NL8803065A - Beeldweergave-inrichting. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Beeldweergave-inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een beeldweergave-inrichting bevattende een beeldscherm, middelen voor het emitteren van een rij elektronenbundels en een elektronenoptiek voor de rij elektronenbundels bevattende tenminste één voor de rij elektronenbundels gemeenschappelijke elektrode.

Een dergelijke beeldweergave-inrichting is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0288094.

In de bekende beeldweergave-inrichting bevat de elektronenoptiek gemeenschappelijke elektroden die aan geleidende pennen zijn opgehangen en met deze verbonden. Bij iedere vertikale kolom van het beeld behoort een elektronenbundel. Een dergelijke beeldweergave-inrichting leent zich slecht voor massaproduktie.

Het is een doel van de uitvinding een beeldweergave-inrichting van de in de eerste alinea vermelde soort te verschaffen die zich beter leent voor massaproduktie.

Hiertoe is een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de beeldweergave-inrichting zich in een richting parallel aan de rij uitstrekkende blokken bevat waartussen zich de tenminste ene elektrode uitstrekt en waarmee de tenminste ene elektrode verbonden is.

Elektroden zijn dan op eenvoudige wijze te positioneren.

De machanische sterkte van de elektronenoptiek is tevens verbeterd. Het microphoniegedrag van de elektronenoptiek is verbeterd.

In een uitvoeringsvorm bevatten de blokken zich parallel aan de rij uitstrekkende sleuven voor de tenminste ene elektrode en is de tenminste ene elektrode plaatvormig.

In de sleuven is de plaatvormige elektrode eenvoudig te bevestigen.

Bij voorkeur is de tenminste ene elektrode op één plaats ongeveer in het midden van de rij elektronenbundels met de blokken verbonden. De tenminste ene elektrode kan in gebruik opwarmen. Door in het midden van de rij elektronenbundels de tenminste ene elektrode met de blokken te verbinden worden door opwarming van de tenminste ene elektrode veroorzaakte problemen verminderd.

In een uitvoeringsvorm is de tenminste ene elektrode aan tenminste één uiteinde voorzien van een lipje.

Aan het lipje kan op eenvoudige wijze een elektrisch contact gemaakt worden.

In een andere uitvoeringsvorm zijn de blokken voorzien van geleidende kanalen die in de sleuven uitmonden.

Bij voorkeur zijn dan de sleuven voorzien van middelen voor het maken van een elektrisch kontakt tussen de geleidende kanalen en de genoemde elektrode.

In een verdere uitvoeringsvorm lopen de sleuven taps toe.

In een andere uitvoeringsvorm is de tenminste ene elektrode als een geleidende laag op de blokken aangebracht.

De elektroden zijn voor assemblage van de elektronenoptiek op de blokken aangebracht. Hierdoor behoeven tijdens de assemblage slechts de blokken ten opzichte van elkaar gepositioneerd te worden.

Bij voorkeur zijn niet door geleidende lagen bedekte gedeelten van de blokken verzonken opgesteld ten opzichte van door geleidende lagen bedekte gedeelten van de blokken. Dit verkleint de kans op oplading van de blokken. Oplading van de blokken beïnvloedt nadelig de baan van de elektronen.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn de elektroden opgedampt.

Bij voorkeur bevatten de blokken sleuven. Door schuin ten opzichte van de sleuven op te dampen is op eenvoudige en reproduceerbare wijze de tenminste ene elektrode aan te brengen. De zijkanten van de sleuven worden dan door geleidend materiaal bedekt, waardoor zij niet kunnen opladen.

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding worden nu bij wijze van voorbeeld nader beschreven aan de hand van de tekening waarin:

Figuur 1 een doorsnede van de bekende beeldweergave-inrichting toont;

Figuren 2 en 3 in perspectivisch aanzicht, respectievelijk doorsnede, een detail van de bekende beeldweergave- inrichting tonen, welk detail de elektronenoptiek bevat;

Figuur 4 in perspectivisch aanzicht een elektronenoptiek voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding toont;

Figuur 5 in perspectivisch aanzicht een uitvoeringsvorm van een elektronenoptiek voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding toont;

Figuur 6 in doorsnede een detail van een elektronenoptiek voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding toont;

Figuur 7 in doorsnede een detail van een elektronenoptiek voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding toont.

De figuren zijn schematisch, en niet op schaal getekend, waarbij in de verschillende uitvoeringsvormen overeenkomstige delen als regel met dezelfde verwijzingscijfers worden aangeduid.

Figuur 1 toont in doorsnede de bekende beeldweergave-inrichting. De beeldweergave-inrichting 1 bevat in een omhulling 2 een beeldvenster 3 dat aan de binnenkant voorzien is van een beeldscherm 4. Verder bevat de beeldweergave-inrichting 1 een generatiesysteem 5 voor het genereren van een rij elektronenbundels 6, dat een aantal emitterende elementen 7 en een elektronenoptiek 8 bevat. De elektronenoptiek 8 zorgt er onder andere voor dat de door de elementen 7 gee"mitteerde elektronenbundels versneld worden. In dit voorbeeld treden de elektronenbundels parallel aan het beeldscherm 4 uit uit de elektronenoptiek 8. Vervolgens worden door de afbuigelektroden 9 de elektronenbundels naar het beeldscherm 4 afgebogen. Voor het beeldscherm 4 is in dit voorbeeld een schaduwmasker 10 geplaatst.

Figuur 2 toont in perspectivisch aanzicht een gedeelte van de elektronenoptiek 8. De elektronenoptiek 8 bevat een aantal elektroden 11 tot en met 15, voorzien van openingen 11a, 12a, 13a en 14a en 14b, een grondplaat 16 en een aantal geleidende pennen 17 tot en met 20, verbonden met geleidende strippen 17a tot en met 20a respectievelijk. De pennen en de elektroden zijn mechanisch aan elkaar verbonden door glasverbindingen 21, en elektrisch door geleidende verbindingen 22. Ook de elektroden onderling kunnen door glasverbindingen verbonden zijn.

Een beeldweergave-inrichting met een dergelijke elektronenoptiek leent zich slecht voor massaproduktie. De elektroden moeten goed ten opzichte van elkaar uitgelijnd zijn zowel langs de elektronenbundels als in een richting daar dwars op. Als er één pen verbogen is of niet juist geplaatst, is het niet meer mogelijk de elektroden goed te positioneren. Er dient voor gezorgd te worden dat een geleidende pen niet met een "verkeerde" elektrode kontact maakt. Voor het maken van de glasverbindingen wordt het glas tot de vloeitemperatuur verhit. Dit is tijdrovend; bovendien kunnen na afkoeling thermische spanningen aanwezig zijn, die onder andere breuk van een pen of verschuiving van een elektrode tot gevolg kunnen hebben.

Het is een doel van de uitvinding een beeldweergave-inrichting te verschaffen die zich beter leent voor massaproduktie.

Figuur 4 toont in gedeeltelijk perspectivisch aanzicht een detail van een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding.

De elektronenoptiek bevat blokken 23 en 24, voorzien van sleuven 25. Tussen de blokken is een spleet 26 gevormd waarin zich de elektroden 27 tot en met 31 uitstrekken. Elektroden 27, 28, 29, 30 en 31 zijn plaatvormige van openingen voorziene elektroden, die in sleuven bevestigd zijn. De elektronenoptiek bevat verder elektroden 32 en 33 die als een geleidende laag zijn aangebracht. In dit voorbeeld bevat de elektronenoptiek twee blokken, dit dient niet als beperkend te worden beschouwd, de elektronenoptiek kan ook meer blokken bevatten, bijvoorbeeld kan blok 24 langs de stippellijn 34 in twee subblokker. opgedeeld zijn. Elektrisch contact met de elektroden kan op verschillende manieren gemaakt worden. Bijvoorbeeld aan de uiteinden van de blokken door middel van een contact 35, of door middel van geleidende kanalen 36 in de blokken 23 en of 24 die in de sleuven 25 uitmonden. In een dergelijk geval kan een sleuf voorzien zijn van middelen om een goed elektrisch kontakt tussen een het geleidende kanaal en de elektrode te bewerkstelligen bijvoorbeeld een geleidende lijm, een dunne Indium-laag of een klemveerkontakt. De sleuven 25 kunnen licht taps toelopen. Dit vereenvoudigt het inbrengen van de elektroden en het plaatsen van de blokken. Op de in- of uitgangszijde van de blokken kunnen elektroden zijn aangebracht.

Figuur 5a toont in perspectivisch aanzicht een blok 37 voorzien van sleuven 38. Figuur 5a toont verder een elektrode 39. Deze elektrode wordt in één van de sleuven 38 geplaatst. Het gedeelte 40 past in deze sleuf. Het blok 38 is voorzien van een dwarssleuf 41 ongeveer in het midden van het blok. De elektrode 39 is voorzien van pallen 42. Deze pallen 42 passen in de dwarssleuf 41 en borgen de elektrode 39. Bij temperatuurverandering zal de elektrode uitzetten of inkrimpen zoals aangegeven door pijlen. De elektrode wordt in deze beweging niet gehinderd, zodat geen thermische spanningen optreden.

Omdat de elektrode ongeveer ter plekke van het midden geborgd wordt is het effect van de thermische uitzetting gering. Elektrode 39 bevat verder nog lipjes waaraan elektrisch contact kan worden gemaakt. In dit voorbeeld is de lengte van de blokken ongeveer gelijk aan de lengte van de elektrode. Dit dient niet als beperkend te worden beschouwd. Het blok kan bijvoorbeeld langer als de elektrode zijn. Hierdoor worden de zijkanten van de elektrode beschermd. Via het uitstekende lipje kan contact worden gemaakt.

Figuur 5b toont in doorsnede een elektronenoptiek geschikt voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding. De doorsnede is genomen door een dwarssleuf 41. De elektronenoptiek bevat drie blokken 38a, 38b, welke ongeveer de vorm hebben zoals aangegeven in figuur 5a en een blok 43. De elektronenoptiek bevat verder elektroden 39a tot 39e welke ongeveer de vorm hebben als aangegeven in figuur 5a, die zich tussen de blokken 38a en 38b uitstrekken en door pallen 42 hierin geborgd zijn. De elektronenoptiek bevat verder elektrode 44 en 46 die zich tussen blok 43 en blok 38a uitstrekken en door pallen 45 respectievelijk 47 geborgd zijn. De elektronenoptiek bevat verder een aantal emitterende elementen 7 voor het emitteren van elektronenbundels 6 en een elektrodensubsysteem 48 bevattende een aantal elektroden 50 gelegen in een uitholling in blok 38b en van elkaar gescheiden door isolerende plaatjes.

Figuur 6 toont in gedeeltelijk perspectivisch aanzicht een andere uitvoeringsvorm van een elektronenoptiek voor een beeldweergave-inrichting volgens de uitvinding.

Op blokken 50 en 51 zijn de elektroden aangebracht als geleidende lagen 52. De twee blokken worden tijdens de assemblage tegen elkaar geplaatst. De assemblage van de elektronenoptiek is daardoor sterk vereenvoudigd. Een nadeel van de hier getoonde uitvoering is echter dat opladingsverschijnselen kunnen optreden. Deze zijn te verminderen door de niet door geleidende lagen bedekte gedeelten van de blokken verzonken op te stellen ten opzichte van door geleidende lagen bedekte gedeelten, zoals getoond in figuur 7.

Figuur 7 toont in doorsnede een blok 50, voorzien van geleidende lagen 52. Niet door geleidende lagen bedekte gedeelten 53 zijn verzonken opgesteld ten opzichte van de door geleidende lagen 52 bedekte gedeelten. Oplading van de niet door een geleidende laag bedekte gedeelten heeft in het algemeen een nadelige invloed op de elektronenbundels. De kans dat een elektron deze delen treft is door deze delen ten opzichte van de door geleidende lagen bedekte gedeelten verzonken op te stellen verminderd, en daarmee de kans dat deze delen opgeladen worden.

Figuur 8 toont in doorsnede een blok 50. Sleuven 54 zijn in dit voorbeeld voorzien van klemveren 55. Deze zorgen voor een goed elektrisch kontakt tussen de elektroden, hier niet getoond, en de geleidende kanalen 56.

Als de elektroden worden opgedampt dan bevatten de blokken bij voorkeur sleuven. Figuur 9 toont dat dan op eenvoudige wijze, door opdampen vanuit de richtingen A en B, geleidende lagen 57 op een blok 56 kunnen worden aangebracht. De geleidende lagen strekken zich ook over de zijkanten van de sleuven 54 uit. Deze zijkanten kunnen daardoor niet opladen.

Het zal duidelijk zijn dat voor de vakman binnen het raam van de uitvinding vele variaties mogelijk zijn. Onder andere kunnen blokken, zoals getoond in figuren 4 en 8, zowel verbonden zijn met plaatvormige elektroden als voorzien zijn van opgedampte elektroden. Ook kan de elektronenoptiek, zoals getoond in figuur 5b, voorzien zijn van losgestapelde elektroden of kunnen een aantal elektroden in subsystemen zijn samengevoegd welke subsystemen tussen de blokken geplaatst zijn. De blokken kunnen uit glas, keramiek, kunststof, kwarts of enig andere niet geleidende stof of een samenstel van niet geleidende stoffen bestaan. De blokken kunnen ook een metalen kern bevatten voorzien van een niet geleidende buitenlaag, bijvoorbeeld een kern van hetzelfde materiaal als het materiaal waarvan de elektroden vervaardigd zijn met een buitenlaag van aluminiumoxide. Indien de kern van hetzelfde materiaal als de elektroden is gemaakt dan zijn thermische spanningen die ten gevolge van opwarming van de elektroden kunnen optreden verminderd. In de figuren zijn de blokken steeds als afzonderlijke elementen getekend. De blokken kunnen echter tot een geheel zijn samengevoegd. Niet alle blokken hoeven van hetzelfde materiaal te zijn gemaakt.

Claims (14)

1. Beeldweergave-inrichting bevattende een beeldscherm, middelen voor het emitteren van een rij elektronenbundels en een elektronenoptiek voor de rij elektronenbundels bevattende tenminste één voor de rij elektronenbundels gemeenschappelijke elektrode, met het kenmerk, dat de beeldweergave-inrichting zich in een richting parallel aan de rij uitstrekkende blokken bevat waartussen zich de tenminste ene elektrode uitstrekt en waarmee de tenminste ene elektrode verbonden is.

2. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de de blokken zich parallel aan de rij uitstrekkende sleuven voor de tenminste ene elektrode bevatten en de tenminste ene elektrode plaatvormig is.

3. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tenminste ene elektrode op één plaats ongeveer in het midden van de rij elektronenbundels met de blokken verbonden is.

4. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de tenminste ene elektrode aan tenminste één uiteinde voorzien is van een lipje.

5. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de blokken van geleidende kanalen, die in de sleuven uitmonden voorzien zijn.

6. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de sleuven van middelen voor een elektrisch contact tussen de geleidende kanalen en de genoemde elektroden zijn voorzien.

7. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de middelen geleidende lijm bevatten.

8. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de middelen een indium-laag bevatten.

9. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de middelen een klemveerkontakt bevatten.

10. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de sleuven taps toelopen.

11. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tenminste ene elektrode als een geleidende laag op de blokken aangebracht zijn.

12. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de niet door geleidende lagen bedekte gedeelten van de blokken verzonken opgesteld zijn ten opzichte van door geleidende lagen bedekten gedeelten van de blokken.

13. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de de tenminste ene elektrode opgedampt is.

14. Beeldweergave-inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de blokken van sleuven zijn voorzien.