CN1292568A - 张力荫罩和采用这种张力荫罩的彩色阴极射线管 - Google Patents
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Abstract
一种张力荫罩和采用该张力荫罩的彩色阴极射线管(CRT)。彩色CRT包括:内侧具有荧光屏的面板;固定至面板的张力罩和框架组件;连接至面板的具有颈部和锥部的管锥;插入管锥颈部中的电子枪;及安装在管锥锥部的偏转线圈。张力罩包括:多根平行的条,其由具有预定间距的细槽分开;多根连接杆,该连接杆互连相邻的条,从而以预定间距界定多个细槽;和设置在相邻连接杆之间的多个补偿桥,补偿桥在相邻的条之间延伸并彼此相对、但不互连相邻的条。
Description
本发明涉及一种彩色阴极射线管(CRT)，更具体地讲是涉及一种张力荫罩和采用这种张力荫罩的彩色CRT，该张力荫罩具有选色功能，它具有改进结构的补偿桥(dummy bridges)。
为了使从电子枪发射的三根电子束准确地击中荧光屏的各荧光粉，用于电视和计算机显示器的彩色CRT采用荫罩(下面简称罩)。罩包括带有大致圆孔的点型罩、带有平行细长孔的槽型罩以及张力罩，该张力罩从相对侧边被施加了张力并且具有多个平行的条，这些条由供电子束穿过的多个细槽分开。
图1示出了张力罩的一个例子。如图1中所示，由薄金属片形成的张力罩包括多个条12和多个连接杆13，条12由具有预定间距的细槽11分开，连接杆13互连相邻的条，从而以预定的间距界定细槽11。
在这种罩中，互连相邻条12的连接杆13可以减轻颤噪现象和不能接受的泊松(Poisson)收缩，颤噪现象是由于外部碰撞引起的罩振动产生的。但是，如果连接杆13的垂直间距PV过大，即，如果连接杆13的垂直间距PV等于或大于其水平间距PH的两倍，连接杆13的反射图象会在屏幕上显示出来，这会使观看者感到不舒服。
为了避免这个问题，美国专利4926089公开了一种如图2中所示的张力罩。如图2中所示，张力罩20包括多个条21和多个连接杆23，条21由具有预定间距的细槽22分开，连接杆23互连相邻的条21。另外，在相邻的连接杆23之间设置有补偿桥24，补偿桥24部分地在相邻条之间延伸但不互连该相邻的条，由此将每个细槽22分成具有预定间距的子细槽(sub-slits)。
在这种张力罩中，由于罩图形形成方面的技术问题，补偿桥24的宽度W1小于连接杆23的宽度W2。由此，由补偿桥24和连接杆23引起的反射图象在光强方面稍有差异。这种差异引起了连接杆可见的问题，由此使显示图象变差并且使观看者不舒服。
在面板内侧形成荧光屏的过程中，如图3中所示，张力罩和框架组件被固定至面板100，随后使其经受为形成荧光屏101而进行的曝光工艺，其中，曝光工艺使用的曝光灯102足够长，以致于能够照射与张力罩20的相邻连接杆23之间的垂直间距或相邻补偿桥24之间的垂直间距相对应的区域。但是，在采用曝光灯102形成荧光屏的过程中，红色荧光粉、蓝色荧光粉和绿色荧光粉不完全被激发，导致在未激发的区域中形成如图4中所示的黑底图形。这个问题与张力罩20的补偿桥24的偏置结构相关。尤其是，如图2中所示，张力罩20的补偿桥24从条21’朝向相邻条21”延伸，从而界定了靠近条21”的间隙。相应地，除了与补偿桥24和条21”之间的间隙相对应的区域之外，荧光粉图形的与补偿桥24的偏置突出部相对应的区域不能被电子枪所发射的电子束激发，使得黑底保留在其中。黑底向红色、蓝色和绿色荧光粉图形的这种突入减小了荧光粉的反射面积，并且因补偿桥24导致不能激发的区域也会显示在屏幕上，由此降低了观感均匀性。
本发明的一个目的是要提供一种张力荫罩和使用这种张力荫罩的彩色阴极射线管(CRT)，它们能够消除因补偿桥导致的在荧光屏形成过程中黑底向荧光粉图形的突入。
本发明的另一目的是要提供一种张力荫罩和使用这种张力荫罩的彩色CRT，它们能够消除连接杆可见的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于阴极射线管(CRT)的张力荫罩，包括：多根平行的条，这些条由具有预定间距的细槽分开；多根连接杆，这些连接杆互连相邻的条，从而以预定间距界定多个细槽；和多个补偿桥，这些补偿桥设置在相邻的连接杆之间，补偿桥在相邻的条之间延伸并彼此相对、但不互连相邻的条。
优选方案是使补偿桥的面积等于连接杆的面积，或者使补偿桥和连接杆之间的面积差处在预定的范围内。
根据本发明的另一方面，提供了一种彩色阴极射线管(CRT)，包括：一个面板，其内侧具有荧光屏；张力罩和框架组件，此组件固定至面板，它是张力罩和框架的组装件；一个管锥，它连接至面板，此管锥具有颈部和锥部；一个电子枪，它插入管锥的颈部中；以及一个偏转线圈，它安装在管锥的锥部，其中张力罩包括：多根平行的条，这些条由具有预定间距的细槽分开；多根连接杆，这些连接杆互连相邻的条，从而以预定间距界定多个细槽；和多个补偿桥，这些补偿桥设置在相邻的连接杆之间，补偿桥在相邻的条之间延伸并彼此相对、但不互连相邻的条。
通过参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是用于彩色阴极射线管(CRT)的一种常规张力罩的平面图；
图2是用于彩色CRT的另一种常规张力罩的平面图；
图3是显示曝光工艺的示意图，其中的状态为张力罩固定至面板；
图4显示出采用图2的张力罩对荧光屏进行曝光获得的荧光粉图形；
图5是根据本发明的彩色CRT的立体图；
图6是显示根据本发明的张力罩固定至框架的状态的分解立体图；
图7是图6的张力罩的局部放大示意图，它显示出孔的结构；以及
图8-17是照片，它们显示出针对张力罩的连接杆和补偿桥之间的面积差，反射在荧光屏上的连接杆的可见程度。
如图5中所示，通常的彩色阴极射线管(CRT)包括：面板40，其内侧具有荧光屏41，荧光屏带有预定的图形；张力罩和框架组件50，此组件固定至面板40，它是张力罩51和框架56的组装件；管锥60，它连接至面板40，此管锥具有颈部60a和锥部60b；电子枪62，它插入管锥60的颈部60a中，用于发射电子束，电子束通过张力罩51的孔，以激发荧光屏41；以及偏转线圈63，它围绕管锥60的锥部60b和颈部60a，用于使电子枪62所发射的电子束偏转。
具体地讲，在设置于面板40内侧的荧光屏41中，以点或条的形状淀积有红色、蓝色和绿色的荧光粉。如图6中所示，张力罩和框架组件50包括张力罩51和框架56，张力罩51具有许多孔，从电子枪62发射的电子束通过这些孔，框架56用于支撑张力罩51处于张力状态。
如图7中所示，在由50-100μm厚的薄金属片形成的张力罩51中，190μm宽的多根条53由具有预定间距的细槽52分开。细槽52由连接杆54分开，连接杆54互连相邻的条53’和53”并且具有比补偿桥大的垂直间距PV’。另外，多个补偿桥55设置在连接杆54之间，补偿桥55以预定间距界定了细槽52，补偿桥55在相邻的条之间延伸但不互连相邻的条。
具体地讲，以预定间距界定细槽52的补偿桥55包括第一和第二突出部分55a和55b，它们在相邻的条53’和53”之间延伸并彼此相对，其中第一和第二突出部分55a和55b彼此不接触。
在本实施例中，补偿桥55的长度L1优选大于连接杆54的长度L2。例如，补偿桥55的长度L1即条53方向上的宽度可以在100-120μm的范围内，连接杆54的长度L2可以在55-90μm的范围内。另外，补偿桥55的宽度W3(第一和第二突出部分55a和55b的宽度之和)小于连接杆54的宽度W4。补偿桥55的面积A1(=L1×W3)优选等于连接杆54的面积A2(=L2×W4)，或者补偿桥55和尾部连接杆54的面积差处于预定范围内。例如，在用于监视器的罩中，补偿桥55的宽度W3为30μm，它等于分别从相邻的条53’和53”延伸的15μm宽的第一和第二突出部分55a和55b之和。另外，在用于电视机的罩中，补偿桥55的宽度W3为145μm，它等于分别从相邻的条53’和53”延伸的72．5μm宽的第一和第二突出部分55a和55b之和。补偿桥55的面积可以与连接杆54的面积不同。不过，补偿桥55的面积等于连接杆54的面积是优选的方式，这样连接杆将不会明显可见。补偿桥55和连接杆54的面积差优选处于30％的范围内，这可由｜(A1-A2)｜／A2≤0．3表示。
另外，如图6中所示，张力罩和框架组件的框架56包括一对按预定距离隔开的支撑件56a和56b，用于支撑张力罩51的长边边缘，还包括一对弹性部件56c和56d，用于对张力罩51施加张力，其中弹性部件56c和56d的两端均固定至支撑部件56a和56b的两端。框架结构不局限于上述结构，可以采用能够对张力罩51起张紧作用的任何结构。
在具有图5结构的彩色CRT中，从插入管锥60之颈部60a中的电子枪62所发射的电子束，由偏转线圈63根据荧光屏中的扫描位置选择性地偏转，随后通过张力罩51的细槽52撞击荧光屏，由此在荧光屏上形成图象。
在根据本发明的按上述方式形成图象的彩色CRT中，荧光粉图形均匀地形成在荧光屏上，不存在黑底向荧光粉图形的突入，这样就改善了显示图象的亮度和分辨率。具体地讲，为了获得一个荧光屏，红色、绿色或蓝色的荧光粉被淀积在面板40的已经淀积了黑底的内表面上，并且在张力罩和框架组件50固定至面板40的情况下进行曝光工艺。在曝光工艺过程中，通过补偿桥55的第一和第二突出部分55a和55b之间的间隙曝光的荧光粉可以被激发，不会在荧光屏中形成由补偿桥55引起的未激发区域。这是由于补偿桥55的结构，即其中：第一和第二突出部分55a和55b在相邻的条之间彼此相对延伸，但不互连相邻的条。
在彩色CRT的工作过程中，荧光屏41的荧光粉不能完全由电子枪发射的电子束激发，因为连接杆54和补偿桥55以预定间距界定了细槽52并且遮挡了从电子枪发射的电子束，由此导致在屏幕上形成反射图象。不过，由于本发明使补偿桥55的长度L2增大到大于连接杆54的长度L1，使得补偿桥55的面积几乎等于连接杆54的面积，与荧光屏的未激发区域相对应的由连接杆54引起的反射图象面积基本上与由补偿桥55引起的反射图象面积相同。结果，实际图象和反射图象均匀地分布在屏幕上，这样观看者就几乎感觉不到反射图象，由此改善了观感均匀性。通过改变连接杆54和补偿桥55的数量，可以控制反射图象分布。
为了透彻和完整地说明本发明，提供了以下实施例。
实验例1
通过在监视器用CRT的张力罩中相对于连接杆的长度改变补偿桥的长度，针对连接杆和补偿桥之间的面积差对观感均匀性进行了观察。结果显示在表1中。表1
从表1中可以注意到，当补偿桥的面积处在大于连接杆面积的70％并小于连接杆面积的130％的范围内时，观感均匀性是可以接受的。
图8-13是照片，它们显示出对应于表1中所示的张力罩的连接杆和补偿桥之间的面积差，反射在荧光屏上的连接杆的可见程度。具体地讲，图9是当补偿桥的面积为连接杆面积的50％时(表1的样品1)的原形照片，图8是图9的放大20倍的照片。如图8和9中所示，荧光屏上呈现出明显的连接杆阴影。
图11是原形照片，它显示出当补偿桥的面积为连接杆面积的75％时(表1的样品2)荧光屏上连接杆的可见程度，图10是图11的放大20倍的照片。如图10中所示，由连接杆和补偿桥产生的反射图象的尺寸呈现为彼此相等，显示出其间小的光强差异。另外，如图11中所示，难以将荧光屏上的连接杆阴影和补偿桥阴影区分开来。
图13是原形照片，它显示出当补偿桥和连接杆的面积之间没有差异时(表1的样品3)荧光屏上连接杆的可见程度，图12是图13的放大20倍的照片。在图12中，可以看出补偿桥纵向增大，以便补偿桥的面积等于连接杆的面积。如图13中所示，难以将连接杆阴影和补偿桥阴影区分开来，并且连接杆和补偿桥的反射图象呈现出一致的光强。
虽然没有摄取表1的样品4(其中补偿桥的面积为连接杆的面积的125％)的照片，但与样品3相比，在荧光屏上补偿桥的反射图象的尺寸是大的，而连接杆的反射图象的尺寸是小的。另外，连接杆的反射图象在屏幕上是以白点示出的。
实验例2
通过在电视机用CRT的张力罩中相对于连接杆的长度改变补偿桥的长度，针对连接杆和补偿桥之间的面积差对观感均匀性进行了观察。结果显示在表2中。表2
从表2中可以理解，当连接杆和补偿桥的面积差在30％的范围内时，观感均匀性是可以接受的。
图14-17是照片，它们显示出对应于表2中所示的张力罩的连接杆和补偿桥之间的面积差，反射在荧光屏上的连接杆的可见程度。具体地讲，图15是当补偿桥的面积为连接杆面积的55％时(表2的样品1)的原形照片，图14是图15的放大20倍的照片。如图14和15中所示，虽然分辨率不好，但由于与用于监视器的CRT(实验例1)相比，用于电视机的荧光粉图形和张力罩的细槽具有大的水平间距，因此荧光屏上仍呈现出明显的连接杆阴影。
图17是原形照片，它显示出当补偿桥的面积为连接杆面积的74％时(表2的样品2)荧光屏上连接杆的可见程度，图16是图17的放大20倍的照片。在图16中，补偿桥是清楚的，补偿桥在纵向增大，使得补偿桥的面积等于连接杆的面积。如图17中所示，连接杆和补偿桥的反射图象具有一致的光强，使得难以将连接杆的反射图象和补偿桥的反射图象区分开来，由此改善了观感均匀性。
虽然没有摄取表2的样品4(其中补偿桥的面积为连接杆的面积的130％或更大)的照片，但与参照照片描述的这些样品相比，在荧光屏上补偿桥的反射图象的尺寸是大的，而连接杆的反射图象的尺寸是小的。另外，连接杆的反射图象在屏幕上是以白点示出的。
虽然已参照特定实施例对本发明进行了图示和说明，但对于本领域的普通技术人员而言，在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内，进一步的改进和变换将是显而易见的。
Claims (5)
1．一种用于阴极射线管(CRT)的张力荫罩，包括：
多根平行的条，这些条由具有预定间距的细槽分开；
多根连接杆，这些连接杆互连相邻的条，从而以预定间距界定多个细槽；和
多个补偿桥，这些补偿桥设置在相邻的连接杆之间，补偿桥具有第一和第二突出部分，第一和第二突出部分在相邻的条之间延伸并彼此相对、但不互连相邻的条。
2．根据权利要求1的张力荫罩，其特征在于，第一突出部分的宽度和第二突出部分的宽度相等，使得第一和第二突出部分之间的间隙位于细槽的中心。
3．根据权利要求1的张力荫罩，其特征在于，其中一个补偿桥的面积处在大于其中一个连接杆面积的70％并小于其面积130％的范围内。
4．一种彩色阴极射线管(CRT)，它包括：一个面板，其内侧具有荧光屏；张力罩和框架组件，此组件固定至面板，它是张力罩和框架的组装件；一个管锥，它连接至面板，此管锥具有颈部和锥部；一个电子枪，它插入管锥的颈部中；以及一个偏转线圈，它安装在管锥的锥部，其中张力罩包括：
多根平行的条，这些条由具有预定间距的细槽分开；
多根连接杆，这些连接杆互连相邻的条，从而以预定间距界定多个细槽；和
多个补偿桥，这些补偿桥设置在相邻的连接杆之间，补偿桥在相邻的条之间延伸并彼此相对、但不互连相邻的条。
5．根据权利要求4的彩色阴极射线管，其特征在于，其中一个补偿桥的面积处在大于其中一个连接杆面积的70％并小于其面积130％的范围内。
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