CS243469B2

CS243469B2 - Colour picture tube with slot shadow mask

Info

Publication number: CS243469B2
Application number: CS811171A
Authority: CS
Inventors: Richard-Addison Nolan
Original assignee: Rc Co
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS117181A2

Abstract

Barevná televizní obrazovka se stínící ■eskou typu se štěrbinový·! otvory, kde štěrbinové otvory jsou uspořádány ve sloupcích a otvory v každém sloupci jsou od sebe odděleny žebry, aá svou masku konstruovanou s částmi o,plné tlouštce a s částmi o zmenšené tlouštce pro zvětšení průchodnosti pro elektronový svazek, aniž by se objevily negativní účinky ne mechanické pevnosti, potřebné pro formování meaky a její následné zpracování. Části o plné tlouštce sestávají z pásků mezi sloupci otvorů a z ostrůvků na žebrech. Pásky a ostrůvky jsou od sebe odděleny částmi o zmenšené tlouštce. Plocha průřezu každým žebrem je v celé délce žebra přibližně jednotné.Color television screen with shielding ■ Czech type with slot ·! holes where the slot openings are arranged in columns and the holes in each column are apart separated by ribs, and its mask is constructed with parts o, full thickness, and reduced parts thickness to increase throughput for electron beam without appearing negative effects not mechanical strength needed for shaping meaky and its subsequent treatment. Parts of full thickness consist from the tapes between the columns of the holes and from the islets to ribs. Tapes and islands are separated parts of reduced thickness. Flat the cross-section of each rib is along the length of the rib approximately uniform.

Description

(54) Barevná televizní obrazovka se štěrbinovou stínící maskou(54) Color TV screen with slit screen mask

Barevná televizní obrazovka se stínící eskou typu se štěrbinový·! otvory, kde štěrbinové otvory jsou uspořádány ve sloupcích a otvory v každém sloupci jsou od sebe odděleny žebry, aá svou masku konstruovanou s částmi o,plné tlouštce a s částmi o zmenšené tlouštce pro zvětšení průchodnosti pro elektronový svazek, aniž by se objevily negativní účinky ne mechanické pevnosti, potřebné pro formování meaky a její následné zpracování. Části o plné tlouštce sestávají z pásků mezi sloupci otvorů a z ostrůvků na žebrech. Pásky a ostrůvky jsou od sebe odděleny částmi o zmenšené tlouštce. Plocha průřezu každým žebrem je v celé délce žebra přibližně jednotné.Color TV screen with slotted shield type with! apertures, wherein the aperture apertures are arranged in columns and apertures in each column are separated by ribs, having its mask constructed with portions of full thickness and portions of reduced thickness to increase the throughput for the electron beam without exhibiting negative non-mechanical effects strength needed for the formation of meaky and its subsequent processing. The full thickness sections consist of strips between the columns of holes and islets on the ribs. The tapes and islets are separated from each other by portions of reduced thickness. The cross-sectional area of each rib is approximately uniform throughout the length of the rib.

Vynález se týká barevná televizní obrazovky se Štěrbinou .stínící maskou. Barevné televizní obrazovky typu se stínící maskou obvykle obsahují červenou, zelenou a modrou bervu emitující fosforové čáry nebo body, elektronovou trysku pro vybuzení stínítka a stínící masku, umístěnou'mezi elektronovou tryskou a stínítkem. Stínící maska je tenký plech opatřený mnohé otvory, který je přesně umístěn v blízkosti stínítka tak, že otvory v masce mají systematický vztah k fosforovým čarám či tečkám.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a color television screen with a screen mask. Color screen screens of the shading mask type typically comprise a red, green, and blue hue emitting phosphor lines or dots, an electron gun for exciting the shade, and a shading mask located between the electron gun and the shade. A shield mask is a thin sheet provided with many holes, which is precisely positioned near the screen so that the mask holes have a systematic relationship to phosphor lines or dots.

Barevné televizní obrazovky opatřené stínící maskou s otvory vo tvaru Štěrbiny se poměrně nedávno komerčně rozšířily. Jedním z důvodů pro toto rozšíření je, že percentuální průchodnost masky pro elektronové paprsky může být pro obrazovky ae stínícími maskami so štěrbinovými otvory e fosforovými čarami vyšší než pro obrazovky typu s kruhově děrovanou maskou pro stínítko s fosforovými body. Ačkoliv použití štěrbinové masky zajišťuje určitou výhodu při průchodu elektronových paprsků, procházejících štěrbinovou maskou, může být procento procházejících elektronových paprsků oproti současnému stavu jeětě dále zvýšena.Color TV screens equipped with a slit-shaped screen mask have recently expanded commercially. One reason for this expansion is that the percent throughput of the electron beam mask may be higher for slots and phosphor line shielding screens than for phosphor dot screen screens. Although the use of a slit mask provides some advantage in the passage of electron beams passing through the slit mask, the percentage of transmitted electron beams can be further increased compared to the current state.

U jednoho typu štěrbinové stínící masky je maska opatřena vertikálně probíhajícími štěrbinovými otvory, které jsou přerušovány množinou od tebe oddělených můstků či žeber, která zajišťují mechanickou tuhost. Přítomnost těchto žeber ovšem zmenšuje průchodnost pro elektronový svazek a takto také zmenšuje jas luminiscenční vrstvy.In one type of slotted screen mask, the mask is provided with vertically extending slotted openings which are interrupted by a plurality of webs or ribs separated from you for mechanical stiffness. However, the presence of these ribs reduces the throughput for the electron beam and thus also reduces the brightness of the luminescent layer.

Na druhé straně žebra slouží užitečnému účelu zajištění mechanické pevnosti masky v průběhu jejího vytvarování do vyklenutého tvaru. Takto, poněvadž je žádoucí zvýšit jak průchodnost mesky pro elektronový svazek, tak i pevnost masky, tvar a/nebo velikost žeber je obvykle kompromisem mezi oběma těmito faktory. Vyvstává tedy problém, jak zvýšit průchodnost masky pro elektronový svazek, aniž by to mělo negativní účinek na mechanickou pevnost masky potřebnou při vytváření mesky a následujícím jejím zpracování.On the other hand, the ribs serve a useful purpose of ensuring the mechanical strength of the mask during its shaping into a domed shape. Thus, since it is desirable to increase both the throughput of the meson for the electron beam and the strength of the mask, the shape and / or size of the ribs is usually a compromise between the two. Thus, there is a problem of increasing the throughput of the mask for the electron beam without adversely affecting the mechanical strength of the mask during the formation of the mesh and subsequent processing thereof.

Podle vynálezu je barevná televizní obrazovka opatřená maskou štěrbinového typu, kdo štěrbiny jsou uspořádány ve sloupcích e kde jsou v každém sloupci od sebe odděleny žebry, zlepšená konstrukcí mesky s částmi o plná tloušťce a s částmi o zmenšená tloušťce, části o plné tloušťce sestávají z pásků mezi sloupci a ostrůvků u žeber. Pásky s ostrůvky jsou od sebe odděleny částmi o zmenšená tloušťce. Plocha průřezu každého Žebra je v zásadě jednotná přes žebro.According to the invention, the color television screen is provided with a slot-type mask, the slots being arranged in columns e where the ribs are separated from each other, improved by construction of meshes with full thickness portions and reduced thickness portions, full thickness portions consisting of strips between columns and islets at the ribs. Islet strips are separated from each other by reduced thickness portions. The cross-sectional area of each rib is essentially uniform across the rib.

Vynález je popsán podle obrázků, kde na obr. 1, ja.pohled, částečně v axiálním řezu, na barevnou televizní obrazovku typu se stínící maskou s otvory podle vynálezu, na obr. 2 je pohled zezadu, částečně v řezu, na sestavu čelní desky obrazovky, podél roviny 2-2 z obr. 1, na obr. 3 je částečný axonometrický pohled ne stínící masku podle dosavadního stavu techniky, na obr. 4 je částečný axonometrický pohled na zlepšenou stínící masku podle vynálezu, na obr. 5 a 6 jsou fotografické vzorky používané pro leptání vzorků ústí otvorů na opačných stranách stínící masky, a to na straně přivrácené k elektronické trysce a na straně přivrácené ke stínítku, na obr. 7 je částečný čelní pohled na stínící masku podlá dosavadního stavu techniky, na obr. 8, 9 a 10 jsou průřezy masky podle dosavadního stavu techniky podle ebr. 7, a to podle rovin 8-8,,9-9, popřípadě 10-10, na obr. 11 je částečný pohled na zlepšenou stínící masku podle vynálezu a na obr. 12, 13 a 14 jsou průřezy zlepšené masky podle obr. 11, a to podle rovin 12-12, 13-13, popřípadě ,4-14.The invention is described with reference to the drawings, in which: Fig. 1 is a partially axial sectional view of a color television screen with a screening mask having apertures according to the invention; Fig. 2 is a rear view, partly in section, of a faceplate assembly; 1, FIG. 3 is a partial axonometric view of the prior art screen mask; FIG. 4 is a partial axonometric view of the improved screen mask of the invention; FIGS. photographic samples used to etch the orifices of the orifices on opposite sides of the shielding mask, on the side facing the electronic nozzle and on the side facing the shield; FIG. 7 is a partial front view of the shielding mask of the prior art; 9 and 10 are cross sections of a prior art mask according to FIG. 7, taken along planes 8-8, 9-9 and 10-10 respectively, FIG. 11 is a partial view of the improved shield mask of the present invention; and FIGS. 12, 13 and 14 are cross-sections of the improved mask of FIG. 11. according to planes 12-12, 13-13 and 4-14, respectively.

Obr. 1 a 2 zobrazují pravoúhlou barevnou televizní obrazovku, mající skleněný plášť lO. obsahující pravoúhlý čelní panel 12 a válcovou šíji li, spojené pravoúhlou nálevkou 16. Panel 12 obsahuje zobrazovací čelní desku 18 a obvodovou přírubu či boční stěnu 2S.> která Je pritavena k nálevce 1 6.Giant. 1 and 2 illustrate a rectangular color television screen having a glass jacket 10. comprising a rectangular faceplate 12 and a cylindrical neck 11 connected by a rectangular funnel 16. The panel 12 comprises a display faceplate 18 and a peripheral flange or side wall 26 that is fused to the funnel 16.

Mozaikové tříbarevné fosforové stínítko 22 je uloženo na vnitřní ploše čelní deoky 1β.The mosaic tri-color phosphor screen 22 is mounted on the inner surface of the front blanket 1β.

Stínítko 22 je čárově stínítko, kde fosforové čáry probíhají přibližně rovnoběžně se atřeedovou vertikální osou obrazovky kolmo k rovině obr. 1. Zlepšená nová vyklenutá, anoha otvory opatřená elektroda selekce barev, nebo-li stínící maska 24. je rozebíratelně při3 pevněná ne panelu 12 čtyřmi pružinami 26 v předem stanoveném prostorovém vztahu ke stínítku 22· Elektronová tryska 2S. s elektronovými svazky uspořádanými v řadě, schematicky znázorněná tečkované na obr. 1, je středově upevněna uvnitř Šíje 14 pro vytváření 8 směrsvéní tří elektronových svazků JO podél koplanárních konvergentních drah přes masku 24 na stínítko 22.The screen 22 is a line screen where the phosphor lines extend approximately parallel to the atreedic vertical axis of the screen perpendicular to the plane of FIG. by the springs 26 in a predetermined spatial relationship to the screen 22. with the electron beams arranged in a row, schematically shown in dotted in FIG. 1, is centrally mounted within the neck 14 to create 8 directions of the three electron beams 10 along the coplanar convergent paths through the mask 24 onto the screen 22.

Maska 24 je určena k provádění selekce barev stíněním či maskováním každého elektronového svazku tak, aby mu zabránila v dopadů na s ním nesouvisící borvu .emitující fosforové čáry a současně každému elektronovému svazku umožnila, aby dopadl na tu barvu emitující fosforovou čáru, které je s ním sdružené. Magnetické vychylovácí jho 12 je umístěna ns pláěti 10 v blízkosti styku nálevky 16 a šíje Já· Když je vhodně vybuzeno, způsobuje jho J2, že elektronové svazky 3fi rastrují po stínítku 22 v pravoúhlém rastru.The mask 24 is designed to perform color selection by shielding or masking each electron beam to prevent it from impacting an unrelated bark emitting phosphor line and at the same time allowing each electron beam to fall on the color that emits the phosphor line associated with it. associated. The magnetic deflection yoke 12 is disposed n with the sheath 10 near the contact of the funnel 16 and the neck 1. When appropriately excited, the yoke 12 causes the electron beams 31 to rasterize the screen 22 in a rectangular pattern.

Obr. 3 ukazuje malou část stínící masky 42. podle dosavadního stavu techniky, spatřené množinou podlouhlých štěrbinových otvorů 42· Otvory 42 jaou sestaveny 'do sloupců a otvory y jednom sloupci jsou přesazeny ve vztahu vůči otvorůi*.v sousedních sloupcích. Na jednám povrchu 44_masky 42 mají otvory 42 veliké ústí 4£ a na druhém povrchu mají menší úatí 42.Giant. 3 shows a small portion of the prior art screening mask 42 seen by a plurality of elongate slotted apertures 42. The apertures 42 are assembled in columns and the apertures y of one column are offset relative to the apertures in adjacent columns. On one surface 44 of the mask 42 the openings 42 have a large mouth 42 and on the other surface they have a smaller mouth 42.

Nejužší omezení 32 ^v otvoru, nazývané krkem, je velmi blízka toho povrchu masky, kda se nachází menší ústí 42· V jiném provedení může být tento krk blíže středu masky. Otvory >,The narrowest restriction 32 ^{in the} opening, called the neck, is very close to that of the mask surface where the smaller mouth 42 is located. In another embodiment, the neck may be closer to the center of the mask. Holes>,

3e tvoří pokrytím obou stran masky materiálem a fotosenzitivní vrstvou a následným exponováním obou stran přes klišé se vzorky otvorů ve vzájemném vztahu. Pak se fotosenzitivní vrstva vyvolá a otvory se vyleptají z obou stran masky. Vzorek otvorů na jydnom klišé má tvar otvorů mnohem širší než jsou tvary otvorů na druhém klišé, čímž je umožněna vytvořeni větších ústí 46 na jednom povrchu 44 než na druhém povrchu stínící masky 40.3e consists of covering both sides of the mask with a material and a photosensitive layer and then exposing both sides through a cliché with the hole patterns in relation to each other. The photosensitive layer is then developed and the holes etched from both sides of the mask. The pattern of the openings on the same cliche has the shape of the openings much wider than the shapes of the openings on the other cliché, thereby allowing larger orifices 46 to be formed on one surface 44 than on the other surface of the shielding mask 40.

Části masky mezi dvěma sousedními otvory v tam kterém, sloupci se nazývají můstky nebo žebra 52. V zobrazeném provedení podle dosavadního stavu techniky mají žebra 52 plnou tlouštku, nejsou odleptány. Účelem žeber je zajistit pevnost masky v době, kdy se maska formuje do vypouklého tvaru. Je žádoucí, aby tato žebra byla tak úzká, jak je ta jen možná, měřeno ve směnu sloupců, aby se tak umožnila maximální průchodnost elektronových svazků přeB masku. Jestliže jsou ovšem žebra příliš úzká, obětuje se tím pevnost aasky a maska se může běhěm formování roztrhnout.The portions of the mask between two adjacent openings in which column are called bridges or ribs 52. In the illustrated embodiment of the prior art, the ribs 52 are of full thickness, not etched. The purpose of the ribs is to ensure the strength of the mask at the time the mask forms into a convex shape. It is desirable that these ribs be as narrow as possible as measured in column exchange to allow maximum throughput of the electron beams through the mask. However, if the ribs are too narrow, this will sacrifice the strength of the aaska and the mask may tear during formation.

Proto rozměry žeber představují kompromis mezi průchodností masky a pevností masky. Zlepšení masky podle vynálezu umožňuje jednotné formování masky do vypouklého tvaru při zachování požadované pevnosti masky při současném zvýšení průchodnosti masky ve dvou hlavních oaéch masky. Pro porozumění zlepšení je však nejdříve nutné porozumět problému, spojenému s používáním masky 42 padla dosavadního stavu techniky. Tři paprsky 54 elektronového svazku jsou znázorněny na obr. 3, jak procházejí otvorem 42 umístěným na úhlopříčce masky. Dva z těchto paprsků na obrázku dopadají na čéat žebra 52 a pouze jeden paprsek pro<cházi nad žebrem 52* Jedním z úkolů vynálezu je umožnit průchod věech tří těchto papraků maskou.Therefore, the dimensions of the ribs represent a compromise between the throughput of the mask and the strength of the mask. The improvement of the mask according to the invention allows for the uniform formation of the mask into a convex shape while maintaining the desired mask strength while increasing the throughput of the mask in the two main eyes of the mask. To understand the improvement, however, it is first necessary to understand the problem associated with the use of prior art mask 42. The three beams 54 of the electron beam are shown in FIG. 3 as they pass through an aperture 42 located on the diagonal of the mask. Two of these beams in the figure fall on the ribs of the rib 52 and only one beam for passing over the rib 52. One of the objects of the invention is to allow passage of all three of these papracks through the mask.

Zlepěená nová maska 24 padle vynálezu je znázorněná na obr. 4. Maska 24 má sloupce . otvorů fi2 umístěná v tšchža místech jaka maska 42 podle dosavadaíha stavu techniky z obr. 3, přičemž otvory 22 v každém sloupci jsou od sebe odděleny žebry £4* Maška 24 má části o plná tloušťce a částí o zmenšené tloušťce. Části o plná tloušťce Nestávají z pásků ££ mezi'sloupci otvorů a ostrůvků £g na žebrech 64.An improved new mask 24 of the present invention is shown in FIG. 4. The mask 24 has columns. 3, wherein the apertures 22 in each column are separated by ribs. The mask 24 has full thickness portions and reduced thickness portions. The full thickness portions do not consist of strips 54 between the columns of holes and islets 54 on ribs 64.

Pásky 66 a ostrůvky 68 jsou od sebe odděleny částmi 22 o zmenšené tloušťce. Povrch mazlcy znázorněný na abr. 4 je přivrácen ke stínítku obrazovky, zatímco opačný povrch jo přivrácený k elektronové trysce. Když se maska formuje do vyklenutého tvaru, například do kulového nebo biradiálního, nebo da válcového tvaru, leží pásky ££ ^v zakřiveném profilu a jsou tou čé3tí aasky, které je nejblíže stínítku. Při pohledu od stínítko pak velké čáati žeber £4 obsahují sestavy ostrůvků v korýtkách, která zvětšují délku sloupců otvorů.The strips 66 and islands 68 are separated from each other by portions 22 of reduced thickness. The surface of the animal shown in abr. 4 faces the screen of the screen, while the opposite surface faces the electron gun. When the mask is formed into a domed shape, for example a spherical, biradial, or cylindrical shape, the strips 40 are ^{in a} curved profile and are the clear aaska closest to the screen. When viewed from the screen, the large fins of ribs 4 include islet assemblies in troughs that increase the length of the columns of holes.

Díky této konstrukci procházejí všechny tři elektronová svazky 23 maskou, aniž by dopadly na žebra. Tímto se zvětší průchodnost masky, a poněvadž maximální tlouŠtka zůstala zachevána přímé mezi krky otvorů, nebyla pevnost masky obětována.Due to this construction, all three electron beams 23 pass through the mask without impacting the ribs. This will increase the throughput of the mask, and since the maximum thickness remains trapped straight between the necks of the apertures, the strength of the mask has not been sacrificed.

Fotografické vzorky 22 a I£, používaná pro tvoření otvorů masky 60 z obr. 4, jsou znázorněny na obr. 5 a 6. Stíněná ablesti v každém vzorku jsou oblasti, kde bude probíhat leptání.. Vzorek 22. určený pro stranu masky přivrácenou k elektronové tryace, znázorněný na obr. 5, seatává ze slaupců úseček 2Ž na místech otvorů, zatímco vzorek 74. určený pro střenu masky přivrácenou ke stínítku, sestává z bočních pásků 22» které mají Čistá horizontální části 80 na místech žebrových ostrůvků.The photographic samples 22 and 16 used to form the apertures of the mask 60 of Figure 4 are shown in Figures 5 and 6. The screened patterns in each sample are areas where there will be etching. The electron gun shown in FIG. 5 is seated from the grooves of the line segments 26 at the apertures, while the sample 74 for the mask face facing the screen consists of side strips 22 having clean horizontal portions 80 at the rib islands.

Výhoda nové masky 21 v porovnání s maskou podle dosavadního stavu techniky v průběhu formování masky do vyklenutého tvaru je zřejmá z pozorování průřezu žeber. Obr. 7 ukazuje typickou masku áfi, padle dosavadního stavu techniky s žebrem 22· Průřezy žebrem podél rovin 8-8,'9-9 a 10-10 z obr. 7 jasu znázorněny na obr. 8, 9, 10.The advantage of the new mask 21 compared to the prior art mask during the formation of the mask into a domed shape is evident from the observation of the cross-section of the ribs. Giant. 7 shows a typical mask α1 of the prior art with a rib 22. Cross sections of the rib along planes 8-8, 9-9 and 10-10 of FIG. 7 of brightness shown in FIGS. 8, 9, 10.

Jak je zřejmé, plocha průřezu žebrem v jeho středu, podél roviny 9-9, je podstatně menší než plocha průřezu žebrem 52 podél rovin 8-8 a 10—10. Pro tento rozdíl v pleše průřezu se žebro 22 bude natahovat více v sousedství průřezu 9-9 než v oblasti druhých dvou průřezů v průběhu formování masky Takové nestejnoměrné natahování má často za nésledek prasknutí žebra v průběhu formování.As can be seen, the cross-sectional area of the rib at its center along the plane 9-9 is substantially smaller than the cross-sectional area of the rib 52 along planes 8-8 and 10-10. Because of this difference in cross-sectional skin, the rib 22 will stretch more in the vicinity of cross-section 9-9 than in the region of the other two cross-sections during mask formation. Such uneven stretching often results in the rib breaking during molding.

Nová maska 21 se žebrem áS je znázorněná na obr. 11 a průřezy žebrem podél rovin 12-12, 13-13 e 14-14 z ebr. 11 jaou znázorněny na obr. 12, 13 a 14. V masce 24 jsou průřezy, vzaté na různých místech žebra £&, podstatně tvarově rozdílné, ale všechny průřezy mají v zásadě stejnou plechu.A new mask 21 with rib A is shown in Fig. 11 and rib cross-sections along planes 12-12, 13-13 and 14-14 of FIG. 12, 13 and 14. In the mask 24, the cross-sections taken at different locations in the rib 6 are substantially different in shape, but all the cross-sections have substantially the same sheet.

V žebru ££ nejsou relativně slabší oblasti, které by mohly v průběhu formováni masky de vypouklého tvaru prasknout. Tato výhoda umožňuje provedení zmenšení šířky žebra, měřena v podélném směru sloupce otvorů, a tía zvětšeni průchodnosti masky, aniž by to mělo podstatný vliv na mechanickou pevnost potřebnou pro formováni masky a pro její další zpracovávání.There are no relatively weaker areas in the rib 60 which could rupture during the formation of the convex shape mask. This advantage makes it possible to reduce the width of the rib as measured in the longitudinal direction of the column of apertures and to increase the throughput of the mask without significantly affecting the mechanical strength required to form the mask and to further process it.

Následující měření byla provedena ve středu experimentální stínící masky o úhlopříčceThe following measurements were taken at the center of the experimental diagonal screening mask

48,26 cm, vyrobené podle vynálezu.48.26 cm produced according to the invention.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A color television screen with a slit screen mask, wherein the slit openings are arranged in columns and the openings in each column are separated by ribs, characterized in that the mask (24) consists of full thickness portions and other reduced thickness portions where The strips (66) are formed between the columns of holes and islets (68) on the ribs (64), the strips and islets being separated from each other by portions of reduced thickness.

.. ř

Color television screen according to claim 1, characterized in that the cross-sectional areas of the ribs (64) are the same across the ribs.