DE2927664A1

DE2927664A1 - Fernsehaufnahmeroehre

Info

Publication number: DE2927664A1
Application number: DE19792927664
Authority: DE
Inventors: Johannes Hendrikus T Roosmalen; Gerardus Arnoldus Her Vrijssen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1980-01-31
Also published as: CA1135776A; US4276494A; NL7807758A; FR2431766B1; GB2026229B; GB2026229A; FR2431766A1; JPS5837659B2; DE2927664C2; JPS5517993A

Description

Ferns ehaufnähmeröhre

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit einem rohrförmigen Kolbenteil aus Isoliermaterial, der einen auf der Innenseite angeordneten elektrisch leitenden Wandüberzug aufweist und in der sich mindestens eine Elektrode quer zu dem Wandüberzug erstreckt, wobei sich diese Elektrode in dem Kolbenteil an einer sich quer zu der Längsachse des Kolbenteils erstreckenden Tragfläche abstützt, die durch eine im wesentlichen sprungartige Verkleinerung der inneren Querabmessungen des Kolbenteiles gebildet ist.

Eine derartige Femsehaufnahmeröhre ist in der US-PS 3,912,851 beschrieben. Darin handelt es sich um eine Gazeelektrode, die auf einem Ansatz ruht, der durch eine örtliche Einschnürung des Kolbens gebildet wird, und die mit Hilfe von Indium an der

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Röhrenwand befestigt ist.

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In der US-PS 2*933,13-4 ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem "beschrieben, von dem eine Anzahl Elektroden in einem Kolben von Tragflächen abgestützt werden, die durch eine treppenartige Verengung dciS Innendurchmessers des Kolbens erhalten sind« Mit Hilfe federnder P: ttel v/erden die Elekr-:--oden gegen die Tragflächen gedruckt.

In der. WL-FS kZ ii4 ist eine Kathodenscrahlröhre beschrieben, in der die Elektroden in einem innerhalb öer Röhre abgeDrachten zylinderförmigen Isolierkörper angeordnet sind« Der Isolierkörper ist mit Stufen versehen, in denen die einen federnden Rand aufweisenden Elektroden festgeklemmt sind. Ein Teil der inneren Wand des Isolierkörpers ist mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen.

Die heutige Entwicklung von Elektronenröhren und insbesondere von FernsehaufnahmatJhren richtet sich in zunehmendem Maße auf die Herstellung kleiner engen Toleranzen unterworfener Röhren. Außerdem geht diese Entwicklung mit einer Vereinfachung der Röhrenstruktion, insbesondere in bezug auf die Konstruktion des in der Röhre verwendeten Elektrodensystems, einher. Wo möglich werden die Elektroden durch Wandelektroden-in Form von Dünnfilmelektroden ersetzt, die auf der Innenwand des Kolbens der Röhre angeordnet sind. Ein Problem ist jedoch, daß die notwendigen Unterbrechungen in dem leitenden Wandüberzug zum Erhalten elektrisch isolierter Wandelektroden eine örtliche Störung der elektrischen Feldverteilung in der Röhre herbeiführen können.

Eine derartige Störung wird im wesentlichen durch elektrische Aufladung der Röhrenwand an der Stelle einer Unterbrechung in dem leitenden Wandüberzug herbeigeführt. Der Einfluß, der eine derartige Störung der elektrischen Feldverteilungfauf z.B. den Strahlengang eines in der Röhre erzeugten Elektronenstrahls ausübt, ist umso störender, wenn die Unterbrechung weniger drehsymmetrisch

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ist lind wenn der Innendurchmesser des Röhrenkolbens kleiner ist, Feldstörungen können weiterhin durch die Befestigungen herbeigeführt werden, mit denen z.B. Gazeelektroden und Elektroden zur Begrenzung des Durchmessers eines Elektronenstrahls, wie eine Blende, an einem leitenden Wandüberzug angordnet sind.

Die Erfindxmg hat zvx .Ar-fgebc _; oine Konstruktion zu schaffen, bei der eine Unterbreclmi^ in dym leitenden Wandüberzug keine unerwünschte Störung da ν elektrischen Feldverteilung in der Röhre herbeiführt, ?ux- Ltf; <.·■'.>.£ dieser Aufgabe ist bei einer Fernsehaufnahmerühre der eingangs genannten Art nach der Erfindung der leitende Wandüberzug in der Nähe der sich quer zu dem Wandüberzug erstreckenden Elektrode unterbrochen und die sprungartige Verkleinerung der inneren Querabmessungen des Kolbenteils erfolgt in mindestens einer ersten und einer zweiten Stufe, wobei, in Richtung der abnehmenden Querabmessung gemessen, die erste Stufe die Tragfläche für die Elektrode bildet und auf einem Wandteil der zweiten Stufe die Unterbrechung in dem leitenden Wandüberzug angeordnet ist.

Auf diese Weise befindet sich die Unterbrechung in dem leitenden Wandüberzug an einer Stelle, an der sie elektronenoptisch keinen Einfluß auf den Gang der Elektronenstrahlen in dem Elektronenbündel ausübt. Auch brauchen nun an die Drehsymmetrie der Unterbrechung keine strengen Anforderungen gestellt zu werden, so daß diese Unterbrechung durch eine verhältnismäßig wenig genaue Behandlung, z.B. durch Schleifen, in dem leitenden Wandüberzug angoerdnet werden können. Wenn die Unterbrechung in dem Wandüberzug in einem Abstand a von dem der Längsachse des Kolbenteils zugekehrten Rand der zweiten Stufe liegt und der Abstand zwischen der von der Tragfläche der ersten Stufe abgestützten Elektrode und dem sich quer zu der Längsachse des Kolbens erstreckenden Teil der zweiten Stufe b beträgt, wird die Beziehung zwischen diesen Abständen vorzugsweise derart gewählt, daß a > 0,5 b ist.

Die durch die erste Stufe gebildete Tragfläche bestimmt genau die Lage der Elektrode in dem Kolben. Um diese Lage festzulegen, wird die Elektrode an der Röhrenwand befestigt. Auch diese Befestigung

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soll elektronenoptisch keinen Einfluß auf die Elektronenstrahlerzeugung ausüben. Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß die Elektrode auf der von der Tragfläche abgekehrten Seite elektrisch und mechanisch mit dem leitenden Wandüberzug verbunden ist. V/enn die Elektrode auf diese Weise verbunden ist, liegt die Befestigung der Elektrode in einem feldfreieri oder nahezu feldfreien Raum.

Indem auf diese Weise störende Einflüsse auf die Feldverteilung in der Röhre vermieden werden, hat es sich als zweckmäßig' erwiesen, die Elektrodenkonstruktion in bezug auf die Positionierung und die Längs- und Querabmessungen der Elektroden sehr engen Toleranzen zu unterwerfen. Toleranzen von weniger als 2 /um können erhalten werden, wenn nach der Erfindung der rohrförmige Kolbenteil aus einem Glasrohr besteht, das eine durch Ansaugen auf einem profilierten Metalldorn erhaltene auf der Innenseite profilierte Wand aufweist. Dies hat weiterhin den Vorteil, daß auf einfache Weise und in einer einzigen Bearbeitung die zur Abstützung der Elektroden in der Röhre erforderlichen Stufen gebildet werden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 im Schnitt eine Fernsehaufnahmeröhre nach der Erfindung, Fig. 2 und 3 ein Detail der Röhre nach Fig. 1,

Fig. 4 und 5 zwei Schritte des Verfahrens zur Herstellung der Röhre nach Fig. 1 und

Fig. 6 schematisch eine andere Ausführungsform einer Fernsehaufnahmeröhre nach der Erfindung.

Die unter Fortlassung für die Erfindung nicht wesentlicher Details in Fig. 1 dargestellte Aufnahmeröhre besteht aus einem Glaskolben 1, der an einem Ende mit einem Frontglas 2 mit einer photoempfindlichen Schicht 3 verschlossen ist= In der Röhr® befindet sich ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 4, dem über eine Anzahl von Durchführungsstiften 5 die gewünschten alek-

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trischen Spannunggen zugeführt werden. Die Innenwand des Kolbens 1 ist mit einer dünnen Nickelschicht 6 mit Hilfe eines bekannten Verfahrens, wie z.3. stromloses Vernickeln ("electroless plating") überzogen. Die Röhre enthält weiterhin eine Gazeelektrode 7 und eine Blende 8 mit einer Durchlassöffnung 9, durch die der von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 4 erzeugte Elektronenstrahl hindurchtritt, ehe er auf der photoempfindlichen Schicht 3 landet.

Die Nickelschicht 6 ist in der Nähe der Gazaelektrode 7 und der Blende 8 in der Umfangsrichtung unterbrochen, so daß diese Schicht in drei Teile unterteilt wird. Jeder dieser Teile bildet eine Wandelektrode, die zu der Erzeugung eines die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen aufweisenden Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf der photoempfindlichen Schicht 3 beiträgt. Um feldstörende Einflüsse der mit 10 und 11 bezeichneten Unterbrechungen in der Schicht auf ein Mindestmaß zu beschränken, nimmt, wie in Fig. 2 und im Detail dargestellt ist, der Innendurchmesser des Kolbens an der Stelle der Gazeelektrode 7 und der Blende 8 sprungartig ab. Jede dieser Abnahmen erfolgt in einer ersten Stufe bzw. 12' und einer zweiten Stufe 13 bzw. 13'· Die erste Stufe 12 bzw. 12' bildet eine Tragfläche für die Gazeelektrode 7 bzw. die Blende 8. Die Unterbrechungen 10 und 11 sind in einem Wandteil der zweiten Stufe 13 bzw. 13' angeordnet. Diese Unterbrechungen sind dadurch erhalten, daß der Wandüberzug 6 örtlich weggeschliffen wird. Die Lage der Unterbrechungen 10 und 11 ist derart, daß sie elektronenoptisch keinen störenden Einfluß auf die Form und Richtung des Elektronenstrahls ausüben können.

Der Abstand a zwischen der Unterbrechung 10 bzw. 11 und dem Rand 14 bzw. 15 der zweiten Stufe 13 bzw. 13^f ist dazu größer als die Hälfte des Abstandes b zwischen der Elektrode'7 bzw. und dem sich quer zu der Längsachse der Röhre erstreckenden Teil der zweiten Stufe 13 bzw. 13'. Die Gazeelektrode 7 und die Blende 8 sind mit einer Indiumkugel 16 bzw. 17 an den von

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den Tragflächen abgekehrten Seiten mit der Nickelschicht 6 mechanisch und elektrisch verbunden. Die Indiumkugeln 16 bzw. 17 befinden sich auf diese ΐ/eise in einem feldfreien Raum, so daß auch diese keinen störenden Einfluß auf die Form und Richtung des Elektronenstrahls ausüben können.

Fig. 4 zeigt im Schnitt ein Teil des Röhrenkolbens 1 in einer Stufe des Herstellungsverfahrens, in der dieser Kolben noch nicht eine profilierte Innenwand aufweist. In dem Kolben befindet sich ein Metalldorn 20, der entsprechend der anzubringenden Profilierung in der Innenwand des Kolbens 1 sprungartig auftretende Durchmesseränderungen 21, 22, 23 und 24 aufweist. Der Glaskolben 1 wird durch Erhitzung erweicht und gegen den ebenfalls erhitzten Dorn 20 gesaugt oder gedruckt, wodurch das Glas an dem Dorn anliegt und entsprechend der Form des Domes profiliert wird. Nach Abkühlung wird der Dorn, der aus einem Metall mit einem den des Glases überschreitenden Ausdehnungskoeffizienten hergestellt ist, aus dem Kolben 1 entfernt. Der Kolben weist dann die in Fig. 5 dargestellte Form auf und die Innenabmessungen in radialer sowie axialer Richtung haben eine Genauigkeit innerhalb von 2 /um.

Fig. 6 zeigt eine andere Äusführungsform einer Aufnahmeröhre nach der Erfindung. Auf die in Fig. 1" dargestellte Weise sind auch hier Unterbrechungen 30 in dem leitenden Wandüberzug des gläsernen Röhrenkolbens 32 angeordnet. Der Kolben ist wieder mit einem Frontglas 33 verschlossen und weist eine Gazeelektrode 34 auf. Die Röhre enthält weiter eine erste Blende 35 und eine zweite Blende 36, die mit Indiumkugeln bzw. 38 an dem Wandüberzug 31 fixiert sind. Die durch die Unterbrechungen 30 erhaltenen getrennten Teile des Wandüberzugs können mit Hilfe elektrischer Durchführungen 39 auf die gewünschten Potentiale gebracht werden. Die durch Ansaugen erhaltene Form des Kolbens 32 ist hier derart, daß für dessen Herstellung auf die anhand der Fig. 4 beschriebene Weise ein zweiteiliger Dorn benutzt wird.

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Claims

N.V. Philips' Gloe:il&mpenf-ib..\Lekt,n_: Ei,. LhovsiJ/Holland PATENTANSPRÜCHE; 2927664

Kathodenstrahlröhre, mit einem rohrförmigen KolbenteiH aus Isoliermaterial, der einen auf der Innenseite angeordneten elektrisch leitenden Wandüberzug aufweist und iv der sich mindestens eine Elektrode quer zu dem Wandüberzug erstreckt, wobei sich diese Elektrode in dem Kolbenteil an < :ine..· nie·., .j.üer ^u der Längsachse des Kolbenteils erstreckende-/ '.:.-ug.f lache -abstürzt, die durch eine im wesentlichen sprungar^ige Verr.ingervvrjg der inneren Querabmessungen des Kolben teils gebiide.-b ist, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Wandüberzug in. der- Nähe der sich quer zu dem Wandüberzug erstrockenden Elektrode _< roterbrochen ist und die sprungartige Verringerung der inneren Querabmessungen des Kolbenteils in mindestens einer ersten und einer zweiten Stufe erfolgt, wobei, in Richtung der abnehmenden Querabmessung gemessen, die erste Stufe die Tragfläche für die Elektrode bildet und auf einem Wandteil der zweiten Stufe die Unterbrechung in dem leitenden Wandüberzug angeordnet ist.
2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung im Wandüberzug in einem Abstand a von dem der Längsachse des Kolbenteils zugekehrten Rand der zweiten Stufe liegt.-und "der .Abstand zwischen der von der Tragfläche der ersten Stufe abgestützten Elektrode und dem sich quer zu der Längsachse des Kolbens erstreckenden Teil der zweiten Stufe b beträgt, derart, daß a > 0,5 b ist.
3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode auf der von der Tragfläche abgekehrten Seite elektrisch und mechanisch mit dem leitenden Wandüberzug verbunden ist.
4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Kolbenteil aus einem Glasrohr besteht, das eine durch das Ansaugen auf einem profilierten Metalldorn erhaltenen auf der Innenseite profilierte Wand aufweist.

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