Przedmiotem wynalazku jest kineskop kolorowy systemu IL, to jest majacego maske cieniowa z otworami szczelinowymi, zamocowana blisko ekranu luminoforowego liniowego.Wiekszosc obecnie wytwarzanych kineskopów stanowia kineskopy systemu IL majace ekrany z lu¬ minoforami naniesionymi w postaci mozaiki paskowej i maskownicy szczelinowej. Kineskopy te maja plyty czolowe o zarysie sferycznym, z naniesionymi luminoforami w postaci pasków i nieco zaokraglonym zarysie maskownice szczelinowe usytuowane w sasiedztwie ekranów. Otwory o ksztalcie szczelin w takich kineskopach usytuowane sa w kolumnach, które sa zasadniczo równolegle do malej osi kineskopu. W ostatnim okresie czasu zaproponowano kilka modyfikacji kineskopów kolorowych. Jedna z takich modyfikacji jest pomysl nowego zarysu plyty czolowej, który sprawia wrazenie plaskosci ekranu. Kineskopy tego typu opisano w czterech zglosze¬ niach patentowych St. Zjedn. Ameryki nr 469 772, nr 469 774, nr 469 775 i nr 529 644.Zarys plyty czolowej modyfikowanego kineskopu ma krzywizne wzdluz obu wielkiej i ma¬ lej osi plyty czolowej, przy czym nie jest on sferyczny. W korzystnym przykladzie wykona¬ nia opisanym w tych zgloszeniach, obrzeze ekranu kineskopu jest plaskie albo co najmniej wi¬ zualnie wydaje sie, ze jest zasadniczo plaskie. W celu uzyskania takiego plaskiego albo za¬ sadniczo plaskiego obrzeza konieczne jest takie uksztaltowanie plyty czolowej, aby krzywizna wzdluz wielkiej osi byla wieksza przy bokach plyty niz w srodku plyty. Takie niesferyczhe uksztaltowanie plyty czolowej powoduje powstanie zagadnienia odpowiedniego uksztaltowania maski cieniowej i odstepu pomiedzy kolumnami otworów maski cieniowej.W pierwszych kineskopach o liniowych ekranach luminoforowych i szczelinowych otworach2 147 646 maski, maski byly prawie sferyczne a odstep pomiedzy sasiednimi kolumnami osi, odstep w po¬ ziomie, byl utrzymywany jako staly na calej masce. Jednakze niektóre pózniejsze kineskopy tego typu zawieraly maskownice o zwiekszonej krzywiznie oraz mialy zmieniajacy sie odstep •pomiedzy kolumnami otworów, jak to przedstawiono w opisie patentowym 3t. Zjedn. Am. nr 4 136 300. W kineskopach tych odstep pomiedzy osiami sasiednich kolumn otworów zwiekszal sie od srodka ku krawedziom maskownicy. To zwiekszanie sie odstepu zmieniala sie wzdluz wielkiej oai ogólnie jako kwadrat odleglosci od malej osi. W przypadku gdy odstep pomiedzy kolumnami w nowych zasadniczo plaskich kineskopach zmienial sie jako kwadrat odleglosci od malej osi, krzywizna maskownicy ulegla zmniejszyla sie tak, ze uzyskano pozadane usytuowa¬ nie albo upakowanie pasków ekranu. Nalezy zaznaczyc, ze ekran wykonany jest za pomoca pro¬ cesu fotograficznego, w którym maskownice stosuje sie jako negatyw. Jednakze zmniejszenie krzywizny maskownicy zmniejsza jej sztywnosc 1 zwieksza dystorsje maskownicy podczas pracy kineskopu. Dlatego tez maskownice dla nowych, zasadniczo plaskich kineskopów, maja zarysy podobne zarysom plyty czolowej. Takie zarysy maskownicy sa szczególowo opisane w zgloszeniu patentowym St. Zjedn. Am. nr 469 772. Jednakze w zgloszeniu tym nie podano specyficznego równania dla zarysu maskownicy oraz nie mówi sie o specyficznych zmianach odstepów pomiedzy kolumnami dla takiej maskownicy. W kazdym razie znane zmiany odstepu pomiedzy kolumnami sa bezuzyteczne w przypadku nowych zarysów maskownic.Celem wynalazku jest skonstruowanie kineskopu kolorowego majacego maskownice szcze¬ linowa o nowym zarysie, umozliwiajacym zwiekszenie sztywnosci maskownicy i wyeliminowanie dystorsji spowodowanych przez maskownice podczas pracy kineskopu.Cel wynalazku osiagnieto przez skonstruowanie kineskopu kolorowego zawierajacego maske cieniowa zamontowana w poblizu liniowego ekranu lumlnoforowego, przy czym maska cie¬ niowa ma duza liczbe otworów, w postaci szczelin rozmieszczonych w kolumnach, w którym zgod¬ nie z wynalazkiem, odstep pomiedzy sasiednimi kolumnami szczelinowych otworów zwieksza si^ w kierunku od srodka ku krawedziom maski cieniowej w przyblizeniu proporcjonalnie do czwar¬ tej potegi odleglosci odr srodka maski cieniowej. Korzystnie odstep zwieksza sie w zaleznos¬ ci od konturu maski cieniowej wzdluz jej wielkiej osi. Korzystnie zmiana odstepu w zalez¬ nosci od odleglosci od srodka maaki cieniowej jest wieksza dla przekrojów maski cieniowej, które sa równolegle do osi lecz znajduja aie poza ta osia maski cieniowej, niz dla przekro¬ jów przechodzacych przez wielka os.Przedmiot wynalazku charakteryzuje sie takze tym, ze kontur maski cieniowej wzdluz jej wielkiej osi zmienia sie w przyblizeniu proporcjonalnie do czwartej potegi odleglosci od srodka maski cieniowej. Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykladzie wykonania, na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia kineskop kolorowy wedlug wynalazku w widoku z góry, w czesciowym przekroju, fig. 2 - plyte czolowa kineskopu w widoku od przodu, fig. 3 - zarysy powierzchni plyty czolowej, w przekrojach 3a-3a, 3b-3b na fig. 2, fig. 4 - maska kineskopu - w widoku od przodu, fig. 5 - zarysy maski w przekrojach 5a-5a, 5b-5b, 5c-5c, na fig. 4, fig. 6 - fragment z fig. 4 maski, w. widoku, w powiekszeniu, fig. 7 - fragment z fig. 4 mas¬ ki, w widoku, w. powiekszeniu, fig. 8 - wykres zmiany wielkosci odstepu pomiedzy kolumnami szczelin w konwencjonalnej masce i w masce cieniowej wedlug wynalazku.Figura 1 przedstawia prostokatna lampe elektronopromieniowa w postaci kineskopu kolorowego 10 majacego szklana banke 11, zawierajaca prostokatna plyte czolowa 12 i rurowa szyjke 14 polaczone poprzez stozek 16. Plyta czolowa 12 zawiera ekran 18 i obwodowy kol¬ nierz albo boczna scianke 20, która jest polaczona szczelnie ze stozkiem 16 za pomoca szkla¬ nego szwu 17. Prostokatna trójbarwna luminoforowa warstwa 22 naniesiona jest na wewnetrzna powierzchnie plyty czolowej 12. Warstwa 22 korzystnie jest warstwa paskowa, w której paski luminoforów rozciagaja sie zasadniczo równolegle do malej osi T-Y kineskopu, prostopadle do plaszczyzny fig. 1. Wlelootworowa elektroda selekcji kolorów, maska cieniowa 24, zamoco-147 646 3 wana jest w sposób umozliwiajacy demontaz wewnatrz plyty czolowej 12, z zadanym odstepem od warstwy 22. Wyrzutnia elektronowa 26 typu IL, uwidoczniona schematycznie liniami prze¬ rywanymi na fig. 1« zamocowana jest centralnie wewnatrz szyjki 14» dla wytwarzania i kie¬ rowania trzech wiazek elektronów 28, wzdluz poczatkowo wspólplaszczyznowych zbieznych sciezek poprzez maske cieniowa 24 do warstwy 22.Kineskop 10, z fig. 1, skonstruowano jako sterowany z zewnatrz zespolem 30 cewek odchylajacych, otaczajacym szyjke 14 i stozek 16 w sasiedztwie miejsca ich polaczenia, dla poddania trzech wiazek elektronów 28 oddzialywaniu strumieni magnetycznych pionowemu i poziomemu tak, aby wiazki elektronów 28 przemlataly poziomo, w kierunku wielkiej osi X-X, i pionowo, w kierunku malej osi Y-Y, odpowiednio warstwe 22.Figura 2 przedstawia plyte czolowa 12 w widoku od przodu. Obwód plyty czolowej 12 stanowi linie prosta, o nieco zakrzywionych bokach. Granice warstwy 22 uwidoczniono przery¬ wanymi liniami na fig. 2. Granice te sa prostokatne. Na fig. 3 przedstawiono porównanie odpowiednich zarysów zewnetrznej powierzchni plyty czolowej 12 wzdluz malej osi Y-Y 1 wiel¬ kiej osi X-X. Zewnetrzna powierzchnia plyty czolowej 12 jest zakrzywiona wzdluz zarówno wielkiej osi jak malej osi, przy czym krzywizna wzdluz malej osi jest wieksza od krzywizny wzdluz wielkiej osi, w srodkowej czesci plyty czolowej 12. Dla przykladu, w srodku plyty czolowej 12 stosunek promienia krzywizny zewnetrznej powierzchni wzdluz wielkiej osi do promienia krzywizny wzdluz malej osi jest wiekszy od 1,1, to 1 jest wiekszy niz 10* rózni¬ ca*. Krzywizna wzdluz wielkiej osi, jednakze jest znacznie mniejsza w srodkowej czesci ply¬ ty czolowej 12 i zwieksza sie obok krawedzi plyty czolowej 12. W tym przykladzie wykonania krzywizna wzdluz wielkiej osi, obok krawedzi plyty czolowej 12, jest wieksza niz ogólna krzywizna wzdluz malej osi. Przy tym uksztaltowaniu, srodkowa czesc plyty czolowej 12 sta¬ je sie bardziej plaska, podczas gdy punkty zewnetrznej powierzchni plyty czolowej 12, przy krawedziach warstwy 22, leza zasadniczo w plaszczyznie P i wyznaczaja zasadniczo prostokat¬ na linie obwodu. Krzywizna powierzchni wzdluz przekatnej jest dobrana tak, aby wygladzic przejscie pomiedzy róznymi krzywiznami wzdluz wielkiej i malej osi. W korzystnym przykla¬ dzie wykonania krzywizna wzdluz malej osi jest o okolo 4/3 wieksza od krzywizny wzdluz wielkiej osi w srodkowej czesci plyty czolowej 12.Stosujac rózniace sie krzywizny wzdluz wielkiej i malej osi punkty zewnetrznej po¬ wierzchni plyty, bezposrednio przeciwlegle do krawedzi warstwy 22, leza zasadniczo w tej samej plaszczyznie P. Te zasadniczo plaskie punkty, widziane od czola plyty czolowej 12, jak na fig. 2, tworza linie zarysu na powierzchni zewnetrznej plyty czolowej 12, która jest zasadniczo prostokatem nalozonym na krawedzie warstwy 22. Dlatego tez, gdy kineskop 10 jest wlozony do odbiornika telewizyjnego, mozna zastosowac maske albo ramke o równomiernej sze¬ rokosci, wokól kineskopu 10. Krawedzie takiej ramki, które stykaja sie z kineskopem 10 wzdluz prostokatnego zarysu, sa równiez zasadniczo w plaszczyznie P. Poniewaz obrzeza obra¬ zu na warstwie 22 wydaja sie byc plaskie powstaje zludzenie, ze obraz jest plaski, nawet myslac, ze plyta czolowa 12 jest zakrzywiona na zewnatrz wzdluz obu, wielkiej 1 malej osi.Na figurze 4 przedstawiono maske cieniowa 249 w widoku od przodu. Przerywana linie 32 przedstawiaja granice czesci z otworami maski cieniowej 24. Zarysy powierzchni wzdluz wielkiej osi X-X, malej osi Y-Y, i przekatnej maski cieniowej 24 uwidoczniono za pomoca krzywych 5a, 5b i 5c, odpowiednio, na fig. 5. Maska cieniowa 24 ma rózna krzywizne wzdluz jej wielkiej osi od krzywizny wzdluz jej malej osi. Zarys wzdluz wielkiej osi na nieznaczna krzywizne w srodku maski cieniowej 24 i wieksza krzywizne na bokach maski. Zarys takiej ma¬ ski cieniowej 24 mozna ogólnie uzyskac przez opisanie krzywizny wzdluz wielkiej osi X-X, jako; okregu o duzym promieniu, w srodkowej czesci wielkiej osi, i okregu o mniejszym pro¬ mieniu wzdluz pozostalej czesci wielkiej osi. Jednakze, szczególowiej strzalka wzdluz wiel¬ kiej osi zmienia sie zasadniczo jako czwarta potega odleglosci od malej osi Y-Y.Strzalka4 147 646 jest to odleglosc od teoretycznie wyznaczonej plaszczyzny, ze styka sie i jest styczna do srodka powierzchni maski cieniowej 24. Krzywizna równolegla do malej osi Y-Y jest taka, ze gladko pasuje do krzywizny wielkiej osi zadanego obwodu maski cieniowej 24 i moze obejmo¬ wac zmiany krzywizny jaka jest stosowana wzdluz wielkiej osi. Taki zarys maski cieniowej 24 przedstawia pewna polepszona charakterystyke rozszerzalnosci cieplnej ze wzgledu na zwiekszona krzywizne niedaleko konców wielkiej osi.Tablica I przedstawia krzywizne, czwartego rzedu, maski cieniowej 24 wedlug wyna¬ lazku, wzdluz wielkiej osi X-X, dla kineskopu majacego przekatna ekranu 27 cali (68,58 cm).Pierwsza kolumna tablicy I przedstawia odleglosc od malej osi Y-Y.Druga kolumna jest od¬ legloscia od malej osi wzieta do czwartej potegi. Trzecia kolumna przedstawia obliczenie czwartej potegi dla osi Z albo strzalke. Takie obliczenia bazuja na równaniu, wysokosc strzalkowa - 0,1314x .Tablica I z on 2,54 5,08 . 7,62 10,16 12r70 15,24 17,78 20,32 22,86 24,13 cm 41,62 665,97 3371,48 10655,50 26014,46 53379,36 99937,05 170487,90 273088,60 339021,80 0,1314x4 Z en*10"3 5,47 87,51 443,01 1400,13 3418,3 7014,05 13131,73 22402,11 35883,84 44547,46 "I Ze wzgledu na nowy zarys", w przyblizeniu krzywa czwartego rzedu, zmiany odstepu A pomiedzy kolumnami otworów jakie byly stosowane w znanych maskach cieniowych sa nieodpo¬ wiednie dla maski cieniowej 24 wedlug wynalazku. Ogólnie, odstep A, to jest odstep pomie¬ dzy liniami srodkowymi sasiednich kolumn otworów., zwieksza sie od srodka ku krawedziom no¬ wej maski cieniowej tak jak odstep A w znanych maskach cieniowych. Takie zwiekszenie od¬ stepu A moze byc zauwazone przez porównanie fig 6, przedstawiajacej srodek maski cienio¬ wej 24, z fig. 7, przedstawiajaca krawedzie maski cieniowej 24. Jednakze, w nowej masce cieniowej 24, zmiany odstepu A róznia sie w zasadniczy i istotny sposób od zmian w znanych maskownicach. Odstep A w poziomie, pomiedzy kolumnami otworów w nowej masce cieniowej 24 sinienia sie w przyblizeniu jako funkcja czwartej potegi odleglosci od srodka osi Y kines¬ kopu 10. Te zmiany odstepu A, zgodnie z czwarta potega przedstawiono w tablicy 11 w odnie¬ sieniu do kineskopu kolorowego o przekatnej ekranu równej 27 cali (68,58 cm). W tablicy II pierwsza kolumna przedstawia odstep od malej osi Y-Y, mierzony wzdluz wielkiej osi X-X.Druga kolumna przedstawia odstep w pierwszej kolumnie podniesiony do potegi czwartej.Trzecia kolumna przedstawia odstep A wyliczony jako funkcja czwartej potegi odleglosci.Tablica II X | cm i 0 2,54 • 5^08 cnr 2 0 41,62 665.97 76,2 ? 0,001x4 , cm«10"5 5 76,2 76,02 76,9 ciag dalszy tablicy na str.5147646 5 ciag dalszy tablicy I " 1 7,62 10,16 12,70 15,24 17,78 20,32 22,86 i 24,56 I * 2 —' 3371,48 10655,50 26014,46 53379,36 99937,05 170487,90 273088,60 363840,80 i 3 1 79,6 86*8 102r2 12»t6 176r2 246*7 54**3 440,1 Porównywalne dane dla konwencjonalnych zasadniczo sferycznych zarysów masek cienio¬ wych o podobnych wymiarach przedstawiono w tablicy III, W tablicy III pierwsza kolumna przedstawia odstep wzdluz wielkiej osi od malej osi. Druga kolumna przedstawia kwadrat od¬ leglosci od malej osi. Trzecia kolumna przedstawia odstep A wyliczony jako funkcja drugiej potegi odleglosci* Tablica III X cm 0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,70 15,24 17,78 20,32 22,86 | 24,38 x2 2 cm 0 6,45 25,81 58,06 103,22 161,29 232,26 316,13 412,90 522,58 594,38 | 76,2 ? 0t097x2 cm«10""5 76,2 76,8 78,7 81,8 86,2 91,8 98,7 106,8 116,2 126,9 133,8 Figura 8 przedstawia wykres faktycznych odstepów A przedstawionych w tablicy II 1 tablicy III, dla wzrokowego ich porównania* Odstep A konwencjonalnej maski oieniowej zaczyna zwiekszac sie w poblizu malej osi 1 kontynuuje wzrost ku krawedziom maski cienio¬ wej w sposób raczej gladki. Jednakze odstep A nowej maski cieniowej jest stosunkowo staly poprzez srodkowa czesc maski cieniowej i zwieksza sie szybciej zblizajac sie ku bokom maski cieniowej. Odstepy A nowej maski cieniowej w przekrojach równoleglych do, ala poza, wielka osia zmieniaja sie równiez w przyblizeniu z czwarta potega odleglosci, od malej osi, cho¬ ciaz w nieco Inny sposób. Tablica IV przedstawia dane porównywalne do tych z tablicy II dla przekroju nowej maski cieniowej w poblizu granicy perforowanego wzoru {J¦ 17,78 cm), który jest równolegly do wielkiej osi. Dla przekrojów pomiedzy wielka osia i równoleglym przekrojem dla Y « 17,78 cm, wspólczynnik x* lezy pomiedzy 0,001 i 0,00126.6 147 646 Tablica IY X I ° 2,54 5,08 7,62 10,16 12,70 15,24 17,78 20,32 22,86 |_ 24,84 x4 0 41,62 665,97 3371,48 10655.50 26014,46 53379*36 99937,05 170487,90 273088,60 380720,1 76,2 + 0,00126x4 i —^ I cm»10 J ! 76,2 I 76,2 77,0 I 80,4 89,6 108,9 H3,4 202,1 291,0 ?20,3 555,9 | Zastrzezenia patentowe 1. Kineskop kolorowy zawierajacy maske cieniowa montowana w poblizu liniowego ekranu, lumlnoforowego, która to maska ma duza liczbe szczelinowo uksztaltowanych otworów, rozmieszczonych w kolumnach, znamienny tym, ze odstep (A), pomiedzy sasied¬ nimi kolumnami szczelinowych otworów, zwieksza sie w kierunku od srodka ku krawedziom maski cieniowej (24) w przyblizeniu proporcjonalnie do czwartej potegi odleglosci od srodka maski cieniowej. 2. Kineskop wedlug zaetrz. 1, znamienny tym, ze odstep (A) zwieksza sie w zaleznosci od konturu (5a) maski cieniowej (24) wzdluz jej wiekszej osi (I-I). 3* Kineskop wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze zmiana odstepu (A) w zaleznosci od odleglosci od srodka maski cieniowej jest wieksza dla przekrojów maski cieniowej (24), które sa równolegle do osi (I-I) lecz znajduja sie poza ta osia (I-I) mas¬ ki, niz dla przekrojów przechodzacych przez wieksza os. 4* Kineskop kolorowy zawierajacy maske cieniowa, zamontowana w poblizu liniowego ekranu lumlnoforowego, która to maska ma wiele szczelinowo uksztaltowanych otworów uszere¬ gowanych w kolumnach, znamienny tym, ze kontur (5a) maski cieniowej (24) wzdluz jej wiekszej osi (I-I) zmienia sie w przyblizeniu proporcjonalnie do czwartej potegi odleglosci od srodka maski cieniowej.147 646 l 22- 3a 3b IT 3o F/fc * 32- 24H i |-—5b I 5o 6 7^ ^5b 5c 5c T' 5o Fig. 4 3b oiiw*A 3o es hieuca Z7/^. J F/^. 5147 646 Fig. 6 Fig. 7 59 h MOWA HASKA tlCHHMA 2 3 4 5 6 7 8 04LE WZDLUZ HiELKlEl OSI F/^. £ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL PL PL