專利名稱：彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色陰極射線管，尤其是一種具有較高可視性的彩色陰極射線管，其中，提高了蔭罩板的機(jī)械強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
通常，在彩色陰極射線管中，從電子槍組件發(fā)射出的三束電子束以水平和垂直方向偏轉(zhuǎn)，并同時(shí)會(huì)聚在一起。因此，它能夠顯示彩色的圖像。用于產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電子束的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)線圈包括至少一對(duì)水平線圈和一對(duì)垂直線圈。三束電子束的會(huì)聚特性是完全由偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所決定的。眾所周知，水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是枕形類磁場(chǎng)所產(chǎn)生的，而垂直偏轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)是由桶形類磁場(chǎng)所產(chǎn)生的。
在實(shí)際的情況中，為了校正慧形象差等，水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在電子槍一側(cè)具有一個(gè)桶形以及在熒光屏一側(cè)具有一個(gè)枕形，因此，在總體上，水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以枕形來產(chǎn)生的。另外，垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在電子槍一側(cè)具有一個(gè)桶形以及在熒光屏一側(cè)具有一個(gè)桶形，因此，在總體上，垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以桶形來產(chǎn)生的。
由于垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)總體上是桶形的，因此，在這個(gè)情況下，枕形圖像失真發(fā)生就會(huì)在顯示屏水平軸末端的附近，即，短軸一側(cè)的附近。在受顯示屏的平面等影響而引起枕形失真度很大的情況下，通常，偏轉(zhuǎn)電流波形是校正的，從而可以校正枕形類失真。
在這種彩色陰極射線管中，為了能顯示沒有失配問題的彩色圖像，在熒光屏上，三束電子束必須經(jīng)過在蔭罩的蔭罩板上的電子束過孔并準(zhǔn)確地投射在熒光屏上所對(duì)應(yīng)的熒光層上。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，蔭罩需要準(zhǔn)確地設(shè)置在相對(duì)屏幕的預(yù)定位置上。簡(jiǎn)而言之，需要準(zhǔn)確和適當(dāng)?shù)卦O(shè)置屏幕和蔭罩之間的距離(q值)。
在最近幾年，為了提高彩色陰極射線管的可視性，就希望將屏的外表面的曲率減少到扁平屏的程度，即，增加曲率半徑。因此就必須從可視性的觀點(diǎn)來減少屏的內(nèi)表面的曲率。此外，為了使電子束能準(zhǔn)確地投射到屏內(nèi)表面的熒光層上，就必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)置q值，正如以上所提及的。此外，具有電子束通孔的蔭罩板的曲率就需要減少，使之與屏的內(nèi)表面相一致。(可參考，例如，日本專利申請(qǐng)?zhí)?1-242940和288676)然而，如果將蔭罩的曲率設(shè)置在一個(gè)小的數(shù)值上，蔭罩自身的機(jī)械強(qiáng)度就會(huì)降低。因此，在陰極射線管的制造過程中，就可能發(fā)生例如蔭罩的形變等。這種的形變可能導(dǎo)致電子束投射位置的誤差。當(dāng)如果由于電子束投射位置的誤差使電子束漂移到黑的無發(fā)射層，且電子束使得并不是與電子束相匹配的熒光層發(fā)出光，色彩的純度會(huì)嚴(yán)重的下降。
當(dāng)屏的內(nèi)表面曲率設(shè)置在一個(gè)大的數(shù)值上與蔭罩的曲率相匹配時(shí)，屏的制造就會(huì)變得很困難而且會(huì)導(dǎo)致在可視性的下降，例如，在屏外圍亮度的降低。因此，屏的內(nèi)表面的曲率應(yīng)盡可能的小。
隨著屏的形狀變得越來越平坦時(shí)，上面所提到的在屏的水平軸末端附近的枕形失真會(huì)增加。這個(gè)問題不可能在采用偏轉(zhuǎn)電流波形的方法來充分解決。為了解決這個(gè)問題，就提出了一種方法，該方法在偏轉(zhuǎn)線圈的熒光屏一側(cè)采用一個(gè)磁性組件將垂直偏轉(zhuǎn)線圈的泄漏磁場(chǎng)引向到偏轉(zhuǎn)線圈的錐體一邊，并且除了桶形垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之外，還產(chǎn)生枕形偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。從而就能夠校正在屏幕上枕形失真。
然而，這種方法并不能完全解決這個(gè)問題，并且需要將一個(gè)用于校正的永久磁場(chǎng)設(shè)置在磁場(chǎng)線圈的熒光屏面。在這種情況下，如果蔭罩設(shè)計(jì)成與磁場(chǎng)相匹配，蔭罩板的彎曲表面的強(qiáng)度就會(huì)嚴(yán)重劣化。
如上述所提到的，如果為了提高可視性而減小屏的外表面曲率并且采用偏轉(zhuǎn)線圈來校正屏幕的枕形失真，而減小屏的內(nèi)表面曲率和減小蔭罩板的曲率。其結(jié)果是，蔭罩板的機(jī)械強(qiáng)度降低。因此，在制造過程中就會(huì)產(chǎn)生蔭罩板的形變，且由于外部的震動(dòng)導(dǎo)致電子束投射位置的誤差，從而使得彩色陰極射線管的色彩純度大大下降。
為了能夠解決上述問題，在屏的內(nèi)表面曲率以及蔭罩板的曲率設(shè)置在一個(gè)大的數(shù)值的情況下，屏的周圍部分的亮度就不可能均勻，并且失去了平坦度。在某些情況下，就很難充分地校正屏上的失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)解決了上述所提到的問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種具有好的可視性、在整個(gè)屏上亮度均勻且能顯示較小失真的高質(zhì)量圖像的彩色陰極射線管。
根據(jù)發(fā)明第一方面提供了一種彩色陰極射線管，該彩色陰極射線管包括一個(gè)外殼，它包括一個(gè)外表面充分平坦的矩形屏和一個(gè)與屏相連的錐形；一個(gè)熒光屏，它形成在屏的內(nèi)表面；一個(gè)電子槍組件，它設(shè)置在外殼內(nèi)并且向熒光屏發(fā)射電子束；一個(gè)蔭罩，它包括一個(gè)蔭罩板的一個(gè)蔭罩框架，其中蔭罩板面對(duì)著熒光屏設(shè)置且具有大量電子束通孔，而框架支撐在蔭罩板的外圍部分；和，一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈，它用來產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電子槍組件發(fā)射出的電子束的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；其中，外殼具有一個(gè)穿過屏中心部分和電子槍組件中心的管軸，一個(gè)與管軸成直角相交的水平軸，和一個(gè)與管軸、水平軸互成直角相交的垂直軸；至少有一對(duì)磁體設(shè)置在熒光屏一側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈的水平軸上，以及，蔭罩板須滿足以下條件(ZMD-ZMH)/LMS≥0.020，和0.065≤ZMD/LMD≤0.095其中，在具有蔭罩板預(yù)定曲率的基本矩形的有效區(qū)域內(nèi)，LMD是中心部分和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離。
LMS是水平軸和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離。
ZMD是中心部分和管軸方向上的對(duì)角末端之間的高度差。
ZMH是中心部分和管軸方向上的水平軸末端之間的高度差。
根據(jù)發(fā)明第二部分，提供了一種彩色陰極射線管，它包括
一個(gè)外殼，它包括一個(gè)外表面充分平坦的矩形屏和一個(gè)與屏相連的錐形；一個(gè)熒光屏，它形成在屏的內(nèi)表面；一個(gè)電子槍組件，它設(shè)置在外殼內(nèi)并且向熒光屏發(fā)射電子束；一個(gè)蔭罩，它包括一個(gè)蔭罩板的一個(gè)蔭罩框架，其中蔭罩板面對(duì)著熒光屏設(shè)置且具有大量電子束通孔，而框架支撐在蔭罩板的外圍部分；和，一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈，它用來產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電子槍組件發(fā)射出的電子束的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；其中，外殼具有一個(gè)穿過屏中心部分和電子槍組件中心的管軸，一個(gè)與管軸成直角相交的水平軸，和一個(gè)與管軸、水平軸互成直角相交的垂直軸；至少有一對(duì)磁體設(shè)置在熒光屏一側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈的水平軸上，以及，屏的有效部分須滿足以下條件(ZPD-ZPH)/LPS≥0.030，和0.045≤ZPD/LPD≤0.075其中，在具有預(yù)先設(shè)定好的曲率的屏有效部分的基本矩形內(nèi)表面內(nèi)，LPD是中心部分和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離。
LPS是水平軸和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離。
ZPD是中心部分和管軸方向上的對(duì)角線末端之間的高度差。
ZPH是中心部分和管軸方向上的水平軸末端之間的高度差。
根據(jù)上述的彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)，屏上的圖像失真可以由設(shè)置在偏轉(zhuǎn)線圈上的磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)來充分校真。此外，由于將蔭罩的曲率設(shè)定在一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值上，蔭罩板的機(jī)械強(qiáng)度得以提升，且可以避免在制造過程中和由于外力而產(chǎn)生的蔭罩板形變。因此，電子束因?yàn)槭a罩板形變而導(dǎo)致的投射位置的誤差也就可以避免，而因投射位置的誤差而導(dǎo)致色彩純度的下降也可以避免。
此外，當(dāng)顯示無失真圖像時(shí)，可以在適當(dāng)?shù)臈l件下來設(shè)置蔭罩板的曲率和屏內(nèi)表面的曲率。因而，整個(gè)屏上的亮度都很均勻，且提高了可視性。另外，也可以避免平坦度的下降，并提高可視性。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)；圖2是圖1所示彩色陰極射線管的熒光屏結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3是圖1所示彩色陰極射線管的蔭罩板結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4顯示了圖1所示彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生的水平偏轉(zhuǎn)場(chǎng)和垂直偏轉(zhuǎn)場(chǎng)；圖5是解釋發(fā)生在彩色陰極射線管屏上的枕形失真的示意圖；圖6A是屏的有效區(qū)域的剖面圖；圖6B是屏的有效區(qū)域的俯視圖；圖7A是屏的蔭罩板的有效區(qū)域的剖面圖；圖7B是屏的蔭罩的有效區(qū)域的俯視圖；圖8是解釋用于校正圖5所示的枕形失真的校正場(chǎng)的示意圖；圖9是顯示在枕形失真量和設(shè)置在校正場(chǎng)中的蔭罩的(ZMD-ZMH)/LMS數(shù)值之間關(guān)系的示意圖；圖10A是解釋聚焦特性下降的示意圖；圖10B是解釋聚焦特性補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D；圖11A是解釋在聚焦特性補(bǔ)償之前的電子束軌跡的示意圖；圖11B是解釋在聚焦特性補(bǔ)償之后的電子束軌跡的示意圖；圖12是顯示衰減量ZHM和蔭罩板抗壓強(qiáng)度之間關(guān)系的示意圖；圖13是顯示(ZMD-ZMH)/LMS數(shù)值和蔭罩板抗壓強(qiáng)度之間關(guān)系的示意圖；圖14是顯示(ZPD-ZPH)/LPS的數(shù)值和在短軸側(cè)面部分附近的枕形失真之間關(guān)系的示意圖圖15是顯示ZPD/LPD的數(shù)值和對(duì)角末端亮度與中心部分亮度比率之間關(guān)系的示意圖；圖16顯是顯示ZMD/LMD的數(shù)值和抗壓強(qiáng)度之間關(guān)系的示意圖；圖17是顯示曲率半徑Rv，相對(duì)于從中心部分到屏的短軸末端的y坐標(biāo)的分布的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)討論根據(jù)本發(fā)明的彩色陰極射線管的實(shí)施例。
如圖1所示，彩色陰極射線管包括真空外殼20。真空外殼20包括屏3和錐體4。屏3包括基本矩形有效部分1和從有效部分1的外圍部分垂直延伸出來的裙邊部分2。錐體4與裙邊部分2相連。通過有效部分1的中心部分和電子槍組件12的軸可定義為管軸Z。與管軸垂直相交的軸可定義為主軸(水平軸)X，而與管軸和主軸X都垂直相交的軸可定義為短軸(垂直軸)Y。
屏3的有效部分1的外表面是基本平坦的。熒光屏5是設(shè)置在屏3有效部分1的內(nèi)表面之上的。如圖2所示，熒光屏5含條狀的三色熒光層22(R，G，B)和一個(gè)黑色條狀的無發(fā)射層22K，其中，熒光層22可發(fā)射紅光(R)，綠光(G)和藍(lán)光(B)并平行于短軸Y延伸，而無發(fā)射層22K設(shè)置在熒光層22(R，G，B)之間。
三色熒光層22(R，G，B)是沿著主軸X依照如紅(R)，綠(G)，藍(lán)(B)，紅(R)，綠(G)，藍(lán)(B)....的預(yù)定次序等距排列的。當(dāng)同色之間的距離(如圖2中綠色熒光層22G之間的距離)是PH時(shí)，三色熒光層中的兩個(gè)熒光層之間的距離d(如圖2中間的紅色熒光層22R和藍(lán)色熒光層22B)可設(shè)置為d＝(2/3)PH。
如圖1和圖3所示，蔭罩9面向熒光層5設(shè)置在真空外殼20內(nèi)。蔭罩9包括面向熒光屏5設(shè)置的蔭罩板7和支持蔭罩板7外圍部分的矩形蔭罩框架8，其中，框架8具有L形的截面。蔭罩板7含有一個(gè)基本矩形的有效區(qū)域7A，其曲面上具有大量的電子束通孔。
蔭罩9支撐在屏上且可分離。特別是，與蔭罩框架8角落部分的側(cè)表面或蔭罩框架8側(cè)面部分的側(cè)表面相連的彈性支撐組件15可與支撐在屏3裙邊部分2的內(nèi)表面中心或側(cè)面部分上的柱螺栓銷16相嚙合。
一字形電子槍組件12設(shè)置在對(duì)應(yīng)于錐體4小直徑部分的圓柱形的頸部。電子槍組件12以一字形排列在一個(gè)平面上，向熒光屏5發(fā)射出三束電子束11(R，G，B)。
偏轉(zhuǎn)線圈13附在錐體4的外表面上。偏轉(zhuǎn)線圈13產(chǎn)生一個(gè)偏轉(zhuǎn)三束電子束11(R，G，B)的非均勻偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其中偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使得從電子槍組件12發(fā)射出的電子束以水平軸X和垂直軸Y方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。非均勻的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)包含一個(gè)水平方向的偏轉(zhuǎn)場(chǎng)和一個(gè)垂直方向的偏轉(zhuǎn)場(chǎng)。特別是，如圖4所示，水平偏轉(zhuǎn)場(chǎng)23H在電子槍組件的側(cè)面具有一個(gè)桶形和在熒光屏側(cè)面具有一個(gè)枕形，總體上，將水平偏轉(zhuǎn)場(chǎng)設(shè)置成枕形的。垂直偏轉(zhuǎn)場(chǎng)23V在電子槍組件的側(cè)面具有一個(gè)枕形和在熒光屏側(cè)面具有一個(gè)桶形，總體上，將水平偏轉(zhuǎn)場(chǎng)設(shè)置成桶形的。
在上述所提到的彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)中，從電子槍組件12發(fā)射出的三束電子束(R，G，B)聚焦在相對(duì)應(yīng)的熒光層上，同時(shí)三束電子束也自會(huì)聚在熒光屏5上。三束電子束(R，G，B)由偏轉(zhuǎn)線圈13產(chǎn)生的非均勻偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)，且通過在蔭罩9中所形成的電子束通孔6水平和垂直掃描在熒光屏5上。從而可顯示出彩色的圖像。
在這種情況下，為了在彩色陰極射線管的熒光屏5上能夠顯示出沒有彩色失配的圖像，就必須使經(jīng)過在蔭罩板7上的電子束通孔6的電子束準(zhǔn)確投射在熒光屏5的三色熒光層上。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，屏3和蔭罩9之間的位置關(guān)系就需要準(zhǔn)確地保持。
此外，為了增強(qiáng)彩色陰極管的清可視性，在通常情況下，屏3的外表面都是基本平坦的(曲率半徑為10m，無窮大更佳)。因此，蔭罩板7的曲率半徑也需要減小。如果蔭罩板7的曲率減小，則蔭罩板7的機(jī)械強(qiáng)度就會(huì)下降。
為了解決這個(gè)問題，可以考慮增加蔭罩板7的曲率半徑以及盡可能地增加屏3內(nèi)表面的曲率半徑。然而，在這種情況下，則在制作屏3時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題，并且屏的平坦度會(huì)下降。此外，在屏變平的同時(shí)，可能在顯示屏上出現(xiàn)嚴(yán)重的圖像失真，且如圖5所示，例如，也可能出現(xiàn)嚴(yán)重的枕形失真24。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的彩色陰極射線管的實(shí)施例可以采用以下的討論方式來構(gòu)成。假定彩色陰極射線管的設(shè)計(jì)指標(biāo)為有效部分1的對(duì)角線有效尺度為51cm，寬幅比率為4∶3，和屏的外表面曲率半徑為50000mm。
圖6A是顯示屏有效部分的內(nèi)表面的剖面示意圖。圖6B是顯示屏有效部分的內(nèi)表面的俯視圖。有效部分1對(duì)角線末端到中心部分之間的距離可定義為L(zhǎng)PD。中心部分到水平軸末端之間的距離可定義為L(zhǎng)PH。水平軸末端到對(duì)角線末端之間的距離可定義為L(zhǎng)PS。中心部分到管軸Z方向上的對(duì)角線末端之間的高度差(衰減量)可定義為ZPD。中心部分到管軸Z方向上的水平軸末端之間的高度差(衰減量)可定義為ZPH。如圖6A和圖6B所示的實(shí)例，以下等式滿足(ZPD-ZPH)/LPS＝0.050，和ZPD/LPD＝0.055。
另一方面，圖7A是顯示蔭罩的有效區(qū)域的截面示意圖。圖7B是蔭罩的有效區(qū)域的俯視圖。中心部分到有效區(qū)域7A對(duì)角線末端之間的距離可定義為L(zhǎng)MD。中心部分到水平軸末端之間的距離可定義為L(zhǎng)MH。水平軸末端到對(duì)角線末端之間的距離可定義為L(zhǎng)MS。中心部分到管軸Z方向上的對(duì)角線末端之間的高度差(衰減量)可定義為ZMD。中心部分到管軸Z方向上的水平軸末端的高度差(衰減量)可定義為ZMH。如圖7A和圖7B所示的實(shí)例，以下等式滿足(ZMD-ZMH)/LMS＝0.028，和ZMD/LMD＝0.077。
根據(jù)本發(fā)明的彩色陰極射線管的實(shí)施例，如圖8所示的偏轉(zhuǎn)線圈13包括至少一對(duì)設(shè)置在偏轉(zhuǎn)線圈13的熒光屏一側(cè)末端的水平軸X上的永久磁體26。永久磁體26可產(chǎn)生用來校正枕形失真的校正磁場(chǎng)24，其中枕形失真大部分發(fā)生在屏的左部分和右部分(水平軸末端部分)。因此，即使屏變得平坦，在熒光屏上的枕形失真也可以得到校正，并且顯示質(zhì)量也得到提高。
圖9顯示了枕形失真量(失真尺度(DH1+DH2)與圖5所示水平軸上的有效尺度(SS)的比率)和考慮到校正場(chǎng)而設(shè)定的蔭罩板7的(ZMD-ZMD)/LMS的數(shù)值之間的關(guān)系。簡(jiǎn)而言之，(ZMD-ZMH)/LMS之值由于枕形失真的校正趨向于減少。
上述原因的理由如下。如圖10A所示，會(huì)聚的特性可能由于偏轉(zhuǎn)線圈熒光屏側(cè)面的永久磁體26放置位置的誤差而下降。為了補(bǔ)償這一會(huì)聚特性，如圖10B所示，電子槍組件的形成水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的桶形場(chǎng)得到增強(qiáng)。因此，電子束的軌跡28R和28B在背面所示的箭頭方向(管頸一側(cè))上得到校正。其結(jié)果是，如圖11A和11B所示，考慮到電子束的軌跡將穿過蔭罩7上的電子束通孔，如標(biāo)號(hào)31所示，就減小了紅色邊束和藍(lán)色邊束之間的距離。這一現(xiàn)象發(fā)生在永久磁體效果最顯著的水平軸上。熒光屏5邊束之間距離的較小需要采用q值來校正。如果采用蔭罩9來校正q值，則蔭罩板7的(ZMD-ZMH)/LMS數(shù)值就會(huì)變化，正如圖9所示。
接著，解釋在將衰減量ZMD設(shè)定為常數(shù)時(shí)關(guān)于衰減量ZMH和抵御蔭罩板形變的抗壓機(jī)械強(qiáng)度之間關(guān)系。圖12顯示了衰減量ZMH和蔭罩板抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。在一般的情況下，如果增加衰減量，就會(huì)增加蔭罩板7的完整性，以及相應(yīng)增加抗壓強(qiáng)度。然而，在圖12所示的實(shí)例中，抗壓強(qiáng)度隨著衰減量增加而減小。
在衰減量ZMD設(shè)置為常數(shù)時(shí)增加衰減量ZMH就意味著減小(ZMD-ZMH)/LMS數(shù)值。特別是，如圖13所示，隨著(ZMD-ZMH)/LMS的值減小，抵御蔭罩板7形變的抗壓機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)下降。換句話說，如果減小在水平軸末端的衰減量ZMH，則對(duì)角線末端的衰減量ZMD幾乎不變化。
這就意味著在垂直軸在垂直軸方向上從水平軸末端到對(duì)角線末端的范圍內(nèi)的曲率的減少，以及平坦度的增加。更明確地說是，當(dāng)衰減量ZMH水平軸末端增加時(shí)，水平軸的曲率增加且抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)。在這種情況下，在水平軸末端到對(duì)角線末端的之間區(qū)域中的蔭罩板7的短軸側(cè)面部分的曲率減小，因此，總體上的抗壓強(qiáng)度也會(huì)減少。
因此，如參考圖9所介紹的探那樣，如果根據(jù)校正枕形的失真來減小(ZMD-ZMH)/LMS的數(shù)值時(shí)，蔭罩板7的抗壓強(qiáng)度會(huì)下降。雖然，希望能根據(jù)校正枕形失真來減小(ZMD-ZMH)/LMS數(shù)值，但需要將(ZMD-ZMH)/LMS數(shù)值保持為0.020或大于0.020，以便于確?？箟簭?qiáng)度在正常值70Pa。簡(jiǎn)而言之，考慮到蔭罩7的有效區(qū)域7A，可建立公式(ZMD-ZMH)/LMS≥0.020從而有可能校正枕形失真并確保充分的抗壓強(qiáng)度。
然而，為了能夠同時(shí)校正枕形失真和確?？箟簭?qiáng)度，就希望提供對(duì)應(yīng)于圖9所示蔭罩內(nèi)表面的屏3。特別是，正如參考圖2所介紹的那樣，在一般的情況下，q值可確定為使得熒光屏5上的距離成為一個(gè)適當(dāng)?shù)闹担?/3PH。在這種情況下，在屏3的有效區(qū)域1中，相對(duì)于在對(duì)角線末端的q值的距離d的變化大約是水平軸的變化的1.20到1.35倍。換句話說，在水平軸末端，可以將q值設(shè)置在一個(gè)大的數(shù)值上。在這種情況下，為了將蔭罩(ZMD-ZMH)/LMS的值設(shè)置在0.020或大于0.020，就需要將屏的值設(shè)置為0.030或大于0.030。簡(jiǎn)而言之，考慮到屏3的有效部分1，可建立公式(ZPD-ZPH)/LPS≥0.030從而有可能校正枕形失真并確保充分的抗壓強(qiáng)度。
如圖14所示，考慮到(ZMD-ZMH)/LMS的數(shù)值和短軸側(cè)面部分附近的枕形失真，最好是將該數(shù)值設(shè)置為等于或大于0.030。
此外，在這種情況下，屏3的外圍部分的亮度相對(duì)于中心部分可能發(fā)生很嚴(yán)重地衰減。于是，就必須能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)亮度。圖15顯示了ZPD/LPD的數(shù)值與對(duì)角線末端亮度和中心部分亮度比率之間的關(guān)系。一般認(rèn)為，就可視性而言，亮度比率最好設(shè)置在50％或大于50％。根據(jù)圖15所示的結(jié)果，就希望ZPD/LPD數(shù)值能設(shè)置在0.075或小于0.075。
屏3玻璃的能見度會(huì)影響圖15所示的比率。因此，就希望將有效區(qū)域1的中心部分對(duì)應(yīng)于546nm波長(zhǎng)光的能見度設(shè)置在45％至55％之間。雖然，可以具有更好的能見度，但會(huì)降低其對(duì)比度。因此，如果要保持相同的特性，就必須采用諸如光學(xué)薄膜之類的高成本部件。
另一方面，考慮到在這種情況下的分辨率，就需要將在蔭罩對(duì)角線末端的電子束通孔的排列間隔設(shè)置為蔭罩中心部分間隔的1.35倍。此外，考慮到相對(duì)于q值的距離d的變化，就需要將在對(duì)角線末端的q值設(shè)置為大于中心部分，以保證距離d在一個(gè)適當(dāng)?shù)闹登冶３衷跓晒馄?的條狀間隔的均勻性。為了滿足q值的條件，就需要將ZMD/LMS數(shù)值設(shè)定在0.095或小于0.095。
另一方面，考慮到抵御蔭罩板7形變的抗壓強(qiáng)度，如圖16所示，當(dāng)ZMD/LMD數(shù)值設(shè)置為常數(shù)時(shí)，就可以確定ZMD/LMD數(shù)值和抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。特別是，為了確?？箟簭?qiáng)度為70Pa或高于70Pa，可以將ZMD/LMD數(shù)值設(shè)置為0.065或大于0.065。簡(jiǎn)而言之，就蔭罩板7而言，可建立公式0.065≤ZMD/LMD≤0.095從而可能確保亮度比率和抗壓強(qiáng)度。
在這種情況下，如上面所描述的，考慮到屏的內(nèi)表面，如果蔭罩板7對(duì)角線末端的電子束通孔的排列間隔大約是中間部分的排列間隔的1.35倍，則需要將ZPD/LPD數(shù)值設(shè)置在0.045或大于0.045，以確保d的距離能在一個(gè)適合的數(shù)值且保持內(nèi)表面的條狀間隔的均勻性。簡(jiǎn)而言之，考慮到屏3，可建立公式0.045≤ZPD/LPD≤0.075從而有可能確保亮度比率及抗壓強(qiáng)度。
如上面所描述的，根據(jù)本發(fā)明的彩色陰極射線管的實(shí)施例需要滿足以下關(guān)系(ZPD-ZPH)/LPS＝0.050，和ZPD/LPD＝0.055，以及蔭罩板7需要滿足以下關(guān)系(ZMD-ZMH)/LMS＝0.028，和ZMD/LMD＝0.077。
根據(jù)該彩色陰極射線管，即使在為了提高可視性使屏的外表面變得更平時(shí)，也有可能消除顯示圖像上的失真并避免色彩純度的下降、外圍亮度的下降以及平坦度的損失。這樣就能夠顯示高質(zhì)量的圖像。
接著，將討論屏內(nèi)表面外圍的曲率半徑。圖17顯示了相對(duì)于從中心部分到屏3的短軸末端的Y坐標(biāo)的曲率半徑的分布。如圖3所示，假設(shè)將屏外圍部分稱之為水平軸末端部分，正如圖3所示，它對(duì)應(yīng)于至少在屏的中心部分和屏的水平軸末端之間范圍的三分之一。
參考屏的外圍部分，平行于短軸方向上的曲率半徑相對(duì)于x坐標(biāo)為160，180，203。如圖17所示，屏外圍部分的曲率半徑可設(shè)置成即不是最小的值也不是最大的值，且從主軸(Y＝0)開始單調(diào)遞增。
即使在衰減總量逐漸增加時(shí)，如果在中間部分的曲率具有一個(gè)最大值，就會(huì)發(fā)生如圖5中的25所示的失真。在這種情況下，枕形失真更容易被彎曲的表面所校正。
(比較實(shí)例)提供了一種彩色陰極射線管，其屏內(nèi)表面的形狀滿足以下條件(ZPD-ZPH)/LPS＝0.021，和ZPD/LPD＝0.039，
且蔭罩板滿足以下條件(ZMD-ZMH)/LMS＝0.007，和ZMD/LMD＝0.062。
根據(jù)這種彩色陰極射線管，外圍的亮度可以保持在一個(gè)很好的水平上。然而蔭罩板抗壓強(qiáng)度為60Pa是不夠的。因此，顯示質(zhì)量會(huì)顯著降低，例如，色彩純度之類的顯示質(zhì)量。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的彩色陰極射線管，屏上的圖像失真完全可以由設(shè)置在偏轉(zhuǎn)線圈上的磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)來校正。此外，因?yàn)槭a罩板的曲率半徑設(shè)置在一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件下，因此就可以增強(qiáng)蔭罩板的抗壓強(qiáng)度且可以避免蔭罩板在制作過程中或由于外部震動(dòng)而產(chǎn)生的形變。因此，可以避免由于電子束投射位置的誤差而造成的色彩純度的下降，其中電子束投射位置的誤差是由于蔭罩板的形變而造成的。
此外，在顯示無失真圖像時(shí)，蔭罩板和屏內(nèi)表面的曲率都可以設(shè)置在一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件下。因此，就能保證整個(gè)屏上的亮度均勻和顯示出高質(zhì)量的圖像。此外，可以避免平坦度的下降且提高可視性。
本發(fā)明并不限制于上述的實(shí)施例。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的步驟中，可以在不背離本發(fā)明精神的條件下，進(jìn)行各種各樣的改進(jìn)和變更。只要可能，上述實(shí)施例都可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合和實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，通過組合可以獲得多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于4∶3寬幅比的彩色陰極射線管，也可以應(yīng)用于16∶9寬幅比的彩色陰極射線管。
工業(yè)應(yīng)用正如以上已經(jīng)討論的那樣，本發(fā)明能夠提供一種具有良好可視性的彩色陰極射線管，它可以在整個(gè)屏幕上具有均勻的亮度并且可以顯示具有較少失真的高質(zhì)量圖像。
權(quán)利要求
1.一種彩色陰極射線管，包括一個(gè)外殼，它包括一個(gè)外表面充分平坦的矩形屏和一個(gè)與屏相連的錐形；一個(gè)熒光屏，它形成在屏的內(nèi)表面；一個(gè)電子槍組件，它設(shè)置在外殼內(nèi)并且向熒光屏發(fā)射電子束；一個(gè)蔭罩，它包括一個(gè)蔭罩板的一個(gè)蔭罩框架，其中蔭罩板面對(duì)著熒光屏設(shè)置且具有大量電子束通孔，而蔭罩框架支撐在蔭罩板的外圍部分；和，一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈，它用來產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電子槍組件發(fā)射出的電子束的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；其中，外殼具有一個(gè)穿過屏中心部分和電子槍組件中心的管軸，一個(gè)與管軸成直角相交的水平軸，和一個(gè)與管軸、水平軸互成直角相交的垂直軸；至少有一對(duì)磁體設(shè)置在熒光屏一側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈的水平軸上，以及，蔭罩板須滿足以下條件(ZMD-ZMH)/LMS≥0.020，和0.065≤ZMD/LMD≤0.095其中，在具有蔭罩板預(yù)定曲率的基本矩形的有效區(qū)域內(nèi)，LMD是中心部分和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；LMS是水平軸和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；ZMD是中心部分和管軸方向上的對(duì)角末端之間的高度差；ZMH是中心部分和管軸方向上的水平軸末端之間的高度差。
2.一種彩色陰極射線管，包括一個(gè)外殼，它包括一個(gè)外表面充分平坦的矩形屏和一個(gè)與屏相連的錐形；一個(gè)熒光屏，它形成在屏的內(nèi)表面；一個(gè)電子槍組件，它設(shè)置在外殼內(nèi)并且向熒光屏發(fā)射電子束；一個(gè)蔭罩，它包括一個(gè)蔭罩板的一個(gè)蔭罩框架，其中蔭罩板面對(duì)著熒光屏設(shè)置且具有大量電子束通孔，而框架支撐在蔭罩板的外圍部分；和，一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈，它用來產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電子槍組件發(fā)射出的電子束的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；其中，外殼具有一個(gè)穿過屏中心部分和電子槍組件中心的管軸，一個(gè)與管軸成直角相交的水平軸，和一個(gè)與管軸、水平軸互成直角相交的垂直軸；至少有一對(duì)磁體設(shè)置在熒光屏一側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈的水平軸上，以及，屏的有效部分須滿足以下條件(ZPD-ZPH)/LPS≥0.030，和0.045≤ZPD/LPD≤0.075其中，在基本矩形的內(nèi)表面內(nèi)具有屏有效部分所預(yù)先設(shè)定好的曲率，LPD是中心部分和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；LPS是水平軸和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；ZPD是中心部分和管軸方向上的對(duì)角線末端之間的高度差；ZPH是中心部分和管軸方向上的水平軸末端之間的高度差。
3.一種彩色陰極射線管，其特征在于，它包括一個(gè)外殼，它包括一個(gè)外表面充分平坦的矩形屏和一個(gè)與屏相連的錐形；一個(gè)熒光屏，它形成在屏的內(nèi)表面；一個(gè)電子槍組件，它設(shè)置在外殼內(nèi)并且向熒光屏發(fā)射電子束；一個(gè)蔭罩，它包括一個(gè)蔭罩板的一個(gè)蔭罩框架，其中蔭罩板面對(duì)著熒光屏設(shè)置且具有大量電子束通孔，而框架支撐在蔭罩板的外圍部分；和，一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈，它用來產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電子槍組件發(fā)射出的電子束的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；其中，外殼具有一個(gè)穿過屏中心部分和電子槍組件中心的管軸，一個(gè)與管軸成直角相交的水平軸，和一個(gè)與管軸、水平軸互成直角相交的垂直軸；至少有一對(duì)磁體設(shè)置在熒光屏一側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈的水平軸上，以及，屏的有效部分須滿足以下條件(ZPD-ZPH)/LPS≥0.030，和0.045≤ZPD/LPD≤0.075其中，在基本矩形的內(nèi)表面內(nèi)具有屏有效部分所預(yù)先設(shè)定好的曲率，LPD是中心部分和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；LPS是水平軸和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；ZPD是中心部分和管軸方向上的對(duì)角線末端之間的高度差；ZPH是中心部分和管軸方向上的水平軸末端之間的高度差；以及，蔭罩板須滿足以下條件(ZMD-ZMH)/LMS≥0.020，和0.065≤ZMD/LMD≤0.095其中，在具有蔭罩板預(yù)定曲率的基本矩形的有效區(qū)域內(nèi)，LMD是中心部分和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；LMS是水平軸和有效區(qū)域?qū)悄┒酥g的距離；ZMD是中心部分和管軸方向上的對(duì)角末端之間的高度差；ZMH是中心部分和管軸方向上的水平軸末端之間的高度差。
4.如權(quán)利要求2所述的彩色陰極射線管，其特征在于，在所述屏的水平軸末端部分，對(duì)應(yīng)于至少在屏的中心部分和屏的水平軸末端之間范圍的三分之一，平行于垂直軸方向上的曲率半徑可以設(shè)置成該曲率半徑既不是最大值也不是最小值，并且從水平軸開始單調(diào)遞增。
5.如權(quán)利要求2所述的彩色陰極射線管，其特征在于，所述屏有效部分的中心部分對(duì)于546nm波長(zhǎng)具有玻璃光透射率的45％至55％。
全文摘要
蔭罩板(7)滿足以下條件(Z
文檔編號(hào)H01J29/07GK1692464SQ20038010031
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者清水紀(jì)雄, 內(nèi)河壽夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝