专利名称：用于彩色显象管的荫罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色显象管，更加具体地说，是涉及到一种安装在靠近屏幕内侧荧光薄膜并起分色作用的荫罩。
在电脑显示器或电视机所采用的典型的彩色显象管中，电子枪发射出三道电子束，电子束穿过起分色作用的荫罩的电子束通过孔，然后，电子束击中屏幕表面荧光薄膜上的红、绿以及蓝色荧光物质并激发这些荧光物质，从而形成图象。
在上述形成图象的彩色显象管中，起分色作用的荫罩分成两种，一种是用于电脑显示器的点型荫罩，另一种是用于电视机的长孔型(或窄缝型)荫罩。考虑到偏转电子束在屏幕的落点，屏幕表面通常形成预定的弧度，因此，点型和槽型荫罩都设计成对应屏幕表面的弧度。
上述荫罩由厚度为0.1到0.25毫米的薄板制成，并且薄板上有许多蚀刻出的电子束通过孔，然后使薄板形成预定的弧度。如果薄板没有预定的弧度或弧度太大，那么荫罩的机械强度会下降，因而在彩色显象管的生产和运输过程中出现的冲击会引起荫罩永久性的塑性变型。这样，荫罩就不能很好地起到分色作用—荫罩的固有功用。另外形成预定弧度的薄板还由安装在屏幕内侧的框架支撑。薄板很容易被来自电子枪的热离子加热并出现热膨胀，从而就会发生隆起现象，并导致三道电子束的分色功能无法进行。
近年来彩色显象管的尺寸不断增大，屏幕表面的弧度造成了图象失真并且自然图象不能平滑地显现，因此出现了对纯平面屏幕的需求。
美国专利第3,683,063号，第4,942,332号，第4,926,089号以及第4,973,283号公布了一些用于防止隆起现象发生以及使实现纯平面屏幕的长孔型荫罩，
图1为这些荫罩中的一种孔径栅型荫罩。
参考图1，孔径栅型荫罩10包括以预定距离间隔、相互平行并形成长孔的窄条11。在荫罩10中，每个窄条11的两端都有框架12支撑形成张力。每个窄条11都与阻尼线13接触，以便防止窄条11的独立振动。但是，这种荫罩在生产过程中难于处理，因为这种荫罩的结构中，窄条11相互平行并且只是两端固定。
为解决上述问题，美国第4,942,332号专利提出了图2中的长孔型荫罩。如图中所示，在该长孔型荫罩中，通过在薄板上将窄条22和22’分开预定的间距并用连接件23连接，许多构成长孔21的窄条22和22’形成。由于窄条22和22’由连接件23连接，外界冲击和声波引起的振动产生的振鸣得到了一些减轻。不过，因为连接件23的振动由连接件23通过相邻的窄条传递，所以不能对振鸣的减轻效果期望太高。
图3为美国第4,926,089号专利公开的一种带有传统虚连接件的荫罩。如图中所示，在荫罩30中，相互平行安装的窄条31和31’由连接件32连接并形成了长孔33。许多从窄条31和31’伸出但并不与相邻的窄条31和31’接触的虚连接件34位于长孔33中并处于连接件32之间。
在上面的荫罩30中，由于在连接件32之间设置虚连接件34，图象的可见度得到了提高。不过，由于窄条31和31’是由连接件32连接，施加在一个部位的冲击引起的振动被传递到相邻窄条这一问题仍得不到解决。
尤其是，在上面类型的荫罩中，扫描电子束和荫罩上的孔互相干涉，会出现莫尔现象。在屏幕的周边部分莫尔现象会变得严重，因为在屏幕的周边部分，电子束偏转角度增大。由于偏转线圈产生的很强的枕形磁场，撞击在荧光薄膜上的电子束点的形状被扭曲被水平地拉长。所以相应地，选择荫罩节距使得莫尔现象减弱到最小的方法或者减小垂直节距使得调制度减小的方法得到运用。不过，上面这些方法不值得推荐，因为该荫罩周边部分的透视率变低，屏幕的亮度也不均匀。
另外，对于上面所述的荫罩，当荫罩被电子束加热时，荫罩的隆起现象就变得严重。并且，隆起现象在荫罩的周边部分很容易发生。对于此种类型的张力荫罩，当使用便宜的钢质框架时，包括荫罩桥部分的阴罩会在水平方向延伸，这样就会在屏幕上产生皱纹形状的色彩消隐。
为解决上述问题，本发明的目的之一是提供一种用于彩色显象管的张力荫罩，该荫罩能通过减少电子束窄条之间的振动传递来增强减振效果，能减少因电子扫描线与荫罩孔的相互干涉而产生的莫尔现象和荫罩隆起现象，还能提高图象的亮度。
因此，为达到上述目的，本发明提供一种用于彩色显象管的张力荫罩，该荫罩包括许多有预定间距、相互平行的窄条以及连接相邻窄条并形成长孔的实桥，电子束是从该长孔中穿过。从张力荫罩的中心部分到周边部分，实桥的数量逐渐减少。
在本发明中，沿水平方向荫罩最外侧的端部窄条和其相邻的窄条之间最好不要有实桥。
在本发明中，最好是有许多虚桥从窄条相对地延伸并相互面对，但并没有实质接触，并且这些虚桥是处于连接窄条的实桥之间。
为达到上述目的，本发明还提供一种用于彩色显象管的张力荫罩，该张力荫罩包括位于张力荫罩中部的实桥区和位于张力荫罩周边部分的虚桥区。实桥区有许多有预定间距、相互平行的窄条以及许多连接相邻窄条并形成长孔的实桥，其中，电子束是从该长孔中穿过。从张力荫罩的中心部分到周边部分，实桥的数量逐渐减少；虚桥区有许多从各窄条的至少一侧延伸，但并没有实质接触相对窄条的虚桥。这是一种混合型的张力荫罩。
在本发明中，最好是让虚桥区包括连接相邻窄条的实桥，并且从张力荫罩的中心部分到周边部分，实桥的数量逐渐地减少。
另外，为达到上述目的，本发明还提供一种用于彩色显象管的张力荫罩，该张力荫罩包括位于张力荫罩中心部分的实桥区和位于张力荫罩周边部分的虚桥区以及围绕虚桥区并由窄条形成单独一个长孔的孔径栅区。实桥区有许多预定间距、相互平行的窄条以及许多连接相邻窄条并形成长孔的实桥，其中，电子束从该长孔中穿过。从张力荫罩的中心部分到周边部分，实桥的数量逐渐减少；虚桥区有许多从窄条的至少一侧延伸，但并没有真正地接触相对的窄条的虚桥。这也是一种混合型的张力荫罩。
参考附图并通过对本发明优选实施例的详述，本发明的上述目的和优点会愈发明显。
图1为传统的荫罩框架的透视图；图2为另一个传统的荫罩放大的平面图；图3为又一个传统的荫罩的平面图；图4为彩色显象管的局部剖开的透视图；图5为荫罩的局部剖开的透视图；图6为根据本发明另一优选实施例的荫罩平面图；图7到图10为根据本发明其它优选实施例的荫罩平面图；图11为传统的荫罩和根据本发明的荫罩的振鸣和隆起现象的比较结果图。
图4为一种彩色显象管，该彩色显象管装有根据本发明优选实施例的荫罩。如图所示，彩色显象管60包括内侧覆盖有预定图案的荧光薄膜61的屏幕62，安装在屏幕62内侧的张力荫罩70，张力荫罩70已被施加张力，这样三道电子束就可以位置精确地击到荧光薄膜61的荧光层上，还包括由屏幕62支撑的用来支撑张力荫罩70的框架63，从而可对张力荫罩70施加张力。屏幕62与形成封口的漏斗状体66结合在一起，漏斗状体66有内置电子枪65的颈部64。使电子枪65发射出来的电子束偏转并使之精确地撞击到荧光层上的偏转线圈67安装在颈部64和漏斗状体66的锥形部分。
图5显示了上述用于彩色显象管中的张力荫罩，该荫罩具有分色功能，所以电子束能位置精确地撞击到荧光薄膜上。如图所示，张力荫罩70由薄板制成，并包括许多预定间距相互平行的窄条70和71’以及许多连接窄条70和71’并形成长孔72的实桥73，其中，电子束从长孔72中穿过。从张力荫罩70的中心部分到周边部分，实桥73的数量逐渐减少。也就是说，从张力荫罩70的中心部分沿X方向(垂直于窄条的水平方向)实桥73的垂直间距逐渐增加。沿X方向数量减少的实桥73随机排列，所以振动不能容易地从中心部分或周边部分传递开来。在此处，尽管实桥73的数量从张力荫罩70的中心部分到周边部分逐渐减少，但在张力荫罩70的中心部分和周边部分中仍存在实桥73数量相等的区域。
在张力荫罩70中，其X方向最顶端处的端部窄条与相邻的窄条之间最好只有少量或没有的实桥存在。
如图6所示，在窄条71和71’之间的长孔72和实桥73中有许多虚桥75，该虚桥75由从窄条71和71’上相反方向延伸的突出物75a和75b组成，突出物75a和75b相互面对但并没有实质接触。长孔72中的虚桥75也可以由从窄条的一侧延伸的单个突出物形成。
图7为根据本发明另一个实施例的用于彩色显象管中的张力荫罩。如图中所示，张力荫罩80包括实桥区85和位于实桥区85两侧的虚桥区88，也就是说，虚桥区88位于沿X方向实桥区85的两端。实桥区85有许多预定间距、相互平行的窄条81和81’以及许多连接相邻窄条81和81’并形成长孔82的实桥，其中，电子束从该长孔82中穿过。在虚桥区88中，窄条86和86‘相互有预定间隔并相互平行，虚桥87由突出物87a和87b形成，突出物87a和87b从窄条86和86的边缘相对地延伸并互相面对但并不实质接触。
如图8所示，在虚桥区88中也可以形成实桥83’。在这种实桥83’的布置方式中，沿X方向从实桥区85的中心部分到其周边部分，实桥83’的数量呈减少趋势，所以，从实桥区85的中心部分到其周边部分，实桥的节距逐渐增大。
图9为根据本发明另一优选实施例的用于彩色显象管的张力荫罩。如图中所示，张力荫罩90由薄板形成，薄板包括实桥区94和位于实桥区94两侧的虚桥区96。实桥区94包括许多相互平行、在中心部分有预定间隔的窄条91和91’和连接窄条91和91’并形成长孔92的实桥93，其中，电子束从该长孔92中穿过。虚桥区96包括以预定距离间隔、相互平行的窄条94和94’以及由突出物95a和95b形成的虚桥95，其中，突出物95a和95b从窄条94上以相反方向延伸但并不实质接触。在此处，长孔92被虚桥95的节距均匀地等分。另外，也可以通过从窄条的一侧向着另一窄条延伸出单个突出物来形成突出物95a和95b，这样就取代了从相互面对的两根窄条延伸的突出物。如图10所示，可以在虚桥区96内形成连接窄条94和94’的实桥94a。在这种情况下，实桥94a的数量沿X方向从长孔区域向着周边部分减少。
在虚桥区96的周边部分形成孔径栅区97。孔径栅区97包括相互平行并形成单个长孔98的窄条99和99’。如图11所示，形成孔径栅区97的窄条99和99’可由实桥99a连接。在这种情况下，从中心部分到周边部分，实桥99a的数量逐渐减少。在最外端的端部窄条和其相邻窄条之间最少的时候只有一个或者根本没有实桥。从中心部分到周边部分，实桥99a的数量逐渐减少。中心部分的某些部分形成的实桥数目和周边部分的某些部分形成的实桥数目是有可能相同的。
下面对以上结构的彩色显象管的张力荫罩的功用加以介绍。
参考图5，因为连接窄条71和71’的实桥73的数量沿X方向从中心部分到周边部分逐渐减少，所以彩色显象管的张力荫罩70就能减少传递到相邻窄条的振动，该振动由施加到张力荫罩70的冲击引起。详细地讲，在传统的张力荫罩中，连接窄条的实桥数量在中心部分和周边部分是一样的，因此在整个薄板中，振动的传递都是一样的。而在本发明的张力荫罩70中，因为实桥73的数量从中心部分到周边部分逐渐减少，也就是传递振动的传送介质在逐渐减少。所以，在本发明中，从中心部分传向周边部分或从周边部分传向周边部分的振动就得到减少，因此，也就得到了减振效果。
如图6所示，在由实桥73界定的长孔72中，突出物75a和75b相对地从窄条71和71‘上延伸，但不实质接触，这样可见度就得到了提高。详细地说，因为实桥73挡住了电子枪发射的电子束，黑点就会出现，并且从中心部分到周边部分实桥73的数量以不规则的排列方式逐渐减少，但是由于在长孔中设有虚桥，黑点就会均匀地分布在整个屏幕上，因而黑点就不会被注意。
如图7到图10所示，当张力荫罩80(或90)被分成实桥区85(或94)、虚桥区88(或96)以及孔径栅区97时，振动的传递会被进一步减小。也就是说，窄条94和94’(或99和99’)在虚桥区86(或96)和孔径栅区97中独立形成，窄条94和94’(或99和99’)间的振动传递也就被阻止了。另外，由于孔径栅区97中的长孔98只是单独的一个槽，与电子束的偏转相关的数值孔径(NA)就可以做得较大。电子束就不会被实桥93和虚桥95挡住，屏幕周边部分的亮度也就得到了增强。亮度的增强可以防止电子束数值孔径(NA)的减小，这种减小往往是当电子束被偏转线圈偏转到荧光薄膜的周边部分时入射角变小时发生的。连接窄条94和94’的实桥85(或94)的数量从张力荫罩的中心部分到周边部分逐渐减小，张力荫罩的隆起现象也减少了，该隆起现象是从电子枪来的电子束对张力荫罩加热并使其热膨胀引起的。
在彩色显象管中装入上述结构的张力荫罩的状态下，本发明对其隆起现象和振鸣现象予以测量，结果示于图11中。如图中所示，当实桥数量增加时，振鸣现象减弱(见曲线A)而隆起现象增强(见曲线B)。当本发明张力荫罩中连接窄条的实桥数量沿X方向减小时，振鸣和隆起现象都明显地减弱(见曲线C)。
在根据本发明的张力荫罩中，因为实桥的数量从中心部分到周边部分逐渐减小，当窄条是安装在框架上时，由施加的张力产生的泊松收缩可以降低。
如上所述，在根据本发明的用于彩色显象管的张力荫罩中，因为实桥的数量从中心部分到周边部分逐渐减小，降低振动传递的效果可以得到提高。另外，由于实桥、虚桥以及荧光薄膜图案的相互干涉而产生的莫尔条纹现象也可以减弱。尤其是在彩色显象管的初始启动阶段，落点错误、隆起现象以及莫尔条纹现象都不会发生。
有一点值得注意，就是本发明并不局限于上面所述的优选实施例，显然在附加的权利要求中定义的本发明的主旨和领域之内，那些专业人士进行变化和修改都是可以的。
权利要求
1.用于彩色显象管的张力荫罩，所述张力荫罩包括许多以预定距离间隔、相互平行的窄条以及连接所述窄条并形成长孔的许多实桥，电子束从所述长孔穿过，所述实桥的数目从所述张力荫罩的中心部分到周边部分逐渐减少。
2.根据权利要求1所述的张力荫罩，其特征在于，沿水平方向张力荫罩的最外端处的窄条与其相邻的窄条之间没有形成所述实桥。
3.根据权利要求1所述的张力荫罩，其特征在于，在连接所述窄条的所述实桥之间有许多虚桥，所述虚桥从所述窄条相对地延伸并相互面对，但没有实质接触。
4.根据权利要求1所述的张力荫罩，其特征在于，每个虚桥都是在所述窄条的边缘形成并朝向对面的窄条。
5.根据权利要求1所述的张力荫罩，其特征在于，所述张力荫罩的中心部分和周边部分有实桥数量相同的区域存在，所述实桥形成于所述窄条之间。
6.用于彩色显象管的张力荫罩，所述张力荫罩包括位于所述张力荫罩中心部分的实桥区，在所述实桥区中存在许多以预定距离间隔、相互平行的窄条以及连接所述相邻窄条并形成长孔的许多实桥，电子束从所述长孔中穿过，所述实桥的数量从所述张力荫罩的中心部分到周边部分逐渐减少；位于所述张力荫罩的周边部分的虚桥区，在所述虚桥区中存在着许多虚桥，所述虚桥从各窄条的至少一侧延伸，但并不与面对的窄条实质接触，其中所述张力荫罩是一种混合型的荫罩。
7.根据权利要求6所述的张力荫罩，其特征在于，所述虚桥区还包括连接相邻窄条的实桥，所述实桥的数量从所述张力荫罩的中心部分到周边部分逐渐减少。
8.用于彩色显象管的张力荫罩，所述张力荫罩包括位于所述张力荫罩中心部分的实桥区，所述实桥区中存在许多以预定距离间隔、相互平行的窄条以及连接所述相邻窄条并形成长孔的许多实桥，电子束从所述长孔中穿过，所述实桥的数量从所述张力荫罩的中心部分到周边部分逐渐减少；位于所述张力荫罩的周边部分的虚桥区，所述虚桥区中存在许多虚桥，所述虚桥从各窄条的至少一侧延伸，但并不与面对的窄条实质接触；和围绕所述虚桥区的孔径栅区，所述孔径栅区只有唯一的由窄条形成的长孔；其中所述张力荫罩是一种混合型的荫罩。
9.根据权利要求8所述的张力荫罩，其特征在于，处于虚桥区中的所述窄条由所述实桥连接。
10.根据权利要求8所述的张力荫罩，其特征在于，所述实桥区和虚桥区中，所述实桥的数量从所述实桥区中心部分到所述虚桥区的边缘逐渐减少。
11.根据权利要求8所述的张力荫罩，其特征在于，所述孔径栅区的所述窄条由所述实桥连接。
12.根据权利要求8所述的张力荫罩，其特征在于，在所述实桥区中有所述虚桥形成。
全文摘要
一种用于彩色显象管的张力荫罩,该荫罩包括许多以预定距离间隔相互平行的窄条以及许多连接相邻窄条并形成长孔的实桥。电子束从所述长孔中穿过,所述实桥的数目从张力荫罩的中心部分到周边部分逐渐减少。
文档编号H01J29/07GK1333544SQ01121170
公开日2002年1月30日 申请日期2001年6月4日 优先权日2000年7月12日
发明者裵哲汉, 有元望 申请人:三星Sdi株式会社