DE19542826A1 - Getteranordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farbkatho­ denstrahlröhre (CRT) mit einer Getteranordnung, die in der Nähe einer Außenfläche einer inneren magnetischen Abschirmung ange­ ordnet ist, und insbesondere auf eine verbesserte Getteranord­ nung mit verminderter Variabilität in ihrer Positionierung.

Eine Farbkathodenstrahlröhre verwendet eine verdampfbare Getteranordnung, die aus einer Getterschale besteht, die an ei­ ner Lagerfeder angebracht ist, um einen Niederschlag oder einen Film aus gasadsorbierendem Material vorzusehen, der wichtig ist, um die restlichen Gasmoleküle innerhalb der Röhre zu adsorbie­ ren, damit eine angemessene Lebensdauer der Kathodenstrahlröhre sichergestellt wird. Es ist erwünscht, daß sich das Getter nicht auf einer Innenfläche einer Farbauswahlelektrode oder auf einer Fläche des Leuchtschirms niederschlägt. Getterniederschläge auf der Innenfläche der Farbauswahlelektrode sind unerwünscht, weil solche Niederschläge auf darauf vorgesehenen wärmeableitenden und/oder Röntgenstrahlen unterdrückenden Schichten zu liegen kommen können, so daß die Funktionen der Schichten gestört wer­ den. Außerdem gelangen Teile eines auf die Innenfläche der Farb­ auswahlelektrode gerichteten Getterniederschlages durch die Aus­ nehmungen und Öffnungen darin und werden auf Teilen der Alumini­ umschicht niedergeschlagen, die sich auf dem Leuchtschirm befin­ det. Das Gettermaterial auf der Aluminiumschicht absorbiert Energie von den darauf auftreffenden Elektronenstrahlen, was eine Minderung der Schirmhelligkeit in den darunterliegenden Bereichen des Schirms zur Folge hat. Dies führt zu einem zu beanstandenden ungleichförmigen Erscheinungsbild auf dem Schirm. Um zu verhindern, daß das entflammte Gettermaterial auf der Innenfläche der Farbauswahlelektrode und dem Schirm nieder­ geschlagen wird, ist es bekannt, die Getter-Lagerfeder unmit­ telbar mit einem Rahmen der Farbauswahlelektrode durch Punkt­ schweißung zu verbinden, so daß die Getterschale in der Nähe einer Außenfläche einer inneren magnetischen Abschirmung posi­ tioniert wird. Eine solche Positionierung der Getterschale beschränkt den Niederschlag des entflammten, gasadsorbierenden Gettermaterials auf die Außenfläche der magnetischen Abschir­ mung. Ein Nachteil des Verschweißens der Getterfeder mit dem Rahmen der Farbauswahlelektrode besteht üblicherweise jedoch darin, daß die Feder manuell an den Rahmen gehalten und dann durch Punktschweißung dort angebracht wird. Ein solches Verfahren ist nicht nur zeitraubend, sondern führt häufig auch zu einer Variabilität sowohl hinsichtlich der seitlichen Positionierung der Getterschale als auch der Drehungsorien­ tierung der Getterschale innerhalb der Kathodenstrahlröhre. Um das Material innerhalb der Getterschale zu entflammen, muß der innere Ort der Schale so bestimmt werden, daß die richtige Posi­ tion der Hochfrequenzspule, die zum Erhitzen der Getterschale auf die Entflammungstemperatur verwendet wird, in bezug auf die Schale sichergestellt wird. Um eine richtige seitliche Positio­ nierung der Hochfrequenzspule sicherzustellen, wird ein Metall­ detektor verwendet, um die Getterschale örtlich festzulegen. Ein solches Vorgehen stellt jedoch nicht die geeignete Kopplung der Hochfrequenzenergie der Spule mit der Getterschale und die vollständige Verdampfung des Gettermaterials sicher, wenn die Getterschale in bezug auf die Spule gedreht wird und nicht eben in Richtung zur inneren Seitenwand der Glashülle und im wesentlichen parallel zu dieser liegt.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Getteranordnung zu schaffen, die Mittel zur reproduzierbaren Po­ sitionierung der Getterschale innerhalb der Kathodenstrahlröhre vorsieht, um die richtige Positionierung und Orientierung sicherzustellen, die erforderlich ist, um eine konstantere und vollständigere Getterablagerung zu erzielen, so daß die Produk­ tivität und Qualitätskontrolle verbessert und die Produktvaria­ bilität beseitigt wird, ohne daß die Kosten der Kathodenstrahl­ röhre zunehmen.

Die Erfindung geht aus von einer Farbkathodenstrahlröhre mit einer evakuierten Hülle, umfassend: einen Trichter, der an einem Ende mit einem Stirnplattenpaneel versiegelt ist, das auf seiner Innenseite mit einem Leuchtschirm versehen ist; eine Farbaus­ wahl-Elektrodenanordnung, die innerhalb der Hülle und in der Nähe des Schirms angeordnet ist; eine innere magnetische Ab­ schirmung, die an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung befestigt ist, wobei die magnetische Abschirmung eine Außenfläche hat, die sich entlang wenigstens eines Teils des Trichters erstreckt und einen Abstand von dieser aufweist; und wenigstens eine verdampf­ bare Getteranordnung in der Hülle, um einen Film aus verdampftem Gettermaterial auf der Außenfläche der magnetischen Abschirmung abzulagern. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verdampfbare Getteranordnung lösbar an der Farb­ auswahl-Elektrodenanordnung angebracht ist und an einer Drehung durch Positionierungsmittel gehindert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Farbkathoden­ strahlröhre;

Fig. 2 eine Unteransicht eines Quadranten des Stirn­ plattenpaneels, der Farbauswahl-Elektrodenanord­ nung und der neuen Getteranordnung der Röhre von Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der neuen Getteran­ ordnung; und

Fig. 4 eine Schnittansicht der Farbauswahl-Elektrodena­ nordnung und der neuen Getteranordnung entlang der Linie 4-4 in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine rechteckige Farbbildröhre 10, z. B. eine Fernsehbildröhre oder einen Monitor, mit einer evakuierten Glas­ hülle 11, die ein rechteckiges Stirnplattenpaneel 12 aufweist, das mit einem rohrförmigen Hals 14 durch einen rechteckigen Trichter 15 verbunden ist. Der Trichter 15 ist mit einer inneren leitenden Schicht (nicht dargestellt) versehen, die sich von ei­ nem Anodenknopf 16 bis zum Hals 14 erstreckt. Das Paneel 12 ent­ hält eine Betrachtungs-Stirnplatte 18 und einen Umfangsflansch oder eine Seitenwand 20, die mit dem Trichter 15 durch eine Glasfritte 17 versiegelt ist. Die Innenfläche der Stirnplatte 18 trägt einen Dreifarben-Leuchtschirm 22. Vorzugsweise ist der Schirm 22 ein Linienraster, bei dem die Leuchtstofflinien in Triaden angeordnet sind, wobei jede Triade Leuchtstofflinien mit den drei Primärfarben Rot, Blau und Grün einschließt. Die Leuchtstofflinien erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zur hochfrequenten Rasterlinienabtastung der Kathodenstrahlröhre, d. h. senkrecht zur Ebene von Fig. 1. Statt dessen kann der Schirm ein Punktraster sein. Eine dünne leitende Schicht 23, vorzugsweise aus Aluminium, liegt auf dem Schirm 22 und bildet ein Mittel, um diesem ein gleichmäßiges Potential zuzuführen. Eine Farbauswahlelektrode 24, z. B. eine Fokussierungsmaske oder eine übliche Lochmaske, die eine Vielzahl von Öffnungen auf­ weist, ist an einem ersten Flansch eines L-förmigen Rahmens 26 gelagert oder anderweitig befestigt. Die Farbauswahlelektrode 24 und der Rahmen 26 bilden gemeinsam eine Farbauswahl-Elektrodena­ nordnung 27. Die Farbauswahl-Elektrodenanordnung 27 ist lösbar mittels einer Vielzahl von nachgiebigen Federn 28 an Stütznasen 29 befestigt, die in die Seitenwand 20 des Stirnplattenpaneels 12 eingebettet sind. Eine innere magnetische Abschirmung (IMS) 30 ist an einem zweiten Flansch 31 des Rahmens 26 befestigt. Die IMS 30 hat eine Außenfläche 32, die sich entlang wenigstens ei­ nes Teils der Innenfläche des Trichters 15 erstreckt. Wenigstens eine neue Getteranordnung 33 ist lösbar am Rahmen 26 der Farb­ auswahl-Elektrodenanordnung 27 befestigt und zwischen dem Trich­ ter 15 und der Außenfläche 32 der IMS 30 angeordnet. Eine Elek­ tronenkanone 34, die in Fig. 1 durch gestrichelte Linien schema­ tisch dargestellt ist, ist zentral in dem Hals 14 gelagert, um drei Elektronenstrahlen 35 zu erzeugen und entlang konvergieren­ der Wege durch die Farbauswahlelektrode 24 zum Schirm 22 zu richten.

Die Röhre von Fig. 1 ist so ausgebildet, daß sie mit einem äußeren magnetischen Ablenkjoch, z. B. dem Joch 36 zu verwenden ist, das die Hülle an der Verbindung von Trichter und Hals um­ gibt. Bei Aktivierung unterwirft das Joch 36 die drei Strahlen 35 Magnetfeldern, die bewirken, daß die Strahlen horizontale und vertikal den Schirm 22 in einem rechteckigen Raster abtasten. Die Anfangsebene der Ablenkung (bei Null-Ablenkung) liegt etwa in der Mitte des Joches 36.

Wie in Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, enthält die neue ver­ dampfbare Getteranordnung 33 eine Getterfeder 40 mit einem pro­ ximalen Ende 42 und einem distalen Ende 44. Das proximale Ende 42 der Getterfeder ist an dem einen Ende eines federnden Befe­ stigungselementes angebracht, z. B. einer Verbindungsklammer 46, die in Fig. 4 in Einzelheiten dargestellt ist. Die Verbindungs­ klammer hat einen im wesentlichen V-förmigen Teil 48, der in eine Öffnung 50 eingesetzt wird, die in dem zweiten Flansch 31 des Rahmens 26 vorgesehen ist. In Fig. 4 ist zwar nur eine Öff­ nung 50 gezeigt, jedoch ist eine Vielzahl von gleichen Öffnungen auf dem Umfang des zweiten Flansches 31 vorgesehen, um die IMS 30 daran zu befestigen. Die Klammer 46 hat zwei erste Schultern 52, die mit der Unterseite des zweiten Flansches 31 des Rahmens 26 in Berührung sind. Halsteile 54 erstrecken sich von den Schultern 52 der Klammer und berühren einen Oberflächenteil des zweiten Flansches 31, der die Öffnung 50 einfaßt. Zwei weitere Schultern 56 grenzen an die Halsteile 54 an und berühren die Oberseite des zweiten Flansches 31, um die Klammer 46 innerhalb der Öffnung 50 zu arretieren. Endteile 58 erstrecken sich von den zweiten Schultern 56 der Klammer 46. Die Klammer 46 kann aus der Öffnung 50 in dem Rahmen 26 durch Zusammendrücken der End­ teile 58 entfernt werden, die ihrerseits die Halsteile 54 zusam­ mendrücken und das Herausziehen der ersten Schultern 52 durch die Öffnung 50 erlauben. Das proximale Ende 42 der Getterfeder 40 ist beispielsweise durch Schweißen mit einem der Endteile 58 verbunden. Eine Orientierungsplatte 60, die als Positionierungs­ mittel wirkt, hat einen integralen Verbindungsansatz 62, der ebenfalls beispielsweise durch Schweißen mit dem Endteil 58 der Klammer 46 verbunden ist, an dem die Getterfeder 40 angebracht ist. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, hat die Orientierungsplatte 60 eine Öffnung 64, so daß die Klammer 46 durch die Öffnung sichtbar ist, um die Ausrichtung der Klammer 46 mit der Öffnung 50 in dem Flansch 31 zu erleichtern. Eine Ausnehmung 66 ist in einer Fläche 68 der Platte 60 vorgesehen. Ein in Fig. 4 darge­ stellter Vorsprung 70 der Ausnehmung 66 erstreckt sich von der entgegengesetzten Fläche 72 der Orientierungsplatte 60 nach au­ ßen. Der Vorsprung 70 bildet eine ebene Kontaktfläche, dies an der Außenfläche des ersten Flansches 25 des Rahmens 26 anliegt und die Getteranordnung positioniert, wodurch die Drehung der Getteranordnung 33 innerhalb der Kathodenstrahlröhre 10 verhin­ dert wird. Eine übliche Getterschale 80 mit einem Gettermaterial (nicht dargestellt) darin ist am distalen Ende 44 der Getterfe­ der 40 mittels eines Lagerstreifens 82 befestigt, der dazwischen verschweißt ist. Ein Schlitten 84 ist an einer geschlossenen Rückenfläche 86 der Getterschale 80 angebracht. Der Schlitten hat zwei Kufen 88, die in Berührung mit der Getterschale 80 sind und diese etwa parallel zur Innenfläche des Trichters 15 orien­ tieren. Statt dessen können die Getterfeder und die Verbindungs­ klammer aus einem einheitlichen nachgiebigen Element bestehen, dessen proximales Ende als Verbindungsklammerteil ausgebildet ist. Das distale Ende des einheitlichen nachgiebigen Elementes würde an der Getterschale 80 wie oben beschrieben befestigt. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann die Klammer 46 der Getteranord­ nung 33 ebenfalls dazu verwendet werden, die IMS 30 an dem zwei­ ten Flansch 31 des Rahmens 26 zu befestigen, indem sich die Klammer 46 durch eine Öffnung 90 erstreckt, die in der äußeren Lippe 92 der IMS gebildet wird. Es liegt im Schutzbereich dieser Erfindung, mehr als eine der neuen Getteranordnungen 33 vorzuse­ hen, um die Erfordernisse für die Erzielung eines geeignet nied­ rigen Druckes innerhalb der evakuierten Hülle 11 zu erfüllen.

Claims (11)

1. Farbkathodenstrahlröhre mit einer evakuierten Hülle, umfas­ send: einen Trichter, der an einem Ende mit einem Stirnplatten­ paneel versiegelt ist, das auf seiner Innenseite mit einem Leuchtschirm versehen ist; eine Farbauswahl-Elektrodenanordnung, die innerhalb der Hülle und in der Nähe des Schirms angeordnet ist; eine innere magnetische Abschirmung, die an der Farbaus­ wahl-Elektrodenanordnung befestigt ist, wobei die magnetische Abschirmung eine Außenfläche hat, die sich entlang wenigstens eines Teils des Trichters erstreckt und einen Abstand von diesem aufweist; und wenigstens eine verdampfbare Getteranordnung in der Hülle, um einen Film aus verdampftem Gettermaterial auf der Außenfläche der magnetischen Abschirmung abzulagern, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die verdampfbare Getteranordnung lösbar an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung angebracht ist und an einer Dre­ hung durch Positionierungsmittel gehindert ist.

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Get­ teranordnung ein nachgiebiges Element umfaßt, das ein proximales und ein distales Ende hat, daß eine Getterschale an dem distalen Ende angebracht ist, und daß das proximale Ende ein Befesti­ gungselement mit einer Orientierungsplatte enthält.

3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element aus einer Getterfeder besteht, und daß das Befestigungselement an deren proximalen Ende angebracht ist.

4. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Be­ festigungselement der Getteranordnung so ausgebildet ist, daß es lösbar an wenigstens einem Rahmen der Farbauswahl-Elektroden­ anordnung angebracht ist.

5. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Be­ festigungselement der Getteranordnung so ausgebildet ist, daß es lösbar an der magnetischen Abschirmung anbringbar ist.

6. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ori­ entierungsplatte an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung anliegt, um eine Drehung der Getteranordnung zu verhindern.

7. Farbbildröhre mit einer evakuierten Hülle, umfassend: einen Trichter, der an einem Ende mit einem Stirnplattenpaneel versie­ gelt ist, das auf seiner Innenseite mit einem Leuchtschirm ver­ sehen ist, eine Farbauswahlelektrode, die an einem ersten Flansch eines Rahmens angebracht ist, wobei die Farbauswahlelek­ trode innerhalb der Hülle in der Nähe des Schirms angeordnet ist; eine magnetische Abschirmung, die an einem zweiten Flansch des Rahmens befestigt ist, wobei die magnetische Abschirmung eine Außenfläche aufweist, die sich entlang wenigstens eines Teils des Trichters erstreckt und einen Abstand zu diesem auf­ weist: und wenigstens eine verdampfbare Getteranordnung inner­ halb der Hülle, um einen Film aus verdampftem Gettermaterial auf der Außenfläche der magnetischen Abschirmung abzulagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Getteranordnung lösbar an wenigstens dem Rahmen der Farbauswahl-Elektrodenanordnung angebracht ist und an einer Drehung durch Positionierungsmittel gehindert ist.

8. Röhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Get­ teranordnung ein nachgiebiges Element umfaßt, das ein proximales und ein distales Ende besitzt, daß eine Getterschale an dem dis­ talen Ende angebracht ist, und wobei das proximale Ende ein Be­ festigungselement mit einer Orientierungsplatte aufweist.

9. Röhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Element eine Getterfeder umfaßt, und daß das Befe­ stigungselement an deren proximalem Ende angebracht ist.

10. Röhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Be­ festigungselement der Getteranordnung so ausgebildet ist, daß es lösbar an wenigstens dem zweiten Flansch der Farbauswahlelek­ trode angebracht ist, und daß ein Vorsprung der Orientierungs­ platte an dem ersten Flansch des Rahmens anliegt, um eine Dre­ hung der Getteranordnung zu verhindern.

11. Röhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Be­ festigungselement der Getteranordnung so ausgebildet ist, daß es lösbar an der magnetischen Abschirmung anbringbar ist.