DE2822016B2 - Schlitzlochmaske - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlitzlochmaske in Farbbildröhren, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Bei einer Art von Schlitzmaskenröhren ist auf einem Mosaikleuchtschirm eine Anordnung von Phosphorstreifen vorgesehen, die von der Oberseite zur Unterseite des Bildschirmes verlaufen. Nahe dem Schirm befindet sich eine Lochmaskenelektrode aus einem geformten Metallblech, in der eine Anordnung schlitzförmiger öffnungen ausgebildet ist. Diese öffnungen sind in mit den Leuchtstoffstreifen ausgerichteten Reihen angeordnet und verlaufen selbst in Richtung dieser Reihen. Jede der öffnungen ist von der Nachbaröffnung in der gleichen Reihe durch einen Steg getrennt.

Bei der Herstellung solcher Lochmasken wird die gewünschte Anordnung von Öffnungen zunächst in ein flaches Metallblech geätzt, und dann wird das Metallblech zur gewünschten Form gebogen. Diese Formgebung kann durch Pressen mit Matrize und Patrize erfolgen, so daß man eine Maske mit einem gebogenen, also herausgewölbten, selbsttragenden Mittelteil mit einem umgebogenen zylindrischen Umfangsfl&nscb enthält Bef der Formgebung tritt notwendigerweise eine Streckung des gelochten Bleches quer zu den Löchreihen »uf, wobei häufig die Stege zwischen den öffnungen reißen. Dieses Strecken und die Stegrisse treten besonders in Umfangsnähe der Maske auf, wo die Maske mit einer scharfen Biegung zur Ausbildung des zylindrischen Flanschteiles versehen wird, der in oder über einen Rahmen für die Maske geschoben wird. Der Grund for das Reißen liegt darin, daß das Blechmaterial zwischen benachbarten Öffnungsreihen wesentlich massiver und daher stärker ist als die Stege selbst. Bei dem Streckvorgang erfolgt daher fast die gesamte Streckung in den Stegen.

Die Probleme des Streckens und Reißens bei der Formgebung einer Schlitzmaske sind im Stande der Technik bekannt In der US-PS 39 16 243 werden diese Probleme behandelt und es werden zusätzliche Vertiefungen in Form von Längskanälen von der Oberkante zur Unterkante der Maske zwischen benachbarten öffnungsreihen ausgebildet, um eine Verringerung der Risse bildenden Materialbeanspruchung in den Stegen während der Formgebung der Maske zu erreichen. Die Einfügung solcher kanalförmiger Vertiefungen bringt jedoch ein neues Problem mit sich, nämlich die übermäßige Schwächung der geformten Maske gegen Knicken bei zufälliger rauher Behandlung oder gegen Auswölben bei thermischer Beanspruchung der Maske während des Betriebs in der fertigen Röhre. Weiterhin erlaubt die Verwendung gerader Kanäle keine optimale Positionierung spannungsmindernder Mittel.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Angabe von Maßnahmen, welche eine Rissebildung der Maske bei ihrer Formgebung vermeidet ohne übermäßige Schwächung des Maskenbleches, so daß ungewollte Verformungen der Maske bei ihrer Herstellung oder im Betrieb nicht zu befürchten sind.

Diese Aufgabe wird durch die irr. Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Anstelle durchgehender langer Vertiefungen benutzt die Erfindung eine Anordnung von einzelnen kleinen Vertiefungen, welche die Streckeigenschaften bei der Formgebung verbessern und gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit von Stegrissen vermindern, ohne daß dadurch die Widerstandsfähigkeit der geformten Masse gegen Knicken nennenswert geschwächt würde.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil einer Schlitzlochmaske einer Farbfernsehröhre und

F i g. 2 einen Schnitt durch die Lochmaske gemäß der Linie3-3in Fig. I.

Die in den Figuren ausschnittweise dargestellte Schlitzlochmaske 30 ist mit einer Anordnung im wesentlichen rechteckiger schlitzförmiger öffnungen 42 ausgebildet, die in praktisch parallelen Reihen angeordnet sind und sich in Richtung dieser Reihen erstreckei.. Zwischen jeder öffnung 42 und ihrer Nachbaröffnung in derselben Reihe befindet sich ein Steg 44. Ferner erweitert sich jede öffnung, so daß sie an der Vorderseite der Maske, welche dem Strahlsystern gegenüberliegt, eine relativ kleine, im wesentlichen rechteckige Oberflächenöffnung 46 und an der Rückseite der Maske 30, die dem Leuchtschirm 26 gegenüberliegt, eine relativ große, praktisch rechteckige Oberflä-

ehenöffnung 48 hat. Die Erweiterung der öffnungen 42 verhindert ein unerwünschtes Auftreffen von Elektronen auf die Öffnungswandungen, so daß eine Sekundärelektronenemission von den Wandungen vermieden wird. Ein solcher Verlauf der öffnungen ist üblich und in der Lochmaskentechnik bekannt

Auf der Vorderseite der Schlitzlochmaske 30 befindet sich eine Anordnung einzelner Vertiefungen 50, die vorzugsweise bei dem Ätzprozeß, bei welchem die Öffnungen 42 selbst geätzt werden, ebenfalls in die Maske eingeätzt werden. Die Vertiefungen 50 können im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet sein und teilweise in die Dicke der Maske 30 hineinragen. Jede Vertiefung 50 ist vorzugsweise in ihren Abmessungen kleiner als die öffnungen 42 selbst in Richtung der Schlitzreihen. Auf diese Weise sind sie in der Nähe der Stege angeordnet und verlaufen nicht als durchgehender Kanal längs der Schlitzreihe, sondern mit den das Maskenblech weniger schwächenden Unterbrechungen. Vorzugsweise hat jede Höhlung 50 eine kleinere Gberfiächenöfinung als die Schütze 42 und ist genau gegenüber von einem Steg 34 in seitlichem Abstand von der Mittellinie der Schlitzreihe angeordnet und ragt etwas in den Steg hinein.

Der Schnitt gemäß F i g. 2 läßt zwei der Vertiefungen 50 erkennen. Er zeigt ferner in gestrichelter Darstellung eine benachbarte Schlitzöffnung 42. Die Vertiefungen 50 sind so nah bei der Mittellinie der Schlitzreihe wie möglich angeordnet und lassen dennoch einen dünnen ungelochten Maskenbereich 52 zwischen Vertiefung 50 und öffnung 42 übrig. Die Dicke des unperforierten Bereiches 52 ist in Fig.2 mit χ bezeichnet. Da die Vertiefungen 50 etwas in den Steg44 hineinragen, ergibt sich an der Grenze zwischen dem äußeren Bereich des Steges und dem Eckenbereich der rechteckigen Schlitzöffnung 48 ein dünnerer Maskenbereich 52, infolgedessen die seitlich streckbaren Maskenbereiche (die bei Fehlen der Vertiefungen 50 durch den Steg 44 selbst gebildet werden) effektiv gelängt werden, so daß im Stefe selbst nicht die gesamte Streckung bei der Maskenformgebung erfolgt.

Durch das Vorhandensein der Vertiefungen 50 neben den Stegen 44 ergibt sich vermutlich eine Schwächung der Schlitzlochmaske 30 in den verdünnten Bereichen 52, so daß beim Strecken der Schlitzlochmaske 30 während ihrer Formgebung die Stege 44 nicht die gesamte, ein Reißen verursachende Streckungsbeanspruchung aufnehmen müssen. Stattdessen tritt eine gewisse Streckung in dem dünneren Bereich 52 zwischen den Vertiefungen 50 und den Schlitzöffnungen 42 auf. Da die Vertiefungen 50 neben den Stegen liegen und sieh nicht längs der Schlitzöffnungen 42 erstrecken, wird gleichzeitig der Widerstand der Schlitzlochmaske 30 gegen Knicken nicht wesentlich geschwächt. Weiterhin können durch Vorsehen der Beanspruchungsverminderung in Form getrennter Vertiefungen anstelle durchgehender Längskanäle diese Vertiefungen vorzugsweise so angeordnet werden, daß sie leicht in den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Schlitzen einer Schlitzreihe hineinragen. Infolge dieser Anord-

nung der Vertiefungen entstehen die dönnen Bereiche 52 gerade an den Grenzen zwischen den Stegen 44 und den Schlitzen 42, so daß man eine optimale Beanspruchungsverminderung der Stege selbst erhält

Die Vertiefungen 50 sind zwar kreisförmig dargestellt, jedoch ist ihre Form nicht kritisch. Weiterhin ist der tatsächliche Abstand der Vertiefungen 50 von der Mittellinie der Schlitzreihe nicht kritisch, sofern der Abstand ausreichend ist daß die Vertiefungen nicht mit der öffnung 42 zusammenfallen und der dünne Bereich 52 zwischen Vertiefung 50 und Schlitz 42 durchbricht

Bei der in den Figuren dargestellten Austuhrungsform (deren Abmessungen in der nachstehenden Tabelle aufgeführt sind) sind die Vertiefungen 50 leicht überlappend mit der Rückseitenöffnung 48 dargestellt; dies ist jedoch nicht notwendig. Die relativen Abmessungen »W3, »o« und »n« können auch so gewählt werden, daß keine solche Überlappung auftritt In dem dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel sind ferner die Längen der Rückseiten iffnung 48 und der Vürderseiienöffnung 46 der Schlitz-* 42 im wesentlichen gleich. Diese Längenbeziehung ist jedoch ebenfalls nicht kritisch. Beispielsweise ist die Rückseitenöffnung 48 oft zweckmäßigerweise langer als die Vorderseitenöffnung 46.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Vertiefungen auf der Vorderseite der Maske 30 vorgesehen, wobei für jeden Steg 44 zwei Vertiefungen 50 an gegenüberliegenden Stegenden ausgebildet sind. Die Vertiefungen sind also paarweise angeordnet, wobei jedes Paar einem eigenen Steg gegenüberliegt. Nicht sämtliche Stege brauchen mit Vertiefungen versehen zu werden. Stattdessen kann man die Vertiefungen nur bei denjenigen Stegen anordnen, bei denen das Strecken problematisch ist. Die Reißerscheinungen lassen sich auch verringern, wenn man die Vertiefungen 50 auf der Rückseite der Maske anstatt oder zusätzlich zu den Vertiefungen au der Vorderseite der Maske vorsieht. Auch können weniger Vertiefungen als dargestellt benutzt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der neuen Maske sind die folgenden Abmessungen für die in den Figuren zu findenden Bezeichnungen verwendet worden:

Abmessung	Millimeter
/I1	0,89
A„	0,89
W	0,14
S1,	0,13
S,	0,51
//	0,18
(7	0,27
/	0,14
(/	0,07
.V	0,06

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Schlitzlochmaske in Farbbildröhren, die ein Metallblech mit schlitzförmigen, in parallelen Reihen und längs in Richtung dieser Reihen angeordneten, durch Stege voneinander getrennten öffnungen aufweist, wobei in dem Blech die Blechstärke herabsetzende Vertiefungen vorgesehen sind, die jeweils im Abstand von der Mittellinie der Öffnungsreihe angeordnet sind und in Richtung der Stege gesehen neben den Stegen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß neben jedem Steg (44) einer Lochreihe von den Vertiefungen neben benachbarten Stegen getrennte Vertiefungen (50) ;i angeordnet sind, die etwas in den Steg und damit in den Raum zwischen zwei benachbarten öffnungen (42) einer Reihe hineinragen.

2. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Vertiefungen (50) in Richtung der Löchreihen eine kleinere Abmessung haben als die öffnung (42) in dieser Richtung hat

3. Schlitzlochmaske nach Anspruch I, bei welcher sich jede der öffnungen von einer kleinen Öffnungsfläche auf der deir. Strahlsystem zugewandten ersten Seite des Maskenbleches zu einer größeren Öffnungsfläche auf der dem Bildschirm zugewandten zweiten Seite des Maskenbleches erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Verdungen (50) auf der ersten Seite des Maskenbleches ausgebildet sind.

4. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver'iefungen (50) paarweise beiderseits je eines Steges ^44) angeordnet sind. r>

5. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (50) im wesentlichen halbkugelförmig sind.

6. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vertiefungen (50) bis etwa zur Hälfte der Dicke des Lochmaskenbleches in dieses hineinreicht.