CN1224230A - 彩色阴极射线管 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种彩色阴极射线管,荫罩本体具有形成大量电子束通过孔的接近矩形形状的有效面,在有效面上形成若干增强筋。设增强筋在离开有效面长轴某一距离同时离开短轴X1距离处为dX1、在离开长轴比第1位置更大距离同时离开短轴X2距离处为dX2、在短轴上离开长轴Y1距离处及离开短轴同时离开长轴Y2距离处分别为dY1及dY2,并设X1=X2=Y1=Y2,则至少一部分形成的增强筋满足dX1>dX2及dY1>dY2的条件。

Description

彩色阴极射线管

本发明涉及彩色阴极射线管，特别涉及设置提高荫罩曲面保持强度用的增强筋的彩色阴极射线管。

一般，彩色阴极射线管具有管壳，该壳具有实际上是矩形形状的玻屏及漏斗状玻锥，该玻屏具有由曲面构成的有效部分及在有效部分边缘设置的裙边部分。在玻屏有效部分内表面形成发出蓝、绿及红色光的3色荧光层构成的荧光屏。与该荧光屏相对、在其内侧设置实际上为矩形形状的荫罩。另外，在玻锥的管颈内设置发射3束电子束的电子枪。

彩色阴极射线管利用安装在玻锥外侧的偏转装置使电子枪发射的3束电子束发生偏转，通过荫罩在荧光屏上进行水平及垂直扫描，显示彩色图像。

荫罩是用来对电子枪发射的3束电子束进行选择以使得能正确入射至3色荧光层，它由接近矩形形状的荫罩本体及安装在荫罩本体裙边部分的实际上为矩形形状的荫罩框架构成。荫罩本体按规定的排列形成大量的电子束通过孔，同时具有与荧光屏相对的由曲面构成的有效面及在有效面边缘设置的裙边部分。

在具有上述结构的彩色阴极射线管中，为了在荧光屏上显示无色差的图像，通过荫罩电子束通过孔的电子束必须正确着屏于3色荧光层。为此，必须正确保持玻屏与荫罩的位置关系。

然而，近年来彩色阴极射线管为了提高目视性，玻屏有效部分采用平坦表面，随着该玻屏平坦，荫罩有效面也变得平坦，有效面的曲率变小。一旦这样有效面的曲率变小，则荫罩强度降低，在制造工序中有可能会产生荫罩变形。当荫罩变形时，荫罩与玻屏的位置关系就变动，形成图像的色纯度将大幅度降低。

另外，彩色阴极射线管工作时，电子枪发射的一部分电子束与荫罩碰撞而变换为热能，将荫罩加热。由于其结果产生的热膨胀，荫罩向荧光屏方向鼓出，产生***现象。当由于***使荫罩有效面与玻屏内表面的间隔发生变化超出允许范围内，电子束对荧光层产生着屏误差，导致色纯度变差。特别是显示局部高壳度图形时，产生荫罩局部***，在短时间内产生局部着屏误差。而且如上所述，随着荫罩平坦，荫罩有效面曲率变小，容易出现***现象。

作为防止由于这样的荫罩变形或局部***导致图像质量下降的手段，在USP5506466中公开了一种在荫罩有效面上设置台阶差(增强筋)以提高荫罩曲面保持强度、抑制制造工序中的变形及局部***的荫罩。

但是，若在有效面曲率很小的荫罩上设置这样的增强筋，并设定其位置及高度，以便得到足够的效果，则玻屏有效部分内表面与荫罩有效面的间隔发生局部变化。因此，当从荫罩作为光掩模利用光刻法形成荧光屏时，增强筋产生影响，使荧光屏的品位明显下降。因而，若考虑到荧光屏品位下降，则荫罩形成的台阶差或增强筋的凸出高度限制在0.1～0.20mm左右。但是，以这种大小的凸出高度的增强筋，对有效面曲率小的荫罩很难有足够高的曲面保持强度。

本发明正是鉴于以上各点提出来的，其目的在于提供能够提高荫罩有效面的曲面保持强度、减少变形及***、提高图像质量的彩色阴极射线管。

为了达到上述目的，本发明有关的彩色阴极射线管包括管壳，该管壳包括具有在内表面形成荧光屏的接近矩形形状的有效部分的玻屏以及与玻屏连接的玻锥，上述彩色阴极射线管还具有与上述荧光屏相对设置的荫罩以及设置在上述玻锥的管颈内隔着上述荫罩向上述荧光屏发射电子束的电子枪。

上述荫罩具有形成大量电子束通过孔的接近矩形形状的有效面，该有效面具有与管轴一致的中心及通过该中心同时互相垂直的长轴与短轴，另外，还具有在上述有效面上形成的凸出于有效面的增强上述有效面的多个增强筋。

形成的上述增强筋的凸出高度，随着逐渐远离长轴x连续或具有规定宽度分段降低，另外，随着逐渐远离短轴y连续或具有规定宽度分段降低。

另外，按照该发明有关的彩色阴极射线管，设在离开上述的长轴某一距离同时离开短轴x1距离的第1位置处上述增强筋的凸出高度为dx1、在离开上述长轴比上述第1位置更大距离同时离开短轴x2距离的第2位置处上述增强筋的凸出高度为dx2、而在上述短轴上且离开上述长轴y1距离的第3位置处及离开上述短轴同时离开上述长轴y2距离的第4位置处上述增强筋的凸出高度分别dy1及dy2，并设上述距离x1、x2、y1及y2为

    x1=x2=y1=y2则在设置增强筋的区域中至少一部分，形成的上述增强满足下面的关系，即

    dx1＞dx2、dy1＞dy2

根据上述结构，通过在荫罩有效面设置增强筋，能够提供提高有效面的曲面保持强度、抑制制造工序中的荫罩变形及彩色阴极射线管工作时的***、图像质量不易变差的彩色阴极射线管。同时，通过如上所述设定增强筋的凸出高度，在荧光屏形成时增强筋对荧光屏没有影响，能够形成高品位的荧光屏。

图1表示与本发明实施形态有关的彩色阴极射线管剖视图。

图2A表示上述彩色阴极射线管中荫罩的平面图。

图2B表示上述荫罩的剖视图。

图3表示上述荫罩所设增强筋的高度与位置关系的曲线图。

图4表示荫罩的长轴上、短轴上及对角线上的点的平面图。

图5A～图5C分别表示图4所示各点中电子束入射方向的剖视图。

图6A～图6C分别概略表示与图4所示各点对应的位置上形成的荧光层。

图7表示图1所示彩色阴极射线管中荫罩本体曲率与离中心的距离关系的曲线图。

图8表示与本发明其他实施例有关的荫罩平面图。

图9表示与本发明另一其他实施例有关的荫罩平面图。

图10A表示与本发明其他实施例有关的荫罩平面图。

图10B是图10A所示荫罩的剖视图。

下面，参照附图对与本发明实施形态有关的彩色阴极射线管详细地进行说明。

实施例1

如图1所示，彩色阴极射线管具有由玻璃制成的管壳10，该管壳包括具有接近矩形形状的面板1及在面板边缘部分垂直设置的裙边部分2的玻屏3、以及与裙边部分2连接的玻锥4。面板1具有由曲面形成的接近短形形状的有效部分12，该有效部分具有通过管轴Z且互相垂直的水平轴X及垂直轴Y。

在有效部分12的内表面形成荧光屏5，该荧光屏5由例如与垂直轴平行延伸且发出蓝、绿及红色光的大量条状3色荧光屏构成。在管壳10内与荧光屏5相对设置接近矩形形状的荫罩20。在玻锥4的管颈8内设置发射3束电子束9B、9G及9R的一字型电子枪14。

在彩色阴极射线管中，在电子枪14发射的3束电子束9B、9G及9R受安装的玻锥4外侧的偏转装置16产生的磁场的作用而偏转，通过荫罩20对荧光屏5进行水平及垂直扫描，通过这样显示彩色图像。

如图1、图2A及图2B所示，荫罩20具有实际上为矩形形状的荫罩本体24及安装在该荫罩本体24的裙边部分23的实际上为矩形形状的荫罩框架25。荫罩本体24具有由与荧光屏5相对应的曲面构成且按规定排列形成大量电子束通过孔 20a的接近矩形形状的有效面21、在有效面周围形成的无孔部分20b、以及在无孔部分边缘垂直设置的矩形框架形状的裙边部分23，并构成一体。

荫罩20，通过将固定在荫罩框架25上的若干个弹性支持构件26分别卡紧在玻屏3的裙边部分2所设的若干个支撑销27上，支持在玻屏3的内侧。

另外，荫罩本体24的有效面21具有与管轴Z一致的中心及通过该中心且互相垂直的长轴X及短轴Y，这些长轴及短轴与玻屏3的水平轴X及垂直轴Y相对应。有效面21具有与长轴X平行的一对长边21a及与短轴Y平行的一对短边21b。

由图2清楚可知，在荫罩本体24的有效面21上遍及其整个表面形成若干台阶差，即形成带状的增强筋28。这些增强筋28将有效弯折形成为近似波状面，分别与长轴X平行且在短边21b之间延伸，同时向荧光屏5一侧凸出。

这些增强筋28的凸出高度d因在有效面21上的位置而异。即增强筋的凸出高度d随着逐渐远离长轴X连续或具有规定宽度分段降低，另外，随着逐渐远离短轴y，连续或具有规定宽度分段降低。

例如，如图2A所示，在有效面21中，设有稍微离开长轴X同时离开短轴X1距离的位置P1处增强筋28的的高度为dX1、在离开长轴X比位置P更大距离同时离开短轴X2距离的位置P2处增强筋28的高度为dX2、在短轴Y上且离开长轴X为Y1距离的位置P3处增强筋28的高度为dY1、以及离开短轴Y某一距离同时离开长轴X为Y2距离的位置P4处增强筋28的高度为dY2，并设距离X1、X2、Y1及Y2为

    X1=X2=Y1=Y2                               ……(1)则在设置增强筋的区域中至少一部分，形成的增强筋28满足下面的关系，即

    dX1＞dX2、dY1＞dY2                        ……(2)

此外，在本实施例中形成的增强筋28还满足dY1≥dX1的关系。

图3表示增强筋28凸出高度dX1、dX2、dY1及dY2的关系之一例，将离有效面21中心O的距离rf作为横轴。

在上述结构的彩色阴极射线管中，在形成荧光屏5时，采用荫罩20作为光掩模，利用光刻法对荧光层进行曝光及显影。若如本实施例那样在荫罩20的有效面21上设置增强筋28，则在上述那样利用光刻法形成荧光屏时，能够形成品位不致于降低的荧光屏。同时能够提供提高有效面的曲面保持强度、抑制制造工序中的荫罩变形及彩色阴极射线管工作时的***、图像质量不易变差的彩色阴极射线管。

若详细加以叙述，即当在荫罩本体24的有效面21的整个表面上设置与其长轴X平行的若干带状增强筋28，则在图4所示荫罩本体24的长轴X上、短轴Y上以及对角线d上的位置30、31及32处电子束9(9B、9G、9R)入射至与短轴Y平行的断面的入射角或入射方向分别示于图5A～图5C中。即在长轴上位置30附近，如图5A所示，电子束的入射方向与由于增强筋28的波状弯折而形成的台阶高差33的高度方向基本上是相同方向。因而电子束9入射至台阶高差33的较少。

与此不同，在短轴y上位置31附近及在对角线d上位置32附近，则如图5B及图5c所示，由于电子束9的入射方向相对于台阶差33的高度方向处于倾斜的方向，因此电子束9入射至台阶差33的较多。

其结果，若由于增强筋28的波状弯折引起较大的台阶差33产生，则在长轴X上位置30附近，如图6A所示，将荫罩20作为光掩模利用光刻法形成荧光层34的条形形状受到由于台阶差33导致有效面21的高度变化的影响，变成蛇行形状。而与此不同，在短轴Y上位置31附近，由于电子束入射方向与条形方向的关系不易受到台阶差的影响，因此如图6B所示，几乎不受台阶差33的影响，条状荧光层34保持正常形状。另外，在对角线d上位置32附近，如图6C所示，与长轴X上位置30附近相同，受到由于台阶差33导致有效面21的高度变化的影响荧光层34的条形形状变成蛇行形状。

因此，由于增强筋28形成的台阶差33对荧光屏品位的影响，在对角线d端部最大，在短轴Y方向的边缘(长边21a的边缘)及长轴X方向的边缘(短边21b的边缘)相对较小。另外，在短轴Y方向的边缘及长轴X方向的边缘，电子束9入射至有效面21的入射角在长轴方向的边缘比短轴方向的边缘要小，根据电子束入射方法与条形方向的关系，长轴方向的边缘受到台阶差33的影响大。特别是对于具有长宽比为16∶9玻屏的彩色阴极射线管尤为显著。

但是，即使在是荫罩20上形成增强筋28的情况下，若如本实施例那样设定增强筋28的高度满足前述条件(1)及(2)，则能够减少在荧光屏形成时台阶差33的影响，能够防止荧光屏品位下降。

再有，利用增强筋28在强度上能够得到与增加荫罩本体24板厚同样的效果，而且由于在形成增强筋28时荫罩本体24的塑性变形，能够提高荫罩本体24的曲面保持强度。

另外，根据本实施例，如图7中以沿长轴X的离中心的距离为横轴、以曲率为纵轴的曲线35所示，荫罩本体24的有效面21曲率，边缘附近比中心O附近要大，以提高边缘的曲面保持强度。这样，对于不能增大曲率的有效面21中心部分，通过设置高度比边缘部分要高的增强筋28以确保曲面保持强度，而对于增强筋28高度较低的有效面边缘，通过使其曲率大于中心部分附近来增强曲面保持强度，这样能够使整个有效面的曲面保持强度得到均匀提高。

另外，在从荫罩本体24的中心O到单边的边缘21b的距离的约1/3、从离开中心向位置一直到长轴X方向的边缘，通过加大荫罩本体的曲率，能够抑制荫罩的局部***。

再有，在上述实施例中，是在荫罩本体24整个有效面21形成增强筋28而构成的，但也可以仅在有效面21的一部分设置增强筋。

实施例2

如图8所示的本发明其他实施例，荫罩20的荫罩本体24，在设有效面21长边21a之间的宽度为ds时，是在以长轴X为中心、具有ds/3宽度的区域中，具有与长轴X平行延伸的若干带状增强筋28。这些增强筋28的凸出高度设定为满足前述条件(1)及(2)。另外，其他结构与前述实施例相同，在此省略其说明。

在采用这样结构的荫罩的情况下，增强筋28对于荧光屏形成也没有造成影响，能够提高有效面21的曲面保持强度，能够得到减少制造工序中荫罩变形及彩色阴极射线管工作时荫罩***导致图像质量变差的彩色阴极射线管。

实施例3

另外，如图9所示的实施例，荫罩20的有效面21，在设有效面21短边21b之间的宽度为dL时，在以短轴Y为中心、具有dL/3宽度的区域中，具有与短轴y平行延伸的若干带状增强筋28。这些增强筋28的凸出高度设定为满足前述条件(1)及(2)。另外，其他结构与前述实施例相同，在此省略其说明。

在采用这样结构的荫罩的情况下，增强筋28对于荧光屏形成也没有造成影响，能够提高有效面21的曲面保持强度，能够得到减少制造工序中荫罩变形及彩色阴极射线管工作时荫罩***导致图像质量变差的彩色阴极射线管。

实施例4

图10A及图10B所示的荫罩20在荫罩本体24有效面21的长轴X上设有一个带状增强筋28，沿该增强筋28，在其两侧微小区域内设有向着背向荧光屏方向凸出的曲率相反部分37。

该荫罩20与前述各荫罩相比，虽然有效面21的曲面保持强度较低，但与前述各荫罩相同，提高了荫罩本体的强度，能够构成不易产生制造工序中荫罩变形及彩色阴极射线管工作时的***而导致图像质量变差的彩色阴极射线管。

本发明不限于上述实施例，在本发明的范围内可以有种种变形。例如，荧光屏也可以由点状荧光层形成。

Claims (14)

1．一种彩色阴极射线管，其特征在于，包括

管壳，该管壳包括具有在内表面形成荧光屏的接近矩形形状的有效部分的玻屏以及与玻屏连接的玻锥；

与所述荧光屏相对设置的荫罩；

和设置在所述玻锥的管颈内隔着所述荫罩向所述荧光屏发射电子束的电子枪；

所述荫罩具有形成大量电子束通过孔的接近矩形形状的有效面，该有效面具有与管轴一致的中心及通过该中心同时互相垂直的长轴与短轴；

所述有效面上形成的凸出于有效面的增强所述有效面的多个增强筋，

所述增强筋的凸出高度，随着逐渐远离长轴X连续或具有规定宽度分段降低，此外，随着逐渐远离短轴Y连续或具有规定宽度分段降低。

2．一种彩色阴极射线管，其特征在于，包括

管壳，该管壳包括具有在内表面形成荧光屏的接近矩形形状的有效部分的玻屏以及与玻并连接的玻锥；

与所述荧光屏相对设置的荫罩；

和设置在所述玻锥的管颈内隔着所述荫罩向所述荧光屏发射电子束的电子枪；

所述荫罩具有形成大量电子束通过孔的接近矩形形状的有效面，该有效面具有与管轴一致的中心及通过该中心同时互相垂直的长轴与短轴；

在所述有效面上形成的凸出于有效面的增强所述有效面的多个增强筋，

设在离开所述长轴某一距离同时离开短轴X1距离的第1位置处所述增强筋的凸出高度为dX1、在离开所述长轴比所述第1位置更大距离同时离开短轴X2距离的第2位置处所述增强筋的凸出高度为dX2、而在所述矩轴上且离开所述长轴Y1距离的第3位置处及离开所述短轴同时离开所述长轴Y2距离的第4位置处所述增强筋的凸出高度分别dY1及dY2，并设所述距离X1、X2、Y1及Y2为

    X1=X2=Y1=Y2则在设置增强筋的区域中至少一部分，形成的所述增强满足下面的关系，即

    dX1＞dX2     dY1＞dY2

3．如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述增强筋形成与所述长轴平行延伸的带状。

4．如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述增强筋形成与所述短轴平行延伸的带状。

5．如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

形成的所述增强筋满足dY1≥dX1的关系。

6．如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述有效面由曲面形成，该有效面的曲率在边缘附近比中心部分附近要大。

7．一种彩色阴极射线管，其特征在于，包括

管壳，该管壳包括具有在内表面形成荧光屏的接近短形形状的有效部分的玻屏以及与玻屏连接的玻锥；

与所述荧光屏相对设置的荫罩；

和设置在所述玻锥的管颈内隔着所述荫罩向所述荧光屏发射电子束的电子枪；

所述荫罩具有形成大量电子束通过孔的接近矩形形状的有效面，该有效面具有与管轴一致的中心及通过该中心同时互相垂直的长轴与短轴、以及与所述长轴平行的一对长边和与所述短轴平行的一对短边；

在所述有效面上形成的凸出于有效面的增强所述有效面的若干增强筋，

设所述有效面长边间的距离为dL、短边间的距离为dS，所述增强筋在以所述长轴为中心宽度为dL/3的区域内形成并与长轴平行地延伸。

8．如权利要求7所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述增强筋的凸出高度，随着逐渐远离长轴X连续或具有规定宽度分段降低，另外，随着逐渐远离短轴Y连续或具有规定宽度分段降低。

9．如权利要求7所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

设在离开所述长轴某一距离同时离开短轴X1距离的第1位置处所述增强筋的凸出高度为dX1、在离开所述长轴比所述第1位置更大距离同时离开短轴X2距离的第2位置处所述增强筋的凸出高度为dX2、而在所述短轴上且离开所述长轴Y1距离的第3位置处及离开所述短轴同时离开所述长轴Y2距离的第4位置处所述增强筋的凸出高度分别为dY1及dY2，并设所述距离X1、X2、Y1及Y2为

    X1=X2=Y1=Y2则在设置增强筋的区域中至少一部分，形成的所述增强满足下面的关系，即

    dX1＞dX2、    dY1＞dY2

10．如权利要求7所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述有效面由曲面形成，该有效面的曲率在边缘附近比中心部分附近要大。

11．一种彩色阴极射线管，其特征在于，包括

管壳，该管壳包括具有在由表面形成荧光屏的接近矩形形状的有效部分的玻屏以及与玻屏连接的玻锥；

与所述荧光屏相对设置的荫罩；

以及设置在所述玻锥的管颈内隔着所述荫罩向所述荧光屏发射电子束的电子枪；

所述荫罩具有形成大量电子束通过孔的接近矩形形状的有效面，该有效面具有与管轴一致的中心及通过该中心同时互相垂直的长轴与短轴、以及与所述长轴平行的一对长边和与所述短轴平行的一对短边；

在所述有效面上形成的凸出于有效面的增强所述有效面的多个增强筋，

设所述有效面短边间的距离为ds、所述增强筋在以所述短轴为中心宽度为ds/3的区域内形成并与短轴平行延伸。

12．如权利要求11所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述增强筋的突出高度，随着逐渐远离长轴X连续或具有规定宽度分段降低，另外，随着逐渐远离短轴Y连续或具有规定宽度分段降低。

13．如权利要求11所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

设在离开所述长轴某一距离同时离开短轴X1距离的第1位置处所述增强筋的凸出高度为dX1、在离开所述长轴比所述第1位置更大距离同时离开短轴X2距离的第2位置处所述增强筋的凸出高度为dX2、而在所述短轴上且离开所述长轴Y1距离的第3位置处及离开所述短轴同时离开所述长轴Y2距离的第4位置处所述增强筋的凸出高度分别dY1及dY2，并设上述距离X1、X2、Y1及Y2为

    X1=X2=Y1=Y2则在设置增强筋的区域中至少一部分，形成的所述增强满足下面的关系，即

    dX1＞dX2 、   dY1＞dY2

14．如权利要求11所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述有效面由曲面形成，该有效面的曲率在边缘附近比中心部分附近要大。

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