早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

彩色显象管的荫罩及其支撑结构以及彩色显象管面板的制造方法

  • 专利名称
    彩色显象管的荫罩及其支撑结构以及彩色显象管面板的制造方法
  • 发明者
    列奥那德·迪士
  • 公开日
    1988年3月23日
  • 申请日期
  • 优先权日
  • 申请人
    齐尼思电子公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
  • 文档编号
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种彩色显象管荫罩,其特征在于具有在荫罩中心的圆形小孔,和至少在荫罩的边缘按照距中心距离的沿径向向外逐渐拉长的小孔2.一种彩色显象管的前端部件,该彩色显象管具有一个上面有大致圆形的荧光粉点的屏幕并且包括一个荫罩其特征在于具有在荫罩中心的圆形小孔,和至少在荫罩的边缘作为距中心距离的函数沿径向向外逐渐伸长的小孔3.如权利要求2所述的一种部件,其中所述的显象管具有一曲面面板和一相应的曲面荫罩4.如权利要求3所述的用在超高分辨率彩色显象管中的一种部件,具有一个用于接受由电子射出来激励发光的荧光粉淀积层的屏幕表面,上述淀积层用紫外线屏幕感光的方法淀积在曲面面板上,上述的曲面荫罩悬挂在离上述屏幕表面一定距离的地方,荫罩5有许多直径很小的,能产生所述的超高分辨率但对紫外衍射效应敏感的小孔,该紫外衍射效应,在所述的屏幕感光期间使上述屏幕表面边缘的淀积点失真,而且其中至少在荫罩边缘区域的小孔作为离中心的距离的函数沿径向向外逐渐地伸长,从而,上述小孔的伸长有效地减小或消除边缘的所述淀积点的失真,并且形成尺寸和形状的能与上述射出来相一致的淀积点5.如权利要求2所述的一种设备,其中的显象管是超高分辨率型的,具有一个基本上呈平面的面板,其内表面是带有基本上呈圆形的荧光粉淀积点的屏幕,该显象管还包括一个在张紧状态下悬挂在离上述屏幕一预定距离的箔制荫罩,所述的箔制荫罩的特征在于具有在荫罩中心的圆形小孔,和至少在荫罩边缘作为离中心的距离的函数沿径向向外逐渐伸长的小孔6.如权利要求5所述的一种设备,其中上述屏幕上的荧光粉淀积点能够由电子射出来激励发光,上述箔制荫罩上有直径很小的,能产生所述的超高分辨率但对紫外衍射效应敏感的小孔,该紫外衍射效应在上述的屏幕感光期间使上述屏幕表面边缘的淀积点失真,并且其中至少在上述荫罩边缘区域的小孔作为离中心的距离的函数沿径向向外逐渐地伸长,从而上述小孔的伸长能够减小或者消除上述边缘区域中淀积点的失真,并且形成尺寸和形状均与所述的电子射出束相一致的淀积点7.一种用于超高分辨率彩色显象管的基本上呈平面的面板的制造方法,其中荧光淀积上在彩色显象管的面板的屏幕表面上进行屏幕感光,所述的方法包括下列步骤在上述屏幕表面上附加一层对紫外光敏感的荧光粉化合物,装上一个具有非常小尺寸的小孔的箔制荫罩使得在该荫罩边缘产生可觉察得到的紫外光衍射上述的罩具有在中心部分的圆形小孔,和至少在罩边缘作为离中心的距离是函数沿径向向外逐渐伸长的小孔,把所述罩在张紧状态下悬挂在离屏幕表面一预定距离的地方,使上述屏幕表面通过上述罩对所述的紫外光曝光,使所述化合物显影产生所述的荧光粉点,从而,上述小孔的伸长能有效地减小或消除紫外光的衍射效应,并且形成尺寸和形状均与上述束点相一致的荧光粉淀积点8.权利要求7所述的方法,其中的彩色显象管管是大偏转角型的
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:彩色显象管的荫罩及其支撑结构以及彩色显象管面板的制造方法本发明涉及装有箔制增光屏的荫罩式超高分辨率彩色显像管,更具体地说,是涉及用于这种带有多孔结构荫罩的彩色显象管的一种经改进的,使整个图象区域中的亮度均匀、颜色纯正的前端部件。下面的几个定义对理解本发明是至关重要的本申请中所用的“荫罩”一词是指毗邻面板但又有一定间隙安装的彩色显象管的一个部件。面板上有许多能穿过电子束的小孔,穿过小孔的电子束激励淀积在面板的屏幕上的荧光粉。具有圆形或近似圆形小孔的荫罩“遮盖”住了三素组(triad)荧光粉点,使得适当的电子束打在指定的荧光粉点上。荫罩还被叫做“颜色选择电极”或“视差挡板(porallax barrier)”受益于本发明的荫罩因要设计成超高分辨率,所以不仅包括常规的曲面遮罩及它相应的曲面面板,还包括固定在一个合适的罩支撑架上的加有高压的箔罩(feil mask)。这里所用的“射出束beamlet”一词是指穿过遮罩小孔的那部分光束或电子束。“光射出来”是紫外光在屏蔽期间照射荫罩而形成的,“电子射出束”可由装在显象管外壳的颈状部分中的三束电子枪射出的三束电子束中的任一束来形成。这里所用的“光象”一词是指光射出束射在其上的屏幕表面区域。“束点”是指一束电子束射中的区域。这里的“屏幕表面”是指在制造过程中接受各层屏幕流体(包括格栅和荧光粉点)的面板的屏幕表面。“屏幕”一词是指淀积完格栅和各种荧光粉点(在电子射出束的轰击下,这些荧光粉点将发光红、绿或蓝光)之后的面板的内表面。这里所用的“负保护带”(negative prevent band)一词是指在预定的保护带区域旁边束点大于目标荧光粉点这样一个条件。在负保护带屏幕上,防止颜色不纯的安全边缘或叫“保护带”通常包括一种叫做格栅的光吸收材料。这里所用的“限制(clipping)”一词是指射出束以某个角度穿过荫罩小孔时径向宽度的减小,因为小孔的边缘遮断了屏幕感光时的光射线或者显象管工作期间的电子射束。限制量是荫罩厚度和光线或电子到达小孔的角度的函数。荫罩越厚,角度越大,限制量也就越大。美国专利第2,947,899号公开了一种补偿的小孔荫罩结构,这种结构具有大量小孔,轴线上的小孔是圆的,偏离轴线的小孔作为它们与轴向小孔间的距离的函数由径向透视法缩小形变或椭圆结构。美国专利第4,139,797号揭示了一种在显象管工作期间增加由于荫罩的穹面所引起电子束轰击区域和荧光粉象素之间的径向重合误差的允许范围。电子束轰击区域和荧光粉象素的几何结构的特征在于显象管轴上的荧光粉象素较小,荫罩小孔相对于较大的荧光粉象素在径向压缩而在方位角方向上不压缩。径向压缩随半径的增加而增加,使轴线上的径向误差允许范围增大,而方位角误差允许范围并不相应增大。其结果是增大了荧光粉象素和射束轰击区域之间由穹面引起的重合误差的允许范围。本发明的总目的是提供一种其屏幕上的荧光粉点和束点的尺寸与形状在整个屏幕范围内相一致的超高分辨率彩色显象管。因此,本发明提出一种彩色显像管的荫罩,这种荫罩的特征在于具有在罩中心的园形小孔和至少在罩边缘作为小孔与中心的距离的函数沿径向向外逐渐拉长的小孔。
本发明中还提出了超高分辨率彩色显象管的前端部件,该前端部件有一个荫罩,用它与面板屏幕表面结合进行屏幕感光时,形成尺寸和形状均与束点相一致的荧光粉点,特别是在屏幕的边缘是如此。
当超高分辨率要求屏幕管具有很小的荫罩小孔时,利用本发明就有可能消除荧光粉淀积点的失真。
本发明还能解决对具有大偏转角的超高分辨率显象管和具有极小小孔的荫罩进行屏幕感光中的问题。
从下面对本发明最佳实施例的描述将可以更清楚地看出本发明的其他特征和优点。
图1是一个彩色显象管的透视侧面图,这个显象管有一前端部件,该前端部件有一在图中画成增光箔的荫罩。其切开部分表示出罩与显象管其它主要元件之间的位置关系。
图2是图1中的显象管的前端部件的平面图,表示荫罩和面板的关系的进一步细节,放大的插入图显示了荫罩中央区域中小孔的圆形轮廓线。
图3是图1和图2中所示的显象管前端部件的部分纵剖面,相当详尽地显示了增光箔荫罩安装在显象管上以后相对于面板和漏斗的位置和方向。
图4中的部分侧面纵剖面简略地显示了用来对带有增光箔荫罩的彩色显象管的前端部件进行屏幕感光的“光源室”。
图5是一张概略的纵剖面,示出了荫罩的中心附近的光射出束的形成。图上面的投征示出由于位置靠近中心,故在面板的屏幕表面上得到的光象具有旋转对称结构。
图6与图5相似,但是由于小孔在荫罩的边缘,在屏幕表面上形成的光象因限制作用而发生失真。
图6A是图6中的象素的平面略图,示出了在相应的屏幕表面部分配准图象上重叠的荫罩的边缘部分,图示了荫罩小孔的衍射对得到的荧光粉淀积点轮廓的影响。
图7A和7B的简略纵剖图示出了光射出束穿过两个宽度不同的小孔时的变窄情况。
图8是一张图表,示出了与图7A和7B所示的两种不同的光射出束宽度对应的紫外光的狭缝衍射效应。图8A简略示出了图8中横轴上的单位。
图9与图6A相似,示出了本发明的荫罩对光象及得到的荧光粉淀积点的结构的有益作用。
图10是荫罩的平面图,简略地表示了本发明荫罩小孔的分布和形状。
图11是一个部分切掉的彩色显象管的透视图,表示其细部,它有一个曲面面板及一个相应的曲面荫罩,荫罩上的小孔形状是根据本发明确定的。
图1示出了一个带有根据本发明制成的新颖的前端部件22的彩色显象管20,前端部件22包括一块玻璃面板24,面板24可以是平面的,也可以是具有有限的垂直半径和水平半径的“基本”是平面的。本发明的实施例中面板24被画成是平面的、无凸缘的,它的内表面上淀积有一荧光屏28,荧光屏28上淀积有一层导电铝膜30。
屏幕28被与漏斗32相匹配的边缘密封区域34所环绕。密封区域34最好有三个基本上是轴向取向的、第一定位装置,形成为V形坡口40A,40B和40C。定位坡口最好以相等的间隔角度(即图2所示的120°间隔角度)分布在以面板24的中心为圆心的圆周上。正象下面将要说明的那样,V形定位坡口与相匹配的外壳部件结合使面板24定位。
漏斗32的漏斗密封区域36上有第二定位装置,其形式是和第一定位装置有相似方位的凹坑,这些凹坑紧邻且面对着每一个第一定位部件40A、40B和40C。图3中结合第一定位部件40A画出了这些第二定位凹坑或部件中的一个44A。构成第三定位部件的则是能与第一和第二定位装置配合的互补圆形定位装置,它的作用是使面板24和漏斗32相配准。如图3所示,第三定位装置包括一个位于坡口40A和凹坑44A中的球42A。在对面板24上的荧光粉淀积层进行屏幕感光时,第一定位部件和球一起也被用作定位装置。
本发明的前端部件22包括一个分立的装在面板上的荫罩支撑结构48,其形式是固定在面板24的内表面上且位于屏幕28和面板24的边缘密封区域26之间的围住荧光屏28的金属框架。根据本发明装在面板上的分立金属框架48把焊接的增光箔带孔荫罩50支撑在离面板24的内表面为预定距离Q的地方。表示为平面的罩能在罩所在平面的各个方向上伸展。图2中的经放大的插入图画出了罩50的中心54附近的荫罩50的小孔52,基本上是呈圆形的。作为例子,最好由金属陶瓷制成的金属面板支撑结构50可用本领域熟知的去光泽玻璃原料或用冷凝水泥(如Sauereisen型水泥)它装在面板24的内表面上。
从漏斗32延伸出来的颈66中装有电子枪68,电子枪68射出三束电子束70、72和74,这些电子束有选择地激励屏幕28,屏幕28包括发出彩色光的荧光粉淀积点及其上面覆盖着的导电膜30。电子束70、72和74在穿过荫罩50形成的视差障板之后用来有选择地激励一定图形的荧光粉点。
漏斗32内部有一个漏斗状的导电内涂层60,其作用是用来接收高电压,这个高电压是通过与导体64相接的阳极按钮62加过来的。导体64穿过漏斗32的壁把高电压传给阳极按钮62,这个电压的来源是一个高电压源(这里没有示出)。例如,这个电压在所表示的监视器应用中可以是18至26KV。在导电的金属面板支撑结构50和漏斗内涂层60之间提供电气连接的装置包括弹簧装置78。
一个能导磁的磁场内屏蔽板58装在支撑结构50上。屏蔽板58向漏斗32延伸一预定距离,这段距离是这样计算的,使屏蔽板58不干扰电子束70、72和74的运动而能提供最强的屏蔽。
偏转线圈76画在漏斗32和颈66的交接区域,环绕显象管20。偏转线圈76使电子束70、72和74沿屏幕28进行电磁扫描。显象管20的中心轴56用虚线表示。
在制造彩色显象管的荧光屏的过程中,最初在面板的屏幕表面上淀积黑色的“格栅”。接下来首先把一层光敏材料,如重铬酸PVA(聚乙烯醇)的涂层淀积在屏幕表面上,然后该涂层对穿过装在离屏幕表面特定距离的荫罩的光图形曝光。该涂层经过显影,产生分布、尺寸、形状与荫罩小孔的分布、尺寸和形状相对应的点阵。PVA涂层显影之后,该内表面上再覆盖一层光吸收材料,如石墨浆。这种浆干后会变得有粘性,接下来用化学附加剂(如过氧化氢)把剩余的PVA淀积物和覆盖在它们之上的石墨冲洗掉。剩下来的是带有许多小孔的黑色“格栅”,将来发出红、绿、蓝光的荧光粉将依次淀积在这些小孔中。
屏幕感光装置一般叫做“光源室”图4示出了一个典型的光源室82。光源室82概略地画成包括一个底座84,其中装有紫外辐射光源86。紫外辐射是由一细小的裸弧灯产生的,在用具有圆形小孔的荫荫进行屏幕感光时,一般是一个近似的点光源。光源室82包括一个用来支承屏幕设备90的平台设备88。平台设备88包括一个平板91、荫罩92及荫罩支撑结构93。荫罩支撑结构93把罩92支撑且保持在离面板91的屏幕表面94一定距离的位置上。荫罩92被拉紧荫罩的夹紧装置95夹紧,它在罩92上施加一个张力。荫罩的边缘由夹紧装置96所夹紧。面板91和拉紧荫罩的夹紧装置95被形状和功能均与前面结合图1~3描述的定位装置38的形状的功能相似的球和坡口定位装置97夹紧在精确重合的位置上。在对格栅和屏幕表面94上的荧光粉点进行屏幕感光的过程中,屏幕设备90被四次装上又四次拆下。随着对紫外辐射的逐次曝光,屏幕表面94接受各种屏幕流体。从点光源86射出的光线104通过一个校正透镜99、中性密度滤色镜100和荫罩92上的小孔之后,射到屏幕表面94上。屏幕感光完成之后,仍处于夹紧状态下的荫罩92被永久地焊接固定在支撑结构93上。切割下多余的荫罩,以松开屏幕设备90,松开拉紧荫罩的来紧装置95以备后用。现在,荫罩92就成为前端设备了。
如图5所示,屏面94在曝光室中曝光时,曝光室82的点光源86发出的光线104以火穿过荫罩92的孔,在荫罩92中心附近,到达屏面94。举例说,光线104穿过孔孔106聚成光束107,在屏面94形成光象108。光象在屏面94上的投影109是一个园点,其大小和形状与荫罩的圆孔106一致。
但在屏面94的边缘处,光线104却是从一些偏角较大的平面遮光管中以大约45°或更大的角度投射到这些区域来的。遮光管的偏角没有注明数值,它在图4中只是以标号112表示。这种情况,在图6中就可以看出、光线104经光孔110后形成光束114,该光束在光屏94上形成光象117的投影116。从光象117的投影116就可看出,光象117的形状是一个椭圆,其长轴118沿切线方向。光象之所以呈椭圆状,是由遮档光线104的荫罩92的厚度造成的。因它“限制”了光线114,如图中光束114两边侧面的点划线所示。
人们可能以为,在制造荧光屏时屏面94上的荧光点也会和投影116一样是椭圆状状,即其长轴118也在切线方向。其实不然,因为光屏上椭圆的长轴不在切线方向,而在径线方向。这一意外情况可从图6A中看得出来,其中荫罩92为顶视图,它的下面是屏面94。光线104投射在光孔110上时,光孔就显了出来,显现出的光孔是一个椭圆,其长轴118沿切线方向。我们可以观察到,穿过光孔110后形成的光束114在屏面94上打出的光象,并不是从光线104方向看去呈椭园形状的光孔110的真正光象,而是拉长了的椭园形光象120,其长轴122处于荫罩中心的径线方向。
另一方面,当电子束通过光孔110时,它在屏面94上却会产生与光孔110形状完全相同的影象,这就是含有虚线椭园的电子束点124,与椭园120叠加在一起。电子束形成的这个光点,只是在受到荫罩的遮栏时才会产生畸变。由光束114产生的失真光象120与由电子束产生的真光象124之间存在着差异,这种差异说明荫罩未能满足要求,是不能允许的。影响工作效果的不利因素有屏面边角部分曝光不足,荧光所在位置遮栏效果不佳,从而降低了反差作用,甚至使荧光重叠和色彩不纯。
不利影响的产生,可归因于设计超高分辨率显象管时所用荫罩的物理特性不佳。前面提到的膜片式荫罩就是一个很好的例子。在这种荫罩中,小孔间的中心距可能取为8密耳,小孔直径3密耳,荫罩厚度1密耳,荫罩与屏间的距离(Q距)常选的200密耳。采用此种结构的光屏,光屏中央的荧光点虽然是直径3密耳的小圆圈,但在边角附近却呈椭圆形状,即椭圆的长轴沿径向而不是切向,如图6A中光象120所示。
这一意外的不利影响,由屏蔽过程中紫外光线的衍射现象引起。径向失真的原因是图6中的小孔110,从其投影116看上去像是一个椭圆,但小孔实际上起了窄缝的作用,它会引起电子束光点的失真。当对准好的光线照在窄缝上时,会生成一个衍射图形,窄缝愈窄,图形愈宽,这就是所谓的夫朗和费(Fraunhofer)衍射现象。当衍射孔口与光屏之间的距离D与光线波长λ之比大于衍射孔径横截面A与光线波长之比的平方时,就会出现夫朗和费衍射现象。
D/λ>(A/λ)2这样规定的区域称为远区(注3600A=14微英寸)衍射效应也会在远区出现,其关系式正好相反D/λ<(A/λ)2这种效应称为Fresnel衍射。它的工作机理十分微秒,主要是光在正常照区中的重新分布,而在本属阴影的区域中则很少有光线进入。
由于上式中有孔径截面“A”平方这一项,因此,孔径“A”略有变化,就会对远区到近区的转换特性造成明显影响。这种情况在使用前述超高分辨率显象管的情况下可能发生。
完整地计算圆孔在光罩边缘区域产生的衍射图形,是件十分不易的事。近似的计算方法是用一个宽度相同的条缝来代替圆孔,条缝轴线就取在面板中心的切线方向。条缝产生的衍射图形的计算,有标准的方法可资利用,例如约瑟夫·摩根(Joseph Morgan)所著《几何与物理光学导论(Introduction to Geometrical and physical op-tics)》一书的第277页及附录1E中就介绍有此种方法。
这里提到的切向条缝产生的紫外光线衍射作用,将在下面结合图7A、7B和图8进行讨论。图7A和7B中,对在厚1密耳的荫罩上的两个条缝(一个宽3密耳,另一个宽5密耳)进行计算。调好的光线(以波形线表示)的入射角假定为45°,光波长为0.36微米。因为入射角是45°,因此从条缝至光屏的长度就从200密耳(正常Q距)增加到283密耳(“斜”距)。如前所述,45°的入射角引起的限制作用与荫罩的厚度成正比,这使光束沿径向变窄;另外,径向宽度(图6中的“W”)的缩减量为原宽与入射角的余弦之积。因此,如图7A所示,从3密耳孔径的小孔透过的光束,最终只有1.4密耳宽。同理,图7B中的光束从孔径5密耳的小孔中透过后,宽度只有2.8密耳。
图8的曲线代表光线在投影图中心线右侧的光强分布。因为图形是左右对称的,所以只绘出右侧这一半,垂直方向代表光强,取孔径足够大时的光强,即直射光的光强为100%。再看图8A,上方的水平比例尺代表到光束中心的距离125,用光的波长作单位。下方水平比例尺代表到光屏127上的图形中心的距离126,用密耳作单位。
点画线128代表图7A中3密耳窄缝中的实际光强。可以看出,中心处的光强约为直射光的50%;两个光强半弱点之间相距3.6密耳,比条缝原来的宽度还宽,比穿过条缝的光束更宽。光强为10%峰值的两点之间大约相距6密耳。
实线130代表图7B中较宽的缝,其中心部位的光强要大得多,比直射光(无衍射)光强高出60%。距离中心线仅0.9密耳,光强便降至直射光的一半,两个光强半弱点之间相距1.8密耳。而现在条缝的宽度为5密耳,这样即便从该条缝斜射出的光束也会有3密耳宽。显然,在这种条件下,衍射现象使得光束比条缝更窄很多,而在第一种情况下,光束却比条缝宽得多。
两个条缝之间的差别,还可进一步从实线130与虚线132的比较中得到说明。
此时,由曲线128(窄缝)所表示的亮度要乘以适当的因子(大约3.2),使两个峰值的幅度相等。显然,由窄缝曲线132所产生的光影宽度几乎等于由宽缝曲线130所产生的光影宽度的两倍。
由位于荫罩外缘,径向压缩的光孔中的紫外光衍射所产生的意外问题,可以通过本发明所提出的方法得到解决。本发明中的超高分辨率彩色阳极射线管前部组件所采用的荫罩的特点是在荫罩中心部位有一圆形孔和至少位于荫罩外缘的光孔它们随着距中心距离的加大而逐渐沿径向被拉长。这种构型式部分地示于图9,图中把本发明所提出的荫罩132的外围截面叠加于屏面134上。荫罩132有一个按本发明所拉长的光孔136,其拉长的长轴138是沿径向对准的,也就是说与从荫罩中心54伸出的线对准。换言之,光孔的径向长度大于其切向宽度,从而可以补偿在荧光屏制造过程中的衍射效应。通过光孔136的紫外光射线140产生了一个光束142,该光束形成了一个近似圆形的光象144,因此也就在屏面134上形成了一个圆形的荧光覆层。
依靠这些至少是在荫罩外缘,并随着其中心距离逐渐加大而根据本发明逐渐沿径向加大拉长的光孔,可以克服在荧光屏制造过程中有损于光屏外围处荧光覆层的紫外线衍射效应。本发明所提出的拉长光孔的方法,对于减少外围覆层的偏差、以及形成电子束的尺寸和形状相一致的覆层都是很有效果的。这种一致性示于图9,图中光象144(因此也就是荧光覆层)在大小和形状方面都是同电子束光点146相一致的。本图用点划线标出光点146的轮廓。由图可见,光点146是沿着径向轻微拉长的;但是,正如图中所示其外形却是同光象144(亦即荧光覆层)相一致的。光点146之所以不绝对再现它所通过的光孔外形,是由于上述的“限制”效应所致。图中用围绕着光象144的碎点所示的是构成栅网147的吸光材料,相当于防止色失真的有效防护带。
参照图9,会更加明了本发明的效用尽管有限制现象,在荧光屏制造过程中,紫外光在通过按本发明沿径向拉长的光孔136时,能克服衍射效应而产生一个近似于圆形的光象沉陷144,因此也就会形成一个近似于圆形的荧光沉积覆层。而且,电子束本身在通过光孔时,会投射一个较逼真于光孔的影像,同时又被充分地限制而产生一个仅仅稍变椭圆形却又完全一致于光象144以及加工过程中所形成的荧光覆层的电子束光点146。
光孔的位置和外形以荫罩148平面图形式,示于图10,应当指出,至少是位于荫罩外围的光孔152A、152B和152C,是随着同荫罩中心153的距离的增加而逐渐以径向拉长的。
衍射效应当然不只是限于径向方向的,在沿荫罩光孔的切线方向也会发生。不过其切向并不随遮光或入射角的余弦而压缩。因此沿切向轴方向的衍射效应通常是很小的,并不要求按本发明所提出的修正类型予以修正。在许多附图中,特别是图6A、图9都对切向衍射忽略不计。
在制造超高分辨率彩色阴极射线管和这类具有大体上是平面型的屏面时,本发明的工艺过程或加工方法包含下述内容。(在加工过程中所应用的零件示于图4)。显象管可以有很大的偏转角。本工艺过程可使荧光屏(91)的光屏(94)上的荧光沉积覆层在尺寸和形状上与注入在该沉积层上的电子束光点相一致。把对紫外光敏感的荧光化合物涂到光屏(94)上。箔状荫罩(92)上有尺寸很小的光孔,以便在荫罩的外缘部分产生显著的紫外光衍射。荫罩(92)在中心部位有一些圆形光孔,还有一些至少是在其外缘部分,随着与中心的距离加大而逐渐拉长的光孔。荫罩被张紧悬挂在离光屏(94)预定距离处。再用紫外光对光屏进行曝光。荧光化合物被显影而产生出荧光沉积覆层。本发明工艺过程中光孔的拉长方法,对于减少或消除紫外光的衍射效应以及在形成离电子束光点的尺寸和形状均相一致的荧光沉积覆层方面都是很有效果的。
前面对于本发明个别应用实例的具体描述,很容易使内行人认识到可以对本发明的这些方法做些变更和改进,而这并不妨碍本发明深入于更广阔的应用范畴中。例如,本发明可应用于图11所示的彩色阴极射线管中,人们很容易辨认出这是一种具有常见的曲面屏面158的显象管。管前部组件160的屏面158有一个承接荧发光覆层(图未示出)的光屏162;荧光覆层可以被由电子枪166发射的三束电子束164集合成的电子束集所激励而发光。发光层是由紫外光曝光后沉积而成的。显象管前部组件包括一个离光屏162保持预定距离并悬挂着的曲面光罩168。可以沿荫罩的周围。用三根弹簧选择适当距离间隔把它吊挂起来。弹簧之一-弹簧170(三根弹簧的代表)被连接到支撑荫罩168的刚性框架172上。弹簧170延伸部位上的光孔174勾挂在一个由显象管156侧面176的内壁伸出来的螺栓上(图未示出)。图中特意展示的荫罩168,根据本发明,其中心部位178有一些圆形的光孔,还有一些至少是在其外围部分180、随着离中心178的距离增大而沿径向浙次拉长的光孔。由图可见,显象管156可视为一种超高分辨率显象管,管中具有直径很小的光孔,这会有效地得到所希望的高分辨率,进言之,光孔直径大约为3密耳。这样小的光孔直径(大约为标准曲面屏/曲面荫罩显象管的一半)显然是很易受紫外光衍射而不利于外围部位荧光覆层的,然而这种影响可以由本发明得到解决。正如已经指出的那样,这种不希望产生的紫外光衍射效应也会由大偏角而加剧。
本发明对于所谓的“平面一方角”(flat-square)型的彩色阴极射线管也是很有益的。这种管型有着相对比较平的屏面,该屏面具有方边角,与其相应的平面型荫罩就不具备图11所示的那种曲面型荫罩所具有的强度;结果,荫罩就得做得厚些 例如12密耳厚。为了得到高分辨率,光孔又得小些。这样一来,比较厚的荫罩,至少是在其外缘部位,易受本发明所揭示的紫外光衍射效应的影响,其原因是荫罩金属的厚度增加,加上高分辨率所要求的小孔径光孔都会引起更大的射束限制。而限制又会在荧光屏制造过程中,使得荫罩外缘处的光孔对紫外光来说变得像隙缝一样,这种现象又会象前面所指出的那样造成不利于荧光覆层的衍射效应。


本发明公开了一种彩色显象管,它有一个带荫罩的前端部件,该荫罩的特征在于具有在其中心的圆形小孔,和至少在其荫罩按距中心的距离沿径向向外逐渐拉长的小孔。小孔的伸长能有效地减小或消除在屏幕感光期间由衍射效应引起的荫罩边缘淀积点失真,并且形成尺寸和形状均与电子射出束相一致的荧光粉淀积点。本发明的显象管屏幕上可以有圆形的或近似圆形的荧光粉淀积点。本发明还公开了一种用于超高分辨率彩色显象管面板的感光制造的方法。



查看更多专利详情