NL8701356A

NL8701356A - Werkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis en kathodestraalbuis vervaardigd onder toepassing van zulk een werkwijze.

Info

Publication number: NL8701356A
Application number: NL8701356A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1989-01-02
Also published as: EP0296657A1; US4872863A; KR890001138A; ATE70660T1; DE3866964D1; EP0296657B1; JPS63313449A

Description

i PHN 12.143 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Werkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis en kathodestraalbuis vervaardigd onder toepassing van zulk een werkwijze"

Werkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis en kathodestraalbuis vervaardigd volgens zulk een werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis waarbij tijdens een processtap 5 twee delen, te weten een konusdeel met een in hoofdzaak rechthoekige konusrand en een in hoofdzaak rechthoekig beeldvenster met een plakrand aan elkaar bevestigd worden, waarbij de twee delen ten opzichte van elkaar worden gepositioneerd en vervolgens ter plaatse van de plakrand er. de 1'-nv.rrar.;! a-.n t-1 hr: r vd-vn bevestigd door middel van eer.

10 plakproces.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een kathodestraalbuis vervaardigd onder toepassing van zulk een werkwijze.

Pij dr r.-,a;..sc,piodukie van kathodestrualbuizen wordt een 15 aantal onderdelen, waaronder konusdelen en beeldvensters, met voorafbepaalde afmetingen en configuraties vervaardigd, waarna een stel onderdelen uit het vervaardigde aantal onderdelen daarvan wordt gekozen, welke onderdelen daarna aan elkaar worden bevestigd. Voor het verkrijgen van goed werkende kathodestraaibuizen is het noodzakelijk dat 20 de gekozen onderdelen alvorens ze aan elkaar worden bevestigd nauwkeurig ten opzichte van elkaar gepositioneerd worden. Voor het positioneren van de onderdelen van de kathodestraalbuis zijn verschillende referentiesystemen wekend. Een gebruikelijk referentiesysteem wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,373,237 (PHN 9321). Daarin worden 25 referentie-oppervlakken aan het korv*·?^'' van de kathodcstra?.ibi”? geslepen en het beeldvenster aan zijn omtrek voorzien van referentiepunten. Het beeldvenster wordt op het konusdeel geplaatst, waarbij de referentiepunten van het. beeldvenster en de referentie-oppervlakken van het konusdeel aan een gemeenschappelijke referentie 30 worden gerefereerd. Aldus is het beeldvenster nauwkeurig gepositioneerd ten opzichte van het konusdeel. Andere referentiesystemen zijn onder andere beschreven in het Duitse Offenlegungsschrift 2850602 en de 8701356 9 PHN 12.143 2

Nederlandse Terinzageleggingen 790915.1 en 73041 15.

Het beeldvenster wordt gewoonlijk ter plaatse van de plakrand aan de konusrand bevestigd door middel van een plakproces. Hiertoe wordt, voordat het. beeldvenster en het konusdeel ten opzichte 5 van elkaar worden gepositioneerd, op de konusrand een glasfrit aangebracht. Nadat het beeldvenster nauwkeurig gepositioneerd op het konusdeel is geplaatst, worden beide vervolgens door een plakoven geleid, waarin tijdens een vastgelegd temperatuurtraject het glasfrit rekristalliseert waardoor het beeldvenster en het konusdeel 10 vacuumdicht aan elkaar worden bevestigd. Tijdens dit. plakproces treden temperatuurverschillen op in de kathodestraalbuis, hetgeen trekspanningen in de kathodestraalbuis veroorzaakt. Hierdoor kan de nauwkeurig ingestelde positionering van het beeldvenster ten opzichte van het konusdeel nadelig beïnvloed worden.

15 Het is dan ook het doel van de uitvinding een werkwijze.

voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis aan te geven, waarmee op eenvoudige wijze de nauwkeurig ingestelde positionering van het beeldvenster ten opzichte van het konusdeel tijdens het plakproces behouden blijft.

20 Een werkwijze van een in de aanhef genoemde soort wordt daartoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat nadat de twee delen ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, de verkregen positionering tijdelijk gefixeerd wordt.

Door de ingestelde positionering van het beeldvenster 25 en het konusdeel tijdelijk te fixeren, blijft de ingestelde positionering gedurende het plakproces behouden.

In de praktijk blijkt een kathodestraalbuis nauwkeurig te kunnen worden vervaardigd volgens een voorkeursvorm van de werkwijze volgens de uitvinding die gekenmerkt is, doordat het tijdelijk fixeren 30 van de positionering geschiedt door middel van het bevestigen van fixeerpohiK-u uai; vlakken die zijn voorzien op de omranding van één van de delen en waarbij elke fixeerpen bevestigd wordt in een gleuf welke aangebracht is op een nop die op de omranding van de andere van de delen voorzien is.

35 Een verdere voorkeursvorm van een werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat elke fixeerpen door middel van een acrylaatlijm aan een vlak en in een gleuf wordt bevestigd. Daar een 870 1 35 6 i η PHN 12.143 3 acrylaatlijm al na enkele seconden voor een goede bevestiging, zorgt, wordt de vervaardigingstijd van een kathodestraalbuis niet noemenswaardig beïnvloed door deze eenvoudige wijze van fixeren van de ingestelde positionering van het beeldvenster ten opzichte van het 5 konusdeel. Tijdens het opwarmgedeelte van het plakproces kan, afhankelijk van de soort acrylaatlijm die wordt toegepast, op een gegeven moment de acrylaatlijm verbranden. Vindt dit plaats voordat het konusdeel aan het beeldvenster bevestigd is dan zou alsnog de ingestelde positionering van het beeldvenster ten opzichte van het konusdeel 10 nadelig beïnvloed kunnen worden. Om dit te voorkomen heeft een verdere voorkeursvorm van de werkwijze volgens de uitvinding het kenmerk dat elke fixeerpen door middel van een temperatuurbestendige kit permanent in een gleuf wordt bevestigd. De temperatuurbestendige kit droogt tijdens het opwarmgedeelte van het plakproces volledig uit en Γ neemt de fix*.’.inc vv.u hti. beeldvenster en het konusdeel onmiddellijk na het verbranden van de acrylaatlijm o;er. Doordat de temperatuurbestendige kit volledig uitdroogt worden de fixeerpennen permanent in de gleuf van de nok bevestigd.

Nog een verdere voorkeursvorm van de werkwijze volgens de ar l vr.ftd.Lftg ht t i i hft kf iijiu'j 3;, Jat op <3>. omraiiJajig ven één van de lange zijden van de in hoofdzaak rechthoekige delen twee noppen met elk een gleuf, respectievelijk twee vlakker en op de omranding van één van de korte zijden van de in hoofdzaak rechthoekige delen één nop met een gleuf, respectievelijk een vlak worden aangebracht. In de 2Γ- praktijk blijkt dat. drie fixeerpennen voldoende zijn om de nauwkeurige positionering ven de tw«* delen ten opzichte van elkaar te fixeren.

Een kathodestraalbuis vervaardigd onder toepasing van de werkwijze volgens de uitvinding heeft een nauwkeurige positionering van het beeldvenster ten opzichte van het konusdeel en vertoont een góede 30 werking.

Enige uitvoeringsvormen, van een werkwi jze volgens de uitvinding zullen bij wijze van voorbeeld worden beschreven aan de hand van ut tekening, waarin

Fig. 1 een doorsnede van een kathodestraalbuis toont; 35 Fig. 2 een konus voorzien van noppen met een gleuf volgens de uitvinding toont;

Fjg. 3 een beeldvenster met vlakken volgens de uitvinding 8701356 f PHN 12.143 4 toont;

Fig. 4 een gedeelte van een konus en een beeldvenster toont die ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd;

Fig. 5 een fixering van de positie van beeldvenster ten 5 opzichte van de konus door middel van pennen volgens de uitvinding toont; en

Fig. 6 een andere fixering van de positie van beeldvenster ten opzichte van de konus door middel van pennen volgens de uitvinding toont.

10 De in figuur 1 volgens een horizontale doorsnede weergegeven kathodestraalbuis bevat een omhulling bestaande uit een in hoofdzaak rechthoekig beeldvenster 1, en konusdeel 2 met een in hoofdzaak rechthoekige konusrand 16 en een hals 3. In de hals 3 bevindt zich een elektrodensysteem 4 met drie elektronenkannonnen voor het 15 opwekken van drie elektronenbundels r·,. 6 en 7. Ρ.: elektronenbundels worden opgewekt in één vlak (hier het vlak van tekening), en zijn gericht op een inwendig op het beeldvenster 1 aangebracht beeldscherm 8, bestaande uit een groot aantal, met een aluminium!aag 20 bedekte, in rood, groen en blauw luminescerende fosforelementen. De fosforelementen 20 kunnen bijvoorbeeld strip·»... ml j of ot :.r»ormig zijn. Dt uitvinding wordt bij wijze van voorbeeld verder beschreven aan de hand van stripvormige elementen waarvan de lengterichting loodrecht op het vlak door de elektronenkanonnen (hier het vlak van tekening) staat. Op hun weg naar het beeldscherm 8 worden de elektronenbundels 5, 6 en 7 met behulp van 25 een aantal coaxiaal om de buisas geplaatste afbuigspoelen 9 over het beeldscherm 8 afgetogen en passeren daarbij een schaduwmasker 10 bestaande uit een metalen plaat met openingen 11, waarvan de lengterichting evenwijdig met de fosforelementen van het beeldscherm 8 is. De drie elektronenbundels 5, 6 en 7 passeren de openingen 11 onder 30 een kleine hoek met elkaar en treffen dientengevolge elk slechts één kleuj . Hf! ?:·’· d'UTmasker 10 is aan een draagraam 12 bevestigd, welk draagraam 12 in de kathodestraalbuis door middel van ophangmiddelen 13 is opgehangen in de opstaande rand 14 van het beeldvenster 1. De opstaande rand 14 van het beeldvenster is voorzien van een rand 15, de 35 zogenaamde plakrand. Voor het verkrijgen van een goed werkende kathodestraalbuis dienen het konusdeel 2 en het beeldvenster 1, welke in het algemeen afzonderlijk worden vervaardigd, goed ten opzichte van 8701356 PHN 12.143 5 elkaar gepositioneerd te worden alvorens ze aan elkaar worden bevestigd door middel van een plakproces. Bij de vervaardiging van een kathodestraalbuis wordt in het algemeen het beeldvenster 1 gereed gemaakt, dat wil zeggen voorzien van onder andere het beeldscherm 8, de Z aluminiumlaag 20, de ophangmiddelen 13 en het schaduwmasker 10. Hierna wordt het beeldvenster 1 tegen het konusdeel 2 geplaatst met tussenvoeging van een glasfrit 17 zodat de plakrand 15 tegen de konusrand 16 aanligt. Alvorens het beeldvenster 1 aan het konusdeel 2 wordt bevestigd dienen deze twee delen nauwkeurig ten opzichte van 10 elkaar te worden gepositioneerd. Dit positioneren van de twee delen ten opzichte van elkaar kan op verschillende bekende manieren gebeuren, één voorbeeld hiervan is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,373,237 (PHN 9321), Zijn de beide delen nauwkeurig ten opzichte van elkaar gepositioneerd dan worden ze door een plakoven 15 geleid en- «tan elkaaï bevestigd dos?' mj.ddtd vul :.ό, algemeen bekend plakproces.

De uitvinding geeft een werkwijze aan voor de vervaardiging van een kathodes tra a Hun'? waarbij tijdens h(=t plakproces de ingestelde nauwkeurigheid behouden blijft, van welke oplossing een voorbeeld aan de ituU'J \Λ3·. vb fjyi.'r;. r. , ti» fn“-t. «. ut;*.;» 5 t-yeU. Kêl konUSu.' 2 wordt van een aantal noppen 18, 28 en 38 elk met een gleuf 19, 29 respectievelijk 39 voorzien zoals in figuur 2 in perspectief is weergegeven. De noppen 18, 28 en 38 kunnen afzonderlijke noppen zijn vervaardigd van een materiaal met een nagenoeg gelijke thermische 25 uitzettingscoêfficient als die van het konusdec.·] 2. De noppen 18, 28 er kunnen echter ook tijdens het persen van het konusdeel 2 meegeperst worden. De opstaande rand 14 van het beeldvenster 1 wordt voorzien van vlakken 21, 31 en 41 zoals in figuur 3 is weergegeven.

Op de omranding van een lange zijde 25 van de in 30 hoofdzaak rechthoekige konusrand 16 zijn twee noppen 18 en 28 elk met een gleuf 19 respectievelijk 29 aangebracht en op de omranding van de korte zijde 26 van de konusrand 16 één nop 38 met gleuf 39 aangebracht. Analoog zijn op de omranding van de opstaande rand 14 drie vlakken 21, 31 en 41 aangebracht., zodat de vlakken 21, 31 en 41 en de 35 noppen 18, 28 en 38, wanneer het konusdeel 2 nauwkeurig ten opzichte van het beeldvenster 1 .is gepositioneerd, naast elkaar gelegen zijn, zoals figuur 4 toont voor bij elkaar horend vlak 31 en nop 28. Voor de 8701356 « PHN 12.143 6 duidelijkheid is in figuur 4 de glasfrit welke zich tussen het beeldvenster 1 en het konusdeel 2 in bevindt, niet getekend. De nauwkeurige positionering blijkt in de praktijk goed te kunnen worden gefixeerd door drie fixeerpennen aan de vlakken en in de gleuven 5 te bevestigen waarvan in figuur 5 voor één fixeerpen 22 in het bij elkaar horende vlak 31 en gleuf 28 is weergegeven. De fixeerpen 22 is bijvoorbeeld een metalen staafje waarvan de thermische uitzettingscoëfficient gelijk is aan die van het glas waaruit het beeldvenster 1 is vervaardigd. Een geschikt metaal is bijvoorbeeld een 10 Cr-Fe legering met, 28¾ Cr. De fixeerpen 22 wordt bij voorkeur met behulp van een druppel acrylaatlijm 23 aan het vlak 31 en in de gleuf 29 bevestigd, zodat de nauwkeuig ingestelde positionering van het beeldvenster 1 ten opzichte van het konusdeel 2 al na enkele seconden is gefixeerd. Wanneer de onderlinge positionering eenmaal is gefixeerd dan 15 kan de kathodestraalbuis door een plakoven worden geleid. Een uit een aantal temperatuurtrajecten bestaand algemeen bekend plakproces zorgt er dan voor dat het beeldvenster met behulp van een glasfrit permanent aan het konusdeel wordt bevestigd. Tijdens het opwarmgedeelte van dit. plakproces kan, afhankelijk van de soort acrylaatlijm dat wordt gebruikt 20 voor de bevestiging van de fixeerpennen, op een gegeven moment de acrylaatlijm verbranden. Hierdoor zou de nauwkeurig ingestelde positionering nadelig beïnvloed kunnen worden. Om dit te voorkomen heeft het de voorkeur wanneer de fixeerpen 22' met behulp van een acrylaatlijm 23' aan het beeldvenster 1' en aan het konusdeel 2' is 25 bevestigd, de fixeerpen 22' in te bedden in een temperatuurbestendige kit 24 die volledig ui •‘•droogt tijdens het opwarmgedeelte van het plakproces en die de fixering van het beeldvenster 1' en het konusdeel 2' onmiddellijk na het verbranden van de acrylaatlijm 23' overneemt zoals getoond in figuur 6. Wordt bijvoorbeeld als acrylaatlijm Loctite 30 Cyanoacrylaat 496 (Handelsmerk) gebruikt dan is een geschikte temperatuurbestendige kit bijvoorbeeld Aiemcc 571 A+B (Handelsmerk). Nadat het beeldvenster en het konusdeel permanent aan elkaar bevestigd zijn hebben de fixeerpennen en de noppen geen funktie meer en kunnen desgewenst door middel van slijpen verwijderd worden.

35 Om een kathodestraalbuis tegen implosie te beveiligen is het gebruikelijk een klemband om de kathodestraalbuis aan te brengen ter plaatse waar het beeldvenster en het konusdeel aan elkaar zijn 8701356 u· * PHN 12.143 7 bevestigd. De fixeerpen kan verschillende vormen hebben bijvoorbeeld die van een recht staafje 22 zoals in figuur 5 is weergegeven of die van een fixeerpen 22' met een excenter zoals in figuur 6 is weergegeven. Een fixeerpen in de vorm van een excenter volgens figuur 6 wordt met een 5 einde 50 in de gleuf gebracht. Door de fixeerpen te draaien komt het einde 51 van de fixeerpen tegen het vlak te liggen.

Afhankelijk van de klemband die gebruikt wordt voor de implosiebeveiliging kan men een zodanige fixering met fixeerpennen kiezen dat de fixeerpennen nadat het beeldvenster permanent bevestigd is 10 aan het konusdeel niet hoeven te worden verwijderd.

Het is natuurlijk duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen maar dat binnen het raam van de uitvinding de vakman vele variaties ten dienste staan.

Zo is het bijvoorbeeld ook mogelijk de noppen met gleuven op het 15 beeldvensiê) en d-. vlakken op het konusdeel te bevestigen, en is ook h*-t gebruik van een verschillend aantal fixeerpennen mogelijk.

8701356

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een kathodestraalbuis waarbij tijdens een processtap twee delen, te weten een konusdeel met een in hoofdzaak rechthoekige konusrand en een in hoofdzaak rechthoekig beeldvenster met een plakrand aan elkaar bevestigd worden, waarbij de 5 twee delen ten opzichte van elkaar worden gepositioneerd en vervolgens ter plaatse van de plakrand en de konusrand aan elkaar worden bevestigd door middel van een plakproces, met het kenmerk, dat nadat de twee delen ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, de verkregen positionering tijdelijk gefixeerd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tijdelijk fixeren vande positionering geschiedt door middel van het bevestigen van fixeerpennen aan vlakken die zijn voorzien op de omranding van één van de delen en waarbij elke fixeerpen bevestigd wordt in een gleuf welkt aangebrachl is op een nop die op de omranding 15 van de andere van dt delen voorzien is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elke fixeerpen door middel van een acrylaaHijm aan een vlak en in een gleuf wordt bevestigd.

1. Werkwijze Vvls·_____ ______i mei het kenmerk, dat 20 elke fixeerpen door middel van een temperatuurbestendige kit permanent in eeri gleuf wordt bevestigd.

5. Werkwijze volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat op de omranding van één van de lange zijden van de in hoofdzaak rechthoekige delen twee noppen met elk een gleuf, respectievelijk twee 25 vlakken en op de omranding van één van de korte zijden van de in hoofdzaak rechthoekige delen één nop met een gleuf, respectievelijk een vlak worden aangebracht.

6. Kathodestraalbuis vervaardigd onder toepassing van de werkwijze van conclusie 1, 2, 3, 4 of 5.

7. Kathodestraalbuis bevattende twee door middel van een plakproces aan elkaar bevestigde delen, te weten een konusdeel met een in hoofdzaak rechthoekige konusrand en een in hoofdzaak rechthoekig beeldvenster met een plakrand, met het kenmerk, dat de kathodestraalbuis is voorzien van fixeerpennen welke bevestigd zijn in gleuven van noppen 35 die aangebracht zijn op de omranding van één van de delen en welke fixeerpennen bevestigd zijn op vlakken die aangebracht zijn op de omranding van de andere van de delen. 8701356