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Dokumentenidentifikation DE69305050T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0599400
Titel Farbwahlvorrichtung für Farbbildröhren
Anmelder Philips Electronics N.V., Eindhoven, NL
Erfinder Van den Bekerom, Peter Paul Willem Leonard, NL-5656 AA Eindhoven, NL
Vertreter von Laue, H., Dipl.-Ing., Pat.-Ass., 22335 Hamburg
DE-Aktenzeichen 69305050
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 17.11.1993
EP-Aktenzeichen 932032154
EP-Offenlegungsdatum 01.06.1994
EP date of grant 25.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse H01J 9/14
IPC-Nebenklasse H01J 29/07   

Beschreibung[de]
Farbselektionsvorrichtung für Farbbildröhren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbselektionsmittel für Farbbildröhren mit einer gekrümmten Maske und mit einem die Maske tragenden Rahmen, der aus einer Anzahl miteinander verbundener, je eine Seite des Rahmens bildender Teile aufgebaut ist, wobei wenigstens zwei einander gegenüberliegende Rahmenteile je durch ein Rohr gebildet sind.

Eine Farbbildröhre mit einem Farbselektionsmittel weist meistens einen Bildschirm auf mit einem Linien- oder Punktmuster (Dots) aus einem leuchtenden Material, sowie ein Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen von Elektronenstrahlen, wobei das Farbselektionsmittel, das ein Faden- oder Lochmaske aufweisen kann, zwischen dem Elektronenstrahlerzeugungssystem und dem Bildschirm vorgesehen ist. Die Maske ist eine dünne Metallfolie mit einer Vielzahl von Öffnungen und muß äußerst genau sehr nahe bei dem Bildschirm angeordnet sein, so daß die Maskenöffnungen gegenüber den leuchtenden Linien bzw. Punkten des Bildschirms systematisch ausgerichtet sind. Zum Einhalten dieser systematischen Ausrichtung muß die Maske auf geeignete Weise in die Farbbildröhre aufgehängt sein, so daß die Maske bein der Herstellung sowie im Betrieb der Röhre sich nach wie vor in einer genau bestimmten Lage befindet. Um dies zu verwirklichen wird ein Rahmen verwendet, der die Maske trägt und in die Röhre aufgehängt ist. Der Rahmen ist im allgemeinen rechteckig, kann aber beispielsweise auch quadratisch oder elliptisch sein.

Im Fall einer Maske mit einer einfachen (beispielsweise zylinderförmigen) Krümmung ist eine übliche Konstruktion diejenige, bei der einem starren und schweren Rahmen die richtige Krümmung erteilt wird, wonach die Maske an den gekrümmten Seiten befestigt wird. Im Fall einer Maske mit einer doppelten Krümmung ist ein Beispiel einer oft verwendeten Konstruktion diejenige, bei der der Rahmen vier L- förmige Metallteile aufweist, die an ihren Enden miteinander verbunden sind und auf diese Weise einen rechteckigen Rahmen bilden. Siehe beispielsweise Funkschau 11, 1987, Seiten 49-54, "Neue Masken für hellere Bilder". In diesem Fall wird die erwünschte Genauigkeit dadurch erzielt, daß die Maske vorher in die richtige Form gebracht wird (im Tiefziehverfahren), so daß sie an sich ausreichend starr ist. Das Erzielen der gewünschten Genauigkeit durch eine spanabhebende Nachbearbeitung eines starren und schweren Rahmens, sowie Behandlung im Tiefziehverfahren der Maske weist Nachteile auf.

In der US-A-5045 010 wird eine Farbbildröhre mit einem Rahmen zum Gebrauch bei einer Schattenmaske beschrieben. Der Rahmen enthält zwei einander gegenüberliegende Torsionsrohre.

Es ist nun u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Farbselektionsmittel zu schaffen, wobei die erforderliche Genauigkeit auf eine andere Art und Weise erreicht wird.

Ein Farbselektionsmittel der eingangs erwahnten Art weist das Kennzeichen auf, daß jedes Rohr aus einer Platte gefaltet ist mit einer ersten langen Rohrseite mit einem in einer gekrümmten Bahn liegenden Rand, und mit einer zweiten langen Rohrseite, die einen Rand aufweist mit vielen abgewinkelten Zungen, die mit der ersten Rohrseite verbunden sind, und zwar über eine Bahn, die unterhalb der erstgenannten Bahn liegt, und mit mindestens einer dritten Rohrseite, die zwischen der ersten und zweiten Rohrseite liegt, wobei die Maske an den Rand jeder ersten Rohrseite eng anliegt und an jeder zweiten Rohrseite befestigt ist. Die ersten langen Rohrseiten sind vorzugsweise rückspringend und die Maske ist an den (Zungen der) zweiten Rohrseiten angeordnet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch eine Entkopplung der Genauigkeit und Starrheit (Befestigung) eine gekrümmte Konstruktion aus Blechmaterial für Rahmenteile ohne Nachbearbeitung möglich ist. Diese Erkenntnis ist ausgearbeitet in dem Gebrauch von aus Blechmaterial gefalteten Rohren. Aus Blechmaterial läßt sich sehr genau ein Teil zum Bilden eines Rohr schneiden. Insbesondere kann dieser Teil eine Rand aufweisen, der sehr genau einer Bahn mit einer gewünschten Krümmung folgt. Auf diesem Rand liegt, wenn das Farbselektionsmittel fertig ist, die Maske an. Dadurch erhält die Maske die gewünschte Krümmung. Die Starrheit wird erhalten durch die Verwendung eines "geschlossenen" Rohres. Das Rohr wird dadurch geschlossen, daß eine Seite, die in ausgefaltetem Zustand am weitesten von dem gekrümmten Rand entfernt ist, mit Zungen versehen wird und diese Zungen nach Abwinkelung derselben und nach Schließung des Rohres (beispielsweise durch Verschweißen oder durch eine mechanische Verbindungstechnik) auf der Seite, die mit dem gekrümmten Rand versehen ist, befestigt werden. Auf dieser Seite wird die Maske, nachdem sie über den gekrümmten Rand gelegt oder gespannt worden ist, befestigt.

Dadurch, daß nicht für alle Zungen dieselbe Länge gewählt wird, ist es außerdem möglich, der Gesamtkonstruktion eine Krümmung quer zu dem gekrümmten Rand zu geben, so daß das Rohr in dem Fall, wo die Maske aufgespannt wird, gerade gezogen wird.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Farbbildröhre mit einem Farbselektionsmittel wie oben beschrieben.

Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, einer Farbbildröhre mit einem Farbselektionsmittel,

Fig. 2 eine Ansicht eines bekannten Farbselektionsmittels mit einer Maske mit einfacher Krümmung,

Fig. 3 eine Ansicht eines bekannten Farbselektionsmittels mit einer Maske mit doppelter Krümmung,

Fig. 4 ein Rohr für einen Rahmen in ausgeschlagener Form,

Fig. 5 eine Seite eines erfindungsgemäßen Farbselektionsmittels,

Fig. 5a einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Rohres für den Rahmen eines Farbselektionsmittels,

Fig. 5b einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform,

Fig. 6a eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Rohres für den Rahmen eines Farbselektionsmittels,

Fig. 6b einen Schnitt durch die Konstruktion nach Fig. 6.

Die in Fig. 1 dargestellte Elektronenstrahlröhre 1 besteht aus einer evakuierten Glashülle 2, die einen Hals 4, einen trichterförmigen Teil 6 und einen Vorderteil 7 mit einer gekrümmten Innenoberfläche aufweist, auf der ein Bildschirm mit einem Muster aus beispielsweise Linien oder Punkten verschiedenfarbig (beispielsweise rot, grün und blau) aufleuchtender Phosphoren angebracht sein kann. Ein rechteckiger Rahmen 9 trägt eine dünne Maske 10 in einem geringen Abstand von dem Bildschirm 8. Die Maske kann eine Lochmaske sein mit runden oder länglichen Löchern, oder eine Fadenmaske. Im Betrieb der Röhre schickt ein in dem Röhrenhals vorgesehenes Elektronenstrahlerzeugungssystem 3 Elektronenstrahlen durch die Maske zum Bildschirm, wodurch die Phosphoren aufleuchten. Eine Ablenkanordnung 5 sorgt dafür, daß die Elektronenstrahlen den Bildschirm systematisch abtasten.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines Teils einer bekannten einfach gekrümmten Maske 20 und eines rechteckigen Metallrahmens, auf den die Maske aufgespannt wird. Der Rahmen besteht aus vier massiven Rahmenteilen (19a, 19b, 19c, 19d), von denen zwei Stück gekrümmt sind (die Teile 19c und 19d - nicht sichtbar) und zwei Stück gerade sind (die teile 19a und 19b). Die Teile sind an ihren Enden aneinander befestigt. Die gekrümmten Teile 19c, 19d haben je eine relativ große Dicke d. Diese relativ große Dicke rührt her aus der Anforderung, daß die Maske auf der oberen Fläche 21 (dem Spannrand) der Teile 19c und 19d muß festgeschweißt werden können, sowie aus der Anforderung, daß der Rahmen starr genug sein soll. Damit die Maske eine ausreichend genaue Krümmung erhält, kann man die obere Fläche 21 einer spanabhebenden Nachbearbeitung (Schleifvorgang) aussetzen.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines Teils einer bekannten, doppelgekrümmten Maske 30 und von zwei L-förmigen Teilen 29a, 29b (von insgesamt vier Stück) eines rechteckigen Metallrahmens 29, auf dem sie befestigt wird. Bei einer derartigen Maske wird die erwünschte Krümmung derselben in einem Tiefziehverfahren erhalten, bei dem wobei an der Maske 30 eine Schürze 32 gebildet wird. Insbesondere bei Masken aus einer Nickel-Eisenlegierung mit einem Ausdehnungskoeffizienten ist dieser Tiefziehvorgang aufwendig, während die erzielbare Genauigkeit beschränkt ist.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Trägerteils (Rohr 49) für einen erfindungsgemäßen Maskenrahmen in ausgeschlagenem Zustand. Der Trägerteil 49 ist aus einer Metaliplatte geschnitten, wobei insbesondere der Rand A einer sehr genauen Krümmung folgt. Der Schnittvorgang bietet einen hohen Genaugkeitsgrad. In dem Mittenbereich des Trägerteils befinden sich zwei (imaginäre) Faltlinien E, F. Der gegenüber dem Rand A liegende Rand B ist mit einer Anzahl Zungen 11, 12 usw. versehen. Zum Bilden eines Rohres werden die Zungen 11, 12 usw. in eine Lage quer zu der Ebene des Trägerteils 49 in ausgeschlagenem Zustand abgewinkelt. Danach wird der plattenförmige Trägerteil 49 um die Faldinien geschlossen und die Schweißzungen 11, 12 usw. werden an der gegenüberliegenden Wand D befestigt (durch Verschweißung oder durch eine mechanische Verbindungstechnik). Dies geschieht derart, daß die abgewinkelten Zungen einer gekrümmten Bahn folgen, die etwas unter dem Rand A liegt. Das erhaltene Rohr wird in Fig. 5 dargestellt. Eine Maske 50 wird über den Rand A gespannt und auf der Oberfläche mit den Schweißzungen 11, 12 usw. befestigt (Fig. 5a). Das gegenüber dem Rohr liegende Rohr des Trägerrahmens kann auf dieselbe Art und Weise ausgebildet sein wie das Rohr und zwar zwecks einer alternativen Form der in Fig. 2 dargestellten Konstruktion. Zwecks einer alternativen Ausführungsform für die Konstruktion nach Fig. 3 kann der Trägerrahmen vier nach Fig. 4 und 5 ausgebildete Rohre aufweisen.

Das gebildete Rohr kann vier Seiten aufweisen, wie in dem Schnitt nach Fig. 5b dargestellt, oder in einer alternativen Form, drei Seiten (Fig. 5c).

Dadurch, daß nicht für alle Zungen 11, 12 usw. dieselbe Lange gewählt wird, ist es außerdem möglich, für die gesamte Rohrkonstruktion eine Krümmung zu wählen senkrecht zu der Krümmung des Randes A, so daß das Rohr beim Aufspannen der Maske gerade gezogen wird (Fig. 6a). Die Längen nehmen in dem Fall von den beiden Enden des Trägerteus 59 zur Mitte hin ab.


Anspruch[de]

1. Farbselektionsmittel für Farbbildröhren (1) mit einer an einem Rahmen befestigten gekrümmten Maske (5), wobei dieser Rahmen aus einer Anzahl miteinander verbundener, je eine Seite des Rahmens bildender Teile (49) aufgebaut ist, wobei wenigstens zwei einander gegenüberliegende Rahmenteile je durch ein Rohr gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr aus einer Platte gefaltet ist mit einer ersten langen Rohrseite mit einem in einer gekrümmten Bahn liegenden Rand (A), und mit einer zweiten langen Rohrseite, die einen Rand (B) aufweist mit vielen Zungen, die abgewinkelt und mit der ersten Rohrseite verbunden sind, und zwar über eine Bahn, die unterhalb der erstgenannten Bahn liegt, und mit mindestens einer dritten Rohrseite, die zwischen der ersten und zweiten Rohrseite liegt, wobei die Maske an dem Rand (A) jeder ersten Rohrseite eng anliegt.

2. Farbselektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten langen Rohrseiten zurückspringend sind und die Maske an den zweiten langen Rohrseiten befestigt ist.

3. Farbselektionsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen Langen haben, die von den beiden Enden des Rohrs zu der Mitte hin abnehmen.

4. Farbwiedergaberöhre mit einem Farbselektionsmittel nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3.







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