專利名稱:陰罩經(jīng)改進(jìn)的彩色顯象管的制作方法
本發(fā)明涉及了這樣一種彩色顯象管，它帶有縫隙式有孔陰罩并安裝在靠近該顯象管的陰極發(fā)光線形屏幕處，特別是對(duì)這種顯象管中陰罩孔隙縱向間隔的改進(jìn)從而得到一種經(jīng)改進(jìn)的陰罩輪廓。
目前所制造的大部分彩色顯象管均為線形屏幕縫隙陰罩型。這種管子為球形輪廓的矩形熒光屏且是帶有陰極發(fā)光材料的線形屏幕，再有其多少呈球形輪廓的隙孔式陰罩與熒光屏相鄰。管子中的這種縫隙形孔隙是沿縱向配置的，且其基本與管子的短軸相平行或者說是從陰罩的中心至其短邊逐漸增加了其曲度。
近來已提出幾種對(duì)彩色顯象管的改進(jìn)方案。這些改進(jìn)方案之一是對(duì)熒光屏屏面輪廓的新設(shè)想，這種設(shè)想可以產(chǎn)生平面的感覺。對(duì)顯象管的此種修改方案披露于由RCA公司(發(fā)明人為F.R.Ragland.Jr.)在1983年2月25日遞交的469，772和469，774號(hào)美國專利申請(qǐng)中。這種經(jīng)改進(jìn)的管子熒光屏輪廓具有沿?zé)晒馄疗撩骈L、短軸的輪廓，但非球形。其長、短軸的定義為當(dāng)管子位于其正常觀看位置時(shí)分別為中央水平和垂直軸線。在這些專利申請(qǐng)中的一個(gè)較佳實(shí)施方案中，管子熒光屏的周圍邊緣實(shí)際上為平面且從視覺上看呈平面。為實(shí)現(xiàn)這種平面或?qū)嶋H上為平面的周圍邊緣，必須將熒光屏屏面沿著其長軸制成有一曲度，此曲度為屏面的側(cè)邊大于其中心處。這種熒光屏屏面的非球形狀會(huì)產(chǎn)生涉及陰罩輪廓的問題。如果將陰罩制成有平行于沿著其側(cè)邊短軸的平直橫剖面時(shí)，此陰罩即可能有不好的機(jī)械特性，諸如不利的顫噪及(或)隆起問題。因此需要將陰罩制成在其橫剖面處有比由這種熒光屏屏面所顯現(xiàn)的更大曲度。然而，此種陰罩輪廓的改進(jìn)卻需要管子中的其他改變，包括改變陰罩隙孔式樣。
在先期的線形屏幕縫隙陰罩型管子中，陰罩幾乎為球形并且沿著長軸的相鄰隙孔縱行的間隔(水平間隔)在陰罩上保持固定不變。然而，此種型式的若干后期管子則包括具有增加曲度的陰罩并如美國第4，136，300號(hào)專利所說明的那樣可有隙孔縱行間隔的變化，此項(xiàng)專利權(quán)于1979年1月23日授予A.M.MORRELL。在此類后期管子中，相鄰縱行隙孔的中心線間間隔是自陰罩的中心至邊緣增大的。這種增加一般是沿著長軸從短軸以距離的平方而改變的。
在1984年3月31日由RCA公司提交的(發(fā)明人為W.D.MASTERTON)第615，589號(hào)美國專利權(quán)申請(qǐng)案中曾公開了一種新型的隙孔行-行間隔。在此申請(qǐng)案中，相鄰隙孔縱行間的間隔是以距陰罩短軸距離的四次方自陰罩中心至其側(cè)邊增加的。可將縱行間隔中的這種變化表示為一系數(shù)乘以此距離的四次方，其中的系數(shù)可變，就平行于但卻離開中央水平軸的陰罩橫斷面而言，此系數(shù)要比對(duì)于中央水平軸上橫斷面處的為大。此種四次方變化已證明足夠第一代大致呈平面狀顯象管的陰罩輪廓所用。此種第一代顯象管的陰罩沿著其短軸要比沿著長軸所具有的曲度實(shí)質(zhì)上更大。然而，平行于短軸橫斷面處的陰罩曲度則自短軸向陰罩的側(cè)邊減小而在陰罩的側(cè)邊處成為比較扁平。這種扁平在陰罩中是不利的，因?yàn)樗谔幚頃r(shí)更易變形以及在管子制作加熱時(shí)具有某種無法預(yù)知的彎曲。本發(fā)明所提供的隙孔行間間隔的改進(jìn)容許對(duì)此種陰罩中各種曲度的調(diào)整，以獲得陰罩側(cè)邊處的更大曲度。
根據(jù)本發(fā)明，此種彩色顯像管具有大致為矩形的隙孔型陰罩，此陰罩與大致為矩形的陰極發(fā)光線形屏幕成對(duì)應(yīng)關(guān)系被安裝于其中，這種改進(jìn)使接近陰罩短軸的隙孔縱行間的間隔在陰罩長邊處的要小于其長軸附近的。
圖1(第1頁)為結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的陰罩式彩色顯像管，其部分軸向斷面的平面圖。
圖2(第1頁)為圖1中線2-2處所取的彩色顯像管熒光屏正面圖。
圖3第2頁為表示圖2的長軸3a-3a及短軸3b-3b橫斷面處熒光屏屏面的表面輪廓的組合圖。
圖4(第2頁)為圖1彩色顯像管的陰罩正面圖。
圖5(第2頁)為表示圖4的長軸5a-5a，短軸5b-5b及對(duì)角線5c-5c橫斷面處的陰罩表面輪廓組合圖。
圖6(第3頁)為以實(shí)線表示的彩色顯像管陰罩隙孔行間間隔曲線圖以及以虛線表示的先有陰罩中的隙孔間隔。
圖7(第4頁)為圖4圓環(huán)7處所取陰罩的放大圖。
圖8(第5頁)為彩色顯像管選擇的熒光屏線條曲線圖。
圖9(第4頁)為由熒光屏曲度所給出的陰罩正面圖，以表示其固定弧矢曲度的輪廓線。
圖10第4頁為經(jīng)改進(jìn)的陰罩正面圖，以表示其固定弧矢高度的輪廓線。
圖1表示一矩形彩色顯像管10，此顯像管具有一玻璃封套11，此玻璃封套包括被一漏斗16所連接的矩形熒光屏屏面12和一管形頸部14。此屏面由一觀看熒光屏18及一周緣或側(cè)壁20所組成，此側(cè)壁被一種玻璃料17密封至漏斗16內(nèi)。一種新型的矩形三色陰極發(fā)光磷屏幕22則被熒光屏18內(nèi)表面所支載。此磷屏幕為線條屏幕并以磷線伸展為稍平行于管子的短軸Y-Y(垂直于圖1平面)。磷線的輪廓將在下文中予以更詳細(xì)說明。將新型多孔彩色選擇電極或陰罩24，以與屏幕22成預(yù)定的間隔關(guān)系可移動(dòng)地安裝在屏幕12內(nèi)。將圖1中虛線所示的直線式電子槍26安裝在頸部14內(nèi)的中央，以產(chǎn)生并引導(dǎo)三個(gè)電子束28沿著起初為共同平面的切線路徑通過陰罩24至磷屏幕22。
圖1的顯象管10是設(shè)計(jì)成配合一外部磁性偏轉(zhuǎn)線圈來使用，如圖所示的這種線圈30在其接合面附近環(huán)繞頸部14及漏斗16，用以使三個(gè)電子束28受控于垂直及水平磁力線中，以使電子束在磷屏幕22上的矩形光域內(nèi)分別于長軸(X-X)方向內(nèi)作水平掃描以及于短軸(Y-Y)方向內(nèi)作垂直掃描。
圖2表示熒光屏屏面12的正面。屏面12的外表面構(gòu)成帶有微曲邊緣的矩形。屏幕22的邊界以虛線表示在圖2中。此屏幕邊界為矩形。將熒光屏屏面12外表面的相對(duì)輪廓沿著短軸(Y-Y)和長軸(X-X)的比較表示在圖3中。使熒光屏屏面12的外表面沿著長、短軸線彎曲，并使在屏面12的中央部分內(nèi)其沿著短軸的曲度大于沿著長軸的曲度。舉例講在熒光屏的中心處，沿著長軸的外表面輪廓曲度半徑與沿著短軸曲度半徑之比大于1.1(大于百分之10的差別)。然而，沿著長軸的曲度卻是在屏面的中央部分內(nèi)為小而在屏面的邊緣附近大為增加。在此實(shí)施例中，沿著長軸并接近熒光屏邊緣的曲度大于沿著短軸的一般曲度。據(jù)此種設(shè)計(jì)，熒光屏中央部分變?yōu)楦颖馄?，熒光屏外表面的各點(diǎn)在屏幕邊緣處實(shí)際上位于一平面P內(nèi)并限定了一條基本為矩形的表面輪廓線。對(duì)沿著對(duì)角線的這種表面曲度進(jìn)行選擇，可以平滑沿著長軸與短軸的不同曲度間的轉(zhuǎn)變。最好使沿著短軸的曲度在熒光屏中央部分內(nèi)大于沿著長軸的曲度約三分之四。
通過沿長、短軸采用不同的曲度，使直接正對(duì)熒光屏22邊緣的屏面外表面上的各點(diǎn)均實(shí)際上位于同一平面P內(nèi)。這些大致為平面上的各點(diǎn)在自熒光屏屏面12的正面觀察時(shí)(如圖2所示)則構(gòu)成屏面外表面上的輪廓線也即實(shí)質(zhì)上為重疊于熒光幕22邊緣上的矩形。所以，在將管子10插入一電視接收機(jī)內(nèi)時(shí)，即可將一種均勻?qū)挾鹊目蛘只虿ＡЭ?bezel)用在管子周圍。在矩形輪廓線處接觸管子的此種玻璃框邊緣亦將基本上位于平面P內(nèi)。由于顯象管熒光屏上的畫面其周圍邊界呈現(xiàn)平面，故產(chǎn)生一種幻覺，即使將熒光屏屏面沿著長、短兩軸向外彎曲，其畫面仍為扁平。
圖4表示這種新型陰罩24的正面圖。虛線32表示陰罩24隙孔部分的邊界?，F(xiàn)將沿著長軸(X-X)，短軸(Y-Y)及陰罩24對(duì)角線的表面輪廓分別曲線5a，5b及5c表示在圖5中。陰罩24所具有的曲度沿著其長軸與沿著其短軸不同。沿著長軸的輪廓所具有的曲度在陰罩中心附近較小而在其邊界處較大。一般得到此種陰罩輪廓的方法是將長軸(X-X)曲度約在其中央部分繪成一大半徑圓以及在長軸的其余部分繪成一較小半徑的圓。然而更具體講，沿著長軸的弧矢高度實(shí)際上是以距短軸(Y-Y)距離的四次方改變的?；∈父叨染褪桥c陰罩表面中心相切的一假想平面的距離。這種平行于短軸(Y-Y)的曲度可以使長軸曲度較平滑地適配所需的陰罩周邊并且可包括一種如沿著長軸所用的曲度變化。由于增大了長軸端部附近的曲度，此種陰罩輪廓呈現(xiàn)出某種良好的熱膨脹特性。由增大曲度而產(chǎn)生良好熱膨脹特性這已在上述美國第4，136，300號(hào)專利中討論過。
圖6的曲線中以實(shí)曲線所示并標(biāo)明「H」的是此種陰罩24中某一象限內(nèi)的隙孔行間間隔AH，以及依據(jù)上述美國專利申請(qǐng)第615，589號(hào)所制造的陰罩某一象限內(nèi)，以虛線表示并標(biāo)明「F」的隙孔行間間隔AH的曲線圖。此曲線圖的垂直坐標(biāo)代表距長軸的距離。水平坐標(biāo)代表隙孔的行一行間隔，如圖7所示，此間隔是從某一縱行的中心線至相鄰縱行中心線所量測的。將每一曲線編號(hào)，以識(shí)別自它所代表的短軸的間隔。舉例講，標(biāo)明200的每一曲線識(shí)別第200與第201縱行間的間隔。
在由虛線所示的先有陰罩中，此種隙孔的行一行間隔在沿著及接近短軸時(shí)是均勻一致的，有如直曲線“F”-1及“F”-150所示。可從線條“F”200中見到輕微曲度，以表示間隔200的行一行間隔隨著距長軸的距離而稍有增加。曲線“F”-300和“F”-306其中有可見的彎曲，以表示行一行間隔中的實(shí)際增加是隨著距長軸的增大距離而來的。
此種新型經(jīng)改進(jìn)的陰罩隙孔行一行間隔與以前陰罩的在接近短軸處頗不相同。如圖6所示，接近短軸的隙孔行一行間隔AH是隨著自曲線“H”-1，“H”-50及“H”-100所示長軸的增大距離而減少。接近第150間隔時(shí)，此項(xiàng)隙孔行一行間隔則隨距長軸的增大距離而稍為增加，有如曲線“H”-150中的輕微彎曲所示。代表隙孔行一行間隔的曲線的這種彎曲是隨著距短軸的距離而增加，有如曲線“H”-200及“H”-300所示，但在陰罩邊緣處卻稍為減小，有如將曲線“H”-305與曲線“H”-300比較所得。
沿著長軸的隙孔行一行間隔大約以距短軸距離的四次方函數(shù)而增加。在圖6所示的特別實(shí)例中，以密耳計(jì)的此種長軸變化大約為A＝30+0.00135X4。然而在離開長軸時(shí)，這種隙孔行-行間隔變化則更為復(fù)雜且大約據(jù)方程式A＝a+bx2+cx4而變化，式中a，b及c均為距長軸的距離平方的不同函數(shù)，x為距短軸距離。
以一種已知的攝影方法制造顯象管10的熒光屏22，此種攝影方法采用陰罩24作為攝影主體。在將線性光源用于攝影方法的曝光步驟時(shí)會(huì)發(fā)生一個(gè)問題。此問題即是線性光源的影像與磷線的中心線對(duì)準(zhǔn)有誤。稱之為「斜會(huì)誤差」的這種錯(cuò)誤對(duì)正會(huì)加寬用來印制磷線的光線強(qiáng)度分布，因而也增加了磷質(zhì)寬度對(duì)曝光的靈敏度，這就使對(duì)線條寬度的控制變得更難。在先有技術(shù)中，已有若干裝置可完成對(duì)此種斜會(huì)誤差的補(bǔ)償，包括將線性光源的傾斜與不同熒光屏區(qū)的依次曝光同步的一種帶式曝光技術(shù)以及使隙孔縱行及磷線折曲，前者如1975年6月10日授予SUZUKI等人的美國專利第3，888，673號(hào)所示，后者如1975年6月10日授予SUZUKI等人的美國專利第3，889，145號(hào)所示。在此新型顯象管10中，解決斜會(huì)問題的方法為改變隙孔的行一行間隔以作為距短軸距離和距長軸距離二者的函數(shù)。這種結(jié)果所得到的磷線圖形包含熒光屏某一區(qū)域中折曲的線條以及熒光屏側(cè)邊處的直線，前者處的斜會(huì)誤差最大，在本顯象管中后者處的斜會(huì)誤差最小。這種圖形表示在圖8中，其中實(shí)線40至45代表所選擇的相關(guān)磷線，虛線46代表平行于短軸的直線。如圖所見，磷線的曲度隨著距短軸的加大距離而增加，直至線條42至線條43附近中的最大曲度為止，然后減小直至末端線條45為直線時(shí)止。
新型隙孔縱行間隔的優(yōu)點(diǎn)之一為，它的使用容許接近陰罩側(cè)邊橫斷面且平行于短軸的陰罩曲度會(huì)比未使用的要大。具有大致呈平面邊緣的熒光屏屏面輪廓所提供的陰罩輪廓，如圖9的線條50所示。線條50代表相等弧矢高度的陰罩52上的輪廓線。有如所見線條50在陰罩左右側(cè)處實(shí)質(zhì)上為直線。此直線會(huì)產(chǎn)生實(shí)際上的制造及處理問題。舉例講，陰罩上的輕微接觸可能使它在正常處理時(shí)變?yōu)橄騼?nèi)彎曲。所以，需要將陰罩在其側(cè)邊處設(shè)計(jì)上有較大曲度，以防止此問題出現(xiàn)。采用這種新型隙孔縱行間隔時(shí)容許有經(jīng)改進(jìn)的陰罩輪廓，如圖10中之線條54所示。線條54代表相等弧矢高度的陰罩56上的輪廓線。在此種情況中，可以看出線條54在陰罩左右邊處實(shí)際上為彎曲的，從而使它有平行于短軸的較大曲度，因此提供了更大強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種彩色影像管(10)，包含鄰接陰極發(fā)光線條熒光屏(22)所安裝的陰罩(24)，此陰罩包括其位于縱行間的若干隙條形隙孔，此陰罩具有一基本呈類似矩形的周邊且有兩個(gè)相對(duì)長邊及兩個(gè)相對(duì)短邊，此陰罩的長軸(X-X)為通過其陰罩中心并伸向短邊中點(diǎn)的軸線，陰罩的短軸(Y-Y)為通過其陰罩中心及伸向長邊中點(diǎn)的軸線，所述隙孔縱行一般是在短軸方向上延續(xù)并在長軸方向上彼此相間隔，其特征在于接近陰罩短軸的隙孔行一行間隔(AH)，處在陰罩長邊處的小于其長軸附近的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所限定的顯象管，其特征在于隙孔的行-行間隔(AH)，在接近陰罩(24)各角上的要大于長軸(X-X)附近的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所限定的顯象管，其特征在于沿著平行于長軸(X-X)但卻脫離長軸橫斷面的隙孔行-行間隔(AH)是約依方程式A＝a+bx2+cx4而改變，式中A為行-行間隔，a，b及c為距長軸距離平方的不同函數(shù)，x為距短軸Y-Y的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或3所限定的顯象管，其特征在于沿著長軸的隙孔行-行間隔約依距短軸距離的四次方函數(shù)而增加。
專利摘要
在一種經(jīng)改進(jìn)的彩色顯象管(10)中，具有大致為矩形的條縫型蔭罩(24)，此蔭罩與大致為矩形的陰極發(fā)光線形屏幕(22)成相對(duì)關(guān)系被安裝于其中。接近蔭罩短軸(Y-Y)的相鄰隙縫縱行間的間隔(A
文檔編號(hào)H01J29/07GK86101478SQ86101478
公開日1986年9月10日 申請(qǐng)日期1986年3月10日
發(fā)明者沃爾特·戴維·馬斯特頓 申請(qǐng)人:美國無線電公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan