NL7904114A - Kleurenbeeldbuis. - Google Patents

Description

Λ b ( *

Xf.Y. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

PHN 9468 1 23-5-179

El eur enb e el <ibuis_^

De uitvinding heeft betrekking op een kleu-renbeeldbuis bevattende in een geëvacueerde omhulling een electronenkanonsysteem voor het opwekken van drie op een beeldvenster gerichte electronenbundels, welk 5 electronenkanonsysteem voor elke electronenbundel is voorzien van een kathode, welke met een electrisch isolerend materiaal is bevestigd in een bekervormig, van een opening voorzien stuurrooster, welk electronen-kanonsysteem verder is voorzien van een gemeenschappe-10 lijke anode met een opening voor elke electronenbundel en middelen voor het focusseren van de electronenbundels op het beeldvenster.

Een dergelijke kleurenbeeldbuis is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7402421 . Deze buis bevat een electronenkanonsysteem, dat voor elk van drie electronenbundels is voorzien van een afzonderlijke kathode.

Elke kathode is met behulp van een ring keramisch materiaal bevestigd in een bekervormig, van een opening voorzien stuurrooster. De anode wordt gevormd door 50 een voor de drie electronenbundels gemeenschappelijke plaat met een opening voor elke electronenbundel. De middelen voor het focusseren van de electronenbundels op het beeldvenster worden gevormd door twee voor de drie electronenbundels gemeenschappelijke electroden.

790 4 1 1 4 PHN 9h68 2 23-3-* 79 /

Bij een dergelijke buis behoren de elec-troden van bet electronenkanonsysteem nauwkeurig ten opzichte van elkaar te' worden gepositioneerd. In het bijzonder geldt dit voor de onderlinge positie van de 5 stuurroosters en de centrering van de opening in elk van de stuurroosters ten opzichte van de overeenkomstige opening in de anode. De electroden worden bij het monteren van het electronenkanonsysteem ten opzichte .van elkaar gepositioneerd in een montagemal. De positie 10 van de electroden wordt vastgelegd door middel van hieraan bevestigde ophangbeugels, waarvan de uiteinden worden ingesmolten in glasstaafjes. Ten gevolge van het warm worden van de ophangbeugels en de electroden bij het indrukken van de glasstaafjes, treden er gemakke-15 lijk afwijkingen op in de ingestelde positie van de electroden. Bovendien verandert de ingestelde positie van de electroden door uitzetting van de ophangbeugels van de electroden tijdens het opwarmen van de buis in bedrijf, hetgeen resulteert in een verloop van de 20 convergentie van de drie electronenbundels op het beeldvenster.

Het is het doel van de uitvinding een kleurenbeeldbuis aan te geven, waarbij de positie van de electroden van het electronenkanonsysteem nauwkeurig 25 is vastgelegd en waarbij temperatuur effecten een geringe invloed op de positie van de electroden hebben.

Een kleurenbeeldbuis van de in de aanhef genoemde soort wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de anode bekervormig is en de bekervormige 30 stuurroosters zijn bevestigd in een schijf electrisch isolerend materiaal, welke schijf is bevestigd in de bekervormige anode. De schijf electrisch isolerend materiaal is bij voorkeur van een keramisch materiaal vervaardigd. Doordat de drie stuurroosters zijn beves-35 tigd in een schijf keramisch materiaal, komen de op-hangbeugels/te vervallen. Hierdoor kan de ingestelde / van de afzonderlijke stuurroosters en het indrukken van glasstaafjes op deze beugels 790 4 1 1 4 » i PHN 9468 3 :Z3-5— *19 onderlinge positie van de stuurroosters en de centrering van de openingen in de stuurroosters ten op— ziclxte van de openingen in de anode beter worden gehandhaafd.

® Opgemerkt wordt dat in het Amerikaanse octrooischrift 3*772,554 een electronenkanonsysteem wordt beschreven, dat is voorzien van drie afzonderlijke kathodes en een voor de drie electronenbundels gemeenschappelijk stuurrooster en een gemeenschappens lijfce anode, beide in de vorm van een plaat met een opening voor elke electronenbundel. Bij een dergelijk electronenkanonsysteem binnen de electronenbundels ' niet afzonderlijk gestuurd worden op het stuurrooster en moeten alle stuursignalen aan de kathodes worden 15 toegevoerd. Applicatorisch wordt dit niet wenselijk geacht en worden de electronenbundels bij voorkeur zowel op afzonderlijke stuurroosters als op de kathodes gestuurd. Bij een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding zijn de stuurroosters, electrisch gescheiden onderge-bracht in een schijf keramisch materiaal, zodat de stuurroosters afzonderlijk kunnen worden aangestuurd.

Een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding wordt bij voorkeur gekenmerkt, doordat aan de naar het beeldvenster toegekeerde zijde van de anode een plaat 25 met drie, elk van een opening voorziene doorgediepte gedeelten is bevestigd. De plaat vormt een element in het electronenkanonsysteem, waarbij de opening in elk van de doorgediepte gedeelten dient om de doorsnede van de electronenbundel ter plaatse van de focusseer-lens te beperken, ten einde de gewenste vorm van de trefvlek van de .electronenbundels op het beeldvenster te verkrijgen.

Bij een dergelijk samenstel van stuurroosters en anode kunnen de middelen voor het focusseren van ^ de electronenbundels worden gevormd door een focusseer-lens van het zogenaamde bipotentiaaltype, bestaande uit 790 4 1 1 4 ♦ 1 11 PHN 9^68 b 23.5.5— f 79 een focusseereleotrode en een versnellingselectrode, een focusseerlens van het zogenaamde unipotentiaaltype, bestaande uit een eerste versnellingselectrode, een focusseereleotrode en een tweede versnellingselectrode, 5 waarbij de eerste en tweede versnellingselectrode bij het bedrijf van de buis dezelfde potentiaal voeren, of een focusseerlens van het zogenaamde tripotentiaal— type, bestaande uit een eerste electrode, een tweede electrode en een derde electrode, waarbij de drie elec-^ troden bij het bedrijf van de buis verschillende potentialen voeren. De focusseermiddelen kunnen eveneens gevormd worden door vier opeenvolgende elektroden, welke op verschillende wijzen electrisch kunnen zijn doorverbonden. Uitvoeringsvormen van dit laatste type I5 zijn bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooi-schriften 3«995.19¼ en 3.863,091.

De electroden van de focusseerlens kunnen worden uitgevoerd met afzonderlijke electroden voor elke e1ectronenbundel/met voor de drie. electronenbundels 2° gemeenschappelijke electroden. Een geschikte uitvoeringsvorm van een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de middelen voor het foeus-seren van de electronenbundels worden gevormd door een voor de drie electronenbundels gemeenschappelijke 25 focusseereleotrode en versnellingselectrode, waarbij de focusseereleotrode een eerste en twe ede .bek e r vo r mi g gedeelte bevat, welke gedeelten met de open einden aan elkaar zijn bevestigd. De focusseereleotrode is aan beide uiteinden van een opening voor elke elektronen— 30 bundel voorzien, zodat deze electrode uit twee gedeelten dient te worden vervaardigd. Door de electroden van de focusseerlens voor de drie electronenbundels gemeenschappelijk uit te voeren, wordt een grote posi-tioneernauwkeurigheid van deze electroden verkregen.

oc 0 Een andere '.uitvoeringsvorm van een kleuren— beeldbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat aan de naar het beeldvenster toegekeerde zijde van de 7904114 •fc t PHN 9^-68 5 33-:5-579 anode een busyormige electrode is bevestigd, in welke busvormige electrode door middel van een electrisch isolerend materiaal het eerste bekervormige gedeelte van de focusseerelectrode is bevestigd.

5 Xndien de anode voorzien is van een plaat met drie, elk van een opening voorziene doorgediepte gedeelten, kan deze plaat op voordelige wijze deel uitmaken van de busvormige electrode. Deze constructie maakt het mogelijk het electronenkanonsysteem in de hals van de 10 kleurenbeeldbuis te bevestigen zonder gebruik te maken van glasstaafjes zoals in de bekende buis. Het electronenkanonsysteem wordt door middel van aan de omhulling van de bekervormige anode bevestigde beugels aan doorvoerpennen in het zogenaamde plaatstel in de 15 hals van de beeldbuis bevestigd. Het tweede bekervormige gedeelte van de focusseerelectrode en de ver-snellingselectrode worden aan elkaar bevestigd door middel van hierop aangebrachte ophangbeugels, waarvan de uiteinden worden ingesmolten in korte glasstaafjes.

20 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van bijgaande tekening, waarvan figuur 1 een doorsnede van een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding weergeeft, figuur 2 een perspectivisch aanzicht van een 25 uitvoeringsvorm van het electronenkanonsysteem uit de buis van figuur 1 toont, figuur 3 een doorsnede langs de lijn AA’ van figuur 2 toont, figuur 4 een perspecitivsche aanzicht van een 30 andere uitvoeringsvorm van een electronenkano. nsysfceem uit de buis van figuur 1 toont, figuur 5 een doorsnede langs de lijn BB' van figuur 4 toont.

De in figuur 1 getekende kleurenbeeldbuis 35 volgens de uitvinding bevat in een geëvacueerde omhulling 1 een schematisch weergegeven electronenkanonsysteem 2 voor het opwekken van drie electronenbundels, aangegeven 7904114 * .* PHN 9468 6 23t*5~!79 met R, Gr en B. De drie electronenbundels worden af gebogen door middel van een coaxiaal om de buisas geplaatst afbuigspoelenstelsel 3 en snijden elkaar ter hoogte van een op korte afstand van het beeldvenster 4 bevestigd 5 schaduwmasker 5» Het beeldvenster 4 is bedektmet een patroon van in de kleuren rood, groen en blauw oplichtende fosforen 6. Het schaduwmasker 5 is voorzien van een groot aantal openingen 7 en is zodanig ten opzichte van het fosforpatroon 6 gepositioneerd, dat elk van de electro-.10 nenbundels wordt toegevoerd aan fosforgebieden van één kleur.

Figuur 2 toont in perspectivisch aanzicht een uitvoeringsvorm van een electronehkanonsysteem in een buis volgens de uitvinding. Het electronehkanonsysteem 10 bevat 15 drie afzonderlijke bekervormige stuurroosters 11. In elk van de stuurroosters 11 is een kathode bevestigd, waarvan in de figuur alleen de aansluitpennen zichtbaar zijn. De stuurroosters 11 zijn bevestigd in een schijf keramisch materiaal 14, die in een bekervormige anode 15 is beves-20 tigd. De electronenbundels worden gefocusseerd met behulp van de voor de drie electronenbundels gemeenschappelijke focusseer electrode 16 en gemeenschappelijke versnellings-electrode 19. De focusseerelectrode 16 bestaat uit twee bekervormige gedeelten 17 en 18, die met hun open einden 25 aan elkaar zijn bevestigd. Op de versnellingselectrode 19 is een centreerelectrode 20 gemonteerd voorzien van contactveren 21 en centreerveren 22. De contactveren 21 maken contact met een inwendig op de buiswand aangebrachte electrisch geleidende laag. De centreerveren 22 positione-30 ren het electronehkanonsysteem 10 in de hals van de buis.

De electroden 15, 16 en 19 zijn voorzien van ophangbeugels 23 waarvan de uiteinden zijn ingesmolten in glasstaafjes 24. Voor de duidelijkheid is in de figuur maar één glasstaaf je weergegeven. De glasstaafjes 24 zijn voorzien 35 van een aansluitpen 25 voor het bevestigen van het electronehkanonsysteem 10 aan doorvoerpennen in het zogenaamde plaatstel in de hals van de beeldbuis. De stuur- 790 4 1 1 4 4r » ' PHN 9468 7 ZJ~5rr*79 roosters 11 hebben een ovale vorm, waardoor bet mogelijk is bet electronenkanonsysteem 10 onder te brengen in een hals met een kleine diameter.

Figuur 3 toont een doorsnede langs de lijn 5 AA* uit figuur 2. Binnen elk van de bekervormige stuur-electroden 11 is een kathode 30, waarvan bet eindvlak bedekt is met een emitterende laag 31, gemonteerd, volgens een procédé zoals dat op zich bekend is uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7405552. Binnen de kathode 30 is een gloei-10 draad 32 opgesteld. De kathode 30 is met behulp van een aantal ophangsteunen 34 bevestigd aan een eerste draag-huls 35* Aan deze draaghuls 35 is een stroomtoevoerge-leider 36 gemonteerd, waarmee de kathode 30 op de gewenste potentiaal kan worden gebracht. De eerste draaghuls 35 is 15 met behulp van een keramische ring 37 bevestigd in een tweede draaghuls 38· Deze tweede draaghuls 38 past met geringe speling in de bekervormige stuurelectrode 11.

De ovalen bekervormige stuurelectroden 11 hebben een lange as van 9*14 mm en een korte as van 5*5 mm. In 20 elk van de stuurelectroden 11 is een opening 39 aangebracht met een diameter van 0.7 mm. De stuurroosters 11 zijn met behulp van een keramische plaat 14 bevestigd in de bekervormige anode 15 met een lange as van 28 mm en een korte as van 12.8 mm. In de anode 15 bevinden zich drie 25 openingen 40, elk met een diameter van 0.7 mm. Op de anode 15 is een plaat 41 bevestigd voorzien van drie dobr-gediepte gedeelten 42 met een opening 43 met een diameter van 3 mm. De doorgediepte gedeelten 42 met openingen 43 dienen om de doorsneden van de electronenbundels ter 30 plaatse van de focusseerlens te beperken teneinde de gewenste trefvlek van de electronenbundels op het beeldscherm te verkrijgen. Op een afstand van 1,4 mm van de _ daorgediepte gedeelten 42 in plaat 41 bevindt zich de focus-seerelectrode 16 met een lengte van 26 mm. De focusseer-35 electrode 16 bestaat uit twee bekervormige gedeelten 17 en 18, welke met hun open einde aan elkaar zijn be^stigd.

Het gedeelte 17 is voorzien van drie openingen/met een diameter van 3 mm en het gedeelte 18 is voorzien van drie 7904114 # -· ' l ' PHN 9468 8 23-5-»79 45 .openinger/met een diameter van 7>11 mm. Op een afstand van 1,3 nun van de focusseerelectrode 16 is een bekervor- mige versnellingselectrode 19 geplaatst voorzien van drie ,46 openingen/met een diameter van 7>° mm, De focusseerelec-5 trode 17 en de versnellingselectrode 19 vormen een focus-seerlens, waarmee de electronenbundels op het beeldven-ster worden gefocusseerd. Op het open einde van de versnellingselectrode 19 is een bekervormige centreerelec- /47 trode 20 bevestigd voorzien van die openingen/met een 10 diameter van 4,5mm. Aan de centreerelectrode 20 zijn cen-treerveren bevestigd, waarmee bet electronenkanonsysteem in de hals van de buis wordt gecentreerd.

De anode 15 met stuurroosters 11, keramische schijf 14 en plaat 4l kunnen voor de eigenlijke montage 10 van het elec tronenkanonsys teem 10 in een afzonderlijke motagemal tot één geheel worden samengesteld. De schijf 14 wordt in de vorm van een voorgesinterde schijf van keramisch materiaal in de anode 15 geplaatst. Vervolgens worden de stuurroosters 11 in de schijf gedrukt, waarbij de.

20 afstand van de stuurroosters 11 tot de anode 15 wordt ingesteld en de openingen 39» 40 en 43 voor elke electro-nenbundel ten opzichte van elkaar gecentreerd. Vervolgens wordt de plaat 41 op de anode 15 gesoldeerd of gelast en de voorgesinterde schijf keramisch materiaal door middel 25 van een verwarmingsproces versmolten met de stuurelectro-den 11 en de anode 15. Op deze wijze wordt de onderlinge positie van de stuurroosters 11 en de centering van de openingen in de stuurroosters 11, de anode 15 en de plaat 41 nauwkeurig vastgelegd. Doordat de stuurroosters 11 ^ zijn bevestigd in een schijf keramisch materiaal 14 komen de afzonderlijke ophangbeugels van de stuurroosters zoals bij de bekende buis te vervallen. Hierdoor wordt vermeden dat bij het indrukken van glasstaafjes op de aan de afzonderlijke stuurroosters bevestigde ophangbeugels afwijkin-35 gen optreden in de ingestelde positie van de electroden.

- Bovendien verandert de ingestelde positie van de electroden niet meer ten gevolge van het uitzetten van de ophangbeugels van de afzonderlijke stuurelectroden. Dit 790 4 114 * f PHN 9468 9 23-5-*79 resulteert eveneens in een geringer verloop van de convergentie van de electronenbundels op het beeldvenster.

De electreden van het electronenkanonsy-steem 10 voeren tijdens het bedrijf van de buis bijvoor-5 beeld ongeveer volgende potentialen;

kathode 30 0 V

stuurrooster 11 0 tot -145V

anode 15 700 V

focusseerelectrode 16 6,5 kV

10 versnellingselectrode 19 25 kV

Doordat de positie van de stuurroosters 11 in'de keramische plaat 14 nauwkeurig is vastgelegd en bij het opwarmen van de buis in geringere mate verandert dan bij de bekende buis, treedt er tevens een geringer ver-15 loop op van de afknijp spanning van de stuurroosters, dat wil zeggen de spanning die aan de stuurroosters 11 moet worden toegevoerd, om de electronenbundel geheel te onderdrukken, zoals dat nodig is tijdens de zogenaamde lijnterugslagen.

20 In figuur b is een perspectivisch aanzicht getekend van een andere uitvoeringsvorm van een electro-nenkanonsysteem volgens de uitvinding. Het electronenka-nonsysteem 60 bevat weer drie kathode-stuurroostercombina-ties 61 welke met behulp van een schijf keramisch materi-25 aal 62 zijn bevestigd in een bekervormige anode 63. Een uit twee bekervormige gedeelten 65 en 66 opgebouwde focusseerelectrode 6b vormt samen met een versnellingselectro- · de 67 een focusseerlens voor het focusseren van de electronenbundels op het beeldvenster . Op de versnellings-30 electrode 67 is een centreerelectrode 68 met contactve-ren 69 en centreerveren 70 gemonteerd. Op de anode 63 is een bekervormige electrode 71 gemonteerd. In de omhulling van deze bekervormige electrode 71 As met behulp van een ring keramisch materiaal het eerste bekervormige ge- .

^ deelte 65 van de focusseerelectrode 64 bevestigd. Door deze constructie kunnen de glasstaafjes als constructie-element waarmee het electronenkanonsysteem aan de door-voerpennen in het plaats tel in de hals van de buis is 790 4 1 1 4 rr · PHN 9468 10 23-5-179 bevestigd komen te vervallen. Het electronenkanonsysteem 60 wordt nu samengesteld uit twee gedeelten, welke los van elkaar worden vervaardigd. De anode 63 met keramische plaat 62, stuurroosters 61, bekervormige electrode 71 en 5 bet eerste gedeelte 65 van de focusseerelectrode 64 worden in een montagemal ten opzichte van elkaar gepositioneerd, waarna met behulp van een verwarmingsproces de voorgesinterde keramische plaat 62 met de anode 63 en de stuurroosters 61 wordt versmolten en de electrode 71 mat W het bekervormige gedeelte 65 wordt versmolten door middel van de tussen deze electroden aangebrachte ring van keramisch materiaal. Opgemerkt wordt dat het uit het Britse octrooischrift 763*951 op zich bekend is om electroden ten opzichte van elkaar te positioneren met behulp van 15 een ring keramisch materiaal. De onderlinge positie van de electroden wordt echter bepaald door de afmetingen van de keramische ring. Bij een buis volgens de uitvinding wordt de onderlinge positie van de electroden eerst ingesteld, waarna deze positie wordt vastgelegd door het 20 versmelten van de voorgesinterde ring van keramisch materiaal. Het tweede bekervormige gedeelte 66 van de focus-seerelectrode 64 en de versnellingselectrode 67 worden in een afzonderlijke montagemal ten opzichte van elkaar gepositioneerd. Deze positie wordt vastgelegd door middel van 25 aan deze electroden bevestigde ophangbeugels 72 waarvan de uiteinden zijn ingesmolten in glasstaafjes 73, waarvan er in de figuur één is weergegeven. De beugels 72 met de glasstaafjes 73 kunnen vooraf worden samengesteld. Het samenstel wordt, dan met behulp van contactloos lassen op Q Λ u de electroden 66 en 67 bevestigd. 'Vervolgens worden de twee gedeelten van het electronenkanonsysteem 60 ten opzichte van elkaar gepositioneerd en de open einden van de bekervormige gedeelten 65 en 66 van de focusseéfelectrode 64 aan elkaar bevestigd. Het electrononkanonsysteem 60 35 wordt aan de doorvoerpennen in het plaatstal .. in de hals van de buis bevestigd door middel van aan de omhulling van de anode 63 gemonteerde ophangbeugels. Deze ophangbeugels kunnen ook deel uitmaken van de anode 63* 790 41 1 4

Claims (6)

1. Kleurenbeeldbuis bevattende in een geëvacueerde omhulling een electronenkanonsysteem voor het opwekken van drie op een beeldvenster gerichte electronenbun-dels, welk e.lectronenkanonsys t e em voor elke elektronenbundel is voorzien van een kathode, welke met een elec- 20 trisch isolerend materiaal is bevestigd in een bekervormig, van een opening voorzien stuurrooster, welk electronenkanonsysteem verder is voorzien van een gemeenschappelijke anode met een opening voor elke electronenbundel en middelen voor het focusseren van de electronenbundels 25 op het beeldvenster, met het kenmerk, dat de anode bekervormig is en de bekervormig·.# stuurroosters zijn bevestigd in een schijf electrisch isolerend materiaal, welke schijf is bevestigd in de bekervormige anode.

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met 30 het kenmerk, dat aan de naar het beeldvenster toegekeerde .zijde van de anode een plaat met drie, elk van een opening voorziene, doorgediepte gedeelten is bevestigd.

3. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1 of 2, 3g met het kenmerk, dat de middelen voor het focusseren van de electronenbundels worden gevormd door een voor de drie electronenbunels gemeenschappelijke focusseerelectrode en focusseerelectrode een gemeenschappenjke versnellingselectrode, welke/een 790 4 1 14 V· -., PHN 9468 12 23-5-179 eerste en tweede bekervormig gedeelte bevat, welke gedeelten met hun open einden aan elkaar zijn bevestigd.

4. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 3> met het kenmerk, dat aan de naar het beeldvenster toegekeerde 5 zijde van de anode een busvormige electrode is bevestigd, in welke busvormige electrode door middel van een ring van een electrisch. isolerend materiaal het eerste bekervormige gedeelte van de focusseerelectrode is bevestigd.

5. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 4, met ^ het kenmerk, dat de busvormige electrode één geheel vormt met de plaat met drie, elk van een opening voorziene, doorgediepte gedeelten.

6. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, 2, 3Λ of 5 > met het kenmerk, dat het electrisch isolerende materiaal een keramisch materiaal is. 20 .........25 30 7904114 35 '