DD288265A5 - "spot-knocking"-verfahren fuer einen in einer kathodenstrahlroehre enthaltenen elektronenstrahlerzeuger - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemaesze Verfahren ist bei der Herstellung von Katodenstrahlroehren, insbesondere bei der elektrischen Behandlung der Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeugers mit sechs Elektroden anwendbar. Der Elektronenstrahlerzeuger umfaszt eine Vielzahl von Elektronenstrahlerzeugerelementen einschlieszlich eines Heizfadens, einer Katode, einer Steuerelektrode, mindestens einer Schirmelektrode, einer ersten und zweiten Fokussierungselektrode sowie einer Anode. Gemaesz dem Verfahren erfolgt das Anlegen einer Spot-Knocking-Spannung zwischen der Anode und der ersten Fokussierungselektrode, wobei die restlichen Elektronenstrahlerzeugerelemente potentialfrei sind. Fig. 1{Spot-Knocking-Verfahren; Halterungsanordnung; Elektronenstrahlerzeuger; Katodenstrahlroehre; Heizfaden; Katode; Steuerelektrode; Schirmelektrode; Fokussierungselektrode; Anode; Spot-Knocking-Spannung}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein „Spot-Knocking"-Verfahren (Verfahren zur Ablösung an Ort und Stelle) für eine Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeugers einer Katodenstrahlröhre, und insbesondere auf ein „Spot-Knocking"-Verfahren einer Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeugers mit sechs Elektroden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Herstellung einer Katodenstrahlröhre ist es üblich, den Halterungsaufbau des Elektronenstrahlerzeugers elektrisch zu behandeln, nachdem die Katodenstrahlröhre vollständig zusammengesetzt, von Gasen evakuiert und zugeschmolzen ist. Eine Stufe bei dieser elektrischen Behandlung ist das „Spot-Knocking" (Ablösen an Ort und Stelle), welches das Auslösen eines Lichtbogenüberschlags in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Elektroden, üblicherweise zwischen einer Fokusoierungselektrode und einer dazu benachbarten Elektrode, einschließt. Der Lichtbogen entfernt Vorsprünge, Grate und/ oder Teilchen, welche später die Ausgangsstellen für die Feldemission der Elektronen während des normalen Betriebes der Elektronenstrahlröhre wären.

Das US-Patent Nr.4214798, von Hopon am 29. Juli 1980 herausgegeben, offenbart ein „Spot-Knocking"-Verfahren, das bei Bipotential- oder Tripotential-Elektronenstrahlerzeuger-Strukturen angewendet werden kann. Eine Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Struktur weist typischerweise einen Heizfaden und eine Katode K, ein Steuergitter G1, ein Schirmgitter G 2, eine einzige Fokussierungselektrode G 3 und eine Hochspannungselektrode auf, welche oftmals als die Anode oder G4 bezeichnet wird. Obwohl für jeden der drei Elektronenstrahlurzeuger einer Farbbildröhre getrennte Elemente vorgesehen sein können, tendierte die jüngste Praxis zur Verwendung gemeinsamer Elemente für das Gitter G1, das Gitter G 2, das Gitter G 3 und die Anode der drei Elektronenstrahlerzeuger. Ein Tripotential-Elektronenstrahlerzeuger unterscheidet sich von einem Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger darin, daß dieser drei Fokussierungselektroden für den Fokussierungsvorgang verwendet anstelle nur einer Fokussierungselektrode. Ein Tripotential-Elektronenstrahlerzouger weist typischerweise einen Heizfaden, oine Katode K.. ein Steuergitter G1, e>n Schirmgitter G2, drei Fokussierungselektroden G3, G4 und G5 und eine Anode auf, die oftmals als G 6 bezeichnet wird. Bei dem beschriebenen Verfahren in dem zitierten Patent sind dec Heizfaden, die Katode, das Steuergitter und das Schirmgitter miteinander verbunden, und bei der Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Struktur werden die „Spot-Knocking"-Spannungen zwischen der Anode und den miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeuger-Elementen angelegt, wobei die Fokussierungselektrode elektrisch „schwebend" (potentialfrei) ist. Für den Zweck des „Spot-Knocking'-Vorgänge ist der Tripotential-Elektronenstrahlerzeuger dem Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger ähnlich, außer, daß die G3- und G 5-Fokussierungselektroden innerhalb der Katodenstrahlröhre miteinander verbunden sind, und zwei getrennte Elektrodenanschlußdrähte sind mit den G 3- und G4-Fokussierungselektroden verbunden, welche während des „Spot-Knocking"-Vorganges elektrisch potentialfrei sind.

Es sind bisher viele Spot-Knocking-Verfahren bei Anordnungen eines Elektronenstrahlerzeuger in Versuchen angewendet worden, um die elektrischen Eigenschaften der Fernsehbildröhren zu verbessern. Viele dieser Verfahren schließen das Anregen von Lichtbögen ein, die zwischen zwei benachbarten Elektroden auftreten, um Vorsprünge, Grate und/oder Teilchen zu entfernen, so daß die Feldemission der Elektronen zwischen den beiden Elementen im wesentlichen auf die normalen Betriebspotentiule reduziert wird. In allen Fällen, die den Spot-Knocking-Vorgang zwischen der Anode und der Fokussierungselektrode G3 einschließen, werden positive, pulsierende Hochspannungs-Gleichstromimpulse zwischen diesen beiden Elektroden angelegt, wobei alle anderen Elektroden auf Massepotential gehalten werden oder es wird gestattet, daß diese potentialfrei sind, wie es in dem oben erwähnten Patent beschrieben ist. Eine Alternative besteht darin, die Anode zu erden und an den Rast des Elektronenstrahlerzeugeraufbaues negative pulsierende Hochspannungs-Gleichstromimpulse zu Ieg6n. Die Größe, Form und Impulsfrequenz der Hochspannungsimpulse verändern sich in großem Maßt), und zwar in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Spot-Knocking-Anlage. Die Spannungsimpulse, die für den Spot-Knocking-Vorgang am häufigsten verwendet werden, sind sinusförmig und werden von der normalen Schwankung der Netzspannung abgeleitet. Sie können eine Halbwelle sein, mit dem geringsten Anteil entweder bei einem beträchtlichen minimalen positiven Gleichstrompegel oder bei Massepotenti.il, oder sie können eine Vollwelle sein, wobei der geringste Wert üblicherweise mit Massepotential verbunden wird. Impulse kurzer Dauer mit sehr schneller Anstiegszeit, die manchmal aus der Entladung eines Kondensators mittels einer Kugelöffnung abgeleitet werden, sind auch schon verwendet worden, wobei Stromimpulse oftmals 100 Ampere übersteigen. Obwohl die Leistung, die mit diesen Impulsen verbunden ist, sehr hoch ist, begrenzt die Dauer jedes Impulses (oft weniger als eine Mikrosekunde) die Energie des erzeugten Lichtbogens auf solche Pegel, welche für die Röhrenelemente gefahrlos sind. Ungeachtet der Art der verwendeten Impulse für den Spot-Knocking-Vorgang haben die meisten Benutzer festgestellt, daß es sinnvoll ist, die Anwendung negativer Impulse für die Anode zu'vermeiden.

In den letzten Jahren sind bei der Fokussierung des Elektronenstrahlflecks auf dem Bildschirm durch die Verwendung zunehmend höherer Spannungen auf den Fokussierungselementen sowohl der Bipotential- als auch der Tripotential-Typen Verbesserungen erreicht worden. Wegen dieser höheren Betriebspotentiale ist es oft notwendig, das Spot-Knocking zwischen der Fokussierungselektrode G 3 und dem Schirmgitter G 2 vorzusehen; man glaubt auch, daß es bei Tripotentialtypen empfehlenswert ist, den Spot-Knocking-Vorgang zwischen den verschiedenen Fokussierungsgittern G3, G4 und G 5 vorzunehmen.

Bei einem anderen Spot-Knocking-Verfahren, das in dem US-Patent Nr. 4052776 beschrieben und von Maskell u. a. am 11. Oktober 1977 herausgegeben wurde, werden den pulsierenden Gleichstromimpulsen relativ geringer Amplitude HF-Bursts sehr hoher Amplitude hinzugefügt, die beim Spot-Knocking-Vorgang zwischen den Gittern G 2 und G 3 verwendet werden. Bei diesem Vorfahren werden die pulsierenden Gleichstrom-Spot-Knocking-Spannungsimpulse durch die Elektrodenanschlußdrähte zu den Gittern G3 und G5 des Tripotential-Elektronenstrahlerzeugers geführt, und der HF-Burst wird durch die restlichen Elektrodenanschlußdrähte eingeführt, welche elektrisch verbunden sind. Da die Elektrodenanschlußdrähte dicht beieinander liegen, müssen entweder die Gleichspannungsspitzen bei relativ niedrigen Werten aufrechterhalten werden, wodurch die Effektivität begrenzt ist, oder es müssen spezielle Vorsichtsmaßregeln getroffen werden, um eine elektrische Störung zwischen den äußeren Teilen der Elektrodenanschlußdrähte zu vermeiden.

Ein noch anderes Spot-Knocking-Verfahren ist in dem US-Patent Nr.4682963 beschrieben, das von Daldry u. a. am 28. Juli 1987 herausgegeben wurde. Darin wird ein zweistufiger Konditionierungsprozeß für eine Katodenstrahlröhre mit sechs Gittern offenbart. Während des normalen Betriebes sind die Gitter G2 und G4 mit einer relativ geringen Spannung verbunden. Die Fokussierungselektroden G 3 und G 5 sind an ein höheres Potential angeschlossen, und die Anode G 6 arbeitet mit dem höchsten Potential. Eine allgemeine Konditionierung umfaßt das Anlegen einer hohen Gleichspannung an die Anode und das Anlegen von Impulsspannungen an die miteinander verbundenen G 2- und G 4-Elektroden; der Heizfaden, die Katode und das Gitter G1 sind miteinander verbunden und potentialfrei. Die Gitter G 3 und G 5 sind miteinander verbunden und auch potentialfrei. Während der zweiten Behandlungsstufe werden der Heizfaden, die Katode und die G1- bis G 5-Elektroden einschließlich an die Impulsspannung gelegt, mit einer hohen Gleichspannung dagegen wird die Anode versorgt.

Während sich einige der oben beschriebenen Spot-Knocking-Verfahren auf Elektronenstrahlerzeuger mit sechs Elementen beziehen (zusätzlich zum Heizfaden und der Katode), liefert keines der Verfahren eine entsprechende Einrichtung zur Konditionierung eines doppelten Bipotential-Elektronenstrahlerzeugers oder eines Sechselement-Elektronenstrahlerzeugers mit zwei Schirmgittern und zwei Fokussierungselektroden. Eine Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Struktur weist typischerweise einen Heizfaden, eine Katode K, ein Steuergitter G1, ein Schirmgitter G 2, eine erste Fokussierungselektrode G 3, eine erste Anode G4, eine zweite Fokussierungselektrode G δ und eine zweite Anode G 6 auf. Die ersten und zweiten Fokussierungselektroden G 3 und G 5 arbeiten typischerweise mit ungefähr 7 kV, und die ersten und zweiten Anoden, G 4 und G 6, arbeiten mit ungefähr 25kV. Eine Art einer Sechselement-Elektronenstranlerzeuger-Struktur enthält (zusätzlich zum Heizfaden und der Katode) ein Steuergitter G1, ein erstes Schirmgitter G 2, eine erste Fokussierungselektrode G 3, ein zweites Schirmgitter G 4, eine zweite Fokussierungselektrode G 5 und eine Anode G 6. Die ersten und zweiten Schirmgitter G 2 und G 4 arbeiten typischerweise mit ungefähr 300 V bis 1000V, die ersten und zweiten Fokussierungselektroden, G 3 und G 5, arbeiten mit ungefähr 7 kV, und die Anode G 6 arbeitet mit etwa 25kV.

Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, die Qualität von Katodenstrahlröhren zu verbessern. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die elektrische Behandlung des Halterungsaufbaues des Elektronenstrahlerzeuger einer Katodenstrahlröhre ein „Spot-Knocking"-Verfahren zu schaffen, welches das Auslösen eines Lichtbogenüberschlages in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Elektroden umfaßt und das Vorsprünge, Grate und/oder Teilchen beseitigt, die Ausgangsstellen für die Feldemission der Elektronen während des normalen Betriebes der Elektronenstrahlröhre sein können.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält ein Spot-Knocking-Verfahren für die Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeuger in einer evakuierten Katodenstrahlröhre, welche eine Vielzahl von Elektronenstrahlerzeugerelementen einschließlich eines Heizfadens, oiner Katode, einer Steuerelektrode, mindestens einer Schirmelektrode, einer ercten Fokussierungselektrode, einer zweiten Fokussierungselektrode und einer Anode umfaßt, das Anlegen einer Spot-Knocking-Spannung zwischen der genannten Anode und der genannten ersten Fokussierungselektrode, wobei die restlichen Elektronenstrahlerzeugerelemente potentialfrei sind.

Dabei sind die Spot-Knocking-Spannungen zwischen jede der beiden Anoden und der genannten ersten Fokussierungselektrode gelegt, wobei sich die genannten Anoden in einem Abstand von irgendeiner Seite der genannten zweiten Fokussierungselektrode befinden.

Zweckmäßigerweise ist die genannte Spot-Knocking-Spannung zwischen die genannte Anode und die genannte erste Fokussierun.jselektrode gelegt, die zwischen den beiden Schirmgittern eingesetzt ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die genannte erste Fokussierungselektrode elektrisch geerdet und elektrisch mit einer Quelle hochfrequenter Spannungsimpulse kurzer Dauer und schneller Anstiegszeit verbunden.

Ausführungsbeispiele In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Schaltungsanordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

an einem ersten Elektronenstrahlerzeuger;

Figur 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Schaltungsanordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

bei dem Elektronenstrahlerzeuger der Figur 1;

Figur 3 einen grafischen Vergleich der Streuemission nach dem Spot-Knocking-Vorgang durch das herkömmliche und das

erfindungsgemäße Verfahren;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer dritten Schaltungsanordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

bei einem zweiten Elektronenstrahlerzeuger;

Figur 5 eine schematische Darstellung einer vierten Schaltungsanordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

bei einem Elektronenstrahlerzeuger der Figur 4.

Das Spot-Knocking-Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann auf einer beliebigen Halterungsanordnung des Elektronenstrahlerzeuger einer Katodenstrahlröhre, CRT, mit einer Katode und einer Vielzahl von Elektroden zur Ausrichtung

und Fokussierung eines Elektronenstrahls, wobei mindestens zwei der Elektroden auf demselben Potential arbeiten, angewendet werden. In der Halterungsanordnung können sich ein einziger oder eine Vielzahl Elektronenstrahlerzeuger befinden. Dort, wo es mehr als ein Elektronenstrahlerzeuger ist, können sich die einzelnen Elektronenstrahlerzeuger in einer geometrischen

Anordnung befinden. Dort, wo es drei Elektronenstrahlerzeuger sind, wie in einer Farbfernsehbildröhre beispielsweise, können

die einzelnen Elektronenstrahlerzeuger in einer Deltaanordnung oder in einer Inlineanordnung untergebracht sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Das Verfahren kann beispielsweise bei einem Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger der Art angewendet werden, der in Figur 1 dargestellt ist. Der Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Aufbau weist typischerweise einen Heizfaden, eine Katode, eine G1- oder Steuergitterelektrode, eine G 2- oder Schirmgitterelektrode, eine G 3- oder erste Fokussierungselektrode,

eine G 4-Elektrode oder Anode, eine G 5- oder zweite Fokussierungselektrode und eine G 6-Elektrode oder zweite Anode auf.

Obwohl bei jedem der drei Elektronenstrahlerzeuger der Katodenstrahlröhre getrennte Elemente vorgesehen sein können, neigt

die jüngste Praxis dazu, gemeinsame Elemente zu verwenden, die an Glasträgerstäben (nicht gezeigt) befestigt sind. In dem

Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger arbeiten die Fokussierungselektroden G 3 und G 5 typischerweise bei einer ersten Spannung von ungefähr 7 kV, und die Anoden G 4 und G 6 arbeiten bei einer zweiten Spannung von ungefähr 25 kV. Der Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger der vorliegenden Erfindung verwendet ein Glasröhrenfuß (nicht gezeigt) mit

genügend Anschlußdrähten (oder Anschlußstifte), um es zu ermöglichen, daß sowohl die G 3- als auch die G 5-Elektroden mit den getrennten Anschlußdrähten zu verbinden sind, ungeachtet der Tatsache, daß während des normalen Röhrenbetriebes die

G 3- und die G 5-Elektroden mit einer gemeinsamen Spannung von ungefähr 7 kV arbeiten. Die getrennten Anschlußdrähte, die

aus dem evakuierten Röhrenkolben heraustreten, ermöglichen es, daß das erfindungsgemäße Spot-Knocking-Verfahren genutzt werden kann.

Die Figur 1 enthält eine schematische Vorderansicht im Schnitt einer evakuierten Katodenstrahlröhre 21 einschließlich eines Schirmträgerpaneels 23, das auf seiner Innenoberfläche einen lumineszierenden Bildschirm 25 trägt. Das Schirmträgerpaneel 23 ist mit dem größeren Ende eines Trichters 27 mit einem Hals 29 in einem Stück mit dem kleineren Ende

des Trichters 27 verschmolzen. Der Hals 29 ist mit einem Röhranfuß 31 abgeschlossen. Die Innenoberfläche des Trichters 27 trägt eine leitende Schicht 33, welche ein Anodenanschlußteil 35 berührt.

Der Hals 29 nimmt die Halterungsanordnung eines Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeugers auf. Diese Anordnung enthält

drei Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger, von denen in Figur 1 nur einer gezeigt ist. Die Halterungsanordnung enthält zwei Glasträgerstäbe (nicht gezeigt), aus welchen heraus die verschiedenen Elekttonenstrahlerzeugerelemente angeordnet sind. Die Elektronenstrahlerzeugerelemente jedes Elektronenstrahlerzeuger enthalten einen Heizfaden 37, eine Katode 39, eine

G1- oder Steuerelektrode 41, eine G 2- oder Schirmelektrode 43, eine G3- oder erste Fokussierungselektrode 45, eine G4- Elektrode oder erste Anode 47, eine G 5- oder zweite Fokussierungselektrode 49 und eine G 6-Elektrode oder zweite Anode 51. Die ersten und zweiten Anoden, 47 bzw. 51, sind im Inneren elektrisch miteinander verbunden, und die zweite Anode 51 ist mit

der leitenden Schicht 33 mittels Federgliedern 53 verbunden. .

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind der Heizfaden 37, die Katode 39, die G1-Elektrode 41, die G 2-Elektrode 43 und die G 5-Elektrode 49, mit den getrennten Elektrodenanschlußdrähten 55 verbunden, welche sich durch den Röhrenfuß 31

erstrecken. Die G 3-Elektrode 45 ist außerdem mit dem getrennten G 3-Elektrodenanschlußdrähten 57 verbunden, welcher sich durch den Röhrenfuß erstreckt. Während des Spot-Knocking-Vorgangs werden der Röhrenfuß 31 und die

Elektrodenanschlußdrähte 55 und 57 in einen Sockel (nicht gezeigt) eingesteckt und die Elektrodenanschlußdrähte 55 sind

elektrisch potentialfrei. Eine Quelle 69 hochfrequenter Spannungsimpulse von kurzer Dauer und schneller Anstiegszeit wird in einer Sockelleitung 61 zwischen dem Sockel und der Erde 63 eingefügt. Die Impulse umfassen einen Bereich zwischen 92 und 160 Kilovolt (kV) eines Wechselstroms von ungefähr 350 Kilohertz. Das Anodenanschlußteil 35 ist durch eine Anodenleitung 65 mit einer Spannungsquelle 67 von ungefähr +45kV verbunden. Das Anodenpotential ist an die im Inneren miteinander verbundenen Anoden 47 und 51 gelegt. Der Sockel (nicht gezeigt) umfaßt einen isolierenden Behälter, welcher den Teil der G 3-Elektrodenanschlußleitung 67 aufnimmt und elektrisch isoliert, die sich außerhalb der Katodenstrahlröhre befindet. Dieser Sockeltyp ist beispielsweise in den US-Patenten Nr.4076336, herausgegeben von Wardell, Jr. u.a. am 28. Februar 1978, und US-PS 4127313, herausgegeben von Marks am 28. November 1978, beschrieben. Die hochfrequente Spannung der Quelle 59 löst die Lichtbogenbildung aus und bildet eine Hochspannung, wodurch Gasmoleküle in der Nähe der Elektroden wirksam ionisiertweiden und die Gasionen und Lichtbogen auf effektive Weise unerwünschte Trümmerteile von den Oberflächen der Bildschirmelektrode entfernen.

In Figur 2 ist ein alternatives Verfahren für den Spot-Knocking-Vorgang gezeigt. Der Aufbau ist dem in Figur 1 gezeigten ähnlich, und identische Elemente sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, die in Figur 1 benutzt wurden. Während des Spot-Knocking-Vorgangs sind der Röhrenfuß 31 und die Elektrodenanschlußleitungen 55 und 57 in den Sockel (nicht gezeigt) eingesteckt, und die Elektrodenanschlußleitungen 55 sind elektrisch schwebend (potentialfrei). Im Gegensatz zum Verfahren der Figur 1 verbindet die Sockeiloitung die G3-Elektrodenanschlußleitung 57 direkt mit der Erde 63. Das Anodenanschlußteil 35 ist durch die Anodenleitung 65 mit einer Spannungsquelle 167 einer niederfrequenten pulsierenden Spot-Knocking-Spannung und dann mit der Erde 63 verbunden. Die Impulse der Quelle 167 steigen, beginnend vom Massepotential, auf Spitzenwerte von ungefähr minus 35 ± 5 Kilovolt in etwa 90 bis 120 Sekunden. Diese Impulse umfassen eine gleichgerichtete Halbwellenwechselspannung mit einer Frequenz von ungefähr 60 Hertz. Der positive Anteil der Wechselspannung ist an Massepotential gelegt. Die Gesamtdauer der Impulse kann im Bereich von 0,1 bis 0,2 Sekunden (6 bis 12 Zyklen) liegen, und der Zeitabstand kann im Bereich von 0,5 bis 1,0 Sekunden liegen.

Die Figur 3 zeigt die Ergebnisse der Hochfrequenz-Spot-KnockinglRFSKJ-Versuche. Die „regulären" RFSK-Versuche wurden mit den G 3- und G 5-Elektroden in potentialfreiem Zustand, mit dem Heizfaden, der Katode, den G1 - und G 2-Elektroden in geerdetem Zustand durchgeführt, und die Spot-Knocking-Spannungen des alternativen Verfahrens wurden an das Anodenanschlußteil 35 gelegt. Das „verstärkte" RFSK wurde nach dem alternativen Verfahren durchgeführt, wobei der Heizfaden, die Katode, die Elektroden G1, G 2 und G 5 potentialfrei und nur die G 3-Elektrode geerdet war. Die Spot-Knocking-Spannungen des alternativen Verfahrens sind an das Anodenanschlußteil 35 geführt. Wie in Figur 3 dargestellt ist, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, daß die G 3- und G 5-Fokussierungselektroden bei Spannungen bis zu 29 kV (Löschspannung, VEXT) botrieben werden, und zwar ohne die Einleitung irgendeiner sichtbaren (Streu-)Emission, beispielsweise über 40 Nanoampere von den Elektroden, wobei die regulär einem Spot-Knocking-Vorgang ausgesetzten Elektroden eine Streuemission bei Spannungen aufweisen, die gleich 22kV sind oder diese übersteigen.

Das hierin beschriebene Spot-Knocking-Verfahren ist außerdem bei Sechselement-Elektronenstrahlerzeugerstrukturen (die Heizfäden und Katoden nicht einbezogen) der in Figur 4 schematisch dargestellten Art anwendbar, welche eine Vorderansicht einer evakuierten Katodenstrahlröhre 121 im Schnitt zeigt, einschließlich eines Schirmträgerpaneels 123, das auf seiner Innenoberfläche einen lumineszierenden Bildschirm 125 zeigt. Das Schirmträgerpaneel 123 ist mit dem größeren Ende eines Trichters 127 mit einem Hals 129 in einem Stück mit dem kleineren Ende des Trichters verschmelzen. Der Hals 129 ist durch einen Röhrenfuß 131 abgeschlossen. Die Innenoberfläche des Trichters 127 trägt eine leitende Schicht 133, welche ein Anodenanschlußteil 135 berührt.

Der Hals 129 nimmt die Halterungsanordnung eines Sechselement-Elektronenstrahlerzeugers auf, welche drei Elektronenstrahlerzeuger enthält, von denen nur einer in Figur 4 gezeigt ist. Die Halterungsanordnung enthält zwei Glasträgerstäbe (nicht gezeigt), aus denen heraus die verschiedenen Elektronenstrahlerzeugerelemente angeordnet sind. Jeder tlektronenstrahlerzeuger enthält einen Heizfaden 137, ein? Katode 139, eine G1- oder Steuerelektrode 141, eine G 2-Elektrode oder ein erstes Schirmgitter 147, eine G 5- oder zweite iokussierungselektrode 149 und eine G 6-Elektrode oder Anode 151. Die ersten und zweiten Schirmgitter 143 bzw. 147 sind im Inneren miteinander verbunden, und die ersten und zweiten Fokussierungselektroden 145 und 149, die auf demselben elektrischen Potential arbeiten, haben getrennte Elektrodenanschlußleitungen, wie es unten beschrieben ist, um den Spot-Knocking-Vorgang zu fördern. Die Anode 151 ist mit der leitenden Schicht 133 mittels Federgliedern 153 verbunden. Ein Elektronenstrahlerzeuger dieser Art ist in dem US-Patent Nr.4764704 gezeigt, das von New u. a. am 16. August 1988 herausgegeben wurde.

Bei der Ausführungsform der Figur 4 sind der Heizfaden 137, die Katode 139, die G1-Elektrode 141, die miteinander verbundenen G2- und G4-Elektroden 143 und 147 und die G5-Elektrode 149 mit getrennten Elektrodenanschlußleitungen 155 verbunden, welche sich durch den Röhrenfuß 131 erstrecken. Die G3-Elektrode 145 ist außerdem mit einem getrennten Elektrodenanschlußdraht 157 verbunden, welcher sich durch den Röhrenfuß erstreckt. Während des Spot-Knocking-Vorgangs werden der Röhrenfuß 131 und die Elektrodenanschlußdrähte 155 und 157 in einen Sockel (nicht gezeigt) eingesteckt, und die Elektrodenanschlußdrähte 155 sind potentialfrei.

Eine Spannungsquelle 59 hochfrequenter Spannungsimpulse von kurzer Dauer und schneller Anstiegszeit, die zu derjenigen in Figur 1 beschriebenen identisch ist, ist in eine Sockelleitung 61 zwischen dem Sockel und der Erde 63 eingefügt. Die Impulse erstrecken sich zwischen 92 und 150 Kilovolt (kV) eines Wechselstroms von ungefähr 350 Kilohertz. Das Anodenanschlußteil 135 ist durch eine Anodenleitung 165 mit einer Spannungsquelle von ungefähr+45kV verbunden. Die Spannungsquelle 67 ist auch identisch zu der in Figur 1 beschriebenen Spannungsquelle. Das Anodenpotential ist an die Anode 151 gelegt. Der Sockol (nicht gezeigt) umfaßt einen isolierenden Behälter (auch nicht gezeigt), welcher den Teil des G 3-Elektrodenanschlußdrahtes 157 aufnimmt und elektrisch isoliert, der sich außerhalb der Katodenstrahlröhre befindet. Dieser Sockeltyp wird beispielsweise in den oben erwähnten US-Patenten Nr.4076366 und 4127313 beschrieben. Die hochfrequente Spannung der Quelle 59 löst die Lichtbogenbildung aus und erzeugt eine hohe Spannung, wodurch die Gasmoleküle in der Nähe der Elektroden wirksam ionisiert werden, und die Gasionen und Lichtbögen entfernen auf wirksame Weise unerwünschte Trümmerteile von den Oberflächen der Bildschirmelektroden.

Ein noch anderes Verfahren für den Spot-Knocking-Vorgang ist in Figur 5 gezeigt. Der Auf bau ist dem in Figur 4 gezeigten Aufbau ähnlich und identische Elemente werden mit den in Figur 4 verwendeten Bezugszeichen gekennzeichnet. Während des Spot-Knocking-Vorgangs werden der Röhrenfuß 131 und die Elektrodenanschlußdrähte 155 und 157 in den Sockel (nicht gezeigt) eingesteckt. Im Gegensatz zu dem Verfahren in Figur 4 verbindet die Sockelleitung den G 3-Elektrodenanschlußdraht 157 direkt mit der Erde 63. Das Anodenanschlußteil 135 ist durch die Anodenleitung 165 mit einer Spannungsquelle 167 einer niederfrequenten pulsierenden Spot-Knocking-Spannung verbunden und dann mit der Erde 63. Die Impulse der Spannungsquelle 167 nehmen von Massepotential beginnend zu bis zu Spitzenwerten von ungefähr minus 35 ± 5 Kilovolt und steigen dann bis zu Spitzenwerten von ungefähr minus 60 ± 5 Kilovolt in ungefähr 90 bis 120 Sekunden. Diese Impulse umfassen eine gleichgerichtete Halbwellenwechselspannung mit einer Frequenz von ungefähr 60 Hertz. Der positive Anteil der Wechselspannung ist mit Erde verbunden. Die Gesamtdauer der Impulse kann im Bereich von 0,1 bis 0,2 Sekunden (6 bis 12 Zyklen) liegen, und der Zeitabstand kann im Bereich von 0,5 bis 1,0 Sekunden liegen.

Claims (5)

1. Spot-Knocking-Verfahren für eine Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeuger^ einer evakuierten Katodenstrahlröhre, wobei die genannte Halterungsanordnung eine Vielzahl Elektronenstrahlerzeugerelemento umfaßt, die einen Heizfaden, eine Katode, eine Steuerelektrode, mindestens ein Schirmgitter, eine erste Fokussierungselektrode, eine zweite Fokussierungselektrode und eine Anode enthalten, gekennzeichnet durch die Stufe des Anschließens einer Spot-Knocking-Spannung zwischen der genannten Anode (47; 51; 151) und der genannten ersten Fokussierungselektrode (45; 145), wobei die verbleibenden Elektronenstrahlerzeugerelemente (37,39,41,43,49; 137,139,141,143,147,149) elektrisch schwebend (potentialfrei) sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spot-Knocking-Spannungen zwischen jede der beiden Anoden (47,51) und der genannten ersten Fokussierungselektrode (45) gelegt sind, wobei sich die genannten Anoden in einem Abstand von irgendeiner Seite der genannten zweiten Fokussierungselektrode (49) befinden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Spot-Knocking-Spannung zwischen die genannte Anode und die genannte erste Fokussierungselektrode (145) gelegt ist, die zwischen den beiden Schirmgittern (143,147) eingesetzt ist.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste Fokussierungselektrode (45; 145) elektrisch geerdet ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch die genannte erste Fokussierungselektrode (45; 145), die elektrisch mit einer Quelle (59) hochfrequenter Spannungsimpulse kurzer Dauer und schneller Anstiegszeit verbunden ist.