DE2512906A1

DE2512906A1 - Verfahren zur fertigung einer bildwiedergaberoehre

Info

Publication number: DE2512906A1
Application number: DE19752512906
Authority: DE
Inventors: Frank Stanley Sawicki
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2273365A1; CA1022227A; ES435720A1; BR7501624A; US3922049A; IT1034121B; MX2991E; SU663335A3; DE2512906C3; FR2273365B1; JPS555810B2; NL7503481A; BE827021A; JPS50131452A; DE2512906B2; AU7925775A; ZA751834B; PL97861B1; GB1489644A

Description

G./Ne

RCA 67 154
Filing Date:
March 25, 1974

Verfahren zur Fertigung einer Bildwiedergaberöhre

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung einer Bildwiedergaberöhre mit einem Röhrenkolben und einem in dem Röhrenkolben eingeschlossenen Röhreneinbau, der wenigstens eine Kathode und eine Heizvorrichtung für diese Kathode aufweist, bei dem der Röhrenkolben und der Röhreneinbau vor dem Verschliessen bei etwa 300° G und 4-50° C ausgeheizt und der Röhrenkolben gleichzeitig evakuiert wird.

Bei der Herstellung einer Bildwiedergaberöhre werden ein Leuchtschirm und verschiedene leitende Beschichtungen auf verschiedene Innenflächen des Röhrenkolbens aufgebracht. Ein am Röhrenfuss aus Glas gehalterter und das Elektronenstrahlsystem bzw. die Elektronenstrahlsysteme enthaltender Röhreneinbau wird im Hals des Röhrenkolbens angeordnet. Die zusammengesetzte Bildröhre, die über einen mit dem Röhrenfuss verbundenen Rohransatz aus Glas zum Aussenraum hin offen ist, wird bei etwa 300° bis 450° C aufgeheizt und gleichzeitig auf einem relativ niederen Druck evakuiert. Dann wird die Bildröhre abgeschmolzen, d. h. der Rohransatz wird verschlossen. Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfah-

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rens ist beispielsweise in der US-PS 2 552 315 und in der US-PS 3 115 732 beschrieben.

Kurz bevor der Ausheiz- und Evakuier-Vorgang beendet ist, und bevor die Röhre abgeschmolzen und verschlossen wird, wird der Röhreneinbau zum Aufheizen und Entgasen der Einbauteile mit Hochfrequenz energie von etwa 1,0 bis 1,5 MHz beaufschlagt. Danach wird elektrischer Strom durch die Kathodenhei ζ vorrichtungen geschickt, um die Kathode aufzuheizen, um das Kathoden-Beschichtungsmaterial zu aktivieren (decompose) und die Kathodenanordnung zu entgasen. Es wurde vorgeschlagen, diese beiden letztgenannten Verfahrensschritte entweder nacheinander oder gleichzeitig durchzuführen. Sowohl die aufeinanderfolgende als auch die gleichzeitige Durchführung der Verfahrensschritte weist jedoch Nachteile auf. Bei der Anwendung von Hochfrequenz energie und Heizstrom nacheinander können keine Röhren hergestellt werden, deren Kathoden-Emissions-Eigenschaften sehr gut sind, und die gleichzeitige Anwendung von Hochfrequenzenergie und Heizstrom führt häufig dazu, dass die Ausschussquote an gefertigten Bildröhren auf Grund unbefriedigenden Funktionierens grosser wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die genannten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass während des Ausheiz- und Evakuier-Vorganges dem Röhreneinbau Hochfrequenzenergie und der Heizvorrichtung elektrischer Strom zunächst nacheinander und dann gleichzeitig zugeführt wird.

Die zunächst nacheinander durchgeführten Behandlungsschritte bewirken zuerst das Entgasen der Bauteile und das Aktivieren der Kathodenbeschichtungen. Die nachfolgend gleichzeitig durchgeführten Behandlungsvorgänge bewirken eine Temperaturerhöhung aller Bauteile auf über 450° C und Entgasen sie, Jedoch so, dass die zuvor von anderen Bauteilen abgegebenen

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Stoffe sich nicht wieder ablagern können. Dies führt bei den gefertigten Bildröhren zu höheren von den Kathoden abgegebenen Emissionsströmen und zu einer höheren Ausbeute an zufriedenstellend arbeitenden fertigen Bildröhren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese Figur zeigt schematisch eine Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens, sowie die Lage der Aufheizzonen und der Behandlungsstellen zueinander.

Die in der einzigen Zeichnung dargestellte Einrichtung weist eine Wagenkette A auf, die sich entlang einer geschlossenen, langgseogenen Schleife im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Ein etwa U-förmiger Tunnelofen B ist über einen Teil der Förderkette so angebracht, dass er die dem Verfahren unterworfenen Bildröhren umschliesst. Der Tunnel ist in 28 Zonen eingeteilt, die mit den Zahlen 1 bis 28 numeriert sind. Mit Ausnahme der Zonen 13 und 14 sind alle Zonen gerade und von gleicher Länge, die etwa 3 m beträgt. Entlang der Zonen 15 bis 24 sind Stromschienen angebracht, um die zur Behandlung der Bildröhren benötigte elektrische Energie zuzuführen. Diese Zonen 15 bis 24 sind in die von 1 bis 42 numerierten Behandlungsstellen C unterteilt. Diese Behandlungsstellen sind etwa jeweils 70 cm lang. Die Einrichtung entspricht der in der US-PS 2 532 315 beschriebenen Einrichtung, jedoch werden bei der hier beschriebenen Einrichtung die verbesserten, in der US-PS 3 115 732 angegebenen Förderwagen verwendet.

Eine Reihe von Farbfernseh-Bildwiedergaberöhren mit einer 64 cm-Bildgrösse (25V-size), die zusammengesetzt, jedoch noch nicht evakuiert und verschlossen sind, wird nacheinander, jeweils eine Röhre auf einen Wagen,auf die Wagenkette A aufgesetzt. Diese beladene Wagenkette läuft dann kontinuierlich in den Tunnelofen B der Einrichtung mit einer Geschwindigkeit von etwa 54 bis 80 Wagen pro Stunde hinein und durch den Tun-

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nelofen B hindurch. Jede Bildröhre weist einen Röhrenkolben mit einem Bildschirm, einem Trichterteil und einem Röhrenhals auf. Der Röhrenhals wird an einem Ende mit einem Glas-Röhrenfuss verschlossen, der Metalldurchführungen sowie einen vom Röhrenfuss nach aussen stehenden Glasrohransatz aufweist. Die durch den Röhrenfuss hindurchgehenden Metalldurchführungen erstrekken sich auch in die Röhre hinein und haltern den Einbau in der Bildröhre. Der Einbau besteht aus den Strahlerzeugungssystemen der Röhre. Jedes Strahlsystem weist eine indirekt beheizte thermionische Kathode mit einer zu beheizenden und einer emittierenden Seite, eine von der zu beheizenden Seite der Kathode beabstandete Kathodenheizung und ein von der emittierenden Seite der Kathode beabstandetes Gitter (GI) auf. Der Rohransatz ist mit einer Ausrüstung verbunden, um Gas bzw. Luft aus der Bildröhre abzusaugen und die Röhrenfuss-Durchführungen können so angeschlossen werden, dass ein Strom durch die Kathodenheizung fliesst. Eine Spule ist um den Röhrenhals herum so angeordnet, dass mittels Hochfrequenzenergie der Röhreneinbau aufgeheizt werden kann.

Jeder Wagen läuft in etwa 2 bis 3 Stunden durch den Turm elofen B hindurch. Die Temperaturen der Zonen nehmen von etwa Zimmertemperatur (bei Zone 1) auf etwa 440° C (bei Zone 11) zu und dann auf etwa 100° C (bei Zone 28) ab. Während des grössten Teils des Durchlaufes durch den Ofen B (nämlich in den Zonen 1 bis 25) saugen Pumpen Gas bzw. Luft aus der Röhre durch den Absaug-Rohransatz ab, der vom Röhrenfuss absteht und mit dem Röhrenhals verschmolzen ist. Von der Zone 17 an (nämlich an den Behandlungsstellen 10 bis 18) wird Hochfrequenzenergie von etwa 1,0 bis 1,5 MHz gemäss den Angaben in der Tabelle dem Röhreneinbau zugeführt. An den Bearbeitungsstellen 19 bis 23 wird keine Hochfrequenzenergie angelegt. An der Stelle 23 wird jedoch durch die Kathodenheizungen ein Kathodenheizstrom von etwa 1,1 A bei einer Gleichspannung von etwa 12,0 Volt hindurchgeschickt. Die angelegte Spannung ist höher als die normale Betriebsspannung von etwa 6,3 Volt und bewirkt einen Temperaturanstieg an der Kathode von etwa

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150° bis 250° G über der normalen Betriebstemperatur von etwa 800° G. Bei den Behandlungsstellen 24 bis 28 wird dem Röhreneinbau Hochfrequenzenergie und den Kathodenheizungen gleichzeitig Kathodenheizstrom gemäss den Angaben in der Tabelle zugeführt. Die auf Grund der Aufheizung auftretenden Temperaturen an der Kathode und den Gittern Nr. 1(G1) und Nr. 3 (G3) sind in der Tabelle ebenfalls für die verschiedenen Behandlungsstellen angegeben. Bei den Stellen 29 bis 34- wird durch eine entsprechende Aufheizung ein Teil des Rohransatzes geschmolzen und das Röhreninnere gegen den Aussenraum verschlossen (die Pumpspitze der Röhre wird verschmolzen).

Der schon früher vorgeschlagene Herstellungsvorgang entspricht den in der Tabelle gezeigten Angaben, allerdings mit dem Unterschied, dass an den Stellen 24 bis 28 die Hochfrequenzenergie (rf) und der Kathodenheizstrom (If) beide Null sind. Dies führt dazu, dass die Temperaturen an der Kathode, dem Gitter G1 und dem Gitter G3 kontinuierlich auf etwa 200° G an der Stelle 28 (in der Zone 21) abfallen. Bei dem neuen "Verfahren bewirkt die gleichzeitige Verwendung von Hochfrequenzenergie und Kathodenheizstrom an den Stellen 24 bis 28 , dass die Temperaturen der Kathode und des Gitters Nr. 1 über 45Ο⁰ C, bvorzugsweise über 600° G, ansteigen. Diese zusätzliche Aufheizung auf hohe Temperaturen reinigt und entgast die Flächen der verschiedenen Bauelemente, ohne dass dadurch die Beschichtung auf der Kathode abgehoben oder abgetrennt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu den früher vorgeschlagenen Verfahren, bei denen die Hochfrequenzenergie und der Kathodenheizstrom nur nacheinander, also nicht gleichzeitig angelegt wurden, bei den fertiggestellten Bildröhren der Kathoden-Emissionsstrom um etwa 8 % höher ist und die Zahl der Röhren, die auf Grund abgehobener KathodenbeSchichtungen und aus anderen Gründen Ausschuss waren, verringert werden konnte.

Obgleich bei dem zuvor beschriebenen Beispiel eine bestimmte

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Bildröhre und eine bestimmte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit bestimmten Werten gemäss der Tabelle verwendet wurden, ist das neue Verfahren nicht auf spezielle Bildröhren, Geräte oder Grossen beschränkt. Das Verfahren kann bei den verschiedensten Bildröhren und bei verschiedenen Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, sowie mit verschiedenen Werten durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Erfindung auch bei einer stationären Vorrichtung mit einer periodischen Bildröhrenbehandlung verwendet werden. Das neue Verfahren erfordert jedoch, dass der itöhreneinbau mit Hochfrequenzenergie und die Kathodenheizung mit Kathodenheizstrom nacheinander beaufschlag"t^"u?ia danach, dass der Röhreneinbau mit Hochfrequenzenergie und gleichzeitig die Kathodenheizung mit Kathodenheizstrom beaufschlagt wird.

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Tabelle

Stelle	7,0	0	T⁰C	T⁰S	T⁰C
	7,0	0	Kathode	G1	G3
10	7,0	0	200	300	25Ο
11	7,0	0	260	400	325
12	7,0	0	320	450	375
13	9,0	0	380	475	425
14	9,o	0	420	500	475
15	12,5	0	420	575	505
16	12,5	0	■ 480	575	575
17	0	0	560	750	625
18	0	0	640	770	675
19	0	0	560	550	600
20	0	0	480	500	525
21	0	1,1	400	450	450
22	9,o	0,8	320	400	375
23	9,o	0,8	950	350	300
24	9,o	0,8	850	525	440
25	9,o	0,8	860	570	480
26	9,o	0,8	870	600	520
27	0	0	880	620	560
28	0	0	890	640	560 ·
29		400	480	420
30		320	380	350

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Claims

Patentansprüche
Verfahren zur !Fertigung einer Bildwiedergaberöhre mit einem Röhrenkolben und einem in dem Röhrenkolben eingeschlossenen Röhreneinbau,, der wenigstens eine Kathode und eine Heizvorrichtung für diese Kathode aufweist, bei dem der Röhrenkolben und der Röhreneinbau vor dem Verschliessen bei etwa 300° C und 450° C ausgeheizt und der Röhrenkolben gleichzeitig evakuiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Ausheiz- und Evakuier-Vorganges dem Röhreneinbau Hochfrequenzenergie und der Heizvorrichtung elektrischer Strom zunächst nacheinander und dann gleichzeitig zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der nachfolgenden, gleichzeitigen Energiezuführung der die Kathode enthaltende Röhreneinbau auf über 450° C aufgeheizt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der nachfolgenden, gleichzeitigen Energiezuführung die Kathode auf über 600° C aufgeheizt wird.
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