NL8700984A - Kleurenbeeldbuis met samengesteld ophangmiddel voor kleurselektie elektrode en werkwijze ter vervaardiging van kleurenbeeldbuis. - Google Patents

Description

* ψ ΡΗΝ 12.104 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.Kleurenbeeldbuis met samengesteld ophangmiddel voor kleurselektie elektrode en werkwijze ter vervaardiging van kleurenbeeldbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis, die voorzien is van een omhulling met een beeldvenster en van een van een groot aantal openingen voorziene kleurselektie elektrode en van ophangmiddelen voor het ophangen van de kleurselektie elektrode aan het 5 genoemde beeldvenster, welke ophangmiddelen elk een aan de kleurselektie elektrode bevestigd eerste element en een aan het beeldvenster bevestigd tweede element bevatten waarbij het eerste element voorzien is van een opening, en het tweede element voorzien is van een gedeelte dat in de genoemde opening valt.

10 Een kleurenbeeldbuis van de in de aanhef beschreven soort met zich nabij de vier hoeken van een nagenoeg rechthoekig beeldvenster bevindende ophangmiddelen is bekend uit de openbaar gemaakte Europese octrooiaanvrage EP-A2-0156362.

In de daarin beschreven kleurenbeeldbuis is het 15 eerste element van elk ophangmiddel een plat verend element, welk element althans nagenoeg loodrecht staat op de naar de desbetreffende hoek af te buigen elektronenbundels en is het tweede element een metalen pen die aan één kant in de hoek van een tot het beeldvenster behorende opstaande rand is ingesmolten en aan de andere (vrije) kant 20 een bolvormig gedeelte heeft. Deze pen is een uit één stuk vervaardigd metalen lichaam. Het is uit blik gevormd of uit een staafvormig metaallichaara gedraaid of geperst.

Een belangrijk aspect van de ophanging van de kleurselectieelektrode is de maatnauwkeurigheid waarmee het genoemde 25 (bolvormige) gedeelte van het tweede element van elk ophangmiddel in de opening van het eerste element valt. Herhaald monteren en demonteren van de kleurselektie elektrode is nodig bij het langs fotografische weg aanbrengen van het beeldscherm op het beeldvenster. Voor dit proces is de inzetreproduceerbaarheid, dat wil zeggen de mate van 30 reproduceerbaarheid van de plaats van de kleurselektie elektrode, van groot belang. Deze inzetreproduceerbaarheid wordt mede bepaald door de nauwkeurigheid waarmee dit genoemde (bolvormige) gedeelte en het 0700984 'h PHN 12.104 2 oppervlak van dit genoemde (bolvormige) gedeelte van het tweede element van elk ophangmiddel is gemaakt. Het is derhalve een doel van de uitvinding een maatregel te verschaffen waarmee de inzetreproduceerbaarheid van de kleurselektie elektrode kan worden 5 vergroot.

Aan deze opgave wordt voldaan door een kleurenbeeldbuis van de in de aanhef genoemde soort welke volgens de uitvinding gekenmerkt wordt, doordat het tweede element van elk ophangmiddel uit ten minste twee onderdelen bestaat, welke onderdelen afzonderlijk 10 vervaardigd zijn, van welke onderdelen het eerste onderdeel aan het beeldvenster verbonden is, en het tweede onderdeel het gedeelte van het tweede element van de ophangmiddelen dat in de opening van het eerste element van de ophangmiddelen valt bevat.

Het eerste onderdeel van het tweede element van de 15 ophangmiddelen zal hierna ook met "de basis", het tweede onderdeel met "de kop" aangeduid worden.

Het basisinzicht dat aan de uitvinding ten grondslag ligt is dat, omdat het tweede element uit ten minste twee afzonderlijk vervaardigde onderdelen bestaat, het mogelijk is de kop met een zeer 20 grote maatnauwkeurigheid te vervaardigen, zonder het tweede element in zijn geheel met eenzelfde maatnauwkeurigheid te moeten vervaardigen. Aldus kan op eenvoudige wijze een zeer grote inzetreproduceerbaarheid van de kleurselektie elektrode kan worden verkregen.

Een verder aspect van de uitvinding is gelegen in het 25 feit dat, doordat de genoemde onderdelen van het tweede element afzonderlijk vervaardigd zijn, aan voor beide onderdelen verschillende gunstige of optimale eigenschappen te voldoen is. De basis wordt aan het beeldvenster verbonden. Aan de basis worden andere eisen gesteld, afhankelijk van de wijze van verbinden, dan aan de kop. Voor insmelten 30 bijvoorbeeld kan met voordeel het oppervlak van de basis ruw gemaakt zijn.

Een voorkeursvorm van de kleurenbeelbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het tweede onderdeel een althans nagenoeg bolvormig lichaam is. Bolvormige lichamen zijn op eenvoudige 35 wijze met een zeer grote maatnauwkeurigheid en een zeer grote mate van reproduceerbaarheid en met een zeer nauwkeurig oppervlak te maken. De bolvorm heeft de hoogste symmetrie. De oriëntatie van een bolvormige kop β '/ Π Π Γ S fc PHN 12.104 3 ten opzichte van de basis heeft daardoor geen invloed op de maatnauwkeurigheid waarmee de kop in de opening in het eerste element valt. Fouten welke kunnen optreden door afwijkingen in de oriëntatie van de kop ten opzichte van de basis worden daardoor geheel voorkomen.

5 Een verder voorkeursvorm van de kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat het eerste onderdeel bestaat uit een materiaal waarvan de uitzettingscoefficient althans nagenoeg identiek is aan de uitzettingscoefficient van het materiaal waarvan het beeldvenster gemaakt is.

10 Door verschillen in thermische uitzettingscoefficienten van het beeldvenster en de basis kunnen thermische spanningen optreden, welke sprong kunnen veroorzaken. De positie van de basis kan als gevolg van verschillen in thermische uitzettingscoefficient als functie van de temperatuur veranderen. Tevens kan de positie van de basis als gevolg 15 van in de basis of in het beeldvenster aanwezige thermische spanningen, welke door het verschil in thermische uitzettingscoefficienten veroorzaakt zijn, als functie van de tijd veranderen. Als gevolg van deze effecten kan de positie van het schaduwmasker veranderen en daarmee de beeldkwaliteit verminderen.

20 Nog weer een verdere voorkeursvorm van de kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het tweede onderdeel bestaat uit een tegen corrosie bestand materiaal. Tengevolge van corrosie kan het oppervlak van de kop beschadigd worden, hetgeen een vermindering van de inzetreproduceerbaarheid ten gevolge 25 heeft.

In het kader van de uitvinding kunnen beide onderdelen met voordeel aan elkaar verbonden worden nadat het eerste onderdeel aan het beeldvenster verbonden is. Tijdens het verbinden van het tweede element van de ophangmiddelen aan het beeldvenster kan indien beide 30 onderdelen van dit tweede element aan elkaar verbonden zijn de kop beschadigd raken. Ook kan de positie van het tweede element buiten getolereerde nauwkeurigheidmarges van de gewenste positie afwijken.

Beide afwijkingen kunnen een vermindering van de inzetreproduceerbaarheid van de kleurselektie elektrode en mogelijk 35 zelfs uitval ten gevolge hebben. Door de kop na verbinding van de basis aan het beeldvenster aan deze basis te verbinden is de kans op beschadiging van de kop kleiner; bovendien is het mogelijk om zelfs

87 0 - SM

* 9 PHN 12.104 4 indien de positie van de aan het beeldvenster verbonden basis afwijkt van de gewenste positie dit nog tot op zekere hoogte te compenseren bij verbinding van de kop aan de basis. De inzetreproduceerbaarheid en de uitval kunnen door een dergelijke werkwijze derhalve vergroot 5 respectievelijk verminderd worden.

De uitvinding betreft derhalve tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een kleurenbeeldbuis van het hiervoor beschreven type, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat het eerste en het tweede onderdeel van elk ophangmiddel aan elkaar verbonden worden nadat het 10 eerste onderdeel aan het beeldvenster verbonden is.

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding worden nader beschreven aan de hand van de tekening.

Hierin toont

Figuur 1 schematisch een kleurenbeeldbuis volgens de 15 uitvinding in doorsnede;

Figuur 2 een detail van een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding, welk detail onder meer de ophangraiddelen toont, in doorsnede;

Figuur 3 een tweede element van de ophangmiddelen geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de stand van de techniek in 20 doorsnede;

Figuur 4 een tweede element van de ophangmiddelen geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding in doorsnede;

Figuren 5, 6, 7, 8 en 9 verdere voorbeelden van een tweede element van de ophangmiddelen geschikt voor een kleurenbeeldbuis 25 volgens de uitvinding in doorsnede;

Figuur 1 toont een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding in doorsnede. De kleurenbeeldbuis is voorzien van een omhulling 1 met een in dit voorbeeld nagenoeg rechthoekig van een opstaande rand 3 voorzien beeldvenster 2. De kleurenbeeldbuis bevat voorts een konus 4 en 30 een hals 5. Op het beeldvenster 2 is een patroon van in de kleuren rood, groen en blauw luminescerende fosforen 6 aangebracht.

Op korte afstand van het beeldvenster 2 is een nagenoeg rechthoekige van een groot aantal openingen voorziene kleurselektie elektrode 7 opgehangen met behulp van ophangmiddelen 8 nabij de hoeken 35 van de genoemde ópstaande rand 3.

In de hals 5 van de kleurenbeeldbuis is een elektronenkanon 9 gemonteerd voor het opwekken van drie 6708984 %

C

PHN 12.104 5 elektronenbundels 10, 11 en 12. Deze bundels worden afgebogen door spoelenstelsel 13 en snijden elkaar nagenoeg ter plaatse van de kleurselektielektrode 7, waarna elk van de elektronenbundels één van de drie op het scherm aangebrachte fosforen treft.

5 Elk ophangmiddel 8 omvat een eerste aan de kleurselektie elektrode bevestigd element, welk element in dit voorbeeld een plaatvormig verend element is en dwars staat op de naar de betreffende hoek afgebogen elektronenbundels 10, 11 en 12 en een tweede element, welk element in dit voorbeeld nabij de hoek van de opstaande rand 3 van 10 het beeldvenster 2 bevestigd is.

Figuur 2 toont een detail van een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding als getoond in figuur 1 in doorsnede. Het tweede element 13 van de ophangmiddelen is in dit voorbeeld door middel van insmelting aan de opstaande rand 3 van het beeldvenster 2 bevestigd en 15 strekt zich in dit voorbeeld dwars op de rand 3 van het beeldvenster 2 uit. Dit tweede element 13 bestaat uit een kop 14, een basis 15 en een verbinding 16. De kleurselektie elektrode 7 wordt gevormd door een dun, van een groot aantal openingen voorzien maskerblad 17, dat van een opstaande rand 18 voorzien is. Aan de opstaande rand 18 is een 20 maskerrand 19 bevestigd. Aan de hoek van de maskerrand 19 is een steunstrip 20 bevestigd. Aan deze steunstrip 20 is het eerste element van dé ophangmiddellen, een plat verend element 21 bevestigd. Het plat verend element 21 maakt een zodanige hoek met de lengte-as van de kleurenbeeldbuis, dat het nagenoeg loodrecht staat op de naar de 25 betreffende hoek van het beeldvenster 2 af te buigen elektronenbundels 10, 11 en 12. Het plat verende element bevat in dit voorbeeld een gedeeltelijk als holle conus gevormd gedeelte 22, bevestigd aan een in hoofzaak plat gedeelte 23. Gedeelte 22 omvat opening 24, waarin kop 14 van het tweede element 13 valt. De vorm van het hier getoonde eerste 30 element dient niet als beperkend beschouwd te worden. Het zal duidelijk zijn dat binnen het raam van de uitvinding vele variaties op de hier getoonde vorm van het eerste element mogelijk zijn, bijvoorbeeld een eerste element als getoond en beschreven in GB 2,097,996 A. Hierin is het eerste element samengesteld uit twee delen, welke delen door middel 35 van een veerconstructie aan elkaar verbonden zijn.

Figuur 3 toont ter illustratie van de stand der techniek een tweede element 25 van de ophangmiddelen zoals bekend uit 8 7 G 0 s 8 *' * -3 PHN 12.104 6 EP-A2-0156362. Dit bestaat uit een onderstuk 26, een bolvormig gedeelte 27, welk gedeelte in een opening in een hier niet getoond eerste element van de ophangmiddelen valt, en een hals 28. Dit tweede element 25 is een uit een stuk vervaardigd metalen lichaam. Het is uit blik gevormd of uit 5 een staafvormig metaallichaam gedraaid of geperst. De linkerhelft van deze figuur toont een tweede element gevormd uit blik in doorsnede, de rechterhelft toont een tweede element gedraaid uit een staafvormig metaallichaam in doorsnede. Deze beide vervaardigingsmethoden zijn minder geschikt voor het bereiken van een grote maatnauwkeurigheid voor 10 het bolvormig gedeelte 27 en het oppervlak van dit gedeelte 27. Afwijkingen welke de inzetreproduceerbaarheid van de kleurselektie elektrode nadelig kunnen beïnvloeden omvatten zowel afwijkingen in de vorm van het bolvormig gedeelte 27, bijvoorbeeld afwijkingen van een zuivere bolvorm, als oneffenheden in het oppervlak van bolvormig 15 gedeelte 27, bijvoorbeeld ribbels welke kunnen ontstaan tijdens het afdraaien van een staafvormig lichaam tot het tweede element 25.

Figuur 4 toont een tweede element 28 van de ophangmiddelen geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding in doorsnede. Dit tweede element 28 bestaat in dit voorbeeld uit een 20 basis 29, een in dit voorbeeld bolvormige kop 30, en een verbinding 31. De kop 30 valt in opening 32 van het eerste element 33 van de ophangmiddelen. Dit eerste element 33 is aan een hier niet getoonde kleurselektielektrode verbonden. De beide onderdelen 29 en 30 van het tweede element 28 van de ophangmiddelen, kunnen van verschillende 25 materialen gemaakt zijn. Zij kunnen evenzo van hetzelfde materiaal gemaakt zijn. Een of beide onderdelen kunnen bijvoorbeeld van metaal, metaallegeringen, kunststof, glas, of keramiek gemaakt zijn. De verbinding 31 kan op iedere voor het verbinden van onderdelen 29 en 30 geschikte wijze tot stand zijn gebracht. Dit kan bijvoorbeeld geschieden 30 door middel van weerstandlassen, laserlassen, ultrasoonlassen, thermocompressieverbindingen, lijmen, kitten of plakken met emaille. De basis 29 is aan het beeldvenster 2 verbonden in dit voorbeeld door insmelting in de opstaande rand 3 van het beeldvenster. Deze wijze van verbinding aan het beeldvenster, noch de hier getoonde vorm van de basis 35 dienen als beperkend gezien te worden. Vele andere werkwijze tot het verbinden van de basis aan het beeldvenster bijvoorbeeld met behulp van thermocompressie verbindingen, of ultrasoonlassen kunnen geschikt zijn.

S 7 Γ* ? r. 5 γ •i ΡΗΝ 12.104 7

De bolvormige kop 30 en het oppervlak van deze kop 30 kan met een veel grotere mate van nauwkeurigheid vervaardigd worden dan het bolvormig uiteinde 27 getoond in figuur 3. De mate van nauwkeurigheid waarmee kop 30 in opening 32 van het eerste element 33 valt is derhalve vergroot en 5 daarmee de inzetreproduceerbaarheid van de aan dit eerste element verbonden kleurselektie elektrode. De basis 29 kan met een veel kleinere mate van nauwkeurigheid vervaardigd zijn. Andere vormen voor de kop 30 zijn mogelijk, bijvoorbeeld een conus. De bolvorm heeft ten opzichte van andere vormen als voordeel dat de plaats van de kop 30 ten opzichte van 10 de basis 29 niet door de oriëntatie van deze kop 30 ten opzichte van de basis 29 beïnvloedt kan worden. Dit kan bijvoorbeeld wel optreden indien de kop een conus is. De kop 30 is daarom bij voorkeur als een bol gevormd.

Basis 29 bestaat bij voorkeur uit een materiaal waarvan 15 de uitzettingscoefficient althans nagenoeg gelijk is aan de uitzettingscoefficient van het materiaal waarvan het beeldvenster gemaakt is. Problemen, zoals hierboven reeds beschreven, welke kunnen optreden als gevolg van verschillen in thermische uitzettingecoefficienten van de basis 6 en het beeldvenster 10 worden 20 dan zoveel mogelijk vermeden.

Kop 30 bestaat bij voorkeur uit een tegen corrosie bestand materiaal. Door corrosie kan het oppervlak van kop 30 beschadigd worden, hetgeen een vermindering van de inzetreproduceerbaarheid van de kleurselektie elektrode ten gevolge heeft. De basis kan bijvoorbeeld uit ' 25 staal van het type N 1048 of van het type N 691 vervaardigd zijn. De kop kan bijvoorbeeld uit staal van het type N 1201 vervaardigd zijn.

Figuren 5, 6, 7, 8 en 9 tonen verdere voorbeelden van een tweede element van de ophangmiddelen geschikt voor een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding in doorsnede. In figuur 5 is een holle basis 34 30 door middel van verbinding 36 aan kop 35 verbonden. Deze kop 35 valt in opening 38 van het eerste element 37 van de ophangmiddelen. In figuur 6 is de basis 38 onder een hoek in opstaande rand 3 van beeldvenster 2 ingesmolten. Basis 38 is door middel van verbinding 40 aan kop 39 verbonden. Deze kop 39 valt in opening 42 van het eerste element 41 van 35 de ophangmiddelen. In figuur 7 is de basis 43 door middel van een thermocompresie met behulp van een metalen verbindingslaag 44 aan opstaande rand 3 van beeldvenster 2 verbonden. Thermocompressie is een 87.Cu ' / .

A

PHN 12.104 8 methode waarbij het metaal van het verbindingslaag in contact met het glas plastisch vervormd wordt bij verhoogde temperatuur maar beneden de verwekingstemperatuur van het glas. Deze methode is onder andere beschreven in American Ceramics Society Bulletin, volume 51, no 9, 5 pag. 683 (1972). In deze Figuur 7 bestaat basis 43 uit een massieve cilinder 49 voorzien van een flens 50 welke met deze cilinder een scherpe hoek maakt. Basis 43 is door middel van verbinding 45 aan kop 46 verbonden. Deze kop 46 valt in opening 47 van het eerste element 48 van de ophangmiddelen. Deze kop 46 valt in opening 47 van het eerste element 10 48 van de ophangmiddelen. Figuur 8 toont een tweede element van de ophangmiddelen 51 bestaande uit een basis 52, een kop 55 in doorsnede.

De basis 52 bestaat uit een voet 53 en een hals 54. Kop 55 ligt aan tegen oppervlak 56 van hals 54 en is door verbinding 57 aan basis 52 verbonden. Figuur 9 toont een tweede element van de ophangmiddelen 58 15 bestaande uit een basis 59 en een kop 60, welk aan elkaar verbonden zijn door verbinding 61. De basis bestaat in dit voorbeeld uit een beugel.

De in Figuren 5, 6, 7, 8 en 9 getoonde verbindingen 36, 40 en 45 kunnen op iedere geschikte wijze bijvoorbeeld op de reeds genoemde wijzen tot stand zijn gebracht.

20 Het zal duidelijk zijn dat binnen het raam van de uitvinding voor de vakman vele variaties mogelijk zijn. Zo hoeft de basis van het tweede element niet aan de opstaande rand van het beeldvenster verbonden zijn, doch kan evenzo aan het voor vlak van het beeldvenster bevestigd zijn. Ook andere vormen dan de hier getoonde 25 vormen voor de basis zijn binnen het raam van de uitvinding mogelijk.

87 0 0 c· g ?

Claims (4)

1. Kleurenbeeldbuis, die voorzien is van een omhulling met een beeldvenster en van een van een groot aantal openingen voorziene kleurselektie elektrode en van ophangmiddelen voor het ophangen van de kleurselektie elektrode aan het genoemde beeldvenster, welke 5 ophangmiddelen elk een aan de kleurselektie-elektrode bevestigd element en een aan het beeldvenster bevestigd element bevatten waarbij het eerst genoemde element voorzien is van een opening, en het tweede element voorzien is van een gedeelte dat in de genoemde opening valt, met het kenmerk, dat het tweede element van elk ophangmiddel uit ten 10 minste twee onderdelen bestaat, welke onderdelen afzonderlijk vervaardigd zijn, van welke onderdelen het eerste onderdeel aan het beeldvenster verbonden is, en het tweede onderdeel het gedeelte van het tweede element dat in de opening van het eerste element valt bevat.

2. Een kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat het tweede onderdeel een althans nagenoeg bolvormig lichaam is.

3. Een kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het eerste onderdeel bestaat uit een materiaal waarvan de uitzettingscoefficient althans nagenoeg gelijk is aan de 20 uitzettingscoefficient van het materiaal waarvan het beeldvenster gemaakt is.

4. Een kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het tweede onderdeel bestaat uit een tegen corrosie bestand materiaal.5. Werkwijze voor het vervaardigen van een 25 kleurenbeeldbuis volgens een der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede onderdeel van elk ophangmiddel aan elkaar verbonden worden nadat het eerste onderdeel aan het beeldvenster verbonden is. 8 7 Ü * . ··