DE69620663T2

DE69620663T2 - Farbkathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE69620663T2
Application number: DE69620663T
Authority: DE
Inventors: Takashi Nishimura; Toru Takahashi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2016-01-24
Also published as: EP0724282A3; US5691597A; CN1107965C; US5803781A; KR100243946B1; EP0724282A2; CN1139814A; DE69620663D1; EP0724282B1; TW300309B; MY115790A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre und insbesondere auf eine Farbkathodenstrahlröhre, bei der ein Leuchtstoffschirm mehrere Bereiche aufweist, die unabhängig voneinander abgetastet werden. Der diesbezügliche Stand der Technik ist in EP-A-0 634 775, US-A-4 259 612, EP-A-0 520 795, EP-A-0 634 774 und EP-A-0 471 359 offenbart.
In den vergangenen Jahren ist, wie beispielsweise in der EP-A-0 471 359 offenbart ist, ein Typ von Farbkathodenstrahlröhre entwickelt worden, bei dem mehrere unabhängige Kathodenstrahlröhren kontinuierlich angeordnet und die Leuchtstoffschirme dieser Röhre integriert sind. Die Kathodenstrahlröhre mit dem integrierten Leuchtstoffschirm weist einen Vakuumkolben auf, der aus einer Frontplatte, auf der der Leuchtstoffschirm ausgebildet ist, einer hinteren Platte gegenüber der Frontplatte und mehreren Trichtern, die an der hinteren Platte befestigt sind, besteht. In dem Kolben ist eine Schattenmaske bzw. Lochmaske gegenüber dem Leuchtstoffschirm angeordnet.
Die Frontplatte ist flach, und der an der Innenfläche der Frontplatte ausgebildete Leuchtstoffschirm ist in mehrere Bereiche unterteilt, die einzeln durch Elektronenstrahlen abgetastet werden, welche von mehreren Elektronenkanonen emittiert werden.
In der vorgenannten Farbkathodenstrahlröhre muss, da die Frontplatte flach ist, die gegenüber dem Leuchtstoffschirm angeordnete Lochmaske ebenfalls flach ausgebildet sein. Aus diesem Grund stellen sich die folgenden Probleme.
Zunächst besteht ein Problem in der Methode der Befestigung der Lochmaske. Insbesondere im Fall einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre mit einer sphärischen Frontplatte ist die Lochmaske ebenfalls sphärisch. In diesem Fall kann durch Befestigen eines starken Rahmens am Umfangsabschnitt der Lochmaske dieser auf einfache Weise eine praktische mechanische Festigkeit verliehen werden. Es ist daher leicht, die Lochmaske in einer vorbestimmten Positionsbeziehung mit dem auf der Innenfläche der Frontplatte ausgebildeten Leuchtstoffschirm anzuordnen.
Da jedoch im Fall einer flachen Frontplatte die Schattenmaske bzw. Lochmaske ebenfalls abgeflacht sein muss, kann keine zufriedenstellende mechanische Stärke bzw. Festigkeit der Lochmaske erhalten werden. Dem gemäß kann diese Lochmaske nicht leicht in einer vorbestimmten Positionsbeziehung mit dem Leuchtstoffschirm nur durch Befestigen eines Rahmens am Umfangsabschnitt der Lochmaske, um die Maske, wie beim Stand der Technik, zu verstärken, angeordnet werden.
Im Allgemeinen wird durch Befestigen einer flachen Lochmaske an einem robusten Rahmen mit einer auf die Lochmaske einwirkenden Zugkraft der Lochmaske ausreichende mechanische Festigkeit verliehen, und sie kann in einer vorbestimmten Positionsbeziehung mit der Frontplatte über den Rahmen angeordnet werden. In diesem Aufbau erhöht sich jedoch mit einer Vergrößerung des Bildschirms die erforderliche Zugkraft für die Lochmaske entsprechend. Dem gemäß ist ein robusterer Rahmen erforderlich. In diesem Fall nimmt das Gewicht der gesamten Farbkathodenstrahlröhre zu. Darüber hinaus muss das Befestigungsmittel zur Befestigung der Lochmaske an einer Frontplatte über den Rahmen einen komplizierten Aufbau aufweisen. Außerdem ist genügend Raum zur Anbringung des Befestigungsmittels erforderlich.
Zweitens besteht ein Problem in der Montagepräzision der Lochmaske. Ein Leuchtstoffschirm einer gewöhnlichen Farbkathodenstrahlröhre wird durch Belichten einer Leuchtstoffschirm-Materialschicht, wie zum Beispiel einer Leuchtstoffschlämme, die auf die Innenfläche einer Frontplatte aufgebracht wird, durch ein photographisches Druckverfahren mit einer Lochmaske, die in die Farbkathodenstrahlröhre als Maske zur Belichtung einzugliedern ist, ausgebildet. Falls daher der Abstand (q- Wert) zwischen der Lochmaske und der Innenfläche der Frontplatte von einem vorbestimmten Wert abweicht, wird der Anordnungsabstand von Leuchtstoffschichten, welche den Leuchtstoffschirm bilden, aber nicht die Kontinuität des gesamten Leuchtstoffschirms beeinflusst.
Im Fall einer Farbkathodenstrahlröhre, bei der ein integrierter Leuchtstoffschirm mehrere Bereiche aufweist, die unabhängig voneinander abgetastet werden, weist die Lochmaske mehrere wirksame Abschnitte auf, die den Bereichen des Leuchtstoffschirms entsprechen. Jeder wirksame Abschnitt hat eine Anzahl von Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen. Die wirksamen Abschnitte sind miteinander über nicht-wirksame Abschnitte, die keine Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen aufweisen, verbunden. Aus diesem Grund wird bei einer Farbbildröhre dieses Typs der Leuchtstoffschirm durch den q- Wert zwischen benachbarten Bereichen des Leuchtstoffschirms beeinflusst. Genauer gesagt, wenn der q-Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, überlappen Leuchtstoffschichten auf benachbarten Bereichen des Leuchtstoffschirms einander; wenn der q-Wert kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wird ein Spalt zwischen den benachbarten Bereichen des Leuchtstoffschirms erzeugt.
Wenn ein Leuchtstoffschirm durch ein Master- Maskenverfahren unter Verwendung einer Photomaske oder dergleichen ausgebildet wird, muss außerdem der q-Wert genau eingestellt sein. Gemäß der Master-Maskenmethode kann ein Leuchtstoffschirm mit Kontinuität genau ausgebildet werden. Falls jedoch der q-Wert nicht exakt ist, landet ein Elektronenstrahl nicht auf einer vorbestimmten Leuchtstoffschicht, das heißt, es kommt zu einer sogenannten Fehllandung, wenn eine Farbkathodenstrahlröhre zusammengebaut wird. Ferner überlappen (Teil-)Bilder zwischen benachbarten Bereichen einander oder es ergibt sich ein Spalt zwischen den Bildern.
Darüber hinaus beträgt ungeachtet der Ausbildung des Leuchtstoffschirms die erforderliche Präzision des q-Werts etwa 0,01 mm, obwohl dies von dem horizontalen Ablenkwinkel des Elektronenstrahls oder dem Anordnungsabstand der Elektronenstrahl-Durchgangslöcher der Lochmaske abhängt. Im Vergleich mit der Tatsache, dass die herkömmliche Farbkathodenstrahlröhre eine Herstellungsgenauigkeit von etwa 0,5 mm erfordert, muss der q-Wert mit viel höherer Präzision eingestellt werden. Aus diesem Grund ist es bei einer Farbkathodenstrahlröhre, bei der ein integrierter Leuchtstoffschirm, der auf der Innenfläche einer flachen Frontplatte ausgebildet ist und mehrere unabhängig voneinander abgetastete Bereiche aufweist, grundsätzlich unmöglich, eine Lochmaske durch die herkömmlich bekannten Mittel anzubringen.
Drittens besteht ein Problem der Verformung und der Vibration bzw. Erschütterung einer Lochmaske. Eine flache Lochmaske ist gegenüber Verformung und Erschütterung empfindlich. Wenn die Lodhmaske verformt wird, variiert der q-Wert, womit eine Fehllandung verursacht wird. Wenn außerdem die Lochmaske erschüttert wird, kommt es ebenfalls zu einer Fehllandung, da sich der q-Wert während der Vibration verändert.
Viertens besteht ein Problem in der Verformung, die entsteht, wenn die Lochmaske am Maskenrahmen befestigt wird. Wie oben beschrieben wurde, wird die flache Lochmaske am Maskenrahmen durch Schweißen mit einer auf die Lochmaske einwirkenden Zugkraft befestigt, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Während dieser Zeit ist der Abschnitt der Lochmaske neben dem geschweißten Abschnitt gegenüber einer Verformung anfällig. Die Verformung wird wie folgt verursacht. Da der Abschnitt neben dem Schweißabschnitt vorübergehend mit einer auf die Lochmaske einwirkenden Zugkraft geschweißt wird, schwächt sich die Belastung (Zugkraft) teilweise ab. Nachdem der geschweißte Abschnitt abgekühlt ist, kommt es zu einer Differenz in der Belastung zwischen dem geschweißten Abschnitt und benachbarten Abschnitten. Die Differenz verursacht die Verformung.
Die Verformung kann durch Optimieren der Schweißbedingungen und durch Auswahl des geeignetsten Schweißabschnitts erheblich reduziert werden. Es ist jedoch schwierig, den Einfluss der Verformung vollständig auszuschalten. Insbesondere in einer Farbkathodenstrahlröhre, die eine genaue Flachheit der Lochmaske und einen genauen q- Wert erfordert, kann die Verformung ein kritischer Effekt sein.
Fünftens besteht ein Problem in der Positionsbeziehung zwischen der Lochmaske und dem Leuchtstoffschirm. Wie weiter oben in Verbindung mit dem zweiten Problem beschrieben wurde, muss der Abstand (q-Wert) zwischen der Lochmaske und dem Leuchtstoffschirm sehr genau eingestellt werden. Außerdem ist es wichtig, die Lochmaskenfläche und die Leuchtstoffschirmfläche genau zu positionieren. Insbesondere die Lochmaske muss sehr genau in einer Position relativ zum Leuchtstoffschirm bezüglich der horizontalen und vertikalen Achsen und der Drehrichtung eingestellt werden. Die eingestellte Genauigkeit muss etwa 0,01 mm betragen, obwohl dies von dem Anordnungsabstand der Elektronenstrahl- Durchgangslöcher der Lochmaske sowie den Leuchtstoffschichten des Leuchtstoffschirms abhängt.
Es ist vorzuziehen, dass die Positionsbeziehung zwischen der Lochmaske und dem Leuchtstoffschirm eingestellt wird, während sie gleichzeitig und direkt beobachtet werden. In der Praxis ist es jedoch schwierig, beispielsweise den Leuchtstoffschirm durch die Lochmaske zu betrachten. Da ferner ein Aluminium-Ablagerungsfilm auf der Rückfläche des Leuchtstoffschirms gebildet wird, ist es unmöglich, die Position der Leuchtstoffschicht genau einzusehen. Es ist daher schwierig, die Lochmaske und den Leuchtstoffschirm gleichzeitig und direkt zu beobachten.
Aus diesem Grund werden gemäß dem herkömmlichen Verfahren die Lochmaske und der Leuchtstoffschirm wie folgt relativ zueinander positioniert. Zunächst werden die Leuchtstoffschichten von außerhalb der Frontplatte beobachtet. Die Leuchtstoffschichten werden an einem Befestigungsgestell positioniert und die Frontplatte an dem Gestell befestigt. Auf die gleiche Art und Weise werden die Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen der Lochmaske an bzw. auf einem Befestigungsgestell positioniert und die Lochmaske an dem Gestell befestigt. Bei diesem Verfahren kann jedoch, da sich Positionierungsfehler häufen, eine Positionierung mit einem hohen Grad an Genauigkeit nicht erzielt werden.
Wie oben beschrieben wurde, stellen sich bei einer Farbkathodenstrahlröhre, bei der ein an der Innenfläche einer flachen Frontplatte ausgebildeter integrierter Leuchtstoffschirm mehrere Bereiche aufweist, die unabhängig voneinander abgetastet werden, da die gegenüber dem Leuchtstoffschirm angeordnete Lochmaske ebenfalls flach sein muss, Probleme hinsichtlich eines Verfahrens der Befestigung der Lochmaske, der Montagepräzision der Lochmaske, der Verformung oder Vibration der Lochmaske, der Verformung der Lochmaske, die auftritt, wenn die Lochmaske am Maskenrahmen befestigt wird, des Einstellens der Positionsbeziehung zwischen der Lochmaske und dem Leuchtstoffschirm, usw. Insbesondere bei einer groß dimensionierten Farbkathodenstrahlröhre ist es sehr schwierig, eine Lochmaske mit hoher Präzision anzubringen. Außerdem ist es schwierig, eine einfache, leichtgewichtige Einrichtung zur Montage der Lochmaske zu realisieren. Darüber hinaus ist eine flache Lochmaske extrem empfindlich gegenüber Verformung und Vibration.
Die obigen Probleme werden durch die Farbkathodenstrahlröhre, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, gelöst. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbkathodenstrahlröhre bereitzustellen, bei der eine flache Lochmaske an einer vorbestimmten Position in Bezug auf einen Leuchtstoffschirm mit hoher Präzision angeordnet ist bzw. wird, und die gegenüber Verformung und Vibration sehr widerstandsfähig ist.
Zur Erfüllung der obigen Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Farbkathodenstrahlröhre bereitgestellt mit: einem Kolben mit einer im Wesentlichen rechteckigen Frontplatte mit ersten und zweiten, zueinander senkrechten Achsen; einem Leuchtstoffschirm, der auf der Innenfläche der Frontplatte ausgebildet ist; einer in dem Kolben angeordneten und dem Leuchtstoffschirm gegenüberliegenden Lochmaske; und mehreren Elektronenkanonen zum Abtasten mehrerer Bereiche des Leuchtstoffschirms unabhängig voneinander durch Emittieren von Elektronenstrahlen auf den Leuchtstoffschirm durch die Lochmaske.
Die Lochmaske weist mehrere Maskenteile auf, die in einer Reihe entlang der ersten Achse angeordnet sind, wobei jeder der Maskenteile wirksame Abschnitte aufweist, in denen eine Anzahl von Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. Beide Endabschnitte des Maskenteils, in der Richtung der zweiten Achse betrachtet, sind am Maskenrahmen befestigt. An der Innenfläche der Frontplatte sind Stufen befestigt. Jede Stufe weist ein erstes Ende in Kontakt mit der Frontplatte und ein zweites Ende in Kontakt mit dem Maskenteil oder dem Maskenrahmen auf, um so einen Abstand zwischen dem Maskenteil und dem Leuchtstoffschirm auf einen vorbestimmten Wert festzulegen.
In der Farbkathodenstrahlröhre mit dem oben genannten Aufbau ist die Lochmaske aus mehreren Maskenteilen zusammengesetzt, die in Reihe entlang der ersten Achse angeordnet sind, wobei jedes Maskenteil wirksame Abschnitte mit einer Anzahl von Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen aufweist. Aus diesem Grund kann die Länge der Lochmaske entlang der ersten Achse gemäß der Anzahl von Maskenteilen reduziert werden, wodurch die auf die Lochmaske einwirkende Zugkraft verringert wird. Daher kann der Maskenrahmen einfach und leicht gestaltet werden.
Ferner kann der Abstand (q-Wert) zwischen der Lochmaske und dem auf der Innenfläche der Frontplatte ausgebildeten Leuchtstoffschirm genau eingestellt werden, indem ein Paar Stufen bereitgestellt wird, von denen jede ein erstes Ende in Kontakt mit der Innenfläche der Frontplatte und ein zweites Ende in Kontakt mit dem Maskenrahmen oder dem Maskenteil hat. Da die Höhe der Stufen mit hoher Genauigkeit durch mechanische Bearbeitung eingestellt werden kann, ist es möglich, ein Abweichen des Abstands (q-Werts) zwischen der Lochmaske und der Innenfläche der Frontplatte aufgrund der Genauigkeit der Befestigung des Maskenteils am Maskenrahmen zu verhindern. Ferner wird der wirksame Abschnitt des Maskenteils vor einem Verformungseinfluss geschützt, der entsteht, wenn der Maskenteil am Maskenrahmen angeschweißt wird.
Außerdem kann die auf den Maskenteil einwirkende Zugkraft durch die Stufen angepasst werden. Daher wird der Maskenteil mit einer geringen Zugkraft am Maskenrahmen befestigt, so dass der Maskenteil mit geringem Kraftaufwand am Maskenrahmen angeschweißt werden kann. Infolge dessen wird eine Verformung beim Schweißen des Maskenteils am Maskenrahmen reduziert. Es ist möglich, eine erwünschte Zugkraft auf den Maskenteil einwirken zu lassen, wenn der Maskenteil mit der Stufe in Kontakt gebracht wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Farbkathodenstrahlröhre mehrere Positionierungsmarken auf der Innenfläche der Frontplatte an beiden Endabschnitten derselben entlang der zweiten Achse des Leuchtstoffschirms an vorbestimmten Positionen in Bezug auf den Leuchtstoffschirm auf. Positionierungslöcher, die den Positionierungsmarken entsprechen, sind an beiden Endabschnitten jedes Maskenteils entlang der zweiten Achse ausgebildet. Jeder Maskenteil ist so angeordnet, dass die Positionierungslöcher mit den Positionierungsmarken ausgerichtet sind.
Bei der obigen Farbkathodenstrahlröhre besteht die Lochmaske aus mehreren Maskenteilen, von denen jeder wirksame Abschnitte mit einer Anzahl von Elektronenstrahl- Durchgangslöchern aufweist. Beide Endabschnitte jedes Maskenteils entlang der zweiten Achse sind an einem von mehreren Maskenrahmen befestigt. Aus diesem Grund kann die Länge der Lochmaske in der horizontalen Richtung gemäß der Anzahl der Maskenteile reduziert werden, wodurch die auf die Lochmaske einwirkende Zugkraft verringert wird. Daher kann der Maskenrahmen einfach und leicht sein.
Ferner sind die Positionierungslöcher außerhalb der wirksamen Abschnitte jedes Maskenteils an beiden Endabschnitten entlang der zweiten Achse ausgebildet, und die Positionierungsmarken sind an beiden Endabschnitten in der vertikalen Richtung des Leuchtstoffschirms in Übereinstimmung mit den Positionierungslöchern ausgebildet. Mit diesem Merkmal können der Maskenteil und der Leuchtstoffschirm, die voneinander beabstandet sind, mit hoher Präzision durch Positionieren der Positionierungslöcher mit den Positionierungsmarken angeordnet werden.
Diese Erfindung ist aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen zeigen:
Fig. 1 bis 7 eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der Farbkathodenstrahlröhre,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs einer Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Farbkathodenstrahlröhre,
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht einer Frontplatte und eines Halterungselements,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Maskenrahmens,
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht des Maskenrahmens und eines Maskenteil-Befestigungsabschnitts, und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Stufe;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Modifikation des Maskenrahmens,
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht einer Maskenrahmen-Montagestruktur der Modifikation entsprechend der in Fig. 6 gezeigten,
Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht einer weiteren Maskenrahmen-Montagestruktur der Modifikation entsprechend der in Fig. 6 gezeigten,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Modifikation der Stufe,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer weiteren Modifikation der Stufe,
Fig. 13A bis 16B Diagramme zur Darstellung eines Hauptteils einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei zeigen:
Fig. 13A eine Draufsicht auf einen Leuchtstoffschirm und einen nicht-leuchtenden Abschnitt der Frontplatte,
Fig. 13B eine vergrößerte Draufsicht auf eine Positionierungsmarke,
Fig. 14 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil eines Maskenstücks bzw. Maskenteils,
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht des Maskenrahmens,
Fig. 16A eine Schnittansicht der Maskenrahmen- und Maskenteil-Montagestruktur, und
Fig. 16B eine schematische Draufsicht zur Darstellung einer Positionierungsmarke und eines Positionierungslochs,
Fig. 17A bis 19B Diagramme zur Darstellung eines Hauptteils einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei zeigen:
Fig. 17A eine Draufsicht auf einen Leuchtstoffschirm und einen nicht-leuchtenden Abschnitt der Frontplatte,
Fig. 17B eine vergrößerte Draufsicht auf eine Positionierungsmarke,
Fig. 18A eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil eines Maskenstücks bzw. Maskenteils,
Fig. 18B eine vergrößerte Draufsicht auf ein Positionierungsloch,
Fig. 19A eine Schnittansicht der Maskenrahmen- und Maskenteil-Montagestruktur, und
Fig. 19B eine schematische Draufsicht zur Darstellung einer Positionierungsmarke und eines Positionierungslochs, und
Fig. 20 eine Schnittansicht einer Modifikation der Maskenrahmen-Montagestruktur.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Farbkathodenstrahlröhre ist so aufgebaut, dass ein einzelner Leuchtstoffschirm mehrere Bereiche aufweist, die durch von mehreren Elektronenkanonen emittierte Elektronenstrahlen getrennt abgetastet werden, und dass von den Bereichen erhaltene Teilbilder integriert werden, wodurch ein synthetisiertes Bild auf dem Leuchtstoffschirm wiedergegeben wird.
Die Farbkathodenstrahlröhre weist einen Vakuumkolben 5 auf, der umfasst: eine im Wesentlichen rechteckige, flache Frontplatte 1, die aus Glas gebildet ist und eine horizontale Achse (X-Achse) und eine vertikale Achse (Y-Achse) aufweist; eine aus Glas gebildete rahmenartige Seitenwand 2, die mit dem Umfangsabschnitt der Frontplatte 1 verbunden ist und sich in einer im Wesentlichen zur Frontplatte 1 senkrechten Richtung erstreckt; eine im Wesentlichen rechteckige, flache hintere Platte 3, die aus Glas gebildet ist, mit der Seitenwand 2 verbunden ist und gegenüber und parallel zu der Frontplatte 1 liegt; und mehrere Trichter 4, die mit der hinteren Platte 3 verbunden sind. Die hintere Platte 3 weist mehrere (zum Beispiel 20) rechteckige Öffnungen 6 auf, die in einer Matrix angeordnet sind, zum Beispiel fünf (Spalten) x vier (Reihen). Die Trichter 4 sind mit der Außenfläche der hinteren Platte 3 verbunden, um die entsprechenden Öffnungen 6 zu umgeben. Insgesamt 20 Trichter sind in einer Matrix von fünf Trichtern in der horizontalen Richtung (X-Richtung) x vier Trichtern in der vertikalen Richtung (Y-Richtung) angeordnet.
Gemäß Fig. 4 ist ein integrierter Leuchtstoffschirm 8 an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet. Der Leuchtstoffschirm 8 weist streifenförmige, dreifarbige Leuchtstoffschichten 30B, 30G, 30R auf, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, und jeweils blaues, grünes und rotes Licht emittieren, sowie zwischen den dreifarbigen Leuchtstoffschichten vorgesehene und sich in der vertikalen Richtung erstreckenden schwarze Streifen 32. Die Streifen sind regelmäßig Seite an Seite in der horizontalen Richtung angeordnet. Der Leuchtstoffschirm 8 insgesamt weist eine rechteckige Form auf, die geringfügig kleiner ist als die Frontplatte.
Gemäß den Fig. 2 und 3 ist ein Paar länglicher, plattenförmiger Befestigungselemente 9 an der Innenfläche der Frontplatte 1, beispielsweise durch Glasfritte, befestigt. Die Befestigungselemente 9 sind an beiden Endabschnitten in der vertikalen Richtung des Leuchtstoffschirms 8 gelegen, wobei der Leuchtstoffschirm 8 zwischen sie eingefügt ist. Die Befestigungselemente 9, die sich in der X-Richtung erstrecken, sind aus einer Nickellegierung mit einem Wärmedehnungskoeffizienten gebildet, der nahe an dem der aus Glas gefertigten Frontplatte 1 liegt.
Eine Lochmaske 10 ist in dem Kolben 5 gegenüber dem Leuchtstoffschirm 8 angeordnet. Die Lochmaske 10 weist mehrere (in dieser Ausführungsform fünf) rechteckige flache Maskenstücke bzw. Maskenteile M1 bis M5 auf. Die Längsrichtung der Maskenteile entspricht der vertikalen Richtung.
Die Maskenteile M1 bis M5 sind jeweils durch rechteckige Maskenrahmen 11 gehaltert und parallel in vorbestimmten Intervallen in der horizontalen Richtung angeordnet. Die Längsrichtung der Maskenrahmen 11 entspricht der vertikalen Richtung. Jeder der Maskenrahmen 11 wird durch an beiden Enden des Maskenrahmens an den Befestigungselementen 9, die an der Innenfläche der Frontplatte 1 befestigt sind, angebrachte Befestigungsstücke 12 auf der Frontplatte 1 gehalten. Ein Paar Stufen 13 sind zwischen jedem der Maskenteile M1 bis M5 und der Innenfläche der Frontplatte 1 angeordnet, um den Abstand (q-Wert) zwischen ihnen auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Ein Ende jeder Stufe 13 ist am Befestigungselement 9 mit einem Befestigungsstück 14 befestigt, und ihr anderes Ende wird mit dem entsprechenden Maskenteil durch die Innenseite des vertikalen Endabschnitts des entsprechenden Maskenrahmens 11 in Kontakt gebracht. Die Schattenmaske bzw. Lochmaske 10, der Maskenrahmen 11 und die Stufe 13 werden im Detail später beschrieben.
Die Trichter 4 weisen innerhalb ihrer Hälse 15 Elektronenkanonen 16 auf, welche Elektronenstrahlen auf den Leuchtstoffschirm 8 emittieren. Mehrere Säulen-Plattenhalterungselemente 17, die aus Metall gefertigt sind, sind zwischen der Frontplatte 1 und der rückwärtigen Platte 3 angeordnet, um die auf die Frontplatte 1 und die hintere Platte 3 einwirkende atmosphärische Last zu halten. Gemäß Fig. 4 ist das distale Ende jedes Plattenhalterungselements 17 keilförmig und wird mit dem schwarzen Streifen des Leuchtstoffschirms 8 in Kontakt gebracht. Das proximale Ende des Plattenhalterungselements 17 ist an der hinteren Platte 3 beispielsweise mit Glasfritte befestigt.
In der oben genannten Farbkathodenstrahlröhre werden von den in den Hälsen 15 angeordneten Elektronenkanonen 16 emittierte Elektronenstrahlen in der horizontalen und vertikalen Richtung durch Magnetfelder abgelenkt, die durch mehrere Ablenkungsvorrichtungen 34 erzeugt werden, die außerhalb der Trichter 4 angebracht sind. Die abgelenkten Strahlen tasten einzeln mehrere unterteilte Bereiche R1 bis R20 (fünf Bereiche in der horizontalen Richtung; vier Bereiche in der vertikalen Richtung) des Leuchtstoffschirms 8 über die Lochmaske 10 ab. Bei der unterteilten Abtastung werden auf dem Leuchtstoffschirm 8 gebildete Teilbilder mittels eines an die Elektronenkanonen und die Ablenkvorrichtungen 34 angelegten Signals miteinander verbunden bzw. vereint, wodurch ein großes synthetisiertes Bild ohne Überlappung oder Spalt auf dem Leuchtstoffschirm 8 gebildet wird.
Die Lochmaske ist in die Maskenteile M1 bis M5 der der Anzahl von unterteilten Bereichen (R1 bis R20), die in der horizontalen Richtung angeordnet sind, entsprechenden Anzahl unterteilt. In jedem der Maskenteile M1 bis M5 sind mehrere wirksame Abschnitte 19 mit einer Anzahl von Elektronenstrahl- Durchgangsöffnungen in der Längsrichtung des Maskenteils derart angeordnet, dass ein nicht-wirksamer Abschnitt 20 zwischen die benachbarten wirksamen Abschnitte 19 eingefügt ist. Vier wirksame Abschnitte 19 sind in einem Maskenteil gemäß der Anzahl der in der vertikalen Richtung des Leuchtstoffschirms angeordneten unterteilten Bereiche ausgebildet. Jeder der Maskenteile M1 bis M5 weist nicht- wirksame Abschnitte 20 an beiden Endabschnitten in der vertikalen Richtung und beiden Randabschnitten in der horizontalen Richtung auf. Somit ist jeder wirksame Abschnitt 19 von den nicht-wirksamen Abschnitten 20 umgeben.
Gemäß Fig. 5 ist der Maskenrahmen 11 zum Halten jedes der Maskenteile M1 bis M5 als Rechteck ausgebildet, mit einem Paar Seitenrahmen 22, von denen jeder einen L-förmigen Querschnitt aufweist und die parallel zueinander angeordnet sind, einem Paar Endrahmen 23, Von denen jeder einen L- förmigen Querschnitt aufweist und die so angeordnet sind, dass sie beide Enden der Seitenrahmen 22 bedecken, sowie einem Verstärkungsträger 24, der sich über die Seitenrahmen 22 in ihrem mittleren Abschnitt erstreckt. Die Befestigungsstücke 12 sind jeweils an den Seiten der Endrahmen 23 angebracht.
Jeder der Maskenteile M1 bis M5 ist am Maskenrahmen mit einer in der Längsrichtung wirkenden Zugkraft durch Schweißen beider Enden des Maskenteils an die oberen Oberflächen der Endrahmen 23, die an beiden Enden des Maskenrahmens 11 in der Längsrichtung gelegen sind, mittels Laser-Punktschweißung mit 1-mm-Abständen befestigt. Somit besteht ein Spalt, der der Dicke des Endrahmens 23 entspricht, zwischen dem Maskenteil und den Seitenrahmen 22. Dieser Aufbau ist von Vorteil bei der Verhinderung einer Verformung des Maskenteils infolge des Kontakts mit dem Seitenrahmen 22, wenn jeder der Maskenteile M1 bis M5 am Maskenrahmen 11 angebracht wird.
Gemäß Fig. 6 wird der Maskenrahmen 11, an dem der Maskenteil angebracht wird, an der Frontplatte 1 durch Befestigen des Paars Befestigungsstücke 12 an dem Paar Befestigungselementen 9 gehaltert. Die wirksamen Abschnitte 19 jedes Maskenteils sind den entsprechenden Öffnungen 6 der hinteren Platte 3 zugewandt.
Gemäß den Fig. 6 und 7 ist jede Stufe 13 aus einer rechteckigen Platte einer Nickellegierung oder rostfreien Stahls gebildet. Die Breite w der Stufe 13 ist im Wesentlichen die gleiche wie der innere Spalt bzw. Zwischenraum zwischen den Seitenrahmen 22 des Maskenrahmens 11. Die Stufe 13 wird so bearbeitet, dass ihre Höhe h auf einen vorbestimmten Wert mit hoher Präzision eingestellt wird, um den Maskenteil an einer Position anzuordnen, die von der Frontplatte 1 um den vorbestimmten Abstand (q-Wert) beabstandet ist. Die Stufe 13 weist ein an ihrer Oberfläche befestigtes, L-förmiges Befestigungsstück 14 auf.
Die Stufe 13 wird an der Frontplatte 1 durch Befestigen des Befestigungsstücks 14 am Befestigungselement 9 angebracht. Die Stufe 13 ist nahe dem Endrahmen 23 zwischen den Seitenrahmen 22 des Maskenrahmens 11 und Stehbolzen senkrecht zur Frontplatte 1 angeordnet. Die Stufe 13 erstreckt sich von der Frontplatte über die Seitenrahmen 22. Ein Ende der Stufe 13 wird mit der Innenfläche der Frontplatte 1 in Kontakt gebracht, und das andere Ende mit dem Maskenteil.
Mit dem für jeden Maskenteil vorgesehenen Paar Stufen 13 werden die Endabschnitte des Maskenteils leicht zu der rückwärtigen Platte 3 nach oben gedrückt, so dass die Spannung des Maskenteils auf einen vorbestimmten Wert erhöht und der Maskenteil in Bezug auf die Innenfläche der Frontplatte mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen positioniert werden kann.
Im Einzelnen ist jeder der Maskenteile M1 bis M5 der Farbkathodenstrahlröhre aus einer länglichen Platte weichen bzw. kohlenstoffarmen Stahls mit einer Dicke von 0,15 mm, einer Länge in der vertikalen Richtung von etwa 340 mm und einer Breite in der horizontalen Richtung von etwa 80 mm gefertigt. Die kohlenstoffarme Stahlplatte umfasst vier wirksame Abschnitte 19, von denen jeder eine Länge in der vertikalen Richtung von etwa 60 mm und eine Breite in der horizontalen Richtung von etwa 64 mm aufweist. Die wirksamen Abschnitte 19 sind in der vertikalen Richtung angeordnet, wobei die nicht-wirksamen Abschnitte 20 zwischen zwei benachbarte wirksame Abschnitte eingefügt sind. Jeder wirksame Abschnitt 19 hat schlitzartige Elektronenstrahl- Durchgangsöffnungen einer Breite von etwa 0,2 mm. Jede Stufe 13, die aus einer Nickellegierung, rostfreiem Stahl oder dergleichen gefertigt ist, weist eine Dicke von 0,8 mm und eine Höhe (h) von etwa 8 mm auf, was im Wesentlichen gleich dem Abstand (8 mm) zwischen der Innenfläche der Frontplatte 1 und dem Maskenteil ist.
Die vorgenannte Farbkathodenstrahlröhre wird wie folgt zusammengebaut.
Zunächst werden die Befestigungselemente 9 mit Glasfritte an der Innenfläche der Frontplatte an beiden Endabschnitten in der vertikalen Richtung befestigt. Dann wird ein Leuchtstoffschirm 8 an der Innenfläche der Frontplatte 1, an der die Befestigungselemente 9 befestigt sind, mittels der Master-Maskenmethode im photographischen Druckverfahren ausgebildet. Der Leuchtstoffschirm 8 wird auf die gleiche Art und Weise wie bei der Ausbildung einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre mit schwarzen Streifen ausgebildet; das heißt, erste schwarze Streifen werden unter Verwendung von lichtempfindlichem Material, einer Schwarzbeschichtung oder dergleichen gebildet, und dann werden streifenförmige, dreifarbige Leuchtstoffschichten zwischen den schwarzen Streifen unter Verwendung von lichtempfindlichem Leuchtstoffschlamm ausgebildet. Danach wird ein Aluminiumfilm auf die Rückfläche der schwarzen Streifen und der dreifarbigen Leuchtstoffschichten aufgebracht. Auf diese Weise wird der Leuchtstoffschirm 8 erhalten.
Unabhängig von der Ausbildung des Leuchtstoffschirms 8 werden die Maskenteile M1 bis M5 durch die Photoätzmethode auf die gleiche Art und Weise wie bei der Bildung einer Lochmaske einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre ausgebildet. Die Maskenteile M1 bis M5 werden unter Verwendung eines Montagegestells angeordnet und an den Endrahmen 23 der Maskenrahmen 11 mit einer Zugkraft, die kleiner ist als die endgültige Zugkraft, mittels Laser- Punktschweißung mit 1-mm-Abständen befestigt. Die Elektronenkanonen 16 werden innerhalb der Hälse 15 der Trichter 4 versiegelt.
Danach werden die Stufen 13 positioniert und unter Verwendung eines Montagegestells an den Befestigungselementen 9, die an der Innenfläche der Frontplatte 1 angebracht sind, befestigt. Die Maskenteile M1 bis M5, die an den Maskenrahmen 11 sind, werden so angeordnet, dass sie in Kontakt mit dem Paar Stufen 13 stehen und in einer vorbestimmten Positionsbeziehung in Bezug auf den auf der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildeten Leuchtstoffschirm 8 positioniert sind. Anschließend werden die Maskenrahmen 11 zur Frontplatte 1 hin gedrückt, bis die Befestigungsstücke 12 mit den Befestigungselementen 9 in Kontakt kommen, und die Befestigungsstücke 12 werden an den Befestigungselementen 9 angeschweißt.
Danach werden die Frontplatte 1, an der die Maskenteile. M1 bis M5 angebracht sind, die Seitenwand 2, die hintere Platte 3 und die Trichter 4, in denen die Elektronenkanonen 16 versiegelt sind, in einer vorbestimmten Positionsbeziehung zusammengefügt und mit Glasfritte integral verbunden. Die nachfolgenden Arbeitsgänge, wie zum Beispiel eine Evakuierung, werden auf die gleiche Art und Weise wie bei der Bildung der herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre ausgeführt, wodurch eine Farbkathodenstrahlröhre der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
Die Farbkathodenstrahlröhre kann durch andere Verfahren als die oben beschriebenen hergestellt werden. Beispielsweise können die Trichter 4, in denen die Elektronenkanonen. 16 versiegelt sind, mit der hinteren Platte 3 im Voraus verbunden werden. Daraufhin werden die Frontplatte 1, an der die Maskenteile M1 bis M5 angebracht sind, und die hintere Platte 3, an der die Seitenwand 2 und die Trichter 4 angebracht sind, einstückig miteinander verbunden.
Mit der nach obiger Beschreibung aufgebauten Farbkathodenstrahlröhre können die folgenden Wirkungen und Vorteile erreicht werden.
(a) Da die aus Plattenelementen gefertigten Stufen 13 zwischen der Frontplatte 1 und den Maskenteilen M1 bis M5 angeordnet sind, kann der Abstand zwischen der Frontplatte 1 und der Lochmaske 10 sehr präzise eingestellt werden. Es sei zum Beispiel angenommen, dass die Streifen von dreifarbigen Leuchtstoffschichten, die auf der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet sind, mit horizontalen Abständen von 0, 6 mm angeordnet sind und die Breite der schwarzen Streifen 0,1 mm beträgt. In diesem Fall ist es nötig, um die einzeln von von den Elektronenkanonen 16 emittierten Elektronenstrahlen abgetasteten Bereiche R1 bis R20 kontinuierlich anzuordnen, dass die Breite eines Überlappungsabschnitts oder eines Zwischenraums zwischen benachbarten Bereichen 1/5 oder geringer ist als die Breite des schwarzen Streifens. Wenn ferner die Dimension H in der horizontalen Richtung jedes der Bereiche R1 bis R20 80 mm beträgt, ist der Abstand zwischen der Innenfläche der Frontplatte 1 und der Lochmaske 10 (q- Wert) 8 mm.
Ein Abweichungsbetrag Ag von dem vorbestimmten q-Wert wird durch die folgende Gleichung erhalten:
Δg = D·(L-q)/(H/2) + D
wobei D die Breite des Überlappungsabschnitts zwischen zwei benachbarten Bereichen R1 bis R20 ist, L der Abstand zwischen dem Zentrum der Ablenkung des Elektronenstrahls und dem Leuchtstoffschirm 8 ist, und H die Dimension in der horizontalen Richtung jedes der Bereiche R1 bis R20 ist.
Gemäß der obigen Gleichung ist die erforderliche Präzision des q-Werts bei der Farbkathodenstrahlröhre dieser Ausführungsform 0,02 mm. In diesem Fall kann die Stufe 13 zur Einstellung des q-Werts durch das herkömmliche Herstellungsverfahren mit niedrigen Kosten gefertigt werden.
(b) Da die Stufen 13 zwischen der Innenfläche der Frontplatte 1 und der Lochmaske 10 angeordnet sind, um den Abstand dazwischen einzustellen, muss die Herstellungsgenauigkeit der Maskenrahmen 11 zum Halten der Maskenteile M1 bis M5 nicht sehr hoch sein. Da außerdem die Lochmaske 10 in mehrere Maskenteile unterteilt ist, wenn die Lochmaske aus fünf Maskenteilen M1 bis M5 wie bei dieser Ausführungsform besteht, beträgt die auf jeden Maskenteil einwirkende Zugkraft etwa 1/5 der Kraft, die in einem Fall der Verwendung einer einzelnen kontinuierlichen Loch- bzw. Schattenmaske aufgebracht wird. Dem gemäß kann die Struktur der Maskenrahmen 11 zum Aushalten der Zugkraft vereinfacht werden. Genauer gesagt kann ein Maskenrahmen, der einfach durch Biegen einer Stahlplatte mit einer Dicke von etwa 0,1 mm gebildet wird, eine ausreichende Festigkeit liefern. Damit kann der Maskenrahmen im Vergleich zu dem Maskenrahmen der herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre leichter und kostengünstiger sein.
(c) Die Stufen 13 sind zwischen der Innenfläche der Frontplatte 1 und der Lochmaske 10 so angeordnet, dass erste Enden der Stufen in Kontakt mit den Maskenteilen M1 bis M5 gebracht werden und eine vorbestimmte Zugkraft auf die Maskenteile aufgebracht wird. In diesem Zustand erstreckt sich eine Verformung der Maskenteile (zum Beispiel eine Falte), die durch Verschweißen der Maskenteile an den Maskenrahmen erzeugt wird, nicht bis zu den wirksamen Abschnitten 19.
(d) Da die auf die Maskenteile M1 bis M5 einwirkende Zugkraft durch die Stufen 13 erhöht werden kann, kann die Zugkraft der Maskenteile, die einwirkt, wenn die Maskenteile an die Maskenrahmen 11 geschweißt werden, niedrig eingestellt werden. Ferner kann die endgültig auf die Maskenteile M1 bis M5 einwirkende Zugkraft durch die Stufen 13 erhöht werden, wodurch die auf die Maskenteile einwirkenden Zugkräfte angepasst werden können.
(e) Da die Lochmaske 10 aus mehreren voneinander in der horizontalen Richtung beabstandeten Maskenteilen zusammengesetzt ist, kann eine Verschiebung der Reinheit (purity drift) infolge von Wärmedehnung der Lochmaske verhindert werden. Mit anderen Worten wird selbst dann, wenn jeder der Maskenteile durch Kollision von Elektronenstrahlen erwärmt wird, deren Wärme nicht auf die angrenzend an die erwärmten Maskenteile in der horizontalen Richtung angeordneten Maskenteile übertragen. Andererseits wird die Wärme in der vertikalen Richtung übertragen und verursacht eine Wärmedehnung. Da jedoch der Leuchtstoffschirm aus länglichen Streifen dreifarbiger Leuchtstoffschichten gebildet ist, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, ist eine Positionsabweichung infolge der Wärmedehnung ohne Bedeutung. Es ist daher möglich, eine Reinheitsverschiebung infolge der Wärmedehnung der Maskenteile zu verhindern.
In der obigen Ausführungsform ist der Maskenrahmen aus Leisten mit einem L-förmigen Querschnitt gebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt, sondern kann gemäß Fig. 8 modifiziert werden, wobei der Maskenrahmen aus starken länglichen Metallelementen mit rechteckigem Querschnitt gebildet ist.
In dieser Abwandlung weist der Maskenrahmen 11 ein Paar paralleler Seitenrahmen 22 auf, und die Enden der Seitenrahmen sind im Wesentlichen unter rechten Winkeln in der gleichen Richtung gebogen. Die Enden der Seitenrahmen 22 sind miteinander durch aus Plattenelementen mit rechteckigem Querschnitt gebildeten Endrahmen 23 verbunden. Die Enden eines Maskenteils sind an den Rändern der Endrahmen 23 befestigt.
Bei der Anbringung des Maskenteils M an dem vorgenannten Maskenrahmen 11 werden statt der Aufbringung einer starken Zugkraft auf den Maskenteil selbst die Seitenrahmen 22 des Maskenrahmens 11 elastisch in Richtungen verbogen, in denen die Endrahmen 23 sich einander nähern. In diesem Zustand wird der Maskenteil am Endrahmen befestigt. Aufgrund der elastischen Rückstellkraft der Seitenrahmen 22 wird eine vorbestimmte Zugkraft auf den Maskenteil ausgeübt. Wenn die Farbkathodenstrahlröhre der obigen Ausführungsform unter Verwendung der Maskenrahmen 11 der obigen Struktur aufgebaut ist, kann eine Wärmedehnung der Lochmaske 10 durch die elastische Verformung der Seitenrahmen 22 des Maskenrahmens 11 aufgefangen werden. Daher wird die Farbreinheit in der Farbkathodenstrahlröhre, bei der eine Wiedergabe mit hoher Leuchtkraft erforderlich ist, weniger beeinträchtigt.
Wenn ferner die Lochmaske in mehrere in der horizontalen Richtung des Leuchtstoffschirms angeordnete Maskenteile unterteilt ist, kann die für jeden Maskenteil erforderliche Zugkraft reduziert werden. Dem gemäß ist die Zugkraft, die auf jeden Maskenteil 11 einwirkt, relativ gering. Daher kann selbst bei einer einfachen Struktur des Maskenrahmens 11 der Maskenrahmen in einem zufriedenstellenden Zugkraft- Belastungszustand gehalten werden, wodurch die Herstellungskosten und das Gewicht der Farbkathodenstrahlröhre verringert werden.
Fig. 9 zeigt einen Zustand, in dem der am Maskenrahmen 11 angebrachte Maskenteil M an der Frontplatte 1 montiert wird. Jeder Endrahmen 23 des Maskenrahmens 11 ist an dem betreffenden Befestigungselement 9 der Frontplatte 1 durch das Befestigungsstück 12 befestigt. Eine auf den Maskenteil M einwirkende Zugkraft wird durch die am Befestigungselement 9 befestigte Stufe 13 erhöht, und der Maskenteil wird durch die Stufe 13 an einer vorbestimmten Position positioniert.
In der obigen Struktur kann der Seitenrahmen 22 des Maskenrahmens 11 zwischen dem Maskenteil M und der hinteren Platte 3 angeordnet sein. Diese Struktur ist für eine Farbkathodenstrahlröhre, bei der der Abstand (q-Wert) zwischen der Lochmaske 10 und dem Leuchtstoffschirm 8 eng ist, wirksam. Falls der Maskenrahmen 11 gemäß Fig. 8 benutzt wird, kann er an der Frontplatte 1 derart angebracht werden, dass die Maskenteil-Anbringungsflächen des Maskenrahmens (das heißt die Ränder der Endrahmen 23) den Stufen 13 gegenüberliegen, wie Fig. 10 zeigt.
Der Maskenrahmen 11 der obigen Struktur wird im allgemeinen durch Schweißen zusammengebaut, wobei die Präzision, insbesondere der Parallelismus, der Maskenmontageflächen des Endrahmens 23 gering ist. Aus diesem Grund wird die Herstellungsgenauigkeit der Maskenmontageflächen durch mechanische Bearbeitung, wie zum Beispiel Polieren nach dem Schweißen, erhöht. Falls der Maskenteil M an den Maskenmontageflächen mit hoher Arbeitsgenauigkeit nach obiger Beschreibung angebracht wird, muss die Flachheit des Maskenteils M nicht durch die Stufen 13 aufrechterhalten oder korrigiert werden.
Daher kann gemäß Fig. 10 die Stufe 13 in Kontakt mit der Maskenmontagefläche des Maskenrahmens 11 (den Rändern der Endrahmen 23) so angebracht werden, dass sie nur für den Zweck des Einstellens des Abstands zwischen der Schattenmaske 10 und dem Leuchtstoffschirm 8 mit hoher Präzision eingesetzt wird. Die Position, an der die Stufe 13 angebracht wird, kann geändert werden, solange der obige Zweck erreicht wird. Wenn beispielsweise der Maskenrahmen 11 eine Bezugsfläche mit der gleichen Arbeitsgenauigkeit aufweist wie die der Maskenmontagefläche, kann die Stufe 13 an einer Position angeordnet werden, an der sie mit der Bezugsfläche in Kontakt steht.
Die Fig. 11 und 12 zeigen Modifikationen der Stufe 13. Gemäß der in Fig. 11 gezeigten Modifikation weist die Stufe 13, obwohl sie wie bei den vorgenannten Ausführungsformen rechteckig ist, Vorsprünge 13a an beiden Enden der der Frontplatte gegenüberliegenden Seite auf.
Da bei dieser Stufe 13 nur die Enden der Vorsprünge 13a mit der Frontplatte 1 in Kontakt stehen, wird der Kontaktbereich bzw. die Kontaktfläche zwischen der Stufe 13 und der Frontplatte 1 stark vermindert. Es ist daher möglich, Probleme wie ein Höherwerden der Stufe infolge von Staub (zum Beispiel Plättchen- und andere Leuchtstoffabfälle), der in den Spalt zwischen der Stufe 13 und der Frontplatte 1 eindringt, zu vermeiden.
Wenn gemäß der Modifikation von Fig. 12 der Maskenrahmen 11 gemäß Fig. 8 verwendet wird, wird ein Paar Stufen 13 aus Leistenelementen gebildet, die direkt an den Endrahmen 23 angebracht sind. Mit dieser Modifikation kann auch ein Anstieg der Stufe verhindert werden. Außerdem kann die Stufe leicht an dem Endrahmen befestigt werden, wodurch die Effizienz der Anordnung verbessert wird.
Die Stufe 13 kann nicht nur aus einer Nickellegierung oder rostfreiem Stahl, sondern aus irgendwelchen anderen Materialien gebildet sein. Wenn beispielsweise die Lochmaske 10 aus Eisen gebildet ist, ist es vorzuziehen, dass die aus Eisen gebildete Stufe verwendet wird. Wenn die Lochmaske aus Bernstein gebildet ist, ist es vorzuziehen, dass die Stufe aus einer Nickellegierung mit einem Wärmedehnungskoeffizienten ähnlich dem von Bernstein gebildet ist. Wenn die magnetische Eigenschaft betroffen ist, ist es vorzuziehen, dass die Stufe aus einem nicht-magnetischen Material gebildet ist.
Die Fig. 13A bis 16B zeigen eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Farbkathodenstrahlröhre der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls so aufgebaut, dass ein einzelner Leuchtstoffschirm mehrere Bereiche aufweist, die durch von mehreren Elektronenkanonen emittierte Elektronenstrahlen getrennt abgetastet werden, wobei aus den Bereichen erhaltene Teilbilder integriert werden, wodurch ein synthetisiertes Bild auf dem Leuchtstoffschirm wiedergegeben wird. Die Struktur der Farbkathodenstrahlröhre insgesamt ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform nach obiger Beschreibung. Daher werden die gleichen Elemente wie die in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen derselben fallen weg. Im folgenden werden nur die Abschnitte, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden (ein Leuchtstoffschirm, eine Lochmaske, Maskenrahmen, etc.) im Detail beschrieben.
Gemäß den Fig. 13A und 13B wird ein integrierter Leuchtstoffschirm 8 an der Innenfläche der Frontplatte 1 gebildet. Der Leuchtstoffschirm 8 weist streifenförmige dreifarbige Leuchtstoffschichten 30B, 30G, 30R auf, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken und jeweils blaues, grünes und rotes Licht emittieren, sowie schwarze Streifenschichten, die zwischen den dreifarbigen Leuchtstoffschichten vorgesehen sind und sich in der vertikalen Richtung erstrecken. Ein nicht-luminöser Abschnitt 28 ist an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet, um den Leuchtstoffschirm 8 zu umgeben. Der nicht-luminöse Abschnitt 28 ist aus dem gleichen Material wie die schwarzen Streifenschichten gebildet und weist eine konstante Breite auf.
Mehrere Positionierungsmarken 29 sind in horizontalen Abschnitten des nicht-luminösen Abschnitts 28 ausgebildet, die an beiden vertikalen Endseiten des Leuchtstoffschirms 8 gelegen sind. Die Positionierungsmarken 29 werden dazu verwendet, die Relativposition zwischen dem Leuchtstoffschirm 8 und der Lochmaske 10 einzustellen. Jede Marke 29 besteht aus fünf konzentrischen Kreisen, jeder mit einer Breite von 0,05 mm. Der äußerste Kreis hat einen Durchmesser von 2 mm. Fünf Positionierungsmarken 29 sind an jedem horizontalen Abschnitt des nicht-luminösen Abschnitts 28 angeordnet, um den fünf Maskenteilen M1 bis M5 zu entsprechen, die Seite an Seite in der horizontalen Richtung angeordnet sind.
Bei dieser Farbkathodenstrahlröhre ist ein Paar Befestigungselemente 9 zum Befestigen der Lochmaske und der Stufen angrenzend an und außerhalb der nicht-luminösen Abschnitte 28 angeordnet.
Bei der Farbkathodenstrahlröhre dieser Ausführungsform ist die Lochmaske 10 auch durch mehrere, beispielsweise fünf, Maskenteile gebildet, die in einer Reihe in einem vorbestimmten Abstand in der Horizontalrichtung angeordnet sind. Die Anzahl von Maskenteilen entspricht der Anzahl unterteilter Bereiche in der Horizontalrichtung des Leuchtstoffschirms 8, die individuell durch von mehreren Elektronenkanonen emittierte Elektronenstrahlen abgetastet werden.
Gemäß Fig. 14 entspricht die Längsrichtung der Maskenteile der vertikalen Richtung Y. Jeder Maskenteil weist mehrere wirksame Abschnitte 19 und nicht-wirksame Abschnitte 20 auf, die keine Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen haben. Die wirksamen Abschnitte sind in der vertikalen Richtung mit dazwischen eingefügten nicht-wirksamen Abschnitten 20 angeordnet. Die Anzahl wirksamer Abschnitte 19 entspricht der Anzahl unterteilter Bereiche in der vertikalen Richtung des Leuchtstoffschirms. Die nicht-wirksamen Abschnitte 20, die an beiden Enden in der vertikalen Richtung des Maskenteils gelegen sind, haben jeweils ein Positionierungsloch 34, das der Positionierungsmarke 29 der Frontplatte 1 entspricht. Die Positionierungslöcher 34 grenzen an die wirksamen Abschnitte 19 an beiden vertikalen Enden des Maskenteils an. Außerhalb der Positionierungslöcher 34 in der vertikalen Richtung sind Bezugslöcher 35 zum Einstellen einer Position relativ zu einem Maskenrahmen (der später beschrieben wird) ausgebildet. Das Positionierungsloch 34 ist ein Rechteck mit Seiten von 2 mm, die dem Durchmesser des äußersten Kreises der Positionierungsmarke 29 entsprechen. Das Bezugsloch 35 ist ein Kreis mit einem Durchmesser von 1 mm.
Gemäß Fig. 15 ist ähnlich der ersten Ausführungsform nach obiger Beschreibung ein Maskenrahmen 11 als Rechteck ausgestaltet, mit einem Paar Seitenrahmen 22, von denen jeder einen L-förmigen Querschnitt aufweist, einem Paar Endrahmen 23, von denen jeder einen L-förmigen Querschnitt aufweist, und die so angeordnet sind, dass sie beide Enden der Seitenrahmen 22 abdecken, sowie einem Verstärkungsträger 24. Befestigungsstücke 12 sind jeweils an den Seiten der Endrahmen 23 angebracht. In der zweiten Ausführungsform ist ein Bezugsloch 36 im Endrahmen 23 in Übereinstimmung mit dem Bezugsloch 35 des Maskenteils ausgebildet. Das Bezugsloch 36 hat die gleiche Form und Größe wie das Bezugsloch 35.
Die Farbkathodenstrahlröhre mit dem Leuchtstoffschirm, der Lochmaske und dem Maskenrahmen der oben genannten Strukturen wird wie folgt zusammengebaut.
Zunächst werden die Befestigungselemente 9 mit Glasfritte an der Innenfläche der Frontplatte an beiden Endabschnitten in der vertikalen Richtung befestigt. Der Leuchtstoffschirm 8 wird an der Innenfläche der Frontplatte, auf der die Befestigungselemente 9 befestigt sind, mittels der Master-Maskenmethode im photographischen Druckprozess ausgebildet. Der Bildschirmabschnitt wird in der gleichen Weise wie bei der Ausbildung einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre mit schwarzen Streifen ausgebildet; das heißt, erste schwarze Streifen, nicht-luminöse Abschnitte 28 um die schwarzen Streifen herum, und die Positionierungsmarken 29 in den nicht-luminösen Abschnitten 28 an beiden Enden in der vertikalen Richtung werden auf dem Leuchtstoffschirm 8 unter Verwendung lichtempfindlichen Materials, einer Schwarzbeschichtung oder dergleichen ausgebildet. Dann werden stteifenförmige dreifarbige Leuchtstoffschichten zwischen den schwarzen Streifen unter Verwendung lichtempfindlicher Leuchtstoffschlämme gebildet. Danach wird ein Aluminiumfilm auf die Rückfläche der schwarzen Streifen und der dreifarbigen Leuchtstoffschichten aufgebracht. Damit wird der Bildschirmabschnitt erhalten.
Unabhängig von der Ausbildung des Leuchtstoffschirms 8 werden die Maskenteile durch die Photoätzmethode auf die gleiche Art und Weise wie bei der Bildung einer Lochmaske einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre gebildet. Gemäß Fig. 16A werden die Maskenteile M durch ein Montagegestell derart positioniert, dass die in den Maskenteilen M ausgebildeten Bezugslöcher 35 mit den in den Maskenrahmen 11 ausgebildeten Bezugslöchern ausgerichtet sind. Dann werden die Maskenteile an den Endrahmen 23 an den Enden der Maskenrahmen 11 mit einer Zugkraft befestigt, die kleiner ist als die endgültige Zugkraft, und zwar mittels Laserpunktschweißen mit 1-mm-Abständen. Elektronenkanonen werden entsprechend innerhalb der Hälse von Trichtern 4 versiegelt.
Anschließend werden die Stufen 13 positioniert und mittels eines Befestigungsgestells an den Befestigungselementen 9 befestigt, die an der Innenfläche der Frontplatte 1 über Positionierungsstücke 14 angebracht sind. Die Frontplatte 1, an der die Stufen 13 angebracht sind, wird an dem Befestigungsgestell befestigt, und die Maskenteile M, die an dem Maskenrahmen 11 angebracht sind, werden so angeordnet, dass sie in Kontakt mit den Stufen 13 stehen. Ferner werden gemäß den Fig. 16A und 16B die Positionierungsmarke 29, die an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet ist, und das Positionierungsloch 34, das in dem Maskenteil M ausgebildet ist, aufeinander positioniert bzw. ausgerichtet. In diesem Stadium wird das an dem Maskenrahmen 11 angebrachte Befestigungsstück 12 an dem Befestigungselement 9 angeschweißt.
Wenn die Positionierungsmarke 29 und das Positionierungsloch 34 aufeinander positioniert sind, befinden sie sich voneinander beabstandet. Aus diesem Grund wird diese Positionierung unter Verwendung eines Messgeräts mit einem Doppelfokus-Optiksystem ausgeführt, durch das Bilder verschiedener Brennpunkte auf der gleichen Ebene synthetisiert und gleichzeitig beobachtet werden können. In diesem Doppelfokus-Optiksystem wird ein Linsensystem zum Fokussieren von Strahlen auf die Positionierungsmarke 29 als feststehendes System verwendet, und ein Linsensystem zum Fokussieren von Strahlen auf das Positionierungsloch 34 des Maskenteils M wird als System mit variablem Brennpunkt verwendet.
Nachdem die Positionierungsmarke 29 des Bildschirmabschnitts und das Positionierungsloch 34 des Maskenteils M, wie oben beschrieben, aufeinander positioniert sind, wird der Maskenrahmen 11 allmählich auf die Frontplatte 1 gedrückt, bis die an dem Maskenrahmen 11 befestigten Befestigungsstücke 12 mit den Befestigungselementen 9 in Kontakt gebracht werden, so dass die Zugkraft des Maskenteils M durch die Stufen 13 erhöht wird und die Flachheit des Maskenteils M korrigiert wird.
In diesem Zustand wird der Brennpunkt des Messgeräts mit dem Doppelfokus-Optiksystem auf die Positionierungsmarke 29 des Bildschirmabschnitts und das Positionierungsloch 34 des Maskenteils M eingestellt bzw. angepasst, um so die Marke 29 und das Loch 34 gleichzeitig zu beobachten. Bei der Beobachtung wird festgestellt, ob die Positionierungsmarke 29 und das Positionierungsloch 34 aufeinander positioniert sind, das heißt, ob die Positionierungsmarke 29 innerhalb des Positionierungslochs 34 ohne einen vorstehenden Abschnitt ausgerichtet ist. Falls sie nicht korrekt positioniert sind, wird der obige Positionierungsprozess nochmals ausgeführt. Wenn die Positionierungsmarke 29 innerhalb des Positionierungslochs 34 ausgerichtet ist, werden die Befestigungsstücke 12 an den Befestigungselementen 9 angeschweißt.
Danach wird die Frontplatte 1, an der die Maskenteile M angebracht sind, die Seitenwand 2, die hintere Platte 3 und die Trichter, in denen die Elektronenkanonen versiegelt sind, mit einer vorbestimmten Positionsbeziehung zusammengefügt und mit Glasfritte integral verbunden. Die nachfolgenden Prozesse, wie zum Beispiel eine Evakuierung, werden auf die gleiche Art und Weise wie bei der Ausbildung der herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre durchgeführt, wodurch eine Farbkathodenstrahlröhre mit der obigen Struktur erzeugt wird.
Die Farbkathodenstrahlröhre kann durch andere Verfahren als das oben beschriebene hergestellt werden. Beispielsweise können die Trichter, in denen die Elektronenkanonen versiegelt sind, mit der hinteren Platte im voraus verbunden werden, und dann kann die Frontplatte 1, an der die Maskenteile M angebracht sind und die hintere Platte, an der die Seitenwand und die Trichter angebracht sind, einstückig verbunden werden.
Die Fig. 17A bis 19B zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Positionierung der Lochmaske mit dem Leuchtstoffschirm 8. Wie in den Fig. 17A und 17B gezeigt ist, sind gemäß dieser Ausführungsform Positionierungsmarken 29 an nicht-luminösen Abschnitten 28 auf der Frontplatte 1 aus sich in der vertikalen Richtung erstreckenden Schlitzen gebildet. Die Breite jeder Marke 29 wird auf 200 um eingestellt.
Gemäß den Fig. 17A und 18B sind die wirksamen Abschnitte 19 an den vertikalen Endseiten des Maskenteils um etwa 10 mm in der vertikalen Richtung zu den Enden des Maskenteils hin verlängert. In dieser Ausführungsform weist jeder wirksame Abschnitt 19 eine Anzahl von Schlitzen auf, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, um einen Durchgang von Elektronenstrahlen zu ermöglichen. Ein Positionierungsloch 34 ist in einem zentralen Abschnitt in der horizontalen Richtung des verlängerten Abschnitts des wirksamen Abschnitts 19 ausgebildet.
Das Positionierungsloch 34 ist in einem engen Abschnitt eines Schlitzes 19a in dem zentralen Teil ausgebildet. Die Breite jedes Schlitzes 19a beträgt 200 um, während die Breite des Positionierungslochs 34 50 um beträgt.
Der gesamte Aufbau der dritten Ausführungsform außer der vorgenannten Struktur ist die gleiche wie bei der zweiten Ausführungsform. Daher werden die gleichen Elemente wie bei der zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung hiervon fällt weg.
In der dritten Ausführungsform gemäß den Fig. 19A und 19B, wenn der Maskenrahmen 11, an dem der Maskenteil M angebracht ist, an der Frontplatte 1 befestigt wird, werden die Positionierungsmarke 29 und das Positionierungsloch 34 gleichzeitig mittels eines Messgeräts mit einem Doppelfokus- Optiksystem beobachtet, so dass der Maskenteil M in Bezug auf den Leuchtstoffschirm 8 positioniert werden kann. In diesem Fall ist gemäß Fig. 19B der Maskenteil M so positioniert, dass das Positionierungsloch 34 vollständig mit der Positionierungsmarke 29 koinzidiert. Danach wird der Maskenrahmen an der Frontplatte 1 auf die gleiche Weise wie bei der zweiten Ausführungsform befestigt.
Die obige Struktur ist in folgender Hinsicht vorteilhafter als die zweite Ausführungsform. Da das Positionierungsloch 34 des Maskenteils M eine ähnliche Form aufweist wie der Schlitz 19a des wirksamen Abschnitts 19, wird bei Aufbringung einer Zugkraft auf den Maskenteil M eine Unausgeglichenheit der auf den Maskenteil einwirkenden Zugkraft oder eine Verformung des Maskenteils trotz des Vorhandenseins des Positionierungslochs 34 verhindert.
Gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen nach obiger Beschreibung können die folgenden Wirkungen und Vorteile zusätzlich zu den vorher genannten Wirkungen und Vorteilen (a) bis (e) der ersten Ausführungsform erzielt werden.
(f) Das die Positionierungsmarke 29 gleichzeitig mit der Ausbildung des Leuchtstoffschirms 8 an der Innenfläche der Frontplatte 1 ausgebildet ist, hat sie die gleiche Positionsbeziehung in Bezug auf die dreifarbigen Leuchtstoffschichten, die den Leuchtstoffschirm 8 bilden. Was die Lochmaske betrifft, so hat sie, da das Positionierungsloch 34 gleichzeitig mit der Ausbildung des wirksamen Abschnitts 19 des Maskenteils M gebildet wird, die gleiche Positionsbeziehung in Bezug auf Elektronenstrahl- Durchgangsöffnungen des wirksamen Abschnitts 19. Somit können der Leuchtstoffschirm 8 und die Lochmaske mit hoher Präzision aufeinander positioniert werden, indem die Positionierungsmarke 29 des Bildschirmabschnitts mit dem Positionierungsloch 34 des Maskenteils M ausgerichtet wird.
(g) Da das Positionierungsloch 34 in dem Maskenteil M gebildet ist und die Positionierungsmarke 29 durch das Positionierungsloch 34 beobachtet werden kann, kann ein synthetisiertes Bild der Marke und des Lochs durch ein einfaches optisches System erhalten werden und der Leuchtstoffschirm 8 und die Lochmaske können einfach aufeinander positioniert werden.
(h) Der Leuchtstoffschirm 8 und die Lochmaske können mit hoher Genauigkeit durch Positionieren der Positionierungsmarke 29 des Bildschirmabschnitts und des Positionierungslochs 34 des Maskenteils M aufeinander positioniert werden. Es ist daher nicht nötig, den Maskenteil M mit sehr hoher Präzision am Maskenrahmen 11 zu befestigen. Der Maskenteil M kann am Maskenrahmen 11 durch einfache Mittel nur zum Positionieren des Bezugslochs 36 im Maskenrahmen 11 mit dem Bezugsloch 35 im Maskenteil M angebracht werden. Infolgedessen können Farbkathodenstrahlröhren mit hoher Massenproduktions- Effizienz und praktischer Ausführbarkeit einfach hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung modifiziert werden. Beispielsweise besteht in den obigen Ausführungsformen die Positionierungsmarke im Bildschirmabschnitt aus konzentrischen Kreisen, und das Positionierungsloch des Maskenteils ist ein Rechteck. Die Positionierungsmarke und das Positionierungsloch können jedoch auch andere Formen aufweisen. Es ist auch möglich, dass die Positionierung mittels Kreuzlinien statt konzentrischer Kreise ausgeführt wird.
Ferner ist in den obigen Ausführungsformen der Durchmesser des äußersten Kreises der Positionierungsmarke gleich der Länge einer Seite des Positionierungslochs. Sie können sich jedoch voneinander unterscheiden. Außerdem weist in der obigen Ausführungsform die Lochmaske wirksame Abschnitte auf, die eine Anzahl von Elektronenstrahl- Durchgangsöffnungen und nicht-wirksamen Abschnitten aufweisen, die keine Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen haben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf einen Fall angewandt werden, bei dem die Lochmaske nur einen Teil der oder überhaupt keine nicht-wirksamen Abschnitte aufweist.
In den obigen Ausführungsformen werden die Positionierungsmarke im Bildschirmabschnitt und das Positionierungsloch im Maskenteil gleichzeitig durch ein Messgerät mit einem Doppelfokus-Optiksystem beobachtet, um den Leuchtstoffschirm und die Lochmaske aufeinander zu positionieren. Die Positionierung des Leuchtstoffschirms und der Lochmaske kann jedoch auch durch irgendein anderes Verfahren erreicht werden. Beispielsweise können der Leuchtstoffschirm und die Lochmaske positioniert werden, indem zunächst die Frontplatte in Bezug auf die Positionierungsmarke positioniert und befestigt wird, dann der Maskenteil in Bezug auf das Positionierungsloch positioniert wird, und schließlich die Positionierungsmarke und das Positionierungsloch mechanisch positioniert werden.
In der obigen Ausführungsform wird ferner beim Zusammenbau der Farbkathodenstrahlröhre der Maskenrahmen 11 durch ein Befestigungsgestell zu der Frontplatte hin gedrückt, und zwar in einen Zustand, in dem der Maskenteil in Kontakt mit den Stufen steht. Danach wird der Maskenrahmen an den Befestigungselementen 9 an der Frontplatte 1 mittels der Befestigungsstücke 12 befestigt. Aus diesem Grund kann die Druckstärke nach Wunsch eingestellt werden, wodurch die auf den Maskenteil einwirkende Zugkraft auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Es ist jedoch auch gemäß Fig. 20 möglich, dass der Endrahmen des Maskenrahmens 11 ein plattenartiges Einschränkungselement 53 aufweist, das sich zur Frontplatte 1 hin erstreckt und eine vorbestimmte Länge hat. In diesem Fall kann die Druckstärke des Maskenrahmens durch das Einschränkungselement 53 eingeschränkt und daher genau eingestellt werden. Da das Einschränkungselement 53 außerdem als Halterungselement zum Haltern des Maskenrahmens 11 dient, wird der Maskenrahmen lediglich durch Befestigen eines zentralen Abschnitts des Endrahmens 23 an der Frontplatte 1 über das Befestigungselement 12 stabil gehalten.

Claims

1. Farbkathodenstrahlröhre mit:

einem Kolben (5) mit einer im wesentlichen rechteckigen Frontplatte (1) mit zueinander senkrechten ersten (X) und zweiten Achsen (Y) sowie einer der Frontplatte (1) gegenüberliegenden hinteren Platte (3),

einem an einer Innenfläche der Frontplatte (1) ausgebildeten Leuchtschirm (8),

einer in dem Kolben (5) angeordneten und dem Leuchtschirm (8) gegenüberliegenden Schatten- bzw. Lochmaske (10), wobei die Schattenmaske (10) mehrere Maskenteile (M1 bis M5) aufweist, die in Reihe längs der ersten Achse (X) angeordnet sind, und jedes der Maskenteile (M1 bis M5) sich längs der zweiten Achse (Y) erstreckt und einen wirksamen Abschnitt (19) aufweist, in dem eine Anzahl von Elektronenstrahl-Durchgangsöffnungen ausgebildet sind,

mehreren Maskenrahmen (11), die die betreffenden Maskenteile (M1 bis M5) an ihren beiden Enden in einer Richtung der zweiten Achse (Y) tragen und eine Zugkraft auf die betreffenden Maskenteile (M1 bis M5) in der Richtung der zweiten Achse (Y) ausüben,

an der hinteren Platte (3) angebrachten Strahlemissionsmitteln (16) zum Emittieren von Elektronenstrahlen auf den Leuchtschirm (8) durch die wirksamen Abschnitte (19) der Maskenteile (M1 bis M5) derart, daß mehrere Bereiche des Leuchtschirms (8) getrennt abgetastet werden, und

mehrere Stufen (13), die einen Abstand zwischen einem Maskenteil (M1 bis M5) und dem an der Innenfläche der Frontplatte (1) vorgesehenen Leuchtschirm (8) festlegen, wobei jede der Stufen (13) ein erstes Ende in Kontakt mit der Innenfläche der Frontplatte (1) und ein zweites Ende in Kontakt mit einem der Maskenrahmen (11) oder einem Ende des Maskenteils (M1 bis M5), in der Richtung der zweiten Achse (Y) betrachtet, aufweist.

2. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskenrahmen (11) an der Innenfläche der Frontplatte (1) befestigt sind.

3. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

jeder der Maskenrahmen (11) eine rechteckige Form hat und ein Paar zueinander paralleler und sich in der Richtung der zweiten Achse (Y) erstreckender Seitenrahmen (22) aufweist, und

ein Paar Endrahmen (23), von denen einer erste Enden der Seitenrahmen (22) und der andere zweite Enden derselben in der Richtung der zweiten Achse (Y) verbindet, wobei jeder der Endrahmen (23) einen Maskenmontageabschnitt aufweist, an dem ein Ende des Maskenteils (M1 bis M5) befestigt ist.

4. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß:

das Paar Endrahmen (23) jedes Maskenrahmens (11) an der Innenfläche der Frontplatte (1) befestigt ist, und

das zweite Ende jeder Stufe (13) sich in Kontakt mit einem Endabschnitt in der Richtung der zweiten Achse (Y) des Maskenteils (M1 bis M5) befindet und sich über den Maskenmontageabschnitt des Endrahmens (23) hinaus zur hinteren Platte (3) erstreckt, um so längs der zweiten Achse (Y) eine Zugkraft auf das Maskenteil (M1 bis M5) auszuüben.

5. Farbkathodenstrahlröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Maskenrahmen (11) ein Begrenzungselement (53) aufweist, das zwischen jedem der Endrahmen (23) und der Innenfläche der Frontplatte (1) angeordnet ist, um einen Abstand zwischen jedem der Endrahmen (23) und der Innenfläche der Frontplatte (1) festzulegen.

6. Farbkathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Stufen (13) eine rechteckige, plattenartige Form mit parallelen Seitenkanten zum Bilden der ersten und zweiten Enden aufweist.

7. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Stufen (13) mehrere Vorsprünge (13a) aufweist, die von dem ersten Ende und in Kontakt mit der Frontplatte (1) vorspringen, wobei die Vorsprünge (13a) längs der ersten Achse (X) voneinander getrennt sind.

8. Farbkathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

jede der Stufen (13) zwischen dem Endrahmen (23) und der Frontplatte (1) angeordnet ist, wobei das zweite Ende in Kontakt mit dem Maskenmontageabschnitt des Endrahmens (23) steht, und

jeder der Maskenrahmen (11) ein Befestigungselement (12) aufweist, welches den Endrahmen (23) an der Innenfläche der Frontplatte (1) befestigt.

9. Farbkathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

mehrere Positionierungsmarken (29) an der Innenfläche der Frontplatte (1) an beiden Endseiten des Leuchtschirms (8) in einer Richtung der zweiten Achse (Y) ausgebildet sind und an vorbestimmten Positionen in bezug auf den Leuchtschirm (8) angeordnet sind, und

jedes der Maskenteile (M1 bis M5) Positionierungslöcher (34) hat, die an vorbestimmten Positionen an beiden Endabschnitten längs der zweiten Achse (Y) des Maskenteils (M1 bis M5) ausgebildet sind, und wobei jedes der Maskenteile (M1 bis M5) angeordnet ist, während die Positionierungslöcher (34) jeweils mit den entsprechenden Positionierungsmarken (29) ausgerichtet sind.

10. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Positionierungsmarken (29) eine kreisförmige Marke mit einem vorbestimmten Durchmesser aufweist und jedes der Positionierungslöcher (34) eine rechteckige Öffnung hat, welche eine Seitenlänge im wesentlichen gleich dem vorbestimmten Durchmesser aufweist.

11. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Positionierungsmarken (29) einen Schlitz aufweist, der sich parallel zu der zweiten Achse (Y) erstreckt, und jedes der Positionierungslöcher (34) als Schlitz ausgebildet ist, der sich parallel zu der zweiten Achse (Y) erstreckt.

12. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 9, 10 oder 11 in Kombination mit Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endrahmen (23) an der Innenfläche der Frontplatte (1) außerhalb der Positionierungsmarken (29) befestigt sind.

13. Farbkathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Endrahmen (23) ein erstes Positionierungsloch (36) an einer vorbestimmten Position aufweist, und jedes der Maskenteile (M1 bis M5) zweite Positionierungslöcher (35) aufweist, die jeweils in beiden Endabschnitten in der Richtung der zweiten Achse (Y) ausgebildet sind, und das Maskenteil (M1 bis M5) an den Endrahmen (23) befestigt ist, wobei die zweiten Positionierungslöcher (35) mit den ersten Positionierungslöchern (36) ausgerichtet sind.