DE1921944A1 - Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

U.S.Serial No. 726,143

Filed May 2, 1968

Radio Corporation of America, New York, N.Y., USA

Kathodenstrahlröhre.

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre mit einem evakuierten Kolben, der einen zylindrischen Halsteil, einen trichterförmigen l'eil und einen Frontplattenteil aufweist, einem auf dem Frontplattenteil befindlichen mosaikartig belegten Farbleuchtschirm, einer im Kolben in der Nähe des Leuchtschirms angeordneten Lochmaske, und einem im Halsteil montierten, zur Projektion von mehreren Elektronenstrahlon in Richtung zur Lochmaske und zum Leuchtschirm dienenden Strahlerzeugungssystem, welches mit einem zylindrischen Konvergenzbecher versehen ist, in dessen Basisteil sich mehrere kleine Öffnungen zum Durchlassen der Elektronenstrahlen befinden und dessen äußerer Umfang von der Innenwand des Halsteiles durch einen ringförmigen Spalt getrennt ist.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kathodenstrahlröhre für Farbfernsehgeräte. Eine solche Röhre ist z.·⁰. in der ■ USA-Patentschrift 5 254 251 (erteilt am 51. Mai 1966) beschrieben.

Ein beträchtlicher Anteil von Farbbildröhren muß als Ausschuß ausrangiert oder umgebaut werden, weil Löcher der Schatten— oder Lochmaske durch kleine Partikel, bei denen es sich gewöhnlich um Glas vom Röhrenfuß, von den Glasstäben des Strahlerzeugungssystems oder vom Glas des Röhrenhalses handelt, versperrt worden sind. Diese Partikel entstehen zuweilen während der Endverarbeitung, der Handhabung, der Verpackung oder beim Versand der Röhre, äoch werden die meisten solchen Partikel' bei der Erneuerung des Strahlerzeugungssystems von wiederverwerteten Röhren erzeugt. Bei der Erneuerung 4es Strahlerzeugungssystems wird nämlich gemäß einem herkömmlichen Verfahren der Röhrenfuß—

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teil des Röhreniralses in einer Querebene ungefähr in der Mitte zwischen den Enden des Strahlerzeugungssystems abgebrochen, wobei eine beträchtliche Menge von Glaspulver oder Partikeln im Strahlerzeugungsbereich erzeugt werden. Im herkömmlichen Strahlerzeugungssystem ist es sehr schwierig, alle diese Partikel zu entfernen und somit zu verhüten, daß einige von ihnen zur Loch» maske wandern und deren Löcher versperren.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein sich zwischen dem Konvergenzbecher und der Innenwand des Halsteiles erstreckender unmagnetischer, flexibler, ringförmiger Schutzschirm montiert wird, welcher durchgehend und ununterbrochen am Konver£;enzbecher und an der Innenwand des Halsteiles anliegt und somit verhindert, daß Partikel durch den ringförmigen Spalt zur Lochmaske gelangen.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:

Fig.1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kathodenstrahlröhre gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ;

Fig.2 eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise als Äxialschnitt, des Iialsteiles der Röhre nach Fig.1; und !ig.3 einen C_tuerschnitt längs der Ebene 3-3 der Pig.2.

In Fig.1 ist eine Farbbildröhre 1 vom Schatten- oder Lochmaskentyp dargestellt, die einen Glaskolben besitzt, der einen Halsteil 3 mit einem einstückig angeformten trichterförmigen 'Teil 5 und einen Frontplatten- oder Schirmteil 7 besitzt, dessen Umfang durch Anschmelzen bei 9 mit" dem trichterförmigen Teil 5 dicht verbunden ist. Der Schirmteil 7 enthält eine als Bildteil dienende Frontplatte 11, deren innere Oberfläche mit einem mosaikartigen Dreifarben-Leuchtschirm 13 belegt ist. Sine vielfach gelochte Schatten- oder Lochmaske 15 ist in der Nähe des LeuchtSchirmes 13 und im Abstand von diesem angeordnet. Im Halsteil 3 ist ein Strahlerzeugungssystem 17 montiert, welches drei Elektronenstrahlen in .Richtung zur Lochmaske 15 und zum Leuchtschirm 13 projiziert. Die Röhre ist mit herkömmlichen (nicht dargestellten) Einrichtungen für ein Konvergieren der drei Strahlen beim Leuchtschirm und zum rasterartigen .abtasten der Strahlen über die Lochmaske und den Leuchtschirm versehen.

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In Fig.2 und 3 sind Einzelheiten des Kaisteiles 3 und des Strahlerzeugungssystems 17 dargestellt. Der halsteil 3 ist am unteren Ende durch einen Höhrenfuß 19 abgeschlossen, welcher Einführungsstifte 21 und einen Pumpstutzen 23, der nach der Evakuierung der Röhre abgeschmolzen wird, besitzt.

Das beispielsweise dargestellte Strahlerzeugungssystem enthält drei Gruppen von miteinander fluchtenden Elektroden, jeweils eine für jeden Strahl, die aui drei Glasstäben 25 montiert sind, sowie einen zylindrischen Konvergenzbecher 27. Zu jeder Gruppe von Elektroden gehören eine Kathode 29» ©in Steuer·«· gitter 31» ein Schirmgitter 33» eine Beschleunigungselektrode 35 und eine Focussierungselektrode 37· Die drei Focussierungselektroden 37 sind mit Ansätzen oder Uäsen 39 versehen, mittels welcher sie so an den Konverrenzbecher 27 angeschweißt werden, daß sie mit darin vorgesehenen relativ kleinen Strahlöffnungen 41 achsgleich ausgerichtet sind. Der Konverpenzbecher ist aus unmagnetischem Metall hergestellt und enthält herkömmliche (nicht dargestellte) Hagnetpolstücke, die so mit äußeren hagneten zusammenwirken, daß die drei Strahlen beim Schirm konvergieren. An die zylindrische Wand des Konvergenzbechers 27 sind nahe bei seinem offenen jinde drei Iietall federn 43 angeschweißt, welche eine leitende Schicht 4-5 auf der Innenwand des Kolbans kontaktieren und dadurch den Konvergenzbecher 27 und die Fqcussierungselektroden 37 elektrisch an die Anodenhochspannung auf den Trichter- und Sehirmteilen anschließen und außerdem das obe~ re Ende des Strahlerzeugungssystems 17 im Halsteil 3 mechanisch haltern und zentrieren.«Das untere Ende des Strahlerzeugungssystems 17 wird durch herkömmliche (nicht dargestellte) Verbindungen zwischen den verschiedenen Elektroden und den £>inführun_E"sstiften 21 auf dem Röhrenfuß 19 gehaltert.

Gemäß der Erfindung ist die Rohre 1 mit einem flexiblen Partikelschutzschirm 4-7 versehen, der sich vollständig durch den ripgförmigen Spalt zwischen dem Konvergenzbecher 27 und der benachbarten Wand des Halsteiles 3 erstreckt. Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, wird der Schutzschirm 4-7 durch ein dünr.es ringförmiges Glied gebildet, das mit seinem äußeren Umfang durchgehend und ununterbrochen an der Wand des Ealsteiles anliegt und mit seinem inneren Umfang zwischen das Basisteil

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des Konvergenzbechers 27 und die äußeren Teile der drei Focussierungselektroden 37 geklemmt ist. Die Elektroden $7, die zuvor mit den Glasstäben 25 und den anderen Elektroden zusammengebaut worden sind, können dann mit den Strahlöffnungen 41 ausgerichtet und durch den Schutzschirm 47 mittels der Nasen 39 an den Konvergenzbecher 27 angeschweißt werden.

Der Schutzschirm 47 sollte aus unmagnetischem Werkstoff bestehen, damit vermieden wird, daß die magnetischen Konvergenzfelder des Konvergenzbechers 27 beeinträchtigt werden. Der ursprüngliche Außendurchmesser des Schutzschirmes sollte mindestens gleich dem Innendurchmesser des Halsteiles 3 und vorzugsweise etwas größer sein, damit eine ständige feste Anlage mit der Glaswand gewährleistet ist. Der Schutzschirm muß ausreichend flexibel sein, damit bei Temperaturänderungen eine Beschädigung der Glaswand verhindert wird. Er muß aber auch so elastisch sein, daß die Berührung mit der Glaswand aufrechterhalten wircfe und kein Glas oder andere Partikel aus dem Bereich des Strahlerzeugungssystems durch den ringförmigen Spalt zu den Trichter- und Schirmteilen der -rtöhre gelangen können. Der Schutzschirm kann entweder undurchlöchert oder ein feines Netz oder Gitter sein, das aus irgend einem metallischen oder unmetallischen Werkstoff v/ie ζ.-°. Stahl, Aluminium, Faserglas usw. besteht, der die beschriebenen körperlichen Eigenschaften besitzt und die normalen Arbeitsverhältnisse der Röhre bis ungefähr 450⁰C aushält. -L-in Material, das sich als zufriedenstellend erwiesen hat, ist ein Netz aus rostfreiem Stahl, das ungefähr 79 x 79 Drähte pro Zentimeter (200 χ 200 Drähte pro inch) und eine Dicke von ungefähr 51 Mikron besitzt. L'in Netz mit mindestens 59 x 59 Drähten pro Zentimeter (I50 x 150 Drähte pro inch) und eine Dicke von 25 bis 127 Mikron dürfte zufriedenstellend arbeiten.

Der !artikelschutzschirm 47 wird verhindern, daß Glasteilchen oder andere während der Herstellung, Handhabung, Verpackung oder beim Versand im Bereich des Strahlerzeugungssystems hervorgebrachte l·artikel durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Eonvergenzbecher 27 und der V/and des Halsteiles 3 zum Schirmteil 7 wandern. Selbstverständlich wird es einigen Partikeln gelingen, durch die kleinen Strahlöffnungen 41 im Konver-

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genzbecher 27 zu gelangen. Dies ist aber nur eine unbedeutende Ursache für versperrte Lochmaskenöffnungen und kann nicht vermieden werden* Der Schutzschirm 4-7 erweist sich als besonders nützlich, wenn eine Röhre nach einer gewissen Betriebsdauer wegen eines schadhaften Strahlerζeugungssystems ausfällt und durch Erneuerung de.a Strahlerzeugungssystems wiederverwertet wird. Bei dieser Erneuerung wird ein Teil des Halsteiles 5 abgebrochen, und zwar gewöhnlich ungefähr längs der in i"ig.2 dargestellten Ebene A-A', wobei im Bereich des Strahl er zeugungssystems eine beträchtliche Menge von Glaspulver oder größeren Partikeln erzeugt werden. Wenn das Strahlerζeugungssystem 17 entfernt wird, beseitigt es zusammen mit dem Schutzschirm 4-7 praktisch alle während des Abbrechens erzeugten Glaspartikel.. Danach wird an den oberen Halsteil ein neuer unterer Halsteil angeschlossen oder angeschmolzen, und eine neue Strahlerzeugerhalterung einschließlich eines neuen Röhrenfußes wird in diesen neuen Halsteil eingesetzt und mit ihm dicht verbunden oder an ihn angeschmolzen.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   π.) Kathodenstrahlröhre mit einem evakuierten Kolben, der einen zylindrischen Ilalsteil, einen trichterförmigen Teil und einen i'rontplattenteil aufweist, einem auf dem Frontplattenteil befindlichen mosaikartig belegten Farbleuchtschirm, einer im Kolben in der Nähe des Leuchtschirms angeordneten Lochmaske, und einem im Halsteil montierten, zur Projektion von mehreren Elektronenstrahlen in Richtung zur Lochmaske und zum Leuchtschirm dienenden Strahlerzeugungssystem, welches mit einem zylindrischen Konvergenzbecher versehen ist, in dessen Basis- ■ teil sich mehrere kleine Öffnungen zum Durchlassen der ülektronenstrahlen befinden und dessen äußerer Umfang von der Innenwand des Halsteiles durch einen ringförmigen Spalt getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich zwischen dem Konvergenzbecher (27) und der Innenwand des Halsteiles (3) erstreckender unmagnetischer, flexibler, ringförmiger Schutzschirm (4-7) vorgesehen ist, welcher durchgehend und ununterbrochen am Konvergenzbecher und an der Innenwand des Halsteiles anliegt und somit verhindert, daß Partikel durch den ringförmigen Spalt zur Lochmaske (I5) gelangen.
2. 2.) Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschirm (4-7) ein Hetz aus rostfreiem Stahl ist, das mindestens 59 x 59 Drähte/cm und eine Dicke von 25 bis 127 Mikron besitzt.

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