[发明专利]用于平面阴极射线管的荫罩

说明书

本发明涉及一种平面阴极射线管，特别是涉及一种位于面板内侧，用来选择电子束颜色的荫罩的曲面结构，从而使电子束能准确地撞击到相应的荧光物质上。

如图1所示，传统的阴极射线管包括：内表面涂有红、绿、蓝荧光物质的面板1；位于面板的后面与面板1相熔合的玻锥2，用于保持阴极射线管内的真空状态；位于玻锥2后部的管状颈部10；安装在颈部10里的电子枪8，用于发射电子束11；和一用于偏转电子束的偏转线圈9。该阴极射线管还包括一个用来防止真空状态爆炸的加强圈12，和一用于固定阴极射线管的凸耳13，该凸耳位于阴极射线管的外表面上。

荫罩3是固定在一个框架4上的，该框架位于面板1的涂有荧光物质的内表面附近。该荫罩3选择从电子枪8发射出的电子束的颜色。框架4通过固定在框架上的支撑簧5固定在面板的内表面上的柱螺栓销6中。一内屏蔽板7与框架4的一侧相结合，从而使朝荧光物质运动的电子束不受外部磁体的影响。

具有一预定曲率的荫罩3位于面板的内侧，并且与面板的内表面相隔一预定距离。荫罩能使从电子枪8发射出的电子束11正确地到达红、绿和蓝荧光物质上。将荫罩的曲率设计成为允许电子束按照色彩选择特性，相对它们的布局(间隔)具有均匀的分布。荫罩的曲率是用电子束的集合比率(grouping rate；G/R)来表示的，其决定了图像的纯度。

参照图2，该集合比率可如下表示。

G/R=(3^*S^*Q)/(Ph^*L)    …………(1)其中，S为电子束的中心和偏转中心之间的距离，它是偏转线圈偏转电子束的基本高度，Q为荫罩和面板内表面之间的距离，Ph为荫罩的水平间距，即荫罩的孔之间的距离，并且L为面板内表面和偏转中心之间的距离。

阴极射线管的特性受到电子束的集合比率的影响，包括纯度特性，例如纯度裕度和方向改变裕度。纯度裕度表示一个偏转线圈的定位公差，该公差不允许由于偏转线圈9的定位引起电子束在荧光材料不正确的位置上发光，这样从电子枪8射出的电子束11经过荫罩3能正确地到达红、绿和蓝荧光材料上。纯度裕度有助于阴极射线管调节屏幕的过程。

同时，当阴极射线管的位置转动时，电子束11的路径在外部磁场(地球磁场)的影响下会改变。方向改变裕度表示可允许的方向改变角度，该角度防止了不是目标的荧光材料的发光。

电子束的集合比率以及荫罩的曲率和水平间距可以根据偏转线圈9和电子枪8以及面板1的内表面的曲率来确定，从而确保纯度裕度和方向改变裕度。将根据集合比率设计的荫罩安装在阴极射线管里，从而红、绿和蓝色荧光材料位于面板1的屏幕上，以准确地与电子束的路径相吻合。

在如上所述构成的阴极射线管中，为了图像的生成，基本上要将荫罩的曲率半径Rm确定为相对面板的内表面的曲率半径Rp具有一预定的比率。近来，出现了外表面是平面的阴极射线管，由于面板内表面的曲率半径加大，所以为了变得平坦，荫罩的曲率半径也增加了。尽管当现有阴极射线管的面板的有效表面边缘厚度与其中心厚度之比大于2时荫罩的强度没有降低，但是平面阴极射线管的荫罩强度由于面板的有效区域厚度与中心厚度之比的下降会急剧降低。

由于在阴极射线管的移动过程中，会有外部强烈冲击作用在其上，所有荫罩强度的降低会引起振鸣，该振鸣会造成荫罩3的曲面的振动以及引起抗冲击能力的降低，从而导致荫罩曲面的永久变形。而且，从电子枪8射出的电子束11在通过荫罩3的时候会变形，导致它们不能撞击到目标荧光材料上。因此，荫罩强度的降低会引起闪烁和色彩纯度的降低，从而降低了阴极射线管的质量。

为了解决这些问题，如图3所示，在荫罩3上设置凹槽用来放入珠子14，从而提高振鸣特征。另外，如图4所示，将施加了张力的阻尼线15安装在荫罩3上用来分散能量，减轻声音的冲击、振动或振幅。然而，因为珠子14位于有效区域上，所以图3所示的方法在加工过程中在面板的内表面上涂覆荧光材料就困难了。而且，涂覆在面板上的荧光材料局部不均匀的分布会造成图像的变形，并且使人们在看屏幕时感觉不舒服。

在图4所示的方法中，当施加张力的荫罩3被固定在框架4上时，需要防止荫罩的变形，而且需要阻尼线15能够向荫罩的整个表面提供均匀的压力。这使得生产过程复杂并且增加了生产成本。另外，在有效区域内设置珠子14以及放上阻尼线15的前述方法，尽管就荫罩的强度而言它们是有优势的，但是就振鸣特征而论是具有局限性的。