ЦВЕТНОЙ КИНЕСКОП Советский патент 1995 года по МПК H01J29/07 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении цветных кинескопов, преимущественно дисплейных.

Целью изобретения является повышение чистоты цветов за счет уменьшения ухода электронных пятен с люминофорных точек при разогреве масок электронным лучом.

На фиг.1 показан разрез цветного кинескопа по плоскости, проходящей через ось симметрии экрана; на фиг.2а - общий вид пружины; на фиг.2б - общий вид термомеханического компенсатора пружины; на фиг.2в - изображение основания термомеханического компенсатора; на фиг.3 - иллюстрация работы пружины.

Цветной кинескоп 1 содержит ЭОС 2, цветоделительную маску 3, установленную на раме 4, пружины 5 для крепления рамы 4 с маской 3 в экране 6 с люминофорными покрытиями на фиксаторах 7, заключенные в герметичную оболочку 8. ЭОС 2, цветоделительная маска 3, рама 4, фиксатор 7, экран 6 с люминофорными покрытиями и герметичная оболочка 8 не отличаются от известных. Более подробно целесообразно остановиться на особенностях крепления рамы с маской на фиксаторах в экране и конструкции пружины, а также расположения рамомасочного (РМУ) узла в кинескопе. Соотношение между расстоянием q от маски 3 до экрана 6 и расстоянием L между ЭОС 2 и маской 3 (фиг.1) выбрано из выражения
3,05˙10^-2 ≅q/ L≅ 3,09˙10^-2 Указанное соотношение охватывает не только оптимальный для работы кинескопа интервал температур, но и весь диапазон возможных рабочих температур, что важно при работе дисплейных кинескопов в условиях полярных морозов или тропической жары.

Пружины 5 (фиг.2а) выполнены в виде плеча 9 и основания 10, соединенных между собой термомеханическими компенсаторами 11, и площадки 12 для приварки пружины 5 к раме 4, соединенной с плечом 9.

Соотношение длины L плеча 9 и расстояния Н между центром 13 площадки 12 приварки пружины 5 и перпендикулярном 15 к оси 14 симметрии пружины, восстановленным в граничной точке 16 соединения плоского участка плеча 9 с основанием 10, выбрано из выражения:
0,1475≅ Н/L₁ ≅ 0,1483
Длина Н₁ (фиг. 2) термомеханического компенсатора 11 вдоль его оси симметрии 17 и расстояние L₁ выбрано из выражения:
0,2155≅ Н₁/L₁ ≅0,2158.

Радиус R (фиг. 2) скругления поперечного сечения вершины термомеханического компенсатора выбран из выражения:
0,29≅ R/Н₁ ≅0,31
Термокомпенсаторы 11 выполнены в виде складки с V-образным профилем. Основание 19 и вершина 20 термомеханического компенсатора 11 лежат на противоположных гранях 21 и 22 плеча 9 и основания 10. Термомеханический компенсатор 11 по образующей 23 соединен с плечом 9 и по образующей 24 с основанием 10.

Для компенсации термодеформации, смещающей маску 3 к экрану 6 расположение пружины 5 в кинескопе 1 должно быть таким, чтобы вершины 20 пружин 5, установленных на каждой из наружных боковых сторон рамы, были обращены к экрану 6.

Работа предложенного кинескопа, в основном, не отличается от работы известных кинескопов, т.е. электронные лучи, сформированные ЭОС, проходят через цветоделительную маску и возбуждают свечение люминофорных точек трех цветов. Возникающие в результате работы кинескопа термодеформации, обусловленные нагревом маски, рамы и пружин, вызывают смещение рамы с маской относительно первоначального положения и обуславливают при этом смешение центров электронных пятен относительно центров люминофорных точек. Конструкция предложенного устройства за счет выбора существенных отличительных признаков в заявленных пределах позволяет компенсировать смещение центров электронных пятен относительно центров люминофорных точек за счет смещения рамы с маской (по направлению к экрану). Указанное смещение рамы с маской достигается за счет раскрытия термомеханического компенсатора пружины 5 в пределах, обусловленных взаимосвязанным соблюдением одновременно всех заявленных отличительных признаков, что иллюстрируется фиг.3. Фиг.3 иллюстрирует начальное и разогретое положение элементов конструкции пружины 5, что видно по различию между Н_нач и Н_раз., которые являются пределами изменения параметра Н.

Оптимальные значения соотношений параметров заявленных отличительных признаков указаны в варианте 1, приведенном в таблице. При оптимальных значениях обеспечивается наибольшее повышение чистоты цветов при работе кинескопа, что определялось уходом центров пятен лучей от центров люминофорных точек не более чем на 5-7% от вертикального шага маски. Достигнутые значения ухода существенно лучше (см. таблицу), чем у прототипа, которые в оптимальных условиях составляют у него не менее 20% от вертикального шага маски.

Нижние границы (вариант 2 в таблице) и верхние границы (вариант 3) заявленных соотношений получены исходя из условия приближения значений смещения центров электронных пятен относительно люминофорных точек до величин, соответствующих прототипу. Выход за верхние границы (вариант 4) и за нижние (вариант 5) показывает, что наблюдается снижение чистоты цветов по сравнению с прототипом. Вариант 6 выполнения предложенного устройства показывает, что при нахождении некоторых параметров на граничных условиях, а других внутри заявленных пределов поставленная цель не достигается. Вариант 7 показывает, что при более существенном выходе за заявленные границы некоторых параметров поставленная цель не достигается даже в случае, если один из параметров находится внутри заявленных пределов.

Преимущества предложенного кинескопа, обусловленные совокупностью его отличительных признаков, обеспечивают также повышенную надежность его применения в аппаратуре в экстремальных условиях ее эксплуатации.

Назначение: электронная техника. Сущность изобретения: пружины для крепления рамы с маской в цветном кинескопе выполнены в виде симметричной фигуры с двумя термокомпенсаторами. Параметры пружин и термокомпенсаторов выбраны из аналитических выражений из условия обеспечения минимального смещения маски из первоначального положения при нагреве. 3 ил., 1 табл.

ЦВЕТНОЙ КИНЕСКОП, содержащий электронно-оптическую систему, цветоделительную маску, установленную на раме, пружины для крепления рамы с маской на фиксаторах экрана и экран с люминофорными покрытиями, заключенные в герметичную оболочку, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты цветов за счет уменьшения ухода электронных пятен с люминоформных точек при нагреве маски, маска установлена на расстоянии q от экрана, выбранном из выражения:
3,05 · 10^-2 ≅ q/L ≅ 3,09 · 10^-2,
где L - расстояние между электронно-оптической системой и маской,
а каждая из пружин выполнена в виде центрального основания, соединенного через термокомпенсаторы, выполненные в виде складки с V-образным профилем с двумя зеркально-симметричными плечами, снабженными периферийными площадками для приварки пружины к раме, центры которых расположены на расстоянии H от перпендикуляра к оси симметрии пружины, восстановленного в граничной точке соединения плоского участка плеча с основанием, выбранным из выражения:
0,1475 ≅ H / L₁ ≅ 0,1483,
где L₁ - длина плеча пружины,
причем длина H₁ термомеханического компенсатора вдоль его оси симметрии выбрана из выражения
0,2155 ≅ H₁ / L₁ ≅ 0,2158,
а радиус R скругления поперечного сечения вершины термомеханического компенсатора выбран из выражения:
0,29 ≅ R / H₁ ≅ 0,31.