CZ20002948A3 - Barevná obrazovka s předepnutou maskou - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká barevného televizoru nebo barevného monitoru a zejména barevné obrazovky s maskou stínítka, která je předepnuta ve svislém a vodorovném směru.

Dosavadní stav techniky

Barevné televizory a například monitory počítačů slouží pro přeměnu elektrických signálů na barevné obrazy. Dosud známé barevné televizory a monitory mají propojovací rozhraní pro různé formáty obrazových signálů (například pro signály FBAS, analogové nebo digitální složkové signály). Tyto signály se přeměňují v televizoru nebo v monitoru pro ovládání barevné obrazovky na analogové RGB signály. Přitom se obrazové signály přiváděné do televizoru nebo do monitoru přeměňují tak, že každému jednotlivému obrazovému bodu reprodukčního stínítka může být přiřazena určitá hodnota jasu a barvy. Pro reprodukci obrazu přijímaného barevnou obrazovkou ve formě obrazového signálu, která je součástí televizoru nebo monitoru, se vytvářejí tři elektronové paprsky. Každý z těchto elektronových paprsků odpovídá jedné ze základních barev pro aditivní míchání barev: červené, zelené a modré. V závislosti na reprodukční poloze se příslušné informace pro každý obrazový bod, to znamená jasové a barevné informace obrazového signálu, přiřadí příslušnému obrazovému bodu na stínítku barevné obrazovky.

Bodovým překrýváním tří obrazů základních barev dochází na barevné obrazovce k aditivnímu směšování barev. Stínítko barevné obrazovky obsahuje asi 400 000 barevných tripletů, to znamená trojitých světelných bodů vždy s jedním luminiscenčním bodem zářícím červeně, s jedním bodem zářícím zeleně a jedním bodem zářícím modře. Průměr takového světelného bodu je roven přibližně 0,3 mm.

• I I • · ·· •· ·.· v . « » _φ ψ « « » · *· · » ft · » · * * ··'«·’ ··· ·· »· b· ·· ·*

Při reprodukci obrazového signálu se každý z těchto bodů řídí jedním ze tří elektronových paprsků a uvádí se do zářícího stavu. Elektronové paprsky se generují systémem pro vysílání elektronových paprsků uloženým v hrdle obrazovky. Na obr. 4 je taková barevná obrazovka zobrazena v řezu. Tato barevná obrazovka sestává v podstatě ze skleněného tělesa 15 a na vnitřní straně předního stínítka 16 tohoto skleněného tělesa 15 barevné obrazovky je umístěna luminiscenční vrstva 17 s luminiscenčními body. Elektronové paprsky pro ovládání jednotlivých luminiscenčních bodů se generují elektronovou tryskou 18 umístěnou v hrdle barevné obrazovky. Elektrické signály pro řízení činnosti elektronové trysky 18 se přivádějí na kontaktní trysku 18 prostřednictvím kontaktních kolíků 20 z vnějšku. Pomocí vychylovací jednotky, která není zobrazena a která je obvykle umístěna na vnější straně barevné obrazovky, se elektronové paprsky vychylují tak, že postupně dopadnou na všechny světelné body stínítka a mohou ovlivnit jejich stav. Za luminiscenční vrstvou 17 je ve vzdálenosti asi 15 mm od stínítka 16 umístěna uvnitř barevné obrazovky maska stínítka, uložená v rámu 19 masky. V masce stínítka je každému obrazovému tripletu přiřazen jeden vlastní otvor. Tyto otvory nebo perforace mají průměr kolem 0,25 mm a jsou umístěny v pravidelných odstupech od sebe v masce stínítka a jsou vytvořeny odleptáním. V každém otvoru masky stínítka se postupně setkávají tři elektronové paprsky, ovládané společnými vychylovacími prvky, a dopadají na luminiscenční body luminiscenční vrstvy 17, umístěné v jejich další dráze. Při tomto uspořádání dopadá větší část elektronů vysílaných systémem pro generování elektronových paprsků na masku stínítka. To vede k zahřívání a odpovídájímu tepelnému roztahování masky stínítka. Při tomto zahřívání se posouvá poloha otvorů v masce stínítka vůči jim přiřazeným luminiscenčním bodům. V důsledku takových posuvů se zhoršuje čistota barev reprodukčních obrazových bodů. Takové zhoršení je zvláště markantní u otvorů nacházejících se v blízkosti okrajů masky.

i · i · ’··’ · ři i • · · »««» « *· · ··· *· ·· · ·· **

Masky stínítka jsou vytvářeny nejen ve formě děrovaných masek, ale jsou používány také ve formě proužkových masek. U těchto proužkových masek není stínítko 16 barevné obrazovky opatřeno jednotlivými luminiscenčními body, ale luminiscenčními proužky, probíhajícími ve směru proužků masky stínítka. Proto má maska stínítka podlouhlé otvory pro jednotlivé elektronové paprsky, které jsou vždy přiřazeny proužkům na stínítku 16 obrazovky. Taková proužková maska sestává často z rovnoběžně probíhajících drátků.

Jak je zobrazeno na obr. 4, maska stínítka je držena v rámu 19 masky, aby maska získala mechanickou stabilitu a bylo s ní možno manipulovat. Rám 19 masky je vyroben u moderních barevných obrazovek rovněž z tenkého plechu.

Kvůli menší roztažnosti teplem se v současné dobé vytvářejí masky stínítek ze slitin železa a niklu s velmi nízkými koeficienty tepelné roztažnosti. Protože tyto slitiny železa a niklu jsou několikanásobně dražší než železo, vyrábějí se masky většinou ze železa. Problematické je však spojení masky stínítka s jeho rámem, protože oba tyto díly jsou vyrobeny z materiálů se vzájemně rozdílnými koeficienty tepelné roztažnosti. Při zahřátí takového složeného dílu sestávajícího z masky stínítka a jejího rámu může docházet k deformacím masky stínítka a tím se mění relativní polohy otvorů v masce stínítka vzhledem k přiřazeným luminiscenčním bodům nebo luminiscenčním páskům.

Největšího rozšíření dosáhly tvarované samonosné masky stínítka, které jsou zobrazeny na obr. 1. Maska umístěná zá stínítkem l obrazovky je opatřena otvory 2 nebo podlouhlými otvory, odpovídajícími uspořádání luminiscenčních barev na stínítku 1 obrazovky. Maska je upevněna v rámu 2. Obrys takové masky se může měnit jak ve vodorovném směru, tak také ve svislém směru, přičemž přidržovací rám nemusí přenášet žádné • · t » ··· ·· • ·. · · · · · ·· ·· ·· ·· ·· ·» ·· velké síly. Materiál rámu může být proto volen především z hlediska hospodárnosti.

Jiný typ barevné obrazovky je předepnut ve svislém směru. Takové masky stínítka, tak zvané předepnuté masky, jsou především rozšířeny u obrazovek typu Trinitron. Tyto masky jsou na svém horním a spodním okraji pevně spojeny s rámem masky. Předepnutí masky stínítka je nutné k zachování konstantního odstupu mezi stínítkem a maskou stínítka ve směru podélné osy 21 barevné obrazovky. Předpětím se vytvoří ve svisle probíhajících drátcích tahové síly. Tím získává proužková maska svou mechanickou stabilitu. Pro předepnutí jsou nutné velké tahové síly, jejichž hodnoty se pohybují kolem několika kN. Proto je třeba vytvořit upínací rámy masek dostatečně masivní. Při volbě materiálu je třeba vzít v úvahu také vysoké výrobní teploty, které se vyskytují v průběhu výrobního procesu barevných obrazovek. Takové masky však mají výhodu spočívající v tom, že mají vysokou transparentnost a obrysy masky mají vysokou tepelnou stabilitu. Nevýhoda těchto masek však spočívá v tom, že mají v podstatě pouze válcové zakřivení. Kromě toho mají předepnuté masky sklon reagovat na mechanické vibrace s velkou amplitudou.

Jedna z takových masek s tahovými silami působícími ve svislém směru je zobrazena na obr. 2. Dráty 5 masky jsou předepnuty ve svislém směru, přičemž směr předepnutí je na obr.

vyznačen šipkami 7, 8,. Aby se zamezilo kmitání drátů 5 a aby se udržovaly odstupy mezi sousedními dráty 5 konstantní, jsou napříč přes dráty 5 masky položeny tak zvané tlumicí dráty 6. Jejich úkolem je potlačovat mechanické kmitání drátů 5 masky a udržovat odstupy mezi nimi konstantní. Tyto tlumicí dráty 6 mají nevýhodu spočívající v tom, že jsou vytvořeny na stínítku barevné obrazovky a jsou částečně a trvale viditelné jako vodorovné tmavé čáry v reprodukovaném obraze.

00 0« 00

U těchto masek, předepnutých ve svislém směru, je možno zlepšit mechanickou stabilitu také tím, že mezi dráty jsou umístěny malé stojiny. Tyto malé stojiny zamezují kmitání drátů masky stínítka, stejnoměrným rozmístěním těchto stojin se udržují odstupy mezi sousedními drátky konstantní a na stínítku obrazovky vzniká homogenní struktura, která neruší jako tomu bylo u známých tvarovaných masek stínítek obrazovky.

Použití těchto malých stojin má však oproti drátkům masky nevýhodu spočívající v tom, že vzniká propojení drátků ve vodorovném směru a maska stínítka se tím při tepelném ohřívání roztahuje také ve vodorovném směru. Toto roztahování má opět za následek posunutí bodů dopadu elektronových paprsků na stínítko obrazovky. Tyto posuvy vedou ke zhoršení kvality reprodukovaného obrazu. Aby se tento nepříznivý jev co nejvíce potlačil, používá se pro vytvoření masky stínítka a rámu masky zejména invar nebo jiné slitiny železa a niklu, které mají nízký koeficient tepelné roztažnosti. Tím se vsak výrazně zvyšují výrobní náklady takových barevných obrazovek.

Aby se zamezilo zhoršování kvality obrazu tepelným roztahováním ve vodorovném směru, je možným východiskem, jak již bylo uvedeno v předchozí části> použití speciálních slitin jako materiálu masky. Alternativně je však také možné zajistit přídavně předepnutí masky ve vodorovném směru. Tím se při zahřátí odstraní zakřivení masky v podélném směru barevné obrazovky. Na obr. 3 je zobrazena taková maska se svým nosným rámem 2. Šipkami 7, 8, 9, 10 je naznačeno, že maska je předepnuta jak ve svislém, tak také ve vodorovném směru. Tímto konstrukčním řešením se mohou kompenzovat důsledky tepelného roztahování stojin nacházejících se mezi otvory 3 ve vodorovném směru.

Pro vytvoření takového vodorovného předepnutí se maska • · · « · ·· • i « • · · · · · ···· ··· ·· «· *« ·· ·· stínítka v nejjednodušším případě přídavné upevní také po stranách k rámu masky. Vodorovné předepnutí je však možno vytvořit alternativně také bez spojení masky stínítka s bočními prvky rámu masky. Pro tento účel s maska stínítka prodlouží ve vodorovném směru úzkou neděrovanou plochou. Předepnutím masky stínítka ve svislém směru se tyto neděrované úseky masky prodlouží ve směfu působení předpětí. Současně vzniká ve středu těchto úseků zúžení, to znamená tyto úseky působením předpětí zmenší svoji tloušťku a toto zmenšení tloušťky je nejvýraznější uprostřed. Tím je děrovaná vnitřní plocha masky stínítka, která je umístěna mezi oběma neděrovanými úseky rámu, tažena směrem ven. Tím se současně se svislým předpětím vytvoří přídavné vodorovné předpětí. Tento postup s obecně nazývá SST-technikou.

Na obr. 5 je zobrazen princip této techniky. Pro toto objasnění je zobrazena jen část celé masky stínítka, konkrétně na obr. 5 jen jedna polovina masky stínítka s neděrovanými přídavnými bočními plochami. Maska 25 stínítka má děrovaný první úsek 26 a přídavný druhý úsek 27, ve kterém nejsou vytvořeny žádné otvory. Pro vnesení předpětí ve svislém směru se před upevněním v rámu maska předepne ve svislém směru. Tím se po upevnění masky 25 stínítka v rámu masky vyvodí v masce 25 stínítka trvalé předepnutí ve svislém směru. Toto předepnutí zamezuje při provozu vyklenutí masky 25 stínítka ve směru podélné osy barevné obrazovky, vyvolanému tepelným roztahováním ve svislém směru. Na obr. 5 je znázorněno, jak se mění tvar okrajového druhého úseku 27 při tomto předpětí. Tvar masky 25 stínítka před vnesením předpětí je zobrazen plnými čarami a tvar po vnesení předpětí je zobrazen čárkovanými čarami 30. Při působení předpětí se šířka okrajového druhého úseku 27 zmenšuje, přičemž k největšímu úbytku šířky dochází uprostřed mezi horním a spodním okrajem. Největší úbytek šířky okrajového druhého úseku 27 je označován jako zúžení C. S posunutím mezní linie 28 mezi děrovaným prvním — 444 44 44 4444 * / “ ·* 444 44 444 4 4 4 • · 4 4 4 4 4 4 4 4 4 »·4 44 4· 44 44 «* úsekem 26 a nedarovaným druhým úsekem 27, způsobeným zúžením ve směru k vnějšímu okraji 29 masky 25 stínítka se také vytáhne vnitřní plocha masky 25 stínítka směrem ven. Tím se děrovaný první úsek 26 natáhne ve vodorovném směru a tím se současně vnese předpětí působící ve vodorovném směru.

Předepnutí masky ve svislém směru vyvolává jinými slovy tahovou sílu ve vodorovném směru, směřující směrem ven.

Velikost této tahové síly je závislá na velikosti zúžení C. čím je širší druhý úsek 27 před předepnutím ve svislém směru, tím větší může být zúžení C a tím také vodorovná síla. Šířka přídavného neděrovaného druhého úseku 27 se však nemůže neomezeně zvětšovat, aniž by se plocha stínítka obrazovky musela rozšiřovat ve vodorovném směru rušícími oblastmi, které nejsou použitelné pro reprodukci obrazu. V důsledku toho jsou maximální dosažitelné vodorovné síly jen velmi malé.

Pomocí těchto vodorovných tahových sil, dosažitelných u známých řešení, je možno zachytit tepelná roztažení materiálů masky, které mají zvláště nízký koeficient tepelné roztažnosti. Protože tyto materiály, například invar, jsou velmi drahé, bylo by žádoucí nahradit tyto drahé materiály jinými levnějšími materiály.

Úkolem vynálezu je proto zdokonalit konstrukci barevného televizoru nebo monitoru, aby bylo možno masku takového barevného televizoru vytvořit také z cenově příznivějšího materiálu.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen u barevné obrazovky podle vynálezu, jehož podstata je obsažena v patentovém nároku 1 a spočívá v tom, že barevná obrazovka je opatřena maskou stínítka, mající v podstatě pravoúhelníkový tvar, a rámem stínítka ne8 • * 99 ·· ♦ · ·

9 · »·»· · ··· *· ♦· ·· «« soucím masku stínítka, maska stínítka je předepnuta ve dvou na sebe v podstatě kolmých směrech a je upnuta na dvou vzájemně protilehlých stranách rámu stínítka a obě další strany masky stínítka nejsou spojeny s rámem stínítka, přičemž vnější okraje stran nespojených s rámem stínítka masky stínítka mají zvýšenou pevnost vzhledem k vnitřní ploše masky stínítka a mají směrem dovnitř masky stínítka obloukový tvar. Tato maska stínítka barevné obrazovky je vhodná pro barevné televizory podle nároku 8 a pro barevné monitory podle nároku 9.

U masky podle vynálezu je možno nahradit drahý materiál, mající nízký koeficient tepelné roztažnosti, cenově příznivějším materiálem, například železem, protože podle vynálezu je možno vyvodit ve vodorovném směru výrazně větší tahové síly než tomu bylo dosud. Tím potom mohou být při provozu vyrovnávána také značně větší tepelná roztažení cenově výhodnějším materiálem. Přitom jsou strany masky stínítka, které nejsou spojeny s rámem masky, vytvořeny v obloukovém tvaru, přičemž obloukové vnější okraje mají větší pevnost než části na vnitřní straně masky. Pro vyvození tahových sil, působících na vnitřní plochu masky stínítka a směřujících směrem ven, musí být obloukový tvar bočních okrajů obrácen směrem dovnitř. Svislým předepnutím masky se také natáhne obloukový tvar, to znamená jeho zakřivení se zmenší. Tím se všechny body přesunou směrem ven na vnější zesílený okraj a také se odpovídajícím způsobem posune vnitřní plocha masky. I v předepnutém stavu masky stínítka si udržují vnější boční plochy obloukový tvar, který má ovšem menši poloměr zakřivení. Velikost zúžení uprostřed masky stínítka mezi horním a spodním okrajem je určeno tvarem oblouku (zakřivením) zesíleného okraje před a po předepnutí masky stínítka. Po předepmutí může vnější zesílený okraj masky stínítka získat téměř přímý tvar. Tím je možno dosáhnout zúžení, které je tím větší, čím je větší rozdíl mezi obloukovými tvary před a po svislém předepnutí masky stínítka. Protože se tímto způsobem může dosáh9 • «r»<

« · · i ·· · i i

9 9 *«·· 99*

999 99 «· 99 99 99 nout výraznějšího zúžení než tonu bylo dosud, jsou také dosažitelné vodorovné tahové síly výrazně větší.

Tyto větší tahové síly umožňují kompenzovat prodloužení masky stínítka ve vodorovném směru, které je větší než tomu bylo dosud u známých řešení a které je vyvoláno tepelným roztahováním. To má výraznou.výhodu spočívající v tom, že pro výrobu masky stínítka je možno použít také materiálů, které nemají nijak zvlášt nízký koeficient tepelné roztažnosti. Díky zvláště velkému vodorovnému předepnutí je možno zamezit tomu, že by mohlo vzniknout vyklenutí masky stínítka v podélném směru obrazovky. Tím je možno pro výrobu masky stínítka použít cenově výhodnějších materiálů, například železa, aniž by se zhoršila kvalita obrazu v porovnání s dosud známými maskami. Tak je možno zlevnit výrobu barevných obrazovek a tím také monitorů a barevných televizorů při zachování stejné kvality obrazu.

Ve výhodném provedení vynálezu má maska stínítka pro zesílení svých obloukovitě vytvořených okrajů v této oblasti oproti vnitřní ploše masky stínítka zesílený průřez materiálu. Tím je možno velmi jednoduchým způsobem zvýšit pevnost masky stínítka.

Při výrobě masky stínítka obrazovky se v masce vytvářejí potřebné otvory leptacím procesem. V průběhu tohoto leptání se průřez materiálu v celém rozsahu masky zmenšuje. Zvětšený průřez materiálu na obloukových okrajových oblastech, které mají být zesíleny, je možno vytvořit zvláště jednoduše tak, že tyto okrajové oblasti jsou chráněny před působeníirt leptácích látek. Tím mají tyto oblasti po ukončení leptacího procesu větší průřez materiálu než děrovaná oblast masky.

Zvýšení pevnosti v obloukových okrajových oblastech je možno dosáhnout také tím, že maska stínítka má v těchto • 0 00 • · • 00 ·· • 0 0 ·· 00

0 0 0 ·· 0

0· oblastech odlišně materiálové složení. Změnou materiálového složení v okrajových oblastech je možno v těchto částech dosáhnout zvýšení pevnosti. Při využití tohoto řešení může být zvětšení průřezu materiálu masky v jejích okrajových oblastech menší nebo tento průřez nemusí být vůbec zvětšován.

Zvýšení pevnosti nebo zvětšení průřezu materiálu je možno dosáhnout také tím, že zesilované okrajové oblasti se opatří přídavným prvkem. Tento zesilovací postup má výhodu spočívající v tom, že masky se nejprve mohou vyrobit běžným postupem a na závěr se mohou spřáhnout s přídavnými, rovněž samostatně vyrobenými prvky. Řešení podle vynálezu se tak může využít bez problémů u běžných výrobních postupů pro výrobu barevných obrazovek. Jestliže je tento přídavný prvek vyroben z materiálu se zvýšenou pevností, může být průřezová plocha tohoto přídavného prvku velmi malá,

Zvláště výhodné je, jestliže je maska vyrobena ze železa .

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 axonometrický pohled na vytvarovanou samonosnou masku stínítka obrazovky, obr. 2 axonometrický pohled na předepnutou masku, opatřenou svislými tahovými prvky, obr. 3 axonometrický pohled na předepnutou masku s tahovými prvky uspořádanými ve vodorovném i svislém směru, obr. 4 osový řez zobrazující konstrukční princip barevné obrazovky, obr. 5 vodorovný řez částí masky stínítka ve zvětšeném měřítku, zobrazené v předepnutém a nepředepnutém stavu, obr. 6 osový řez bočním okrajovým úsekem masky stínítka v předepnutém a nepředepnutém stavu a • <9 li • · »99 99 999 «9 ·

999 9999 99*9

9·9 99 99 ·9 99 «« obr. 7 graf zobrazující vztah mezi průhybem okrajových oblastí masky stínítka podle vynálezu v závislosti na jejich tloušťkových poměrech.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 6 je zobrazeno příkladné provedení masky 25 stínítka podle vynálezu. Maska 25 stínítka sestává z děrovaného prvního úseku 26 a z neděrovaného druhého úseku 22· Druhý úsek 27 sestává ze dvou různé vytvořených dílů A, B. První díl A odpovídá svou pevností zejména ve svém materiálovém průřezu děrovanému nebo drážkovanému prvnímu úseku 26 masky stínítka. Druhý díl B má naproti tomu zvýšenou pevnost například zvětšením plochy materiálu ve svém příčném průřezu.

První díl A může mít přitom svůj průřez redukovaný tak zvaným naleptáváním natolik, že odpovídá svou pevností děrovanému nebo drážkovanému prvnímu úseku 26. Druhý díl B je naproti tomu vytvořen tak, že má výrazně větší mechanickou pevnost.

Druhý díl B tak může být vytvořen ve formě tak zvaného plného materiálu, který není naleptán, nebo může být opatřen přídavným materiálem, tvořeným například upevněným dalším prvkem.

Plné čáry na obr. 6 znázorňují stejné jako na obr. 5 stav masky 25 stínítka před předepnutím ve svislém směru.

Šířka prvního dílu A s obloukovým okrajem je uprostřed mezi horním a spodním okrajem masky 25 stínítka označena jako šířka x-j_ a šířka druhého dílu B ve stejném místě je rovna šířce x₂. Díly A, B druhého úseku 27 mají poloměr křivosti pro vnější okraj druhého dílu B, střední poloměr —M křivosti styčné plochy mezi dílem A a dílem B a poloměr R₂ křivosti mezní linie 28 mezi prvním dílem A a děrovaným prvním úsekem masky 25 stínítka.

Stav okrajové oblasti druhého úseku 27 masky 25 stínítka vytvořené podle vynálezu je po předepnutí ve svislém směru podle vynálezu zobrazen na obr. 6 čárkovanými čarami. Přede12 · 44 • 4 4 • 4 4 ·· • 4 4 4

44 • t 4 · * * 4 4

4 4 4

44 pnutím se původní obloukový tvar zesíleného druhého dílu B napřímí. To znamená, že okrajové linie druhého dílu B mají v porovnání s původními poloměry R_lř R^ křivosti menší zakřivení, které se dokonce může blížit přímé linii. Přesně přímý tvar však předepnutím není možno dosáhnout, takže vyztužené okraje druhého dílu B budou stále mít zbytkové zakřivení, probíhající ve směru původního oblouku před předepnutím.

Natažením obloukového tvaru zesílených okrajů druhého dílu B se opět vytvoří zúžení C. Na rozdíl od zúžení druhého úseku 27 z obr. 5 se toto zúžení C nevytvoří po obou stranách druhého úseku 27, ale pouze na jedné straně druhého úseku 27, která sousedí s děrovaným prvním úsekem 26 masky 25 stínítka. U masky 25 stínítka vytvořeného podle vynálezu tak vzniká pouze jednostranné zúžení C, takže celé zmenšení šířky druhého úseku 27 může přispívat ke vzniku vodorovných tahových sil. Větší zúžení tak může vyvodit větší vodorovné předepnutí masky 25 stínítka.

Maximálně dosažitelné předepnutí je závislé zejména na poloměrech křivosti zesílené okrajové oblasti druhého dílu B. Čím je větší rozdíl mezi poloměry křivosti před a po předepnutí ve svislém směru, tím je větší dosažitelné vodorovné předepnutí.

Příkladné provedení barevné obrazovky podle vynálezu, kterou je možno osadit do barevných televizorů nebo barevných monitorů, má přibližně následující rozměry:

výška masky stínítka: přibližně 414 mm materiál masky stínítka: železo poměr stran obrazu: asi 4:3 tlouštka masky stínítka: přibližně 0,1 mm (s výjimkou zesílených okrajových oblastí asi 5 mm ^X1 ^{+ x}2^: • * • * ·· ··♦ · · · 0 0 0»· · ·· 00 »* 00 00

Rjí přibližně 3,35 m ^RM^: přibližně 12,0 m.

U této barevné obrazovky je možno dosáhnout hodnot vodorovných tahových sil řádově kolem asi 1000 N/mm². Pro působení podle vynálezu není nutné, aby maska 25 stínítka barevné obrazovky měla přesně uvedené rozměry. Podobně velkých vodorovných tahových sil je možno dosáhnout u masky stínítka, jejíž poloměr R^. křivosti je menší než asi 4,5 m, zejména menší než 4 m, a poloměr R_M je menší než 20 m, zejména menší než 15 m, přičemž maska stínítka má ostatní rozměry odpovídající uvedenému příkladu. U barevných televizorů s jinými rozměry je třeba příslušně změnit také odpovídající parametry, aby se vždy dosáhlo dostatečně velkých vodorovných tahových sil.

Jak je zobrazeno na obr. 6, u řešení podle vynálezu je možno dosáhnout výrazně většího zúžení C než u dosud známých výrobních postupů, takže je možno kompenzovat větší vodorovné tepelné roztahování než tomu bylo dosud. Toho je možno dosáhnout teprve u masek stínítka, které jsou upevněny na rám masky pouze na dvou protilehlých stranách, které jsou vytvořeny z jiných materiálů, zejména z takových, které mají vyšší koeficient tepelné roztažnosti. Tak je možno nahradit poměrně drahý invar jako materiál pro výrobu masky železem. Železo má sice vyšší koeficient tepelné roztažnosti, ale větší vodorovné předepnutí může kompenzovat větší tepelnou roztažnost tak, že nedochází k žádnému prohnutí masky stínítka v podélném směru barevné obrazovky.

Dosažitelné zúžení C a tím také dosažitelná vodorovná tahová síla není závislá pouze na poloměru křivosti zesílených vnějších obvodových okrajů, ale také na míře zesílení.

Zesílení je možno dosáhnout zvětšením výšky průřezu materiálu v této oblasti. Stupeň zesílení potom vyplývá z poměru tlouštěk zesíleného okraje k nezesílené části masky stínítka. Vo14 • · · · ♦ ·· * » · ί * · · · * · · » » * » ·»·· ··· ·· ·· ·« ·· ·* dorovná síla, která vzniká změnou tvaru obloukového zakřivení, způsobenou předepnutím, je totiž závislá na tom, jak výrazné je předepnutí obloukového tvaru vnějších obvodů proti opačně působícím silám uvnitř plochy masky. Také vnitřní plocha masky se snaží vyrovnat předpětí ve svislém směru smršťováním ve vodorovném směru. Tím že pevnost vnějšího okraje, popřípadě obou proti sobě umístěných okrajů je zvýšena tak, že si vynucuje u vnitřní plochy masky v podstatě změnu tvaru při svislém předepnutí, je dosaženo zvýšení vodorovně působící vodorovné tahové síly.

Na obr. 7 je znázorněno, jak se při daných parametrech pro masku stínítka mohou se mohou změnami poměrů tlouštěk prvního dílu A a druhého dílu B měnit průhyby, to znamená zúžení C (v mm), s přibývajícím rozdílem tlouštěk mezi díly A, B, to znamená se zvětšujícím se průřezem materiálu druhého dílu B při stejné tloušťce prvního dílu A, se zvyšuje dosažitelný průhyb a tím také výrazně dosažitelná vodorovná tahová síla. Tak je možno u masky stínítka s parametry uvedenými v předchozí části s poměrem tlouštěk prvního díly A a druhého dílu B přibližně 0,7 dosáhnout průhybu kolem 0,2 mm. Při poměru tlouštěk prvního dílu A a druhého dílu B kolem 0,2 je možno dosáhnout zdvojnásobení průhybu na asi 0,4 mm.

Řešení podle vynálezu je v zásadě zaměřeno na zvýšení druhého předepnutí, které se vytvoří nepřímo pomocí prvního předepnutí. Přitom se druhé předepnutí vytváří ve směru, který je v podstatě kolmý na směr prvního předepnutí. Obloukovým tvarem bočních okrajů masky, směrovaným dovnitř, a jejich zesílením je možno zvýšit dosažitelné druhé předpětí.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Barevná obrazovka s maskou (25) stínítka, mající v podstatě pravoúhelníkový tvar, a rámem (19) stínítka nesoucím masku (25) stínítka, vyznačující se tím, že maska (25) stínítka je předepnuta ve dvou na sebe v podstatě kolmých směrech a je upnuta na dvou vzájemně protilehlých stranách rámu (19) stínítka a obě další strany masky (25) stínítka nejsou spojeny s rámem (19) stínítka, přičemž vnější okraje (29) stran nespojených s rámem (19) stínítka masky (25) stínítka mají zvýšenou pevnost vzhledem k vnitřní ploše masky (25) stínítka a mají směrem dovnitř masky (25) stínítka obloukový tvar.
2. 2. Barevná obrazovka podle nároku 1, vyznačuj i cí se tím, že zvýšení pevností vnějších okrajů (B) obloukových stran masky (25) stínítka je dosaženo zvětšeným průřezem materiálu.
3. 3. Barevná obrazovka podle nároku 2, vyznačuj í cí se tím, že okraje (B) masky (25) stínítka jsou zesíleny tím, že průřez materiálu okrajů (B) není v průběhu výroby masky (25) stínítka zmenšen odleptáváním.
4. 4. Barevná obrazovka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že okraje (B) iftasky (25) stínítka jsou zesíleny tím, že pevnost je zvýšena změněným složením materiálu masky (25) stínítka na vnějších okrajích (B).
5. 5. Barevná obrazovka podle nároků 1 až 4, v y z n a č ující se tím, že okraje (B) masky (25) stínítka jsou zesíleny umístěním přídavných prvků na okrajové oblasti.
6. 6. Barevná obrazovka podle nároku 5, vyznačuj í cí se tím, že přídavné prvky sestávají z materiálu se zvýšenou pevností.
7. 7. Barevná obrazovka podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že maska (25) stínítka je vyrobena ze železa.
8. 8. Barevný televizor s barevnou obrazovkou podle nároků ¹ až 7.
9. 9. Barevný monitor s barevnou obrazovkou podle nároků 1 až 7.