CS248015B2

CS248015B2 - Color TV screen mask

Info

Publication number: CS248015B2
Application number: CS117081A
Authority: CS
Inventors: Donald L Roberts
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Barevná televizní obrazovka opatřená katodoluminiscenčním stínítkem, elektronovou tryskou a maskou typu se štěrbinovými otvory, umístěnou mezi stínítkem a elektronovou tryskou, kde štěrbiny v masce jsou uspořádány ve sloupcích a odděleny žebry, která má takovou konfiguraci žeber, která snižuje účinek žeber na průchodnost elektronového svazku. Každé druhé žebro ve sloupci má menší tloušťku, než je celková tloušťka masky a je posunuto směrem k té straně masky, která je přivrácena ke stínítku obrazovky.A color television screen having a cathodoluminescent screen, an electron gun, and a slit-hole type mask disposed between the screen and the electron gun, the slits in the mask being arranged in columns and separated by ribs having a rib configuration that reduces the effect of the ribs on the electron beam transmission. Every other rib in the column has a thickness less than the total thickness of the mask and is offset toward the side of the mask facing the screen screen.

Description

Vynález se týká masky barevné televizní obrazovky mající katodolumiiniscenční stínítko, elektronovou trysku, masku se štěrbinovými otvory umístěnou mezi stínítkem a elektronovou tryskou, kde štěrbiny jsou v masce uspořádány do vertikálních sloupců a štěrbiny v každém sloupci jsou od sebe vertikálně odděleny žebry.The invention relates to a color television screen mask having a cathodoluminescent screen, an electron gun, a slot-shaped mask positioned between the screen and the electron gun, wherein the slits are arranged in vertical columns in the mask and the slits in each column are vertically separated from each other by ribs.

Barevné televizní obrazovky typu se stínící maskou obyčejně obsahují stínítko s červenou, zelenou a modrou barvu emitujícími fosforovými čárami či body, elektronovou tryskou pro vybuzení stínítka a stínící masku umístěnou mezi elektronovou tryskou a stínítkem. Stínicí maska je tenký, mnoha otvory opatřený plech, umístěný v přesném prostorovém vztahu poblíž stínítka tak, že maska nebo otvory v ní jsou v systematickém vztahu k fosforovým čárám nebo bodům.Color screen screens of the mask type typically include a screen with red, green and blue color emitting phosphor lines or dots, an electron gun for exciting the screen, and a screen mask located between the electron gun and the screen. The shadow mask is a thin, multi-apertured sheet metal, positioned in a precise spatial relationship near the screen such that the mask or apertures therein are systematically related to phosphor lines or points.

Barevné televizní obrazovky mající stínící masky se štěrbinovými otvory se poměrně nedávno komerčně rozšířily. Jedním z důvodů pro toto rozšíření je, že procentuální průchodnost masky pro elektronové paprsky může být pro obrazovku čárového typu se stínícími maskami se štěrbinovými otvory vyšší než pro obrazovku bodového typu s kruhově děrovanou maskou. Ačkoliv použití štěrbinové masky zajišťuje určitou výhodu “při průchodu elektronových paprsků, procházejících štěrbinovou maskou, může být oproti současnému stavu ještě dále zvýšeno.Color TV screens having slotted-hole screening masks have recently expanded commercially. One reason for this expansion is that the percent throughput of the electron beam mask may be higher for a line type screen with slotted-hole masks than for a dot type screen with a circular perforated mask. Although the use of a slit mask provides some advantage when passing electron beams passing through the slit mask, it can be further increased compared to the present state.

V současné době se používají dva typy typu se štěrbiny spojitě táhnou od horního ke spodnímu konci masky. Tato konfigurace se používá pouze u válcově tvarovaných masek a vyžaduje masivní, tuhý rám, který by udržel masku napjatou. U dalšího typu štěrbinové stínicí masky je maska vyklenutá, takže je zakřivená jak vertikálně, tak horizontálně. V tomto provedení masky jsou vertikálně se táhnoucí štěrbiny přerušovány soustavou oddělených můstků či výztužných žeber, které pomáhají udržet vyklenutý tvar. Přítomnosti těchto výztužných žeber ovšem snižuje průchodnost masky pro elektronové paprsky a tím zmenšuje dosažitelný jas obrazovky ve srovnání s obrazovkami, které výztužná žebra nemají. Je proto žádoucí vyvinout masku, ve které bude účinek výztužných žeber na průchodnost elektronových paprsků zmenšen.Currently, two types of type are used, with the slots continuously extending from the upper to the lower end of the mask. This configuration is used only for cylindrically shaped masks and requires a massive, rigid frame to keep the mask taut. In another type of slit screen mask, the mask is domed so that it is curved both vertically and horizontally. In this embodiment of the mask, the vertically extending slits are interrupted by a system of separate bridges or ribs to help maintain the domed shape. However, the presence of these reinforcing ribs reduces the patency of the electron beam mask and thereby reduces the achievable brightness of the screen compared to screens that do not have reinforcing ribs. It is therefore desirable to provide a mask in which the effect of the reinforcing ribs on the transmission of electron beams is reduced.

Barevná televizní obrazovka ipodle vynálezu je opatřena katodoluminiscenčním stínítkem, elektronovou tryskou a maskou typu se štěrbinovými otvory umístěnou mezi stínítko a elektronovou trysku, kde štěrbiny v takové masce jsou uspořádány do sloupců a štěrbiny v každém sloupci jsou odděleny výztužnými žebry. Podstatou vynálezu je, že každé druhé žebro ve sloupci je tenčí než celková tloušťka masky a je posunuto směrem k té straně masky, která je přivrácená ke stínítku obrazovky.The color television screen of the present invention is provided with a cathodoluminescent screen, an electron gun and a slot-type mask located between the screen and the electron gun, wherein the slits in such a mask are arranged in columns and the slits in each column are separated by reinforcing ribs. It is an object of the invention that every second rib in the column is thinner than the overall thickness of the mask and is displaced towards the side of the mask that faces the screen of the screen.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiložených výkresů, kde na obr. 1 je pohled, částečně v axiálním směru, na barevnou televizní obrazovku typu se stínicí maskou podle vynálezu, na obr. 2, 3 a 4 jsou axonometrické pohledy na řez maskou podle dosavadního stavu techniky a dvěma zlepšenými maskami, kde jsou zřejmé tvary průřezů výztužných žeber masky a obr. 5, 6 a 7 jsou části fotografických vzorků, používaných při výrobě masek podle obr. 2, 3 a 4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a partially axial view of a color television screen of the shading mask type of the invention; Figs. 2, 3 and 4 are axonometric views 5 and 6 and 7 are portions of the photographic samples used in the manufacture of the masks of FIGS. 2, 3 and 4, respectively.

Obr. 1 zobrazuje pravoúhlou barevnou televizní obrazovku, obsahující skleněný plášť 10, sestávající z pravoúhlé čelní desky 12 a hradla 14, připojeného k pravoúhlé baňce 16. Deska obsahuje pozorovací čelní panel a obvodové příruby či boční stěnu 20, která je přitavena k baňce 16. Mozaikové tříbarevné fosforové stínítko 22 spočívá na vnitřní ploše panelu 18. Stínítko je čárové stínítko s fosforovými čárami táhnoucími se přibližně rovnoběžně se středovou vertikální osou obrazovky, kolmo k rovině obr. 1. Zlepšená mnohaotvorová elektroda selekce barev neboli první stínicí maska 24 je rozebíratelně připevněna známým způsobem v předem stanoveném prostorovém vztahu vůči stínítku 22. Elektronová tryska 26 s paprsky uspořádanými v řadě, schematicky v obr. 1 znázorněná čárkovaně, je osově připevněna uvnitř hrdla 14 pro vytváření a nasměrování tří elektronových svazků 28 podél koplanárních konvergentních drah přes první masku 24 na stínítko 22. První maska 24 provádí funkci selekce barev tak, že zabraňuje průchodu každého elektronového svazku na s ním nesdružené, barvu emitující fosforové čáry a současně jím umožňuje dopadat na fosforové čáry s ním sdružené. Magnetický vychylovací systém 30 je umístěn na plášti 10 poblíž místa, kde se stýkají baňka 16 a hrdlo 14. Když je vychylovací systém 30 vhodně vybuzen, způsobuje, že se stopy elektronových svazků 28 pohybují po stínítku 22 v pravoúhlém rastru.Giant. 1 shows a rectangular color television screen comprising a glass casing 10 consisting of a rectangular faceplate 12 and a gate 14 connected to a rectangular bulb 16. The panel includes an observation front panel and peripheral flanges or side wall 20 that is fused to the bulb 16. Mosaic tricolor The phosphor screen 22 rests on the inner surface of the panel 18. The screen is a linear screen with phosphor lines extending approximately parallel to the center vertical axis of the screen, perpendicular to the plane of FIG. 1. The improved multi-hole color selection electrode or a predetermined spatial relationship to the screen 22. The electron gun 26 with the rays arranged in a row, shown in dashed lines in FIG. 1, is axially mounted within the neck 14 to form and direct three electron beams 28 along the coplanar The first mask 24 performs a color selection function by preventing the passage of each electron beam onto a non-associated color-emitting phosphor line, while allowing it to impinge on the phosphor lines associated with it. The magnetic deflection system 30 is located on the housing 10 near the point where the flask 16 and the throat 14 meet. When the deflection system 30 is suitably excited, it causes the electron beam tracks 28 to move along the screen 22 in a rectangular pattern.

Obr. 2 znázorňuje malou část stínicí masky podle dosavadního stavu techniky v řezu, který byl proveden středem sloupce otvorů. Otvory 42 ve sloupci jsou od sebe odděleny můstky masky, které se obvykle nazývají spojovací tyčinky nebo žebra 44. Žebra 44 v zakreslené masce podle dosavadního stavu techniky mají šestiúhelníkový průřez. Žebra v jiném typu masky podle dosavadního stavu techniky mají průřez přibližně trojúhelníkovitý. Všechna žebra 44 mají stejnou tloušťku, velká část A elektronového svazku, dopadajícího na masku 40, bude zachycena žebry 44. Je žádoucí zmenšit procento elektronového svazku zachyceného žebry v masce, čímž se zvýší propustnost masky a světelný výstup. Je ovšem také žádoucí minimalizovat jakýkoliv kompromis, který by snížil pevnost mas248015 ky za účelem dosažení větší propustnosti masky.Giant. 2 shows a small portion of a prior art shielding mask in cross-section taken through the center of the hole column. The apertures 42 in the column are separated from each other by mask bridges, commonly referred to as connecting rods or ribs 44. The prior art ribs 44 have a hexagonal cross-section. Ribs in another type of mask of the prior art have a cross-section approximately triangular. All the ribs 44 have the same thickness, a large portion A of the electron beam impinging on the mask 40 will be captured by the ribs 44. It is desirable to reduce the percentage of the electron beam captured by the ribs in the mask, thereby increasing mask transmittance and light output. However, it is also desirable to minimize any compromise that would reduce the strength of the mask to achieve greater mask permeability.

Druhá maska 50 a třetí maska 60 podle vynálezu, představující zlepšení vůči první masce 24, které zajišťují zvětšenou průchodnost masky při současné minimalizaci zeslabení masky, jsou znázorněny na o!br.The second mask 50 and third mask 60 according to the invention, representing an improvement over the first mask 24, which provide for increased throughput of the mask while minimizing mask weakness, are shown in FIG.

a 4. V obou těchto provedeních má každé žebro- 52, 62 zmenšenou tloušťku ve srovnání s celkovou tloušťkou druhé, případně třetí masky 50, případně 60, přičemž žebra 52, 62 se zmenšenou tloušťkou jsou. posunuta směrem k té straně masky 50, 60, která je přivrácena ke stínítku 22. V příkladném provedení na obr. 3 má druhá maska 50 lichá žebra 52 o zmenšené tloušťce přesunutá směrem k té straně 54 druhé masky 50, která je přivrácena ke stínítku 22 a sudá žebra 56 také o zmenšené tloušťce jsou posunuta na opačnou stranu druhé masky 50 neboli na stranu elektronové trysky 26. V jiném příkladném provedení na obr. 4 má třetí maska 60 lichá žebra 62 o zmenšené tloušťce posunuta ke straně 64 třetí masky 60 přivrácené ke stínítku, ale sudá žeíbra 66 mají stejnou tloušťku jako třetí maska 60. Zvětšení průchodnosti masky pro elektronový svazek je zřejmé z pozorování zmenšené části B elektronového svazku, zachycené lichými žebry 52, 62 v obr. 3 a s částí A v obr. 2.and 4. In both of these embodiments, each rib 52, 62 has a reduced thickness compared to the total thickness of the second or third mask 50 and 60, respectively, wherein the ribs 52, 62 are of reduced thickness. 3, the second mask 50 has odd ribs 52 of reduced thickness displaced towards the side 54 of the second mask 50 that faces the screen 22. and the even ribs 56, also of reduced thickness, are shifted to the opposite side of the second mask 50 or electron gun side 26. In another exemplary embodiment of FIG. 4, the third mask 60 has odd reduced thickness ribs 62 to the side 64 of the third mask 60 facing The increase in patency of the electron beam mask is evident from the observation of the reduced portion B of the electron beam captured by the odd fins 52, 62 in Figure 3 and with the portion A in Figure 2.

Obr. 5, 6 a 7 ukazují fotografické vzorky používané pro výrobu masek z obr. 2, 3 aGiant. 5, 6 and 7 show photographic samples used to manufacture the masks of FIGS. 2, 3 and

4. V každém obrázku vzorek zakreslený plnou čárou přísluší straně masky přivrácené k elektronové trysce 26 a vzorek zakreslený čárkovaně přísluší straně masky přivrácené ke stínítku 22. Ve vzorcích 70, 72 podle dosavadního, stavu techniky z obr. 5 má vzorek 70 na straně přivrácené k elektronové trysce 26 užší, ale delší pravoúhlé prvky než vzorek 72 na straně přivrácené ke stínítku 22. Prvky obou vzorků se překrývají a mezi prvky je ponechán vertikální prostor, kde jsou umístěna žebra o plné tloušťce. Ve vzorcích 74, 76 z obr. .6 prostor, ponechávaný na místech, kam se má umístit žebro, je střídavě vynecháván, takže pravoúhlý prvek jednoho vzorku překrývá žebrovou mezeru ve druhém vzorku. Ve vzorcích 78, 80 z obr. 7 je vzorek 80 na straně přivrácené ke stínítku 22 stejný jako vzorek 72 na straně přivrácené ke stínítku 22 z obr. 5. Vzorek 78 na straně přivrácené k elektronové trysce 26 je ovšem stejný jako vzorek 76 na straně přivrácené k elektronové trysce 26, s prvky na straně přivrácené k elektronové trysce 26 překrývajícími každou druhou žebrovou mezeru ve vzorku na straně přivrácené ke stínítku 22.In each figure, the solid line pattern belongs to the mask side facing the electron gun 26, and the dashed pattern to the mask side facing the screen 22. In prior art samples 70, 72 of Figure 5, the sample 70 has a side facing the electron gun. the electron gun 26 has narrower but longer rectangular elements than the sample 72 on the side facing the screen 22. The elements of the two samples overlap, leaving a vertical space between the elements where the ribs of full thickness are located. In the patterns 74, 76 of FIG. 6, the space left at the place where the rib is to be placed is omitted alternately so that a rectangular element of one sample overlaps the rib gap in the other sample. In the samples 78, 80 of Figure 7, the sample 80 on the side facing the screen 22 is the same as the sample 72 on the side facing the screen 22 of Figure 5. However, the sample 78 on the side facing the electron gun 26 is the same as the sample 76 on the side. facing the electron gun 26, with elements on the side facing the electron gun 26 overlapping every second rib gap in the sample on the side facing the screen 22.

Tyto zlepšené masky zmenšují průřez alespoň lichých žeber alespoň o 50 %. Toto zvětšuje průchodnost masek pro elektronové svazky, aniž je nutné měnit šířku štěrbiny. Navíc zde nedochází ke zhoršení čistoty barvy, způsobenému polohou žeber, což by mohlo zvětšit moaré. Eliminaci částí lichých žeber 52, 62 na straně elektronové trysky 26 eliminuje stínící účinek zakřivených konců štěrbinových otvorů 42 u lichých žeber 52, 62 a tím zvyšuje průchodnost pro elektronový svazek dokonce i ve středu a poblíž středu obrazovky. Navíc eliminace částí lichý žeber 52, 62 na straně elektronové trysky 26 zmenšuje proměnlivý účinek, který má zakulacení konců štěrbin na průchodnost měřicí masky za účelem určení průměrné šířky štěrbiny. Takové zmenšení zvětší přesnost korelace mezi průchodností masky a šířkou štěrbiny. Druhá maska 50 z obr. 3 má ještě další konstrukční výhodu. První maska 40 z obr. 2 podle zlepšená třetí maska 60 z obr. 4 vyžadují přesné vertikální krytí dvou fotografických vzorků použitých pro výrobu masky, protože jinak vzniknou otvory o plné tloušťce posunuté, což způsobí sníženou průchodnost masky. Je zřejmé, že v třetí masce 60 z obr. 4 bude snížená průchodnost pouze poloviční ve srovnání se snížením průchodnosti u první masky 40 na obr. 2 podle dosavadního stavu techniky. Průchodnost druhé masky 50 z obr. 3 však vertikálním posuvem v krytí fotografických vzorků ovlivněna nebude, snad s výjimkou slabšího účinku na moaré.These improved masks reduce the cross-section of at least odd ribs by at least 50%. This increases the throughput of electron beam masks without changing the slot width. In addition, there is no deterioration in color purity due to the position of the ribs, which could increase moiré. Eliminating the portions of the odd fins 52, 62 on the side of the electron gun 26 eliminates the shielding effect of the curved ends of the slotted apertures 42 at the odd fins 52, 62, thereby increasing throughput for the electron beam even at the center and near the center of the screen. In addition, eliminating the portions of the odd fins 52, 62 on the side of the electron gun 26 diminishes the varying effect that rounding the ends of the slots on the throughput of the measurement mask to determine the average slot width. Such a reduction will increase the accuracy of the correlation between the throughput of the mask and the width of the slot. The second mask 50 of FIG. 3 has yet another design advantage. The first mask 40 of FIG. 2, according to the improved third mask 60 of FIG. 4, requires precise vertical coverage of the two photographic samples used to make the mask, otherwise the full thickness apertures will be displaced, causing reduced mask patency. It will be appreciated that in the third mask 60 of FIG. 4, the reduced throughput will be only half that of the prior art mask 40 of FIG. 2. However, the throughput of the second mask 50 of FIG. 3 will not be affected by the vertical displacement in the coverage of the photographic samples, except perhaps for a weaker moiré effect.

Claims

A color television screen mask having a cathodoluminescent screen, an electron gun, a slot-shaped mask positioned between the screen and the electron gun, wherein the slits are arranged in vertical columns in the mask and the slits in each column are vertically separated by ribs, characterized in that each second rib (52, 62) in the column is less than the total thickness of the mask and is displaced towards that side (54,

YNÁLEZU

64) a mask (50, 60) that faces the screen (22) of the screen.

Mask according to throw 1, characterized in that the remaining ribs (66) in the column have the same thickness as the total thickness of the mask.

Mask according to claim 1, characterized in that the remaining ribs (56J in the column are thinner than the total thickness of the mask and are displaced towards the side of the mask (50) that faces the electron gun (26).