CN1156879C - 彩色阴极射线管的荫罩 - Google Patents

Abstract

一种彩色阴极射线管的荫罩，包括用于通过电子束的多个狭缝，和具有一部分被去除并且在垂直方向分成狭缝的开口型桥，其中，接近荫罩垂直中心线‘1’所形成的开口型桥的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“Ti”，等于或大于远离荫罩垂直中心线‘1’所形成的开口型桥的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“To”，从而在保留在拱顶方面具有优点的开口型桥的同时能够提高亮度，可以克服由于具有少量桥的加长狭缝而观察到桥阴影所导致的质量劣化。

Description

彩色阴极射线管的荫罩

                        技术领域

本发明涉及阴极射线管的荫罩，更具体地涉及具有无电子束通过其中的开口型桥的彩色阴极射线管的荫罩。

                        背景技术

众所周知，彩色阴极射线管作为一种电子管，是在许多领域最广泛使用的一种显示器，这些领域包括从电视接收机和计算机监视器到示波器和雷达监视器等。这种彩色阴极射线管被称为三色阴极射线管，因为其原理是一起添加红、绿和蓝色来再现各种彩色。亦即，使用三色荧光材料和三个阴极，使从阴极发射的电子的电子束射在其上涂敷有三种荧光材料的荧光屏上，用于在荧光屏上显示图象。

以下将举例说明具有荫罩的已有彩色阴极射线管，如图1-3所示。图1示例地展示了具有张力荫罩的彩色阴极射线管，图2是荫罩的平面图，图3是沿线B-B的剖面图，展示了荫罩的狭缝和开口型桥。

参见图1，彩色阴极射线管配置有基本矩形的屏盘2，装配于屏盘2的锥状的锥体4，具有圆筒颈部6的一字式电子枪10，圆筒颈部连续装配于锥体4的小直径端部形成其外观，用于发射电子束8。利用增强带12加强屏盘2和锥体4的结合力，在屏盘2的内表面上设置具有分别发射红、绿和蓝光的三色荧光材料的荧光屏13，荫罩20支撑在通过弹簧14装配在固定于屏盘2的支架16上，与荧光屏13保持一定间隙。偏转线圈18设置在颈部6附近的锥体4的外周上，用于产生枕型水平磁场和桶型垂直磁场，使电子束8偏转于荧光屏13的全部表面，固定在支架16的内屏蔽19使电子束8与高真空中包含的外部地磁场屏蔽开。具体地如图2所示，焊接于屏盘2的内表面上的支架16的荫罩20具有在水平和垂直方向按固定间距形成的多个狭缝22，构成开孔，在相邻垂直狭缝22之间还有桥24。

在这种状态下，来自电子枪10的电子束8被垂直和水平偏转磁场大角度地偏转，偏转后的电子束8会聚在荫罩20中的多个狭缝22上。当电子束8通过狭缝22被选色后的电子束8射在荧光屏13上时，三色荧光材料发光，在屏盘2上再现彩色图象。

图3展示了荫罩20的局部剖面，呈现出狭缝22和开口型桥24。通过去除部分桥，使得桥断开，从而形成开口型桥24。

正如从该剖面可知，用于电子束通过的狭缝22具有锥形形状，包括接受来自电子枪10的电子束8的入口222，和用于排出电子束8前往荧光屏13的出口224，出口224的面积形成得大于入口222的面积，其中，接近荫罩20的垂直中心线‘l’的狭缝22的入口边缘222a与出口边缘224a的水平距离之差STi，小于远离荫罩20的中心线‘l’的狭缝22的入口边缘222b与出口边缘224b的水平距离之差STo。开口型桥24采用相同的方式，其中，接近荫罩20的垂直中心线‘l’的开口型桥24的入口边缘242a与出口边缘244a的水平距离之差Ti，也小于远离荫罩20的中心线‘l’的开口型桥24的入口边缘242b与出口边缘244b的水平距离之差To。狭缝22或开口型桥24的剖面形成为防止电子束的畸变。为了防止电子束畸变，要求设计如图4所示的To和STo满足以下要求。

参见图4，针对具有一定曲率的荫罩20，假设‘t’代表荫罩20的厚度，‘α’代表入射到荫罩20的电子束的偏转角，‘β’代表表面的法线矢量与阴极射线管轴向的夹角，To或STo可以按如下表示：

To(或STo)＝t×tan(θ)，θ＝α-β

可使通过荫罩20的狭缝22或开口型桥24的电子束无畸变的STo或To的最小值可以按上述公式计算。近来，阴极射线管的质量特性之一是亮度值的高度增强。为了提高亮度，需要加长狭缝22，调节电子束的透射率。

但是，虽然具有较短狭缝和大量桥的荫罩，由于桥的阴影在荧光屏上是不可见的，所以对于视觉不会产生问题，但是具有较长狭缝和少量桥的荫罩，由于桥的阴影在荧光屏上是可见的，所以使得图象质量劣化。

为了消除这种桥的阴影，可以仅设置单一水平狭缝，整体去除桥，此时荫罩的强度太弱以致于不能处理荫罩，并且容易由外部冲击引起振动。

                        发明内容

因此，本发明旨在提供一种彩色阴极射线管的荫罩，基本克服因已有技术的局限和缺点所产生的几个问题。

本发明的一个目的在于提供一种彩色阴极射线管的荫罩，在保留在拱顶方面具有优点的开口型桥的同时能够提高亮度，可以克服用减少桥量加长狭缝而观察到桥阴影所导致的质量劣化。

本发明的其它特征和优点可见以下的说明中，部分由说明即可明了，或者通过实施发明即可了解。由文字说明和权利要求书以及附图中具体指出的结构，即可实现和完成本发明的目的和其它优点。

为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，正如概括和概述的，提供一种彩色阴极射线管的荫罩，包括：用于通过电子束的多个狭缝；和具有一部分被去除并且在垂直方向分成狭缝的开口型桥，其中，用于通过电子束的最小区域的边缘与接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“Ti”，等于或大于用于通过电子束的最小区域的边缘与远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“To”；所述用于通过电子束的最小区域是电子束入口；远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STo”，等于或大于接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STi”。

开口型桥的最大‘To’值满足以下公式。

Max(To)＝t×tan(θ)，其中，θ＝α-β，α＝电子束的偏转角，t＝荫罩厚度，β＝荫罩表面的法线矢量与阴极射线管轴向的夹角。

在本发明的另一个方案中，提供一种彩色阴极射线管的荫罩，包括：用于通过电子束的多个狭缝；和具有一部分被去除并且在垂直方向分成狭缝的开口型桥，其中，所述开口型桥的电子束入口的面积大于所述开口型桥的电子束出口的面积；用于通过电子束的最小区域的边缘与接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“Ti”，等于或大于用于通过电子束的最小区域的边缘与远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“To”；所述用于通过电子束的最小区域是在所述开口型桥的入口和出口之间形成的并具有小于该入口和出口的面积的最小面积部分；远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STo”，等于或大于接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STi”。

所述荫罩中，开口型桥的电子束入口中心和电子束出口中心的连线与水平面之间的夹角‘λ’不大于电子束的偏转角‘α’。

应该知道，以上的概述和以下的详细说明均是举例性的和说明性的，用于对要求保护的发明提供进一步的解释。

                        附图说明

包括的附图提供对本发明的进一步理解并且构成本说明书的一部分，其中展示了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图中：

图1示意地展示了具有张力荫罩的彩色阴极射线管；

图2是荫罩局部放大的平面图；

图3是沿图2的线B-B的剖面图，展示了荫罩的狭缝和开口型桥；

图4是电子束偏转角和开口型桥的‘To’的关系图；

图5是根据本发明的优选实施例的彩色阴极射线管的荫罩局部放大的平面图；

图6是沿图1的线A-A的剖面图，展示了荫罩的狭缝和开口型桥；

图7是根据本发明的另一优选实施例的彩色阴极射线管的荫罩的开口型桥的剖面图。

                      具体实施方式

以下将详细说明本发明的优选实施例，这些例子展示在附图中。为了说明，应注意与已有技术相同的部分将采用相同的标号，以免重复。图5是根据本发明的优选实施例的彩色阴极射线管的荫罩局部放大的平面图，图6是沿图1的线A-A的剖面图，展示了荫罩的狭缝和开口型桥。

参见图5，荫罩30是具有长边30a和短边30b的基本矩形，包括多个开放的狭缝32和狭缝之间的开口型桥34。狭缝32是电子束穿过通孔，从阴极射线管电子枪(参见图1)发射的电子束穿过其中，使得电子束撞击在屏盘上的荧光屏上，荧光屏在荫罩背面与其隔开(参见图1)。荫罩30通常是热膨胀系数低的合金薄片，例如殷钢(invar)。荫罩30中的狭缝32具有固定间隔的桥34。如图所示，本发明的桥34是中央部位被切掉的开口型桥。正如已有技术说明的那样，对于因电子束撞击荫罩30而引起荫罩30温度升高所产生的拱顶，开口型桥34是有利的，解决了电子束的误射。狭缝和开口型桥的剖面是锥形剖面。与已有技术类似的(参见图3)，图6所示狭缝32的剖面具有接受电子束的入口322，和使电子束前往荧光屏的出口324，其形成为具有大于入口322的面积，当狭缝32位于靠近荧光屏周边，电子束被偏转线圈在出口324更向荧光屏周边偏转时(参见图1)，通过增大出口面积，防止电子束撞击狭缝32的内壁。

假设接近荫罩30的垂直中心线的狭缝32的电子束入口边缘322a与电子束出口边缘324a的水平距离之差是STi，远离荫罩30的垂直中心线的狭缝32的电子束入口边缘322b与电子束出口边缘324b的水平距离之差是STo，STi和STo满足以下条件。

STo≥STi

亦即，荫罩30的狭缝32具有的在远离垂直中心线的位置所形成的坡形量，等于或大于在接近垂直中心线的位置所形成的坡形量。另一方面，如图6所示，可知开口型桥34的剖面与狭缝32的形式相反。假设接近荫罩30的垂直中心线所形成的开口型桥34的电子束入口边缘342a与电子束出口边缘344a的水平距离之差是Ti，远离荫罩30的垂直中心线所形成的开口型桥34的电子束入口边缘342b与电子束出口边缘344b的水平距离之差是To，Ti和To满足以下条件。

To≥Ti

亦即，荫罩30的开口型桥34具有的在远离垂直中心线的位置所形成的坡形量，等于或大于在接近垂直中心线的位置所形成的坡形量。

上述开口型桥34的设计，使得根据已有技术相关说明的‘STo’和‘To’的最小值公式，偏转的电子束不能通过开口型桥34中开口。采用上述开口型桥34，使得荫罩30具有的结构在热膨胀引起的拱顶是有利的，这种拱顶导致电子束着屏，同时由于电子束不能通过开口型桥中的开口，所以具有能够在荧光屏上设置桥的效果。

图7是根据本发明的另一优选实施例的彩色阴极射线管的荫罩的开口型桥的剖面图。由于狭缝的结构与图6所示狭缝相同，所以图7中省略了狭缝。

参见图7，开口型桥36在剖面的水平中心线的两侧具有坡度。亦即，存在一个最小面积部分363，其形成在入口362和出口364之间并且具有的面积小于入口362和出口364两者。为了实现本发明的基本目的，要求电子束入口362的面积大于电子束出口364的面积。本发明中，接近荫罩30的垂直中心线的坡形量‘Ti’，代表最小面积部分363的边缘363a与电子束出口边缘364a的水平距离之差，远离荫罩30的垂直中心线的坡形量‘To’，代表最小面积部分363的边缘363b与电子束出口边缘364b的水平距离之差。与图6相关说明的实施例的不同之处，‘Ti’和‘To’可以与从电子束入口362到开口型桥36的最小面积部分363的坡形量相关地变化。

以下将说明为了实现本发明目的所采用的电子束偏转角和开口型桥的形式。

在实施例中，‘λ’代表电子束出口364中心和电子束入口362中心的连线与水平面之间角度，‘α’代表电子束相对于阴极射线管轴偏转的角度，要求‘λ’不大于‘α’(‘λ’≤‘α’)。如果‘λ’等于电子束偏转角‘α’，即‘λ’垂直于‘α’的情形，则电子束不能通过最小面积部分363，作为入射电子束，不能到达荧光屏，而是再次反射，如果‘λ’小于电子束偏转角‘α’，则入射到开口型桥36的电子束不能到达荧光屏，由于电子束不能越过中心线，而是再次反射。

正如已经说明的，本发明的彩色阴极射线管的荫罩具有以下优点。

虽然仍旧保留了在拱顶方面是有利的开口型桥，但是开口型桥的形成，使得电子束不能通过开口型桥，以便狭缝长增大，从而桥的阴影不被感觉，改善荧光屏亮度，即使形成少量开口型桥也是如此。

在不脱离本发明的精神或范围的条件下，对本发明的彩色阴极射线管的荫罩可以做出各种改进和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。于是，只要处于权利要求书及其等同物的范围之内，本发明就应该覆盖本发明的所有改进和变化。

Claims (4)

1.一种彩色阴极射线管的荫罩，包括：

用于通过电子束的多个狭缝；和

具有一部分被去除并且在垂直方向分成狭缝的开口型桥，

其中，用于通过电子束的最小区域的边缘与接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“Ti”，等于或大于用于通过电子束的最小区域的边缘与远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“To”；

所述用于通过电子束的最小区域是电子束入口；

远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STo”，等于或大于接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STi”。

2.根据权利要求1的荫罩，其中，开口型桥的最大‘To’值满足以下公式：

Max(To)＝t×tan(θ)，

其中，θ＝α-β，α＝电子束的偏转角，t＝荫罩厚度，β＝荫罩表面的法线矢量与阴极射线管轴向的夹角。

3.一种彩色阴极射线管的荫罩，包括：

用于通过电子束的多个狭缝；和

具有一部分被去除并且在垂直方向分成狭缝的开口型桥，

其中，所述开口型桥的电子束入口的面积大于所述开口型桥的电子束出口的面积；

用于通过电子束的最小区域的边缘与接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“Ti”，等于或大于用于通过电子束的最小区域的边缘与远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的开口型桥的电子束出口边缘的水平距离之差“To”；

所述用于通过电子束的最小区域是在所述开口型桥的入口和出口之间形成的并具有小于该入口和出口的面积的最小面积部分；

远离荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STo”，等于或大于接近荫罩垂直中心线‘l’所形成的狭缝的电子束入口边缘与电子束出口边缘的水平距离之差“STi”。

4.根据权利要求3的荫罩，

其中，开口型桥的电子束入口中心和电子束出口中心的连线与水平面之间的夹角‘λ’不大于电子束的偏转角‘α’。

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