DE4313202A1 - Kathodenstrahlröhrenvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ka­ thodenstrahlröhrenvorrichtung und insbsondere auf eine Kathodenstrahlröhre, bei der das alternierende elektrische Feld, das von dem Ablenkjoch abgestrahlt wird, verringert wird.

In Fig. 4 ist eine bekannte Kathodenstrahlröhrenvor­ richtung (CRT-Vorrichtung) dargestellt, die einen Trichterbereich 1 aufweist, der einen Halsbereich 1a, einen Konusbereich 1b und einen Trichterhauptkörper­ bereich 1c aufweist, der einen Hochspannungsanoden­ knopf aufweist und der mit einem Schirmträgerbereich 2 verschmolzen ist. Bezugszeichen 1e bezeichnet eine Verbindung zwischen dem Halsbereich 1a und dem Konus­ bereich 1b, und dieser Bereich wird allgemein als "Halsabdichtlinie" bezeichnet. Die Halsabdichtlinie weist eine Glaswanddicke auf, die etwas kleiner als diejenige der anderen Teile ist, und somit in bezug auf die Festigkeit geringer als andere Teile ist. Die oben erwähnten zusammenwirkenden Teile bilden einen Glaskolben 20.

Eine Elektronenkanone 3 ist in dem Halsbereich 1a aufgenommen und abgedichtet. Ein Explosionsschutzband 4 ist um die Seitenflächen auf dem Schirmträgerbe­ reich 2 gewunden, um Explosionsschutzeigenschaften vorzusehen. Eine Silikonharzschicht 5 ist um den Hochspannungsanodenknopf 1d auf dem Trichterhauptkör­ perbereich 1c zum Zwecke der elektrischen Isolierung ausgebildet. Eine leitende Schicht 6, mit der der Kathodenstrahlröhre eine elektrostatische Kapazität verliehen wird, ist auf der äußeren Oberfläche des Trichterhauptkörperbereichs 1c geformt. Üblicherweise wird die leitende Schicht 6 durch Aufbringen bei­ spielsweise einer Paste aus Graphit gebildet und kann diskontinuierlich sein, wenn sie mikroskopisch beob­ achtet wird. Das Bezugszeichen 28 bezeichnet eine gerade Linie, die parallel zu dem Halsbereich 1a liegt und die die Achse der Kathodenstrahlröhre dar­ stellt.

Die so gebildete CRT-Vorrichtung weist, wie in Fig. 5 gezeigt wird, ein Ablenkjoch 7 auf, die an dem Be­ reich des Glaskolbens zwischen dem Konusbereich 1b und dem Halsbereich 1a befestigt ist und der zur Ab­ lenkung des Elektronenstrahls dient. Wie in Fig. 6 gezeigt wird, besteht das Ablenkjoch 7 aus einem ho­ rizontalen Ablenkjoch 7a, einem vertikalen Ablenkjoch 7b und einem Ablenkjoch-Hauptkörperbereich 7c. Die Befestigung des Ablenkjochs 7 an dem Trichterbereich 1 wird über ein Besfestigungsband 10 erzielt, das an einem Bereich des Ablenkjochs 7 vorgesehen ist, das an dem Halsbereich 1a anliegt. Ein Spalt, der allge­ mein als "Selbstkonvergenzsystem" bezeichnet wird, ist zwischen dem Ablenkjoch 7 und dem Trichterbereich zum Zwecke der Einstellung der Konvergenzcharakteri­ stiken vorgeshen. Die Abmessung f dieses Spalte ist durch Oszillation des Ablenkjochs 7 um das Befesti­ gungsband 10 einstellbar. Diese Operation wird als "Oszillationskonvergenzeinstellung" im folgenden be­ zeichnet.

Im Betrieb wird ein von der in dem Halsbereich 1a eingeschlossenen Elektronenkanone 3 ausgesandter Elektronenstrahl sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung mittels der horizontalen Ablenk­ spule 7a und der vertikalen Ablenkspule 7b des Ab­ lenkjochs 7 abgelenkt, so daß die auf der Innenseite des Schirmträgerbereichs 2 gebildete Leuchtstoff­ schicht abgetastet wird, wodurch das gewünschte Bild hergestellt wird. Die Amplitude der Ablenkung des Elektronenstrahls ist umgekehrt proportional zu der Quadratwurzel der dem Anodenknopf 1d oder Anodenan­ schluß zugeführten Spannung.

In den letzten Jahren wurde eine ungewünschte Wirkung von elektromagnetischen Wellen auf menschliche Körper als ein Problem festgestellt, das gelöst werden muß. Dieses Problem wurde auch bei Anzeigemonitoren fest­ gestellt. Es besteht nämlich die Angst, daß der menschliche Körper durch das hautpsächlich von dem Ablenkjoch erzeugten alternierenden elektrischen Feld nachteilig beeinflußt wird, d. h. von dem von dem Ab­ lenkjoch abgestrahlten elektrischen Feld. Aufgrund dieser Erkenntnis wurden von "National Conference of Measurement and Test of Sweden (MPR)" und von "Cen­ tral Labor Conference of Sweden (TCO)" Standards vor­ geschlagen, die die von Anzeigemonitoren ausgesandten elektromagnetischen Wellen betreffen, wie in Tabelle 1 gezeigt wird.

Tabelle 1

Die bekannten CRT-Vorrichtungen haben keine Maßnahmen zum Abschirmen des alternierenden elektrischen Fel­ des, das von dem Ablenkjoch abgestrahlt wird. Die vorliegenden Erfinder haben das alternierende elek­ trische Feld beim VLF-Band auf der Kathodenstrahlröh­ re von 16 inches, die eine Antiladungsbeschichtung von 2,6×109 W auf dem Stirnträger aufweist, um die in der Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse zu erzielen.

Tabelle 2

Aus der Tabelle 2 ist zu verstehen, daß die Intensi­ tät des elektrischen Wechselfeldes beim VLF-Band eine Abhängigkeit von der horizontalen Frequenz aufweist. Genauer gesagt, wird, wenn die horizontale Frequenz erhöht wird, um der Forderung nach einer hohen Auflö­ sung zu entsprechen, das elektrische Wechselfeld im VLF-Band entsprechen erhöht. Foglich durchdringt ein elektrisches Wechselfeld einer die Standardgrößen entsprechend Tabelle 1 überschreitenden Intensität den Trichterbereich und den Schirmträger der CRT, um den Körper des Anwenders nachteilig zu beeinflussen.

Eine Gegenmaßnahme zur Lösung dieses Probleme wird in einer Anordnung in dem Japanischen Patent 31 16 902 vorgeschlagen, in dem ein geerdeter leitender Film auf einem vorbestimmten Bereich der Oberfläche des Trichterbereichs gebildet ist und das Ablenkjoch ist über ein isolierendes Element befestigt, das den lei­ tenden Film abdeckt.

Diese Anordnung bringt jedoch das Problem mit sich, daß ein Spalt häufig zwischen der leitenden Schicht auf dem Konusbereich und dem isolierenden Element aufgrund von Dimensionsfehlern des Konusbereich und des isolierenden Elements gebildet wird, die während der Herstellung der Kathodenstrahlröhre auftreten, wodurch die Isolierung aufgrund der Ansammlung von Staub oder anderen Fremdelementen in dem Spalt auf­ grund einer langen Anwendung der Kathodenstrahlröh­ renvorrichtung verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kathodenstrahlröhrenvorrichtung vorzusehen, bei der die Erzeugung von elektrischen Wechselfeldern verrin­ gert und die Verschlechterung der Isolierung aufgrund einer Staubansammlung u. dgl. verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Entsprechend der Erfindung ist eine Kathodenstrahl­ röhrenvorrichtung mit einem Trichterbereich, ein­ schließlich eines Halsbereichs zur Aufnahme und Ab­ dichtung einer Elektronenkanone, eines Konusbereichs und eines Haupttrichterkörperbereichs, der eine ge­ erdete elektrisch leitende Schicht aufweist, die ei­ nem Bereich der äußeren Oberfläche des Halsbereichs eine elektrostatische Kapazität verleiht, einem Schirmträger, der eine Leuchtstoffschicht auf seiner inneren Oberfläche aufweist und mit dem vor­ deren Ende des Haupttrichterkörperbereichs verbunden ist, einem Ablenkjoch, das auf dem Konusbereich bis zum Halsbereich des Trichterbereichs angeordnet ist und einer Vorrichtung zur Verringerung des elektrischen Wechselfeldes, das von dem Ablenkjoch erzeugt wird und von der vorderen Fläche des Schirmträgers durch den Trichterbereich emitiert wird, wobei die Vorrich­ tung zum Verringern des elektrischen Wechselfeldes eine geerdete leitende Feldabschirmschicht, die auf einem vorbestimmten Oberflächenbereich des Trichter­ bereichs angeordnet ist, ein elektrisch isolierendes Element, das auf der leitenden Kapazitätsschicht an­ geordnet ist und ein halbfestes elektrisch isolieren­ des Material umfaßt, das in den Spalt zwischen dem elektrisch isolierenden Element und der Feldverringe­ rungsvorrichtung gefüllt ist.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird jeder Spalt zwischen der leitenden Feldabschirmschicht, die auf den vorbestimmten Bereich der Oberfläche des Trichterbereichs zum Zweck der Reduzierung des alter­ nierenden elektrischen Feldes vorgesehen ist, und dem isolierenden Element auf der leitenden Schicht mit einem halbfesten Füllmaterial, wie Silikonfett, ge­ füllt, so daß die Ansammlung von Staub und anderen Fremdmaterialien in dem Spalt verhindert wird, selbst wenn die Kathodenstrahlröhre für eine lange Zeit ver­ wendet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. - Es zeigen

Fig. 1 eine Darstellung des Aufbaus der Vorrich­ tung zur Verringerung des elektrischen Wechselfeldes, die in einem Ausführungsbei­ spiel der Erfindung verwendet wird,

Fig. 2 eine Darstellung eines Isoliermantels, der als Vorrichtung zur Verringerung des alter­ nierenden elektrischen Feldes diente,

Fig. 3 eine Darstellung einer Anordnung einschließlich eines Glaskolbens, an dem die Vorrichtung zur Verringerung des elek­ trischen Wechselfeldes und ein Ablenkjoch angeordnet sind,

Fig. 4 eine Darstellung des Aufbaus eines Glaskol­ bens einer bekannten Kathodenstrahlröhren­ vorrichtung,

Fig. 5 eine Darstellung des Aufbaus einer bekann­ ten Kathodenstrahlröhrenvorrichtung mit einem auf dem Glaskolben angeordneten Ab­ lenkjoch und

Fig. 6 eine Darstellung des Aufbaus des Ablenk­ jochs, das bei der Kathodenstrahlröhrenvor­ richtung verwendet wird.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kathoden­ strahlröhrenvorrichtung der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet, die bei der bekannten Kathodenstrahlröhrenvorrichtung nach den Fig. 4 bis 6 auftauchen. Eine leitende Abschirmschicht 8 für das elektrische Feld ist auf dem Bereich des Glaskol­ bens vom Konusbereich 1b zum Halsbereich 1a ausgebil­ det und in elektrischer Verbindung mit der leitenden Schicht 6, so daß eine Abschirmfläche für das elek­ trische Feld gebildet wird. Die leitende Schicht 8 wird beispielsweise durch Aufbringen von Graphit der­ art hergestellt, daß sie die gesamte Öffnung des Ab­ lenkjochs bedeckt. Die leitende Schicht 6 ist über eine Erdleitung 29 und ein Explosionsschutzband 4 geerdet. Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Isolierman­ tel, der eine elektrische Isolierung zwischen der leitenden Schicht 8 und dem Spulenbereich des Ablenk­ jochs 7 vorsieht. Dieser Mantel hat eine trichterähn­ liche Form und ist an dem Trichterbereich 1b und dem Halsbereich 1a befestigt. Ein Spalt zwischen der lei­ tenden Schicht 8 und dem Isoliermantel 9 ist mit ei­ nem halbfesten isolierenden Füller, wie einem nicht aus härtbaren Silikonfett 30, das aus einer Silikon­ verbindung gebildet ist, gefüllt. Wie in Fig. 3 ge­ zeigt wird, ist das Ablenkjoch 7 auf dem Glaskolben 20 über den isolierenden Mantel 9 angeordnet.

Im folgenden wird die Beschreibung der Betriebsweise des Ausführugnsbeispiels gegeben. Bei der Kathoden­ strahlröhrenvorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau werden die leitende Schicht 6 und die leitende Schicht 8 auf gleiches Potential von 0 Volt gesetzt, so daß eine Fläche, die eine Abschirmwirkung gegen ein elektrisches Feld aufweist, auf dem vorderen Be­ reich des Ablenkjochs 7 und auf der Oberfläche des Trichterbereichs 1 ausgebildet ist. Folglich wird das von dem Ablenkjoch 7 erzeugte elektrische Wechselfeld durch die auf dem Trichterbereich 1 gebildetete Ab­ schirmfläche gegen das elektrische Feld gedämpft.

Der zwischen der horizontalen Spule 7a des Ablenkjochs 7 und der leitenden Schicht 8 angeordnete Isoliermantel 9 isoliert elektrisch die horizontale Spule 7a und die leitende Schicht 8 voneinander, wo­ durch Entladungen und andere unerwünschte Phänomene verhindert werden.

Zusätzlich wird jeglicher Spalt zwischen der leiten­ den Schicht 8 und dem Isoliermantel 9, der aufgrund eines möglichen Dimensionsfehlers des Konusbereichs 1b und des Isoliermantels 9 im Laufe der Herstellung gebildet werden kann, mit einem isolierenden Silikon­ fett 30 gefüllt, so daß jegliche Gefahr der Ver­ schlechterung der Isolierung zwischen der leitenden Schicht 8 und dem Isoliermantel 9 ausgeschaltet wird, die ansonsten durch die Ablagerung von Staub oder anderen Teilchen in dem Spalt bewirkt werden könnte.

Das als den Spalt im Halsbereich ausfüllende Füllma­ terial verwendete isolierende Silikonfett ist nicht aushärtbar, so daß es gut verformt werden kann und der Deformierung folgen kann, die bei der Konvergenz­ einstellung während der Befestigung des Ablenkjochs 7 durch das Band 10 bewirkt wird, wodurch jede Verrin­ gerung in der Produktivität verhindert wird.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung zu erkennen ist, ist es entsprechend der vorliegenden Erfindung möglich, die elektrischen Wechselfelder mittels der Verwendung von Silikonfett zu verringern, das in den Spalt zwischen der leitenden Abschirmschicht 8 gegen das elektrische Feld auf einem vorbestimmten Bereich des Trichterbereiches und dem Isoliermantel 9, der eine elektrische Isolierung zwischen der leitenden Schicht und dem Ablenkjoch vorsieht, gefüllt wird. Zusätzlich kann jeglicher Dimensionsfehler des Konus­ bereichs 1b und Isoliermantels 9, der während der Herstellung auftreten könnte, durch das Silikonfett zwischen ihnen absorbiert werden, während die Ver­ schlechterung aufgrund der Ansammlung von Staub oder anderen Teilchen vermieden wird, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit der Kathodenstrahlvorrichtung über eine lange Benutzungsdauer gegeben wird. Das isolie­ rende Silikonfett 30, das von einer Fluidnatur ist, beeinflußt nicht die Oszillationskonvergenzeinstel­ lung des Ablenkjochs 7.

Wie beschrieben wurde, sieht die vorliegende Erfin­ dung eine Kathodenstrahlröhrenvorrichtung vor mit einer leitenden Abschirmschicht für das elektrische Feld, die auf einer vorbestimmten Fläche des Trich­ terbereichs zum Zwecke der Verringerung des elektri­ schen Wechselfeldes vorgesehen ist, einen Isolierman­ tel auf der Fläche der leitenden Schicht und einem halbfesten isolierenden Füllmaterial, das jeglichen Spalt zwischen der leitenden Schicht und dem Isolier­ mantel ausfüllt. Folglich wird das durch die vordere Glasplatte bzw. den Schirmträger der Kathodenstrahl­ röhre hindurchgehende und auf den menschlichen Körper gerichtete Wechselfeld ausreichend durch die Abschir­ mung abgeschirmt und die Ablagerung von Staub und anderen Teilchen in dem Spalt zwischen der leitenden Schicht und dem Isoliermantel wird verhindert, wo­ durch die elektrische Isolierung zwischen der leiten­ den Schicht und dem Ablenkjoch für eine lange Zeit aufrechtgehalten wird, ohne die Oszillationskonver­ genzeinstellung des Selbstkonvergenzsystems zu stö­ ren. Somit wird entsprechend der Erfindung eine ka­ thodenstrahlröhrenvorrichtung erhalten, die einen hohen Grad an Zuverlässigkeit aufweist und für eine Massenproduktion geeignet ist.

Claims (4)

1. Kathodenstrahlröhrenvorrichtung mit einem Trich­ terbereich, der einen Halsbereich zur dichten Aufnahme einer Elektronenkanone, einen Konusbe­ reich und einen Trichterhauptkörperbereich um­ faßt, der eine geerdete elektrisch leitende Schicht aufweist, die einem Teil der äußeren Fläche der Kathodenstrahlröhre eine elektrosta­ tische Kapazität verleiht, einer Vorderplatte bzw. einem Schirmträger, der eine Leuchtstoff­ schicht auf der inneren Oberfläche aufweist und mit dem vorderen Ende des Trichterhauptkörperbe­ reichs verbunden ist, einem Ablenkjoch, das vom Konusbereich bis zum Halsbereich des Trichterbe­ reichs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (8) zum Verringern eines von dem Ablenkjoch (7) erzeugten und von der Vorderfläche des Schirmträgers (2) durch den Trichterbereich (1) emittierten elektrischen Wechselfeldes vorgesehen ist, wobei die Vorrich­ tung zur Verringerung der elektrischen Wechsel­ felder eine geerdete leitende Abschirmschicht (8) für das elektrische Feld auf einem vorbe­ stimmten Flächenbereich des Trichterbereichs (1), ein elektrisch isolierendes Element (9), das auf der leitenden Abschirmschicht (8) ange­ ordnet ist, und ein halbfestes elektrisch iso­ lierendes Material (30), das in den Zwischenraum zwischen dem elektrisch isolierenden Element (9) und der leitenden Abschirmschicht (8) gefüllt ist, umfaßt.

2. Kathodenstrahlröhrenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geerdete elek­ trisch leitende Abschirmschicht (8) eine Graphitbeschichtung umfaßt.

3. Kathodenstrahlröhrenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geerdete elektrisch leitende Abschirmschicht (8) mittels einer Erdleitung geerdet ist.

4. Kathodenstrahlröhrenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Ma­ terial (30) Silikonfett ist.