专利名称：用于阴极射线管的张力聚焦栅孔极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阴极射线管(CRT)，尤其涉及包括张力聚焦栅孔极的彩色CRT。
背景技术：
彩色阴极射线管(CRT)一般包括电子枪、孔荫罩框架组件和屏幕。孔荫罩框架组件被插在电子枪和屏幕之间。屏幕位于阴极射线管的面板的内表面上。屏幕具有在其上形成的3个不同颜色(例如绿、蓝和红)的荧光体阵列。孔荫罩的功能是校直在电子枪中产生的电子束，使其朝向CTR的屏幕上的合适生色的荧光体。
孔荫罩可以是聚焦栅孔极。聚焦栅孔极一般包括相互垂直设置的两组电极，从而形成开口孔的阵列。不同的电压被加于两组电极上，从而在栅孔极的每个孔中产生四极聚焦透镜，用于引导电子束并使电子束朝向阴极射线管的屏幕上的合适颜色的荧光体聚焦。
一种这种类型的聚焦栅孔极是张力聚焦栅孔极，其中至少一组电极处于张力的作用下。一般地说，对于张力聚焦栅孔极，垂直的电极被栅孔极框架保持在受张力的状态下。另一组电极是水平的，并和垂直电极重叠，其一般是多股的。在金属平板上使用刻蚀处理通常形成所述的股。这种刻蚀处理沿着股的长度形成尖的拐角边沿。
两组电极在被称为节点的一系列点重叠。一组电极的各个元件在这些节点和另一组电极的各个元件由绝缘材料隔离。当不同的电压被施加于栅孔极的两组股之间从而在其开孔中产生四极聚焦透镜时，在一个或几个节点可能发生表面闪络。表面闪络是一种击穿过程，其可以发生在用于隔离两组股的绝缘材料的表面上或表面附近，并且可能导致在聚焦栅孔极上的一个或几个位置的股之间燃弧。因为传递到导线相互电气相连，存储在整个聚焦栅孔极的电容上的所有的能量都可用于燃弧。所述存储的能量可以足以引起股与/或绝缘材料的局部熔化，并且可以引起电短路，导致聚焦栅孔极随后的故障。在一个电极具有尖边的位置具有发生表面闪络的危险，因为在这些位置局部电场较高。
此外，在阴极射线管的操作期间，沿着栅孔极股的尖边可能发生电子散射。沿着股的边沿发生的电子散射是不希望的，因为散射的一些电子可能撞击错误颜色的元素，使得阴极射线管的颜色纯度变劣。
因而，需要一种能够克服上述缺点的合适的张力聚焦栅孔极。
发明内容
本发明涉及一种彩色阴极射线管(CRT)，其具有真空的壳体，壳体内具有电子枪，用于产生至少一个电子束。所述壳体还包括具有发光屏幕的面板，在所述屏幕的内表面上具有荧光体线。一个张力聚焦栅孔极基本上和屏幕的有效图像区域平行地被设置，其具有多个分开的第一导电电极。所述多个分开分第一导电电极也被称为股，其具有面向屏幕的一侧和面向电子枪的一侧。股的每侧具有沿着股的长度延伸的尖的拐角边沿。多个第二导电电极被基本上垂直于所述多个股的方位设置，并被淀积在股的面对屏幕的一侧和拐角上的用于屏蔽股的尖边和第二导电电极的绝缘材料分开。这样，本发明减少了在使用现有技术的刻蚀处理而形成尖角时发生表面闪络的危险。
下面结合附图详细说明本发明，其中；图1是包括用于实施本发明的单轴的张力聚焦栅孔极框架组件的彩色阴极射线管的局部沿轴向剖开的平面图；图2是图1的单轴张力聚焦栅孔极框架组件的平面图；图3是沿图2的线3-3取的栅孔极框架组件的侧视图；图4是在图2的圆圈内表示的单轴张力聚焦栅孔极的放大的截面图；以及图5是沿图4的5-5线取的单轴张力聚焦栅孔极的一部分的放大图。
具体实施例方式
图1表示彩色阴极射线管(CRT)10，其具有包括面板12和由漏斗15相连的管状颈部14的玻璃壳体11。漏斗15具有内部导电的涂层(未示出)，所述涂层和第一阳极钮16接触，并从所述第一阳极钮16延伸到颈部14。第二阳极钮17，其位于第一阳极钮16的对面，通过第二导电涂层(未示出)被连接。
面板12包括观看面板18和周边法兰或侧壁20，侧壁借助于玻璃料21被连接在漏斗15上。三种颜色的荧光体屏幕22由观看面板18的内表面承载着。屏幕22是一种网线屏幕(未示出)，其包括由分别发红绿蓝光的荧光体线构成的许多屏幕元素，这些元素以三个一组的方式被设置，每组包括三种颜色所荧光体线。最好是，吸收光的基体(未示出)分开所述荧光体线。最好由铝制成的薄的导电层(未示出)覆盖在屏幕22上面，并且用于向屏幕22施加均匀的第一阳极电位，还用于通过观看面板18反射由荧光体元素发出的光。
多孔的颜色选择电极或者单轴张力聚焦栅孔极25利用常规的方法以和屏幕22呈一个预定的空间关系被可除去地安装在面板12内。电子枪26，如图1的虚线所示，被中心地安装在颈部14内，用于产生和引导三个直列电子束28，包括中心电子束和两侧或外部电子束，使其沿着会聚路径通过单轴张力聚焦栅孔极25到达屏幕22。电子束28的中心的直线排列方向基本上和纸面垂直。
图1的CRT被设计用于外部磁偏转磁轭，例如磁轭30，图中在漏斗和颈部的连接处示出。当被激励时，磁轭30使三个电子束28处于磁场中，使得电子束在屏幕22上扫描出一个水平和垂直的矩形光栅。
如图2所示，单轴张力聚焦栅孔极25(图2中示意地用虚线示出)包括两个水平边32，34和两个垂直边36，38。单轴张力聚焦栅孔极25的两个水平边32，34和CRT的中心主轴X平行，而两个垂直边36，38和CRT的中心副轴Y平行。用于单轴张力聚焦栅孔极25的框架45包括4个主要元件，两个水平元件46，48，单轴张力聚焦栅孔极25的水平边32，34和其相连，以及两个垂直元件50，52，第二金属电极60和其相连。水平元件46，48基本上平行于主轴X，并且相互平行。使水平元件46，48的弯曲部分的形状成为，使得基本上和CRT屏幕的特定的弯曲部分匹配(图3)。单轴张力聚焦栅孔极25的水平边32，34被焊接在两个水平元件46，48上，这对单轴张力聚焦栅孔极25提供所需的张力。单轴张力聚焦栅孔极25包括一个有孔的部分，其覆盖住屏幕22的有效图像区域。参见图4，单轴张力聚焦栅孔极25包括多个第一金属电极或导电股40，由平行于CRT的副轴Y的分隔槽42分开，还包括屏幕22的荧光体线。在优选实施例中，槽42的宽度范围大约为0.1mm-0.5mm(4-20密耳)。对于具有68cm的对角线尺寸的彩色CRT，股40的宽度范围大约为0.2mm-0.5mm(8-20密耳)，槽42的宽度范围大约为0.2mm-0.5mm(8-20密耳)。在具有68cm(27V)的对角线尺寸的彩色CRT中，大约具有800个股40。每个槽42从单轴张力聚焦栅孔极25的一个水平边32延伸到其另一个水平边34(图3)。
如图5所示，股40通过在平的金属板上进行刻蚀处理而成。刻蚀处理涉及适用于形成槽42的一系列操作。利用刻蚀处理，暴露股40的新的区域。图5示出了股40的优选的结果，其具有由面向屏幕侧72、电子枪面向侧70和侧壁75限定的基本上是矩形的截面。刻蚀的股40和它们相连，一对在拐角43和44的相当尖的边沿是在图5的实施例中所示的顶部和底部的尖的边沿部分。如图5所示，在屏幕面向侧72和侧壁75的交叉处的拐角43的边沿形成拐角，其具有比在拐角44形成的边沿较平滑的边沿。在拐角44形成的尖的边沿尽可能远地离开交叉导线60，以便减少表面闪络或在一个或几个节点的电极之间燃弧的可能性。燃弧可以足以引起电极的局部熔化，破坏绝缘，并且可以引起电短路，导致聚焦栅孔极的随后发生的故障。此外，最接近交叉导线60的拐角43一般涂敷有粘结剂绝缘材料62，减少这个区域的三个一组点的电子发射，借以减少表面闪络的发生。
按照优选实施例，每个股40的面向屏幕侧72和面向电子枪侧70的横向尺寸或宽度大约为0.1mm-0.5mm(4-20mils)，其中面向屏幕侧72的宽度大约为0.025-0.05mm(1-4mils)，小于面向电子枪侧70的宽度。虽然股40可以倒置，使得其较宽的一侧最接近第二导电电极60，但是股40的上述尺寸使得具有电子束28的较小的散射，借以提供CRT的颜色纯度的可观的改进。例如，在一般的彩色CRT中，红色x坐标值大约为0.633。对于包括图5所示的上述结构的张力聚焦栅孔极25测量的红色x坐标值大约为0.627，而相比之下，面向屏幕侧表面72比面向电子枪侧70较宽的张力聚焦栅孔极25为0.613。具有和第二导电电极60直接相邻的较窄的面向电子枪侧70的另一个优点在于，粘结剂材料62可被施加于面向屏幕侧72，并使得能够沿着侧壁75积聚到拐角44上，从而屏蔽股40的拐角44，借以减少表面闪络的可能性。
由图4和图5可见，多个第二导电电极60，每个具有大约0.025mm(1mils)的直径，被基本上垂直于股40设置，并被粘结到粘结剂材料62上，从而使第二导电电极60和股40绝缘。对于对角线尺寸为68cm(27V)的彩色CRT，在相邻的第二导电电极60之间的垂直间隔或间距大约为0.33mm(13mils)。如上所述，单轴张力聚焦栅孔极25在屏幕的中心提供大约40-45％的聚焦栅孔极的透射率，并且要求施加于第二金属电极60上的第二阳极电压或聚焦电压δV和施加于股40的第一阳极电压不同，在第一阳极电压大约为30kV时，前者比后者大约小1kV。股40和第二导电电极60的组合连同施加于电极上的不同的电位一道用于产生四极场，其使电子束28会聚在CRT10的屏幕22上的彩色荧光体上。
虽然可以对股40涂敷一次绝缘粘结剂材料，但图5示出了多次涂敷粘结剂材料的结果。所示的处理包括在股40的面向屏幕侧72上例如利用喷涂涂敷第一层绝缘粘结剂材料62。在本例中，股40由抗蠕变钢或低膨胀合金例如INVARTM制成。每个股40具有这样的横向尺寸或宽度，使得面向屏幕侧72保持大约为0.025-0.05mm(1-4mils)的宽度，其小于面向电子枪侧70的宽度。所述绝缘粘结剂材料的第一涂层62的厚度一般大约为0.05-0.1mm(2-4mils)。
在第一层绝缘粘结剂材料62硬化之后，在其上涂敷第二层绝缘粘结剂材料66。第二层绝缘粘结剂材料66可以选择地具有和第一层不同的成分。所述绝缘粘结剂材料的第二涂层66的厚度一般大约为0.0025-0.05mm(0.1-2mils)。
此后，第二金属电极60被设置在框45上，被设置在在绝缘粘结剂材料的第二涂层66的上方，使得第二金属电极60基本上垂直于股40。使用缠绕固定器(未示出)设置第二金属电极60，使得精确地保持在相邻的金属电极之间所需的间距，例如对于对角线尺寸大约为68cm(13mils)的彩色CRT，所述间距大约为0.33mm(13mils)。
所述组件被加热到大约460℃，大约经过30分钟，使得绝缘粘结剂材料的第二涂层66固化，借以把交叉线粘结到绝缘粘结剂材料的第二涂层66上。在固化之后，进行和股40以及第二金属电极60的电连接，并把张力聚焦栅孔极25插入管状壳体中。
权利要求
1.一种阴极射线管(10)，其特征在于其具有一真空的壳体(11)，该壳体内具有电子枪(26)，用于产生至少一个电子束(28)，一具有发光屏幕(22)的面板(12)，在所述屏幕的内表面上具有荧光体线，和一张力聚焦栅孔极(25)，所述张力聚焦栅孔极包括多个细长的基本上相互平行的并被相互分开的第一电极(40)，以及多个相互分开的第二电极(60)，其方位基本上垂直于所述多个相互分开的第一电极，在所述多个相互分开的第一电极包括一面向屏幕侧(72)和一面向电子枪侧(70)，所述侧面构成具有沿所述侧面形成的拐角边沿(43，44)的基本上平的构型；以及一被设置在所述面向屏幕侧和所述拐角边沿的绝缘材料(62)，用于把所述第一电极粘结到所述第二电极上，并且屏蔽所述第一电极的所述边沿。
2.如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，所述面向屏幕侧和所述面向电子枪侧的每一个都具有预定的宽度，其中所述面向屏幕侧的宽度小于所述面向电子枪侧的宽度。
3.一种阴极射线管(10)，其包括一真空的壳体(11)，该壳体内具有电子枪(26)，用于产生至少一个电子束(28)，一具有发光屏幕(22)的面板(12)，在所述屏幕的内表面上具有荧光体线，和一张力聚焦栅孔极(25)，其方位在所述电子枪和所述屏幕之间，所述张力聚焦栅孔极的特征在于多个细长的相互分开的股(40)，它们基本上相互平行，并基本上沿所述屏幕的整个长度延伸，所述股具有这样的截面形状，其中具有一面向屏幕侧(72)和一相对较大的面向电子枪侧(70)，所述的每侧由侧壁分开，其中所述的侧壁和所述的侧面形成具有沿着所述股的长度延伸的边沿的拐角(43，44)；多个相互分开的电极(60)，其方位基本上垂直于所述的股，并在其表面和所述面向屏幕侧之间限定一个特定的空间；以及一第一绝缘材料层(62)，其被沿着所述拐角设置在所述空间中，用于使所述边沿和所述电极屏蔽。
4.如权利要求3所述的阴极射线管，其特征在于具有第二绝缘材料(66)，其被设置在所述空间内的所述第一绝缘材料层上以与所述分开的电极接触。
全文摘要
一种彩色阴极射线管,其具有一真空的壳体(11),该壳体内具有电子枪(26),用于产生至少一个电子束(28)。所述壳体还包括具有发光屏幕(22)的面板(12),在所述屏幕的内表面上具有荧光体线。一个张力聚焦栅孔极(25)和屏幕的有效图像区域相邻地设置,其具有多个分开的第一电极(40)。所述多个分开的第一电极具有面向屏幕侧(72),其具有预定的宽度,以及相对较宽的面向电子枪侧(70)。所述的每一侧形成沿着每个第一电极的长度延伸的尖的拐角边沿。基本上连续的绝缘材料被设置在第一电极的面向屏幕侧和拐角上,用于使所述尖的所述第一电极的拐角边沿屏蔽。多个第二电极的方位和多个第一电极基本上垂直,并利用所述绝缘材料层粘结到所述第一电极上。
文档编号H01J29/07GK1374679SQ0210685
公开日2002年10月16日 申请日期2002年3月6日 优先权日2001年3月6日
发明者R·小拉佩鲁塔, D·P·恰姆帕, S·P·贝尼尼, E·R·小加里蒂, K·D·克洛斯, S·A·科尔伯特 申请人:汤姆森许可公司