MXPA97010157A - Una mascara de sombra que tiene una capa aislante y un proceso para la produccion del mismo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una máscara de sombra para tubos de imagen en color, los cuales tiene una capa aislante, y a un proceso para la producción de la mencionada máscara. La invención se basa en el objetivo de proporcionar una capa aislante la cual, debido a su efecto aislante al calor, considerablemente prevenga la transferencia de calor a la mascara perforada y simultaneamente tenga por resultado una disminución de los efectos de domo sin el revestimiento de una capa adicional. De acuerdo a la invención, se tiene el propósito de proporcionar la superficie lateral catódica de la parte de la máscara perforada de la máscara de sombra con una capa aislante al calor que consiste de partículas de estructura porosa, las cuales contiene metales pesados y/o compuestos metálicos pesados en sus cavidades, asíque se genera directamente dentro de la mencionada capa un efecto de reflexión y absorción de electrones y, debido al efecto aislante de la mencionada capa, por ello el calor liberado tiende a ser transferido al interior del tubo, más bien a la máscara perforadora. La liberación del calor en el interior del tubo no seráimpedida, porque ninguna capa de cubierta se presenta. En este respecto, considerablemente se evitan las diferencias de temperatura locales, las cuales pueden dar aumento en la formación de domos parcial en la máscara perforadora.

Description

UNA MASCAR/. OE SOMBRA OUE TIENE UNA CAPA AISLANTE Y UN PROCESO PARA LA PRODUCCI N DEL MISMO Especificación La Invención se refiere a una mascara de sombra para tubos de imagen en color, la cual tie^ ne una capa aislante, y un proceso para la oroduc cíón de la mencionada mancara de acuerdo a los -preámbulos de las reivindicaciones 1, 2 y 21.

En un tubo de imagen en color que tiene una mascara de sombra, la mencionada mascara se instala en la proximidad directa a la suoerfície interna de la Oantalla. Porque se producen en la -superficie interna de la Oantalla los segmentos lu-minescentes, se requiere que la qeometría e la mascara de sombra se coniorme con el patrón de los -mencionados segmentos luminiscentes cuando esta en -operación el tubo de imagen en color. a exactitud del imDacto máximo de los haces de electrones en -los segmentos luminiscentes se logra cuando la Geometría oerforada de la mascara de sombra hace iue-go con la distribución de los segmentos luminiscen-tes en la superficie interna de la pantalla en la Ref. 026277 temperatura de operación. Sin embargo, ya que solamente una pequeña uorción de los electrones emitidos pasa a la mascara y golnean los segmentos lu-mínescentes, y la mayoría de los electrones golpean la mascara directamente, la mascara se calienta ha¿ ta 8Q°C, como resultado, causa un cambio en la geometría de la mascara, el cual tiene por resultji do -la formación de domos en la máscara (efecto de domo).

La geometría oerforada de la mascara de sombra ya sin conformarse con la distribución de - . los segmentos luminescentes , causa golpes — electrónicos imprecisos. La calidad reproducida de color de la Oantalla se altera.

Con imágenes de alto contraste, diferentes áreas de la mascara serán calentadas hasta diferentes niveles, por lo tanto causan la formación de domos parcial en la máscara (efecto de domo) la cual también tiene por resultado las aberraciones cuando se excede la tolerancia.

Una variedad de intentos se han hecho para limitar o prevenir tales desventajas del comoor-tamíento térmico de la mascara de sombra. Por lo - tanto, varías medidas se han sugerido ?ara limitar el calentamiento excesivo de la mascara.

La Patente U.S 3,887,828 sugiere fijar en la máscara perforada metálica una capa de dióxido - de manganeso poroso y una capa delgada de aluminio metálico encima del mismo. La capa de aluminio esta en contacto con la máscara perforada solamente - en los bordes perforados. Esto puede tener propiedja des de conducción de corriente eléctrica y adsorción de electrones. La cubierta encima de la mencionada capa de aluminio es otra capa de grlífito, de óxido de níquel o una aleación de hierro y níquel .

La porosidad de la capa de óxido de manganeso planteada aquí, se menciona que se origina subtancíalmente de las partículas fiiadas individualmente dicha capa forma una estructura parecida a una mu_l ticapa con la capa de aluminio delgada. Debido a - la mencionada estructura de capa, el calor generado por el calor generado por el impacto de electrones se pretende que no se acerque a la máscara perforada metálica y que se emita en la dirección -- opuesta.

Esta solución tiene varios inconvenientes. Se encuentra que almacenar el calor generado fuera de la mascara perforada no resulta factible ya que la mayor parte de calor no se genera dentro de -la capa de aluminio y la capa de grafito de cubierta, sino en la máscara perforada. Las propiedades de reflexión de electrones, absorción de electrones y emisión de calor de la cana de aluminio -son demasiado bajas. La estructura de multicapa ai¿ lante al calor fijada encima de la mascara perforji da actualmente tiene por resultado el efecto opuesto: el calor se puede emitir solamente con difícu^ tad .

Además, se sabe que se proporciona la su perficie de la mascara perforada con una capa aislante al calor y se reviste con una capa de cubierta que contiene metales pesados encima de la misma. La capa aislante al calor consiste de sóli-dos porosos, la cual se reviste sobre la máscara -perforada metálica junto con un aglutinante. La entrada tecnológica de las 2 'capas de revestimiento, -es decir, una capa aislante al calor y una capa de cubierta que contiene metales pesados fijada en-cima de la misma, se encuentra ser relativamente alta.

La invención se basa en el objetivo de -proporcionar una caoa aislante la cual, debido a -su efecto aislante al calor, considerablemente previene la transferencia de calor a la máscara oerfo rada y simultáneamente, tiene por resultado una dis^ mínución de los efectos de domo sin el revestimiento de una capa de cubierta adicional.

El objetivo se consigue oor las caracterís ticas de las reivindicaciones 1, 2 y 21. Los desa_ rrollos venta osos de la invención se especifican en las subreivindicaciones .

De acuerdo a la invención, esta tiene el propósito de prooorcionar la suoerficie del lado -catódico de la parte de la máscara oerforada de la máscara de sombra con una capa aislante al calor que consiste de partículas de estructura ?OGO-sa la cual contiene metales pesados y/o comouestos metálicos pesados en sus cavidades, así que se genera un efecto de reflexión y absorción de electro nes directamente dentro de la mencionada capa y, debido al efecto aislante de la mencionada capa, -?or ello el calor liberado tiende a ser transferido al interior del tubo, más bien a la máscara -perforada. La liberación de calor en el interior del tubo no será impedida, porque ninguna capa de cubierta se oresenta. En este aspecto, considerablemente se evitan, las diferencias de temperatura locales, las cuales pueden dar aumento en la formación de domos parcial en la máscara perforada.

Sorprendentemente, se encuentra que una capa aislante incluso sin adición de compuestos meta- » lieos pesados de acuerdo a la reivindicación 2 tie^ ne por resultado una notable disminución de los — efectos de domo La capa aislante al calor de acuerdo a la invención consiste de partículas de estructura porosa embebidas en un aglutinante.

Ventajosamente, la producción de la máscara de sombra de la invención involucra la combinación directa de las partículas de estructura porosa con compuestos metálicos pesados anterior al revestimiento de la máscara perforada. Por ello, se puede realizar completamente en forma efectiva la incorpo-ración de metales pesados y/o compuestos metálicos pesados en la estructura porosa.

El desarrollo de la invención de acuerdo -a la reivindicación 3, sugiere que las partículas -de estructura porosa tengan propiedades de intercambio iónico. El uso de compuestos metálicos pesados solubles en agua permiten la incorporación no-compli^ cada de inones metálicos pesados en la estructura -porosa y el intercambio iónico, por ejemplo, iones de álcali, los cuales se presentan aquí. Los inte_r cambiadores iónicos basados en ceolitas, compuestos de capa intercalada del grupo de fosfatos metálicos o minerales de arcilla tales como, por ejemplo, el fosfato de arcilla tales como, por ejemplo, el fos^ fato de cerio, se pueden usar ventajosamente.

En el caso de requerimientos de calidad especial con respecto al comportamiento de tapado, -los intercambiadores iónicos porosos cargados con ine tales pesados a través del intercambio iónico adicionalmente se pueden proporcionar con compuestos me tálicos pesados los cuales opcionalmente se pueden -fijar por un tratamiento subsecuente de acuerdo a -los desarrollos de la invención en las reivindica-ciones desde la 23 hasta la 29 En otro desarrollo de la invención de — acuerdo a la reivindicación 7, las partículas inorgánicas que carecen de propiedades de intercambio iónico se nroporcionan como partículas de estructura porosa. En este respecto, particularmente son aoro-piadas las partículas hechas de materiales ox?dicos, silíceos o fosfáticos. Entre otras, son anropiadas como partículas oxídicas que tienen estructura porosa el ácido silícico, el dióxido de zirconio y el dióxido de titanio. pn particular, los materiales silíceos poro sos incluyen el vasto grupo de ceolitas. Particular mente son apropiados los tamices moleculares, tales como los tamices moleculares naturales, la chabacita, la mordenita, la erionita, la faujasita y ia clinoptilolita, así como las ceolitas sintéticas \ , X, Y, L, beta y/o aquellas del tipo ZSM. Hay tan amplia variedad de estructuras de ceolíta que todos los tiDos no se pueden mencionar aquí. Sorprendente mente, se encuentra que la aislación de calor efe c_ tiva de la máscara de sombra se puede lograr incluso con capas delgadas revestidas sobre la masca-ra. También, los efectos ventajosos resultan cuando se usan sólidos fosfáticos porosos tales como los así llamados aluminofosfatos , los silicoaluminofosfa-tos y los aluminofosfatos metálicos los cuales se pueden producir por síntesis y se clasifican como tipos de poro pequeño, mediano y grande.

Otros sólidos porosos apropiados son los minerales de arcilla intercalada, los fosfatos de -capa y la gel de silice, asi como una variedad -de aluminosilicatos conocidos per se posteriores.

Los compuestos metálicos oesados los cuales, de acuerdo a la invención, se incorporan en las -estructuras porosas, se pueden fijar por secado o -por un tratamiento de alta temperatura con descomposición. La acción subsecuente de iones de sulfuro venta osamente tienen por resultado compuestos -metálicos pesados los cuales, debido a su coloración negra, adicionan un efecto positivo con respecto a la discipación de calor. Durante la produc ción, se puede variar dentro de un amplio rango el tamaño de poro de las partículas de estructura porosa asi que, dependiendo de los requerimientos ,-se puede realizar la carga con metales pesados de una manera altamente efectiva.

En particular, se proporcionan los silicatos, los fosfatos y los boratos cristalinos y vidriosos como aglutinantes para la capa aislante, y a este resoecto, se encuentran útiles los fosfatos metálicos y el agua vidrio. Los aglutinantes mencio nados son extraordinaros por sus propiedades de alta adhesión sobre la suDerficie de la máscara, oro duciendo un revestimiento estable mecánicamente, el cual tiene por resultado estabilidad dimensional ad_i cional de la máscara perforada.

El revestimiento de la capa se efectúa de acuerdo a los orocedímientos de revestimiento conocí. dos per se tales como, oor ejemplo, la pulverización de la superficie de la máscara y por lo tanto se puede llevar a cabo a costos favorables notables .

Como regla, la capa aislante tiene un espesor de capa entre 10 y 50 um, a un tamaño de partícula promedio entre 1 y 10 µja.

La ventajas de la invención están en el perfeccionamiento notable del funcionamiento en el tapado de las máscaras de hierro, por ello la fabricación aceptable en muchos casos es abandonar el uso del costoso Tnvar para las máscaras.

La invención ahora ilustrada en mayor deta lie con referencia a las figuras y a las varias -modalidades . ^a Fig. 1 muestra un tubo de imagen en -color en vista seccional.

La Fig 2 muestra una máscara de sombra -en vista superior.

La Fig. 1 muestra un tubo de imagen en -color que consiste de un bulbo 1 con una pantalla 2 y un sistema de haz 7 fijado en el cuello del tubo 5 como sus componentes principales. La parte -interna 3 de la pantalla 2 tiene una capa lumines cente de patrón la cual, como se sabe, genera una imagen con el impacto del haz de electrones. Un cono 4 del bulbo 1 forma la unión formada en embudo entre la pantalla 2 y el cuello del tubo 5 en un enchufe 6. El sistema de haz 7 incluye los cátodos múltiples y los electrodos adicionales para generar y controlar el haz de electrones.

Por medio de una imagen de la máscara no representada en la figura, una máscara de sombra 8 se fija en la parte interna 3 de la pantalla 2.

Se aplica un alto voltaje (voltaje de ooe ración 25-30 kV) a través de un contacto anddico 9.

La Fig. 2 muestra una parte de la máscara de sombra 8 en vista superior, aquí designada como mascara perforada 22. El espesor de la máscara perforada 22 generalmente fluctúa desde 0.130 -hasta 0.280 mm. dentro de una tolerancia limitada. El patrón de perforación deseado se graban por rae-dios químicos.

La formación de la máscara de sombra 8, -la cual se requiere para la función del tubo, se efectúa usando un estamoado de profundidad.

Para asegurar los tubos de imagen en color bajo el bombardeo del haz de electrones durante la operación, se examina el funcionameinto de -impacto de los haces de electrones. Para este fin, se usan las áreas más influenciadas de la máscara perforada 22, las cuales se representan por los 4 puntos de medición 25 y los ountos de medición 24, 26 y 27. La variación de impacto del haz causada por el calentamiento de la máscara ba o el bombardeo del haz de electrones es una medida para la calidad del tubo y finalmente, una medida para el éxito de cualquier medida para evitar el efecto de domo en los tubos de imagen.

Ejemplo 1 Una máscara de sombra que consiste predominantemente de hierro metálico y proporcionada con una capa de óxido de hierro negro de ceolita de plomo mícroporosa i 2 J agua vidrio. La capa tiene un espesor desde 20 hasta 50 um se produce por pulverización de una dispersión acuosa que consiste de 100 partes de ceolita de plomo 4<\, intercalada con n-octanol, tamaño de -partícula promedio 2um, 50 partes de solución de -silicato de sodio, 5.8 M; Na/Si = 0.61:1.0, 200 partes de agua, y 0.1 partes de un surfactante catiónico .

La ceolita de plomo 4A se prepara por ij tercambio iónico de la ceolita de sodio 4A referida estructuralmente. La intercalación del n-octanol -en la ceolíta de plomo 4A se lleva a cabo después de la deshidratacidn de la ceolita de plomo a través de la fase gaseosa.

Ejemplo 2 Como en el Ejemplo 1, peso se usa ceolita de lantano 4A, La , [ ( A10? , ?(S102) i o 1 > preparada por intercambio iónico de la ceolita de sodio 4A, como material microporoso.

Ejemplo 3 Como en el Ejemplo 1, pero se usa ceolita de bario sodio 4A, Na,Ba,,[ ( A102 .2(Si02") i 2] prep^i rada por intercambio iónico de la ceolíta de sodio 4A, como material microporoso.

Ejemplo 4 Como en el Ejemplo 1, pero se usa ceolita de plomo sodio 4A que tiene deDOSiciones de sulfuro de plomo en los poros de los cristales de ceolita como material microporoso. El sulfuro de plomo se deposita en los poros por reacción de la ceolita de plomo 4A con el sulfuro de hidrógeno y neutralización subsecuente usando agua vidrio de sodio.

Ejemplo 5 Como en el Ejemplo 1, pero se adiciona 5 partes de sulfuro de sodio nonahidratado NaoS^HoO a la dispersión acuosa.

Lista de Números de Referencia 1 Bulbo 2 Pantalla 3 Parte interna 4 Cono 5 Cuello del tubo 6 enchufe 7 Sistema de haz 8 Máscara de sombra 9 Contacto anddico 22 Máscara perforada 24 Punto de medición 25 Punto de medición 26 Punto de medición Se hace constar que con relación a esta -fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes .

Claims (29)

REIVINDICACIONES

1. Una máscara de sombra para tubos de -imagen en color, la cual tiene una capa aislante y consiste de una máscara perforada que contiene predominantemente hierro metálico, la cual se fija -en un cuadro y se coloca en frente de la pantalla formada, caracterizada porque la superficie late ral del cátodo de la máscara perforada tiene un revestimiento de partículas inorgánicas unidas de estructura porosa, la cual contiene metales pesados -y/o compuestos metálicos pesados.

2. Una máscara de sombra para tubos de -imagen en color, la cual tiene una capa aislante y consiste de una máscara perforada que contiene predominantemente hierro metálico, la cual se fiia -en un cuadro y se coloca en frente de la pantalla formada, caracterizada porque la superficie del lado del cátodo de la máscara perforada tiene un revestimiento de partículas inorgánicas unidas de es tructura porosa.

3. La máscara de sombra de conformidad a la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las -partículas de estructura porosa son intercambiadores iónicos.

4. La máscara de sombra de conformidad a la reivindicación 3, caracterizada porque los intercambiadores iónicos inorgánicos son las ceolítas, — los compuestos de capa intercalada del grupo de iní nerales de arcilla o fosfatos metálicos.

5. La máscara de sombra de conformidad a la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque los -intercambiadores iónicos inorgánicos son los fosfatos de cerio.

6. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones desde la 3 hasta la ¿L, caracterizada porque los intercambiadores iónicos inorgánicos se cargan con iones metálicos pesados -tales como iones de. bario, de lantano, de cerio, -de tungsteno, de plomo, y de bismuto.

7. La máscara de sombra de conformidad a la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las -partículas de estructura porosa son partículas que -carecen de propiedades de intercambio iónico.

8. La máscara de sombra de conformidad a la reivindicación 1, 2 ó 7, caracterizada porque -las partículas de estructura porosa son partículas -oxídicas y/o silíceas y/o fosfáticas y/o mezclas de partículas .

9. La máscara de sombra de conformidad a la reivindiccaidn 2, 7 ó 8, caracterizada porque -las partículas de estructura porosa son óxidos meta lieos tales como el dióxido de silicio así como óxidos elementales de subgrupo tales como el dióxido de titanio y el dióxido de zirconio.

10. La máscara de sombra de conformidad a la reivindicación 1, 2, 7 hasta 9, caracterizada -porque las partículas silíceas de estructura porosa son las ceolitas, las arcillas soportadas y/o gel -de sílice.

11. La máscara de sombra de conformidad -a una de las reivindicaciones 1, 2, 7 d 8, carac terízada porque las partículas fosfáticas de estructura porosa son los alumínofosfatos , los silicoalu-minofosfatos y los aluminofosfatos metálicos y los -fosfatos metálicos tales como el fosfato de zirco-nío.

12. La máscara de sombra de conformidad -a una de las reivindicaciones 1, 3 hasta 11, ca-racterizada porque las partículas de estructura poro sa contiene depósitos de compuestos metálicos pesados y/o metales pesados.

13. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1, 3 hasta 12, caracterizada porque las partículas de estructura porosa contienen calcogenidas y nitruros metálicos pesados.

14. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1, 3 hasta 13, caracterí zada porque las partículas de estructura porosa contienen óxidos metálicos pesados y/o sulfuros metálicos pesados.

15. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1, 3 hasta 14, caracterizada porque los metales que tienen una densidad no menor que aproximadamente 3.5 se contienen como -metales pesados.

16. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1, 3 hasta 15, caracterizada porque los compuestos de bario, plomo, tantalio, bismuto, cerio o tungsteno se contienen como -compuestos metálicos pesados.

17. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1 hasta 16, caracterizada porque las partículas de estructura porosa se unen con aglutinantes que consisten de materiales -silíceos y/o fosfátícos.

18. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1 hasta 17, caracterizáda porque las partículas de estructura porosa se unen con silicatos metálicos cristalinos y/o vidriosos, fosfatos metálicos, boratos metálicos y/o vidrios.

19. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1 hasta ", caracterizada porque las partículas de estructura porosa se unen con agua vidrio.

20. La máscara de sombra de conformidad a una de las reivindicaciones 1 hasta 19, caracterizada porque los aglutinantes contienen polímeros orgánicos .

21. Un proceso para la producción de una máscara de sombra con una capa aislante para tubos de imagen en color de conformidad a la reivindicación 1, caracterizado porque anterior al mezclado, -las partículas de estructura porosa se ponen en cojn tacto con un aglutinante que tiene una formulación -dispersada molecular de un compuesto metálico pesado, y se fijan los compuestos metálicos pesados y/o metales pesados.

22. El proceso de conformidad a la reívij dicacídn 21, caracterizado porque la fijación de los metales pesados se efectúa usando intercambio iónico.

23. El proceso de conformidad a la reivindicación 21, caracterizado porque la ijación de los metales pesados se efectúa por secado.

24. El proceso de conformidad a la reivindicación 21, caracterizado porque la fiiación se lleva a cabo uasndo un tratamiento de temperatura, el cual descomponga el compuesto metálico pesado.

25. El proceso de conformidad a la rei-vindicación 21 ó 24, caracterizado porque la fijación se efectúa por conversión de los compuestos -metálicos pesados parecidos a la sal a óxidos.

26. El proceso de conformidad a una de las reivindicaciones 21 hasta 25, caracterizado porque la fijación se efectúa usando un tratamiento con iones de sulfuro.

27. El proceso de conformidad a una de -las reivindicaciones 21 hasta 26, caracterizado porque la fijación se efectúa usando un tratamiento con sulfuro de hidrógeno y/o compuestos de azufre -solubles en agua tales como la tiourea.

28. El proceso de conformidad a una de -las reivindicaciones 21 hasta 27, caracterizado porque los metales pesados se fijan por deposición a partir de la fase gaseosa.

29. El proceso de conformidad a una de las reivindicaciones 21 hasta 28, caracterizado porque los metales pesados se fijan por un tratamiento de reducción u oxidación. KESUMEN La invención se refiere a una máscara de sombra para tubos de imagen en color, los cuales -tienen una capa aislante, y a un proceso para la producción de la mencionada máscara. La invención se basa en el objetivo de -proporcionar una capa aislante la cual, debido a su efecto aislante al calor, considerablemente prevenga la transferencia de calor a la máscara perfo rada y simultáneamente tenga por resultado una disminución de los efectos de domo sin el revestimiento de una capa adicional. De acuerdo a la invención, se tiene el -propósito de proporcionar la superficie lateral catódica de la parte de la máscara perforada de la máscara de sombra con una capa aislante al calor que consiste de partículas de e_s tructura porosa, las cuales contienen metales pesados y/o compuestos metálicos pesados en sus cavidades, así que se genera directamente dentro de la mencionada capa un efecto de reflexión y absorción de electrones y, debido al efecto aislante de la mencionada capa, por ello el calor liberado tiende a ser transferido al interior del tubo, más bien a la máscara perforada. La liberación del calor en el interior del tubo no será impedida, porque ninguna capa de cubierta se presenta. En este respecto, considerablemente se evitan las diferencias de temperatura locales, las cuales pueden dar aumento en la formación de domos parcial en la máscara perforada.