DE2512906C3

DE2512906C3 - Verfahren zur Fertigung einer Bildwiedergaberöhre

Info

Publication number: DE2512906C3
Application number: DE2512906A
Authority: DE
Inventors: Frank Stanley Scranton Pa. Sawicki
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1984-10-18
Also published as: MX2991E; NL7503481A; IT1034121B; ES435720A1; FR2273365A1; FR2273365B1; SU663335A3; DE2512906A1; JPS555810B2; ZA751834B; US3922049A; AU7925775A; GB1489644A; BE827021A; CA1022227A; JPS50131452A; DE2512906B2; BR7501624A; PL97861B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Bei der Herstellung einer Kathodenstrahlröhre werden ein Leuchtschirm und verschiedene leitende Beschichtungen auf verschiedene Innenflächen des Röhrenkolbens aufgebracht. Ein am Röhrenfuß aus Glas gehaltener Strahlerzeuger (also der ein oder mehrere Elektronensysteme enthaltende 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 450⁰C ausgeheizt und gleichzeitig auf einem relativ niederen Druck evakuiert. Dann wird die Bildröhre abgeschmolzen, d. h., der Rohransatz wird verschlossen. Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist beispielsweise in der US-PS 25 32 315 und in der US-PS 31 15 732 beschrieben.

Kurz bevor der Ausheiz- und Evakuier-Vorgang beendet ist, und bevor die Röhre abgeschmolzen und verschlossen wird, wird der Strahlerzeuger zum Aufheizen und Entgasen der Einbauteile mit Hoehfrequenzenergie von etwa 1,0 bis 1,5MHz beaufschlagt. Danach wird elektrischer Strom durch die Kathoden-Heizvorrichtungen geschickt, um die Kathode aufzuheizen, das Kathoden-Beschichtungsmaterial zu aktivieren und die Kathodenanordnung zu entgasen. Man kann diese beiden letztgenannten Verfahrensschri'.'e entweder nacheinander oder gleichzeitig durchführen, doch treten in beiden Fällen Nachteile auf. Bei aufeinanderfolgender Beaufschlagung mit Hochfrequenzenergie und Heizstrom können keine Röhren mit optimalen Kathoden-Emissions-Eigenschaften hergestellt werden, und die gleichzeitige Anwendung von Hochfrequenzenergie und Heizstrom führt häufig zu einer hohen Ausschußquote an gefertigten Bildröhren.

Ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art ist aus der US-PS 34 41 333 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden während der Ausheizung und Evakuierung des Kolbens einer ίο Farbfernsehröhre der Strahlerzeuger und die Heizvorrichtung zunächst in zwei aufeinanderfolgenden Schritten mit Hochfrequenzenergie bzw. Heizstrom beaufschlagt und sodann innerhalb eines bestimmten Zeitraumes sowohl der Strahlerzeuger als auch die Kathode durch kurze Hochfrequenz- bzw. Heizstrompulse alternierend erwärmt, wobei die Kathode aktiviert wird. Bei einer derart behandelten Röhre können sich von Bauteilen des Strahlerzeugers abgegebene Stoffe nach dem Verschließen der evakuierten Röhre wieder auf anderen Teilen als Verunreinigungen ablagern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das zu einer Verringerung der Ausschußquote der hergestellten Röhren führt

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die zunächst nacheinander durchgeführten Behandlungsschritte bewirken also 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 diese jedoch so, daß die zuvor von anderen Bauteilen abgegebenen Stoffe sich "nicht wieder ablagern können. Dies führt bei den gefertigten Bildröhren zu höheren Kathoden-Emissionsströmen und zu einer höheren Ausbeute an zufriedenstellend arbeitenden fertigen Bildröhren.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel

näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch eine

Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie die Lage der Aufheizzonen und der Behandlungsstellen

zueinander.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung weist

eine Wagenkette A auf, die sich entlang einer geschlossenen, langgezogenen Schleife im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Ein etwa U-förmiger Tunnelofen B ist in 28 Zonen eingeteilt, die mit den Zahlen I bis 28 numeriert sind. Mit Ausnahme der Zonen 13 und 14 sind alle Zonen gerade und von gleicher Länge. Die Zonen 15 bis 24 sind in die von I bis 42 numerierten

Behandlungsstellen Cunterteilt.

Eine Reihe von Farbfernseh-Bildwiedergaberöhren mit einer 64 cm-Bildgröße, 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 hinein und durch den Tunnelofen 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 Mctalldurchführungen sowie einen vom Röhrenfuß nach außen stehenden Glasrohransatz aufweist. Die durch den Röhrenfuß hindurchgehenden -Metallführungen erstrecken sich auch in die Röhre hinein und haltern den Elektronenstrahlerzeuger in der Bildröhre. Jedes Strahlsystem weist eine indirekt beheizte thermische Kathode mit einer zu beheizenden und einer emittierenden Seite,

eine von der zu beheizenden Seite der Kathode beabstandete Heizvorrichtung und ein von der emittierenden Seite der Kathode beabstandetes Gitter (G t) 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 Kathoden-Heizvorrichtung fließt Eine Spule ist um den Röhrenhals herum so angeordnet, daß mittels Hochfrequenzenet gie der Elektronenstrahlerzeuger aufgeheizt werden kann.

Jeder Wagen läuft in etwa 2 bis 3 Stunden durch den Tunneiofen B hindurch. Die Temperaturen der Zonen nehmen von etwa Zimmertemperatur (bei Zone I) auf etwa 440⁰C (bei Zone 11) zu und dann auf etwa 100⁰C (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 Röhrenhais verschmolzen ist. Von der Zone 17 an (nämlich an den Behandlungsstellen 10 bis iS) wird Hochfrequenzenergie von etwa 1,0 bis 1,5 MHz gemäß den Angaben in der Tabelle dem Elektronenstrahlerzeuger zugeführt. An den Bearbeitungsslellen 19 bis 23 wird keine Hochfrequenzenergie angelegt. An der Stelle 23 wird jedoch durch die Kathoden-Heizvorrichtungen 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 63 Volt und bewirkt einen Temperaturanstieg an der Kathode von etwa 150 bis 250⁰C über der normalen Betriebstemperatur von etwa 800⁰C. Bei den Behandlungsstellen 24 bis 28 wird dem Elektronenstrahlerzeuger Hochfrequenzenergie und den Kathoden-Heizvorrichtun„'en gleichzeitig Kathodenheizstrom gemäß den Angaben in der Tabelle zugeführt. Die auf Grund der Aufhei;:ung auftretenden Temperaturen an der Kathode und den Gittern Nr. 1 (G 1) und Nr. 3 (GZ) sind in der Tabelle ebenfalls für die verschiedenen Behandlungsstellen angegeben. Bei den Stellen 29 bis 34 wird durch eine entsprechende Aufheizung ein Teil des Rohrans'atzes geschmolzen und das Röhreninnere gegen den Außenraum verschlossen (die Pumpspitze der Röhre wird verschmolzen).

Wären an den Stellen 24 bis 28 d^;e Hochfrequenzenergie (rf) und der Kathodenheizstrom (If) beide Null, würden die Temperaturen an der Kathode, dem Gitter G 1 und dem Gitter G3 kontinuierlich auf etwa 2ü0°C

an der Stelle 28 (in der Zone 21) abfallen. Bei dem neuen Verfahren bewirkt die gleichzeitige Verwendung vcn Hochfrequenzenergie und Kathodenheizstrom an den Stellen 24 bis 28, daß die Temperaturen der Kathode und des Gitters Nr. 1 über 450⁰C, vorzugsweise über 600⁰C 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 einem bekannten Verfahren, bei dem 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.

Tabelle

	Stelle	r/.ι,ίΙ	IHM	TC	TC	TC
25				Kathode	r,i	u.»
	IU	7,0	0	200	300	250
	11	7,0	0	260	400	325
	12	7,0	0	320	450	375
30	13	7,0	0	380	475	425
	14	7,0	0	420	500	475
	15	9,0	0	420	575	505
	16	9.0	0	480	575	575
	17	12,5	0	560	750	625
35	18	12,5	0	640	770	675
	19	0	0	560	550	600
	20	0	0	480	500	525
	21	0	0	400	450	450
	22	0	0	320	400	375
40	23	0	1,1	950	350	300
	24	9,0	0,8	850	525	440
	25	9,0	0,8	860	570	480
	26	9,0	0,8	870	600	52C
	27	9,0	0,8	880	62C	560
45	28	9,0	0,8	890	640	560
	29	0	0	400	480	420
	30	0	0	320	380	350

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Fertigung einer Bildwiedergaberöhre mit einem Röhrenkolben und einem in dem Röhrenkolben eingeschlossenen Elektronenstrahlerzeuger mit wenigstens einer Kathode und einer Heizvorrichtung für diese Kathode bei dem vor dem Verschließen des Röhrenkolbens dieser bei mindestens 300⁰C und der Elektronenstrahlerzeuger bei höherer Temperatur ausgeheizt und der Kolben gleichzeitig evakuiert werden, und bei dem während des Ausheiz- und Evakuierungsvorganges dem Strahlerzeuger Hochfrequenzenergie und zeitlich anschließend der Heizvorrichtung der Kathode ein Strom zugeführt werden und sodann innerhalb eines bestimmten Zeitraumes sowohl dem Strahlerzeuger Hochfrequenzenergie, wie auch der Heizvorrichtung Strom zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zunächst nacheinander durchgeführten Behandlungsschritte außer dem Entgasen der Bauteile auch das Aktivieren der Kathodenbeschichtungen bewirken und daß innerhalb des anschließenden bestimmten Zeitraums die Hochfrequenzenergie für den Strahlerzeuger und der Strom für die Heizvorrichtung gleichzeitig zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der gleichzeitigen Energiezuführung der Strahlerzeuger auf über 450⁰C aufgeheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruv ^l# 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der gleichzeitigen Energiezuführung die Kathode auf über öOOV aufgeheizt wird.