DE4313202C2 - Kathodenstrahlröhrenvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ka­ thodenstrahlröhrenvorrichtung und insbesondere auf eine Kathodenstrahlröhre, bei der das alternierende elektrische Feld, das von dem Ablenkjoch abgestrahlt wird, verringert wird.

Aus der DE-OS 42 19 027 A1 ist eine Kathodenstrahlröhrenvor­ richtung (CRT-Vorrichtung) bekannt, die einen Trichterbereich aufweist, der einen Halsbereich, einen Konusbereich und einen Trichterhauptkörper­ bereich aufweist, der einen Hochspannungsanoden­ knopf aufweist und der mit einem Schirmträgerbereich verschmolzen ist.

Der Verbindungsbereich zwischen dem Halsbereich und dem Konus­ bereich, wird allgemein als "Halsabdichtlinie" bezeichnet. Die Halsabdichtlinie weist eine Glaswanddicke auf, die etwas kleiner als diejenige der anderen Teile ist, und somit in Bezug auf die Festigkeit geringer als andere Teile ist. Die oben erwähnten zusammenwirkenden Teile bilden einen Glaskolben.

Eine Elektronenkanone ist in dem Halsbereich aufgenommen und abgedichtet. Ein Implosionsschutzband ist um die Seitenflächen auf dem Schirmträgerbe­ reich gewunden, um Implosionsschutzeigenschatten vorzusehen.

Eine leitende Schicht, mit der der Kathodenstrahlröhre eine elektrostatische Kapazität verliehen wird, ist auf der äußeren Oberfläche des Trichterhauptkörperbereichs geformt. Üblicherweise wird die leitende Schicht durch Aufbringen bei­ spielsweise einer Paste aus Graphit gebildet.

Die so gebildete CRT-Vorrichtung weist ein in Fig. 3 dargestelltes Ablenkjoch 7 auf, das an dem Be­ reich des Glaskolbens zwischen dem Konusbereich und dem Halsbereich befestigt ist und zur Ab­ lenkung des Elektronenstrahls dient. Wie in Fig. 3 gezeigt wird, besteht das Ablenkjoch 7 aus einem ho­ rizontalen Ablenkjoch 7a, einem vertikalen Ablenkjoch 7b und einem Ablenkjoch-Hauptkörperbereich 7c. Die Befestigung des Ablenkjochs 7 an dem Trichterbereich wird über ein Befestigungsband 10 erzielt, das an einem Bereich des Ablenkjochs 7 vorgesehen ist, das an dem Halsbereich anliegt. Ein Spalt, der allge­ mein als "Selbstkonvergenzsystem" bezeichnet wird, ist zwischen dem Ablenkjoch 7 und dem Trichterbereich zum Zwecke der Einstellung der Konvergenzcharakteri­ stiken vorgesehen. Die Abmessung f dieses Spalts ist durch Oszillation des Ablenkjochs 7 um das Befesti­ gungsband 10 einstellbar. Diese Operation wird als "Oszillationskonvergenzeinstellung" im folgenden be­ zeichnet.

Aus der US 5 019 745 ist bekannt, das Ablenkjoch mit­ tels eines halbfesten polymeren und schnell aushär­ tenden Materials am Glaskolben zu fixieren. Auf diese Weise wird einerseits gewährleistet, daß das Ablenk­ joch fest am Kolben montiert ist, sich andererseits aber auch wieder entfernen und austauschen läßt.

US 4 560 900 verwendet ein poröses Material zwischen Kathodenstrahlröhre und Abschirmgehäuse, um Posi­ tionsänderungen der Röhre, die auf thermischer Aus­ dehnung während des Betriebes beruhen, zu reduzieren. In der US 4 151 561 wird die Verwendung einer Schaum­ gummischicht zwischen der Kathodenstrahlröhre und den Auflageflächen der Trägerfinger eines Ablenkjochs vorgeschlagen. Diese Schaumgummischicht dient als Polster und flexible Auflage zwischen den Fingern und der Röhre.

Im Betrieb wird ein von der in dem Halsbereich eingeschlossenen Elektronenkanone ausgesandter Elektronenstrahl sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung mittels der horizontalen Ablenk­ spule 7a und der vertikalen Ablenkspule 7b des Ab­ lenkjochs 7 abgelenkt, so daß die auf der Innenseite des Schirmträgerbereichs gebildete Leuchtstoff­ schicht abgetastet wird, wodurch das gewünschte Bild hergestellt wird. Die Amplitude der Ablenkung des Elektronenstrahls ist umgekehrt proportional zu der Quadratwurzel der dem Anodenknopf oder Anodenan­ schluß zugeführten Spannung.

In den letzten Jahren wurde eine ungewünschte Wirkung von elektromagnetischen Wellen auf menschliche Körper als ein Problem festgestellt, das gelöst werden muß. Dieses Problem wurde auch bei Anzeigemonitoren fest­ gestellt. Es besteht nämlich die Angst, daß der menschliche Körper durch das hauptsächlich von dem Ablenkjoch erzeugte alternierende elektrische Feld nachteilig beeinflußt wird, d. h. von dem von dem Ab­ lenkjoch abgestrahlten elektrischen Feld. Aufgrund dieser Erkenntnis wurden von "National Conference of Measurement and Test of Sweden (MPR)" und von "Cen­ tral Labor Conference of Sweden (TCO)" Standards vor­ geschlagen, die die von Anzeigemonitoren ausgesandten elektromagnetischen Wellen betreffen, wie in Tabelle 1 gezeigt wird.

Tabelle 1

Die bekannten CRT-Vorrichtungen haben keine Maßnahmen zum Abschirmen des alternierenden elektrischen Fel­ des, das von dem Ablenkjoch abgestrahlt wird. Die "vorliegenden" Erfinder haben das alternierende elek­ trische Feld beim VLF-Band auf der Kathodenstrahlröh­ re von 16 inches, die eine Antiladungsbeschichtung von 2,6×109 W auf dem Stirnträger aufweist, um die in der Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse zu erzielen.

Tabelle 2

Aus der Tabelle 2 ist zu verstehen, daß die Intensi­ tät des elektrischen Wechselfeldes beim VLF-Band eine Abhängigkeit von der horizontalen Frequenz aufweist. Genauer gesagt, wird, wenn die horizontale Frequenz erhöht wird, um der Forderung nach einer hohen Auflö­ sung zu entsprechen, das elektrische Wechselfeld im VLF-Band entsprechend erhöht. Folglich durchdringt ein elektrisches Wechselfeld einer die Standardgrößen entsprechend Tabelle 1 überschreitenden Intensität den Trichterbereich und den Schirmträger der CRT, um den Körper des Anwenders nachteilig zu beeinflussen.

Aus der DE-OS 41 07 766 A1 ist bekannt, daß durch die elektrische Verbindung des Spaltes zwischen dem Ein­ faßband und/oder dem Gehäuse mittels leitender Bau­ elemente die aus diesem Spalt austretende elektroma­ gnetische Störstrahlung signifikant reduziert werden kann.

Eine weitere Gegenmaßnahme zur Lösung dieses Problems wird in einer Anordnung in dem Japanischen Patent 3 116 902 vorgeschlagen, in dem ein geerdeter leitender Film auf einem vorbestimmten Bereich der Oberfläche des Trichterbereichs gebildet ist und das Ablenkjoch ist über ein isolierendes Element befestigt, das den lei­ tenden Film abdeckt.

Diese Anordnung bringt jedoch das Problem mit sich, daß häufig ein Spalt zwischen der leitenden Schicht auf dem Konusbereich und dem isolierenden Element aufgrund von Dimensionsfehlern des Konusbereichs und des isolierenden Elements gebildet wird, der während der Herstellung der Kathodenstrahlröhre auftritt, wodurch die Isolierung aufgrund der Ansammlung von Staub oder anderen Fremdelementen in dem Spalt auf­ grund einer langen Anwendung der Kathodenstrahlröh­ renvorrichtung verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kathodenstrahlröhrenvorrichtung vorzusehen, bei der die Erzeugung von elektrischen Wechselfeldern verrin­ gert und die Verschlechterung der Isolierung aufgrund einer Staubansammlung u. dgl. verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird jeder Spalt zwischen der leitenden Feldabschirmschicht, die auf den vorbestimmten Bereich der Oberfläche des Trichterbereichs zum Zweck der Reduzierung des alter­ nierenden elektrischen Feldes vorgesehen ist, und dem isolierenden Element auf der leitenden Schicht mit einem halbfesten Füllmaterial, wie silikonfett, ge­ füllt, so daß die Ansammlung von Staub und anderen Fremdmaterialien in dem Spalt verhindert wird, selbst wenn die Kathodenstrahlröhre für eine lange Zeit ver­ wendet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. - Es zeigen

Fig. 1 eine Darstellung des Aufbaus der Vorrich­ tung zur Verringerung des elektrischen Wechselfeldes, die in einem Ausführungsbei­ spiel der Erfindung verwendet wird,

Fig. 2 eine Darstellung eines Isoliermantels, der als Vorrichtung zur Verringerung des alter­ nierenden elektrischen Feldes dient,

Fig. 3 eine Darstellung des Aufbaus des Ablenk­ jochs, das bei der Kathodenstrahlröhrenvor­ richtung verwendet wird.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kathoden­ strahlröhrenvorrichtung der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Silikonharzschicht, welche zum Zweck der elektrischen Isolierung um den Hochspannungsanodenknopf 1d auf dem Trichterhauptkör­ per 1c ausgebildet ist. Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Schirmträgerbereich und 3 eine Elektronenkano­ ne. 28 bezeichnet die zum Halsbereich 1a parallele Achse der Kathodenstrahlröhre.

Eine leitende Abschirmschicht 8 für das elektrische Feld ist auf dem Bereich des Glaskol­ bens vom Konusbereich 1b zum Halsbereich 1a ausgebil­ det und in elektrischer Verbindung mit der leitenden Schicht 6, so daß eine Abschirmfläche für das elek­ trische Feld gebildet wird. Die leitende Schicht 8 wird beispielsweise durch Aufbringen von Graphit der­ art hergestellt, daß sie die gesamte Öffnung des Ab­ lenkjochs bedeckt. Die leitende Schicht 6 ist über eine Erdleitung 29 und ein Implosionsschutzband 4 geerdet. Bezugszeichen 9 bezeichnet einen in Fig. 2 dargestellten Isoliermantel, der eine elektrische Isolierung zwischen der leitenden Schicht 8 und dem Spulenbereich des in Fig. 3 dargestellten Ablenkjochs 7 vorsieht. Dieser Mantel hat eine trichterähn­ liche Form und ist an dem Trichterbereich 1b und dem Halsbereich 1a befestigt. Ein Spalt zwischen der lei­ tenden Schicht 8 und dem Isoliermantel 9 ist mit ei­ nem halbfesten isolierenden Füller, wie einem nicht­ aushärtbaren Silikonfett 30, das aus einer Silikon­ verbindung gebildet ist, gefüllt. Ein Ablenkjoch 7 gemäß Fig. 3 wird auf dem Glaskolben 20 über dem isolierenden Mantel 9 angeordnet.

Im folgenden wird die Beschreibung der Betriebsweise des Ausführungsbeispiels gegeben. Bei der Kathoden­ strahlröhrenvorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau werden die leitende Schicht 6 und die leitende Schicht 8 auf gleiches Potential von 0 Volt gesetzt, so daß eine Fläche, die eine Abschirmwirkung gegen ein elektrisches Feld aufweist, auf dem vorderen Be­ reich des Ablenkjochs 7 und auf der Oberfläche des Trichterbereichs 1 ausgebildet ist. Folglich wird das von dem Ablenkjoch 7 erzeugte elektrische Wechselfeld durch die auf dem Trichterbereich 1 gebildeten Ab­ schirmfläche gegen das elektrische Feld gedämpft.

Der zwischen der horizontalen Spule 7a des Ablenkjochs 7 und der leitenden Schicht 8 angeordnete Isoliermantel 9 isoliert elektrisch die horizontale Spule 7a und die leitende Schicht 8 voneinander, wo­ durch Entladungen und andere unerwünschte Phänomene verhindert werden.

Zusätzlich wird jeglicher Spalt zwischen der leiten­ den Schicht 8 und dem Isoliermantel 9, der aufgrund eines möglichen Dimensionsfehlers des Konusbereichs 1b und des Isoliermantels 9 im Laufe der Herstellung gebildet werden kann, mit einem isolierenden Silikon­ fett 30 gefüllt, so daß jegliche Gefahr der Ver­ schlechterung der Isolierung zwischen der leitenden Schicht 8 und dem Isoliermantel 9 ausgeschaltet wird, die ansonsten durch die Ablagerung von Staub oder anderen Teilchen in dem Spalt bewirkt werden könnte.

Das den Spalt im Halsbereich ausfüllende Füllma­ terial verwendete isolierende Silikonfett ist nicht aushärtbar, so daß es gut verformt werden kann und der Deformierung folgen kann, die bei der Konvergenz­ einstellung während der Befestigung des Ablenkjochs 7 durch das Band 10 bewirkt wird, wodurch jede Verrin­ gerung in der Produktivität verhindert wird.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung zu erkennen ist, ist es entsprechend der vorliegenden Erfindung möglich, die elektrischen Wechselfelder mittels der Verwendung von Silikonfett zu verringern, das in den Spalt zwischen der leitenden Abschirmschicht 8 gegen das elektrische Feld auf einem vorbestimmten Bereich des Trichterbereiches und dem Isoliermantel 9, der eine elektrische Isolierung zwischen der leitenden Schicht und dem Ablenkjoch vorsieht, gefüllt wird. Zusätzlich kann jeglicher Dimensionsfehler des Konus­ bereichs 1b und Isoliermantels 9, der während der Herstellung auftreten könnte, durch das Silikonfett zwischen ihnen absorbiert werden, während die Ver­ schlechterung aufgrund der Ansammlung von Staub oder anderen Teilchen vermieden wird, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit der Kathodenstrahlvorrichtung über eine lange Benutzungsdauer gegeben wird. Das isolie­ rende Silikonfett 30, das von einer Fluidnatur ist, beeinflußt nicht die Oszillationskonvergenzeinstel­ lung des Ablenkjochs 7.

Wie beschrieben wurde, sieht die vorliegende Erfin­ dung eine Kathodenstrahlröhrenvorrichtung vor mit einer leitenden Abschirmschicht für das elektrische Feld, die auf einer vorbestimmten Fläche des Trich­ terbereichs zum Zwecke der Verringerung des elektri­ schen Wechselfeldes vorgesehen ist, einen Isolierman­ tel auf der Fläche der leitenden Schicht und einem halbfesten isolierenden Füllmaterial, das jeglichen Spalt zwischen der leitenden Schicht und dem Isolier­ mantel ausfüllt. Folglich wird das durch die vordere Glasplatte bzw. den Schirmträger der Kathodenstrahl­ röhre hindurchgehende und auf den menschlichen Körper gerichtete Wechselfeld ausreichend durch die Abschir­ mung abgeschirmt und die Ablagerung von Staub und anderen Teilchen in dem Spalt zwischen der leitenden Schicht und dem Isoliermantel wird verhindert, wo­ durch die elektrische Isolierung zwischen der leiten­ den Schicht und dem Ablenkjoch für eine lange Zeit aufrechtgehalten wird, ohne die Oszillationskonver­ genzeinstellung des Selbstkonvergenzsystems zu stö­ ren. Somit wird entsprechend der Erfindung eine Ka­ thodenstrahlröhrenvorrichtung erhalten, die einen hohen Grad an Zuverlässigkeit aufweist und für eine Massenproduktion geeignet ist.

Claims (1)

1. Kathodenstrahlröhrenvorrichtung mit einem Trich­ ter (1), der einen Hals (1a) zur dichten Aufnah­ me einer Elektronenkanone (3), einen Konus (1b) und einen Trichterhauptkörper (1c) umfaßt, der eine geerdete, elektrisch leitende Schicht (8) aufweist, welche der Kathodenstrahlröhre eine elektrostatische Kapazität verleiht, einer Vor­ derplatte bzw. einem Schirmträger (2), der eine Leuchtstoffschicht auf der inneren Oberfläche aufweist und mit dem vorderen Ende des Trichter­ hauptkörpers (1c) verbunden ist, einem Ablenk­ joch (7), das vom Konus (1b) bis zum Hals (1a) des Trichters (1) angeordnet ist, und einer Vor­ richtung zum Verringern eines von dem Ablenkjoch (7) erzeugten und von der Vorderfläche des Schirmträgers (2) durch den Trichter (1) emit­ tierten, elektrischen Wechselfeldes, welche eine geerdete leitende Abschirmschicht (8) für das elektrische Feld auf einer vorbestimmten Fläche des Trichters (1) und ein elektrisch isolieren­ des Element (9), das auf der das elektrische Feld abschirmenden, leitenden Schicht angeordnet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Silikonfett (30) in den Zwischenraum zwi­ schen dem elektrisch isolierenden Element (9) und der das elektrische Feld abschirmenden, lei­ tenden Schicht (8) gefüllt ist.