NL1003913C2 - Kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

Titel: Kathodestraalbuis

De uitvinding heeft betrekking op een kathodestraalbuis en meer in het bijzonder op een kathodestraalbuis, waarin de lumi-nantie is versterkt en een verschijnsel van gewelfvorming van het schaduwmasker is verkleind.

5 Een gebruikelijke kathodestraalbuis omvat een paneel 10, een trechtervormig deel 20, dat afdichtend aan het paneel is bevestigd en een elektronenkanon 80, dat is geïnstalleerd in het nekgedeelte van de trechter 20, zoals weergegeven in fig. 1. Daarbij zijn een fosforlaag 11 en een metaalfilm 12, bij 10 voorbeeld aluminium, opeenvolgend als bekleding aangebracht op de binnenzijde van het paneel 10. Een verbindingspen 13 is verbonden met de binnenste zijwand van het paneel 10 en is electrisch verbonden met de metaalfilm 12 door middel van een grafietlaag 14, zoals weergegeven in de fig. 1 en 2. De binnen-15 zijde van de trechter 20 is bekleed met een geleidende laag 21 van grafiet, die electrisch is verbonden met een anode-aanslui-ting 22, die is aangesloten aan één zijde van de trechter 20.

Een frame 40 is aan het paneel 10 bevestigd door koppeling van een bladveer 41, die bevestigd is op de zijwanden van het frame 20 40 met de aansluitpen 13. Een schaduwmasker 30 met openingen 31 voor doorlating van een bundel is op de frontpaneelzijde van het frame 40 bevestigd en op een voorafbepaalde afstand gericht naar de metaalfilm 12. Aan de achterzijde van het frame 40 is een binnenste scherm 50 bevestigd en ondersteund door een 25 verbindingsveer 70. Daarbij wordt één uiteinde van een geleidende veer 60 stevig bevestigd gehouden tussen het frame 40 en het binnenste scherm 50 en het andere einde daarvan is in aanraking met de geleidende laag 21 van de trechter 20.

In de aldus geconstrueerde gebruikelijke kathodestraalbuis 30 90 wordt, wanneer een hoge spanning over de anode-aansluiting 22 wordt geleverd aan de geleidende laag 21 aan de binnenzijde van de trechter 20, de spanning geleverd aan het frame 40 en aan het schaduwmasker 30, dat electrisch met het frame is verbonden via 1003913 2 de geleidende veer 60. Vrijwel dezelfde spanning als die welke geleverd wordt aan het schaduwmasker 30 wordt geleverd aan de metaalfilm 12 op de binnenzijde van het paneel 10 via de bladveer 41, de verbindingspen 13 en de grafietlaag 14. Daarbij 5 bewegen electronen, die door het electronenkanon 80 worden geëmitteerd, in de richting van de metaalfilm 12 en zij worden versneld door de hoge spanning die aan de metaalfilm 12 is aangelegd. Een deel van de electronen passeert door de openingen 31 voor het doorlaten van de bundel in het schaduwmasker 30 en 10 het resterende deel daarvan treft het schaduwmasker 30. De electronen, die door de bundeldoorlaatopeningen 31 zijn gepasseerd, treffen vervolgens het fosfor van de fosforlaag 11 via de metaalfilm 12, zodat daardoor licht door het fosfor wordt uitgezonden. De electronen, die het schaduwmasker 30 treffen 15 veroorzaken evenwel een koepelvormend verschijnsel, waarbij het schaduwmasker 30 wordt verhit en vervolgens thermisch uitzet, waardoor het een kleinere kromtestraal verkrijgt.

Intussen wordt, wanneer de hoeveelheid electronen die door de bundeldoorlatende openingen 31 is gepasseerd om de metaalfilm 20 12 te treffen, wordt vergroot om de hoeveelheid in de metaalfilm 12 vloeiende stroom te vergroten, de luminantie versterkt en de hoeveelheid electronen die het schaduwmasker 30 treft verkleint teneinde de hoeveelheid in het schaduwmasker 30 vloeiende stroom relatief te verkleinen. Dientengevolge wordt de mate van 25 thermische deformatie van het schaduwmasker gereduceerd, zodat een beeld van grote kwaliteit wordt gevormd.

Verschillende studies zijn derhalve verricht teneinde de hoeveelheid electronen, die door de bundel doorlatende openingen 31 van het schaduwmasker 30 passeert en vervolgens tegen de 30 metaalfilm 12 botst, te vergroten. Echter botsen 70% of meer van de electronen die door het electronenkanon 80 worden geëmitteerd tegen het schaduwmasker 30 zonder dat zij door de bundel doorlatende openingen 31 passeren, zodat vergroting van de luminantie en onderdrukking van het verschijnsel van koepel-35 vorming niet doelmatig kan worden gerealiseerd.

Doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een kathodestraalbuis waarin de hoeveelheid electronen, die door een 1003913 3 electronenkanon wordt geëmitteerd en daarna passeert door bundeldoorlaatopeningen is vergroot, zodat de luminantie wordt versterkt en de mate van thermische deformatie van het schaduwmasker doelmatig wordt gereduceerd.

5 Teneinde dit doel te bereiken, wordt volgens de uitvinding voorzien in een kathodestraalbuis omvattende een paneel met een binnenzijde waarop achtereenvolgens een fosforlaag en een metaalfilm als bekleding zijn aangebracht; een trechter met een binnenzijde waarop een geleidende laag 10 is gevormd en die afdichtend is verbonden met het paneel; een electronenkanon opgesteld in het nekgedeelte van de trechter; een schaduwmasker met een aantal bundeldoorlatende openingen, door welke electronenbundels, geëmitteerd door het electronenkanon in de richting van de metaalfilm op het 15 paneel kunnen passeren en dat vast bevestigd is ten opzichte van het paneel, waarbij de metaalfilm en het schaduwmasker ten opzichte van elkaar zijn geïsoleerd en gekenmerkt door eerste geleidende middelen voor het electrisch verbinden van de metaalfilm met de geleidende laag van de trechter; en 20 tweede geleidende middelen voor het electrisch verbinden van het schaduwmasker met de geleidende laag van de trechter met een weerstandswaarde die groter is dan die van de eerste geleidende middelen.

Opgemerkt wordt, dat uit het Franse octrooischrift 25 2.120.936 een kathodestraalbuis bekend is, waarbij in de praktijk aan de metaalfilm een elektrische spanning wordt aangelegd, die groter is dan die welke wordt aangelegd aan het schaduwmasker. Dit wordt bereikt door een spanningsbron te voorzien tussen de metaallaag en het schaduwmasker.

30 Opgemerkt wordt voorts, dat uit de publicaties Patent

Abstracts of Japan, vol. 009, no. 328 en vol. 009, no.280, waarin een uittreksel is gepubliceerd van de Japanse octrooipublicaties JP 60 160546, JP 60 160547 en JP 60 124334, een kathodestraalbuis bekend is, waarbij in de 35 praktijk aan de metaalfilm een elektrische spanning wordt aangelegd die groter is dan die welke wordt aangelegd aan een 1003913 3a schaduwmasker. Deze bekende kathodestraalbuizen hebben evenwel twee parallel opgestelde schaduwmaskers. De spanning die aan het andere masker wordt aangelegd is gelijk aan de spanning op de metaalfilm. De voordelen van de onderhavige 5 uitvinding worden aldus niet bereikt.

De doeleinden en voordelen van de uitvinding zullen duidelijker worden door een gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan onder verwijzing naar de tekeningen, waarin: 10 fig. 1 een schematische weergave in doorsnede is van een gebruikelijke kathodestraalbuis; fig. 2 een weergave in doorsnede is langs de lijn II-II van fig. 1; fig. 3 een schematische weergave in doorsnede is van een 15 kathodestraalbuis volgens de uitvinding; en fig. 4 een weergave in doorsnede is langs de lijn IV-IV van fig. 3.

Onder verwijzing naar de figuren 3 en 4 omvat een kathodestraalbuis 100 volgens de uitvinding een paneel 110 en 20 een trechter 120, die afgedicht is bevestigd aan het paneel 110 en een electronenkanon 180 opgesteld in het nekgedeelte van de trechter 120. Op de binnenzijde van het paneel 110 zijn een fosforlaag 111 bekleed met rode, groene en blauwe fosfor materialen en een metaalfilm 112, bij voorbeeld van 25 aluminium, opeenvolgend aangebracht. De binnenzijde van de trechter 120 is 1003913 4 bekleeed met grafiet teneinde een geleidende laag 121 te vormen. De geleidende laag 121 is electrisch verbonden met een anode-aansluiting 122 die gekoppeld is met de trechter 120 voor verbinding met een uitwendige electrische aansluiting (niet 5 weergegeven).

Een frame 140 is bevestigd aan het paneel 110 door koppeling van een bladveer 141 bevestigd op de zijwand van het frame 140 met een verbindingspen 113, die verbonden is met de binnenste zijwand van het paneel 110. Een schaduwmasker 130 10 voorzien van openingen 131 voor doorlaten van een bundel is bevestigd op de frontzijde van het frame 140. Daarbij is het schaduwmasker 130 gericht naar de metaalfilm 112 op een voorafbepaalde afstand daarvan. Op de achterzijde van het frame 140 is een binnenscherm 150 bevestigd en ondersteund door een 15 verbindingsveer 170.

Terwijl de metaalfilm 12 op de binnenzijde van het paneel 10 en de verbindingspen 13 electrisch met elkaar verbonden zijn door middel van de grafietlaag 14 in de gebruikelijke kathodestraalbuis 90, is de grafietlaag niet aangebracht tussen 20 de metaalfilm 112 en de verbindingspen 113 in de kathodestraalbuis 100 van de in fig. 4 weergegeven uitvoeringsvorm. Dientengevolge kan een toestand van isolatie worden gehandhaafd tussen de metaalfilm 112 en de verbindingspen 113 en derhalve tussen het schaduwmasker 130 en de metaalfilm 112.

25 De metaalfilm 112 en het schaduwmasker 130 die ten opzichte van elkaar zijn geïsoleerd, zijn electrisch verbonden met de geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120 door middel van eerste en tweede geleidende organen, waarbij de waarde van de electrische weerstand van de tweede geleidende 30 organen groter is dan die van de eerste geleidende organen.

Bij de weergegeven uitvoeringsvorm bestaan de eerste geleidende organen voor het electrisch verbinden van de metaalfilm 112 op de binnenzijde van het paneel 110 met de geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120 uit een 35 geleidende pen 115, die verbonden is met de binnenwand van het paneel 110, een grafietlaag 116 voor het electrisch verbinden van de metaalfilm 112 met de geleidende pen 115, een eerste 1003913 5 geleider 117 niet één uiteinde gelast aan de geleidende pen 115 en het andere uiteinde in aanraking met de geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120.

De tweede geleidende organen voor het electrisch verbinden 5 van het schaduwmasker 130 met de geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120 omvat een tweede geleider 160. Daarbij is de tweede geleider 160 voorzien van een eerste onderdeel 161 met geleidingsvermogen, dat electrisch verbonden is met het frame 140, daar waar het schaduwmasker 130 is bevestigd, een 10 tweede onderdeel 162 dat electrisch verbonden is met de geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120, en een derde onderdeel 163 met een voorafbepaalde waarde van de electrische weerstand voor het electrisch verbinden van het eerste onderdeel 161 met het tweede onderdeel 162.

15 Dientengevolge is de waarde van de electrische weerstand van de eerste geleidende organen, d.w.z. de som van de weerstanden van de onderdelen die de eerste geleidende organen vormen, verwaarloosbaar, terwijl de waarde van de electrische weerstand van de tweede geleidende organen, d.w.z. de som van de weerstan-20 den van de onderdelen die de tweede geleidende organen vormen, aanzienlijk groot is als gevolg van het derde onderdeel 163 van de tweede geleider 160.

Wanneer in de kathodestraalbuis 100 die is opgebouwd zoals bovenomschreven, een hoge spanning wordt aangelegd aan de 25 geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120 via verbinding van de anode-aansluiting 122 met de uitwendinge electrische aansluiting, worden voorafbepaalde electrische spanningen aangelegd aan de metaalfilm 112 via de eerste geleidende organen en aan het schaduwmasker 130 via de tweede 30 geleidende organen respectievelijk. Aangezien de tweede geleider 160 die de tweede geleidende organen vormt voorzien is van het derde onderdeel 163 met een voorafbepaalde weerstandswaarde geeft daarbij de spanningsval over het derde onderdeel 163 aan het schaduwmasker 130 een electrische potentiaal die geringer is 35 dan die van de metaalfilm 112.

Wanneer electronen door het electronenkanon 180 worden geëmitteerd, worden de geëmitteerde electronen versneld naar de 1003913 6 metaalfilm 112. Daarbij passeert een deel van de electronen door de bundeldoorlaatopeningen 131 van het schaduwmasker 130, teneinde de metaalfilm 112 te treffen, terwijl het resterende deel daarvan het schaduwmasker 130 treft. Aangezien de electri-5 sche spanning die aan de metaalfilm 112 wordt aangelegd zoals boven werd beschreven hoger is dan die aangelegd aan het schaduwmasker 130, wordt het aantal electronen dat de metaalfilm 112 treft vergroot, waardoor de hoeveelheid stroom, die in de metaalfilm 112 vloeit, wordt vergroot en wordt het aantal 10 electronen dat tegen het schaduwmasker 130 botst, verkleind teneinde de hoeveelheid stroom die in het schaduwmasker 130 vloeit, te verkleinen, vergeleken met de gebruikelijke kathodestraalbuis 90, waarin dezelfde electrische spanningen worden aangelegd aan het schaduwmasker 30 en de metaalfilm 12.

15 Dientengevolge wordt de luminantie versterkt en de mate van thermische deformatie van het schaduwmasker 130 verkleind. Bij een proefneming, waarbij de inrichting volgens de uitvinding is vergeleken met een gebruikelijke kathodestraalbuis vertoonde de bovenbeschreven kathodestraalbuis een vergroting van de 20 luminantie van 30-100% en een verkleining van de thermische deformatie van het schaduwmasker 130 van 10-50%, als gevolg van de wijziging van de weerstandswaarde van het derde onderdeel 163.

Volgens de uitvinding kan de weerstandswaarde van de tweede 25 geleidende organen voor het electrisch verbinden van de geleidende laag 121 op de binnenzijde van de trechter 120 met het schaduwmasker 130 worden verkregen door een tweede geleider 160 toe te passen die voorzien is van een eerste onderdeel 161 verbonden met het schaduwmasker 130, een tweede onderdeel 162 30 verbonden met de geleidende laag 121 en een derde onderdeel 163 voor verbinding van het eerste onderdeel met het tweede onderdeel, welk derde onderdeel de voorafbepaalde weerstandswaarde heeft. Het derde onderdeel 163 kan echter rechtstreeks electrisch verbonden zijn met het schaduwmasker 130 of met de 35 geleidende laag 121 zonder het eerste onderdeel 161 en/of het tweede onderdeel 162. Alternatief kan de tweede geleider 160 bestaan uit alleen het derde onderdeel 163 en één uiteinde van 1003913 7 de tweede geleider 160 kan bevestigd zijn aan het schaduwmasker 130 met het andere uiteinde daarvan in rechtstreeks contact met de geleidende laag 121.

Het is ook mogelijk de eerste geleider 117 van de eerste 5 geleidende organen integraal te vervaardigen met de geleidende pen 115 daarvan, welke onderdelen in de bovenbeschreven uitvoeringsvorm onafhankelijk zijn vervaardigd en vervolgens aan elkaar gelast.

Teneinde een hogere electrische spanning dan die aangelegd 10 aan het schaduwmasker 130 aan de metaalfilm 112 aan te leggen, kunnen intussen verschillende andere methoden worden toegepast dan de bovenbeschreven constructie met eerste en tweede geleidende organen. Zo kan bij voorbeeld een extra aansluiting soortgelijk aan de anode-aansluiting 122 gevormd op de trechter 15 120 verbonden zijn met het paneel 110 of met de trechter 120. In dat geval kan een eerste spanning worden aangelegd aan het schaduwmasker 130 via de anode-aansluiting 122 en een tweede spanning, die hoger is dan de eerste spanning aan de metaalfilm 1Γ2 worden aangelegd via de extra aansluiting, zodat de 20 electrische spanning aangelegd aan de metaalfilm 112 hoger is dan die aangelegd aan het schaduwmasker 130.

De kathodestraalbuis volgens de uitvinding is zoals bovenbeschreven zodanig geconstrueerd, dat de electrische spanning aangelegd aan de metaalfilm op de binnenzijde van het paneel 25 groter is dan die aangelegd aan het schaduwmasker. Derhalve is het aantal electronen dat door het electronenkanon wordt geëmitteerd en dat de metaalfilm treft vergroot, waardoor de luminantie wordt versterkt en het aantal electronen dat het schaduwmasker treft wordt verkleind, waardoor de mate van 30 thermische deformatie van het schaduwmasker wordt gereduceerd.

1 0 03 9 13

Claims (3)

1. Kathodestraalbuis omvattende een paneel met een binnenzijde waarop achtereenvolgens een fosforlaag en een metaalfilm als bekleding zijn aangebracht; een trechter met een binnenzijde waarop een geleidende laag is gevormd en die 5 afdichtend is verbonden met het paneel; een electronenkanon opgesteld in het nekgedeelte van de trechter; een schaduwmasker met een aantal bundeldoorlatende openingen, door welke electronenbundels, geëmitteerd door het electronenkanon in de richting van de metaalfilm op het 10 paneel kunnen passeren en dat vast bevestigd is ten opzichte van het paneel, waarbij de metaalfilm en het schaduwmasker ten opzichte van elkaar zijn geïsoleerd; gekenmerkt door eerste geleidende middelen voor het electrisch verbinden van de metaalfilm met de geleidende laag van de trechter en door 15 tweede geleidende middelen voor het electrisch verbinden van het schaduwmasker met de geleidende laag van de trechter met een weerstandswaarde die groter is dan die van de eerste geleidende middelen.

2. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, 20 dat de eerste geleidende middelen een geleidende pen omvatten, die verbonden is met de binnenwand van het paneel alsmede een grafietlaag voor het electrisch verbinden van de metaalfilm met de geleidende pen en een eerste geleider met één uiteinde gelast aan de geleidendepen en met het andere 25 uiteinde in aanraking met de geleidende laag van de trechter.

3. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de tweede geleidende middelen een eerste onderdeel omvatten met een zeker geleidingsvermogen, welk onderdeel electrisch verbonden is met het frame, alsmede een 30 tweede onderdeel, dat electrisch verbonden is met de geleidende laag van de trechter; en een derde onderdeel voor het electrisch verbinden van het eerste onderdeel met het 1003913 9 tweede onderdeel, welk derde onderdeel een voorafbepaalde weerstandswaarde heeft. 1 003 9 1 3