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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Farbkathodenstrahlröhre und genauer auf eine Farbkathodenstrahlröhre mit
der äußeren Oberfläche von
einem effektiven Abschnitt, dessen Frontplatte abgeflacht ist.
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Um ein Farbbild ohne eine Farbdrift
auf einem Phosphorbildschirm einer Farbkathodenstrahlröhre anzuzeigen,
müssen
im allgemeinen drei Elektronenstrahlen, die Elektronenstrahllöcher einer Lochmaske
durchlaufen haben, richtig auf ihren entsprechenden dreifarbigen
Phosphorschichten des Bildschirms landen. Um dies zu erreichen,
sollte sich die Lochmaske akkurat in einer gegebenen Position bezüglich einer
Frontplatte befinden. Es ist deshalb notwendig, den Abstand (Wert g)
zwischen der Frontplatte und der Lochmaske akkurat und geeignet
einzustellen.
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Wenn der Abstand der dreifarbigen
Phosphorschichten, das heißt
das Intervall zwischen jeden beiden benachbarten Phosphorschichten
von jeder Farbe von den Phosphorschichten von drei Farben, die in
einer gegebenen Reihenfolge angeordnet sind (z. B. in der Reihenfolge
von rot (R), grün
(G), blau (B), rot (R), ...), PHp ist, ist es ideal, ein
Intervall d zwischen zwei von jeden drei benachbarten Phosphorschichten
auf d = (2/3) PHp zu justieren, um den Wert g geeignet
einzustellen. Wenn der Wert g für den Phosphorschichtabstand PHp jedoch
nicht geeignet eingestellt ist, können schwarze nicht-leuchtende Schichten
nicht weit genug sein, sodass sich die Farbreinheit leicht absenkt,
während
das Farbbild angezeigt wird. Die schwarzen nicht-leuchtenden Schichten
von einer be friedigenden Weite können
sichergestellt werden, wenn der Phosphorschichtabstand PHp weit
genug ist. Wenn der Phosphorschichtabstand PHp jedoch zu
weit ist, wird die Auflösung
abgesenkt.
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Um die Sichtbarkeit von modernen
Farbkathodenstrahlröhren
zu verbessern, wird außerdem von
der Krümmung
der äußeren Ober-
fläche
der Frontplatte erwartet, reduziert werden (oder der Radius der
Krümmung
wird erhöht),
sodass die äußere Oberfläche im wesentlichen
flach ist. Für
eine höhere Sichtbarkeit
muss deshalb auch die Krümmung
der inneren Oberfläche
der Frontplatte reduziert werden. Um die Elektronenstrahlen akkurat
auf den Phosphorschichten der inneren Oberfläche der Frontplatte zu landen,
muss außerdem
der Wert g geeignet eingestellt werden, wie zuvor erwähnt, sodass
die Krümmung
des Körpers
der Lochmaske, die die Elektronenstrahllöcher hat, auch reduziert werden
muss, um zu der inneren Oberfläche
der Frontplatte zu passen.
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Wenn die Krümmung des Lochmaskenkörpers reduziert
wird, senkt sich jedoch die mechanische Stärke der Lochmaske ab, sodass
die Maske in Herstellungsprozessen für eine Kathodenstrahlröhre deformiert
werden kann. Wenn die Krümmung
des Lochmaskenkörpers
reduziert wird, hallt die Lochmaske gegen Stimmen oder Töne von einem
TV-Gerät,
in das die Farbkathodenstrahlröhre
einbezogen ist. Die Deformation oder das Selbsttönen der Lochmaske verursacht
eine Verlagerung von Strahlenanlegung (Strahlenlandung). Wenn die
Elektronenstrahlen die schwarzen nicht-leuchtenden Schichten durchqueren
und beliebige andere Phosphorschichten als die Phosphorschicht einer
gewünschten
Farbe veranlassen zu erglühen,
wird wegen der Verlagerung von Strahlenanlegung die Farbreinheit
abgesenkt.
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Gemäß dem Prinzip einer Operation
der Farbkathodenstrahlröhre
machen die Elektronenstrahlen, die die Elektronenstrahllöcher der
Lochmaske durchlaufen und den Phosphorbildschirm erreichen, 1/3
oder weniger von allen Elektronenstrahlen aus, die von einem Elektronenkanonenaufbau emittiert
werden. Die anderen Elektronenstrahlen, die versagt haben, den Phosphorbildschirm
zu erreichen, laufen gegen beliebige andere Abschnitte der Lochmaske
als die Elektronenstrahllöcher
und werden in thermische Energie umgewandelt, wodurch die Lochmaske
erwärmt
wird. Die resultierende thermische Ausdehnung verursacht so- genannte
Rundungsbildung (doming) derart, dass sich die Lochmaske zu dem
Phosphorbildschirm wölbt.
Wenn der Abstand zwischen dem Phosphorbildschirm und der Lochmaske,
d. h. der Wert g, seine Toleranzgrenze überschreitet, wird eine Strahlenanlegung
auf den Phosphorschichten verlagert. Somit durchqueren die Elektronenstrahlen
die schwarzen nicht-leuchtenden Schichten und veranlassen irgendwelche
anderen Phosphorschichten als die Phosphorschicht der gewünschten
Farbe zu erglühen,
wodurch die Farbreinheit abgesenkt wird.
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Die Verlagerung von Strahlenanlegung,
die der thermischen Ausdehnung der Lochmaske zuzuschreiben ist,
variiert im wesentlichen abhängig
von der Helligkeit von angezeigten Bildmustern, der Dauer der Muster
etc. Wenn ein Bildmuster hoher Helligkeit lokal angezeigt wird,
tritt insbesondere lokale Rundungsbildung auf, sodass lokale Verlagerung von
Strahlenanlegung in einer kurzen Zeit verursacht wird.
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Die Strahlenanlegungsverlagerung,
die der lokalen Rundungsbildung zuzuschreiben ist, tritt am markantesten
auf, wenn das Bildmuster hoher Helligkeit in einer Region bei einem
Abstand entsprechend ungefähr
1/3 des Abstands zwischen einem Paar von kurzen Seiten (oder der
Gesamtbreite in der Richtung der Hauptachse) des Bildschirms von
der Mitte des Bildschirms angezeigt wird. Entsprechend sollten die schwarzen
nicht- leuchtenden
Schichten so weit wie möglich
gemacht werden, um einen Anlegungsfehler in dieser Region zu verhindern.
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Somit werden Intervalle zwischen
Elektronenstrahllochzeilen in dem Lochmaskenkörper von der Mitte des Bildschirms
zu der Peripherie einfach erhöht,
um die Weite der schwarzen nicht-leuchtenden
Schichten in dem peripheren Abschnitt des Bildschirms ohne Absenken
der mechanische Stärke
des Lochmaskenkörpers
aufrechterhalten. In diesem Fall ist es jedoch, schwierig, die Flachheit
der Frontplatte ohne Absenken der mechanischen Stärke der
Lochmaske aufrechterhalten und eine Verschlechterung einer Farbreinheit,
die lokaler Rundungsbildung zuzuschreiben ist, vollständig zu
verhindern.
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Eine Kathodenstrahlröhre mit
den Merkmalen der Präambel
von Anspruch 1 ist aus GB-A-2 175 132 bekannt.
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Die vorliegende Erfindung wurde in
Anbetracht dieser Umstände
ersonnen, und ihr Ziel ist es, eine Farbkathodenstrahlröhre mit
hoher Sichtbarkeit vorzusehen, in der eine Verschlechterung von
Farbreinheit, die Deformation oder Rundungsbildung einer Lochmaske
zuzuschreiben ist, verringert wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Farbkathodenstrahlröhre
vorgesehen, die umfasst: ein Gehäuse
einschließlich
einer Frontplatte mit einem im wesentlichen rechteckigen effektiven
Abschnitt mit einer im wesentlichen flachen äußeren Oberfläche und
eines Trichters, der mit der Frontplatte gebondet ist; einen Phosphorbildschirm,
der an einer inneren Oberfläche
der Frontplatte ausgebildet ist und inkludierend Phosphorschichten
und schwarze nicht-leuchtende Schichten; einen Elektronenkanonenaufbau,
der sich in einem Hals des Trichters befindet, und zum Emittieren
von Elektronenstrahlen in Richtung des Phosphorbildschirms fähig ist;
und eine Lochmaske, die dem Phosphorbildschirm gegenüberliegt,
und einen im wesentlichen rechteckigen Maskenkörper, der ausgebildet ist,
eine große Anzahl
von Elektronenstrahllöchern
zu haben, und einen Maskenrahmen, der den Maskenkörper stützt, inkludiert,
wobei das Gehäuse
eine Röhrenachse, die
sich durch die jeweiligen Mittelpunkte von dem effektiven Abschnitt
und dem Elektronenkanonenaufbau erstreckt, eine Hauptachse, die
sich bei rechten Winkeln zu der Röhrenachse erstreckt, und eine
Nebenachse, die sich bei rechten Winkeln zu der Röhrenachse
und der Hauptachse erstreckt, hat, das Intervall zwischen jeden
zwei benachbarten Elektronenstrahllöchern auf der Hauptachse des
Maskenkörpers
an dem Hauptachsenende des Maskenkörpers größer als in der Mitte ist, sich
das Intervall zwischen den Elektronenstrahllöchern in Richtung des Hauptachsenendes
vergrößert, sodass
die Rate einer Änderung
des Intervalls einen relativen Maximalwert in der Region bei dem
Abstand von L/4 bis 3L/4 von dem Mittelpunkt des Maskenkörpers hat,
wobei L der Abstand von dem Mittelpunkt des Maskenkörpers zu
dem Hauptachsenende entlang der Hauptachse ist.
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Selbst wenn die Krümmung der äußeren Oberfläche des
effektiven Abschnitts der Frontplatte reduziert wird, um Sichtbarkeit
zu verbessern, kann gemäß der Farbkathodenstrahlröhre, die
auf diese Art und Weise aufgebaut ist, verhindert werden, dass die
Farbreinheit durch Verlagerung von Strahlanlegung abgesenkt wird,
die lokaler Rundungsbildung des Lochmaskenkörpers oder Deformation des
Lochmaskenkörpers,
die in einem Herstellungsprozess oder durch externe Einwirkung verursacht
wird, zuzuschreiben ist, sodass verbesserte Bildqualität sichergestellt
werden kann.
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Diese Zusammenfassung der Erfindung
beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale, sodass
die Erfindung auch eine Teilkombination dieser beschriebenen Merkmale
sein kann.
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Die Erfindung kann aus der folgenden
detaillierten Beschreibung vollständiger verstanden werden, wenn
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen, in denen:
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1 eine
Schnittansicht ist, die eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Grundriss ist, der einen Phosphorbildschirm der Farbkathodenstrahlröhre schematisch zeigt.
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3 ein
Grundriss ist, der eine Lochmaske der Farbkathodenstrahlröhre zeigt;
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4 ein
Diagramm ist, das die Krümmung der
inneren Oberfläche
eines effektiven Abschnitts einer Frontplatte der Farbkathodenstrahlröhre in der Richtung
ihrer Hauptachse zeigt;
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5 ein
Diagramm ist, das die Hauptachsenrichtungskrümmung auf der Hauptachse der Lochmaske
zeigt;
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6 ein
Diagramm ist, das das Hauptachsenrichtungsintervall zwischen Elektronenstrahllöchern auf
der Hauptachse der Lochmaske zeigt;
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7 ein
Diagramm ist, das die Rate einer Änderung des Hauptachsenrichtungsintervails
zwischen den Elektronenstrahllöchern
auf der Hauptachse der Lochmaske zeigt;
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8 ein
Diagramm ist, das eine Änderung der
Weite von schwarzen nicht-leuchtenden Schichten des Phosphorbildschirms
auf der Hauptachse der Frontplatte zeigt;
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9 ein
Diagramm ist, das das Hauptachsenrichtungsintervall zwischen Elektronenstrahllöchern auf
der Hauptachse einer Lochmaske in einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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10 ein
Diagramm ist, das die Rate einer Änderung des Hauptachsenrichtungsintervalls
zwischen den Elektronenstrahllöchern
auf der Hauptachse der Lochmaske in der Farbkathodenstrahlröhre der
zweiten Ausführungsform
zeigt;
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11 ein
Diagramm ist, das die Rate einer Änderung des Hauptachsenrichtungsintervalls
zwischen Elektronenstrahllöchern
auf der Hauptachse einer konventionellen Lochmaske zeigt; und
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12 ein
Diagramm ist, das Ergebnisse eines Vergleichs zwischen den jeweiligen
Deformationen der Lochmasken zeigt.
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Es werden nun Farbkathodenstrahlröhren gemäß bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
detailliert beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt,
umfasst eine Farbkathodenstrahlröhre
ein Vakuumgehäuse 20 aus
Glas, das eine Frontplatte 3 und ei- nen Trichter 4 inkludiert.
Die Frontplatte 3 inkludiert einen im wesentlichen rechteckigen
effektiven Abschnitt 1 und einen Randabschnitt 2,
der an dem peripheren Abschnitt des effektiven Abschnitts 1 eingerichtet
ist. Der Trichter 4 ist mit dem Randabschnitt 2 gebondet.
In 1 ist eine Achse,
die sich durch den Mittelpunkt des effektiven Abschnitts 1 und
einen Elektronenkanonenaufbau 12 erstreckt, als eine Röhrenachse Z;
eine Achse, die sich bei rechten Winkeln zu der Röhrenachse Z erstreckt,
als eine Hauptachse (horizontale Achse) X; und eine Achse,
die sich bei rechten Winkeln zu der Röhrenachse Z und der
Hauptachse X als eine Nebenachse (vertikale Achse) Y definiert.
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Die äußere Oberfläche des effektiven Abschnitts 1 der
Frontplatte 3 ist im wesentlichen flach. Der Phosphorbildschirm 5 ist
an der inneren Oberfläche
der Frontplatte 3 vorgesehen. Wie in 2 gezeigt, inkludiert der Phosphorbildschirm 5 in
Streifen geformte dreifarbige Phosphorschichten 22R, 22G und 22B,
die sich parallel zu der Nebenachse Y erstrecken und rot
(R), grün
(G) bzw. blau (B) erglühen, und
in Streifen geformte schwarze nicht-leuchtende Schichten 22K zwischen
den Phosphorschichten 22R, 22G und 22B.
Die Phosphorschichten 22R, 22G und 22B sind
entlang der Hauptachse X in einer gegebenen Reihenfolge
angeordnet, z. B. in der Reihenfolge von rot (R), grün (G), blau
(B), rot (R), ... Wenn das Intervall zwischen jeden zwei benachbarten
Phosphorschichten von jeder Farbe (Intervall zwischen zwei benachbarten
grünen
Phosphorschichten 22G in 2)
PHp ist, wird ein Intervall d zwischen zwei von jeden drei
benachbarten Phosphorschichten (Intervall zwischen den jeweiligen
Mittelpunkten eines roten Phosphorbildschirms 22R und seinem benachbarten
blauen Phosphorbildschirm 22B in 2) auf d = (2/3) PHp justiert.
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Wie in 1 und 3 gezeigt, liegt eine Lochmaske 9 dem
Phosphorbildschirm 5 in dem Vakuumgehäuse 20 gegenüber. Die
Lochmaske 9 setzt sich aus einem im wesentlichen rechteckigen
Maskenkörper 7 entgegengesetzt
zu dem Phosphorbildschirm 5 und einem rechteckigen Maskenrahmen 8,
der den peripheren Abschnitt des Maskenkörpers 7 stützt, zusammen.
Der Maskenkörper 7 ist
aus einer gekrümmten
Oberfläche
gebildet, die eine große
Anzahl von Elektronenstrahllöchern 6 hat.
Die Lochmaske 9 wird entfernbar an der Frontplatte 3 auf
eine derartige Art und Weise gestützt, dass eine elastische Unterstützung 15,
die mit dem Maskenrahmen 8 befestigt ist, mit einem Ansatz stift 16 an
der inneren Oberfläche
des Randabschnitts 2 der Frontplatte 3 eingreift.
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Der Inline-Elektronenkanonenaufbau 12 befindet
sich in einem Hals 10 des Trichters 4. Der Elektronenkanonenaufbau 12 emittiert
drei Elektronenstrahlen 11R, 11G und 11B,
die in einer Linie auf der gleichen Ebene angeordnet sind, zu dem
Phosphorbildschirm 5. Ein Ablenkungsjoch 13 ist
an der äußeren Oberfläche des
Trichters 4 befestigt. Das Ablenkungsjoch 13 generiert
ein nicht-gleichförmiges
Ablenkungsmagnetfeld, das die drei Elektronenstrahlen 11R, 11G und 11B von
dem Elektronenkanonenaufbau 12 in den Richtungen der horizontalen
und vertikalen Achsen X und Y ablenkt. Dieses
nicht-gleichförmige
Ablenkungsmagnetfeld wird aus einem horizontalen Ablenkungsmagnetfeld
eines Nadelkissentyps und einem vertikalen Ablenkungsmagnetfeld
eines Trommeltyps gebildet.
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In der auf diese Art und Weise aufgebauten Farbkathodenstrahlröhre werden
die drei Elektronenstrahlen 11R, 11G und 11B,
die von dem Elektronenkanonenaufbau 12 emittiert werden,
mittels des nicht-gleichförmigen
Ablenkungsmagnetfelds, das durch das Ablenkungsjoch 13 generiert
wird, abgelenkt und verwendet, um den Phosphorbildschirm 5 in
den horizontalen und vertikalen Richtungen durch die Elektronenstrahllöcher 6 der
Lochmaske 9 abzutasten. Somit wird ein Farbbild angezeigt.
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Die jeweiligen Konfigurationen der
Frontplatte 3 und der Lochmaske 9 werden nun weiter
detailliert beschrieben.
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Das Folgende ist eine Beschreibung
einer Farbkathodenstrahlröhre,
in der z. B. der effektive diagonale Durchmesser des effektiven
Abschnitts 1 60 cm ist, das Bildseitenverhältnis 4
: 3 ist und der Radius einer Krümmung
der äußeren Oberfläche der Frontplatte
10 m ist. Die äußere Oberfläche des
effekti ven Abschnitts 1 der Frontplatte 3 ist
vollständig abgeflacht,
sodass die Differenz in einer Dicke zwischen dem Mittelpunkt der
Frontplatte und diagonalen Abschnitten, die dicker als beliebige
andere Abschnitte sind, von 8 bis 15 mm reicht und in diesem Fall
z. B. auf 11 mm justiert ist. Die innere Oberfläche des effektiven Abschnitts 1 der
Frontplatte 3 ist auf die in 4 gezeigte
Krümmung
justiert, gemäß dem Abstand
auf der Hauptachse X von ihrem Mittelpunkt zu dem Hauptachsenende
ohne Reduzieren ihrer Flachheit. Wenn der Abstand von dem Mittelpunkt (Mittelpunkt
innerer Oberfläche)
der inneren Oberfläche
des effektiven Abschnitts 1 der Frontplatte zu dem Hauptachsenende
entlang der Hauptachse X D ist, ist die durchschnittliche
Krümmung
der Region von dem Mitteipunkt der inneren Oberfläche zu einem
mittleren Abschnitt entsprechend D/2 auf der Hauptachse X auf
3,5 × 10–4 (l/mm)
oder weniger, z. B. auf 2,5 × 10–4 (l/mm)
justiert. Die durchschnittliche Krümmung ist der Durchschnitt
von Krümmungen
an verschiedenen Punkten auf der Hauptachse X zwischen
dem Mittelpunkt der inneren Oberfläche und einem Punkt auf der
Hauptachse X bei einem Abstand Xd/2 von dem Mittelpunkt.
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Entsprechend der inneren Oberfläche des effektiven
Abschnitts 1 der Frontplatte ist der Maskenkörper 7 auf
die in 5 gezeigte Krümmung gemäß dem Abstand
auf der Hauptachse X von seinem Mittelpunkt zu dem Hauptachsenende
justiert. Wenn somit der Abstand von dem Mittelpunkt (Maskenmittelpunkt)
des Maskenkörpers 7 zu
dem Hauptachsenende entlang der Hauptachse X L ist,
sollte die durchschnittliche Krümmung,
der Region von dem Maskenmittelpunkt zu einem mittleren Abschnitt
entsprechend L/2 auf der Hauptachse X vorzugsweise auf 2,5 × 10–4 (l/mm)
oder mehr, und weiter wünschenswert
auf 3,6 × 10–4 (l/mm)
justiert sein. Somit kann der Maskenkörper 7 befriedigende
mechanische Stärke
aufrechterhalten.
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Ein Intervall PH in der Richtung
der Hauptachse X zwischen jeden zwei benachbarten Zeilen der
Elektronenstrahllöcher 6 in
dem Maskenkörper 7 ist
auf die in 6 gezeigte
Art und Weise in Übereinstimmung
mit dem Abstand auf der Hauptachse X von dem Maskenmittelpunkt
zu dem Hauptachsenende eingestellt. Somit tendiert das Intervall
PH dazu, sich von dem Maskenmittelpunkt zu dem Hauptachsenende allmählich zu
erhöhen,
wie in 6 gezeigt.
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Eine Rate einer Änderung PH' des Intervalls PH
wird auf die in 7 gezeigte
Art und Weise in Übereinstimmung
mit dem Abstand auf der Hauptachse X von ihrem Mittelpunkt
zu dem Hauptachsenende eingestellt. Somit wird die Rate einer Änderung
PH' derart eingestellt, um ihren relativen Maximalwert zwischen
dem Maskenmittelpunkt und dem Hauptachsenende zu haben, wie in 7 gezeigt. Wenn der Abstand
entlang der Hauptachse X von dem Maskenmittelpunkt zu dem
Hauptachsenende L ist, sollte außerdem die Rate einer Änderung
PH' vorzugsweise derart eingestellt werden, um ihren relativen Maximalwert
in der Region bei dem Abstand von L/4 bis 3L/4 von dem Maskenmittelpunkt
zu haben.
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In der Region bei dem Abstand von
L/4 von dem Maskenmittelpunkt ist der Abstand zwischen der Frontplatte 3 und
der Lochmaske 9 relativ konstant. Wenn das Intervall PH
zwischen den Elektronenstrahllochzeilen geändert wird, dann wird sich
der Abstand PHp zwischen den Phosphorschichten ändern. Entsprechend ist es
nicht ratsam, das Intervall PH in der Region von dem Maskenmittelpunkt
zu dem Punkt L/4 beträchtlich
zu ändern.
Ferner kann eine befriedigende Maskenstärke in der Region von dem Punkt
3L/4 zu dem Hauptachsenende, das sich nahe zu der Region befindet,
wo der Maskenkörper 7 mit dem
Maskenrahmen 8 fixiert ist, sichergestellt werden. In der
Region von dem Punkt 3L/4 zu dem Hauptachsenende hat deshalb die Änderung
des Intervalls PH nur einen geringen Einfluss auf die Maskenstärke. Somit
bildet in der Region von dem Maskenmittelpunkt des Maskenkörpers 7 zu
dem Punkt L/4 oder 3L/4 das Intervall PH eine Anstiegsfunktion, und
die Rate einer Änderung
PH' des Intervalls PH hat ihren relativen Maximalwert.
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Das Intervall PH zwischen den Elektronenstrahllöchern in
der Richtung der Hauptachse X von dem Maskenkörper 7 ist
gemäß dem folgenden
Ausdruck eingestellt: PH = 0,7 + 1,131 × 10–5·x2 – 1,925 × 10–10·x4 + 1,137 × 10–15·x6
, wobei x der
Abstand von dem Maskenmittelpunkt auf der Hauptachse X ist.
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Wenn die Intervalle zwischen den
Elektronenstrahllochzeilen in dem mittleren Abschnitt und dem Hauptachsenendabschnitt
des Maskenkörpers 7 PHC
bzw. PHH sind, werden die Elektronenstrahllöcher 6 in dem Maskenkörper 7 derart
ausgebildet, um
PHH ≤ 1,4
PHC
zu erfüllen.
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Gemäß der auf diese Art und Weise
ausgebildeten Farbkathodenstrahlröhre kann Strahlanlegung durch
lokale Rundungsbildung des Maskenkörpers oder Deformation des
Maskenkörpers,
die dem Herstellungsprozess oder äußerer Einwirkung zuzuschreiben
ist, verlagert werden. Selbst in diesem Fall kann verhindert werden,
dass die Elektronenstrahlen die schwarzen nicht-leuchtenden Schichten 22K durchqueren
und bewirken, dass beliebige andere Phosphorschichten als die Phosphorschicht
einer gewünschten
Farbe erglühen.
In Folge kann eine Ver schlechterung von Farbreinheit verringert
werden, um die Bildqualität
zu verbessern.
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Die konventionelle Lochmaske mit
der Rate einer Änderung
PH' des Intervalls PH zwischen den Elektronenstrahllochzeilen, gezeigt
in 11, und die Lochmaske
gemäß der oben
beschriebenen vorliegenden Ausführungsform
wurden auf Deformation verglichen. Für den Vergleich zwischen ihren
Deformationen wurden die Lochmasken einer Aufschlagbeschleunigung
von 1 G als ein Index ihrer mechanische Stärke unterworfen. Die Deformation
der konventionellen Lochmaske, die durch äußere Einwirkung verursacht
wird, ist in der Region nahe dem Mittelpunkt (Maskenmittelpunkt)
größer als
in der Region von dem mittleren Abschnitt (L/2) zu dem Hauptachsenende,
wie durch die gestrichelte Linie in 12 angezeigt.
In der Region nahe dem mittleren Abschnitt auf der Hauptachse gibt
es deshalb eine hohe Möglichkeit
der Differenz in einer Deformation, was plastische Deformation verursacht.
In dem Fall der Lochmaske der vorliegenden Ausführungsform ist andererseits
die Deformation, die durch Einwirkung verursacht wird, überall in
der Region von dem Maskenmittelpunkt zu dem Hauptachsenende ausgewogen,
wie durch die durchgehende Linie in 12 angezeigt.
Somit ist die Lochmaske dieser Ausführungsform weniger deformierbar.
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Die Lochmaske kann befriedigende
Krümmungen
in den Regionen nahe ihrem mittleren Abschnitt und dem Hauptachsenendabschnit
nicht aufweisen. Um die Deformation auszugleichen, wie durch die
durchgehende Linie in 12 angezeigt, wird
deshalb von der Rate einer Änderung
PH' erwartet, ihren relativen Maximalwert in der Region von der Position
an dem Abstand von L/4 von dem Maskenmittelpunkt zu der Position
an dem Abstand von 3L/4 entlang der Hauptachse X zu haben. Vorzugsweise sollte
die Rate einer Änderung
PH' ihren relativen Maximalwert nahe der Region an dem Abstand von L/2
von dem Maskenmittelpunkt haben.
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Wie oben erwähnt, wird die durchschnittliche Krümmung der
Region von dem Mittelpunkt einer inneren Oberfläche des effektiven Abschnitts 1 der Frontplatte 3 zu
der Region nahe dem mittleren Abschnitt entlang der Hauptachse X
auf den relativ kleinen Wert von 3,5 × 10–4 (1/mm)
oder weniger justiert, und der Maskenkörper 7 hat eine Krümmung, die hoch
genug ist, um eine befriedigende mechanische Stärke in der Region nahe dem
mittleren Abschnitt entlang der Hauptachse X aufrechterhalten. Ferner hat
die Rate einer Änderung
PH' des Intervalls PH zwischen den Elektronenstrahllochzeilen ihren
relativen Maximalwert in der Region bei dem Abstand von L/4 bis
3L/4 von dem Maskenmittelpunkt. Somit kann das Intervall entlang
der Hauptachse X zwischen den Elektronenstrahllöchern in dem peripheren Abschnitt des
Maskenkörpers
eingestellt werden, sodass eine befriedigende Auflösung erhalten
werden kann.
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Wie in 8 gezeigt,
können
die schwarzen nicht-leuchtenden Schichten 22K des Phosphorbildschirms 5 in
der Region (mittlerer Abschnitt entlang der Hauptachse X)
außerdem
effektiv weit genug gemacht werden, wo die Elektronenstrahlanlegung durch
die lokale Rundungsbildung des Maskenkörpers arn meisten verlagert
ist. Somit kann eine Verschlechterung von Farbreinheit selbst in
einem Fall begrenzt werden, in dem lokale Rundungsbildung verursacht
wird.
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In diesem Fall kann das Abmaß der schwarzen
nicht-leuchtenden Schichten 22K, um den Anlegungsfehler
der Elektronenstrahlen, der der lokalen Rundungsbildung zuzuschreiben
ist, abzudecken, befriedigend ohne Änderung der folgenden Bedingungen
oder Zahlen sichergestellt werden. Die Zahlen inkludieren 50% für den Prozentsatz
der schwarzen nicht-leuchtenden Schichten 22K an dem Punkt entsprechend
1/2 des Abstands von dem Mit telpunkt des effektiven Abschnitts des
Phosphorbildschirms 5 zudem Hauptachsenende, 150 μm für die Weite,
2,3 mm für
den Abstand in einer Wanddicke zwischen den zentralen und peripheren
Abschnitten des effektiven Abschnitts 1 der Frontplatte
und 4,7% für
den Frontplattenübertragungsfaktor,
der befriedigende Helligkeit sicherstellt.
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Das folgende ist eine Beschreibung
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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Gemäß einer Farbkathodenstrahlröhre der zweiten
Rusführungsform,
wie in 9 und 10 gezeigt, wird das Intervall
entlang der Hauptachse zwischen den Elektronenstrahhlöchern in
dem Maskenkörper
kürzer
als das der ersten Ausführungsformgemacht,
um die zusätzliche
Flachheit und höhere
Auflösung
des effektiven Abschnitts der Frontplatte zu bewältigen.
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Z. B. ist das Intervall PH zwischen
den Elektronenstrahllochzeilen entlang der Hauptachse X des Maskenkörpers 7 gemäß dem folgenden
Ausdruck eingestellt: PH = 0,6 + 3,142 × 10–6·x2 – 7,680 × 10–12·x4 – 4,534 × 10–16·x6 , wobei x der Abstand von dem Maskenmittelpunkt auf
der Hauptachse X ist.
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Ferner erhöht sich das Intervall PH beträchtlich
bei einer fixierten Rate entlang der Hauptachse X von dem
mittleren Abschnitt des Maskenkörpers
zu dem Hauptachsenende. Das Intervall PHH zwischen den Elektronenstrahllochzeilen
in dem Hauptachsenendabschnitt des Maskenkörpers wird im Vergleich zu
dem Intervall PHC zwischen den Elektronenstrahllochzeilen in dem
mittleren Abschnitt des Maskenkörpers
wie folgt eingestellt:
PHH = 1,1 PHC.
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Um eine befriedigende Maskenstärke sicherzustellen,
ist das Intervall PH zwischen den Elektronenstrahllochzeilen außerdem derart
eingestellt, dass es seinen Maximalwert in der Region von der Position
an dem Abstand von 3L/4 entlang der Hauptachse X von dem
Maskenmittelpunkt zu dem Hauptachsenende hat, und dass das Intervall
zwischen den Elektronenstrahllochzeilen an dem Hauptachsenende nicht
größer als
der Maximalwert ist.
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Somit kann sich die Rate einer Änderung
PH' des Intervalls zwischen den Elektronenstrahllöchern ihres
relativen Maximalwerts in dem mittleren Abschnitt auf der Hauptachse
des Maskenkörpers
ohne Absenkung eine befriedigenden Auflösung sogar in dem peripheren
Abschnitt der Frontplatte erfreuen. Wie in dem Fall der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform
können
deshalb die schwarzen nicht-leuchtenden Schichten in dem mittleren
Abschnitt auf der Hauptachse des Phosphorbildschirms weit genug
gemacht werden, und eine Verschlechterung von Farbreinheit, die
einer Verlagerung von Strahlenanlegung zuzuschreiben ist, kann begrenzt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die oben beschriebenen beiden Ausführungsformen begrenzt, und
es können
darin verschiedene Änderungen
und Modifikationen durch einen Durchschnittsfachmann bewirkt werden,
ohne von dem Bereich oder Geist der Erfindung abzuweichen. Z. B.
ist die Erfindung nicht auf eine Farbkathodenstrahlröhre mit dem
Bildseitenverhältnis
von 4 : 3 begrenzt, und kann auch auf eine Farbkathodenstrahlröhre mit
dem Bildseitenverhältnis
von 16 : 9 angewendet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie hierin detailliert beschrieben, kann eine Farbkathodenstrahlröhre vorgesehen
werden, die eine Verschlechterung von Farbreinheit verhindern kann,
die einer Verlagerung einer Strahlenanlegung zuzuschreiben ist,
die durch die Deformation oder Rundungsbildung der Lochmaske verursacht
wird, wobei dadurch eine verbesserte Bildqualität sichergestellt wird.