-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre
und insbesondere eine Kathodenstrahlröhre, welche so
ausgeführt ist, daß sie eine vorgegebene Spannung über eine im
Hals einer Kathodenstrahlröhre angeordnete
Widerstandseinheit an eine entsprechende Elektrode legt.
-
Im allgemeinen ist eine Farb-CRT (= cathade ray tube =
Kathodenstrahlröhre) als eine CRT bekannt, an welche eine
hohe Spannung geliefert wird. Die Farb-CRT umfaßt im
allgemeinen einen Röhrenkolben 3, bestehend aus einer
Frontplatte 1, einem Trichter 2 und einem Hals 6, wie in der
Fig. 1 dargestellt. Ein Leuchtschirm (Target) 5 ist auf der
Innenfläche der Frontplatte 1 ausgeformt, und eine
Lochmaske 4 ist gegenüber dem Leuchtschirm (Target) 5
vorgesehen, welcher aus einer drei farbigen Leuchtschicht zur
Emission von R (rotem), B (blauem) und G (grünem) Licht
zusammengesetzt ist. Zum Zeitpunkt der Verwendung wird ein
Ablenkjoch 20 nahe der Grenze zwischen dem Trichter 2 und dem
Hals 6 angebracht.
-
Eine Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 7 ist zum
Emission von drei Elektronenstrahlen 9 im Hals 6
angeordnet. Die Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 7 ist
aus einer Vielzahl von Elektroden aufgebaut, z.B. aus einer
Kathode, welche als ein Elektronenstrahlgeneratorabschnitt
dient, einer Elektrode zur Steuerung der von der Kathode
emittierten Elektronenstrahlen 9 und einer Elektrode zur
Fokussierung der Elektronenstrahlen in Richtung des
Leuchtschirms unter gesteigerter Geschwindigkeit. Es ist
erforderlich, eine hohe Anodenspannung von etwa 25 bis 30 kV und
eine mittlere Spannung von etwa 5 bis 8 kV
(Fokussierspannung) an die entsprechenden Elektroden zu liefern.
-
Eine an die zugehörige Elektrode in der Elektronenerzeuger-
oder -spritzenanordnung 7 zu legende Spannung wird an diese
über einen entsprechenden Röhrenfußstift 17 gelegt, welcher
sich luftdicht durch einen Röhrenfußabschnitt 6a des Halses
6 erstreckt, wobei zu beachten ist, daß eine Anodenspannung
über einen inneren leitenden Film 16 anglegt wird, welcher
auf der Innenfläche eines Anodenanschlusses 8 und des
Trichters 2 ausgeformt ist. Die Lieferung einer mittleren
Spannung, z.B. einer Fokussierspannung, über den
Röhrenfußabschnitt 6a bringt ein "Lichtbogen- oder
Überschlags"-Problem im Versorgungsabschnitt, z.B. in einer Fassung, welche
mit dem Röhrenfußstift 17 verbunden ist, mit sich. Dies
bewirkt eine komplexe Struktur.
-
Eine Möglichkeit, die erforderliche mittlere Spannung durch
die Teilung der Anodenspannung mittels einer innerhalb der
CRT angeordneten Widerstandseinheit zu erhalten, ist in den
japanischen Gebrauchsmusterbeschreibungen (KOKAI) Nr. 48-
21561 und 55-3848 sowie in den US-Patentschriften Nr.
3,932,786 und 4,143,298 beschrieben. Allerdingt ist für die
Anordnung der Widerstandseinheit in der CRT kein
ausreichender Platz vorhanden. Aus diesem Grund ist die
Widerstandseinheit in einem kleinen Raum im Hals 6 so
angeordnet, daß sie sich in der Nähe der Elektronenerzeuger- oder
-spritzenanordnung 2 befindet.
-
Die Fig. 2 zeigt eine Form einer Elektronenerzeuger- oder
-spritzenanordnung mit einer darin angeordneten
Widerstandseinheit. In der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung
bezeichnet 7 Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnungen;
mit 10a, 10b, 10c (10b, 10c in der Fig. 2 verdeckt) sind
Heizelemente gekennzeichnet; 11a, 11b, 11c (11b, 11c in der
Fig. 2 verdeckt) sind Kathoden; G1, G2, G3, G4 und G5
erste, zweite, dritte, vierte bzw. fünfte Gitter; 12 ist
ein Schirmbecher; 13a, 13b ein Paar isolierende
Aufnahmestäbe; 15 kennzeichnet einen Raum; 16 einen inneren
leitenden Film und 17 einen Röhrenfußstift.
-
In der Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 2 ist
eine Widerstandseinheit 14 an der Rückseite des
isolierenden Aufnahmestabs 13a angeordnet.
-
Die Widerstandseineit 14 ist wie in der Fig. 3 dargestellt
ausgeformt. In der in der Fig. 3 dargestellten Anordnung
kennzeichnet 18 eine Isolierplatte; 19 ist ein hochohmiger
Abschnitt; T1 ... T4 sind Spannungsabnehmeranschlüsse und
CN ist ein Steckverbinder.
-
Wird die Widerstandseinheit 14 in einem engen Raum des
Halses 6 so angeordnet, daß sie sich in der Nähe der
Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 2 befindet, so
entsteht in dem Raum im Hals der CRT eine relativ komplexe
Potentialverteilung, die durch ein Potential an jeder
Elektrode der Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 7 und
an dem inneren leitenden Film 16 verursacht wird. Aus
diesem Grund ergibt sich das nachstehend beschriebene Problem.
-
Da die Oberflächen des Halses 6 und der isolierenden
Aufnahmestäbe 13a, 13b und der Widerstandseinheit 14 aus einem
isolierenden Material gebildet sind, werden aus einer
"elektrodenseitigen" Öffnung der Elektronenerzeuger- oder
-spritzenanordnung 7 austretende Elektronen sowie aus der
Elektrode bei Vorliegen eines starken elektrischen Feldes
emittierte Elektronen aus einer Zone mit niedrigem in eine
Zone mit hohem Potential beschleunigt. Mit dem Aufprall der
Elektronen auf dem obengenannten isolierenden Material
werden zahlreiche Sekundärelektronen erzeugt, welche sich in
Richtung der Zone mit hohem Potential bewegen, während die
Anzahl der Elektronen zunimmt. Als Resultat findet eine
stärke Entladung statt, welche bisweilen eine
Treiberschaltung für die CRT und manchmal die Widerstandseinheit 14,
die isolierenden Aufnahmestäbe 13a, 13b usw. zerstört.
-
Selbst dann, wenn keine stärkere Entladung eintritt, kann
zwischen dem obengenannten Material und der Elektrode eine
winzige stationäre Entladung stattfinden. Zu diesem
Zeitpunkt
wird bläulich-weißes Licht als eine Entladung
beobachtet, wodurch sich eine Änderung des potentials am
obengenannten Isoliermaterial und der Potentialverteilung um
das Isoliermaterial ergibt. Diese Änderung übt einen
nachteiligen Einfluß auf eine Elektronenlinse aus, wodurch die
Konfiguration eines Elektronenstrahlflecks auf dem
Leuchtschirm 5 und damit die Bildqualität verschlechtert werden.
-
Zur Lösung des obenbeschriebenen Problems beschreibt die
japanische Patentschrift (KOKAI) 57-119437 eine Technik,
bei welcher ein Metallring einen solchen isolierenden
Aufnahmestab gegenüber einer Elektrode mit niedrigem oder
mittlerem Potential umgibt. Selbst in der in der Fig. 2
dargestellten Anordnung ist ein Metallring SR an einer
Stelle des dritten Gitters G3 so nah wie möglich an einem
Elektroden-Abnehmeranschluß T3 angeordnet, um die
isolierenden Aufnahmestäbe 13a, 13b zusammen mit der
Widerstandseinheit 14 zu umgeben. Der Metallring SR wird erhitzt, um
auf einer Innenwand des Halses 6 eine verdampfte Substanz
zu bilden. In der Fig. 2 kennzeichnet 101 einen
aufgedampften Metallfilm, d.h. die verdampfte Substanz.
-
Bei der eine solche Technik anwendenden Anordnung bleibt
ein elektrisches Feld im Bereich der Widerstandseinheit 14,
welche sich in der Nähe eines
Elektroden-Abnehmeranschlusses T2 befindet, immer noch stark. Zwischen einer
betroffenen Stelle in der Nähe des Elektroden-Abnehmeranschlusses
T2 und dem auf der Innenwand des Halses aufgedampften
Metallfilm 101 sowie zwischen diesem und den isolierenden
Aufnahmestäben 13a, 13b entwickelt sich eine winzige
Entladung, welche eine Änderung einer Teilerspannung an der
Widerstandseinheit 14 verursacht. Durch die Änderung der
Teilerspannung ist ein gewünschtes Verhalten einer
Elektronenlinse nicht zu erzielen. Es ist deshalb nicht möglich,
eine Verschlechterung des Musters des
Elektronenstrahlflecks auf dem Leuchtschirm 5 sowie der Bildqualität zu
vermeiden.
-
In dem Fall, in dem eine gegebene Spannung an eine
entsprechende Elektrode der Elektronenerzeuger- oder
-spritzenanordnung 7 über einen gegebenen Teilerwiderstand der
Widerstandseinheit 14 gelegt wird, welche sich in der Nähe der
Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 2 in dem engen
Raum des Halses 6 befindet, erhält man, wenn ein solcher
Metallring SR zur Vermeidung des Auftretens einer Entladung
im Hals 6 verwendet wird, ein weniger günstiges Ergebnis,
falls die Spannung am Spannungsabnehmeranschluß der
Widerstandseinheit höher ist als am Metallring SR, wodurch eine
vollständige Vermeidung einer Entladung im Hals 6 der
Farb-CRT, d.h., eine normale Funktionsweise der Farb-CRT, nicht
erzielt werden kann.
-
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Kathodenstrahlröhre mit hoher Zuverlässigkeit und
praktischer Anwendung bereitzustellen, welche eine unerwünschte
Entladung im Hals einer CRT wirksam verhindert und die
Lichtbogen- oder Überschlagscharakteristik verbessert.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die vorliegenden Erfindung
eine Kathodenstrahlröhre gemäß Anspruch 1 bereit.
-
Die Kathodenstrahlröhre umfaßt eine
Elektronenerzeugeroder -spritzenanordnung einschl. einer speziellen
Widerstandseinheit. Die Widerstandseinheit enthält einen
Spannungsabnehmeranschluß, über den eine Spannung an mindestens
eine derjenigen Elektroden gelegt wird, welche eine
Hauptlinseneinheit bilden. Der Spannungsabnehmeranschluß ist in
Kontakt mit einer vorgegebenen Elektrode stehend in der
Hauptlinseneinheit installiert und befindet sich, bezogen
auf einen Metallring, welcher isolierende Aufnahmestäbe
umgibt, näher auf der Seite einer
Elektronenerzeugereinheit. Ein Potential am Metallring wird niedriger
eingestellt als ein Potential am obengenannten
Spannungsabnehmeranschluß.
-
Diese Erfindung wird anhand der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen erläutert; es zeigen:
-
Fig. 1 eine Ansicht mit einem Teilausbruch der
Gesamtheit einer normalen Kathodenstrahlröhre;
-
Fig. 2 eine Schnittansicht des Halses einer
herkömmlichen Kathodenstrahlröhre;
-
Fig. 3 eine Draufsicht einer Widerstandseinheit in der
Fig. 2;
-
Fig. 4 eine Schnittansicht des Halses einer
Kathodenstrahlröhre entsprechend einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
Fig. 5 eine Draufsicht einer Widerstandseinheit in der
Fig. 4;
-
Fig. 6 eine Schnittansicht des Halses einer
Kathodenstrahlröhre entsprechend einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
Fig. 7 eine Schnittansicht des Halses einer
Kathodenstrahlröhre entsprechend einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
Fig. 8 eine Draufsicht einer Widerstandseinheit in der
Fig. 7;
-
Fig. 9(a) eine Schnittansicht mit Teilausbruch des Halses
einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre;
-
Fig. 9(b) eine Schnittansiqht mit Teilausbruch des Halses
einer Kathodenstrahlröhre entsprechend einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
-
Fig. 9(c) eine graphische Darstellung des Potentials an
der Innenwand des Halses einer
erfindungsgemäßen CRT und des Potentials am Hals einer
herkömmlichen CRT.
-
Eine CRT entsprechend der vorliegenden Erfindung, z.B.
eine Farb-CRT, enthält eine in den Fig. 4 und 5
dargestellte
Halsanordnung. In der Fig. 4 kennzeichnet das
Bezugszeichen 71 eine Elektronenerzeuger- oder
-spritzenanordnung, und in der Fig. 5 ist eine Widerstandseinheit mit 141
gekennzeichnet.
-
Bei der Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 71
handelt es sich um einen Paralleltyp, bei dem ein mittlerer
und ein Paar seitlicher Strahlen durch eine gemeinsame
Ebene emittiert werden. Die Elektronenerzeuger- oder
-spritzenanordnung 71 enthält drei Kathoden 11a, 11b und
11c (11b, 11c in der Fig. 4 verdeckt) und eine dazu
parallele Anordnung mit Heizelementen 10a, 10b und 10c (10b, 10c
in der Fig. 4 verdeckt) sowie ein erstes Gitter G1, ein
zweites Gitter G2, ein drittes Gitter G3, ein viertes
Gitter G4 und ein fünftes Gitter G5 und einen Schirmbecher 12,
welche sämtlich in dieser Reihenfolge auf einem Paar
paralleler isolierender Aufnahmestäbe (Gasaufnahmestäbe) 13a,
13b angebracht sind.
-
Insbesondere enthält die dargestellte Elektronenerzeuger-
oder -spritzenanordnung ins das dritte Gitter G3 mit einer
größeren Länge und das vierte Gitter G4 mit einer kurzen
Länge sowie eine längere Fokussierlinse7 um die Generierung
eines flachen Potentialgradienten über die Länge vom
dritten Gitter G3 zum fünften Gitter G5 zu gestatten. Die
Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 71 enthält die
Widerstandseinheit 141, welche auf der RückseIte eines (13a)
der isolierenden Aufnahmestäbe 13a, 13b angebracht ist.
-
In der Fig. 4 ist ein Abstandsstück 15 mit einem Ende mit
dem Schirmbecher 12 und mit dem anderen Ende mit einem
inneren leitenden Film 16 verschweißt, welcher auf der
Innenfläche des CRT-Trichters aufgetragen ist. Eine hohe
Anodenspannung wird an einen Anodenanschluß gelegt und über den
Schirmoecher 12 an das fünfte Gitter G5 übertragen. Ein
Röhrenfußstift verläuft im Vakuum durch einen
Röhrenfußabschnitt am Ende des Halses 6. Ein Metallring SR ist am
dritten Gitter G3 so angeordnet, daß er die isolierenden
Aufnahmestäbe 13a, 13b und die Widerstandseinheit 141
umgibt.
-
Die Widerstandseinheit 141 ist so dimensioniert, daß sie
beispielsweise 60 mm lang x 5 mm breit x 1,0 mm dick ist
und, wie in der Fig. 5 dargestellt, folgendes umfaßt:
ein isolierendes Substrat 18, das sich von den
Elektronenerzeugerkathoden 11a, 11b, 11c bis zu einer Stelle über
dem Schirmbecher 12 erstreckt; einen hochohmigen Abschnitt
19 von etwa 1000 MΩ, welcher aus einem Gemisch aus Glas
und Rutheniumoxid besteht und zick-zack-förmig auf einer
Oberfläche des Substrats 18 ausgebildet ist; einen
Isolierfilm von etwa 50 bis 200 u, welcher als ein dünner Glasfilm
zur Abdeckung des hochohmigen Abschnitts 19 ausgeformt ist;
Spannungsabnehmeranschlüsse T1, T21, T31, T4 mit jeweils
einer Durchgangsbohrung, die durch die gegenüberliegenden
Flächen des isolierenden Substrats 18 verläuft, welche aus
einem niedrigohmigen Abschnitt mit wenigen Kiloohm (kΩ),
dessen Hauptkomponente Rutheniumoxid ist, bestehen und mit
dem hochohmigen Abschnitt 19 der Oberfläche des
isolierenden Substrats 18 verbunden sind; und Anschlußeinrichtungen,
bestehend aus einem mit einer Öse ausgeführten
zylindrischen Metallstück, welches beispielsweise so mit dem
niedrigohmigen Abschnitt verbunden ist, daß es mit diesem durch
die Durchgangsbohrung vernietet wird.
-
Die Widerstandseinheit 141 ist elektrisch und mechanisch an
der Rückseite des isolierenden Aufnahmestabs 13a befestigt,
indem man ein Ende eines Steckverbinders CN, z.B. eines
bandartigen Metalls, welches mit den Anschlußeinrichtungen
verschweißt ist, an der entsprechenden Elektrode und dem
Röhrenfußstift 17 anschließt.
-
In der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform
ist der Widerstand 141 durch die Steckverbinder mit dem
Schirmbecher 12, dem vierten Gitter G4, deiü dritten Gitter
G3 und dem Röhrenfußstift 17 verbunden. Eine hohe
Anodenspannung von 25 bis 30 kV wird über den Anodenanschluß 8,
den inneren leitenden Film 16 und das Abstandsstück 15 an
den Schirmbecher 12 gelegt und von der Widerstandseinheit
141 so geteilt, daß etwa 12 kV an das vierte Gitter G4 und
etwa 6 kV an das dritte Gitter G3 gelegt werden.
-
Die Widerstandseinheit 141 verfügt über die
Spannungsabnehmeranschlüsse T1 und T4 und über die beiden zwischen den
Spannungsabnehmeranschlüssen T1 und T4 angeordneten
Spannungsabnehmeranschlüsse T21 und T31. In der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung befindet sich der ein mittleres
oder hohes Potential an das vierte Gitter G4 liefernde
Spannungabnehmeranschluß T21 näher an den Kathoden 11a,
11b, 11c. Der Metallring SR umgibt die Widerstandseinheit
141 und den isolierenden Aufnahmestab 13 gegenüber dem
dritten Gitter G3 auf eine solche Weise, daß es näher zur
"Seite des vierten Gitters" G4 verschoben wird. Damit
befindet sich der Spannungsabnehmeranschluß T21 näher an der
"Seite des Röhrenfußstiftes", wobei der Metallring SR im
Vergleich mit dem herkömmlichen Pendant als Referenz dient.
-
Des weiteren wird eine Anodenspannung von beispielsweise
25 kV an den Schirmbecher 12 und an das fünfte Gitter G5
sowie an den Spannungsabnehmeranschluß T1 an der
Widerstandseinheit 141 gelegt. 12 kV und 6 kV werden als eine
geteilte Spannung an die Spannungsabnehmeranschlüsse T1
bzw. T31 gelegt und der Spannungsabnehmeranschluß T4 an
der Widerstandseinheit 141 ist außerhalb der CRT geerdet.
-
Eine Spannung von 12 kV am Spannungsabnehmeranschluß T21
wird an das vierte Gitter G4 und eine Spannung von 6 kV am
Spannungsabnehmeranschluß T4 wird an das dritte Gitter G3
gelegt.
-
In der vorliegenden Erfindung ist der
Spannungsabnehmeranschluß T21, an welchem die 12 kV erscheinen,
kathodenseitig (11a, 11b, 11c) mit dem Metallring SR als Referenz
angeordnet, wobei zu beachten ist, daß der Metallring SR in
diesem Fall auf derselben Spannung liegt (6 kV) wie die am
dritten Gitter G3 anliegende. Da sich der
Spannungsabnehmeranschluß T21 insbesondere näher am dritten Gitter G3
befindet, von welchem 6 kV kommen, wird eine maximale
Potentialdifferenz 12 kV - 6 kV = 6 kV.
-
Da sich im herkömmlichen in der Fig. 2 dargestellten Fall
der Spannungsabnehmeranschluß T2 näher an der Seite der
hohen Anodenspannung befindet als das Pendant dem
vorliegenden Erfindung, wird eine maximale Potentialdifferenz
zwischen ihnen 25 kV - 12 kV = 13 kV, ein nahezu doppelter
Spannungspegel im Vergleich zu demjenigen der vorliegenden
Erfindung.
-
Da 12 kV - 6 kV = 6 kV, also im Vergleich zum herkömmlichen
Pendant etwa die Hälfte von dessen Spannungspegel, wird die
Stärke des elektrischen Feldes in der Nachbarschaft des
interessierenden Spannungsabnehmeranschlusses erheblich
reduziert, wodurch die Entwicklung einer Entladung wirksam
unterdrückt wird.
-
Eine Beziehung des Potentials an der Innenwand des Halses
im herkömmlichen Fall zu demjenigen der vorliegenden
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9(a)
bis 9(c) erläutert. Die Fig. 9(a) ist ist ein Teilschnitt
des Halses der herkömmlichen Kathodenstrahlröhre, die Fig.
9(a) ist ein Teilschnitt des Halses einer CRT entsprechend
der vorliegenden Erfindung, und die Fig. 9(c) ist eine
graphische
Darstellung des Potentials an der Innenwand des
Halses der CRT im Vergleich zwischen den Stand der Technik
und der vorliegenden Erfindung.
-
Im allgemeinen ist das Potential an der Innenwand des CRT-
Halses als ein Potentialprofil verteilt, welches allmählich
in Richtung der Kathodenseite absinkt, wobei eine hohe
Spannung an dem inneren leitenden Film als ein Maximalwert
abgegeben wird. Bei dem in der Fig. 9(c) dargestellten
Stand der Technik beschreibt das Potentialprofil ein
allmählich zur Kathodenseite abfallende Kurve, wie durch die
gestrichelte Linie in der Fig. 9(c) gekennzeichnet, mit der
Ausnahmel daß es einen relativ hohen Potentialbereich
entsprechend dem Spannungsabnehmeranschluß T2 und einen stark
abgefallenen Potentialbereich entsprechend dem Metallring
SR hat.
-
In dem mit der durchgezogenen Linie in der Fig. 9(c)
dargestellten potentialprofil ist der "SR"-Potentialbereich in
Richtung einer Seite mit "hohem Potential" und der "T21"-
Potentialbereich in Richtung der "Kathoden"-Seite
verschoben, so daß sich eine erheblich niedrigere Potentialkurve
an der Innenseite des CRT-Halses ergibt als die dem Stand
der Technik entsprechende.
-
Weiterhin geht die Potentialkurve nach einem höheren Pegel
als der "T21"-Bereich und sinkt allmählich in Richtung der
"Kathoden"-Seite ab, mit der Ausnahme, daß der
"T21"-Potentialbereich
nahezu gleich ist dem dem Stand der Technik
entsprechenden, da er durch den Effekt des aufgedampften
Metallfilms unterdrückt wird.
-
Normalerweise wird die Oberfläche der isolierenden
Aufnahmestäbe 13a, 13b und der Widerstandseinheit 141 aus einem
isolierenden Material, wie z.B. Glas, ausgeformt, und es
treten leicht ein Ladungsaufbau und ein höheres
Emissionsverhältnis der sekundären Elektronen auf, was zu einem
unerwünschten Auftreten einer dauernden Entladung führt. Die
Entladung von Elektrode zu Elektrode ist weniger
wahrscheinlich, da beide Elektroden aus Metall gebildet sind.
-
Da man wirksam verhindern kann, daß eine hohe
Anodenspannung, wie am Metallring SR, in Richtung der "Röhrenfuß"-
Seite gelangt, werden der Spannungsabnehmeranschluß T21 und
seine Umgebung durch die Positionierung der
Spannungsabnehmeranschlusses T21 in Richtung der "Röhrenfuß"-Seite als
Referenz auf ein stabiles Potential gelegt. Es ist damit
möglich, die Entwicklung eines Entladungsphänomens zu
unterdrücken.
-
Die Fig. 6 zeigt den Hals einer CRT entsprechend einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich,
denselben Effekt wie in der vorigen Ausführungsform zu
erzielen.
-
Wie in der Fig. 6 dargestellt, ist eine
Elektronenerzeugeroder -spritzenanordnung 72 von einem solchen Typ, daß das
dritte Gitter G3 in dritte Gittereinheiten G31 und G32
unterteilt ist, und daß das vierte Gitter zwei vierte
Gittereinheiten (G4, G'4) umfaßt, wovon die eine vierte
Gittereinheit G'4 (dünne Folie) dazwischen angeordnet ist, und
daß ein Spannungsabnehmeranschluß T21 an der
Widerstandseinheit 141 durch einen Steckverbinder CN mit der vierten
Gittereinheit G4' verbunden ist.
-
Die dritte Gittereinheit G31 ist mit der dritten
Gittereinheit G32 durch einen weiteren Steckverbinder CN" verbunden,
wie mit einer durchgezogenen Linie (nur zu
Darstellungszwecken) in der Fig. 6 markiert.
-
Da in diesem Fall die vierte Gittereinheit G4' dünn oder
der Strahlöffnungsdurchmesser größer als die Größe der
dritten Gittereinheite G31 und G32 gemacht wird, hat eine
von der dritten Gittereinheit G31, der vierten
Gittereinheit G4' und der dritten Gittereinheit G32 definierte
Elektronenlinse einen geringeren Einfluß und übt nahezu keinen
Einfluß auf die Fokussierungseigenschaft der
Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 72 aus.
-
Wahlweise wird die vierte Gittereinheit G4' relativ dick
ausgeführt, und eine gleichförmige Linse wird zwangsläufig
durch die dritte Gittereinheit G31, die vierte
Gittereinheit G4' und die dritte Gittereinheit G32 definiert,
wodurch es möglich ist, die Fokussiereigenschaft der
Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 72 wirksam zu
verbessern.
-
Die Verbindung des Spannungsabnehmeranschlusses an der
Widerstandseinheit 141 mit der vierten Gittereinheit G4'
durch einen längeren Steckverbinder CN bewirkt eine
instabile Situation und damit eine Schwierigkeit bei der
Herstellung der CRT's. Dieses Problem kann gelöst werden,
indem zugehörige Komponententeile, wie speziell in der Fig.
6 gezeigt, angeordnet werden.
-
Die Fig. 7 und 8 zeigen den Hals einer CRT entsprechend
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese Ausführungsform erzielt denselben Effekt wie oben in
Zusammenhang mit der vorigen Ausführungsform beschrieben.
-
In der in der Fig. 7 gezeigte Anordnung ist eine
Elektronenerzeuger- oder -spritzenanordnung 73 bis zum zweiten
Gitter G2 identisch mit derjenigen der in der Fig. 2
dargestellten vorigen Ausführungsform, jedoch werden in der
restlichen Halslänge der CRT mehr Elektroden verwendet,
d.h. ein drittes Gitter G3, ein viertes Gitter G4, ein
fünftes Gitter G5, ein sechstes Gitter G7, ein siebtes
Gitter G7, ein achtes Gitter G8, ein neuntes Gitter G9, ein
zehntes Gitter G10 und ein Schirmbecher 12. Diese
Elektroden (Gitter) sind an einem Parr isolierender
Aufnahmestäbe 13a, 13b, z.B. aus Glas, befestigt, und eine
Widerstandseinheit
142 ist an der Rückseite eines (isolierender
Aufnahmestab 13a) der isolierenden Aufnahmestäbe
angebracht.
-
Wie in der Fig. 8 dargestellt, enthält der Widerstand 142
einen ersten Spannungsabnehmeranschluß T1, welcher mit
einem Steckverbinder CN mit dem Schirmbecher 12 verbunden
ist. Ein zweiter Spannungsabnehmeranschluß T22 ist mit
einem Steckverbinder CN Seite an Seite mit dem neunten
Gitter G9 verbunden. Ein dritter Spannungsabnehmeranschluß
T21 ist mit einem Steckverbinder CN Seite an Seite mit dem
sechsten Gitter G6 verbunden. Ein vierter
Elektrodenabnehmeranschluß T4 ist in ähnlicher Weise mit einem
Steckverbinder CN mit einem entsprechenden Röhrenfußstift 17
verbunden und geerdet oder außerhalb des CRT-Halses mit einer
Spannungsquelle mit niedrigem Potential verbunden.
-
Das dritte Gitter G3 ist mit einem Steckverbinder mit dem
fünften Gitter G5 und dem siebten Gitter G7 sowie mit einem
Steckverbinder CN mit dem entsprechenden Röhrenfußstift 17
verbunden. Das dritte Gitter G3 wird mit einer Spannung EC3
von 8 bis 10 kV von außerhalb der CRT versorgt.
-
Zum besseren Verständnis sind Abschnitte der Steckverbinder
außerhalb des Halses dargestellt.
-
Das vierte Gitter G4 ist mit einem Steckverbinder mit dem
zweiten Gitter G2, und das zweite Gitter G2 ist mit einem
Steckverbinder CN mit dem entsprechenden Röhrenfußstift 17
verbunden und wird mit einer Spannung EC2 von 500 V bis
1 kV von außerhalb des Halses versorgt.
-
Das sechste Gitter G6 ist mit einem Steckverbinder CN mit
dem achten Gitter G8 verbunden.
-
Eine hohe Anodenspannung von 25 bis 30 kV über ein
Röhrenkolbenabstandsstück 15 an das zehnte Gitter G10 und den
Schirmbecher 12 gelegt. Eine Spannung von etwa 20 kV wird
von der Widerstandseinheit 142 an das neunte Gitter G9, und
eine Spannung von etwa 12 kV wird von der
Widerstandseinheit 142 an das achte Gitter G8 und an das sechste Gitter
G6 gelegt.
-
Die Längen der entsprechenden Elektroden sind beispielweise
wie folgt:
-
G31 = 3,2 mm; G41 = 2,0 mm; G51 = 8,0 mm;
-
G61 = 0,25 mm; G71 = 8,0 mm; gG1 = 2,0 mm;
-
G91 = 2,0 mm und G101 = 7,5 mm.
-
In diesem Fall sind die entsprechenden Elektroden jeweils
im Abstand von 0,6 mm zueinander angeordnet, und das
Elektronenstrahl-Durchgangsloch hat einen Durchmesser von etwa
6,2 mm.
-
Das sechste Gitter G6 ist aus einer sehr dünnen Elektrode
geformt, und zwischen der Anordnung aus dem fünften Gitter
G5, dem sechsten Gitter G6 und dem siebten Gitter G7
besteht nahezu keine Linsenfunktion.
-
Die Erfinder haben berichtet, daß eine Linsenleistung durch
eine Linsenstruktur G3-G4-G5 und G7-G8-G9-G10 verbessert
wird.
-
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung umgibt ein Metallring SR, welcher am siebten Gitter G7
angebracht ist die isolierenden Aufnahmestäbe 13a, 13b oder
die Widerstandseinheit 142, und der aufgedampfte Metallfilm
101 ist an einer entsprechenden Stelle der Innenwand des
Halses 6 der CRT ausgeformt.
-
Da der Metallring SR am siebten Gitter G7 angebracht ist,
und der dritte Spannungsabnehmeranschluß T21 an der
Widerstandseinheit 142, welche ein Potential an das sechste und
das achte Gitter G8 legt, sich näher am Metallring SR
befindet, wobei der Metallring SR als Referenz dient,
erscheint eine maximale Potentialdifferenz in der Umgebung
des dritten Spannungsabnehmeranschlusses T21 als eine nur
sehr kleine Potentialdifferenz von 2 bis 4 kV über dem
fünften und siebten Gitter G5 und G7, wodurch man einen
ausgeprägten Entladungsunterdrückungseffekt erzielt.
-
Zu diesem Zeitpunkt ist der Pegel des zweiten
Spannungsabnehmeranschlusses T22 näher dem Pegel einer hohen
Anodenspannung
und liegt günstiger mehr an der anderen Seite7 so
daß eine nur kleine Potentialdifferenz erzeugt wird.
-
Beim Stand der Technik geht das fünfte Gitter G5
gleichmäßig in das siebte Gitter G7 ohne das obengenannte sechste
Gitter dazwischen über, und der dritte
Spannungsabnehmeranschluß T21 befindet sich nahe am achten Gitter G8 und
damit an einer Position näher der Anodenseite, bezogen auf
den Metallring als Referenz. Als Ergebnis ergibt sich in
dieser Umgebung eine maximale Potentialdifferenz von etwa
10 kV. Außerdem erhöht sich die Potetialdifferenz aufgrund
des Eindringens der hohen Anodenspannung von der
Anodenseite in diese Zone. Aus diesem Grund ist das Auftreten
einer Entladung wahrscheinlich.
-
Es sind Experimente mit den CRT's der vorliegenden
Erfindung durchgeführt worden, und man hat festgestellt, daß wie
in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt, keine Entladung in
der Umgebung des dritten Spannungsabnehmeranschlusses T21
auftritt, so daß man eine CRT mit sehr hoher
Zuverlässigkeit erhält.
Tabelle 1
Entladungswahrscheinlichkeit
Stand der Technik
Vorliegende Erfindung
Anzahl der Röhren
-
Wie oben beschrieben, ist entsprechend der vorliegenden
Erfindung ein Hochspannungsabnehmeranschluß an der
Widerstandseinheit näher an der Kathodenseite angeordnet, und
der sich von einer Kathode auf niedrigem Potential
erstreckende Metallring umgibt den isolierenden Aufnahmestab
und die Widerstandseinheit, wodurch ein Potential an der
Innenwand des Halses und insbesondere ein elektrisches Feld
in der Umgebung eines Abnehmeranschlusses für eine höhere
Spannung an der Widerstandseinheit verringert wird. Als
Ergebnis ist es möglich, das Auftreten einer Entladung im
Hals der CRT weitgehend zu unterdrücken.
-
Es ist somit möglich, von Anfang an jeden abnormen Betrieb
oder ein Versagen aufgrund einer unerwünschten Entladung in
der Kathodenstrahlröhre oder jeden nachteiligen Einfluß
derselben auf eine zugehörige Treibereinrichtung zu
vermeiden und somit eine Kathodenstrahlröhre hoher
Zuverlässigkeit bereitzustellen.