DE3124185A1

DE3124185A1 - "farbbildroehre"

Info

Publication number: DE3124185A1
Application number: DE19813124185
Authority: DE
Inventors: Theodorus Cornelis Groot; Bert de 5621 Eindhoven Winkel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1980-06-23
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1982-04-08
Also published as: JPS5730245A; US4727281A; IT8122470A0; ES503209A0; GB2079041A; ES8204876A1; GB2079041B; BR8103898A; FR2485257B1; IT1136843B; CA1181465A; NL8003610A; FR2485257A1

Description

PHN 9772 KJ£- 14-1-1981

"Farbbildröhre."

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildröhre, die einen Glaskolben aufweist, der mit einem nahezu rechteckigen Frontglas mit einem hochgezogenen Rand versehen ist, dessen Ecken mit kammerförmigen Aussparungen versehen sind, die Stützglieder zur Abstützung einer nahezu rechteckigen Farbauswahlelektrode aufweisen, deren Ecken mit Aufhängegliedern versehen sind, die mit den Stützgliedern zusammenwirken.

Eine derartige Farbbildröhre ist aus der XTS-PS 3·5^8.235 bekannt. Die darin beschriebene Bildröhre enthält ein Frontglas mit einem hochgezogenen Rand. Xn den Ecken des hochgezogenen Randes sind kammerförmige Aussparungen angebracht. Die Farbauswähle.lektrοde ist an den Ecken mit streifenförmigen Aufhängegliedern versehen, an denen Klemmfedern befestigt sind. Die Klemmfedern sind in den kammerförmigen Aussparungen im Frontglas angeordnet, wobei die Klemmfedern gegen die Wände der Aussparungen drücken.

Bei einer derartigen Röhre entstehen beim Anordnen und Lösen der Klemmfedern leicht Kratzer auf den Wänden der Aussparungen. Da die Befestigung der Klemmfedern auf Reibung beruht, ist zum Erhalten einer guten Stossbeständigkeit der Röhre ein grosser Klemmdruck der Klemmfedern erforderlich. Infolge dieses grossen Klemmdrucks treten im Glas Spannungen auf. Dadurch wird die Möglichkeit des Auftretens von Sprüngen bei den üblichen Wärmebehandlungen, denen Bildröhren bei der Herstellung unterworfen werden, vergrössert. Weiter wird bei einer derartigen Röhre eine geringe Einsatzreproduzierbarkeit beim wiederholten Montieren und Demontieren der Klemmfedern in den Aussparungen, wie dies beim Flowcoat-Verfahren, d.h. bei der sogenannten Fliessbeschichtung, erforderlich ist, erhalten.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Farbbildröhre anzugeben, bei der die Möglichkeit des Auftretens von

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Sprüngen bei dem Verfahren zur Herstellung der Röhre herabgesetzt ist und die Stossbeständigkeit der Röhre und die Einsatzreproduzierbarkeit der Farbauswahlelektrode erhöht sind*

Bei einer Farbbildröhre der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Stützglieder mit je einer an den kammerförmigen Aussparungen mit Hilfe eines Kittes befestigten Metallplatte versehen sind.

Ein mit Kitt befestigtes Stützglied für eine Farbauswahlelektrode weist den Vorteil auf, dass die Platte nur einmal befestigt zu werden braucht, was auf sehr genaue ¥eise erfolgen kann, wonach die Lage der Platte eindeutig definiert bleibt. Ausserdem ergibt sich der Vorteil, dass bei Abänderung der Aufhängeglieder einer Farbauswahlelektrode die Befestigung an der Platte einfach dadurch angepasst werden kann, dass die Form der Platte angepasst oder ein zusätzliches Element an der Platte befestigt wird.

Es sei bemerkt, dass es aus der US-PS 4.045.701 an sich bekannt ist, eine Farbauswahlelektrode mit Hilfe eines Kittes an einem Frontglas zu befestigen. Es handelt sich hier aber nicht um eine Aufhängung einer Farbauswahlelektrode in kammerförmigen Aussparungen in den Ecken des hochgezogenen Randes eines Frontglases, sondern um eine direkte Befestigung einer Farbauswahlelektrode an einem flachen Frontglas.

Weiter ist es aus der GB-PS 759 939 bekannt, ein Metallelement mit Hilfe eines Kittes an Glas zu befestigen.

Diese Patentschrift bezieht sich aber nicht auf eine Aufhängung einer Farbauswahlelektrode in einer Bildröhre.

Eine Bildröhre nach der Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schnitt parallel zu der Ebene des Frontglases die kammerförmigen Aussparun. gen sich jeweils in Richtung zu den Ecken des Frontglases hin aufweiten und dass die Metallplatte mit dor den vorstehenden Sei fcerivänden der kammerf örmigen Aussparungen zugekehrten Seite festgekittet ist. Durch eine derartige

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Form der kammerförmigen Aussparungin und eine derartige Befestigung der Metallplatte ergibt sich der Vorteil, dass die Kittverbindung nicht auf Zug beansprucht wird. Beim Aviftreten von Stössen oder Erschütterungen werden die dabei erzeugten Kräfte von den Seitenwänden der Kammer aufgefangen .

Eine Farbbildröhre nach der Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kitt eine in verhältnismässig kurzer Zeit unterhalb einer Temperatur von etwa I50 C aushärtende Masse ist. Nach der Erfindung geeignete Kitte sind Kitte, die aus einem oder mehreren der Bindemittel Natriumsilikat, Kaliumsilikat, Aluminiumphosphat oder Chromphosphat zusammengesetzt sind, denen einer oder mehrere der Füllstoffe Specksteinpulver, Sand, Glaspulver, Alundum oder Magnesiumoxid zugesetzt sind. Neben den genannten Füllstoffen können auch andere Füllstoffe verwendet werden, wobei mit den Füllstoffen der Ausdehnungskoeffizient des Kittes an den Ausdehnungskoeffizienten des Glases angepasst wird.

Ein bei niedriger Temperatur schnell aushärtender Kitt weist den Vorteil auf, dass kein Heizvorgang in einem Ofen bei hoher Temperatur zum Aushärten des Kittes erforderlich ist, wodurch sich die eingestellte Lage der Platte ändern könnte. Das Aushärten des Kittes kann durch einen einfachen Erhitzungsvorgang, wie z.B. mit Hilfe von Infrarotlampen, erfolgen.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Farbbildröhre nach der Erfindung,

Fig. 2 perspektivisch und skizzenweise eine Ecke des Frontglases in aus einandergezogener Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A'-A' der Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ecke des Frontglases nach Fig. 2.

Die Farbbildröhre nach der Erfindung, die in

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Fig. 1 dargestellt ist, wird durch einen Glaskolben 1 gebildet, der mit einem nahezu rechteckigen Frontglas 2, einem konusförmigen Mittelteil 3 und einem Hals 4 versehen ist. Auf dem Frontglas 2 ist ein Muster in den Farben Rot, Grün und Blau aufleuchtender Leuchtstoffe 12 angebracht. In geringer Entfernung von dem Frontglas 2 ist eine Farbauswahlelektrode 5 mit Hilfe von Aufhängegliedern 6 angeordnet. Im Hals 4 der Röhre ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 7 zum Erzeugen dreier Elektronenstrahlen 8, 9 und 10 montiert. Diese drei Strahlen werden mit Hilfe eines um die Röhre angeordneten Ablenkspulensystems 11 abgelenkt und schneiden sich nahezu an der Stelle des Frontglases 2, wonach jeder der Elektronenstrahlen nur einen der drei auf dem Frontglas angebrachten Leuchtstoffe trifft.

Fig. 2 zeigt perspektivisch und skizzenweise eine Ecke des Frontglases. Der Deutlichkeit halber ist die Aufhängung der Farbauswahlelektrode auseinandergezogen dargestellt. Das Frontglas 20 ist mit einem Frontteil 21 und einem hochgezogenen Rand 22 versehen. Auf dem Frontteil 21 ist das in drei Farben aufleuchtende, mit einem Aluminiumüberzug versehene Muster von Leuchtstoffen 23 angebracht. In der Ecke des hochgezogenen Randes 22 befindet sich eine kammerförmige Aussparung 25· Die Aussparung 25 wird durch zwei Stützflächen 26 mit zwei vorstehenden Seitenflächen 27 und einer Hinterfläche 28 gebildet. In der kammerförmigen Aussparung 25 ist eine Metallplatte 29 mit Hilfe eines Kittes fixiert. Der Kitt befindet sich zwischen den Seitenwänden der Platte 29 und den Seitenwänden 27 der Aussparung 25. Eine Stützplatte 30 bildet einen Teil der Metallplatte 29 oder ist an dieser Platte befestigt. Die Stutzplatte 30 ist mit drei ausgebeulten Teilen 31, 32 und 33 versehen. Die ausgebeulten Teile 31 und 32 weisen eine grössere Ausbeulung als der ausgebeulte Teil 33 auf. Die Stutzplatte 30 schliesst einen derartigen Winkel mit der Achse der Bildröhre ein, dass sie senkrecht oder nahezu senkrecht auf don zu der Ecke dos Frontglasos hin gerichteten Elektronenstrahlen steht. Die Metallplatte

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29 mit Stutzplatte 30 dient als . Stützglied für eine Farbauswahlelektrode 34. Die Farbauswahlelektrode 34 wird durch ein mit Oeffnungen versehenes Maskenblatt 35 mit einem rechtwinklig abgebogenen Rand gebildet, an dem ein Maskenring 3^ befestigt ist. An der Ecke der Farbauswahlelektrode 34 ist zur Versteifung ein metallener Stützstreifen 37 befestigt. An diesem Sttitzstreifen 37 ist mit Hilfe eines metallenen Zwischengliedes eine Blattfeder 38 befestigt. Die Blattfeder 38 ist mit einer Tragplatte 39 verbunden, die mit einer dreieckigen Oeffnung 4o und einer schlitzförmigen Oeffnung 41 versehen ist. Die Farbauswahlelektrode 34 wird in der Bildröhre dadurcli befestigt, dass die Tragplatte 39 auf die Stützplatte 30 gesetzt wird. Die kugelförmig ausgebeulten Teile 3I und 32 fallen dabei teilweise durch die Oeffnungen 4o und 41 und die Tragplatte 39 liegt weiter an der Ausbeulung 33 an. Der kugelförmig ausgebeulte Teil 32 liegt an drei Punkten an dem Rand der dreieckigen Oeffnung 40 an, während der kugelförmig ausgebeulte Teil 31 an zwei Punkten an dem Rand der schlitzförmigen Oeffnung 4i anliegt. Die Stützplatte 30 und die Tragplatte 39 werden mittels eines Klemmgliedes 42 zusammengehalten, das durch eine nachgiebige Metallplatte 43 gebildet wird, von der ein Ende 44 rechtwinklig abgebogen ist. Das andere Ende 45 ist abgebogen und bildet eine Feder, mit der die Sttitzplatte 30 und die Tragplatte 39 aufeinander geklemmt werden. An der Metallplatte 43 ist weiter eine Fahne 46 zum Lösen des Klemmgliedes 42 befestigt. Die Lage der Tragplatte 39 in bezug auf die Stützplatte 30 ist auf diese Feise eindeutig in allen Richtungen festgelegt.

FLg. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie A¹A' der Fig. 2. Die Farbauswahlelektrode 34 wird durch ein mit Oeffnungen versehenes Maskenblatt 35 gebildet, dessen Rand rechtwinklig abgebogen ist. An dem Rand ist der Maskenring 36 befestigt, dessen Eckte.il 47 nach innen abgebogen ist, während die Fahne 48 zur Verbesserung der magnetischen Abschirmung nach aussen abgebogen ist. Am Eckteil 47 ist ein Versteifungsstreifen 37 befestigt. Eine Blattfeder 38 ist mit Hilfe eines schmalen metallenen Zwischengliedes 48

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mit dem Stützstreifen 37 verbunden. Die Blattfeder 38 ist sehr starr in der Ebene der Feder selbst, aber verhältnismässig schlaff in einer zu dieser Ebene senkrechten Richtung. An der Blattfeder 38 ist die Tragplatte 39 befestigt, die mit der bereits beschriebenen dreieckförmigen und der schlitzförmigen Oeffnung versehen ist. Die Tragplatte 39 wird auf die Stützplatte 30 gesetzt, wobei mit Hilfe des Klemmgliedes 42 bewirkt wird, dass die Tragplatte 39 fest an den ausgebeulten Teilen auf der Stützplatte anliegt. Das Klemmglied 42 wird über die Stützplatte 30 und die Tragplatte 39 geschoben, wobei das abgebogene Ende als Klemmfeder dient. Die rechtwinklig abgebogene Fahne des Klemmgliedes 42 fällt unter den unteren Rand 50 der mit Hilfe eines Kittes fixierten Metallplatte 29» an der die Stutzplatte 30 befestigt ist. Dadurch wird verhindert, dass die Klemmfeder 45 entlang der Fläche der Tragplatte 39 herabrutscht. Beim Demontieren der Farbauswahlelektrode_/ wie es beim Anbringen des Musters von Leuchtstoffen auf dem Frontglas erforderlich ist, wird das Klemmglied 42 dadurch gelöst, dass det Metallstreifen 46 zu der Platte 43 hin gedrückt wird. Dadurch kommt die Fahne 44 frei zu liegen und kann das Klemmglied 42 gelöst werden.

Neben der beschriebenen AusfUhrungsform einer Aufhängekonstruktion einer Farbauswahlelektrode, die an einer in einer kammerförmigen Aussparung mit Hilfe eines Kittes befestigten Metallplatte befestigt ist, können auch andere Aufhängekonstruktionen einer Farbauswahlelektrode an der eingekitteten Platte befestigt werden. Die beschriebene Aufhängekonstruktion bildet an sich den Gegenstand einer zugleich mit der vorliegenden Anmeldung von der Anmelderin eingereichten Patentanmeldung (PHN 9771)·

Fig. 4 ist οine Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Ecke des Frontglases. Der Deutlichkeit halber sind die Befestigung der Stützplatte 30 und die Aufhängung der Farbauswahlelektrode 34 nicht dargestellt. Die Platte 29 besteht aus einem Metall, dessen Ausdehnungskoeffizient dem von Glas entspricht. Die Platte 29 besteht z.B. aus einem unter der Bezeichnung "Vacofit 485" (48 °/o Ni, 5 °/o Cr,

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47 i> Fe) oder "NiIo 475" (4-7 # Ni, 5 ^c/ Cr, 48 $ Fe) käuflich erhältlichen Werkstoff. Die Platte 29 ist in der kammerfOrmigen Aussparung 25 mit Hilfe eines Kittes 51 fixiert. Der Kitt 51 ist eine Masse, die aus einem Gemisch von Natriumsilikat und Magnesiumsilikat besteht. Dieser Kitt härtet in kurzer Zeit an der Luft bei einer Temperatur von etwa 150°C aus. Ein bei niedriger Temperatur aushärtender Kitt weist den Vorteil auf, dass kein kostspieliger Heizvorgang in einem Ofen für die Aushärtung angewandt zu werden braucht. Die Aushärtung kann z.B. einfach mit Hilfe von Infrarotlampen erfolgen. Im allgemeinen können Kitte verwendet werden, die den folgenden Anforderungen entsprechen: Der Kitt muss gut am Glas und vorzugsweise ebenfalls gut an Metall haften. Zur Verbesserung der Haftung des Kittes an der Metallplatte kann die Platte am Rande mit Riffeln oder mit kleinen Löchern versehen sein. Die mechanische Festigkeit des Kittes muss im Zusammenhang mit der Stossbeständigkeit der Farbbildröhre genügend gross sein. Der Ausdehnungskoeffizient des Kittes muss in der

²^ Grössenordnung des Ausdehnungskoeffizienten von Glas liegen, um Sprünge an der Bildröhre zu vermeiden. Ausserdem muss der Kitt gegen die Temperaturbehandlungen beständig sein, denen die Bildröhre bei der Herstellung unterworfen wird. ¥eiter muss der Kitt eine derart geringe Gasabgabe aufweisen, dass die Wirkung der Röhre dadurch nicht beeinträchtigt wird. Vorzugsweise härtet das Kittmittel in verhältnismässig kurzer Zeit und bei niedriger Temperatur aus. Kitte, die den obensteilenden Anforderungen entsprechen, sind z.B. Kitte, die aus einem oder mehreren der Bindemittel Natriumsilikat, Kaliumsilika£, Aluminiumphosphat oder Chromphosphat zusammengesetzt sind, denen einer oder mehrere der Füllstoffe Specksteinpulver, Sand, Glaspulver, Alundum oder Magnesiumoxid zugesetzt sind.

Die Metallplatte 29 wird wie folgt befestigt:

Nachdem die Platte 29 in der kammerförmigen Aussparung 25 angebracht worden ist, wird der Raum zwischen den Seitenkanterx der Platte 29 und den Seitenwänden 27 der kammerförmigen Aussparung 25 mit dem Kitt 51 ausgefüllt. Nachdem

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der Kitt 51 ausgehärtet ist, liegt die Lage der Platte 29 fest. Dadurch, dass der Raum zwischen der Platte 29 und den Seitenwänden 27 mit dem Kitt ausgefüllt wird, werden keine strengen Anforderungen in bezug auf die Form und die Genauigkeit der Metallplatte 29 und der kammerförmigen Aussparung 25 gestellt. Dadurch, dass der kleinste Abstand zwischen den Seitenwänden 27 kleiner als die Länge der Metallplatte 29 ist, wird die Kittverbindung nicht auf Zug beansprucht. Beim Auftreten von Stössen oder Erschütterungen werden die sich ergebenden Kräfte von den Seitenwänden 27 der kammerförmigen Aussparung 25 aufgefangen.

Die Lage der Platte 29 kann sehr genau eingestellt und beim Aushärten aufrechterhalten WeTUeIi₁ indem die Platte in eine Lehre gesetzt wird. Die Lage der Platte in bezug auf das Frontglas kann mit einer Genauigkeit von weniger als 100/um festgelegt werden. Die Genauigkeit, mit der die Lage der eingestellten Platte festgelegt wird, kann insbesondere bei der Herstellung einer Farbfernsehbildröhre ausgenutzt werden.

Bei den zur Zeit gebräuchlichen Lochmaskenröhren wird die Farbauswahlelektrode dadurch hergestellt, dass ein am Umfang mit einer Anzahl von Aufhängefedern versehener Maskenring auf in dem hochgezogenen Rand des Frontglases angebrachte Stifte gesetzt wird. Dadurch ist die Lage des Maskenrings in bezug auf das Frontglas festgelegt. Auf der Innenseite des Frontglases wird eine Abstandslehre angeordnet auf die das Maskenblatt gesetzt wird. Das Maskenblatt weist am Umfang einen hochgezogenen Rand auf, der über einen gewissen Abstand den Maskenring überlappt.

Die Abstandslehre bestimmt den Abstand zwischen dem Maskenblatt und dem Frontglas. Dann wird das Maskenblatt an dem Umfang mit dem Maskenring verschweisst. Das Einschmelzen der Stifte in den hochgezogenen Rand des Frontglases ist jedoch ein ziemlich ungenauer Vorgang. Die gegenseitige

■" Ueberlappung des hochgezogenen Randes des Maskenblatts und des Maskenrings wird dazu benutzt, den richtigen Abstand zwischen der Farbauswahlelektrode und dem Frontglas zu erhalten. Durch dieses Verfahren wird erreicht, dass die

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Farbauswahlelektrode und das Frontglas von dem Zeitpunkt an, zu dem der Maskenring· und das Maskenblatt miteinander verschweisst werden, während des weiteren Herstellungsverfahrens der Bildröhre zusammengehören.

Dadurch, dass eine einzukittende Platte verwendet wird, mit der die Stützplatte für die Aufhängung der Farbauswahlelektrode ein Ganzes bildet, ist es möglich, ein anderes Herstellungsverfahren anzuwenden. Xn einer gesonderten Anordnung werden Maskenringe und Maskenblätter auf eindeutige Weise miteinander verschweisst. Für eine beliebige Farbauswahlelektrode wird dor Abstand des Maskomblattes von dem Frontglas durch die Lage der Stützplatte und somit der einzukittende«Platte in bezug auf das Frontglas bestimmt. Nachdem diese Lage eingestellt ist, werden die Platten in der kämmerförmigen Aussparung festgekittet. Auf diese ¥eise gehören eine Farbauswahlelektrode und ein Frontglas dann nach dem ersten BeIichtungsschritt bei der sogenannten Fliessbeschichtung dauernd zusammen. Bei einer Stützplatte zum Aufhängen einer Farbauswahlelektrode, die nicht mit der einzukittenden Platte ein Ganzes bildet, kann ein dem obengenannten Verfahren ähnliches Verfahren zur Herstellung einer Farbbildröhre angewandt werden. Die einzukittenden Platten können dabei zunächst verhältnismässig ungenau positioniert und dann festgekittet werden. Der Abstand einer Farbauswählelektrode von dem Frontglas wird in diesem Falle dadurch bestimmt, dass auf genaue Veise die Stützplatte, gegebenenfalls mit einem zusätzlichen Befestigungsglied versehen, in der richtigen Höhe in bezug auf die Innenseite des Frontglases an der einzukittenden Platte befestigt wird.

Claims

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PATENTANSPRUECHE:

/i/ Farbbildröhre, die einen Glaskolben aufweist, der mit einem nahezu rechteckigen Frontglas mit einem hochgezogenen Rand versehen ist, dessen Ecken mit kämmerförmigen Aussparungen versehen sind, die Stutzglieder zur Absttit-

5' zung einer nahezu rechteckigen Farbauswahlelektrode aufweisen, deren Ecken mit Aufhängegliedern versehen sind, die mit den Stützgliedern zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzglieder mit je einer an den kammerförmigen Aussparungen mit Hilfe eines Kittes befestigten Metallplatte versehen sind.
2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zu der Ebene des Frontglases parallelen Schnitt die kammerförmigen Aussparungen sich jeweils in Richtung zu den Ecken des Frontglases hin aufweiten und die Metallplatte mit der den vorstehenden Seitenwänden der kammerförmigen Aussparungen zugekehrten Seite festgekittet ist.
3. Farbbildröhre nach Anspruch1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kitt eine in verhältnismässig kurzer Zeit unterhalb einer Temperatur von etwa I50 C aushärtende Masse ist.
4. Farbbildröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kitt aus einem oder mehreren der Bindemittel Natriumsilikat, Kaliumsilikat, Aluminiumphosphat oder Chromphosphat zusammengesetzt ist, denen einer oder mehrere der Füllstoffe Specksteinpulver, Glaspulver, Sand, Alundum oder Magnesiumoxid zugesetzt sind.