IT9021602A1

IT9021602A1 - COLOR VISUALIZATION TUBE EQUIPPED WITH A PERFECTED FRAME OF THE SHADOW MASK

Info

Publication number: IT9021602A1
Application number: IT021602A
Authority: IT
Inventors: Paolo Spina
Original assignee: Videocolor Spa
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-03-28
Also published as: CA2049671C; JPH07118278B2; KR920007054A; JPH04298940A; KR950007680B1; IT9021602A0; IT1243082B; CA2049671A1

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Description of the patent for industrial invention entitled:

"Tubo di visualizzazione di immagini a colori dotato di un telaio perfezionato della maschera d'ombra" "Color image display tube with an improved shadow mask frame"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione si riferisce ad un tubo di riproduzione di immagini a colori, del tipo dotato di una maschera d'ombra collegata ad un telaio periferico il quale risulta sospeso secondo una certa relazione nei confronti di uno schermo di visualizzazione del tubo e riguarda, in particolare , un tubo di questo tipo presentante un telaio di supporto della maschera d'ombra, di tipo perfezionato, presentante un peso ridotto. The invention relates to a tube for reproducing images in color, of the type equipped with a shadow mask connected to a peripheral frame which is suspended according to a certain relationship with respect to a display screen of the tube and concerns, in in particular, a tube of this type having a support frame for the shadow mask, of an improved type, having a reduced weight.

All 'aumentare delle dimensioni dei tubi di riproduzione di immagini a colori, si è verificato un corrispondente aumento delle dimensioni e dei pesi dei componenti del tubo. Uno di questi componenti è rappresentato dal telaio della maschera d'ombra. Gli attuali tubi per la riproduzione di immagini a colori, comportano l'impiego di telai di acciaio per il supporto delle maschere d'ombra all'interno dei pannelli della lastra frontale dei tubi. Un tipo di telaio viene realizzato partendo da un pezzo continuo di acciaio, sagomato a L, il quale viene piegato e saldato su sé stesso, in corrispondenza delle rispettive estremità. Un altro tipo di telaio viene formato premendo un -foglio piatto di acciaio in modo tale da ottenere la configurazione del telaio. Un terzo tipo di telaio è stato descritto nel brevetto canadese 988.141, rilasciato As the size of the color imaging tubes increased, there was a corresponding increase in the size and weight of the tube components. One such component is the shadow mask frame. Current tubes for the reproduction of color images involve the use of steel frames to support the shadow masks inside the panels of the front plate of the tubes. A type of frame is made starting from a continuous piece of steel, L-shaped, which is folded and welded on itself, at the respective ends. Another type of frame is formed by pressing a flat sheet of steel in order to obtain the configuration of the frame. A third type of frame has been described in Canadian patent 988.141, issued

il 27 Aprile 1976. Il brevetto indicato illustra un telaio formato da quattro pezzi saldati fra loro in corrispondenza dei quattro angoli del telaio. Lo scopo citato dell'impiego di quattro pezzi è quello di fornire un telaio regolabile che consenta l'adattamento esatto dello stesso all'interno di una maschera particolare. Ognuno dei quattro pezzi presenta due flange configurate secondo una sezione trasversale sagomata a L. Una prima delle flange si estende verso uno schermo del tubo, mentre una seconda flangia si estende dalla prima flangia verso un asse longitudinale centrale del tubo. In ogni pezzo, la prima flangia si estende oltre la seconda flangia in corrispondenza di entrambe le estremità del pezzo. Questi prolungamenti della prima flangia si sovrappongono fra loro in corrispondenza degli angoli del telaio in cui i pezzi vengono saldati fra loro. April 27, 1976. The patent indicated illustrates a frame formed by four pieces welded together at the four corners of the frame. The aforementioned purpose of the use of four pieces is to provide an adjustable frame which allows the exact fit of the same within a particular jig. Each of the four pieces has two flanges configured according to an L-shaped cross section. A first of the flanges extends towards a screen of the tube, while a second flange extends from the first flange towards a central longitudinal axis of the tube. In each piece, the first flange extends beyond the second flange at both ends of the piece. These extensions of the first flange overlap each other at the corners of the frame where the pieces are welded together.

I tre tipi di telai precedentemente descritti vengono normalmente supportati all'interno di un pannello a lastra frontale per mezzo di tre o quattro molle che sono unite ai lati dei telai. Recentemente, sono stati proposti tubi di grandi dimensioni supportati, all'interno delle lastre frontali, per mezzo di quattro molle disposte in corrispondenza degli angoli del telaio della maschera. La presente invenzione fornisce un telaio caratterizzato da un peso ridotto e che può essere impiegato in un tubo dotato di molle di supporto presenti in corrispondenza degli angoli. The three types of frames described above are normally supported within a front plate panel by means of three or four springs which are joined to the sides of the frames. Recently, large-sized tubes have been proposed supported, inside the front plates, by means of four springs arranged at the corners of the mask frame. The present invention provides a frame characterized by a reduced weight and which can be used in a tube equipped with support springs present at the corners.

Un tubo per la riproduzione di immagini a colori, di tipo perfezionato, conforme all'invenzione, include un bulbo evacuato dotato di un pannello a lastra frontale, di configurazione rettangolare. Il pannello include uno schermo di visualizzazione disposto su di una superficie interna dello stesso e un complesso a maschera d'ombra montato all'interno del pannello con l'ausilio di mezzi di supporto disposti in corrispondenza dei quattro angoli del pannello. Il complesso a maschera d'ombra include una maschera d'ombra dotata di un numero elevato di aperture e un telaio periferico al quale è collegata la maschera d'ombra. Il telaio presenta due flange disposte in una sezione trasversale sagomata a L. I membri di supporto sono uniti agli angoli del telaio. Il perfezionamento comporta la formazione del telaio per mezzo di quattro sezioni che vengono saldate fra loro in corrispondenza delle loro estremità. Ogni sezione include un lato del telaio e due spigoli angolati del telaio in corrispondenza delle estremità della sezione. Le sezioni si sovrappongono fra loro in corrispondenza delle rispettive estremità, entrambe le flange di ogni sezione essendo in contatto fra loro, superficie contro superficie. Con questa costruzione, il telaio presenta un singolo spessore lungo ognuno dei propri lati ed uno spessore doppio in corrispondenza dei propri angoli, allo scopo di garantire posizioni di attacco più rigide per i mezzi di supporto. An improved color imaging tube according to the invention includes an evacuated bulb provided with a rectangular shaped front plate panel. The panel includes a display screen disposed on an internal surface thereof and a shadow mask assembly mounted inside the panel with the aid of support means arranged at the four corners of the panel. The shadow mask assembly includes a shadow mask with a large number of apertures and a peripheral frame to which the shadow mask is attached. The frame has two flanges arranged in an L-shaped cross section. The support members are joined at the corners of the frame. The improvement involves forming the frame by means of four sections which are welded together at their ends. Each section includes one side of the frame and two angled edges of the frame at the ends of the section. The sections overlap each other at their respective ends, both flanges of each section being in contact with each other, surface to surface. With this construction, the frame has a single thickness along each of its sides and a double thickness at its corners, in order to ensure more rigid attachment positions for the support means.

Nei disegni: In the drawings:

la figura 1 è una vista laterale assialmente sezionata, di un tubo per la riproduzione di immagini a colori, incorporante la presente invenzione ; Figure 1 is an axially sectioned side view of a color imaging tube embodying the present invention;

la figura 2 è una vista in pianta di un quadrante della lastra frontale del tubo, tale vista essendo considerata presa lungo la linea 2-2 della figura 1; Figure 2 is a plan view of a quadrant of the front plate of the tube, this view being considered taken along the line 2-2 of Figure 1;

le figure 3 e 4 rappresentano viste in pianta di una sezione lunga e di una sezione corta, rispettivamente, di un telaio della maschera d'ombra; Figures 3 and 4 show plan views of a long section and a short section, respectively, of a frame of the shadow mask;

la figura 5 è una vista in pianta di un telaio di una maschera d'ombra completa; Figure 5 is a plan view of a frame of a complete shadow mask;

le figure 6 e 7 rappresentano viste laterali del telaio, considerate prese lungo le linee 6-6 e 7-7 della figura 5, rispettivamente; Figures 6 and 7 represent side views of the frame, considered taken along lines 6-6 and 7-7 of Figure 5, respectively;

la figura 8 è una sezione trasversale, su scala maggiore, di un angolo del pannello della lastra frontale del tubo della figura 1; e la figura 9 è una vista in pianta, su scala maggiore, di un angolo del telaio del tubo rappresentato nella figura 1. Figure 8 is a cross section, on a larger scale, of a corner of the front plate panel of the tube of Figure 1; and FIG. 9 is a plan view, on a larger scale, of a corner of the tube frame depicted in FIG. 1.

La figura 1 illustra un tubo rettangolare 8 per la visualizzazione di immagni a colori, presentante un bulbo di vetro 10 comprendente un pannello a lastra frontale rettangolare 12 ed una sezione tubolare a collo 14, tali parti essendo collegate fra loro per mezzo di una sezione ad imbuto, di configurazione rettangolare 16. Il pannello frontale 12 comprende una lastra frontale di visualizzazione 18 e una flangia periferica, o parete laterale 20 che risulta sigillata alla sezione ad imbuto 16. Il pannello a lastra frontale 12 comporta due assi ortogonali, vale a dire un asse maggiore X parallelo alla propria dimensione maggiore (normalmente orizzontale) ed un asse minore Y parallelo alla propria dimensione minore (normalmente verticale). L'asse maggiore e l'asse minore sono perpendicolari ad un asse longitudinale centrale Z del tubo il quale passa attraverso il centro della sezione a collo 14 e il centro del pannello a lastra frontale 12. Uno schermo di materiali fosforici 22, a tre colori, costituente uno schermo a mosaico, è disposto sulla superficie interna della lastra frontale di visualizzazione 18. Lo schermo è preferibilmente costituito da uno schermo a strisce, le corrispondenti strisce di materiali fosforici estendendosi sostanzialmente in senso parallelo all'asse minore Y. Alternativamente, lo schermo di visualizzazione può essere costituito da uno schermo a punti. Un elettrodo di selezione dei colori, dotato di una molteplicità di aperture, costituente la cosiddetta maschera d'ombra 24 è montato, amovibilmente, in accordo con una appropriata relazione di distanziamento prestabilita nei confronti dello schermo di visualizzazione 22. Un sistema di cannoni elettronici 26 è montato in posizione centrale all'interno della sezione a collo 14, allo scopo di generare ed indirizzare tre fasci elettronici, lungo percorsi convergenti, verso lo schermo di visualizzazione 22, dopo il passaggio dei fasci attraverso la maschera d'ombra 24. Figure 1 illustrates a rectangular tube 8 for viewing color images, having a glass bulb 10 comprising a rectangular front plate panel 12 and a tubular neck section 14, these parts being connected to each other by means of a cross section funnel, of rectangular configuration 16. The front panel 12 comprises a front display plate 18 and a peripheral flange, or side wall 20 which is sealed to the funnel section 16. The front plate panel 12 comprises two orthogonal axes, that is to say a major axis X parallel to its largest dimension (normally horizontal) and a minor axis Y parallel to its minor dimension (normally vertical). The major axis and the minor axis are perpendicular to a central longitudinal axis Z of the tube which passes through the center of the neck section 14 and the center of the front plate panel 12. A screen of phosphoric materials 22, in three colors , constituting a mosaic screen, is arranged on the internal surface of the front display plate 18. The screen is preferably constituted by a striped screen, the corresponding strips of phosphor materials extending substantially in a direction parallel to the minor axis Y. Alternatively, the display screen may consist of a dot screen. A color selection electrode, equipped with a plurality of apertures, constituting the so-called shadow mask 24 is removably mounted in accordance with an appropriate predetermined spacing relationship with respect to the display screen 22. A system of electron guns 26 it is mounted in a central position inside the neck section 14, in order to generate and direct three electron beams, along converging paths, towards the display screen 22, after the beams have passed through the shadow mask 24.

Il tubo schematizzato nella figura 1 è stato progettato per l'impiego con un giogo magnetico di deflessione 28 posto all’esterno, nelle vicinanze della giunzione fra la sezione ad imbuto e la sezione a collo del tubo di visualizzazione. Quando viene attivato, il giogo di deflessione 28 assoggetta i tre fasci elettronici all’azione esercitata da campi magnetici e, pertanto, i fasci elettronici vengono fatti esplorare in senso orizzontale e in senso verticale, in modo tale da creare una trama rettangolare al di sopra dello schermo di visualizzazione 22. The tube schematized in Figure 1 was designed for use with a magnetic deflection yoke 28 placed outside, near the junction between the funnel section and the neck section of the viewing tube. When activated, the deflection yoke 28 subjects the three electron beams to the action exerted by magnetic fields and, therefore, the electron beams are made to scan horizontally and vertically, so as to create a rectangular plot above display screen 22.

La maschera d'ombra 24 costituisce una parte di un complesso a telaio-maschera d'ombra 30, tale complesso includendo pure un nuovo telaio periferico 32. Il complesso a maschera-telaio 30 è stato rappresentato come posizionato all'interno del pannello a lastra frontale 12 nella figura 1. Secondo quanto rappresentato nella figura 2, il complesso a maschera d 1ombra-telaio 30 è montato sul pannello a lastra frontale 12 con l'ausilio di quattro mezzi di supporto 34 posizionati in corrispondenza dei quattro angoli del complesso 30-Il nuovo telaio 32 della maschera d’ombra è formato da quattro sezioni, vale a dire da due sezioni lunghe identiche 36, una delle quali è stata rappresentata nella figura 3 e due sezioni corte 38, identiche fra loro, una delle quali è stata illustrata nella figura 4. Ogni sezione include un lato del telaio e forma due parti angolate del telale, in corrispondenza delle estremità della sezione. Quando assemblate, le sezioni si sovrappongono fra loro in corrispondenza delle rispettive estremità e vengono saldate assieme, allo scopo di formare il telaio completo schematizzato nelle figure 5, 6 e 7. La sovrapposizione delle estremità delle sezioni consente l'ottenimento di un'area di doppio spessore in corrispondenza di ogni angolo e questo aumenta la rigidità del telaio nelle posizioni dei mezzi di supporto. Ad esempio, in un telaio presentante uno spessore di 0,7 mm, gli angoli corrisponuenti si caratterizzeranno per uno spessore di 1,4 mm. Per garantire che il telaio possa ottenere una rigidità sufficiente, opportune protuberanze, ottenute per goffratura, secondo quanto indicato in 40, sono disposte in corrispondenza di varie posizioni su tutte e quattro le sezioni del telaio. The shadow mask 24 constitutes a part of a frame-shadow mask assembly 30, this assembly also including a new peripheral frame 32. The mask-frame assembly 30 has been shown as positioned within the plate panel. 12 in Figure 1. According to what is shown in Figure 2, the shadow-frame assembly 30 is mounted on the front plate panel 12 with the aid of four support means 34 positioned at the four corners of the assembly 30- The new shadow mask frame 32 consists of four sections, i.e. two identical long sections 36, one of which was shown in Figure 3 and two short sections 38, identical to each other, one of which was shown in Figure 4. Each section includes one side of the frame and forms two angled parts of the sheet, at the ends of the section. When assembled, the sections overlap each other at their respective ends and are welded together, in order to form the complete frame schematized in figures 5, 6 and 7. The overlapping of the ends of the sections allows to obtain an area of double thickness at each corner and this increases the rigidity of the frame in the positions of the support means. For example, in a frame having a thickness of 0.7 mm, the corresponding corners will be characterized by a thickness of 1.4 mm. To ensure that the frame can obtain sufficient rigidity, suitable protuberances, obtained by embossing, as indicated at 40, are arranged at various positions on all four sections of the frame.

Il telaio 32, secondo quanto rappresentato nelle figure 8 e 9, include due flange sostanzialmente perpendicolari, rappresentate da una prima flangia 42 e da una seconda flangia 44, tali flange presentando una sezione trasversale sagomata a L. La prima flangia 42 si estende dall1intersezione delle flange in una direzione verso lo schermo 22. La seconda flangia 44 si estende verso l’interno, dall'intersezione delle flange, in una direzione verso l'asse longitudinale centrale Z del tubo 8. I quattro angoli del telaio 32 sono troncati e presentano una angolazione approssimativamente perpendicolare alle direzioni diagonali del telaio. The frame 32, as shown in Figures 8 and 9, includes two substantially perpendicular flanges, represented by a first flange 42 and a second flange 44, these flanges having an L-shaped cross section. The first flange 42 extends from the intersection of the flanges in one direction towards the shield 22. The second flange 44 extends inwards, from the intersection of the flanges, in a direction towards the central longitudinal axis Z of the tube 8. The four corners of the frame 32 are truncated and have an angle approximately perpendicular to the diagonal directions of the frame.

La maschera d'ombra, o maschera forata 24 include una porzione curva 46 dotata di numerose aperture, una porzione a bordo 48 priva di aperture, circondante la porzione 46 dotata di aperture ed una porzione a bordatura 50 piegata dalla parte non forata 48 ed estendentesi in allontanamento dallo schermo 22. La maschera 24 è montata, a telescopio, entro il telaio 32 oppure viene disposta all'interno del telaio 32 considerato mentre la porzione a bordatura 50 viene saldata alla superficie interna della prima flangia 42 . The shadow mask, or perforated mask 24 includes a curved portion 46 provided with numerous apertures, an edge portion 48 without apertures, surrounding the portion 46 provided with apertures and an edged portion 50 folded from the non-perforated portion 48 and extending away from the screen 22. The mask 24 is mounted, like a telescope, within the frame 32 or is arranged inside the frame 32 under consideration while the edged portion 50 is welded to the internal surface of the first flange 42.

1 mezzi di supporto 34 del complesso maschera-telaio, rappresentati, in dettaglio, nella figura 8, sono inclusi in corrispondenza di ognuno dei quattro angoli del telaio e del pannello. Ogni mezzo di supporto 34 include una colonnina 52, una molla 54 ed una lamina 56. Ogni colonnina 52 è costituita da un membro di metallo, di configurazione conica, tale elemento essendo unito alla parete laterale 20 del pannello. Ogni lamina 56 è saldata, in prossimità di una delle proprie estremità, alla flangia 42 in corrispondenza di un angolo tronco del telaio 32. La molla 54 è collegata, in corrispondenza di una delle proprie estremità, all'altra estremità della lamina 56. Una apertura 58 presente in prossimità dell'estremità libera di ogni molla 54 viene in impegno con la porzione conica della colonnina 52. The support means 34 of the mask-frame assembly, shown in detail in Figure 8, are included at each of the four corners of the frame and of the panel. Each support means 34 includes a column 52, a spring 54 and a sheet 56. Each column 52 is constituted by a metal member, of conical configuration, this element being joined to the side wall 20 of the panel. Each sheet 56 is welded, near one of its ends, to the flange 42 at a truncated corner of the frame 32. The spring 54 is connected, at one of its ends, to the other end of the sheet 56. One opening 58 present in proximity to the free end of each spring 54 engages with the conical portion of the column 52.

Quantunque il telaio 32 sia stato rappresentato di configurazione planare, deve essere rilevato che l'invenzione in oggetto può venire applicata a telai di qualsiasi geometria ossia, ad esempio, a telai con configurazione a barilotto o telai con configurazione bombata. Un telaio costruito in conformità con i principi della presente invenzione, comporta l'impiego di una quantità minima di materiale e risulta più leggero di un telaio, realizzato in un solo pezzo, presentante una resistenza similare. Questo si traduce in una riduzione dei costi, in migliori prestazioni dal punto di vista termico e una minor deformazione nel funzionamento a lungo termine. Una lamiera di spessore inferiore è più facile da lavorare meccanicamente e il telaio completo risulta stabile per quanto concerne gli urti e le vibrazioni di ordine meccanico. Although the frame 32 has been shown as having a planar configuration, it must be noted that the present invention can be applied to frames of any geometry, ie, for example, to frames with a barrel configuration or frames with a rounded configuration. A frame constructed in accordance with the principles of the present invention involves the use of a minimal amount of material and is lighter than a one-piece frame having similar strength. This translates into lower costs, better thermal performance and less deformation in long-term operation. A thinner sheet is easier to machine mechanically and the complete frame is stable with regard to mechanical shocks and vibrations.

Claims

CLAIM Color imaging tube including an evacuated bulb having a rectangular front plate panel, said panel including a display screen on an inner surface thereof and a shadow mask-frame assembly mounted in said panel, with the the aid of support means arranged at the four corners of said panel, said shadow frame-mask assembly including a perforated shadow mask, and a peripheral frame to which said shadow mask is connected, said support means being joined to the corners of said frame, characterized in that: said frame (32) is formed by four sections (36, 38) welded together at the respective ends, each section including one side of the frame and two angled parts of the frame at the ends of the section, said sections being superimposed on each other at their ends, with the first flange (42) and the second flange (44) of each section, in contact with each other, surface to surface, in such a way that said frame can have a single thickness along each of its sides and a double thickness at the corners, thus ensuring the achievement of more rigid attachment positions for said support means {34).