CN1253916C - 具有改进涂层的平面阴极射线管 - Google Patents

具有改进涂层的平面阴极射线管 Download PDF

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Abstract

一种CRT,包括具有基本上平面的外侧表面和带有固定曲率的内侧表面的屏板;一黑色滤过薄膜,其涂敷在屏板的内侧表面上用于改进对比度;以及一涂敷表面,其涂敷在屏板的外侧表面上用于抗反射和/或抗静电,其中,屏板的周边部分对中心部分的屏板厚度比大于170%,而中心部分与周边部分之间的涂敷薄膜厚度形成为不同而使透射率不同,从而确保遍及整个屏幕的亮度均匀性,并提供一种对于抗静电、抗反射和屏蔽电磁有效的平面CRT屏板,且防止了由于周边部分的荧光材料的宽度或荫罩上槽孔的宽度形成为大于中心部分的而出现的不良色纯度。

Description

具有改进涂层的平面阴极射线管
                        技术领域
本发明涉及一种平面布劳恩(Braun)管(此后称作‘CRT’),而更为具体地说,涉及一种平面CRT,其中在一屏板外侧表面上的抗反射和/或抗静电涂层的厚度随不同部位而变,不仅为了抗反射、抗静电和屏蔽电磁,而且也为了消除随着屏板做得越来越平而由增大的光楔比(wedge ratio)造成的透射率变化。
                        背景技术
由于CRT屏板外侧表面的玻璃是光滑的而反射外部光线,外侧表面就不仅使观看者眼睛疲劳,而且还使观看者难以注视屏幕。因为CRT是用一般不导电的玻璃制成的,所以,一种包含导电金属氧化物诸如ITO的石英基溶液和一种低反射性石英基溶液依次旋涂在屏板玻璃的外部表面上,用于不仅减小反射率,而且还利用两层的相移效应来屏蔽静电和电磁波。
在旋涂过程中,屏板玻璃配装于一旋涂器,或是利用一种真空衬垫法,其中屏板玻璃通过一真空卡盘用真空吸住,或是利用一圆盘模板法,其中屏板玻璃配装到一凹槽里去,后者形成为配合圆盘模板中的屏板玻璃,而或是配装在真空卡盘上或是圆盘模板上的屏板玻璃在一腔室中被急速旋转,同时涂敷液剂滴落在其上面,以形成涂层。
图1示意性地图示一种现有技术方法,用于利用圆盘模板法涂敷一种涂敷液剂。
旋涂器10配有旋转部分,该部分具有固定的腔室15和由马达20可转动地配装在腔室15的中心部分处的圆盘模板25;以及一在圆盘模板25上方的涂敷液剂进料器30,其具有一涂敷液剂罐32、一带有调节器34的连接管36和一喷嘴38。圆盘模板25具有形成为配合屏板玻璃的凹槽,其中装有屏板玻璃5;而连接于马达20的一RPM控制器(未示出)可控制RPM。当圆盘模板25由马达20以固定的RPM转动且屏板玻璃5装在圆盘模板25上的情况下,涂敷液剂40依靠压力从涂敷液剂罐32中被推出,并通过喷嘴滴落在被转动的屏板玻璃5上,推出的涂敷液剂量由调节器35予以调节以涂覆涂层。
目前,作为一种显示器,CRT最为广泛地被用在家庭、办公室和生产场所,并且按照各项技术的发展和客户品味的变化近来被要求具有扁平的和大尺寸的屏幕并适用于多媒体环境。随着如此多样的信息媒体涌现出来,研制一种扁平的可尽量减少图像畸变的CRT就变得是很迫切的了。
一般,由于屏板设计为在屏板内侧和外侧上都具有一致的曲率,因外侧曲率而造成图像畸变,所以畸变后的图像不便于人眼观看,而且外部光线在屏板表面处的反射会使人眼疲劳。
为了改善这些问题,研制了一种具有平面外侧表面的屏板,这是一种可以通过考虑到用户的浮动效应而在一定视距处消除图像畸变来形成平面图像以减少眼睛疲劳的构件(此后称作FCD的)。不过,由于FCD具有的屏板中心相对屏板周边的厚度比(光楔比)大于170%,所以FCD可导致在屏板特性方面中心部分与周边部分之间的透射率差异。
                        发明内容
于是,本发明致力于一种平面CRT,基本上消除由于现有技术的各种局限和缺点而造成的一或多项问题。
本发明的目的是提供一种平面CRT,其中屏板外侧表面上抗反射和/或抗静电涂层的厚度随不同部位而变,不仅为了抗反射、抗静电和屏蔽电磁,而且还为了消除随着屏板做得越来越平而因光楔比增大造成透射率变化。
本发明的其他特征和优点将在以下说明中予以叙述,而其一部分将从说明中显然易见,或者可以通过本发明的实践得以获知。本发明的各项目的和其他一些优点将通过在所写的说明书和权利要求以及所附各图中特别指出的结构予以实现和取得。
为了实现这些和其他一些优点并符合本发明的目的,如所实施和简述的那样,此平面CRT包括一屏板,其具有基本上平面的外侧表面和一带有固定曲率的内侧表面;以及一涂敷薄膜,其涂敷在屏板外侧表面上用于抗反射和/或抗静电,其中屏板周边部分对中心部分的一屏板厚度比大于170%,而涂敷薄膜在中心部分与周边的厚度之间有所不同,即,涂敷薄膜厚度随着从中心部分走向周边部分逐渐变化。
中心部分与周边部分之间的涂敷薄膜厚度差是10-35,或15-30mm,而在对角、长和短轴线上不同位置处的涂敷薄膜的透射率可以按照以下各方程予以表达。
y=0.8624x2-2.0957x+73.71≤A≤y=0.8643x2-2.0957x+76.72,
y=0.2571x2-0.5229x+72.69≤B≤y=0.2571x2-0.5229x+75.66,
y=0.5000x2-1.0600x+72.99≤C≤y=0.5000x2-1.0600x+75.96,
其中,A代表对角轴线上的透射率,B表示短轴上的透射率,C表示长轴上的透射率,y表示透射率,以及x表示屏板上某一位置。
应当理解,前面的一般说明和以下的详细说明二者都是示范性和解释性的并用于对要求保护的本发明提供进一步的解释。
                        附图说明
各个附图,包括在内以提供对本发明的进一步了解并纳入本说明书而构成其一部分,图示了本发明的各实施例并与文字说明一起用以解释本发明的各项原理。
附图中:
图1示意性地示出一种用于在屏板上涂敷涂敷液剂的现有技术的方法;
图2示出本发明的平面CRT,涂层,以及总体透射率;
图3示出根据本发明的在屏板上涂敷涂敷薄膜的方法;
图4示出本发明优选实施例;
图5A示出本发明的屏板的透射率;
图5B示出本发明的涂敷薄膜的透射率;
图5C示出根据本发明另一优选实施例的涂敷薄膜的透射率。
                     具体实施方式
现在将详细地参照本发明的各优选实施例,其各范例图示在所附各图之中。一种带有基本上平面的外侧表面和具有固定曲率的内侧表面且其周边到其中心的厚度比在170%-230%的范围之内的平面CRT的屏板具有的透射率随中心部分与周边之间的屏板厚度而变化。亦即,由于中心部分具有比周边小的厚度,所以周边具有比中心部分要低的透射率。因此,如果涂敷薄膜遍及屏幕具有一致的厚度,图像在透射率高的中心部分处将明亮,而在透射率低的周边处将昏暗,这会使CRT具有不佳的亮度均匀性。
因此,本发明教导了随着屏板的透射率而改变涂敷薄膜的厚度以便解决前述问题。亦即,屏板厚度小的中心部分具有较厚的涂敷薄膜,而屏板厚度大的周边部分具有较薄的涂敷薄膜,以使总透射率一致。图2图示本发明的屏板透射率以及本发明涂敷薄膜的透射率二者的曲线。
不过,现有技术的旋涂无法使涂层厚度在中心部分与周边部分之间有所不同。因此,取代旋涂,本发明采用喷嘴,而且取代转动屏板而使之上下移动以便控制涂敷薄膜的厚度,这在图3之中示出。
参照图3,喷嘴的位置在中心部分和周边部分处设置得有所不同以便控制涂敷薄膜的厚度。亦即,当涂敷薄膜施加于周边部分时,喷嘴设置得远离屏板,而当涂敷薄膜施加于中心部分时,喷嘴设置得接近屏板,以便在周边部分处施加较薄的涂层和在中心部分处施加较厚的涂层。
本发明的第一实施例将予以详细解释,其中涂敷薄膜的厚度根据本发明设计得有所不同。
因为,尽管屏板的高透射率会呈现良好的亮度,但过大的亮度使对比度不良,所以在第一实施例中采用一种在内侧表面具有黑色滤过薄膜涂层(black filter film)的屏板,以便降低透射率并改进对比度。一般,带有黑色滤过薄膜涂层的屏板具有的透射率约低于不带黑色滤过薄膜的屏板14%,这样同样把屏板和涂敷薄膜的总透射率降低大约14%。本发明建议随着屏板的位置不同而改变涂敷薄膜的厚度,其中,如图4所示,随喷嘴的位置如图4所示在长、短和对角轴向的三个方向上在一象限内移动1/4,涂敷薄膜的厚度得以控制,此时透射率对于各个轴线和位置可以表达如下。
y=0.8624x2-2.0957x+73.71≤A≤y=0.8643x2-2.0957x+76.72,
y=0.2571x2-0.5229x+72.69≤B≤y=0.2571x2-0.5229x+75.66,
y=0.5000x2-1.0600x+72.99≤C≤y=0.5000x2-1.0600x+75.96,
其中,A表示对角轴线上的透射率,B表示短轴上的透射率,C表示长轴上的透射率,y表示透射率,x表示范围1-5中的某一常数,其表明在短、长或对角轴线上一个象限内的位置。
根据上述方法施加的本发明的涂敷薄膜在整个屏板上具有一致的厚度,当屏板在长、短和对角方向上自屏板中心到最外边沿被划分为四个区域时,各区域涂层之间涂敷薄膜的厚度差别低于25nm。
图4示出用于测定本发明屏板的不同位置处涂敷薄膜的透射率的试验,其中透射率是以屏板中心为基准、以在x轴线上45mm的增量和在y轴线上34mm的增量在每一方向上的5个点处予以测定的。
下面的表1表明在不同位置处屏板的透射率,而下面的表2表明屏板不同部位处的涂敷薄膜透射率试验结果。图5A-5B示出来自表1和2的曲线。
                表1                [单位:%]
  位置   对角   短轴   长轴
  1(中心)   80.1   80.1   80.1
  2   80.3   80.8   80.6
  3   78.3   80.1   79.1
  4   74.4   78.7   76.7
  5   69.9   76.9   73.4
                表2                    [单位:%]
  位置   对角   短轴线   长轴线
  1(中心)   73.9   73.9   73.9
  2   74.7   73.9   74.4
  3   76.6   74.2   75.8
  4   80.6   76.2   78.2
  5   86.6   78.0   81.7
可从表1和2以及图5A和5B得知,屏板的透射率随着从中心部分到周边部分越远而下降得越低,而涂敷薄膜的透射率随着从中心部分到周边部分越远而变得越大,而屏板透射率与涂敷薄膜透射率之和在屏板所有位置处基本上是不变的,这表明,在从屏板外侧观看屏幕时,遍及屏幕亮度是均匀的。
作为本发明的第二实施例,考虑当涂敷薄膜被涂敷在屏板内侧上没有黑色涂敷薄膜的屏板上时的情况。在此情况下,涂敷薄膜的透射率被设定为低于适用于屏板内侧具有黑色涂敷薄膜的屏板涂敷薄膜的透射率,而在对角、短或长轴线方向上的透射率则按照以下各方程予以规定。
y=0.8643x2-2.0957x+59.71≤A≤y=0.8643x2-2.0957x+62.72,
y=0.2571x2-0.5229x+58.69≤B≤y=0.2571x2-0.5229x+61.66,
y=0.5000x2-1.0600x+58.99≤C≤y=0.5000x2-1.0600x+61.96,
其中,A表示对角轴线,B表示短轴,C表示长轴,y表示透射率,而x表示范围1-5中的某一常数,其表明在短、长和对角轴线上的象限内的位置。
表3表明按照本发明在不同位置上测定涂敷薄膜透射率的试验结果。
               表3
  位置   对角   短轴   长轴
  1(中心)   59.9   59.9   59.9
  2   60.7   60.2   60.4
  3   62.6   62.9   61.8
  4   66.6   62.2   64.2
  5   72.4   64.0   67.7
作为前述试验的结果,不带黑色滤过薄膜的屏板的涂敷薄膜透射率示于表3和图5C之中。同样在此情况下,涂敷薄膜的透射率随着从中心部分到周边部分越远而变得越高,而屏板透射率与涂敷薄膜透射率之和在屏板所有部位处基本不变,这表明,在从屏板外侧观看屏幕时,遍及屏幕亮度均匀。
此外,为了满足现有技术中的亮度均匀性要求,涂敷在屏板内侧表面上的荧光材料的宽度,或者周边部分荫罩上电子束通过孔的宽度形成为大于中心部分115-120%,这会导致在周边处色纯度不良。不过,本发明允许把荧光材料的宽度,或荫罩上电子束通过孔形成为大于115%以下,优选的是,在周边部分处比在中心部分处大于110%以下,从而获得遍及屏幕的亮度均匀性而又防止了色纯度劣化。
如已经说明的那样,在具有基本上平面的外侧表面和带有固有曲率的内侧表面的平面CRT中,本发明解决了旋涂方法不能解决的、由于屏板中心部分与周边部分之间屏板厚度变化而引起亮度不均匀性问题,以确保遍及整个屏幕的亮度均匀性。并提供一种即使对于抗反射、抗静电和屏蔽电磁也很有效的屏板。
其次,由于使荧光材料的宽度,或荫罩上电子束通过孔的宽度形成为在周边部分的大于中心部分的,可以防止色纯度劣化。
对于本领域技术人员来说,显而易见的是,在本发明的平面CRT中可以作出多种修改和变动而不偏离本发明的精神和范畴。因而,期望的是,本发明包含本发明的各种修改和变动,只要它们处于所附各项权利要求及其等价物的范围之内。

Claims (4)

1.一种平面阴极射线管,包括:
屏板,其具有基本上平面的外侧表面及带有固定曲率的内侧表面;
黑色滤过薄膜,其涂敷在屏板内侧表面上用于改进对比度;以及
涂敷薄膜,其涂敷在屏板的外侧表面上用于抗反射和/或抗静电;
其中,屏板的周边部分对中心部分的屏板厚度比大于170%,而屏板在对角、长和短轴线上不同部位处的透射率按照以下各方程予以表达:
y=0.8624x2-2.0957x+73.71≤A≤y=0.8643x2-2.0957x+76.72,
y=0.2571x2-0.5229x+72.69≤B≤y=0.2571x2-0.5229x+75.66,
y=0.5000x2-1.0600x+72.99≤C≤y=0.5000x2-1.0600x+75.96,
其中,A表示对角轴线上的透射率,B表示短轴线上的透射率,C表示长轴线上的透射率,y表示透射率,而x表示范围1-5中的某一常数,其表明在短、长或对角轴线上一个象限内的位置。
2.如权利要求1所述的平面阴极射线管,其特征在于,屏板的周边部分对中心部分的屏板厚度比范围为170%-230%。
3.如权利要求1所述的平面阴极射线管,其特征在于,各区域之间涂敷薄膜厚度的差别是低于25nm,各区域是在长、短和对角方向上、自屏板的中心至其最外边沿的、屏板的四个分段。
4.如权利要求1所述的平面阴极射线管,其特征在于,涂敷在屏板内侧表面上、周边部分的荧光材料的宽度或荫罩上电子束通过孔的宽度大于中心部分的115%以下。
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