DE2713246A1

DE2713246A1 - Shadow mask system for colour TV CRT - has bimetal elements fixing it to rigid frame and compensating for temp. increase

Info

Publication number: DE2713246A1
Application number: DE19772713246
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Phys Roeder
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-03-25
Filing date: 1977-03-25
Publication date: 1978-10-05

Abstract

The shadow mask is for a colour CRT. It is fixed to the frame by bimetal elements designed and arranged so that when the mask is heated by the incident electrons it moves away from the frame in the direction of the axis of the tube. The bimetal elements are corrugated and designed so that the curvature of the corrugations opens out as the temp. increases. The elements are welded to the frame.

Description

Beschreibungdescription

Farbwahlmaskenanordnung für eine Farbbildkathodenstrahlröhre Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbwahlmaskenanordnung für eine Farbbildkathodenstrahlröhre, bestehend aus einer dünnwandigen Farbwahlmaske und einem Rahmen aus dickerwandigen Metall, an den die Farbwahlnaske an ihrem Umfang befestigt ist und der an seinen Unfang Halterungsglieder zur Halterung der Farbwahlmaskenanordnung an der Innenwandung der Vakuumhülle aufweist.Color selection mask assembly for a color cathode ray tube The present The invention relates to a color selection mask arrangement for a color cathode ray tube, consisting of a thin-walled color selection mask and a frame made of thick-walled Metal to which the color choice mask is attached to its perimeter and to its Circumference of holding members for holding the color selection mask arrangement on the inner wall the vacuum envelope.

Bei Farbbildkathodenstrahlröhren sind die vorstehenden Farbwahlmaskenanordnungen bekannt. Eine solche Farbwahlmaskenanordnung ist derart innerhalb des Röhrenkolbens angeordnet, daß sich die Farbwahlmaske in einen gewissen Abstand vor den Leuchtschirm und im wesentlichen parallel dazu verlaufend befindet. Die Farbwahlnaske weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, die in seiner vorgegebenen genauen Lage auf die Leuchtstoffelemente des Leuchtschirme, der sich auf der Innenwandung der Glasfrontschale der Röhre befindet, ausgerichtet sind. Es ist bekannt, daß bein Betrieb solcher Röhren durch auf die Farbwahlmaske auftreffende Elektronen eine Erwärmung der Farbwahlmaske auftritt, die infolge des Ausdehnungskoeffizienten der Farbwahlmaske zu einer Veränderung derselben hinsichtlich ihrer Abmeszungen führt, wodurch eine Störung der Ausrichtung der Maskenöffnungen im Bezug auf die Leuchtstoffelemente des Leuchtschirms hervorgerufen wird.For color cathode ray tubes, the above are color selection mask arrangements known. Such a color selection mask arrangement is such within the tubular envelope arranged that the color selection mask is a certain distance in front of the luminescent screen and is located substantially parallel to it. The color selection mask has a Large number of openings, which in its predetermined precise position on the phosphor elements the fluorescent screen, which is located on the inner wall of the glass front shell of the tube, are aligned. It is known that when operating such tubes by on the Electrons impinging on the color selection mask a heating of the color selection mask occurs, due to the expansion coefficient of the color selection mask to a change same leads in terms of their dimensions, thereby a disturbance of the alignment of the mask openings in relation to the phosphor elements of the luminescent screen will.

Zur Verminderung dieser Störungen ist es bereits bekannt, durch Verwendung von Bimetallhaltfedern an den Maskenrahme dafür zu zeugen, daß sich die gesamte Maskenanordnung bei Erwärmung zu Leuchtschirm hin verschiebt (DT-AS 14 62 936).To reduce these disturbances it is already known through use of bimetallic retaining springs on the mask frame to testify that the entire Mask arrangement shifts towards fluorescent screen when heated (DT-AS 14 62 936).

Danit wird in gewissen Naße eine Kompensation der Maskenausdehnung bei Erwärmung ersielt.Danit is, to a certain extent, a compensation for the expansion of the mask obtained when heated.

Es ist weiter bekannt, daß sich infolge der unterschiedlichen Maßen der Maske und des Rahmens 8 sowie infolge des unterschiedlichen Auftretens der Erwärnungsstellen, in der ersten Zeit der Inbetriebnahme der Röhre Fehleinstellen der Maske bemerkbar machen, die nach einer gewissen Betriebadauer wieder verschwinden, nämlich dann, wenn sich durch längeren Betrieb die gesamte Maskenanordnung gleichmäßig aufgewärmt hat (DT-AS 14 62 908). Es ist auch bekannt, diese Erscheinung durch die Wahl der Anzahl der Schweißverbindungen zwischen Rahmen und Maske zu verringern.It is also known that as a result of the different dimensions the mask and the frame 8 as well as due to the different occurrence of the heating points, During the first time the tube was put into operation, incorrect adjustment of the mask was noticeable which disappear after a certain period of operation, namely then, when the entire mask arrangement warms up evenly through prolonged operation has (DT-AS 14 62 908). It is also known to have this appearance due to the choice of To reduce the number of welded connections between the frame and the mask.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Farbwahlnaskenanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die insbesondere hinsichtlich des Anlaufverhaltens ein verbessertes Wärmeverhalten aufweist.The present invention is based on the object of a novel Specify color selection nose arrangement of the type mentioned, in particular with regard to the start-up behavior has an improved thermal behavior.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Befestigung der Farbwahlmaske an den Rahmen unter Zwischenfügung von Binetallgliedern vorgenommen ist, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß bei Erwärmung durch auf die Maskenanordnung auftreffende Elektronen die Farbwahlmaske sich in röhrenaxialer Richtung von den Rahmen fortbewegt.According to the invention it is proposed that the attachment of the color selection mask is made to the frame with the interposition of binetallic links, the such are designed and arranged that when heated by on the mask assembly Impinging electrons move away from the color selection mask in the axial direction of the tube Frame moved.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Maskenanordnung besteht darin, daß die kompensierende Wirkung des Bimetallgliedes wesentlich früher einsetzt als bei Anordnungen, bei welchen die Bimetallglieder als Haltefedern für die gesamte Mask-nanordnung ausgebildet sind0 Die beschriebene Wirkung kann noch da- durch verbessert werden, daß die Anordnung der erfindungsgemäßen Metallglieder so erfolgt, daß sie von Strahlelektronen direkt getroffen werden, so daß sie sich praktisch gleichzeitig mit der Farbwahlmaske erwärmt. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß die Bimetallglieder eine gewisse Flexibilität aufweisen, wodurch verhindert wird, daß durch den verhältnismäßig starren Rahmen der Anordnung Verbeulungen der Farbwahlmaske entstehen.There is a significant advantage of the mask arrangement according to the invention in that the compensating effect of the bimetallic element starts much earlier than in arrangements in which the bimetal members act as retaining springs for the entire Mask arrangement are formed 0 The described effect can also be by be improved so that the arrangement of the metal links according to the invention takes place in such a way that that they are hit directly by beam electrons, so that they are practical heated at the same time as the color selection mask. Another advantage of the described Arrangement consists in the fact that the bimetal members have a certain flexibility, thereby preventing the relatively rigid frame of the assembly Dents in the color selection mask arise.

Anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.Using the preferred exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2 the invention is explained in more detail below.

Die Figur 1 zeigt in Querschnitt einen Auschnitt einer Farbwahlmaskenanordnung gemäß der Erfindung, während die Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend den Pfeil 6 darstellt.FIG. 1 shows in cross section a detail of a color selection mask arrangement according to the invention, while FIG. 2 is a side view according to the arrow 6 represents.

Die Farbwahlmaske 3 besteht aus einem perforierten Metallblech, wobei die Öffnungen in Form von Punkten oder Längsschlitzen ausgeführt sind. Sie verläuft in etwa parallel zu dem nicht dargestellten Leuchtschirn der Röhre und ist in ihrer Wölbung in etwa der Wölbung des Leuchtschirms angepaßt. An ihrem Umfang besitzt die Farbwahlmaske einen umgebogenen Rand 4, der sich über den ganzen Umfang der Maske erstreckt.The color selection mask 3 consists of a perforated metal sheet, wherein the openings are designed in the form of points or longitudinal slots. She runs approximately parallel to the tube's luminescent screen, not shown, and is in its Curvature adapted approximately to the curvature of the luminescent screen. Owns in its scope the color selection mask has a bent edge 4, which extends over the entire circumference of the Mask stretches.

Der Rahmen 1 der Maske besteht im wesentlichen aus einem l-förmigen Blechteil, das entsprechend der Kontur des Leuchtschirme zu einen ringförnigen Rahmen gebogen ist. Die Material dicke des Rahmens ist in allgemeinen das 5- bis 15 fache der Dicke des Bleches der Farbwahlmaske, Bei einen bevorzugten Ausführungsbeispiel besaß die Farbwahlmaske 3 eine Blechstärke von 0,15 " und der Rahmen 1 eine Blechstärke von etwa 1 bis 1,5 mm. Während bei bekannten Naskenanordnungen der umgebogene Rand 4 der Lochmaske 3 durch eine Anzahl von Schweißpunkten direkt an dem einen Schenkel des Rahmens 1 angeschweißt ist, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführungen die Befestigung der Lochmaske 3 unter Zwischenfügung eines Bimetallgliedes 5 vorgenommen, das mit seinem einen Ende an dem Rand 4 der Maske 3 befestigt ist und mit seinem anderen Ende an dem Rahmen 1 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt zweckmäßig durch Punktschweißung am Halterahmen, bevorzugt mit zwei Schweißpunkten.The frame 1 of the mask consists essentially of an L-shaped Sheet metal part, which corresponds to the contour of the fluorescent screen to form a ring-shaped frame is bent. The material thickness of the frame is generally 5 to 15 times the thickness of the sheet metal of the color selection mask, in a preferred embodiment the color selection mask 3 had a sheet metal thickness of 0.15 "and the frame 1 a sheet metal thickness from about 1 to 1.5 mm. While in known nose arrangements of the bent edge 4 of the shadow mask 3 by a number of welding points directly one leg of the frame 1 is welded, is in the invention Versions the attachment of the shadow mask 3 with the interposition of a bimetal member 5 made, which is attached with its one end to the edge 4 of the mask 3 and is attached to the frame 1 at its other end. The attachment takes place expediently by spot welding on the holding frame, preferably with two welding points.

Die Befestigung der Farbauswahlelektrode am Bimetall-Zwischenglied erfolgt zweckmäßig mit einem oder zwei Schweißpunkten.The attachment of the color selection electrode to the bimetal link is expediently done with one or two spot welds.

Bevorzugt werden solche Bimetallzwischenglieder 5 über den Umfang verteilt an den jeweiligen Befestigungspunkten der Farbauswahlelektrode verwendet, doch ist es auch möglich, einige Befestigungspunkte ohne diese Bimetallzwischenglieder direkt an den Halterahmen anzubringen, Die Bimetallglieder 5 sind bevorzugt gewellt ausgeführt und in der Weise angebracht, daß sich bei Erwärmung der Lochmaske 3 in röhrenaxialer Richtung zum Leuchtschirm hin bewegt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel schiebt sich die Maske 3 bei Erwärmung in der Zeichenebene nach oben. Dies geschieht dadurch, daß das Bimetallzwischenglied 5 aus zwei Bimetallteilen zusaitinengesetzt ist, so daß jeder der beiden Bogen dieses Bimetallgliedes 5 bei Erwärmung leicht öffnet.Such bimetal intermediate members 5 are preferred over the circumference used distributed at the respective attachment points of the color selection electrode, but it is also possible to have some attachment points without these bimetal intermediate links to be attached directly to the holding frame, the bimetallic links 5 are preferably corrugated executed and attached in such a way that when the shadow mask 3 is heated in moved tube-axial direction towards the fluorescent screen. In the case of the one shown in FIG In the exemplary embodiment, the mask 3 moves in the plane of the drawing when it is heated above. This is done in that the bimetal intermediate member 5 consists of two bimetal parts is added together so that each of the two sheets of this bimetallic member 5 at Warming up slightly opens.

Besonders zweckmäßig ist es, im Bereich dieser Bimetallglieder 5 Ausdehnungen 2 an dem einen Schenkel des Rahmens 1 vorzusehen.It is particularly useful to have 5 expansions in the area of these bimetallic links 2 to be provided on one leg of the frame 1.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zumindest ein Bogen des Bimetallgliedes 5 soweit in den Innenraum des Rahmens hineinragend ausgebildet ist, daß dieser Bögen des Bimetallteiles 5 direkt von Strahlelektronen getroffen wird.Another preferred embodiment of the invention consists in that at least one arc of the bimetal member 5 so far into the interior of the frame is formed protruding that this arches of the bimetal part 5 directly from beam electrons is hit.

Wenngleich in Figur 1 ein aus zwei aneinandergesetzten Halbbogen bestehendes Bimetallglied 5 dargestellt ist, kann es unter Umständen zweckmäßig sein, daß das Bimetallglied nur aus einem etwa halbkreisförmigen Bogen besteht. Allgemein betrachtet, wird bei einer geraden Anzahl von Halbbogen je Bimetallglied keine wesentliche Verschiebung in einer Richtung senkrecht zur Röhrenachse erfolgen, während bei einer ungeraden Anzahl von Halbbögen je Bimetallglied auch eine Verschiebung in einer Richtung senkrecht zur Röhrenachse auftreten wird, die gegebenenfalls zusätzlich bewußt angestrebt wird, um dadurch in vorteilhafter Weise eine weitere Verbesserung des Wärmeausdehnungsverhaltens zu erzielen. Eine Richtung senkrecht zur Röhrenachse ist durch den Pfeil 6 angedeutet.Although in Figure 1 one consisting of two semi-arches attached to one another Bimetal member 5 is shown, it may be useful that the Bimetal link consists only of an approximately semicircular arc. Generally speaking, If there is an even number of semi-arcs per bimetal link, there is no significant shift in a direction perpendicular to the tube axis, while in an odd one Number of half-arcs per bimetal link also a displacement in a direction perpendicular to the tube axis will occur, which may also be consciously striven for is to thereby further improve the thermal expansion behavior in an advantageous manner to achieve. A direction perpendicular to the tube axis is indicated by the arrow 6.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Color selection mask arrangement for a color cathode ray tube, consisting of a thin-walled color choice mask and a frame of thick-walled metal to which the color mask is attached to its periphery and that to his Circumference of holding members for holding the color selection mask arrangement on the inner wall the vacuum envelope, characterized in that the attachment of the color selection mask is made to the frame with the interposition of bimetallic members, the such are designed and arranged that when heated by on the mask assembly Impinging electrons move away from the color selection mask in the axial direction of the tube Frame moved.

2. color selection mask arrangement according to claim 1, characterized in that that the bimetal members are formed corrugated and are arranged so that open the arches of the corrugation when heated.

3. color selection mask arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the bimetal members are attached by welding to the frame and the color selection mask are.

4. color selection mask arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized marked that on the frame cutout. intended are, through (in) which the bimetallic links protrude.

5. color selection mask arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the bimetal members are arranged such that at least one Part of its surface is hit by radiation electrons.

6. color selection mask arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the support members are formed free of binetals on the rims are.

7. color selection mask arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the support members are designed as leaf springs on the rims are.

8. color selection mask arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the bimetal members are made up of at least two interconnected Bimetal arcs exist, with the inner arch metals and the outer arch metals respectively are similar.