DE60019827T2

DE60019827T2 - Farbkathodenstrahlröhre und deren Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60019827T2
Application number: DE60019827T
Authority: DE
Inventors: Itsuro Sakai-shi Komori; Osamu Osaka-shi Adachi; Yasunori Takatsuki-shi Miura; Toshiaki Takatsuki-shi Katano
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: DE60019827D1; CN1263353A; EP1024518A3; JP3591353B2; JP2000223049A; TW449769B; EP1024518B1; US6376979B1; KR100321929B1; CN1182564C; KR20000053660A; EP1024518A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre, die in einer Bildanzeige-Vorrichtung, wie einem Fernsehempfänger oder einer Computeranzeige verwendet wird, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
5 zeigt ein Beispiel einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre. Diese Kathodenstrahlröhre weist einen Kolben 7, eine Lochmaskenstruktur 9 und eine Elektronenkanone 10 als Hauptelemente auf.
Der Kolben 7 weist eine Frontplatte 2 und einen Trichter 6 auf. Die Frontplatte 2 weist einen Leuchtstoffschirm 1 auf ihrer Innenseite auf. Der Trichter 6 weist eine leitfähige Schicht 4 auf seiner Innenwand 3 und einen Anodenknopf 5 zum Anlegen einer Hochspannung an die leitfähige Schicht 4 auf. Die leitfähige Schicht 4 weist eine leitfähige Schicht 4a, die zwischen dem Anodenknopf 5 und der Elektronenkanone 10 angeordnet ist, eine leitfähige Schicht 4b, die auf der Seite der Frontplatte 2 angeordnet ist, und eine leitfähige Schicht 4c auf, die auf der Seite eines Halsabschnitts 6a angeordnet ist. Die Lochmaskenstruktur 9 weist eine Lochmaske 8 auf, die dem Leuchtstoffschirm 1 auf der Innenseite der Frontplatte 2 gegenüberliegt. Der Halsabschnitt 6a des Trichters 6 schließt die Elektronenkanone 10 ein.
Die Lochmaskenstruktur 9 ist mit der ersten Feder 11 versehen. Die erste Feder 11 weist einen Kontaktabschnitt 11a auf. Der Kontaktabschnitt 11a steht mit der leitfähigen Schicht 4 auf der Innenwand 3 des Trichters in Kontakt, wodurch die Lochmaskenstruktur 9 mit der leitfähigen Schicht 4 elektrisch ver bunden ist. Eine Endelektrode 110 der Elektronenkanone 10 ist mit der zweiten Feder 12 versehen. Die zweite Feder 12 weist einen Kontaktabschnitt 12a auf. Der Kontaktabschnitt 12a steht mit der leitfähigen Schicht 4 auf der Innenwand 3 des Trichters in Kontakt, wodurch die Endelektrode 110 mit der leitfähigen Schicht 4 elektrisch verbunden ist.
Die Kathodenstrahlröhre, die in der Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung (Tokkai) Nr. Sho 59-171439 beschrieben wird, die eine Gestaltung aufweist, wie in 5 gezeigt, ist so gestaltet, daß die leitfähige Schicht 4a, die zwischen dem Anodenknopf 5 und der Elektronenkanone 10 angeordnet ist, einen spezifischen Widerstand von 0,1 bis 10 Ωcm aufweist, und die leitfähige Schicht 4b, die auf der Seite der Frontplatte 2 angeordnet ist, und die leitfähige Schicht 4c, die auf der Seite des Halsabschnitts 6a angeordnet ist, einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ωcm oder weniger aufweisen. Die obige Gestaltung reduziert einen maximalen Momentanstrom, der zwischen Elektroden im Kolben zur Zeit eines Funkens erzeugt wird, und verhindert dadurch, daß einzelne Schaltungskomponenten in Fernsehgeräten eine Fehlfunktion aufweisen und abgeschaltet werden.
In einer solchen Farbkathodenstrahlröhre ist eine Abfolge der leitfähigen Schicht 4c, der leitfähigen Schicht 4a und der leitfähigen Schicht 4b auf der Innenwand 3 des Trichters in die Richtung eines Elektronenstrahls ausgebildet, der aus der Elektronenkanone 10 emittiert wird. Daher wird ein Verbindungsabschnitt A der leitfähigen Schicht 4a und der leitfähigen Schicht 4c stufenförmig, wie es ein Verbindungsabschnitt B der leitfähigen Schicht 4a und der leitfähigen Schicht 4b tut. Mit anderen Worten sind beide Kantenabschnitte der leitfähigen Schicht 4a vielmehr über unterschiedliche Ebenen als auf derselben Ebene ausgebildet. Ein Kantenabschnitt der leitfähigen Schicht 4a ist auf zwei unterschiedlichen Ebenen der Innenwand 3 des Trichters und der leitfähigen Schicht 4c ausgebildet. Der andere Kantenabschnitt der leitfähigen Schicht 4a ist auf zwei unterschiedlichen Ebenen der Innenwand 3 des Trichters und der leitfähigen Schicht 4b ausgebildet. Folglich wiesen die Verbindungsabschnitte A und B Probleme, wie eine schlechte Leitfähigkeit, Verstopfungen von Öffnungen der Lochmaske 8 infolge einer Ablösung von Schichten oder elektrischer Entladungen in der Röhre auf. Außerdem sind die leitfähigen Schichten 4a, 4b und 4c, die einen unterschiedlichen spezifischen Widerstand aufweisen, ausgedehnt auf Ebenen mit unterschiedlichen Formen in der Innenwand 3 des Trichters 6 ausgebildet, was zur Komplexität der Herstellungsschritte führt.
Zusätzlich hat es in den letzten Jahren Bedenken gegeben, daß das elektrische Streufeld, das von einem Fernsehgerät mit einer Farbkathodenstrahlröhre emittiert wird, für den menschlichen Körper schädlich sein könnte. Folglich sind VLEF- (sehr niedriges elektrisches Feld) Normen für Vorschriften übernommen worden (der genormte elektrische Feldwert beträgt bis zu 1,0 V/m bei einer Horizontalablenkfrequenz von 2 bis 400 kHz).
Sowohl JP-58176854 als auch US-4 188 564 offenbaren eine Farbkathodenstrahlröhre mit einer ersten leitfähigen Schicht, die auf einem gesamten Bereich der Trichterinnenwand ausgebildet ist, die mit einer leitfähigen Schicht versehen werden soll, und einer zweiten leitfähigen Schicht mit einem niedrigeren Widerstand als jenen der ersten Schicht, die auf der ersten leitfähigen Schicht an einer Kontaktfläche einer Feder ausgebildet ist, die durch die Lochmaskenstruktur gehalten wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Farbkathodenstrahlröhre und ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen, das ein elektrisches Streufeld und einen maxi malen Momentanstrom reduziert, der in einem Kolben zur Zeit einer elektrischen Entladung erzeugt wird, und eine stabile Verbindung der leitfähige Schichten mit unterschiedlichem spezifischen Widerstand realisiert.
Die erfindungsgemäße Farbkathodenstrahlröhre ist eine Verbesserung einer Farbkathodenstrahlröhre mit: einem Kolben, der eine Frontplatte mit einem Leuchtstoffschirm, der auf einer Innenseite der Frontplatte angeordnet ist, und einen Trichter aufweist, einer Lochmaskenstruktur, die eine Lochmaske aufweist, die gegenüberliegend zum Leuchtstoffschirm auf der Innenseite der Frontplatte vorgesehen ist, einer Elektronenkanone, die in einem Halsabschnitt des Trichters eingeschlossen ist, einer leitfähigen Schicht, die an einer Innenwand des Trichters vorgesehen ist, einem Anodenknopf, der im Trichter vorgesehen ist und zum Anlegen von Hochspannung an die leitfähige Schicht verwendet wird, einer ersten Feder, die durch die Lochmaskenstruktur gehalten wird und einen Kontaktabschnitt aufweist, der gegen die leitfähige Schicht vorgespannt ist, und einer zweiten Feder, die durch eine Endelektrode der Elektronenkanone gehalten wird. und einen Kontaktabschnitt aufweist, der gegen die leitfähige Schicht vorgespannt ist. Die leitfähige Schicht weist eine erste leitfähige Schicht und eine zweite leitfähige Schicht auf, die einen niedrigeren spezifischen Widerstand als jenen der ersten leitfähigen Schicht aufweist. Die erste leitfähige Schicht ist auf einem gesamten Bereich der Innenwand des Trichters ausgebildet, der mit der leitfähigen Schicht versehen werden soll. Die zweite leitfähige Schicht ist auf der ersten leitfähigen Schicht vom Anodenknopf zum Kontaktabschnitt der ersten Feder ausgebildet. Der Kontaktabschnitt der ersten Feder steht mit der zweiten leitfähigen Schicht in Kontakt, wodurch die Lochmaskenstruktur mit der zweiten leitfähigen Schicht elektrisch verbunden ist. Der Kontaktabschnitt der zweiten Feder steht mit der ersten leitfähigen Schicht in Kontakt, wodurch die Endelektrode mit der ersten leitfähigen Schicht elektrisch verbunden ist.
Mit dieser Gestaltung ist die Verbindung der leitfähigen Schichten mit einem unterschiedlichen spezifischen Widerstand fest, da die zweite leitfähige Schicht auf einer einzigen Oberfläche der ersten leitfähigen Schicht ausgebildet ist. Indem ein spezifischer Widerstand der zweiten leitfähigen Schicht niedriger als jener der ersten leitfähigen Schicht eingestellt wird, fließt zusätzlich ein Stromimpuls, der erzeugt wird, wenn ein Elektronenstrahl auf die Lochmaske trifft, leicht vom Anodenknopf über die zweite leitfähige Schicht als einen Abschnitt mit niedrigerem Widerstand zum Kontaktabschnitt der ersten Feder. Folglich wird die Emission des elektrischen Felds unterdrückt, wobei folglich das elektrische Streufeld reduziert wird. Zusätzlich kann mit der ersten leitfähigen Schicht, die einen Abschnitt mit höherem Widerstand bildet, der mit dem Kontaktabschnitt der Endelektrode verbunden ist, der maximale Momentanstrom reduziert werden, der zwischen Elektroden im Kolben zur Zeit eines Funkens erzeugt wird.
In der obigen Gestaltung ist es wünschenswert, daß die erste leitfähige Schicht einen spezifischen Widerstand von 1 bis 3 Ωcm aufweist.
Es ist außerdem wünschenswert, daß die zweite leitfähige Schicht einen spezifischen Widerstand von 0,05 bis 0,2 Ωcm aufweist.
Außerdem ist es wünschenswert, daß die erste leitfähige Schicht aus einem Material besteht, das hauptsächlich Graphit und Titanoxid enthält, und die zweite leitfähige Schicht aus einem Material besteht, das hauptsächlich Graphit enthält.
Erfindungsgemäß weist ein Verfahren zum Herstellen der Farbkathodenstrahlröhre mit der obigen Gestaltung das Bilden der ersten leitfähigen Schicht auf der Innenwand des Trichters, das Auftragen eines leitfähigen Überzugs mit einem spezifischen Widerstand, der niedriger als jener der ersten leitfähigen Schicht ist, auf die erste leitfähige Schicht vom Anodenknopf zum Kontaktabschnitt der ersten Feder, und das Trocknen des leitfähigen Überzugs auf, um die zweite leitfähige Schicht zu bilden.
Mit diesem Verfahren kann eine stabile Verbindung zwischen den ersten und zweiten leitfähigen Schichten erhalten werden, und die Herstellungsschritte zum Bilden jeder leitfähigen Schicht können vereinfacht werden, da die zweite leitfähige Schicht auf einer einzigen Oberfläche der ersten leitfähigen Schicht ausgebildet ist.
1 ist eine Querschnittansicht einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Herstellungsschritte der Kathodenstrahlröhre zeigt.
3 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen der Kathodenstrahlröhre.
4 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Innenseite des Trichters der Kathodenstrahlröhre darstellt.
5 ist ein Querschnitt, der eine Farbkathodenstrahlröhre des Stands der Technik zeigt.
Das Folgende ist eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Wie in 1 gezeigt wird, weist eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Kolben 27, eine Lochmaskenstruktur 29 und eine Elektronenkanone 30 auf.
Der Kolben 27 weist eine Frontplatte 22 und einen Trichter 26 auf. Die Frontplatte 22 weist einen Leuchtstoffschirm 21 auf seiner Innenseite 20 auf. Der Trichter 26 weist eine erste leitfähige Schicht 24 auf seiner Innenwand 23 und einen Anodenknopf 25 zum Anlegen einer Hochspannung an die erste leitfähige Schicht 24 auf. Die Lochmaskenstruktur 29 weist eine Lochmaske 28 auf, die dem Leuchtstoffschirm 21 auf der Innenseite 20 der Frontplatte gegenüberliegt. Der Halsabschnitt 26a des Trichters 26 schließt die Elektronenkanone 30 ein.
Die Lochmaskenstruktur 29 ist mit einer ersten Feder 31 versehen. Die erste Feder 31 weist einen Kontaktabschnitt 31a auf. Der Kontaktabschnitt 31a ist gegen eine Innenwand 23 des Trichters vorgespannt. Am Abschnitt der ersten leitfähigen Schicht 24 zwischen dem Kontaktabschnitt 31a und dem Anodenknopf 25 ist eine zweite leitfähige Schicht 33 mit einem spezifischen Widerstand ausgebildet, der niedriger als jener der ersten leitfähigen Schicht 24 ist. Folglich steht der Kontaktabschnitt 31a mit der zweiten leitfähigen Schicht 33 in Kontakt, wodurch die Lochmaskenstruktur 29 mit der leitfähigen Schicht 33 und dann über die leitfähige Schicht 33 mit dem Anodenknopf 25 elektrisch verbunden ist.
Eine Endelektrode 30a der Elektronenkanone 30 ist mit einer zweiten Feder 32 versehen. Die zweite Feder 32 weist einen Kontaktabschnitt 32a auf. Der Kontaktabschnitt 32a steht mit der ersten leitfähigen Schicht 24 auf der Innenwand 23 des Trichters in Kontakt, wodurch die Endelektrode 30a mit der leitfähigen Schicht 24 elektrisch verbunden ist.
Mit der obigen Gestaltung bilden der Anodenknopf 25 und der Kontaktabschnitt 31a der ersten Feder 31 einen Abschnitt mit niedrigem Widerstand, der durch die zweite leitfähige Schicht 33 elektrisch verbunden ist. Andererseits bilden der Anodenknopf 25 und der Kontaktabschnitt 32a der zweiten Feder 32 ei nen Abschnitt mit hohem Widerstand, der durch die erste leitfähige Schicht 24 elektrisch verbunden ist.
Die erste leitfähige Schicht 24 kann so eingerichtet werden, daß sie einen spezifischen Widerstand von 1 bis 3 Ωcm aufweist, um den maximalen Momentanstrom zu reduzieren, der zur Zeit einer elektrischen Entladung im Kolben 27 erzeugt wird, während die zweite leitfähige Schicht 33 so eingerichtet sein kann, daß sie einen spezifischen Widerstand von 0,05 bis 0,2 Ωcm aufweist, um das elektrische Streufeld zu reduzieren.
Die erste Feder 31 und die zweite Feder 32 können mit elastischen Metallplatten gebildet werden, die aus rostfreien Materialien bestehen. Die Kontaktabschnitte 31a und 32a sind so ausgebildet, daß sie zum Beispiel eine kugelförmige Oberfläche aufweisen, um die leitfähigen Schichten 24 und 33 nicht zu beschädigen.
Ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre ist insbesondere durch einen Bildungsschritt der leitfähigen Schicht unter den anderen Schritten zur Herstellung der Farbkathodenstrahlröhre gekennzeichnet. Im Bildungsschritt der leitfähigen Schicht werden leitfähige Beschichtungen auf die Innenwand 23 des Trichters aufgetragen, wodurch die erste leitfähige Schicht 24 und die zweite leitfähige Schicht 33 gebildet werden. Da anderen Schritte, wie ein Leuchtstoffschirm-Bildungsschritt und ein Frittenschritt, dieselben sind, wie die verbreitet bekannten sind, wird hier eine Erläuterung weggelassen.
Der Bildungsschritt der leitfähigen Schicht weist die Schritte auf, die in 2 gezeigt werden. Es wird eine Abfolge eines Trichterhalteschritts 35, eines ersten Auftragungsschritts 36, eines ersten Trocknungsschritts 37, eines zweiten Auftragungsschritts 38, eines zweiten Trocknungsschritts 39 und eines Überzugentfernungsschritts 40 durchgeführt.
Das Folgende ist eine Erläuterung des Bildungsschritts der leitfähigen Schicht, der unter Verwendung der Bildungsvorrichtung der leitfähigen Schicht durchgeführt wird, die in 3 gezeigt wird.
Zuerst wird der Trichter 26 im Trichterhaltschritt 35 in einem Loch 41a eines Haltegestells 41 angeordnet.
Danach wird im ersten Auftragungsschritt 36 der erste leitfähige Überzug 24a, der zum Beispiel hauptsächlich Graphit und Titanoxid enthält, durch eine Einspritzdüse 42 eingespritzt, die über dem Haltegestell 41 angeordnet ist, so daß er auf die gesamte Fläche der Innenwand 23 des Trichters aufgetragen wird. Wie in 1 gezeigt wird, steht der Anodenknopf 25 durch die Dicke der ersten leitfähigen Schicht 24 vor. Daher haftet der erste leitfähige Überzug 24a nicht an der Spitze des Vorsprungs des Anodenknopfes 25. Wenn es passiert, sollte der anhaftende erste leitfähige Überzug 24a in diesem Schritt entfernt werden.
Im ersten Trocknungsschritt 37 wurde Heißluft 44 aus einer Luftdüse 43, die über dem Haltegestell 41 angeordnet ist, gegen den ersten leitfähigen Überzug 24a geblasen, der auf die gesamte Fläche der Innenwand 23 des Trichters aufgetragen ist. Auf diese Weise wird der erste leitfähige Überzug 24a getrocknet, der auf den Trichter 26 insbesondere zwischen dem Anodenknopf 25 und dem Kontaktabschnitt 31a aufgetragen ist, wodurch die erste leitfähige Schicht 24 gebildet wird. Die erste leitfähige Schicht 24 kann so eingerichtet werden, daß sie einen spezifischen Widerstand von 1 bis 3 Ωcm aufweist.
Im zweiten Auftragungsschritt 38 trägt eine Auftraganlage 45 den zweiten leitfähigen Überzug 33a, der zum Beispiel hauptsächlich Graphit enthält, das einen spezifischen Widerstand aufweist, der niedriger als jener der ersten leitfähigen Schicht 24 ist, auf die erste leitfähige Schicht 24 auf, die auf der Innenwand 23 des Trichters ausgebildet wird. Der Be reich, auf den der zweite leitfähige Überzug 33a aufgetragen wird, liegt zwischen dem Anodenknopf 25 und dem Kontaktabschnitt 31a der ersten Feder 31. In diesem Bereich wird der Überzug zur selben Ebene geformt. Zusätzlich wird er auf die Innenwand 23 des Trichters mit einer weniger gekrümmten Oberfläche als der Halsabschnitt 26a aufgetragen. In diesem Fall haftet der zweite leitfähige Überzug 33a an der Spitze des Vorsprungs des Anodenknopfes 25.
Die Auftraganlage 45 weist einen Applikator 46 zum Auftragen des zweiten leitfähigen Überzugs 33a, ein Überzugzuführungswerkzeug 47, um dem Applikator 46 den zweiten leitfähigen Überzug 33a zuzuführen, und einen (nicht gezeigten) Bewegungsmechanismus auf. Der Bewegungsmechanismus bewegt den Applikator 46 vom Überzugzuführungswerkzeug 47 zur ersten leitfähigen Schicht 24 auf der Innenwand 23 des Trichters, so daß der Applikator 46 zum Beispiel die erste leitfähige Schicht 24 um den Anodenknopf 25 berührt. Anschließend bewegt der Bewegungsmechanismus den Applikator 46 vom Anodenknopf 25 zum Kontaktabschnitt 31a und trägt den zweiten leitfähigen Überzug 33a auf.
Der Applikator 46 weist einen Halteabschnitt 46a auf, der aus einem elastischen Plattenkörper mit einer Dicke von 2 bis 5 mm und einem Auftragungsabschnitt 46b besteht, der aus Materialien, wie Vinylacetatschaumstoff mit einer hohen Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit und Haltbarkeit besteht und auf einem Kantenabschnitt des Halteabschnitts 46a angeordnet ist. Nachdem der Auftragungsabschnitt 46b den zweiten leitfähigen Überzug 33a absorbiert und hält, bewegt der Bewegungsmechanismus den Applikator 46, wodurch der leitfähige Überzug aufgetragen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird vom Anodenknopf 25 zum Kontaktabschnitt 31a der ersten Feder 31 der zweite leitfähige Überzug 33a auf die erste leitfähige Schicht 24 mit ei ner Dicke t von 2 bis 6 μm und einer Breite X von 20 bis 40 mm aufgetragen.
Im zweiten Trocknungsschritt 39 kann Heißluft 44 aus derselben Luftdüse 43 wie im ersten Trocknungsschritt 37 dagegen geblasen werden, um den zweiten leitfähigen Überzug 33a zu trocknen, der auf den ersten leitfähigen Überzug 24 aufgetragen wird, wodurch die zweite leitfähige Schicht 33 gebildet wird. Der Abschnitt zwischen dem Anodenknopf 25 und dem Kontaktabschnitt 31a der ersten Feder 31 wird so eingerichtet, daß er einen Kontaktwiderstand von 0,1 bis 1 kΩ aufweist.
Im Überzugentfernungsschritt 40 wird die erste leitfähige Schicht 24 entfernt, die auf den Halsabschnitt 26a des Trichters 26 aufgetragen ist, wodurch der Trichter 26 vollendet wird, wie in 4 gezeigt, der die erste leitfähige Schicht 24 und die zweite leitfähige Schicht 33 aufweist. Dieser Überzugentfernungsschritt 40 kann unter Verwendung eines Entfernungselements 27a und eines Waschelements 49 durchgeführt werden. Das Entfernungselement 27a entfernt mechanisch die erste leitfähige Schicht 24a, die auf den Halsabschnitt 26a aufgetragen ist, von einem vorbestimmten Bereich L, der sich vom Ende des Halsabschnitts 26a erstreckt. Das Waschelement 49 sprüht Waschwasser 48 auf die Innenseite des Halsabschnitts 26a.
In der obigen Ausführungsform folgt dem zweiten Trocknungsschritt 39 der Überzugentfernungsschritt 40. Jedoch kann der Überzugentfernungsschritt 40 zwischen dem ersten Trocknungsschritt 37 und dem zweiten Auftragungsschritt 38 liegen.
Das Folgende ist eine Erläuterung der Effekte gemäß der obigen Gestaltung.
In der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist die zweite leitfähige Schicht 33 auf einer einzigen Oberfläche der ersten leitfähigen Schicht 24 und auf dem Abschnitt der Innenwand 23 des Trichters vom Anodenknopf 25 zum Kontaktabschnitt 31a der ersten Feder 31 mit einer weniger gekrümmten Oberfläche als der Halsabschnitt 26a ausgebildet. Folglich ist die Verbindung der ersten leitfähigen Schicht 24 und der zweiten leitfähigen Schicht 33 fest. Folglich werden die Probleme, wie die schlechte Leitfähigkeit zwischen der ersten leitfähigen Schicht 24 und der zweiten leitfähigen Schicht 33 mit einem anderen spezifischen Widerstand, Verstopfungen von Öffnungen der Lochmaske 28 infolge einer Ablösung von Schichten und elektrischer Entladungen in der Röhre gelöst. Zusätzlich ist die zweite leitfähige Schicht 33 auf der ersten leitfähigen Schicht 24 ausgebildet, die auf einem im wesentlichen ebenen Abschnitt der Innenwand 23 des Trichters ausgebildet ist, was zu einer Vereinfachung der Herstellungsschritte führt.
Da die zweite leitfähige Schicht 33 einen spezifischen Widerstand aufweist, der niedriger als jener der ersten leitfähigen Schicht 24 ist, läuft ein Stromimpuls, der erzeugt wird, wenn ein Elektronenstrahl auf die Lochmaske 28 trifft, leicht vom Anodenknopf über die zweite leitfähige Schicht als einen Abschnitt mit niedrigerem Widerstand zum Kontaktabschnitt der ersten Feder. Folglich wird die Emission des elektrischen Felds unterdrückt, wodurch folglich das elektrische Streufeld reduziert wird. Zusätzlich kann mit der ersten leitfähigen Schicht 24, die einen Abschnitt mit höherem Widerstand bildet, der mit dem Kontaktabschnitt der Endelektrode 30a in Kontakt steht, der maximale Momentanstrom reduziert werden, der zwischen Elektroden im Kolben zur Zeit eines Funkens erzeugt wird.
Indem die erste leitfähige Schicht 24 so eingerichtet wird, daß sie einen spezifischen Widerstand von 1 bis 3 Ωcm aufweist, wird selbst dann, wenn zum Beispiel eine Hochspannung von 20 bis 50 kV an den Anodenknopf 25 angelegt wird, der maximale Momentanstrom reduziert, der zwischen Elektroden im Kolben zur Zeit eines Funkens erzeugt wird. Als Ergebnis wird eine Fehlfunktion und Abschaltung einzelner Schaltungskomponenten in Fernsehgeräten verhindert.
Außerdem wird dadurch, daß die zweite leitfähige Schicht 33 so eingerichtet wird, daß sie einen spezifischen Widerstand von 0,05 bis 0,2 Ωcm aufweist, der elektrische Streufeldwert in einer Farbkathodenstrahlröhre mit einem Horizontalablenkfrequenzband von 2 bis 400 kHz auf 1,0 V/m oder weniger reduziert. Folglich können die VLEF-Normen eingehalten werden.
Als nächstes ist das Folgende ein Arbeitsbeispiel, was ausgeführt wurde, um die Effekte der vorliegenden Erfindung zu bestätigen.
Als Arbeitsbeispiel der vorliegenden Erfindung wurde eine 51-cm- (17-Inch)-Kathodenstrahlröhre für eine Computeranzeige mit der in 1 gezeigten Gestaltung hergestellt. Die erste leitfähige Schicht 24 wies einen spezifischen Widerstand von 1,5 Ωcm auf, und die zweite leitfähige Schicht 33 wies einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ωcm auf.
Als Vergleichsbeispiel einer herkömmlichen Vorrichtung wurde eine Farbkathodenstrahlröhre mit der in 5 gezeigten Gestaltung hergestellt. Die leitfähigen Schichten 4b und 4c wurden aus demselben Material wie die zweite leitfähige Schicht 33 des Arbeitsbeispiels mit einem spezifischen Widerstand von 0,1 Ωcm hergestellt. Die leitfähige Schicht 4a wurde aus demselben Material wie die erste leitfähige Schicht 24 des Arbeitsbeispiels mit einem spezifischen Widerstand von 1,5 Ωcm hergestellt.
Im Arbeitsbeispiel und dem Vergleichsbeispiel wurde eine Hochspannung von 25 kV an die jeweiligen Anodenknöpfe 25 angelegt, und die Farbkathodenstrahlröhren wurden in einem Horizontalablenkfrequenzband von 68,8 kHz betrieben (einem allgemeinen Horizontalfrequenzband für einen Fernsehempfänger). Es wurden ein elektrischer Streufeldwert und ein Verbindungsfehler zwi schen dem Anodenknopf und dem Kontaktabschnitt der ersten Feder in 30000 Proben untersucht. Außerdem wurde ein maximaler Momentanstrom in einem Kolben zur Zeit einer elektrischen Entladung in 20 Proben untersucht. Das Ergebnis wird im folgenden beschrieben. Der elektrische Streufeldwert wurde vor der Frontplattenoberfläche der Farbkathodenstrahlröhre in einem Abstand von 30 cm gemessen.
Im Arbeitsbeispiel betrug ein Mittelwert des elektrischen Streufelds bei einer Horizontalablenkfrequenz von 2 bis 400 kHz 0,8 V/m, und dessen Varianz 6 betrug 0,1 V/m. Andererseits betrug im Vergleichsbeispiel der Mittelwert 1,8 V/m, und die Varianz 6 betrug 0,4 V/m. Dies zeigt, daß das Arbeitsbeispiel gegenüber dem Vergleichsbeispiel darin vorteilhaft ist, daß die VLEF-Normen des elektrischen Streufeldwerts eingehalten werden können und überdies die Varianz des elektrischen Feldwerts kleiner ist.
Zusätzlich wies das Arbeitsbeispiel hinsichtlich einer schlechten Leitfähigkeit zwischen dem Anodenknopf und dem Kontaktabschnitt der ersten Feder kein fehlerhaftes Produkt auf. Im Gegensatz dazu wies das Vergleichsbeispiel 8 fehlerhafte Produkte auf. Dies zeigt, daß das Arbeitsbeispiel gegenüber dem Vergleichsbeispiel darin vorteilhaft ist, daß die Leitfähigkeit zwischen dem Anodenknopf und der ersten Feder über die leitfähige Schicht verbessert worden ist.
Außerdem zeigte das Arbeitsbeispiel hinsichtlich des maximalen Momentanstroms annähernd 100 A, während das Vergleichsbeispiel 130 A zeigte. Das Ergebnis zeigt, daß das Arbeitsbeispiel gegenüber dem Vergleichsbeispiel darin vorteilhaft ist, daß der maximale Momentanstrom, der in einem Kolben zur Zeit einer elektrischen Entladung erzeugt wird, reduziert werden kann.

Claims

Farbkathodenstrahlröhre mit: einem Kolben (27), der eine Frontplatte (22) mit einem Leuchtstoffschirm (21), der auf einer Innenseite der Frontplatte angeordnet ist, und einen Trichter (26) aufweist; einer Lochmaskenstruktur (29), die eine Lochmaske (28) aufweist, die gegenüberliegend zum Leuchtstoffschirm auf der Innenseite der Frontplatte vorgesehen ist; einer Elektronenkanone (30), die in einem Halsabschnitt des Trichters eingeschlossen ist; einer leitfähigen Schicht (24,33), die an einer Innenwand des Trichters vorgesehen ist; einem Anodenknopf (25), der im Trichter vorgesehen ist und zum Anlegen von Hochspannung an die leitfähige Schicht verwendet wird; einer ersten Feder (31), die durch die Lochmaskenstruktur gehalten wird und einen Kontaktabschnitt (31a) aufweist, der gegen die leitfähige Schicht vorgespannt ist; und einer zweiten Feder (32), die durch eine Endelektrode der Elektronenkanone gehalten wird und einen Kontaktabschnitt (32a) aufweist, der gegen die leitfähige Schicht vorgespannt ist; wobei die leitfähige Schicht eine erste leitfähige Schicht (24) und eine zweite leitfähige Schicht (33) aufweist, die einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste leitfähige Schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitfähige Schicht auf einem gesamten Bereich der Innenwand des Trichters ausgebildet ist, der mit der leit fähigen Schicht versehen werden soll, und die zweite leitfähige Schicht auf der ersten leitfähigen Schicht vom Anodenknopf zum Kontaktabschnitt der ersten Feder ausgebildet ist, wobei der Kontaktabschnitt der ersten Feder mit der zweiten leitfähigen Schicht in Kontakt steht, wodurch die Lochmaskenstruktur mit der zweiten leitfähigen Schicht elektrisch verbunden ist, und der Kontaktabschnitt der zweiten Feder mit der ersten leitfähigen Schicht in Kontakt steht, wodurch die Endelektrode mit der ersten leitfähigen Schicht elektrisch verbunden ist.
Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitfähige Schicht einen spezifischen Widerstand von 1 bis 3 Ωcm aufweist.
Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite leitfähige Schicht einen spezifischen Widerstand von 0,05 bis 0,2 Ωcm aufweist.
Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitfähige Schicht aus einem Material besteht, das hauptsächlich Graphit und Titanoxid enthält, und die zweite leitfähige Schicht aus einem Material besteht, das hauptsächlich Graphit enthält.
Verfahren zum Herstellen einer Farbkathodenstrahlröhre mit: einem Kolben, der eine Frontplatte mit einem Leuchtstoffschirm, der auf einer Innenseite der Frontplatte angeordnet ist, und einen Trichter aufweist; einer Lochmaskenstruktur, die eine Lochmaske aufweist, die gegenüberliegend zum Leuchtstoffschirm auf der Innenseite der Frontplatte vorgesehen ist; einer Elektronenkanone, die in einem Halsabschnitt des Trichters eingeschlossen ist; einer leitfähigen Schicht, die an einer Innenwand des Trichters vorgesehen ist; einem Anodenknopf, der im Trichter vorgesehen ist und zum Anlegen von Hochspannung an die leitfähige Schicht verwendet wird; einer ersten Feder, die durch die Lochmaskenstruktur gehalten wird und einen Kontaktabschnitt aufweist, der gegen die leitfähige Schicht vorgespannt ist; und einer zweiten Feder, die durch eine Endelektrode der Elektronenkanone gehalten wird und einen Kontaktabschnitt aufweist, der gegen die leitfähige Schicht vorgespannt ist; wobei die leitfähige Schicht eine erste leitfähige Schicht und eine zweite leitfähige Schicht aufweist, die einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste leitfähige Schicht aufweist, die erste leitfähige Schicht auf einem gesamten Bereich der Innenwand des Trichters ausgebildet ist, der mit der leitfähigen Schicht versehen werden soll, und die zweite leitfähige Schicht auf der ersten leitfähigen Schicht vom Anodenknopf zum Kontaktabschnitt der ersten Feder ausgebildet ist, und der Kontaktabschnitt der ersten Feder mit der zweiten leitfähigen Schicht in Kontakt steht, wodurch die Lochmaskenstruktur mit der zweiten leitfähigen Schicht elektrisch verbunden ist, und der Kontaktabschnitt der zweiten Feder mit der ersten leitfähigen Schicht in Kontakt steht, wo durch die Endelektrode mit der ersten leitfähigen Schicht elektrisch verbunden ist, wobei das Verfahren die Schritte des Bildens der ersten und zweiten leitfähigen Schicht aufweist, die aufweisen: Bilden der ersten leitfähigen Schicht auf der Innenwand des Trichters; Auftragen eines leitfähigen Überzugs mit einem niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste leitfähige Schicht auf die erste leitfähige Schicht vom Anodenknopf zum Kontaktabschnitt der ersten Feder; und Trocknen des leitfähigen Überzugs, um die zweite leitfähige Schicht zu bilden.