專利名稱：用于陰極射線管的蔭罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于陰極射線管(CRT)的蔭罩，更具體地講，涉及一種可以提高亮度和白色均勻度并使不正確顏色的發(fā)光最小化的用于CRT的蔭罩。
背景技術(shù)：
通常，陰極射線管(CRT)是這樣一種電子管，其中，電子槍發(fā)射的電子束由于偏轉(zhuǎn)磁場而偏轉(zhuǎn)，穿過選色蔭罩，然后轟擊并激發(fā)面板內(nèi)的熒光體膜上的綠色、藍(lán)色和紅色熒光體，從而顯示期望的圖像。
蔭罩具有選擇發(fā)射的電子束并使它們到達(dá)熒光體膜的選色功能。出于這個目的，電子束通孔按預(yù)定的圖案布置在蔭罩上以使電子束通過。
蔭罩的電子束通孔以圓形或矩形的形狀形成。當(dāng)電子束通孔以矩形的形狀形成時，電子束通孔的布置方式為，電子束通孔的長邊平行于蔭罩的垂直方向。電子束通孔位于橋接(bridge)部分之間。
利用光蝕刻技術(shù)來形成電子束通孔的方式為，在蔭罩的兩個表面都進(jìn)行刻蝕。即，將光致抗蝕劑涂敷在蔭罩材料的兩個表面上，被圖案化為與將形成的電子束通孔對應(yīng)的一對盤緊密地附著于光致抗蝕劑膜，隨后將材料曝光并將其顯影，從而形成與盤的圖案對應(yīng)的光致抗蝕劑圖案。具有光致抗蝕劑圖案的蔭罩材料在其兩個表面上都被刻蝕，因此形成電子束通孔。
如上所述的電子束通孔在蔭罩的一個表面上以小尺寸形成，并在蔭罩的另一個表面上以大尺寸形成，安裝蔭罩的方式為小尺寸的孔向著電子槍而大尺寸的孔向著面板。
即使對應(yīng)于電子束通孔被圖案化的盤的四個角形成為精確的直角以形成電子束通孔的精確的矩形圖案，但是由于光致抗蝕劑圖案的不清晰顯影、刻蝕速率的差異及其它原因也導(dǎo)致蔭罩的四個角以幾乎圓弧的形狀形成。
因此，接收電子束的熒光體的發(fā)光圖案不是精確的矩形形狀，并且由于該圖案的變形導(dǎo)致CRT的亮度和白色均勻度劣化。
當(dāng)通過從蔭罩的兩個表面刻蝕來形成電子束通孔時，在大尺寸孔和小尺寸孔之間形成邊界部分。該邊界部分具有向著孔的內(nèi)部突出的形狀。
由于電子槍發(fā)射的電子束相對于蔭罩的表面幾乎垂直地穿過蔭罩，所以在蔭罩中間，電子束精確地到達(dá)與電子束通孔對應(yīng)的熒光體。
但是在蔭罩的拐角，電子束偏轉(zhuǎn)很大，以致于電子束的一部分撞擊邊界部分或電子束通孔的內(nèi)表面。因此，電子束沒有精確到達(dá)與電子束通孔對應(yīng)的熒光體，而是到達(dá)不正確的熒光體或黑矩陣。
因此，出現(xiàn)不正確顏色的發(fā)光，從而CRT的顏色純度和對比度劣化。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蔭罩中，通過將電子束通孔的一部分向著橋接部分延伸形成凸出部分和凹進(jìn)部分來解決這個問題。這在第KR1992-10719號韓國專利和第JP1-175148、JP1-320738、JP55-159545、JP56-156636號日本專利中有描述。
但是，如果凸出部分太大，則穿過電子束通孔的電子束的形狀也變大。因此，不僅與電子束通孔對應(yīng)的熒光體可發(fā)光，而且不正確的熒光體也可發(fā)光。
另一方面，如果凸出部分太小，則難以防止電子束與電子束通孔的內(nèi)表面碰撞。
因此，適當(dāng)?shù)卮_定凸出部分的尺寸極為重要，但是在現(xiàn)有技術(shù)中還沒有關(guān)于這個方面的公開。
近來，對于薄型CRT，偏轉(zhuǎn)角度已經(jīng)增大到超過110度，而隨著偏轉(zhuǎn)角的增大，在這些CRT中凸出部分的尺寸更為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于陰極射線管的蔭罩，該蔭罩可提高亮度和白色均勻度而將不正確顏色的發(fā)光最小化。
通過具有以下特征的用于CRT的蔭罩可實(shí)現(xiàn)這個目的和其它目的。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于CRT的蔭罩包括有效屏幕部分，具有布置成預(yù)定圖案的多個電子束通孔；無孔部分，環(huán)繞有效屏幕部分而沒有電子束通孔。電子束通孔在面對玻屏的一側(cè)具有大尺寸孔部分，在面對電子槍的一側(cè)具有小尺寸孔部分，小尺寸孔部分小于大尺寸孔部分，具有圓弧形狀的凹進(jìn)部分在從有效屏幕的中心到發(fā)射方向的方向上形成在電子束通孔的每個上。
電子束通孔近似具有矩形形狀，電子束通孔的長邊部分與有效屏幕部分的垂直線平行。
可僅在小尺寸孔部分上形成凹進(jìn)部分，或者可在小尺寸孔部分和大尺寸孔部分上都形成凹進(jìn)部分。
形成凹進(jìn)部分的方式為，使凹進(jìn)部分從有效屏幕部分的中心對角地變化，使得截線寬度D滿足D＝a-bx+cx2(其中，a、b、c是常數(shù)，x是從有效屏幕部分的中心到所述電子束通孔的中心的空間距離)，并選擇a、b、c使得{c/(b+c)}具有在0.0092和0.0099之間的絕對值。
通過這種結(jié)構(gòu)，用于CRT的蔭罩可將不正確顏色的發(fā)光最小化，從而提高亮度和白色均勻度。


隨著下面參照結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述使本發(fā)明變得更好理解，對本發(fā)明的更全面的理解和本發(fā)明附加的一些優(yōu)點(diǎn)將更顯而易見，在附圖中相同的標(biāo)號表示相同或相似的元件，其中圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的蔭罩的陰極射線管(CRT)的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于CRT的蔭罩的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的蔭罩的第四象限的一部分的平面圖；圖4是關(guān)于線K-K的圖3的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的蔭罩的第一象限的一部分的平面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的蔭罩的一部分的平面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的蔭罩的一部分的平面圖；圖8是蔭罩的基準(zhǔn)線和偏轉(zhuǎn)角的剖視圖；圖9是在蔭罩的中心上和蔭罩的角上熒光體的發(fā)光面積之間的面積比關(guān)于空間距離的曲線圖；圖10是根據(jù)空間距離的截線寬度變化的曲線圖；圖11是根據(jù)空間距離的關(guān)于本發(fā)明的蔭罩的面積比的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
如圖1和圖2中所示，具有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的蔭罩的陰極射線管(CRT)包括具有玻屏2、玻錐4、頸部6的真空腔以及電子槍8。偏轉(zhuǎn)線圈5布置在真空腔上。
熒光體膜3形成在玻屏2的內(nèi)表面上，并具有圖案化的紅色R、綠色G和藍(lán)色B熒光體，而在其間設(shè)置黑矩陣BM。
電子槍8包含在頸部6內(nèi)，用于發(fā)射電子，偏轉(zhuǎn)線圈5圍繞玻錐4的外圍布置，用于將電子槍8發(fā)射的電子束偏轉(zhuǎn)。
玻屏2、玻錐4和頸部6結(jié)合成一體以形成真空腔。
蔭罩10安裝在玻屏2內(nèi)，其與熒光體膜3分開預(yù)定的距離，同時被框架9支撐。
如圖1和圖2中所示，多個電子束通孔20以預(yù)定圖案形成在蔭罩10中，用于使電子束通過。
此外，蔭罩10具有有效屏幕部分11，具有電子束通孔20，用于顯示期望的圖像；無孔部分13，不具有電子束通孔20，不顯示圖像。
橋接部分15設(shè)置在電子束通孔20之間，用于維持蔭罩的強(qiáng)度和形狀。
有效屏幕部分11完全被無孔部分13環(huán)繞。即，無孔部分13作為邊框環(huán)繞有效屏幕部分11。
蔭罩10具有邊緣部分(skirt portion)14，邊緣部分14從無孔部分13的邊緣向著框架9彎曲，從而將蔭罩10固定到框架9。
在CRT內(nèi)，電子槍8發(fā)射的電子束由于偏轉(zhuǎn)線圈5的偏轉(zhuǎn)磁場而偏轉(zhuǎn)，并穿過選色蔭罩10的電子束通孔20。電子束隨后撞擊到玻屏2的內(nèi)表面上形成的熒光體膜3的綠色、藍(lán)色和紅色熒光體。結(jié)果，熒光體被激發(fā)，從而顯示期望的圖像。
如圖3和圖4中所示，電子束通孔20在玻屏2側(cè)具有大尺寸孔部分，而在電子槍8側(cè)具有小尺寸孔部分。
如圖4中所示，在電子束通孔20具有大尺寸孔部分22和小尺寸孔部分24的情況下，邊界線23以在大尺寸孔部分22和小尺寸孔部分24之間突出的形狀形成。
通過去除電子束通孔20的位于從有效屏幕部分11的中心到發(fā)射方向上的角，在電子束通孔20的每個上形成具有圓弧形狀的凹進(jìn)部分26。
電子束通孔20具有近似矩形的形狀，電子束通孔20的長邊部分與有效屏幕部分11的垂直線平行。
可僅在小尺寸孔部分24上形成凹進(jìn)部分26，或者在小尺寸孔部分24和大尺寸孔部分22上都形成凹進(jìn)部分26。
如圖3中所示，凹進(jìn)部分26從有效屏幕部分11的中心對角地變化，從而截線(serif)寬度D，即從小尺寸孔部分24的長邊的邊緣到凹進(jìn)部分26的最遠(yuǎn)部分的垂直距離，大致滿足D＝a-bx+cx2(其中，a、b、c是常數(shù)，x是從有效屏幕部分11的中心到電子束通孔20的中心的空間距離)，選擇a、b、c使得{c/(b+c)}具有0.0092～0.0099的絕對值。
當(dāng)有效屏幕部分11被劃分為象限時，形成凹進(jìn)部分26的位置對應(yīng)于電子束通孔20的位置。
例如，對于位于第四象限上的電子束通孔20，凹進(jìn)部分26形成在右頂部，如圖3中所示；對于位于第一象限上的電子束通孔20，凹進(jìn)部分26形成在底右部，如圖5中所示。雖然沒有在圖中示出，但是對于第二象限和第三象限中的每個，凹進(jìn)部分26分別形成在電子束通孔20的左底部和左頂部。
此外，凹進(jìn)部分26也可形成在電子束通孔20的兩個角部，如圖6中所示。
小尺寸孔部分24可如圖3中所示與大尺寸孔部分22同心，或者如圖7中所示與大尺寸孔部分22不同心。
根據(jù)相應(yīng)的電子束通孔20相對于有效屏幕部分11的中心的偏轉(zhuǎn)角和偏移(空間距離)來適當(dāng)?shù)卮_定小尺寸孔部分24相對于大尺寸孔部分22的偏心度。當(dāng)有效屏幕部分11被劃分為象限時，偏心度的方向由電子束通孔20的位置來確定。
在圖8中，基準(zhǔn)線RL代表安裝有偏轉(zhuǎn)線圈5的位置處的玻錐4的錐形部分的中心位置。如果假設(shè)基準(zhǔn)線RL是起點(diǎn)，并且在電子束通孔20的位置和管軸之間形成的角度是偏轉(zhuǎn)角的一半，那么隨著從蔭罩10的有效屏幕部分11的中心測量到有效屏幕部分11的邊緣，熒光體的發(fā)光面積減小，如圖9中所示。
圖9是根據(jù)從有效屏幕部分11的中心的偏移(偏轉(zhuǎn)角的增大)的發(fā)光面積相對于有效屏幕部分11的中心處的發(fā)光面積的比率變化的曲線圖。
在這里，用32英寸的CRT來執(zhí)行熒光體的發(fā)光面積的測量，并且電子束通孔20以矩形的形狀形成在整個有效屏幕部分11上。
如圖9中所示，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角為40度或更大時，熒光體的發(fā)光面積的比率急劇減小。
因此，我們可以明白，電子束的一部分撞擊電子束通孔20的內(nèi)表面(尤其是電子束通孔20的角的內(nèi)表面)，并隨著電子束通孔20從有效屏幕部分11的中心偏離而被折射到不正確的方向。
這可以通過對熒光體發(fā)光的分析來確定，該分析示出了在矩形的角上的不完全發(fā)光。
因此，如果去除電子束通孔20的角部分，那么電子束完全地穿過電子束通孔20。由通過計(jì)算面積比而將被去除的電子通孔20的角部分的面積可得到凹進(jìn)部分26的尺寸。
如圖3中所示，凹進(jìn)部分26的尺寸用截線寬度D來表示，即，用從小尺寸孔部分22的長邊緣到凹進(jìn)部分26的最遠(yuǎn)部分的垂直距離來表示。
在圖10中，曲線圖中的y軸代表截線寬度D，曲線圖中的x軸代表從有效屏幕部分11的中心到電子束通孔20的中心的對角空間距離。
D1、D2、D3、D4和D5是在截線寬度D的最大值分別為30μm、40μm、60μm、80μm和90μm的情況下的本發(fā)明的示例，在這里，截線寬度D的最大值代表與有效屏幕部分11的中心對角距離最遠(yuǎn)的電子束通孔20中形成的凹進(jìn)部分26。
與圖10中的曲線對應(yīng)的表1示出了根據(jù)截線寬度D的最大值，對應(yīng)于各空間距離的凹進(jìn)部分26的截線寬度D。
表1


在圖10中，L30是當(dāng)截線寬度D的最大值為30μm時近似為二次方程的函數(shù)D1＝0.0004x2-0.0373x+1.1481的曲線圖，L40是當(dāng)截線寬度D的最大值為40μm時近似為二次方程的函數(shù)D2＝0.0005x2-0.0537x+2.7273的曲線圖，L60是當(dāng)截線寬度D的最大值為60μm時近似為二次方程的函數(shù)D3＝0.0008x2-0.0834x+3.2047的曲線圖，L80是當(dāng)截線寬度D的最大值為80μm時近似為二次方程的函數(shù)D4＝0.001x2-0.1053x+3.5989的曲線圖，L90是當(dāng)截線寬度D的最大值為90μm時近似為二次方程的函數(shù)D5＝0.0011x2-0.1193x+4.0151的曲線圖。
表2示出了當(dāng)截線寬度D的變化大致為二次方程D＝a-bx+cx2(其中，a、b、c是常數(shù)，x是從有效屏幕部分11的中心到電子束通孔20的中心的空間距離)時在截線寬度D的最大值為30μm、40μm、60μm、80μm和90μm的各個情況下的{c/(b+c)}的絕對值。
表2

圖11是與位于有效屏幕部分11的中心處的電子束通孔20對應(yīng)的熒光體發(fā)光面積和與距離有效屏幕部分11的中心處任意對角空間距離處的電子束通孔20對應(yīng)的熒光體發(fā)光面積之間的比率的曲線圖，其中，x軸代表空間距離，y軸代表面積比。
表3示出了空間距離和面積比之間的關(guān)系。
表3

如圖11和表3中所示，當(dāng)截面寬度D的最大值為30μm和90μm時，隨著空間距離增大，面積比的差異變得超過10％。因此，理想的情況是排除D1和D5的情況。
因此，理想的情況是將{c/(b+c)}的絕對值設(shè)置成0.0091～0.0106。
考慮到安全度和誤差，凹進(jìn)部分26的截線寬度D對應(yīng)于二次方程D＝a-bx+cx2，其中，{c/(b+c)}的絕對值在0.0092和0.0099之間。
具體地，在截線寬度D的最大值為60μm的情況下，面積比的差異在2％的范圍內(nèi)，因此，更理想的情況是，凹進(jìn)部分26的截線寬度D對應(yīng)于二次方程D＝a-bx+cx2，其中，{c/(b+c)}的絕對值在0.0094和0.0098之間。
由于與范圍在5％內(nèi)的面積比差異對應(yīng)的大多數(shù)截線寬度D為10μm或更小，所以理想的情況是，位于有效屏幕部分11的中心處的電子束通孔20上的凹進(jìn)部分26的截線寬度D保持在10μm或更小。
具體地，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于CRT的蔭罩，對于薄型CRT，可應(yīng)用于具有110度或更大的偏轉(zhuǎn)角的CRT。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于CRT的蔭罩，可適用于具有對角寬度為670mm或更大的面板的CRT。
雖然在這里已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是應(yīng)該清楚地理解，在這里教導(dǎo)的基本發(fā)明構(gòu)思的許多變化和/或更改仍落入由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于陰極射線管的蔭罩，包括有效屏幕部分，包括布置成預(yù)定圖案的多個電子束通孔；無孔部分，環(huán)繞所述有效屏幕部分，所述無孔部分不具有電子束通孔；其中，所述電子束通孔在面對陰極射線管的玻屏的一側(cè)具有大尺寸孔部分，在面對陰極射線管的電子槍的一側(cè)具有小尺寸孔部分，所述小尺寸孔部分小于所述大尺寸孔部分；其中，在從有效屏幕部分的中心到陰極射線管的電子槍的發(fā)射方向上，將凹進(jìn)部分布置在所述電子束通孔的每個上；其中，所述凹進(jìn)部分從所述有效屏幕部分的中心對角地變化，使得截線寬度D滿足D＝a-bx+cx2，其中，a、b、c是常數(shù)，x是從所述有效屏幕部分的中心到所述電子束通孔的中心的空間距離；其中，選擇a、b、c使得{c/(b+c)}具有在0.0092和0.0099之間的絕對值。
2.如權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的蔭罩，其中，選擇a、b、c使得{c/(b+c)}具有在0.0094和0.0098之間的絕對值。
3.如權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的蔭罩，其中，位于所述有效屏幕部分的中心處的所述凹進(jìn)部分的截線寬度為10μm或更小。
4.一種陰極射線管，包括玻屏，具有布置在其內(nèi)表面上的熒光體膜；玻錐，連接到所述玻屏；頸部，連接到所述玻錐；電子槍，包含在所述頸部內(nèi)，用于發(fā)射電子束；偏轉(zhuǎn)線圈，圍繞所述玻錐的外圍布置，用于將所述電子槍發(fā)射的所述電子束偏轉(zhuǎn)；蔭罩，布置在所述玻屏內(nèi)，用于選色地使所述電子槍發(fā)射的所述電子束通過；其中，所述蔭罩包括有效屏幕部分和無孔部分，所述有效屏幕部分具有布置成預(yù)定圖案的多個電子束通孔，所述無孔部分環(huán)繞所述有效屏幕部分并不具有電子束通孔；其中，所述電子束通孔在面對所述玻屏的一側(cè)具有大尺寸孔部分，在面對所述電子槍的一側(cè)具有小尺寸孔部分，所述小尺寸孔部分小于所述大尺寸孔部分；其中，具有圓弧形狀的凹進(jìn)部分在從有效屏幕部分的中心到發(fā)射方向的方向上布置在所述電子束通孔的每個上；其中，所述凹進(jìn)部分從所述有效屏幕部分的中心對角地變化，使得截線寬度D滿足D＝a-bx+cx2，其中，a、b、c是常數(shù)，x是從有所述效屏幕部分的中心到所述電子束通孔的中心的空間距離；并且選擇a、b、c使得{c/(b+c)}具有在0.0092和0.0099之間的絕對值。
5.如權(quán)利要求4所述的陰極射線管，其中，布置在所述蔭罩的中心處的所述凹進(jìn)部分的截線寬度為10μm或更小。
6.如權(quán)利要求4所述的陰極射線管，被所述偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)的電子束的最大偏轉(zhuǎn)角至少為110度。
7.如權(quán)利要求4所述的陰極射線管，其中，所述玻屏具有至少670mm的對角寬度。
全文摘要
一種通過將不正確顏色的發(fā)光最小化來實(shí)現(xiàn)高亮度和白色均勻度的用于陰極射線管的蔭罩，該蔭罩包括有效屏幕部分，具有布置成預(yù)定圖案的多個電子束通孔；無孔部分，環(huán)繞有效屏幕部分而沒有電子束通孔。選擇電子束通孔的方式為，在面對陰極射線管的玻屏的一側(cè)具有大尺寸孔部分，在面對電子槍的一側(cè)具有小尺寸孔部分，小尺寸孔部分小于大尺寸孔部分。凹進(jìn)部分在從有效屏幕部分的中心到發(fā)射方向的方向上形成在電子束通孔的每個上，所述凹進(jìn)部分從有效屏幕部分的中心對角地變化，使得截線寬度D滿足D＝a－bx+cx
文檔編號H01J29/07GK1848362SQ200610057028
公開日2006年10月18日 申請日期2006年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者片度勛, 鄭順童, 申淳澈, 金厚得, 金紋成 申請人:三星Sdi株式會社