專利名稱：具有改進的彩色選擇電極懸撐裝置的彩色顯示管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩色顯示管，該彩色顯示管具有一個顯示窗和一個彩色選擇電極，顯示窗具有外周的直角邊和拐角區(qū)域，而彩色選擇電極具有耦合有懸撐裝置的拐角部分，懸撐裝置從支撐元件處懸掛，該支撐元件具有耦合到拐角區(qū)域上的自由端，所述自由端具有一條對稱軸線。本發(fā)明還涉及用在該彩色顯象管中的支撐元件。
在美國專利US4,763,039中披露了上段中所描述的一種彩色顯示管。根據(jù)該技術內(nèi)容的彩色顯示管布置有支撐在顯示窗拐角中的一個彩色選擇電極，彩色選擇電極懸撐在顯示窗的拐角中。在該拐角懸撐系統(tǒng)中，連接在顯示窗的直角邊的拐角中的支撐元件與彩色選擇電極的懸撐裝置相配合。懸撐裝置包括一個彈性元件和一個具有小孔的部件，所述的小孔用于接收支撐元件的球面形彎曲的自由端。
美國專利US4,763,039描述的彩色顯示管布置有一個彩色選擇電極以保證來自三個電子槍的電子束只激發(fā)顯示窗內(nèi)側(cè)上的熒光材料的一種顏色，所述電子槍安裝在顯示管的頸部中。所述的顏色選擇是利用如具有大量孔的一個陰罩來實現(xiàn)的，所述大量孔通常以縫式或虛線式布置。如果彩色選擇電極不是穩(wěn)定地定位在彩色顯示管中，其位置的微小偏差就會破壞畫面質(zhì)量。當稍微移動彩色選擇電極時，彩色選擇電極的蔭屏效果就會改變，從而，電子束就射不到顯示窗上的適當熒光材料上。這種錯位就使被激發(fā)的熒光材料缺少相應的色彩或甚至出現(xiàn)較差、錯誤的色彩。這些錯位使彩色顯示管產(chǎn)生不正確的色彩而會導致畫面質(zhì)量的破壞。
決定彩色選擇電極穩(wěn)定性的項目之一為插入處理工藝。該項目為在將彩色選擇電極插入顯示窗之前將其定位，這是一個關鍵的工藝過程。這也提高了對彩色選擇電極的位置進行精確定位的要求，特別是在寬屏顯示管及在具有平坦或接近平坦顯示窗外表面的顯示管中均提高了該項要求，這樣就使如美國專利US4,763,039所述的支撐元件具有劣勢而不再能滿足該要求。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有彩色選擇電極的彩色顯示管，彩色選擇電極的懸撐系統(tǒng)相對于第一段中的所述類型來說已得到改進，這樣就大大簡化了彩色選擇電極的插入處理過程，從而消除了顯示窗上的定位誤差。
本發(fā)明的目的是通過一個彩色顯示管來達到的，該彩色顯示管的特征在于它的每個自由端在對稱軸線的方向中均具有一個形狀平滑的對中頂端。
本發(fā)明是基于這樣的認識即當支撐元件的自由端布置一個對中頂端時，彩色選擇電極的插入處理將在強度上受益。當將彩色選擇電極安裝到顯示窗中時，所述的自由端通常由懸撐裝置的有孔部分來接收。為不對彩色選擇電特別是懸撐裝置造成破壞，須以較高的精度將彩色選擇電極相對于支撐元件的自由端進行定位。這就使插入處理變得非常關鍵，且在很多情況下該插入處理會失敗。利用一個具有對中頂端的自由端就可克服這種劣勢。需要在懸撐裝置的有孔部分中確定其位置的自由端的頂端的直徑小于現(xiàn)有技術中彩色顯示管的自由端的直徑，這樣易于將彩色選擇電極插入顯示窗中。
當自由端和懸撐裝置之間的摩擦減小時就增大了彩色選擇電極的位置穩(wěn)定性。這可通過減小自由端的直徑來達到，在未公開的歐洲專利申請EP99203977.6中披露了該內(nèi)容。當自由端的直徑變小時，懸撐裝置中的孔也明顯變小。這樣就使彩色選擇電極相對于支撐元件的定位變得更加困難通過對自由端布置對中頂端就可解決這種問題。
此外，自由端的表面平滑也特別重要。此處，平滑具有可數(shù)學性微分的意思；也就是說，該表面沒有明顯的棱邊。例如，在US4,387,321中披露了一種形狀確定的自由端，它可作為一個對中頂端，但它不具有平滑的表面；其形狀為具有平坦端部的錐形。形狀平滑的自由端相對于US4,387,321中所述的自由端具有多種優(yōu)勢。首先，其對中性能較好，這是因為平滑的對中頂端更容易滑入孔中，而具有平坦端部的對中頂端可能與懸撐裝置中的孔的邊緣相碰撞。第二，平滑的對中頂端不產(chǎn)生松散微粒，而在彩色選擇電極的插入處理過程中，具有明顯棱邊的對中頂端容易沿著懸撐裝置的孔進行刮擦。第三，平滑的對中頂端在懸撐裝置的孔中的摩擦較小而產(chǎn)生較好的位置穩(wěn)定性。
一個優(yōu)選實施例的特征在于自由端還包括一個重心和位于對稱軸線上的一個幾何中心，幾何中心距直角邊的距離大于重心距直角邊的距離。這就意味著沿著對稱軸線看去，與重心相比，幾何中心的定位更朝向自由端的端部。因此，質(zhì)量的主要部分遠離自由端的頂部，這是在自由端上實現(xiàn)對中頂端的一種適當?shù)臓顟B(tài)。
在另一個實施例中，自由端呈凸形。凸形的自由端容易制造且具有簡單而平滑的構(gòu)造，它可非常簡單地在懸撐裝置的孔中對中。應注意到該內(nèi)容中的凸形是指自由端沒有任何凹痕；從數(shù)學上是指它要求自由端內(nèi)的任何兩點即所述兩點之間線上的所有中間點均在自由端內(nèi)。
另一個實施例的特征在于自由端包括一個錐形部分，該錐形部分平滑地與基本為球形的底部和基本為球形的對中頂端相連，對中頂端的曲率半徑小于基礎部分的曲率半徑。自由端的這種形狀具有這樣的優(yōu)勢即具有較小曲率半徑的球形頂端容易達到對中的目的，而底部的形狀是確定的。這樣，可較容易地利用本發(fā)明的自由端來取代現(xiàn)有技術中的球形自由端而不必經(jīng)常改變懸撐裝置中的孔的幾何形狀。
本發(fā)明還涉及在本發(fā)明彩色顯示管中應用的一種支撐元件。
參考附圖及下文中所要描述的實施例，并利用非限定性的例子可明確本發(fā)明的這些方面和其他方面。
在附圖中

圖1所示為本發(fā)明的彩色顯示管的剖視圖；圖2所示為安裝在顯示窗中的彩色選擇電極的示意性立面視圖；圖3所示為顯示窗的拐角區(qū)域和彩色選擇電極的拐角部分的透視圖；圖4所示為在現(xiàn)有技術的彩色顯示管中所用的支撐元件的截面圖；圖5所示為本發(fā)明的彩色顯示管中所用的支撐元件的截面圖；圖6A和6B顯示了平坦部分，該平坦部分具有用以接收自由端的有孔部件；圖7A和7B分別顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術和本發(fā)明的自由端和圖6A中平坦部分的剖視圖；圖8A和8B分別顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術和本發(fā)明的自由端和圖6B中平坦部分的剖視圖；圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個自由端的例子。
圖1中所示的彩色顯示管1包括一個具有顯示窗3、漏斗形部分4和頸部5的真空玻璃罩2。在顯示窗3的內(nèi)側(cè)可布置一個屏幕6，該屏幕6布置有可發(fā)出不同顏色(如紅、綠和藍)的熒光劑的線或點晶格。熒光劑晶格由從電子槍10產(chǎn)生的三個電子束7、8、9來激發(fā)。在它們至屏幕的路途上，電子束7、8和9由偏轉(zhuǎn)單元11進行偏轉(zhuǎn)以保證電子束7、8和9對稱性地掃描到屏幕6上。在電子射擊屏幕6之前，它們穿過一個彩色選擇電極12。該彩色選擇電極12包括一個陰罩13，陰罩13是一個真正的顏色選擇部分，它與電子束相交，這樣，電子就只射擊到適當顏色的熒光劑上。陰罩13可以是具有圓形或伸長孔的罩或一個線罩。此外，彩色選擇電極12包括用于支撐所述罩的支架14。在支架14的其他部件之中可辨識出的部件為拐角部分16與其相連的膜件15。
彩色選擇電極12通過支撐元件17懸撐在顯示窗3上，支撐元件17固定在顯示窗3的拐角區(qū)域18的直角邊中。彩色選擇電極12在彩色顯示管1中的這種懸撐方式還稱作為拐角懸撐。
在圖2中顯示了安裝在顯示窗3中的彩色選擇電極12的一個示意性立面視圖。在該圖中，拐角部分16包括兩個主要部分用于與膜件15相連的不易彎曲的部分19和一個懸撐元件20，懸撐元件20將彩色選擇電極12從顯示窗3中的支撐元件17處懸掛。陰罩13與膜件15相配合。圖2中顯示的罩部分21只用作為一個例子。
在制造過程中，將彩色選擇電極12多次插入顯示窗3并從中取出，在處理的過程之中布置基層和熒光層。為了滿足基層和熒光晶格的精度要求，在再次插入彩色選擇電極12時就需要將其位置制作的非常精確。這就要求彩色選擇電極12在彩色顯示管1中具有較高的位置穩(wěn)定性。為此原因，就需要插入工藝過程簡單化且可重復進行。
圖3中給出了顯示窗3的拐角區(qū)域18和彩色選擇電極12的拐角部分16的詳細視圖。懸撐裝置20包括一個平坦的彈性元件30，在彈性元件30上耦合有一個平坦部分31。平坦部分31與一個有孔部件32相配合以與支撐元件17的自由端22相配合。在該例子中，圖中的自由端22是現(xiàn)有技術中的類型，即為球形。平坦部分31通過彈性元件30中的橢圓形孔33而相對于彈性元件30進行定位，有孔部件32從橢圓形孔33中突伸出。
設計的懸撐裝置20可確保將彩色選擇電極12以一定的力安裝在顯示窗3中，該力可保證在彩色選擇電極12和支撐元件17之間進行可靠連接。
圖4所示為在根據(jù)現(xiàn)有技術的彩色顯示管中應用的支撐元件17的一個截面視圖。支撐元件17包括一個基本部分40、自由端22及在基本部分40和自由端部22之間進行連接的中間部分41。基本部分40主要通過熱壓的方式與顯示窗3的直角邊23相配合。自由端22基本為一個圓形的球。此外，自由端22具有一條對稱的軸線45；應注意到本發(fā)明只要求自由端22的對稱性，而未要求整個支撐元件17的對稱性。
圖5顯示了本發(fā)明的彩色顯示管1中應用的支撐元件17的一個例子。該例子中的自由端22包括三個部分。底部42基本為一個球形的部分，它通過一個錐形部分43平順地連接到也基本為球形的對中頂端44上。為保證形成一個具有對中頂端44的自由端22，對中頂端44的曲率半徑46就必須小于底部42的曲率半徑。在錐形部分43和球形部分42及44之間的過渡部分沒有任何棱邊或扭結(jié)，因此，它們是非常平順的。
圖6中顯示了懸撐裝置20的平坦部分31的兩個例子。圖6A所示為當前應用的一種平坦部分。有孔部件32為半穹隆形以接收基本為球形的自由端22。圖6B所示為另一種可供選擇的平坦部分31，它布置有三個接合表面36以與自由端22相接觸。這種構(gòu)造可實現(xiàn)如在申請?zhí)枮?0201581.6(PHNL000235)的未公開歐洲專利申請中所披露的一種自鎖結(jié)構(gòu)。該申請在此引作參考。
圖7所示為沿圖6A中的線VII-VII所做的一個剖視圖，圖中顯示了自由端22位于有孔部件31中的情況。在圖7A中顯示了現(xiàn)有技術中的狀況，而在圖7B中利用了根據(jù)本發(fā)明的一個自由端22與適配的有孔部件31相結(jié)合以正確地接收所述自由端22。
圖8所示為與自鎖結(jié)構(gòu)相應的圖；即沿圖6B中的線VIII-VIII所做的剖視圖。圖8A中顯示了現(xiàn)有技術中的自由端22，而圖8B中顯示了根據(jù)本發(fā)明的自由端22。
從圖6、7和8中可特別清楚地看到通過對自由端22布置對中頂端44就可較容易地將彩色選擇電極12插入顯示窗3中。在該插入過程中，四個懸撐裝置相對于支撐元件17同時定位，所述四個懸撐裝置中的每一個均位于彩色選擇電極12的每個拐角中。在自由端22上通過布置對中頂端44，有孔部件的入口48就可較容易地將自由端部22進行定位。在屏幕處理過程中，也就是說，例如在將黑色的基層及熒光劑施加到顯示窗的內(nèi)側(cè)的過程中，需多次將彩色選擇電極12插入顯示窗3并從中取出。在進行該動作時不使自由端22和懸撐裝置20產(chǎn)生刮擦是很重要的。為此原因， 自由端22應是平滑形的。
本發(fā)明并不僅限于具有圖4所給形狀的自由端22。在本發(fā)明的設計中可考慮多種選擇方案。圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明而可選擇的自由端22的幾個例子，這些例子可滿足最重要的要求，即它們具有對中頂端和平滑的表面。圖9A所示為一個卵形自由端；它在對中頂端44處的曲率半徑46仍小于在底部42中的曲率半徑47。圖9B顯示了具有對中頂端44的自由端22的一個例子，該自由端22是平滑的但不呈凸形。在圖9C中，在中間部分41的方向中延伸的錐形部分43形成了一個具有三角形截面的自由端22。圖9D是圖9B和圖9C的一種組合。如果使用了自由端22的一種選擇形狀，這也經(jīng)常意味著對平坦部分31中的有孔部件32進行修正。
概括地說，本發(fā)明披露了一種具有改進的彩色選擇電極12懸撐系統(tǒng)的彩色顯示管1。彩色選擇電極12的位置穩(wěn)定性對于彩色顯示管1的色彩純度來說是非常重要的。如果彩色選擇電極12稍微移動，電子束7、8和9就可能沖擊電熒光材料的不適當顏色，從而產(chǎn)生不適當?shù)纳省，F(xiàn)在已認識到通過將具有較小直徑的自由端22施加到支撐元件17上就可提高位置穩(wěn)定性，因為這樣可減小自由端22和懸撐裝置20之間的摩擦。所述的較小直徑具有這樣的劣勢即將彩色選擇電極12插入彩色顯示管1的顯示窗3中會變得更加困難。本發(fā)明通過使用布置有一個對中頂端44的自由端22就解決了該問題。在將彩色選擇電極12插入或取出時，為阻止由于刮擦而在彩色顯示管1中產(chǎn)生松散微粒，應使自由端22為平滑形的。
權利要求
1.一種彩色顯示管(1)，包括具有周圍直角邊(23)和拐角區(qū)域(18)的一個顯示窗(3)和一個彩色選擇電極(12)，彩色選擇電極(12)包括拐角部分(16)，懸撐裝置(20)安裝在拐角部分(16)上，懸撐裝置(20)懸掛在支撐裝置(17)上，具有自由端(22)的支撐裝置(17)耦合到拐角區(qū)域(18)上，自由端(22)具有對稱軸線(45)，其特征在于每個自由端(22)在對稱軸線(45)的方向中均具有平滑形的對中頂端(44)。
2.根據(jù)權利要求1所述的彩色顯示管(1)，其特征在于自由端(22)還包括一個重心及位于對稱軸線(45)上的一個幾何中心，幾何中心距直角邊(23)的距離大于重心距直角邊的距離。
3.根據(jù)權利要求2所述的彩色顯示管(1)，其特征在于自由端(22)的形狀為凸形。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的彩色顯示管(1)，其特征在于自由端(22)包括基本為球形的底部(42)和一個基本為球形的對中頂端(44)。
5.根據(jù)權利要求4所述的彩色顯示管(1)，其特征在于自由端(22)包括一個錐形部分(43)，錐形部分(43)與基本為球形的底部(42)和基本為球形的對中頂端(44)平滑相連，對中頂端(44)的曲率半徑(46)小于基本部分(42)的曲率半徑(47)。
6.在根據(jù)權利要求1、2、3、4或5所述的彩色顯示管(1)中所用的一種支撐元件(17)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種具有改進的彩色選擇電極(12)懸撐系統(tǒng)的彩色顯示管(1)。彩色選擇電極(12)的位置穩(wěn)定性對于彩色顯示管(1)的色彩純度來說是非常重要的。如果彩色選擇電極(12)稍微移動,電子束(7,8,9)就可能沖擊色彩不適當?shù)碾姛晒獠牧?從而產(chǎn)生不適當?shù)念伾，F(xiàn)在已認識到:通過將具有較小直徑的自由端(22)施加到支撐元件(17)上就可提高位置穩(wěn)定性,因為這樣可減小自由端(22)和懸撐裝置(20)之間的摩擦。所述的較小直徑具有這樣的劣勢即將彩色選擇電極(12)插入彩色顯示管(1)的顯示窗(3)中會變得更加困難。本發(fā)明通過使用布置有一個對中頂端(44)的自由端(22)就解決了該問題。在將彩色選擇電極(12)插入或取出時,為阻止由于刮擦而在彩色顯示管(1)中產(chǎn)生松散微粒,應使自由端(22)為平滑形的。
文檔編號H01J29/02GK1386289SQ01801955
公開日2002年12月18日 申請日期2001年4月23日 優(yōu)先權日2000年5月11日
發(fā)明者J·梅斯納, J·H·波斯特, H·杰科布斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司