专利名称：具有改进的开槽荫罩的crt的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有彩色选择电极的CRT(阴极射线管)，在彩色选择电极上有成行的拉伸的开口。该彩色选择电极也被称作“荫罩”。更特别的，它涉及一种张力彩色选择电极，其电极张力被施加在一个方向上并且在所述方向上该彩色选择电极包括延伸的开口，在所述方向上该开口通过电桥彼此分离，在所述方向上所述开口的尺寸大于5mm。基本上这样地一种设计位于两种常规设计之间的中点，在该常规的开槽荫罩上做有许多小的(通常小于1.5mm)拉伸的或圆的孔，并且被称为拉伸或‘缝隙’荫罩，在荫罩中有大量的簧片处于拉伸状态下。该簧片贯穿由裂缝分离的长度(通常20厘米或更大)。这两种常规的设计有缺点，常规的荫罩吸收大量电子，降低图像的亮度，反之该‘狭缝荫罩’对于颤噪效应非常敏感并难于处理。
一种在第一段描述的类型的CRT是从美国专利4,942,332中已知的。
在US4,942,332中一种狭缝形平面薄片张力荫罩被描述具有大的(与传统荫罩相比较)纵向尺寸的狭缝。通常狭缝的长度约为1英寸级。
在狭缝之间的电桥提供机械地强度到该张力彩色选择电极，当该荫罩处于张力状态下时没有充分地降低图像亮度或使该荫罩变形。但是，它们同样引起了这样一个问题，即该电桥可能作为两条直的水平线可见，降低了图像质量。
在US4,942,332中描述了这个问题的两种可能的解决方案，一种方案通过使缝隙的长度(间距)随机化来构成，另一种通过在该彩色选择电极中引入辅助的电桥来构成。
后一个解决方案(辅助电桥)具有这些辅助电桥截取电子的严重缺点，由此降低图像亮度。引入大量的线来代替少量的清晰可见的线。虽然它们单独是不可见的但实质上降低了图像的亮度。
发明者发现了解决有关图像的负面影响的第一种解决方案(随机化)。尽管是随机化的该电桥在许多例子中是可见的并且该图像获得一个‘斑驳的’画面。
本发明的一个目的是提供一种在第一段描述的那种类型的阴极射线管，在该阴极射线管中该电桥的可见度被降低而实质上没有降低图像亮度，并且没有得到一个斑驳的画面或至少降低了这样一种出现的可能性。
为此，根据本发明的该阴极射线管，其特征在于，以一个规则的重复的模式形成该电桥，其中从与纵向方向相横的一个方向上看到的该模式实质上在n行开槽开口之后重复其本身，该在邻近的行之间沿着开口的方向上的移动为大约一个距离av/n的倍数，并且其中n大于4，并且其中av/dh≤n2≤8av/dh，这里av是该开口的垂直间距并且dh是行之间的水平间距，并且其中各行相隔大于n/4行，在行中该开口的各个模式在一个沿着拉伸开口的方向上被移动av/n或-av/n。
重复地以高数量级的重复(n)来进行代替将电桥的模式随机化。该开口的长度对于标准的荫罩是相当大的(av≤5mm)。
本发明者认为如在US4,942,332中描述的该电桥位置的随机化导致不希望的问题。在图像的某些部分该电桥变为可见的，在其它部分该电桥是不可见的，也就是说许多电桥发生在相同的水平位置的地方，或者相邻的电桥碰巧间距为发生莫尔效应的这样的距离，在其它部分它们不是这样。实际上该随机化没有改变多少在一个水平尺寸中看见的电桥间的间距。如在US4,942,332中描述的该随机化是例如0.02mm“其含义是相邻电桥之间的平均的间距是0.01mm”或0.25mm，并且因为是随机化的，该距离有时更小。这仍然导致图像中的线是可见的，对于这些线人眼是非常敏感的。随机化同样总是导致堆聚，由此引起在部分图象中存在可见的线。人眼对于这种图像中的不规则性非常敏感。由于此效应，图像会被感觉为‘斑驳的’。在某种情况下，这个问题是一个比一条可见的直线更大的问题。该直线总是在那里并且电视观众理解是一个问题，当该设备被买进时最大可能是至少在某种程度上是可见的并将在相同程度上或多或少影响重新产生图形的所有模式。由随机化引起的该‘斑驳的’图像是与所显示的图像有关的事物，并且也与在特殊模式(VGA，UGA，XVGA等等)下显示的图像有关。这些问题通常在较高的图像分辨率上变得显著，例如较高的图像质量。这样的问题表明它们自己通常在销售并且特别地影响高质量图像模式之后，导致清楚的不希望的影响，该影响是该‘较低图像质量’事实上给出一个比该‘较高质量图像’质量高的图像。
重复模式，如果是足够高的对称性(n大于4)的，则比现有技术的两条线更不可见。事实上该直线的‘亮度’至少降低一个系数2.5，这对于大部分目的是足够的。此外，由于该模式是规则的，该电桥对图象的影响是均匀分布的，并且在图像中没有‘斑纹’。但是，这里可能仍然在图像中出现可见的线。该开口相对其它的行被移动近似av/n或其倍数(2av/n，3av/n，4av/n，……(n-1)av/n)的一个数量。应注意一个(n-1)av/n的移动是与一个-av/n的移动相同，一个(n-2)av/n的移动是与-2av/n相同，等等。条件av/dh≤n2≤8av/dh和各行相隔大于n/4行(在各行中该开口的各个模式在一个沿着拉伸开口的方向上被移动av/n或-av/n，av/n或-av/n)的条件，把这样的线的出现和可见度降低到这样一个很大程度以使它们很难被看见。
优选地，av/dh≤n2≤≤4av/dh，更优选地，2av/dh≤n2≤4av/dh，最优地，n2≈2av/dh(例如，彼此之间的不同小于25％)。这些范围给出最好的结果。
最好各行在垂直于该拉伸的开口的方向上相隔n/3到n/2(四舍五入到最接近的整数)行，在行中该开口的各个模式在一个沿着拉伸开口的方向上被移动av/n或-av/n。
应当注意在本发明的概念内，一个该模式的几度的较小倾斜作为一个整体是可能的。严格地讲，当一个模式在n行后重复其本身时，例如在10行后以10mm的av值以及0.22mm的dh值，并且加上一个小的倾斜，例如加上5度，当从10行后沿着倾斜的线看该模式，但是严格地讲沿着一个水平线看，重复其本身，由于该小的倾斜，该图像在许多行之后(或根本不)重复其本身。例如一个5度的倾斜将使该模式在水平方向上大约50mm后，例如大约225行后重复其本身。具有一个小倾斜的模式，如果没有该倾斜导致在n行后重复它们本身的模式落在本发明的范围内。同样地，包括一个逐渐改变的av值的模式，引入与一个小倾斜相似的影响的模式，落在本发明的范围内。通常如果有这样较高级的附加的影响，在基本的n行的个别模式内，小于大约0.25av/n(在水平方向上)并且最好小于0.10av/n，由此得到的模式落在本发明的范围内。
本发明的这些和更多的方面将通过例子并参考附图作详细的说明。其中
图1是一个显示设备。
图2A和2B示意地示出了用于根据本发明的CRT的彩色选择电极的一个部分。
图3在一个图表形式中示出了本发明的范围和优选范围。
这些图没有按比例画出。一般而言，相同的参考数字指相同的部分。
一个彩色显示设备1(图1)包括一个真空的外壳2，该真空的外壳包括一个显示窗3，一个锥形部分4和一个管颈5。在所述管颈中提供一个用于产生三束电子束7，8，和9的电子枪。一个显示屏10存在于该显示窗的内部。所述显示屏10包括一个发出红，绿，蓝光的荧光单元的荧光模式。在去往该显示屏的途中该电子束7，8和9依靠偏转单元11被偏转地穿过该显示屏10并穿过一个荫罩12，该荫罩被放置在该显示窗3的前面并包括一个具有孔13的薄金属板。该荫罩依靠一个悬挂装置14被悬挂在显示窗中。该三束电子束会聚并彼此相关地以一个小角度穿过荫罩的孔，因此每个电子束冲击只有一种颜色的荧光单元。在图1中，该外壳的轴同样被表示。
图2A示意地示出了用于根据本发明的CRT的彩色选择电极的一个部分。
该开槽的开口的纵向尺寸是P，该垂直间距av＝P+dv，这里av是该电桥的尺寸并且这里av至少是5mm。相邻的行之间的间距是dh。为简单起见在图2A和2B中仅指明了该电桥，应当注意该荫罩在行之间延伸。在该彩色选择电极中的该开槽的开口的模式在行的一个数量n(大于4；在这里是12)之后重复其本身。在相邻的行之间电桥的距离是一个av/n的倍数(在这里是5av/12)。
一种可能的配置是在那里该电桥(从0开始到一个给定的电桥21)的垂直位置是0，5av/10，10av/12(＝-2av/12)，3av/12，8av/12，1av/12，6av/12，11av/12(＝-1av/12)，4av/12，9av/12，2av/12，7av/12，12av/12(＝0)。
垂直方向上在相邻的行之间电桥的距离对于每对相邻的行是5av/12。电桥的最明显的线是水平方向上节距是1av/12或-1av/12的那些线。它们彼此之间相隔5行。在图中，这些线是清晰可识别的并由线标明。
这些线与水平方向构成的角度的正切是垂直距离(av/12)分别地除以该水平距离(5dh)和(7dh)，例如为av/5 dh12和av/7dh12。在这个特殊例子中av＝20mm，dh＝0.22mm以便这两条线构成56.6°和47.3°的角。
通常那些最突出的线的正切是该垂直间距(av/n或-av/n)除以该水平间距(dhm)在这里2≤m≤n。
图2B示出了一个具有六折对称性的荫罩，该垂直位置是0，3/6，5/6，1/6，4/6/，2/6，0。
该间距av＝6mm导致66°和55°的角。
如果n/4≤m≤n/2，最好接近n/2并且如果该正切位于大约0.5和2之间，最好接近1，例如该角大约为45°，这些最突出的线最少可见的。
这个条件加到正切导致0.5≤av/(mndh)≤2，和用条件n/4≤m≤n/2，这导致1≤8av/(n2dh)≤8或av/dh≤n2≤8av/dh。最好m是接近n/2的并且该正切接近于1，导致av/dh≤n2≤4av/dh。
最好m是接近n/2的并且该正切接近于1，导致2av/(n2dh)≈1或n2≈2av/dh的最佳条件。
在图2A的特殊例子中n2＝144和av/dh＝90(n2＝1.6av/dh)，这个条件接近最佳条件。在图2B的特殊例子中n2＝36和av/dh＝27.27给出n2＝1.32av/dh，比图1A的例子稍微地更远离了最佳条件。实际上比较图2A与图2B可以发现图2A的视觉外观好于图2B的视觉外观。
下面的表I表示了几种安排的可见外观。对于所有模式dh的值是0.22mm，av的值是已给出的。依靠减号或加号表示视觉的印象。
在下面使用的模式被表示以及(在表I中)n2的值(用av/dh)和到起始行的距离是av/n(或-av/n)的行之后的行的数目，这样的行同样被用黑体和下划线表示。
n＝2 (0，1/2，0)n＝4 (0，1/2，3/4，1/2，0)n＝6 (0，3/6，5/6，1/6，4/6，2/6，0)n＝81(0，3/8，6/8，1/8，4/8，7/8，2/8，5/8，0)n＝82(0，4/8，7/8，2/8，5/8，1/8，6/8，3/8，0)n＝11(0，3/11，6/11，9/11，1/11，4/11，7/11，10/11，2/11，5/11，8/11，0)n＝12(0，5/12，10/12，3/12，8/12，1/12，6/12，11/12，4/12，9/12，2/12，7/12，0)n＝171(0，7/17，14/17，4/17，4/17，1/17，8/17，15/17，5/17，12/17，2/17，9/17，16/17，6/17，13/17，3/17，10/17，0)n＝172(0，8/17，16/17，7/17，15/17，6/17，14/17，5/17，13/17，4/17，12/17，3/17，2/17，10/17，10/17，1/17，9/17，0)n＝19(0，8/19，16/19，5/19，13/19，2/19，10/19，18/19，
7/19，15/19，4/19，12/19，1/19，9/19，17/19，6/19，14/19，3/19，11/19，0)在表I中也指明了该模式落在本发明的哪些范围内。最黑的区域是在本发明的范围之外。如下面表示的白的范围是最佳范围。因为有间距为av/17的行是仅有两行把彼此分开，这小于17的1/4(4.25)，具有n＝17的该第二模式(由172表示)是在本发明的范围之外。该最优选的模式是那些在垂直方向上具有常规的相邻的行之间的间距的模式。该最好的模式是n＝12，稍微差一点合适的是n＝10或14。
图3在一个图表形式中示出了一个n(行的数量，在n行之后(除一个尽可能小的角度倾斜之外)行的模式重复其本身)和在dh的值为0.22mm时的av之间的关系。该第二水平基线给出了av/dh的值。线31表示最佳值，线32和33定义该优选的范围，和线32和34定义该发明的外部范围。线35和36分别地定义av＝5m，mn＝5。最好n≥8。
特别地av/dh的值大于50，n＝8或n＝12是最适宜的。这些给出了最对称的模式。应当注意除对该图象的视觉外观有积极的影响之外，本发明同样对荫罩f中的压力的强度并尤其对压力的均匀性有积极影响。由于该电桥的模式，该荫罩中压力的分布，尤其是压力的均匀性被改进。
简而言之，本发明能被描述为一种具有一个张力荫罩的阴极射线管，该荫罩具有拉伸的孔，例如孔有一个长于5mm的长度。孔的模式在5行或更多行之后重复其本身，并且在该模式在若干行之后重复其本身的行数、垂直间距av和水平间距dh之间的关系由av/dh≤n2≤8av/dh给出，最适宜的n2≈2av/dh。表I荫罩的视觉印象
权利要求
1.一种具有张力彩色选择电极的阴极射线管，其中电极张力被施加在一个方向上，并且在所述方向上该彩色选择电极包括延伸的开口，在所述方向上该开口通过电桥彼此分离，在所述方向上所述开口的尺寸大于5mm，其特征在于，该电桥被形成在一个经常重复的模式中，其中从与纵向方向相横的一个方向上看到的该模式实质上在n行开槽开口之后重复其本身，在邻近的行之间在一个沿着该开口的方向上移动大约一个为av/n的距离的倍数，并且其中n大于4，并且其中av/dh≤n2≤8av/dh，这里av是该开口的垂直间距并且dh是行之间的水平间距，并且其中各行相隔大于n/4行，在各行中该开口的各个模式在一个沿着拉伸开口的方向上被移动av/n或av/n。
2.如权利要求1中的阴极射线管，其特征在于av/dh≤n2≤4av/dh。
3.如权利要求1中的阴极射线管，其特征在于n2≈ 2av/dh。
4.如权利要求1中的阴极射线管，其特征在于n≥8。
5.如权利要求4中的阴极射线管，其特征在于n＝10至14。
6.如权利要求5中的阴极射线管，其特征在于n＝12。
全文摘要
一种具有一个张力荫罩的阴极射线管,该荫罩具有拉伸的孔,例如孔有一个长于5mm的长度。孔的模式在5行或更多行之后重复其本身,并且在该模式在若干行之后重复其本身的行的数目,垂直间距a
文档编号H01J29/07GK1336002SQ00802519
公开日2002年2月13日 申请日期2000年10月19日 优先权日1999年11月4日
发明者L·弗里恩斯, R·M·J·冯肯, D·登恩格尔森 申请人:皇家菲利浦电子有限公司