DE2327647B2

DE2327647B2 - PERFORATED MASK FOR A COLOR IMAGE CATHODE BEAM TUBE

Info

Publication number: DE2327647B2
Application number: DE19732327647
Authority: DE
Inventors: Takeshi; Kudo Mako to; Tanaka Hiroshi; Fukaya Saitama Suzuki (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1977-02-10
Also published as: GB1432179A; JPS4911275A; FR2186728A1; US3882347A; DE2327647A1; FR2186728B1; JPS519264B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Lochmaske für eine Farbbildkathodenstrahlröhre mit einem eine Vielzahl von Leuchtstoffstreifen aufweisenden Leuchtschirm, die mit einer Vielzahl von vertikal in Längsrichtung übereinander angeordneten und durch horizontale Stege voneinander getrennten Schlitzöffnungen versehen ist, wobei jede Schlitzöffnung derart von zur Normalen auf die Lochmaskenoberfläche geneigten Seitenwandflächen begrenzt ist, daß de'· kleinste Öffnungsquerschnitt zwischen den beiden Lochmaskenoberflächen liegt, und wobei der kleinste öffnungsquerschnitt beim Schnitt in horizontaler Richtung durch die längs der Schlitze verlaufenden Seitenwäncle näher an der von dem Leuchtschirm abgewandten Maskenoberfläche liegt.The invention relates to a shadow mask for a color cathode ray tube having a plurality of phosphor strips having phosphor screen, which with a plurality of vertically in the longitudinal direction slotted openings arranged one above the other and separated from one another by horizontal webs each slit opening so inclined from normal to the shadow mask surface Side wall surfaces is limited that the '· smallest opening cross-section between the two shadow mask surfaces is, and where the smallest opening cross-section when cutting in the horizontal direction through the side walls running along the slots closer to the mask surface facing away from the luminescent screen lies.

Bei einer derartigen aus der DT-OS 20 12 046 bekannten Lochmaske haben alle Seitenwandflächen dieselbe Neigung zur Normalen auf die Lochmaskenoberfläche und liegt der kleinste Öffnungsquerschnitt auch beim Schnitt in vertikaler Richtung näher an der von dem Leuchtschirm abgewandten Maskenoberfläche. Das heißt, daß die Schlitzöffnung bei dieser bekannten Lochmaske so aufgebaut ist, daß der Abstand zwischen der dem Fluoreszenzschirm zugewandten Lochmaskenoberfläche und der Fläche des kleinsten öffnunesauerschnittes der Schlitze sowohl beim SchnittIn such a perforated mask known from DT-OS 20 12 046 all have side wall surfaces the same inclination to the normal to the shadow mask surface and is the smallest opening cross-section also when cutting in the vertical direction closer to the mask surface facing away from the luminescent screen. That is, the slot opening in this known shadow mask is constructed so that the distance between the shadow mask surface facing the fluorescent screen and the surface of the smallest Opening the slits both when cutting

in horizontaler als auch in vertikaler Richtung gleichthe same in both the horizontal and vertical directions

Die Helligkeit einer Farbbiidkathodenstrahlröhre kann durch eine Schlitzlochmaske erhöht werden, deren Stege im Schnitt in vertikaler Richtung eine geringere Breite haben. Dadurch kann darüber hinaus der Moire-Effekt verringert werden, der von der Störung durch die beim Abtasten durch den Elektronenstrahl auf dem Leuchtschirm gebildeten Schatten der Stege hervorgerufen wird. Es ist daher wünschenswert die Breite der Stege in vertikaler Richtung zu verringern. Einer derartigen Verringerung sind jedoch dadurch Grenzen gesetzt daß die durch die sphärische Formung der Lochmaske auftretenden mechanischen Spannungen an den Stegen konzentriert sind und die Stege bei zu geringer Breite brechen können.The brightness of a color cathode ray tube can be increased by a slit mask, the Bars have a smaller width in section in the vertical direction. This also allows the Moire effect can be reduced, caused by the interference caused when scanning by the electron beam the luminescent screen formed shadow of the webs is caused. It is therefore desirable that To reduce the width of the webs in the vertical direction. However, such a reduction is thereby achieved There are limits to the mechanical stresses that occur due to the spherical shape of the shadow mask are concentrated at the webs and the webs can break if the width is too small.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt daher darin, bei einer Lochmaske der eingangs genannten Art die Breite der Stege in vertikaler Richtung zu verringern, ohne daß die Lochmaske die erforderliche mechanische Festigkeit verliert.The object on which the invention is based is therefore to provide the initially mentioned type to reduce the width of the webs in the vertical direction without the shadow mask the required mechanical strength loses.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Querschnitt der Schlitzöffnungen in horizontaler Richtung von dem in vertikaler Richtung dadurch unterscheidet, daß die Stege einen zur Mitte zwischen den beiden Lochmaskenoberflächen etwa symmetrischen Querschnitt haben.This object is achieved according to the invention in that the cross section of the slot openings in horizontal direction differs from that in the vertical direction in that the webs one to the center have an approximately symmetrical cross-section between the two shadow mask surfaces.

Bei einer derartigen Ausgestaltung haben die Stege im Vergleich zu der bekannten Lochmaske im Schnitt in vertikaler Richtung eine größere Querschnittsfläche, so daß sie bei gleichbleibender mechanischer Festigkeit mit einer geringeren Breite in vertikaler Richtung ausgebildet werden können, ohne daß die erforderliche mechanische Festigkeit verlorengeht. Durch eine derartige Lochmaske, die eine höhere Durchlässigkeit aufweist, kann die Helligkeit des durch die Farbbildkathodenstrahlröhre wiedergegebenen Bildes erhöht werden.In such a configuration, the webs have in comparison to the known perforated mask in section vertical direction a larger cross-sectional area, so that they with constant mechanical strength can be formed with a smaller width in the vertical direction without the required mechanical strength is lost. Through such a shadow mask, which has a higher permeability can increase the brightness of the image displayed by the color cathode ray tube will.

Darüber hinaus kann der Moire-Effekt, der durch die Schatten der Stege verursacht wird, stark herabgesetzt werden.In addition, the moiré effect, which is caused by the shadows of the ridges, can be greatly reduced will.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert:In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are described in greater detail with reference to the drawing explained:

F i g. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Farbbildkathodenstrahlröhre;F i g. Fig. 1 is a perspective view of a portion of a color cathode ray tube;

F i g. 2A zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines Ausführungsbeispiels der Lochmaske;F i g. 2A shows a plan view of part of an embodiment of the shadow mask;

Fig.2B zeigt eine Schnittansicht der in Fig.2A dargestellten Lochmaske längs der Linie 5S-5B;Fig.2B shows a sectional view of the in Fig.2A illustrated shadow mask along the line 5S-5B;

Fig.2C zeigt eine Schnittansicht der in Fig. 2A dargestellten Lochmaske längs der Linie 5C-5C;Fig. 2C shows a sectional view of that in Fig. 2A illustrated shadow mask along the line 5C-5C;

F i g. 3 zeigt die Schnittansicht eines Steges, wobei die ausgezogenen Linien den Querschnitt des Steges bei einem Ausführungsbeispiel der Lochmaske nach der Erfindung und die unterbrochenen Linien den Querschnitt des Steges bei der bekannten Lochmaske darstellen.F i g. 3 shows the sectional view of a web, the solid lines in the cross section of the web an embodiment of the shadow mask according to the invention and the broken lines the cross section represent the web in the known shadow mask.

In F i g. 1 sind ein Teil eines trichterförmigen Röhrenkolbens 20, einer Stirnplatte 21 und eines Leuchtschirmes 23 dargestellt, der auf der Innenfläche der Stirnplatte 21 ausgebildet ist. Der Leuchtschirm 23 ist mit einer Vielzahl von Dreiergruppen von Leuchtstoffstreifen, die Licht der drei Farben rot, grün und blau jeweils aussenden können, sowie mit einer Vielzahl lichtabsorbierender Elemente versehen. Jedes der Elemente kann ein fortlaufender vertikaler Streifen sein. Wie allgemein bekannt, können die ZwischenräumeIn Fig. 1 are part of a funnel-shaped tubular piston 20, an end plate 21 and a Luminous screen 23 is shown, which is formed on the inner surface of the face plate 21. The screen 23 is made with a multitude of triplets of fluorescent strips that light the three colors red, green and blue each can emit, as well as provided with a large number of light-absorbing elements. Each of the Elements can be a continuous vertical strip. As is well known, the spaces in between

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zwischen benachbarten Streifen mit einem lichtabsorbierenden Material überzogen sein. Die EJektronenkanone kann drei in einer Ebene liegende Strahlerzeuger aufweisen.be coated between adjacent strips with a light-absorbing material. The electron gun can have three beam generators lying in one plane.

Die Lochmaske 24, die nahe dem Leuchtschirm 23 angeordnet ist, besteht aus einer dünnen Stahlplatte, die eine Dicke von etwa 0,1 bis 0,2 mm aufweist, und ist mit einer Anzahl rechteckiger Schlitze versehen, wie es in F i g. 2A dargestellt ist. Die Schlitzöffnungen 25 sind so angeordnet, diß sie den jeweiligen Dreiergruppen der drei Leuchtstoffstreife« des Schirmes entsprechen und jeder Schlitz ist vertikal durch horizontal verlaufende Stege 26 getrennt Wie es in F i g. 2B dargestellt ist, ist die Schnittfläche beim Schnitt in horizontaler Richtung durch die längs der Schlitze verlaufenden Seitenwände etwa becherförmig. Das heißt, daß der Öffnungsquerschnitt des Schlitzes an der Seite 27 der Lochmaske 24, die dem Leuchtschirm zugewandt ist, wesentlich größer als der Öffnungsquerschnitt auf der gegenüberliegenden Seite 28 ist und daß sich die Fläche mit dem kleinsten Öffnungsquerschnitt näher an der kleineren Öffnung befindet. Ein Vertikalschnitt der Schlitze ist in Fig. 2C dargestellt. Wie es aus dieser Figur zu ersehen ist, liegt die Fläche des kleinsten Öffnungsquerschnittes bei diesem Schnitt in der Mitte zwischen den Loehmaskenoberflächen. Die Öffnungsquerschnitte auf den gegenüberliegenden Oberflächen 27 und 28 der Lochmaske haben etwa die gleiche Größe. Die Querschnittsiorm jedes Steges ist hexagonal und die Breite des Steges ist in der Mitte am größten und nimmt allmählich zu den gegenüberliegenden Lochmaskenoberflächen hin ab. Somit ist der Abstand h\ zwischen der Oberfläche 27 und der Fläche des kleinsten Öffnungsquerschnittes beim Schnitt in horizontaler Richtung größer als der Abstand Λ2 zwischen derselben Oberfläche 27 und der Fläche des kleinsten Öffnungsquerschnittes beim Schnitt in vertikaler Richtung. Der Neigungswinkel T₁ZAi der Seitenwandflächen 29 in vertikaler Richtung ist größer als der Neigungswinkel 7VΛ2 der Seitenwandflächen 30 in horizontaler Richtung, deren Neigungswinkel in horizontaler Richtung am größten in der Mitte des Schlitzes ist und allmählich zu den Seitenwandflächen 29 hin abfällt Andererseits ist der Neigungswinkel der Seitenwandflächen 29 im wesentlichen über ihre gesamte Länge konstantThe shadow mask 24, which is arranged near the phosphor screen 23, is made of a thin steel plate having a thickness of about 0.1 to 0.2 mm and is provided with a number of rectangular slits, as shown in FIG. 2A is shown. The slot openings 25 are arranged in such a way that they correspond to the respective groups of three of the three fluorescent strips of the screen and each slot is vertically separated by horizontally extending webs 26, as shown in FIG. 2B, the cut surface is approximately cup-shaped when cutting in the horizontal direction through the side walls running along the slots. This means that the opening cross-section of the slot on the side 27 of the perforated mask 24 facing the fluorescent screen is significantly larger than the opening cross-section on the opposite side 28 and that the area with the smallest opening cross-section is closer to the smaller opening. A vertical section of the slots is shown in Figure 2C. As can be seen from this figure, the area of the smallest opening cross-section in this cut lies in the middle between the Loehmemaskurfaces. The opening cross-sections on the opposite surfaces 27 and 28 of the shadow mask are approximately the same size. The cross-section of each ridge is hexagonal and the width of the ridge is greatest in the middle and gradually decreases towards the opposite shadow mask surfaces. Thus, the distance h \ between the surface 27 and the area of the smallest opening cross-section when cutting in the horizontal direction is greater than the distance Λ2 between the same surface 27 and the area of the smallest opening cross-section when cutting in the vertical direction. The angle of inclination T ₁ ZAi of the side wall surfaces 29 in the vertical direction is greater than the angle of inclination 7VΛ2 of the side wall surfaces 30 in the horizontal direction, the angle of inclination in the horizontal direction is greatest in the center of the slot and gradually decreases towards the side wall surfaces 29 on the other hand, the angle of inclination is the Sidewall surfaces 29 are essentially constant over their entire length

Da sich, wie oben beschrieben, die Räche des geringsten Öffnungsquerschnittes beim Schnitt in vertikaler Richtung nahezu in der Mitte zwischen den beiden Lochmaskenoberflächen befindet, wie es in F i g. 3 dargestellt ist, sind die Breiten e_x und d der StegeSince, as described above, the area of the smallest opening cross-section when cutting in the vertical direction is almost in the middle between the two shadow mask surfaces, as shown in FIG. 3, the widths e _x and d of the webs are

ίο an beiden Oberflächen 27 und 28 nahezu gleich, so daß es möglich ist, die Differenz zwischen der maximalen Stegbreite e_mM und den Stegbreiten ei und φ an beiden Oberflächen so klein wie möglich zu machen. Aus diesem Grunde ergibt sich im Vergleich zu dem bei der bekannten Lochmaske vorgesehenen Steg, der durch unterbrochene Linien in F i g. 3 dargestellt ist und bei dem sich die Fläche des kleinsten Öffnungsquerschnittes näher an einer Lochmaskenoberfläche befindet, so daß die Breite des Steges an der gegenüberliegenden Oberfläche sehr klein wird, eine größere Querschnittsfläche des Steges. Dieser Aufbau verleiht der Lochmaske eine ausreichend große mechanische Festigkeit, um den mechanischen Spannungen zu widerstehen, die bei einer sphärischen Formgebung der Lochmaske auftreten. Dieser Aufbau ermöglicht darüber hinaus eine Verringerung der Breite der Stege und damit eine Vergrößerung der wirksamen Schlitzfläche und eine Erhöhung der prozentualen Durchlässigkeit der Maske für die Elektronenstrahlen, so daß ein helleres Bild wiedergegeben wird. Durch die Verringerung der Breite der Stege wird ebenfalls der Moire-Effekt herabgesetzt, der durch die Störung der Schauen der Stege verursacht wird.ίο almost the same on both surfaces 27 and 28, so that it is possible to make the difference between the maximum web width e _mM and the web widths ei and φ on both surfaces as small as possible. For this reason, in comparison to the web provided in the known shadow mask, which is shown by broken lines in FIG. 3 and in which the area of the smallest opening cross-section is closer to a shadow mask surface, so that the width of the ridge on the opposite surface becomes very small, a larger cross-sectional area of the ridge. This structure gives the shadow mask a sufficiently high mechanical strength to withstand the mechanical stresses that occur when the shadow mask is spherically shaped. This structure also enables a reduction in the width of the webs and thus an increase in the effective slit area and an increase in the percentage permeability of the mask for the electron beams, so that a brighter image is displayed. By reducing the width of the webs, the moiré effect, which is caused by the disturbance of the looks of the webs, is also reduced.

Da sich die Fläche des kleinsten Öffnungsquerschnittes im Schnitt in vertikaler Richtung und im Schnitt in horizontaler Richtung an verschiedenen Stellen befindet, ist es möglich, den Krümmungsradius an den Ecken der Schlitze im Vergleich zur bekannten Lochmaske zu verringern. Auch dadurch ist es möglich, die prozentuale Durchlässigkeit der Maske für die Elektronenstrahlen zu vergrößern.Since the area of the smallest opening cross-section in the section in the vertical direction and in the section in horizontal direction is located in different places, it is possible to adjust the radius of curvature at the corners of the slots compared to the known shadow mask. This also makes it possible to reduce the percentage To increase the permeability of the mask for the electron beams.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Shadow mask for a color cathode ray tube with a luminescent screen having a multiplicity of fluorescent strips that have a multiplicity of vertically arranged one above the other in the longitudinal direction and from one another by horizontal bars separate slot openings is provided, each slot opening in such a way from the normal to the Shadow mask surface inclined side wall surfaces is limited that the smallest opening cross section lies between the two shadow mask surfaces and where the smallest opening cross-section when cutting in the horizontal direction through the side walls running along the slots is closer to the mask surface facing away from the luminescent screen, characterized in that that the cross section of the slot openings (25) in the horizontal direction (FIG. 2B) of that in the vertical direction (FIG. 2C) differs in that the webs (26) one to the center have an approximately symmetrical cross-section between the two shadow mask surfaces (27, 28).

2. Shadow mask according to claim 1, characterized in that the vertical side wall surfaces (29) of each slot opening (25) are inclined more than the horizontal side wall surfaces (30), the Angle of inclination by the ratio of the change in the opening cross-section from the area of the smallest opening cross-section up to the mask surface facing the luminescent screen to the distance between the mask surface facing the luminescent screen and the area with the smallest Opening cross-section is determined.

3. Shadow mask according to claim 1 or 2, characterized in that the webs (26) in section in are hexagonal in the vertical direction.