TUBO DE IM GENES A COLOR QUE TIENE UNA MASCARA DE TENSIÓN UNIDA A UN MARCO
Esta invención se refiere a tubos de imágenes a color que tiene máscaras de tensión, y particularmente a un tubo que tienen medios para conectar una máscara de tensión a un marco de soporte, de tal forma que se minimizan o reducen las tensiones sobre la máscara, ocasionadas por la expansión térmica del marco. Un tubo de imágenes a color incluye una pistola de electrones para generar y dirigir tres haces de electrones hacia la pantalla del tubo. La pantalla se localiza en la superficie interna de la carátula del tubo y se crea mediante una configuración de elementos de tres diferentes fósforos emisores de color. Un electrodo de selección de color, el cual puede ser una máscara de sombra o bien una máscara de enfoque, se interpone entre la pistola y la pantalla para permitir a cada haz de electrones impactar solamente en los elementos de fósforo asociados con ese haz. La máscara de sombra es una hoja delgada de metal, tal como acero, que usualmente se perfila para ser paralela de alguna forma con la superficie interna de la carátula del tubo. Un tipo de tubo de imágenes a color tiene una máscara de tensión montada dentro de un panel de carátula del mismo. Con el objeto de mantener la tensión en la máscara, la
t^, .-.-- ..-.--m.mm.?m*m~. . I- . ..... - - .. . . .. - . <- a a t . -^la.^^ máscara se debe unir a un marco de soporte relativamente masivo. A pesar de que tales tubos encuentran gran aceptación del consumidor, aun hay una necesidad de una mejora adicional, para reducir el peso y el costo de los ensambles 5 de máscara-marco en tales tubos. Se ha sugerido que se podría usar un marco más ligero en un tubo de máscara de tensión si se reduce la tensión requerida en la máscara. Una forma de reducir la tensión requerida de la máscara es hacer la máscara de un
10 material que tenga un bajo coeficiente de expansión térmica. Sin embargo, una máscara de tal material requeriría de un marco de soporte de un material que tenga un coeficiente de expansión térmica similar para prevenir cualquier desajuste de expansiones durante el procesamiento térmico que se
15 requiere para la fabricación del tubo, y durante la operación del tubo. Debido a que los materiales de metal que tienen bajos coeficientes de expansión térmica son relativamente caros, es relativamente costoso hacer tanto la máscara como el marco de materiales idénticos o similares. Por
20 consiguiente, es deseable usar la combinación de una máscara de tensión de expansión más baja con un marco de soporte de expansión más alta, y proporcionar una solución al problema que existe cuando hay un desajuste sustancial en los coeficientes de expansión térmica entre la máscara de tensión
25 y su marco de soporte.
La presente invención proporciona una mejora en un tubo de imágenes a color que tiene una máscara de tensión soportada por un marco de soporte montado dentro del tubo. La máscara incluye una porción de apertura activa formada por una pluralidad de filamentos que se extienden verticalmente paralelos, entre los cuales hay aperturas operativas alargadas a través de las cuales pasan los haces de electrones durante la operación del tubo. Las porciones de borde superior e inferior, afuera de la porción de apertura activa de la máscara tienen aperturas alargadas adicionales en las mismas que están alineadas con las líneas centrales longitudinales de los filamentos. En los dibujos: La Figura 1 es una vista lateral, en parte en sección axial, de un tubo de imágenes a color incorporando la invención. La Figura 2 es una vista frontal de la máscara de sombra de tensión. La Figura 3 es una vista frontal de una sección pequeña de una porción del borde de la máscara de la Figura 2. La Figura 4 es una vista en perspectiva de una esquina del ensamble de máscara de sombra de tensión-marco. Las Figuras 5 y 6 son vistas frontales de pequeñas secciones de dos diferentes modalidades alternativas de las porciones del borde de la máscara de tensión. La Figura 7 es una vista frontal de una sección pequeña de la máscara de tensión de la Figura 5, ilustrando una acción de fuelle de la máscara durante la expansión del marco. La Figura 1 muestra un tubo de imágenes a color 10 que tiene una envoltura de cristal 11 que comprende un panel de carátula rectangular 12 y un cuello tubular 14 conectados mediante un embudo rectangular 15. El embudo 15 tiene un revestimiento conductor interno (no mostrado) que se extiende desde un botón ánodo 16 hasta una porción amplia del embudo y hasta el cuello 14. El panel 12 comprende una carátula de vista externa sustancialmente plana 18 y una pestaña o pared lateral periférica 20, la cual se sella al embudo 15 mediante una frita de cristal 17. Una pantalla de fósforo de tres colores. 22 es llevada por la superficie interna de la carátula 18. La pantalla 22 es una pantalla de líneas, con líneas de fósforo configuradas en triadas, donde cada triada incluye una línea de fósforo de cada uno de los tres colores. Una máscara de tensión de selección de color 24 se monta removiblemente en una relación separada previamente determinada con la pantalla 22. Se muestra esquemáticamente mediante líneas punteadas en la Figura 1, una pistola de electrones 26, que se monta centralmente dentro del cuello 14 para generar y dirigir tres haces de electrones en línea, un haz central y dos haces laterales, a lo largo de trayectorias convergentes a través de la máscara 24 hasta la pantalla 22. El tubo 10 se diseña para usarse con un yugo de desviación magnético externo, tal como el yugo 30 mostrado en la cercanía de la unión del embudo con el cuello. Cuando se activa, el yugo 30 sujeta los tres haces a los campos magnéticos,' lo cual hace que los haces barran horizontal y verticalmente en una trama rectangular sobre la pantalla 22. La máscara de tensión 24, mostrada en las Figuras 2 y 3, incluye dos lados largos 32 y 34, y dos lados cortos .36 y 38. Los dos lados largos 32 y 34, de la máscara paralelos al eje mayor central, X, de la máscara; y los dos lados cortos 36 y 38, paralelos al eje menor central, Y, de la máscara. La máscara de tensión 24 incluye una porción de apertura activa 40 que contiene una pluralidad de filamentos extendidos verticalmente paralelos 42. Los filamentos 42 de la porción de apertura activa pueden o no incluir barras de enlace conectoras (no mostrado) . Una multiplicidad de aperturas operativas alargadas 44, entre los filamentos 42, paralelos al eje menor Y de la máscara. Los haces de electrones pasan a través de las aperturas operativas 44 de la porción activa 40 durante la operación del tubo. Cada apertura operativa 44 se extiende hasta las dos porciones de borde 46 y 48 en los ladbs largos 32 y 34, respectivamente, de la máscara. Los filamentos 42 se parten por la inclusión de aperturas alargadas adicionales 45 que se alinean con los centros longitudinales de los filamentos. Las aperturas adicionales 45 se traslapan con las aperturas operativas 44 en una forma entretejida separada. El propósito de las aperturas adicionales 45 en las porciones de borde 46 y 48 de la máscara 24 es acomodar la mayor expansión del marco 50 comparándose con aquella la máscara 24, sin causar un traslado apreciable de los filamentos de la máscara 42 en la porción activa 40 de la máscara. Un marco 50, para usarse con la máscara de sombra de tensión 24 se muestra parcialmente en la Figura 4. El marco 50 incluye cuatro lados: dos lados largos 52, sustancialmente paralelos al eje mayor X del tubo, y dos lados cortos 54, paralelos al eje menor Y del tubo. Cada uno de los dos lados largos 52 incluye una sección rígida 56 y una sección flexible 58 volada desde la sección rígida. Las secciones rígidas 56 son tubos huecos, y las secciones flexibles 58 son placas metálicas. Cada uno de los lados cortos 54 tiene una porción superior de corte transversal en forma de L 60 paralela y separada de una porción inferior en forma de barra plana 62. Los dos lados largos 32 y 34 de la máscara de tensión 24 están soldados a los extremos distales de las secciones flexibles 58. A pesar de que la presente invención se describe por medio de modalidades usando el marco 50, se debe entender que también se pueden usar muchos otros tipos de marcos de tensión para la presente invención. Otras modalidades de los bordes de máscara que tienen diferentes patrones de aperturas adicionales se muestran en las Figuras 5 y 6. En la máscara 66, mostrada en la Figura 5, se localizan aperturas adicionales 68 entre las aperturas operativas 70, adyacentes a las barras de enlace grandes 72 en las aperturas operativas que conectan los filamentos 74 de la máscara. Las aperturas adicionales 68 se centran en las líneas centrales longitudinales de los filamentos 74, y se traslapan con las porciones de las aperturas operativas 70 sobre y debajo de las barras de enlace 72. En otra máscara 76, mostrada en la Figura 6, las aperturas adicionales 78 se localizan entre las aperturas operativas 80, adyacentes a las barras de enlace grandes 82 en las aperturas operativas que conectan los filamentos 84 de la máscara. Las porciones restantes de las aperturas operativas 80, cerca del filo del borde de la máscara, incluyen barras de enlace más pequeñas 86. Las aperturas adicionales 78 se centran sobre las líneas centrales longitudinales de los filamentos 84, y se traslapan con las porciones de las aperturas operativas 80 sobre y debajo de las barras de enlace grandes 82. Las dimensiones dadas en las Figuras 3, 5 y 6 son valores representativos para una máscara de tensión de aproximadamente 49.5 centímetros por 41.3 centímetros. El material de la máscara en Invar, con un
?? grosor de aproximadamente 0.10 milímetros (4 milésimas de pulgada) , y el material del marco es acero. Todos los tubos de máscara de sombra de tensión comercialmente utilizados conocidos han tenido porciones de borde sólidas en los puntos de soldadura de la máscara con el marco. Esto era aceptable cuando la máscara y el marco se hacían de materiales de expansión similar. Sin embrago, cuando la máscara y el marco difieren mucho en los coeficientes de expansión térmica, tales porciones de borde sólidas se deformarán, deformando de esta forma permanentemente la porción activa de la máscara durante el procesamiento térmico del tubo. Las aperturas adicionales de la presente invención, ayudan a prevenir una distorsión sustancial en la porción activa de la máscara, al proporcionar un "filtro mecánico" que acomoda los errores de unión de filamentos individuales o movimientos durante el procesamiento o la operación del tubo. La Figura 7 ilustra el efecto que tiene la expansión de la sección flexible del marco 58 sobre la máscara 66 de la Figura 5. La expansión de la sección flexible 58 da como resultado una acción de fuelle sobre las aperturas adicionales 68 de la máscara, mediante lo cual, la máscara se expande en la dirección de la expansión térmica de las secciones flexibles 58.