NL8500786A - Werkwijze voor de vervaardiging van een kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

* * PHN 11.313 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Werkwijze voor de vervaardiging van een kathodestraalbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis, welke buis een oirhullingsdeel net een lengte-as en een kanonsamenstel met een lengte-as bevat waarbij a. het cmhullingsdeel in een mantage-inrichting in een bepaalde 5 stand wordt gefixeerd, b. het kanonsamenstel in het omhullingsdeel wordt gebracht, waarbij de genoemde assen in hoofdzaak samenvallen, c. de plaats en/of hoek-oriëntatie van het kanonsamenstel ten opzichte van de as van het cnhullingsdeel worden ingesteld en 10 d. het kanonsamenstel in de omhulling wordt bevestigd.

Een dergelijke kathodestraalbuis kan een tele vis iekamerabuis zijn of een beeldbuis. Beeldbuizen hebben een breed toepassingsgebied.

Ze worden bijvoorbeeld gebruikt als projektietelevisiebeeldbuis, oscilloscoqpbuis, kleurenbeeldbuis en DGD-buis (DGD = Data Graphic 15 Display). Al deze huistypen bevatten een elektronenkanonsysteem voor het opwekken van tenminste een elektronenbundel. Deze elektronenbundel moet op een zeer bepaalde manier in de afbuigvelden komen en op een zeer bepaalde plaats qp een tref plaat, bijvoorbeeld een beeldscherm, in de buis landen. Daarom is een zeer nauwkeurige montage van het elektranen-20 kanonsysteem in de omhulling bij de vervaardiging van de buis noodzakelijk.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaans octrooi-schrift 3.807.006 waarin de montage van een kanonsamenstel in de omhulling van een kleurenbeeldbuis is beschreven. De daar beschreven mechanische instelling voorafgaand aan de montage is niet nauwkeurig genoeg. Tijdens 25 het in de buishals brengen van het kanonsamenstel gaat de nauwkeurige instelling vaak verloren. Daarom is er in de ter inzage gelegde Franse octrooiaanvrage 7704772 een optische uitlijning van het kanonsamenstel in de buishals voorgesteld. Daarvoor moeten kanonelektrodes van extra qpeningen worden voorzien waardoor tijdens de instelling een lichtbundel 30 valt, die vervolgens wordt gedetekteerd. Een nadeel van deze werkwijze is, dat tijdens de instelling de lichtbundel twee maal door een vaak gebogen deel van de omhulling valt, waardoor fouten worden geïntroduceerd.

De uitvinding beoogt dan ook een werkwijze aan te geven die 85 0 0 7 8 6 ! * PHN 11.313 2 zeer nauwkeurig is en waarbij het niet nodig is extra openingen in de elektrodes van het elektronenkanon aan te brengen en waarbij tijdens de instelling geen last van de omhulling wordt ondervonden.

Een werkwijze van de in de eerste alinea genoende soort wordt 5 volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de instelling (volgens stap c) geschiedt met behulp van een aan het kanonsamenstel bevestigde structuur uit magnetisch halfhard materiaal die als multipool is gemagnetiseerd en een inrichting met magneetveldgevoelige sensoren die om het omhullings-deel ter hoogte van de structuur is aangebracht, waarbij door roteren en 10 transleren van het kanonsamenstel en waarneming van het door de sensoren waargenomen veld de gewenste plaats en oriëntatie van het kanonsamenstel worden ingesteld, waarna het kanonsamenstel in de omhulling wordt bevestigd en bij voorkeur de structuur wordt gedemagnetiseerd.

Het materiaal moet magnetisch halfhard zijn cm het gemakkelijk 15 te kunnen magnetiseren en later te demagnetiseren. Zeer geschikt is een structuur, b.v. een ring of een aantal blokjes uit een legering van Fe,

Co, V en Cr (bekend onder de merknaam Vicalloy) of van het materiaal zoals is beschreven in het Duitse octrooischrift 2.612.607 (PHD 76-060).

De structuur wordt als multipool gemagnetiseerd. Het meest geschikt is 20 een vierpool. Een hogere orde pool verandert weliswaar, rondgaande langs de structuur, vaker van polariteit, echter het veld heeft een kleinere amplitude dan bij een vierpool. Ook is de gradiënt in het veld bij een punt waar de polariteit omslaat niet groter dan bij een vierpool.

Met behulp van een aantal magneetveldsensoren wordt het tangen-25 tiële en/of radiale veld gemeten en door rotatie van het kanon op nul geregeld. Het signaal van twee loodrecht op een verplaatsingsinrichting staande sensoren kan gebruikt worden om de excentriciteit van het kanon te meten en op nul in te stellen.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt 30 gekenmerkt, doordat de structuur uit magnetisch halfhard materiaal een aan het kanonsamenstel bevestigde ring is die als vierpool is gemagnetiseerd en tijdens de instelling ter hoogte van deze ring om het omhullings-deel op regelmatige wijze vier magneetveldgevoelige sensoren zijn aangebracht.

35 Een tweede voorkeur suitvoer ings vorm van de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de kathodestraalbuis een kleurenbeeldbuis is en het kanonsamenstel drie elektronenkanonnen bevat voor het opwekken van drie elektronenbundels, waarbij nabij de kanonuiteinden rond de elektronen- 8500786 PHN 11.313 3 bundels de ring is aangebracht welke tijdens de Instelling als vierpool is gemagnetiseeerd, welk kanonsamenstel in de anhulling wordt bevestigd, waarna de ring wordt gedemagnetiseerd en vervolgens qp bekende wijze· als multipool gemagnetiseerd.

5 Een dergelijke kleurenbeeldbuis is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.211.960 (PHN 7975) en het Duitse octrooischrift 2.612.607 (PHD 76-060) die als hierin opgenanen kunnen worden beschouwd. Daarin is een kleurenbeeldbuis beschreven waarin afwijkingen van de rastervorm, de kleur zuiverheid en de statische convergentie gecorrigeerd 10 worden door het magnetiseren van een aan het elektronenkanon bevestigde ring van magnetiseer baar materiaal, waardoor een statisch magnetisch multipool magneetveld rond de banen van de elektronenbundels wordt gevormd. Deze ring wordt pas in de gerede buis gemagnetiseerd. Het is bij deze buizen goed mogelijk de ring voordat het kanon in de buis wordt 15 bevestigd als vierpool te magnetiseren en vervolgens het kanon volgens de uitvinding in de buisomhulling met behulp van de magneetveldsensoren te richten. Na het bevestigen van het kanon en eventueel de verdere buisafwerking, wordt de ring gedemagnetiseerd en vervolgens opnieuw als multipool voor korrektie van afwijkingen van de rastervorm, de 20 kleur zuiverheid en de statische konvergentie gemagnetiseerd. Het als vierpool magnetiseren kan geschieden met de werkwijze zoals beschreven in het Amerikaans octrooischrift 4.220.897 (PHN 8845), dat als hierin qpgenonen kan worden beschouwd. Ctidat de nauwkeurigheid van de sterkte van de vierpool minder belangrijk is kan de magnetisatie van de vierpool 25 echter ook qp een andere wijze geschieden.

De uitvinding wordt nu bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van een tekening, waarin figuur 1 een langsdoorsnede van een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type toont, 30 figuur 2 de montage volgens de uitvinding aan de hand van een langsdöor-snede van de nog niet gemonteerde buis laat zien, figuur 3 een doorsnede laat zien van figuur 2 en figuur 4 het veld van een als vierpool gemagnetiseerde ring en de ligging van de magneetveldsensoren schematisch weergeeft.

35 Figuur 1 toont schematisch een bekende kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type in een langsdoorsnede. In een glazen anhulling 1, welke is samengesteld uit een beeldvenster 2, een trechtervormig deel 3 en een hals 4, zijn in deze hals drie elektronenkanonnen 5, 6 en 7 aangebracht, 85 0 0 7 8 6 PHN 11.313 4 welke drie elektronenbundels 16, 17, 18 opwekken. De assen van de elektronenkanonnen monden uit in bus 9, welke coaxiaal in de hals 4 is gelegen. Het beeldvenster is aan de binnenzijde van een groot aantal trio's van fosforlijnen voorzien. Elk trio bevat een lijn bestaande uit een 5 groen oplichtende fosfor, een lijn bestaande uit een blauw oplichtende fosfor en een lijn bestaande uit een rood oplichtende fosfor. Alle trio's samen vormen het beeldscherm 10. De fosforlijnen staan loodrecht op het vlak van tekening. Voor het beeldscherm is het schaduwmasker 11 aangebracht, waarin een zeer groot aantal langwerpige openingen 12 is aange-10 bracht waardoor de elektronenbundels treden. De elektronenbundels 16, 17, 18 worden in horizontale richting (in het vlak van tekening) en in verti-kale richting (loodrecht daarop) door het afbuigspoelenstelsel 13 af gebogen. De drie elektronenkanonnen zijn zo gemonteerd, dat de assen daarvan een kleine hoek met elkaar maken. De opgewekte elektronenbundels 16, 17, 15 18 vallen daardoor onder die hoek, de zogenaamde kleurselektiehoek, door de openingen 12 en treffen ieder slechts fosforlijnen van één kleur.

Een beeldbuis heeft een goede statische konvergentie als de drie elektronenbundels, als ze niet worden afgebogen, elkaar nagenoeg in het centrum van het beeldscherm snijden. Het blijkt echter dat de statische 20 konvergentie vaak niet goed is evenals de rastervorm en de kleur zuiverheid, hetgeen het gevolg kan zijn van een niet voldoende nauwkeurige kanonmontage en/of insmelting van de elektronenkanonnen in de buishals.

Voor het probleem van de onnauwkeurige kanonmontage in de omhulling geeft de onderhavige uitvinding een oplossing. Op de bodem van bus 9 is een 25 ring 15 uit een legering van Fe, Co, V en Cr (bekend onder de merknaam Vicalloy) aangebracht. Door deze ring in de gerede buis zo te magnetiseren dat deze een korrektieveld veroorzaakt, kunnen de fouten in de konvergentie, de kleurzuiverheid en het raster van het weergegeven beeld grotendeels worden geëlimineerd. Dit is uitvoerig beschreven in het 30 genoemde Amerikaanse octrooischrift 4.220.897 (PHN 8845). Deze ring 15 kan echter ook met vrucht worden gebruikt bij de kanonmontage.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt nu verder toegelicht aan de hand van figuur 2. De omhulling 1 wordt in een montage-inrichting in een bepaalde stand gefixeerd. Dit is schematisch oergegeven met 35 de positioneernokken 30 en 31. Het elektronenkanonsamenstel 32 bestaat uit de elektronenkanonnen 5, 6 en 7, waarvan de onderdelen met glazen staafjes 34 aan elkaar zijn bevestigd. De kanonnen zijn op een glazen plaat 19 gemonteerd met behulp van aansluitdraden 35 die aan de aansluit- 8 5 0 0 7 S § PHN 11.313 5 pennen 36 zijn bevestigd, die in de glazen plaat 19 zijn ingesmolten.

De kanonnen monden uit in bus 9. Op de bodem van bus 9 is de ring 15 uit magnetiseerbaar materiaal bevestigd, die in dit geval als vierpool is gemagnetiseerd. Het kanonsamenstel 32 is met de pennen 36 in een 5 houder 33 geplaatst, die deeluitmaakt van de montage-inrichting.

Figuur 3 toont een doorsnede van figuur 2. Op de bodem van bus 9 is ring 15 bevestigd rond de drie openingen waardoor de elektronenbundels 16, 17 en 18 treden.

Het elektranenkanonsamenstel 32 wordt in de omhulling 1 10 gebracht en de plaats en oriëntatie van het eléktronenkanonsamenstel in de omhulling worden ingesteld. Met behulp van vier magneetveldopnemers of sensoren 20, 21, 22 en 23 (bijvoorbeeld magneto-restrictieve sensoren zoals het type MRS-A van Philips) wordt het tangentiale magneetveld 24 of het radiale magneetveld 25 (zie figuur 4) van de als vierpool 15 gemagnetiseerde ring 15 gemeten. Van dit veld zijn enkele veldlijnen 24 en 25 weergegeven. Door het kanon rond as 8 te roteren wordt het totale door de sensoren gemeten veld op nul geregeld. Het kanonsamenstel is juist ingesteld als het veld door sensor 20 plus het veld door sensor 21 plus het veld door sensor 22 plus het veld door sensor 23 samen nul is.

20 Deze instelling kan met een nauwkeurigheid van minder dan 5' geschieden. Het signaal van twee loodrecht op een verplaatsingsrichting staande sensoren kan gebruikt worden om de excentriciteit vast te stellen en op nul in te stellen door transleren in de x en/of y richting. Na het uitrichten wordt plaat 19 aan het halsuiteinde 40 vastgesmolten (figuur 2).

25 De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot toepassing bij kleurenbeeldbuizen, al is daar toepassing door het al aanwezig zijn van een magnetiseerbare ring natuurlijk zeer aantrekkelijk. De uitvinding kan ook worden toegepast bij bijvoorbeeld kamerabuizen, waarbij de ring na de montage wordt gedemagnetiseerd en niet meer voor elektronenoptische 30 doeleinden gebruikt. Ook is het gebruik van een andere magnetiseerbare structuur mogelijk en van een andere multipool dan een vierpool.

35 8500756

Claims (4)

1. Wsrkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis, welke buis een omhull ingsdeel met een lengte-as en een kanonsamens tel met een lengte-as bevat waarbij a. het omhullingsdeel in een montage-inrichting in een bepaalde 5 stand wordt gefixeerd, b. het kanonsamens tel in het omhullingsdeel wordt gebracht, waarbij de genoemde assen in hoofdzaak samenvallen, c. de plaats en/of hoek-oriëntatie van het kanonsamens tel ten opzichte van de as van het omhullingsdeel worden ingesteld, 10 d. het kanonsamens tel in de omhulling wordt bevestigd, met het kenmerk, dat de instelling (volgens stap c) geschiedt met behulp van een aan het kanonsamenstel bevestigde structuur uit magnetisch halfhard materiaal die als multipool is gemagnetiseerd en een inrichting met magneetveldgevoelige sensoren die om het omhullingsdeel ter hoogte 15 van de structuur is aangebracht, waarbij door roteren en transleren van het kanonsamenstel en waarneming van het door de sensoren waargenomen veld de gewenste plaats en oriëntatie van het kanonsamenstel worden ingesteld, waarna het kanonsamenstel in de cmhulling wordt bevestigd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de als 20 multipool gemagnetiseerde structuur vervolgens wordt gedemagnetiseerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de structuur uit magnetisch halfhard materiaal een aan het kanonsamenstel bevestigde ring is die als vierpool is gemagnetiseerd en tijdens de instelling ter hoogte van deze ring om het omhullingsdeel op regelmatige 25 wijze vier magneetveldgevoelige sensoren zijn aangebracht.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de kathodestraalbuis een kleurenbeeldbuis is en het kanonsamenstel drie elektronenkanonnen bevat voor het opwekken van drie elektronenbundels, waarbij nabij de kanonuiteinden rond de elektronenbundels de ring is 30 aangebracht welke tijdens de instelling als vierpool is gemagnetiseerd, welk kanonsamenstel in de omhulling wordt bevestigd, waarna de ring wordt gedemagnetiseerd en vervolgens op bekende wijze als multipool gemagnetiseerd. 8500786 35