專利名稱：：彩色陰極射線管的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及彩色陰極射線管，更具體地講，本發(fā)明涉及一種具有高楔形比玻屏的彩色陰極射線管，其中蔭罩或顯示屏設計為最佳狀態(tài)，或玻屏的光吸收系數(shù)設置為最佳值，從而具有改進的亮度均勻性(BU)特性。彩色陰極射線管是一種廣泛使用于電視接收機，或測量用示波器和觀測用雷達的監(jiān)視器的顯示器。彩色陰極射線管通過來自電子槍(或陰極)的電子束激發(fā)的紅、綠和藍熒光材料在顯示器上顯示圖像。圖1是一個蔭罩式彩色陰極射線管的剖面圖，其中示出了矩形玻屏1，連接于玻屏1的漏斗形部分2，連接于漏斗形部分2較小直徑一端的圓柱形玻璃頸部3，和頸部3內(nèi)的內(nèi)嵌電子槍4。涂覆有熒光材料的顯示屏5安裝在玻屏1的內(nèi)表面，用于選擇顯示屏5上的顏色的蔭罩6安裝在離開顯示屏5的一個預定距離上，產(chǎn)生枕形水平偏轉(zhuǎn)磁場和桶形垂直偏轉(zhuǎn)磁場的偏轉(zhuǎn)線圈7安裝在漏斗形部分2的頸部3的外表面。圖2是顯示屏5的細節(jié)圖。顯示屏包括玻屏1內(nèi)部有效表面上涂覆紅、綠和藍(RGB)熒光材料的熒光點5a，和熒光點5a以外區(qū)域上的填充有黑色涂覆材料的黑色基質(zhì)層5b。在這里，根據(jù)顯示屏上形成的熒光材料的形狀，RGB熒光材料分為點式和條式。圖3是蔭罩6的細節(jié)圖。蔭罩包括多個對應于熒光點5a的縫隙(或孔)6a，以便從電子槍發(fā)射電子束能夠穿過蔭罩6投射到熒光點5a上，并且縫隙在黑化后被霧化涂覆。在從電子槍4發(fā)射電子束8時，偏轉(zhuǎn)線圈7的水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場使電子束8偏轉(zhuǎn)，以掃描整個顯示屏，然后偏轉(zhuǎn)電子束8在蔭罩6上形成的多個縫隙6a上匯聚。當穿過每個縫隙6a的電子束8投射到顯示屏5上時，使RGB熒光材料5c發(fā)光，因而在玻屏1上重現(xiàn)彩色圖像。當前流行的是把玻屏1的外表面制成平面形。也就是說，圖4A中所示的具有彎曲的內(nèi)、外表面的彩色陰極射線管玻屏改變成如圖5A中所示的分別具有彎曲內(nèi)表面和平的外表面的彩色陰極射線管玻屏。中央玻屏與邊角玻屏厚度的楔形比一般為150％至250％。然而，當在如圖4B所示的玻屏的內(nèi)、外表面都具有彎曲的條件下只有玻屏的外表面如圖5A所示是平面時，亮度的均勻性，即，BU特性(最重要的屏幕特性之一)變壞。圖4B與圖5B之間的比較顯示當玻屏的外表面是平面的，亮度特性具有一種高斯分布。因此，為了防止亮度均勻性變壞，通過利用具有較小的光吸收系數(shù)的透明玻璃和通過模擬試驗設計確定蔭罩和顯示屏的透光率來制造具有改進的透光率的玻屏，盡管也存在其它改進玻屏透光率的方法。玻屏的光吸收系數(shù)一般大于0.01298。蔭罩的透光率取決于縫隙面積(用縫隙寬度代表縫隙面積)，例如，邊角部分的縫隙寬度可以是200μm，而中央部分的縫隙寬度可以是180μm。同樣，顯示屏的透光率取決于形成在顯示屏上的點(或條)面積，以下稱之為點寬度，例如，邊角部分的點寬度可以是160μm，而中央部分的點寬度可以是150μm。為了防止平面外表面玻屏的BU特性變壞，用上述值確定蔭罩的邊角部分和中央部分的縫隙寬度，和顯示屏邊角部分和中央部分的點直徑，并且憑借模擬試驗設計用具有較小光吸收系數(shù)的透明玻璃制造玻屏，從而得到蔭罩和顯示屏的預定光吸收系數(shù)和透光率。但是，存在著如果玻屏的楔形比大于170％時不能得到良好的玻屏BU的問題，此外，由于使用了透明玻璃使得彩色陰極射線管的重量和成本增加。本發(fā)明的目的是要通過優(yōu)化設定玻屏的光吸收系數(shù)或把蔭罩的縫隙寬度或顯示屏的點直徑設計為最佳狀態(tài)，從而即使在玻屏的楔形比大于170％的情況下也能提供具有改進的亮度均勻性特性的陰極射線管。為此目的，提供了一種彩色陰極射線管，包括具有大于170％的楔形比的玻屏；顯示屏，電子束投射到其上，并且其上形成有涂覆著RGB熒光材料的熒光點和熒光點之外所有區(qū)域中填充有黑色涂覆材料的黑色基質(zhì)層；和蔭罩，其上排列有對應于熒光點的多個縫隙，其中顯示屏的邊角部分的點的直徑是中央部分的點的直徑的大約100至127％，并且蔭罩的邊角部分的縫隙寬度是中央部分的縫隙寬度的大約105至133％。圖1是現(xiàn)有彩色陰極射線管的剖面圖；圖2是現(xiàn)有彩色陰極射線管的顯示屏的局部細節(jié)圖；圖3是現(xiàn)有彩色陰極射線管的蔭罩的示意透視圖；圖4A示出了一種具有外和內(nèi)表面彎曲的現(xiàn)有玻屏；圖4B是顯示現(xiàn)有玻屏的亮度分布的曲線圖；圖5A示出了一種具有平面外表面和彎曲內(nèi)表面的現(xiàn)有玻屏；圖5B是顯示圖5A的玻屏的亮度分布的曲線圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的顯示屏和蔭罩的有效表面的示意圖；圖7A示出了一種根據(jù)本發(fā)明的具有平面外表面和彎曲內(nèi)表面的玻屏；圖7B是顯示根據(jù)本發(fā)明的玻屏的亮度分布的曲線圖；和圖7C是顯示根據(jù)本發(fā)明的玻屏的透光率的曲線圖。本發(fā)明涉及一種即使在玻屏楔形比大于170％時也具有改進的BU特性，例如50％，的彩色陰極射線管。首先，可以從下式(1)中推導出影響亮度(B)的因素B=n×Tp×Ts×Ta×Tm×Ik×Vπ×S×(1-TrT)×0.2919---(1)]]>其中n代表熒光材料的亮度，Tp代表玻屏透光率(它可以根據(jù)基于玻璃成分的光吸收系數(shù)而改變)，Ts代表顯示屏透光率(＝點直徑/電子束直徑)，Ta代表鋁蒸鍍后的顯示屏透光率，Tm代表蔭罩透光率，Ik代表陰極電流，V代表陽極電壓，π代表3.14，S代表有效發(fā)光面積，和代表回掃時間比。此外，Tr代表回掃時間，T代表幀的總掃描時間。根據(jù)改變上式(1)的因素可以確定改善彩色陰極射線管BU特性的下述三種方法。第一，通過調(diào)節(jié)玻璃成分降低光吸收系數(shù)以提高玻屏透光率的方法。第二，調(diào)節(jié)顯示屏中央部分點直徑與邊角部分點直徑的比以提高顯示屏透光率的方法。第三，調(diào)節(jié)蔭罩中央部分縫隙寬度與邊角部分縫隙寬度的比以提高蔭罩透光率的方法。應當在調(diào)節(jié)玻屏的透光率的第一種方法中考慮對比度特性；應當在調(diào)節(jié)顯示屏透光率的第二種方法中考慮亮度和色純度范圍特性；和應當在調(diào)節(jié)蔭罩透光率的第三種方法中考慮分辨率。下面(2)，(3)和(4)式分別表達玻屏，顯示屏和蔭罩的透光率(Tp)，(Ts)和(Tm)。Tp＝(1-R)2×e-K×t(2)；Ts=SdotSbeam---(3)]]>；和Tm=SslotPh×Pv---(4)]]>其中，R代表玻璃反射率，K代表光吸收系數(shù)，S代表面積，Ph代表蔭罩縫隙的水平間距，Pv代表蔭罩縫隙的垂直間距。因此，在本發(fā)明的一個實施例中，考慮到上述對比度特性及亮度和色純度范圍特性進行了基本試驗，從而得到表1至3b中列出的數(shù)據(jù)，在這里為了獲得下面的表1至3b，如圖6中所示的那樣說明變化的蔭罩縫隙寬度和顯示屏點直徑的位置。如圖6所示，適當?shù)卦O定顯示屏5和蔭罩6的中央部分和邊角部分的位置，使得相對于從顯示屏5或蔭罩6的中心軸(0，0)開始的有效表面的垂直距離(H)或水平距離(L)，邊角部分的垂直區(qū)是12～22％垂直距離(H)的外緣區(qū)(h)，而邊角部分的水平區(qū)是5～15％水平距離(L)的外緣部分(1)。顯示屏5和蔭罩6的中央部分5-1和6-1是從上述水平區(qū)開始的17％水平距離(H)，邊角部分5-2和6-2是從上述垂直區(qū)開始的10％垂直距離(L)，下面將對它們進行更詳細的說明。顯示屏5或蔭罩6的垂直長度的一半是由從中心(O)到上邊緣的長度(H)定義的，而水平長度的一半則是由從中心(O)到右邊緣的長度(L)定義的。此時，位于顯示屏或蔭罩邊角部分的縫隙寬度或點直徑的水平和垂直位置分別由L-1和H-h定義。在本發(fā)明的這個實施例中，當顯示屏5的垂直長度(H)和水平長度(L)分別定義為186.3mm和331.2mm時，h可以設定為32mm(＝0.17H)，1可以設定為32mm(＝0.097L)。此外，當對應于顯示屏5的蔭罩6垂直長度(H)和水平長度(L)分別定義為177mm和307.8mm時，蔭罩的h設定為29.7mm(＝0.168H)，而蔭罩的1則設定為29.7mm(＝0.096L)。因此，顯示屏或蔭罩的外緣區(qū)的h成為12～22％H，而顯示屏或蔭罩的外緣區(qū)的1則為5～15％L。但是，h和1最好分別設定為0.17H和0.1L。下面說明通過考慮上述變量而建立的表。表1解釋了根據(jù)玻屏的光吸收系數(shù)的改變而對亮度均勻性造成的影響，表2說明了根據(jù)顯示屏的熒光點直徑大小改變而對亮度均勻性造成的影響，表3說明了蔭罩縫隙寬度大小變化對亮度均勻性的影響。表1如表1中所示，在具有一定楔形比的玻屏中，光吸收系數(shù)(K)為從0.04858(實施例1)至0.01128(實施例10)，而亮度均勻性則是從50％至85％。表2a</tables>如表2a中所示，當顯示屏的中央部分具有一定熒光點直徑和一定條寬度時，顯示屏的邊角部分的熒光點直徑和條寬度是158μm(實施例1)至200μm(實施例6)，因此，亮度均勻性成為大于50％。表2b如表2b中所示，當顯示屏的邊角部分具有一定熒光點直徑和一定條寬度時，顯示屏的中央部分的熒光點直徑和條寬度為160μm(實施例1)至110μm(實施例6)，因此，亮度均勻性成為大于50％。表3a如表3a中所示，當蔭罩的中央部分具有一定熒光點直徑和一定條寬度時，蔭罩的邊角部分的熒光點直徑和條寬度為190μm(實施例1)至250μm(實施例6)，因此，亮度均勻性成為大于50％。表3b</tables>如表3b中所示，當蔭罩的邊角部分具有一定熒光點直徑和一定條寬度時，蔭罩的中央部分的熒光點直徑和條寬度為189μm(實施例1)至140μm(實施例6)，因此，亮度均勻性成為大于50％。在把上述試驗結(jié)果應用到蔭罩式彩色陰極射線管時，即使在玻屏的楔形比大于170％的情況下，也能獲得大于50％的BU特性。為了通過改變彩色陰極射線管玻屏的楔形比而設計具有不同的大于170％的楔形比的彩色陰極射線管，必須根據(jù)表1至3b中所示的試驗結(jié)果改變玻屏的光吸收系數(shù)、顯示屏邊角部分的點直徑與中央部分點直徑的比、蔭罩邊角部分縫隙寬度與中央部分縫隙寬度的比中的一個或多個，由此設計出根據(jù)本發(fā)明的玻屏，顯示屏或蔭罩。如表1中所示，玻屏的光吸收系數(shù)最好設定為小于0.04858。但是，光吸收系數(shù)越小，玻屏所用玻璃的價格越高，重量越大，對比度特性也越不好。因此，玻屏的適當?shù)墓馕障禂?shù)應當設定在0.04858和0.01758之間。此外，如表2中所示，與中央部分的點直徑相比，顯示屏邊角部分的點直徑最好是大于100％，以便提高顯示屏的透光率。但是，當邊角部分的點直徑增大太多時，色純度范圍降低，并且制造過程之一的涂覆工藝的生產(chǎn)率也將降低，導致對生產(chǎn)率的不良影響。因此，與中央部分相比，把邊角部分的點直徑增大到100～127％是適當?shù)?。另外，如?中所示，與蔭罩中央部分的縫隙寬度相比，蔭罩邊角部分縫隙寬度最好是大于105％，以便提高蔭罩的透光率。但是，當邊角部分的縫隙寬度增大過多時，色純度范圍降低。鑒于這種情況，與中央部分縫隙寬度相比，把邊角部分縫隙寬度增大到約105～133％是適當?shù)?。因此，根?jù)本發(fā)明的彩色陰極射線管盡管具有如圖7A中所示的彎曲的內(nèi)表面和平面的外表面，仍具有圖7C所示的玻屏、顯示屏和蔭罩的透光率分布。因而，亮度具有如圖7B中所示的分布。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，盡管玻屏的楔形比大于170％，也保證了較好的BU特性，并且可以在玻屏制造中用淡色玻璃代替透明玻璃，因而與現(xiàn)有技術相比，降低了彩色陰極射線管的成本和重量。權利要求1.一種彩色陰極射線管，包括具有大于170％楔形比的玻屏；顯示屏，電子束投射到其上、并且其上形成有多個涂覆著RGB熒光材料的點和點以外所有區(qū)域上填充著黑色涂覆材料的黑色基質(zhì)層；和蔭罩，其上排列著多個對應于所述點的縫隙，其改進包括顯示屏中邊角部分的點直徑是中央部分點直徑的100～127％，蔭罩中邊角部分的縫隙寬度是中央部分縫隙寬度的105～133％。2.根據(jù)權利要求1所述的彩色陰極射線管，其中玻屏具有0.04858至0.01758的光吸收系數(shù)。3.根據(jù)權利要求1所述的彩色陰極射線管，其中顯示屏邊角部分的點直徑是中央部分點直徑的110～127％，蔭罩邊角部分的縫隙寬度是中央部分縫隙寬度的115～133％。4.根據(jù)權利要求1所述的彩色陰極射線管，其中顯示屏或蔭罩的邊角部分是位于顯示屏或蔭罩垂直距離H內(nèi)部并且是12～22％垂直距離H的部分h，與水平距離L內(nèi)部并且是5～15％水平距離L的部分1之間的區(qū)域。全文摘要本發(fā)明涉及一種彩色陰極射線管,其包括:具有大于170%楔形比的玻屏;顯示屏,電子束投射到其上、并且其上形成有多個涂覆著RGB熒光材料的點和點以外所有區(qū)域上填充著黑色涂覆材料的黑色基質(zhì)層;和蔭罩,其上排列著多個對應于所述點的縫隙,顯示屏中邊角部分的點直徑是中央部分點直徑的100～127%,蔭罩中邊角部分的縫隙寬度是中央部分縫隙寬度的105～133%。文檔編號H01J29/86GK1263352SQ0010078公開日2000年8月16日申請日期2000年2月12日優(yōu)先權日1999年2月8日發(fā)明者裴孝大申請人:Lg電子株式會社