專利名稱：彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色映像管曝光臺(tái)的設(shè)計(jì)，尤指一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置及方法，主要用于彩色映像管制程的曝光程序中，令光源所產(chǎn)生的光束可透過蔭罩準(zhǔn)確地投射至該彩色映像管的面板內(nèi)則，對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光(photo-stenciling)處理，形成熒光點(diǎn)(phosphor dots)，以使該彩色映像管在實(shí)際運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的電子束恰可透過蔭罩(shadow mask)，投射在熒光點(diǎn)(pho sph or dots)上，以有效補(bǔ)償傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差(residual misreqistration error)，并減少制造程序中對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求。
目前，傳統(tǒng)的彩色映像管的電子槍，主要由陰極產(chǎn)生三色電子束，并透過電子槍中所形成一電子束形成區(qū)(BFR)、一高電壓焦聚透鏡及一磁性偏掃軛，電子束透過一蔭罩上的投射孔于該彩色映像管的顯示面板內(nèi)側(cè)的熒光層上，該熒光層并根據(jù)該三色電子束感光，而于顯示面板上形成視訊影像。該顯示面板內(nèi)側(cè)均勻且規(guī)側(cè)地涂有感應(yīng)紅、綠及蘭三色光的熒光點(diǎn)(或像點(diǎn))的熒光層，該蔭罩與該顯示面板相連接，并與其保持一預(yù)設(shè)的距離，該蔭罩上均勻布設(shè)有許多微小的投射孔，該投射孔可由電子束形成區(qū)(BFR)所產(chǎn)生的三色電子束中篩選出所需的電子束，令其穿過該蔭罩，而會(huì)聚于熒光層的一像點(diǎn)上，因此是否彩色映像管可精準(zhǔn)地將所需的電子束匯聚于熒光層的一熒光點(diǎn)上，即成為決定該彩色映像管的視訊影像色彩純度是否達(dá)到高水準(zhǔn)的基本條件。
在傳統(tǒng)彩色映像管的制造程序中，一般利用曝光術(shù)于其顯示面板的內(nèi)側(cè)形成數(shù)量龐大的熒光點(diǎn)，且為改善彩色映像管的對(duì)比，可感應(yīng)三色光的熒光點(diǎn)的周緣一般均圍繞著一種黑色不感光材料，電子束瞬間掃描到熒光點(diǎn)時(shí)，熒光點(diǎn)可充分感應(yīng)出其上紅綠藍(lán)三原色的色彩。因此，為確保電子束能準(zhǔn)確地投射在每一熒光點(diǎn)上，一般彩色映像管于電子束產(chǎn)生源及顯示面板的內(nèi)側(cè)間加設(shè)一蔭罩，使該彩色映像管所產(chǎn)生的電子束恰可透過該蔭罩的投射孔，準(zhǔn)確地投射在每一熒光點(diǎn)上。因此，為保證彩色映像管在亮度均勻及影像色純上的高品質(zhì)，如何令電子束能準(zhǔn)確地透過蔭罩的投射孔投射在對(duì)應(yīng)的顯示面板內(nèi)側(cè)熒光點(diǎn)上，即成為彩色映像管設(shè)計(jì)上的一重要課題。
在一般彩色映像管制程曝光程序中，基本利用水冷式的光源產(chǎn)生光束，令該光束一光學(xué)投射孔，經(jīng)蔭罩的投射孔，投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)，對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光處理，以在該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)形成所需的熒光點(diǎn)，故在曝光程序中，如何更準(zhǔn)確地以光源模擬該彩色映像管在受自動(dòng)匯聚磁性偏掃軛影響時(shí)，電子束蔭罩的投射軌跡，即可確保該彩色映像管所產(chǎn)生的電子束恰可透過該蔭罩，準(zhǔn)確地投射在每一熒光點(diǎn)上，此外，如何準(zhǔn)確地控制光源，以校正及補(bǔ)償傳統(tǒng)缺點(diǎn)中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差，并降低光源投射至面板內(nèi)側(cè)時(shí)的著幕靈敏度，以減少對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求，亦為彩色映像管設(shè)計(jì)上的另一課題。
目前用于彩色映像管制造程序的中曝光臺(tái)10，參見

圖1、2所示，主要包括一光源座體14，該座體內(nèi)設(shè)有一圓柱形的光源16，該光源所產(chǎn)生的光束24a、24b透過該座體上所設(shè)的燈罩18a、18b間所形成的一光學(xué)投射孔20，經(jīng)由一組透鏡22、30及32，再經(jīng)由一蔭罩36的投射孔，投射至該彩色映像管的面板34內(nèi)側(cè)，僅對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光處理，以形成熒光點(diǎn)。此種傳統(tǒng)的曝光臺(tái)10，并無法更近似地模擬該彩色映像管在受自動(dòng)匯聚磁性偏掃軛影響時(shí)，電子束透過蔭罩的投射軌跡，故利用該種傳統(tǒng)制程所制作的彩色映像管所產(chǎn)生的電子束，透過該蔭罩，并無法準(zhǔn)確地投在每一熒光點(diǎn)上，且該光源所產(chǎn)生的光束不僅在曝光程序中于面板內(nèi)側(cè)產(chǎn)生殘留著幕誤差，并造成較高的著幕靈敏度，故在這種傳統(tǒng)制程中，不僅對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝的容許誤差上有較高的要求，且所制作的彩色映像管的顯像品質(zhì)亦不盡理想。
本發(fā)明的目的在于提供一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生的裝置及方法，其具有2-8個(gè)反折點(diǎn)的光學(xué)投射孔，透過該光學(xué)投射孔的光束，可模疑該彩色映像管在受自動(dòng)匯聚磁性偏掃軛影響時(shí)，電子束透過蔭罩的投射軌跡，令該彩色映像管所產(chǎn)生的電子束恰可透過蔭罩，投射地所形成的螢光上，以補(bǔ)償傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置及方法，在該光學(xué)投射孔上的反折點(diǎn)可降低光束，投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)時(shí)的著幕靈敏度，故可有效減少對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求。
本發(fā)明的目的是這樣法實(shí)現(xiàn)的一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生方法，該方法主要將一圓柱形光源所產(chǎn)生的光束，透過其上所設(shè)與其成直交狀排列的具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)的光學(xué)投射孔，經(jīng)一蔭罩上均勻分布的投射孔，投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)，在所投射的位置，對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光處理，以形成熒光點(diǎn)，以有效校正及有效補(bǔ)充傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差，并降低光束投射至彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)時(shí)的著幕靈敏度，以減少對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求。
該光學(xué)投射孔的光學(xué)焦聚鄰近于光源，且向兩側(cè)延伸具有的個(gè)反折點(diǎn)，反折點(diǎn)設(shè)于最接近光源的中心點(diǎn)兩側(cè)。
反折點(diǎn)的數(shù)量可為2～8個(gè)。
光學(xué)投射孔上可加設(shè)一平凸透鏡，以有效增加光學(xué)投射孔對(duì)殘留著幕誤差的校正能力，使光源所產(chǎn)生的光束得透過該光學(xué)投射孔曲率較平坦的端緣，再穿過該平凸透鏡及蔭罩上的對(duì)應(yīng)投射孔，令所制造的彩色映像管能保持高品質(zhì)的影像色純。
一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置，其特征在于該裝置主要包括一曝光臺(tái)，其頂部設(shè)有一開口，容置一彩色映像管，該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)并裝設(shè)有一蔭罩，該蔭罩上均勻設(shè)有一數(shù)量龐大的投射孔；一光源座體，設(shè)于該曝光臺(tái)底部對(duì)應(yīng)于該彩色映像管的反則的位置，該座體內(nèi)設(shè)有一圓柱形的光源，該光源上設(shè)有一燈罩，該燈罩上開設(shè)有一光學(xué)投射孔，該光學(xué)投射孔具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，且與該光源成直交狀排列。
光學(xué)投射孔的光學(xué)焦聚鄰近于光源，且向兩側(cè)延伸具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，反折點(diǎn)設(shè)于最接近光源的中心點(diǎn)兩側(cè)。
反折點(diǎn)的數(shù)量可為2～8個(gè)。
光學(xué)投射孔上方另設(shè)有一平凸透鏡，有效增加該光學(xué)投射孔對(duì)殘留著幕誤差的校正能力本發(fā)明的方法和裝置可使該彩色映像管在實(shí)際運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的電子束恰可透過蔭罩，投射在熒光點(diǎn)上，以有效補(bǔ)償傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差，并減少制造程序中對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1、2為傳統(tǒng)彩色映像管的曝光臺(tái)的剖面及立體斜視示意圖；圖3、4為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的曝光臺(tái)剖面立體斜視示意圖；圖5為顯示面板在傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差的平面示意圖圖6為本發(fā)明的曝光臺(tái)與傳統(tǒng)曝光臺(tái)的光源投射狀態(tài)的座標(biāo)示意圖；圖8、7為本發(fā)明與傳統(tǒng)曝光臺(tái)所形成的曝光點(diǎn)與電子束著幕點(diǎn)間的關(guān)系圖；圖9為本發(fā)明加設(shè)一平凸透鏡時(shí)的光源投射狀態(tài)示意圖；圖10為本發(fā)明未加設(shè)及加設(shè)一平凸透鏡時(shí)的光學(xué)投射孔的斜率比較圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)投射孔的實(shí)施例圖。
如圖3、4所示，為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種彩色映像管的曝光臺(tái)的一實(shí)施例，該曝光臺(tái)50頂部設(shè)有一開口，以容置一彩色映管74，該彩色映像管74的面板內(nèi)側(cè)并裝設(shè)有一蔭罩76，該蔭罩76上預(yù)設(shè)有一數(shù)量龐大的投射孔76a，該曝光臺(tái)50底部對(duì)應(yīng)于該彩色映像管74的面板內(nèi)側(cè)位置設(shè)有一光源座體54，該座體內(nèi)設(shè)有一圓柱形的光源56(如一水銀燈)，該光源所產(chǎn)生的光束64a、64b分別透過該光源上所設(shè)的一燈罩59上開設(shè)的一光學(xué)投射孔60、一平凸透鏡62、一修邊透鏡70及一校正透鏡72，經(jīng)由該蔭罩76上的投射孔76a，投射至該彩色映像管74的面板內(nèi)側(cè)，對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光處理，以形成熒光點(diǎn)，令該彩色映像管在實(shí)際運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的電子束，恰可透過蔭罩76上的投射孔76a，投射在所形成的熒光點(diǎn)上。
為使該彩色映像管在實(shí)際運(yùn)作時(shí)，由電子槍所產(chǎn)生的電子束，經(jīng)自動(dòng)匯聚磁性偏軛的作用后，得以正確地穿過蔭罩投射在熒光點(diǎn)上，本發(fā)明于光源上方加裝一非球面透鏡，以令該光源所產(chǎn)生的光束，可較正確地模擬出該彩色映像管在受自動(dòng)匯聚磁性偏掃軛影響時(shí)，電子束透過蔭罩所形成的投射軌跡，以補(bǔ)償傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差。
現(xiàn)今技術(shù)雖無任一種非球面透鏡，可同時(shí)令沿座標(biāo)X軸及Y軸所產(chǎn)生的殘留著幕誤差完全消除。本發(fā)明的曝光臺(tái)可有效消除沿座標(biāo)Y軸或X軸所產(chǎn)生的殘留著幕誤差，且令沿座標(biāo)X軸或Y軸所產(chǎn)生的殘留著幕誤差不致影響到影像色純就亮度均勻，參見圖5所示，其中向量代表沿座標(biāo)X方向所產(chǎn)生的殘留誤差。
在本發(fā)明中，該燈罩59上所開設(shè)的光學(xué)投射孔60與該圓柱形的光源成直交狀排列，參見圖3所示，且呈內(nèi)凹的曲線狀，并以最接近于該圓柱形的光源56中心位置的一點(diǎn)C，向兩側(cè)延伸，該光學(xué)投射孔60的曲線58具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，該光學(xué)投射孔60的形狀可依下列公式設(shè)計(jì)a(y)i=0n=Σaiyi,10≥n≥4]]>其中n表示項(xiàng)數(shù)，ai表示任一常數(shù)，i表示任一循環(huán)指數(shù)。
參見圖4所示，在傳統(tǒng)的曝光臺(tái)中沿X軸方向設(shè)置一光源84，該光源透過與其直交的一光學(xué)投射孔80上的一點(diǎn)A，將所產(chǎn)生的光束，沿一S平面，透過該蔭罩85的投射孔85a，投射至該彩色映像管面板內(nèi)側(cè)的一點(diǎn)p。同樣條件下，利用本發(fā)明的曝光臺(tái)，則該光源84透過與其直交的本發(fā)明的一光學(xué)投射孔82上的一點(diǎn)A’，將沿該S平面產(chǎn)生光束，并透過該蔭罩85的投射孔85a，投射至該彩色映像管面板內(nèi)側(cè)的另一點(diǎn)p’。由此可知，本發(fā)明的曝光臺(tái)可用以模擬該彩色映像管在受自動(dòng)匯聚磁性偏掃軛影響時(shí)，電子束的投射軌跡，以利用光源在彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)正確位置形成熒光點(diǎn)，電子束透過蔭罩能準(zhǔn)確地投射在每一熒光點(diǎn)上，以有效補(bǔ)充傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差。
參見圖7、8所示，利用傳統(tǒng)的曝光臺(tái)所形成的熒光點(diǎn)42，在該彩色映像管實(shí)際運(yùn)作時(shí)，并無法正確地位于電子束在該彩色映像管面板內(nèi)側(cè)所投射的位置44，而利用本發(fā)明的曝光臺(tái)所形成的熒光點(diǎn)46，則位于電子束在該彩色映像管面板內(nèi)側(cè)所投射的位置48中央，故可確實(shí)有效補(bǔ)充傳統(tǒng)曝光制程中沿X軸方向所產(chǎn)生的殘留著幕誤差。
本發(fā)明中該光學(xué)投射孔的曲線具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，反折點(diǎn)不僅用以可模擬電子束透過蔭罩的投射孔投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)的投射軌跡，令所形成的熒光點(diǎn)可有效補(bǔ)充傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差，反射點(diǎn)亦可在光源投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)時(shí)，降低光束的著幕靈敏度，故可有效減少對(duì)光源及其它相關(guān)組件組裝及校正上的容許誤差要求。該著幕靈敏度在Y軸方向與該光學(xué)投射孔的曲線函數(shù)A(y)的一次偏微分成正比，該著幕靈敏度在Z軸方向與1/tanφ成正比，其中φ代表該光學(xué)投射孔的切線與S平面間的夾角，故在Y軸及Z軸方向的總靈敏度可分別表示為∫A’(y)dy及
由此可知，具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)的光學(xué)投射孔，對(duì)光源及其它相關(guān)組件在組裝及校正上的容許誤差，將提供較低的總靈敏度，尤其在該彩色映像管的面板邊緣，其效果更為明顯。
此外，對(duì)于較大且較平面的彩色映像管面板，如高解像度的彩色映像管，該光學(xué)投射孔的曲線不僅需具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，且需具有較大的斜率(slope)，參見圖9中虛線所示的光學(xué)投射孔89，該光學(xué)投射孔89相當(dāng)于在一光學(xué)投射孔88上加設(shè)一平凸透鏡92，以有效增加光學(xué)投射孔88對(duì)殘留著幕誤差的校正能力，令光源86所產(chǎn)生的光束96a及96b得管過光學(xué)投射孔88上曲率較平坦的端緣，再穿過該平凸透鏡92及蔭罩98上的對(duì)應(yīng)投射孔98a及98b。如圖9所示，透光光學(xué)投射孔89所產(chǎn)生的未經(jīng)校正的光束94a及94b，亦可透過一平板玻璃90，同樣也穿過蔭罩98上的對(duì)應(yīng)投射孔98a及98b。由前述所知，藉由加設(shè)一平凸透鏡92可令光學(xué)投射孔88上的曲率降低，變得較為平坦，而令所制造的彩色映像管能保持高品質(zhì)的影像色純。
參見圖10所示，本發(fā)明中光學(xué)投射孔上方僅配設(shè)平板玻璃，而未配設(shè)平凸透鏡時(shí)的曲線0，及同時(shí)配設(shè)有平板玻璃與平凸透鏡時(shí)的曲線P的比較圖，由該圖可知，配設(shè)有平凸透鏡者可有效降低其光學(xué)投射孔的曲線斜率。
參見圖11所示，本發(fā)明中該光學(xué)投射孔的曲線斜率的實(shí)施例，該光學(xué)投射孔的光學(xué)焦聚110鄰近于光源112，且向兩側(cè)延伸具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，反折點(diǎn)設(shè)于最接近光源112的中心點(diǎn)114兩側(cè)，反折點(diǎn)的數(shù)量可為2-8個(gè)，如圖11所示標(biāo)號(hào)116a、116b、118a、118b、120a、120b、122a及122b所示。
權(quán)利要求
1.一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生方法，其特征在于該方法主要將一圓柱形光源所產(chǎn)生的光束，透過其上所設(shè)與其成直交狀排列的具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)的光學(xué)投射孔，經(jīng)一蔭罩上均勻分布的投射孔，投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)，在所投射的位置，對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光處理，以形成熒光點(diǎn)，以有效校正及有效補(bǔ)充傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差，并降低光束投射至彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)時(shí)的著幕靈敏度，以減少對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生方法，其特征在于該光學(xué)投射孔的光學(xué)焦聚鄰近于光源，且向兩側(cè)延伸具有的個(gè)反折點(diǎn)，反折點(diǎn)設(shè)于最接近光源的中心點(diǎn)兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生方法，其特征在于反折點(diǎn)的數(shù)量可為2～8個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生方法，其特征在于該光學(xué)投射孔上可加設(shè)一平凸透鏡，以有效增加光學(xué)投射孔對(duì)殘留著幕誤差的校正能力，使光源所產(chǎn)生的光束得透過該光學(xué)投射孔曲率較平坦的端緣，再穿過該平凸透鏡及蔭罩上的對(duì)應(yīng)投射孔，令所制造的彩色映像管能保持高品質(zhì)的影像色純。
5.一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置，其特征在于該裝置主要包括一曝光臺(tái)，其頂部設(shè)有一開口，容置一彩色映像管，該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)并裝設(shè)有一蔭罩，該蔭罩上均勻設(shè)有一數(shù)量龐大的投射孔；一光源座體，設(shè)于該曝光臺(tái)底部對(duì)應(yīng)于該彩色映像管的反則的位置，該座體內(nèi)設(shè)有一圓柱形的光源，該光源上設(shè)有一燈罩，該燈罩上開設(shè)有一光學(xué)投射孔，該光學(xué)投射孔具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，且與該光源成直交狀排列。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置，其特征在于光學(xué)投射孔的光學(xué)焦聚鄰近于光源，且向兩側(cè)延伸具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)，反折點(diǎn)設(shè)于最接近光源的中心點(diǎn)兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求5所述的彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置，其特征在于反折點(diǎn)的數(shù)量可為2～8個(gè)。
8.如權(quán)利要求5所述的彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生裝置，其特征在于光學(xué)投射孔上方另設(shè)有一平凸透鏡，有效增加該光學(xué)投射孔對(duì)殘留著幕誤差的校正能力。
全文摘要
一種彩色映像管曝光臺(tái)的光源產(chǎn)生方法,該方法主要將一圓柱形光源所產(chǎn)生的光束,透過其上所設(shè)與其成直交狀排列的具有數(shù)個(gè)反折點(diǎn)的光學(xué)投射孔,經(jīng)一蔭罩上均勻分布的投射孔,投射至該彩色映像管的面板內(nèi)側(cè),在所投射的位置,對(duì)其上所涂布的熒光層進(jìn)行曝光處理,以形成熒光點(diǎn),以有效校正及有效補(bǔ)充傳統(tǒng)制程中所產(chǎn)生的殘留著幕誤差,并降低光束投射至彩色映像管的面板內(nèi)側(cè)時(shí)的著幕靈敏度,以減少對(duì)光源及其它相關(guān)組件在校正及組裝上的容許誤差要求。
文檔編號(hào)H01J31/12GK1231497SQ9810124
公開日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1998年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者趙志健, 顏俊雄, 莊英鴻, 蘇克強(qiáng) 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司