CN1007850B - 具有改进的线条荧光屏的彩色显象管 - Google Patents
具有改进的线条荧光屏的彩色显象管Info
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Abstract
在一彩色显象管(10)中完成一项改进，这种显象管具有一种实质上为矩形的条缝式荫罩(24)，这种荫罩是与一种实质上为矩形的阴极发光线条荧光屏(22)成间隔关系被安装在其中。在这种特定改进中，在正面的平面图中的该荧光屏阴极发光线条的曲度，首先是随着距该荧光屏的短轴(Y-Y)的距离增加而增加，然后是随着距短轴的距离的进一步增加而减小，以便在荧光屏的短边处实质上变成直线。
Description
本发明涉及其型式是以一条缝式荫罩安装成与该管的一阴极发光线条荧光屏相接近关系的彩色显象管，以及特别是关于这种管子内部的荧光屏线条的曲度上的改进。
现在所制造的大部分彩色显象管均为线条荧光屏条缝罩型式。这类管子具有球形轮廓的矩形面板以及其上有阴极发光材料的线条荧光屏与邻接荧光屏的稍呈球形轮廓的条缝荫罩。这类管子中的条形隙孔被排列成纵行，这些纵行实质上平行于管子的短轴或其曲度从罩的中心到短边逐渐加大。
近来，已建议数种彩色显象管的改进型。这些改进型的一种是产生扁平幻觉的一种新面板屏轮廓构思。这种管子的改进型已发表在1983年2月25日由美国无线电公司（RCA Corporation）（发明人：F.R.Ragland，Jr.）提出的序号469，772和序号469，774的美国专利申请中。这种改进管子的面板轮廓具有沿着面板屏的长轴和短轴的曲度，但为非球形。当这种管子放在正常观看位置时，则分别将长轴和短轴确定为中央的水平和垂直轴线。在这些申请中所述的一种最佳实施例中，管子荧光屏的周围边界实质上是平面和视觉上看来是平面。为了获得这种平面或实质上是平面的周围边界，必须将面板屏制成有沿着其长轴的一种曲度，这种曲度是在面板屏的侧边处的大于在面板屏中心处的。面板屏的这种非球形形状使有关制造阴极发光线条荧光屏的某些问题复杂化。一个这样的问题称为歪斜。歪斜就是在一照相制屏过程（photographic screening
process）期间将它通过荫罩隙孔予以投射时的一线性光源的影象倾斜。在球形轮廓管子的先有技术中解决这个问题的方法是弯曲荧光屏线条，以使这些线条的曲度随着距短轴的距离增大而逐渐增加。虽然曲度的逐渐增加证明对球形轮廓管子令人满意，但对在一实质上为矩形荧光屏的左右侧边处需要实质上是直线的上述平面管子却不令人满意。
本发明是提供具有改进线条曲度的荧光屏，这种线条曲度实质上解决了发生在制屏过程中的歪斜问题而在荧光屏的侧边处实质上具有直线。
根据本发明，一彩色显象管具有一种实质上为矩形的条缝式荫罩，此荫罩与一实质上为矩形的阴极发光荧光屏成间隔关系安装在其中。在这种特定改进上，在平面正视图的该荧光屏的阴极发光线条的曲度，首先是随着距荧光屏的短轴的距离增加而增大，然后是随距短轴的距离的进一步增加而减小，以使在荧光屏的短边处实质上变成直线。
图1是含有本发明的一实施例的一荫罩彩色显象管部分为轴向断面的一平面侧视图。
图2是图1中面向Z-Z所得的彩色显象管面板的一平面正视图。
图3是表示图2的长轴（3a-3a）和短轴（3b-3b）横断面处的面板屏的表面轮廓的一组合图。
图4是图1彩色显象管的荫罩的一平面正视图。
图5是表示图4的长轴（5a-5a）、短轴（5b-5b）和对角线（5c-5c）横断面处的荫罩的表面轮廓的一组合图。
图6是用实线表示彩色显象管的荫罩隙孔行至行间隔和用虚线表示先有荫罩的隙孔间隔的一曲线图。
图7是图4的圆圈7处所取荫罩的一放大图。
图8是彩色显象管的选择荧光屏线条的一曲线图。
图1表示一矩形彩色显象管10，此显象管具有一玻璃管壳11，玻璃管壳由一玻锥16所连接的一矩形面板屏12与一管形颈部14组成。面板屏
包含一观看面板18和一周围边缘或侧壁20，侧壁由一种玻璃料17密封至玻锥16。一新颖矩形三色阴极发光荧光屏22被面板18的内表面所支持。此荧光屏为一线条荧光屏并以荧光粉线条伸展为稍平行于管子的短轴Y-Y（垂直于图1的平面）。现将荧光粉线条的轮廓更详细的讨论于下。将一新颖多孔彩色选择电极或荫罩24以与荧光屏22成预定间隔关系安装在面板屏12内。将图1虚线所表示的一个一字排列式电子枪（26）安装在颈部14内中央，以产生并沿着起初为共同平面的会聚路径导引三根电子束28通过荫罩24而至荧光屏22。
图1中管子10的设计是配合一外部磁性偏转线圈所使用，例如围住在颈部14和玻锥16接合处的偏转线圈30，用以使三根电子束28置于垂直的和水平的磁通的影响下，将这些电子束在荧光屏22上的矩形光栅（raster）内分别在长轴（X-X）方向内作水平扫描和在短轴（Y-Y）方向内作垂直扫描。
图2表示面板屏12的正面。面板屏12的周围与稍为弯曲的侧边构成一矩形。荧光屏22的边界用虚线表示在图2中。此荧光屏的边界为矩形。
现将面板屏12沿着短轴（Y-Y）和长轴（X-X）的外表面的相对轮廓的比较表示在图3中。将面板屏12的外表面沿着长轴和短轴予以弯曲，并且沿着短轴的曲度在面板屏的中央部分大于沿着长轴的曲度。例如，在面板中心处，沿着长轴的外表面轮廓的曲率半径与沿着短轴的曲率半径的比值大于1.1（大于10%的差别）。然而，沿着长轴的曲度却是在面板的中央部分内为小而在面板的边缘附近则大为增加。在这一实施例中，在面板的边缘附近沿着长轴的曲度大于沿着短轴的一般曲度。就这种设计而言，面板的中央部分变成扁平，而在荧光屏边缘处的面板外表面的点则实质上位于一平面P内，并确定一实质上为矩形的周围轮廓线。选择沿着对角线的表面曲度，以使沿着长轴和短轴的不同曲度间的转变平稳。最好沿着短轴的曲度在面板中央部分内是大于沿着长轴的曲度约4/
3。然而，沿着短轴的曲度在这中央部分内也类似沿着长轴的曲度而在面板的边缘附近增加曲度。
藉采用沿着长轴和短轴的不同曲度，直接正对荧光屏22边缘的面板屏外表面上的点实质上位于同一平面P内。这些实质上是在同一平面内的点，从图2所示面12的正面观察时，即构成该面板屏的外表面上的一轮廓线，这轮廓线实质上是重叠在荧光屏22的边缘上的一矩形。所以，当将管子10插入一电视接收机中时，则可将一种均匀宽度的边界罩或框架（bezel）用在管子周围。在这矩形轮廓线处接触管子的这种框架的边缘实质上也是在平面P内。由于管子荧光屏上的一帧面的周围边界可认为是在同一平面内的，所以有一种幻觉产生，即使是面板屏沿着长轴和短轴向外弯曲，帧面仍是平的。
图4表示荫罩24的一正视图。虚线32表示荫罩24的隙孔部分的边界。现将沿着荫罩24的长轴（X-X）、短轴（Y-Y）和对角线的表面轮廓分别由5a、5b和5c表示在图5中。荫罩24所具有的曲度沿着其长轴的与沿着其短轴的不同。沿着长轴的轮廓在荫罩的中心附近是具有轻微的曲度而在该罩的侧边处则具较大的曲度。一般而言，可求得这种荫罩的轮廓的方法是将长轴（X-X）曲度描绘为其大约中央部分上面的一大半径圈和为其其余部分上面的一较小半径圈。然而，更具体地说，沿着长轴的下垂高度（sagital height）却是实质上以距短轴（Y-Y）的距离的四次方而改变。下垂高度就是距与荫罩表面中心相切的一假想平面的距离。平行于短轴（Y-Y）的曲度是正象将长轴曲度那样的平稳地适合于所需要的荫罩周围，并可含有一种曲度变化如沿着长轴所采用的那样。这种荫罩轮廓由于长轴末端部附近的增加曲度而显示若干改进的热膨胀特性。从增加曲度产生改进的热膨胀特性曾在1979年1月23日颁发给A.M.莫雷尔（Morrell）的美国专利第4，136，300号中讨论到。
图6为表示以实线曲线所示和标明“H”的荫罩24的一象限内以及
依据上述共同办理中的美国专利申请序号第615，589号所制造并以虚线曲线所示和标明“F”的一荫罩的一象限内的隙孔行至行间隔A的一曲线图。这曲线图的垂直坐标代表距长轴的距离。水平坐标代表如图7所示的隙孔行至行间隔，这种间隔是从一纵行的中心线到相邻纵行的中心线所测量到的。将每一曲线编号，以识别距它所代表的短轴的空间。例如，标明200的每一条曲线均表示第200与第201隙孔纵行间的间隔。
在由虚线曲线所示的一种先有荫罩中，其隙孔行至行间隔都是在沿着和接近短轴时均匀一致，如由直曲线“F”-1和“F”-150所表示的。在线“F”200中可察觉到一种轻微曲度，以指示空间200的行至行间隔是随着与长轴的距离而轻微增加。曲线“F”-300和“F”-306都有大量的弯曲，以指示随着距长轴的距离增加而有行至行间隔的显著增加。
这种改进荫罩24的隙孔行至行间隔与先有荫罩接近短轴的大为不同。如图6中所示的，接近短轴的隙孔行至行间隔A随着距长轴的增大距离而减小，如由曲线“H”-1、“H”-50和“H”-100所表示的。接近第150空间时，隙孔行至行间隔则开始随着距长轴的距离增加而轻微增加，如曲线“H”-150中的轻微弯曲所表示的。代表隙孔行至行间隔的各曲线的这种弯曲随着距短轴的距离而增加，如曲线“H”-200和“H”-300所表示的，但却在荫罩的侧边处轻微减小，如由曲线“H”-305与曲线“H”-300比较可见到的。
沿着长轴的隙孔行至行间隔是以大约距短轴的距离的四次方的函数而增加。在图6所示的特别实例中，以密尔（mils）为单位计算的这种长轴变化大约为AH＝30+0.00185X4。然而，在脱离长轴时，隙孔行至行间隔变化则更为复杂而大约随方程式AH＝a+bx2+cx4改变;式中a、b和c均为距长轴的距离的平方的不同函数，而x是距短轴的距离。
以一种已知照相方法（photographic process）制造管子10的荧光屏22，这种方法是采用荫罩24作为一照相主体（photographicmaster）。
如上所述，具有当照相方法的一种曝光步骤（exposure step）中采用一线性光源时所发生的一个问题。这一问题就是线性光源的影象与荧光粉线条的中心线的不对准。也可被称为“歪斜误差”的这种不对准加宽用以印制荧光粉线条的光线强度分布，因而，增加荧光粉线条宽度对光线曝光的灵敏度，这样使线条宽度的控制变成更为困难。在先有技术中，已由各种装置对这种歪斜误差完成补偿，包括将线性光源的倾斜与不同荧光屏区域的依次曝光作同步的一种带形曝光技术（zonal exposure technique）正如在1975年6月10日授予铃木（Suzuki）等人的第3，888，673号美国专利中所说明的，以及弯曲隙孔纵行和荧光粉线条正如在1975年6月10日授予铃木（Suzuki）等人的第3，889，145号美国专利中所说明的。在这种管子10中，是由一种新颖荧光粉线条图案解决歪斜问题，这种图案在正面平面图中观察时含有在短轴处的直线，一荧光屏区域中的弯曲线条，该处歪斜误差最大，以及荧光屏侧边处的直线，该处歪斜误差在管中是最小。现将这种图案表示在图8中，其中实线40至45代表选择的相间隔的荧光粉线条，而虚线46代表平行于短轴的直线，由图可见到，荧光粉线条的曲度是随着距短轴的距离增加而增加，直到线条42至线条43附近的最大曲度，然后，减小直到为直线的末端线条45为止。
Claims (3)
1、在一彩色显象管(10)中，含有邻接一线条荧光屏(22)所安装的一荫罩(24)，所说荫罩包含在其中位置成纵行的多个条形隙孔，所说线条荧光屏具有一个实质上为矩形的周围以及二个相对长边和二个相对短边，所说荧光屏的一长轴(X-X)为通过荧光屏中心并伸过短边中央的一轴线，以及所说荧光屏的一短轴(Y-Y)则为通过荧光屏中心并伸过长边中央的一轴线，而所说荧光屏含有一般与短轴相同方向伸长的阴极发光线条，其特征是在平面正视图中的荧光屏阴极发光线条的曲度，首先是随着距短轴距离增加而增加，然后是随着距短轴的距离的进一步增加而减小，以便在荧光屏的短边处实质上变成直线。
2、按权利要求1规定的彩色显象管，其特征是阴极发光线条在所说荧光屏（22）的短轴（Y-Y）处和二短边处是直的，而在所说荧光屏的短轴和短边间的区域内被弯曲。
3、按权利要求2规定的彩色显象管，其特征是其中弯曲线条的凹边面向短轴（Y-Y）。
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