DE4308491A1 - - Google Patents

Description

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

Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer bekannten Katho­ denstrahlröhre, die beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho 57-47 544 offenbart ist.

Gemäß Fig. 2 weist die bekannte Kathodenstrahlröhre ein Vakuumgefäß 11 auf, das zusammengesetzt ist aus einem Anzeigefenster 12, einem Kegel-abschnitt 14 und einem Halsabschnitt 15, in welchen Elektronenkanonen angeordnet sind.

Auf der inneren Oberfläche des Anzeigefensters 12 befindet sich ein Anzeigeschirm 13. In einer für ge­ wöhnliches Farbfernsehen verwendeten Kathodenstrahl­ röhre hat der Anzeigeschirm 13 viele Linien oder Punkte von Leuchtbereichen, jeweils drei in einem Satz.

Im Halsabschnitt 15 sind drei Elektronenkanonen 16, 17 und 18 befestigt. Von diesen Elektronenkanonen emittierte Elektronenstrahlen 19, 20 und 21 gehen durch eine Öffnung 22 in einer Lochmaske 23 hindurch und treffen dann auf die Leuchtbereiche des Anzeige­ schirmes 13, um einzeln Farben zu erzeugen. Diese drei Elektronenstrahlen 19, 20, 21 werden gemeinsam sowohl in der Bild- als auch der Zeilenablenkrichtung abgelenkt durch Verwendung einer Ablenkspuleneinheit 24.

Die Ablenkspuleneinheit 24 ist um einen Verbindungs­ bereich mit kleinem Durchmesser zwischen dem Halsab­ schnitt 15 und dem Kegelabschnitt 14 angeordnet. Eine Oberfläche des Vakuumgefäßes an einem unteren Teil der Ablenkspule 24 besteht gewöhnlich aus Glas, das das Gefäß selbst bildet, und ihr Widerstand ist un­ endlich. Jedoch ist in dem besonderen Fall eine lei­ tende Schicht 25 mit einem Widerstand von 10⁶ bis 10¹⁰ Ω pro Flächeneinheit auf der Oberfläche des Va­ kuumgefäßes zum Zwecke einer Abschirmung vorgesehen, die sich außerhalb des Kegelabschnittes 14 befindet und elektrisch mit einer Schicht 27 mit niedrigem Widerstand verbunden ist.

Die Arbeitsweise dieser bekannten Kathodenstrahlröhre wird nachfolgend beschrieben. Für den Betrieb der Kathodenstrahlröhre werden die von den im Halsab­ schnitt 15 befestigten Elektronenkanonen emittierten Elektronenstrahlen 19, 20 und 21 von der Ablenkspu­ leneinheit 24 elektromagnetisch abgelenkt, und eine Hochspannung wird an den sich auf der inneren Ober­ fläche des Anzeigefensters 12 befindenden Anzeige­ schirm 13 angelegt, um die Elektronenstrahlen zu be­ schleunigen, wodurch Energie erzeugt wird zur Erre­ gung der Leuchtfläche, welche Licht emittiert.

Obwohl die leitende Schicht 25 mit einem Widerstand von 10⁸ bis 10¹⁰ Ω pro Flächeneinheit im unteren Be­ reich der Ablenkspuleneinheit 24 gebildet ist, soll sie als elektrostatische Abschirmung gegen ein zwi­ schen der Ablenkspule 24 und dem Vakuumgefäß erzeug­ tes Potential dienen. Obwohl weiterhin die leitende Schicht 25 mit der Schicht 27 mit niedrigem Wider­ stand verbunden und geerdet ist, ist eine im wesent­ lichen angemessene Isolierung zwischen der leitenden Schicht 25 und der Ablenkspuleneinheit 24 sicherge­ stellt, da die leitende Schicht 25 einen Widerstand von beträchtlicher Größe aufweist.

Jedoch wird seit kurzem über abträgliche Wirkungen elektromagnetischer Wellen auf den menschlichen Kör­ per berichtet. Bezüglich des Anzeigeschirmes (Anzei­ gemonitor) einer Kathodenstrahlröhre bestehen Beden­ ken, daß das hauptsächlich von der Ablenkspulenein­ heit erzeugte Wechselfeld eine schädliche Wirkung auf den menschlichen Körper hat. Als Folge dieses Umstan­ des haben in dem Bemühen, den menschlichen Körper vor jedem nachteiligen Einfluß elektromagnetischer Wel­ len, die vom Anzeigemonitor emittiert werden, zu schützen, 1991 zumindest der schwedische Nationale Ausschuß für Meß- und Prüftechnik (NPR-II) und der schwedische Zentrallaborrat (TCO) Normen hinsichtlich der zulässigen von einem Anzeigemonitor abgestrahlten elektromagnetischen Wellen aufgestellt. Der Inhalt dieser Normen ist in Tabelle 1 wiedergegeben.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist nach den Nor­ men des Schwedischen Zentrallaborrates (TCO) vorge­ schrieben, daß die zulässigen elektromagnetischen Wellen für das Wechselfeld von 2 kHz bis 400 kHz (d. h. das VLF-Band), die vom Anzeigemonitor emittiert werden, geringer als 1.0 V/m sind, und weiterhin ist vorgeschrieben, daß die zulässigen elektromagneti­ schen Wellen für das Wechselfeld von 5 Hz bis 2 kHz (d. h. das ELF-Band) geringer als 10 V/m sind.

Es war schwierig, gegen das Wechselfeld, insbesondere das des VLF-Bandes von 2 kHz bis 400 kHz, das durch das Anzeigefenster der Kathodenstrahlröhre hindurch­ geht und einen schädlichen Einfluß auf den Körper eines Betrachters haben könnte, eine geeignete Ab­ schirmung zu erzielen.

Angesichts der vorbeschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kathoden­ strahlröhre zu schaffen, die eine Abschirmung bezüg­ lich eines Wechselfeldes im VLF-Band von 2 kHz bis 400 kHz aus den von einem Anzeigemonitor emittierten elektromagnetischen Wellen, die durch die Frontfläche der Kathodenstrahlröhre hindurchgehen und eine schäd­ liche Wirkung auf den menschlichen Körper haben könn­ ten, ermöglicht.

Gemäß der Erfindung ist eine Kathodenstrahlröhre vor­ gesehen, welche aufweist: eine Elektronenkanone zur Emission eines Elektronenstrahles; eine Ablenkspulen­ einheit zur Ablenkung des von der Elektronenkanone emittierten Elektronenstrahles und eine leitende Schicht, die einen unteren Bereich der Ablenkspulen­ einheit bedeckt und elektrisch geerdet ist, und die einen Widerstand von weniger als 10³ Ω pro Flächen­ einheit hat. Es ist vorteilhaft, eine isolierende Schicht zwischen die leitende Schicht und die Ablenk­ spuleneinheit einzufügen.

Mit dieser Kathodenstrahlröhre ist es möglich, teil­ weise, weil die Störstrahlung von der in einem unte­ ren Bereich der Ablenkspuleneinheit befindlichen lei­ tenden Schicht mit einem Widerstand von weniger als 10³ Ω pro Flächeneinheit elektrostatisch abgeschirmt wird, und teilweise, weil die leitende Schicht elek­ trisch geerdet ist, eine Feldabschirmung zu bilden zum Abschirmen des Wechselfeldes im VLF-Band, das durch das Anzeigefenster der Kathodenstrahlröhre hin­ durchgehen und eine nachteilige Wirkung auf den menschlichen Körper haben könnte. Dieses Feld ent­ weicht vom Ablenkjoch durch das Vakuumgefäß und das Anzeigefenster. Um die Wirkung der vorliegenden Er­ findung sicherzustellen, ist es wichtig, daß eine Lochmaske mit einem Abschirmeffekt innerhalb des An­ zeigefensters angeordnet sein sollte.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Kathoden­ strahlröhre gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer bekannten Kathodenstrahlröhre.

Die in Fig. 1 gezeigte Kathodenstrahlröhre weist wie die bekannte Kathodenstrahlröhre ein Vakuumgefäß 11 auf, das aus einem Anzeigefenster 12, einem Kegelab­ schnitt 14 und einem Halsabschnitt 15, in dem nach­ folgend beschriebene Elektronenkanonen befestigt sind, zusammengesetzt ist. Auf der inneren Oberfläche des Anzeigefensters 12 befindet sich ein Anzeige­ schirm 13. Der Anzeigeschirm 13 weist eine Vielzahl von Linien oder Punkten von Leuchtbereichen auf, je­ weils in einem Satz.

Im Halsbereich 15 sind drei Elektronenkanonen 16, 17 und 18 befestigt. Von diesen Elektronenkanonen emit­ tierte Elektronenstrahlen 19, 20 und 21 gehen durch eine Öffnung 22 in einer Lochmaske 23 hindurch und treffen dann auf die Leuchtbereiche des Anzeigeschir­ mes 13 auf, um einzeln Farben zu erzeugen. Diese drei Elektronenstrahlen 19, 20 und 21 werden gemeinsam sowohl in der Bild- als auch in der Zeilenablenkrich­ tung abgelenkt durch Verwendung einer Ablenkspulen­ einheit 24.

Die Ablenkspuleneinheit 24 ist um einen einen kleinen Durchmesser aufweisenden Verbindungsbereich zwischen dem Halbabschnitt 15 und dem Kegelabschnitt 14 herum angeordnet. Ein Bereich des Vakuumgefäßes, der sich in einem unteren Teil der Ablenkspule 24 befindet, ist von einer leitenden Schicht 34 bedeckt, die einen Widerstand von weniger als 10³ Ω pro Flächeneinheit aufweist, und weiterhin ist er elektrisch mit einer Schicht 27 mit niedrigem Widerstand verbunden, die sich außerhalb des Kegelabschnittes 14 befindet. Die leitende Schicht 34 ist mit einer membranartigen iso­ lierenden Schicht 33 bedeckt. Weiterhin ist die Schicht 27 mit niedrigem Widerstand mit einem Rahmen verbunden und dadurch elektrisch geerdet.

Die Arbeitsweise dieser Kathodenstrahlröhre wird nachfolgend beschrieben. Für den Betrieb der Katho­ denstrahlröhre werden - wie bei der bekannten Katho­ denstrahlröhre - die von den im Halsabschnitt 15 be­ festigten Elektronenkanonen emittierten Elektronen­ strahlen 19, 20 und 21 von der Ablenkspuleneinheit 24 elektromagnetisch abgelenkt, und eine Hochspannung wird an den auf der inneren Oberfläche des Anzeige­ fensters 12 befindlichen Anzeigeschirm 13 angelegt, um die Elektronenstrahlen zu beschleunigen, wodurch Energie zur Erregung der Leuchtoberfläche erzeugt wird, so daß diese Licht emittiert.

Bei der Kathodenstrahlröhre nach diesem Ausführungs­ beispiel wird das von der Ablenkspuleneinheit 24 ent­ weichende Wechselfeld durch die leitende Schicht 34 abgeschirmt, die in einem unteren Bereich der Ablenk­ spuleneinheit 24 ausgebildet ist und einen Widerstand von weniger als 10³ Ω pro Flächeneinheit aufweist. Somit ist es möglich, teilweise, weil das von der Ablenkspuleneinheit 24 erzeugte Wechselfeld an der leitenden Schicht 34 mit geringem Widerstand konver­ giert, und teilweise, weil die leitende Schicht 34 elektrisch mit der Schicht 27 mit niedrigem Wider­ stand verbunden und daher über einen angemessen nied­ rigen Widerstand geerdet ist, das Wechselfeld (VLF- Band), das für den menschlichen Körper schädliche Wirkungen haben könnte, hinreichend abzuschirmen.

Da die Ablenkspuleneinheit 24 und die leitende Schicht 34 sehr nahe beieinander angeordnet sind, kann mit dem in der bekannten Ablenkspuleneinheit 24 verwendeten, mit einem isolierenden Film bedeckten Drähten eine ausreichende Isolierung nicht erwartet werden. Demgemäß ist bei der Kathodenstrahlröhre nach diesem Ausführungsbeispiel eine membranartige isolie­ rende Schicht 33 zwischen der Ablenkspuleneinheit 24 und der leitenden Schicht 34 ausgebildet, so daß ein Überschlug zwischen diesen verhindert wird.

Da in einem unteren Bereich der Ablenkspuleneinheit eine leitende Schicht mit einem Widerstand von weni­ ger als 10³ Ω pro Flächeneinheit ausgebildet und elektrisch geerdet ist, ist es bei der erfindungsge­ mäßen Kathodenstrahlröhre möglich, das Wechselfeld aus von der Ablenkspuleneinheit emittierten elektro­ magnetischen Wellen angemessen abzuschirmen, das durch das Anzeigefenster einer Kathodenstrahlröhre hindurchgehen und abträgliche Wirkungen auf den menschlichen Körper haben könnte.

Claims (3)

1. Kathodenstrahlröhre mit einer Elektronenkanone zum Emittieren eines Elektronenstrahles und ei­ ner Ablenkspuleneinheit zur Ablenkung des von der Elektronenkanone emittierten Elektronenstrah­ les, dadurch gekennzeichnet daß eine einen unteren Bereich der Ablenkspulen­ einheit (24) bedeckende leitende Schicht (34) vorgesehen ist, die elektrisch geerdet ist und einen Widerstand von weniger als 10³ Ω pro Flä­ cheneinheit aufweist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine membranartige isolierende Schicht (33) zwischen die leitende Schicht (34) und die Ablenkspuleneinheit (24) eingefügt ist.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lochmaske (23) mit einer Öffnung (22), durch welche der Elek­ tronenstrahl (19, 20, 21) hindurchgeht, und ein Abzweigeschirm (13) mit Leuchtbereichen, die von dem durch die Öffnung (22) hindurchgegangenen Elektronenstrahl (19, 20, 21) getroffen werden und einzelne Farben erzeugen, vorgesehen sind.