專利名稱：帶有顏色選擇電極的改進的懸掛的彩色顯示管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色顯示管，它包括一個帶有周向直立的邊緣和拐角的顯示窗和一個顏色選擇電極，該電極的框架包括具有一個剛性部分的彎曲段，該顏色選擇電極用與彎曲段相連的懸掛裝置懸掛在固定于拐角區(qū)的支持元件上。
本發(fā)明還涉及用于彩色顯示管的顏色選擇電極中的彎曲段，其包括一個剛性部分和懸掛裝置，還涉及設(shè)置有此彎曲段的顏色選擇電極。
美國專利US5,003,218中公開了一種如上面所述的彩色顯示管。按其中所說的彩色顯示管裝有一個顏色選擇電極，它包括一個由四個隔板和四個彎曲段組成的框架，并懸掛在顯示窗的拐角。
US5,003,218中所描述的彩色顯示管裝有一個顏色選擇電極以保證從安裝在管頸部的三個電子槍發(fā)出的電子束只激發(fā)在顯示窗內(nèi)側(cè)上的一種顏色的電發(fā)光材料。這種顏色的選擇是通過諸如在管中一個蔭罩來實現(xiàn)的。此蔭罩上有大量的孔，一般做成狹縫形或圓點形。如果顏色選擇電極在彩色顯示管內(nèi)的位置不穩(wěn)定，其微小變化將導(dǎo)致圖象質(zhì)量變壞。當顏色選擇電極稍有移動，則其遮蔽作用就會改變，因而電子束將不會打到顯示窗上適當?shù)碾姲l(fā)光材料上。這種不良對準將使顏色不協(xié)調(diào)，更糟時可能會激發(fā)錯誤顏色的電發(fā)光材料。這些不良對準使顯示管改變顏色，導(dǎo)致彩色顯示管的圖象質(zhì)量下降。
在實踐中，裝有如US5,003,218描述的懸掛系統(tǒng)的彩色顯示管中顏色的改變大到不能滿足日益增強的對圖象質(zhì)量的要求。特別是對大屏幕管和顯示窗的外表面為純平或接近純平的管子，這些問題更為嚴重。這是現(xiàn)有不良對準很大的彩色顯示管的一個缺陷。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有顏色選擇電極的彩色顯示管，其懸掛系統(tǒng)比上面所述的類型有所改進，能使顯示窗上的對準誤差最小。
按照本發(fā)明，此目的是用這樣一個彩色顯示管中得到實現(xiàn)的，其特征在于，每個剛性部分設(shè)置有一個固定于剛性部分的部件，以增加彎曲段的剛度。
本發(fā)明是基于以下的認識，即當顏色選擇電極相對于顯示窗的位置精度提高時，對準的誤差最小化。當顏色選擇電極的懸掛系統(tǒng)的剛度增大時就能做到這一點。在那種情況下，顏色選擇電極在制造過程中的變形很小。同時是時在最終的產(chǎn)品中，顏色選擇電極的定位也精確得多。
對準不良的第二個來源是顏色選擇電極的位移，這可發(fā)生在彩色顯示管制作完成以后。這些位移是由強烈震動引起的，以為在彩顯管運轉(zhuǎn)過程中遇到的情形。同樣在這種情況下，懸掛系統(tǒng)的剛度越大，顏色選擇電極的位置穩(wěn)定性就越好。
可以將一個部件加到剛性部分并與之固定上，獲得較大的剛度。這兒所說的固定應(yīng)理解為各種牢固的，但不一定是永久性的連接，例如焊接、膠接和螺絲。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的彩色顯示管的特征在于，剛性部分包括一個主板和一個斜表面，用來增大剛度的部件包括一個附加的支持板，它將主板和斜表面連起來。
這塊附加的支持板使懸掛元件中的彎曲量減小。這使得玻璃面板拐彎區(qū)域內(nèi)顏色選擇電極和支持元件間的連接更堅固。在這種結(jié)構(gòu)中，蔭罩的位置精度得到改善，從而圖象質(zhì)量也提高了。
第二個優(yōu)選實施例的特征在于，通過使支持元件的自由端部分基本處在與彎曲段剛性部的主板吻合的一平面內(nèi)來將剛度進一步增大。
該方法增加了顏色選擇電極相對于顯示窗的位置精度，因為這時顏色選擇電極只可能在彎曲段的主板的平面內(nèi)發(fā)生位移，而這個平面實際上是與支持元件的平面相吻合。由于這種結(jié)構(gòu)，在支持元件的自由端和剛性部分主板之間沒有或?qū)嶋H上沒有動量。這使得選色系統(tǒng)具有如很強的抗震性能，因為它很難圍繞支持元件轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的另一個實施例的特征在于，彎曲段的剛性部分設(shè)置有一直立的邊緣。由此可使彎曲段的剛度進一步增大。比如說，可把主板的邊緣折疊起來做成直立的邊緣。
本發(fā)明的再一個實施例的特征在于，通過使支持元件的自由端部基本處在與彎曲段剛性部分的直立邊緣吻合的一個平面內(nèi)而使剛度進一步增大。在這種情況下，懸掛元件之間的扭矩降低，因而位置精度得以提高。
本發(fā)明還涉及顏色選擇電極的彎曲段以及設(shè)置有這種彎曲段的顏色選擇電極。
本發(fā)明的這些以及其它方面將通過參照各附圖及下面要描述的非限定的實施例而變得更加明了。
在附圖中

圖1是按照本發(fā)明的一個彩色顯示管的剖面圖；圖2是待安裝在圖1的管子中的顏色選擇電極的正視圖；圖3是安裝在顯示窗內(nèi)的顏色選擇電極的正視圖，圖中表示如何測量位移；圖4是表示顏色選擇電極的滯后特性的曲線；圖5是類似圖1所示管子的一平分的剖面圖，表示現(xiàn)有技術(shù)的顏色選擇電極的懸掛；圖6是顯示窗的拐角區(qū)和顏色選擇電極的彎曲段的透視圖；圖7是圖1所示管子的一部分的剖面圖，顯示按本發(fā)明的顏色選擇電極的彎曲段；圖8是按本發(fā)明的顏色選擇電極的彎曲段和相鄰的隔板部件的透視圖；圖9是按本發(fā)明的顏色選擇電極的彎曲段和相鄰的隔板部件的分解透視圖；圖10是適于直接安裝的一個內(nèi)磁屏蔽。
圖1所示的彩色顯示管包括一個帶顯示窗3、喇叭形部分4和頸部5的抽空玻殼2。具有能發(fā)不同顏色(如紅色、綠色和藍色)熒光的線狀或點狀圖案的屏面6可以安置在顯示窗3的內(nèi)側(cè)。熒光圖形由從電子槍10發(fā)出的三個電子束7、8和9激發(fā)。電子束7，8和9在飛向屏面的途中被偏轉(zhuǎn)單元11所偏轉(zhuǎn)，以保證電子束7，8和9在屏6上系統(tǒng)地掃描。電子在打到屏面6之前要通過一個顏色選擇電極12。該顏色選擇電極12包括一個蔭罩13，它才是真正的選色部件它橫切電子束使得電子只打在合適顏色的熒光粉上。蔭罩13可以是一個帶圓形或拉長形孔的罩子，也可以是一個絲狀罩。顏色選擇電極12還包括一個用來支持蔭罩的框架14。框架14中可以區(qū)分的部件包括彎曲段16和連接彎曲段16的隔板部件15。顏色選擇電極12通過支持元件17懸掛在顯示窗3上，而支持元件17是固定在顯示窗3拐角區(qū)18的直立邊緣。下面把彩色顯示管1中這種懸掛顏色選擇電極12的方式稱為拐角懸掛。
圖2是顏色選擇電極12的一個正視圖。圖中的彎曲段16包括兩個主要部分，一個是連接隔板部件15的剛性部分19，一個是把顏色選擇電極12懸掛在顯示窗3上的懸掛元件20。蔭罩13可以固定在隔板部件15上。圖2中示出的蔭罩的部段21僅僅是作為一個例子。在制造過程中要把顏色選擇電極12插入并抽出顯示窗3幾次，其中以便進行沉積基底和熒光粉等操作。為了滿足對基底的熒光粉圖案所需精度的要求，當把顏色選擇電極12重新插入時其位置必須能很精確地重復(fù)。這就要求彩色顯示管1中的顏色選擇電極12的位置具有很高的穩(wěn)定性。
在目前的彩色顯示管中變得越來越重要的一個問題是顏色選擇電極12位置的穩(wěn)定性，其可能受到運輸或震動，特別是在東/西方向的震動的影響。東/西方向一般被用作三個電子束7，8和9所在平面的方向。通常這是水平方向。特別是，寬高比在或大于4∶3，16∶9更好的大屏幕顯示管對這些震動非常敏感。顏色選擇電極12的位移可以大到100微米，這將使管1的色純度產(chǎn)生嚴重問題。常把這種位移的影響稱為“擺動效應(yīng)”。
可以用一個滯后圖來解析顏色選擇電極12的這種擺動效應(yīng)。此圖可以通過如圖3所示的一種測量來構(gòu)作。顏色選擇電極12處在顯示窗3內(nèi)并懸掛在支持元件17上。從中性位置沿東/西方向施加力F到顏色選擇電極12上。對一定范圍的力-從零至某個最大值，然后回到零，回到某個最小值再回到零-可以側(cè)出顏色選擇電極所產(chǎn)生的位移S。側(cè)量結(jié)果為圖4所示。此圖表明，當所加的力減回到零時，仍留有一定的位移。這就是所謂的滯后效應(yīng)。這種滯后的結(jié)果是，如果管子受到某種外力的作用-并且這個力被減至零-則顏色選擇電極12可留有或在一個處于Smin和εmax之間的總范圍內(nèi)的位移。現(xiàn)在把這個總范圍稱為總滯后H(以米為單位)，就是顏色選擇電極12的總位置的不精確度。在這個范圍內(nèi)，系統(tǒng)沒有足夠的內(nèi)力收顏色選擇電極12帶回到其中性位置。這個總滯后H與兩個因素有關(guān)，一個是支持元件17上的懸掛元件20的摩擦力W，一個是顏色選擇電極12的剛度C。摩擦力W(以牛頓為單位)定義為位移為零時的力范圍；剛度C(以牛頓/米為單位)是滯后曲線在大的力時的斜率(見圖4)。滯后H、摩擦力F和剛度C之間的關(guān)系可用下式近似表示H≈WC]]>由上式可清楚看出，顏色選擇電極的位置精度是可以提高的-就是說，滯后可以變得較小-方法是增加剛度或減小系統(tǒng)的摩擦。
在本發(fā)明中討論增加顏色選擇電極(12)的剛度的措施，其摩擦力已最佳化。
圖5和6分別用剖視圖和透視圖表示現(xiàn)有技術(shù)的顏色選擇電極12的彎曲段16以及顯示窗3中的支持元件22。彎曲段16包括一個剛性部分19，隔板部件15和懸掛元件20都與它相連。這個懸掛元件20其中包括以下部件。彈性元件和與剛性部分19相連且并具有一個槽形孔34。裝在這個槽形孔34后面是一塊滑板31，它可以利用伸出彈性元件30中的孔33的兩個彎釘32。此滑板31包括一個錐形段35，用來與支持元件17的有點象球體的自由端部22相連接。在頭一次將顏色選擇電極12插入顯示窗后，就將滑板31剛性地固定在彈性元件30上，這可以通過將支持部件36焊到彈性元件14上來實現(xiàn)。
圖7為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中一個附加的支持板41來增加懸掛元件20的剛度。圖8和9分別為按本發(fā)明的顏色選擇電極12的彎曲段16的透視圖和分解圖。除剛性部分19的主板45之外，主板45還有兩個用來進一步增大剛度直立的邊緣47和一個斜表面46?，F(xiàn)在，由于附加的支持板41安裝在主板45和斜表面46之間的剛性部分19上，因此增大懸掛元件20的剛度。支持板41可以分別在所示位置44和43焊接到主板45和斜面46上來安裝。通過這個措施可提高剛度，因為當有一個平行于剛性部分19的主板45的力作用時，彎曲段16更不容易變形。圖7中的彈性元件30已設(shè)置有線繞彈簧40，以便保證顏色選擇電極12安裝在顯示窗3內(nèi)并用一個保證顏色選擇電極12和支持元件17之間可靠的連接的力。彈簧的一端48被附加支持板41中切出的凸緣42保持到位，另一端49伸出彈性元件30內(nèi)的孔50以同時夾持移動板31。這從圖9的分解圖中看出。
改進顏色選擇電極12的剛度的第二種方法是基于這樣一個事實，即當支持元件17的自由端部22基本上與剛性部分19的主板19吻合的一個平面內(nèi)時更有利。圖7中這個平面用數(shù)字60標明。比如說，當彩色顯示管1受到震動時，可能引發(fā)顏色選擇電極12的位移，但是要讓顏色選擇電極12沿平面60的方向位移就困難得多。在如圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)情況下，彩色顯示管1上的震動，特別是在東/西方向，將引起顏色選擇電極12的框架14的彈性變形。這會在支持元件17的彈性元件30中引起一個扭矩，使得顏色選擇電極12的位置精度降低。震動過后，顏色選擇電極12可能更容易處在一個移動過的位置。因此，若自由端22的中心處于通過彎曲段16的剛性部分19的平面內(nèi)，剛度就會增加。
當彎曲段16設(shè)置有一個直立邊緣47，而且自由端部22處于與直立邊緣47吻合的平面內(nèi)時，剛度可以進一步得到改善。在這種情況下，顏色選擇電極12受到震動時的變形比較小，因為彈性元件30*和支持元件17之間的扭矩減小了。
最好的情況是將彎曲段16以這樣的方式設(shè)計即使自由端部22基本處于通過主板45的平面和通過直立邊緣47的平面的交匯處就可實現(xiàn)。
采用對顏色選擇電極12的位置穩(wěn)定性改進的行為制造彩色顯示管的選擇得到如表I所示的結(jié)果。表中將對現(xiàn)有32”超平顯示窗大屏幕管子的測試結(jié)果與一種滯后性能經(jīng)過改進的32”純平顯示窗大屏幕管子進行比較。
表132”超平大屏幕32”純平大屏幕滯后H(μm)959摩擦力 W(N) 7.5 2.5剛度C(N/mm) 66208由表中可見，本發(fā)明所描述的措施將使顏色選擇電極的剛度提高2倍左右。如果把摩擦力的改善也考慮在內(nèi)，則滯后降至十分之一。注意表中所列的滯后數(shù)值實際上就是在正常的生產(chǎn)過程中顏色選擇電極的真正移動。
顯然對本領(lǐng)域的人員本發(fā)明不局限于所述例子。其它增加顏色選擇電極12，更具體地說是彎曲段16的剛度的措施會達到同樣的目的。比如說，將包括剛性部分19和支持板41的做為一部件是可能的。此外，本發(fā)明也不局限于具有由彎曲段16和隔板部件15構(gòu)成的拐角懸掛系統(tǒng)的顏色選擇電極12。如本發(fā)明也可用于包括環(huán)形框架的拐角懸掛系統(tǒng)，懸掛元件與該框架連接。
本發(fā)明所述的增強剛度的顏色選擇電極12的另一個優(yōu)點是，內(nèi)磁屏蔽可以安裝在顏色選擇電極12上。使內(nèi)磁屏蔽盡可能靠近顏色選擇電極12的隔板15，最好兩者之間沒有間隙，可改進彩色顯示管的磁屏蔽質(zhì)量。采用荷蘭專利申請NL 8800424公開的結(jié)構(gòu)，可以在增強的剛度的顏色選擇電極12中實現(xiàn)這種改善。在該申請中，磁屏蔽采用一些夾緊彈簧連到顏色選擇電極的彎曲段上。圖10為這種磁屏蔽53的一個例子。其上設(shè)置有與顏色選擇電極12的彎曲段16的孔51相對應(yīng)的孔54。采用夾緊彈簧52(見圖7)可以容易地把內(nèi)磁屏蔽裝到顏色選擇電極12上。
總之，公開一種帶有顏色選擇電極12的改進的懸掛的彩色顯示管1。為了使彩色顯示管具有良好的色純度等特性，使顏色選擇電極保持非常高的位置穩(wěn)定性是特別重要的。尤其是大屏幕管子似乎對震動更為敏感，由此可引起顏色選擇電極的位移，造成顏色的改變。通過增大顏色選擇電極12的彎曲段16的剛度可使顏色選擇電極12的位置穩(wěn)定性提高。這可以在彎曲段16引入一塊附加的支持板41來實現(xiàn)。另外，讓支持元件17處在最佳的相對于彎曲段16的位置也能產(chǎn)生改進。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯示管(1)，包括一個帶有一周向直立邊緣和拐角(18)的顯示窗(3)和一個顏色選擇電極(12)，此電極有一個包括具有一剛性部分(19)的彎曲段(16)的框架(14)，該電極用與上述彎曲段(16)相連的懸掛裝置(20)懸掛在支持元件(17)上，其特征在于每個剛性部分(19)設(shè)置有一個與之相固定的部件，以增大上述彎曲段(16)的剛度。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色顯示管(1)，其特征在于該剛性部分(19)包括一個主板(45)和一個斜表面(46)，用來增大剛度的部件包括一個將上述主板(45)和上述斜面(46)互相連接的附加支持板(41)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的彩色顯示管(1)，其特征在于通過使上述支持元件(17)的自由端部(22)基本處在與上述彎曲段(16)的上述剛性部分(19)的上述主板(45)相吻合的平面(60)內(nèi)，進一步增大其剛度。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的彩色顯示管(1)，其特征在于上述彎曲段(16)的上述剛性部分(19)設(shè)置有一個直立邊緣(47)。
5.如權(quán)利要求4所述的彩色顯示管(1)，其特征在于通過使上述支持元件(17)的自由端部(22)基本處于與上述彎曲段(16)的上述剛性部分(19)的上述直立邊緣(47)相吻合的平面內(nèi)，進一步增大其剛度。
6.一種用于彩色顯示管(1)的顏色選擇電極(12)的彎曲段(16)，具有一個剛性部分(19)和懸掛裝置(20)，其特征在于該剛性部分(19)設(shè)置有一固定于其的部件增大上述彎曲段(16)的剛性。
7.如權(quán)利要求6所述的彎曲段(16)，其特征在于上述剛性部分(19)包括一個主板(45)和一個斜表面(46)，該用來增大剛度的部件包括一個將上述主板(45)和上述斜表面(46)互相連接的附加支持板(41)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的彎曲段(16)，其特征在于該懸掛裝置(20)包括將其連到上述支持元件(17)的裝置(31，35)，而該支持元件固定在該顯示窗(3)的上述拐角區(qū)(18)，該剛性部分(19)包括一主板(45)，這樣使該裝置(31，35)基本處于與上述彎曲段(16)的上述剛性部分(19)的上述主板(45)相吻合的平面(60)內(nèi)，進一步增大其剛度。
9.如權(quán)利要求6，7或8所述的彎曲段(16)，其特征在于該剛性部分(19)設(shè)置有一個直立邊緣(47)。
10.如權(quán)利要求9所述的彎曲段(16)，其特征在于該懸掛裝置(20)包括將其達到上述支持元件(17)的裝置(31，35)，而該支持元件固定在上述顯示窗(3)的上述拐角區(qū)(18)，這樣使該裝置(31，35)基本處于與上述彎曲段(16)的上述剛性部分(19)的上述直立邊緣(47)相吻合的平面內(nèi)，進一步增大其剛度。
11.一種設(shè)置有如權(quán)利要求6，7，8或9所述的彎曲段(16)的顏色選擇電極(12)。
全文摘要
公開一種帶有顏色選擇電極(12)的改進的懸掛的彩色顯示管(1)。為了使彩色顯示管(1)具有良好的色純度等特性,使顏色選擇電極(12)的位置極其穩(wěn)定是非常重要的。特別是大屏幕管子似乎對震動更為敏感,因受震動顏色選擇電極(12)可能移動并造成顏色改變。通過增大顏色選擇電極(12)的彎曲段(16)的剛度,可以改善顏色選擇電極(12)的位置穩(wěn)定性。這可以在彎曲段(16)中引入一塊附加的支持板(41)來實現(xiàn)。另外支持元件(17)相對該彎曲段(16)位置伏化也能產(chǎn)生改善。
文檔編號H01J29/02GK1344422SQ00805392
公開日2002年4月10日 申請日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月26日
發(fā)明者A·A·M·亨德里克斯, W·M·M·范德斯特恩, J·溫特斯, P·C·J·范倫斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司