CN1299149A - 扁平阴极射线管和使用它的图像显示器 - Google Patents
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Abstract
能产生清晰图像的扁平阴极射线管(CRT)和使用扁平CRT的图像显示器。有光衰减功能的光衰减膜贴到面板的正面上。当光穿过面板并被荧光层反射时,光衰减膜能减小进入面板的外来射线的光量。光衰减膜还能减小形成图像的射线的光量。但是,构成图像的射线的光量减少量应小于外来射线的光量减少量。因此,图像变得更清晰。
Description
本发明涉及扁平阴极射线管(CRT)，它用电子束扫描激励的荧光体产生可见光的图像。本发明还涉及使用扁平CRT的图像显示器。
近年来，厚度小的壁挂式电视机已受到市场关注。已开发出反射型或透射型扁平CRT、液晶显示器、等离子显示屏等等显示器。具体地说，低成本和高图像质量的扁平CRT是已知的。扁平CRT的应用包括例如正门对讲机监视器的图像显示器。
相关技术中，图1展示出了具有使用这类反射型扁平CRT的显示单元的图像显示器，例如正门对讲机的监视器的结构。图像显示器200包括装在外壳201内的扁平CRT100。外壳201的正面有视窗201a。扁平CRT100包括荧光屏盘101、面板(显示屏)102、和有管颈103a的漏斗103，它们共同构成确定扁平玻壳的三部分结构。在荧光屏盘101内部设置电极层(它们尽管没有画出)。在电极层上设置荧光层104。漏斗103中，电子枪105放入管颈103a中。电子枪105发射的电子束EB在偏转线圈106的控制下偏转并撞击荧光层104。外壳201的视窗201中，设置有树脂制成的滤光器202，用于保护扁平CRT100的面板102和进行对比度控制。
图像显示器200中，电子枪105发射的电子束EB撞击荧光层104使荧光层104激励发光，由此产生图像射线R。图像射线R可以从前面通过面板102和滤光器202作为图像看到。
如上所述，相关技术中的图像显示器200中，滤光器202设置在外壳201的视窗201a中。这种结构有一些缺点，这些缺点在下面将会说明。首先，如图1所示，外来的射线R1被滤光器202的正面(即滤光器202与大气的界面)和背面(即滤光器202与外壳201的内侧之间的界面)反射。经反射后的射线R10和R11在面板102上产生的图像上引起围绕图像的所谓重像，使人不能看到清晰的图像。此外，扁平CRT100本身中，外来的射线穿过滤光器202并被面板102的正面和背面(即面板102与扁平CRT100的内侧之间的界面)反射。经反射后的射线R12和R13使面板102上产生的图像的对比度变坏，使清晰度变差。
本发明已克服了所述的缺点。本发明的目的是提供一种扁平CRT，它能抑制外来射线的被反射射线的发生率，以提供清晰的图像，并提供使用扁平CRT的图像显示器。
按本发明的扁平CRT包括反射射线减少装置，用于减少进入显示屏的外来射线被显示屏或荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。具体地说，经反射后的射线的减少装置是设置在显示屏正面上的光衰减膜，并减少外来射线透过显示屏时产生的透射射线的光量，并减少透射射线被荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。或者说，经反射后的射线的减少装置是一个抗反射膜，它防止外来射线被显示屏反射。
按本发明的另一扁平CRT，其中的显示屏具有减少当进入显示屏的外来射线被显示屏或荧光屏反射时产生的经反射后的射线的减少功能。
按本发明的图像显示器包括外壳和扁平CRT，扁平CRT包括面对荧光屏设置的并装入外壳内的显示屏，其中，扁平CRT包括减少进入显示屏的外来射线被显示屏或荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量的反射射线减少装置。
扁平CRT或图像显示器中，用反射的射线减少装置来减少进入显示屏的外来射线被显示屏或被荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。使图像清晰。
通过以下的说明将会更充分了解本发明的其它目的，特征和优点。
图1是相关技术的图像显示器的结构剖视图；
图2是按本发明的第一实施例的图像显示器的总结构透视图；
图3是图2所示图像显示器的剖视图；
图4A是相关技术的扁平CRT的剖视图；
图4B是与图4A比较用的展示图3所示扁平CRT中光衰减膜的作用的剖视图；
图5A是相关技术的扁平CRT的剖视图；
图5B是与图5A比较用的，展示按本发明的第二实施例的扁平CRT中的抗反射膜的作用的剖视图；
图6是图5B所示扁平CRT的改型的剖视图；
图7是按本发明第三实施例的扁平CRT的总结构透视图；
图8A是相关技术的扁平CRT的剖视图；
图8B是展示图7所示扁平CRT中的光衰减膜和粘接膜的作用的剖视图；
图9是说明按本发明的另一实施例的扁平CRT的结构剖视图。
现在结合附图详细说明按本发明的优选实施例。
第一实施例：
如图2所示，按本发明的第一实施例的图像显示器1，例如，正门对讲机的监视器，包括装在外壳2中的反射型扁平CRT10。图像显示器1中，扁平CRT10在用作图像显示的视窗2a中产生图像。外壳2的顶上，放置用来传送和接收音频信息的手持电话话筒3。
参见图3，扁平CRT10包括荧光屏盘11和面板(显示屏)12和有管颈13a的漏斗13，它们一起构成确定扁平玻壳的三部分结构。荧光屏盘11用例如透明玻璃制成，并成盖形。面板12也用透明玻璃制成。漏斗13中，电子枪15放入管颈13a中。电子枪15发射的电子束EB在扁转线圈16的控制下偏转。
在荧光屏盘11的内壁上，即面对面板12的表面上设置电极层(尽管没画)。用淀积例如铝(Al)沉积成电极层。电极层还用作反射层。电极层涂有荧光层14，以确定允许的图像面积。荧光层14包括例如硫化二氧化二钇(Y2O2S)的荧光材料。
漏斗13的内表面上设置导电膜(尽管没画)。导电膜包括氧化铟锡(ITO)，即铟和锡的氧化物混合膜。淀积在荧光屏盘11的内壁上的电极层经导电膜与加电压装置终端电连接(尽管没画)。上述结构与按相关技术的扁平CRT的结构相同。
按实施例的扁平CRT10中，有光衰减作用的光衰减膜17用例如丙烯压敏粘接剂粘接到面板12的外表面上。光衰减膜17包括无色的(即灰色)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。光衰减膜的结构不限于单层结构；例如，光衰减膜可以有例如氧化铬的金属氧化物制成的涂层叠在无色透明膜上而构成的叠层结构。光衰减膜设置成面对外壳2内设置的视窗2a。
按实施例的扁平CRT10中，电子枪15发射的电子束EB穿过漏斗13的开口端，并朝荧光屏11的电极层加速，并撞击荧光层14。使荧光层14被激励而发光。发射的光被反射层，即电极层反射，由此产生图像射线R。图像射线R经面板12和光衰减膜17产生显示图像。
现在参见图4A和4B说明光衰减膜17的作用。
按相关技术的扁平CRT100中，如图4A所示，外来射线R1透射过面板102，并被荧光层104反射。透过面板102的经反射后的射线R2再次释放到扁平CRT100的外边。经反射后的射线R2引起逐渐增长的黑晕，使人们不能清楚地看到面板102上产生的图像。
相反，如图4B所示，按实施例的扁平CRT10，外来射线R1到达面板12之前已被光衰减膜17衰减。因此减小了透过面板12的外来射线R1的光量。透过的射线R1a撞击荧光层14。透过的射线R1a被荧光层14反射，经反射后的射线R3a再透过面板12。之后，经反射后的射线R3透过光衰减膜17再透过，它再次减小了经反射后的射线R3a的光量。因此，光量很小的透过的射线R3b释放到外部。
假定按实施例的光衰减膜17的透射率为t％，外来射线R1的光量是L。之后，透过的射线R1a和经反射后的射线R3a的光量是Lt，而且，透过的射线R3b的光量等于Lt2。而且，假设图像射线R(见图3)的光量是1。之后，透过面板12和光衰减膜17的外来射线R1的光量等于1t。如图示的，L=1和t=50％的条件下，图像射线R透过面板12和光衰减膜17时的光减少量是外来射线R1被荧光层14反射后再经面板12释放到外面时(即透过的射线R3b)的光减少量的一半(1/2)。
如上所述，按实施例的扁平CRT10，光衰减膜17直接粘到面板12的正表面上。因此，进入扁平CRT10的外来射线R1当经过面板12并被荧光层14反射时，被光衰减膜17减小光量。显然，光衰减膜17使图像射线R的光量减小，但外来射线R1的光量减少量较小。因此，所看到的图像比现有技术的图像更清晰。
实施例中，光衰减膜17粘到面板12上。但是也能用有光衰减功能的玻璃材料例如，单位厚度(即10.16mm)的透射率为55％以下的浅色或黑色玻璃材料，制成的面板12来替代光衰减膜。这种情况下获得的效果与上述的效果相同。
而且，不仅可以设置光衰减膜17，也可以对把光衰减膜17粘到面板12上用的粘接剂着色，使把光衰减膜17粘到面板12上用的粘接剂有光衰减功能。
第二实施例：
实施例中，如图5B所示，抗反射膜(抗反射(AR)滤光器)18粘到面板12的外表面。另外，实施例中的结构与第一实施例的结构相同。而且相同的零件用相同的符号指示，这里不再说明。
抗反射膜18可用日本特许公开平11-250805和平10-187056中公开的抗反射膜，具体地说，其中之一的金属膜是例如在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的塑料膜上用例如溅射法淀积例如铬(Cr)而制成的，之后再在金属膜上淀积介电膜(SiO2)。用例如丙烯压敏粘接剂把抗反射膜18粘到面板12上。抗反射膜18的金属膜的厚度选择为按光学膜厚度的光波长度的四分之一或四分之一光波长的奇数倍，以使透射率小。这里用的光学膜厚度由涂敷材料的折射率与涂层膜厚之积给出。
现在参见图5A和5B说明抗反射膜18的作用。
按相关技术的扁平CRT100中，如图5A所示，进入扁平CRT100的外来射线R1被面板102的正面(即面板102与大气之间的界面)和背面(即面板102与扁平CRT100的内侧之间的界面)反射。经反射后的射线R4和R5使人不能清晰地看到面板102上产生的图像。
反之，在实施例中，如图5B所示，外来射线R1被面板12的正面(即面板12与大气之间的界面)和背面(即面板12与扁平CRT10的内侧之间的界面)反射。因此，产生了经反射后的射线R6和R7。与图5A所示情况的差别是，实施例中，面板12的正面上没有抗反射膜18。因此，与按相关技术的经反射后的射线R4的情况相比，减小了被面板12的正面反射的经反射后的射线R6的光量。
如上所述，实施例中，由于在面板12的正面上设置了抗反射膜18，因而减少了被面板12反射的外来射线R1的经反射后的射线。因此，与现有技术相比，所看到的图像变得更清晰。
实施例中，光衰减膜17或抗反射膜18粘到面板12的正面上。但是，如图6所示，既有抗反射作用又有光衰减作用的抗反射/光衰减膜19也可贴到面板12上。抗反射/光衰减膜19可用上述的光衰减膜和抗反射膜的叠层结构。
实施例中，外来射线R1部分被抗反射/光衰减膜19和面板12反射，因此产生了经反射后的射线R8。透过抗反射/光衰减膜19的其余外来射线R1，即透过的射线R14撞击荧光层14。如第二实施例中说明的，与没有抗反射/光衰减膜19的情况相比，减少了经反射后的射线R8的光量。而且，如第一实施例中所说明的，透过的射线R14的光量减少了，因而，被荧光层14反射过并再透过面板12发送过的射线的光量也减小了。因此，所看到的图像比上述实施例的情况更清晰。
通常，上述面板12是切割玻璃板制成的。因此，切割工艺或扁平CRT的装配工艺会刮伤面板12的表面。如果在上述光衰膜17、抗反射膜18或抗反射/光衰减膜19贴到面板12的正面上之前面板12已被刮伤，刮伤会妨碍人们清楚地看到面板12上产生的图像。因此，要清除不能用作成品的已刮伤的面板或有刮伤面板的扁平CRT。因此，会造成浪费，使扁平CRT的成本升高。以下说明可使看到的图像更清晰和使刮伤不明显的扁平CRT。
第三实施例：
参见图7，按本发明第三实施例的扁平CRT10a中，如第一实施例所述的光衰减膜17贴到有刮伤21的面板12a上，它们之间有粘接膜20。另外，实施例的结构与第一实施例的结构相同。
设置的粘接膜20用于把光衰减膜17贴到面板12a上。同时，若面板12a已有刮伤21，粘接膜20就填入刮伤21中。用紫外线辐照时能固化的UV固化树脂材料制造粘接膜20。UV固化树脂材料最好是自由基聚合类并主要含光聚合低聚物、光聚合单体、光聚合引发剂的树脂材料。用这种材料制成的粘接膜20可使刮伤21被填充，而且，光衰减膜17最好贴到面板12a上。
粘接膜20的折射率最好与面板12a的折射率大致相同。固化后的粘接膜20的折射率与面板12a的折射率之差等于或小于0.8％更好。有这种折射率的粘接膜20可以使刮伤21变得不明显。
粘接膜20的粘度系数最好设定为使粘接膜20能填入刮伤21的槽中的适当值。具体地说，若用折射率为1.56至1.65的聚对苯二酸乙二醇酯(PET)膜制成光衰减膜17，粘接膜20的粘度系数最好是等于或小于2Pa·S(帕·秒)。
光衰减膜17按以下方式贴到面板12a上。首先，把粘接膜20贴到光衰减膜17的一个表面上。之后，用与面板12a接触的粘接膜20的表面，用紫外线经过光衰减膜17辐照粘接膜20。使粘接粘20固化，光衰减膜17贴到面板12a的正面上。
按相关技术的CRT100a中，如图8A所示，外来射线R1透过面板102a上的刮伤121。并被荧光层104反射。经反射的射线R2妨碍人们清楚地观看面板102a上产生的图像。外来射线R1还被有刮伤121的区域反射，经反射后的射线R15释放到外边。经反射后的射线R15使刮伤121变得很明显，它损坏了有扁平CRT100a的产品的外观，或妨碍人们清楚地观看面板102a上产生的图像。
反之，按实施例的扁平CRT10a中，如图8B所示，外来射线R1到达面板12a上的刮伤21之前，光衰减膜17使外来射线R1的光量减小，由此，使透射的外来射线R的光量减小。刮伤21被粘接膜20填充，而粘接膜20的折射率等于面板12a的折射率。因此，透射的光R1a经过粘接膜20和刮伤21，而不被有刮伤的区域反射，并撞击荧光层14。如第一实施例中所述的，发送过的射线R1a被磷层14反射。经反射后的射线R3a透过面板12a和粘接膜20。之后，经反射后的射线R3a再透过光衰减膜17，由此再次减小经反射后的射线R3a的光量。因此，有较小光量的经反射后的射线R3a释放到外边。
如上所述，在实施例中，光衰减膜17用位于其间的粘接膜20贴到面板12a的正面上。由此减小外来射线R1被荧光层14反射时产生的反射光。由于刮伤21被其折射率几乎等于面板12a的折射率的粘接膜20填充，因而，刮伤21变得不明显。与现有技术相比，所看到的图像更清晰。并可用有刮伤21的面板12a作为成品。因而能有效使用元件并降低了扁平CRT的制造成本。在相关技术的实践中，由于有刮伤的玻璃制成的面板不能用作其它产品的元件而已经废弃。但是，按实施例，这种有刮伤的面板可以使用，因此减少了浪费，并能有效地利用资源。
粘接膜20不限于UV固化树脂，可以由其它材料构成。
在本实施例中，首先将粘接膜20贴到光衰减膜17上，之后，再把光衰减膜17贴到面板12a上。但是，也可以先把粘接膜20贴到面板12a的正面上，之后，再把光衰减膜17贴上去。
实施例中，用粘接膜20把光衰减膜17贴到有刮伤21的面板12a上，粘接膜20位于两者之间。当然，也可用粘接膜20把光衰减膜17贴到无刮伤的面板上，粘接膜20位于两者之间。
此外，在实施例中，光衰减膜17贴到面板12a上。但是，如第二实施例中所述的抗反射膜或抗反射/光衰减膜也能用。
上述的第一、第二、第三实施例中，光衰减膜17或抗反射膜18贴到面板12或12a的正面上。这就防止了外来射线在周围引起的重像。提高了图像的对比度，使图像更清晰。而且，还有一个附带的作用是，这些膜能防止玻璃制成的面板被刮伤或破碎，因而有更高的可靠性和容易处理。由于膜提高了面板强度，因此可以把面板做得更薄，因此能降低成本。此外，由于外壳2不再需要相关技术中用的滤光器202，因此，可把外壳的厚度做得比相关技术的外壳薄，这又再次降低了成本。
当然，除了上述的光衰减膜或抗反射膜之外，也可以在这些膜上加保护膜，以防止爆炸，例如，日本特许公开昭52-87352或昭52-87353所披露的。
上面已参照实施例说明了本发明。但是，发明并不限于上述的实施例，还会有各种变化和变型。例如，上述的实施例是关于把发明用于反射型扁平CRT的实例。但是，本发明也能用于透射型扁平CRT，如图9所示。透射型扁平CRT的基本结构与图2所示的反射型扁平CRT的基本结构相同。只是在荧光层面14的背面上没设反射膜，图2中的面板12用作图9中的背板12b。在透射型扁平CRT中，如第一实施例中所述的光衰减膜17贴到荧光屏盘11的外表面上。电子枪15发射的电子束EB撞击荧光层14，激励荧光层14发光。通过荧光屏11盘和光衰减膜17能看到作为图像的发射光，即图像射线R。光衰减膜17的作用和效果与第一实施例所述的内容相同。这里不再说明。
第一和第二实施例中，诸如光衰减膜17的膜贴到面板上。但是，也可用溅射或淀积法，在面板表面上淀积有相同功能的膜作为该膜。
所述的实施例是关于发明用于正门对讲机的监视器的实例。但是，本发明也可用作例如便携式电视机和车载监视器等其它图像显示器。
显然，按上面的指教，本发明还会有各种改进和变化，它们均在本发明要求保护的范围内，除上面的具体说明的方式之外还会有其它方式来实践本发明。
Claims (17)
1、扁平阴级射线管，包括面对荧光屏设置的显示屏，扁平阴极射线管包括：反射射线减少装置，用于减小当进入显示屏的外来射线被显示屏或荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。
2、按权利要求1的扁平阴极射线管，其中，反射射线减少装置是设置在显示屏正面上的光衰减膜，并减小外来射线透过显示屏时产生的经透射射线的光量，并减小经透射射线被荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。
3、按权利要求1的扁平阴极射线管，其中，反射射线减少装置是设置在显示屏正面上的抗反射膜，防止外来射线被显示屏反射。
4、按权利要求1的扁平阴极射线管，其中，反射射线减少装置是设在显示屏正面上的膜，减小外来射线透过显示屏时产生的透射射线的光量，并减少透射射线被荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量，并具有防止外来射线被显示屏反射的功能。
5、按权利要求1的扁平阴极射线管，还包括设在显示屏的正面上并且有保护显示屏的保护功能的膜。
6、按权利要求4的扁平阴极射线管，其中，用粘接膜把所述膜贴到显示屏正面上，粘接膜在它们两者之间。
7、按权利要求6的扁平阴极射线管，其中，粘接膜的折射率基本上等于显示屏的折射率。
8、扁平阴极射线管，包括面对荧光屏设置的显示屏，其中，显示屏具有减小进入显示屏的外来射线被显示屏或荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量的反射射线减少功能。
9、按权利要求8的扁平阴极射线管，其中，显示屏是用其单位厚度的透射率在55％以下的玻璃材料制成。
10、图像显示器，包括外壳和扁平阴极射线管，扁平阴极射线管包括面对荧光屏设置的显示屏，并装入外壳中，其中，扁平阴极射线管包括反射射线减少装置，用于减小进入显示屏的外来射线被显示屏或荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。
11、按权利要求10的图像显示器，其中，反射射线减少装置是设在显示屏上的膜，并且，外壳有面对膜设置的视窗。
12、按权利要求11的图像显示器，其中，膜是光衰减膜，它能减小外来射线透过显示屏时产生的透射射线的光量，并减小透射射线被荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量。
13、按权利要求11的图像显示器，其中，膜是抗反射膜，它防止外来射线被显示屏反射。
14、按权利要求11的图像显示器，其中，膜减小外来射线透过显示屏时产生的透射射线的光量，并减小透射射线被荧光屏反射时产生的经反射后的射线的光量，并具有防止外来射线被显示屏反射的功能。
15、按权利要求10的图像显示器，其中，扁平阴极射线管还包括设在显示屏正面上的有保护显示屏功能的膜。
16、按权利要求14的图像显示器，其中，用粘接膜把所述膜贴到显示屏正面上，粘接膜位于它们两者之间。
17、按权利要求16的图像显示器，其中，粘接膜的折射率基本等于显示屏的折射率。
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