专利名称：具有改进孔间距的荫罩的彩色显像管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于点屏的荫罩的彩色显像管，其中荫罩孔为圆的，近似于圆的，椭圆或近似于椭圆；和通常安排成交错的列和行；特别是改进这种孔行和列的间隔。
多种因素可造成电子束与彩色显像管幕上的荧光元素的不协调。因素之一为管荫罩的热膨胀，当荫罩由来自管内电子枪射出的电子束撞击而发热时产生的。荫罩通常安装于周边的框架。当管子工作时，热自荫罩流入框架，产生荫罩中心与周边部份的温差。因为这种温差，荫罩中心，边缘和框架的膨胀率不同，这种不同的膨胀率造成荫罩的拱起或鼓起。因为此种鼓起经过荫罩的电子束与管幕的荧光元素产生不协调。补偿荫罩鼓起的一种方法登载于1979年1月23日颁布给A.M.莫瑞尔(A.M.Morrell)的美国专利号4,136,300。该专利揭示增加荫罩曲率以减少由于其鼓起造成电子束不协调的倾向。该专利还告知随着曲率的增加，荫罩孔间水平中心至中心之间距离自荫罩中心至水平轴的两端会增加。
在设计可用于视频显示的点屏幕式彩色显像管中，欲利用较大荫罩曲率与可变孔径间隔，来获得减少不协调及能使用较高阳极功率，提供较简单工艺性，增加荫罩强度和减低颤噪声等的另外优点。然而，有一问题存在是关于孔径间隔如何变化以达到具有均匀平直荧光点行的屏幕以将乱真纹减至最低。
根据本发明，一种改进的彩色显像管包括荫罩和点屏幕，其中荫罩为长方形和有二水平长边和二垂直短边。长边与荫罩的中心主轴平行，和短边与其中心短轴平行。荫罩包括安排成垂直列和水平行的孔阵列。在一行的孔与邻近行的孔处在不同的列中。在同列孔间的垂直间隔为孔的垂直节距，和同行孔间的水平间隔为孔的水平节距。改进包括孔的水平节距自荫罩的短轴至短边增加和自荫罩的长轴至长边减少。而且，沿长轴，荫罩的垂直节距从荫罩的中心至短边减少和接近荫罩的长边，它自荫罩的短轴至角增加。
图1是实施本发明的彩色显像管的部份轴向侧视图。
图2是图1显像管荫罩框组件的正面图。
图3是图2荫罩组件的小段，用以显示孔节距。
图4是图1显像管点屏幕的小段以显示点节距。
图5是图2荫罩的右上象限，显示荫罩中孔的之各种列和行的曲率和代表一特定荫罩实施例的水平和垂直节距。
图6是图5荫罩实施例的右上象限图，表示在四个位置行内孔间的水平节距。
图7是图5荫罩实施例的右上象限图，表示在四个位置列内孔间的垂直节距。
图8是与图5荫罩有关的图1显像管观看屏幕的右上象限图，表示在四个位置荧光点三色组中心间水平中心至中心之间隔。
图9是与图5荫罩有关的图1显像管观看屏幕的右上象限图，表示在四个位置荧光点三色组中心间垂直中心至中心的间隔。
图1表示具有玻锥外壳11的长方形彩色显像管10包括长方形面板12和与长方形玻锥15连接的管状颈14。玻锥15有一内部导电涂层(未示出)自阴极钮16延伸到颈14。面板12包括观看屏面18和以玻璃料17密封于玻锥15的周边凸缘或边壁20。三色荧光屏22附着于面板18的内表面。屏幕22为一点屏幕，以荧光点安排成三色组，每一三色组点含有三色的各荧光点。多孔彩色选择电极或荫罩24，用常规装置以与屏幕22的预定间隔可装卸地安装。电子枪26如图1虚线所示，装于颈14的中心，以产生和引导三电子束28沿会聚路径经遮荫罩24至屏罩22。
图1的显像管被设计成使用外部磁偏转线圈，即如玻锥与颈部接头附近线圈30所示。当作用时，线圈30的磁场影响三电子束28使之以水平和垂直扫描于屏幕22上的长方形光栅内。最初的偏转平面(在零偏转)是在大约线圈30的中间。因为边缘磁场，显像管的偏转区自线圈30轴向延伸至电子枪26的区域内。为简化，在偏转区偏转电子束路径的实际曲率在图1中未示出。
荫罩24为包括周边框34的罩-框组件32的一部分。罩-框组件32如图1所示在面板12内定位。荫罩24包括弯曲的孔部份25，围绕孔部份25的无洞边界部份27，自边界部份27弯回并离开屏幕22延伸的边缘部份29。荫罩24为缩进框34内(或外)，及边缘部份29焊于框34上。
荫罩24。如图2所示的平面图，有二长边和二短边的长方形周边。荫罩有一长轴X，经过罩中心并平行于长边，和一短轴Y经过罩中心并平行于短边。荫罩24包括一圆孔阵列36，安排成交错的垂直列38和水平行40，如图3详图所示，列38几乎平行于短轴Y，和行40几乎平行于长轴X。一行的孔与邻近行的孔是在不同的列。同列邻近孔间的垂直间隔定义为孔的垂直节距av，和同行邻近孔间的水平间隔定义为孔径的水平节距ah。
屏幕22包括荧光点的图案42，安排成交错的垂直列44和水平行46，如图4所示。列44约与短轴Y平行，和行46约与长轴平行、同列中邻近点间的垂直间隔定义为点的垂直节距Dv，和同行中发同样颜色光的点间的水平间隔定义点的水平节距Dh。
在荫罩上任何位置孔的节距可由计算该位置二邻近孔间的垂直或水平间隔来确定。此计算可利用下列方程式(1)和(3)分别对荫罩在n行中一孔的垂直位置Yn和在m列中孔的水平位置Xm进行。
Yn＝Y0n＋A1Y0nx2＋A2Y0n3x2＋A3Y0n5x2＋A4Y0nx4＋A5Y0n3x4＋A6Y0n5x4(1)在此X为沿行n自短轴孔的水平距离；其中A1，A2，A3，A4，A5，和A6，为面板和荫罩的相对曲率有关的系数；和其中Y0n为行数n的短轴截距，由下列方程式确定，Y0n＝C1n＋C2n2＋C3n3＋C4n4，(2)其中C1，C2，C3和C4为面板和荫罩相对曲率有关的系数和n为特定孔行数。
Xm＝X0m＋B1X0my2＋B2X0m3y2＋B3X0m5y2＋B4X0my4＋B5X0m3y4＋B6X0my6(3)其中y为沿列m，孔自长轴的垂直距离；其中B1，B2，B3，B4，B5，和B6，是面板和荫罩的相对曲率有关的系数；和其中X0m是孔列m的主轴截距，由下列方程式确定，X0m＝D1m＋D2m2＋D3m3＋D4m4＋D5m5(4)其中D1，D2，D3，D4和D5，是面板和荫罩的相对曲率有关的系数和m为一个特定孔的列数。
行74和76间的垂直节距av(76-74)由解垂直位置方程式Yn两次确定，一次n＝74和一次n＝76。注意行75不包含如在行74和76的孔在同样列的孔。垂直节距av(76-74)于是等于Y76-Y74。同样地，列78和80间的水平节距ah(80-78)由解水平位置方程式二次确定，一次m＝78和一次m＝80水平节距于是等于X80-X78。
在一特殊实施例中，全部尺寸以毫米(mm)计，上列方程式的系数如下。这些系数的选择以保证使屏幕点的垂直节距Dv在整个屏幕保持恒定。
C1＝0.461×100C2＝-0.765×10-6C3＝0.632×10-7C4＝-0.294×10-10A1＝-0.382×10-6A2＝0.244×10-11A3＝0.284×10-15A4＝0.321×10-11A5＝-0.174×10-15A6＝0.545×10-20D1＝7.844×10-1D2＝7.818×10-6D3＝3.858×10-7D4＝9.233×10-10D5＝-9.557×10-13B1＝-1.703×10-6B2＝2.394×10-12B3＝2.412×10-16B4＝5.072×10-11B5＝-2.453×10-15B6＝3.059×10-16图5显示在荫罩右上象限上，在选择位置处，用上述特定系数以前面方程式计算的水平和垂直节距ah和av。在图5的荫罩24的中心、侧边和角落间节距的变化表示于图6和7。图6显示荫罩水平节距ah自其短轴Y至短边增加，和自其长轴X至长边减少。图7显示荫罩垂直节距av自其长轴X至长边增加；但是沿长轴X，它自其中心至短边减少和接近长边，它自短轴Y至荫罩的角落增加。当屏幕边向外弯时，垂直节距av自长轴X至长边的增加通常会发生。
由于使用上述特定荫罩，一屏幕具有水平和垂直节距Dh和Dv可以获得，分别如图8和9所示。虽然，屏幕的水平节距Dh自短轴Y至短边增加和自长轴X至长边减少，在整个屏幕上垂直节距Dv没有变化，因为屏幕的垂直节距在屏幕上是恒定，乱真纹减至最小。
权利要求
1.一种具有荫罩和点屏幕的彩色显像管，该荫罩为长方形且具有二水平长边和二垂直短边，该长边与该荫罩的中心长轴平行和该短边与该荫罩的中心短轴平行，该荫罩包括一孔阵列安排成垂直列和水平行，在一行的孔与邻近行的孔是在不同的列中，一列中邻近孔间的垂直间隔为孔的垂直节距和一行中邻近的孔的水平间隔为孔的水平节距；其特征在于该水平节距(ah)自该荫罩(24)的短轴(Y)至短边增加和自该荫罩长轴(X)至长边减少，以及该垂直节距(av)自该荫罩的中心沿该长轴至该荫罩的短边减少，和自该短轴至该荫罩的角落增加，邻近该荫罩的长边。
2.根据权利要求1所述的显像管，其特征在于该屏幕包括荧光点的垂直列和水平行，该屏幕上垂直点节距为同列中两邻近点间的垂直距离，垂直节点距(Dv)在整个屏幕上相同。
3.根据权利要求1所述的显像管，其特征在于该屏幕有向外弯的边，该垂直节距(av)自该荫罩的长轴(X)至长边增加。
全文摘要
一种彩色显像管包括荫罩和点屏幕，其中荫罩为长方形且分别具有两长、短边。长边与荫罩的中心长轴平行且短边与荫罩的短轴平行。荫罩包括设置成垂直列和水平行的孔阵列，一行孔与其邻近行的孔在不同的列中。在同一列中孔径间的垂直间隔为垂直节距和在同一行中孔间的水平间隔为水平节距。改进包括孔的水平节距自短轴至荫罩的短边增加和自长轴至荫罩的长边减少。而且，沿长轴，荫罩的垂直节距自荫罩的中心至短边减少和接近荫罩的长边，它自荫罩的短轴至角落增加。
文档编号H01J29/32GK1143258SQ96105350
公开日1997年2月19日 申请日期1996年6月5日 优先权日1995年6月6日
发明者B·G·马克斯, T·F·辛浦森 申请人:汤姆森消费电子有限公司