專利名稱：陰極射線管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陰極射線管，具體地說，本發(fā)明涉及面盤的彎曲表面的幾何形狀的改良，以在電子束投射到熒光屏上時，確保在面盤的內(nèi)表面上所形成的熒光屏上顯示的整個圖象的亮度一致。
陰極射線管的玻璃管殼通常包括一個具有彎曲面盤的面板部分、一個直徑減小的管頸部分、以及一個連接面板部分和管頸部分的漏斗形的玻錐部分。陰極射線管還包括一個在面盤的內(nèi)表面上所形成的熒光屏、一個安裝在管頸部分的電子槍、以及一個圍繞玻錐部分安裝的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。陰極射線管的玻璃管殼內(nèi)部接近真空，其外側(cè)總是承受大氣壓力，以致玻璃管殼需要具有高于預定值的機械強度。為此，玻璃管殼的各個部分制成其厚度能支持相應的機械強度。在公知的陰極射線管中，玻璃管殼的面盤一般具有其用邊區(qū)域制成比中心區(qū)域厚的結(jié)構(gòu)。


圖11是表示公知的陰極射線管的玻璃管殼中面盤部分的一個實例結(jié)構(gòu)的剖視圖。
在圖11中，標號31表示面盤，311表示面盤的內(nèi)表面，312表示面盤的外表面，tpc表示面盤31的中心區(qū)域的厚度，tpa表示面盤31的周邊區(qū)域的厚度，Rpi表示面盤內(nèi)表面311的曲率半徑，電子束的偏轉(zhuǎn)中心點O作為其中心，Rpo則表示面盤外表面312的曲率半徑，電子束的偏轉(zhuǎn)中心點O作為其中心。
如圖11中所示，面盤31制成使周邊區(qū)域的厚度tpa比中心區(qū)域的厚度tpc厚，以保持上述機械強度。因此，面盤內(nèi)表面311的曲率半徑Rpi小于面盤外表面312的曲率半徑的Rpo，即tpc＜tpa，以及Rpi＜Rpo。
在上述公知的陰極射線管中，面盤31的中心區(qū)域的厚度tpc小，而周邊區(qū)域的厚度tpa大，因此，當圖象顯示在熒光屏上時，從熒光屏穿過面盤31向外輻射的光線在厚度tpa大的面盤31的周邊區(qū)域衰減得比在厚度tpc小的中心區(qū)域多。亦即是，如果我們設Tpc代表面盤31的中心區(qū)域的光透射率，Tpa代表周邊區(qū)域的光線透射率，則Tpc＞Tpa，且在面盤31的周邊區(qū)域所顯示的圖象的亮度比中心區(qū)域的低，從而產(chǎn)生了在周邊區(qū)域所顯示的圖象的亮度不能保持足夠的水平的問題。周邊區(qū)域的亮度還由于周邊區(qū)域的熒光材料的重量比中心區(qū)域的小而進一步衰減。
當在周邊區(qū)域所顯示的圖象比較在中心區(qū)域的圖象為深色時，為了校正在面盤31的周邊區(qū)域上所顯示的圖象的亮度，以匹配中心區(qū)域的亮度，需要將投射在熒光屏的周邊區(qū)域的電子束的強度設置成比中心區(qū)域的強。然而，不可能輕易地獲得這種用以校正電子束強度的裝置。
在常用的陰極射線管中，將加到偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)電壓設置成盡可能小，以將來自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的漏磁場減至最低?？墒?，近年來數(shù)量不斷增長的偏轉(zhuǎn)角增大的陰極射線管已經(jīng)付諸使用。由于供給陰極射線管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)電壓隨著偏轉(zhuǎn)角而增大，所以難以減小加到偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)電壓，從而引起了不能減低偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的漏磁場的問題。
本發(fā)明是為了克服上述問題而完成的。本發(fā)明的目的是提供一種用簡單的裝置使面盤的周邊區(qū)域中所顯示圖形的亮度能與中心區(qū)域的亮度匹配的陰極射線管。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種甚至在偏轉(zhuǎn)角大時也能減小加到偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)電壓、因而減低偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的漏磁場的陰極射線管。
為了達到上述目的，本發(fā)明的陰極射線管具有這樣結(jié)構(gòu)的面盤彎曲表面，即面盤的內(nèi)表面的曲率半徑等于或大于面盤外表面的曲率半徑，以及將黑色矩陣孔的投射率限定在預定范圍內(nèi)。
采用上述裝置，由于面盤的彎曲表面結(jié)構(gòu)成使其內(nèi)表面的曲率半徑大于其外表面的曲率半徑，因此面盤的中心區(qū)域和周邊區(qū)域之間的厚度差變小，而中心區(qū)域比周邊區(qū)域稍厚，結(jié)果面盤的周邊區(qū)域上所顯示的圖象的亮度匹配中心區(qū)域的亮度。這就不需要過分增大熒光屏周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率，從而能夠提供一種具有良好的色純度、不顯著減低屏幕的周邊區(qū)域的清晰度的陰極射線管。
此外，采用上述裝置，面盤的彎曲表面的幾何形狀為，面板部分的面盤的內(nèi)表面的曲率半徑大于公知的陰極射線管的對應的曲率半徑，因此，從電子束的偏轉(zhuǎn)中心到面盤的內(nèi)表面上所形成的熒光屏的周邊區(qū)域的距離比公知的陰極射線管的對應的距離長。在曲率半徑較長的條件下，在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)處的電子束的偏轉(zhuǎn)角減小了，這又會減小加到偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)上的偏轉(zhuǎn)電壓，因而減低偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的漏磁場。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管的一個實施例的基本結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的面板的面盤的一個實施例的剖視圖。
圖3是用以說明本發(fā)明的面板的平面圖。
圖4是點型黑色矩陣的解釋性示意圖。
圖5是條型黑色矩陣的解釋性示意圖。
圖6是點型蔭罩的解釋性示意圖。
圖7是表示當面板表面部分是一個非球形表面時的等效曲率半徑的示意圖。
圖8是本發(fā)明的另一個實施例的面板的剖視圖。
圖9是本發(fā)明的又一個實施例的面板的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明中實施的偏轉(zhuǎn)角的實質(zhì)減小的解釋性示意圖。
圖11是先有技術的面板的剖視圖。
在本發(fā)明的一個實施例中，陰極射線管包括一個在彎曲面盤的內(nèi)表面上形成熒光屏的面板部分；一個容納向熒光屏投射電子束的電子槍的管頸部分；以及一個用以連接面板部分和管頸部分且具有安裝在其外周界的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的玻錐部分。彎曲面盤的幾何形狀是要使得其內(nèi)表面的曲率半徑等于或大于其外表面的曲率半徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，由于陰極射線管的面盤的彎曲表面設計成使得內(nèi)表面的曲率半徑幾乎等于或大于外表面的曲率半徑，面盤的周邊區(qū)域的厚度等于和稍微大于中心區(qū)域的厚度。結(jié)果，在面盤的周邊區(qū)域所顯示的圖象的亮度可以增強到接近在面盤的中心區(qū)域所顯示的圖象的亮度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，由于面板部分的面盤內(nèi)表面的曲率半徑大于公知的陰極射線管的對應的曲率半徑，因此從電子束偏轉(zhuǎn)中心至面盤內(nèi)表面上所形成的熒光屏的周邊區(qū)域的距離稍微長于公知陰極射線管的對應距離。在延長了至周邊區(qū)域的距離的情況下，在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)上電子束的偏轉(zhuǎn)角就減小了，從而能夠減小加到偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)上的偏轉(zhuǎn)電壓，因此能夠減低從偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)泄漏的磁場的量。
具體地說，本發(fā)明的陰極射線管具有以下特征(1)RDI和RDO分別代表面盤部分沿對角線方向連接屏幕的中心區(qū)域和屏幕的周邊區(qū)域(對角線方向周邊區(qū)域)的內(nèi)表面和外表面的等效曲率半徑，tc代表屏幕中心區(qū)域的面板部分的厚度，它們保持以下關系RDO-tc＜RDI在屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率等于或小于中心區(qū)域的透射率110％。
(2)RHI和RHO分別代表面盤部分沿主軸方向連接屏幕的中心區(qū)域和周邊區(qū)域(主軸方向周邊區(qū)域)的內(nèi)表面和外表面的等效曲率半徑，tc代表屏幕中心區(qū)域的面板部分的厚度，它們保持關系RHO-tc＜RHI，以及在屏幕的主軸方向的周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率等于或小于中心區(qū)域的透射率110％。
(3)RDI和RDO分別代表面盤部分連接屏幕的中心區(qū)域和屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的內(nèi)表面和外表面的等效曲率半徑，tc代表屏幕中心區(qū)域的面板部分的厚度，它們保持關系RDO-tc≈RDI，以及在屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率在中心區(qū)域的透射率的70％和110％之間。
(4)面盤部分的外表面是平整的，在屏幕的對角線方向的周邊區(qū)域的面板部分的玻璃厚度小于屏幕中心區(qū)域的厚度，在屏幕的對角線方向的周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率等于或小于中心區(qū)域的透射率110％。
(5)面盤部分的外表面是平整的，在屏幕的對角線方向的周邊區(qū)域的面板部分的玻璃厚度小于屏幕中心區(qū)域的厚度，在對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率等于或小于屏幕的中心區(qū)域的透射率110％。
(6)蔭罩配置在面板部分的內(nèi)部，面對熒光屏，熒光屏是由多個為黑色矩陣所包圍的熒光象素所組成的，面盤部分的外表面是非球形的，熒光屏的對角線方向周邊區(qū)域的面盤部分的玻璃厚度小于中心區(qū)域的厚度。
(7)面盤部分的內(nèi)表面是非球形的，面盤部分熒光屏的對角線方向周邊區(qū)域的玻璃厚度小于中心區(qū)域的厚度。
(8)熒光屏是由多個為黑色矩陣所包圍的各有三種顏色的熒光三組圓點所組成的，每個熒光三組圓點對應于每組三個電子束。熒光三組圓點以0.26mm或更小的間隔配置在熒光屏的中心區(qū)域。面盤部分熒光屏的對角線方向周邊區(qū)域的玻璃厚度小于中心區(qū)域的厚度。
上述特征(1)-(8)中的至少一個可以與下列特征中的至少一個組合起來，以產(chǎn)生更好的效果。
(9)在屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率小于中心區(qū)域的透射率。
(10)在屏幕的主軸方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率小于中心區(qū)域的透射率。
(11)如果我們設面盤部分沿屏幕付軸方向連接屏幕的中心區(qū)域和周邊區(qū)域(付軸方向周邊區(qū)域)的內(nèi)表面和外表面的等效曲率半徑分別為RVI和RVO，屏幕中心區(qū)域的面板部分的厚度為tc，則它們保持關系RVO-tc≥RVI。
(12)面板部分的材料的光透射率幾乎等于底色板的透射率。
(13)面板部分的材料的光透射率幾乎等于黑色底色板的透射率。
(14)屏幕具有大約46cm以上的對角線尺寸。
(15)屏幕的中心區(qū)域的點間距為大約0.26mm或更小。
(16)偏轉(zhuǎn)角為大約100°以上。
(17)屏幕的對角線方向的周邊區(qū)域的蔭罩透射率為中心區(qū)域的蔭罩透射率的110％或更小。
(18)屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的蔭罩透射率小于中心區(qū)域的蔭罩透射率。
(19)屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為中心區(qū)域的點間距的100％或更小。
(20)屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為中心區(qū)域的點間距的105％或更小。
(21)對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為中心區(qū)域的透射率的90％至110％。
(22)屏幕中沿付軸方向的周邊區(qū)域的面板部分的厚度等于或大于中心區(qū)域的厚度。
現(xiàn)在參閱附圖描述本發(fā)明的各實施例。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管的一個實施例的基本結(jié)構(gòu)的剖視圖。
在圖1中，標號1表示表面部分，1A表示面盤，1B表示面板裙部，2表示管頸部分，3表示玻錐部分，4表示熒光層，5表示蔭罩，6表示內(nèi)部磁屏蔽件，7表示偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，8表示純度調(diào)節(jié)磁體，9表示中心電子束靜態(tài)會聚調(diào)節(jié)磁體，10表示付電子束靜態(tài)會聚調(diào)節(jié)磁體，11表示電子槍，以及12表示電子束。
形成彩色陰極射線管的玻璃管殼(管泡)包括配置在前面的大直徑面板部分1，將電子槍11容納在其內(nèi)的窄管頸部分2，以及連接面板部分1和管頸部分2的漏斗形玻錐部分3。面板部分1具有在前面的面盤1A和連接到玻錐部分的裙部1B，熒光層4形成在面盤1A的內(nèi)表面，蔭罩5則配置成面對熒光層4。內(nèi)部磁屏蔽件6配置在面板部分1和玻錐部分3的連接區(qū)內(nèi)。在使用過程中偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)7配置在玻錐部分3和管頸部分2的連接區(qū)的外側(cè)。從電子槍11射出的三個電子束12(圖中只示出了一個電子束)借助偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)7沿預定方向偏轉(zhuǎn)，且穿過蔭罩5投射到熒光層4上。純度調(diào)節(jié)磁體8、中心電子束靜態(tài)會聚調(diào)節(jié)磁體9和付電子束靜態(tài)會聚調(diào)節(jié)磁體10并排配置在管頸部分2的外側(cè)。
上述結(jié)構(gòu)的彩色陰極射線管的工作、即圖象顯示的工作原理是與公知的彩色陰極射線管的工作原理相類似的，因此，這里就不予以解釋。
接著，圖2是表示圖1中所示的彩色陰極射線管的實施例的面板部分1的面盤1A的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2中，標號1A1表示面盤內(nèi)表面，1A2表示面盤外表面，tc表示面盤1A的中心部分的厚度，Ri表示面盤內(nèi)表面1A1的曲率半徑，以及Ro表示面盤外表面1A2的曲率半徑。與圖1中所示的相同的其它結(jié)構(gòu)元件賦予相同的標號。面盤1A的中心部分和周邊部分的厚度tc和ta表示面盤內(nèi)表面1A1和面盤外表面1A2之間相應部分的最短距離。由于面盤的曲率半徑，無論是內(nèi)表面還是外表面，通常遠大于面盤的厚度，因此面盤1A的周邊部分的厚度ta可以用平行于管軸方向的面盤的內(nèi)表面1A1和外表面1A2之間的距離來代替。
如圖2中所示，這個實施例的面盤1A的形狀制成使得面盤內(nèi)表面1A1的曲率半徑Ri和面盤外表面1A2的曲率半徑Ro之間的關系為Ro≤Ri+tc，而面盤周邊部分的厚度ta近乎等于或小于中心部分的厚度tc。如圖3中所示，面盤的周邊部分表示圍繞用在面盤內(nèi)表面1A1上所形成的熒光層4的熒光點或熒光條所覆蓋的區(qū)域或顯示圖象的有效屏幕111的周邊區(qū)域。
這個實施例的面板部分1的面盤1A是通過以下過程設計的。
首先，在步驟S1設定面盤1A的面盤外表面1A2的曲率半徑Ro。
接著，在步驟S2設定面盤1A的中心部分的厚度tc。
然后，在步驟S3將面盤1A的周邊部分的厚度ta設定成等于或小于在步驟S2中所設定的中心部分的厚度tc。
在步驟S4，設定面盤內(nèi)表面1A1的曲率半徑Ri，使得它滿足在步驟S2和S3中所設定的中心部分的厚度tc和周邊部分的厚度ta。
在步驟S5，為具有分別在步驟S4和S1中所設定的面盤內(nèi)外表面1A1和1A2的曲率半徑Ri和Ro的面板部分1的面盤1A進行強度的預定計算。
接著，在步驟S6，當判定在前一步驟S5所進行的強度計算的結(jié)果超過預定值時，具有面盤內(nèi)外表面1A1和1A2的曲率半徑Ri和Ro的面板部分1的面盤1A的設計就結(jié)束了。另一方面，當判定計算結(jié)果小于預定值時，過程就返回步驟S3，再從此起進行。
在具有這樣形狀的面板部分1的面盤1A的陰極射線管中，由于將面盤1A的周邊部分的厚度ta設定成近乎等于或小于中心部分的厚度tc，所以可以使屏幕的的周邊區(qū)域的光透射率近乎等于或大于面盤的中心區(qū)域的透射率，因而使整個屏幕的亮度一致。
作為用以補償中心部分和周邊部分之間的亮度差的措施，可以設想出一種方法，將周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率設定成高于中心區(qū)域的透射率。黑色矩陣孔的透射率涉及不提供光柵4BM的區(qū)域的百分比，即如圖4中所示，能穿過的光量的百分比。PD表示同一顏色的熒光材料之間的點間距或間隔。圖5表示條型熒光屏。采用傳統(tǒng)的面板，其周邊區(qū)域的玻璃厚度大于中心區(qū)域的厚度，在不將周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率設定為比中心區(qū)域的高超過10％的情況下，就不容易使中心區(qū)域和周邊區(qū)域的亮度一致。不犧牲著落余量(landing margin)而增加屏幕周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率的方法包括使屏幕周邊區(qū)域的點間距大于中心區(qū)域的點間距的方法。然而，周邊區(qū)域的點間距增加太多會使這個區(qū)域的清晰度劣化。此外，周邊區(qū)域的孔透射率的增大會導致電子束損失，即電子束不能覆蓋孔部分的現(xiàn)象，這是由于不能使已經(jīng)穿過蔭罩孔的電子束足以大于黑色矩陣孔。為了防止這種情況發(fā)生，可以提高蔭罩的透射率，然而，這會引起蔭罩強度減弱的問題。如圖6中所示，蔭罩的透射率涉及蔭罩孔51的區(qū)域的百分比。
本發(fā)明將面板周邊區(qū)域的面板厚度設定成等于中心區(qū)域的厚度，以及結(jié)合面板的厚度限定黑色矩陣孔的透射率，從而將屏幕的中心區(qū)域和周邊區(qū)域之間的亮度差減至最低，同時保證著落余量。
甚至在使屏幕的中心區(qū)域和周邊區(qū)域的面板厚度相等，而且黑色矩陣孔的透射率也相等時，周邊區(qū)域的亮度仍然比中心區(qū)域的亮度低，其原因是(1)在周邊區(qū)域的熒光材料的重量比中心區(qū)域的輕，(2)金屬底反射來自熒光材料的光線的反射率在屏幕的周邊區(qū)域下降。因此，甚至在周邊區(qū)域的面板厚度稍微減小時仍然可能需要增加周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率。即使在這種情況下，本發(fā)明仍然容許屏幕的周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率設定為中心區(qū)域的110％或更小，視面板厚度和亮度差的值而定，甚至設定為105％或更小。本發(fā)明的最佳實施例是要將周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率設定為比中心區(qū)域的低。如果周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率設定為相對于屏幕中心區(qū)域的70％以上，就可以進一步提高屏幕周邊區(qū)域與中心區(qū)域的亮度比。通過將周邊區(qū)域與中心區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率比設定在90％以上，可以獲得進一步的改良。這樣就能消除中心區(qū)域和周邊區(qū)域之間的亮度差，而且還保證了周邊區(qū)域必要的著落余量。如果周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率為中心區(qū)域的110％或更小，周邊區(qū)域的點間距也可以設定為中心區(qū)域的110％或更小，使得屏幕的周邊區(qū)域的清晰度的劣化顯得不明顯。類似地，如果屏幕的周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率為中心區(qū)域的105％或更小，也可以將周邊區(qū)域的點間距設定為中心區(qū)域的105％或更小，使得屏幕的周邊區(qū)域的清晰度的劣化幾乎顯示不出來。此外，由于周邊區(qū)域的蔭罩的透射率不需要過分提高，或者可以使周邊區(qū)域的蔭罩的透射率頗小，就能保證蔭罩的強度。
當周邊區(qū)域的黑色矩陣孔的透射率為中心區(qū)域的110％或更小時，周邊區(qū)域的蔭罩的透射率也能保持在中心區(qū)域的110％或更小?？紤]到蔭罩強度的余量，周邊區(qū)域的蔭罩的透射率最好低于中心區(qū)域的蔭罩的透射率。
如圖3中所示，有效屏幕的周邊區(qū)域可以用對角線方向周邊區(qū)域112、主軸方向周邊區(qū)域113和付軸方向周邊區(qū)域114表示。通常，相對于中心區(qū)域的亮度差顯得最主要的區(qū)域是對角線方向周邊區(qū)域112。跟著是主軸方向周邊區(qū)域113，然后是付軸方向周邊區(qū)域114。實際上，只需要根據(jù)產(chǎn)品的亮度分布的要求，設定面板各部分的面板厚度、黑色矩陣孔透射率和蔭罩透射率。
在用于計算機終端的彩色顯象管(CDT)等中，所謂的底色板(10.6mm厚，根據(jù)采用546nm波長光的EIAJ標準透射率，透射率為56.8％)經(jīng)常用作面板玻璃，以增加對比度。為了較高的對比度，經(jīng)常采用黑色底色板(10.6mm厚，根據(jù)采用546nm波長光的EIAJ標準透射率，透射率為46％)。當采用這些低透射率的玻璃時，本發(fā)明特別有效。
在中心區(qū)域的點間距為0.25mm或更低的高清晰度的顯象管中，電子束著落在熒光材料上的余量在屏幕的周邊區(qū)域頗小，使得難以增加周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率。因此，本發(fā)明對這些CDT特別有效。
對于大顯象管，屏幕的中心區(qū)域和周邊區(qū)域的亮度差更容易顯示出來。本發(fā)明對19英寸以上的大CDT特別有效。
現(xiàn)在說明本發(fā)明用于19英寸CDT(有效屏幕的對角線尺寸為46cm)。在這種情況下，面板底板(base)是底色板。
盡管以上描述假定面盤的內(nèi)表面或外表面是球形的，但是本發(fā)明理所當然也能用于面盤的內(nèi)表面或外表面為非球形的情況。如圖7中所示，在非球形面盤的情況下，等效的曲率半徑RE利用面盤中心的下降量Z用下式限定。
RE=(Z2+d2)/2Z非球形面板的優(yōu)點是能為所需要的亮度設定值個別地沿著對角線軸、主軸和付軸設定面板厚度的變化。
在付軸方向周邊區(qū)域114中，相對于屏幕中心區(qū)域的亮度比很少成為問題。另一方面，蔭罩強度在付軸方向周邊區(qū)域具有最小的余量。通過給予蔭罩熒光曲率就可以提高蔭罩的強度。蔭罩的彎曲表面受到面板內(nèi)表面的曲率的強烈影響。根據(jù)這個觀點，應該將面板內(nèi)表面的曲率半徑設定得盡可能小。亦即是，使在對角線方向周邊區(qū)域的面板厚度小于中心區(qū)域的面板厚度，使付軸方向的周邊區(qū)域的面板厚度大于中心區(qū)域的面板厚度。這能減少中心區(qū)域和周邊區(qū)域之間的亮度差，同時保持蔭罩的必要強度。圖8中例示這個實施例的一個實例。
甚至當中心區(qū)域和周邊區(qū)域的面板厚度幾乎相同時，與先有技術相比較，本發(fā)明也能減小中心區(qū)域和周邊區(qū)域之間的亮度差。在這種情況下，需要將屏幕周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率設定為中心區(qū)域的黑色矩陣孔透射率的70％以上，最好為90％以上。此外最好將周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率設定成比中心區(qū)域高。當與傳統(tǒng)的厚度向?qū)蔷€方向周邊區(qū)域增加的面板相比較時，具有相等厚度的面板能將亮度比改良到這樣的程度，甚至在對角線方向周邊區(qū)域中黑色矩陣孔透射率為中心區(qū)域的110％或更小時，也能使亮度差保持在實際可容許的范圍內(nèi)。
當屏幕周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率等于或小于中心區(qū)域的110％時，可以將周邊區(qū)域的點間距保持在110％或更小，使得周邊區(qū)域的清晰度劣化幾乎看不出來。同樣，如果屏幕周邊區(qū)域的孔透射率為中心區(qū)域的105％或更小時，周邊區(qū)域的點間距就能保持在中心區(qū)域的105％或更小，從而使周邊區(qū)域的清晰度劣化幾乎看不出來。
當面板外表面平整時，如圖9中所示，本發(fā)明的面板內(nèi)表面是沿對角線方向呈逆圓形的。在這種情況下，內(nèi)表面也可以是沿對角線方向逆圓形的，沿付軸方向正圓形的，以將中心區(qū)域和對角線方向周邊區(qū)域之間的亮度差減至最低，同時保持蔭罩的強度。
當面板內(nèi)表面平整時，給予面板外表面以適當?shù)那剩詼p小屏幕中心區(qū)域和對角線方向周邊區(qū)域之間的亮度差。
接著，圖10是表示圖1中所示的實施例的彩色陰極射線管的面盤內(nèi)表面1A1的形狀和電子束偏轉(zhuǎn)角之間的關系的示意圖。它還示出了公知的陰極射線管的面盤內(nèi)表面的形狀和電子束偏轉(zhuǎn)角之間的關系。在圖10的實例中，所示出的這個實施例的彩色陰極射線管的面盤外表面的曲率半徑Ro和公知的陰極射線管的面盤外表面的曲率半徑Rpo是相等的。
在圖10中，A表示這個實施例的彩色陰極射線管的面盤內(nèi)表面，B表示公知的陰極射線管的面盤內(nèi)表面，C則表示電子束的中心軸。
如圖10所示，在這個實施例的彩色陰極射線管中，從電子槍11射出的電子束12在到達面盤內(nèi)表面A之前，在電子束12的偏轉(zhuǎn)中心O為偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)7所偏轉(zhuǎn)。在這時候，電子束12撞擊面盤內(nèi)表面A離電子束中心軸C的距離為y的某一點，所需的偏轉(zhuǎn)角θ限定如下θ=tan-1yz······(1)]]>式中z是投射在電子束中心軸C上的電子束12的軌跡的長度，且可以表達為z=L-Rcos{sin-1yRi}]]>式中Ri是面盤內(nèi)表面A的曲率半徑，L是從電子束12的偏轉(zhuǎn)中心O至面盤內(nèi)表面A的中心的距離。
另一方面，在公知的陰極射線管中，從電子槍射出的電子束在撞擊面盤內(nèi)表面B之前在電子束的偏轉(zhuǎn)中心O為偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)。在這時候，電子束撞擊面盤內(nèi)表面B離電子束中心軸C的距離為y的某一點，所需的偏轉(zhuǎn)角θ′限定如下θ′=tan-1yz′······(2)]]>式中z’是投射在電子束中心軸C上的電子束12的軌跡的長度，且可以表達為z′=L-Rcos{sin-1yRpi}]]>式中Rpi是面盤內(nèi)表面B的曲率半徑。
在這種情況下，由于這個實施例的彩色陰極射線管的面盤外表面的曲率半徑Ro和公知的陰極射線管的面盤外表面的曲率半徑Rpo是相等的，在這個實施例的彩色陰極射線管的面盤內(nèi)表面的曲率半徑Ri和公知的陰極射線管的面盤內(nèi)表面的曲率半徑Rpi保持關系Ri＞Rpi。結(jié)果z＞z’。
將這個關系z＞z’用于公式(1)和(2)獲得關系θ＜θ’，式中θ和θ’是電子束的偏轉(zhuǎn)角。
由于供給偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)功率與偏轉(zhuǎn)角的立方成正比，所以可以將偏轉(zhuǎn)功率減少對應于偏轉(zhuǎn)角實際減少的量。因此，可以減少偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的有害輻射。假定可以將偏轉(zhuǎn)功率設定成等于傳統(tǒng)值，就可以將陰極射線管的總體長度減少z-z’。
本發(fā)明對于具有大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管特別有效，例如標稱偏轉(zhuǎn)角為100°以上，這樣對偏轉(zhuǎn)功率設置了更嚴格的條件。
采用本發(fā)明，能減少屏幕的中心區(qū)域和正比區(qū)域之間的亮度差，同時保持周邊區(qū)域的著落余量。
而且，采用本發(fā)明，能減少屏幕的中心區(qū)域和正比區(qū)域之間的亮度差，而不減低蔭罩的強度。
此外，采用本發(fā)明，能以屏幕的相同寬高比減少偏轉(zhuǎn)功率，或能減少陰極射線管的總體長度。
權利要求
1．一種彩色陰極射線管，包括一個包括面盤部分和裙部的面板部分，該面盤部分具有顯示圖象的屏幕，該面板部分內(nèi)裝有蔭罩；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中保持關系RDO-tc＜RDI，式中RDI和RDO分別是各自連接屏幕的中心區(qū)域和對角線方向周邊區(qū)域的面盤部分的內(nèi)外表面的等效曲率半徑，tc則是屏幕中心區(qū)域的面盤部分厚度；其中所述對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為中心區(qū)域的110％或更小。
2．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率比所述中心區(qū)域的小。
3．一種彩色陰極射線管，包括一個包括面盤部分和裙部的面板部分，該面盤部分具有顯示圖象的屏幕，該面板部分內(nèi)裝有蔭罩；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中保持關系RHO-tc＜RHI，式中RHI和RHO分別是各自連接屏幕的中心區(qū)域和主軸方向周邊區(qū)域的面盤部分的內(nèi)外表面的等效曲率半徑，tc則是屏幕中心區(qū)域的面盤部分厚度；其中所述主軸方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為中心區(qū)域的110％或更小。
4．根據(jù)權利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的主軸方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率比所述中心區(qū)域的小。
5．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于保持關系RVO-tc≥RVI，式中RVI和RVO分別是各自連接屏幕的中心區(qū)域和付軸方向周邊區(qū)域的面盤部分的內(nèi)外表面的等效曲率半徑，tc則是中心區(qū)域的面盤部分厚度。
6．根據(jù)權利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于保持關系RVO-tc≥RVI，式中RVI和RVO分別是各自連接屏幕的中心區(qū)域和付軸方向周邊區(qū)域的面盤部分的內(nèi)外表面的等效曲率半徑，tc則是中心區(qū)域的面盤部分厚度。
7．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述面板部分的材料的光透射率幾乎等于底色板的光透射率。
8．根據(jù)權利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于所述面板部分的材料的光透射率幾乎等于底色板的光透射率。
9．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述面板部分的材料的光透射率幾乎等于黑色底色板的光透射率。
10．根據(jù)權利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于所述面板部分的材料的光透射率幾乎等于黑色底色板的光透射率。
11．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線尺寸大約為46cm以上。
12．根據(jù)權利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線尺寸大約為46cm以上。
13．根據(jù)權利要求11的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的中心區(qū)域的點間距大約為0.26mm或更小。
14．根據(jù)權利要求12的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的中心區(qū)域的點間距大約為0.26mm或更小。
15．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于偏轉(zhuǎn)角大約為100度以上。
16．根據(jù)權利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于偏轉(zhuǎn)角大約為100度以上。
17．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的蔭罩的透射率為所述中心區(qū)域的110％或更小。
18．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的蔭罩的透射率比所述中心區(qū)域的小。
19．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為所述中心區(qū)域的110％或更小。
20．根據(jù)權利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為所述中心區(qū)域的105％或更小。
21．一種彩色陰極射線管，包括一個包括面盤部分和裙部的面板部分，該面盤部分具有顯示圖象的屏幕，該面板部分內(nèi)裝有蔭罩；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中保持關系RDO-tcRDI，式中RDI和RDO分別是各自連接屏幕的中心區(qū)域和對角線方向周邊區(qū)域的面盤部分的內(nèi)外表面的等效曲率半徑，tc則是屏幕中心區(qū)域的面盤部分厚度；其中所述對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為中心區(qū)域的70％至110％。
22．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為所述中心區(qū)域的90％至110％。
23．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于保持關系RVO-tc≥RVI，式中RVI和RVO分別是各自連接屏幕的中心區(qū)域和付軸方向周邊區(qū)域的面盤部分的內(nèi)外表面的等效曲率半徑，tc則是中心區(qū)域的面盤部分厚度。
24．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述面板部分的材料的光透射率幾乎等于底色板的光透射率。
25．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述面板部分的材料的光透射率幾乎等于黑色底色板的光透射率。
26．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線尺寸大約為46cm以上。
27．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的中心區(qū)域的點間距大約為0.26mm或更小。
28．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的蔭罩的透射率為所述中心區(qū)域的110％或更小。
29．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的蔭罩的透射比為所述中心區(qū)域的小。
30．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為所述中心區(qū)域的110％或更小。
31．根據(jù)權利要求21的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為所述中心區(qū)域的105％或更小。
32．一種彩色陰極射線管，包括一個包括面盤部分和裙部的面板部分，該面盤部分具有顯示圖象的屏幕，該面板部分內(nèi)裝有蔭罩；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中所述面盤部分的外表面是平整的，所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的面板部分的玻璃厚度小于中心區(qū)域的厚度，所述對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為所述中心區(qū)域的110％或更小。
33．根據(jù)權利要求32的彩色陰極射線管，其特征在于所述主軸方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率比所述中心區(qū)域的小。
34．根據(jù)權利要求32的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的付軸方向周邊區(qū)域的面板部分的厚度等于或大于所述中心區(qū)域的厚度。
35．一種彩色陰極射線管，包括一個包括面盤部分和裙部的面板部分，該面盤部分具有顯示圖象的屏幕，該面板部分內(nèi)裝有蔭罩；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中所述面盤部分的外表面是平整的，所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的面板部分的玻璃厚度小于中心區(qū)域的厚度，所述對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率為所述中心區(qū)域的110％或更小。
36．根據(jù)權利要求35的彩色陰極射線管，其特征在于所述對角線方向周邊區(qū)域的黑色矩陣孔透射率比所述中心區(qū)域的小。
37．根據(jù)權利要求32的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為所述中心區(qū)域的110％或更小。
38．根據(jù)權利要求32的彩色陰極射線管，其特征在于所述屏幕的對角線方向周邊區(qū)域的點間距為所述中心區(qū)域的105％或更小。
39．一種彩色陰極射線管，由玻璃管泡所組成，所述玻璃管泡包括一個具有面盤部分的面板部分，該面盤部分的內(nèi)表面上形成有熒光屏；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中所述面板部分內(nèi)裝有面向該熒光屏的蔭罩，所述熒光屏是由多個為黑色矩陣所圍繞的熒光象素所組成的，所述面盤部分的外表面呈非球形，所述熒光屏的對角線方向周邊區(qū)域的面盤的玻璃厚度小于所述熒光屏的中心區(qū)域的玻璃厚度。
40．一種彩色陰極射線管，由玻璃管泡所組成，所述玻璃管泡包括一個具有面盤部分的面板部分，該面盤部分的內(nèi)表面上形成有熒光屏；一個容納電子槍的管頸部分；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中所述面板部分內(nèi)裝有面向該熒光屏的蔭罩，所述熒光屏是由多個為黑色矩陣所圍繞的熒光象素所組成的，所述面盤部分的外表面呈非球形，所述熒光屏的對角線方向周邊區(qū)域的面盤的玻璃厚度小于所述熒光屏的中心區(qū)域的玻璃厚度。
41．一種彩色陰極射線管，由玻璃管泡所組成，所述玻璃管泡包括一個具有面盤部分的面板部分，該面盤部分的內(nèi)表面上形成有熒光屏；一個容納一字排列式電子槍的管頸部分，該一字排列式電子槍發(fā)射三束電子束；以及一個連接所述面板部分和所述管頸部分的玻錐部分；其中所述面板部分內(nèi)裝有面向該熒光屏的蔭罩，所述熒光屏是由多個三色熒光三組圓點所組成的，每個三組圓點對應所述三束電子束，且為黑色矩陣所圍繞，所述熒光三色圓點以0.26mm或更小的間隔配置在所述熒光屏的中心部分，所述熒光屏的對角線方向周邊區(qū)域的面盤的玻璃厚度小于所述中心區(qū)域的玻璃厚度。
全文摘要
一種陰極射線管,包括一個在面盤1A的內(nèi)表面上形成熒光屏的面板部分;面盤1A制成使其內(nèi)表面1A1的曲率半徑Ri幾乎等于或大于其外表面1A2的曲率半徑Ro,黑色矩陣孔的透射率則限定在一個特定值。陰值射線管配置了一個簡單的裝置,它容許面盤1A的周邊區(qū)域的亮度匹配中心區(qū)域的亮度,甚至在偏轉(zhuǎn)角頗大時,這個裝置也能減少供給偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)電壓,從而減少偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的漏磁場。
文檔編號C23C10/02GK1224919SQ99101738
公開日1999年8月4日 申請日期1999年1月30日 優(yōu)先權日1998年1月30日
發(fā)明者吉田晴彥, 吉岡洋 申請人:株式會社日立制作所