NL8102200A - Kleurenbeeldbuis. - Google Patents

Description

r f PHN 10.041 1 N.V. Philips1 Gloeilarrpenfafcarieken· te Eindhoven.

Kleurenheeldhuis.

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis, welke in een geëvacueerde omhulling middelen voor het opwekken van een aantal elektrcnenbundels, een beeldscherm met een groot aantal in verschillende kleuren luminescerende gebieden en kleurselektiemiddelen voorzien van 5 een groot aantal openingen, die elke elektronenbundel toevoegen aan lu-minescerende gebieden van één kleur, bevat, welke kleurselektiemiddelen op een gedefinieerde afstand van elkaar gelegen eerste en tweede lens-elektrodemiddelen bevatten.

Een dergelijke beeldbuis is bekend uit het Amerikaanse 10 octrooischrift 4.107.569., Door het aanbrengen van een elektrisch potentiaalverschil tussen de eerste en tweede lenselektrodemiddelen wordt in elk der openingen van de kleurselektiemiddelen een fokusserende werking op de daar dcorheengaande eléktrcnenbundels uitgeoefend. Dergelijke beeldbuizen worden daarom vel met de benaming "nafokusserings-15 buizen" aangeduid. De kleurselektie vindt op analoge wijze plaats als in een kienenbeeldbuis, die net een normaal schaduranasker is uitgerust. Ten gevolge van het elektrisch potentiaalverschil tussen de qp korte afstand van elkaar gelegen eerste en tweede lenselektrodemiddelen kan tijdens het bedrijven van de buis een elektrische overslag optreden 20 tussen een elektrode van de eerste en een elektrode van de tweede lens-elektrodemiddelen. Bij het optreden van een dergelijke overslag kan de totale in de kleurselektiemiddelen opgeslagen elektrische energie in frakties van een sekcnde in het overslagpunt vrijkomen, waardoor ter plaatse beschadigingen aan de kleurselektiemiddelen kunnen warden toege-25 bracht.

Het is het doel van de uitvinding een kleurenbeeldbuis van de in de aanvang genoemde soort te verschaffen, waarin maatregelen zijn getroffen, die de schadelijke gevolgen van een in de kleurselektie-middelen optredende elektrische overslag tot een minimum beperken.

30 Een kleurenbeeldbuis, welke in een geëvacueerde omhulling middelen voor het opwekken van een aantal elektrcnenbundels, een beeldscherm met een groot aantal in verschillende kleuren luminescerende gebieden en kleurselektianiddelen voorzien van een groot aantal openingen, 81 0 2 20 0 ; . V .

\ Ί» 4 ί * ΕΗΝ 10.041 2 die elke. elektronenhindel toevoegen aan luminescerende gebieden van één. kleur, bevat, welke kleurselektiemiddelen op een gedefinieerde afstand van elkaar gelegen eerste en tweede lenselektrcdemiddelen bevatten, heeft daartoe volgens de uitvinding het kenmerk, dat althans één dezer 5 lenselektrodemiddelen uit een aantal langgerekte parallel aan elkaar verlopende geleiders of groepen van langgerekte geleiders bestaat, welke geleiders, of groepen van geleiders via een elektrisch weerstands-materiaal met elkaar zijn verbonden. Door de uitvinding wordt bereikt, dat bij een eventueel optredende elektrische overslag in de kleurselek-10 tiemiddelen,. de ontladingsstrocm van de in kcmbinatie door de eerste en tweede lenselektrodemiddelen gevormde kondensator wordt begrensd door het weerstandsmateriaal dat in de elektrische verbindingsweg· van de langgerektejgeleiders of groepen van geleiders is opgencmen. De per tijdseenheid in het overslagpunt vrijkomende energie is daardoor te 15 gering cm schade aan de kleurselektiemiddelen te kunnen toebrengen*

Door het aanbrengen van dit weerstandsmateriaal wordt de door de kleurselektiemiddelen gevormde kondensator opgedeeld in een aantal parallel geschakelde deelkondensatoren die via weerstanden met elkaar zijn verbonden* De in elk der deelkondensatoren opgeslagen energie mag bij een 20 eventuele overslag binnen, deze deelkondensator niet tot een beschadiging van de kleurselektiemiddelen leiden. Het produkt van de kapaciteit van een deelkondensator en het kwadraat -ran het spanningsverschil tussen de eerste en tweede lenselektrodemiddelen mag derhalve een bepaalde kritische waarde niet overschrijden.. Deze kritische waarde hangt af 25 van de konstruktie van de kleurselektiemiddelen. Proefondervindelijk kan echter warden vastgesteld in hoeveel deelkapaciteiten de totale kapaciteit van de kleurselektiemiddelen moet worden opgedeeld cm geen schadelijke gevolgen van een elektrische overslag te hebben. De kleinste deelkapaeiteit wordt verkregen· indien elk der langgerekte ge-30 leiders via een weerstand met een andere langgerekte geleider is verbanden. Het is ook mogelijk en sons wenselijk, de geleiders in groepen van doorverbonden geleiders te verdelen en deze groepen via weerstanden ° met elkaar te verbinden. De kapaciteit van een deelkondensator wordt in dit geval bepaald door het aantal langgerekte geleiders in een groep.

35 Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de langgerekte geleiders of groepen van langgerekte geleiders via een elektrische weerstandsmateriaal met een gemeenschappelijke spanningstoevoergeleider verbonden. De gewenste weerstandswaarden kunnen met konkrete weerstanden 8102200 mu 10.041 3 of in de vorm van een laag van waerstandsmateriaal worden verkregen. Deze weerstandswaarden zijn niet bijzonder kritisch en hangen onder andere af van het formaat van de kleurselektiemiddelen. De minimale weerstandswaarde wordt bepaald door de bij een elektrische overslag 5 in het overslagpunt optredende strocrasterkte welke nog toelaatbaar is. Volgens een uitvoeringsvorm bedraagt de weerstand tussen twee naburige langgerekte geleiders of tussen twee naburige groepen van langgerekte geleiders minimaal 2000 ohm* Bij voorkeur wordt ook een bovengrens gesteld aan deze wserstandswaardan ten einde te voorkomen, dat te 10 grote potenti aa l.veranderingen in de kleurselektiemiddelen kunnen optreden ten gevolge van bijvoorbeeld het afvoeren van sekundaire elektronen die op de langgerekte geleiders vallen. Qm. deze reden worden volgens een verdere uitvoeringsvorm de waerstandswaarden niet hoger dan ongeveer 500 kjx gekozen.

15 Uitvoeringsvormen van de uitvinding worden thans toegelicht aan de hand van een tekening waarin:: figuur 1 een doorsnede weergeeft van een kleurenbeeldbuis voorzien van kleurselektiemiddelen bevattende langwerpige geleiders welke volgens de. uitvinding met elkaar, zijn verbonden, 20 figuur 2 een detail van de in figuur 1 weergegeven kleur selektiemiddelen in aanzicht toont, figuur 3 een doorsnede van de in figuur 2 getoonde kleurselektiemiddelen volgens de lijn III-III weergeeft, figuur 4 schematisch de elektrische verbinding van de lang— 25 gerekte geleiders volgens de figuren 2 en 3 weergeeft, figuur 5 schematisch een uitvoeringsvorm van in groepen verbanden geleiders toont, en figuur 6 een andere uitvoeringsvorm van in groepen verbonden geleiders schematisch weergeeft.

30 De in figuur 1 weergegeven buis bevat een glazen omhulling 1, middelen 2 voer het opwekken van drie elektronenbundels 3, 4 en 5, een beeldscherm 6, kleurselektiemiddelen 7 en afbuigspoelen 8.

De elektronenbundels 3, 4 en 5 worden opgewekt in één vlak, het vlak van tekening van figuur 1, en warden met behulp van de afbuig-35 spoelen 8 over het beeldscherm 6 afgebogen. Bet beeldscherm 6 bestaat uit een groot aantal rood, groen en blauw luminescerende fosfor-strippen waarvan de lengterichting loodrecht op het vlak van tekening van figuur 1 staat. Bij normaal gebruik van de buis staan de fosfor- 810220ö EHN 10.041 4 strippen verticaal en geeft figuur 1 dus een horizontale doorsnede van de buis weer. De kleurselektiemiddelen 7 bevatten een groot aantal openingen 9 welke in figuur: 1 slechts schematisch zijn aangegeven.

De drie elektronenbundels 3,. 4 en 5 passeren de openingen 9 onder een 5 kleine hoek met elkaar eri treffen dientengevolge elk. .slechts fosfor-strippen van êên kleur. De openingen 9 in de kleurselektiemiddelen 7 zijn dus- zeer nauwkeurig gepositioneerd ten opzichte van de fosfar-strippen van het beeldscherm 6. Zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,107,569 bestaan de kleurselektiemiddelen uit eerste 10 en tweede lenselektrodemiddelen en wordt in elk der openingen 9 een fokusserende werking op de daar doorheengaande elektronenbundels 3, 4 en 5 uitgeoefend. De eerste en tweede lenselektrodemiddelen hebben daartoe een elektrisch potentiaalverschil ten opzichte van elkaar van ongeveer 2000 Volt., Zoals in figuur 2 en. figuur 3 in detail is weergeld geven bestaan de. eerste lenselektrodemiddelen uit. een metalen plaat 1T welke van rijen openingen 9 is; voorzien- De tweede lenselektrodemiddelen bestaan, uit een aantal langgerekte parallel aan elkaar verlopende geleiders 12, welke· door middel van glazen,parels 13 op een afstand van ongeveer 10O^um van de metalen plaat 11 worden 20 gehouden. De. geleiders 12. zijn tussen de rijen openingen 9 gepositioneerd. en de parels 13 zijn met behulp van een emaille enerzijds aan de geleiders 12. en anderzijds aan de plaat 11 bevestigd. De openingen 9 zijn 475 x 570^um en hun steek, is 775yUm, waardoor de transmissie van de. kleurselektiemiddelen ongeveer 50% bedraagt..

25 Het beeldscherm: 6 en de metalen plaat 11. zijn elektrisch verbonden en ontvangen bij het bedrijven van de beeldbuis een spanning van ongeveer 25 kV terwijl aan de geleiders 12 een spanning van ongeveer 23 kV wordt toegevoerd. Tengevolge van dit spanningsverschil ontstaat in elk der openingen 9 een quadrupoollensveld zodanig, dat een door een 30 opening 9 vallende elektronenfcundel in êên richting wordt gefokusseerd en in een richting loodrecht cp deze richting wordt gedefokusseerd. Hierdoor wordt op het beeldscherm 6 een langwerpige trefvlék verkregen, waarvan de lange as evenwijdig is aan de fosforstrippen op het beeldscherm 6 .

35 Door het potentiaal verschil van ongeveer 2000 V over de cp korte afstand van elkaar gelegen geleiders 12 en metalen plaat 11 kan een elektrische overslag optreden tussen een geleider 12 en de plaat 11 welke in het overslagpunt in het bijzonder de slechts 250^um 8102200 I ? EHN 10.041 5 brede en 100^um dikke geleider 12 ernstig kan beschadigen. Immers de geleiders 12 en de metalen plaat 11 vannen tezamen een kondensator, die zich bij een dergelijke overslag ontlaadt. Voor een kleurselektie-elektrcde van 38 x 52 cm heeft deze kondensator een kapaciteit van 5 ongeveer 10. nF. De bij de aangegeven spanning van 2000 V in deze kondensator opgeslagen energie bedraagt weliswaar slechts enkele tientallen milli Joules doch wanneer de geleiders 12 laagohmig met elkaar zijn doorverbonden kan deze energie in frakties van een sekonde in het overslagpunt vrijkomen. Volgens de uitvinding 10 werden de schadelijke gevolgen van een elektrische overslag beperkt door de geleiders 12 hoogohmig met elkaar te verbinden, zodat de ant-ladingsstrocm in het overslagpunt tot een toelaatbare waarde wordt begrensd. Een mogelijke kenstruktie waarmee dit kan worden gerealiseerd is in de figuren 2 en 3 weergegeven. De plaat 11 is aan de rand 15 voorzien van een trapvormig profiel 14, waarop een strip 15 van isolerend materiaal zoals glas of keramiek is bevestigd. De geleiders 12 steken buiten de plaat 11 uit en rusten cp de strip 15- Een tweede strip 16 van isolerend materiaal (glas of keramiek) is met behulp van een hecht-materiaal 17, zoals een verbindingskit, aan de strip 15 20 bevestigd, waarbij tevens de geleiders 12 tussen de strippen 15 en 16 zijn bevestigd. Een voer de geleiders 12 gemeenschappelijke spannings-toevcergeleider 18 is cp de strip 16 bevestigd. De hoogohmige verbinding tussen de geleiders 12 is verkregen met behulp van een in de vorm van een suspensie aangebrachte laag weerstandsroateriaal 19, welke 25 tevens de geleiders 12 hoogohmig met de gemeenschappelijke toevoer-geleider 18 verbindt. In de beschreven uitvoeringsvorm bestaat de laag 19 in gedroogde toestand uit ongeveer 21 gew.% natrium- of kaliumsilikaat, 63 gew.% ijzeroxide (Fe20g) en 16 gew.% grafiet.

Tassen naburige geleiders 12 wordt daarmee een weerstand van 25 x 10^ 3 30 tot 100 x 10 ohm. verkregen, welke de bij een overslag in het overslagpunt optredende stroemsterkte tot enkele milliarrpères beperkt.

In figuur 4 is schematisch weergegeven hoe de langgerekte geleiders 12 onderling en met de gemeenschappelijke toevoergeleider 18 zijn gekoppeld volgens de in de figuren 2 en 3 weergegeven konstruktie.

35 De veerstanden stellen de door de veerstandslaag 19 verkregen weerstand tussen twee naburige geleiders 12 voor. De veerstanden stellen de door de veerstandslaag 19 verkregen veerstand tussen een geleider 12 en de gemeenschappelijke geleider 18 voor. De veerstanden 8102200 PHN 10,041 6 •jr. *,· t r en ïL zijn van dezelfde orde van grootte en hebben een waarde tussen 25 x 105 en 100 x 103 ohm,.

Zoals reeds is vermeld kan· het wenselijk zijn de langgerekte geleiders 12 te verdelen in groepen van geleiders en deze groepen via 5 weerstanden met elkaar te verbinden. Bij de in de figuren 2 en 3 getoonde konstruktie kan dit in groepen doorverbinden eenvoudig warden gerealiseerd door aan de in figuur 2 niet weergegeven einden van de geleiders 12 kortsluitstrippen aan te brengen die elk een aantal geleiders tot een groep verbinden, In figuur 5 zijn deze kortsluit-10 strippen met het verwijzingsgetal 20 aangegeven» Een andere uitvoeringsvorm van in groepen doorverbonden geleiders is schematisch in figuur 6 aangegeven,. De daarin getoonde kortsluitstrippen: 21. zijn via weerstanden met de gemeenschappelijke toevoergeleiders 18 verbonden.

Het in groepen docrverbinden van de geleiders 12, dat wil., zeggen het 15 in grotere déelkapaciteiten qpdelen van de totale, kapaciteit van de kleurselektiemiddelenkan. noodzakelijk zijn in. verband met stofdeeltjes of andere verontreinigingen, die een bron. van het ontstaan van. een elektrische overslag kunnen vormen» Een deelkapaciteit en daarmee de per tijdseenheid in het overslagpunt vrijkomende energie is dan enerzijds; 20 groot genoeg cm een dergelijke verontreiniging weg te branden, doch anderzijds te klein cm schade, aan de kleurseléktienuddelen toe te kunnen brengen».

25 30 35 8102200

Claims (4)

1. Kleurenbeeldbuis, welke In een geëvacueerde omhulling middelen voor het opwekken van een aantal elektronenbundels, een beeldscherm met een groot aantal in verschillende kleuren luminescerende gebieden en kleurselektiemiddelen voorzien van een groot aantal openingen, die elke 5 elektronenbundel toevoegen aan luminescerende gebieden van één kleur, bevat, welke kleurselektiemiddelen op een gedefinieerde afstand van elkaar gelegen eerste en tweede lenselektrodemiddelen bevatten, met het kenmerk, dat althans één dezer lenselektrodemiddelen uit een aantal langgerekte parallel aan elkaar verlopende geleiders of groepen van 10 langgerekte geleiders bestaat, welke geleiders of groepen van geleiders via een elektrisch weerstandsmateriaal met elkaar zijn verbonden.

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de langgerekte geleiders of groepen van langgerekte geleiders via een elektrisch weerstandsmateriaal met een gemeenschappelijke spanningstoe- 15 voergeleider zijn verbonden.

3. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de weerstand tussen twee naburige langgerekte geleiders of tussen twee naburige groepen van langgerekte geleiders ten minste ongeveer 2000 ohm bedraagt. 20

4. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de weerstand tussen twee naburige geleiders of tussen twee naburige 3 groepen van geleiders maximaal ongeveer 500.10 ohm bedraagt. 25 30 35 8102200