DE4240918A1

DE4240918A1 -

Info

Publication number: DE4240918A1
Application number: DE4240918A
Authority: DE
Inventors: Kenji Shiohara; Masaaki Asai; Shunji Suzuki; Kiyoyasu Inazawa Aichi Jp Kuwayama
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1993-06-09
Also published as: US5396145A; GB9225315D0; FR2684798A1; GB2262652A; NL9202089A; JPH05159716A; JP3158297B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Streifengitter-Schattenmaske, d. h. eine solche Schattenmaske, die über eine Vielzahl pa ralleler, in regelmäßigen Abständen vertikal angeordneter Schlitze verfügt, wie sie in einer Trinitron-Bildröhre ver wendet wird.

In einer Trinitron-Bildröhre, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, werden drei, von Kathoden 1 emittierte, parallele Elek tronenstrahlen 2 durch eine Vorfokussier-Elektronenlinse 3 und eine Hauptfokussier-Elektronenlinse 4 auf die Mittel achse der Trinitron-Bildröhre konvergiert. Danach laufen die drei Elektronenstrahlen 2 auseinander, wonach sie mittels eines Konvergenzablenkers auf eine Streifengitter-Schatten maske 6 fokussiert werden, d. h. eine Schattenmaske mit einer Vielzahl paralleler, vertikaler Schlitze im effektiven Bildbereich. Die durch die Schlitze der Streifengitter- Schattenmaske 6 gelaufenen drei Elektronenstrahlen 2 treffen jeweils auf die dafür vorgesehenen Leuchtstoffpunkte, wie sie auf der Innenfläche der Frontwanne der Trinitron-Bild röhre ausgebildet sind. Dadurch leuchten die Leuchtstoffe auf.

Die Streifengitter-Schattenmaske 6 der Trinitron-Bildröhre hat die Funktion einer Farbabschirmungselektrode. Im allge meinen wird die Streifengitter-Schattenmaske 6 dadurch her gestellt, daß eine ebene Gitterplatte, d. h. eine dünne Platte aus weichem Stahl, die mit einer Vielzahl paralleler, in regelmäßigen Abständen durch Ätzen in der effektiven Bildfläche durch Ätzen innerhalb des effektiven Bildbereichs hergestellter, vertikaler Schlitze (Öffnungen) versehen ist, in geeignet gespanntem Zustand mit einem Stahlrahmen verbun den wird.

Beim Zusammenbau der Streifengitter-Schattenmaske 6 wird die flache Gitterplatte durch Nahtschweißen mit dem durch Druck elastisch aufgewölbten Rahmen verbunden, und dann wird der Druck vom Rahmen weggenommen, damit er aufgrund seiner Ela stizität seine normale Form wiedererreichen kann, woraufhin die mit dem Rahmen verschweißte flache Gitterplatte in ge spanntem Zustand gehalten wird. Da die Spannungsverteilung in der flachen Gitterplatte nicht zufriedenstellend gleich förmig ist, wenn der Rahmen nach dem Anschweißen der flachen Gitterplatte an ihn seine normale Form aufgrund seiner eige nen Elastizität wieder einnehmen darf, neigen die jeweiligen Breiten der Schlitze der flachen Gitterplatte zu mehr oder weniger großen Abweichungen voneinander.

Die Eigenschaften der Streifengitter-Schattenmaske, insbe sondere die Krümmung derselben, die derjenigen der Schirm wanne entsprechen soll, die Spannung der flachen Gitterplat te und dergleichen, wie sie für die Qualitätskontrolle der Maske erforderlich sind, werden gemessen. Die Breiten der Endschlitze der entgegengesetzten Enden der Schlitzanordnung werden optisch überprüft, was jedoch nicht notwendigerweise eine perfekt wirkende Überprüfungsart ist.

Manche Streifengitter-Schattenmasken für Bildröhren mit höchstfeiner Auflösung sind mit Blindschlitzen versehen. Die Blindschlitze werden dazu verwendet, die Breiten der End schlitze einzustellen. Beim Verschweißen der flachen Gitter platte mit dem Rahmen nehmen die Blindschlitze Unregelmäßig keiten in der Spannungsverteilung in der flachen Gitterplat te auf, so daß die jeweiligen Breiten der Schlitze miteinan der übereinstimmen. Jedoch ist es ungünstig, eine derartige Streifengitter-Schattenmaske mit Blindschlitzen als Maske beim Belichtungsprozeß zum Ausbilden der Leuchtstoffschicht auf der Oberfläche einer Schirmwanne zu verwenden; dabei werden Bereiche der Schirmwanne außerhalb des wirksamen Bildbereichs, die den Blindschlitzen entsprechen, belichtet. Demgemäß müssen dann, wenn eine Streifengitter-Schattenmaske mit Blindschlitzen doch als Belichtungsmaske verwendet wird, die Blindschlitze mit Abschirmungsmitteln abgeschirmt wer den, und diese müssen nach dem Belichtungsprozeß entfernt werden, was demgemäß einen zusätzlichen Schritt benötigt. Dadurch erfordert die Verwendung einer Streifengitter-Schat tenmaske mit Blindschlitzen beim Belichtungsprozeß zusätz liche Arbeit und zusätzliche Ausrüstung, und es ist möglich, daß durch das Abschirmen der Blindschlitze Störungen in die Maske eingeführt werden. Demgemäß ist die Verwendung einer Streifengitter-Schattenmaske mit Blindschlitzen nicht er wünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streifengit ter-Schattenmaske mit einer Vielzahl paralleler, vertikaler Schlitze anzugeben, die so hergestellt werden kann, daß die Endschlitze an entgegengesetzten Enden der effektiven Bild fläche sicher die korrekte Breite aufweisen.

Die Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs ge geben. Die flache Öffnungsplatte der erfindungsgemäßen Streifengitter-Schattenmaske ist mit einem Extraschlitz ver sehen, der eine kleinere Breite aufweist als die Mehrzahl der parallelen, vertikalen Schlitze. Er kann Lichtstrahlen abschirmen, und er ist außerhalb des Endschlitzes (11a) un ter den mehreren Schlitzen ausgebildet. Der Extraschlitz dient als Blindschlitz beim Zusammenbau der Schattenmaske, um die Endschlitze an den entgegengesetzten Enden der wirk samen Bildfläche auf korrekter Breite zu halten.

Die obigen, sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen noch besser hervor.

Fig. 1(a) und 1(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrö ßerter Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;

Fig. 2(a) und 2(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrö ßerter Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;

Fig. 3(a) und 3(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrö ßerter Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;

Fig. 4(a) und 4(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrö ßerter Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird; und

Fig. 5 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer Trinitron-Bildröhre.

Die Fig. 1(a) und 1(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrößerter Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte 1, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske bei einem er sten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird, wobei der die flache Gitterplatte 10 umgebende Rahmen weggelassen ist.

Wie es in Fig. 1(a) dargestellt ist, ist die flache Gitter platte 10 ein dünnes Metallblech, das mit einer Vielzahl Schlitze 11 versehen ist. Extraschlitze 12a sind durch Ätzen des dünnen Metallblechs an Positionen außerhalb der End schlitze 11a unter den Schlitzen 11 ausgebildet, wie sie im wirksamen Bildbereich vorliegen. Der Endabschnitt des Extra schlitzes 12a ist über eine Länge von etwa 10 mm verjüngt. Die Breite des Extraschlitzes 12a liegt im Bereich von 40 bis 70 % der Breite der im effektiven Bildbereich ausgebil deten Schlitze 11. Die Schlitze 11 sind mit einem gegensei tigen Abstand a angeordnet. Der horizontale Mittelabstand X zwischen dem Endschlitz 11 und dem Extraschlitz 12a ent spricht dem Abstand a oder auch 2a, und der vertikale Ab stand Y zwischen dem Ende des Endschlitzes 11 und dem Ende des Extraschlitzes 12a beträgt 0 oder 2a. Wie es in Fig. 1(b) dargestellt ist, ist der Extraschlitz 12a in einem Be reich einer Breite ausgebildet, der der Breite eines Träger bandes entspricht.

Die so ausgebildeten Extraschlitze 12a der Streifengitter- Schattenmaske verhindern eine Änderung der Breite der End schlitze 11a, und sie sind dazu in der Lage, Lichtstrahlen auszublenden.

Die Fig. 2(a) und 2(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrößerter Teilschnitt einer flachen Gitterplatte 10, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird.

Wie in den Fig. 2(a) und 2(b) dargestellt, ist die flache Gitterplatte 10, ähnlich wie diejenige des ersten Ausfüh rungsbeispiels, mit Extraschlitzen 12b versehen. Jeder Ex traschlitz 12b ist ein gerader Schlitz mit fester Breite über seine gesamte Länge. Die Position und die Breite der Extraschlitze 12b stimmen genau mit den entsprechenden Wer ten für die Extraschlitze 12a der flachen Gitterplatte 10 beim ersten Ausführungsbeispiel überein. Die Wirkung der Streifengitter-Schattenmaske des zweiten Ausführungsbei spiels ist ähnlich derjenigen, die die flache Gitterplatte verwendet, wie sie in den Fig. 1(a) und 1(b) dargestellt ist.

Die Fig. 3(a) und 3(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte 10, wie sie bei einer Streifengitter-Schattenmaske bei einem dritten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung verwendet wird.

Wie in den Fig. 3(a) und 3(b) dargestellt, ist die flache Gitterplatte 10 mit Extraschlitzen 12c mit jeweils verjüng tem Ende ausgebildet. Wie in Fig. 3(b) dargestellt, sind die Mittelachse des Extraschlitzes 12c auf der Frontfläche der flachen Gitterplatte 10 und diejenige auf der Rückseite der flachen Gitterplatte 10 um einen Musterversatzabstand P ge geneinander versetzt, damit der Extraschlitz 12c Licht ab schirmen kann, das auf die flache Gitterplatte 10 fällt. Die Breite und die Position der Extraschlitze 12c sind dieselben wie diejenigen der Extraschlitze 12a der flachen Gitterplat te 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Wirkung der Streifengitter-Schattenmaske des dritten Ausführungsbei spiels ist dieselbe wie diejenige der Maske beim ersten Aus führungsbeispiel.

Die Fig. 4(a) und 4(b) sind eine Teildraufsicht bzw. ein vergrößerter Teilquerschnitt einer flachen Gitterplatte 10, wie sie in einer Streifengitter-Schattenmaske bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird.

Beim Ausbilden der Extraschlitze 12d in der flachen Gitter platte 10 durch Ätzen wird die Rückfläche der flachen Git terplatte 10 relativ stark geätzt, d. h. mit relativ starker Rückätzung, um die Höhe der eingeschnürten Kante nach oben zu verschieben, damit der Abschirmeffekt in der Praxis ver bessert wird. Der Extraschlitz 12d ist ein Schlitz, der ein verjüngtes Ende, ähnlich wie der Extraschlitz 12a der fla chen Gitterplatte des ersten Ausführungsbeispiels, aufweist. Die Breite und die Position der Extraschlitze 12d sind die selben wie diejenigen der Extraschlitze 12a der flachen Git terplatte 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Wirkung der Streifengitter-Schattenmaske des vierten Ausführungsbei spiels ist dieselbe wie diejenige der Maske der vorigen Aus führungsbeispiele.

Extraschlitze gemäß der Erfindung sind nicht auf diejenigen der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Jeder Ex traschlitz kann verwendet werden, der schmaler ist als die übrigen Schlitze und der Licht abschirmt.

Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, verhindern die jeweils außerhalb der Endschlitze unter den im effektiven Bildbereich ausgebildeten Schlitze hergestell ten Extraschlitze eine Änderung der Breite der Endschlitze. Mit der Erfindung ist eine Korrektur der Streifengitter- Schattenmaske bei der visuellen Überprüfung nicht erforder lich, was die Ausbeute und den Wirkungsgrad des Herstellsy stems für die Streifengitter-Schattenmaske verbessert.

Claims

1. Streifengitter-Schattenmaske mit einem Rahmen und einem dünnen Metallblech (10), das mit einer Vielzahl, in paralle len Streifen angeordneten Schlitzen (11) versehen ist, und dessen Kanten am Rahmen befestigt sind, dadurch gekennzeich net, daß das dünne Metallblech in jedem Endbereich an der Außenseite des jeweiligen Endschlitzes (11a) der Anordnung der Vielzahl von Schlitzen mit einem Belichtungslicht nicht durchlassenden Extraschlitz (12a, 12b, 12c, 12d) versehen ist, dessen Breite kleiner ist als diejenige der Vielzahl von Schlitzen.

2. Streifengitter-Schattenmaske nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Vorderseitenätzung jedes Extraschlit zes (12c) näher bei der Innenseite des Metallblechs liegt als die Rückseitenätzung.