DE3837556A1 - Bildroehre - Google Patents
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Bildröhre zur Ver
wendung in beispielsweise einem Fernsehempfänger, dem Moni
tor eines Computerterminals und dergleichen. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Bildröhre der Art, die einen
Anodenanschluß aufweist, der in einem trichterförmigen Ab
schnitt einer Umhüllung der Bildröhre vorgesehen ist, um
eine elektrische Verbindung mit einer inneren elektrisch
leitenden Beschichtung herzustellen, die an der Innenfläche
wenigstens des trichterförmigen Abschnittes der Umhüllung
vorgesehen ist.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, teilweise im Schnitt, die
Seitenansicht einer üblichen Bildröhre (Elektronenstrahl
röhre). Die Bildröhre umfaßt eine evakuierte Umhüllung (Mantel) 1 mit
einem im wesentlichen konischen, trichterförmigen Abschnitt
3, dessen weites Ende durch einen Schirm 2 abgeschlossen ist
und dessen enges Ende in einen im wesentlichen zylindrischen
Hals 4 ausläuft. Im Hals 4 ist, gegenüber dem trichterförmi
gen Abschnitt 3, eine Elektronenkanone 13 untergebracht. Die
innere Oberfläche des Schirmes 2 ist mit einer lumineszie
renden Leuchtstoffschicht 5 bedeckt, die aus einem bestimm
ten Muster von Leuchtstoffen für die Primärfarben gebildet
wird, beispielsweise aus Tripeln von roten, blauen und
grünen Leuchtstoffpunkten.
Die Bildröhre enthält des weiteren eine Farbwahlelektrode
oder Lochmaske 6, die aus einer perforierten dünnen Metall
folie mit einem bestimmten Muster an Öffnungen besteht, das
wieder aus Tripeln von kleinen kreisförmigen Löchern gebil
det werden kann und das dem Muster der Leuchtstoffpunkte für
die Primärfarben der Leuchtstoffschicht 5 entspricht. Die
Lochmaske 6 wird von einem Rahmen 7 gehalten, der auch dazu
verwendet wird, die Lochmaske unverrückbar mit einem be
stimmten Abstand von der Leuchtstoffschicht 5 innerhalb des
Schirmes 2 zu halten. Auf der von der Leuchtstoffschicht 5
abgewandten Seite der Lochmaske 6 ist eine innere magneti
sche Abschirmung 9 innerhalb des trichterförmigen Abschnit
tes 3 am Rahmen 7 befestigt, um das Innere der Umhüllung 1
von Einflüssen durch äußere magnetische Felder wie bei
spielsweise dem Erdmagnetfeld abzuschirmen.
Zumindest der trichterförmige Abschnitt 3 ist an seiner
Innenseite mit einer inneren elektrisch leitenden Beschich
tung 8 versehen, die durch Aufbringen eines Anstriches mit
Graphit an der Innenfläche ausgebildet ist. Diese innere
elektrisch leitende Beschichtung 8 ist über ein elastisches,
elektrisch leitendes Element 10, beispielsweise eine metal
lische Blattfeder, deren eines Ende am Rahmen 7 befestigt
ist und deren anderes Ende in Kontakt mit der Beschichtung 8
gehalten wird, elektrisch mit dem Rahmen 7 verbunden. Dieses
elastische, elektrisch leitende Element 10 dient dazu, eine
Hochspannung von beispielsweise 20 bis 30 kV, die von einer
äußeren Spannungsquelle zu der inneren elektrisch leitenden
Beschichtung 8 geführt wird, über den Rahmen 7 zu der Loch
maske 6 zu leiten. Die Zuführung der Hochspannung von der
externen Spannungsquelle zu der inneren elektrisch leitenden
Beschichtung 8 und von da über das elastische Element 10 und
den Rahmen 7 zu der Lochmaske 6 erfolgt durch einen im we
sentlichen becherförmigen Anodenanschluß 11 aus elektrisch
leitendem Material. Einzelheiten dieses Anodenanschlusses 11
werden im folgenden mit Bezug zu der Fig. 2 der Zeichnung
erläutert, die eine vergrößerte, seitliche Schnittansicht
des Anodenanschlusses 11 zeigt.
Der in der Fig. 2 gezeigte bekannte Anodenanschluß 11 ist
fest in einer Befestigungsöffnung 3 a im trichterförmigen
Abschnitt 3 der Bildröhre eingesetzt und erstreckt sich
vollständig über die gesamte Dicke der Wand des trichter
förmigen Abschnittes 3. Der Anodenanschluß 11 ist, wie er
wähnt, im wesentlichen von becherförmiger Gestalt mit einem
Boden 11 b, der in Kontakt mit der inneren elektrisch leiten
den Beschichtung 8 steht, wenn und solange der Anodenan
schluß 11 in die Befestigungsöffnung 3 a eingesetzt ist. Der
Anodenanschluß 11 weist gegenüber dem Boden 11 b eine Öffnung
11 a auf, um darin ein gegabeltes Kontaktelement 12 (Fig. 1)
aufzunehmen, das für die Zuführung der Hochspannung von der
äußeren Spannungsquelle zu der inneren elektrisch leitenden
Beschichtung 8 über den Anodenanschluß 11 verwendet wird.
Der in der Fig. 2 gezeigte Anodenanschluß 11 wird durch
Fressen einer Metallplatte mit einer Dicke von beispiels
weise 0,45 mm aus zum Beispiel einer Fe-Ni-Cr-Legierung in
seine im wesentlichen becherförmige Gestalt gebracht. In dem
Anodenanschluß 11 ist ein Haltering 14 mit einer Verbin
dungsöffnung 14 a untergebracht und mit dem Anodenanschluß 11
verbunden, so daß das in der Fig. 1 gezeigte gegabelte Kon
taktelement 12 abnehmbar in der in der Fig. 4 gezeigten Art
durch die Öffnung 11 a und die Verbindungsöffnung 14 a mit dem
Haltering 14 in Eingriff kommen kann.
Mit der beschriebenen, bekannten Bildröhre kann durch Anle
gen einer bestimmten Spannung an die einzelnen Elektroden
der Elektronenkanone 13 und durch Anlegen einer Anoden-Hoch
spannung von beispielsweise 20 bis 30 kV an die innere elek
trisch leitende Beschichtung 8 mittels des Anodenanschlusses
11 auf der Leuchtstoffschicht 5 ein Bild wiedergegeben wer
den. Es ist bekannt, daß während des Betriebs der Bildröhre
innerhalb der Umhüllung 1 Röntgenstrahlen erzeugt werden,
wenn die von der Elektronenkanone 13 ausgestrahlten Elektro
nen auf die Lochmaske 6 und die Leuchtstoffschicht 5 einfal
len. Es ist auch bekannt, daß die Abgabe solcher Röntgen
strahlen mit einem Ansteigen der angelegten Anodenspannung
größer wird. Das Austreten der Röntgenstrahlen aus der Bild
röhre in die Umgebung ergibt gefährliche Bedingungen, denen
Lebewesen nicht ausgesetzt werden sollen. Gegen die Röntgen
strahlen aus der Bildröhre wurden daher zusammen mit dem
Implosionsschutz für die Röhre Vorsichtsmaßnahmen getroffen.
Die Fig. 3 der Zeichnung zeigt charakteristische Kurven
(allgemein als Röntgenstrahldosis-Grenzkurven bekannt), die
die Beziehungen zwischen der Anodenspannung bei einem Ano
denstrom von 300 Mikroampere und der Röntgenstrahldosisrate
zeigen, wobei die charakteristische Kurve dem Maximum der
Röntgenstrahldosisrate von 0,5 mR/h (etwa 0,1 µC/kgh) ent
spricht, wie es für Bildröhren in einem Abstand 5 cm von der
Oberfläche des Schirmes 2 von der ICRP (International Com
mittee for Radiation Protection) empfohlen wird. Die Rönt
genstrahldosis-Grenzkurve wird von dem Hersteller der Bild
röhre niedergelegt und beispielsweise bei der EIAJ (Elec
tronic Industry Association of Japan) als Richtlinie regi
striert, auf die sich Fernsehgerätehersteller bei der Ent
wicklung von Fernsehgeräten beziehen.
In der Fig. 3 ist die Röntgenstrahldosisrate durch den
Schirm 2 anhand der Linie A, die Röntgenstrahldosisrate
durch die Umhüllung 1 mit Ausnahme des Anodenanschlusses 11
anhand der Linie B und die Röntgenstrahldosisrate durch den
Anodenanschluß 11 anhand der Linie C dargestellt. Offensich
tlich ist die Röntgenstrahldosisrate durch den Anodenan
schluß 11 am größten. Mit anderen Worten werden durch den
Anodenanschluß 11 mehr Röntgenstrahlen abgegeben als durch
irgendeinen anderen Abschnitt der evakuierten Umhüllung der
Bildröhre.
Um die Abgabe von Röntgenstrahlung durch den Anodenanschluß
11 zu verringern, wurden bereits verschiedene Versuche
unternommen. Einer davon ist in der Fig. 4 gezeigt, er
schließt den Gebrauch einer metallischen Abschirmung 15 ein,
die Röntgenstrahlen abhält und in überlappender Weise mit
dem Boden 11 b des Anodenanschlusses 11 verbunden ist. Ein
anderer Versuch ist in der Fig. 5 der Zeichnung gezeigt, er
besteht aus der Verwendung einer Anodenkappe 16 aus Silikon
gummi, die den Anodenanschluß 11 von außen abdeckt, zusammen
mit einer metallischen Abschirmung 15, die zwischen dem Ano
denanschluß 11 und der Anodenkappe 16 angeordnet ist. Diese
bekannten Anordnungen haben sich jedoch aus verschiedenen
Gründen nicht als effektive Gegenmaßnahmen gegen die Rönt
genstrahlen erwiesen, beispielsweise aufgrund von Schwie
rigkeiten bei der Qualitätskontrolle für eine 100%ige
Garantie.
Außerdem sind die Herstellung des Anodenanschlusses 11 durch
pressen und das Einbringen der metallischen Abschirmung 15
in den Anodenanschluß komplizierte und zeitaufwendige Vor
gänge, da der Anodenanschluß 11 relativ klein ist mit einem
Durchmesser von beispielsweise etwa 10 mm. Je dicker die
metallische Abschirmung 15 ist, um so geringer ist die Ab
gabe von Röntgenstrahlen. Da jedoch der Anodenanschluß 11,
wie erwähnt, sehr klein ist, ist sowohl die mögliche Dicke
für die metallische Abschirmung 15 als auch die für das
Metall für den Anodenanschluß 11 begrenzt. Entsprechend ist
es schwierig, einen Anodenanschluß wirtschaftlich so herzu
stellen, daß die Abgabe von Röntgenstrahlung minimal ist.
Andere Versuche zur Lösung dieses Problems sind beispiels
weise in der US-PS 39 69 647 vom 13. Juli 1976; der geprüf
ten JP-PS 6226 141 (veröffentlicht am 6. Juni 1987); dem
japanischen Gebrauchsmuster Nr. 49-22 847 (veröffentlicht
1974), Nr. 52-21 763 (veröffentlicht 1977), Nr. 52-91 753
(veröffentlicht 1977), Nr. 53-70 863 (veröffentlicht 1978)
und Nr. 54-55 258 (veröffentlicht 1979) beschrieben. Alle
diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch einen kompli
zierten Aufbau, der eine schwierige und aufwendige Her
stellung bedingt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit den be
kannten Anodenanschlüssen verbundenen Probleme zu beseitigen
und eine Bildröhre mit einem Anodenanschluß zu schaffen, bei
der die Abgabe von Röntgenstrahlen am und in der Umgebung
des Anodenanschlusses minimal ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bildröhre ge
löst, die eine evakuierte Umhüllung mit einem trichterför
migen Abschnitt aufweist, von dem ein Ende durch einen
Schirm verschlossen ist und das gegenüberliegende Ende in
einen im wesentlichen röhrenförmigen Hals übergeht, wobei
eine innere elektrisch leitende Beschichtung auf die innere
Oberfläche wenigstens des trichterförmigen Abschnittes auf
gebracht ist und ein Anodenanschluß in einer Befestigungs
öffnung angeordnet ist, die in der Wand der Umhüllung, die
den trichterförmigen Abschnitt bildet, ausgeformt ist, und
wobei der Anodenanschluß eine Öffnung für das Einsetzen
eines Kontaktelementes zum Zuführen einer Hochspannung ent
hält.
Erfindungsgemäß weist der Anodenanschluß, der in der Wand
des trichterförmigen Abschnittes eingebettet ist, einen
Wandbereich auf, der nach innen zu der Öffnung gegenüber
liegend und bezüglich einer Richtung, die im wesentlichen zu
dem Abschnitt der Umhüllung, der die Befestigungsöffnung
umgibt, im wesentlichen parallel ist, geneigt ist. Der ge
neigte Wandbereich weist wenigstens einen Abschnitt auf, der
in elektrischem Kontakt mit der inneren elektrisch leitenden
Beschichtung an der Innenfläche des trichterförmigen Ab
schnittes steht.
Vorzugsweise ist der Wandbereich des Anodenanschlusses so
geformt, daß er einen umgekehrten Kegel bildet, dessen
Spitze zum Inneren der Umhüllung hin gerichtet ist. Alter
nativ kann der geneigte Wandbereich des Anodenanschlusses so
ausgebildet sein, daß er einen Kegel darstellt, dessen
Spitze in das Innere des Anodenanschlusses hinein und zur
Außenseite der Umhüllung zeigt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Bildröhre
hat der Anodenanschluß eine sich in Umfangsrichtung er
streckende Seitenwand in der Form eines Kegelstumpfes mit
einem äußeren Ende mit großem Durchmesser und einem gegen
überliegenden Ende mit kleinem Durchmesser, wobei mit dem
Ende mit kleinerem Durchmesser einstückig ein Boden verbun
den ist, und wobei der Boden einen im wesentlichen schräg
verlaufenden Querschnitt hat, mit einem Konvergenzpunkt etwa
innerhalb der Wanddicke des trichterförmigen Abschnittes,
beispielsweise etwa in der Mitte der Wanddicke. Bei dieser
Ausführungsform kann der Konvergenzpunkt entweder zu dem
Mittelpunkt des Bodens ausgerichtet sein oder radial davon
nach außen versetzt sein.
Alternativ kann der Boden auch gewellt sein. In diesem Fall
kann der Abschnitt der inneren elektrisch leitenden Be
schichtung, der mit dem Boden in Kontakt steht, in komple
mentärer Weise zu der gewellen Form des Bodens ebenfalls
gewellt sein.
In jedem Fall hat die Wand im Bereich des Anodenanschlusses
erfindungsgemäß eine wesentlich erhöhte effektive Dicke in
bezug auf die Ausstrahlungsrichtung der Röntgenstrahlen, die
innerhalb der Umhüllung der Bildröhre erzeugt werden und
durch den Anodenanschluß nach außen dringen könnten. Die Ab
gabe von Röntgenstrahlen durch die Bildröhre wird daher er
heblich verringert.
Ausführungsbeispiele für den Bildschirm werden im folgenden
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer be
kannten Bildröhre;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles der
Bildröhre der Fig. 1 mit Einzelheiten eines bekann
ten Anodenanschlusses;
Fig. 3 die Beziehungen zwischen einer angelegten Anoden
spannung und der durch verschiedene Abschnitte der
bekannten Bildröhre nach außen tretenden Röntgen
strahldosisrate;
Fig. 4 und 5 Ansichten ähnlich der der Fig. 2 von verschie
denen bekannten Anodenanschlüssen;
Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht eines Teiles der Bild
röhre mit einem Anodenanschluß gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Anodenanschlusses
der Fig. 6;
Fig. 8 und 9 seitliche Schnittansichten, in einem ver
größerten Maßstab, eines Teiles der Wand des bekann
ten Anodenanschlusses bzw. eines Teiles der ent
sprechenden Wand des Anodenanschlusses der Fig. 6,
um den Unterschied in der effektiven Dicke der Wand
in der Richtung der Wanddicke des trichterförmigen
Abschnittes der Bildröhre zu zeigen;
Fig. 10 eine graphische Darstellung zur Bewertung der Unter
schiede in der Dicke der Wände der jeweiligen Ano
denanschlüsse in Verbindung mit den Fig. 8 und 9;
Fig. 11 und 12 Ansichten ähnlich der der Fig. 6 bzw. 7 für
einen Anodenanschluß gemäß einer zweiten Ausfüh
rungsform; und
Fig. 13 bis 17 Ansichten ähnlich der der Fig. 6 für eine
dritte bis siebte Ausführungsform der Erfindung.
In den verschiedenen Darstellungen der Zeichnung bezeichnen
gleiche Bezugszeichen jeweils auch entsprechende Teile.
Wie die bekannte Bildröhre umfaßt die im folgenden beschrie
benen Bildröhre eine evakuierte Umhüllung mit einem trich
terförmigen Abschnitt, von dem ein Ende von einem Schirm
verschlossen ist und dessen anderes Ende in einen im wesent
lichen röhrenförmigen Hals übergeht, in dem eine Elektronen
kanone untergebracht ist, eine lumineszierende Leuchtstoff
schicht an der Innenfläche des Schirmes mit einem bestimmten
Muster von Leuchtstoffen für die Primärfarben, eine inner
halb des Schirmes gegenüber der Leuchtstoffschicht angeord
nete Lochmaske mit einem bestimmten Muster von Öffnungen,
das dem Muster der Leuchtstoffe für die Primärfarben auf dem
Schirm entspricht, eine an der Innenfläche wenigstens des
trichterförmigen Abschnittes aufgebrachte innere elektrisch
leitende Beschichtung und einen Anodenanschluß, der in
einer Befestigungsöffnung in der Wand der Umhüllung im Be
reich des trichterförmigen Abschnittes eingebettet und elek
trisch mit der inneren elektrisch leitenden Beschichtung
verbunden ist.
In den Fig. 6 und 7 ist eine erste Ausführungsform des Ano
denanschlusses dargestellt, die Wand des trichterförmigen
Abschnittes 3 weist dabei eine Befestigungsöffnung 3 a mit
einem bestimmten Querschnitt auf, der im folgenden noch er
läutert wird. Der Anodenanschluß wird bei der gezeigten Aus
führungsform als Ganzes durch das Bezugszeichen 17 bezeich
net. Dieser Anodenanschluß 17 besteht aus einer Fe-Ni-Cr
(Eisen-Nickel-Chrom)-Legierung, ist passend in die Befesti
gungsöffnung 3 a eingesetzt und wird dort gehalten.
Der gezeigte Anodenanschluß 17 besitzt eine im wesentlichen
konische Form mit einer Spitze 17 c, die einen spitzen Winkel
darstellt, eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Seiten
wand 17 b, die sich in aufweitender Weise von der Spitze 17 c
weg erstreckt, und einen sich von der Basis des Kegels ra
dial nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch 17 d, der
eine Öffnung 17 a freiläßt. Die Seitenwand 17 b ist so ge
neigt, daß sie mit dem Teil der Wand des trichterförmigen
Abschnittes 3, der die Befestigungsöffnung 3 a umgibt, einen
Winkel α (Fig. 9) einschließt.
Wie im Falle des bekannten Anodenanschlusses ist im Anoden
anschluß 17 ein Haltering 14 mit einer Öffnung 14 a, durch
die ein gegabeltes Kontaktelement 12 (Fig. 1) für eine
elektrische Verbindung eingesetzt werden kann, eingesetzt
und auf eine beliebige bekannte Weise fest damit verbunden.
Durch die im wesentlichen konische Form des Anodenanschlus
ses 17, das heißt durch dessen Form, die in den Ansichten
der Fig. 6 und 7 der eines umgekehrten Kegels entspricht,
hat die Befestigungsöffnung 3 a in der Wand des trichterför
migen Abschnittes 3 eine Gestalt, daß der Durchmesser davon
in der Richtung von der Außenseite zu der Innenseite der
Umhüllung 1 (Fig. 1) fortschreitend abnimmt, so daß, wenn
der Anodenanschluß 17 in die Befestigungsöffnung 3 a einge
setzt ist, wobei dessen Spitze 17 c in Richtung auf das In
nere der Bildröhre zeigt, diese Spitze 17 c des Anodenan
schlusses 17 einen punktförmigen Kontakt mit der inneren
elektrisch leitenden Beschichtung 8 herstellen kann, wodurch
eine feste und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen
dem Anodenanschluß 17 und der elektrisch leitenden Beschich
tung 8 ausgebildet wird. Die innere Hälfte der Seitenwand
17 b ist dabei in einer solchen Position, daß sie nach innen
zu der Öffnung 17 a gegenüberliegt, das heißt sie ist so an
geordnet, daß sie zum Inneren des trichterförmigen Abschnit
tes 3 hin von der Öffnung 17 a einen Abstand aufweist und der
Öffnung 17 a in einer Richtung gegenüberliegt, durch die die
meisten Röntgenstrahlen von der Innenseite des trichterför
migen Abschnittes 3 zu dessen Außenseite gelangen. Diese
Position liegt innerhalb des in der Fig. 6 gezeigten Berei
ches R. Mit dem auf diese Weise in die Befestigungsöffnung
3 a eingesetzten Anodenanschluß 17 kann der ringförmige
Flansch 17 d so angeordnet sein, daß er im wesentlichen mit
der Außenfläche des trichterförmigen Abschnitts 3 bündig
abschließt, oder er kann etwas zurückgesetzt sein oder um
ein geringes Maß nach außen vorstehen.
Anhand der Fig. 8 bis 10 wird nun die Wirkungsweise des
Anodenanschlusses 17 der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Aus
führungsform beschrieben.
Die Fig. 8 zeigt, in einem vergrößerten Maßstab, einen Ab
schnitt des Bodens 11 b des bekannten Anodenanschlusses 11,
der in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Zum
Zwecke des Vergleichs ist der Boden 11 b als horizontal lie
gend dargestellt, das heißt parallel zu einer X-Achsen-
Richtung, die im wesentlichen parallel zu der Wand des
trichterförmigen Abschnittes in der Umgebung der Befesti
gungsöffnung 3 a verläuft. Diese X-Achsen-Richtung steht
senkrecht auf der Längsachse der Befestigungsöffnung 3 a und
auch auf einer Y-Achsen-Richtung, die quer zur Wanddicke des
trichterförmigen Abschnittes 3 verläuft und die als die
Richtung angesehen werden kann, in der Röntgenstrahlen von
innerhalb der Umhüllung 1 durch den Anodenanschluß 11
laufen.
Da die effektive Dicke der Wand des bekannten Anodenan
schlusses 11 in der Y-Achsen-Richtung verläuft, die durch To
angezeigt wird, durch die Wand des Bodens 11 b selbst darge
stellt wird, und da die Wand des Anodenanschlusses 17 der
vorliegenden Ausführungsform in der Y-Achsen-Richtung auf
grund der Neigung der Seitenwand 17 b unter dem Winkel α
relativ zu der X-Achsen-Richtung (Fig. 9) eine durch T dar
gestellte effektive Dicke hat, ist die effektive Dicke T der
Wand der vorliegenden Ausführungsform des Anodenanschlusses
wesentlich größer als die Dicke To der Wand des bekannten
Anodenanschlusses. Die Bezeichnung "effektive Dichte" hat
dabei die Bedeutung, daß die Dicke der Wand in der Richtung
der Y-Achse gemessen wird, das heißt in der Richtung, in der
die innerhalb der Umhüllung erzeugten Röntgenstrahlen durch
den Anodenanschluß zu der Außenseite der Umhüllung verlau
fen.
Die Tatsache, daß die effektive Dicke T der Wand des Anoden
anschlusses 17, gemessen in der Richtung der Wanddicke des
trichterförmigen Abschnittes 3, größer ist als die effektive
Dicke To der Wand des bekannten Anodenanschlusses, gemessen
in der gleichen Richtung, beinhaltet, daß die durch die Be
festigungsöffnung 3 a austretenden Röntgenstrahlen mit dem
Anodenanschluß 17 der vorliegenden Ausführungsform besser
abgeschirm werden können als mit dem bekannten Anodenan
schluß 11. Insbesondere kann dadurch eine wirksame Abschir
mung der Röntgenstrahlen erreicht werden, daß die Seitenwand
17 b mit größerer effektiver Dicke nach innen zu der Öffnung
17 a gegenüberliegt, durch die die meisten Röntgenstrahlen
austreten.
Die Fig. 10 ist eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen dem Neigungswinkel α der Wand des Anodenanschlusses
17 zur X-Achse, dargestellt an der Abszisse, und dem Ver
hältnis der Dicke T zu der Dicke To, das an der Ordinate
angetragen ist, wobei das Verhältnis von T/To gleich 1/cos α
ist. Die Darstellung der Fig. 10 zeigt, daß mit einem An
steigen des Neigungswinkels α ein Ansteigen des Verhält
nisses T/To verbunden ist, das heißt ein Ansteigen der
effektiven Dicke der Wand des Anodenanschlusses, die im we
sentlichen senkrecht zu dem Teil der Wand des trichterför
migen Abschnittes in der Umgebung der Befestigungsöffnung 3 a
liegt. Je größer die effektive Dicke der Wand des Anodenan
schlusses ist, die die Längsachse der Befestigungsöffnung 3 a
schneidet, um so besser wird das Austreten von Röntgenstrah
len verhindert.
In den Fig. 11 und 12 ist eine zweite Ausführungsform des
Anodenanschlusses gezeigt. Dieser Anodenanschluß unterschei
det sich dadurch von dem der ersten Ausführungform, daß bei
dem Anodenanschluß 17 der ersten Ausführungsform die Spitze
17 c einen im wesentlichen spitzen Winkel bildet, das heißt
tatsächlich in eine punktförmige Spitze ausläuft, während
der Spitzenabschnitt des in den Fig. 11 und 12 gezeigten
Anodenanschlusses einen kreisförmigen, abgeflachten Rücken
17 h mit einem Durchmesser d aufweist, der kleiner ist als
der Durchmesser D der Öffnung 14 a im Haltering 14 und folg
lich auch kleiner als der Durchmesser der Öffnung 17 a des
Anodenanschlusses 17 ist, wobei zwischen dem Anodenanschluß
17 und der inneren elektrisch leitenden Beschichtung 8 ein
flächiger Kontakt gebildet wird.
Dieser kreisförmige, abgeflachte Rücken 17 h im Spitzenbe
reich des Anodenanschlusses 17 verringert zwar die effektive
Dicke der Wand des Anodenanschlusses quer zur Längsrichtung
der Befestigungsöffnung 3 a. Da jedoch der Durchmesser d des
abgeflachten Rückens 17 h kleiner ist als der Durchmesser D
der Öffnung 14 a im Haltering 14, der sich wie beschrieben im
Anodenanschluß 17 befindet, wird im Vergleich zu dem bekann
ten Anodenanschluß 11 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art
die Abgabe von Röntgenstrahlen vermindert.
In den Fig. 13 bis 16 ist jeweils eine dritte bis sechste
Ausführungsform des Anodenanschlusses gezeigt, wobei der
Anodenanschluß 17 eine sich in Umfangsrichtung erstreckende
Seitenwand 17 b aufweist, die sich in Richtung von der inne
ren elektrisch leitenden Beschichtung 8 nach außen zu der
Außenseite der Umhüllung hin aufweitet. Die Seitenwand 17 b
hat somit ein äußeres Ende mit großem Durchmesser und ein
gegenüberliegendes inneres Ende mit geringerem Durchmesser,
das an die innere elektrisch leitende Beschichtung 8 an
grenzt. Die Seitenwand 17 b weist außerdem einen sich radial
nach innen erstreckenden Flansch 17 d am äußeren Ende auf,
der die Öffnung 17 a frei läßt.
Der in einer der Fig. 13 bis 16 gezeigte Anodenanschluß 17
weist jeweils auch einen im wesentlichen schräg verlaufenden
Boden 17 e auf, dessen Umfangsrand mit dem inneren Ende der
Seitenwand 17 b mit kleinerem Durchmesser einstückig verbun
den ist, so daß sich ein Spitzenabschnitt 17 f oder Mittenab
schnitt des schrägen Bodens 17 e im wesentlichen innerhalb
des Bereiches der Wanddicke des trichterförmigen Abschnittes
3 befindet. Der Boden 17 e ist mit anderen Worten so geformt,
daß der Spitzenabschnitt 17 f zur Innenseite des Anodenan
schlusses 17 und damit zu der Außenseite der Umhüllung der
Bildröhre hinweist.
Der Abschnitt der inneren elektrisch leitenden Beschichtung
8, der im Bereich des Bodens 17 e liegt, verläuft entspre
chend schräg, um der Form des Bodens 17 e zu folgen, und er
ist elektrisch damit verbunden.
Wie im Falle des bekannten Anodenanschlusses ist der Halte
ring 14 mit der Öffnung 14 a, durch die das gegabelte Kon
taktelement 12 (Fig. 1) zur elektrischen Verbindung einge
setzt wird, innerhalb des Anodenanschlusses 17 angeordnet
und fest damit verbunden.
Die in den Fig. 13 bis 16 gezeigten Ausführungsformen des
Anodenanschlusses 17 unterscheiden sich untereinander wie
folgt:
Bei der in der Fig. 13 gezeigten dritten Ausführungsform ist
der Spitzenabschnitt 17 f koaxial zur Befestigungsöffnung 3 a
und auch zu der Öffnung 17 a angeordnet.
Bei der vierten Ausführungsform der Fig. 14 ist sowohl der
sich radial nach innen erstreckende Flansch 17 d um die Öff
nung 17 a als auch der sich gleichermaßen radial nach innen
erstreckende Flansch 14 d des Halteringes 14 um die Öffnung
14 a so nach innen geneigt, daß sie in einem Punkt konver
gieren, der im wesentlichen im Bereich der Wanddicke des
trichterförmigen Abschnittes 3 liegt.
Bei der in der Fig. 15 gezeigten fünften Ausführungsform
sind sowohl die Öffnungen 17 a und 14 a im Anodenanschluß 17
und dem Haltering 14 bezüglich der Längsachse der Befesti
gungsöffnung 3 a in der Wand des trichterförmigen Abschnittes
3 und auch bezüglich des Spitzenabschnittes 17 f des Bodens
17 e seitlich versetzt.
Bei der in der Fig. 16 gezeigten sechsten Ausführungsform
ist der Spitzenabschnitt 17 f im Boden 17 e bezüglich der
Längsachse der Befestigungsöffnung 3 a in der Wand des trich
terförmigen Abschnittes 3 und auch bezüglich des Mittel
punktes sowohl der Öffnung 17 a des Anodenanschlusses 17 als
auch der Öffnung 14 a des Halteringes 14 seitlich versetzt.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 13 bis 16 ist jeweils die
Wand des Anodenanschlusses 17, die die Längsachse der Befe
stigungsöffnung 3 a schneidet, relativ zu der Wand des trich
terförmigen Abschnittes 3 geneigt, wie es der Fall bei dem
Anodenanschluß 17 der ersten und zweiten Ausführungsform
ist, die in den Fig. 6 und 7 bzw. 11 und 12 gezeigt sind.
Die mit Bezug auf die Fig. 8 bis 10 erfolgte Beschreibung
ist daher auch auf jede der dritten bis sechsten Ausfüh
rungsformen der Fig. 13 bis 16 anwendbar.
In der Fig. 17 ist eine siebte Ausführungsform für den Ano
denanschluß gezeigt. Der in der Fig. 17 dargestellte Ano
denanschluß 17 ist dem bekannten Anodenanschluß 11 der Fig.
1 und 2 ähnlich, unterscheidet sich jedoch dadurch, daß der
Boden 17 e des Anodenanschlusses 17 der Fig. 17 gewellt ist,
um eine Anzahl von geneigten Wandbereichen zu schaffen, die
die Längsachse der Befestigungsöffnung 3 a schneiden, während
der Boden 11 b des bekannten Anodenanschlusses 11 der Fig. 1
und 2 im wesentlichen eben ist.
Wie in der Fig. 17 gezeigt ist derjenige Teil der inneren
elektrisch leitenden Beschichtung 8, der in Kontakt mit dem
Boden 17 e steht, entsprechend gewellt. Dieser Teil der elek
trisch leitenden Beschichtung 8 muß jedoch nicht unbedingt
gewellt sein, um der Form des Bodens 17 e zu folgen, sondern
kann mit dem gewellten Boden 17 e auch in der Art eines
Linienkontaktes verbunden sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Anodenanschluß wird somit die
durch diesen Anodenanschluß der Bildröhre abgegebene Rönt
genstrahlung vermindert. Der erfindungsgemäße Anodenanschluß
weist dazu eine Wand auf, die bezüglich der Wand des trich
terförmigen Abschnittes geneigt ist, wobei wenigstens ein
Teil der Wand mit der inneren elektrisch leitenden Beschich
tung an der Innenfläche des trichterförmigen Abschnittes in
elektrischem Kontakt steht. Die innerhalb der Umhüllung der
Bildröhre erzeugten Röntgenstrahlen, die durch den Anodenan
schluß nach außen dringen würden, können somit wirksam abge
schirmt werden, da in der Richtung, in der die Röntgenstrah
len durch den Anodenanschluß laufen, die effektive Dicke der
Wand des Anodenanschlusses vergrößert ist.
Die beschriebenen Ausführungsformen können auf vielfältige
Art modifiziert werden. Beispielsweise kann in der ersten
bis sechsten Ausführungsform der Fig. 6, 7 und 11 bis 16 der
Anodenanschluß mit der inneren elektrisch leitenden Be
schichtung 8 in der Art eines Linienkontaktes in Verbindung
stehen, anstelle des Punktkontaktes oder des flächigen Kon
taktes. Ebenfalls ist es offensichtlich, daß der erfindungs
gemäße Anodenanschluß nicht nur für Farbbildröhren, sondern
auch für Schwarzweißbildröhren verwendbar ist.
Claims (20)
1. Bildröhre mit
- - einer evakuierten Umhüllung (1) mit einem trichterförmigen Abschnitt (3), von dem ein Ende von einem Schirm (2) ver schlossen ist und dessen gegenüberliegendes Ende in einen im wesentlichen röhrenförmigen Hals (4) übergeht, wobei der trichterförmige Abschnitt (3) eine Befestigungsöffnung (3 a) aufweist, die die gesamte Dicke der Wand durchsetzt;
- - einer inneren elektrisch leitenden Beschichtung (8) an der Innenfläche wenigstens des trichterförmigen Abschnittes (3); und mit
- - einem Anodenanschluß (11; 17), der in die Befestigungsöff nung (3 a) eingesetzt ist und eine Öffnung (11 a, 14 a, 17 a) zum Einsetzen eines Kontaktelementes (12) für das Zuführen einer Hochspannung aufweist;
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anodenanschluß (17) in der Befestigungsöffnung (3 a) eine
Wand (17 b) aufweist, die relativ zu einer Richtung, die im
wesentlichen parallel zu dem Abschnitt der Umhüllung (1) im
Bereich der Befestigungsöffnung ist, geneigt ist, wobei die
geneigte Wand (17 b) derart angeordnet ist, daß sie der Öff
nung (14 a, 17 a) nach innen zu gegenüberliegt, und wobei
wenigstens ein Teil davon in elektrischem Kontakt mit der
elektrisch leitenden Beschichtung (8) an der Innenseite des
trichterförmigen Abschnittes (3) steht.
2. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die geneigte Wand (17 b) des Anodenanschlusses (17) im we
sentlichen die Gestalt eines umgekehrten Kegels hat, dessen
Spitze (17 c) zu der Innenseite der Umhüllung hin gerichtet
ist.
3. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die geneigte Wand (17 b) des Anodenanschlusses (17) im we
sentlichen die Form eines Kegels hat, dessen Spitze zur
Innenseite des Anodenanschlusses hin und zu der Außenseite
der Umhüllung (1) zeigt.
4. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anodenanschluß aus einer Fe-NiCr-Legierung besteht.
5. Bildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die geneigte Wand (17 b) in der Gestalt eines umgekehrten
Kegels eine scharfe Spitze (17 c) bildet.
6. Bildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die geneigte Wand (17 b) eine abgeflachte Spitze (17 h) auf
weist.
7. Bildröhre mit
- - einer evakuierten Umhüllung (1) mit einem trichterförmigen Abschnitt (3), von dem ein Ende durch einen Schirm (2) verschlossen ist und dessen gegenüberliegendes Ende in einen im wesentlichen röhrenförmigen Hals (4) übergeht, wobei der trichterförmige Abschnitt eine Befestigungs öffnung (3 a) aufweist, die die gesamte Dicke der Wand durchsetzt;
- - einer Elektronenkanone (13) im Hals (4);
- - einer lumineszierenden Leuchtstoffschicht (5) an der Innenfläche des Schirmes (2) mit einem bestimmten Muster an Leuchtstoffen; und mit
- - einer inneren elektrisch leitenden Beschichtung (8) an der Innenfläche wenigstens des trichterförmigen Abschnittes (3);
gekennzeichnet durch
einen Anodenanschluß (17) mit einer Kontaktfläche und einer
Öffnung (14 a, 17 a) zum Einsetzen eines Kontaktelementes (12)
für das Zuführen einer Hochspannung, wobei der Anodenan
schluß (17) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Sei
tenwand (17 b) aufweist, die sich vom Kontaktbereich zu der
Öffnung (14 a, 17 a) hin nach außen erweitert, und wobei der
Anodenanschluß (17) in der Befestigungsöffnung (3 a) einge
bettet ist, wobei die Kontaktfläche in elektrischem Kontakt
mit der inneren elektrisch leitenden Beschichtung (8) steht,
und wobei die Kontaktfläche eine Oberfläche hat, die kleiner
ist als die Oberfläche der Öffnung (14 a, 17 a).
8. Bildröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anodenanschluß (17) im wesentlichen eine konische Form
hat, deren Spitze die Kontaktfläche bildet.
9. Bildröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anodenanschluß im wesentlichen die Form eines Kegel
stumpfes mit einem Ende mit großem Durchmesser und einem
gegenüberliegenden Ende mit kleinem Durchmesser hat, wobei
das Ende mit kleinem Durchmesser die Kontaktfläche bildet.
10. Bildröhre nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen
Haltering (14), der innen an der Seitenwand (17 b) des Ano
denanschlusses (17) angeordnet ist und an dem das Kontakt
element (12) zum Zuführen der Hochspannung angreift, wobei
der Haltering (14) eine Öffnung (14 a) aufweist, die kleiner
ist als die Öffnung (17 a) im Anodenanschluß (17).
11. Bildröhre mit
- - einer evakuierten Umhüllung (1) mit einem trichterförmigen Abschnitt (3), von dem ein Ende durch einen Schirm (2) verschlossen ist und dessen gegenüberliegendes Ende in einen im wesentlichen röhrenförmigen Hals (4) übergeht, wobei der trichterförmige Abschnitt eine Befestigungs öffnung (3 a) aufweist, die die gesamte Dicke der Wand durchsetzt;
- - einer Elektronenkanone (13) im Hals (4);
- - einer lumineszierenden Leuchtstoffschicht (5) an der Innenfläche des Schirmes (2) mit einem bestimmten Muster an Leuchtstoffen; und mit
- - einer inneren elektrisch leitenden Beschichtung (8) an der Innenfläche wenigstens des trichterförmigen Abschnittes (3);
gekennzeichnet durch
einen Anodenanschluß (17) mit einem äußeren Ende und einem
inneren Ende, das innerhalb der Umhüllung (1) in einem Ab
stand vom äußeren Ende liegt, und mit einer Öffnung (17 a) im
äußeren Ende zum Einsetzen eines Kontaktelementes (12) zum
Zuführen einer Hochspannung, wobei der Anodenanschluß (17)
eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Seitenwand (17 b),
die das äußere und das innere Ende umschließt, und einen
Boden (17 e) aufweist, dessen Umfangsrand einstückig mit dem
inneren Ende ausgebildet ist, wobei ein Mittenabschnitt
(17 f) des Bodens (17 e) außerhalb der Umhüllung (1) vom Um
fangsrand angeordnet ist, und wobei der Anodenanschluß (17)
in der Befestigungsöffnung (3 a) angeordnet ist und der Boden
(17 e) in elektrischem Kontakt mit der inneren elektrisch
leitenden Beschichtung (8) steht.
12. Bildröhre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Boden (17 e) zwischen dem Mittenabschnitt (17 f) und dem
Umfangsrand schräg verläuft.
13. Bildröhre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (17 a) in der im wesentlich sich in Umfangsrich
tung erstreckenden Seitenwand (17 b) mit großem Durchmesser
durch einen ringförmigen Flansch (17 d) gebildet ist, der
sich von dem Ende mit großem Durchmesser radial nach innen
erstreckt, und daß der ringförmige Flansch (17 d) relativ zu
der Seitenwand (17 b) nach innen geneigt ist, so daß er zur
Innenseite der Seitenwand hin vorsteht.
14. Bildröhre nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen
Haltering (14), der innen an der Seitenwand (17 b) des Ano
denanschlusses (17) für einen Eingriff mit dem Kontaktele
ment (12) zum Zuführen der Hochspannung befestigt ist, wobei
der Haltering (14) eine Öffnung (14 a) aufweist, die kleiner
als die Öffnung (17 a) in dem Ende mit großem Durchmesser des
Anodenanschlusses ist.
15. Bildröhre mit
- - einer evakuierten Umhüllung (1) mit einem trichterförmigen Abschnitt (3), von dem ein Ende durch einen Schirm (2) verschlossen ist und dessen gegenüberliegendes Ende in einen im wesentlichen röhrenförmigen Hals (4) übergeht, wobei der trichterförmige Abschnitt (3) eine Befestigungs öffnung (3 a) aufweist, die die gesamte Dicke der Wand durchsetzt;
- - einer Elektronenkanone (13) im Hals (4);
- - einer lumineszierenden Leuchtstoffschicht (5) an der Innenfläche des Schirms (2) mit einem bestimmten Muster an Leuchtstoffen; und mit
- - einer inneren elektrisch leitenden Beschichtung (8) an der Innenfläche wenigstens des trichterförmigen Abschnittes (3);
gekennzeichnet durch
einen Anodenanschluß (17) mit einem äußeren Ende und einem
inneren Ende, das zu der Innenseite der Umhüllung (1) hin
von dem äußeren Ende einen Abstand hat, und mit einer Öff
nung (17 a) im äußeren Ende zum Einführen eines Kontaktele
mentes (12) zum Zuführen einer Hochspannung, wobei der
Anodenanschluß eine sich in Umfangsrichtung erstreckende
Seitenwand (17 b), die das äußere Ende und das innere Ende
umgibt, und einen im wesentlichen gewellten Boden (17 e)
aufweist, der einstückig mit dem inneren Ende ausgebildet
ist, und wobei der Anodenanschluß in die Befestigungsöffnung
(3 a) eingesetzt ist und der Boden (17 e) davon in elektri
schem Kontakt mit der inneren elektrisch leitenden Beschich
tung (a) steht.
16. Bildröhre nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen
Haltering (14), der innen an der Seitenwand (17 b) des Ano
denanschlusses (17) für einen Eingriff mit dem Kontaktele
ment (12) zum Zuführen der Hochspannung befestigt ist, wobei
der Haltering (14) eine Öffnung (14 a) aufweist, die kleiner
als die Öffnung in dem Ende des Anodenanschlusses mit großem
Durchmesser ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |