CN1095522A - 含有带单调、非递减排列节距的孔的荫罩的彩色阴极射线管 - Google Patents

Abstract

一种用于彩色阴极射线管的荫罩，它有多个电子 束穿过的孔，荫罩上的孔的排列是由从荫罩的中央部 分至两个相对周边部分总体上单调非递减的排列节 距。在中央部分至中央部分与两个相对周边之间的 居中部分的第一区域内，在水平方向上变化的排列节 距的增长率基本为零，而在从荫罩的居中部分至相对 周边部分的第二区域内有不小于零的变化率。本发 明还涉及带有这种荫罩的彩色阴极射线管。

Description

本发明涉及用于彩色阴极射线管中，具有变化的，非均匀排列节距的孔的荫罩，以及具有这种荫罩的彩色阴极射线管。

一般来说，显示彩色视频图象的彩色阴极射线管是由在显象屏面内表面形成的荧光屏的屏部件、带有产生三个电子束的电子枪管颈部件和连接屏部件和管颈部件的玻璃部件所组成。玻璃部件上带有偏转线圈，用于使电子枪发射出的电子束偏转，并使电子束扫描荧光屏。

电子枪具有不同的电极，例如阴极，控制极，聚焦极和加速极，从阴极射出的三个电子束由图象信号调制，该图象信号加到控制极上，然后电子束穿过聚焦极和加速极，由此而给出能量。获得能量的电子束射到荧光屏上。在三个电子束从电子枪射出并到达荧光屏这一段时间内，它们被安在玻锥部分上的偏转线圈水平和垂直的偏转，之后，以所周知的方式穿过荫罩孔，在紧靠荫罩之后的荧光屏上产生彩色视频图象。这种情况下，荫罩由这样一种曲面形成，使其曲面与荧光面板的曲面（稍呈球形）相一致，并使荫罩上的孔的排列节距按该面而定。

图1a是说明如何确定荫罩孔的水平排列节距的示意图。图1a是彩色阴极射线管的屏内的一部分的截面图，和图1b是荫罩部分的平面视图。

图1a和1b中，50标示屏部分的荧光面板，51是荫罩，52是管子的轴，53是电子束，54是电子束53的偏转中心，55是槽缝形电子束穿过孔，和56₀，56₁，56₂，56₃……56_n-1，56_n，56_n+1，56_n+2是与各个电子束穿过槽孔55相连的垂直中心线。

在阴极射线管的屏部分内，稍呈球形曲面的荫罩51基本平行和相对于与其相似地稍呈球形曲面的荧光屏50而安装。从电子枪（未示出）射出并沿管轴52通过的电子束，例如，在偏转中心54被水平偏转，然后投射通过荫罩51到达面板50的荧光屏（未示出）。

这里，沿电子束53的路径荫罩51与荧光面板50的距离由bn表示，偏转中心54与面板50之间的距离由dn表示，垂直中心线56_n-1，56_n的节距（孔排列节距）由a_n表示，由偏转线圈（未示出）确定的常数由S表示。而距离b_n可由方程b_n＝a_n.dn/3S表示，或满足关系bnoca_n。因此，在荫罩51的整个表面都可找到距离b_n，并可确定荫罩51的形状，使得距离b_n在整个表面平滑或连续地变化，而在每个部分的孔排列节距a_n根据荫罩的形状而确定。

这种情况下，已知荫罩51的形状设计成在边缘的曲率半径（由R2表示）比在中心处的曲率半径（由R1表示）要稍小，即R1＞R2。因此，荫罩51上的大量电子束穿过槽孔的节距是从中心向边缘逐渐增大的。

荫罩51一般由大约0.1至0.3mm的薄钢带制成，并做成整个表面如上所述的稍呈球形的形状。由于整个荫罩由薄钢带制成，它的强度不够，这种荫罩有下述的各种问题。

当电子束53碰撞到荫罩上时，由碰撞的热量引起荫罩51热膨胀。结果，电子改变了它的路径，即轨道，引起色纯变坏即带来所谓“拱起”（doming）。另外，荫罩51可与电视机特别是扬声器或振动产生的声音产生共振，引起色纯变坏，或所谓振鸣。此外，彩色阴极射线管的制造过程或运输过程中的碰撞可使荫罩变形，从而引起色纯变坏。

已提出了一种彩色阴极射线管，它们荫罩如此设计，使荫罩上的孔的相邻列间的距离在中心部分和末端部分为最大而在它们之间为最小，如在JP-A-59-165341（在1984年9月18日公开）中公开。

因此，本发明的一个目的是提供一种荫罩它适于用于彩色阴极射线管，并提高了它的机械强度，它可防止由拱起，振鸣和/或碰撞引起的变形。

本发明的另一目的是提供一种使用了上述荫罩的彩色阴极射线管。

按照本发明的一个方面，用于彩色阴极射线管的荫罩是在其上形成众多个槽孔，以使在彩色阴极射线管中让电子束通过的金属板。在彩色阴极射线管中，同水平方向一致的第一方向，以及同第一方向相垂直的第二方向上的任一位置，槽孔以变节距的方式排列，即从荫罩中心部分到相对的两边缘部分，节距以总体单调，非递减方式变化。在荫罩中心部分到居中部分（该居中部分是处于荫罩的中心部分和两边的边缘部分之间）的第一区域内，变化排列节距的增加实际上为零。从居中部分到边缘部分的第二区域内，变化排列节距的增加有一个不小于零的梯度变化。

荫罩槽孔的“排列节距”一词是相邻槽孔之间或相间相邻槽孔之间的中心至中心的距离。

根据本发明的另一方面，提供了一种彩色阴极射线管，它包含带有屏部件，管颈部件和连接屏部件和管颈部件的玻锥部件的管体，相对于屏部件的内侧上荧光屏的荫罩;安装在管颈上用于向荧光屏发射电子束的电子枪;和围绕管颈部件和玻锥部件的连接部用于偏转每一电子束使之扫描荧光屏的偏转线圈，其中荫罩具有电子束穿过孔，这些孔在从中央部分到位于中央部分和边缘部分之间的居中部分的第一区域内水平排列节距基本相同，而在从居中部分到边缘部分的第二区域迅速增加。

根据上述结构，用于彩色阴极射线管的荫罩在从中央部分和其周围至居中部分和其周围的区域内荫罩横截面有基本一致的曲率半径，但在从居中部分和其周围至边缘部分和其从居中部分到边缘部分的周围之间的区域内有减小的曲率半径。换言之，如果荫罩的中央部分和其周围的曲率半径用R1表示，边缘部分和其周围的曲率半径用R2表示，荫罩以满足R1＞＞R2的条件而成形。因此，这种荫罩的机械强度大于已知荫罩的机械强度，结果使这种荫罩较少由于碰撞或其它原因而变形，并且较少由于拱起和振鸣而变形，带有这种荫罩的彩色阴极射线管也可获得这种特性。

图1a和1b是参考说明如何确定荫罩槽孔的水平排列节距的示意图;

图2是本发明的一个实施例的彩色阴极射线管结构的示意图;

图3a和3b是用于示于图2的彩色阴极射线管的本发明的一个实施例的荫罩的一部分结构图;

图4是用于图2所示的彩色阴极射线管的荫罩的水平截面图;

图5是示出离中心的水平距离与槽孔水平排列节距之间的关系的图形。

图2是根据本发明的实施例的彩色阴极射线管的纵向切面图。参考图2，示出了屏部件1，玻锥部件2，管颈部件3，荧光屏（图象屏）4，荫罩5，磁屏蔽6，偏转线圈7，色纯调节磁铁8，中心束静会聚调节磁铁9，边束静会聚调节磁铁10，电子枪11，中心束Bc，和两个边束Bs。

位于彩色阴极射线管前部的屏部件1通过玻锥部件2与管颈部件相连。这些部件组成一个管体，例如，整体为玻璃的外壳，屏部件，有在屏内侧形成的荧光屏4，和荫罩5与荧光屏4的后面相对而安装，这种情况下，屏面和荫罩5都以（大曲率半径的球形的）稍微弯曲的表面而分别成形。在荫罩5后面提供有磁屏蔽6，和围绕玻锥部件2和管颈部件3的连接处在管体的外面有偏转线圈7。管颈部件3有电子枪11，用于发射单一中心束Bc和两个边束Bs，和中心束静会聚调节磁铁9和边束静会聚调节磁铁10位于管颈部件外面。

图3a和3b是用于该实施例的彩色阴极射线管的荫罩的实例一部分的结构示意图。图3a示出槽孔形荫罩和图3b示出园孔形荫罩。

图3a和3b中，示出了管轴11a（11a′），电子束穿过的槽孔12，电子束穿过的圆孔13，连接电子束穿过各个槽孔12的中心的垂直中心线14₀，14₁，14₂，14₃，…14_n-1，14_n，14_n+1，14_n+2，连接各个圆孔13中心的垂直中心线15₀，15₁，15₂，15₃，15₄…15_n-2，15_n-1，15_n，15_n+1，15_n+2。此外，对应于图2中的类似元件用相同的标号标示。

如图3a中所示，槽孔型荫罩5沿每个垂直中心线14₀，14₁，14₂，14₃，…14_n-1，14_n，14_n+1，14_n+2有许多个使电子束穿过的槽孔12。这种情况下，在电子束穿过的槽孔12形成时，离荫罩5的中央部分最近的中心线14₀与下一个相邻的中心线14₁之间的距离（排列节距）由a₄确定，中心线14₁与下一个相邻的中心线14₂之间的距离（排列节距）为a₂，中心线14₂与下一个相邻的中心线14₃之间的距离（排列节距）为a₃，…中心线14_n-1与下一个相邻中心线14_n的距离（排列节距）为a_n，中心线14_n与下一个相邻中心线14_n+1之间的距离（排列节距）为a_n+1，和中心线14_n+1与下一个相邻中心线14_n+2之间的距离（排列节距）为a_n+2。

如图3b所示，园孔型荫罩5沿每个垂直中心线15₀，15₁，15₂，15₃，15₄…15_n-2，15_n-1，15_n，15_n+1，15_n+2，有许多个使电子束穿过的园形孔13。在这种情况下，在电子束穿过的园孔形成时，离荫罩5的中央部分最近的中心线15₀与下一个相邻的中心线15₂之间的距离（排列节距）由a′₂确定，中心线15₂与下一相间的中心线15₄的距离由a′₄确定。中心线15_n-2和下一个相间的中心线15n的距离（排列节距）由a′_n确定，中心线15n和下一个相间中心线距离由a′_n+2确定。

本实施例的阴极射线管的荫罩5，5′呈稍微圆形（有很大的曲率半径），它与下述的这类已知荫罩在形状上不同。此外，由于它们不同的形状，荫罩5，5′中的槽孔12，13的水平排列节距与已知荫罩的不同。由于其它结构与这类已知荫罩的阴极射线管相同，这类阴极射线管的工作原理将不再描述。

图4是图3a或3b所示的荫罩沿水平方向的截面图。

图4中与图3a和3b中对应的类似元件用相同标号标示。

在荫罩5，5′的截面上，在它的中央部分P₀和其周围至位于中央部分P₀和边缘部分P₂（P′₂）之间的居中部分P₁（P′₁）和其周围的第一区域内曲率半径有基本一致的相对较大的值，但在居中部分P₁（P′₁）和其周围至边缘部分P₂（P′₂）和其周围随到边缘部分P₂（P′₂）的距离曲率半径逐渐减小。因此，如果中央部分P₀和其周围的曲率半径由R1表示和边缘部分P₂（P′₂）和其周围的曲率半径由R2表示，则该荫罩的形状满足条件R1＞＞R2。另一方面，已知荫罩截面中的曲率半径是沿中央部分和其周围向边缘部分方向逐渐缓慢的减小。因此，如果中央部分和其周围的曲率半径由R1表示和周边部分和其周围的曲率半径由R2表示，则已知荫罩的形状满足条件R1＞R2。

根据本实施例和根据先有技术，曲率半径R1和R2的实施例示于以下。下文中，曲率半径为R1和R2的荫罩是用于宽屏面（横向长）电视阴极射线管的，该阴极射线管有有效对角线尺寸为76cm和Ph2＝1.25Ph。

R1(mm)    R2(mm)

本实施例    2072    1044

先有技术    1801    1602

根据本实施例的结构，与传统的荫罩相比，可增加机械强度，因此，该荫罩可防止由碰撞或其它引起的变形并抑制拱起和振鸣。

图5是示出本发明的一个实施例的荫罩上在荫罩上任意垂直位置离中央部分的水平距离与在相应距离处槽孔的水平排引节距之间的关系曲线图。横轴表示离中央部分的距离，而纵轴表示水平排列节距。

图5中，曲线17表示用于本发明的阴极射线管的荫罩5（5′）中孔的在排列节距的一个例子，和曲线18示出已知荫罩中槽孔排引节距的一个例子。

从图5可看出，如曲线18表示，通常荫罩槽孔排列节距是在从荫罩的中央部分P₀和其周围至边缘部分P₂（P′₂）的区域内随离中央部分的距离的增加而逐渐增加。换言之，如使用图3a和3b所示的排列节距a₁，a₂，a₃，a，a_n+1，a_n+2，则应满足条件a₁≤a₂≤a₃，a_∧≤a_n+1≤a_n+2。

另一方面，本实施例的荫罩5（5′）槽孔排列节距在从荫罩5（5′）的中央部分P₀和其周围至边缘部分P₁（P′₁）的区域内是常数或单调增加的。这种情况下，在从荫罩5（5′）的中央部分P和其周围至位于中央部分P₀和边缘部分P₂（P′₂）之间的居中部分P₁（P′₁）之间的第一区域内，槽孔排列节距基本是常数，但在从居中位置P₁（P′₁）至周边部分P₂（P′₂）之间的第二区域内随着离中央部分的距离增大，排列节距相对迅速增大。换言之，如果排列节距a₁，a₂和a₃是位于中央部分P₀和其附近的节距（Ph₀）和排列节距a_n，a_n+1和a_n+2是位于边缘部分P₂（P′₂）和其附近的节距（Ph₂），其满足条件a₁≈a₂≈a₃和a_n＜a_n+1＜a_n+2。第二区域内的孔排列节距应有一个恒定或增加的梯度（梯度表示增加速率）。

上述第一区域的“槽孔排列节距实际上是常数”的这句话是指：假设荫罩中央部分排列节距是P₀和其附近的排列节距是Ph₀，第一区域槽孔的排列节距Ph₁大体上在Ph₀至1005Ph₀范围内。

另外，“居中部分P₁（P′₁）”是指孔排列节距从值Ph₁（第一区域的排列节距，在如上述的Pho至1.005Pho范围内取值，并在图5中等于1.005Pho）开始相对迅速增加的荫罩部分。和，假设部分Po与P₂（P′₂）之间的距离（荫罩的有效水平宽度的一半）是Lx，部分P₀与部分P₁（P′₁）之间的距离应在大约Lx/3与大约2Lx/3之间，最好是大约Lx/2，这种情况下，部分P₂（P′₂）的排列节距最好是1.1Pho至1.5Pho，如图5中所示。

如果点P₀与点P₁（P′₁）之间的距离远大于2Lx/3，在居中部分P₁（P′₁）和其周围处的拱起抑制作用将较小，而如果该距离远小于Lx/3，将不能得到荫罩机械强度的显著增加。

因此，根据本实施例，彩色阴极射线管的荫罩5（5′）的截面的曲率半径可在中央部分和及周围朝着边缘部分和其周围的区域内基本一致，但在居中部分朝着边缘部分的区域内逐渐减小，并且荫罩中央部分和其周围的曲率半径R1与边缘部分和其周围的曲率半径R2之间的关系可满足条件R1＞R2。因此，可增加机械强度并因此可防止该荫罩变形和抑制拱起和振鸣。

此外，与在以上实施例中所描述的水平方向一样，荫罩的孔排列节距在垂直方向上在中央部分至居中部分的第三区域中可基本为零而在居中部分至边缘部分的第四区域中有恒定或增大的梯度（增长率）。

Claims (7)

1、一种彩色阴极射线管的荫罩，在其上形成众多个槽孔，以使在彩色阴极射线管中的电子束通过的金属板，在彩色阴极射线管中，同水平方向一致的第一方向，以及所述荫罩垂直于第一方向的第二方向的任意位置，所述的槽孔从荫罩中心部分到相对的两边缘部分变化的排列节距是以总体上单调、非递减的方式排列，其特征在于：

在所述荫罩的中央部分到中央部分至两边缘部分之间的居中部分的第一区域内，在所述的第一方向上，变化排列节距的增量大体上为零；以及

在所述荫罩的居中部分朝着相对两边缘部分的第二区域中，在所述的第一方向上，变化排列节距的增量有一个不小于零的梯度。

2、根据权利要求1的荫罩，其特征在于所述槽孔基本上是园孔。

3、根据权利要求1的荫罩，其特征在于所述槽孔基本的槽缝形孔。

4、根据权利要求1的荫罩，其特征在于所述槽孔从所述荫罩的中央部分到第二个两相对边缘部分，在所述的第二方向看，在所述荫罩的第一方向任意位置上具有第三变化排列节距总体上单调，非递减的排列。

从所述荫罩的中央部分到界于所述中央部分到第二个两相对边缘部分之间的居中部分的第三区，在所述第二方向上，第二变化排列节距的增量实际上为零;以及

从所述荫罩第二居中部分朝所述的第二相对边缘部分的第四区，在所述第二方向上，第二变化排列节距的增量有一个不小于零的梯度。

5、一种彩色阴极射线管包含有：

具有屏部件，管颈部件以及使所述屏部分和管颈部件彼此相互速结的玻锥部件构成的管体;

安装在所述管颈部件内产生电子束的电子枪;

在所述屏部件的内表面形成的荧光屏;以及

具有众多个槽孔并安装在荧光屏背后的荫罩以致所述的电子束通过荫罩槽孔碰撞在荧光屏上，其中

所述槽孔是从阴极射线管的水平方向上，从所述荫罩中心部分到两个相对的边缘部分，在阴极射线管的垂直方向上，所述荫罩的任一位置上有变化排列节距以总体上单调，非递减的方式排列。其特征在于：

从所述荫罩的中央部分到界于所述中央部分和两个相对的边缘部份之间的居中部分的第一区域，在所述的水平方向上，所述的变化排列节距的增量实际上为零，以及

从所述荫罩居中部分朝着相对的二个边缘部分的第二区，在所述的水平方向上，所述的变化排列节距的增量有一个不小于零的梯度。

6、具有如权利要求1所定义的彩色阴极射线管。

7、具有如权利要求4所定义的彩色阴极射线管。

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