CN1135597C - 彩色阴极射线管 - Google Patents

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Abstract

一种彩色阴极射线管，包括有：一泡；一荫罩，该荫罩的矩形有效表面具有传送电子束的多个矩形孔径，且有在其中心处垂直相交的一水平轴和一垂直轴，和通过该中心的对角轴；这些孔径被排列以构成多个孔径垂直行，在水平轴的方向上以预定的间距被排列，在水平轴方向上的孔径的宽度被形成以逐渐从位于中心处增大至位于该有效表面的周边上的孔径的宽度；及位于对角轴的端部附近的各角部孔径的宽度大于水平轴方向上位于同一垂直孔径行中的孔径的宽度。

Description

彩色阴极射线管
本发明涉及一种彩色阴极射线管，且更具体地，涉及一种包括有一荫罩的彩色阴极射线管，该荫罩具有多个矩形开孔作为发射电子束的开孔。
通常，彩色阴极射线管包括一具有一基本上为矩形的面板的外壳，一由荧光体层形成的荧光屏，其发射三原色，形成在该面板的一有效区域的内表面上，和一以面对面的关系配置在该荧光屏内侧的一基本上为矩形的荫罩。以一预定的排列方式在该荫罩的一有效表面中形成多个用作为电子束通过开孔的开孔。根据由该荫罩执行的选择，自配罩在该外壳颈部内的一电子枪发射的三电子束轰击在预定的荧光体层上，从而显示一彩色图象。
在这样一彩色阴极射线管中，荫罩中的各开孔以基本上为矩形的构形而形成。多行开孔被排列成垂直地延伸并在水平方向上有预定的间隔。各开孔行包括多个在垂直方向上排列的开孔，在两相邻的开孔之间插入一桥部分。荧光屏上三原色的各荧光体层相对于荫罩被形成为象拉长的垂直延伸的条带。
设置有这种类型的荫罩，其中在水平方向上的这些开孔的宽度W被逐渐增大或从位于该荫罩的有效表面的中心的开孔的宽度到位于该有效表面的水平周边内的开孔的宽度保持恒定且其中在同一行中垂直延伸的这些开孔具有相同的宽度W。在水平方向上这样一开孔宽度W被表示为：
D＝C+k1·X2
其中C表示在该有效表面的中心处的开孔的水平宽度；(X，Y)表示相对于在该有效表面的中心上相互正交的水平轴(X轴)和垂直轴(Y)轴，在该有效表面的一任意位置上的开孔的坐标；及k1为一系数。
通常，构成荧光屏的条带形的三原色的荧光体层通过一照相印刷处理而被形成，在该照相印刷处理中，待被装入彩色阴极射线管的荫罩被用作为一光罩。具体地，荧光屏通过该荫罩由来自一曝光装置的光源的光所辐照以印刷该荧光屏上的三原色的荧光体层。然而，当通过将如上所述的荫罩用于一平面管来印刷三原色的荧光体层，在该平面管中，面板的有效区域几乎为平面的且偏转角约为110°时，会产生在来自曝光装置的光的照明度为最低的，该面板有效区域的对角轴的端部附近，荧光体层变为不希望的窄的现象。而且，根据光源的位置、荫罩的曲率和面板的曲率之间的关系，可碰到这样一现象：这样形成的荧光体层弯曲而对此的校正作用使得这荧光体层更窄。
当如上所述，对角轴的端部附近的荧光体层被变窄时，显示屏的角部附近的亮度被降低以呈现黑暗的显示，从而致使所谓的色纯度降低的问题。
本发明是想解决上述问题，且其目的在于提供一种彩色阴极射线管，通过消除使以条带形式的荧光体层变窄的现象而具有优良的色纯度。
为了实现该目的，根据本发明的彩色阴极射线管包括有：一外壳，包括具有一形成其内表面上的荧光屏的面板；一荫罩，配置在该外壳内以面对该荧光屏；及一电子枪，配置在该外壳的颈部内，用于通过该荫罩将电子束发射至该荧光屏上。
该荫罩包括一基本上为矩形的有效表面和形成在该有效表面中用于透过电子束的多个基本上为矩形的开孔。该有效表面具有在其中心处正交的一水平轴和一垂直轴，和通过该中心的对角轴。
这些开孔被排成以构成多个垂直行，它们垂直地延伸并在水平轴的方向上以一预定的间距排列。各垂直行的开孔包括多个在垂直方向上排列的开孔，在两相邻开孔之间插入有一桥部分。水平轴方向的开孔的宽度被形成为使从位于有效表面的中心处的开孔的宽度逐渐增大到位于在水平轴方向上的该有效表面的外周边处的开孔的宽度。位于对角轴的端部附近的各角部开孔的宽度大于位于该角部开孔所属的垂直行开孔中的水平轴方向上开孔的宽度。
在根据本发明的彩色阴极射线管中，形成的开孔的大小由下式表达：
W＝C+k1·X2+k2·XA·YB
其中W表示在水平轴方向上的该有效表面上一任意位置处的开孔的宽度；C表示该有效表面的中心处的开孔的宽度；X和Y表示在任意位置处的开孔相对于水平轴和垂直轴的坐标；及k1和k2为系数，且满足A≥4及B≥3。
在根据本发明的彩色阴极射线管中，所形成的开孔的大小满足：
W＝C+k1·X2+k2·YB
其中W表示在水平轴方向上的该有效表面上一任意位置处的开孔的宽度；C表示该有效表面的中心处的开孔的宽度；X和Y表示在任意位置处的开孔相对于水平轴和垂直轴的坐标；及k1和k2为系数。
而且，在根据本发明的彩色阴极射线管中，所形成的开孔的大小满足：
W＝C+k1·X2+k2·XA
其中W表示在水平轴方向上的该有效表面上一任意位置处的开孔的宽度；C表示该有效表面的中心处的开孔的宽度；X和Y表示在任意位置处的开孔相对于水平轴和垂直轴的半径；及k1和k2为系数。
图1至5示出了根据本发明的实施例的一彩色阴极射线管，其中：
图1为该彩色阴极射线管的纵截面视图；
图2为该彩色阴极射线管的面板的内表面上设置的一荧光层的一部分的放大平面视图；
图3为该彩色阴极射线管的荫罩的平面视图；
图4为该荫罩的角部的放大平面视图；
图5为表示排列在该荫罩的一对角轴上的开孔宽度依据于在水平轴方向上距一有效表面的中心处的距离而变化的图形；
图6为表示排列在该荫罩的一垂直轴上的开孔宽度依据于在垂直轴方向上距该有效表面的中心处的距离而变化的图形；
图7为表示排列在该荫罩的一水平轴上的开孔宽度依据于在水平轴方向上距该有效表面的中心处的距离而变化的图形。
下面将参照附图详细描述根据本发明的实施例的一彩色阴极射线管。
参见图1，该彩色阴极射线管包括一真空外壳8，具有一面板11和一玻锥12。该面板11包括由一弯曲表面组成的一基本上为矩形的有效部分10和一竖立在该有效部分的周边上的边缘部分7。该玻锥12被连接至该边缘部分7。在该面板11的有效部分10的内表面上形成一荧光层13。如图2所示，该荧光屏13由以拉长的条带形式的三原色R、G和B的荧光体层构成，这些荧光体层发射出蓝、绿和红光束并在垂直方向Y上延伸。在这些荧光体层之间形成以条带形式的暗影层S。
在真空外壳8中配置一基本上为矩形的荫罩14以面对该荧光屏13。该荫罩14被安装至一罩框的周边处并通过该罩框由面板11的边缘部分7支持。
一电子枪17被配置在玻锥12的颈部15内，用于发射在通过同一水平平面上的一行中被校准的三电子束16。而且，一偏转装置6被安装在该颈部15附近的玻锥12的外周边上。
自电子枪17发射的三电子束16通过由偏转装置6生成的磁场在水平和垂直方向上被偏转以通过荫罩水平及垂直地扫描荧光屏13，从而在荧光屏上显示出一彩色图象。
如图1，3和4所示，荫罩14包括一与荧光屏13为面对面关系的基本上为矩形的有效表面19，该荧光屏13由一对应于面板11的有效部分10的一弯曲表面构成。而且，该有效表面19具有一中心0，彩色阴极射线管的管轴Z通过该中心，一水平轴X和一垂直轴Y通过该中心且相互垂直，且对角轴D通过该中心且在有效表面19的相对角之间延伸。
荫罩14的有效表面19由多个矩形开孔20形成，电子束通过各开孔被发射。多个开孔20在与两相邻开孔之间插入的一桥部分21垂直的方向Y上的一行内被排列以形成开孔A1至An的垂直行，且多个这样的开孔的垂直行以一预定的间距在水平方向X上被排列。
开孔20具有一水平开孔宽度W，该水平开孔宽度W逐渐地从水平轴上的开孔宽度增大至位于荫罩14的垂直周边上的开孔宽度并逐渐地从垂直轴Y上的开孔宽度增大至位于荫罩14的水平周边上的开孔宽度。
如图5中的曲线23所示，排列在荫罩19的对角轴D上的开孔20具有水平方向上的一宽度W，当对角轴D的端部，即有效表面的角变得更接近时，该宽度W随这些开孔距有效表面19的中心C的距离的变化而增大。在图5中，横坐标轴表示距有效表面19的中心O的水平距离，而纵坐标轴表示开孔20的宽度。虚线的曲线24表示排列在水平轴X上的开孔20的宽度W的变化。
从曲线23和24之间的比较可以显见，位于对角轴D的端部的角部开孔20的宽度W比位于在同一开孔垂直行中的水平轴上的开孔20的宽度大出一量d。
例如，让我们假设，在具有110°偏转角的25英寸的彩色阴极射线管中所用的荫罩20上，位于该荫罩的有效表面19的中心O上的开孔20的宽度为200μm。则位于对角轴D上的多个开孔20的宽度W满足这样一关系；有效表面的中心上的开孔＜对角轴的中间上的开孔(一常规的尺度×1.01)＜该对角轴的外端上的角部开孔(一常规的尺度×1.05)，期望将位于对角轴的外端上的角度开孔的宽度W设定为位于有效表面的中心上的开孔的宽度的1.04至1.10倍。应注意到这些开孔的宽度W适当地依据于阴极射线管的大小、荧光屏曝光条件、面板及屏幕的曲率半径等而被选择且最好为大于1.1倍。
这样一荫罩上的开孔的水平宽度W由下式(1)表示
W＝C+k1·X2+k2·XA·YB(1)
A≥4，B≥3
其中C表示位于有效表面19的中心O处的开孔的水平宽度；X和Y表示相对于在该有效表面的中心O上垂直相交的水平轴X和水平轴Y，在该有效表面上的一任意位置处的开孔的坐标；及k1和k2为系数。
在公式(1)中，当该有效表面的中心O处的开孔20的宽度C被设定时，通过将一任意开孔的水平坐标值X与该开孔必须具有的水平宽度代入式(1)而可将系数k1导出。如果系数k1被确定，系数k2可被如下地导出。
乘数A和B被如上所述地分别设定为4或更大及3或更大，且具体地，被分别设定在从6至9的范围内和从5至8的范围内，以增大位于水平轴D的端部的开孔20的水平宽度W。
例如，当期望位于离开对角轴D的端部30mm的一位置与该对角轴的端部之间的一开孔20具有一比位于有效表面中心处的开孔的宽度大20μm的水平宽度W时，位于该对角轴的端部的开孔的坐标值X，Y被首先获得并被代入式(1)以获得k1和k2。当k1和k2被这样设定时，整个有效表面19上的开孔20的水平宽度W可被得到。
带有具有上述结构的荫罩14，在形成于有效表面19上的开孔20中，位于对角轴D的端部附近的各角部开孔20具有水平宽度W，该水平宽度W大于位于该角部开孔所属于的同一垂直行开孔中的其它开孔的宽度W。通过使用这样一荫罩14作为一光罩，经一照相印刷处理形成一荧光屏的荧光体层，可能防止条带状的荧光体层在荧光屏的对角轴的端部附近被变窄，从而提供了即使在这些对角轴附近也具有预定宽度的荧光体层。这使得可能提供具有优良色纯度的彩色阴极射线管。
而且，如图6的曲线26所示，为了增大垂直轴Y方向上位于荫罩有效表面19的周边上的开孔20的水平宽度W，可使用公式(2)设定开孔20的期望的尺寸，公式(2)是通过变换公式(1)而得到的。因此，可获得垂直轴方向上位于荧光屏周边的条带荧光体层的适当的宽度。这使得可能提供具有优良的色纯度的彩色阴极射线管。
W＝C+k1·X2+k2·YB…(2)
如图7中的曲线28所示，为增大水平轴X方向上位于荫罩有效表面19的周边上的开孔20的水平宽度W，可使用公式(3)设定开孔20的期望的尺寸，公式(3)是通过变换公式(1)而得到的。因此，可获得水平轴方向上位于荧光屏周边的条带状的荧光体层的适当的宽度。这使得可能提供具有优良的色纯度的彩色阴极射线管。
W＝C+k1·X2+k2·XA…(3)
而且，通过与公式(1)相结合地使用公式(2)和(3)两者，可将整个有效表面19上的开孔的水平宽度W设定为最佳的尺度。

Claims (5)

1、一种彩色阴极射线管，包括有：
一外壳，具有一面板，在该面板的内表面上形成具有多个条带状的荧光体层的荧光屏；
一荫罩，配置在该外壳内以面向该荧光屏；
一电子枪，配置在该外壳的颈部内，用于通过该荫罩向该荧光屏发射电子束；该荫罩包括有基本上为矩形的有效表面和形成在该有效表面上的用于传送电子束的多个基本上为矩形的矩形开孔，且该有效表面具有在其中心处垂直相交的一水平轴和一垂直轴，和通过该中心的对角轴；
这些开孔被排列以构成在垂直轴方向上延伸的多个开孔垂直行，这些开孔垂直行在水平轴的方向上以预定的间距被排列，各垂直行开孔包括多个在垂直轴方向上排列的开孔，且在两邻开孔之间插入有一桥部分，及在水平轴方向上的开孔的宽度被形成以逐渐从位于该有效表面中心处的开孔的宽度增大至水平轴方向上位于该有效表面的周边上的开孔的宽度；及
位于对角轴的端部附近的各开孔的宽度大于位于与该开孔属于同一垂直开孔行中的水平轴上的开孔的水平轴方向的宽度；
这些形成的开孔的尺寸被表示为：
W＝C+k1·X2+k2·XA·YB
其中W表示水平轴方向上该有效表面上一任意位置处的开孔的宽度；C表示该有效表面中心处的开孔的宽度；X和Y表示相对于水平轴和垂直轴的任意位置处的开孔的坐标；k1和k2为系数，A、B是指数且满足A≥4及B≥3。
2、根据权利要求1的彩色阴极射线管，其中水平轴方向上的开孔的宽度被形成为从位于该有效表面的中心处的开孔宽度逐渐增大至上述有效表面的上述垂直轴方向上位于周边处的开孔的宽度。
3、一种彩色阴极射线管，包括有：
一外壳，具有一面板，在该面板的内表面上形成具有多个条带状的荧光体层的荧光屏；
一荫罩，配置在该外壳内以面向该荧光屏；
一电子枪，配置在该外壳的颈部内，用于通过该荫罩向该荧光屏发射电子束；该荫罩包括有基本上为矩形的有效表面和形成在该有效表面上的用于传送电子束的多个基本上为矩形的矩形开孔，且该有效表面具有在其中心处垂直相交的一水平轴和一垂直轴，和通过该中心的对角轴；
这些开孔被排列以构成在垂直轴方向上延伸的多个开孔垂直行，这些开孔垂直行在水平轴的方向上以预定的间距被排列，各垂直行开孔包括多个在垂直轴方向上排列的开孔，且在两邻开孔之间插入有一桥部分，及在水平轴方向上的开孔的宽度被形成以逐渐从位于该有效表面中心处的开孔的宽度增大至水平轴方向上位于该有效表面的周边上的开孔的宽度且以使从位于该有效表面中心处的开孔宽度逐渐增大至垂直轴方向上位于该有效表面的周边上的开孔的宽度；及
形成的这些开孔的尺寸满足：
W＝C+k1·X2+k2·YB
其中的W表示水平轴方向上该有效表面上一任意位置处的开孔的宽度；C表示该有效表面中心处的开孔的宽度；X和Y表示相对于水平轴和垂直轴的任意位置处的开孔的坐标；k1和k2为系数，B是指数且满足B≥3。
4、一种彩色阴极射线管，包括有：
一外壳，具有一面板，在该面板的内表面上形成具有多个条带状的荧光体层的荧光屏；
一荫罩，配置在该外壳内以面向该荧光屏；
一电子枪，配置在该外壳的颈部内，用于通过该荫罩向该荧光屏发射电子束；该荫罩包括有基本上为矩形的有效表面和形成在该有效表面上的用于传送电子束的多个基本上为矩形的矩形开孔，且该有效表面具有在其中心处垂直相交的一水平轴和一垂直轴，和通过该中心的对角轴；
这些开孔被排列以构成在垂直轴方向上延伸的多个开孔垂直行，这些开孔垂直行在水平轴的方向上以预定的间距被排列，各垂直行开孔包括多个在垂直轴方向上排列的开孔，且在两邻开孔之间插入有一桥部分，及在水平轴方向上的开孔的宽度被形成以逐渐从位于该有效表面中心处的开孔的宽度增大至水平轴方向上位于该有效表面的周边上的开孔的宽度；及
形成的开孔的尺寸表示为：
W＝C+k1·X2+k2·XA
其中的W表示水平轴方向上该有效表面上一任意位置处的开孔的宽度；C表示该有效表面中心处的开孔的宽度；X表示相对于水平轴和垂直轴的任意位置处的开孔的坐标；及k1和k2为系数，A是指数且满足A≥4。
5、根据权利要求4的彩色阴极射线管，其中水平轴方向上的开孔的宽度被形成为从位于该有效表面的中心的开孔的宽度逐渐增大至垂直轴方向上位于这些周边处的开孔的宽度。
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