Цветной кинескоп Советский патент 1992 года по МПК H01J29/07 

|СЛ

t

Использование: щелевая теневая маска для цветных кинескопов с визуально плоским экраном, позволяющим получать требуемую ширину линии люминофора Сущность изобретения: цветной кинескоп содержит стеклянную панель с несферическим изогнутым прямоугольным лицевым участком и теневую маску со столбцами щелевых oi верстий. Сагитгальная вы - сота и расстояние между смежными столбцами щелевых отверстий возрастают вдоль главной оси как функции четвертой степени расстояния от малой оси. Расстояние между смежными столбцами щелевых отверстий вблизи больших сторон маски меньше, чем вблизи главной оси, а вдоль поперечных сечений,параллельных главной оси, выбрано из графика их зависимости от расстояния от большой оси. Юил.

Данное изобретение относится к цветным кинескопам, имеющим щелевую теневую маску, которая монтируется в пространстве вблизи катодолюминесцент- ного экрана трубки, в частности к усовершенствованию в расположении столбца отверстий маски внутри таких кинескопов, что позволяет улучшить очертания (контур) маски.

Цель изобретения - улучшение качества изображения за счет возможности получения требуемой ширины линий люминофора без искажения их формы при использовании фотоэкспонирования линейным источником света без применения специальной технологии.

Изобретение иллюстрируется фиг,1 - 10, на которых изображено:на фиг.1 - вид сверху частично в осевом сечении цветного кинескопа с теневой маской, объединяющего в себе одну из реализаций данного изобретения; на фиг.2 - вид спереди передней панели цветного кинескопа, на фиг.З - вид, показывающий очертания поверхности передней панели кинескопа на большой оси За - За, и малой оси ЗЬ - ЗЬ, поперечных сечений фиг.2; на фиг.4 - вид спереди теневой маски цветного кинескопа фиг.1, на фиг.5 - вид, показывающий очертания поверхности теневой маски на большой оси 5а - 5а, малой оси 5Ь - 5Ь и диагонали 5с - 5с, поперечных сечений фиг,4, на фиг.6 - график размещения от столбца к столбцу отверстий маски цветного кинескопа, показанный сплошными линиями, и размещение отверстий в маске прототипа, представленное пунктирными линиями; на фиг.7 - в увеличенном адзсштзЭе -еневая маска, представленная в крухке фиг.4; на фиг 8 - график выбранных линий экрана цветного кинескоП«Д

па; на фмг.9 - вид спереди теневой маски, определяемой кривизной передней панели, показывающий линию очертания с постоянной высотой прогиба и на фиг. 10 - вид спереди улучшенной теневой маски, показывающий линию очертания с постоянной высотой прогиба.

На фиг.1 представлен прямоугольный цветной кинескоп 1, имеющий стеклянную колбу 2, содержащую стеклянную панель 3 и трубчатую горловину 4, которые соединяются при помощи раструба 5. Панель 3 содержит лицевую поверхность 6 изображения и наружный фланец или боковую стенку 7, которая подсоединена к раструбу 5 при помощи оплавления стекла 8. Новый прямоугольный трехцветный като- долюминесцентный линейный экран 9 наносится на внутреннюю поверхность передней лицевой панели 6. Экран представляет собой линейный экран с линиями фосфора, проходящими параллельно к малой оси Y - Y кинескопа, проходящей через середины длинных сторон экрана. Очертания линий (строк) фосфора рассматриваются более подробно далее. Новый многощелевой электрод выбора цвета или теневая маска 10 монтируется с возможностью перемещения внутри лицевой передней панели 3 с определенным промежутком по отношению к экрану 9, Электронная пушка 11, показанная схематически пунктирными линиями на фиг.1, монтируется по центру внутри горловины 4, чтобы генерировать и направлять три электронных луча 12 вдоль сходящихся копла- нарных вначале путей через маску 10 к экрану 9.

Кинескоп 1 (фиг,1) конструируется таким образом, чтобы использоваться с наружной магнитной отклоняющей системой, такой как отклоняющая катушка 121, схематически представленная как окружающая горловину 4 раструба 5 вблизи их соединения, для того чтобы воздействовать на три электронных луча 12 при помощи вертикального и горизонтального магнитных потоков, чтобы сканировать лучи горизонтально в направлении большой оси (X - X) и вертикально в направлении малой оси (Y - Y) соответственно, создавая прямоугольный растр по экрану 9.

На фиг.2 представлена передняя лицевая панель 3 кинескопа. Наружная часть панели 3 образует прямоугольник с слегка искривленными сторонами. Граничное очертание экрана 9 представлено пунктирными линиями на фиг.2. Это граничное

очертание экрана представляет прямоугольник.

Сравнение относительных очертаний наружной поверхности лицевой панели 3

вдоль малой оси Y - Y и большой оси X - X представлено на фиг.З. Наружная поверхность лицевой панели 3 имеет кривизну как вдоль большой, так и вдоль малой оси, при этом кривизна вдоль малой оси больше, чем

0 кривизна вдоль большой оси в центральной части панели 3. Например, в центральной части лицевой панели отношение радиуса кривизны очертания наружной поверхности вдоль большой оси к радиусу кривизны

5 вдоль малой оси больше чем 1,1 (разница более, 10%). Кривизна вдоль большой оси, однако, мала в центральной части лицевой панели и значительно увеличивается вблизи краев лицевой панели. В данной реализа0 ции кривизна вдоль большой оси вблизи краев лицевой панели больше, чем основная кривизна вдоль малой оси. При таком исполнении центральная часть лицевой панели становится более плоской, так как точ5 ки наружной поверхности лицевой панели на краях экрана лежат по существу в плоскости Р и ограничивают практически прямоугольную наружную линию очертания. Кривизна поверхности вдоль диагонали вы0 бирается таким образом, чтобы выравнять переход между двумя различными кривизнами вдоль большой и малой осей. Предпочтительно, чтобы кривизна вдоль малой оси составляла 4/3 кривизйы вдоль большой

5 оси в центральной части лицевой панели. Однако кривизна вдоль малой оси может быть такой же, как кривизна вдоль большой оси в центральной части, и увеличиваться по кривизне вблизи краев лицевой панели.

0 При помощи использования различной степени кривизны вдоль большой и малой осей достигается то, что точки на наружной поверхности панели, расположенные на противоположных сторонах экрана 9, лежат

5 по существу в одной и той же плоскости Р. Эти по существу пленарные (лежащие в одной плоскости) точки, если смотреть спереди лицевой панели 3, как показано на фиг.2, образуют визуально пленарную пря0 моугольную кромку на наружной поверхности панели на краях экрана 9. Когда кинескоп вставляется в телевизионный приемник (телевизор), то вокруг кинескопа может использоваться ограничительная маска

5 или обрамление с равномерной шириной. Кромка такого обрамления, которая контактирует с кинескопом по прямоугольной линии очертания, также по существу находится в плоскости Р, Так как наружная ограничивающая часть изображения оказывается плоской, то создается впечатление, что изображение плоское, даже если лицевая панель искривлена наружу как вдоль большой, так и вдоль малой оси.

На фиг.4 представлен вид спереди тене- вой маски 10. Пунктирными линиями 13 показан ограничивающий контур щелевой части маски 10. Очертания поверхности вдоль большой оси X - X, малой оси Y - Y и диагонали маски 10 представлены в виде кривых 5а, 5Ь и 5с соответственно на фиг.5. Маска 10 имеет другую кривизну вдоль ее большой оси, чем кривизна вдоль ее малой оси. Очертание вдоль большой оси имеет малую кривизну вблизи центра маски и большую кривизну по бокам маски. Очертание такой маски может быть получено при помощи изображения кривизны в виде окружности с большим радиусом относительно центральной части большой оси и в виде окружности с меньшим радиусом относительно остальной части большой оси. Однако более точно сагиттальная высота вдоль большой оси изменяется по существу как четвертая степень расстояния от малой оси Y - Y. Сагиттальная высота представляет расстояние от плоскости изображения, которая тангенциальна к центральной поверхности маски. Кривизна, параллельная малой оси Y - Y, такова, чтобы ровно выдер- живать кривизну большой оси для обеспечения требуемого наружного очертания маски, и может включать в себя изменение кривизны, которая изменяется вдоль большой оси. Такое очертание маски обеспечи- ваетнекоторыеулучшенные

характеристики теплового расширения вследствие увеличивающейся кривизны вблизи концов большой оси.

На фиг.6 представлен график, показы- вающий расстояние АН от столбца к столбцу внутри квадранта теневой маски 10. которая представлена сплошными линиями и обозначена Н, и внутри квадранта теневой маски, которая сконструирована, как описано в прототипе № 615589, которая представлена пунктирными линиями и обозначена как F. Горизонтальная координата соответствует расстоянию между щелями от столбца к столбцу, которое, как показано на фиг.7, измеряется от центровой линии одного столбца до центровой линии соседнего столбца. Каждая кривая пронумерована, чтобы определять расстояние от малой оси, которое ей соответствует. Например, каж- дая кривая, обозначенная номером 200, определяет расстояние между столбцами щелей 200 -л 201.

В прототипе теневой маски, показанной пунктирными линиями, расстояние

между щелями от столбца к столбцу является равномерным вдоль и вблизи малой оси, как показано прямыми линиями F - 1 и F - 150. Небольшая кривизна может наблюдаться в линии F - 200, показывающая, что расстояние от столбца к столбцу для пространства 200 слегка увеличивается с увеличением расстояние от большой оси. Кривые F - 300 и F - 306 имеют значительный изгиб, показывающий значительное увеличение расстояния от столбца к столбцу с увеличением расстояния от большой оси.

Расстояние между щелями от столбца к столбцу для усовершенствованной теневой маски 10 значительно отличается от расстояния прототипа маски вблизи малой оси. Как показано на фиг,6, расстояние АН между щелями от столбца к столбцу вблизи малой оси уменьшается с увеличением расстояния от большой оси, как показано при помощи кривых Н-1. Н-50 и Н-100. Вблизи пространства 150 расстояние между щелями от столбца к столбцу начинает слегка увеличиваться с увеличением расстояния от большой оси, как показано при помощи легкого изгиба кривой Н-150. Этот изгиб кривых, соответствующих расстоянию между щелями от столбца к столбцу, увеличивается с расстоянием от малой оси, как показано при помощи кривых Н-200 и Н-300, но слегка уменьшается по бокам маски, как можно заметить из сравнения кривой Н-305 с кривой Н-300.

Расстояние между щелями от столбца к столбцу вдоль большой оси увеличивается приблизительно как функция четвертой степени расстояния от малой оси. На удалении от большой оси изменение расстояния между щелями от столбца к столбцу изменяется приблизительно в соответствии с выражением АН а + Ьх 4 сх ; где a, b и с представ- ляют различные функции (четвертой степени) расстояния от большой оси, а х представляет расстояние от малой оси. Экран 9 кинескопа 1 образуется при помощи известного фотографического процесса, в котором теневая маска 10 используется в качестве фотографического эталона. Как упоминалось выше, существует проблема, которая возникает, когда во время фазы экспозиции в фотографическом процессе используется линейный источник света. Эта проблема заключается в непрямолинейности изображения источника линейного света с центральными линиями фосфорных линий. Эта кепрямолинейность, также нз- зь;ваемая ошибкой искажения распространяется v, на распределение интенсивности света, -используемого при печати линий фосфора, и при эток увеличивает чувствительность ширины фосфора к экспозиции света, тем самым делая регулирование ширины линии более трудным В прототипе маски для такой ошибки искажения делается компенсация при помощи различных средств, включающих технологию зональной экспозиции синхронизации наклона источника линейного света с последующей экспозицией различных областей экрана и изгиб щелей столбцов и линий люминофора. В новом кинескопе 1 проблема искажения решается при помощи изменения расстояния между столбцами щелей от столбца к столбцу в виде функции как расстояния от малой оси, так и расстояния от большой оси, Получаемое изображение линий люминофора содержит изогнутые линии в области экрана, где ошибка искажения максимальна, и прямые линии по бокам экрана, где ошибка искажения в данном кинескопе минимальна. На фиг.8 сплошными линиями 14 - 19 представлены соответствующие выбранные линии люминофора, а пунктирными линиями 20 представлены прямые линии, параллельные малой оси. Кривизна линий люминофора увеличивается с увеличением расстояния от малой оси, до максимальной кривизны в линиях 14 - 17, и затем уменьшается до боковой линии 19, которая является прямолинейной.

Преимуществом нового расположения столбцов из щзлей является то, что использование этого принципа позволяет получить большую кривизну теневой маски в поперечном сечении вблизи боков маски, которые параллельные малой оси, по сравнению с кривизной, которая может быть получена без его использования. Очертание лицевой панели, имеющей практически плоские края, предполагает очертание маски, показанное линией 21 на фиг.9. Линия 21 соответствует линии очертания маски 22 с равной сагиттальной высотой. Линия 21 по существу прямолинейна с левой и с правой стороны маски. Такая прямолинейность создает существенные проблемы при изготовлении и обработке. Например, легкое прикосновение к маске может приводить к прогибу внутрь во время нормальной обработки, поэюму желательно конструировать

маску с большей кривизной по бокам маски, чтобы предотвратить эту проблему. Использование нового расположения столбцов щелей позволяет получить улучшенное

очертание маски, показанное линией 23 на фиг.10. Линия 23 представляет линию очертания маски 24 с равной сагиттальной высотой. В этом случае линия 3 существенно искривляется с левой и с правой сторон маски, обеспечивая при этом большую кривизну, параллельную малой оси, и тем самым большую прочность.

Формула изобретения

Цветной кинескоп, содержащий стеклянную панель с несферическим изогнутым прямоугольным лицевым участком с расположенным на ней катодолюминесцентным линейным экраном с визуально планарной

прямоугольной кромкой, смежно с которым установлена теневая маска прямоугольной формы со столбцами щелевых отверстий, при этом кривизна контура маски вдоль главной оси, проходящей через центр маски

и середины меньших сторон, меньше в центре, чем вблизи боковых сторон, а сагиттальная высота вдоль главной оси возрастает как функция четвертой степени расстояния от малой оси, проходящей через центр маски и середины больших сторон, столбцы ще- левых отверстий расположены в направлении малой оси, а расстояние между смежными столбцами щелевых отверстий вдоль главной оси возрастает как

функция четвертой степени расстояния от малой оси, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изображения путем обеспечения получения требуемой ширины линии люминофора без искажения их

формы, вблизи малой оси расстояние между смежными столбцами щелевых отверстий меньше вблизи больших сторон теневой маски, чем вблизи главной оси, а расстояние между смежными столбцами щелевых отверстий вдоль поперечных сечений, параллельных главной оси, выбрано из графика зависимости расстояния между смежными столбцами щелевых отверстий от расстояния от большой оси.

f

Т i hs

i;

Фиг2

T

jff

Фиг.З

/J- /

2ЖЯ

У

1-е-- 5Ь

5с

5а

UУ

(Purf

32 38 39

Дн

03 и г. В

40 4f 42

У 15 3.0 4.5 6.0 7.5 03 Ш8

фиг. 7

-Я

„X -2Z

У (Риг. 9

24

У

(Риг./О