專(zhuān)利名稱(chēng):對(duì)彩色顯象管蔭罩的改進(jìn)的制作方法
本發(fā)明涉及的彩色顯象管是在靠近電子激發(fā)光的條形熒光屏的適當(dāng)?shù)胤盅b有柵孔式蔭罩的彩色顯象管，特別是涉及顯象管蔭罩孔列間隙的改進(jìn)。
現(xiàn)在制造的彩色顯象管大部分都是采用條形熒光屏-隙縫式蔭罩。這類(lèi)顯象管的涂有電子激發(fā)光材料的條形熒光屏需要鄰接形狀稍彎曲的隙縫孔狀(柵孔)蔭罩，顯象管的熒光屏呈球型，其柵孔的排列與顯象管的短軸平行。
最近，有人提出幾種彩色顯象管的改進(jìn)方法。其中有一種是使人錯(cuò)以為是平面的新熒光屏輪廓概念。在美國(guó)申請(qǐng)書(shū)中介紹了這種顯象管的改進(jìn)，其中有F.R.Ragland，Jr在一九八三年二月二十五日提出的申請(qǐng)(刊號(hào)469772);F.R.Ragland，Jr在一九八三年二月二十五日提出的申請(qǐng)(刊號(hào)469774);R.J.D Amata et.al在一九八三年九月六日提出的申請(qǐng)(刊號(hào)529644)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的顯象管的熒光屏輪廓沿著熒光屏屏幕的長(zhǎng)軸和短軸彎曲，但不是球狀的。這些申請(qǐng)書(shū)中提出的一個(gè)具體方案，是描述顯象管屏幕的平的或者至少看起來(lái)基本上是平的周邊。為了做出這種近乎平的周邊，就要使熒光屏屏幕長(zhǎng)軸邊緣的曲率大于其中心的曲率。這種平的熒光屏屏幕給其蔭罩的形狀和蔭罩上的孔列之間的間隙帶來(lái)了問(wèn)題。
在最早的條形熒光屏-縫隙式蔭罩的顯象管中，蔭罩幾乎是球面的，沿長(zhǎng)軸方向水平孔列間隙是不變的。然而，以后由A.M.Morrell在一九七九年一月二十三日所獲得的第4136300號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中所論述的顯象管蔭罩的曲率是逐漸增加的，孔列間隙也是變化的。這種顯象管的相鄰孔列中心線的間距是從蔭罩中間到翼緣逐漸增加的，一般來(lái)說(shuō)，孔列間距沿長(zhǎng)軸方向的增加是孔列至短軸距離的平方值。如果允許這種更新的基本上是平的顯象管的孔列間距按其至短軸距離的平方規(guī)律變化，蔭罩的曲率就可以減少到使熒光屏線條的失真在可接受的允許范圍之內(nèi)。應(yīng)該注意，熒光屏是靠把蔭罩作為光掩膜(底模)進(jìn)行攝象加工而形成，這樣，降低了蔭罩的曲率就會(huì)使蔭罩剛度降低，而且在顯象管工作時(shí)增加蔭罩的變形。因此，這種基本上是平的新式顯象管的蔭罩的曲面輪廓必須要與熒光屏的曲面輪廓相同。前面提到過(guò)的刊號(hào)469772美國(guó)申請(qǐng)書(shū)對(duì)這種蔭罩的輪廓有大概的論述。然而申請(qǐng)書(shū)確沒(méi)有為蔭罩的曲面輪廓提供一個(gè)具體公式，也沒(méi)有談到該罩上孔列間距的具體變化量。無(wú)論如何，這種推測(cè)出來(lái)的孔列間距變化量無(wú)法滿足新蔭罩曲面的要求，因此，使用這種新顯象管的蔭罩就需要一種新的孔列間距。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)彩色顯象管的改進(jìn)是在挨近電子激發(fā)光條形熒光屏的地方安裝一個(gè)柵孔式蔭罩，兩者之間留有相對(duì)空隙。其明顯的改進(jìn)是蔭罩上相鄰孔列的間距從中間到翼緣逐漸增加，增加量近似等于孔列到蔭罩中心距離的四次冪。
這種四階的孔列間距變化也可以用于蔭罩曲面輪廓，就是說(shuō)蔭罩曲面可以是沿長(zhǎng)軸方向到蔭罩中心距離的四次冪的函數(shù)值。
圖例說(shuō)明圖1是本發(fā)明的帶蔭罩的彩色顯象管的軸剖面示意圖。
圖2是顯象管熒光屏的正視圖，取自圖12-2剖面。
圖3所示是熒光屏屏幕在長(zhǎng)軸上的剖面3a-3a和在短軸上的剖面3b-3b的表面輪廓示意圖，剖面取自圖2。
圖4是圖1彩色顯象管蔭罩的正視圖。
圖5所示是蔭罩在其長(zhǎng)軸上剖面5a-5a，在其短軸上剖面5b-5b和其對(duì)角線上剖面5C-5C的表面曲面輪廓示意圖，剖面取自圖4。
圖6、圖7分別是圖4蔭罩上的孔6、孔7處的放大樣圖。
圖8是反映傳統(tǒng)球面蔭罩和本發(fā)明的蔭罩的孔列間距變化的曲線圖。
圖1中所示的是一個(gè)矩型陰極射線彩色顯象管(10)。顯象管的玻璃殼(11)是由矩型熒光屏屏幕(12)、空心頸管(14)和連接熒光屏屏幕與空心頸管的漏斗形殼(16)所構(gòu)成。屏幕是由熒光屏(18)和邊翼或側(cè)壁(20)所構(gòu)成。側(cè)壁(20)與漏斗形殼(16)之間密封的玻璃熔接物(17)。在熒光屏(18)表面內(nèi)安裝一個(gè)矩形的，三色的陰極電子激發(fā)光磷光粉屏幕(22)。屏幕必須是一個(gè)條形熒光屏，以使磷條線基本上平行于顯象管的短軸Y-Y(沿著圖1平面的法向方向)。在熒光屏屏幕(12)里面安裝一個(gè)可拆卸的新式多孔彩色選擇電極或叫蔭罩(24)，并規(guī)定其與屏幕(22)之間的空隙。軸向電子槍(26)在圖1中用虛線表示，安在管頸(14)中心以產(chǎn)生三條電子射束，沿初始同一平面會(huì)聚穿過(guò)蔭罩(24)射到熒光屏(22)上。
圖1所設(shè)計(jì)的顯象管(10)要與一個(gè)外帶的磁性偏轉(zhuǎn)線圈一起使用，就如圖示的線圈(30)那樣包住頸管(14)和漏斗形殼(16)相接部位，使三條電子束受到垂直和水平方向磁通的作用，分別在長(zhǎng)軸(X-X)的水平方向和短軸(Y-Y)的垂直方向進(jìn)行掃描，在熒光屏上形成矩形光柵。
圖2所示為熒光屏屏幕(12)的立面圖。屏幕(12)的周邊呈矩形微曲狀。熒光屏(22)的邊界在圖2中用虛線表示，它是一個(gè)矩形。
圖3所示的是熒光屏屏幕(12)外表面沿短軸Y-Y和沿長(zhǎng)軸X-X方向曲面輪廓對(duì)比圖。熒光屏屏幕(12)外表面是沿長(zhǎng)、短軸雙向彎曲的，在屏幕(12)的中部沿短軸方向的曲率大于沿長(zhǎng)軸方向的曲率。例如在中部，其外表面曲面輪廓沿長(zhǎng)軸方向的曲率半徑是其沿短軸方向曲率半徑的1.1倍(即相差達(dá)10%)?？墒?，在熒光屏中部沿長(zhǎng)軸方向的曲率基本是平的，只在接近翼緣時(shí)才有增加。在此實(shí)例中，熒光屏翼緣附近沿長(zhǎng)軸方向的曲率大于通常沿短軸方向的曲率。這樣設(shè)計(jì)使熒光屏外表面更為平坦，而且在熒光屏翼緣處外表面的末端基本上位于一個(gè)平面P面，并且形成一個(gè)基本是矩形周邊的輪廓線。屏面對(duì)角線的曲率應(yīng)選擇能使長(zhǎng)短軸不同曲率過(guò)渡平滑的曲率。比較合適的實(shí)例是熒光屏中部沿短軸方向的曲率大約比沿長(zhǎng)軸方向曲率大4/3。
由于在長(zhǎng)軸方向和短軸方向使用不同的曲率，所以屏幕外表面與熒光屏翼緣直接對(duì)應(yīng)的所有點(diǎn)基本上在同一P平面內(nèi)。從圖2屏幕(12)正面看，這些基本上在同一平面的點(diǎn)在屏幕外表面上形成一個(gè)基本是矩形的輪廓，重合在熒光屏(22)的邊緣上。因此，把顯象管(10)安裝在電視接收機(jī)內(nèi)時(shí)，就可在顯象管四周使用統(tǒng)一寬邊的蔭罩或嵌罩企口，這個(gè)連接顯象管的嵌罩企口的邊緣在矩形輪廓線上，也基本在P平面上。由于在顯象管屏幕上呈現(xiàn)的圖形的周邊在同一平面，所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)覺(jué)，認(rèn)為圖形是平的，既使熒光屏屏幕在長(zhǎng)軸和短軸方向都有明顯彎曲也會(huì)有此錯(cuò)覺(jué)。
圖4所示是新式蔭罩(24)的立面圖。虛線(32)表示蔭罩(24)上孔的分布范圍。蔭罩(24)沿長(zhǎng)軸x-x，短軸Y-Y和對(duì)角線的表面輪廓線分別由圖5的曲線5a、5b、5c來(lái)表示。蔭罩沿長(zhǎng)軸方向的曲率與沿短軸方向的曲率不同。這個(gè)輪沿長(zhǎng)軸在蔭罩中心附近略微彎曲，而在蔭罩的翼緣的曲率較大。這種蔭罩的輪廓線通常是以長(zhǎng)軸中心段的曲率做為大圓半徑，長(zhǎng)軸剩余段曲率做為小圓半徑畫(huà)圖而得到的。但是，更準(zhǔn)確地說(shuō)，沿長(zhǎng)軸徑向高度基本上以離短軸Y-Y的距離四次冪變化，徑向高度是離假設(shè)平面的距離，且是蔭罩表面中心的正切。與短軸方向平行(同一方向)的曲率就象長(zhǎng)軸方向的曲率一樣與所要求的蔭罩邊相吻合，并且要象長(zhǎng)軸那樣有一個(gè)曲率變化量。由于加大了靠近長(zhǎng)軸端部的曲率，改進(jìn)了這種蔭罩的散熱性能。有關(guān)加大曲率可以改進(jìn)散熱性能的論述可參閱前面提到的第4136300號(hào)美國(guó)專(zhuān)利文件。
表一所提供的是一個(gè)新式蔭罩沿長(zhǎng)軸方向X-X的四階曲率。比蔭罩適用于對(duì)角線為27英吋(68.58cm)熒光屏顯象管。表中第一列數(shù)字表示距短軸的距離。第二列數(shù)字表示距短軸距離的四次冪。第三列數(shù)字表示Z軸線徑向高度的四次冪值的計(jì)算，計(jì)算公式為徑向高度(密耳-千分之一吋)＝0.1314X(英吋)4。
表一(英吋) (英吋)4(密耳-千分之一英吋)4X X40.1314X40 0 01 1 02 16 23 81 104 256 335 625 826 1296 1707 2401 3158 4096 5389 6561 8629.5 8145 1070因?yàn)樾碌氖a罩近似為四階曲線，則在傳統(tǒng)蔭罩上使用的孔列間距變化對(duì)于新的蔭罩就不適合了。一般來(lái)說(shuō)，新蔭罩的相鄰孔列中線間距a由中間向翼緣逐漸增加是與傳統(tǒng)作法相同的。把圖6(表示蔭罩中間)和圖7(表示蔭罩翼緣)的孔列間距a加以比較就能看出這種增加。然而，新蔭罩間距a的變化量在實(shí)質(zhì)性和起的重要作用方面都與傳統(tǒng)蔭罩間距a的變化有區(qū)別。
新的蔭罩(24)水平孔列間距a的變化近似于距顯象管中心或Y軸距離四次冪的函數(shù)。表二中表示了這種間距a的四階變化量，它適用于對(duì)角線為27英吋(68.58cm)熒光屏的彩色顯象管。表二中第一列數(shù)字表示沿長(zhǎng)軸方向X-X量出的距短軸Y-Y的距離。第二列表示第一列數(shù)字的四次冪。第三列數(shù)字表示間距a的計(jì)算長(zhǎng)度，它是距離四次冪的函數(shù)。
表二(英吋) (英吋)4(密耳-千分之一吋)4X X430+0.001X40 0 30.01 1 30.02 16 30.03 81 30.14 256 30.35 625 30.66 1296 31.37 2401 32.48 4096 34.19 6561 36.69.67 8744 38.7
表三所提供的是規(guī)格相同，基本為球形輪廓傳統(tǒng)蔭罩的可對(duì)比數(shù)字。表中第一列數(shù)字表示沿長(zhǎng)軸方向距短軸的距離。第二列數(shù)字表示距短軸距離的二次方。第三列數(shù)字表示間距a的計(jì)算長(zhǎng)度，它是距離二次方的函數(shù)。
表三(英吋) (英吋)2(密耳-千分之一吋)20 0 30.01 1 30.12 4 30.43 9 30.94 16 30.65 25 32.46 36 33.57 49 34.88 64 36.29 81 37.99.60 92.2 38.9圖8所示的是表一和表二中實(shí)際間距a的曲線圖，供形象比較。傳統(tǒng)蔭罩的間距a是從短軸附近開(kāi)始增加，一直以很平緩的形式增加至蔭罩的翼緣。而新蔭罩的間距a在蔭罩中間是相對(duì)不變的，只在接近蔭罩的翼緣時(shí)有急劇的增加。
新蔭罩的孔列間距a在平行于長(zhǎng)軸(而不在其上)的各截面上的變化也近似于距短軸距離的四次冪，盡管變化形式稍有不同。表四所列數(shù)字可與表二所列數(shù)字相比較。表四所示是新蔭罩平行于長(zhǎng)軸方向的一個(gè)剖面上的數(shù)字。這個(gè)剖面在多孔光柵邊緣附近(Y＝7英吋)，長(zhǎng)軸剖面和平行于長(zhǎng)軸(Y＝7英吋)的剖面之間X的系數(shù)介于0.001和0.0126之間。
表四(英吋) (英吋)4(密耳-千分之一吋)4X X430+0.00126X40 0 30.01 1 30.02 16 30.03 81 30.14 256 30.35 625 30.86 1296 31.67 2401 33.08 4096 35.29 6561 38.39.78 8744 41.0
權(quán)利要求
1.本申請(qǐng)所述的彩色顯象管，在靠近電子激發(fā)光條形熒光屏的地方裝有一個(gè)蔭罩。蔭罩上按列排有許多縫形孔，其特征是所述蔭罩(24)相鄰孔列間距從蔭罩中間到翼緣的增大近似于孔列至所述蔭罩中心距離X的四次冪。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的顯象管，其特征在于所述的蔭罩(24)沿長(zhǎng)軸方向(X-X)輪廓線(5a)的變化近似為距所述蔭罩中心距離(X)的四次冪的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2所述的顯象管，其特征在于所述相鄰孔列之間間距的增加近似等于一個(gè)系數(shù)乘以所述距離(X)的四次冪。所述系數(shù)在平行于而不是正位于長(zhǎng)軸(X-X)的蔭罩截面系數(shù)要比正位于長(zhǎng)軸(X-X)上的蔭罩截面系數(shù)大。
4.本申請(qǐng)所述的彩色顯象管，在靠近陰極電子激發(fā)光條形熒光屏的地方裝有一個(gè)蔭罩。蔭罩上有復(fù)雜的縫形孔，成列排列。其特征在于所述蔭罩(24)沿其長(zhǎng)軸(X-X)方向輪廓的變化近似等于距所述蔭罩中心距離(X)的四次冪的函數(shù)。
專(zhuān)利摘要
本申請(qǐng)對(duì)彩色顯象管(10)所做的改進(jìn)，是在離電子激發(fā)光條形熒光屏一定距離內(nèi)安裝一種隙縫式蔭罩(24)。對(duì)于這個(gè)蔭罩來(lái)說(shuō)，其相鄰孔列間距a從中間到翼緣的增加近似于孔列距蔭罩中心距離(X)的四次冪。這種四階距的變化，同樣適用于蔭罩的形狀，所以蔭罩的輪廓線沿長(zhǎng)軸(X-X)方向的變化也基本上是距蔭罩中心距離(X)的四次冪的函數(shù)。
文檔編號(hào)H01J29/07GK85104449SQ85104449
公開(kāi)日1987年1月21日 申請(qǐng)日期1985年6月11日
發(fā)明者馬特頓 申請(qǐng)人:Rca公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan