專利名稱：一種提高顯像管白場均勻性的方法
技術領域：
本發明屬于彩色顯像管技術領域，具體涉及一種提高顯像管白場均勻性的方法。
背景技術：
一般的情況下，彩色顯象管都有由大致為長方形的屏面以及和該屏面連接成一體的錐構成的器件。彩色顯像管在該屏面內側，由蘭、綠、紅螢光條或者螢光點構成長方形螢光膜。與該螢光膜相對應，在與長方形畫面的顯示有效范圍相對應的長方形范圍內，把開孔(有許多小孔)的大致為長方形的蔭罩裝配在屏面內壁上。另外，在錐的管頸內側裝有發射色電子束R、G、B的電子槍。由電子槍發射出來的電子束R、G、B通過裝配在錐外側的偏轉線圈所產生的水平偏轉磁場以及垂直偏轉磁場進行偏轉，再通過蔭罩選擇，其中一部分電子束通過蔭罩孔，以水平方向和垂直方向對螢光膜進行掃描后顯示彩色圖象。而白場均勻性直接決定著畫面質量，也是顯像管設計性能的綜合體驗。
在彩色顯象管上，作為在屏面內側形成薄膜的辦法就是采用曝光·顯影方式。采用這種方式的通常做法是在旋轉的屏面內側涂上薄膜材料，使其全面形成薄膜，作為曝光而使用蔭罩進行曝光，最后顯影。在彩色顯象管上主要是為了提高管子對比度而考慮涂敷黑色非發光物質的黑底。為了涂黑底，一般的情況下，要有下列工位，即在屏面內側涂感光膠膜、通過蔭罩進行屏蔽曝光、感光膠膜顯影、涂黑底、洗掉感光膠顯影部分等。如果在感光膠膜上有不規則的薄膜部分，那么其薄膜部分的曝光范圍就會變大，另外薄膜部分的黑底涂敷量也會不規則地減少。其結果是在不涂黑底部分形成的螢光條變寬。因為屏內曲面的彎曲程度不同會影響熒光粉漿的流動性，這樣熒光粉條寬分布不能“平滑”過渡，熒光面的膜質不好。尤其是AK材管內曲面彎曲量比invar材大，同時，屏外曲面太平，如采用R＝100000mm的曲面，導致角部玻璃厚度太厚，熒光粉涂敷時，屏內表面溫度分布不均勻，而且當前市場上都采用底透過率玻璃，導致白場分布不好，角部亮度小，亮度比小于45％。
熱拱是顯像管選色的零部件-蔭罩在受到電子槍發出的電子束轟擊時吸收熱量膨脹使電子束在屏面內著陸點發生偏移(偏移量ushift)，導致白場出現變色。電子束在屏上的著屏偏移量ushift ushift＝f*RavΔT； 其中f＝sin(φ-γ)/cos(φ-β) α是蔭罩材料有關的系數，如AK材、INVAR材。從上公式可以看出，熱拱的偏移量是和蔭罩的形狀有很大關系。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術不足，提供一種提高顯像管白場均勻性的方法，該方法能夠改善白場均勻性、提高亮度比。
實現本發明的技術方案是 對屏內外曲面的進行設計，顯像管屏外曲面的有效面角部離屏中心最遠的點相對于屏外表面中心的落下量為h，3.0mm＜h＜6.5mm；在彩色顯象管管軸斷面內，通過管軸的平面與屏內曲面相交形成屏面內側曲線，內側曲線在屏面中心P0起到顯示有效范圍的周邊之間，屏面至少要有一個帶回折點的斷面，在屏面中心P0和回折點之間，內側曲線的切線和管軸成正交的形成平面角度的最大值為α、在上述回折點和上述顯示有效范圍的周邊之間，內側曲線的切線和垂直于管軸的平面形成的夾度的最小值為β，需滿足0.6≤β/α＜1.0。
屏內曲面曲率設計特征為 3000mm＜RL＜4000mm； 500mm＜RS＜1000mm； 1500mm＜RD＜30000mm； 其中RL為屏內曲面長軸方向屏內曲面曲率半徑； RS為屏內曲面短軸方向曲率半徑； RD為屏內曲面對角方向曲率半徑。
本發明可以改善上述因蔭罩熱拱引起的白場均勻性。解決以前彩色顯象管上存在的內曲面內側落入量的變化曲線有轉折點，減少屏面內側形成的熒光膜質不良，提高白場均勻性。通過屏外曲面的設計改善白場均勻性、提高亮度比。
圖1彩色顯像管整管圖； 圖2是本發明屏內曲面分布； 圖3是本發明熱拱分析結構圖； 圖4是本發明屏對角剖面圖； 圖5是本發明屏長軸向剖面圖； 下面結合附圖對本發明的內容作進一步詳細說明。
具體實施例方式 參照圖1所示，電子槍37發射出三色電子束36R、36B、36G。通過偏轉線圈38控制電子束在屏上的位置，然后電子束通過蔭罩34的選色打到屏內表面33上，激發其上的熒光粉發光。
參照圖2所示，曲線20是經過管軸和屏對角線的平面與屏內曲面相交形成的曲線，P0是屏內曲面中心點，31是屏裙部，25為屏有效面，29為與管軸正交的平面。21是曲線20上的轉折點。圖2(B)(C)是曲線上轉折點處曲線切線與垂直于管軸的平面形成的夾角α、β。
包括彩色顯象管管軸的斷面在內，定義屏面的內側曲線時，曲線從屏面中心到顯示有效范圍的周邊之間，屏面至少要有一個帶轉折點的斷面。有轉折點的上述曲線，在屏面中心和回折點之間，曲線的切線和管軸成正交的形成平面角度最大值為α時、在回折點和顯示有效范圍的周邊之間，曲線的切線和管軸成正交的形成平面角度的最小值為β時，可以滿足0.65≤β/α＜1.0。如β/α大于0.8小于1.0時，即使不調整曝光系統也能涂出曲線20沒有轉折點的理想螢光粉條寬，其誤差也非常小。實際上可以涂出曲線20沒有回折點時相同的品位非常好的螢光膜。白場均勻性非常好。
所謂屏內曲面長軸方向曲率半徑在長軸方向上由屏內曲有效面最外的兩個點A、B點與中心o點所決定的圓弧半徑。同理可定義屏內曲面短軸方向曲率半徑及對角曲率半徑(對角剖面與長軸夾角為29°21′28″)。為了對策上述61cmPF薄型管熱拱，屏內曲面設計時，曲率半徑應滿足以下關系 3000mm＜RL＜4000mm； 500mm＜RS＜1000mm； 1500mm＜RD＜30000mm；其中RL為長軸方向曲面半徑；RS為短軸方向曲率半徑；RD為對角曲率半徑。
參照圖3所示，熱拱是顯像管選色的零部件-蔭罩M在受到電子槍發出的電子束轟擊時吸收熱量膨脹使電子束在屏P面內著陸點發生偏移(偏移量ushift)，導致白場出現變色。M1、M2是蔭罩受電子束轟擊前后蔭罩位置，電子束在屏上的著屏偏移量ushift ushift＝f*RavΔT； 其中f＝sin(φ-γ)/cos(φ-β) α是蔭罩材料有關的系數，如AK材、INVAR材。從上公式可以看出，熱拱的偏移量是和蔭罩的形狀有很大關系。
參照圖4所示，屏對角方向剖面圖，顯像管屏外曲面的有效面角部離屏中心最遠的點相對于屏外表面中心的落下量為h； 參照圖5所示，屏長軸方向剖面圖，在有效面內，長軸方向上距離屏中心最遠的點A、B點。屏對角剖面圖中有效面頂點在屏外曲面的投影點40的落下量h，近幾年來，純平CRT向AK化發展，角部白場均勻性和亮度比下降，角部曲面落下量控制在3.0mm＜h＜6.5mm。
本發明針對61cmPFAK材超薄管，即偏轉角在110°～120°的AK材超薄管。下述是以此管型為例敘述具體實施方式
。實例應用的61cmPFAK材超薄管屏采用低透玻璃、蔭罩采用AK材、管型全長為315.0mm、偏轉角為110°～120°，具體實施如下 1)、61cmPF超薄管的外曲面設計，如果坐標系原點為屏外表面中心點，長邊方向為x軸方向，短邊方向為y軸方面，則在有效面的角部頂點即(244，137.3)點，也就是如圖所示A、B點在外曲面的投影點的落下量為3.00mm。在角部(244.0，137.3)處，內曲面的彎曲量為16.446mm。
一般設計角部和中心的對比度要大于53％以上。
即53％＝(T1*wop/wo)/(T0*wcp/wc) T1是角部玻璃透過率；wop＝660μm是屏角部熒光粉條寬。Wcp＝390μm是屏中心熒光粉條寬；wo＝710μm、wc＝1200μm分別是角部和中心的一組條寬。
屏透過率見下式(1) T＝(1-R)2EXP(-kt)×100(％)……………………(1) 式(1)中R……玻璃的反射率k……玻璃的吸收系數t……玻璃的厚度T……玻璃的光透過率(％)61cmPFAK薄型屏玻璃有關參數見下表2 表2 因此61cmPFUS屏的中心透過率T0為58.77％，角部的透過率為31.55％，根據公式(1)得角部的厚度為22.94mm，故屏外表面角部的落下量為3.0mm。2)、61cmPF超薄管的內曲面設計，如圖2所示的曲線20上的轉折點21處的如圖2(B)、(C)的α和β角的關系β/α＝0.89，在0.65≤β/α＜1.0的范圍之內。根據屏曲面內曲率設計值如下(屏中心為(0，0)點) 可以得不到長軸曲率半徑RLR3115.15，短軸曲率半徑RSR686.8；對角曲率半徑RDR2127.71，都滿足3000mm＜RL＜4000mm，500mm＜RS＜1000mm；1500mm＜RD＜30000mm的關系。用ANSYS軟件整管的熱拱性能進行分析，最大熱拱量達到45μm以下，滿足整管設計要求。
權利要求
1、一種提高顯像管白場均勻性的方法，其特征在于，對屏內外曲面的進行設計，顯像管屏外曲面的有效面角部離屏中心最遠的點相對于屏外表面中心的落下量為h，3.0mm＜h＜6.5mm；在彩色顯象管管軸斷面內，通過管軸的平面與屏內曲面相交形成屏面(31)內側曲線(20)，內側曲線(20)在屏面(31)中心P0起到顯示有效范圍(25)的周邊之間，屏面(31)至少要有一個帶回折點(21)的斷面，在屏面(31)中心P0和回折點(21)之間，內側曲線(20)的切線(23)和管軸成正交的形成平面(29)角度的最大值為α、在上述回折點(21)和上述顯示有效范圍的周邊之間，內側曲線(20)的切線和垂直于管軸的平面形成的夾度的最小值為β，需滿足0.6≤β/α＜1.0。
2.根據權利要求1所述的一種提高顯像管白場均勻性的方法，其特征在于，屏內曲面曲率設計特征為
3000mm＜RL＜4000mm；
500mm＜RS＜1000mm；
1500mm＜RD＜30000mm；
其中RL為屏內曲面長軸方向屏內曲面曲率半徑；
RS為屏內曲面短軸方向曲率半徑；
RD為屏內曲面對角方向曲率半徑。
全文摘要
本發明公開了一種提高顯像管白場均勻性的方法，對屏內外曲面的進行設計，顯像管屏外曲面的有效面角部離屏中心最遠的點相對于屏外表面中心的落下量為h，在彩色顯象管管軸斷面內，通過管軸的平面與屏內曲面相交形成屏面內側曲線，內側曲線在屏面中心P0起到顯示有效范圍的周邊之間，屏面至少要有一個帶回折點的斷面，在屏面中心P0和回折點之間，內側曲線的切線和管軸成正交的形成平面角度的最大值為α、在上述回折點和上述顯示有效范圍的周邊之間，內側曲線的切線和垂直于管軸的平面形成的夾度的最小值為β，需滿足0.6≤β/α＜1.0。該方法能夠改善白場均勻性、提高亮度比。
文檔編號H01J29/86GK101295616SQ20081001807
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月29日 優先權日2008年4月29日
發明者呂軍順, 輝 邊, 陶定原, 翟宏峰 申請人:彩虹顯示器件股份有限公司