專利名稱：陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種彩色陰極射線管，特別是一種使用淺色或深色玻璃面板的陰極射線管，其中通過解決由于屏幕中心和周邊的透射率之間的差異造成的屏幕周邊和屏幕中心亮度平衡惡化的問題，可以獲得最理想的透射率。
背景技術(shù)：
圖1舉例說明一個相關(guān)平面彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)。
參照圖1，此相關(guān)平面彩色陰極射線管通過將一個前面的玻璃面板1與一個后面的玻璃漏斗狀管體2相結(jié)合并密封起來形成一個真空管，從而使它的內(nèi)部保持在一個真空狀態(tài)。
一個熒光屏4被設(shè)置在面板1的內(nèi)表面。一個電子槍組件13被安裝在漏斗管2的頸部內(nèi)，面向熒光屏4。
一個執(zhí)行色彩選擇功能的蔭罩7被安裝在熒光屏4和電子槍組件13之間，該蔭罩7與熒光屏4保持一個預(yù)定的間隔。該蔭罩7被固定在一個蔭罩框架3上并被一個彈簧8彈性地支撐，以便于用栓釘12被面板1支撐。
蔭罩框架3被連接到一個由磁性材料制成的內(nèi)屏蔽9上，以減小在陰極射線管后部內(nèi)的地磁場的影響，用于減少由外部磁場引起的電子束的運動。
為了使電子束6會聚成一個單點，用于調(diào)整紅(R)，綠(G)，藍(B)電子束的一個會聚純度磁體(CPM)10被安裝在漏斗管2的頸部內(nèi)，并且還安裝有一個用于偏轉(zhuǎn)電子束的偏轉(zhuǎn)線圈5。
另外，由于內(nèi)部的真空狀態(tài)，一個加固帶11被安裝用于加固前面玻璃。
上述平面彩色陰極射線管的工作原理說明如下。從電子槍組件13發(fā)射出的電子束6在垂直和水平的方向上被偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)。被偏轉(zhuǎn)后的電子束通過蔭罩7上的電子束通過孔并著陸在熒光屏4的前面，從而顯示所需的彩色圖像。
這里，CPM10調(diào)整R，G，B電子束6的會聚和純度。內(nèi)屏蔽9阻止來自于陰極射線管后部的地磁場的影響。
圖2表示蔭罩的結(jié)構(gòu)。
參照圖1和2，蔭罩7以穹頂狀放置同時和面板1的內(nèi)表面保持一個預(yù)定的距離。
蔭罩7包括一個有效表面部分31，該部分具有多個在其中心形成有點或條狀的電子束通過孔的槽孔；一個無效表面部分32，該部分圍繞著有效表面部分31，沒有槽孔；以及一個蔭罩裙邊部分33，該部分形成自無效表面部分32的最外的外邊垂直地切割和彎曲。
框架3被焊接在蔭罩裙邊部分33上。
蔭罩7具有0.1到0.3mm的厚度并且包括多個作為電子束6通過的通路的槽孔34，它們按預(yù)定的排列形成在有效表面部分31上。槽孔34被排列成多個行，上面的點或條狀孔具有預(yù)定的間距。
此平面彩色陰極射線管再現(xiàn)圖像的方法是，用安裝在漏斗管2的外表面的偏轉(zhuǎn)線圈5在上、下、左和右的方向上偏轉(zhuǎn)從安裝在漏斗管2的端部的電子槍組件13發(fā)射出來的電子束6，之后，偏轉(zhuǎn)后的電子束通過具有多個通過孔、起到色彩選擇器功能的蔭罩7后著陸在形成在面板1的內(nèi)表面上的熒光屏4上。
此時，圖像的亮度和暗度極大地依賴于通過電子束6的形成于面板1內(nèi)表面上的熒光屏4的明亮度，以及通過蔭罩7上形成的條狀孔的槽孔34的電子束6的量。
當(dāng)電子束6通過槽孔34，這些槽孔34是蔭罩7的電子束通過孔，它們的透射率大約是14％到20％。電子束在通過蔭罩7之后通過分布在面板1的內(nèi)表面上的熒光屏4的透射率為45％到60％。
最后，電子束6通過具有預(yù)定厚度的面板1從而顯示圖像。
在這種常規(guī)彩色陰極射線管的面板1中，中心的透射率大約為75％的清澈玻璃具有大約為54％的最終的中心透射率和47％的周邊透射率。
當(dāng)使用淺色或深色玻璃作為面板時，表明清晰度的對比特性得到改善，但是周邊的透射率陡然下降，其結(jié)果是，會發(fā)生周邊和中心的亮度平衡惡化的問題。
也就是說，清澈的玻璃具有大約54％的最終中心透射率和大約47％的周邊透射率，但是，淺色玻璃卻分別只有大約54％和35％。因此，和清澈的玻璃比較，如果是淺色玻璃，周邊透射率會被極大地降低，造成中心亮度對于周邊亮度的平衡變得惡化。
為了解決這些問題，有人已經(jīng)研究用減小面板1厚度的方法來改善面板1的透射率。
關(guān)于面板1的形狀，外表面幾乎是平的，而內(nèi)表面是一種中心最薄而越向周邊越厚的穹頂形狀。因此，減小厚度就意味著使面板1的內(nèi)表面的穹頂形狀變平。
但是如若這樣，曲率與面板1內(nèi)表面的穹頂形狀的曲率相似的蔭罩7的形狀也應(yīng)該變平。
而當(dāng)蔭罩7變平時，它的結(jié)構(gòu)強度就會變?nèi)?，引起顫噪效?yīng)等諸如此類的問題。
另外，由于結(jié)構(gòu)的削弱導(dǎo)致小的震動或碰撞造成的曲率變形比較容易發(fā)生，可能會有產(chǎn)生圖像扭曲變形的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少能夠解決上述問題和/或缺點并且至少能夠提供下述優(yōu)點。
本發(fā)明用于彩色陰極射線管，并且有一個目的是為了解決上述的屏幕周邊和中心亮度平衡變得惡化的問題，該問題是由于使用淺色或深色玻璃面板的陰極射線管的玻璃的透射率之間的差異造成的。
上述目的和優(yōu)點可以通過提供的一種陰極射線管來實現(xiàn)。該陰極射線管包括一個具有實質(zhì)上平直的外表面和以預(yù)定曲率形成有一個熒光屏的內(nèi)表面的面板；以及一個與面板的內(nèi)表面離開一個預(yù)定距離放置的蔭罩，其上形成有多個電子束通過孔，該陰極射線管所具有的特征是，面板的中心透射率為40～75％，面板的中心透射率與周邊透射率的比為1.4～2.2，并且周邊透射率與中心透射率的比率滿足下列關(guān)系0.85≤Tmd/Tmc≤1.00，其中，Tmd是周邊透射率和Tmc代表中心透射率。
按照本發(fā)明所做的陰極射線管通過改善中心和周邊透射率分布以提高中心和周邊透射率比率從而提高周邊部位的亮度，具有可以改善屏幕亮度平衡和清晰度的優(yōu)點。
通過使用高清晰度的面板，例如淺色或深色玻璃，本發(fā)明具有的另外一個優(yōu)點是可以改善對比度。
本發(fā)明的其他的優(yōu)點，目的和特征將在緊跟的說明書部分進行闡述，并且對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在察看過下面部分或可以通過實踐本發(fā)明來學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上將變得明晰。


下面將參照附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明，其中相同的編號代表相同的元素。這些附圖是圖1所示為一個相關(guān)平面陰極射線管結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2所示為一個蔭罩結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3表示的是為了說明按照本發(fā)明所做的陰極射線管的放大的蔭罩的槽孔；和圖4表示的是電子束通過蔭罩的槽孔的情況，用于說明按照本發(fā)明所做的陰極射線管。
具體實施例方式
下面的參照附圖和表格的詳細(xì)說明將介紹按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一種陰極射線管。
一種陰極射線管包括一個面板，該面板的外表面實質(zhì)上是平直的并且其內(nèi)表面具有一個以一定曲率彎曲的熒光屏；以及一個蔭罩，該蔭罩與面板的內(nèi)表面離開一個預(yù)定的距離放置，其上形成有多個電子束通過孔。對于該陰極射線管，本發(fā)明的特征是，面板中心的透射率為40～75％，面板中心(Tc)和周邊(Td)的透射比率(Tc/Td)是1.4～2.2，并且該蔭罩的周邊透射率(Tmd)和中心透射率(Tmc)具有0.85≤Tmd/Tmc≤1.00的關(guān)系。
從電子槍組件發(fā)射出的電子束通過形成在蔭罩上的槽孔后著陸在形成在面板內(nèi)表面上的熒光屏上，接著穿過淺色玻璃面板產(chǎn)生的光此時作為一個圖像被顯示出來。
上述的淺色玻璃面板是具有40～75％的中心透射率和中心透射率(Tc)與周邊透射率(Td)的比率Tc/Td為1.4～2.2的一種玻璃，并且表示屏幕明亮程度的對比度得到提高。
只有大約14～20％的從電子槍組件發(fā)射出的電子束可以通過蔭罩的槽孔。槽孔的尺寸依所在蔭罩的位置而不同，從而使電子束通過蔭罩槽孔的透射率(Tm)也發(fā)生改變。
圖3所示為為了說明按照本發(fā)明所做的陰極射線管而放大的蔭罩的槽孔的視圖。
蔭罩的槽孔34被分為輸入方和輸出方，從電子槍組件發(fā)射出的電子束被輸入到輸入方，而已經(jīng)通過蔭罩的電子束從輸出方射向屏幕。輸入方的槽孔34的尺寸通常要小于輸出方。
本發(fā)明中所述的蔭罩槽孔34所指為電子束的運動方向。
參照圖3，槽孔34是一個具有水平寬度35和垂直長度36的長方形。
在垂直方向上相臨的槽孔34之間形成的橋(Br)39和槽孔34的高度(S1)36被稱為垂直間距(Pv)38。在水平方向上相臨槽孔之間的距離和槽孔34的寬度(Sw)35被稱為水平間距(Ph)37。
決定蔭罩透射率的東西是水平間距(Ph)37，槽孔寬度(Sw)35，垂直間距(Pv)38和橋(Br)39。
也就是說，蔭罩的透射率(Tm)用下面的等式1計算。等式1Tm=Sw×Pv-BrPv×Ph×100(%)---(1)]]>按照等式1，透射率可以以槽孔的面積/蔭罩的有效面積來計算。
下面的表1說明蔭罩的中心透射率(Tmc)和周邊透射率(Tmd)。這里，周邊是指如圖2所示的蔭罩的有效表面部分的對角線端部面積。
表1


如表1中所示，對于在相關(guān)的平面陰極射線管中使用的蔭罩的透射率，周邊透射率(Tmd)和中心透射率(Tmc)的比率(Tmd/Tmc)大約是0.82～0.83。
然而，按照本發(fā)明所做的使用淺色玻璃面板的平面陰極射線管的蔭罩的周邊透射率(Tmd)和中心透射率(Tmc)的比率(Tmd/Tmc)大約是0.97到1.00，因此，由于周邊透射率高于相關(guān)的技術(shù)，所以周邊的亮度得到增強。
也就是，通過滿足下列條件0.97≤Tmd/Tmc≤1.00，蔭罩的周邊亮度得到改善。
例如，在蔭罩的周邊，當(dāng)水平間距(Phd)是1.057mm，垂直間距(Pvd)是0.720mm，槽孔寬度(Swd)是0.245mm和橋(Brd)是0.149mm時，周邊透射率(Tmd)相應(yīng)為0.245×0.720-0.1490.720×1.057×100=18.4%.]]>在蔭罩的中心，當(dāng)水平間距(Phc)是0.770mm，垂直間距(Pvc)是0.720mm，槽孔寬度(Swc)是0.176mm和橋(Brd)是0.120mm時，中心透射率(Tmc)相應(yīng)為0.176×0.720-0.1200.720×0.770×100=19.0%.]]>因此，周邊透射率比中心透射率的值(Tmd/Tmc)為0.965。
此時，淺色蔭罩的周邊透射率最好等于或大于常規(guī)平面陰極射線管。
即淺色蔭罩的周邊透射率最好是17％或更大。
表2舉例說明周邊的橋和垂直間距。
表2


如表2中所示，在相關(guān)技術(shù)的周邊，橋(Brd)與垂直間距(Pvd)的比率(Brd/Pvd)是0.24～0.25，并且最好小于0.24，以便于能夠提高蔭罩的透射率。
然而，如果上述Brd/Pvd比率小于0.15，當(dāng)通常應(yīng)用的垂直間距(Pvd)是0.600mm時，則橋的尺寸變?yōu)?.090mm。
當(dāng)橋的尺寸為0.090mm時，橋變得非常小，使得在蔭罩制造過程中可能會發(fā)生橋被撕破的問題。
因此，周邊的橋(Brd)和垂直間距(Pvd)的Brd/Pvd比率滿足下列條件0.16≤Brd/Pvd≤0.23。
蔭罩的橋(Brd)應(yīng)該大于0.090mm并且小于0.142mm的常規(guī)尺寸，為的是提高蔭罩周邊的透射率。
因此，橋(Brd)的尺寸最好是0.10mm≤Brd≤0.14mm。
同時，決定蔭罩透射率的因素除了垂直間距(Pvd)和橋(Brd)以外還有水平間距(Phd)和槽孔寬度(Swd)。
使用淺色玻璃面板的陰極射線管的蔭罩的槽孔寬度(Swd)由下列等式2來決定。
等式2(Ph3)×(AB)×0.9≤Swd≤(Ph3)×(AB)---(2)]]>此處，A是一個預(yù)先確定的表示屏幕的水平間距和蔭罩的槽孔間距(Ph)的比率的常量，這里屏幕由3個挨在一起的石墨條和涂覆在面板內(nèi)表面上的R，G，B熒光材料組成，如圖4。周邊的A值大約為1.175。
B也是一個預(yù)先確定的表示通過槽孔的電子束的尺寸(Bs)，圖4的蔭罩的電子束通過孔和蔭罩的槽孔寬度(Sw)的比率(Bs/Sw)。周邊的B值大約為1.593。
因此，本發(fā)明的蔭罩周邊的槽孔寬度(Swd)和蔭罩周邊的水平間距(Phd)具有一個關(guān)系，如下列等式3。
等式3Phd×0.2213≤Swd≤Phd×0.2459(3)其中Phd是水平間距，Swd是槽孔寬度。
如等式3所示，周邊的槽孔寬度(Swd)應(yīng)該等于或大于水平間距(Phd)乘以0.2213，并且等于或小于水平間距(Phd)乘以0.2459。
如果在周邊的槽孔寬度(Swd)小于乘以0.2213的水平間距(Phd)，如水平間距為1.040mm和槽孔寬度(Swd)為0.220mm的情況，則通過0.220mm的槽孔寬度(Swd)的電子束的尺寸變成大約0.350mm(0.220×1.593)。
此時，屏幕的水平間距(P)變成大約1.220mm(＝1.040×1.175)。因此，當(dāng)在屏幕的水平間距(P)中電子束所占的尺寸變小時，由于亮度的明顯惡化導(dǎo)致電子束可能不會擊打在R，G，B熒光材料的準(zhǔn)確位置上。
另一方面，如果槽孔寬度(Swd)大于乘以0.2459的水平間距(Phd)，已經(jīng)通過0.275mm槽孔寬度(Swd)的電子束的尺寸變成大約0.438mm(0.275×1.593)，它大于0.407mm，屏幕水平間距(P)尺寸的1/3的值為1.220mm。
此時，由于著陸在R，G，B熒光材料上的電子束的位置的錯誤就會造成彩色純度的惡化。
因此，槽孔寬度最好滿足等式3。
下表3表示蔭罩的周邊槽孔寬度(Swd)和中心槽孔寬度(Swc)的比率Swd/Swc。
表3


為了增加蔭罩的周邊透射率，Swd/Swc值應(yīng)該大于1.3，此值大于相關(guān)技術(shù)的值1.13～1.24。如果Swd/Swc值大于1.6，則Swd應(yīng)該大于0.280mm，因為形成蔭罩槽孔所需的最小槽孔寬度(Swc)是0.175mm。結(jié)果是，已通過蔭罩槽孔的電子束的尺寸過大，從而造成彩色純度的惡化。
因此，Swd/Swc最好要滿足下列條件1.3≤Swd/Swc≤1.5。
由于蔭罩的厚度(T)是0.22～0.25mm以及形成蔭罩槽孔所需的最小槽孔寬度(Swc)是0.175mm，所以如果蔭罩的厚度為0.22mm則Swc/T相應(yīng)為0.175/0.22＝0.79，而如果厚度為0.25mm則Swc/T是0.7。也就是，Swc/T相應(yīng)為0.7～0.79。
如果由于Swc小于蔭罩的厚度(T)使Swc/T小于0.7，則很難通過蝕刻的方法形成槽孔。如果Swc/T大于0.79，則蔭罩的結(jié)構(gòu)強度就會變?nèi)酢?br> 因此，Swc/T最好滿足下列條件0.7≤Swc/T≤0.79。
下表4是淺色蔭罩的一個實施例。
表4


參照表4，按照等式1的蔭罩的中心透射率(Tmc)是19.0％，并且它的周邊透射率(Tmd)是18.4％，這樣周邊透射率變成18.4％滿足公式Tmd≥17％。
另外，Tmd/Tmc是0.965，它也滿足公式0.80≤Tmd/Tmc。
周邊垂直間距(Pvd)是0.720mm和橋(Brd)是0.149。因此，Brd/Pvd相應(yīng)為0.21，從而滿足條件0.16≤Brd/Pvd≤0.23。
蔭罩的周邊水平間距(Phd)是1.057mm和槽孔寬度(Swd)是0.245mm，使得它們在0.2213×Ph≤Swd≤0.2459×Ph的范圍內(nèi)。也就是，Swd滿足公式0.234mm≤Swd≤0.260mm。
中心槽孔寬度Swc是0.176mm和周邊槽孔寬度Swd是0.245mm，使得Swd/Swc相應(yīng)為1.4并且滿足下列條件1.3≤Swd/Swc≤1.5。
按照本發(fā)明所做的陰極射線管，通過改善中心和周邊透射率分布以提高中心和周邊透射率比率從而提高周邊部位的亮度，具有能夠改善屏幕的亮度平衡和清晰度的優(yōu)勢。
按照本發(fā)明所做的陰極射線管，通過使用高清晰度的面板，例如淺色或深色的玻璃，還具有另外一個改善對比度的優(yōu)勢。
盡管參照本發(fā)明的某些優(yōu)選的實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以有各種形式和細(xì)節(jié)上的改變，正如所附權(quán)利要求所定義的那樣。
上述實施例和優(yōu)點僅僅是具有代表性的典型事例，并不能解釋為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的教義可被容易地應(yīng)用于其他類型的儀器。本發(fā)明的說明書的本意是用來舉例說明，并不是限制權(quán)利要求的范圍。多種的替換、修改和變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員都是顯然的。在權(quán)利要求中，方法-加-功能子句用于以執(zhí)行敘述的功能來代替此處說明的結(jié)構(gòu)并且不僅是結(jié)構(gòu)的等同而且是等同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一個陰極射線管，包括一個面板，該面板的外表面實質(zhì)上是平直的并且其內(nèi)表面具有一個以一定曲率彎曲的熒光屏；以及一個蔭罩，該蔭罩與面板的內(nèi)表面離開一個預(yù)定的距離放置，其上形成有多個電子束通過孔，其中所述陰極射線管的特征在于，面板的中心透射率為40～75％，面板的中心與周邊的透射率比率為1.4～2.2，并且周邊透射率與中心透射率的比率滿足下列關(guān)系0.85≤Tmd/Tmc≤1.00，其中，Tmd是周邊透射率和Tmc代表中心透射率。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，蔭罩的周邊透射率是17％或更大。
3.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，蔭罩周邊的電子束通過孔之間在垂直方向上的間隔和在垂直方向上的垂直間距的比率滿足下列關(guān)系0.16≤Brd/Pvd≤0.23，其中，Brd是蔭罩周邊的電子束通過孔之間在垂直方向上的間隔，和Pvd是在垂直方向上的垂直間距。
4.如權(quán)利要求3所述的陰極射線管，其特征在于，周邊電子束通過孔在垂直方向上的間隔滿足下列條件0.10mm≤Brd≤0.14mm。
5.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，當(dāng)蔭罩周邊的水平間距是Phd和電子束通過孔的槽孔寬度是Swd時，Swd和Phd滿足下列關(guān)系phd×0.2213≤Swd≤Phd×0.2459。
6.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，當(dāng)蔭罩中心的電子束通過孔的槽孔寬度是Swc和蔭罩周邊的電子束通過孔的槽孔寬度是Swd時，Swc和Swd的比率滿足下列關(guān)系1.3≤Swd/Swc≤1.5。
7.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，當(dāng)蔭罩的厚度是T和中心的電子束通過孔的槽孔寬度是Swc時，Swc和T的比率滿足下列關(guān)系0.7≤Swd/T≤0.79。
8.一個陰極射線管，包括一個面板，該面板的外表面實質(zhì)上是平直的并且其內(nèi)表面具有一個以一定曲率彎曲的熒光屏；以及一個蔭罩，該蔭罩與面板的內(nèi)表面離開一個預(yù)定的距離放置，其上形成有多個電子束通過孔，其中所述陰極射線管的特征在于，面板的中心透射率為40～75％，面板的中心與周邊的透射率比率為1.4～2.2，蔭罩的周邊透射率為17％或更大，并且周邊透射率與中心透射率的比率滿足下列關(guān)系0.85≤Tmd/Tmc≤1.00，其中，Tmd是周邊透射率和Tmc代表中心透射率。
9.一個陰極射線管，包括一個面板，該面板的外表面實質(zhì)上是平直的并且其內(nèi)表面具有一個以一定曲率彎曲的熒光屏；以及一個蔭罩，該蔭罩與面板的內(nèi)表面離開一個預(yù)定的距離放置，其上形成有多個電子束通過孔，其中所述陰極射線管的特征在于，面板的中心透射率為40～75％，面板的中心與周邊的透射率比率為1.4～2.2，并且周邊透射率與中心透射率的比率滿足下列關(guān)系0.85≤Tmd/Tmc≤1.00，其中，Tmd是周邊透射率和Tmc代表中心透射率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彩色陰極射線管，特別是一種為了解決由于玻璃透射率之間的差異造成的屏幕周邊與中心亮度平衡變得惡化的問題的使用具有最佳透射率的淺色或深色玻璃面板的陰極射線管。該陰極射線管包括一個面板，該面板的外表面非常平并且以一定曲率彎曲的內(nèi)表面具有一個熒光屏；以及一個蔭罩，該蔭罩與面板的內(nèi)表面離開一個預(yù)定的距離放置，其上形成有多個電子束通過孔。
文檔編號H01J29/86GK1466168SQ0215640
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月25日
發(fā)明者鄭 勛, 鄭 勛 申請人:Lg飛利浦顯示器(韓國)株式會社