專利名稱：包含帶有邊緣的選色電極的彩色顯象管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯象管，該管包括具有顯示窗口的外殼、用于產(chǎn)生各電子束的電子槍、用于使電子束沿著電子束路徑偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、具有大量小孔的選色電極以及用于把選色電極懸掛在在所述外殼中的懸掛裝置，所述選色電極的邊緣包括向顯示窗口延伸的內(nèi)部部分和沿著離開顯示窗口的方向延伸的外部部分。
美國專利4，551，651公開了這樣一種彩色顯象管。所述專利描述了一種彩色顯象管，它包括含有大體上矩形的顯示窗口的外殼，該顯示窗口具有直立的邊緣和大體上矩形的選色電極，利用懸掛裝置，在顯示窗口的各角落處，把所述選色電極懸掛住，每個所述懸掛裝置包括連接到所述選色電極上、并且、垂直于向相應(yīng)角落偏轉(zhuǎn)的電子束的板簧元件。先有技術(shù)的選色電極的邊緣包括向顯示窗口延伸的脊以及沿著離開顯示窗口的方向延伸的凸緣。通過所述脊和凸緣的剖面的中心基本上位于蔭罩板的平面中。
對于圖象質(zhì)量來說，發(fā)生在開頭一節(jié)說明的那類彩色顯象管中的重要現(xiàn)象是一種通常稱為選色電極“整體隆起”的現(xiàn)象。使用期間，選色電極的曲率隨著電子撞擊該選色電極而變化。選色電極的這種隆起引起電子束在熒光屏上的著屏點的移動，即，所謂著屏點位移。在描述附圖時將更詳細(xì)地說明著屏點位移的意義。
在先有技術(shù)顯象管的實施例中，所述凸緣與顯象管的縱軸構(gòu)成這樣的角度，以致于被該凸緣直接反射的電子落在選色電極中小孔圖案外邊的選色電極上，從而，該選色電極的整個表面區(qū)域受到電子的撞擊，這減小了選色電極的變形，結(jié)果，由于熱效應(yīng)而引起整體隆起。
但是，實驗表明，在先有技術(shù)的這種結(jié)構(gòu)中，整體隆起仍然對圖象質(zhì)量產(chǎn)生消極的影響。
因此，本發(fā)明的目的是減小整體隆起，從而，改善彩色顯象管的圖象質(zhì)量。
為此目的，開頭一節(jié)中所說明的那類彩色顯象管以這樣的結(jié)構(gòu)為特征，即，所述邊緣具有這樣的形狀，以致于選色邊緣的至少基本上每一點都構(gòu)成電子束路徑的組成部分。
使用期間，這導(dǎo)致電子束直接撞擊在整個邊緣上，正如實驗所證明的，這減小了選色電極的整體隆起。
本發(fā)明的彩色顯象管的最佳實施例的特征在于對于所述邊緣的至少基本上每一點來說，在所述點與該邊緣相切的平面與電子束路徑(所述點是該路徑的組成部分)之間的角度大于5°。
如果對于所述邊緣的一部分來說，所述角度小于5°，那么，撞擊在所述部分上的電子中的顯著部分不是被吸收，而是被反射，因此，所述部分被照射的效果就比較差。本發(fā)明彩色顯象管實施例的特征在于在至少大體上整個選色電極范圍內(nèi)，每單位表面積的選色電極的平均質(zhì)量至少基本上是均勻的。
所述選色電極具有多孔部分和無孔的邊緣。在先有技術(shù)顯象管中，每單位表面積的所述邊緣的平均質(zhì)量大于每單位表面積的多孔部分的平均質(zhì)量。因此，多孔部分以高于邊緣的速率升溫。至少大體上均勻的每單位表面積的平均質(zhì)量進(jìn)一步減小了選色電極中的溫差。例如，所述邊緣可以備有凹坑，或者，可以比選色電極的多孔部分薄。所述邊緣最好備有凹坑，并且，至少基本上和選色電極的多孔部分一樣薄。于是，所述選色電極的機械強度至少大體上是均勻的，這減小了機械應(yīng)變。
本發(fā)明的彩色顯象管的一個實施例(其中，選色電極涂敷具有高的電子反射系數(shù)的薄層)的特征在于從選色電極的這頭到那頭，包括選色電極的所述邊緣，至少大體上均勻地涂敷所述薄層。
在選色電極上形成的這種薄層增加了該選色電極的電子反射，這導(dǎo)致降低該選色電極的溫度。這種薄層在整個選色電極、包括選色電極的所述邊緣上的均勻分布，在整個選色電極、包括選色電極的邊緣上，產(chǎn)生較高程度的溫度均勻性，這減小了從該選色電極的這頭到那頭的溫差，因此，也減小了整迓∑稹 本發(fā)明的彩色顯象管的另一個實施例(其中，顯示窗口配備具有高的吸熱系數(shù)的薄層)的特征在于在顯示窗口上，包括顯示窗口的邊緣，至少大體上均勻地涂敷所述薄層。
設(shè)置在顯示窗口上的這種薄層的目的在于吸收由選色電極排出的熱量。在本發(fā)明的彩色顯象管中，選色電極的邊緣還輻射熱量。上述薄層在整個熒光屏上，包括所述邊緣(也就是說，包括顯示窗口的這樣一些部分，即，選色電極的邊緣主要向這些部分輻射熱量)上的均勻分布，減小了選色電極上的溫差。
本發(fā)明的彩色顯象管的另一個實施例的特征在于選色電極的邊緣至少基本上全部位于顯示窗口和選色電極的平面之間。
實驗證明，在先有技術(shù)結(jié)構(gòu)中，被所述凸緣反射的一部分電子仍然穿過選色電極的小孔，因而，落在熒光屏上，這對圖象質(zhì)量產(chǎn)生有害的影響。在本發(fā)明的彩色顯象管中，反射電子不穿過選色電極的小孔。
下面將參考各附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的一些實施例。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的彩色顯象管的示意的剖面圖;
圖2A是先有技術(shù)公開的選色電極的示意的透視圖;
圖2B是沿圖2A的AA′線的一部分所取的剖面圖;
圖3A是適合于本發(fā)明的彩色顯象管的選色電極的示意的透視圖;
圖3B是沿圖3A的BB′線的一部分所取的剖面圖;
圖4是沿圖2A的AA′線的一部分所取的剖面圖;
圖5示出顯象管細(xì)節(jié)的剖面圖，該圖說明由選色電極的均勻加熱引起的著屏點位移;
圖6示出顯象管細(xì)節(jié)的剖面圖，該圖說明由選色電極的非均勻加熱引起的著屏點位移;
圖7A以曲線圖的形式表示沿顯示屏上OCW線的著屏點位移;
圖7B是顯示窗口的視圖，用于說明OCW線;
圖8A以曲線圖的形式表示C和B兩點上著屏點位移隨時間的變化;
圖8B是顯示窗口的視圖，其中示出點C和B;
圖9表示適用于本發(fā)明的彩色顯象管的選色電極的剖面圖。
各附圖都是示意性的，未按比例示出，不同實施例中對應(yīng)的元件一般具有相同的標(biāo)號。
圖1是本發(fā)明的彩色顯象管的剖面圖。
所述彩色顯象管包括外殼1，在本實施例中，該外殼包括具有直立邊緣3的、基本上矩形的顯示窗口2。此外，該彩色顯象管具有錐體4和管頸5。在顯示窗口2上形成由發(fā)出紅、綠和蘭光的各熒光體6構(gòu)成的圖案。
具有大量小孔并備有邊緣7b的、基本上矩形的選色電極7，借助于所述直立邊緣3的各角落附近的懸掛裝置8，懸掛在離顯示窗口2不遠(yuǎn)的地方。
用于產(chǎn)生10，11和12三束電子束的電子槍9安裝在該彩色顯象管的管頸5中。借助于線圈13的系統(tǒng)使這些電子束偏轉(zhuǎn)，并且，各電子束大體上在選色電極7的區(qū)域中彼此交叉，此后，每束電子束落在形成于顯示窗口上的三種熒光體之一上。
每個懸掛裝置8包括連在所述選色電極上的第一元件，以及第二元件，在本實施例中，所述第一元件是板狀彈簧元件，并且，設(shè)置在向相應(yīng)角落偏轉(zhuǎn)的電子束10、11和12的橫斷方向上，所述第二元件設(shè)置在顯示窗口2的直立邊緣3的角落附近。
圖2A是先有技術(shù)的選色電極的透視圖。選色電極14是由薄金屬板制成的，其中間部分15備有大量小孔16。選色電極14是與顯示窗口的形狀一致地隆起的，如圖2中所示。選色電極14的邊緣17備有向所述顯示窗口延伸的脊18以及沿著離開顯示窗口的方向延伸的凸緣19。在該先有技術(shù)實施例中，所述凸緣向外彎曲，并且，與管子的縱軸構(gòu)成25°角。
圖2B是沿圖2A的AA′線的一部分所取的剖面圖。在本實施例中，脊18具有5mm的高度H，3.5mm的寬度B，而凸緣19具有8.6mm的長度L。圖2B還示出向選色電極14的邊緣17偏轉(zhuǎn)的電子束20a和20c。從該圖中不難看出，邊緣17的一部分，即，部分21不直接受電子束的照射。該部分間接地受反射電子的照射。在圖2B中，由電子束20c的反射而形成的電子束20d照射部分21。然而，實驗證明，雖然這是間接的照射，但仍然發(fā)生顯著的熱變形。
圖3A是適合于本發(fā)明的彩色顯象管的選色電極的透視圖。選色電極22具有邊緣23，后者包含向顯示窗口延伸的內(nèi)部部分24以及凸緣25。
圖3B沿圖3A的BB′線的一部分所取的剖面圖。部分24和25具有這樣的形狀，以致它們受偏轉(zhuǎn)到邊緣23的電子束26a和26b的直接照射。這引起電子束對選色電極的均勻的加熱，這種均勻加熱減小了選色電極的熱變形。在本實施例中，內(nèi)部部分24與向該內(nèi)部部分偏轉(zhuǎn)的電子束26a之間的角度α，以及外部部分25與向該外部部分偏轉(zhuǎn)的電子束26b之間的角度β，都比5°大得多。于是，所述邊緣的所有部分受到適當(dāng)?shù)闹苯诱丈洹?br> 在本實施例中，部分24和25兩者都不在選色電極的平面之下，在該圖中，用虛線27表示所述平面。這樣做的理由如下。被凸緣19直接反射的電子垂直于管子的縱軸沿束20b而折回，因而，不能穿過小孔16落在顯示窗口上(圖2B)。但是，實驗證明，對于圖2中所示類型的先有技術(shù)選色電極的結(jié)構(gòu)來說，仍然有一部分反射電子穿過選色電極中的小孔。對這種現(xiàn)象的最可能的解釋是一部分電子不是直接被選色電極反射，而是在落到選色電極之后，在選色電極的表面被吸收而停留一定時間間隔，此后發(fā)生再發(fā)射。在該過程中，電子的入射角等于發(fā)射角這一規(guī)律不適用于所有電子，而所述選色電極表面的每一點作為線性點源(punctilinearsource)而發(fā)射電子。表示這種效應(yīng)的圖4基本上與圖2B相同。電子束20a落在凸緣19的A點上;直接反射的電子束20b沿選色電極的表面掠過，因而，未穿入該選色電極的小孔16。但是，由于上述效應(yīng)，在其他方向上也發(fā)生電子發(fā)射，圖4中用虛線表示這些方向。按照20e線發(fā)射的電子實際上已進(jìn)入小孔16，并且，在再次反射之后，落在顯示屏上。這導(dǎo)致在顯示屏的邊緣處產(chǎn)生光霧。因此，在本發(fā)明中，為了避免電子穿過所述小孔，把所述整個邊緣容納在顯示窗口和選色電極之間。
由于選色電極受電子束照射而變熱，該電極因此而膨脹。這導(dǎo)致圖5中所示的著屏點位移。圖5是圖1的顯象管的細(xì)部圖，并且，說明選色電極均勻膨脹的結(jié)果。在“冷”狀態(tài)下，穿過選色電極7的相應(yīng)的小孔29和30的電子束27和28，分別落在熒光屏2的點31和32上。選色電極因受熱而膨脹，這使點29和30的位置移動到點29′和30′，后者又導(dǎo)致點31和32分別移動到點31′和32′。點31與31′之間，以及點32和32′之間的距離表示著屏點位移。點31和32取離開顯示窗口中心的方向向外移動。為清楚起見，圖中，使熱狀態(tài)下的選色電極的位置相對于冷狀態(tài)下的選色電極而偏移。由選色電極的均勻加熱引起的著屏點位移，一般是接近于線性的，即，著屏點位移大約正比于所述點到顯示窗口中心的距離。通過用以下方式懸掛選色電極就能夠補償蔭罩板的線性膨脹，即，當(dāng)受熱時，選色電極向顯示窗口移動，更準(zhǔn)確地說，使著屏點位移得到補償。在上述美國專利4，551，561中描述了這種懸掛方式的例子，其中，當(dāng)溫度上升時，由于板簧加載元件在其所在位置上的彈性作用，選色電極向著顯示窗口移動。
實際上，從選色電極的這頭到那頭，溫度分布是不均勻的。這種現(xiàn)象的效應(yīng)是引起蔭罩板的附加的隆起。圖6表示疊加在所述著屏點位移上的這種隆起效應(yīng)。在該圖中，用實線表示選色電極的“冷”狀態(tài)，而用虛線表示加熱狀態(tài)。冷狀態(tài)時，電子束35和36落在顯示窗口2上相應(yīng)的點37和38上。由于該選色電極的附加的隆起的結(jié)果，這些點偏移到相應(yīng)的點37′和38′。圖7A以曲線圖的形式，表示由此產(chǎn)生的、沿圖7B所示橫過顯示窗口的OCW線的著屏點位移的例子。以μm為單位表示著屏點位移。在著屏點位移指向顯示窗口中心的情況下，該位移取負(fù)值。這種著屏點位移不但取決于在窗口上的位置，而且，取決于時間。圖7A中，線39和40分別表示在時t和t′的著屏點位移。借助于懸掛裝置不能夠，或者僅僅能局部地補償這種著屏點位移。補償后得到的總著屏點位移共同決定圖象的質(zhì)量。著屏點位移導(dǎo)致電子束不落在，或者不恰當(dāng)?shù)芈湓跓晒怏w上，這對圖象質(zhì)量產(chǎn)生消極的影響。顯然，必須盡可能淹 A中由選色電極的附加隆起產(chǎn)生的著屏點位移減至最小。這是本發(fā)明的目的。圖8A中說明了本發(fā)明的結(jié)果，該圖以曲線圖的形式表示顯示窗口上兩點的著屏點位移隨時間的變化。曲線41表示在先有技術(shù)結(jié)構(gòu)的情況下，顯示窗口上B點的著屏點位移，而曲線42表示在本發(fā)明的顯象管的情況下，同一點的著屏點位移。圖8B是顯示窗口的視圖，示出所述點B和中心點C。顯然，著屏點位移減小了。
本發(fā)明的顯象管的另一個實施例(其中，選色電極備有高電子反射系數(shù)層)的特征在于從選色電極的這頭到那頭，包括所述邊緣，均勻地涂敷所述薄層。
在選色電極上形成的這種薄層增加了該選色電極的電子反射，這導(dǎo)致降低該選色電極的溫度。這類薄層的應(yīng)用是公知的，例如，它們可以由氧化鉍或者硼酸鹽鉛玻璃構(gòu)成。這種薄層在整個選色電極、包括所述邊緣上的均勻分布，減小了從該選色電極的這頭到那頭的溫差，因此，也減小了整體隆起。圖8A中的曲線42表示本發(fā)明顯象管的著屏點位移，在該管子中，選色電極上未均勻涂敷氧化鉍，即，僅僅在該選色電極的設(shè)置著小孔的部分上涂敷氧化鉍。圖8A中的曲線43表示本發(fā)明的顯象管的著屏點位移，在該管子中，在選色電極上均勻地涂敷氧化鉍層。顯然，這導(dǎo)致減小著屏點位移。
本發(fā)明的彩色顯象管的另一個實施例(其中，顯示窗口配備具有高的吸熱系數(shù)的薄層)的特征在于在顯示窗口上，包括顯示窗口的邊緣，均勻地涂敷所述薄層。
在顯示窗口上涂敷這種薄層的目的在于吸收由選色電極輻射的熱量。這種薄層的應(yīng)用是公知的，例如，該薄層可以由包含碳黑和石墨的混合物的涂層構(gòu)成。本發(fā)明的彩色顯象管中，選色電極的邊緣還散發(fā)熱量。上述薄層在整個顯示窗口，包括邊緣(也就是說，包括顯示窗口的這樣一些部分，即，選色電極的邊緣主要向這些部分輻射熱量)上的均勻分布，減小了從選色電極的這頭到那頭的溫差。
圖9表示作為本發(fā)明彩色顯象管實施例的選色電極的剖面圖。選色電極22包括帶有小孔16的多孔部分和邊緣23。邊緣23具有0.5cm的高度和0.5cm的寬度。邊緣部分23還備有凹坑44。每單位表面積上凹坑44的容積大約等于每單位表面積上小孔16的容積，并且，該選色電極是均勻的，以致在至少大體上從整個選色電極的這頭到那頭，每單住表面積的平均質(zhì)量最至少基本上是均勻的。每單位表面積的供熱是大致相等的，所述邊緣和所述多孔部分大致同樣快地升溫，以致降低了從選色電極的這頭到那頭的溫差。該選色電極裝配在邊緣45中，并且，備有高電子反射系數(shù)薄層46。
顯然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行許多變化是可能的。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯象管包括具有顯示窗口的外殼、用于產(chǎn)生各電子束的電子槍、用于使電子束沿著電子束路徑偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、具有大量小孔的選色電極以及用于把選色電極懸掛在所述外殼中的懸掛裝置，所述選色電極的邊緣包括向顯示窗口延伸的內(nèi)部部分和沿著離開顯示窗口的方向延伸的外部部分，其特征在于所述邊緣具有這樣的形狀，以致于所述選色電極的所述邊緣的至少基本上每個點都構(gòu)成電子束路徑的組成部分。
2.如權(quán)利要求1中所要求的彩色顯象管，其特征在于對于所述選色電極的所述邊緣的至少基本上每一點來說，在所述點與該邊緣相切的平面與包括所述點的電子路徑之間的角度大于5°。
3.如權(quán)利要求1或2中所要求的彩色顯象管，其特征在于在從至少大體上整個選色電極的這頭到那頭，每單位表面積的選色電極的平均質(zhì)量至少基本上是均勻的。
4.如權(quán)利要求3中所要求的彩色顯象管，其特征在于所述邊緣備有凹坑。
5.如權(quán)利要求3中所要求的彩色顯象管，其特征在于所述邊緣比選色電極的小孔部分薄。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所要求的彩色顯象管，其中，所述選色電極配備具有高的電子反射系數(shù)的薄層，其特征在于該薄層均勻地涂敷在所述選色電極，包括其邊緣上。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所要求的彩色顯象管，其中，顯示窗口配備具有高的吸熱系數(shù)的薄層，其特征在于所述薄層至少大體上均勻地涂敷在顯示窗口、包括其邊緣上。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所要求的彩色顯象管，其特征在于所述邊緣至少基本上全部位于顯示窗口和選色電極的平面之間。
全文摘要
彩色顯象管(1)包括具有顯示窗口(2)的外殼、用于產(chǎn)生各電子束的電子槍(9)、用于使電子束沿著電子束路徑偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(13)、具有大量小孔的選色電極(7)以及用于把選色電極懸掛在顯示窗口外殼中的懸掛裝置(8)，所述選色電極的邊緣(7b)包括向顯示窗口延伸的內(nèi)部部分和沿著離開顯示窗口的方向延伸的外部部分，其特征在于所述邊緣具有這樣的形狀，以致于選色電極的邊緣的基本上每一點都是電子束路徑的組成部分。
文檔編號H01J29/07GK1032605SQ8810915
公開日1989年4月26日 申請日期1988年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月9日
發(fā)明者西奧多勒斯·克里斯蒂安·安娜·亨斯 申請人:菲利浦光燈制造公司