Opis patentowy opublikowano: 1986 08 15 135035 czytclnia Urredu Patentowego ] Int. Cl.3 H01J 29/07 Twórca wynalazku: Donald Lee Raberts Uprawniony z patentu: RCA Corporation, Nowy Jork (Stany Zjednoczone Ameryki) Kineskop kolorowy majacy udoskonalona szczelinowa maske cieniowa Podstawa wynalazku. Niniejszy wynalazek do¬ tyczy kineskopów kolorowych, majacych szczeli¬ nowa maske cieniowa. Kineskop kolorowy z mas¬ ka cieniowa zwykle zawiera ekran luminofor owy z paskami lub plamkami luminoforowymi swieca¬ cymi sie swiatlem czerwonym, zielonym lub niebie¬ skim, wyrzutnie elektronowa, przeznaczona do wy¬ twarzania wiazek elektronowych oddzialujacych na luminoforowy ekran kineskopu oraz maske cie¬ niowa ustawiona miedzy wyrzutnia elektronowa a ekranem. Maska cieniowa przedstawia soba ar¬ kusz cienkiej blachy metalowej ustawiony doklad¬ nie w uprzednio oznaczonej pozycji w poblizu ekranu tak, aby maska i jej otwory systematycz¬ nie odpowiadaly paskom lub plamkom luminofo- rowym.Kineskopy kolorowe z maskami cieniowymi ma¬ jacymi otwory szczelinowe odpowiadaja wspólczes¬ nym wymaganiom nabywców. Jedna z przyczyn takiej akceptacji jest to, ze wyrazony w pro¬ centach wspólczynnik przepuszczania energii elek¬ tronów w wiazce przechodzacej przez maske cie¬ niowa moze byc zwiejkszony w przypadku kine¬ skopu zawierajacego maske szczelinowa i ekran paskowy w wiekszym stopniu niz w przypadku kineskopu zawierajacego maske z otworami okra¬ glymi i ekran z plamkami luminoforu. Oprócz tego, ze zastosowanie maski szczelinowej ma o- kreslone zalety z punktu widzenia przesylania wiazek elektronów, wyrazony w procentach wspól- 10 2 czynnik przepuszczania energii elektronów w wiaz¬ ce przechodzacej przez maske "szczelinowa moze byc zwiekszony nawet w wiekszym stopniu niz obserwuje sie to w praktyce znanej ze stanu techniki.Obecnie sa stosowane maski cieniowe dwóch rodzajów Maska cieniowa szczelinowa pierwszego rodzaju zawiera szczeliny ciagle rozciagajace sie od górnego do dolnego brzegu maski. Taka struk¬ tura mozliwa jest do realizacji jedynie wówczas, gdy powierzchnia maski jest wycinkiem powierz¬ chni walca i gdy stosuje sie sztywna rame do przytrzymania maski we wlasciwym polozeniu.Cieniowa maska szczelinowa drugiego rodzaju jest 15 uksztaltowana tak, iz stanowi powierzchnie za¬ krzywiona zarówno w kierunku pionowym jak tez poziomym. W przypadku takiego wykonania maski, szczeliny wydluzone pionowo sa poprze¬ dzielane mostkami tak, iz umozliwia to zacho¬ wanie nadanego masce ksztaltu czaszy. Istnienie tych mostków jednakze zmniejsza wspólczynnik przepuszczania energii elektronów w wiazce prze¬ chodzacej przez maska i z tej przyczyny zmniej¬ sza sie jasnosc swiecenia ekranu — w porów¬ naniu z przypadkiem zastosowania maski, w któ¬ rej nie ma mostków. Dlatego tez pozadanym jest zaprojektowanie takiej maski, w której wplyw mostków na parametry energetyczne kineskopu bylby znacznie zredukowany.Istota wynalazku. Przedmiote wynalazku jest 20 25 135 0353 135 035 4 kineskop kolorowy majacy ekran liuminoforowy, wyrzutnie elektronowa i maske cieniowa z otwo¬ rami szczelinowymi umieszczona miedzy wyrzut¬ nia elektronowa a ekranem. Otwory szczelinowe w masce sa uporzadkowane w kolumnach tak, iz sa wzajemnie od siebie oddzielone mostkami.Co drugi mostek w kolumnie ma mniejsza gru¬ bosc niz grubosc zasadnicza maski, a przy tym ten co drugi mostek w kolumnie ma przekrój poprzeczny, którego srodek geometryczny przesu¬ niety w kierunku powierzchni ekranowej maski.Opis rysunku. Na figurze 1 przedstawiony jest w przekroju wzdluznym kineskop kolorowy we¬ dlug wynalazku z maska szczelinowa. Na figu¬ rze 2, figurze 3 i figurze 4 przedstawiono w wi¬ doku perspektywicznym i w przekroju wzdluz¬ nym maske znana ze stanu techniki oraz dwie udoskonalone maski wedlug wynalazku odpowied¬ nio, a na figurze 5, figurze 6 i figurze 7 przed¬ stawiono maski szablonowe stosowane przy wy¬ twarzaniu masek szczelinowych, przedstawionych na fig. 2, fig. 3 i fig. 4 odpowiednio. Na figurze 1 przedstawiono prostokatny kineskop kolorowy skla¬ dajacy sie z banki szklanej 10 z prostokatna plyta czolowa 12 majaca ksztalt wypukly (czaszy) oraz z, czesci rurowej 14,. zwanej szyjka kine¬ skopu, polaczonej z plyta czolowa za pomoca czes¬ ci stozkowej o przekroju prostokatnym. Plyta czo¬ lowa ma czesc ekranowa 18 oraz scianki boczne zwane kolnierzem 20, który jest przyspawany do odpowiedniego kolnierza czesci stozkowej 16. Trój¬ kolorowy mozaikowy ekran luminoforowy 22 jest nalozony na wewnetrzna powierzchnie plyty czo¬ lowej 18. Ekran jest ekranem paskowym z paska¬ mi luminoforowymi usytuowanymi zasadniczo rów¬ nolegle do srodkowej osi pionowej kineskopu pro¬ stopadlej do plaszczyzny fig. 1. Udoskonalona prze¬ znaczona do selekcji kolorów wielootworowa elek¬ troda wedlug wynalazku, zwana maska cieniowa 24, jest zamontowana rozlacznie w sposób kon¬ wencjonalny w uprzednio ustalonym polozeniu wzgledem ekranu 22. Wyrzutnia elektronowa 26 wytwarzajaca wspóliplaszczyznowe wiazki elektro¬ nów zaznaczona schematycznie linia przerywana na fig. 1 jest zamontowana wspólsrodkowo wew¬ natrz czesci szyjkowej 14 kineskopu. Jest ona przeznaczona do wytwarzania i kierowania ku ekranowi 22 trzech wiazek elektronów 28, któ¬ rych tory znajduja sie w jednej plaszczyznie, przez maske szczelinowa 24. Maska 24 sluzy do selekcji kolorów poprzez ekranowanie kazdej wiazki elektronów tak, aby wiazki nie trafialy na paski luminoforowe, jezeli nie odpowiadaja one danej wiazce elektronów i tak, aby odpowied¬ nia wiazka trafiala na przyporzadkowane tej wiaz¬ ce paski luminoforowe. Zespól odchylajacy 30 jest usytuowany na bance szklanej 10 w poblizu miej¬ sca polaczenia czesci szyjkowej 14 z czascia stoz¬ kowa 16. Przy wlasciwym pobudzeniu zespolu od¬ chylajacego 30 wiazki elektronów 28 odchylaja sie wzdluz ekranu w kierunku poziomym i pio¬ nowym tworzac prostokatna osnowe obrazu.Na figurze 2 przedstawiona jest czesc maski cieniowej znanej ze stanu techniki w przekroju wzdluznym wzdluz srodkowej czesci kolumny o- tworów. Otwory 42 w kolumnie sa oddzielone od siebie mostkami 44. Mostki 44 wedlug tego kon¬ kretnego przykladu realizacji'maski znanej ze stanu techniki maja przekroje poprzeczne w ksztal¬ cie szescLoboku. W masce innego rodzaju znanej ze stanu techniki mostki maja w przekroju po¬ przecznym ksztalt zblizony do trójkata. Wszystkie mostki 44 maja grubosc równa pelnej grubosci maski 40. Poniewaz maski 40 maja mostki 44 o pelnej grubosci, duza czesc „A" wiazki elek¬ tronów padajacej na maske 40 jest zatrzymywa¬ na mostkami 44. Pozadanym jest zmniejszenie cze¬ sci wiazki elektronów zatrzymywanej przez mostki maski dla zwiekszenia wspólczynnika przepuszcza¬ nia energii elektronów w wiazce przechodzacej przez maske, a przez to dla zwiekszenia wydaj¬ nosci swietlnej kineskopu. A przy tym pozada¬ nym jest sprowadzenie do minimum potrzeby ja¬ kiegokolwiek kompromisu, jaki musi byc przyjety z punktu widzenia potrzeby zapewnienia wyma¬ ganych wlasnosci mechanicznych maski przy da¬ zeniu do uzyskania podwyzszonych parametrów energetycznych kineskopu.Na figurze 3 i figurze 4 sa odpowiednio przed¬ stawione dwa przyklady wykonania masek 50 i 60 wedlug wynalazku odznaczajacych sie podwyz¬ szonymi parametrami energetycznymi a przy tym minimalnym pogorszeniem wlasnosci mechanicz¬ nych. W obu tych przykladach wykonania co dru¬ gi mostek ma zmniejszona grubosc — w porówna¬ niu z zasadnicza gru'boscia maski, i ten co drugi mostek ma przekrój poprzeczny, którego srodek geometryczny jest przesuniety w kierunku po¬ wierzchni ekranowej maski (to znaczy powierzch¬ ni, która w warunkach roboczych jest zwrócona ku ekranowi kineskopu!). Maska 50 z flig. 3 ma co drugi mostek 52 o zmniejszonej grubosci, którego srodek geometryczny przekroju poprzecznego jest przesuniety w kierunku powierzchni ekranowej 54 maski, a pozostale mostki 56 majace równiez zmniejszona grubosc, maja przekroje poprzeczne, których srodki geometryczne sa przesuniete w kierunku powierzchni wyrzutniowej maski (to zna¬ czy powierzchni, która w warunkach roboczych kineskopu jest zwrócona ku wyrzutni elektrono¬ wej tego kineskopu). Maska 60 z fig. 4 ma co drugi mostek w kazdej kolumnie o zmniejszonej grubosci, którego srodek geometryczny przekroju poprzecznego jest przesuniety w kierunku powierz¬ chni ekranowej maski 64, natomiast pozostale mostki 66 w kolumnie maja pelna grubosc równa zasadniczej grubosci maski. O tym, ze maska we¬ dlug wynalazku ma zwiekszony wspólczynnik .prze¬ puszczania, mozna przekonac sie poprzez porówna¬ nie zmniejszonej czesci „B" wiazki elektronów za¬ trzymywanej przez mostki 52 i 62 masek z fig. 3 i fig. 4 odpowiednio z czescia „A" z fig. 2.Na figurze 5, figurze 6 i figurze 7 przedstawio¬ ne sa maski szablonowe stosowane przy wytwa¬ rzaniu masek z fig. 2, fig. 3 i fig. 4 odpowiednio.Na kazdej z wymienionych figur linie ciagle wy¬ znaczaja szablon stosowany do obróbki strony wy¬ rzutniowej maski, natomiast linie przerywane wy¬ znaczaja szablon stosowany do obróbki strony e- kranowej maski. Z szablonów 70 i 72 stosowanych 10 15 ?0 25 30 35 40 45 50 55 605 135 035 6 do wytwarzania masek znanych ze stanu techniki przedstawiony na fig. 5 szablon 70 stosowany do obróbki strony wyrzuitniowej maski ma wezsze ale dluzsze prostokatnie uksztaltowane elementy niz szablon 72 stosowany do obróbki strony ekranowej maski. Elementy obu szablonów nalozonych na sie¬ bie zachodza na siebie, przy czyim pozostawia sie przerwe pionowa miedzy tak nalozonymi elemen¬ tami w tych miejscach, w których maja byc zlo¬ kalizowane czesci maski o pelnej grubosci. W sza¬ blonach 74 i 76 z fig. 6 przerwa pozostawiana w miejscu zlokalizowania co drugiego przewidziane¬ go mostka jest pomijana tak, iz uksztaltowany prostokatnie elerpent jednego szablonu zachodzi na przerwe mostkowa w drugim szablonie. W szablo¬ nach 78 i 80 z fig. 7 szablon 80 dla strony ekra¬ nowej jest taki sani, jak szablon 72 dla strony ekranowej maski z fig. 5. Jednakze szablon 78 dla strony wyrzutniowej maski jest taki sam, jak szablon 76 z fig. 6 tak, iz elementy szablonu dla strony wyrzutniowej zachodza na kazda druga przerwe mostkwa w szablonie dla strony ekrano¬ wej.Opisana powyzej udoskonalona maska wedlug wynalazku ma zmniejszone pole przekroju po¬ przecznego przynajmniej co drugiego mostka co najmniej o 50,/«. To zwieksza wspólczynnik prze¬ puszczania energii elektronów w wiazce przecho¬ dzacej przez maske bez koniecznosci zmiany sze¬ rokosci szczeliny. Oprócz tego nie obserwuje sie pogorszenia czystosci kolorów obrazów, odtwarza¬ nych przez taki kineskop wywolanego przez loka¬ lizacje mostka, która moze zwiekszyc smuzenie.Wyeliminowanie po stronie wyrzutniowej maski co drugiego mostka eliminuje efekt cieniowania powodowany zakrzywionymi koncami otworów szczelinowych przy co drugim mostku, przez co zwieksza sie wspólczynnik przepuszczania energii elektronów w wiazce przechodzacej przez maske nawet przy i w poblizu srodka kineskopu. Ponadto wyeliminowanie po stronie wyrzutniowej co dru¬ giego mostka zmniejsza zmienny wplyw, jaki za¬ okraglenia konców szczelin wywoluja na mierzo¬ ny wspólczynnik przepuszczania energii elektro¬ nów w wiazce przechodzacej przez maske celem okreslenia sredniej szerokosci szczeliny. Zwieksza to dokladnosc korelacji miedzy wymienionym po¬ wyzej wspólczynnikiem a szerokoscia szczeliny.Maska 50 z fig. 3 ma jeszcze ina zalete zwiaza¬ na z konstrukcja maski. Maska 40 znana ze stanu techniki przedstawiona na fig. 2 tak samo, jak 5 udoskonalona maska 60 wedlug wynalazku przed¬ stawiona na fig. 4 wymaga dokladnego dopasowa¬ nia w kierunku pionowym dwóch szablonów sto¬ sowanych do wytwarzania maski, w której otwo¬ ry z mostkami o pelnej grubosci maja byc, wy- 10 konywane technika ofsetowa, co moze powodowac zmniejszenie wspólczynnika przepuszczania maski.Oczywiscie, w masce 60 z fig. 4 zmniejsza to wspólczynnik przepuszczania dwukrotnie mniej — w porównaniu ze zmniejszeniem tego wspólczyn- 19 nika w przypadku maski 40 z fig. 2 znanej ze stanu techniki. Na wartosc wspólczynnika prze¬ puszczania maski 50 z fig. 3, jednakze nie wply¬ wa pionowe niedopasowanie elementów szablonu, natomiast wplyw szczelin na zjawisko smuzenia 20 pozostaje w granicach mozliwych do przyjecia. PL PL PL