Anzeigeeinrichtung, insbesondere Bildröhre mit Vorsatzfläche Display device, in particular picture tube with front surface
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere Bildröhre mit Vorsatzfläche mit einer Anzeigefläche, einer vor der Anzeigefläche angeordneten Vorsatzfläche sowie einer Vorrichtung, die die Vorsatzfläche auf Abstand zur Anzeigefläche hält und eine dichte Verbindung zwischen Vorsatzfläche und Anzeigefläche zur Verfügung stellt.The invention relates to a display device, in particular a picture tube with a front surface with a display surface, a front surface arranged in front of the display surface and a device that keeps the front surface at a distance from the display surface and provides a tight connection between the front surface and the display surface.
Insbesondere findet die Erfindung Anwendung für Bildröhren, und hier bevorzugt Fernsehbildröhren als Anzeigeeinrichtung, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die Anzeigefläche eine flache Bildschirmfläche ist, die weder in horizontaler noch vertikaler Richtung gekrümmt ist.In particular, the invention is used for picture tubes, and here preferably television picture tubes as a display device, wherein in a preferred embodiment the display surface is a flat screen surface that is neither curved in the horizontal nor the vertical direction.
Solche Röhren werden allgemein als Trueflat- oder Totalflat-Röhren bezeichnet.Such tubes are commonly referred to as trueflat or total flat tubes.
Vorsatzscheiben auf Bildschirmen, seien es flache oder gewölbte, wurden bisweilen nur ganzflächig aufgeklebt oder, ohne einen optischen Verbund zu bilden, durch einen Luftspalt vom Bildschrim getrennt vorgesetzt.Front screens on screens, whether flat or curved, were sometimes only glued over the entire surface or, without forming an optical bond, separated from the screen by an air gap.
Fernsehbildröhren mit ganzflächig aufgeklebter Vorsatzscheibe haben Vorteile in Bezug auf Implosionssicherheit, Antireflexion und Antistatik. Sie besitzen jedoch den Nachteil einer schlechten Recyclingfähigkeit. Ist die Vorsatzscheibe vom Bildschirm durch einen Luftspalt getrennt, sind zwar die Antireflexion und Implosionssicherheit vermindert, jedoch hat ein derartiges System Vorteile betreffend die Recyclingfähigkeit der verwendeten Glasteile.Television picture tubes with an all-over glued-on lens have advantages in terms of implosion security, antireflection and antistatic. However, they have the disadvantage of poor recyclability. If the cover plate is separated from the screen by an air gap, the anti-reflection and security against implosion are reduced, but such a system has advantages with regard to the recyclability of the glass parts used.
Um die eingesetzten Glasarten wiederverwerten zu können, müßen diese sortenrein voneinander getrennt werden. Problematisch für dieIn order to be able to recycle the types of glass used, they must be separated from one another by type. Problematic for that
Wiederverwendung des Glases ist dabei der anhaftende Klebstoff. Das Glas
muß von allen organischen Resten gesäubert werden, bevor es wieder eingeschmolzen werden kann, da die organischen Bestandteile, wenn sie in die Schmelze gelangen, die dort befindlichen Metalloxide zu elementarem Metall reduzieren können. Befindet sich flüssiges Metall in der Schmelze, kommt es zur sogenannten "Metalltropfenbohrung", bei der sich das Metall in den Wannenboden frißt, so daß die Gefahr eines Wannenbruchs besteht.The adhesive used is the reuse of the glass. The glass must be cleaned of all organic residues before it can be melted again, since the organic constituents, when they get into the melt, can reduce the metal oxides there to elemental metal. If there is liquid metal in the melt, the so-called "metal drop hole" occurs, in which the metal eats into the bottom of the tub, so that there is a risk of the tub breaking.
Die Trennung der Vorsatzscheibe vom Bildschirm und das Ablösen der großflächig aufgebrachten Klebstoffe von den Glasteilen erweist sich gemäß dem Stand der Technik als schwierig.The separation of the front lens from the screen and the detachment of the large-area adhesives from the glass parts has proven difficult according to the prior art.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Anzeigeeinrichtung mitThe object of the invention is therefore to provide a display device
Vorsatzfläche zu schaffen, die die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll das System ausTo create front surface that does not have the disadvantages of the prior art described above. In particular, the system is supposed to
Anzeigefläche und Vorsatzfläche eine oder mehrere der folgendenDisplay area and front area one or more of the following
Funktionen ermöglichen: eine erhöhte Implosionssicherheit, Antireflexion, Antistatik,Enable functions: increased implosion security, anti-reflection, anti-static,
Transmissionsänderung und Recyclingfähigkeit. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Raum zwischen Anzeigefläche undChange in transmission and recyclability. According to the invention the object is achieved in that the space between the display surface and
Vorsatzfläche mit einer Flüssigkeit befüllt ist.Front surface is filled with a liquid.
Das erfindunngsgemäße System zeichnet sich durch eine hohe Recyclingfähigkeit des gesamten Verbundsystems aus. Insbesondere kann der Verbund zwischen Vorsatzscheibe und Bildschirm nach Ablauf derThe system according to the invention is characterized by a high recyclability of the entire composite system. In particular, the bond between the lens and screen after the expiration
Nutzung mit einfachen Mitteln gelöst werden, um die unterschiedlichen Glasarten ihren jeweiligen Wertstoffkreisen wieder zuführen zu können. Erfindungsgemäß wird zur Herstellung des optischen Verbundes eine Flüssigkeit mit definiertem Brechungsindex, beispielsweise eine Immersionsflüssigkeit anstelle der aushärtenden Klebstoffe verwendet. Soll die Vorsatzscheibe von der Bildröhre getrennt werden, muß lediglich die
Flüssigkeit zwischen Vorsatzscheibe und Bildröhre abgelassen werden. Dies kann durch punktuelle Zerstörung des Rahmens oder über ein im Rahmensystem integriertes Ablaß- und Belüftungsveπtil geschehen. Die Flüssigkeit kann somit gesammelt und der Wiederverwertung zugeführt werden. Die Trennung von Vorsatzscheibe und Femsehbildschirm kann dann unter Zerstörung des Rahmenmaterials vorgenommen werden.Use can be solved with simple means in order to be able to bring the different types of glass back into their respective recycling groups. According to the invention, a liquid with a defined refractive index, for example an immersion liquid, is used instead of the curing adhesives to produce the optical composite. If the lens is to be separated from the picture tube, only the Allow liquid to drain between the lens and the picture tube. This can be done by punctiform destruction of the frame or via a drainage and ventilation valve integrated in the frame system. The liquid can thus be collected and recycled. The separation of the front lens and television screen can then be carried out while destroying the frame material.
Die optischen Eigenschaften des gesamten Systems können gegenüber Systemen mit aufgeklebten Vorsatzscheiben verbessert werden, da der Brechungsindex der Immersionsflüssigkeiten wesentlich einfacher auf den der verwendeten Gläser abgestimmt werden kann als der des Klebstoffes.The optical properties of the entire system can be improved compared to systems with glued-on cover plates, since the refractive index of the immersion liquids can be matched to that of the glasses used much more easily than that of the adhesive.
Die mechanische Sicherheit der Röhre nach VDE 0864/ VDE 0860, UL 1418, IEL 39/298/CD: 1998-05 wird durch die Verwendung der Sandwichbauweise verbesert. Stöße, hervorgerufen durch das Aufschlagen von Objekten auf die nicht durch das Gehäuse geschützte Bildschirmfläche, werden durch die Vorsatzscheibe und Flüssigkeitsschicht gedämpft. So können Stöße von erheblicher Kraft auf für eine Implosion ungefährliche Größe minimiert werden. Hierbei wird zwar die Vorsatzscheibe zerstört, jedoch werden Personen vor Schaden, der durch eine Implosion entstehen kann, bewahrt.The mechanical safety of the tube according to VDE 0864 / VDE 0860, UL 1418, IEL 39/298 / CD: 1998-05 is improved by using the sandwich construction. Shocks caused by objects hitting the screen surface, which is not protected by the housing, are dampened by the lens and liquid layer. In this way, impacts of considerable force can be minimized to a size that is not dangerous for an implosion. The lens is destroyed, but people are protected from damage that can result from an implosion.
Die Vorsatzscheibe kann thermisch oder chemisch gehärtet sein. Sie kann somit wesentlich zur Festigkeit der Röhre beitragen. Dies hat den Effekt, daß der Schirm dünner und damit leichter gestaltet werden kann.The front lens can be thermally or chemically hardened. It can therefore contribute significantly to the strength of the tube. This has the effect that the screen can be made thinner and therefore lighter.
Die Minderung der Reflexionen wird durch verschiedene Maßnahmen erreicht. Wichtig ist, daß die Brechungsindices der Vorsatzscheibe, der Immersionsflüssigkeit und des Fernsehbildschirms einander angeglichen sind. Hierdurch entsteht ein optischer Verbund zwischen den Bauteilen. DieVarious measures are used to reduce reflections. It is important that the refractive indices of the lens, the immersion liquid and the television screen are matched to one another. This creates an optical bond between the components. The
Vorsatzscheibe wirkt damit im wesentlichen als optisch einstückiges
Medium, wodurch Reflexionen, die an den Grenzflächen unterschiedlicher Medien auftreten würden, vermieden werden. Zur weiteren Reflexionsminderung genügt es, die Vorsatzscheibe durch Aufbringen einer ein- oder mehrschichtigen Interferenzbeschichtung zu entspiegeln. Um dies zu erreichen, wird die Vorsatzscheibe mittels eines Sol-Gel-Verfahrens oder einem Sputter-Verfahren beschichtet.The front lens thus essentially acts as an optically one-piece Medium, which prevents reflections that would occur at the interfaces of different media. To further reduce reflection, it is sufficient to antireflect the front lens by applying a single or multi-layer interference coating. To achieve this, the front lens is coated using a sol-gel process or a sputtering process.
Antistatische Beschichtungen können auf der Vorder- oder Rückseite der Vorsatzscheibe aufgebracht sein. Hierdurch kann die elektrostatische Aufladung der Vorsatzscheibe herabgesetzt und somit einerAntistatic coatings can be applied to the front or back of the lens. This can reduce the electrostatic charge of the front lens and thus one
Verschmutzung durch Staubpartikel vorgebeugt werden. Diese Schichten haben in der Regel einen Flächenwiderstand von unter 15 kOhm.Contamination by dust particles can be prevented. These layers usually have a sheet resistance of less than 15 kOhm.
Bei einer phototropen Vorsatzscheibe vermindert sich durch Bestrahlung mit ultraviolettem oder kurzwelligem sichtbarem Licht die Transmission im sichtbaren Spektralbereich. Nach Beendigung der Belichtung geht sie in kurzer Zeit auf den hohen Ausgangswert wieder zurück.In the case of a phototropic front lens, the transmission in the visible spectral range is reduced by irradiation with ultraviolet or short-wave visible light. After the exposure has ended, it quickly returns to the high initial value.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und der beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment and the accompanying drawings. Show it:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes System einer Bildröhre mitFigure 1 with an inventive system of a picture tube
Vorsatzscheibe.Front cover lens.
Figur 2 den Querschnitt am Rand eines Systems gemäß Figur 1.FIG. 2 shows the cross section at the edge of a system according to FIG. 1.
Figur 1 zeigt eine Bildröhre mit Vorsatzscheibe. Das tragende Teil der Vorsatzscheibe ist der flache Bildschirm 1 des Fernsehgerätes. Dieser bildet zusammen mit dem Trichter 3 die Braunsche Röhre, die in Fernsehgeräten und Computermonitoren eingesetzt wird. Bei der Bildröhre handelt es sich in der dargestellten Ausführungsform um eine sogenannte
True-FIat- oder Total-Flat-Röhre. Auf der Bildschirmoberfläche wird das Rahmensystem 5 aufgebracht. Das Rahmensystem 5 kann abhängig von den erwünschten Funktionen unterschiedlich beschaffen sein. Die Grundfunktion, die vom Rahmen-System immer gewährleistet sein muß, ist, die Vorsatzscheibe 7 in einem definierten Abstand zur Bildschirmoberfläche zu positionieren und den Raum, gebildet durch Vorsatzscheibe 7, Bildschirm 1 und Rahmen 5, abzudichten. So kann in einfachen Fällen der Rahmen 5 durch ein beidseitig klebendes Klebeband oder eine Kleberaupe gebildet sein. Es sind jedoch auch Konstruktionen aus Metall oder Kunststoff denkbar. Auch können Leitungen an der Rahmenkonstruktion angebracht sein, die die Beschichtung auf Innen- oder Außenseite der Vorsatzscheibe 7 oder die Flüssigkeit 8 kontaktieren. Als Flüssigkeiten können zwischen Vorsatzscheibe 7 und Bildschirmoberfläche 1 aus der Mikroskopie bekannte Immersionsflüssigkeiten mit definiertem Brechungsindex verwandt werden. Der Brechungsindex derFigure 1 shows a picture tube with a lens. The supporting part of the front lens is the flat screen 1 of the television set. Together with the funnel 3, this forms the Braun tube, which is used in television sets and computer monitors. In the illustrated embodiment, the picture tube is a so-called True FIat or Total Flat tube. The frame system 5 is applied to the screen surface. The frame system 5 can be designed differently depending on the desired functions. The basic function that must always be guaranteed by the frame system is to position the front lens 7 at a defined distance from the screen surface and to seal the space formed by the front lens 7, screen 1 and frame 5. In simple cases, the frame 5 can be formed by a double-sided adhesive tape or an adhesive bead. However, constructions made of metal or plastic are also conceivable. Lines can also be attached to the frame structure, which contact the coating on the inside or outside of the cover plate 7 or the liquid 8. Immersion liquids known from microscopy with a defined refractive index can be used as liquids between the front lens 7 and the screen surface 1. The refractive index of the
Immersionsflüssigkeit wird dabei so gewählt, daß er dem Brechungsindex des Bildschirmes und/oder der Vorsatzscheibe weitgehend entspricht, um Reflexionsverluste zu minimieren. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Vorsatzscheibe ein Brechungsindex nVotsatz hat, der geringer ist also der des Bildschirmglases nBildschirm und der Brechungsindex der Flüssigkeit nF,üssigkeit zwischen dem Brechungsindex des Bildschirmes nBildschirm und des Vorsatzes nVorsatz liegt, also giltImmersion liquid is chosen so that it largely corresponds to the refractive index of the screen and / or the front lens in order to minimize reflection losses. It is particularly preferred when the additional pane has a refractive index n Votsatz, ie, the lower the of the panel glass n screen and the refractive index of the liquid n F, uid is n attachment between the refractive index of the screen n screen and the intent, therefore applies
' 'Bildschirm — ' 'Flüssigkeit — '"Vorsatz1 '' Screen - '' liquid - '"intent 1
Als Immersionsflüssigkeiten könnten Paraffinöle eingesetzt werden, deren Berechnungsindexwert mit Bromnaphthalin-Zusatz, beispielsweise mit Hilfe eines Abbe-Refraktometers bis auf die dritte Stelle hinter dem Komma an dem Brechnungsindes von Glas angepasst werden kann. Alternativ könnten auch reine Silikonöle verwendet werden.
Ais Flüssigkeit unter Recyclinggesichtspunkten besonders geeignet istParaffin oils could be used as immersion liquids, the calculation index value of which with the addition of bromonaphthalene, for example with the aid of an Abbe refractometer, can be adjusted to the third digit after the decimal point on the refractive index of glass. Alternatively, pure silicone oils could also be used. Ais liquid is particularly suitable from a recycling point of view
Wasserwater
H2 O mit einem Brechungsindex n(H20) = 1 ,33.H 2 O with a refractive index n (H 2 0) = 1.33.
In Fig. 1 ist eine Entspiegelungsbeschichtung 1 auf der Vorderseite der Vorsatzscheibe als eine mögliche Funktionsbeschichtung dargestellt. Zum besseren Verständnis der Abbildung sind Vorsatzscheibe, Flüssigkeit und Rahmensystem auf der vorderen Bildschirmecke auch im Schnitt dargestellt.In Fig. 1, an anti-reflective coating 1 on the front of the cover plate is shown as a possible functional coating. For a better understanding of the illustration, the lens, liquid and frame system are also shown in section on the front corner of the screen.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Rand des Systems. Mögliche Beschichtungen auf Vorsatzscheibe 7 oder Bildschirm 1 sind hier nicht gezeugt. Deutlich zu sehen ist wie das Rahmensystem 5 den Abstand der Vorsatzscheibe zum Bildschirm bestimmt. Dieser Abstand kann mehrere Millimeter betragen. Er kann aber auch so schmal sein, daß zwischenFigure 2 shows a cross section through the edge of the system. Possible coatings on the front screen 7 or screen 1 are not created here. It can clearly be seen how the frame system 5 determines the distance of the front lens to the screen. This distance can be several millimeters. But it can also be so narrow that between
Vorsatzscheibe 7 und Schirm 1 Adhäsionskräfte wirken. Hierbei würden wenige Tropfen einer Flüssigkeit zum Füllen des Raums ausreichen.
Front lens 7 and screen 1 have adhesive forces. A few drops of a liquid would be sufficient to fill the room.