專利名稱：熒光屏多個(gè)區(qū)域被彼此無關(guān)地掃描的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如黑白或者彩色顯象管的陰極射線管，尤其涉及這樣一種陰極射線管，其中，熒光屏被涂覆在面板的內(nèi)表面，并具有多個(gè)區(qū)域，多個(gè)區(qū)域被彼此無關(guān)地掃描。
近來，在具有為高質(zhì)量廣播設(shè)計(jì)的大屏幕的高質(zhì)量廣播和高清晰度顯象管方面作了各種研究工作。通常，為實(shí)現(xiàn)顯象管的高清晰，射在熒光屏上的電子束斑點(diǎn)直徑必須減小。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。在已有技術(shù)中，對(duì)電子槍的電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，或者，增加電子槍的口徑和/或長(zhǎng)度。然而，均未獲得令人滿意的效果。主要原因在于電子槍和熒光屏之間的距離隨著顯象管尺寸的增加而增大，因此，電子透鏡的放大率過分地增大了。因此，為實(shí)現(xiàn)高分辨率，縮短電子槍和熒光屏之間的距離(深度)是重要的。另外，當(dāng)電子束的偏轉(zhuǎn)角增加時(shí)，熒光屏的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域之間放大率的差異增加了。因而，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高清晰度來說大角度的偏轉(zhuǎn)是不利的。
在已有技術(shù)的這種結(jié)構(gòu)中，人們都知道一種排列多個(gè)獨(dú)立的小尺寸的顯象管的方法，由此來構(gòu)成高清晰度和大屏幕。這種方法對(duì)于具有大量分開的區(qū)域的大屏幕顯示是有效的，這種大屏幕顯示是為裝設(shè)在戶外而設(shè)計(jì)的。然而，當(dāng)這種方法用于中等大小的屏幕顯示時(shí)(例如，屏幕大小大約為40英寸)，屏幕分開的區(qū)域之間的連接部分很明顯，導(dǎo)致圖象質(zhì)量降低。因此，當(dāng)用這種方法進(jìn)行的顯示用于家庭電視接收機(jī)或者計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)時(shí)，屏幕上的連接部分是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷。
另一方面，美國(guó)專利第4，714，856號(hào)揭示了一種顯象管，在這種顯象管中，把多個(gè)獨(dú)立的顯象管連續(xù)地排列，并且使這些顯象管的屏幕成為一體。按照這種具有整體的熒光屏的顯象管，真空外殼由在內(nèi)表面上涂覆熒光屏的面板與熒光屏相對(duì)的后板，與后板相鄰的漏斗狀外殼和設(shè)置在漏斗狀外殼上的管頸所構(gòu)成。熒光屏由玻璃制成，后板由玻璃或金屬制成。
然而，在這種結(jié)構(gòu)的真空外殼中，如果屏幕表面做得很大，就要增加熒光屏或后板的厚度以能承受大氣壓力(外部壓力)。另外，還需要提供在管子軸向上有高曲度的熒光屏。結(jié)果，使真空外殼的重量相當(dāng)重，而且，熒光屏在管子軸向上有如此高的曲度使具有這種熒光屏的顯象管不能清晰地出現(xiàn)在視野內(nèi)。另外，熒光屏和密封在管頸內(nèi)的電子槍之間的距離增大，則電子透鏡的放大率將受到相反的影響。
為解決上述問題，需要提供一種熒光屏，尤其是具有相對(duì)平坦和相對(duì)較大區(qū)域的熒光屏。在這種情況下，也需要在真空外殼內(nèi)提供支撐裝置，以支撐作用于熒光屏上的大氣壓力負(fù)荷。
在公開的未審日本專利(PUJPA)第64-10553中公開了一種具有這種支撐裝置的顯象管。按照這種顯象管，在平面板和后板之間設(shè)置細(xì)長(zhǎng)板狀支撐部件作為承受作用于抽空的平面外殼上的大氣壓力的支撐裝置。在另一個(gè)例子中，除了這種支撐部件外，還設(shè)置有針狀支撐部件。
如有可能的話，人們希望該支撐裝置位于電子束軌跡之外，以防止當(dāng)電子束與支撐裝置碰撞時(shí)陰影投射到熒光屏上，并且盡可能減少支撐裝置和熒光屏之間的接觸面積，由此減少由這種接觸產(chǎn)生的不發(fā)射光線的部分。
然而，在這種結(jié)構(gòu)中，即在面板和后板之間設(shè)置細(xì)長(zhǎng)板狀和針狀支撐部件以承受施加于抽空的平面外殼上的大氣壓力的負(fù)荷，存在許多問題。例如，細(xì)長(zhǎng)板狀支持部件有這些問題(a)加工精度;(b)抗負(fù)荷強(qiáng)度;(c)固定方法;(d)成本等。針狀支撐部件還有這一問題(e)使用的支撐部件數(shù)量的增加。
上述的顯象管是有效果的，尤其是當(dāng)屏幕尺寸較大的，但，當(dāng)把這種顯象管用于顯示彩色圖象的陰極射線管時(shí)，即其內(nèi)具有用作彩色選擇電極的蔭罩的彩色顯象管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種問題。
第一，在固定蔭罩的方法中存在的問題。具體地說，在傳統(tǒng)的具有球面熒光屏的彩色顯象管的情況下，蔭罩也是球面狀的。在這種情況下，通過把蔭罩的外緣部分固定到金屬框架(蔭罩框架)上，能給蔭罩一個(gè)有用的機(jī)械強(qiáng)度，并且使得容易把蔭罩相對(duì)在面板的內(nèi)表面上形成的熒光屏固定在它們之間預(yù)定的位置關(guān)系上。然而，在平面熒光屏的情況下，蔭罩也必須制成平面的，因此，蔭罩的機(jī)械強(qiáng)度較低。因此，如在已有技術(shù)中僅通過固定蔭罩的外緣部分不能容易地把該蔭罩按其與在面板的內(nèi)表面上形成的熒光屏之間的預(yù)定的位置關(guān)系定位。
通常，對(duì)于僅在一個(gè)方向上具有曲度的平面蔭罩或柱面蔭罩，用一可拉伸力作用于蔭罩上，使它固定在堅(jiān)固的金屬框架上，可向蔭罩提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并且通過該金屬框架把蔭罩設(shè)置在面板上。然而，在該方法中，如果蔭罩的尺寸隨著屏幕尺寸的增加而增加，相應(yīng)地施加于蔭罩上的拉伸力也必須隨之增加。所以，需要更堅(jiān)固的金屬框架。在這種情況下，不僅整個(gè)顯象管的重量增加，而且把蔭罩通過金屬框架連接到面板上的連接裝置必須具有特殊的結(jié)構(gòu)。而且，需要足夠的空間以裝備連接裝置。
第二，在蔭罩的排列精度方面存在的問題。普通的彩色顯象管的熒光屏是借助設(shè)置在彩色顯象管內(nèi)的蔭罩根據(jù)通過該蔭罩的投射圖象，通過光刻制板方法形成在面板的內(nèi)表面上的。因此，如果蔭罩和面板內(nèi)表面之間的距離(q值)與預(yù)定值不一致，熒光層的排列間距離受到影響，但整個(gè)熒光屏的連續(xù)性不受影響。另一方面，在其整體熒光屏內(nèi)具有多個(gè)彼此被獨(dú)立掃描地區(qū)域的彩色顯象管的情況下，熒光屏的連續(xù)性，即投射到蔭罩相鄰區(qū)域的圖象的連續(xù)性受q值影響。尤其，當(dāng)q值大于預(yù)定值時(shí)，相鄰區(qū)域的投射圖象相互重疊;當(dāng)q值小于預(yù)定值時(shí)，相鄰區(qū)域的投射圖象之間將產(chǎn)生間隙。
另外，當(dāng)用稱作主模(mastermask)方法形成熒光屏，即使用暴光模(exposuremask)或干片形成熒光屏?xí)r，蔭罩和形成有熒光屏的顯象管的面板的內(nèi)表面之間的距離必須精確地確定。如果q值不精確，則電子束不能射到預(yù)定的熒光層上，相鄰區(qū)域間的光柵相互重疊，或者在光柵之間產(chǎn)生間隙。而且，雖然q值與水平偏轉(zhuǎn)角或蔭罩排列間距有關(guān)，但q值的精度也達(dá)到約0.05mm。傳統(tǒng)的彩色顯象管所需要的制造精度約為0.5mm，從中可以看出，q值需要非常高的精度。換句話說，通過傳統(tǒng)已知的裝置提供具有高精度的蔭罩是困難的。
例如，國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/US87/02869揭示了一種顯象管，其中，蔭罩通過連接部件被支撐在面板的內(nèi)表即熒光屏上。該蔭罩以其兩端部被連接到連接部件上的狀態(tài)來支撐。然而在這種結(jié)構(gòu)的情況下，連接部件不能安裝在熒光屏的中央部位，以防止由于電子束與連接部件碰撞在熒光屏上產(chǎn)生陰影和產(chǎn)生不發(fā)射光線的部分。因此，連接部件僅設(shè)置在熒光屏的外邊緣部分，并且僅僅蔭罩的兩個(gè)端部由連接部件支撐。所以，蔭罩的中央部分不能由連接部件支撐。尤其，當(dāng)屏幕很大時(shí)，蔭罩的中央部分容易變形。
結(jié)果，對(duì)于這種顯象管，高精度地把蔭罩支撐在熒光屏上也是困難的。
本發(fā)明解決了上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種陰極射線管，其中，形成在面板內(nèi)表面上的熒光屏具有多個(gè)彼此無關(guān)地被獨(dú)立掃描的區(qū)域，蔭罩能高精度地面向熒光屏設(shè)置，用于蔭罩的固定部件被簡(jiǎn)單化，并且重量被減輕，由此，提供一種具有高實(shí)用和工業(yè)上優(yōu)點(diǎn)的陰極射線管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供的彩色陰極射線管包含一抽空外殼，具有一基本上成矩形的第一平板和一與第一平板基本平行且相對(duì)的基本上成矩形的第二平板;一在第一平板的內(nèi)表面形成的熒光屏，且具有許多相互平行的條形熒光層和多個(gè)區(qū)域;一設(shè)置在真空外殼內(nèi)的蔭罩;蔭罩支撐裝置，用于支撐蔭罩，使蔭罩與熒光屏相對(duì)成一距離;所述的蔭罩支撐裝置包含第一支撐部分，它被固定在第二平板的內(nèi)表面上，并被設(shè)置成面向熒光層的第一縱向端部;第二支撐部分，它被固定在第二平板的內(nèi)表面上，并被設(shè)置成面向熒光層的第二縱向端部;和中間支撐部分，它被固定在第二平板的內(nèi)表面上，并被設(shè)置在第一和第二支撐部分之間，所述蔭罩以在熒光層的延伸方向施加拉伸力的方式支撐在第一、第二和中間支撐部分上;和電子束發(fā)射裝置，它被連接到第二平板上，用來發(fā)射電子束，以便對(duì)熒光屏的各區(qū)域彼此無關(guān)獨(dú)立地掃描。
按照具有上述結(jié)構(gòu)的陰極射線管，蔭罩的兩端部由第一和第二支撐部分支撐，蔭罩的中央部分由中間支撐部分支撐，這樣，能使蔭罩相對(duì)于熒光屏高精度地定位。進(jìn)一步，每個(gè)支撐部分被固定在第二平板的內(nèi)表面上。因此，即使在設(shè)置有中間支撐部分的情況下，例如，在面對(duì)熒光屏中央部位的位置上，從發(fā)射裝置發(fā)射的電子束不會(huì)與中間支撐部分相碰撞，能夠防止在熒光屏上產(chǎn)生陰影或者形成不發(fā)射光線的部分。
按照本發(fā)明，陰極射線管內(nèi)設(shè)置有固定部分，該固定部分被固定在第二平板的內(nèi)表面上，支撐蔭罩的支撐裝置的支撐部分被固定在固定部分上。
按照上述結(jié)構(gòu)，固定部分事先用如燒結(jié)玻璃被固定在第二平板上，通過在常溫下用激光焊接的方法把支撐部分焊接到固定部分上。當(dāng)熔結(jié)玻璃被熔化使固定部分固定在第二平板上時(shí)，需要通過定位卡具對(duì)固定部分定位，并把相差部分加熱至高溫(攝氏幾百度)。因此，在加熱時(shí)，相差部分的溫度分布變化上升，結(jié)果，固定固定部分的精度較低。然而，如通過激光焊接能在低溫時(shí)把支撐部分固定到固定部分上，能忽略相關(guān)部分的熱膨脹和收縮。因此，即使固定固定部分的精度稍低，但支撐部分仍能高精度地以在與第二平板和蔭罩相關(guān)的預(yù)定的位置關(guān)系固定。所以，通過把蔭罩連接到支撐部件上，能獲得高裝配精度的陰極射線管。
更進(jìn)一步，按照本發(fā)明的陰極射線管包含固定在第二面板內(nèi)表面上的固定部分和支撐第一平板的平板支撐裝置。平板支撐裝置具有固定在固定部分上的平板支撐部件，平板支撐部件具有與第一平板的內(nèi)表面接觸的接觸部分。
按照具有上述結(jié)構(gòu)的陰極射線管，固定部分通過使用如燒結(jié)玻璃預(yù)先固定在第二平板上，在常溫下，通過如激光焊接精確地把支撐部件焊接到固定部分上。因此，如上面一樣，平板支撐部件能精確地高精度地連接到第二平板上，平板支撐部件的高度變化能夠被減小。
根據(jù)下面的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，能對(duì)本發(fā)明有進(jìn)一步的全面了解，其中

圖1至圖8示出了本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的彩色陰極射線管，其中圖1是陰極射線管結(jié)構(gòu)透視圖;
圖2是沿圖1A-A線的剖視圖;
圖3是陰極射線管裝配結(jié)構(gòu)的分解透視圖;
圖4是熒光屏的放大剖視圖;
圖5是陰極射線管蔭罩支撐部件安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖6是平板支撐部件的放大透視圖;
圖7是平板支撐部件的安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖8是平板支撐部件的尖部和熒光屏的放大剖視圖;
圖9至圖13示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的彩色陰極射線管;其中圖9是陰極射線管的分解透視圖;
圖10是蔭罩支撐部件安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖11是第一固定部件的平面視圖;
圖12是平板支撐部件的安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖13是第二固定部件的平面視圖;
圖14是用于平板支撐部件的校直卡具的剖視圖;
圖15是第一固定部件的第一種變化的平面視圖;
圖16是第一固定部件的第二種變化的平面視圖;
圖17是第一固定部件的第三種變化的透視圖;
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1至圖8示出了應(yīng)用于彩色陰極射線管的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。陰極射線管具有一真空的外殼14，真空外殼14包含基本上成矩形的平面玻璃面板10(第一平板)、一如側(cè)壁被固定在面板10周緣上并垂直延伸的矩形框架11、一矩形平面玻璃后板12(第二平板)被固定在側(cè)壁11上并與平面板10相對(duì)且平行、和固定在后板12上的漏斗狀外殼13。后板12上有矩形開口15，例如20個(gè)開口。開口15以矩陣排列，例如5(垂直)×4(水平)。漏斗狀外殼13與后板12的外表面相連，以圍住相應(yīng)的開口15。
如圖4所示，熒光屏17形成在面板10的內(nèi)表面上，熒光屏17具有條形三色熒光層17B、17G和17R，分別發(fā)射藍(lán)、綠和紅色光，黑條18設(shè)置在三色熒光層之間。所有的條形熒光層互相平行垂直延伸(圖1到圖3)。在面板10和后板12之間設(shè)置有蔭罩20，蔭罩20具有許多孔，用以通過電子束，并且面向熒光屏17。蔭罩20由蔭罩支撐部件19支撐在后板12上(后面描述)。發(fā)射電子束的電子槍22(電子束發(fā)射裝置)設(shè)置在每個(gè)漏斗狀外殼13的管頸21內(nèi)。穿入蔭罩20的柱狀平板支撐部件23(后面描述)設(shè)置在面板10和后板12之間。
從電子槍22發(fā)射的電子束由安裝在漏斗狀外殼21的外表面上的偏轉(zhuǎn)線圈25作垂直和水平偏轉(zhuǎn)。因此，穿過蔭罩20的電子束各自掃描熒光屏17的20個(gè)區(qū)域R1、R2、R3…R20(每行5個(gè)區(qū)域，每列4個(gè)區(qū)域)。由這種分割掃描在熒光屏17上形成的光柵通過施加于電子槍22和偏轉(zhuǎn)線圈25的信號(hào)被相互連接起來，由此在整個(gè)熒光屏17上形成單一連續(xù)的大光柵。
如圖2、圖3和圖5所示，蔭罩支撐部件19通過熔結(jié)玻璃以5行水平延伸方向即與熒光屏17的熒光層延伸的方向相垂直的方向固定在后板12的內(nèi)表面上。具體地說，例如，蔭罩支撐部件19包含5個(gè)沿著后板12的上邊沿排列的第一支撐部件19a、5個(gè)沿著后板12的下邊沿排列的第二支撐部件19b、5個(gè)沿著后板中心線排列的中央支撐部件19c、排列在第一支撐部件和中央支撐部件之間的第三支撐部件19d和排列在第二支撐部件和中央支撐部件之間的第四支撐部件19e。中央支撐部件19c、第三支撐部件19d和第四支撐部件19e固定在兩垂直相鄰的開口15之間的區(qū)域內(nèi)。因此，這些支撐部件19c、19d和19e面向獨(dú)立掃描區(qū)域R1至R20之間的水平界線部分。
每個(gè)支撐部件19均用與玻璃后板12的熱膨脹特性相似的彈性材料如鎳合金等制成。除了中央支撐部件19c外，第一至第四支撐部件19a、19b、19d和19e的每一支撐部件的橫截面呈U形，并形成矩形平面板，其上、下端部向一個(gè)方向彎折成近似直角。從圖2中可以看出，支撐部件19a、19b、19d、19e中的每一部件的兩個(gè)彎折部分中的一個(gè)被固定到后板12的內(nèi)表面，支撐部件的縱軸沿水平方向延伸。固定第一和第三支撐部件19a和19d的彎折部分并使之向中央支撐部件19c延伸，固定第二和第四支撐部件，使之向中央支撐部件19c延伸。
中央支撐部件19c的橫截面大致呈I形，并且固定到后板12的內(nèi)表面上，其縱軸向水平方向延伸。
與熒光屏相比，蔭罩20是這樣構(gòu)成，為在區(qū)域R1、R2、R3…R20之間形成連續(xù)的單個(gè)光柵，以及為在有效區(qū)域之間或在蔭罩周緣部分不形成電子束穿過的孔，電子束穿過的孔僅形成在相應(yīng)于熒光屏17的區(qū)域R1、R2、R3…R20的那些區(qū)域(有效區(qū)域)內(nèi)。蔭罩20上的有效區(qū)域之間的區(qū)域和蔭罩20的周緣部分焊接到蔭罩支撐部件19上。由此，通過支撐部件19在相對(duì)于熒光屏17的預(yù)定的位置上固定蔭罩。尤其，面向熒光層的縱向上端部分的蔭罩20的上端部由第一支撐部件19a支撐，面向熒光層的縱向上端部分的蔭罩20的上端部由第二支撐部件19b支撐。蔭罩20的上端部和下端部之間的部分由中間支撐部件，即中央、第三和第四支撐部件19c、19d和19e支撐。
設(shè)置的平板支撐部件23用于承受因大氣壓力引起的施加于真空外殼14的面板10和后板12上的負(fù)荷。如圖6所示，每個(gè)平板支撐部件23由與后板12的熱膨脹特性相似的鎳合金圓柱棒形成。支撐部件23的末端部形成楔形(V形)，并且具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)平面的接觸面23a。支撐部件23的鄰近末端的外圓周上形成有輪緣24。接觸面23a的長(zhǎng)度L約為15mm。每個(gè)平板支撐部件23的鄰近末端通過熔結(jié)玻璃固定到后板12的內(nèi)表面上。每個(gè)支撐部件23延伸通過形成在蔭罩20內(nèi)的通孔。每個(gè)支撐部件23的接觸面23a與熒光屏17接觸。
尤其，每個(gè)支撐部件23位于水平相鄰的蔭罩部件19之間，并穿過蔭罩20未設(shè)置電子束穿過的孔的那部分。但在相鄰的第一支撐部件19a之間或在相鄰的第二部件19b之間不設(shè)置支撐部件23。如圖4所示，支撐部件23固定到后陽板12上，這樣它們的接觸面23a與在掃描區(qū)域R1、R2、R3…R20的橫斷面上的熒光屏17的黑條相接觸，并且接觸面23a的縱向與黑條縱向一致。而且，每個(gè)接觸面23a置于相應(yīng)黑條的中心線上，至少使之不落在黑條縱向側(cè)邊緣外。
在這種情況下，例如，當(dāng)三色熒光層17B、17G和17R的排列間距為0.6mm，黑條18對(duì)整個(gè)熒光屏17的面積比率為50%，每個(gè)黑條的寬度為0.1mm。因此，希望每個(gè)平板支撐部件23的接觸面23a的寬度必須為0.01mm或更小。接觸面23a的寬度可以通過研磨工藝制作成0.01mm或更小。在形成真空外殼14之前，平板支撐部件23置于后板12上，并且以±0.03mm的精度定位在黑條18上。
上述的彩色陰極射線管以下列工藝制造。
首先，在面板10的內(nèi)表面上形熒光屏17。蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23定義在后板12的內(nèi)表面上。在把熔結(jié)玻璃敷在后板12內(nèi)表面上后，熔結(jié)玻璃被燒結(jié)。由此，把蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23固定在后板12內(nèi)表面上的預(yù)定位置上。蔭罩20被焊接在固定到后板12上的蔭罩支撐部件19上，同時(shí)用下述的方法把拉伸力作用于蔭罩上。電子槍22密封在每個(gè)漏斗狀外殼13的管頸部分21內(nèi)。形成有熒光屏17的面板10、側(cè)壁11、連接有蔭罩支撐部件19、平板支撐部件23和蔭罩20的后板12和具有密封在管頸部分的電子槍22的漏斗狀外殼13被以預(yù)定位置關(guān)系定位，然后用熔結(jié)玻璃把這些構(gòu)件連接成一整體。此后，把這整體外殼抽空，從而獲得彩色陰極射線管。
還有其它各種制造彩色陰極射線管方法。例如，按照其中一個(gè)方法，形成有發(fā)光板17的面板10、側(cè)壁11和連接有蔭罩支撐部件19、平板支撐部件23和蔭罩20的后板12以預(yù)定位置關(guān)系定位，并且用熔結(jié)玻璃連接成整體。然后，把密封有電子槍22的漏斗狀外殼13用熔結(jié)玻璃固定到后板上，從而把所有這些部件結(jié)合成單個(gè)單元。
如上所述，在把蔭罩支撐部件19固定到后板12上，然后把蔭罩20焊接到這些支撐部件上的情況下，即使支撐部件19排列在面向熒光屏17的中央部分的區(qū)域上，支撐部件19也不會(huì)遮擋從電子槍22發(fā)射的電子束。因此，不僅僅蔭罩20的兩個(gè)端部而且蔭罩20的中央部分也可由蔭罩支撐部件19支撐。結(jié)果，整個(gè)蔭罩20能相對(duì)于熒光屏17精確地定位。
在上述結(jié)構(gòu)中，事先以預(yù)定的加工精度形成蔭罩支撐部件19，能使支撐部件的蔭罩連接面的高度恒定在所希望的精度上。因此，能精確地保持蔭罩20的整個(gè)前表面和熒光屏17之間的距離。
另外，有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即不要求每個(gè)蔭罩支撐部件19有很高的加工精度。例如，在面板10內(nèi)表面上形成的熒光屏17的條狀三色熒光層的排列間距為0.6mm，以及在每個(gè)黑條寬度約為0.1mm的情況下，為了連續(xù)地排列熒光層，從相鄰兩電子槍22發(fā)射出來的電子束的重迭寬度或間隙必須為黑條寬度的1/2或更小。在該實(shí)施例的陰極射線管中，每個(gè)區(qū)域R1、R2、R3…R20的水平長(zhǎng)度為80mm，熒光屏17和每個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈25的偏轉(zhuǎn)中心之間的距離L(圖5)為56mm，熒光屏17和蔭罩18之間的距離q為8mm。當(dāng)電子束在區(qū)域R1、R2、R3…R20的邊界部分的重疊寬度為D(見圖8)時(shí)，預(yù)定的q值的偏移△q可由下式表示△q＝D·(L-q)/(H/2+D)所以，該陰極射線管的q值所需的精度即蔭罩支撐部件19所需要的加工精度為0.06mm。因此，該陰極射線管能以傳統(tǒng)的低成本的加工方法大量生產(chǎn)。
由于該陰極射線管的蔭罩20是平面的，無曲度，象平面面板10一樣，因此需要在蔭罩20上施加拉伸力，以控制熱變形或振動(dòng)。如圖2、圖5所示，按照把拉伸力施加于該實(shí)施例的陰極射線管的蔭罩20的一個(gè)方法，在以箭頭31方向的力26(即從側(cè)壁11向蔭罩中心)作用于蔭罩支撐部件19a、19b、19d和19e的同時(shí)，把蔭罩20焊接到蔭罩支撐部件19上，這樣蔭罩支撐部件有彈性地發(fā)生形變和稍稍傾斜。當(dāng)箭頭31指示的力在焊接后釋放時(shí)，由變形的蔭罩支撐部件19存儲(chǔ)的力所產(chǎn)生的拉伸力作用于蔭罩20上。
在這種情況下，拉伸力以條狀三色熒光層的軸線方向作用于蔭罩20上。在傳統(tǒng)的彩色陰極射線管中，拉伸力隨屏幕尺寸的大小按指數(shù)規(guī)律增大。但，在本實(shí)施例的陰極射線管中，蔭罩20基本上被蔭罩支撐部件19分割成多個(gè)平行的區(qū)域。因此，位于蔭罩支撐部件19之間的蔭罩18的每個(gè)區(qū)域的大小基本上與小尺寸的彩色顯象管的蔭罩大小(寬度)相同。所以，控制蔭罩20的每個(gè)區(qū)域的熱形變或振動(dòng)所需的拉伸力可以等于小尺寸的彩色顯象管的蔭罩所需的拉伸力。
例如，每個(gè)蔭罩支撐部件19由0.8mm厚、20mm高的U形的鎳合金板形成。如圖2所示，當(dāng)蔭罩20連接到蔭罩支撐部件19上時(shí)，最外行的蔭罩支撐部件19a和19b向蔭罩中心傾斜約3mm，中間行的蔭罩支撐部件19d和19e向蔭罩中心傾斜約1.5mm，中央支撐部件19c不傾斜。在這種狀態(tài)下，連接蔭罩。由此，能把基本均勻一致的拉伸力施加于整個(gè)蔭罩20上。
由于能高精度地固定蔭罩支撐部件19，能防止因被安裝的蔭罩支撐部件19的位置偏差而引起的蔭罩20的扭曲或者褶皺，并且蔭罩20的所有區(qū)域的拉伸力能均勻一致。
另外，如上所述，蔭罩20是這樣構(gòu)成，電子束穿過的孔僅形成在那些與熒光屏17的區(qū)域R1、R2、R3…R20相對(duì)應(yīng)的有效部分，這是為在R1、R2、R3…R20區(qū)域之間形成一個(gè)單一連續(xù)的光柵和在有效部分之間存在的部分或在周緣部分不形成電子束穿過的孔之必需。因此，即使電子束掃描超出預(yù)定的有效范圍，熒光屏17的相鄰區(qū)域的熒光層也不發(fā)光，圖象能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的顯示。而且，由于蔭罩支撐部件19焊接在蔭罩20上有效部分之間的部分上和焊接在未設(shè)置有電子束穿過的孔的周緣部分上，因此，可以防止蔭罩由于焊接加熱引起的變形。另外，平板支撐部件23穿過有效部分之間的部分和穿過未設(shè)置有電子束穿過的孔的周緣部分。所以，蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23不影響電子束掃描熒光屏17的區(qū)域R1、R2、R3…R20，并且能在熒光屏上顯示連續(xù)的圖象。
圖9到圖13示出了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。
在第一個(gè)實(shí)施例中，支撐蔭罩20的蔭罩支持部件19和承受施加于面板10的負(fù)荷的平板支撐部件23直接被固定到后板12上。但，按照第二個(gè)實(shí)施例，支撐部件19和23分別通過第一和第二固定部件28和30固定到后板12上。
具體地說，如圖9至圖11所示，每個(gè)第一固定部件28由鎳合金平板形成，呈直角平板形，鎳合金平板具有與玻璃制成的后板12相似的熱膨脹特性。這些固定部件28固定在后板12的內(nèi)表面上與分開掃描的熒光屏17的區(qū)域R1、R2、R3…R20中垂直相鄰的區(qū)域的邊界部分相對(duì)應(yīng)的那些部分上。具體地說，每個(gè)固定部件28位于后板12的垂直相鄰的開口15之間，每個(gè)固定部件28的縱向與水平方向一致。每個(gè)固定部件28的面積大于每個(gè)蔭罩支撐部件19的彎折部分的面積。每個(gè)固定部件28具有一個(gè)中央平板部分32，在平板部分32的外周緣上形成槽紋邊緣部分34。在每個(gè)固定部件28置于后板12上的狀態(tài)下，熔結(jié)玻璃36覆蓋在槽紋邊緣部分34的表面(正平面一側(cè)上表面)上，該表面與面板10相對(duì)，并覆蓋在邊緣部分34的側(cè)表面上。通過燒結(jié)熔結(jié)玻璃36，把固定部件28緊緊地附著在后板12的內(nèi)表面上，在后板12和平面部分32之間基本上沒有熔結(jié)玻璃。然后，把蔭罩支撐部件19的彎折部分焊接到相應(yīng)的固定部件28的平面部分32上。
如圖9、圖12和圖13所示，像第一固定部件28一樣，第二固定部件30由鎳合金平板形成，呈碟形，鎳合金平板具有與玻璃制成的后板12相似的熱膨脹特性。這些部件30固定在后板12的內(nèi)表面上，處于兩相鄰的第一固定部件28之間的部分。每個(gè)固定部件30具有一個(gè)中央平板部分38，在平板部分38的外周緣上形成有槽紋邊緣部分40。在每個(gè)固定部件30置于后板12上時(shí)，熔結(jié)玻璃42覆蓋在槽紋邊緣部分40的表面上，該表面與面板10相比，并覆蓋在邊緣部分40的側(cè)表面上。通過燒結(jié)熔結(jié)玻璃42，能把固定部件30緊緊地附在后板12的內(nèi)表面上，在后板12和平面部分38之間基本上無熔結(jié)玻璃。然后，把平板支撐部件23的近側(cè)端焊接到相應(yīng)的固定部件30的平板部分上。
支撐部件19和23焊接到第一和第二固定部件28和30上的理想的方法是能盡可能避免在焊接期間和焊接之后引起的有關(guān)部分的熱變形。因此，能使除了焊接部分的其它部分保持常規(guī)的激光焊接方法是最佳的。
因其它的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，相同的參考標(biāo)號(hào)表示同一部件，因此，省略了對(duì)它們的詳細(xì)描述。
按下述工藝制造具有上述結(jié)構(gòu)的彩色陰極射線管。在用熔結(jié)玻璃連接面板10、側(cè)壁11、后板12和漏斗狀外殼13制成外殼之前，把具有預(yù)定尺寸和形狀的第一和第二固定部件28和30定位在后板12的內(nèi)表面上。這些固定部件28和30通過熔結(jié)玻璃固定到后板12上。在這種情況下，最好在用這些固定部件緊壓住后板的同時(shí)，把固定部件28和30固定到后板12上，由此防止熔結(jié)玻璃進(jìn)入固定部件28和30的平面部分32和38的后表面和后板12之間的間隙中。每個(gè)第一固定部件28的平面部分32的面積大于蔭罩支撐部件19的彎折部分的面積，相似地，每個(gè)第二固定部件30的平面部分38的面積大于每個(gè)平板支撐部件23的近側(cè)端部的面積。因此，固定部件28和30的固定位置不需要很高的精度。
接著，如圖14所示，通過使用下夾具46和上夾具50，把支撐部件23定位在固定到后板12上的第二固定部件30上。下夾具46具有一水平參考平面44H和位于水平參考平面44H一端的垂直參考平面44V。上夾具50具有對(duì)平板支撐部件23定位的參考平面48。具體地說，連接有第一和第二固定部件28和30的后板12設(shè)置在下夾具46的水平參考平面44H上，固定部件面向上面。后板12的一端緊靠在垂直參考平面44V上，使后板12定位。平板支撐部件23被豎立在已定位的后板12上的第二固定部件30上。上夾具50以適當(dāng)?shù)膲毫χ糜谥尾考?3上。當(dāng)上夾具50的一端面靠緊下夾具46的垂直參考平面44V時(shí)，把以箭頭53方向的力通過墊塊52施加于支撐部件23的尖頂部的側(cè)面，把支撐部件23壓向上夾具50的參考平面48。因此實(shí)現(xiàn)了對(duì)支持部件23的定位。精確地確定上夾具50的一端面和上夾具50的最右側(cè)參考平面48之間的距離L1和兩相鄰參考平面48之間的距離L2，借此可以通過上夾具50和下夾具46精確地對(duì)平板支撐部件23進(jìn)行定位。此后，通過激光焊接把已定位的平板支持部件23焊接到相應(yīng)的第二固定部件30上。
接著上面所述，把蔭罩支撐部件19排列在第一固定部件28上，并用為支撐部件19設(shè)計(jì)的另一個(gè)上夾具(未畫出)代替上夾具50，并以適當(dāng)?shù)膲毫⑵浞胖迷谥尾考?9上。在用與上述相似的方法對(duì)蔭罩支撐部件19定位之后，用激光焊接的方法把支撐部件19焊接到相應(yīng)的第一固定部件28上。然后，用與第一個(gè)實(shí)施例中相同的方法把蔭罩20焊接到蔭罩支撐部件19上。
此后，用固定有蔭罩支撐部件19、平板支撐部件23和蔭罩20的后板12，構(gòu)成外殼14，這樣完成了陰極射線管。
構(gòu)成外殼有幾種方法。按照一個(gè)例子，用夾具(圖中未示出)把在內(nèi)表面上設(shè)置有熒光屏17的面板10、側(cè)壁11、其上固定有支撐部件19和23的后板12和具有密封電子槍22的管頸21的漏斗狀外殼13以預(yù)定的位置關(guān)系定位，一個(gè)蔭罩被排列成組合的結(jié)構(gòu)形式。然后，用熔結(jié)玻璃把這些部件10、11和12彼此聯(lián)系起來。把組合的外殼抽空，構(gòu)成陰極射線管。像第一個(gè)實(shí)施例一樣，把蔭罩20焊接到蔭罩支撐部件19，而使蔭罩支撐部件，除了中央支撐部件19c之外，稍稍向內(nèi)有彈地變形，這樣，把拉伸力以三色熒光層延伸的方向施加于蔭罩20上。
在上面的實(shí)施例中，用熔結(jié)玻璃把面板、側(cè)壁、后板和漏斗狀外殼連接成外殼。然而，外殼的各部件也可以不用熔結(jié)玻璃連接。例如，面板和側(cè)壁可以形成一體，或者把單獨(dú)形成的面板和側(cè)壁互相焊接起來。
按照具有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例，除了第一個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以獲得下面的優(yōu)點(diǎn)。在第二個(gè)實(shí)施例中，第一和第二固定部件28和30被固定到后板12上，蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23被固定到這些固定部件上。由支撐部件19和23相對(duì)于固定部件28和30的位置精度決定支撐部件19和23相對(duì)于后板12的位置精度，而不是由固定部件相對(duì)于后板的位置精度決定。所以當(dāng)燒結(jié)已涂覆的熔結(jié)玻璃把固定部件28和30固定到后板12上時(shí)不需要特殊的高精度定位夾具(即使使用了夾具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的夾具就能滿足要求)。例如，在蔭罩支撐部件19的彎折部分的寬度和平板支撐部件23的靠近末端部分的直徑為10mm的情況下，第一固定部件28的寬度和第二固定部件30的直徑約為15mm，為支撐部件19和23的定位提供了足夠的余量。因此，即使在用熔結(jié)玻璃把固定部件28和30固定到后板時(shí)發(fā)生微小的移動(dòng)，蔭罩支撐部件和平板支撐部件仍能被精確地定位，無需考慮固定部件的移動(dòng)。
另外，用激光焊接把蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23固定到相應(yīng)的固定部件上，同時(shí)使這些支撐部件定位。因此，支撐部件和固定部件的焊接和固定基本上是在常溫下進(jìn)行的，不被加熱到高溫。所以，固定支撐部件19和23既不受熱膨脹的影響，也不受溫度分布變化的影響，熱膨脹和溫度分布的變化可以在用熔結(jié)玻璃固定支撐部件19和23時(shí)發(fā)生。結(jié)果，支撐部件可以被精確地固定在預(yù)定的位置上。
第一和第二固定部件28和30具有槽紋邊緣部分34和40，形成在平面部分32和38周圍，在平面部分32和38上安裝有蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23。熔結(jié)玻璃36和42覆蓋在這些邊緣部分34和40，并被燒結(jié)，由此把邊緣部分34和40固定到后平板12上。在這種情況下，覆蓋的熔結(jié)玻璃36、42進(jìn)入邊緣部分34和40的槽內(nèi)，并把固定部件28和30穩(wěn)固地固定到后平板12上。尤其，當(dāng)把蔭罩20固定到第一固定部件28上的蔭罩支撐部件19時(shí)，為對(duì)蔭罩20施加一個(gè)拉伸力，把蔭罩焊接到支撐部件19上，同時(shí)，支撐部件由如圖10中箭頭54所指示的從側(cè)壁11向內(nèi)作用的力而稍稍向內(nèi)傾斜。結(jié)果，與箭頭54的方向的力相應(yīng)的外力作用于第一固定部件28上。但按照上述的結(jié)構(gòu)，固定部件28在箭頭54方向上的固定強(qiáng)度能顯著地增加，這樣能防止固定部件28從后板12上脫落或浮動(dòng)。
與為把固定部件固定到后板上在固定部件的表面形成氧化膜的情況不同，按照第二個(gè)實(shí)施例，在固定部件的邊緣部分34和40涂覆熔結(jié)玻璃36、42大大地有助于固定部件的固定。因此，固定部件28和30的固定是可靠的，不受固定部件28和30的邊緣部分26和31的形變、彎曲、雜質(zhì)或者不利的氧化膜的影響。
安裝蔭罩支撐部件19的第一固定部件28和安裝平板支撐部件23的第二固定部件30分別具有平面部分32和38。平面部分32和38緊緊地貼住后板12，這樣在平面部分32和38與后板12的內(nèi)表面之間基本上不放置熔結(jié)玻璃。如果在它們之間夾入熔結(jié)玻璃來固定固定部件和后板12的內(nèi)表面，則熔結(jié)玻璃的厚度在0到0.5mm范圍內(nèi)變化。但在本實(shí)施例的情況下，固定部件28和30的高度僅由每個(gè)固定部件的厚度決定。通過精確地確定每個(gè)固定部件的厚度，在固定部件28和30固定到后板12后其高度能被精確地維持在預(yù)定的范圍內(nèi)或稍帶變動(dòng)，而與覆蓋的熔結(jié)玻璃36，42的量的多少無關(guān)。所以，固定在第一和第二固定部件28和30上的蔭罩支撐部件19和平板支撐部件23的高度可以保持高的精度。
本發(fā)明人用實(shí)際的真空外殼進(jìn)行了各種計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)，具有預(yù)定的對(duì)因大氣壓力負(fù)荷引起的大氣壓力阻力的真空外殼的平面板10的形變量在與平板支撐部件23接觸的部分接近零，在兩相鄰平板支撐部件之間的中間部分的形變量最大(約為0.5mm)。這一結(jié)果是在所有平板支撐部件23的高度相等、作用于所有支撐部件23的大氣壓力的負(fù)荷一致的情況下獲得的。如果有一些支撐部件23不具有預(yù)定的高度，則由于大氣壓力而引起的負(fù)荷將不均勻地作用在平面板上。當(dāng)三個(gè)相鄰的平板支撐部件23的中間一個(gè)比其它高時(shí)，負(fù)荷的不均勻性最顯著。
為分析這種不均勻負(fù)荷的影響，發(fā)明人分析了平板支撐部件高度變化時(shí)外殼14強(qiáng)度對(duì)大氣壓力的變化，發(fā)現(xiàn)雖然在正常情況下保證的真空外殼的強(qiáng)度必須是大氣壓力的三倍，但當(dāng)一平板支撐部件23的高度比其它支撐部件約高出最大形變量的50%時(shí)，真空外殼對(duì)大氣壓力的強(qiáng)度的下降30%。然而，當(dāng)一個(gè)支撐部件23的高度比其它支撐部件僅約高出最大形變量的20%時(shí)，對(duì)大氣壓力的強(qiáng)度不變化。
從上述結(jié)果可以看出，在本實(shí)施例的陰極射線管中，所需要的平板支撐部件23高度的精度為0.1mm，它對(duì)應(yīng)于平面板的最大形變量的20%。事實(shí)上，對(duì)于具有楔形尖部的支撐部件23的加工精度來說，該值是不高的，這將使支撐部件23的大量生產(chǎn)成為可能。另外，該值表示與用夾于兩者之間的熔結(jié)玻璃把固定部件固定到后板的內(nèi)表面上時(shí)后板的內(nèi)表面和固定部件之間的熔結(jié)玻璃的厚度在0到0.5mm范圍內(nèi)變化的情況相比;支撐部件高度的變化是小的。
另外，由于能以預(yù)定的加工精度容易地制造蔭罩支撐部件19，因此，能把所有蔭罩支撐部件19的高度制得一致。所以，附著在蔭罩支撐部件19上的蔭罩20的位置精度可以做得很高，并且可以精確地確定面板10的內(nèi)表面和蔭罩20的表面之間的距離(q值)。像平板支撐部件23的情況一樣，q值的精度依賴于蔭罩支撐部件19的加工精度。實(shí)際上，q值的精度不比普通的單個(gè)部件的精度高。如在上述實(shí)施例的描述一樣，q值的允許誤差△q可用表達(dá)式△p＝D·(L-q)/(H/2+D)表示。在該實(shí)施例的陰極射線管中的q值所需的精度即蔭罩支撐部件19所需要的加工精度為0.06mm。這精度可以由傳統(tǒng)的低成本的加工方法來實(shí)現(xiàn)。
如上所述，按照第二個(gè)實(shí)施例，能精確地確定平板支撐部件的附著位置和高度，面板和后板能均勻地承受大氣壓力施加的負(fù)荷，這樣可以得到能充分地承受大氣壓力的負(fù)荷的陰極射線管。而且，由于能精確地確定蔭罩支撐部件的附著位置和高度，因而能精確地確定熒光屏和蔭罩之間的距離。結(jié)果，可以獲得能無色彩錯(cuò)位地顯示圖象的陰極射線管。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，不脫離本發(fā)明的精神可以作出各種變化和改良。
例如，在上述實(shí)施例中，第一至第四蔭罩支撐部件19a、19b、19d和19e的橫截面基本上呈U形。但，這些部件的橫截面也可以呈其它形狀，如I形。中央支撐部件19c的硬度可以提高，以便能防止它們的塌陷。
在上述實(shí)施例，蔭罩焊接到所有蔭罩支撐部件上。但，蔭罩也可以僅焊接到位于條狀熒光層延伸方向兩則上的第一和第二支撐部件上，與其它的第三、第四和中央支撐部件簡(jiǎn)單地接觸。在這種情況下，也能用蔭罩支撐部件防止蔭罩彎曲，蔭罩能相對(duì)于熒光屏精確地保持在預(yù)定的位置上。在這種情況下，最好用加力裝置如彈簧把蔭罩壓向第三、第四和中央支撐部件。
在上述實(shí)施例中，安裝有蔭罩支撐部件和平板支撐部件的第一和第二固定部件形成平板形。但，這些固定部件也可以形成有一定厚度的三維形狀。只要這些固定部件的側(cè)面和后板面覆蓋有熔結(jié)玻璃，通過燒結(jié)熔結(jié)玻璃就可以把這些固定部件固定到后板上。
而且，在上述實(shí)施例中，蔭罩支撐部件的橫截面基本上呈U形。當(dāng)這些支撐部件應(yīng)用于屏幕尺寸較大的陰極射線管時(shí)，很可能發(fā)生電子束碰撞引起的蔭罩熱膨脹而產(chǎn)生的色彩錯(cuò)位。在熱膨脹聚集的屏幕周緣部分上色彩錯(cuò)位尤其顯著。因此，對(duì)于具有較大屏幕的陰極射線管時(shí)，最好在垂直于條狀熒光層的縱軸方向的水平方向上把蔭罩劃分成幾個(gè)部分。通過劃分蔭罩，可以減少熱膨脹的聚集，防止色彩錯(cuò)位。
在上述實(shí)施例中，第一和第二固定部件的邊緣部分具有齒形槽紋。但這些邊緣部分也可以有其它形狀的槽紋，例如如圖15所示的鋸齒形槽紋，或者如圖16所示的波紋形槽紋。在這些情況下，也可以獲得如第二個(gè)實(shí)施例中所述的相同的優(yōu)點(diǎn)。另外，如圖17所示，不僅可以在固定部件邊緣部分的圓周方向上，也可以在高度方向上設(shè)置槽紋。而且，固定部件邊緣部分的槽紋也可以僅在每個(gè)固定部件的邊緣的一部分上形成，而不是整個(gè)邊緣。此外，也可以把熔結(jié)玻璃非連續(xù)地覆蓋在每個(gè)固定部件的邊緣上。
如上所述，為減少蔭罩支撐部件和平板支撐部件高度的變化，使固定部件的平面部分緊緊地與后板的內(nèi)表面接觸并固定是很重要的。但，即使涂覆或燒結(jié)時(shí)覆蓋在固定部件的邊緣部分上的熔結(jié)玻璃進(jìn)入固定部件的平面部分和后板之間，如果熔結(jié)玻璃的量較小，則對(duì)精度沒有問題，能獲得如上述實(shí)施例中所述的相同的優(yōu)點(diǎn)。在上述實(shí)施例中，分別設(shè)置用于固定蔭罩支撐部件的第一固定部件和用于固定平板支撐部件的第二固定部件。但，這些固定部件也可以以水平行組的形式形成整體。
在上述實(shí)施例中，蔭罩支撐部件和平板支撐部件通過固定部件固定在后板上。在用固定部件時(shí)，可以通過僅以一個(gè)方向把熔結(jié)玻璃涂覆于固定部件上來固定各種部件。因此，上述結(jié)構(gòu)不僅可以用于固定支撐部件，也可以用于固定其它部件，例如，提供正極高壓的端子、測(cè)量和設(shè)置各種部件位置的參考平面等。
上面的實(shí)施例所述的陰極射線管具有與帶有蔭罩的彩色顯象管一樣的功能。但，本發(fā)明也可以用于其它的陰極射線管，例如，無蔭罩的黑白顯象管、電子束指引型彩色顯象管等。
上述實(shí)施例所述的陰極射線管具有用作電子束發(fā)射裝置的電子槍。但，電子束發(fā)射裝置也可以設(shè)置一個(gè)線性電子放電源。
而且，在上述實(shí)施例中，電子束通過偏轉(zhuǎn)線圈進(jìn)行電磁偏轉(zhuǎn)。但，也可以用靜電偏轉(zhuǎn)板對(duì)電子束進(jìn)行電磁偏轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包含一外殼(14)具有基本上呈矩形的第一平板(10)和基本上呈矩形的平面的第二平板(12)，平面第二平面(12)以一距離相對(duì)于第一平板；一熒光屏(17)，形成在第一平板的內(nèi)表面上，具有許多彼此平行延伸的條狀熒光層(17R、17G、17B)和多個(gè)區(qū)域(R1到R20)，所述熒光層的每一個(gè)都具有第一和第二端；被設(shè)置在外殼內(nèi)的蔭罩(20)，蔭罩支撐裝置，用來支撐蔭罩，使蔭罩以一距離相對(duì)于熒光屏；和電子束發(fā)射裝置，連接在第二平板上，發(fā)射彼此獨(dú)立地掃描熒光屏區(qū)域的電子束；其特征在于所述蔭罩支撐裝置包含第一支撐部分(19a)，被固定到第二平板(12)的內(nèi)表面并且面對(duì)熒光層(17R、17G、17B)的第一縱軸端；第二支撐部分(19b)，被固定到第二平板的內(nèi)表面并且面向熒光層的第二縱軸端；和中間支撐部分(19c、19d、19e)，被固定到第二平板的內(nèi)表面并且位于第一和第二支撐部分之間；以及所述蔭罩(20)用第一、第二和中間支撐部分支撐，同時(shí)把拉伸力以熒光層的縱向施加于所述蔭罩上。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于所述第一支撐部分具有第一蔭罩支撐部件(19a)，被固定在第二平板(12)的內(nèi)表面上，并且以基本垂直于熒光層(17R、17G、17B)的方向排列;所述第二支撐部分具有第二蔭罩支撐部件(19b)，被固定在第二平板的內(nèi)表面上，并且以基本垂直于熒光層的方向排列;所述的中間支撐部分具有中央蔭罩支撐部件(19c)，被固定在第一和第二蔭罩支撐部件之間的第二平板的內(nèi)表面上，并且以基本垂直于熒光層的方向排列。
3.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其特征在于所述第二平板(12)具有多個(gè)以矩陣排列的開口(15)，所述電子束發(fā)射裝置包含多個(gè)固定在第二平板外表面上的漏斗狀外殼(13)，以覆蓋各開口，各個(gè)所述中央蔭罩支撐部件(19c)被固定在兩個(gè)相鄰的所述開口之間的第二平板上。
4.如權(quán)利要求3所述的陰極射線管，其特征在于所述蔭罩(20)具有多個(gè)有效部分，每個(gè)有效部件具有許多以矩陣形式排列的用于穿過電子束的通孔，周緣部分無通孔，位于有效部分之間的邊界部分上無通孔，所述第一和第二蔭罩支撐部件(19a、19b)支撐蔭罩的周緣部分，所述中央蔭罩支撐部件(19c)支撐蔭罩的邊界部分。
5.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其特征在于所述第二平板(12)由玻璃形成，所述第一、第二和中央蔭罩支撐部件(19a、19b、19c)由具有與玻璃基本相同的熱膨脹特性的金屬形成，并且通過粘接劑固定到第二平板上。
6.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其特征在于所述第二平板(12)由玻璃形成，所述支撐裝置包含多個(gè)固定部件(28)，由具有與玻璃基本相同的熱膨脹特性的金屬形成，并且固定在第二平板上，所述第一、第二和中央蔭罩支撐部件(19a、19b、19c)分別固定到固定部件上。
7.如權(quán)利要求6所述的陰極射線管，其特征在于每個(gè)所述固定部件(28)的下表面緊密地與第二平板(12)接觸，所述固定部件(28)的上表面與蔭罩(20)相對(duì)，并用涂覆在固定部件上表面的周緣部分上的粘接劑固定到第二平板上。
8.如權(quán)利要求7所述的陰極射線管，其特征在于各個(gè)所述固定部件(28)具有槽紋部分(34)，槽紋部分被形成在固定部件的周緣部分上。
9.如權(quán)利要求8所述的陰極射線管，其特征在于所述的第一、第二和中央蔭罩支撐部件(19a、19b、19c)由具有彈性的金屬形成，并焊接到固定部件(28)的上表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的陰極射線管，其特征在于每個(gè)所述第一和第二蔭罩支撐部件(19a、19b)具有一基本上垂直于第二平板(12)延伸的垂直部分，一個(gè)以平行于第二平板和基本上垂直于熒光層(17R、17G、17B)的方向延伸并固定到相應(yīng)的固定部件(28)的上表面上的下端部分，和一個(gè)以平行于第二平板和基本上垂直于熒光層的方向延伸并固定到蔭罩(20)上的上端部分，所述上端部分和下端部分從垂直部分向中央蔭罩支撐部件(19c)延伸。
11.如權(quán)利要求6所述的陰極射線管，其特征在于進(jìn)一步包含平板支撐裝置，承受作用于第一和第二平板(10、12)上的大氣壓力負(fù)荷，所述平板支撐裝置包含多個(gè)第二固定部件(30)和多個(gè)平板支撐部件(23)，每個(gè)第二固定部件(30)由具有基本上與玻璃相同的熱膨脹特性的金屬形成，并用粘結(jié)劑(42)固定到第二平板(12)的內(nèi)表面上;每個(gè)平板支撐部件(23)具有一個(gè)固定到相應(yīng)的第二固定部件的近側(cè)端和一個(gè)與熒光屏(17)接觸的遠(yuǎn)側(cè)端。
12.如權(quán)利要求11所述的陰極射線管，其特征在于每個(gè)所述第二固定部件(30)具有一個(gè)與第二平板(12)緊密接觸的下表面和一個(gè)與蔭罩(20)相對(duì)的上表面，并且用涂覆于上表面周緣部分的粘接劑(42)固定到第二平板上。
13.如權(quán)利要求12所述的陰極射線管，其特征在于每個(gè)所述第二固定部件(30)具有在其周緣部分形成的槽紋部分(40)，槽紋部分上涂覆有粘接劑(42)。
14.如權(quán)利要求13所述的陰極射線管，其特征在于所述平板支撐部件(23)由金屬形成，并被焊接到相應(yīng)的第二固定部件(30)的上表面上。
15.如權(quán)利要求11所述的陰極射線管，其特征在于所述熒光屏(17)具有黑條(18)，形成在相鄰熒光層(17R、17G、17B)之間，每個(gè)平板支撐部件(23)具有一個(gè)在其遠(yuǎn)側(cè)端形成的細(xì)長(zhǎng)接觸面(23a)，與相應(yīng)的黑條接觸，并且沿黑條縱軸方向延伸。
16.一種陰極射線管，包含一外殼(14)，具有一基本上呈矩形的第一平板(10)和一基本上呈矩形的平面第二平板(12)，平面第二平板由玻璃制成，并以一距離相對(duì)于第一平板;一熒光屏(17)形成在第一平板的內(nèi)表面上，并具有許多彼此平行延伸的條狀熒光層(17R、17G、17B)和多個(gè)區(qū)域(R1到R20)，所述熒光層的每一個(gè)都具有第一和第二縱軸端;蔭罩20，被設(shè)置在外殼內(nèi);蔭罩支撐裝置，用于支撐蔭罩，使蔭罩以一距離相對(duì)于熒光屏;和電子束發(fā)射裝置，連接在第二平板上，用來發(fā)射彼此獨(dú)立地掃描熒光屏區(qū)域的電子束，其特征在于所述蔭罩支撐裝置包含多個(gè)固定部件(28)，由具有與玻璃基本相同的熱膨脹特征的金屬制成并用粘接劑(36)固定到第二平板(12)的內(nèi)表面上;第一蔭罩支撐部件(19a)被固定到固定部件上，并面向熒光層(17R、17G、17B)的第一縱軸端;和第二蔭罩支撐部件(19b)被固定到固定部件上，并面向熒光層的第二縱軸端;以及所述蔭罩(20)用第一和第二支撐部件支撐，同時(shí)把拉伸力以熒光層的縱軸方向施加于所述蔭罩上。
17.如權(quán)利要求16所述的陰極射線管，其特征在于每個(gè)所述固定部件(28)具有與第二平板(12)緊密接觸的下表面和相對(duì)于蔭罩(20)的上表面，并且用涂覆于上表面周緣部分的粘接劑(36)固定到第二平板上。
18.如權(quán)利要求17所述的陰極射線管，其特征在于每個(gè)所述固定部件(28)在其上表面的周緣部分上具有槽紋部分(34)，槽紋部分上涂覆有粘接劑(36)。
19.如權(quán)利要求17所述的陰極射線管，其特征在于所述第一和第二蔭罩支撐部件(19a、19b)由有彈性的金屬形成，并且被焊接到相應(yīng)的固定部件(28)的上表面上。
20.一種陰極射線管，包含一外殼(14)，具有一基本上呈矩形的第一平板(10)和一基本上呈矩形的平面第二平板(12)，平面第二平板由玻璃制成，并以一距離相對(duì)于第一平板;一熒光屏17，形成在第一平板的內(nèi)表面上，具有許多彼此平行延伸的條狀熒光屏(17R、17G、17B)和多個(gè)區(qū)域(R1到R20);平板支撐裝置，承受作用于第一和第二平板上的大氣壓力負(fù)荷;和電子束發(fā)射裝置，它被連接在第二平板上，發(fā)射彼此獨(dú)立地掃描熒光屏區(qū)域的電子束，其特征在于所述的平板支撐裝置包含多個(gè)固定部件(30)，每一個(gè)固定部件由具有與玻璃基本相同的熱膨脹特性的金屬形成，并且用粘接劑(42)固定到第二平板(12)的內(nèi)表面上，和多個(gè)平板支撐部件(23)，每一個(gè)平板支撐部件具有固定到相應(yīng)固定部件和近側(cè)端和與熒光屏(17)相接觸的遠(yuǎn)側(cè)端。
全文摘要
一種陰極射線包括具有矩形面板和矩形平面后板的外殼。熒光屏具有許多條狀熒光層，并具有多個(gè)由電子束獨(dú)立掃描的區(qū)域。在外殼內(nèi)支撐蔭罩的蔭罩支撐機(jī)構(gòu)包含固定到后板內(nèi)表面上并面向熒光層第一縱軸端的第一蔭罩支撐部件、固定到后板內(nèi)表面上并面向熒光層第二縱軸端的第二蔭罩支撐部件和固定到后板內(nèi)表面上并位于第一和第二支撐部分之間的中央蔭罩支撐部件。蔭罩由蔭罩支撐部件支撐，同時(shí)把熒光層的縱軸方向的拉伸力施加于蔭罩上。
文檔編號(hào)H01J31/20GK1076309SQ9211500
公開日1993年9月15日 申請(qǐng)日期1992年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月26日
發(fā)明者清野和之, 西村孝司, 蒲原英治 申請(qǐng)人:東芝株式會(huì)社