ITMI932461A1

ITMI932461A1 - TUBE FOR THE REPRODUCTION OF COLOR IMAGES WITH A PERFECTED SHADOW MASK

Info

Publication number: ITMI932461A1
Application number: IT002461A
Authority: IT
Inventors: Pedro Eugenio Cosma; Paolo Spina
Original assignee: Videocolor Spa
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-05-19
Also published as: KR950015501A; EP0654810A1; IT1265204B1; ITMI932461A0; JPH07192649A; CN1111392A; TW301757B

Description

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

"Tubo per la riproduzione di immagini a colori dotato di una maschera d'ombra perfezionata" "Tube for the reproduction of color images with an improved shadow mask"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Questa invenzione si riferisce a tubi per la riproduzione di immagini a colori, del tipo dotato di maschere d'ombra sospese in relazione a schermi catodoluminescenti e riguarda, in particolare, una maschera d'ombra di peso minore, di tipo perfezionato. This invention relates to tubes for the reproduction of color images, of the type provided with suspended shadow masks in relation to cathodoluminescent screens and relates, in particular, to a shadow mask of lesser weight, of an improved type.

Poich? le dimensioni dei tubi per la riproduzione di immagini a colori sono state aumentate, si riscontra un corrispondente aumento nelle dimensioni e nei pesi dei componenti del tubo a raggi catodici. Uno di questi componenti ? rappresentato da un complesso a maschera-telaio. Gli attuali tubi per la riproduzione di immagini a colori utilizzano telai di acciaio per supportare le maschere d'ombra entro pannelli della lastra frontale dei tubi. Un tipo di telaio viene realizzato con l'impiego di un pezzo continuo di acciaio sagomato a L, che viene piegato e saldato su s? stesso in corrispondenza delle proprie estremit?. Un altro tipo di telaio viene realizzato premendo un foglio piatto di acciaio in modo tale da ottenere la configurazione del telaio. Tipicamente, per un tubo del tipo 31V presentante uno schermo con una diagonale di 79 cm, questi tipi di telai vengono realizzati con l'impiego di materiali presentanti uno spessore pari, all'incirca, a 1,00 mm (0,039 pollici) e con un peso di circa 1,63 kg (3,6 libbre). Altri telai possono presentare uno spessore anche dell'ordine di 1,51 mm (0,062 pollici) e, pertanto, tali telai risultano proporzionalmente pi? pesanti. I telai presentano, normalmente, una configurazione rettangolare e sono supportati all'interno di pannelli a lastra frontale per mezzo dell'impiego di tre o quattro molle unite ai lati dei telai; alternativamente, 1 telai possono venire supportati in corrispondenza dei quattro angoli. Versioni per l'ottenimento di tale supporto angolare sono state illustrate nel brevetto US-A-4.723.088, rilasciato a nome Sone et al. il 2 Febbraio 1988 e nel brevetto US-A-4.728.853 , rilasciato a nome Sone et al?., il l?Marzo 1988. Since? the dimensions of the color imaging tubes have been increased, there is a corresponding increase in the dimensions and weights of the cathode ray tube components. One of these components? represented by a mask-frame complex. Current color imaging tubes use steel frames to support shadow masks within the front plate panels of the tubes. One type of frame is made with the use of a continuous piece of L-shaped steel, which is folded and welded on s? itself at its extremities. Another type of frame is made by pressing a flat sheet of steel in such a way as to obtain the configuration of the frame. Typically, for a tube of the 31V type having a screen with a diagonal of 79 cm, these types of frames are made with the use of materials having a thickness equal to, approximately, 1.00 mm (0.039 inch) and with a weight of approximately 1.63 kg (3.6 lbs). Other frames may have a thickness of up to 1.51 mm (0.062 inches) and, therefore, these frames are proportionally thicker. heavy. The frames normally have a rectangular configuration and are supported inside front plate panels by means of the use of three or four springs joined to the sides of the frames; alternatively, the frames can be supported at the four corners. Versions for obtaining this angular support have been illustrated in US-A-4,723,088, issued in the name of Sone et al. February 2, 1988 and in US-A-4,728,853, issued to Sone et al., March 1, 1988.

A causa del peso considerevole di un classico complesso a maschera-telaio, esiste l'opportunit? di ridurre il peso globale del tubo, se pu? essere eliminata la necessit? di un telaio di supporto. La presente invenzione fornisce una maschera d'ombra che non utilizza un telaio di tipo tradizionale. Due to the considerable weight of a classic mask-frame complex, does the opportunity exist? to reduce the overall weight of the pipe, if it can? be eliminated the need? of a support frame. The present invention provides a shadow mask which does not use a conventional type frame.

Un tubo per la riproduzione di immagini a colori, di tipo perfezionato, include un bulbo evacuato presentante un pannello a lastra frontale rettangolare. Il pannello include uno schermo di visualizzazione su di una superficie interna dello stesso ed una maschera d'ombra montata nello stesso. La maschera d'ombra include una porzione sagomata, dotata di aperture ed una struttura di rinforzo unita, perifericamente, alla porzione dotata di aperture. La struttura di rinforzo ed una porzione della maschera formano uno spazio scatolare attorno alla periferia della maschera. La struttura di rinforzo viene realizzata con l'impiego di un materiale presentante approssimativamente lo stesso spessore del materiale utilizzato per la maschera d'ombra. An improved color imaging tube includes an evacuated bulb having a rectangular front plate panel. The panel includes a display screen on an internal surface of the panel and a shadow mask mounted therein. The shadow mask includes a shaped portion, provided with openings and a reinforcing structure joined, peripherally, to the portion provided with openings. The reinforcing structure and a portion of the mask form a box-like space around the periphery of the mask. The reinforcement structure is made using a material having approximately the same thickness as the material used for the shadow mask.

Nei disegni: In the drawings:

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

la figura 2 ? una vista dal basso di un quadrante del pannello a lastra frontale e della maschera d'ombra della figura 1; figure 2? a bottom view of a quadrant of the front plate panel and shadow mask of FIG. 1;

la figura 3 ? una sezione trasversale della maschera d'ombra, considerata presa lungo la linea 3-3 della figura 2; figure 3? a cross section of the shadow mask, considered taken along line 3--3 of FIG. 2;

la figura 4 ? una vista dall'alto di una staffa angolare e di una molla; figure 4? a top view of an angle bracket and a spring;

la figura 5 ? una vista frontale della staffa angolare e della molla della figura 4; figure 5? a front view of the angle bracket and spring of Figure 4;

la figura 6 ? una vista in sezione della maschera d'ombra, della staffa angolare e della molla, considerata presa lungo la linea 6-6 della figura 2. figure 6? a sectional view of the shadow mask, angle bracket, and spring, considered taken along line 6--6 of FIG. 2.

La figura 1 illustra un tubo 8 per la riproduzione di immagini a colori, presentante un bulbo di vetro 10 comprendente un pannello a lastra frontale rettangolare 12 ed una sezione tubolare a collo 14, collegate per mezzo di un imbuto rettangolare 16. Il pannello 12 comprende una lastra frontale di visualizzazione 18 ed una flangia periferica, o parete laterale 20 sigillata all'imbuto rettangolare 16. Uno schermo 22, di materiali fosforici a tre colori, a mosaico, ? disposto sulla superficie interna della lastra frontale 18 . Lo schermo ? preferibilmente costituito da uno schermo a strisce comportante strisce di materiali fosforici, parallele fra loro ed estendentisi in senso verticale. Alternativamente, lo schermo pu? essere costituito da uno schermo a punti. Un elettrodo per la selezione dei colori, dotato di una molteplicit? di aperture, pure considerato come una maschera d'ombra 24 ? montato, amovibilmente, in accordo con una relazione prestabilita di distanziamento nei confronti dello schermo 22. Un cannone elettronico 25 ? montato centralmente all'interno della sezione a collo 14, allo scopo di generare e indirizzare tre fasci elettronici, lungo percorsi convergenti, attraverso la maschera d'ombra 24, verso lo schermo 22 Figure 1 illustrates a tube 8 for reproducing color images, having a glass bulb 10 comprising a rectangular front plate panel 12 and a tubular neck section 14, connected by means of a rectangular funnel 16. The panel 12 comprises a front display plate 18 and a peripheral flange, or side wall 20 sealed to the rectangular funnel 16. A screen 22, of three-color, mosaic, phosphoric materials? arranged on the internal surface of the front plate 18. The screen ? preferably consisting of a striped screen comprising strips of phosphoric materials, parallel to each other and extending vertically. Alternatively, the screen can? consist of a dot screen. An electrode for the selection of colors, equipped with a multiplicity? of openings, also considered as a shadow mask 24? mounted, removably, in accordance with a predetermined spacing relationship with respect to the shield 22. An electron gun 25? mounted centrally inside the neck section 14, in order to generate and direct three electron beams, along converging paths, through the shadow mask 24, towards the screen 22

Il tubo schematizzato nella figura 1, ? progettato per l'impiego con un giogo magnetico esterno di deflessione 28, disposto nelle vicinanze della giunzione fra la parte ad imbuto e la parte a collo. Quando attivato, il giogo 28 assoggetta i tre fasci elettronici all'azione di campi magnetici, in modo tale che i fasci elettronici possano operare una scansione orizzontale e verticale, secondo una trama rettangolare, sullo schermo di visualizzazione 22. The tube schematized in Figure 1,? designed for use with an external magnetic deflection yoke 28 disposed in the vicinity of the junction between the funnel portion and the neck portion. When activated, the yoke 28 subjects the three electron beams to the action of magnetic fields, so that the electron beams can perform a horizontal and vertical scan, according to a rectangular plot, on the display screen 22.

La maschera d'ombra 24 rappresentata, con maggiori dettagli, nelle figure 2 e 3, include una porzione 26 sagomata, dotata di aperture ed una bordatura periferica 30 che circonda la porzione 26 dotata di aperture. La maschera d'ombra ? montata all'interno del pannello a lastra frontale 12, con l'ausilio di quattro mezzi di supporto 34 posizionati in corrispondenza dei quattro angoli della maschera d'ombra. Uno di questi mezzi di supporto 34 ? stato rappresentato nella figura 2. Ogni mezzo di supporto 34 include una colonnina 36 annegata nella parete laterale 20 del pannello, una molla 38 che impegna la colonnina ed una staffa 40 unita alla bordatura 30 della maschera d'ombra. Alternativamente, la maschera 24 pu? essere sospesa con l'ausilio di mezzi di supporto posizionati lungo i lati della maschera. The shadow mask 24 shown, in greater detail, in Figures 2 and 3, includes a shaped portion 26, provided with openings and a peripheral border 30 which surrounds the portion 26 provided with openings. The shadow mask? mounted inside the front plate panel 12, with the aid of four support means 34 positioned in correspondence with the four corners of the shadow mask. One of these means of support 34? shown in Figure 2. Each support means 34 includes a column 36 embedded in the side wall 20 of the panel, a spring 38 which engages the column and a bracket 40 joined to the edge 30 of the shadow mask. Alternatively, the mask 24 can? be suspended with the aid of support means positioned along the sides of the mask.

La maschera d?ombra 24 non utilizza uno spesso telaio periferico di rinforzo come previsto nella tecnologia anteriore. Al contrario, la bordatura 30 della maschera d'ombra 24 viene rinforzata per mezzo dell?impiego di una struttura di rinforzo 42, generalmente sagomata a C la quale risulta unita, perifericamente, alla superficie interna della bordatura 30. La configurazione a C ? formata da un angolo ottuso <x e da un angolo retto ?, considerando la sezione trasversale, nella struttura di rinforzo 42. La struttura di rinforzo 40 e la bordatura 30 formano uno spazio chiuso scatolato 43 attorno alla periferia della maschera, con la struttura di rinforzo che forma i tre lati dello spazio chiuso. Il materiale della struttura di rinforzo 42 presenta approssimativamente lo stesso spessore del materiale della maschera, vale a dire, ad esempio, uno spessore di 0,229 irati (0,009 pollici). Questo spessore risulta considerevolmente inferiore a quello di un telaio della tecnologia anteriore, tale telaio della tecnologia anteriore presentando uno spessore di 1,51 mm (0,062 pollici). Conseguentemente, poich? la struttura di rinforzo 42 presenta un peso considerevolmente inferiore ad un telaio della tecnologia anteriore, il peso della maschera d'ombra, con lo spazio chiuso scatolato, risulta considerevolmente inferiore a quello dei complessi a maschera-telaio della tecnologia anteriore che utilizzano telai periferici pesanti. The shadow mask 24 does not utilize a thick peripheral reinforcement frame as provided in the prior art. On the contrary, the border 30 of the shadow mask 24 is reinforced by means of the use of a reinforcement structure 42, generally C-shaped, which is peripherally joined to the internal surface of the border 30. The C-configuration? formed by an obtuse angle <x and a right angle?, considering the cross section, in the reinforcement structure 42. The reinforcement structure 40 and the skirt 30 form a closed boxed space 43 around the periphery of the mask, with the reinforcement structure which forms the three sides of the enclosed space. The material of the reinforcement structure 42 has approximately the same thickness as the material of the mask, i.e., for example, a thickness of 0.229 inches (0.009 inches). This thickness is considerably less than that of a prior art frame, such prior art frame having a thickness of 1.51 mm (0.062 inch). Consequently, since? the reinforcement structure 42 has a weight considerably lower than a frame of the prior technology, the weight of the shadow mask, with the closed boxed space, is considerably lower than that of the mask-frame assemblies of the prior technology which use heavy peripheral frames .

La molla 38 e la staffa 40 sono stati rappresentati, con maggiori dettagli, nelle figure 4, 5 e 6. Una estremit? della molla 38 ? saldata alla staffa 40, mentre l'altra estremit? della molla 38 include una apertura 44 (figura 4) che impegna la colonnina 36 (figura 1). La staffa 40 include una sezione centrale 46 (figura 4) alla quale ? saldata la molla 38 e include pure due rami 48 e 50. I rami 48 e 50 si estendono lungo lati adiacenti della maschera e sono saldati alla superficie esterna della bordatura 30 della maschera . The spring 38 and the bracket 40 have been shown, in greater detail, in Figures 4, 5 and 6. One end? of the spring 38? welded to the bracket 40, while the other end? of the spring 38 includes an opening 44 (Figure 4) which engages the column 36 (Figure 1). The bracket 40 includes a central section 46 (Figure 4) to which? the spring 38 is welded and also includes two legs 48 and 50. The legs 48 and 50 extend along adjacent sides of the mask and are welded to the outer surface of the skirt 30 of the mask.

Quantunque la prima forma pratica realizzativa dell'invenzione sia stata rappresentata come utilizzante una struttura di rinforzo sagomata a C, deve essere rilevato che la struttura periferica scatolare della maschera pu? venire formata con l'impiego di parti sagomate in modo differente. Ad esempio, nella figura 7 ? stata rappresentata una modifica secondaria apportata alla versione preferita. Nella figura 7 ? stata rappresentata una maschera 60 presentante uno spazio chiuso scatolato 61 formato da una struttura di rinforzo 62 sagomata a C, presentante due angoli retti in sezione trasversale. Nella figura 8, una maschera d'ombra di ferro-nichel 70 presenta una bordatura 72 sagomata ad U, la quale forma un lato di uno spazio scatolato 73. La parte rimanente dello spazio chiuso 73 ? formata da una struttura 74 sagomata a C la quale risulta unita alla superficie esterna della bordatura 72 in corrispondenza dei punti periferici 76 e alla parte di fondo della sezione ad U della bordatura, in corrispondenza dei punti periferici 78. Una flangia 79 della struttura 74 si estende verso il centro della maschera, in modo tale da poter venire utilizzata come uno schermo per la sovrascansione dei fasci elettronici. Nella figura 9 ? stata rappresentata una maschera 80 simile alla versione rappresentata nella figura 8 per il fatto che presenta una bordatura 82 sagomata ad U ed una struttura a C 84 formante uno spazio chiuso scatolato 86 salvo il fatto che la struttura 84 risulta a contatto con la porzione esterna della sezione ad U della bordatura 82. Although the first embodiment of the invention has been shown as utilizing a C-shaped reinforcement structure, it should be noted that the box-like peripheral structure of the mask can be seen. be formed using differently shaped parts. For example, in Figure 7? A minor change made to the preferred version was represented. In Figure 7? a mask 60 has been shown having a closed boxed space 61 formed by a reinforcing structure 62 shaped like a C, having two right angles in cross section. In FIG. 8, an iron-nickel shadow mask 70 has a U-shaped border 72, which forms one side of a boxed space 73. The remainder of the enclosed space 73? formed by a C-shaped structure 74 which is joined to the external surface of the skirt 72 at the peripheral points 76 and to the bottom part of the U-shaped section of the skirt, at the peripheral points 78. A flange 79 of the structure 74 is extends towards the center of the mask, so that it can be used as an over-scan screen for electron beams. In Figure 9? a mask 80 similar to the version shown in Figure 8 has been shown in that it has a U-shaped border 82 and a C-shaped structure 84 forming a closed boxed space 86 except that the structure 84 is in contact with the external portion of the U-section of the skirt 82.

Una maschera e un mezzo di supporto della maschera, realizzati in conformit? con i principi della presente invenzione, utilizzano una quantit? minima di materiale, l?intero complesso essendo pi? leggero di quello che utilizza un telaio. Questo si traduce in una riduzione dei costi, in migliori prestazioni dal punto di vista termico e in una minor ondulazione durante un funzionamento a lungo termine. Il materiale di spessore inferiore, della struttura di rinforzo ? pi? facile da lavorare mentre il complesso a maschera e il supporto completati risultano ancora sufficientemente robusti da supportare vibrazioni ed urti di natura meccanica . A mask and a means of supporting the mask, made in accordance with the with the principles of the present invention, use a quantity? minimum of material, the whole complex being pi? lighter than a frame uses. This translates into lower costs, better thermal performance and less ripple during long-term operation. The thinner material of the reinforcement structure? pi? easy to work with while the completed mask assembly and support are still robust enough to withstand mechanical vibrations and shocks.

Claims

CLAIMS 1. Tube (8) for reproducing color images, including an evacuated bulb (10) having a rectangular front plate panel (12), said panel including a display screen (22) on an internal surface thereof and a shadow mask mounted therein with the aid of support means (34), characterized by the fact that: said shadow mask includes a shaped portion (26) provided with openings and a reinforcing structure (46, 62) joined, peripherally, to said shaped portion provided with openings, said reinforcing structure and a portion (30, 64, 72) , 82) of said mask forming a closed box-like space (43, 61, 73, 86) around the periphery of said mask, said reinforcement structure being constructed with the use of a material having approximately the same thickness that characterizes the material of said shaped portion, provided with openings, of said mask.

2. Pipe as defined in claim 1, characterized in that said support means (34) are arranged at each corner of said panel (12) and include a bracket (40) and a spring (38), said bracket including a central section (46) and two branches (48, 50) extending along adjacent sides of said mask (24), said branches being welded to said mask while said spring? welded to said central section.

3. Tube (8) for reproducing color images, including an evacuated bulb (10) having a rectangular front plate panel (12), said panel including a display screen (22) on an internal surface thereof and a shadow mask (24, 60, 70, 80) mounted therein, with the aid of support means (34) arranged at the four corners of said panel, said shadow mask including a shaped portion (26 ) equipped with openings and a peripheral border (30, 64, 72, 82), characterized in that: said shadow mask includes a C-shaped reinforcement structure (42, 62, 74, 84) joined, peripherally, to said border, said reinforcement structure and said border forming a box-like space (43, 61, 73, 86 ) around the periphery of said mask, said reinforcement structure being constructed with the use of a material having approximately the same thickness as the material of said shaped portion (26), provided with openings, of said shadow mask.

4. Pipe as defined in claim 3, characterized in that said support means (34), at each of said corners, include a bracket (40) and a spring (38), said spring including a central portion (46 ) and two branches (48, 50) extending along adjacent sides of said mask, said branches being welded to said rim portion (30), while said spring? welded to said central portion.

5. Tube (8) for reproducing color images, including an evacuated bulb (10) having a rectangular front plate panel (12), said panel including a display screen (22) on an internal surface thereof and a shadow mask (24, 60, 70, 80) mounted therein with the aid of support means (34) arranged at the four corners of said panel, said shadow mask including a shaped portion (26) equipped with openings and a peripheral border (30, 64, 72, 82), characterized by the fact that: said shadow mask includes a reinforcement structure (42, 62, 72, 82), C-shaped, imitates, peripherally, to an internal surface of said border, said support structure and said border forming a closed boxed space (43 , 61, 73, 86) with said border, around the periphery of said shadow mask, said reinforcement structure being constructed with the use of a material having, approximately, the thickness of the material of said shaped portion (26) provided of openings, of said shadow mask.