Электронно-лучевая трубка Советский патент 1985 года по МПК H01J29/07 

Изобретение относится к электронно-лучевым трубкам с катодолюминесцентными линейными экранами и масками щелевого типа, а точнее к конструкции экрана улушенного визуального приема.

Целью изобретения является повышение качества изображения на границе экрана.

На фиг. 1 изображена, электроннолучевая трубка с щелевой маской, осевое сечение; на фиг. 2 - маска и передняя плоскость электронно-лучевой трубки со стороны горловины трубки (сечение на фиг. 1); на фиг. 3 - узел J на фиг. 2; на фиг. 4то же, вариантJ на фиг. 5 и 6 - увеличенные виды частей фотошаблонов для экспонирования противоположных сторон теневых масок, сконструированных в соответствии с изобретением

На фиг. 1 показан прямоугольньй цветной кинескоп, состоящий из находящейся под вакуумом стеклянной оболочки 1, включающей прямоугольную панель 2 и цилиндрическую горловину 3., соединяемые конической горловиной 4, Внутренний вид панели показан на фиг. 2. Панель 2 состоит из зритель ной передней плоскости 5 и периферического фланца или боковой стенки 6, которые герметически соединяются с горловиной 4. Мозаичный трехдветньй линейчатый катодолюминесцентный экран 7 располагается на внутренней поверхг ностн передней плоскости 5 и состоит из матрицы фосфорных линий, располагающихся по существу параллельно вертикальной оси (У-У).трубки. Область между катодолюминесцентньми строками может быть заполнена светопоглощающим материалом. Внутри панели 2 в заданной пространственной зависимости к экрану 7 подвижно смонтирован многоапертурньй электрод выбора цвета или теневая маска (показана схег матически). Маска 8 содержит множество отверстий (апертур) в форме щели, располагающихся на одной линии по существу параллельно вертикальными колонками. Каждая колонка содержит множество щелей, которые ио вертикали отделены друг от друга в маске участками перемычек. Участки перемычек в примыкающих колонках располагаются вертикально в шахматном порядке.

Линейная электронная пушка 9 (покзана схематически) смонтирована внутри горловины 3 для образования и направления трех электронньпс лучей 10 по компланарным сходящимся траекториям через маску 8 на экран 1.

Трубка на фиг. 1 разработана для применения с внешней магнитной отклоняющей катушкой 11, размещаемой на горловине 3 и раструбе в области их непосредственного соединения. При подаче соответствующего напряжения на катушку 11 три электронных луча 10 подвергаются воздействию магнитного поля в вертикальном и горизонтальном направлениях, что вызьшает вертикальное и горизонтальное сканирование лучей по прямоугольному растру в пределах экрана. Для упрощения действительные кривые траекторий отклоняемых лучей в зоне отклонения на фиг. 1 не показаны. Вместо этого схематически показано что лучи мгновенно изгибаются в плоскости отклонения Р-Р.

На фиг. 3 показана маска 12 с апетурой известной трубки с частичным разрезом для показа части экрана 13 трубки. Маска )2 содержит множество щелевых отверстий (апертур) 14, расположенных на одной прямой в колонках 15. За исключением некоторых апертур 16 вблизи периферии маски все щелевые апертуры равны по длине Каждая апертура 14 в каждой колонке 15 отделяется от соседней апертуры Б той же самой колонке участком перемычки маски.

Указанные участки перемьики по существу равны по длине измеренной в продольном направлении апертуры щелк. Расстояние между центрами последовательных участков перемычек 17 в одной и той же колонке представляет собой шаг перемычки Н, Это расстояние повторения перемычки сохраняется по всей маске. Вследствие шаблонного повторения перемычки и необходимости иметь границы экрана параллельными плавным переходам контуров верхней и нижней части панели 2 и маски 12 обозначенная линия границы обычно срезает колонки апертур в местоположениях апертур, а также периодически вырезает перемычку или достаточно близка к перемычке так, что получается неудовлетворительная апертурная модель при имеющем место полном травлении. Такие скопированные, но не протравленные апертуры указаны штриховыми положениями 18 и 19 на фиг. 3. Так как ма ка используется в качестве фотошабл на при формировании экрана, то действие, которое оказывает требуемая граничная линия, проходящая через или вблизи участка перемычки, заключается в том, чтобы формировать экран с нерегулярной зазубренной верхней и нижней границей. Пример этой нерегулярной границь показан на фиг. 3, на котором три строки 20 оканчиваются в более низкой точке, чем оканчиваются соседние три строчки 21, поскольку частичная апертура 19 (показана пунктиром) не вскрыта травлением, . Участок улучшенной трубки, имеющей регулярную плавную по контуру верхнюю и нижнюю.: границу экрана в соответствии с изобретением, показан на фиг. А, Маска 22 имеет ту же конфигурацию апертурной щели по большей части маски, как и маска 12 на фиг. 3, за исключением того, что апертурная модель некоторых колонок видоизменена в верхней и нижней периферии, чтобы обеспечить всем апертурным колонкам полную Ширину, а апе турным щелям - примыкание к требуемой граничной линии. Маска 22 содержит множество щелевых апертур 23, расположенных на одной прямой в колонках 24 с апертурами 23 в каждой колонке, разделяемых перемычками 25 Пространство между центрами перемычек 25 в основной центральной части маски 22 является шагом перемычек Н В этом варианте все перемычки, имеющие центры,.которые могли бы оказаться внутри половины расстояния по вторения перемычки от требуемой линии границы, пропущены. Действительн в перкоп вычерчивания шаблона аперту ры и создания фотошаблона, который используется при фотоэкспонировании экрана, любые перемычки, имеющие центры, которые будут образовываться или на половину Н внутрь границы или на половину Н за пределы границы, и, если шаблон апертуры выходит за пределы границы, пропускаются. Шаблоны перемычки, выходящие за пределы границы, пропускаются, поскольку граничные шаблоны могут быть плав но смещены, тем самым создавая прерывание граничной линии колонками, а также предохраняя от сужения на .концах апертурных щелей при воздействии граничной линии контура экрана. Устранение перемычек от ближайшей грани1да шаблона апертуры гарантирует то, что все колонки имеют полный по ширине конец апертур, которые простираются к верхней и нижней требуемым линиям границы. Поскольку колонки апертур кончаются по плавно очерченной линии, получающийся экран 26также имеет плавно очерченные верхнюю и нижнюю границы (фиг. 4). Хотя указанное расстояние повторения перемычки является постоянным, понятно, что изобретение также охватывает варианты, в которых расстояние повторения перемычки может плавно изменяться в пределах маски, преследуя особые задачи.Кроме того, хотя данное изобретение относится к трубке, имеющей вертикально расположенные колонки апертур, оно также -применимо к трубке, имеющей горизонтально расположенные колонки щелевых апертур. Теневая маска обычно конструируется с отверстиями апертур на экранной стороне маски по размерам больше, чем размерыотверстий апертуры на маске со стороны электронной пушки. Такие апертуры образуются путем первого покрытия листа нетравленного материала маски фоточувствительным покрытием, а затем фотоэкспонированием покрытия через взаимосвязанные фотошаблоны с противоположных сторон листа. Затем покрытие проявляется и лист травится для образования; апертур. На фиг. 5 и 6 показаны шаблоны 27и 28 апертур фотошаблонов 24 и 30 теневой маски соответственно, используемые для экспонирования противоположных сторон теневой маски. Шаблон 27 (фиг. 5) представляет собой апертурные отверстия, которые должны быть установлены на маске со стороны электронной пушки, а шаблон 28 (фиг. 6) - отверстия апертур, которые должны быть установлены на маске со стороны экрана. Граница матрицы . апертур показана линией 31. В шаблоне 37 со стороны электронной пушки элементы шаблона оканчиваются по граничной линии 31, а в шаблоне 28 со стороны экрана элементы шаблона простираются за пределы граничной линии 31. Целью.расширения шаблонной матрицы на одной из сторон маски за пределы предназначенной области апертур является формирование . затемняюпщх вырезов в маске, чтобы уменьшить напряжение в куполообразной форме. Путем ослабления периферийной области, а именно наружной апертурной матрицы, добиваются некоторого уменьшения напряжения на перемычках.маски,, а также уменьшения вероятности разрыва перемычек во время формирования маски.

Согласно фиг. 5 и 6 штрихованиялинии 32 внутри граничной линии 31 представляет пространство половины-шага перемычек. Кроме Того, между штриховой линией 32 и линией 31 границы центры перемычек-не располагаются, таким образом обеспечивая плавный контур по периферии матрицы апертур. Местоположения, где должны бы быть перемычки в известной трубке, имеющей установлен-ное расстояние повторения перемычки обозначены позицией 33. Однако установлено, что устранение некоторых перемычек в этой периферийной области создает некоторые -трудности, В частности, при удлинении конца апертуры в результате удаления перемычки происходит чрезмерное искажение апертуры во время формирования маски в куполообразную форму. Следовательно чтобы компенсировать эту деформацию к шаблону добавлены дополнительные перемычки 34, а именно с наружной .стороны в пределах половины расстоя;

ния повторения перемычки. Обычно, если центр перемычки располагается между 1,1 и 1,5 шага перемычки от 5 линии границы 31, то перемычка должна быть добавлена. В вариантефиг.5 и 6 пределы 1,1-1,5 обозначены линиями 35 и 36 соответственно. Дополнительные перемычки 34 добавлены в

0 центр.е удлиненной апертурной щели. Вертикальный размер добавленных перемычек 34 приблизительно равен половине вертикального размера правильной перемычки. / .

5 В расширенной модели маски со стороны зкрана.(фиг. 6) используются те же самые критерии для перемещения перемычки шаблона, которые применяются в пределах границы 31, за-ис0 ключением углов, что будут рассматриватьсй. Перемещение шаблонных перемычек в сторону расширения необходимо для того, чТобы предотвратить .отформирования части перемычек на границе 31, тем самым влияя на форму и длину апертуры на границе 31. На фиг. 6 позицией 37 обозначены шаблонные перемычки, перемещенные в пределах половины расстояния 38 повторения перемычки за пределы границы 31.

Основная проблема переослабления происходит в углах маски, если,.шаблонные перемычки перемещены от расширенного шаблона. Поэтому, чтобы 5 компенсировать такое переослабление, к расширенному шаблону на углах маски на границе 31 шаблона апертуры добавлены перемьгаки (фиг. 6).

у ///////////7//// 9

/

/5

Фиг.З

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА, содержащая .линейчатый катодолюминесцентный экран и маску, установленную перед экраном и имеющую щелевые отверстия, разделенные перемычками и расположенные параллельными колонками, причем перемычки соседних колонок смещены одна относительно другой в шахматном порядке, а концы всех колонок расположены вдоль граничных плавных кривых, отличающаяся тем, что, с целью повьшгения качества изображения на границе экрана, граничные щелевые отверстия в колонках выполнены переменной длины, при которой расстояние от граничной перемычки до ближайшей перемычки в колонке выбрано в пределах от 0,5 до 1,1 шага перемычек. Приоритет по признакам: 11.06.79 - расстояние от граничS ной перемычки до ближайшей перемычки (Г в колонке выбрано не более 1,1 шага с перемычек; 30.11.78 - все остальные признаки .отличительной части формулы изобретения. эо ;о САЭ сл