DE4137504C2 - Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Kathodenstrahlröhren werden für Fernsehgeräte und für verschiedene Arten von Computer-Endgeräten verwendet. Um ein Bild auf dem Schirm zu erzeugen, weist die Kathodenstrahlröhre eine Elektronenkanone in einem Röhrenkolben auf, in welchem ein hoher Unterdruck von 1,33×10^-6 Pa (10^-8 Torr.) aufrechterhalten wird. Die Elektronenkanone emittiert einen Elektronenstrahl durch Schlitze in einer Lochmaske zu einem RGB(Rot- Grün-Blau)-Leuchtschirm auf einem Frontglas; die Elektronen treffen auf den Schirm, der bestimmte Far­ ben emittiert, und erzeugen ein Bild auf dem Schirm. Wenn die Vermeidung von Implosionen berücksichtigt wird, ist eine Kugel eine geeignete Gestalt für Ka­ thodenstrahlröhren, da sie aus Glas gefertigt sind, was die Produktionskosten reduziert und die Herstel­ lung erleichtert. Für einen Schirm ist andererseits jedoch die flache Form die günstigste Gestalt. Daher ist es einer der wichtigsten Punkte beim Entwurf von Kathodenstrahlröhren, wie die beiden gegensätzlichen Faktoren miteinander koordiniert werden können.

In der GB-PS 586 797 ist eine Kathodenstrahlröhre beschrieben, die aus einer gläsernen Schirmplatte und einem gläsernen Konus besteht, die über ein Metallteil mit einander verbunden sind. Durch dieses Metallteil wird der Implosionsschutz der Röhre erhöht.

In der gattungsbildenden japanischen Offenlegungsschrift JP 53-145 558 wird ebenfalls eine Kathodenstrahlröhre vorgeschlagen, bei der die gläserne Schirmplatte und der gläserne Konus mittels eines Metallteils miteinander verbunden sind. Die Lochmaske wird von am gläsernen Konus angebrachten Stiften getragen.

Diese bekannte Kathodenstrahlröhre weist jedoch den Nachteil auf, daß das eingesetzte Metallteil nicht um die Kante der Schirmplatte reicht, so daß die Fertigkeit an den kritischen Punkten der Kathodenstrahlröhre verbesserungsfähig ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Farbkathoden­ strahlröhre mit Metall als einem Teil des Röhrenkol­ bens zu schaffen, bei der das Gesamtgewicht verrin­ gert ist und die eine hohe Sicherheit gegen Implosion und elektri­ schen Schlag bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.

Die Farbkathodenstrahlröhre nach der Erfindung be­ steht teilweise aus Metall, das einen Teil eines Un­ terdruck-Glasbehälter bildet, und die Innenfläche des Metallteiles weist einen Stiftbolzen auf, der aus isolierendem Material besteht und zur Befestigung der Lochmaske dient.

Das Metall bildet einen Teil der Kathodenstrahlröhre, wo die höchste mechanische Spannung im Unterdruck- Glasbehälter auftritt, nämlich im Bereich von der Kante der Schirmplatte über den Schirmkragen bis zum Trichter. Der isolierende Stiftbolzen ist an der In­ nenfläche des Metallteiles befestigt und fixiert die Lochmaske, indem er in ein Loch einer Bandfeder ein­ gesetzt ist, die an die Kante der Lochmaske ange­ schweißt ist. Da der Stiftbolzen aus isolierendem Material besteht, ist das Metallteil von der ein ho­ hes elektrisches Potential aufweisenden Lochmaske isoliert, wodurch ein elektrischer Schlag vermieden wird.

Darüber hinaus kann durch Hinzufügen einer Einschnü­ rung oder einer mehrstufigen Rippe am Stiftbolzen der Kriechabstand vergrößert werden, was zu einer siche­ reren elektrischen Trennung zwischen dem Metallteil und der Lochmaske führt.

Weiterhin werden durch Vorsehen eines Metallgitters die Verzerrungen des elektrischen Feldes um den Stift­ bolzen herum oder Änderungen seines Oberflächenwider­ standes, die durch Getter-Spritzen verursacht werden, vermieden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer Kathodenstrahlröhre nach einem Ausführungs­ beispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Stiftbolzen der Erfindung, der an der Innen­ fläche eines Metallteiles einer Farbkatho­ denstrahlröhre befestigt ist,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch einen weiteren Stiftbolzen und

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Metallgitter, das um den Stiftbolzen herum angeordnet ist, der gemäß der Erfin­ dung an der Innenfläche eines Metallteiles befestigt ist.

In Fig. 1 wird eine Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung dargestellt. An einem bestimmten Punkt zwischen einer Kante 2a der Schirmplat­ te 2 und einer Kante des Trichters 4 der Kathoden­ strahlröhre 1 ist ein Metallteil 8 durch Lötglas wie Glasfritte angefügt. Das Metallteil 8 erstreckt sich von einer Kante 2a der Schirmplatte 2 zu einer Kante des Trichters 4 dort, wo die höchste mechanische Spannung im Unterdruck-Glasbehälter auftritt. Die Schirmplatte 2 und der Trichter 4 bestehen aus her­ kömmlichem Material. Für das Metallteil 8 wird ein Material verwendet, das einen thermischen Ausdeh­ nungskoeffizienten aufweist, der dem der Schirmplatte 2 und des Trichters 4 nahezu gleich ist, z. B. 13Cr-Fe.

Der isolierende Stiftbolzen 12 ist an der Innenfläche des Metallteiles 8 befestigt und fixiert die Lochmas­ ke 10, indem er in ein Loch einer Blattfeder 13 ein­ gesetzt ist, die an der Kante der Lochmaske 10 ange­ schweißt ist. Der Stiftbolzen 12 kann aus Keramik bestehen und ist mittels Lötglas am Metallteil 8 be­ festigt.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Stiftbolzens 12. Dessen Oberfläche ist in Form einer mehrstufigen Rippe 14 ausgebildet, um den Kriechabstand zu erhö­ hen. Fig. 3 gibt ein weiteres Beispiel des Stiftbolzens 12 wieder. Dessen Oberfläche weist eine Einschnürung 15 auf, um den Kriechabstand zu vergrö­ ßern.

Fig. 4 zeigt die Ausbildung eines Abschirmmaterials 16, das um den Stiftbolzen 12 herum angeordnet ist. Das Abschirmmaterial 16 aus einem Metallgitter ist an einer Kante der Lochmaske 10 angeschweißt und umgibt den Stiftbolzen 12.

Wenn bei einer Kathodenstrahlröhre 1 der beschriebe­ nen Konfiguration eine Hochspannung an den Leucht­ schirm 3 oder die Lochmaske 10 angelegt wird, ist das Metallteil 8 von der Hochspannungs-Lochmaske 12 elek­ trisch getrennt und wird auf Erdpotential gehalten, da der Stiftbolzen 12 elektrisch isoliert. Dadurch wird ein elektrischer Schlag vermieden.

Darüber hinaus wird, wie in den Fig. 2 und 3 ge­ zeigt ist, durch Hinzufügen einer mehrstufigen Rippe 14 oder einer Einschnürung 15 zum Stiftbolzen 12 der Kriechabstand vergrößert, woraus sich eine sicherere elektrische Trennung zwischen dem Metall­ teil 8 und der Lochmaske 10 ergibt.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, können durch Anordnung eines Metallgitters 16 weiterhin die Verzerrungen des elek­ trischen Feldes in der Nähe des Stiftbolzens 12 ge­ senkt werden, und die Wirkung der Verzerrungen auf den Weg des von der Elektronenkanone emittierten Elektro­ nenstrahles zum Leuchtschirm 3 wird herabgesetzt.

Weiterhin werden durch das Metallgitter 16 Änderungen des Oberflächenwiderstandes aufgrund von Getter- Spritzen vermieden.

Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel eine Farbkatho­ denstrahlröhre vom Lochmaskentyp verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung auch anwendbar auf eine Kathodenstrahlröhre vom Flachtyp, die einen Unter­ druck-Behälter aufweist, in welchem ein Bild durch Emission eines Elektronenstrahles zu einem Hochspan­ nungs-Leuchtschirm hin gebildet wird. In diesem Fall muß die Spannung größer als 5 kV sein.

Claims (1)

1. Farbkathodenstrahlröhre mit einer mit einem Leuchtschirm beschichteten Schirmplatte, einem aus Glas bestehenden und eine Elektronenkanone enthaltenden Hals, einem an den Hals angrenzenden, aus Glas bestehenden Trichter, einer gegenüber der Schirmplatte angeordneten Lochmaske, einem zwischen einer Kante der Schirmplatte und einer Kante des Trichters eingefügtes Metallteil, das zusammen mit der Schirmplatte, dem Hals und dem Trichter einen Unterdruck-Behälter bildet, und einen Stiftbol­ zen, der auf der Innenfläche des Unterdruck-Behälters angeordnet ist und die Lochmaske hält, dadurch gekennzeichnet,
   daß der Stiftbolzen (12) aus isolierendem Material besteht und am Metallteil (8) befestigt ist, und
   daß um den Stiftbolzen (12) ein an der Lochmaske (12) angeschweißten Metallgitter (16) angeordnet ist, das durch den Stiftbolzen (12) bewirkte Verzerrungen des elektrischen Feldes in der Nähe oder durch Getter-Spritzen bewirkte Änderungen des Oberflächenwiderstandes herabsetzt.