CN1146949C - 阴极射线管的网板 - Google Patents

Abstract

所提供的阴极射线管网板由一外切口构成，能够吸收由于焊接压力面形成的褶皱造成的损坏，并能够取得与宽度小的照射宽度，阴极射线管的发光表层被暴露，较之切口形成下的情况更为容易。在本发明的阴极射线管网板中，外切口形成在较外端，至少其中的一个切口暴露在网板的两个终端边侧。外切口有一剖面形状，其构成有：限定在网板中央边侧上护罩的光源边侧终端部分和网板周边侧上护罩的发光表层边侧终端部分之间的穿透宽度，限定在沿发光表层边侧方向两个边侧上的护罩终端表面边缘部分之间的开口宽度和限定在沿光源边侧方向两个边侧上的护罩终端表面边缘部分之间的开口宽度。

Description

阴极射线管的网板

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管的网板，特别是一种孔栅式(以下简称“AG”型)彩色阴极射线管的网板，它包括多个经蚀刻工序形成的切口和掩板，其中来自阴极射线管的光源的光以一个照射宽度照射在荧光表面上。

背景技术

图5是表明AG型彩色阴极射线管结构的实例的示意透视图。AG型彩色阴极射线管51是这样一种阴极射线管，其中，三个电子束在一个单枪(one-gan)管52内以直列排布方式排布，以便在通过一个主镜头的中心时汇聚。电子束然后通过静电偏转集中地穿过在网板53上形成的切口，落到与铝直条形式的荧光表面54相对应的荧光材料上。

网板53用于将电子束按预定的宽度落到预定的位置上并对AG型彩色阴极射线管51的色彩进行选择。网板53通过对一薄金属板进行蚀刻加工制作成所需形状，并由纵向切口和带形掩板构成。如图6(A)、(B)所示，此种结构的网板53以适当的张紧力装到钢架61上并以高的位置准确性固定其上，以便不使带形掩板摆动。将网板53装到钢架61上的方法之一表明在图6(A)中，其中，预定压力F从其上下侧施加到钢架61的四个以上的位置，网板53的上下侧在将钢架61的变形状态保持在弹性限度内的同时通过焊接接合和装到钢架上，如电阻加热焊接或激光束焊接。用此方法焊接的网板53通过去除施加到钢架61F上的压力F而以适当张紧力被固定。

这种方法的焊接通常是通过匹配钢架61和网板53以及从其一端朝另一端或从其中央部分朝两个端部进行焊接来完成的。此时，随着焊接的进行，由于焊接应力，被焊接到钢架61上的网板53的上下侧产生了焊接褶皱(各褶皱)，且随后积聚起来。结果，就会产生一种现象，即由于积聚的褶皱，切口的形状在靠近已完成焊接侧上的端部的部分产生变形。这种现象会产生一个问题，即预定的切口宽度无法沿网板的整个区域得到均匀的维持。例如，在网板53从钢架61的一端到另一端焊接的情况下，在沿焊接方向的端部处的切口变形，因而产生的褶皱的积聚减小了切口的宽度，而在网板53从钢架61的中央部分向其两端焊接时，网板53的两终端处的切口被变形，并由此缩减了切口的宽度，问题就这样产生了。

曾经提出过解决这种问题的网板，它发表在如日本专利公开出版物No.HEI 5-159716和日本专利公开出版物No.HEI 5-314920中。图4(A)和4(B)是表明网板上形成的一额外切口44和一荧光表面54之间的关系的视图。图4(A)所示的额外切口具有一个与有效影象表面区域上形成的切口相同的剖面形状，光源侧的开口宽度做得较小，荧光表面侧的开口做得较大。图4(B)的额外切口是从光源侧和荧光表面侧两侧蚀刻而成的切口，荧光表面侧和光源侧图案被改变了。这些额外切口44的一个目的就是吸收最端侧切口宽度的偏移，并遮掩电子束以便不会由于额外切口的存在而暴露，为此，额外切口44所形成的细小宽度Z是有效影象表面区域处的切口宽度的40～70％。

然而，对额外切口44来说，需要以小于有效影象表面区域处的切口的宽度的穿透宽度来形成，它的形成所需要的蚀刻性能高于在有效影象表面区域形成切口情况下的蚀刻性能。因此，在制作方面就存在一个问题，即形成这样一种额外切口就变得困难了。特别是，在用于需要高性能的阴极射线管的网板的情况下，这一趋势就更加明显。此外，由于穿透宽度Z较小，在产生由焊接应力等原因造成的褶皱大量聚集的情况下，就会担心褶皱不能被充分地吸收，端部开口的宽度尺寸无法维持在预定的宽度尺寸。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种阴极射线管的网板，形成有一个额外切口，能够吸收由于焊接应力等原因形成的褶皱而造成的变形，并能够获得一个小于一宽度的照射宽度，阴极射线管的一荧光表面由此暴露，比切口形成的情况更容易。

为实现上述目的，本发明提供了一种阴极射线管网板，包括多个通过蚀刻加工形成的切口和掩板，且其中，从阴极射线管的光源发射出的光于荧光表面的照射宽度由所述掩板确定，其中：一个额外切口形成于设置在网板两端侧的切口中的至少一个的更外侧；所述额外切口有一个剖面形状，其由一个限定在网板中央侧上的一个掩板的一光源侧端部分和网板外周边侧上的一个掩板的荧光表面侧端部分之间的穿透宽度W，一个在荧光表面侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度T，以及一个在光源侧方向上限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度S构成；在荧光表面侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度T的中央位置P比在光源侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度S的中央位置Q更移向网板的中央侧；以及所述额外切口的开口宽度T和S设定得大于在切口的光源侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的穿透宽度Y；其中，通过所述额外切口的光线的照射宽度X小于荧光表面的一暴露宽度，且相对于所述额外切口倾斜进入的入射光的一部分由网板中央边侧上的沿光源侧方向的一掩板端面边缘部分和网板外周边侧上的沿荧光表面侧方向的一个掩板端面边缘部分遮蔽和确定。

以下，将参照表明例示性实施例的附图对本发明进行描述。但本发明并不限于例示实施例。

本发明的阴极射线管网板包括多个通过蚀刻加工形成的切口2和掩板3，且其中，从阴极射线管的光源发射出的光于荧光表面54的照射宽度X由所述掩板3确定，其中一个额外切口4形成于设置在网板两端侧的切口2中的至少一个的更外侧；所述外切口4有一个剖面形状，由一个限定在网板中央侧上的掩板22的一光源侧端部分23和网板外周边侧上的掩板29的荧光表面侧端部分26之间的穿透宽度W，一个在荧光表面侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分24、28之间的开口宽度T，以及一个在光源侧方向上限定在两侧的掩板端面边缘部分25、27之间的开口宽度S构成；在荧光表面侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度T的中央位置P比在光源侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度S的中央位置Q更移向网板的中央侧；以及所述额外切口4的开口宽度T和S设定得大于在切口2的光源侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的穿透宽度Y。

根据本发明，由于组成额外切口4的剖面形状的开口宽度T和S被设置得大于沿切口2的光源边侧方向限定在两侧上的掩板端面边缘之间的穿透开口Y，蚀刻加工可以容易地用大于形成切口2的掩板图案来进行。此外，额外切口4有一个被限定在网板中央侧上的掩板22的光源侧端部分23和网板外周边侧上的掩板29的荧光表面侧端部分26之间的穿透宽度W，而限定在沿荧光表面侧方向的两侧的掩板端面边缘部分24，28之间的开口宽度T的中央位置P而非限定在沿光源侧方向的两侧的掩板端面边缘部分25，27之间的开口宽度S的中央位置Q被移向网板的中央侧，光源侧端部分23和荧光表面侧端部分26在垂直于网板表面的方向上的坐标轴上形成在不同的位置。结果，即使当吸收焊接时产生的褶皱时在网板中央侧上的掩板22接近网板外周边侧上的掩板29的情况下，光源侧端部分23和荧光表面侧端部分26，在比穿透宽度W小的长度内，决不抵靠与其相对的部位。如此形成的额外切口4能够吸收在将网板1焊接到钢架61时产生的褶皱。这样，至少在一个端部切口2处产生的褶皱的变形得以防止，且在网板1上形成的所有切口2的有效宽度可以得到保证。

此外，根据本发明，在阴极射线管的网板中，通过所述额外切口4的光线的照射宽度X小于荧光表面的一暴露宽度，且相对于所述额外切口倾斜进入的入射光的一部分由网板中央边侧上的沿光源侧方向的掩板端面边缘部分和网板外周边侧上的沿荧光表面侧方向的掩板端面边缘部分遮蔽和确定。

根据本发明，由于通过额外切口4的光线的照射宽度X小于荧光表面54的暴露宽度，即使在焊接网板1时不产生褶皱的情况下，荧光表面54也从不被暴露。此外，如上所述，被移向网板中央侧的是开口宽度T的中央位置P，而不是开口宽度S的中央位置Q，与额外切口4斜交进入的射入光线21的一部分由网板中央侧上的光源侧掩板端面边缘部分25和网板外周边侧上的荧光表面侧掩板端面边缘部分28部分地遮挡和确定，使得额外切口4在吸收焊接网板1时的褶皱时用以减小照射宽度X，这样，防止荧光表面暴露。

此外，根据本发明的阴极射线管网板，网板中央侧上的掩板的光源侧端部分23和网板外周边侧上的掩板的荧光表面侧端部分26形成得以大于5μm的ΔH彼此隔开，它被定义为沿垂直于网板表面的方向的坐标轴位置的一个长度。

根据本发明，由于网板中央侧上的掩板的光源侧端部分23和网板外周边侧上的掩板的荧光表面侧端部分26以被定义为垂直于网板表面方向的坐标位置的一个长度的大于5μm的ΔH彼此分隔开形成，即使在吸收焊接时产生的褶皱时在网板中央侧上的掩板22接近网板外周边侧上的掩板29的情况下，光源侧端部分23和荧光表面侧端部分26，在比穿透宽度W小的间隔内，决不抵靠与其相对的部分。

附图说明

图1是表明根据本发明的一个孔栅(aperture grill)型彩色阴极射线管的网板的一实例的平面图。

图2是表明形成于本发明网板上的一个切口和一个额外切口的剖面形状的实例的放大剖面视图。

图3是表明形成于本发明网板上的额外切口的剖面形状的另一个实例的放大剖面视图。

图4是表明形成于传统网板上的一额外切口和萤光面之间关系的示意图。

图5是表明孔栅型彩色阴极射线管结构的示意透视图。

图6包括一个表明在钢架中应用张力的焊接状态的前视图及其垂直剖面视图。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明进行说明。

图1是表明根据本发明的一个AG型彩色阴极射线管的网板的实例的平面视图。网板1设置有多个切口2和掩板(masle)3并通过蚀刻一块基本上为矩形的薄金属板形成。掩板3遮住从阴极射线管的光源以预定角度θ发出的的光中的过剩光组分。为了抵达荧光面，从射线管光源发射的光中的一光组分通过按预定宽度经受蚀刻的切口2，以及一发射宽度是根据掩板3的形状或尺寸来确定的。额外切口4形成在两侧端切口2的更外端。此外，网板的上和下侧部配有焊接到一个钢架61的部分(见图6)，钢架是独立制备的，以便向网板1施以适当的张紧力。诸如镍—铁合金或者蠕变特性方面改进了的铁系列材料等具有小的热膨胀系数的材料将被用作薄金属板。

图2是表明形成于本发明网板上的切口和额外切口的剖面形状的实例的放大剖面视图，图3是表明形成于本发明网板的额外切口的剖面形状的另一个实例的放大剖面视图。图2所示的额外切口有一个为网板中央侧上的掩板22的光源侧端部23和掩板端面边缘25所共有、以及还为网板外周边侧上的荧光表面侧端部26和掩板端面边缘28所共有的截面形状。另一方面，图4所示的额外切口有一个上述各部分不是共有的截面形状。

如图5所示，切口2在网板1被安装到阴极射线管51时用以通过紫外线来暴露面板55内的铅直条状的荧光表面54，并当从电子枪管52发射的三个电子束集中通过时用以选择发射光的颜色。通过把通过切口2的发射光线在对应于配置在面板55内的铝直条形的荧光表面54的位置处落到荧光材料上，荧光材料被照射。如图2所示，这种切口2通常有一个在光源侧上比较小的开口宽度和一个在荧光表面侧54上比较大的开口宽度以便提供一个圆锥形状。切口2象传统结构那样按照预定的数目、间距、穿透宽度Y、截面形状等通过蚀刻加工形成。特别是，用于具有高性能和精确度的彩色阴极射线管的网板1拥有小的间距和穿透宽度Y，并需要经受更精确的蚀刻加工。

额外切口4用于吸收在焊接网板1时由焊接应力产生的褶皱，并防止两个端部上的切口2变形。这些额外切口4象切口2的形成那样，通过蚀刻加工形成在侧端切口2的更外端。

额外切口4位于两个侧端部使得可以从中央侧向其两个端部进行网板1的焊接。此外，即使在焊接是从网板1的一端向其另一端进行的情况下，如果焊接方向没有确定，最好是在两个侧端部预先形成额外切口4。在焊接方向已确定的情况下，可以只在焊接过程已完成的一侧形成额外切口4。为了充分吸收在焊接过程中产生的褶皱，需要形成额外切口4，以使其纵向基本上与切口2的相同。

参见图2或3，在其沿与网板表面垂直方向所取的剖面形状中，额外切口4的剖面形状有一个穿透宽度W，由网板中央侧上的掩板的光源侧端部23和网板外周边侧上的掩板29的荧光表面侧端部26限定，一个开口宽度T，限定在荧光表面侧方向两侧上的掩板端面边缘部分24和28之间，以及一个开口宽度S，被限定在光源侧方向两侧上的掩板端面边缘部分25和27之间。此外，限定在荧光表面侧方向两侧上的掩板端面边缘部分24和28之间的开口宽度T的中央位置P，从限定在在光源侧方向两侧上的掩板端面边缘部分25和27之间的开口宽度S的中央位置Q，朝网板的中央侧偏移。上述开口宽度T和开口宽度S形成得大于被限定沿切口2光源侧方向两侧上的掩板端面边缘部分之间的穿透宽度Y。此时，额外切口4的穿透宽度W不明确限定，它可以形成得大于或小于穿透宽度Y。

因此，由于开口宽度T和S形成得大于切口2的穿透宽度Y，因此，对于蚀刻加工，可以使用比切口2成形中使用的掩板图案(mask pattern)大的掩板图案。为此，就不需要进行高性能的蚀刻加工，而通过普通的蚀刻工序外切口4可容易地形成。

如图2所示，组成额外切口4的光源侧端部分23和荧光表面侧端部分26分别形成为如同形成于掩板表面上的刀刃的形状。这些端部分23和26可以具有为掩板端面边缘部分25和28所共有的形状，或如图3所示，可以在掩板表面稍靠里的部位形成。额外切口4的这种剖面形状可以根据蚀刻加工时的蚀刻条件有选择地设定。

在本发明中，这些光源侧端部分23和荧光表面侧端部分26形成于就沿垂直于网板表面方向的坐标轴的位置而言彼此不同的部位处。结果，即使在吸收焊接时所产生的褶皱时网板中央侧上的掩板22接近网板外周边侧上的掩板29的情况下，光源侧端部分23和荧光表面侧端部分26在比穿透宽度W小的长度内决不会抵靠与之相对的部分。如此形成的额外切口4可以吸收在将网板1焊接于钢架61时产生的褶皱。这样，在至少一个端部切口2处产生的褶皱的变形就可以避免，形成在网板1上的所有切口2的有效宽度就可以确保。

相对于额外切口4斜交进入的入射光线21，部分地被网板中央侧上的光源侧掩板端面边缘部分25和网板外周边侧上的荧光表面侧掩板端面边缘部分28遮掩，然后，光线21按预定的照射宽度X通过额外切口4，并被照射在荧光表面54上。开口宽度T的中央位置P和开口宽度S的中央部分Q的移动量经过调整，以便小于暴露于照射宽度X的荧光表面的宽度，网板被如此形成，以便相应的端面边缘部分25和28呈现预定的位置关系。因此，无论焊接网板1时产生的褶皱，荧光表面54并不暴露，此外，即使在产生褶皱的情况下，由于额外切口4用于产生小的照射宽度X，荧光表面不被暴露。

相应边缘部分25和28之间的位置关系根据基于网板安置其上的阴极射线管的尺寸差异的光入射角度θ的差别、用于网板的薄金属板的厚度的差别、蚀刻加工条件的差别、荧光表面的暴露特性(荧光表面材料和对紫外线的强度)的差别适当地设定。特别是，开口宽度T的中央位置P和开口宽度S的中央位置Q优选地在与网板表面垂直的坐标轴上移动大于30μm的间隔。

在上述位置关系维持的条件下，光源侧开口宽度T和荧光表面侧开口宽度S的尺寸可以有选择地设定，而且尺寸通常设定得比穿透宽度W大。

网板中央侧上的掩板的光源侧端部分23和网板外周边侧上的掩板的荧光表面侧端部分26优选地形成得间隔大于5μm，如同沿与网板表面垂直方向的坐标轴的长度ΔH那样。根据这个设置，即使在吸收焊接时所产生的褶皱时网板中央侧上的掩板22接近网板外周边侧上的掩板29的情况下，光源侧端部分23和荧光侧端部分26在比穿透宽度W小的长度内也绝不抵靠与之相对的部分。

此外，存在这样一种情况，即普通阴极射线管51的荧光表面54可能以大于50μm的宽度被照射暴露，为此，优选地形成使照射宽度X小于50μm的额外切口4。由于对荧光表面54的暴露程度可因暴露条件而不同，诸如用于暴露的紫外线的强度，在一特定模式或实施例中，照射宽度X将考虑暴露条件而适当地确定。在高感光性荧光材料和高强度紫外线的情况下，优选地形成使荧光表面54上的照射宽度X更小的外切口4。

此外，在从一侧朝向网板1的另一侧将网板1焊接到钢架61时进行蚀刻加工的情况下，就没有必要在两个侧向终端侧上形成外切口4，且可以允许外切口4形成在至少一个侧向端侧上。

此前解释的网板1将以传统上已知的方法制作，通常，网板1通过连续设置的直列系统或脱机系统利用蚀刻技术的一系列工序制作。例如，首先，将水溶性胶体光刻胶(colloidal photoresist)涂到一薄金属板的两个表面上，然后烘干。此后，用于暴露的原形板(original form platc)安置得紧靠烘干的薄金属板的两个表面上，后者然后暴露于诸如高压汞等紫外线中的富光区，并用水来冲洗。冲洗后，其周边部分被保护膜盖住的金属的暴露部分进行蚀刻工序。其结果，如图2和3所示，制作的网板1配有切口2，每个切口2都具有锥形形状，并配有外切口4，每个外切口4都经受蚀刻工序，由此构成这样一种形状，即荧光表面侧开口中心P和光源侧开口中心Q相互偏置，荧光表面侧开口中心P进一步移向网板1的中心侧。在这一制造过程中，可对形板的图案和其紧贴位置进行调整。此外，在热处理之后，蚀刻工序通过从薄金属板的两个表面侧喷洒氯化铁溶液并接着连续进行包括清洗、脱皮等后续处理来进行。

如此前所述的那样，根据本发明的阴极射线管网板，蚀刻工序可以用比切口成形中的大的网板图案(mask pattern)轻易地来完成。此外，本发明优选地适用于用于需要高性能和精度的阴极射线管的网板。另外，不管在焊接网板时褶皱产生与否，荧光表面决不暴露。更进一步，即使网板中央侧上的掩板在吸收焊接时所产生的褶皱时接近其外周边侧上的掩板，光源侧端部和荧光表面侧端部分在比穿透宽度W小的间隔内也不抵靠相应的对置部分。其结果，所产生的褶皱可充分吸收。

Claims (2)

1.一种阴极射线管网板，包括多个通过蚀刻加工形成的切口和掩板，且其中，从阴极射线管的光源发射出的光于荧光表面的照射宽度由所述掩板确定，其中：

一个额外切口形成于设置在网板两端侧的切口中的至少一个的更外侧；

所述额外切口有一个剖面形状，其由一个限定在网板中央侧上的一个掩板的一光源侧端部分和网板外周边侧上的一个掩板的荧光表面侧端部分之间的穿透宽度W，一个在荧光表面侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度T，以及一个在光源侧方向上限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度S构成；

在荧光表面侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度T的中央位置P比在光源侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的开口宽度S的中央位置Q更移向网板的中央侧；以及

所述额外切口的开口宽度T和S设定得大于在切口的光源侧方向限定在两侧的掩板端面边缘部分之间的穿透宽度Y；

其中，通过所述额外切口的光线的照射宽度X小于荧光表面的一暴露宽度，且相对于所述额外切口倾斜进入的入射光的一部分由网板中央边侧上的沿光源侧方向的一掩板端面边缘部分和网板外周边侧上的沿荧光表面侧方向的一个掩板端面边缘部分遮蔽和确定。

2.如权利要求1所述的阴极射线管网板，其中，网板中央侧上的掩板的光源侧端部分和网板外周边侧上的掩板的荧光表面侧端部分以大于5μm的ΔH隔开，它被定义为沿垂直于网板表面方向上的坐标轴位置的一个长度。

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