PL152939B1

PL152939B1 - Colour image tube with linear screen

Info

Publication number: PL152939B1
Application number: PL1986258429A
Authority: PL
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1991-02-28
Also published as: MX167590B; GB8605931D0; BR8601065A; HK60694A; CZ170086A3; DD243587A5; DE3608434A1; DE3608434C2; CN1007850B; JPS61214333A; KR910001509B1; FR2579020A1; CZ278554B6; IN165337B; KR860007710A; FR2579020B1; JPH0542772B2; RU2037906C1; GB2175133B; IT8619646A0

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	152939
	Patent dodatkowy
	do patentu nr---	Int. Cl.⁵ H01J 29/32
	Zgłoszono: 86 03 14 /P. 258429/
	Pierwszeństwo: 85 03 14 Stany Zjednoczone
URZĄD	Ameryki
PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 87 02 09
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 08 30

Twórcy wynalazku: Albert M. Morrell, Walter D. Masterton

Uprawniony z patentu: RCA Corporation,

Nowy Cork /Stany Zjednoczone Ameeykk/

KINESKOP KOLOROWY Z EKRANEM LINIWYM

Wynalazek dotyczy kineskopów kolorowych z ekranem lnnoowye, ze szczelnoowyei maskami cieniowymi, zamontowanymi w pobliżu linowego ekranu luminoforowego, a bardziej dokładnie, przedmiotem wynalazku jest kineskop kolorowy z ekranem l^^wym o udoskonalonej krzywiinie, zamontowany wewnntrz kineskopu·

Obecnie większość wytwarzanych kolorowych kineskopów są kineskopami mającymi liniowy ekran i cieniową maskę szczelnnową· Te kineskopy mają zasadniczo prostokątne płyty czołowe o powierzchniach stanowiących wycinki kul.! z l^^wo rozmieszczonymi na wewnnt rznych powierzchniach płyt czołowych elementami luminoforowymi oraz cieniowe z otworami szczelinowymi usytuowane w pobliżu ekranów· Maski - te również mają nieco powwerzchnie, będące wycinkami kuli. W takich kineskopach otwory szczelńnowe w maskach są usytuowana w kolumnach tak, iż te kolumny są zasadniczo równoległe do mnnejszej osi kineskopu, lub też krzywizny kolumn stopniowo zwiększają się w kierunku od środka ekranu ku jego krótszym krawędziom.

Obecnie sugeruje się wprowadzenie pewnych eoOykikacji kineskopu kolorowego· Jedną z tych mooyyikacji jest koncepcja nowego obrysu płyty czołowej który to obrys stwarza iluzję płaskości· Taka modyf-kacja jest ujawniona w trzech złożonych jednocześnie i znajdujących się w stadium jednoczesnego badania w Urzędzie do spraw Patentów i Znaków Towarowych Stanów Zjednoczonych Ammryki zgłoszeniach: nr 469 772 dokonanym przez F.R.Raglanda juniora, w dniu 25 lutego 1983 r, nr 469 774 dokonanym przez F.R.Raglanda juniora, w dniu 25 lutego 1983 r, nr 529 644 dokonanym przez R.O.D^Amato i innych w dniu 6 września 1983 r. Obrys płyty czołowej zmodyfikowanego kineskopu odznacza się krzywizną zarówno wzdłuż większej jak i mnńejszej osi płyty czołowej, jednakże poiw^rzchnia płyty czołowej nie stanowi już wycinka kuli. Mówiąc inaczej , powOθyzjhnil ta nie jest sferyczna. Większa i rnin^.jsza osie są

152 939

152 939 definiowane jako środkowe /przechodzące przez środek/ osie pozioma i pionowa, odpowiednio, gdy kineskop jest usytuowany w swoiej normalnej pożyci, w jakiej jest montowany do skrzyni odbiornika telewizyjnego·

W korzystnym przykładzie realizacji wynalazku, opisanym w niniejzymm zgłoszeniu, krawędzie peryferyjne ekranu kineskopu są zasadniczo płaskie i wizualnie wydają się płaskimi· Aby otrzymać taki płaski lub zasadniczo płaski brzeg peryferyjny, niezbędnym jest ukształtowanie płyty czołowej w taki sposób, aby krzywizna wzdłuż większej osi była większa w bocznych częściach płyty w porównaniu ze środkiem płyty· Takie niesferyczne ukształtowanie płyty czołowej komplikuje wiele zagadnień, łącznie z wyborem kształtu luminofD^wych ekranów lnnetowych· Oeden z takich problmmów jest znany jako zukijiwanie /zwichΓOwanae/. Zukosowanie objawia się jako przechylenie się obrazu lnneannego źródła śwwatła, gdy jest rzucany przez otwory mmski podczas liioioiograiicnnych procesów wytwarzania mmasi· Takie problemy były ^zwięz^am dotychczas, w przypadku kineskopów z płytami czołowymi, których powwerzchnia stanowiła wycinek kjl:L, poprzez zakrzywienie linii pasków luminoforowych tak, aby krzywizna pasków luminoforowych zwiększała się stopniowo wraz ze zwiększeniem się odległości od ^nne^szej osi· Chociaż stopniowe zwiększenie krzywizny można uznać za dopuszczalne dla kineskopów z płytami czołowymi o powwerzchni stanowięc^ wycinek kuli, to jednak jest nie do przyjęcia dla w3limpianych powyżej płaskich kineskopów, które wymmggję zasadniczo prostych linii przy lewej i prawej krawędziach zasadniczo prijtokętnlgi ekranu·

Niniejszy wynalazek stawia zadanie zaprojektowania ekranu z udoskonalonymi liniami, których krzywizny zasadniczo rozwiązuję problem stasowanie lowijagąoy w czasie wytwarzania ekranu i który ma zasadniczo proste linie przy krawędziach bocznych ekranu·

Udoskoiagθnie zostało zrealiowwane w kolcowym kineskopie, mmjęcym zasadniczo prostokątną mmskę cilniową z otworami szozelnnowymi, zamontowaną wawr^to kineskopu w pobliżu zasadniczo prostokątnego MAtowego ekranu luminoforowego· Szczególne udo6konagβnie polega na tym, że linie luminoforowe w8pompngnegi ekranu, w płaszczyźnie rzutu z przodu, najpierw zwiększają krzywiznę wraz ze zwiększeniem odległości od mnaelszej osi ekranu, a następnie zmnaelszają krzywiznę przy dalszym zwiększeniu odległości od mnaelszej osi, aby stać się zasadniczo prostymi przy krótkich krawędziach ekranu·

Istota wynalazku jest bliżej objaśniona w przykładzie realizacji w oparciu o rysunek, na którym fig.l przedstawia widok z boku, częściowo w przekroju wzdłużnym, kineskop kolorowy z maską cieniową, będący przykaadem realizacji niniejszego wynnlazku, fig.2 przedstawia w widoku z przodu płytę czołową kineskopu kolorowego, w przekroju wzdłuż linii 2-2 z fig.l; fig.3 stanowi nałożone na siebie widoki płyty czołowej w przekrojach wzdłuż większej osi., /wzdłuż linii 3a-3a/ i w przekroju wzdłuż mnaejsiej osi /wzdłuż linii 3b-3b/ z fig.2; fig· 4 stenowi widok z przodu maki cieniowej kineskopu kolorowego z figury 1; fig.5 stanowi nałożone na siebie widoki w przekroju wzdłuż większej osi /wzdłuż linii 5a-5a/, wzdłuż mpnejszej osi /wzdłuż linii 5b-5b/ i wzdłuż przekątnej /wzdłuż linii 5c-5c/ z figury 4; fig.6 stanowi rozmieszczenia kolumn otworów w mmsce cieniowej w kineskopie według wynalazku /Innie ciągłe/ i w znanym kineskopie /innie kreskowane/; fig.7 przedstawia w powiększeaiu wycinek maki cieniowej ograniczonej okręgiem 24 z figury 4; fig.8 przedstawia wykres wybranych linii ekranowych kineskopu kolorowego według wynalazku.

Figura 1 przedstawia prostokątny kineskop kolorowy 10, ^^^ący balon szklany 11, składający się z prostokątnej płyty czołowej 12, części stożkowej 16 i części szyjkowej 14· Płyta czołowa składa się z części ekranowej 18 i ścianek bocznych 20, które są spawane z częścią stożkową 16 przy użyciu spoiwa szklanego 17· Nowy trój koto™ wy ekran luminoforowy 22 jest nałożony na ^^v^^^trzną powwerzchnię płyty czołowej 18· Ekran jest liniowy, z paskami luminoforowymi nałożonymi równooegle do mnnejszej osi Y-Y kineskopu /prostopadle do płaszczyzny figury 1/.

Zagadnienie dotyczące obrysów pasków luminoforowych jest omówione szczegółowo w dalszych częściach opisu· Nowa wialoszczllaoowg elektroda do selekcji Rotorów, zwana inaczej mmską cieniową, jest monkowana rozłącznie w przestrzeni, ograniczonej płytą czołową 12 w uprzednio ustalonej odległości od ekranu 22· Liniowa wyrzutnia elekt™ nowa 26 zaznaczona na

152 939 figurze 1 linią kreskowaną, jest zamontowana współosiowo wewnątrz części szyjkowej 14 kineskopu. Oest ona przeznaczona do wytwarzania trzech zbieżnych więzek elektronów 28, których tory znajduję się w ich części poczętkowej w jednej płaszczyźnie i które przechodzę następnie przez otwory maski 24. Przy tym punkty zbieżności tych więzek powinny tworzyć powierzchnię zasadniczo pokrywajęcę się z powierzchnię ekranu 22.

Kineskop 10 z figury 1 jest skonstruowany tak, że jest stosowany z zewnętrznym zespołem odchylania takim, jak zespół odchylania 30 zaznaczony na rysunku schematycznńe, usytuowany tak, że obejmuje szyjkę 14 i część stożkowę 16 w otoczeniu miejsca ich pouczenia. Zespół odchylania 30 wy twarza pole mmcgnn tyczne oddziaływujęce na trzy więzki elektronów 28 powodujęc ich odchylenie poziome - w kierunku większej osi Χ-Χ i pionowe - w kierunku mne^jszej osi Y-Y odpowwednio, w obszarze prostokętnej osnowy obrazu na ekranie 22·

Na figurze 2 przedstawiona jest schematycznie w widoku z przodu płyta czołowa 12· Krawędzie zewnę^zne płyty czołowej 12 tworzę prostokęt o nieco zaokręglonych ściankach· Granica ekranu 22 zaznaczona jest na figurze 2 linię kreskowaną, tworzącą prostokąt.

Porównanie konturów powwerzchni zewnęęrznej płyty czołowej 12 w przekrojach wzdłuż mnnejszej osi Y-Y i większej osi Χ-Χ jest przedstawione na figurze 3· Krzywizna powwerzchni zewnąęrznej płyty czołowej 12 wzdłuż mnneeszej osi jest większa od krzywizny wzdłuż większej osi w środkowej części płyty 12· Na przykład, w środku płyty czołowej stosunek promenla krzywizny powwerzchni zewnąęrznej wzdłuż większej osi do promienia krzywizny wzdłuż mnnejszej osi jest większy od 1,1 /różnica promie ni krzywizny jest większa od 10%· Oznacza to, że krzywizna wzdłuż większej osi jest mała w części środkowej płyty czołowej i znacznie zwiększa się przy krawędziach płyty· W przedstawoonym jednym przykładzie realizacji wynnlazku, krzywizna wzdłuż większej osi, w pobliżu krawędzi płyty czołowse,jest większa niż ogólna krzywizna wzdłuż enneeszej osi.· Przy takim rozwięzaniu część środkowa płyty czołowej staje się bardziej płaska, ponieważ punkty zewn^rznej powwerzchni płyty czołowej przy krawędziach ekranu znajduję się zasadniczo w płaszczyźnie P i wyznaczają zasadniczo prostokątną brzegową linię konturową· Krzywizna powwerzchni wzdłuż przekątnej jest wybrana dla wygładzenia przejścia między różnymi krzywiznami wzdłuż większej i mpneeszej osi· Korzystnym jest przy tym, gdy krzywizna wzdłuż mnc^eszej osi jest około 4/3 większa od krzywizny wzdłuż większej osi w części środkowej płyty czołowej. Jednakże krzywizna wzdłuż moneeszej osi również może być podobna do krzywizny wzdłuż większej osi w części środkowej i zwiększać się przy krawędziach płyty czołowej ·

Przy zastosowaniu różnych krzywizn wzdłuż większej i mnnejszej osi, punkty na zewnnęrznej powwerzchni płyty czołowej bezpośrednio naprzeciwko krawędzi ekranu 22, znajdują się bezpośrednio w tej samej płaszczyźnie P· Te punkty znajdujące się zasadniczo na płaszczyźnie, gdy na nie patrzy się z przodu płyty czołowej 12, jak na figurze 2, tworzą linię konturową na zewnętrznej powwerzchni płyty czołowee, która jest zasadniczo obrysem prostokąta nałożonego na powwerzchnię ograniczoną krawędziami ekranu 22. Wynika z tego, że gdy kineskop 10 jest wstawiony do skrzynki odbiornika telewizyjnego, maska o ujednoliconej szerokości obejmujące kineskop, lub ramka, może być nałożona na kineskop· Krawędzie takiej mmakk, które mmją kontakt z kineskopem w punktach tworzących prostokąt, również są rozmieszczone zasadniczo w płaszczyźnie P. Ponieważ peryferyjna granica obrazu na ekranie kineskopu wydaje się płaska, otrzymuje się wrażenie, że obraz jest płaski, nawet jeżeli płyta czołowe jest wypuuła, wypuułością skiełkowana na zew^nn-z wzdłuż obu osi - większej i mnąejszej.

Figura 4 przedstawia w widoku z przodu maskę cienoową 24· Kreskowane linie 32 zaznaczają granicę perforowanej części maaki 24. Obrys powwerzchni w przekrojach: wzdłuż większej osi Χ-Χ, wzdłuż mnc^eszej osi Y-Y i wzdłuż przekątnej mmski 24 sę odwzorowane krzywymi 5a, 5b, 5c, odpowwednio na figurze 5.

Maska 24 ma inną krzywiznę wzdłuż większej osi niż wzdłuż moneeszej osi· Linia przecięcia 6ię powwerzchni mmski z płaszczyznę prostopadłą do powwerzchni podstawy mma^a przechodzącą przez większą oś ma niedużą krzywiznę w pobliżu środka maaki i większą krzywiznę przy krawędziach maask·

152 939

Kontur takiej maski cieniowej w przekroju wzdłuż większej osi Χ-Χ może być generalnie otrzymany poprzez opisanie krzywizny jako krzywizny okręgu o dużym promieniu w środkowej części większej osi i jako krzywizny okręgu o mniejszym promieniu w pozostałej części większej osi. Jednakże, bardziej szczegółowo, wysokość sagitalna wzdłuż większej osi zmienia się zasadniczo proporcjonalnie do czwartej potęgi odległości od mniejszej osi Y-Y. Wysokość sagitalna punktu na powierzchni maski - jest to odległość między płaszczyznę stycznę do powwe rzchni maski w tej części środkowej a punktem. Krzywizna rów no legła do mne^;^szej osi Y-Y jest taka, że stopniowo dostosowuje się krzywiznę wzdłuż większej osi do uzyskania wymaggnej krzywizny na obszarach peryferyjnych i może odznaczać się zmianami krzywizny, jakie sę stosowane wzdłuż większej osi. Taki obrys mmski oznacza lepszę rozszerzalność termicznę mmski ze względu na zwiększonę krzywiznę w pobliżu końców większej osi.

Figura 6 stanowi wykres, na którym linaami ciągłymi oznaczonymi l^saami H* pokazane jest rozmieszczenie otworów tzczelinoiych w jednej ćwiartce mmski cieniowej 24, a liniami kreskowanymi oznaczonymi J.iee^^mi F pokazane jest rozmieszczenie otworów szczelinowych w jednej ćwiartce mmski cieniowee, jaka jest opisana w zgłoszeniu nr 615 589, cytowanym powyżej. Współrzędne pionowe wykresów odwzorcowują odległości od większej osi otworów usytuowanych w kolejnych kolumnach. Współrzędne poziome odwzorowuję odległości między otworami w sęsiednich kolumnach, które jak pokazano na figurze 7, sę mierzone od linii środkowej jednej kolumny do linii środkowej sęsiedniej kolumny. Każda krzywa jest ponumerowana dla identyfikacji odległości od niej do aπiejρzej osi tak, że liczba przypisana do jakiejś krzywce, reprezentuje tę krzywą. Na przykład, linia oznaczona symbolem 200 identyfikuje odległość między 200-nę a 201-ę kolumnami otworów.

W znanych cieniowych mięskach, których kolumny sę zaznaczone kreskowanymi liniami, odległości między otworami w sęsiednich kolumnach sę jednakowe wzdłuż i w pobbiżu mne^eszej osi, co jest zaznaczone prostymi F-l i F-150. Może być zauważona niewielka krzywizna linii F-200, co oznacza, że odległości między otworami w sęsiednich kolumnach zwiękezaję się wraz ze zwiększeniem się odległości od większej osi. Krzywe F-300 i F-306 mmaę zauważalnę łukowatość oznaczajęcę zasadnicze zwiększenie odległości między kolumnami wraz ze zwiększeneem się odległości od większej osi.

Odległości między kolumnami w udoskonalonej masce cieniowej 24 znacznie się różnię od tychże odległości w znanych makach w obszarze w pobliżu aπiejszej osi. Jak pokazano na figurze 6, odległość Ah między otworami w pęsiednich kolumnach, w pobliżu aniejszej osi zmonejsza się waz ze zwiększeniem się odległości od większej osi, jak pokazano na przykładzie krzywych H-l, H-50 i H-100. W pobbiżu obszaru 150 odległości między sąpiednimi kolumnami zaczynaję nieco się zwiększać wraz ze ziiększsnSea odległości od większej osi, jak pokazano poprzez lekkę łukowatość krzywej H-150. Ta łukowatość krzywych reprezentujących odległości między pąsiedniai kolumnami zwiększa się wraz ze zwiększeniem odległości od mnc^eszej osi, jak zaznaczono na przykładzie krzywych H-200 i H-300, lecz nieco zmnńejsza się przy krawędziach mmas!, jak można zauważyć przy porównaniu krzywej H-305 z krzywę H-300.

Odległości między pęsiedniai kolumnami wzdłuż większej osi zwiększaję się, w przybliżeniu proporcjonalnie do czwartej potęgi odległości od mniespzej osi. W szczególnym przykładzie przedstaw^nym na fig.6, te zmiany względem większej osi w milicalach wynoszę w przybliżeniu :

A_h - 30 ♦ 0,00185 x⁴.

Jednakże, jeżel.i mieć na uwadze odległości od większej osi, odległości między sąsiednimi kolumnami zmieniają się w sposób bardziej pkimalikiwiiy i ta zależność może być przedstawiona równaniem:

4

Ah - a ♦ b x + cx, gdzie a, b, c - różne funkcje kwadratu odległości od większej osi, a x - odległość od rnin€^;^szej osi.

Ekran 22 kineskopu 10 jest wytworzony znanym sposobem fotoliiografjcinya, w którym maska ciekowa jest wykorzystywana jako maska fotograficzna. Jak zaznaczono powwyee , zwięzany 'jest z tym problem, jaki powssaje wówwzas, gdy stosuje się linoowe źródło światła przy

152 939 naświetlaniu warstwy fotoczułej na ekranie kineskopu. Problemem tym jest niewsipółlilniowość obrazu linearnego źródła światła z liniami środkowymi pasków luminoforowych. Ta niewspółliniowość, nazywana również błędem ukośnnśśC, rozszerza rozdział natężenia światła stosowanego do drukowania pasków luminoforowych i przez to zwiększa czułości szerokości luminoforu względem czasu naświβllania, czyniąc w ten sposób kontrolę szerokości linii bardziej trudną. W znanych rozwiązaniach ko^^^r^^s^cję tego błędu ukośności uzyskuje się poprzez zastosowanie różnych środków, łącznie ze stosowaniem strefowego naśwwetlania synchronizującego przechylenie Uneannego źródła światła przy kolej nym naświetlaniu różnych obszarów ekranu tak, jak ujawniono w patencie Stanów Zjednoczonych Amm^U nr 3 Θ8Θ 673 udzielonym Suzuki i innym w dniu 10 czerwca 1975 roku i poprzez zakrzywlanie linii kolumn otworów szczel^ow/ych w masce i pasków luminoforowych na ekranie tak, jak to zostało ujawnione w patencie Stanów Zjednoczonych Ammeyki nr 3 689 145 udzielonych Suzuki i innym w dniu 10 czerwca 1975 roku.

W nowym kineskopie 10 według wynalazku problem ukoónoóci. jest rozwiązany poprzez zastosowanie nowego rozkładu linii luminoforowych, przy którym to rozkładzie, przy patrzeniu na ekran z przodu, proste linie znajdują się w obszarze mn^jszej osi, Unia zakrzywione znajdują się w obszarze ekranu, gdzie błąd ukośności jest największy i linia proste są przy krawędziach ekranu, gdzie błąd ukośności w reprezentowanym kineskopie Jest iajeniβjszy. Taki rozkład jest przedstawiony na figurze 8, na której linaami ciągłymi 40 do 45 odwzorcowano wybrane usytuowane w pewnym odstępie względem siebie Unie luminoforowa, a linaami kreskowanymi 46 odwzorowano proste linie rćwnośθgłl do ^^n^;^szej osi. Jak można zobaczyć, krzywizna Unii luminoforowych zwiększa się wraz ze zwiększeniem odległości od mn^^szej osi, osiąga maksimum w obszarze Unii 42-43, a następnie zmnnejsza się w kierunku krawędzi ekranu, gdzie Unie 45 znów są proste..

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kineskop kolorowy z ekranem Unśiwym zawierający maskę cienoową zamontowaną w pobliżu ekranu litowego, która to maska cientowa mm wiele szczelinowo ukształtowanych otworów uporządkowanych w kolumnach i który to ekran linoowy ma zasadniczo prostokątny obrys o dwóch przeciwległych dłuższych krawędziach i dwóch przeciwległych krótszych krawędziach, którego to ekranu litowego większa oś jest osią przechodzącą przez środek ekranu i przez środki krótszych krawędzi, a mnnejsza oś wspomnianego ekranu jest osią przechodzącą przez środek ekranu i przez środki dłuższych krawęddi, przy czym wsóśmeiany ekran zawiera paski luminoforowe zasadniczo nałożone tak, że kierunek ich osi podłużnych zasadniczo odpowiada kierunkowi mnίelszlj osi, znamienny tym, że krzywizna pasków luminoforowych wspomnianego ekranu, w rzucie prostopadłym z przodu, najpierw zwiększa się w*az ze zwiększeniem się odległości od mn^jszej osi, a następnie zmnnejsza się wraz z dalszym zwiększeniem się odległości od mniθlszej osi tak, że paski luminoforowe stają się zasadniczo prostymi przy krótszych krawędziach ekranu.
2. Kineskop według zastrz.l, znamienny tym, że paski luminoforowe wspomnianego ekranu, w rzucie prostopadłym z przodu, są proste przy mniθlszlj osi wspomniane* go ekranu i przy dwóch krótszych krawędziach wspśmeianego ekranu, a linie luminofośowe wspomnianego ekranu na obszarze między mmnejszą osią a krótszymi krawędziami wspomnianego ekranu są zakrzywione.
3. Kineskop według zastrz. 2, znamienny tym, że Unia zakrzywione są wklęsłe, a wklęsłość tych Unii jest zwrócona ku eniθlszej osi.

152 939

152 939

152 939

OISTANCE FROM MAJOR AXIS (INCHES)

OISTANCE FROM MINOR AXIS (INCHES)

I 46 r

4560

7.5 93

Fig. 8

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł