DE2611640A1 - Verbindungsmittel zwischen farbauswahlelektrode und bildschirm in einer farbkatodenstrahlroehre sowie herstellmethode fuer das mittel - Google Patents

Description

• Verbindungsmittel zwischen Farbauswahlelektrode und Bildschirm in einer Farbkatodenstrahlröhre sowie Herstellmethode für das Mittel.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungsmittel zwischen der Farb-auswahlelektrode und dem Bildschirm in einer Farbkatodenstrahlröhre, das zur elektrischen Verblhdung von Farbauswahlelektrode und Bildschirm dient und auf dem gleichen Potential liegt wie die Leitschicht, die für die Zuleitung der üblichen Anodenhochspannung vorgesehen ist.
• In herkömmlichen Farbkatodenstrahlröhren ist ein Phosphorschirm, bestehend aus getrennten Flächen von Rot, Grün und Blau ausstrahlenden Phosphoren, vorgesehen.
• Die einzelnen Phophorflächen können in Form von Punkten, waagerechten Strichen oder senkrechten Streifen sein. Üblicherweise liegt ein elektrisch leitender, elektronendurchlässiger Metallfilm über den Phosphoren.
• Dieser Film ist im allgemeinen eine aufgedampfte Aluminiumschicht. Eine Farbwahlelektrode oder Schattenmaske, die eine der Form des Phosphorschirms der Röhre entsprechende, gelochte oder geschlitzte Metallplatte enthält, befindet sich in der Nachbarschaft des Phosphorschirms mit einem bestimmten Abstand. Es sind Mittel vorgesehen, die die Farbwahlelektrode in diesem Abstand halten soll. Sie bestehen zumeist aus mehreren Blattfedern, die an der Seitenwand der Farbwahlelektrode befestigt sind. Die freien Enden der Blattfedern haben Öffnungen und greifen in Metallzapfen, die sich in der Seitenwand der Katodenstrahlröhre befinden. Der Phosphorschirm der Röhre hat eine positive Spannung in der Größenordnung von 25 bis 30.ooo kV. Diese Spannung wird dem Schirm üb3r eine elektrisch leitende Schicht, meist Graphit, zugeführt, die auf die Innenwand der Röhre aufgebracht ist und mit der elektrisch leitenden Schicht auf dem Phosphorschirm verbindet.
• Um einen feldfreien Raum zwischen der Farbwahlelektrode und dem Leuchtstoffschirm sicherzustellen, ist es bisher üblich gewesen auf mindestens einen der die Farbwahlelektrode haltenden Zapfen und an wenigstens einer Stelle auf die elektrisch leitende Schicht auf dem Leuchtstoffschirm ebenfalls Graphit aufzutragen. Die so geschaffene Potentialgleichheit gewährleistet einen feldfreien Raum zwischen dem Schirm und der Farbwahlelektrode.
• Die bislang benutzte Graphitschicht hat für die Katodenstrahlröhre jedoch viele Probleme aufgeworfen. Sie kann abgetrieben werden und so lose, leitende Partikelchen in der Röhre erzeugen, die die Eigenschaften der Röhre beeinflußen können. Es können Kurzschlüsse und Überschläge als Folge auftreten. Außerdem können Probleme bei zeitweiliger hoher Feuchtigkeit dadurch entstehen, daß eine Reaktion mit dem Aluminiumfilm stattfindet, was zwischen dem Leit-Film und dem Zapfen eine elektrische Unterbrechung herbeiführt; ferner muß der Graphitfilm ersetzt werden, wenn die Röhre regeneriert wird.
• Aufgaben der Erfindung und Überblick Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Röhrenprobleme der bisherigen Technik zu vermeiden.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Funktionssicherheit von Farbbildröhren zu verbessern.
• Ferner wird gefordert, ein. elektrisches Verbindungsmittel zwischen der Farbwahlelektrode und dcrn Schirm einer Farbkatodenstrahlröhre zu schaffen, das die Probleme der bisherigen Verbindungsweise nicht aufweist.
• Diese Aufgaben werden für den angegebenen Oberbegriff erfindungsgemäß nach den Kennzeichen der beiden Hauptansprüche 1 und 6 gelöst.
• Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen sind den Nebenansprüchen sowie der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung des Verbindungsmittels und die Methode seiner Herstellung vermeidet die bekannten Nachteile, indem eine Glasfritte mit einem pulverisierten, elektrisch leitenden Material verwendet wird. Dieses Verbindungsmittel wird durch das Sintern innig mit der Glasinnenwand des Kolbens verbunden und stellt die leitende Verbindung dar mit mindestens einem der Stützzapfen für die Farbauswahlelektrode und dem Schirmbelag sowie der Leitschicht zum Hochspannungsanschlußknopf.
• Die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellende Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Katodenstrahiröhre; Fig. 2 einen teilweisen, vergrößerten Ausschnitt der Schnittdarstellung des Frontplattenteils einer Katodenstrahlröhre, der die Erfindung veranschaulicht.
• In Fig. 1 wird eine Katodenstrahlröhre lo gezeigt, die einen Kolbenteil 12 besitzt, der an einem Ende von einem Frontplattenteil 14 und am anderen Ende von einem Röhrenhalsteil 16 verschlossen wird. Eine Elektronenquelle 18 ist im Halsteil vorgesehen und besteht aus einer Elektronenkanone oder -kanonen.
• Ein Phosphorschirm 20 befindet sich innen auf der Frontplatte 14. Der Phosphorschirm enthält getrennte Leuchtstoffbildpunkte, die in den drei Primärfarben Rot, Grün und Blau aufleuchten. Über der Phosphorschicht befindet sich ein elektronendurchlässiger, elektrisch leitender Film 22. Dieser besteht im allgemeinen aus aufgedampftem Aluminium. Nahe der Frontplatte, aber im Abstand davon, befindet sich eine Farbwahlelektrode oder Schattenmaske 24. Die Farbwahlelektrode 24 besteht aus einer relativ dünnen, durchlöcherten Metallplatte und hat einen relativ steifen, umschließenden Außenrahmen 26. Mehrere Blattfedern 28 sind rings um den Rahmen 26 angebracht, von denen jede ein freies Ende mit Öffnung besitzt, das auf einem elektrisch leitenden Zapfen 30 sitzt. In der Seitenwand der Katodenstrahlröhre befinden sich mehrere solcher Zapfen. Eine elektrisch leitende Graphitschicht 32 bedeckt die Innenwand 12.
• Die elektrische Verbindung zu dieser Schicht 32 wird durch einen elektrisch leitenden Knopf 34 hergestellt, der in die Seitenwand 12 eingelassen ist.
• In der Fig. 2 kann das elektrische Verbindungsmittel 36 zwischen dem Film 22 und dem Zapfen 30 deutlich gesehen werden. Dieser Leiter enthält pulverisiertes, elektrisch leitendes Material, das in einer Glasfritte enthalten ist. Das fein gemahlene Material ist vorzugsweise Silber, kann aber auch aus silberbeschichteten Glas- oder Aluminium-Partikelchen oder eine Silberlegierung sein. Tatsächlich kann jegliches Material benutzt werden, das während der Aktivierung bei der Röhrenherstellung leitend bleibt. Ein bevorzugter spezifischer Widerstand für das Verbindungsmittel 36 ist ca.3o Ohm/cm2 (200 Ohm pro Quadratzoll).
• Das Gemisch für das Verbindungsmittel 36 kann durch Streichen oder luftfreies Ansprühen leicht an der Röhre angebracht werden.
• Für die Masse des Leiters wird zunächst ein organisches Lackbindemittel vorbereitet. Danach wird ein Gemisch aus einer geeigneten Glasfritte und einer wirksamen Menge pulverförmigen, elektrisch leitenden Metalls zubereitet. Dieses Gemisch wird dem Lack in einer Kugelmühle beigefügt, die Porzellankugeln enthält, welche einen flüssigen Brei herstellen. Dieser wird dann eine entsprechende Zeit lang von der Kugelmühle bearbeitet.
• Ein geeigneter Lack kann beispielsweise aus Xylol, N-Butanol und Isobutyl-Methacrylate im Verhältnis 1 und 2/3 ml Xylol zu 1 und 2/3 ml N-Butanol und 1 g Isobutyl-Methacrylate zubereitet werden. Ein geeignetes Isobutyl-Methacrylate kann man von der DuPont Chemical Company unter dem Handelsnamen "DuPont Elvacite 2045" beziehen.
• Die Breizusammensetzung besteht aus dem Gemenge von 1 ml des oben genannten Lacks u. 1,8 g geeigneter Glasfritte u. o,75 g pulverisiertem Metall, wobei dieses vorzugsweise Silber ist.
• Geeignete Glasfritten kann man von der Owens-Illinois Glass Company unter der Bezeichnung "OI-CV605" bekommen oder von den Corning Glass Works unter der Bezeichnung 7580 oder 7581. Alle diese Glasfritten bringen ausgezeichnete Ergebnisse. Wenn das bevorzugte pulverisierte Metall, Silber, verwendet wird, kann man geeignetes Material von der Englehardt Company bekommen. Es heißt "G-3 Silberpulver".
• Wenn der flüssige Brei in der Kugelmühle zubereitet wird, in der sich 1 Zoll große Porzellankugeln befinden, liefert eine Mahldauer von ca. 168 Stunden bei 63 Umdrehungen pro Minute eine geeignete Zusammensetzung.
• Ein so zubereiteter Brei ergibt - wenn er etwa 2 mm dick innen auf die Glaswand aufgetragen und 1o Minuten lang in der Luft bei über 430°C gebrannt wird- ein leitendes Verbindungsstück mit einem spezifischen Widerstand von etwa 30 Ohm/cm2 (200 Ohm pro Quadratzoll) oder weniger.
• Selbstverständlich können Fachleute das, was hier gezeigt und beschrieben wurde und als bevorzugte Ausführungen der Erfindung angesehen wird, verändern und abwandeln, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verbindungsmittel zwischen der Farbauswahlelektrode und dem Bildschirm in einer Farbkatodenstrahlröhre, das zur slektrischen Verbindung von Farbauswahlelekrode und Bildschirm dient und auf dem gleichen Potential liegt wie die Leitschicht, die für die Zuleitung der ueblichen Ancdenhochspannung vorgesenen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (36) aus elektrisch leitenden, pulverisiertem Material besteht, das in einer Glasfritte vermengt ist.

2. Verbindungsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Farbwahlelektrode (24) von mehreren, mit einer Öffnung versehenen Blattfedern (28) gehalten wird, die an einem Rahmen (26) der Farbwahlelektrode (24) befestigt sind und an ihrem mit einer Öffnung versehenen -freien Ende an einer gleichen Anzahl von elektrisch leitenden Zapfen (30), die sich in der Röhrenwand (14) befinden.

3. Verbindungsmittel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den elektrischen Weg schaffende Verbindungsmittel t36) sich zwischen der leitenden Schicht (22) und mindestens einem der Zapfen (30) befindet.

4. Verbindungmittel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende, pulverisierte Material Silber ist.

5. Verbindungsmittel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den elektrischen Weg schaffende Verbindungsmittel (36) einen Widerstand von ca.3o Ohm/cm2 (200 Ohm pro Quadratzoll) oder weniger erzeugt.

6. Herstellmethode für ein elektrisch leitendes Verbindungsmittel, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Herstellung eines organischen Lackbindemittels; Herstellung einer Mischung aus einer geeigneten Glasfritte und einer angemessenen Menge pulverisierten, elektrisch leitenden Materials Vermischung des Lackes mit der zuletzt genannten Masse in einer Kugelmühle, die Porzellankugeln zur Bildung eines flüssigen Breis enthält; sowie die Bearbeitung des Breis durch die Kugelmühle, mindestens eine Zeitspanne von 168 Std. lang, bei ca. 63 Umdrehungen pro Minute.

7. Herstellmethode gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Lack Xylol enthält, N-Butanol und Isobutyl-Methacrylate, und zwar im Verhältnis 1 und 2/3 ml Xylol zu 1 und 2/3 ml N-Butanol zu 1 g Isobutyl-Methacrylate.

8. Herstellmethode gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Brei 1 ml Lack und 1,8 g Fritte und o,75 g pulverisiertes Material enthält.

9. Methode gemäß Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverisierte Material Silber ist.

L e e r s e i t e