DE2421106A1

DE2421106A1 - Shadow mask for colour TV tube with no local overheating - has soft iron base coated on both sides by copper or silver

Info

Publication number: DE2421106A1
Application number: DE2421106A
Authority: DE
Inventors: Theodor Dr Stuth
Original assignee: Wickeder Eisen & Stahlwerk
Current assignee: Wickeder Eisen & Stahlwerk
Priority date: 1974-05-02
Filing date: 1974-05-02
Publication date: 1975-11-13

Abstract

The shadow mask avoids overheating of the iron base material by using a metal with a good thermal conductivity wuch as copper or silver as a coating. The coating is applied on both sides of the iron, so as to cancel the effect of the difference in thermal conductivity of the two metals. This is done by a galvanic rolling process with an oxygen free copper. The base is a soft iron with a small percentage of carbon and manganese and a few traces of silicon and aluminium. The main part of the shadow mask is fixed to the screen glass pressing by a spring mechanism.

Description

"Schattenmaske für Farbbildröhren" Die Erfindung betrifft eine Schattenmaske für Farbbildröhren, bei der zur Vermeidung örtlicher Überhitzungen der Grundwerkstoff Eisen mit einem gut wärmeleitenden Metall, wie zum Beispiel Kupfer oder Silber, überzogen ist0 Die Schattenmaske soll vorwiegend mit einer Federhalterung- an dem Schirmglaspreßteil befestigt werden. "Shadow mask for color picture tubes" The invention relates to a shadow mask for color picture tubes, where the base material is used to avoid local overheating Iron with a metal that conducts heat well, such as copper or silver, is covered0 The shadow mask is primarily intended to be attached to the Screen glass molded part are attached.

Bekanntlich werden Schattenmasken für Farbbildröhren aus weichen Eisenqualitäten hergestellt. Eisen ist wirtschaftlich, Eisen-Masken besitzen außerdem eine hinreichende Festigkeit für ihre Herstellung, den Einbau in die Röhre und den Betrieb der Röhre.It is known that shadow masks for color picture tubes are made of soft iron qualities manufactured. Iron is economical, iron masks also have a sufficient level Strength for their manufacture, installation in the tube, and the operation of the tube.

Die Schattenmasken der heute verwendeten Farbbildröhren sind mit ca. 400.000 Löchern versehen, die jedoch weniger als 50% der Schattenmaskenfläche in Anspruch nehmen. Das heißt, daß mehr als 50% der für den Betrieb der Farbbildröhre erforderlichen elektrischen Energie auf die Stege zwischen den Schattenmaskenlöcher treffen und die Schattenmaske auf Temperaturen bis zu 80 Grad Celsius erwärmen. Wegen der relativ schlechten Wärmeleitfähigkei des Eisens erzeugt diese Erwärmung örtliche Deformationen, Hierdurch andert sich der Abstand zwischen Schattenmaske und Bildröhrenschirm ungleich. Die Elektronenstrahlen werden verschoben und treffen nicht exakt auf die jeweils anzuregenden Farbtripel des RöhrenschirmesO Es ist bekannt (deutsches Patent 2 137 142) eine aus Eisen bestehende Loch-Schattenmaske für Farbbildröhren zur Verbesserung der Vakuumeigenschaften von unlegiertem Eisen mindestens auf einer Seite mit Aluminium zu plattieren oder auf einer Seite mit Albumin um und auf der anderen Seite mit Kupfer oder einem anderen valcuumfesten Metall zu überziehen. Die erwähnten örtlichen Defoditionen treten auch bei dieser Ausbildung auf.The shadow masks of the color picture tubes used today are approx. 400,000 holes, but less than 50% of the shadow mask area in Claim. That is, more than 50% of the time required to operate the color picture tube required electrical Energy on the webs between the Make shadow mask holes and the shadow mask to temperatures of up to 80 degrees Heat up Celsius. Produced because of the relatively poor thermal conductivity of iron this heating local deformations, this changes the distance between Shadow mask and picture tube screen are unequal. The electron beams are shifted and do not exactly meet the respective color triple of the tube screen to be stimulated It is known (German patent 2,137,142) a perforated shadow mask made of iron for color picture tubes to improve the vacuum properties of unalloyed iron to be plated with aluminum on at least one side or with Albumin around and on the other side with copper or another valcuum-proof Plating metal. The above-mentioned local defusions also occur in this one Training on.

Die Fabrtripel bestehen aus-den Primärfarben Blau, Grün und Rote Bei einer Elektronenstrahlenverzerrrung bilden sich störende Farbsäume bzw. Farbverschiebungen. Die durch örtliche Deformationen erzeugten Farbverschiebungen werden auch nicht durch die üblicherweise in die Befestigung der Schattenmaske eingebauten Bimetallregelelemente vermieden, da diese nur die durch die Gesamterwärmung der Schattenmaske infolge Ausdehunung resultierende Relativbewegung zwischen Make und Schirm ausgleichen0 Erforderlich ist demnach eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit des Schat tenmaskenwerkstof fes, Erfindungsgeiäß verwendet man als gute Wärmeleiter Schichten aus Kupfer oder Silber, die auf das Eisen durch Aufwalzen oder Galvanisieren aufgebracht w erden, bevorzugt v erwendet man sauerstoffreies Kupfer. Die Beschichtung des Eisens erfolgt beidseitig, um Bimetallwirkungen, die durch die unterschiedlichen Wärme ausdehnungskoeffizienten eintreten könnten, auszuschließen. Lokale Deformationen und die damit verbundenen Farbstörungen auf dem Earbbildröhrenschirm werden dadurch vermieden.The fabric triples consist of the primary colors blue, green and red an electron beam distortion, disturbing color fringes or color shifts form. The color shifts produced by local deformations are also not by the bimetallic control elements usually built into the fastening of the shadow mask avoided, as these only result from the overall warming of the shadow mask Compensate for the resulting relative movement between the make and the screen 0 It is therefore necessary to improve the thermal conductivity of the shadow mask material fes, Invention Geiäß is used as a good heat conductor layers of copper or Silver applied to the iron by rolling or electroplating upset preferably, oxygen-free copper is used. The coating of the iron takes place on both sides to bimetallic effects caused by the different heat expansion coefficients could occur, to be excluded. Local deformations and the associated color disturbances on the picture tube screen avoided.

Als Kernwerkstoff für das mit Kupfer bzw. Silber zu plattierende Eisen sollen weiche Eisensorten mit zum Beispiel maximal 0,1% Kohlenstoff, 0,25 bis o,5% Mangan, die Silizium und Aluminium nur als Spuren enthalten, eingesetzt werden. Gegebenenfalls soll kohlenstoffarmes Eisen mit maximal 0,01% Kohlenstoff bei maximal 0,5% Mangan verwendet werden.As the core material for the iron to be plated with copper or silver soft iron types with, for example, a maximum of 0.1% carbon, 0.25 to 0.5% Manganese, which only contain traces of silicon and aluminum, can be used. Optionally, low-carbon iron with a maximum of 0.01% carbon at a maximum 0.5% manganese can be used.

Zur Erzielung einer optimalen magnetischen Abschirmung kann als Grundwerkstoff der erfindungsgemäßen Schattenmaske weiches Eisen mit Kohlenstoffgehalten von 0,01% und darunter und mit Mangangehalten von höchstens 0,12% vorzugsweise mit 0,05 eingesetzt werden. Dieses weiche Eisen kann in an sich bekannter Weise z.B.To achieve an optimal magnetic shielding can be used as a base material the shadow mask according to the invention soft iron with a carbon content of 0.01% and below and with a manganese content of at most 0.12%, preferably 0.05 will. This soft iron can be used in a manner known per se, e.g.

mit dem Abstichentgasungsverfahren vakuummetallurgisch oder nach dem Armco-Eisen-Verfahren erzeugt sein.with the tapping degassing process vacuum metallurgical or after Armco iron process.

Zur Erhöhung der Wärmeabstrahlung und damit zur Temperatursenkung können die erfindungsgemäßen Schattenmasken zum Beispiel mit Kohlenstoff- oder Graphitpräparaten geschwärzt werden. Auch eine oxidative Schwärzung des Kupfers oder Silbers kann vorgenommen werden.To increase the heat radiation and thus to lower the temperature For example, the shadow masks according to the invention can be made with carbon or graphite preparations to be blackened. Oxidative blackening of the copper or silver can also occur be made.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schattenmaske kann in an sich bekannter Weise nach phototechnischem Ätzverfahren hergestellt werden. Bekannt ist die Ätzung mit Ferrichlorid. Da Kupfer nur schwer von Ferrichlorid angegriffen wird, ist eine elektrolytische Ätzung vorzuziehen, wobei wieder Ferrichloridlösungen verwendet werden können, wie Versuche ergeben haben.The production of the shadow mask according to the invention can in itself be produced in a known manner by phototechnical etching processes. Is known etching with ferric chloride. Since copper is difficult to attack by ferric chloride, electrolytic etching is preferable, again using ferric chloride solutions tests have shown.

Die bisher schon eingesetzten phototechnischen Einrichtungen können nach nur geringfügigen Änderungen weiterbenutzt werden.The phototechnical devices already in use can can continue to be used after only minor changes.

Die beidseitigen Kupfer oder Silberauflagen sind gleich stark, da sonst Bimetallwirkungen eintreten, die ebenfalls zu Deformationen führen können.The copper or silver plating on both sides is equally strong, there otherwise bimetal effects occur, which can also lead to deformations.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

Es zeigen: Fig. 1 einen prinzipiellen Schnitt durch eine Farbbildröhre.1 shows a basic section through a color picture tube.

Fig. 2 ist im vergrößertem Maßstab ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schattenmaske.Fig. 2 is, on an enlarged scale, a cross-section through a device according to the invention Shadow mask.

Man erkennt auf Fig. 1 die Anordnung der Schattenmaske 2 vor der Leuchtstoff-Schicht 3 eines Farbbildröhren-Kolbens 1. Wie man aus dem Querschnitt nach Fig. 2 erkennt, ist die Schattenmaske, deren Löcher im Prinzip gestrichelt angedeutet sind, auf beiden Seiten mit gleich starken Metallüberzügen 4 und 5 versehen, die entweder beide aus Kupfer oder beide aus Silber bestehen.The arrangement of the shadow mask 2 in front of the phosphor layer can be seen in FIG. 1 3 of a color picture tube piston 1. As can be seen from the cross section according to FIG. is the shadow mask, the holes of which are indicated in principle by dashed lines Both sides are provided with metal coatings 4 and 5 of the same thickness, either both made of copper or both made of silver.

Claims

Shadow mask for color picture tubes made of iron with a double-sided Metal coating, characterized in that the two sides are soft and strong by rolling or electroplating applied metal coating either on both sides of copper or consists of silver on both sides, 2. shadow mask according to claim 1, characterized in that that the plating is done with permanent-free copper.

3. Shadow mask according to claim 1, characterized in that for Plating soft iron with for example a maximum of 0.1% carbon and 0.25% up to 0.5% manganese is used and silicon and aluminum are only present in traces.

4. shadow mask according to claim 1, characterized in that for Plating soft iron with a maximum of 0.01% carbon and a maximum of 0.5% manganese is used.

5. shadow mask according to claim 1, characterized in that for Plating very soft iron with a maximum of 0.01% carbon and manganese content of a maximum of 0.12%, preferably 0.05%, is used.

6. shadow mask according to claim 1, characterized in that one Blackening of copper or silver by oxidative means or by applying Carbon or graphite preparations are made.

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