DE2412529B2 - Anordnung mit drei Kathoden für ein Elektronenstrahlerzeugersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit drei Kathoden für ein Elektronenstrahlerzeugersystem für Farbbildröhren, bei der die drei Kathoden annähernd parallel in ein und derselben Ebene angeordnet sind und jede einen Heizer aufweist und bei der mit mindestens einem Verbindungselement die Heizer aller drei Kathoden in etwa gleichen Intervallen verbunden sind.

Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt also bei Elektronenstrahlerzeugersystemen für Farbuildröhren und spezieller bei Systemen der sogenannten in-line-Bauart, bei der drei Kathoden etwa parallel in im wesentlichen ein und derselben Ebene angeordnet sind.

Die übliche in-line-Bauart für Elektronenstrahlerzeugungssysteme, bei der drei Elektronenkanonen mit je einem Heizer, einer Kathode und einer Mehrzahl von Elektroden in etwa parallel in im wesentlichen der gleichen Ebene angeordnet sind, weist den Nachteil auf, daß die zentrale Kathode stärker aufgeheizt wird, als die benachbarten Kathoden, da sie Wärmestrahlung von diesen Kathoden aufnimmt. Dieser Umstand beeinflußt die Aktivität der Kathoden beim Herstellungsprozeß für die Farbbildröhre im negativen Sinne, wobei sich die schädlichen Auswirkungen insbesondere während der Aktivierungsstufe im Herstellungsverfahren zeigen, und außerdem verkürzt sich auf diese Weise die nutzbare Lebensdauer für die zentrale Kathode.

Bei ein"Ti bekannten Versuch, diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird die zentrale Kathode größer gehalten als die beiden anderen Kathoden, um die Wärmestrahlung und das Wärmeleitvermögen für diese zentrale Kathode zu vergrößern. Bei diesem Verfahren besteht jedoch die Gefahr, daß die zentrale Kathode im Zuge der Fertigung am Fließband mit einer der beiden anderen Kathoden verwechselt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art für Farbbildröhren zu schaffen, die für alle drei Elektronenkanonen analoge Kathoden verwendet und dennoch die Möglichkeit bietet, diese drei Kathoden auf in etwa der

gleichen Temperatur zu halten.

Diese Aufgabe wird bei einer eingangs erwähnten Anordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Abschnitt des oder der Verbindungselemente, mit dem

der zur zentralen Kathode gehörende Heizer verbunden ist, eine größere Fläche aufweist als jeder der Abschnitte des oder der Verbindungselemente, mit denen die zu den beiden anderen Kathoden gehörenden Heizer verbunden sind.

,o Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand

der Zeichnungen erläutert; dabei zeigt in der Zeichnung

F i g. 1 ein Schemadiagramm für den grundsätzlichen

Aufbau eines bisher üblichen Elektronenstrahlerzeugersystems für eine Farbbildröhre,

F i g. 2 in schematischer Form die Konstruktion des Verbindungselements für den Anschluß der Heizer bei einem Elektronenstrahlerzeugersystem nach Fig. 1

und

Fig.3 eine Fig.2 entsprechende Darstellung der

Konstruktion eines Verbindungselements nach der Erfindung für den Anschluß der Heizer des Elektronenstrahlerzeugersystems.

In F i g. 1 ist ein übliches Ausführungsbeispiel für ein herkömmliches Elektronenstrahlerzeugersystem der in-line-Bauart für Farbbildröhren veranschaulicht, die drei Elektronenkanonen 2. 3 und 4 enthält, von denen jede einer der drei Grundfarben Rot. Grün und Blau zugeordnet ist. So dient in F i g. 1 die Elektronenkanone 2 als »rote« Elektronenkanone Gr, die Elektronenkanone 3 als »grüne« Elektronenkanone Gc und die Elektronenkanone 4 als »blaue« Elektronenkanone Ce. Alle drei Elektronenkanonen 2 bis 4 werden von Trägern 1 aus Bleiglas gehalten, wobei ihre Achsen so um etwa 1 ° geneigt sind, daß sie sich an einem Punkt auf

einer in der Zeichnung nicht dargestellten farbempfindlichen Elektrode schneiden. Wie die Darstellung in F i g. 2 zeigt, sind an den Trägern 1 über Schenkel 81 und 82 bzw. 91 und 92 Verbindungselemente 8 bzw. 9 befestigt, mit denen wiederum Heizer 5.6 und 7 für die

drei Kathoden 10, 11 und 12 verbunden sind. In der auseinander genommenen Darstellung in Fig.2 sind außerdem oberhalb der Heizer 5,6 und 7 Kathoden 10, 11 und 12 sowie erste Gitterelektroden 13 gezeigt, die zusammengesetzt die drei Elektronenkancnen 2.3 und 4 bilden.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion werden bei Speisung der Heizer 5, 6 und 7 durch Anlage einer Heizspannung an die Verbindungselemente 8 und 9 die Kathoden 10, 11 und 12 aufgeheizt, die auf dem Leuchtschirm der Farbbildröhre ein gewünschtes Bild erzeugen.

Die übliche Elektronenkanonenanordnung mit der oben beschriebenen Konstruktion weist jedoch den Mangel auf, daß die von der zentralen Kathode 11 aufgefangene Strahlungswärme, die von den Heizern 5 und 7 für die beiden anderen Kathoden 10 und 12 und von diesen Kathoden selbst stammt, zu einem stärkeren Temperaturanstieg für die Kathode 11 führt, als er bei den beiden anderen Kathoden 10 und 12 zu beobachten ist. Diese Erscheinung hat stark ungünstige Rückwirkungen auf die anfängliche Charakteristik der Kathoden bei der Herstellung der Farbbildröhren, insbesondere im Verlaufe des Aktivierungsschrittes in diesem Herstellungsverfahren, und sie führt außerdem zu einer Verkürzung der Lebensdauer für die Kathode 11 im Vergleich zur Lebensdauer für die Kathoden 10 und 12.

Erfindungsgemäß wird dieser Mangel dadurch behoben, daß die Fläche des Abschnitts des Verbindungsele-

ments, mil dem der zur zentralen Kathode gehörende Heizer verbunden ist, vergrößert wird, was zu dem Ergebnis führt, daß die Wärmestrahlungskapazität dieses speziellen Abschnitts des Verbindungselements größer wird, so daß alle drei Kathoden auf etwa der gleichen Temperatur gehalten werden.

Die Konstruktion einer Anordnung nach der Erfindung ist in F i g. 3 schematisch dargestellt, wobei speziell die Verbindungselemente für den Anschluß der Heizer der drei Kathoden dargestellt sind. In Tig.3 sind gleiche Bauteile wie in Fig.l und 2 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet Die Verbindungselemente 80 und 90 in F i g. 3 sind wiederum über Schenkel 81,82,91 und 92 mit den Trägern 1 verbunden. Die drei Heizer 5, 6 und 7 der drei Kathoden 10,11 und 12 sind mit den Verbindungselementen 80 und 90 über Anschlußdrähte 51, 61 und 71 verbunden, die an den Verbindungselementen 80 und 90 in etwa gleichen Intervallen beispielsweise mittels Punktschweißung oder einer ähnlichen Verbindungstechnik befestigt sind Die zentralen Abschnitte 80a und 90a der Verbindungselemente 80 bzw. 90, an denen der Heizer 6 der zentralen Kathode 11 angeschlossen ist, sind in ihrer Fläche größer gehalten als der übrige Teil der Verbindungselemente 80 und 90.

Auch bei dieser Anordnung zeigt die zentrale Kathode 11 dank ihrer Mittellage zwischen den Kathoden 10 und 12 bei Aufheizung der Heizer 5,6 und 7 durch Zuführung von Heizleistung über die Verbindungselemente 80 und 90 und entsprechender A'ifheizung der Kathoden 10, 11 und 12 die Tendenz, eine höhere Temperatur anzunehmen als die beiden anderen Kathoden 10 und 12, wie dies oben begründet worden ist. Da jedoch die zentralen Abschnitte 80a und 90a der Verbindungselemente 80 und 90 für den Anschluß des Heizers 6 eine größere Fläche aufweisen als die anderen Teile der Verbindungselemente 80 und 90 und daher auch mehr Wärme abstrahlen, wird die Temperatur des an diesen speziellen Abschnitten 80a und 90a der Verbindungselemente 80 bzw. 90 angeschlossenen Heizers 6 ebenso niedrig gehalten wie die Temperatur der beiden anderen Heizer 5 und 7. Die Ursache dafür liegt in der höheren Wärmestrahlungskapazität dieser / ntralen Abschnitte 80a und 90a der Verbindungselemente 80 und 90, die über die Anschlußdrähte 61 mit dem Heizer 6 in wärmeleitender Verbindung stehen. Im Gesamtergebnis wird also die Kathode 11 in F i g. 3 auf der gleichen Temperatur gehalten wie die beiden anderen Kathoden 10 und IZ

Für diesen Fall versteht es sich von selbst, daß die Fläche der zentralen Abschnitte 80a und 90a der Verbindungselemente 80 bzw. 90 so gewählt werden

muß, daß der Temperaturanstieg für die Kathode 11 gleich dem Temperaturanstieg für die Kathoden 10 und 12 gehalten wird.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwar zwei Verbindungselemente 80 und 90 gezeigt, die Erfindung läßt sich jedoch mit der gleichen Wirkung auch bei Konstruktionen anwenden, die nur ein einziges Verbindungselement aufweisen, das über einen Isolator an wenigstens einem Träger befestigt ist, und bei denen die Heizer der Kathoden an ihren anderen Enden über ihre Anschlußdrähte mit getrennten Stromzuführungen verbunden sind, wobei die Fläche des zentralen Leitungsanschlusses größer gemacht ist als die der beiden anderen Leitungsanschlüsse. In diesem Falle ist jeder Leitungsanschluß so unterteilt, daß die Abschnitte

ίο des Leilungsanschlusses, mit denen ein Paar von Anschlußdrähten für einen Heizer verbunden ist, elektrisch gegeneinander isoliert sind.

In dem oben beschriebenen Beispiel ist die Erfindung auf den Fall angewandt, daß die drei Heizer für die drei

Kathoden parallel gespeist werden, jedoch läßt sich die Erfindung mit der gleichen Wirkung auch unter Verwendung von drei in Serie miteinander geschalteten Heizern einsetzen. Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung an Stelle von drei vollständig voneinander

getrennten Elektronenkanonen für die einzelnen Grundfarben auch ein integral ausgebildetes Elektronenstrahlerzeugersystem verwendet werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung für Farb-

bildröhren die Fläche des Abschnitts des Verbindungselements, an dem der zentrale Heizer angeschlossen ist, zur Steigerung der Wärmeabstrahlung an dieser Stelle größer gehalten ist, so daß die Temperatur des zentralen Heizers nicht einen unerwünscht hohen Pegel erreicht, und damit alle Kathoden auf der gleichen Temperatur gehalten werden können. Als Ergebnis davon kommt es nicht zu einer ungünstigen Beeinflussung der Aktivität der Kathoden, und die unerwünschte Verkürzung der Lebensdauer der zentralen Kathode im Vergleich mit der Lebensdauer der beiden anderen Kathoden wird vermieden, so daß sich insgesamt eine längere nutzbare Lebensdauer für das Elektronenstrahlerzeugersystem als Ganzes erhalten läßt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung mit drei Kathoden für ein Elektronenstrahlerzeugersystem für Farbbildröhren, bei der die drei Kathoden annähernd parallel in ein und derselben Ebene angeordnet sind und jede einen Heizer aufweist und bei der mit mindestens einem Verbindungselement die Heizer aller drei Kathoden in etwa gleichen Intervallen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (80a, 90a) des oder der Verbindungselemente (80, 90), mit dem der zur zentralen Kathode (3) gehörende Heizer (6) verbunden ist, eine größere Fläche aufweist als jeder der Abschnitte des oder der Verbindungselemente, mit denen die zu den beiden anderen Kaihoden (2 und 4) gehörenden Heizer (5 bzw. 7) verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Abschnitts (80a. 90a) des oder der Verbindungselemente (80,90), mit dem der zur zentralen Kathode (3) gehörende Heizer (6) verbunden ist, so gewählt ist, daß der Temperaturanstieg der zentralen Kathode (11) etwa der gleiche ist wie der der beiden anderen Kathoden (10 bzw. 12).