CN1240099C - 彩色阴极射线管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

将荫罩设置成面对着制成在屏板内表面的荧光屏。在荫罩内平行制成了多个孔柱。每个孔柱包括多个以预定间隔成一直线排列的孔。在面对着电子枪的荫罩表面上的每个孔柱的两边，分别制成作用于向着孔的电子束的条形介电层，且该介电层基本平行于孔柱延伸。荫罩以这样的方式制造，即在面对着电子枪的荫罩基底材料的表面制成条形的绝缘材料层，随后将荫罩基底材料成形为预定的形状，并烧结已成型的荫罩上的绝缘材料层。

Description

彩色阴极射线管及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2001年1月30日提交的申请号为2001-022165和2001年7月2日提交的申请号为2001-201284的在先日本专利申请的优先权并亨有其权利，在这里通过引用结合了两个申请的内容。

技术领域

本发明涉及彩色阴极射线管及其制造方法。

背景技术

一般来说，彩色阴极射线管具有包括基本矩形的屏板和锥体所构成的真空玻壳。在屏板的有效部分的内表面制成荧光屏。在真空玻壳中设置面对着荧光屏基本矩形的荫罩。

在锥体的颈部，设置了发射电子束的电子枪。另外，在彩色阴极射线管中，从电子枪发射的三束电子束由安装在锥体外部的偏转***偏转，并穿过荫罩的电子束通道孔水平和垂直地扫描荧光屏，从而显示彩色图像。这时，所选择的荫罩孔允许三束电子束能着落在构成荧光屏的三层彩色荧光层中所要求的层上。

电子束通道孔的形状大致可分为两种类型，比如，圆形和矩形。显示文本和图像的显示管主要使用具有圆形孔的荫罩。通常在家庭使用的家用显像管主要是采用包括矩形孔的荫罩。在任何一种情况下，每个孔基本上都是由一个通孔确定的，该通孔包括开口在面对着荧光屏的荫罩表面上的大孔和开口在面对着电子枪的表面上的小孔。大孔和小孔彼此相连。

这类彩色阴极射线管的重要特性是荧光屏的亮度。为了提高彩色阴极射线管的亮度，已经一般性地讨论了各种不同的技术。当今已采用的技术是在面对着电子枪的荧光屏表面提供金属底层，使用各种高亮度荧光材料，以及其它等等。

近几年里，有一种大家所熟悉的方法，即，通过升高彩色阴极射线管的称为Eb的高电压来提高亮度，从而适应于大屏幕。这该Eb电压是施加于阴极射线管的荧光屏、荫罩和锥体的内表面。通过提高Eb，也就提高了电子束的速度，从而能够增加荧光材料碰撞的能量。其结果是，提高了基于荧光材料的亮度。

然而，在提高Eb的情况下，电子束穿过由偏转***所产生的磁场的时间缩短了，相应地减小了电子束的偏转范围。因此，在这种情况下，必须提高偏转功率，从节约能量的角度出发，这显然是不满意的。

另外，也可利用称为聚焦栅极的方法来提高亮度，虽然这种方法还未投入实践，但它被普通尝试过。下文将对聚焦栅极的原理进行解释。

被认为是当今主流的彩色阴极射线管内部包含起到选色电极作用的荫罩，正如以上所描述的。另外，从电子枪发射的电子束通过偏转***来扫描。此后，电子束部分通过荫罩的孔并与荧光屏表面相碰撞。这时，只有电子枪发射的总电子束的大约20％通过荫罩的孔。剩余大约80％的其它部分仅仅是与荫罩相碰撞，不能对屏幕的亮度起作用。聚焦栅极有一个目的，就是使与荫罩相碰撞的电子束能到达荧光表面。

更具体地说，在聚焦栅极的例子中，在面对电子枪一边的荫罩表面设置了电极。对这些电极施加不同于施加在荫罩上的电势，并由荫罩和电极构成四极透镜。该四极透镜可改变电子束的路径，从而引导电子束到荧光表面。

例如，正如日本专利申请KOKAI出版物第52-87970号、第52-87972号、第52-89068号以及第56-3951号，和美国专利申请第4,427,918号中所披露的，提出了面对电子枪一边的荫罩设置绝缘层，并在绝缘层上制成电极的结构。在日本专利申请KOKAI出版物第63-62129号及其它专利中披露了它的制造方法。

但是，在日本专利申请KOKAI出版物第52-87970号、第52-87972号、第52-89068号和第56-3951号所示的结构中，两个电极都是由金属板制成。在屏幕的整个区域精确地固定这两个电极是困难的。

在根据上述已知出版物的另一种结构中，将两个竹帘型电极设置成互相垂直，从而制成荫罩的孔。然而在该结构中，难以制成荫罩的弯曲表面。同时，荫罩的孔基本上不能以交错排列的方式来设置，其中孔在其纵向上移动了1/2间距。如果孔不能以交错排列的方式设置，就会在屏幕上出现称之为莫尔的干涉条纹，从而使屏幕的显示质量显著下降，导致更糟糕的感觉。

另外，在美国专利第4,427,918号所披露的结构中，制成了称之为梳状的部分，在该部分中，将沿着荫罩孔的柱方向上延伸的无孔部分的高度设计成能大于其它部分的圆孔部分。在该部分制成电极。在这种结构中，基本上不可能部分地改变电极的形状。因此，改变在屏幕中心部分和屏幕边缘部分之间的电极排列是困难的。如果将这种结构用于彩色阴极射线管，可以想像，是无法在整个屏幕上获得在电子束上极好的会聚效应的。

同样，这种结构和使用板厚度厚于传统结构的荫罩材料的情况中的结构相同。危险的是，一部分向屏幕边缘区偏转的电子束撞入荫罩的梳状部分。在该情况中，就会出现了通常称之为重叠的荫罩。因此可以预测，屏幕边缘亮度的提高的效果就会减少。

正如以上所讨论的，在传统提议的聚焦栅极的例子中，电极的制成需要高的精确度，难以制成理想形状的荫罩表面。另外，有一个问题，即在电极制成中自由度较低，所以控制电子束基本是不可能的。

发明内容

本发明是考虑了上述问题后提出来的，它的一个目的是提供彩色阴极射线管及其制造方法，它改进了整个屏幕区域上电子束的聚焦特性，从而提高了整个屏幕的亮度。

为了达到上述的目的，根据本发明一个方面的彩色阴极射线管包含：玻壳，它包括在屏板的内表面制成荧光屏的屏板；设置在玻壳内的电子枪，用于向荧光屏发射电子束；荫罩，面对着荧光屏而设置，且有若干个用于选择电子束的孔；介电层，在面对着电子枪一边的荫罩表面上设置，介电层固定在每个孔的两边，由电子束的辐射充电且制成作用于电子束的电子透镜。

同时，根据本发明制造彩色阴极射线管的方法可适用于彩色阴极射线管的，它包含：玻壳，包括在屏板的内表面制成荧光屏的屏板；电子枪，设置在玻壳内，用于向荧光屏发射电子束；以及荫罩，面对着荧光屏设置，且有多个基本平行设置的孔柱，每个孔柱都包括了多个以预定间隔而设置的孔以选择从电子枪发射的电子束；以及条形的介电层，在面对着电子枪一边上的荫罩表面上设置，介电层设置在每个孔柱的两边并基本平行地向孔柱延伸，被电子束的辐射充电且制成作用于电子束的电子透镜。

该方法包含：制备板状荫罩的基底材料，在其中制成孔柱；在面对着电子枪的荫罩基底材料表面上每个孔的两边制成条形绝缘层材料层；将已制成绝缘材料层的荫罩基底材料制成预定的形状，从而制成荫罩；以及烧结制成在荫罩上的绝缘材料，从而制成介电层。

根据如上述构成的彩色阴极射线管，当工作期间电子束辐射到介电层时，每层介电层都会被充上负电荷并制成作用电子束的电子透镜。当电子束通过荫罩的孔时，电子束通过设置在每个孔两边上的介电层之间，通过介电层接收来自两边的反作用力，从而会聚到孔中。采用这种方式，使射向孔的传统上要撞上荫罩的电子束部分，能被会聚到孔中从而通过孔。因此，电子束通过孔的量也增加了，使得电子束到达荧光屏的密度提高，从而提高了屏幕的亮度。

同样，根据如上述构成的彩色阴极射线管，电子束通过设置在每个孔两边上的介电层会聚。因此，不必再设置传统的电极，也不必相互彼此地固定那些电极。同时，通过调节排列的位置、宽度、高度、介电常数以及每个介电层类似的参数，可调节介电层的电荷量和作用在电子束上介电层的力，从而可容易地控制电子束的聚焦状态。

此外，可控制电子束的聚焦状态，从而使电子束能在水平方向上会聚在垂直方向上发散。通过电子束的这种聚焦状态，可在含桥部分的荫罩中容易地防止在被称之为莫尔的干涉条纹下的问题。

因此，完全可能获得可容易生产的并在整个屏幕区域具有极好聚焦状态的彩色阴极射线管。

另外，根据本发明生产彩色阴极射线管的方法，在荫罩基底材料上制成绝缘材料层，并随后成形荫罩基底材料。因此，可容易地获得理想形状的荫罩。此外，当在荫罩基底材料上制成绝缘材料层时，要自由调节绝缘材料层的宽度和其与孔相关的位置都是可能的。于是便可以将荫罩中心部分和边缘部分之间的介电层的位置分级，从而可按照电子束的聚焦状态来设置介电层。因此，有可能生产出在整个屏幕区域获得极好的聚焦状态并提高了亮度的彩色阴极射线管。本发明另外的目的和优点将在下文描述中进行阐述，部分内容在描述中将变得清晰，或通过对本发明的实践学会。本发明的目的和优点通过下文中特别指出的手段及其组合来实现。

附图简述

附图与说明书结合并构成说明书的一部分，描绘了本发明，并与以上给出的总体描述和以下给出的实施例的详细描述一起，用于解释本发明的原理。

图1是显示根据本发明实施例的彩色阴极射线管结构的水平横截面示意图；

图2是显示彩色阴极射线管中放大了的荧光屏部分的平面图；

图3A是显示彩色阴极射线管中荫罩结构的立体示意图；

图3B是显示放大了的荫罩的平面图；

图4是显示荫罩、荧光屏和电子束之间关系的立体示意图；

图5是显示面对着电子枪组件一边的荫罩表面结构的立体示意图，在其中制成了介电层；

图6A是显示开孔区域中心部分荫罩横截面结构的横截面图；

图6B是显示长轴方向上开孔区域边缘部分荫罩横截面结构的横截面图；

图7是显示通过荫罩开孔区域中心部分的电子束的聚焦状态的横截面示意图；

图8是显示屏幕上相对亮度与介电层表面平均粗糙度之间关系的图表；

图9是显示屏幕上显示图像的余像时间与介电层的体电阻率之间关系的图表；

图10是显示屏幕上相对亮度与介电层的体电阻率之间关系的图表；

图11是显示用于制造荫罩的荫罩基底材料的平面图；

图12是显示一种状态的横截面图，其中，在制造荫罩的步骤中，在面对着电子枪组件一边基底材料的表面制成了外涂层；以及

图13是显示用于根据本发明修改的彩色阴极射线管的荫罩部分放大了的横截面图。

实施本发明的最佳方式

下文将参考附图对根据本发明实施例的彩色阴极射线管作详细的解释。

如图1所示，彩色阴极射线管包含真空玻壳10。真空玻壳10含有屏板1，在其周边和基本呈矩形的外表面具有边缘部分2，在屏板的边缘部分连接着锥体4，并有圆柱形颈部3同锥体的小直径部分相连接。

在屏板1的内表面制成荧光屏6。在从颈部3到锥体4的玻壳的外边安装了具有水平和垂直线圈的偏转***7。在颈部3设置了向荧光屏6发射三束电子束8R、8G和8B的电子枪9。电子枪9以管轴方向Z发射三束电子束8(B，G和R)。电子束包括以相同的水平面通过的中心束8G和在中心束两边的一对边束8B和8R，并在水平轴方向X上成一直线地排列。在屏板1和锥体4互相接合的连接部分中设置了内屏蔽罩11。

在真空玻壳10中设置了荫罩12，它面对着荧光屏6，并安装在矩形的荫罩框架14上。该荫罩12具有荫罩主表面20，在荫罩的主表面上，制成了大量的用于选择色彩的电子束通道孔(下文中称为孔)；和边缘部分18，从荫罩主表面20的四周部分延伸并固定于荫罩框架14。荫罩主表面20和边缘部分18将在以后详细描述。荫罩12以一定的方式可拆卸地支撑于屏板上，即固定荫罩框架14的弹性支撑构件15分别与设置在屏板1四周部分2的内表面上的稍钉相啮合。

包括屏板1和荫罩12的真空玻壳10具有穿过屏板和电子枪9中心延伸的管轴Z、垂直于管轴延伸的长轴(水平轴)X，以及垂直于管轴和长轴延伸的短轴(垂直轴)Y。

在根据上述讨论的方法所构成的彩色阴极射线管中，从电子枪9发射的三束电子束8B、8G和8R通过安装在锥体4外边的偏转***7偏转，从而通过荫罩12的电子束通道孔水平和垂直地扫描荧光屏6，由此显示彩色图像。

如图2所示，荧光屏6具有多个条形的黑色光吸收层40，以及条形的三色荧光层42B、42G和42R。每一个黑色的光吸收层40都以屏板1的短轴方向Y上延伸，并以保持在长轴方向X上邻近层40的间隔之间的预定间隙平行地排列。以光吸收层40之间的间隙来设置三色荧光层42B、42G和42R中的每一层并沿着短轴方向Y延伸。

如图1和图3B所示，荫罩12是采用压力成形技术制成的并整体地包含基本矩形略有拱形的荫罩主表面20，以及在整个荫罩主表面周边且凸出于荫罩主表面的***21以及基本垂直于荫罩表面的边缘部分18。荫罩主表面20具有基本矩形的开孔区域20a，在开孔区域以预定的行距制成许多孔柱19；以及环绕着开口区域***的基本为矩形的类似框架的无开孔区域20b。

孔柱19基本平行于短轴Y延伸并在长轴方向X上以预定的行距平行地设置。另外，以通过桥32成一直线地排列多个孔34来构成每个孔柱19。每个孔都以基本为矩形的窄长形状制成，由此每个孔的宽度方向平行于荫罩12的长轴方向X，而其长度方向则平行于荫罩的短轴方向Y。同样，每个孔34由通孔确定，该通孔包括在面对着荧光屏一边的荫罩12表面开口的大孔，和在面对着电子枪一边的荫罩表面开口的小孔。大孔和小孔彼此相连。

另外，一个孔柱19中的孔34在短轴方向Y上与其它邻近的孔柱相隔1/2的间距，并采用称之为交错的方式来排列。将长轴方向上开孔区域20a的中心部分和***部分之间的孔柱19的行距设定为不同值。特别地，行距在长轴方向X上从开孔区域20a的中心部分向***部分逐渐增加。

在实施例中，荫罩12由厚度为0.22mm的殷钢(镍铁合金)制成。短轴方向Y上每个孔柱19的孔间距被设定为0.6mm。在长轴方向X上的孔柱19间距设定为不同的间距且在长轴方向上从荫罩的中心部分向***部分增加，其中，在短轴附近的间距为0.75mm，而在长轴方向的***部分的孔径为0.82mm。孔在宽度方向上的尺寸，对于短轴Y上的大孔设定为0.46mm，对于长轴方向X上的***部分的大孔设定为0.50mm。孔在宽度方向上的尺寸，对于短轴Y上的小孔设定为0.18mm，对于长轴方向X上***部分的小孔设定为0.20mm。此外，在电子束在长轴方向X上以46°的偏转角进入到***部分孔19的情况下，将每一个都已制成大孔形状的这些孔偏离小孔0.06mm。

根据本实施例，荫罩12包含多个条形的介电层50，设置在面对着电子枪一边的开孔区域20a的表面。这些介电层50具有的表面平均粗糙度为0.2um或更少，较佳为0.15um或更少，介电常数为3或更多，较佳为5或更多。另外，层50的体电阻率为1.0E+12Ω.cm或更多与1.0E+15Ω.cm或更少，较佳为5.0E+12Ω.cm或更多与7.5E+14Ω.cm或更少。

该表面平均粗糙度由表面粗糙度测量仪在断流为0.08mm的条件下测量。介电常数和体电阻率的测量基于JIS C2141“用于电气绝缘的陶瓷材料测试方法”。

更加特别的是，如图4到图6B所示，在面对着电子枪一边的开孔区域20a表面上的每一个邻近孔柱19之间制成条形的介电层50，也就是说，在每个开口柱19的两边都制成介电层50。每层50都以基本平行于荫罩12的短轴Y方向而延伸。

每层介电层50都具有半圆形的横截面，且能制成介电层50，例如在长轴方向X上的宽度约为0.25mm其高度约为0.05mm。介电层50的横截面并不局限于半圆形，也可为诸如矩形或其它形状之类的其它形状。

另外，每个介电层50都通过烧结含玻璃为主要成分的绝缘层来制成。较佳的材料是锂基的碱性硼硅酸盐玻璃的粉末。介电层50的制成，是通过将玻璃粉末与纤维素粘合剂及溶剂揉捏以获得玻璃糊，将玻璃浆料丝网印刷在荫罩上，以及对其烘干/烧结。

如果具有适当的表面粗糙度、介电常数和体电阻率，则也可使用铋基的硼硅酸盐玻璃、铅化玻璃或类似的玻璃来代替锂基的碱性硼硅酸盐玻璃。

这些种类的玻璃可包含诸如颜料的调节剂以及并调节介电层50的表面粗糙、介电常数和的体电阻率之类的调节剂。

在长轴方向X上的开孔区域20a的中心部分和开孔区域的***部分之间介电层50相对于孔柱19的位置是不同的。如图6A所示，在开孔区域20a中心部分的，每个介电层50都处于相邻的两个孔柱19之间基本中心的位置上。此外，在开孔区域20a的中心部分，电子束8基本垂直于荫罩12的表面进入。因此定位在每个孔34两边的介电层50最好能设置成关于孔34彼此双向的对称。

如图6B所示，将在长轴方向X上开孔区域20a的***部分所设置的介电层5定位在比设置在开孔区域20a中心部分的介电层更接近于孔柱19的中心部分。特别是，在开孔区域20a的长轴方向X上的***部分，在两个相邻的孔柱19之间所设置的每个介电层50都固定于接近荫罩中央边上的孔柱的位置上。

根据上述讨论的方法所构成的彩色阴极射线管，如图7所示，从电子枪9发射的电子束8部分地撞入介电层50，从而在操作初期就给介电层充上负电荷。另外，由于介电层50被充电，对介电层施加低于上述Eb的电压。这样做的结果是，在荫罩12和介电层50之间产生了电势差。接着，电势差、介电层50和荫罩12的矩形孔34一起构成了作为电子透镜的四极透镜。

如图4和图7所示，四极透镜具有聚焦电子束8的功能，电子束通过两个邻近介电层50之间的空间，进入长圆形状孔34，孔的形状具有的宽度窄于孔34在宽度方向上的实际孔直径，具有的长度长于孔34在纵向上的实际孔直径。

由此将电子束8聚焦成长圆形的形状，在常规的情况下撞入荫罩的部分电子束可穿过孔34后引向荧光屏6。另外，在孔34的纵向上，即，在荫罩12的短轴方向Y上，被荫罩12的桥32所遮蔽的部分荧光屏被电子束射中并发生光。在长轴方向X上，可提高束斑的密度。以这种方式，可提高荧光层发射光的亮度。

另外，在荫罩开孔区域20a的***部分，将介电层50设置在接近于荫罩中心部分边上的孔柱19，以便于获得基本类似于上述讨论的效果。因此，就能在整个屏幕区域获得极好的会聚特性或聚焦特性。

也就是说，在长轴方向X上的开孔区域20a的***部分，电子束8偏斜地进入荫罩的表面。因此，如果将在孔34两边所设置的介电层50定位成关于孔彼此双向地对称固定，如图6B中双点虚线所表示的，则电子束8从荫罩中心部分边上的介电层50附近通过并极大地受到介电层50的影响。因此，电子束会受到荫罩开孔区域20a的***边较大偏转量的偏转，而难以到达荧光屏上的预定位置。

因此，通过将介电层50设置于接近荫罩中心部分边上的孔柱19，使在长轴方向X上的开口区域20a的***部分的电子束可以聚集在理想的荧光屏。

通过在开孔区域20a的中心部分和***部分之间改变介电层50面对于孔柱19的排列，就能获得该效应。然而，通过改变荫罩开孔区域的中心部分和***部分之间介电层50的宽度、高度或介电常数也可以获得相同的效应。从而，通过适当地设置介电层50，就能使电子束的聚焦特性得到控制，且可在整个屏幕区域获得极好的聚焦特性。

根据本发明者所作的实验，如果彩色阴极射线管在上述条件下工作，则亮度可比常规的情况提高大约20％。同样，根据本实施例，可通过设置高度为面对于荫罩12板厚度为几十um的介电层50来获得更充分的效应，比如，通过制成介电层50，其具有最大膜厚度为10um或更多的部分50H，如图5所示。因此，荫罩12的板厚度不需要增加，也不需要像先前描述地的那样来考虑遮蔽的效应。

在介电层50的膜厚度小于10um的情况中，介电层50可通过电子束的辐射来充电，但还不可能制成具有足够影响电子束的透镜强度的电子透镜。介电层厚度的下限需要考虑介电材料的介电常数和体电阻率以及介电层制成中的可用性来决定。随着介电常数的增加或体电阻率的增加，就可用膜厚度较薄的介电层获得上述相同的效应。

同时，所制成的介电层50具有的介电常数为3或更大，或较佳地为5或更大。如果介电常数小于3，就不可能制成具有足够影响电子束的透镜强度的电子透镜。

所制成的介电层50具有的表面平均粗糙度为0.2um或更少，或较佳地为0.15um或更少。图8是显示表面平均粗糙度和屏幕上相对亮度之间关系的图表。相对亮度是指包含介电层50的阴极射线管屏幕的亮度面对于无介电层阴极射线管屏幕亮度的面对值。如图8所示，可发现，通过将介电层50的表面平均粗糙度设定为0.2um或更少，可大大提高相对亮度。

同样，所制成的介电层50具有的体电阻率为1.0E+15Ω.cm或更少，较佳地为7.5E+14Ω.cm或更少。图9是显示体电阻率和屏幕上显示图像的余像时间之间关系的图表。如图9所示，如果介电层5的体电阻率超过1.0E+15Ω.cm，则介电层50所充有的电荷将难以通过荫罩12放电，因此需要很多时间对介电层50充电/放电。余像时间被明显地拉长。另外，当电子束的辐射量改变时，电子束的着落位置也容易改变，从而会引起色纯度的变差。在这个方面，如果介电层50的体电阻率设定为1.0E+12Ω.cm或更少，则余像时间可减少到0.8秒或更少。

另外，所制成的介电层50具有的体电阻率为1.0E+12Ω.cm或更多，较佳为5.0E+12Ω.cm。图10是显示体电阻率和屏幕上相对亮度之间关系的图表。如图10所示，如果介电层50的体电阻率小于1.0E+12Ω.cm，则充电的电子容易被放电，而且电子透镜也不能获得充分的透镜强度虽然介电层50已由电子束的辐射充电的。因此，不可能获得会聚电子束的充分效果，而且亮度也不能充分地提高。相反，如果介电层50的体电阻率设定为1.0E+12Ω.cm或更多，则可制成具有充分透镜强度的电子透镜，从而显著地提高屏幕上的相对亮度。

接下来，将解释制造上述讨论结构的彩色阴极射线管的方法，尤其是制造荫罩的方法。

首先，如图11所示，制备矩形板状的荫罩基底材料或平板荫罩，并采用常规情况中的蚀刻技术，在要形成开孔的区域20内制成大量的孔34。接着，如图12所示，在面对着电子枪的荫罩基底材料52表面上的每个孔柱的两边制成条形的绝缘材料层53。

在本实施例中，通过将玻璃粉末与纤维素粘合剂和醋酸卡必醇或类似之类的溶剂的搅和来获得玻璃浆料，采用丝网印刷的方法将预定的图案印在基底材料52的表面。此后，该生成物在大约100℃到150℃的温度烘干。在该阶段中，条形的绝缘材料层53是由玻璃成分和粘合剂成分组成的。至于粘合剂成分，必须选择不会在随后的冲压步骤中引起剥离或破裂的成分。由于荫罩基底材料52的冲压是在150℃到300℃之间的温度进行的，所以粘合剂必须不仅具有上述的特征，还要不引起分解。作为这种粘合剂，除了纤维素树脂还可使用丙烯基树脂。

下一步，将已经制成了绝缘材料层53的荫罩基底材料52安装在冲模中，并进行压模。利用这种方式，就可以获得具有荫罩主表面20和边缘部分18的理想形状的荫罩12。在压模过程中，诸如硅油或类似的阻热性油通常作为润滑剂涂覆到模子上，用于延长模子的寿命。然而，这种润滑剂进入到烘干的绝缘材料层中，从而防碍玻璃的烧结。因此，就要求能在不涂覆润滑剂的条件下，或在荫罩基底材料52开孔区域20a的整个表面或只在绝缘材料层53上涂覆在低于绝缘材料层53粘合剂的温度下热分解的外涂层54的条件下，完成压模，如图12所示。纤维素树脂、丙烯基树脂或类似的都可用作外涂层材料。

接着，进行去除粘合剂的工艺，以烧除绝缘材料层53中的粘合剂和热分解外涂层54。因此，整个荫罩12在大约500到650℃烧结，由此烧结绝缘层53从而制成介电层50。同时，使荫罩12的表面变黑。

通过上述讨论的工艺，就能获得具有预定形状，且在其面对着电子枪一边上的表面制成条形的介电层50的荫罩12。

根据上述讨论的制造方法，在将荫罩基底材料52的弯曲形状成型之前，制成条形的绝缘材料层53，以便于这些绝缘材料层可在预定的位置上精确地制成。另外，在压模中或压模后都不会引起绝缘材料层53的位置移动。因此，就有可能充分地提高最后完成的介电层50的位置精确性。此外，所形成介电层50的位置、宽度和高度都可使用丝网印刷来容易地控制。

另外，在压模前，制成外涂层54，从而防止润滑油的进入。结果，就有可能防止烧结后介电层50晶化的下降和介电层50的剥离。在压模后，大部分的外涂层54被上述去除粘合剂的工艺和烧结工艺的热量去除。同样，也可采用稍后的清洗步骤来清洗外涂层54，使得彩色阴极射线管的工作不会因此而受到影响。

本专业的专业人士都很容易地发现其它的优点和修改。因此，本发明的较宽方面并非局限于这里所显示和所描述的特定细节和举例的实施例。相应地，在不脱离由所附权利要求及其等效文件定义的总发明概念的精神或范围下，可作出各种不同的修改。

比如，所构成的以上实施例，是在每个孔柱两边的每一边都设置一层介电层50。然而如图13所示，也可在每个孔柱两边的每一边都设置多层介电层，例如，两层介电层。

根据这种结构，可缩短介电层50的充电/放电时间。也就是说，向介电层50所充的电子必须在完成彩色阴极射线管的工作之后迅速放掉。此外，为了加快放电的速度，在完成电子束的撞击之后，电子必须迅速移动到荫罩，以减少介电层50上的电子。如果放电时间长，就会不理想地在屏幕上出现不必要的余像。

因此，如果如上述讨论的那样，在每个孔柱两边的每一边都设置多层的介电层50，那么即使每层介电层的宽度、高度及类似的参数面对于在每边只提供一层介电层的情况减少了，仍可获得上述相同的会聚效果。此外，通过减少每层介电层的宽度、高度及类似的参数，充至介电层表面的电子只要在表面上移动一段较短的距离即可到达荫罩。结果，缩短了放电时间。相应地，可减少不必要的余像的发生。

另外，在荫罩中所制成的每个孔的形状并非局限于矩形，也可为圆形。荧光屏边上的荧光层并非局限于条形层，也可为点形层。此外，介电层只需要设置在每个孔的两边，即可形成四极透镜。因此，介电层并非局限于条形层，每一层也可制成诸如岛形、点形或类似形状的图案。同样，在上述实施例中所建议的每个构件的大小和形状仅仅是例子，因此也可根据需要进行不同的修改。

此外，在本发明中，作为选色电极的荫罩并非局限于压模的荫罩，也可为受张力影响的荫罩。

工业上的应用

本发明是在考虑了上述问题后提出来的，其目的是提供一种彩色阴极射线管及其制造的方法，该方法可提高整个屏幕区域上电子束的聚焦特性，从而提高整个屏幕的亮度。

Claims (19)

1.一种彩色阴极射线管，其特征在于，包含：

玻壳，包括屏板，屏板的内表面制成荧光屏；

设置在玻壳内部的电子枪，用于向荧光屏发射电子束；

荫罩，面对着荧光屏设置且有若干用于选择电子束的孔；以及

介电层，设置在面对着电子枪一边上的荫罩表面，介电层固定于每个孔的两边，便于通过电子束的辐射充电并制成作用于电子束的电子透镜。

2.根据权利要求1的彩色阴极射线管，其特征在于，所述的介电层具有的表面平均粗糙度为0.2um或更少，介电常数为3或更多，以及体电阻率为1.0E+12到1.0E+15Ω.cm。

3.根据权利要求1的彩色阴极射线管，其特征在于，所述的荫罩包括多个互相平行排列的孔柱，每个孔柱由用于选择电子束的所述孔组成，介电层以平行于孔柱延伸的条形制成。

4.根据权利要求1的彩色阴极射线管，其特征在于，所述的介电层包括最大层厚度为10um或更厚的部分。

5.根据权利要求3的彩色阴极射线管，其特征在于，所述的荫罩包括矩形的开孔区域，在该区域制成孔，且该区域具有互相垂直的长轴和短轴以及延伸的管轴，以及

每个孔柱包括多个孔，这些孔以开孔区域的短轴方向排列且每一个具有在开孔区域长轴方向上的宽度。

6.根据权利要求5的彩色阴极射线管，其特征在于，所述的荧光屏包括平行于荫罩短轴而延伸的条形荧光层。

7.根据权利要求3的彩色阴极射线管，其特征在于，在每个孔柱两边的每一边都设置多层条形的介电层。

8.根据权利要求3的彩色阴极射线管，其特征在于，介电层面对于孔柱的排列位置在长轴方向上开孔区域的中心部分和开孔区域的***部分之间是不同的。

9.根据权利要求8的彩色阴极射线管，其特征在于，在长轴方向上开孔区域的***部分的设置的介电层比开孔区域中心部分设置的介电层更接近于孔柱的中心部分。

10.根据权利要求3的彩色阴极射线管，其特征在于，每个设置在开孔区域中心部分的介电层都具有不同于在长轴方向上开孔区域的***部分的设置的介电层的宽度。

11.根据权利要求1的彩色阴极射线管，其特征在于，介电层由包含玻璃为主要成分的绝缘材料制成。

12.根据权利要求11的彩色阴极射线管，其特征在于，所制成的介电层，含锂基的碱性硼硅酸盐玻璃、铋基硼硅酸盐玻璃和铅化玻璃中至少有一种作为主要成分。

13.根据权利要求2的彩色阴极射线管，其特征在于，介电层具有的表面粗糙度等于或小于0.15um。

14.根据权利要求2的彩色阴极射线管，其特征在于，介电层具有的介电常数为5或大于5。

15.根据权利要求2的彩色阴极射线管，其特征在于，介电层具有的体电阻率为5.0E+12到7.5E+14Ω.cm。

16.一种制造彩色阴极射线管的方法，该彩色阴极射线管包括：玻壳，包括屏板，屏板的内表面制成荧光屏；设置在玻壳内部的电子枪，用于向荧光屏发射电子束；荫罩，面对着荧光屏设置且有多个平行设置的孔柱，每个孔柱包括多个以预定间隔设置的孔，用于选择从电子枪发射的电子束；以及条形的介电层，设置在面对着电子枪一边的荫罩的表面，介电层设置在每个孔柱的两边并平行于孔柱而延伸，便于通过电子束的辐射充电以制成作用于电子束的电子透镜，其特征在于，所述的制造方法，包含：

制备板状荫罩基底材料，在其中制成孔柱；

在面对着电子枪的荫罩基底材料表面上的每个孔的两边制成条形的绝缘材料层；

将已制成绝缘材料层的荫罩基底材料制成预定的形状，从而制成荫罩；以及

烧结已成形荫罩上的绝缘材料层，以制成介电层。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于，以压模方式将荫罩基底材料制成荫罩。

18.根据权利要求17的方法，其特征在于，在条形的绝缘材料层上制成防止润滑油渗入的外涂层，随后，压模该荫罩基底材料。

19.根据权利要求16的方法，其特征在于，对含玻璃作为主要成分的绝缘材料进行丝网印刷从而制成绝缘材料层。

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