专利名称：一种提高显像管白场均匀性的方法
技术领域：
本发明属于彩色显像管技术领域，具体涉及一种提高显像管白场均匀性的方法。
背景技术：
一般的情况下，彩色显象管都有由大致为长方形的屏面以及和该屏面连接成一体的锥构成的器件。彩色显像管在该屏面内侧，由兰、绿、红萤光条或者萤光点构成长方形萤光膜。与该萤光膜相对应，在与长方形画面的显示有效范围相对应的长方形范围内，把开孔(有许多小孔)的大致为长方形的荫罩装配在屏面内壁上。另外，在锥的管颈内侧装有发射色电子束R、G、B的电子枪。由电子枪发射出来的电子束R、G、B通过装配在锥外侧的偏转线圈所产生的水平偏转磁场以及垂直偏转磁场进行偏转，再通过荫罩选择，其中一部分电子束通过荫罩孔，以水平方向和垂直方向对萤光膜进行扫描后显示彩色图象。而白场均匀性直接决定着画面质量，也是显像管设计性能的综合体验。
在彩色显象管上，作为在屏面内侧形成薄膜的办法就是采用曝光·显影方式。采用这种方式的通常做法是在旋转的屏面内侧涂上薄膜材料，使其全面形成薄膜，作为曝光而使用荫罩进行曝光，最后显影。在彩色显象管上主要是为了提高管子对比度而考虑涂敷黑色非发光物质的黑底。为了涂黑底，一般的情况下，要有下列工位，即在屏面内侧涂感光胶膜、通过荫罩进行屏蔽曝光、感光胶膜显影、涂黑底、洗掉感光胶显影部分等。如果在感光胶膜上有不规则的薄膜部分，那么其薄膜部分的曝光范围就会变大，另外薄膜部分的黑底涂敷量也会不规则地减少。其结果是在不涂黑底部分形成的萤光条变宽。因为屏内曲面的弯曲程度不同会影响荧光粉浆的流动性，这样荧光粉条宽分布不能“平滑”过渡，荧光面的膜质不好。尤其是AK材管内曲面弯曲量比invar材大，同时，屏外曲面太平，如采用R＝100000mm的曲面，导致角部玻璃厚度太厚，荧光粉涂敷时，屏内表面温度分布不均匀，而且当前市场上都采用底透过率玻璃，导致白场分布不好，角部亮度小，亮度比小于45％。
热拱是显像管选色的零部件-荫罩在受到电子枪发出的电子束轰击时吸收热量膨胀使电子束在屏面内着陆点发生偏移(偏移量ushift)，导致白场出现变色。电子束在屏上的着屏偏移量ushift ushift＝f*RavΔT； 其中f＝sin(φ-γ)/cos(φ-β) α是荫罩材料有关的系数，如AK材、INVAR材。从上公式可以看出，热拱的偏移量是和荫罩的形状有很大关系。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种提高显像管白场均匀性的方法，该方法能够改善白场均匀性、提高亮度比。
实现本发明的技术方案是 对屏内外曲面的进行设计，显像管屏外曲面的有效面角部离屏中心最远的点相对于屏外表面中心的落下量为h，3.0mm＜h＜6.5mm；在彩色显象管管轴断面内，通过管轴的平面与屏内曲面相交形成屏面内侧曲线，内侧曲线在屏面中心P0起到显示有效范围的周边之间，屏面至少要有一个带回折点的断面，在屏面中心P0和回折点之间，内侧曲线的切线和管轴成正交的形成平面角度的最大值为α、在上述回折点和上述显示有效范围的周边之间，内侧曲线的切线和垂直于管轴的平面形成的夹度的最小值为β，需满足0.6≤β/α＜1.0。
屏内曲面曲率设计特征为 3000mm＜RL＜4000mm； 500mm＜RS＜1000mm； 1500mm＜RD＜30000mm； 其中RL为屏内曲面长轴方向屏内曲面曲率半径； RS为屏内曲面短轴方向曲率半径； RD为屏内曲面对角方向曲率半径。
本发明可以改善上述因荫罩热拱引起的白场均匀性。解决以前彩色显象管上存在的内曲面内侧落入量的变化曲线有转折点，减少屏面内侧形成的荧光膜质不良，提高白场均匀性。通过屏外曲面的设计改善白场均匀性、提高亮度比。
图1彩色显像管整管图； 图2是本发明屏内曲面分布； 图3是本发明热拱分析结构图； 图4是本发明屏对角剖面图； 图5是本发明屏长轴向剖面图； 下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。
具体实施例方式 参照图1所示，电子枪37发射出三色电子束36R、36B、36G。通过偏转线圈38控制电子束在屏上的位置，然后电子束通过荫罩34的选色打到屏内表面33上，激发其上的荧光粉发光。
参照图2所示，曲线20是经过管轴和屏对角线的平面与屏内曲面相交形成的曲线，P0是屏内曲面中心点，31是屏裙部，25为屏有效面，29为与管轴正交的平面。21是曲线20上的转折点。图2(B)(C)是曲线上转折点处曲线切线与垂直于管轴的平面形成的夹角α、β。
包括彩色显象管管轴的断面在内，定义屏面的内侧曲线时，曲线从屏面中心到显示有效范围的周边之间，屏面至少要有一个带转折点的断面。有转折点的上述曲线，在屏面中心和回折点之间，曲线的切线和管轴成正交的形成平面角度最大值为α时、在回折点和显示有效范围的周边之间，曲线的切线和管轴成正交的形成平面角度的最小值为β时，可以满足0.65≤β/α＜1.0。如β/α大于0.8小于1.0时，即使不调整曝光系统也能涂出曲线20没有转折点的理想萤光粉条宽，其误差也非常小。实际上可以涂出曲线20没有回折点时相同的品位非常好的萤光膜。白场均匀性非常好。
所谓屏内曲面长轴方向曲率半径在长轴方向上由屏内曲有效面最外的两个点A、B点与中心o点所决定的圆弧半径。同理可定义屏内曲面短轴方向曲率半径及对角曲率半径(对角剖面与长轴夹角为29°21′28″)。为了对策上述61cmPF薄型管热拱，屏内曲面设计时，曲率半径应满足以下关系 3000mm＜RL＜4000mm； 500mm＜RS＜1000mm； 1500mm＜RD＜30000mm；其中RL为长轴方向曲面半径；RS为短轴方向曲率半径；RD为对角曲率半径。
参照图3所示，热拱是显像管选色的零部件-荫罩M在受到电子枪发出的电子束轰击时吸收热量膨胀使电子束在屏P面内着陆点发生偏移(偏移量ushift)，导致白场出现变色。M1、M2是荫罩受电子束轰击前后荫罩位置，电子束在屏上的着屏偏移量ushift ushift＝f*RavΔT； 其中f＝sin(φ-γ)/cos(φ-β) α是荫罩材料有关的系数，如AK材、INVAR材。从上公式可以看出，热拱的偏移量是和荫罩的形状有很大关系。
参照图4所示，屏对角方向剖面图，显像管屏外曲面的有效面角部离屏中心最远的点相对于屏外表面中心的落下量为h； 参照图5所示，屏长轴方向剖面图，在有效面内，长轴方向上距离屏中心最远的点A、B点。屏对角剖面图中有效面顶点在屏外曲面的投影点40的落下量h，近几年来，纯平CRT向AK化发展，角部白场均匀性和亮度比下降，角部曲面落下量控制在3.0mm＜h＜6.5mm。
本发明针对61cmPFAK材超薄管，即偏转角在110°～120°的AK材超薄管。下述是以此管型为例叙述具体实施方式
。实例应用的61cmPFAK材超薄管屏采用低透玻璃、荫罩采用AK材、管型全长为315.0mm、偏转角为110°～120°，具体实施如下 1)、61cmPF超薄管的外曲面设计，如果坐标系原点为屏外表面中心点，长边方向为x轴方向，短边方向为y轴方面，则在有效面的角部顶点即(244，137.3)点，也就是如图所示A、B点在外曲面的投影点的落下量为3.00mm。在角部(244.0，137.3)处，内曲面的弯曲量为16.446mm。
一般设计角部和中心的对比度要大于53％以上。
即53％＝(T1*wop/wo)/(T0*wcp/wc) T1是角部玻璃透过率；wop＝660μm是屏角部荧光粉条宽。Wcp＝390μm是屏中心荧光粉条宽；wo＝710μm、wc＝1200μm分别是角部和中心的一组条宽。
屏透过率见下式(1) T＝(1-R)2EXP(-kt)×100(％)……………………(1) 式(1)中R……玻璃的反射率k……玻璃的吸收系数t……玻璃的厚度T……玻璃的光透过率(％)61cmPFAK薄型屏玻璃有关参数见下表2 表2 因此61cmPFUS屏的中心透过率T0为58.77％，角部的透过率为31.55％，根据公式(1)得角部的厚度为22.94mm，故屏外表面角部的落下量为3.0mm。2)、61cmPF超薄管的内曲面设计，如图2所示的曲线20上的转折点21处的如图2(B)、(C)的α和β角的关系β/α＝0.89，在0.65≤β/α＜1.0的范围之内。根据屏曲面内曲率设计值如下(屏中心为(0，0)点) 可以得不到长轴曲率半径RLR3115.15，短轴曲率半径RSR686.8；对角曲率半径RDR2127.71，都满足3000mm＜RL＜4000mm，500mm＜RS＜1000mm；1500mm＜RD＜30000mm的关系。用ANSYS软件整管的热拱性能进行分析，最大热拱量达到45μm以下，满足整管设计要求。
权利要求
1、一种提高显像管白场均匀性的方法，其特征在于，对屏内外曲面的进行设计，显像管屏外曲面的有效面角部离屏中心最远的点相对于屏外表面中心的落下量为h，3.0mm＜h＜6.5mm；在彩色显象管管轴断面内，通过管轴的平面与屏内曲面相交形成屏面(31)内侧曲线(20)，内侧曲线(20)在屏面(31)中心P0起到显示有效范围(25)的周边之间，屏面(31)至少要有一个带回折点(21)的断面，在屏面(31)中心P0和回折点(21)之间，内侧曲线(20)的切线(23)和管轴成正交的形成平面(29)角度的最大值为α、在上述回折点(21)和上述显示有效范围的周边之间，内侧曲线(20)的切线和垂直于管轴的平面形成的夹度的最小值为β，需满足0.6≤β/α＜1.0。
2.根据权利要求1所述的一种提高显像管白场均匀性的方法，其特征在于，屏内曲面曲率设计特征为
3000mm＜RL＜4000mm；
500mm＜RS＜1000mm；
1500mm＜RD＜30000mm；
其中RL为屏内曲面长轴方向屏内曲面曲率半径；
RS为屏内曲面短轴方向曲率半径；
RD为屏内曲面对角方向曲率半径。
全文摘要
本发明公开了一种提高显像管白场均匀性的方法，对屏内外曲面的进行设计，显像管屏外曲面的有效面角部离屏中心最远的点相对于屏外表面中心的落下量为h，在彩色显象管管轴断面内，通过管轴的平面与屏内曲面相交形成屏面内侧曲线，内侧曲线在屏面中心P0起到显示有效范围的周边之间，屏面至少要有一个带回折点的断面，在屏面中心P0和回折点之间，内侧曲线的切线和管轴成正交的形成平面角度的最大值为α、在上述回折点和上述显示有效范围的周边之间，内侧曲线的切线和垂直于管轴的平面形成的夹度的最小值为β，需满足0.6≤β/α＜1.0。该方法能够改善白场均匀性、提高亮度比。
文档编号H01J29/86GK101295616SQ20081001807
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者吕军顺, 辉 边, 陶定原, 翟宏峰 申请人:彩虹显示器件股份有限公司