischen der rückwärtigen Platte (3) und der Frontplatte (1) angeordnet sind, um die rückwärtige Platte (3) und die Frontplatte (1) gegen atmosphärischen Druck zu haltern bzw. zu stützen, und einem Elektronenemissionsabschnitt, der an der rückwärtigen Platte (3) zum Emittieren von Elektronen zu dem Leuchtstoffschirm (8) vorgesehen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Erwärmen von Halterungskörpern (17a) der Plattenhalterungsabschnitte (16) und der aus Glas gefertigten rückwärtigen Platte (3) auf eine Temperatur gleich oder höher als der Erweichungspunkt von Glas, um ein Ende jedes der Halterungskörper (17a) an einer Innenfläche der rückwärtigen Platte (3) ohne Verwendung eines Verbindungsmaterials anzuschweißen, und Zusammenfügen eines distalen Endabschnitts (17b), der in Kontakt mit dem Leuchtstoffschirm (8) sein soll, mit einem anderen Ende jedes der angeschweißten Halterungskörper (17a), wodurch die Plattenhalterungsabschnitte (16) gebildet werden.