NL8900821A

NL8900821A - IMAGE DISPLAY DEVICE AND IMAGE TUBE.

Info

Publication number: NL8900821A
Application number: NL8900821A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1990-11-01
Also published as: KR900017082A; JPH02295037A; EP0391471A1

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven, Beeldweergave-inrichting en beeldbuis.N.V. Philips' Incandescent light factories in Eindhoven, Image display device and tube.

De uitvinding heeft betrekking op een beeldweergave-inrichting bevattende een beeldbuis die middelen voor het emitteren van een rij elektronenbundels, een elektronenoptiek voor de elektronenbundels en een beeldscherm bevat, waarbij de elektronenoptiek een samenstel van ten minste twee elektroden bevat, welk samenstel doorgangen voor de doorgang van de elektronenbundels bevat.The invention relates to an image display device comprising a display tube comprising means for emitting a row of electron beams, an electron optic for the electron beams and a display screen, the electron optic comprising an assembly of at least two electrodes, which assembly is passageways for the passage of the electron beams.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een beeldbuis geschikt voor toepassing in een dergelijke beeldweergave-inrichting.The invention also relates to a display tube suitable for use in such an image display device.

Een beeldweergave-inrichting van de in de eerste alinea vermelde soort is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0 288 094.An image display device of the type mentioned in the first paragraph is known from European patent application 0 288 094.

In de bekende beeldweergave-inrichting bevat de elektronenoptiek elektroden die gestapeld zijn op en verbonden met geleidende pennen. Bij iedere vertikale kolom van het beeld behoort in een bepaalde uitvoeringsvorm een elektronenbundel. Een beeldweergave-inrichting met een dergelijke elektronenoptiek leent zich slecht voor massaproduktie. De kans op uitval is groot.In the known image display device, the electron optics comprise electrodes stacked on and connected to conductive pins. In a particular embodiment, an electron beam is associated with each vertical column of the image. An image display device with such an electron optic lends itself poorly to mass production. The chance of failure is high.

Het is een doel van de uitvinding een beeldweergave-inrichting van de in de eerste alinea vermelde soort te verschaffen die zich beter leent voor massaproduktie.It is an object of the invention to provide an image display device of the type referred to in the first paragraph that is more suitable for mass production.

Hiertoe is een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat één van de elektroden voorzien is van een eerste en een tweede aanligvlak, de andere elektrode voorzien is van een derde en een vierde aanligvlak en zich tussen het eerste en het derde aanligvlak en het tweede en het vierde aanligvlak een eerste respektievelijk tweede scheidingslaag uit een isolerend materiaal uitstrekt, waarbij de eerste scheidinglaag aanligt tegen het eerste en het derde aanligvlak en de tweede scheidingslaag aanligt tegen het tweede en het vierde aanligvlak. Het samenstel van elektroden is daardoor op eenvoudige wijze te vervaardigen.For this purpose, an image display device according to the invention is characterized in that one of the electrodes is provided with a first and a second contact surface, the other electrode is provided with a third and a fourth contact surface and is situated between the first and the third contact surface and the second and the fourth abutment surface extends a first and second separating layer of an insulating material, the first separating layer abutting the first and the third abutting surface and the second separating layer abutting the second and the fourth abutting surface. The assembly of electrodes can therefore be manufactured in a simple manner.

Verdere voordelen zijn hierin gelegen dat het samenstel mechanisch stabieler is en minder gevoelig voor microfonische trillingen.Further advantages are that the assembly is mechanically more stable and less sensitive to microphonic vibrations.

Bij voorkeur strekken het eerste en het tweede aanligvlak zich in verschillende vlakken uit. Het samenstel is daardoor nog stabieler en minder gevoelig voor microfonische trillingen.Preferably, the first and second contact surfaces extend in different planes. The assembly is therefore even more stable and less sensitive to microphonic vibrations.

Een uitvoeringsvorm van de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de eerste en de tweede elektrode ieder een vlak voorzien van openingen voor de doorgang van de elektronenbundels bevatten, en twee op dit vlak dwars geplaatste randen bevatten, door welke randen de aanligvlakken gevormd zijn,An embodiment of the image display device according to the invention is characterized in that the first and the second electrodes each have a surface provided with openings for the passage of the electron beams, and have two edges arranged transversely on this plane, through which edges the abutting surfaces are formed to be,

De zich tussen de aanligvlakken en zich dwars op de vlakken uitstrekkende scheidingslagen laden zich niet of nauwelijks op. Oplading van de scheidingslagen kan een afwijking in de baan van de elektronenbunde1s veroorzaken.The separating layers extending between the abutting surfaces and transverse to the surfaces do not charge, or hardly so. Charging of the separating layers can cause a deviation in the path of the electron beams.

Bij voorkeur vertonen de eerste en de tweede elektrode een goot-vormig profiel. De elektroden zijn eenvoudig in elkaar te passen en de kans dat de elektroden ten opzichte van elkaar verschuiven tijdens het vervaardigen van de elektronenoptiek is gering.Preferably, the first and second electrodes have a trough-shaped profile. The electrodes are easy to fit together and the chance that the electrodes shift relative to each other during the manufacture of the electron optics is small.

Een uitvoeringsvorm van de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de elektroden langs vouwli jnen gevouwen zijn.An embodiment of the image display device according to the invention is characterized in that the electrodes are folded along fold lines.

Het is raogelijk een voor de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding geschikte elektrode uit verschillende onderdelen op te bouwen, bijvoorbeeld door plaatvormige onderdelen aan elkaar te lassen. Eenvoudiger is een geschikte elektrode door middel van vouwen langs vouwlijnen te maken. Bij voorkeur zijn de vouwlijnen perforatielijnen.It is possible to build up an electrode suitable for the image display device according to the invention from different parts, for example by welding plate-shaped parts together. It is simpler to make a suitable electrode by folding along fold lines. Preferably, the folding lines are perforation lines.

Een uitvoeringsvorm van de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de eerste en de tweede scheidingslaag de elektroden aan elkaar verbinden.An embodiment of the image display device according to the invention is characterized in that the first and the second separating layer connect the electrodes to each other.

Een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de eerste en de tweede scheidingslaag uit polyimide gemaakt zijn.Yet a further embodiment of the image display device according to the invention is characterized in that the first and second separating layers are made of polyimide.

Een uitvoeringsvorm van de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de eerste en de tweede elektrode uitlijnopeningen bevatten.An embodiment of the image display device according to the invention is characterized in that the first and the second electrode have alignment openings.

Door middel van de uitlijnopeningen zijn de elektroden op eenvoudige wijze ten opzichte van elkaar uit te lijnen.The electrodes can be easily aligned with respect to each other by means of the alignment openings.

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding worden nu bij wijze van voorbeeld nader beschreven aan de hand van een tekening waarinSome embodiments of the invention are now further described by way of example with reference to a drawing, in which

Figuur 1 een doorsnede van een bekende beeldweergave-inrichting toont;Figure 1 shows a cross-section of a known image display device;

Figuren 2 en 3 in perspectivisch aanzicht, respectievelijk doorsnede, een detail van de elektronenoptiek van de bekende beeldweergave-inrichting tonen;Figures 2 and 3 show, in perspective view and section, respectively, a detail of the electron optics of the known image display device;

Figuren 4 en 5 in perspectivisch aanzicht, respectievelijk doorsnede detail van een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding toont;Figures 4 and 5 show a perspective view and a sectional detail, respectively, of an image display device according to the invention;

Figuur 6 een vlakke plaat waaruit een geprofileerde elektrode vouwbaar is toont;Figure 6 shows a flat plate from which a profiled electrode is foldable;

Figuur 7 een werkwijze voor het samenstellen van een elektronenoptiek geschikt voor toepassing in de beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding toont;Figure 7 shows a method of assembling an electron optic suitable for use in the image display device according to the invention;

Figuren 8a tot en met 8g verscheidene samenstellen van elektroden geschikt voor toepassing in een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding tonen.Figures 8a to 8g show various assemblies of electrodes suitable for use in an image display device according to the invention.

Figuur 1 toont in doorsnede de bekende beeldweergave-inrichting. De beeldweergave-inrichting 1 bevat in een omhulling 2 een beeldvenster 3 dat aan de binnenzijde voorzien is van een beeldscherm 4. Verder bevat de beeldweergave-inrichting 1 een generatiesysteem 5 voor het genereren van een rij elektronenbundels 6, dat een aantal emitterende elementen 7 en een elektronenoptiek 8 bevat. De elektronenoptiek 8 zorgt er onder meer voor dat de door de elementen 7 geëmitteerde elektronenbundels 6 versneld worden. In dit voorbeeld treden de elektronenbundels parallel aan het beeldscherm 4 uit de elektronenoptiek 8. Vervolgens worden door middel van afbuigelektroden 9 de elektronenbundels 6 naar het beeldscherm 4 afgebogen. Voor het beeldscherm 4 is in dit voorbeeld een schaduwmasker 10 geplaatst.Figure 1 shows the known image display device in section. The image display device 1 comprises in an envelope 2 an image window 3 which is provided on the inside with a screen 4. Furthermore, the image display device 1 comprises a generation system 5 for generating a row of electron beams 6, which comprises a number of emitting elements 7 and an electron optic 8. The electron optics 8 inter alia ensures that the electron beams 6 emitted by the elements 7 are accelerated. In this example, the electron beams exit the electron optics 8 parallel to the screen 4. Then, the electron beams 6 are deflected to the screen 4 by means of deflection electrodes 9. In this example, a shadow mask 10 is placed in front of the screen 4.

Figuren 2 en 3 tonen in perspectivisch aanzicht, respectievelijk in doorsnede een gedeelte van de elektronenoptiek 8. De elektronenoptiek 8 bevat een aantal elektroden 11 tot en met 15, voorzien van openingen 11a, 12a, 13a en 14a en 14b, een grondplaat 16 en een aantal geleidende pennen 17 tot en met 20, verbonden met geleidende strippen 17a tot en met 20a respectievelijk. Emitterend element 7 is via leiding 7a met een geleidende strip 7b verbonden. De pennen en de elektroden zijn mechanisch aan elkaar verbonden door glasverbinding 21, en elektrisch door geleidende verbindingen 22.Figures 2 and 3 show a perspective view, in section respectively, of a part of the electron optics 8. The electron optics 8 comprises a number of electrodes 11 to 15, provided with openings 11a, 12a, 13a and 14a and 14b, a base plate 16 and a number of conductive pins 17 through 20 connected to conductive strips 17a through 20a, respectively. Emissive element 7 is connected to a conductive strip 7b via line 7a. The pins and the electrodes are mechanically connected to each other by glass connection 21, and electrically by conductive connections 22.

Een beeldweergave-inrichting met een dergelijke elektronenoptiek leent zich slecht voor massaproduktie. De elektroden moeten goed ten opzichte van elkaar uitgelijnd zijn zowel langs de elektronenbundels als in een richting daar dwars op. Als er één pen verbogen is of niet juist geplaatst, is het niet meer mogelijk de elektroden goed te positioneren. Er dient voor gezorgd te worden dat een geleidende pen niet met een “verkeerde" elektrode contact maakt. Voor het maken van de glasverbindingen wordt het glas tot de vloeitemperatuur verhit. Dit is tijdrovend; bovendien kunnen na afkoeling thermische spanningen aanwezig zijn, die onder andere breuk van een pen of verschuiving van een elektrode tot gevolg kunnen hebben.An image display device with such an electron optic lends itself poorly to mass production. The electrodes must be properly aligned with each other along the electron beams and in a direction across it. If one pin is bent or incorrectly inserted, it is no longer possible to position the electrodes properly. Care should be taken to ensure that a conductive pin does not make contact with a “wrong” electrode. To make the glass joints, the glass is heated to the flow temperature. This is time consuming; in addition, thermal stresses may be present after cooling, including breakage of a pin or displacement of an electrode.

Het is een doel van de uitvinding een beeldweergave-inrichting te verschaffen die zich beter leent voor massaproduktie.It is an object of the invention to provide an image display device which is more suitable for mass production.

Figuur 4 toont in gedeeltelijk perspectivisch aanzicht een detail van een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding.Figure 4 shows, in partial perspective view, a detail of an image display device according to the invention.

De elektroden 11, 12, 13, 14 en 15 zijn geprofileerd en bevatten een vlak met openingen voor de doorgang van de elektronenbundels 6 en opstaande randen. Tussen de opstaande randen en aan de opstaande randen aanliggend strekken zich scheidingslagen 23 uit een isolerend materiaal, in dit voorbeeld uit polyimide, uit. Deze polyimide lagen zorgen voor elektrische isolatie van de elektroden. Tevens dienen zij als verbinding tussen de elektroden. Het is mogelijk dat de scheidingslagen uit bijvoorbeeld een op één van de betreffende elektroden aangebrachte laag AI2O3 bestaan. Een polyimide laag heeft als voordeel over een laag AI2O3 dat door de polyimide laag de elektroden tevens aan elkaar te verbinden zijn.The electrodes 11, 12, 13, 14 and 15 are profiled and have a face with openings for the passage of the electron beams 6 and raised edges. Between the upright edges and abutting the upright edges, separating layers 23 of an insulating material, in this example of polyimide, extend. These polyimide layers provide electrical insulation of the electrodes. They also serve as a connection between the electrodes. It is possible that the separating layers consist of, for example, a layer of AI2O3 applied to one of the electrodes concerned. A polyimide layer has the advantage over a layer of AI2O3 that the electrodes can also be connected to each other by the polyimide layer.

De elektroden 11 tot en met 15 zijn voorzien van lipjes 24. Hieraan zijn op eenvoudige wijze elektrische kontakten te maken.The electrodes 11 to 15 are provided with tabs 24. Electric contacts can easily be made thereon.

Het samenstel van elektroden 11, 12, 13, 14 en 15 is eenvoudig samen te stellen, vormt een star geheel, is eenvoudig van elektrische aansluitingen te voorzien en is minder gevoelig voor microfonische trillingen. Het samenstel van elektroden wordt door middel van steunen 25 isolerend ondersteund.The assembly of electrodes 11, 12, 13, 14 and 15 is easy to assemble, forms a rigid whole, is easy to supply with electrical connections and is less sensitive to microphonic vibrations. The assembly of electrodes is supported insulatively by means of supports 25.

Figuur 5 geeft in doorsnede een verder voorbeeld van een detail van een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding.Figure 5 shows in cross section a further example of a detail of an image display device according to the invention.

Dit detail toont een element voor het emitteren van een elektronenbundel 7 en elektroden 26 tot en met 33» De elektroden zijn gescheiden door isolerende scheidingslagen 34. Deze isolerende scheidingslagen strekken zich als in figuur 4 uit tussen de opstaande randen van de elektroden, dat wil zeggen in een vlak evenwijdig aan de elektronenbundels. Oplading van de isolerende lagen 34 wordt hierdoor vermeden. De laatste elektrode 33 is de anode. Elektrode 32 is voorzien van afgeronde hoeken 35. Dit vermindert de kans op elektrische overslag.This detail shows an element for emitting an electron beam 7 and electrodes 26 to 33. The electrodes are separated by insulating separating layers 34. These insulating separating layers extend between the upright edges of the electrodes, that is to say in figure 4. in a plane parallel to the electron beams. Charging of the insulating layers 34 is hereby avoided. The last electrode 33 is the anode. Electrode 32 is provided with rounded corners 35. This reduces the risk of electrical flashover.

Figuur 6 toont een vlakke plaat 36 waaruit een gootvormige elektrode vouwbaar is. De vlakke plaat is voorzien van een rij openingen 37 voor de doorgang van elektronenbundels, terzijde van de rij openingen een tweetal uitlijnopeningen 38 en 39, en vouwlijnen 40 en 41. De openingen 37, 38 en 39 en vouwlijnen 40 en 41 kunnen door middel van etsen, vonkverspanen, boren, door middel van een laser of door een andere geschikte werkwijze verkregen zijn. Vouwlijnen 40 en 41 kunnen lijnen zijn waarvoor de dikte van de elektrode minder is dan voor de rest van de elektrode. Bij voorkeur zijn de vouwlijnen perforatielijnen. Uit een dergelijke vlakke plaat is op eenvoudige wijze een geprofileerde elektrode te vouwen. Een langwerpig stempel met een breedte ongeveer gelijk aan de afstand tussen de vouwlijnen 40 en 41 drukt de vlakke plaat 36 op een rubber kussen. Hierdoor worden de zijkanten van de vlakke plaat langs de vouwlijnen 40 en 41 gevouwen en een geprofileerde, in dit voorbeeld goot-vormige, elektrode is gevormd.Figure 6 shows a flat plate 36 from which a trough-shaped electrode is foldable. The flat plate is provided with a row of openings 37 for the passage of electron beams, to the side of the row of openings two alignment openings 38 and 39, and folding lines 40 and 41. The openings 37, 38 and 39 and folding lines 40 and 41 can be etching, machining, drilling, by laser or other suitable method. Fold lines 40 and 41 can be lines for which the thickness of the electrode is less than for the rest of the electrode. Preferably, the folding lines are perforation lines. A profiled electrode can be easily folded from such a flat plate. An elongated punch with a width approximately equal to the distance between the folding lines 40 and 41 presses the flat plate 36 onto a rubber pad. As a result, the sides of the flat plate are folded along the folding lines 40 and 41 and a profiled electrode, in this example gutter-shaped, is formed.

Figuur 7 illustreert een werkwijze voor het samenstellen een samenstel van elektroden van een elektronenoptiek geschikt voor een beeldweergave-inrichtïng volgens de uitvinding.Figure 7 illustrates a method of assembling an electrode assembly of an electron optic suitable for an image display device according to the invention.

Op grondplaat 42 voorzien van een pen 43 worden elektrode 44 en 45 met uitlijnopeningen 46 en 47 geplaatst. De elektroden 44 en 45 worden of afstand gehouden door een afstandstuk 48. Tussen de elektroden zijn polyimide isolerende lagen 49 en 50 aangebracht, waarmee de elektroden 44 en 45 aan elkaar verbonden worden. Hierna worden de pen 43 en het afstandstuk 48 verwijderd.Electrode 44 and 45 with alignment openings 46 and 47 are placed on base plate 42 provided with a pin 43. Electrodes 44 and 45 are spaced by a spacer 48. Polyimide insulating layers 49 and 50 are interposed between the electrodes, connecting electrodes 44 and 45 together. After this, the pin 43 and the spacer 48 are removed.

Figuren 8a tot en met 8g tonen in doorsnede verdere voorbeelden van samenstellen van elektroden geschikt voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding. In al deze voorbeelden is, evenals in de reeds getoonde voorbeelden, de eerste elektrode voorzien van aanligvlakken 81 en 82, die zich in deze voorbeelden in verschillende vlakken uitstrekken, de tweede elektrode voorzien van aanligvlakken 83 en 84, en zijn de aanligvlakken 81 en 83 en de aanligvlakken 82 en 84 gescheiden door isolerende scheidingslagen 85 respectievelijk 86.Figures 8a to 8g show in cross section further examples of assembling electrodes suitable for an image display device according to the invention. In all these examples, as in the examples already shown, the first electrode is provided with abutting surfaces 81 and 82, which in these examples extend in different planes, the second electrode is provided with abutting surfaces 83 and 84, and the abutting surfaces 81 and 83 and the contact surfaces 82 and 84 separated by insulating separating layers 85 and 86, respectively.

Het zal duidelijk dat binnen het raam van de uitvinding voor de vakman vele variaties mogelijk zijn.It will be clear that many variations are possible for the skilled person within the scope of the invention.

Claims

An image display device comprising a display tube comprising means for emitting a row of electron beams, an electron optic for the row of electron beams and a display screen, the electron optic comprising an assembly of at least two electrodes, which assembly is passageways for the passage of the electron beams , characterized in that one of the electrodes is provided with a first and a second contact surface, the other electrode is provided with a third and a fourth contact surface and between the first and the third contact surface and the second and the fourth contact surface the first and second separating layers extend from an insulating material, the first separating layer abutting against the first and the third abutting surface and the second separating layer abutting against the second and the fourth abutting surface.

Image display device according to claim 1, characterized in that the first and second contact surfaces extend in different planes.

Image display device according to claim 2, characterized in that the first and second electrodes each have a surface provided with openings for the passage of the electron beams, and comprising two edges arranged transversely on this plane, through which edges the abutting surfaces are formed to be.

Image display device according to claim 3, characterized in that the first and second electrodes have a trough-shaped profile.

Image display device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the electrodes are folded along fold lines.

Image display device according to claim 5, characterized in that the folding lines are perforation lines.

Image display device according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the first and second separating layers connect the electrodes together.

Image display device according to claim 7, characterized in that the first and second separating layers are made of polyimide.

Image display device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second electrodes have alignment openings.

Image tube suitable for use in an image display device according to any one of the preceding claims.