CN1463024A - 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：在其上形成有多个电子束通过孔的第一部分；以及在其上未形成电子束通过孔的第二部分，第二部分围绕着第一表面部分，其中多个电子束通过孔中的每一个都包括一个电子束退出孔，形成在第一部分的外围接近第二部分的每一个电子束通过孔的电子束退出孔在面向远离荫罩中心的方向上具有的第一长度Dh大于面向远离荫罩中心的垂直方向上的第二长度Dv。因此，产生在荫罩上的颤动被削弱到荫罩的弹性范围内，从而能够耐受外部震动并能防止荫罩的永久变形以确保彩色阴极射线管的彩色纯度。

Description

彩色阴极射线管的荫罩

技术领域

本发明主要涉及一种彩色阴极射线管的荫罩，特别是一种通过在电子束通过孔的轴向和相对于轴向的垂直方向尺寸之间建立小于1的比率关系，在一个外部震动被施加到阴极射线管上时，例如，在掉落强度测试期间，具有改善的抗震性的荫罩。电子束通过孔是通过在包含在阴极射线管内的荫罩上进行蚀刻来形成的。

背景技术

通常，在一个图像显示设备诸如电视图像接收器或计算机监视器中，作为主要组件的阴极射线管执行形成图像的功能。

如图1所示，一个彩色阴极射线管是通过将描述为前面板10的前面玻璃结合到描述为漏斗管20的后面玻璃上予以密封而形成的，从而使彩色阴极射线管内处于真空。

起到发光材料功能的彩色阴极射线管的荧光表面40位于面板10的内侧表面。使荧光表面40发光的电子束60产生于电子枪130。荫罩70筛选从电子枪130产生的电子束60，以使电子束60能够打击在荧光表面40的预定的部分。框架30固定并支撑荫罩70。弹簧80和栓钉120把框架30连接到面板10上。内屏蔽90被结合在面向面板10的框架30的那一面的对面的框架30的一面，以使阴极射线管在工作期间几乎不受外部地磁的影响。

电子枪130被安装在漏斗管20颈部140的内侧表面。偏转线圈50把电子枪130产生的电子束60偏转到一个预定的方向。会聚和纯磁体(CPM)100更精确地控制经偏转线圈50偏转后的电子束60的方向。偏转线圈50和CPM100均被置于颈部140的外侧表面。

加固带110被安装在彩色阴极射线管的外周面板10和漏斗管20结合的部分，使得因大气压力或外部对彩色阴极射线管的干扰不至于造成面板10和漏斗管20分离。

当对阴极射线管施加正电压以便使电子枪130产生的电子束60击打荧光表面40时，在电子束60到达荧光表面40之前，偏转线圈50使电子束60被偏转到，例如，上、下、左、右的方向。

CPM100可以包括2，4或6磁极的磁体，用于逐级地纠正电子束60的轨迹，以便于电子束可以被更精确地导向预定的荧光表面40，从而防止彩色纯度的不足。

荫罩70被制成穹顶状，并且在荫罩70和面板10的内表面之间保持一个预定的间隔。如图2所示，荫罩70包括一个有效表面部分71，在其上形成有多个点状的电子束通过孔74。围绕在有效表面部分71的外围部分72没有电子束通过孔74。在外围部分72的边缘部分上从外围部分72垂直地折叠荫罩裙边部分73。荫罩70具有大约0.1～0.3mm的厚度。如图2所示，荫罩70还具有一个长一些的长度和短一些的深度。

在常规彩色阴极射线管内，电子枪130产生电子束60，在电子束60到达荫罩70和荧光表面40之前，偏转线圈50使电子束60被偏转到上、下、左、右的方向。随后，电子束60通过荫罩70，它利用多个通过孔筛选电子束60，并打击到预定的荧光表面40，从而在荧光表面40上形成一个图像。

如图3和4所示，电子束通过孔74包括一个圆形的电子束入射孔74a，通过蚀刻形成，面向漏斗管20的内表面；以及一个圆形的电子束退出孔74b，面向面板10的内表面。

并且，电子束60入射在荫罩70的角度也会按照电子束60入射在荫罩70上的特定位置而改变；因此，为了防止当电子束退出孔74b接近在荫罩70上的有效表面部分71时电子束60被分散，电子束退出孔74b的宽度被逐渐增加。

虽然彩色阴极射线管的质量可以受很多因素的影响，但是实现图像的彩色纯度是最重要的因素。荫罩70的扭曲会对彩色纯度造成很大的影响，而此扭曲主要由外部震动引起。举例说，摔落彩色阴极射线管就可以对彩色阴极射线管造成很大的震动。

而且，当相对于彩色阴极射线管的其他组件较重的面板10被摔落到地上时，荫罩70会遭受严重的扭曲变形。

上述变形实际上是由荫罩70的结构特征所引起，下面将对此的做更详细地说明。

如上所述，荫罩70包括预定形状的电子束通过孔74，为了防止当通过孔74接近荫罩70的外围部分时电子束60被分散，逐渐增加电子束通过孔74的尺寸。

结果是按照上述改变，在荫罩70的临近外围的部分横截面积和体积都逐渐减小。

因此，如果发生阴极射线管被摔落的情况时，由此产生在荫罩70上的震动强度会按照外围部分横截面积的减小而减小，而重量也会按照体积的减小而减小。

当形成有面板10的彩色阴极射线管的那一侧被摔下时，上述结构属性在荫罩70的上下方向引起颤动。

也就是说，如果发生对阴极射线管的外部震动时，荫罩70的中心部分，该部分会遭受相对大的震动并且对比外围部分具有相对大的重量，具有比外围部分更大的振幅。

因此，更大的载荷会冲击荫罩70的中心部分；并且因此，会在具有比较大强度的中心部分附近和具有比较弱强度的外围部分产生变形。

实际上，当阴极射线管的尺寸增加时阴极射线管内的荫罩70变得更敏感。如果发生相似强度的震动，大尺寸的阴极射线管的荫罩更可能遭受永久的损坏导致突发变形。

在常规的阴极射线管内，在远离荫罩70的中心的方向上电子束退出孔74b的长度被表示为Dh，在与远离荫罩70的垂直方向上的电子束退出孔74b的长度被表示为Dv。如图2所示，接近荫罩70的外围部分的电子束通过孔75满足下列等式： $\mathrm{Dv}/\mathrm{Dh}\≅1$

为了防止电子束60通过电子束通过孔后被分散，在荫罩70的外围部分的电子束通过孔74的直径要大于在荫罩70的中心部分的电子束通过孔74的直径。因此，电子束通过孔74执行作为彩色筛选电极的功能。

然而，如上述结构，通过对彩色阴极射线管进行通常应该经受的掉落强度测试引起的问题使得荫罩的结构强度受到限制，并且会发生颤噪现象。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种彩色阴极射线管用的荫罩，它通过在电子束通过孔的轴向和相对于轴向方向的垂直方向上的尺寸之间建立一个小于1的比率，从而能够改善抗震性能强度。

为了达到上述目的，在此对提供的一种荫罩具体实例化并进行广泛的说明。一种用于彩色阴极射线管的荫罩包括：在其上形成有多个电子束通过孔的第一部分；以及在其上未形成电子束通过孔的第二部分，第二部分围绕着第一表面部分，其中，多个电子束通过孔中的每一个都包括一个电子束退出孔，形成在第一部分的外围接近第二部分的每一个电子束通过孔的电子束退出孔在面向远离荫罩中心的方向上具有的第一长度Dh大于面向远离荫罩中心的垂直方向上的第二长度Dv。

为了达到本发明的目的另外提供的一种彩色阴极射线管用的荫罩包括：在其上形成有多个电子束通过孔的第一部分；以及在其上未形成电子束通过孔的第二部分，第二部分围绕着第一表面部分，其中，多个电子束通过孔中的每一个都包括一个电子束退出孔，形成在第一部分的外围接近第二部分的每一个电子束通过孔的电子束退出孔形成为一个在面向远离荫罩中心的方向上具有最大长度Dh并在面向远离荫罩中心的垂直方向上具有最小长度Dv的椭圆形。

本发明的上述和其他目的，特征，外观和优势通过下面的结合附图的对本发明的详细说明将会变得更加清晰。

附图说明

从下面给出的详细的说明和仅为说明的目的给出的附图将有利于更加充分地理解本发明，并且这些并未形成对本发明的限定，这些附图是：

图1所示为常规彩色阴极射线管结构的局部横截面示意图；

图2所示为在常规彩色阴极射线管内的普通荫罩的立体图；

图3所示为在常规荫罩上形成的电子束通过孔的形状的概念图；

图4所示为图3中所示的电子束通过孔的横截面示意图；

图5所示为本发明彩色阴极射线管用的荫罩上形成的电子束通过孔的形状的概念图；

图6所示为本发明图5中所示的电子束通过孔的横截面示意图；

图7所示为本发明彩色阴极射线管用的荫罩上形成的电子束通过孔的另一实施例的概念图；和

图8所示为本发明彩色阴极射线管用的荫罩和常规技术的荫罩的掉落强度比较图。

从下面给出的详细说明，本发明的适用性范围将会变得更加明显。然而应该被理解的是，表示本发明优选实施方案的详细说明和特殊示例仅为了说明的目的而给出，因为从这个详细说明入手落入本发明的精神和范围的各种改变和修改对于本领域的技术人员来说都将变得很显然。

具体实施方式

现在将对本发明的优选实施方案进行详细说明以供参考，其例子表示在附图中。

在下文中，将参照附图对按照本发明所做的彩色阴极射线管用的荫罩进行详细说明。

在常规彩色阴极射线管中包括荫罩70，一个外部震动首先通过面板上的栓钉120传送到弹簧80，之后，在通过框架30后传送到荫罩70。

最终传送到荫罩70的外部震动引起荫罩70的颤动和扭曲变形。

因此，为了防止荫罩70由于震动而引起扭曲，应该阻止或吸收震动，或者应该增加荫罩70的外围部分上的震动强度。

更具体地说，通过将彩色阴极射线管构造成具有能够吸收震动的一个结构，或者通过加入额外的可以吸收震动的一个构件，可以防止荫罩70的扭曲变形。

另外，通过荫罩70的结构属性以增加外围部分的震动强度以便使荫罩70能够耐受外部震动，可以防止荫罩70的扭曲变形。

如图5和6所示，按照本发明的荫罩700，为了抗震动，当电子束通过孔接近外围部分时，电子束入射孔740a的长度和电子束退出孔740b的长度的比率小于1，从而使在外围部分上的震动强度得到增加。因此，使在荫罩700上产生的颤动削减到荫罩700的弹性范围内，从而可以防止荫罩700的扭曲变形。

如图6所示，电子束通过孔740包括：一个经蚀刻形成并面向漏斗管20的内表面的圆形的电子束入射孔740a；以及一个面向面板10的内表面的椭圆形的电子束退出孔740b。

也就是，电子束退出孔740b被形成椭圆形状。每一电子束退出孔740b的长度在面向远离荫罩700中心的方向上达到最大值，并在面向远离荫罩700中心的垂直方向上达到最小值。电子束退出孔740b在面向远离荫罩700中心的方向上的长度被表示为Dh，同时电子束退出孔740b在面向远离荫罩700中心的垂直方向上的长度被表示为Dv。

在沿着荫罩700的较长边的长度朝向边缘距中心距离90％的点上的电子束退出孔740b的Dv/Dh比率被结构成在0.75～0.94的范围内。在沿着荫罩700的较短边的长度朝向边缘距中心距离90％的点上的电子束退出孔740b的Dv/Dh比率被结构成在0.75～0.98的范围内。在沿着荫罩700的对角线的长度朝向边缘距中心距离90％的点上的电子束通过孔740的Dv/Dh比率被结构成在0.75～0.98的范围内。

从而彩色阴极射线管的震动强度属性得到改善，并且同时颤噪属性中的颤动可以通过限制沿荫罩700的较长边的长度，较短边的长度和对角线的长度测量Dv/Dh比率的点得以满足。

Dv/Dh比率被设定为大于0.75，因为此值为比率由制造过程中蚀刻荫罩期间震动增加来限定的限定值。Dv/Dh比率被设定为小于0.98，因为当比率大于0.98时在外围部分的震动强度的增加为最小。

在接近荫罩700角部的对角轴端部上，图像的彩色纯度降低，原因是纯度的边缘被减小了。为了解决此问题，在对角轴的端部形成至少一个近似为圆形的电子束退出孔，如图7所示，从而增大纯度边缘。

通过如此改善抗震性能，可以防止荫罩变形。因此，当实现图像时可以确保彩色纯度，而且和中心部位的体积和重量相比，荫罩的外围部分的体积和重量被逐渐地减小。

为了演示本发明，进行了一次测试，其结果描述如下。

通常，掉落强度被测为Gs，其中1G是代表由重力产生加速度造成的强度的值。

表1和图8所示为掉落强度的例子，测为Gs，可以通过常规技术和本发明来获得。在表1中，分别地，L代表沿荫罩700的较长边的长度，S代表沿荫罩700的较短边的长度，和D代表沿荫罩700的对角线长度。每一个Dv/Dh比率代表距荫罩700边缘方向90％的点上的值。按照本发明可以获得的掉落强度的最大值为28G。此强度值超过常规技术强度值的17％，得到了改善。经本发明获得的最小掉落强度为25G。此值要大于由常规技术所能获得的最大强度，该值为24.2G。

表1

	常规技术1			常规技术2			本发明1			本发明2			本发明3
																	L	S	D	L	S	D	L	S	D	L	S	D	L	S	D
Dv/Dh	0.95	1.00	0.98	1.00	1.00	1.00	0.94	0.98	0.98	0.83	0.88	0.77	0.75	0.75	0.75
																掉落强度	24.2			24.0			25.0			26.5			28.0

按照本发明的荫罩，当电子束通过孔接近外围部分时，电子束通过孔长度的比率Dv/Dh被制造为小于1，因此改善了在荫罩外围部分的外部震动强度。所以，产生在荫罩上的颤动被削弱到荫罩的弹性范围内，并可以防止永久变形。

另外，按照本发明，可以扩展到常规技术所不能达到的掉落强度；因此，荫罩能够耐受外部震动并可以防止荫罩的永久变形。其结果是可以保持彩色阴极射线管的彩色纯度。

在不脱离本发明的精神或主要特征的情况下，本发明可以体现为多种形式，同时应该被理解的是，上述的各项实例并不仅限于前述说明的任何细节，除了其他方式特别指明的以外，它的构成应该广泛到如所附权利要求中所定义的精神和范围内，从而所有的落入本权利要求的边界和范围，或与此边界和范围等同的改变和修改因此被有意地包含在所附的权利要求中。

Claims (8)

1.一种彩色阴极射线管的荫罩，包括：

在其上形成有多个电子束通过孔的第一部分；以及

在其上未形成电子束通过孔的第二部分，第二部分围绕着第一表面部分，

其特征是，多个电子束通过孔中的每一个都包括一个电子束退出孔，形成在第一部分的外围并接近第二部分的电子束通过孔的每一个电子束退出孔在面向远离荫罩中心的方向上具有的第一长度Dh大于垂直于面向远离荫罩中心的方向上的第二长度Dv。

2.按照权利要求1的荫罩，其特征是，在沿着荫罩的长度从中心到一个边缘的距离的90％的点上的每一个电子束退出孔的Dv/Dh比率满足下列等式：

0.75≤Dv/Dh≤0.94。

3.按照权利要求1的荫罩，其特征是，在沿着荫罩的宽度从中心到一个边缘的距离的90％的点上的每一个电子束退出孔的Dv/Dh比率满足下列等式：

0.75≤Dv/Dh≤0.98。

4.按照权利要求1的荫罩，其特征是，在沿着荫罩的对角线长度从中心到一个边缘的距离的90％的点上的每一个电子束退出孔的Dv/Dh比率满足下列等式：

0.75≤Dv/Dh≤0.98。

5.按照权利要求1的荫罩，其特征是，第一长度Dh是每一电子束退出孔的最大长度。

6.按照权利要求1的荫罩，其特征是，第二长度Dv是每一电子束退出孔的最小长度。

7.一种彩色阴极射线管的荫罩，包括：

在其上形成有多个电子束通过孔的第一部分；以及

在其上未形成电子束通过孔的第二部分，第二部分围绕着第一表面部分，

其特征是，多个电子束通过孔中的每一个都包括一个电子束退出孔，形成在第一部分的外围并接近第二部分的每一个电子束通过孔的电子束退出孔形成为一个在面向远离荫罩中心的方向上具有最大长度Dh并在垂直于面向远离荫罩中心的方向上具有最小长度Dv的椭圆形。

8.按照权利要求7的荫罩，其特征是，在从荫罩的中心到边缘的对角线长度上的多个电子束退出孔中至少有一个电子束退出孔被近似地形成为圆形。

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