專利名稱：陰極射線管的網板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陰極射線管的網板，特別是一種孔柵式(以下簡稱“AG”型)彩色陰極射線管的網板，它包括多個經蝕刻工序形成的切口和掩板，其中來自陰極射線管的光源的光以一個照射寬度照射在熒光表面上。
圖5是表明AG型彩色陰極射線管結構的實例的示意透視圖。AG型彩色陰極射線管51是這樣一種陰極射線管，其中，三個電子束在一個單槍(one-gan)管52內以直列排布方式排布，以便在通過一個主鏡頭的中心時匯聚。電子束然后通過靜電偏轉集中地穿過在網板53上形成的切口，落到與鋁直條形式的熒光表面54相對應的熒光材料上。
網板53用于將電子束按預定的寬度落到預定的位置上并對AG型彩色陰極射線管51的色彩進行選擇。網板53通過對一薄金屬板進行蝕刻加工制作成所需形狀，并由縱向切口和帶形掩板構成。如圖6(A)、(B)所示，此種結構的網板53以適當的張緊力裝到鋼架61上并以高的位置準確性固定其上，以便不使帶形掩板擺動。將網板53裝到鋼架61上的方法之一表明在圖6(A)中，其中，預定壓力F從其上下側施加到鋼架61的四個以上的位置，網板53的上下側在將鋼架61的變形狀態(tài)保持在彈性限度內的同時通過焊接接合和裝到鋼架上，如電阻加熱焊接或激光束焊接。用此方法焊接的網板53通過去除施加到鋼架61F上的壓力F而以適當張緊力被固定。
這種方法的焊接通常是通過匹配鋼架61和網板53以及從其一端朝另一端或從其中央部分朝兩個端部進行焊接來完成的。此時，隨著焊接的進行，由于焊接應力，被焊接到鋼架61上的網板53的上下側產生了焊接褶皺(各褶皺)，且隨后積聚起來。結果，就會產生一種現象，即由于積聚的褶皺，切口的形狀在靠近已完成焊接側上的端部的部分產生變形。這種現象會產生一個問題，即預定的切口寬度無法沿網板的整個區(qū)域得到均勻的維持。例如，在網板53從鋼架61的一端到另一端焊接的情況下，在沿焊接方向的端部處的切口變形，因而產生的褶皺的積聚減小了切口的寬度，而在網板53從鋼架61的中央部分向其兩端焊接時，網板53的兩終端處的切口被變形，并由此縮減了切口的寬度，問題就這樣產生了。
曾經提出過解決這種問題的網板，它發(fā)表在如日本專利公開出版物No.HEI 5-159716和日本專利公開出版物No.HEI 5-314920中。圖4(A)和4(B)是表明網板上形成的一額外切口44和一熒光表面54之間的關系的視圖。圖4(A)所示的額外切口具有一個與有效影象表面區(qū)域上形成的切口相同的剖面形狀，光源側的開口寬度做得較小，熒光表面?zhèn)鹊拈_口做得較大。圖4(B)的額外切口是從光源側和熒光表面?zhèn)葍蓚任g刻而成的切口，熒光表面?zhèn)群凸庠磦葓D案被改變了。這些額外切口44的一個目的就是吸收最端側切口寬度的偏移，并遮掩電子束以便不會由于額外切口的存在而暴露，為此，額外切口44所形成的細小寬度Z是有效影象表面區(qū)域處的切口寬度的40～70％。
然而，對額外切口44來說，需要以小于有效影象表面區(qū)域處的切口的寬度的穿透寬度來形成，它的形成所需要的蝕刻性能高于在有效影象表面區(qū)域形成切口情況下的蝕刻性能。因此，在制作方面就存在一個問題，即形成這樣一種額外切口就變得困難了。特別是，在用于需要高性能的陰極射線管的網板的情況下，這一趨勢就更加明顯。此外，由于穿透寬度Z較小，在產生由焊接應力等原因造成的褶皺大量聚集的情況下，就會擔心褶皺不能被充分地吸收，端部開口的寬度尺寸無法維持在預定的寬度尺寸。
為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種陰極射線管的網板，形成有一個額外切口，能夠吸收由于焊接應力等原因形成的褶皺而造成的變形，并能夠獲得一個小于一寬度的照射寬度，陰極射線管的一熒光表面由此暴露，比切口形成的情況更容易。
以下，將參照表明例示性實施例的附圖對本發(fā)明進行描述。但本發(fā)明并不限于例示實施例。
本發(fā)明的陰極射線管網板包括多個通過蝕刻加工形成的切口2和掩板3，且其中，從陰極射線管的光源發(fā)射出的光于熒光表面54的照射寬度X由所述掩板3確定，其中一個額外切口4形成于設置在網板兩端側的切口2中的至少一個的更外側；所述外切口4有一個剖面形狀，由一個限定在網板中央側上的掩板22的一光源側端部分23和網板外周邊側上的掩板29的熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6之間的穿透寬度W，一個在熒光表面?zhèn)确较蛳薅ㄔ趦蓚鹊难诎宥嗣孢吘壊糠?4、28之間的開口寬度T，以及一個在光源側方向上限定在兩側的掩板端面邊緣部分25、27之間的開口寬度S構成；在熒光表面?zhèn)确较蛳薅ㄔ趦蓚鹊难诎宥嗣孢吘壊糠种g的開口寬度T的中央位置P比在光源側方向限定在兩側的掩板端面邊緣部分之間的開口寬度S的中央位置Q更移向網板的中央側；以及所述額外切口4的開口寬度T和S設定得大于在切口2的光源側方向限定在兩側的掩板端面邊緣部分之間的穿透寬度Y。
根據本發(fā)明，由于組成額外切口4的剖面形狀的開口寬度T和S被設置得大于沿切口2的光源邊側方向限定在兩側上的掩板端面邊緣之間的穿透開口Y，蝕刻加工可以容易地用大于形成切口2的掩板圖案來進行。此外，額外切口4有一個被限定在網板中央側上的掩板22的光源側端部分23和網板外周邊側上的掩板29的熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6之間的穿透寬度W，而限定在沿熒光表面?zhèn)确较虻膬蓚鹊难诎宥嗣孢吘壊糠?4，28之間的開口寬度T的中央位置P而非限定在沿光源側方向的兩側的掩板端面邊緣部分25，27之間的開口寬度S的中央位置Q被移向網板的中央側，光源側端部分23和熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6在垂直于網板表面的方向上的坐標軸上形成在不同的位置。結果，即使當吸收焊接時產生的褶皺時在網板中央側上的掩板22接近網板外周邊側上的掩板29的情況下，光源側端部分23和熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6，在比穿透寬度W小的長度內，決不抵靠與其相對的部位。如此形成的額外切口4能夠吸收在將網板1焊接到鋼架61時產生的褶皺。這樣，至少在一個端部切口2處產生的褶皺的變形得以防止，且在網板1上形成的所有切口2的有效寬度可以得到保證。
此外，根據本發(fā)明，在陰極射線管的網板中，通過所述額外切口4的光線的照射寬度X小于熒光表面的一暴露寬度，且相對于所述額外切口傾斜進入的入射光的一部分由網板中央邊側上的沿光源側方向的掩板端面邊緣部分和網板外周邊側上的沿熒光表面?zhèn)确较虻难诎宥嗣孢吘壊糠终诒魏痛_定。
根據本發(fā)明，由于通過額外切口4的光線的照射寬度X小于熒光表面54的暴露寬度，即使在焊接網板1時不產生褶皺的情況下，熒光表面54也從不被暴露。此外，如上所述，被移向網板中央側的是開口寬度T的中央位置P，而不是開口寬度S的中央位置Q，與額外切口4斜交進入的射入光線21的一部分由網板中央側上的光源側掩板端面邊緣部分25和網板外周邊側上的熒光表面?zhèn)妊诎宥嗣孢吘壊糠?8部分地遮擋和確定，使得額外切口4在吸收焊接網板1時的褶皺時用以減小照射寬度X，這樣，防止熒光表面暴露。
此外，根據本發(fā)明的陰極射線管網板，網板中央側上的掩板的光源側端部分23和網板外周邊側上的掩板的熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6形成得以大于5μm的△H彼此隔開，它被定義為沿垂直于網板表面的方向的坐標軸位置的一個長度。
根據本發(fā)明，由于網板中央側上的掩板的光源側端部分23和網板外周邊側上的掩板的熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6以被定義為垂直于網板表面方向的坐標位置的一個長度的大于5μm的△H彼此分隔開形成，即使在吸收焊接時產生的褶皺時在網板中央側上的掩板22接近網板外周邊側上的掩板29的情況下，光源側端部分23和熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6，在比穿透寬度W小的間隔內，決不抵靠與其相對的部分。


圖1是表明根據本發(fā)明的一個孔柵(aperture grill)型彩色陰極射線管的網板的一實例的平面圖。
圖2是表明形成于本發(fā)明網板上的一個切口和一個額外切口的剖面形狀的實例的放大剖面視圖。
圖3是表明形成于本發(fā)明網板上的額外切口的剖面形狀的另一個實例的放大剖面視圖。
圖4是表明形成于傳統(tǒng)網板上的一額外切口和螢光面之間關系的示意圖。
圖5是表明孔柵型彩色陰極射線管結構的示意透視圖。
圖6包括一個表明在鋼架中應用張力的焊接狀態(tài)的前視圖及其垂直剖面視圖。
以下，將參照附圖對本發(fā)明進行說明。
圖1是表明根據本發(fā)明的一個AG型彩色陰極射線管的網板的實例的平面視圖。網板1設置有多個切口2和掩板(masle)3并通過蝕刻一塊基本上為矩形的薄金屬板形成。掩板3遮住從陰極射線管的光源以預定角度θ發(fā)出的的光中的過剩光組分。為了抵達熒光面，從射線管光源發(fā)射的光中的一光組分通過按預定寬度經受蝕刻的切口2，以及一發(fā)射寬度是根據掩板3的形狀或尺寸來確定的。額外切口4形成在兩側端切口2的更外端。此外，網板的上和下側部配有焊接到一個鋼架61的部分(見圖6)，鋼架是獨立制備的，以便向網板1施以適當的張緊力。諸如鎳-鐵合金或者蠕變特性方面改進了的鐵系列材料等具有小的熱膨脹系數的材料將被用作薄金屬板。
圖2是表明形成于本發(fā)明網板上的切口和額外切口的剖面形狀的實例的放大剖面視圖，圖3是表明形成于本發(fā)明網板的額外切口的剖面形狀的另一個實例的放大剖面視圖。圖2所示的額外切口有一個為網板中央側上的掩板22的光源側端部23和掩板端面邊緣25所共有、以及還為網板外周邊側上的熒光表面?zhèn)榷瞬?6和掩板端面邊緣28所共有的截面形狀。另一方面，圖4所示的額外切口有一個上述各部分不是共有的截面形狀。
如圖5所示，切口2在網板1被安裝到陰極射線管51時用以通過紫外線來暴露面板55內的鉛直條狀的熒光表面54，并當從電子槍管52發(fā)射的三個電子束集中通過時用以選擇發(fā)射光的顏色。通過把通過切口2的發(fā)射光線在對應于配置在面板55內的鋁直條形的熒光表面54的位置處落到熒光材料上，熒光材料被照射。如圖2所示，這種切口2通常有一個在光源側上比較小的開口寬度和一個在熒光表面?zhèn)?4上比較大的開口寬度以便提供一個圓錐形狀。切口2象傳統(tǒng)結構那樣按照預定的數目、間距、穿透寬度Y、截面形狀等通過蝕刻加工形成。特別是，用于具有高性能和精確度的彩色陰極射線管的網板1擁有小的間距和穿透寬度Y，并需要經受更精確的蝕刻加工。
額外切口4用于吸收在焊接網板1時由焊接應力產生的褶皺，并防止兩個端部上的切口2變形。這些額外切口4象切口2的形成那樣，通過蝕刻加工形成在側端切口2的更外端。
額外切口4位于兩個側端部使得可以從中央側向其兩個端部進行網板1的焊接。此外，即使在焊接是從網板1的一端向其另一端進行的情況下，如果焊接方向沒有確定，最好是在兩個側端部預先形成額外切口4。在焊接方向已確定的情況下，可以只在焊接過程已完成的一側形成額外切口4。為了充分吸收在焊接過程中產生的褶皺，需要形成額外切口4，以使其縱向基本上與切口2的相同。
參見圖2或3，在其沿與網板表面垂直方向所取的剖面形狀中，額外切口4的剖面形狀有一個穿透寬度W，由網板中央側上的掩板的光源側端部23和網板外周邊側上的掩板29的熒光表面?zhèn)榷瞬?6限定，一個開口寬度T，限定在熒光表面?zhèn)确较騼蓚壬系难诎宥嗣孢吘壊糠?4和28之間，以及一個開口寬度S，被限定在光源側方向兩側上的掩板端面邊緣部分25和27之間。此外，限定在熒光表面?zhèn)确较騼蓚壬系难诎宥嗣孢吘壊糠?4和28之間的開口寬度T的中央位置P，從限定在在光源側方向兩側上的掩板端面邊緣部分25和27之間的開口寬度S的中央位置Q，朝網板的中央側偏移。上述開口寬度T和開口寬度S形成得大于被限定沿切口2光源側方向兩側上的掩板端面邊緣部分之間的穿透寬度Y。此時，額外切口4的穿透寬度W不明確限定，它可以形成得大于或小于穿透寬度Y。
因此，由于開口寬度T和S形成得大于切口2的穿透寬度Y，因此，對于蝕刻加工，可以使用比切口2成形中使用的掩板圖案(mask pattern)大的掩板圖案。為此，就不需要進行高性能的蝕刻加工，而通過普通的蝕刻工序外切口4可容易地形成。
如圖2所示，組成額外切口4的光源側端部分23和熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6分別形成為如同形成于掩板表面上的刀刃的形狀。這些端部分23和26可以具有為掩板端面邊緣部分25和28所共有的形狀，或如圖3所示，可以在掩板表面稍靠里的部位形成。額外切口4的這種剖面形狀可以根據蝕刻加工時的蝕刻條件有選擇地設定。
在本發(fā)明中，這些光源側端部分23和熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6形成于就沿垂直于網板表面方向的坐標軸的位置而言彼此不同的部位處。結果，即使在吸收焊接時所產生的褶皺時網板中央側上的掩板22接近網板外周邊側上的掩板29的情況下，光源側端部分23和熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6在比穿透寬度W小的長度內決不會抵靠與之相對的部分。如此形成的額外切口4可以吸收在將網板1焊接于鋼架61時產生的褶皺。這樣，在至少一個端部切口2處產生的褶皺的變形就可以避免，形成在網板1上的所有切口2的有效寬度就可以確保。
相對于額外切口4斜交進入的入射光線21，部分地被網板中央側上的光源側掩板端面邊緣部分25和網板外周邊側上的熒光表面?zhèn)妊诎宥嗣孢吘壊糠?8遮掩，然后，光線21按預定的照射寬度X通過額外切口4，并被照射在熒光表面54上。開口寬度T的中央位置P和開口寬度S的中央部分Q的移動量經過調整，以便小于暴露于照射寬度X的熒光表面的寬度，網板被如此形成，以便相應的端面邊緣部分25和28呈現預定的位置關系。因此，無論焊接網板1時產生的褶皺，熒光表面54并不暴露，此外，即使在產生褶皺的情況下，由于額外切口4用于產生小的照射寬度X，熒光表面不被暴露。
相應邊緣部分25和28之間的位置關系根據基于網板安置其上的陰極射線管的尺寸差異的光入射角度θ的差別、用于網板的薄金屬板的厚度的差別、蝕刻加工條件的差別、熒光表面的暴露特性(熒光表面材料和對紫外線的強度)的差別適當地設定。特別是，開口寬度T的中央位置P和開口寬度S的中央位置Q優(yōu)選地在與網板表面垂直的坐標軸上移動大于30μm的間隔。
在上述位置關系維持的條件下，光源側開口寬度T和熒光表面?zhèn)乳_口寬度S的尺寸可以有選擇地設定，而且尺寸通常設定得比穿透寬度W大。
網板中央側上的掩板的光源側端部分23和網板外周邊側上的掩板的熒光表面?zhèn)榷瞬糠?6優(yōu)選地形成得間隔大于5μm，如同沿與網板表面垂直方向的坐標軸的長度△H那樣。根據這個設置，即使在吸收焊接時所產生的褶皺時網板中央側上的掩板22接近網板外周邊側上的掩板29的情況下，光源側端部分23和熒光側端部分26在比穿透寬度W小的長度內也絕不抵靠與之相對的部分。
此外，存在這樣一種情況，即普通陰極射線管5l的熒光表面54可能以大于50μm的寬度被照射暴露，為此，優(yōu)選地形成使照射寬度X小于50μm的額外切口4。由于對熒光表面54的暴露程度可因暴露條件而不同，諸如用于暴露的紫外線的強度，在一特定模式或實施例中，照射寬度X將考慮暴露條件而適當地確定。在高感光性熒光材料和高強度紫外線的情況下，優(yōu)選地形成使熒光表面54上的照射寬度X更小的外切口4。
此外，在從一側朝向網板1的另一側將網板1焊接到鋼架61時進行蝕刻加工的情況下，就沒有必要在兩個側向終端側上形成外切口4，且可以允許外切口4形成在至少一個側向端側上。
此前解釋的網板1將以傳統(tǒng)上已知的方法制作，通常，網板1通過連續(xù)設置的直列系統(tǒng)或脫機系統(tǒng)利用蝕刻技術的一系列工序制作。例如，首先，將水溶性膠體光刻膠(colloidal photoresist)涂到一薄金屬板的兩個表面上，然后烘干。此后，用于暴露的原形板(original form platc)安置得緊靠烘干的薄金屬板的兩個表面上，后者然后暴露于諸如高壓汞等紫外線中的富光區(qū)，并用水來沖洗。沖洗后，其周邊部分被保護膜蓋住的金屬的暴露部分進行蝕刻工序。其結果，如圖2和3所示，制作的網板1配有切口2，每個切口2都具有錐形形狀，并配有外切口4，每個外切口4都經受蝕刻工序，由此構成這樣一種形狀，即熒光表面?zhèn)乳_口中心P和光源側開口中心Q相互偏置，熒光表面?zhèn)乳_口中心P進一步移向網板1的中心側。在這一制造過程中，可對形板的圖案和其緊貼位置進行調整。此外，在熱處理之后，蝕刻工序通過從薄金屬板的兩個表面?zhèn)葒姙⒙然F溶液并接著連續(xù)進行包括清洗、脫皮等后續(xù)處理來進行。
如此前所述的那樣，根據本發(fā)明的陰極射線管網板，蝕刻工序可以用比切口成形中的大的網板圖案(mask pattern)輕易地來完成。此外，本發(fā)明優(yōu)選地適用于用于需要高性能和精度的陰極射線管的網板。另外，不管在焊接網板時褶皺產生與否，熒光表面決不暴露。更進一步，即使網板中央側上的掩板在吸收焊接時所產生的褶皺時接近其外周邊側上的掩板，光源側端部和熒光表面?zhèn)榷瞬糠衷诒却┩笇挾萕小的間隔內也不抵靠相應的對置部分。其結果，所產生的褶皺可充分吸收。
權利要求
1．一種陰極射線管網板，包括多個通過蝕刻加工形成的切口和掩板，且其中，從陰極射線管的光源發(fā)射出的光于熒光表面的照射寬度由所述掩板確定，其中一個額外切口形成于設置在網板兩端側的切口中的至少一個的更外側；所述外切口有一個剖面形狀，其由一個限定在網板中央側上的一個掩板的一光源側端部分和網板外周邊側上的一個掩板的熒光表面?zhèn)榷瞬糠种g的穿透寬度W，一個在熒光表面?zhèn)确较蛳薅ㄔ趦蓚鹊难诎宥嗣孢吘壊糠种g的開口寬度T，以及一個在光源側方向上限定在兩側的掩板端面邊緣部分之間的開口寬度S構成；在熒光表面?zhèn)确较蛳薅ㄔ趦蓚鹊难诎宥嗣孢吘壊糠种g的開口寬度T的中央位置P比在光源側方向限定在兩側的掩板端面邊緣部分之間的開口寬度S的中央位置Q更移向網板的中央側；以及所述額外切口的開口寬度T和S設定得大于在切口的光源側方向限定在兩側的掩板端面邊緣部分之間的穿透寬度Y。
2．如權利要求1所述的陰極射線管網板，其中，通過所述額外切口的光線的照射寬度X小于熒光表面的一暴露寬度，且相對于所述額外切口傾斜進入的入射光的一部分由網板中央邊側上的沿光源側方向的一掩板端面邊緣部分和網板外周邊側上的沿熒光表面?zhèn)确较虻囊粋€掩板端面邊緣部分遮蔽和確定。
3．如權利要求1或2所述的陰極射線管網板，其中，網板中央側上的掩板的光源側端部分和網板外周邊側上的掩板的熒光表面?zhèn)榷瞬糠忠源笥?μm的△H隔開，它被定義為沿垂直于網板表面方向上的坐標軸位置的一個長度。
全文摘要
所提供的陰極射線管網板由一個外切口構成,它能夠吸收由于焊接壓力面形成的褶皺所造成的損壞,并能夠取得一個與寬度小的照射寬度,由此,陰極射線管的發(fā)光表層被暴露,較之切口形成下的情況更為容易。在本發(fā)明的陰極射線管網板中,外切口(4)形成在較外端,至少其中的一個切口(2)暴露在網板(1)的兩個終端邊側。外切口(4)有一個剖面形狀,其構成有:一個被限定在網板中央邊側上護罩(22)的光源邊側終端部分(23)和網板周邊側上護罩(29)的發(fā)光表層邊側終端部分(26)之間的穿透寬度(W),一個被限定在沿發(fā)光表層邊側方向兩個邊側上的護罩終端表面邊緣部分(24,28)之間的開口寬度(T)和被限定在沿光源邊側方向兩個邊側上的護罩終端表面邊緣部分(25,27)之間的開口寬度(s)被移向網板的中央邊側的,是沿發(fā)光表層邊側方向兩個邊側上護罩終端表面邊緣部分(24,28)之間的開口寬度(T)的中央位置(P),而不是被限定在沿光源邊側上護罩終端表面邊緣部分(25,27)之間的開口寬度(S)的中央位置(Q),所述外切口開口寬度(T)和(S)要設置得大于被限定在沿切口(2)的光源側方向兩個邊側上護罩終端表層邊緣部分之間的穿透寬度(Y)。
文檔編號H01J29/07GK1296636SQ00800308
公開日2001年5月23日 申請日期2000年1月28日 優(yōu)先權日1999年2月1日
發(fā)明者牧田明, 池上健, 広部吉紀 申請人:大日本印刷株式會社