DE19542826B4

DE19542826B4 - Getteranordnung für eine Farbkathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE19542826B4
Application number: DE19542826A
Authority: DE
Inventors: Richard Laperuta Jun.; Richard Elmer Roland; Stephen Thomas Opresko
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2015-11-18
Also published as: JP3953541B2; KR960019470A; CN1132925A; DE19542826A1; TW302494B; JPH08212942A; MY115996A; JP2006344612A; KR0174593B1; US5541474A; CN1088908C

Abstract

Farbkathodenstrahlröhre mit einer evakuierten Hülle (11), umfassend:
– einen Trichter (15), der an einem Ende mit einem Stirnplattenpaneel (12) versiegelt ist, das auf seiner Innenseite mit einem Leuchtschirm (22) versehen ist;
– eine Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27), die innerhalb der Hülle und in der Nähe des Schirms angeordnet ist;
– eine innere magnetische Abschirmung (30), die an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) befestigt ist, wobei die magnetische Abschirmung (30) eine Außenfläche (32) hat, die sich entlang wenigstens eines Teils des Trichters (15) erstreckt und einen Abstand von diesem aufweist; und
– wenigstens eine verdampfbare Getteranordnung (33) welche in der Hülle (11) lösbar an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) angebracht ist,
wobei die verdampfbare Getteranordnung (33) ein federndes Element (40) mit einem proximalen Ende (42) und einem distalen Ende (44) aufweist, wobei eine Getterschale (80) an dem distalen Ende (44) angebracht ist, und wobei die Getteranordnung (33) so platziert ist, dass ein...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farbkathodenstrahlröhre (CRT) mit einer Getteranordnung, die in der Nähe einer Außenfläche einer inneren magnetischen Abschirmung angeordnet ist, und insbesondere auf eine verbesserte Getteranordnung mit verminderter Variabilität in ihrer Positionierung.
Eine Farbkathodenstrahlröhre verwendet eine verdampfbare Getteranordnung, die aus einer Getterschale besteht, die an einer Lagerfeder angebracht ist, um einen Niederschlag oder einen Film aus gasadsorbierendem Material vorzusehen, der wichtig ist, um die restlichen Gasmoleküle innerhalb der Röhre zu adsorbieren, 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 werden. Außerdem gelangen Teile eines auf die Innenfläche der Farbauswahlelektrode gerichteten Getterniederschlages durch die Ausnehmungen und Öffnungen darin und werden auf Teilen der Aluminiumschicht niedergeschlagen, die sich auf dem Leuchtschirm befindet. 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 niedergeschlagen wird, ist es bekannt, die Getter-Lagerfeder unmittelbar mit einem Rahmen der Farbauswahlelektrode durch Punktschweißung zu verbinden, so daß die Getterschale in der Nähe einer Außenfläche einer inneren magnetischen Abschirmung positioniert wird. Eine solche Positionierung der Getterschale beschränkt den Niederschlag des entflammten, gasadsorbierenden Gettermaterials auf die Außenfläche der magnetischen Abschirmung. 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 Drehungsorientierung 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 Position der Hochfrequenzspule, die zum Erhitzen der Getterschale auf die Entflammungstemperatur verwendet wird, in bezug auf die Schale sichergestellt wird. Um eine richtige seitliche Positionierung der Hochfrequenzspule sicherzustellen, wird ein Metalldetektor 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.
Aus der EP 0 544 351 A1 ist eine Bildröhre mit einem an dem vom Bildschirm entfernten Ende einer magnetischen Abschirmung lösbar angebrachten Getterhalter bekannt. Die magnetische Abschirmung der bekannten Bildröhre weist zu diesem Zweck einen nach innen weisenden Bereich mit einer Öffnung auf. In die Öffnung wird der auf einer Klammer befestigte Getterhalter eingebracht und in der Öffnung durch Federwirkung der Klammer in Längsrichtung des Getterhalters fixiert. Der Getterhalter weist dabei in Richtung des Halses der Bildröhre und liegt von der magnetischen Abschirmung entfernt.
Aus der DE 41 36 819 A1 ist eine Farbkathodenstrahlröhre mit einem U-förmigen Getterhalter bekannt, an welchem ein Getterbehälter so befestigt ist, dass er einen nahezu gleichen Abstand von beiden Enden des Getterhalters aufweist. Die magnetische Abschirmung der Farbkathodenstrahlröhre weist außerdem eine Durchgangsöffnung auf, welche gegenüber dem Getterbehälter liegt, so dass das Gettermaterial sich in der Bildröhre ausbreiten kann. Der Getterhalter ist bei der bekannten Anordnung zwischen dem Rahmen der Lochmaske und der inneren Abschirmung angeordnet und wird bei der Verbindung der beiden Teile zwischen diesen eingeklemmt, so dass er nicht ohne Lösen der Verbindung von Rahmen und innerer Abschirmung gelöst werden kann. Die Verbindung von Rahmen und innerer Abschirmung wird mittels einer Klammer erreicht.
Aus der US 4 225 805 ist eine Vorrichtung bekannt, mittels welcher ein Behälter für ein verdampfbares Material zeitweilig geschlossen gehalten wird. Der Behälter ist an einem federnden Bügel angebracht, welcher an einem Ende mit einer Klammer an dem Rahmeneiner Lochmaske befestigt ist, Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte 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 Produktivität und Qualitätskontrolle verbessert und die Produktvariabilität beseitigt wird, ohne daß die Kosten der Kathodenstrahlröhre 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 Farbauswahl-Elektrodenanordnung, die innerhalb der Hülle und in der Nähe des Schirms angeordnet ist; eine innere magnetische Abschirmung, 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 verdampfbare 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 Getteranordnunq solcherart lösbar an der Farbauswahl– Elektrodenanordnung angebracht ist, dass eine Drehung durch Positionierungsmittel verhindert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
1 eine teilweise, geschnittene Seitenansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Farbkathodenstrahlröhre;
2 eine Unteransicht eines Quadranten des Stirnplattenpaneels, der Farbauswahl-Elektrodenanordnung und der neuen Getteranordnung der Röhre von 1;
3 eine perspektivische Ansicht der neuen Getteranordnung; und
4 eine Schnittansicht der Farbauswahl-Elektrodenanordnung und der neuen Getteranordnung entlang der Linie 4-4 in 2.
1 zeigt eine rechteckige Farbbildröhre 10, z. B. eine Fernsehbildröhre oder einen Monitor, mit einer evakuierten Glashülle 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 einem Anodenknopf 16 bis zum Hals 14 erstreckt. Das Paneel 12 enthält 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 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 aufweist, 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-Elektrodenanordnung 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 eines Teils der Innenfläche des Trichters 15 erstreckt. Wenigstens eine neue Getteranordnung 33 ist lösbar am Rahmen 26 der Farbauswahl-Elektrodenanordnung 27 befestigt und zwischen dem Trichter 15 und der Außenfläche 32 der IMS 30 angeordnet. Eine Elektronenkanone 34, die in 1 durch gestrichelte Linien schematisch dargestellt ist, ist zentral in dem Hals 14 gelagert, um drei Elektronenstrahlen 35 zu erzeugen und entlang konvergierender Wege durch die Farbauswahlelektrode 24 zum Schirm 22 zu richten.
Die Röhre von 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 umgibt. Bei Aktivierung unterwirft das Joch 36 die drei Strahlen 35 Magnetfeldern, die bewirken, daß die Strahlen horizontal. 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 2 bis 4 dargestellt ist, enthält die neue verdampfbare Getteranordnung 33 eine Getterfeder 40 mit einem proximalen Ende 42 und einerm distalen Ende 44. Das proximale Ende 42 der Getterfeder ist an dem einen Ende eines federnden Befestigungselementes angebracht, z. B. einer Verbindungsklammer 46, die in 4 in Einzelheiten dargestellt ist. Die Verbindungsklammer 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 4 ist zwar nur eine Öffnung 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 Endteile 58 entfernt werden, die ihrerseits die Halsteile 54 zusammendrücken 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 Positionierungsmittel 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 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 4 dargestellter Vorsprung 70 der Ausnehmung 66 erstreckt sich von der entgegengesetzten Fläche 72 der Orientierungsplatte 60 nach außen. Der Vorsprung 70 bildet eine ebene Kontaktfläche, die 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 verhindert wird. Eine übliche Getterschale 80 mit einem Gettermaterial (nicht dargestellt) darin ist am distalen Ende 44 der Getterfeder 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 orientieren. Statt dessen können die Getterfeder und die Verbindungsklammer 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 4 dargestellt ist, kann die Klammer 46 der Getteranordnung 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 vorzusehen, um die Erfordernisse für die Erzielung eines geeignet niedrigen Druckes innerhalb der evakuierten Hülle 11 zu erfüllen.

Claims

Farbkathodenstrahlröhre mit einer evakuierten Hülle (11), umfassend: – einen Trichter (15), der an einem Ende mit einem Stirnplattenpaneel (12) versiegelt ist, das auf seiner Innenseite mit einem Leuchtschirm (22) versehen ist; – eine Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27), die innerhalb der Hülle und in der Nähe des Schirms angeordnet ist; – eine innere magnetische Abschirmung (30), die an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) befestigt ist, wobei die magnetische Abschirmung (30) eine Außenfläche (32) hat, die sich entlang wenigstens eines Teils des Trichters (15) erstreckt und einen Abstand von diesem aufweist; und – wenigstens eine verdampfbare Getteranordnung (33) welche in der Hülle (11) lösbar an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) angebracht ist, wobei die verdampfbare Getteranordnung (33) ein federndes Element (40) mit einem proximalen Ende (42) und einem distalen Ende (44) aufweist, wobei eine Getterschale (80) an dem distalen Ende (44) angebracht ist, und wobei die Getteranordnung (33) so platziert ist, dass ein Film aus verdampftem Gettermaterial auf der Außenfläche (32) der magnetischen Abschirmung (30) abgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die verdampfbare Getteranordnung (33) an einer Drehung durch Positionierungsmittel gehindert ist, wobei ein Befestigungselement (46) mit einer Orientierungsplatte (60) an dem proximalen Ende (42) vorgesehen ist, und wobei die Orientierungsplatte (60) an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) anliegt, um eine Drehung der Getteranordnung (33) zu verhindern.
Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (40) aus einer Getterfeder besteht, und dass das Befestigungselement (46) an deren proximalen Ende (42) angebracht ist.
Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (46) der Getteranordnung (33) so ausgebildet ist, dass es lösbar an wenigstens einem Rahmen (26) der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) angebracht ist.
Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (46) der Getteranordnung (33) so ausgebildet ist, dass es lösbar an der magnetischen Abschirmung (30) anbringbar ist.
Farbbildröhre mit einer evakuierten Hülle (11), umfassend: – einen Trichter (15), der an einem Ende mit einem Stirnplattenpaneel (12) versiegelt ist, das auf seiner Innenseite mit einem Leuchtschirm (22) versehen ist, – eine Farbauswahlelektrode (24), die an einem ersten Flansch (25) eines Rahmens (26) angebracht ist, wobei die Farbauswahlelektrode (24) innerhalb der Hülle (11) in der Nähe des Schirms (22) angeordnet ist; – eine magnetische Abschirmung (30), die an einem zweiten Flansch (31) des Rahmens befestigt ist, wobei die magnetische Abschirmung (30) eine Außenfläche (32) aufweist, die sich entlang wenigstens eines Teils des Trichters (15) erstreckt und einen Abstand zu diesem aufweist; – und wenigstens eine verdampfbare Getteranordnung (33) welche innerhalb der Hülle (11) lösbar an wenigstens dem Rahmen (26) einer Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) angebracht ist, wobei die verdampfbare Getteranordnung (33) ein federndes Element (40) mit einem proximalen Ende (42) und einem distalen Ende (44) aufweist, wobei eine Getterschale (80) an dem distalen Ende (44) angebracht ist, und wobei die Getteranordnung (33) so platziert ist, dass ein Film aus verdampftem Gettermaterial auf der Außenfläche (32) der magnetischen Abschirmung (30) abgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Getteranordnung (33) an einer Drehung durch Positionierungsmittel gehindert ist, wobei ein Befestigungselement (46) mit einer Orientierungsplatte (60) an dem proximalen Ende (42) vorgesehen ist, wobei die Orientierungsplatte (60) an der Farbauswahl-Elektrodenanordnung (27) anliegt, wobei die Getteranordnung (33) lösbar an wenigstens dem zweiten Flansch (31) der Farbauswahlelektrode (24) angebracht ist, und ein Vorsprung der Orientierungsplatte (60) an dem ersten Flansch (25) des Rahmens (26) anliegt, um eine Drehung der Getteranordnung (33) zu verhindern.
Röhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element eine Getterfeder (40) umfasst, und dass das Befestigungselement (46) an deren proximalem Ende (42) angebracht ist.
Röhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (46) der Getteranordnung (33) so ausgebildet ist, dass es lösbar an der magnetischen Abschirmung (30) anbringbar ist.