阴极射线管及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种阴极射线管,和一种制造例如适用于投影类型显示器的阴极射线管的方法。背景技术
由于阴极射线管被用于投影仪或类似产品上,使用被称作沉淀类型玻璃(沉淀球形物),其中阴极射线管体的通常被整体形成。
由于玻璃成形的原因,在这种类型的阴极射线管内,漏斗型部分和屏面部分的侧面的内表面通常构成这种类型的阴极射线管内的镜面精加工表面。
当电子束被投射到涂附在屏面部分的内表面上的荧光表面上时,它的一部分以反射电子形式被反射。
由于如上所述漏斗型部分和屏面部分的侧面的内壁构成镜面精加工表面,被反射的电子被再次反射回内壁,并再次投射到荧光表面上。这显著地降低了投影图像上的对比度。
当多个阴极射线管彼此相邻时,例如在使用投影仪地电视接收机中的阴极射线管,从阴极射线管的漏斗型部分和屏面部分侧边泄漏的光彼此影响并导致对比度下降。
当希望在那些被用在投影仪内的单色阴极射线管内获得良好质量的投影图像时,要求很高的亮度和很高的对比度。
为了抵消导致对比度恶化的因素,一种通用的措施涉及用黑材料例如碳涂附漏斗型部分和屏面部分的侧边,从而尽可能的减少和吸收反射光。
当上述措施被应用在使用沉淀类型玻璃的漏斗型部分和屏面部分被整体形成的阴极射线管上时,通过将刷子或气压涂附工具通过颈部插入并转动玻璃,涂附内表面。
因此,至今为止,只能涂附具有圆形横截面的漏斗型部分。一直难以确保使用黑材料均匀地涂附漏斗型部分和屏面部分地侧面。
同时,如果将厚的涂料用此方式施加在内壁上,以避免遗漏,黑材料可能脱落,因此,导致阴极射线管抵御电压的特性降低。
漏斗型部分的内表面要求精加工的导电薄膜,以便确保从阳极供应的高电压被输送到荧光表面,阴极射线管体的漏斗型部分的内表面具有相同的电势。
由于在使用沉淀玻璃的阴极射线管内,仅能均匀地涂附具有圆形横截面的漏斗型部分的内表面,必须将铝作为金属支撑层沉淀在更广的范围内,以形成内导电膜。
然而用此方式在更广的范围内沉淀金属支撑层,以便形成导电膜,将出现这样的后果,即反射的电子、没有被有效地吸收并被金属支撑层所反射的漫射光导致图像对比度下降。
导致图像对比度下降的漫射光的示例包括由在阴极射线管体的内表面被反射的并经受多次反射然后返回屏面前表面的光所导致的漫射光,和由在阴极射线管的体的漏斗型部分的内表面被反射的并直接返回屏面前表面的光所导致的漫射光。发明内容
为了解决上述缺陷,本发明提出一种具有良好质量并具有增强的对比度的图像的阴极射线管,以及制造这种通过减少漫射光和减少反射后的电子再次通过荧光表面而具有高对比度的阴极射线管的方法。
一种根据本发明的阴极射线管在体的漏斗型部分的内表面上具有包括第一黑材料层、金属支撑层和第二黑材料层的层叠层。
根据本发明阴极射线管的结构,由于包括第一黑材料层、金属支撑层和第二黑材料层的层叠层被形成在体的漏斗型部分的内表面上,从阴极射线管的体的内部反射的漫射光被漏斗型部分内表面上的第一黑材料层吸收,漏斗型部分内表面上的反射光被第二黑材料层吸收。
因此能够减少入射到屏面部分的有效屏幕区域上的漫射光的数量。
当在其体的内表面具有一层黑材料层的阴极射线管被制造时,一种用于制造根据本发明的阴极射线管的方法包括从喷嘴向阴极射线管的体的内表面上滴落包含黑材料的溶液的步骤。
根据本发明上述方法,由于通过从喷嘴向阴极射线管的体的内表面上滴落包含黑材料的溶液,形成黑材料层,无论阴极射线管的横截面形状是何种形状,能够没有困难地均匀地形成黑材料层。
当在其体的内表面具有一层黑材料层的阴极射线管被制造时,另一种用于制造根据本发明的阴极射线管的方法包括将阴极射线管的内表面浸泡在包含黑材料的溶液内以形成黑材料层的步骤。
根据本发明上述方法,由于通过将阴极射线管的内表面浸泡在包含黑材料的溶液内,形成黑材料层,无论阴极射线管的横截面形状是何种形状,能够没有困难地均匀地形成黑材料层。附图说明
图1是根据本发明实施例的阴极射线管的横截面视图;
图2是根据本发明实施例的阴极射线管的关键元件的放大的横截面视图;
图3是说明形成黑材料层方法的实施例的横截面视图;
图4是说明形成黑材料层方法的另一个实施例的横截面视图;
图5是根据本发明另一个实施例的阴极射线管的横截面视图;
图6是根据本发明另一个实施例的阴极射线管的前视图。具体实施方式(第一实施例)
图1示意性显示了本发明第一实施例的结构(横截面视图)。阴极射线管1包括玻璃体2,该玻璃体2具有屏面部分3、漏斗型部分4和颈部5。
在阴极射线管的玻璃体2的屏面部分3的前表面3A的内壁上形成荧光表面,电子枪7位于颈部5内,将偏转系统8设置在漏斗型部分4和颈部5的外周边上。
阴极射线管1是一种具有体2结构的沉淀玻璃类型,其中屏面部分3和漏斗型部分4被整体形成。
在本实施例中,如图1和图2的放大的横截面视图所示,包括第一黑材料层11、金属支撑层9和第二黑材料层1 2的三层层叠膜20被形成在从漏斗型部分4到屏面3的边缘部分3B范围内的内表面上。
应该指出在构成层叠膜20的三层中,仅仅金属支撑层9被形成在屏面部分的前表面3A上,包括有效的屏幕区域。
任何吸收光的黑材料例如添加或没添加SIC的碳可以被使用在第一、第二黑材料层11、12内。
对于金属支撑层9,可以使用任何金属,例如通常在金属支撑层内被使用的铝。该层可以通过诸如淀积这样的形式而形成。
第一层黑材料11吸收阴极射线管的体2内的玻璃所反射的光,因此,能够减少从该玻璃内被反射的漫射光的数量。
第二层黑材料12吸收入射到阴极射线管的体2的屏面3边缘部分3B的内表面上和漏斗型部分4的内表面上的光,因此,能够减少从所述内表面被反射的漫射光的数量。
第二层黑材料12也分散或吸收荧光表面6所反射的电子,因此,能够降低被反射的电子再次入射到荧光表面6上的程度。
此外,第一、第二层黑材料11、12所吸收的光能够降低从阴极射线管1泄漏光的程度。
因此,当多个阴极射线管1彼此相邻时,由所述泄漏光导致的对比度的下降可以被阻止。
例如可以通过下述两种方法中的一种形成构成层叠膜20的上、下黑材料层11和12。
(1)从喷嘴向阴极射线管体2的内表面滴落包含黑材料的溶液。
(2)将阴极射线管体2的内表面浸渍在包含黑材料的溶液内。
图3详细地显示了方法(1),即从喷嘴向阴极射线管体2的内表面滴落包含黑材料的溶液。
首先将由沉淀类型玻璃制成的由屏面部分3、漏斗型部分4和颈部5整体组成的阴极射线管的体2竖立,其中屏面部分3被设置在顶部。
随后,将喷嘴21插入颈部5,喷嘴21的末端延伸直到它到达屏面部分呢3的边缘部分3B为止。
随后,包含黑材料被调整到适当粘度的溶液22从喷嘴21的末端被滴落到阴极射线管的体2的内表面上,具体地说,在此时被滴落到边缘部分3B的内表面上。
在滴落包含黑材料的溶液22时,溶液22沿着阴极射线管的体2的内表面向下流动,因此涂附边缘部分3B、漏斗型部分4和颈部5的内表面。
阴极射线管的体2或喷嘴21围绕阴极射线管的体2的轴线转动,以改变包含黑材料的溶液22的滴落位置,重复滴落。
应该指出的是,最好控制喷嘴21的末端位置,因此在此阶段,保持喷嘴21的末端和阴极射线管的体2的内表面之间的距离。利用此种方式,能够形成黑材料层11、12,确保准确地控制层的厚度,即使横截面不是圆形的,也能保持所述层的厚度,没有遗漏的地方。
因此,通过滴落包含黑材料的溶液22,在阴极射线管的体2的内表面上形成黑材料层11、12。
图4详细地显示了方法(2),即将阴极射线管体2的内表面浸渍在包含黑材料的溶液内。
首先,将由沉淀类型玻璃制成的由屏面部分3、漏斗型部分4和颈部5整体组成的阴极射线管的体2竖立,其中屏面部分3被设置在顶部。
随后插入供应管23,通过该管,包含黑材料的溶液24被输送到阴极射线管体2的内表面上,供应管23和颈部5之间的空间被封闭。
在此情况下,包含黑材料的溶液24从供应管23被输送到阴极射线管体2的内表面上。当包含黑材料的溶液24的液面到达对应于要被形成黑材料层11、12区域的预定位置时,通过停止流动,关闭图中未示的阀门或使用类似措施,溶液24的液面位置被保持。
用此方式,能够在阴极射线管体2的内表面上形成黑材料层11、12,确保即使横截面不是圆形的情况下,层的厚度被适当地控制,没有遗漏的地方。
形成黑材料层的另一种方式是通过喷嘴喷射包含黑材料的溶液。然而,为了确保有效的屏幕区域而且其它不需要的区域不被喷射,这要求使用屏蔽。在缺乏屏蔽的情况下,难以控制要被形成黑材料层11、12的区域。
通用的形成黑材料层的方法要求刷子或其它涂附工具通过颈部插入屏直接和阴极射线管体2的内表面接触。因此,难以确保均匀的涂附这样的部位,即漏斗型部分4侧面的荧光表面或边缘部分3B的内表面上横截面不是圆形的部位。
与之相比,由于从喷嘴21滴落溶液22不涉及直接接触阴极射线管体2的内表面,通过调整流动和喷嘴21和内壁之间的距离能够控制形成具有大致均匀厚度的层的过程,即使在横截面不是圆形的部位也能形成厚度均匀的层,没有遗漏的地方。
同样通过将阴极射线管体2的内表面浸泡在溶液24内,也能够控制形成具有大致均匀厚度的膜的过程,即使在横截面不是圆形的部位也能形成厚度均匀的膜,没有遗漏的地方。
此外,通过控制溶液的液面,能够轻易地控制要形成黑材料层11、12的区域。
在根据本发明实施例的阴极射线管1中,包括第一黑材料层11、金属支撑层9和第二黑材料层12的三层层叠膜20被形成在阴极射线管体2的漏斗型部分4的内表面和边缘部分3B的内表面上。这种结构允许第一黑材料层11减少从阴极射线管的体2的玻璃内反射的漫射光。
第二层黑材料12也能减少从阴极射线管的体2的屏面3边缘部分3B的内表面上和漏斗型部分4的内表面上被反射的漫射光的数量。
因此,能够降低由于这些不同原因导致的漫射光所引起的对比度的降低。
此外,黑材料层11、12能够减少从阴极射线管1泄露的光,因此能够阻止由于泄漏光所导致的对比度的下降。
此外,第二黑材料层12允许从荧光表面6所反射的电子被分散或吸收。
用此方式,能够降低被反射的电子再次入射到荧光表面6上的程度。
也能够阻止由于反射电子再次入射到荧光表面6所引起的对比度的降低。
因此,本发明能够改善阴极射线管1上的图像的对比度,获得良好的具有高对比度的图像。
总之,通过采用两种形成黑材料层11、12的方法中的任一种方法,即图3所示,通过喷嘴21将包含黑材料的溶液22滴落在阴极射线管的体2的内表面上,或如图4所示,将阴极射线管的体2浸泡在包含黑材料的溶液24内,本发明能够不困难地没有遗漏任何地方的形成黑材料层。此外,能够轻易地控制要被形成黑材料层11、12的区域。
这意味着能够以极小的消耗制造根据本发明的阴极射线管1,黑材料层11、12被形成在阴极射线管的体2的内表面上,具有很高的对比度。
当根据本发明的如图1所示的阴极射线管1和投影仪结合使用时,形成图中未示的液冷阴极射线管,例如包含冷却剂的密封的容器被设置在阴极射线管1的屏面部分3的前表面3A,一个棱镜被连接在该容器上,另一个棱镜被设置在它的前方。
这种结构能够将阴极射线管所输出的图像投射到投影仪或类似产品的屏幕上。
因此,具有根据本发明的阴极射线管1的投影仪能够实现具有高对比度和良好图像质量的投影类似显示。
(第二实施例)
图5示意性显示了根据本发明第二实施例的阴极射线管的结构(横截面视图)。图6显示了图5所示阴极射线管的前视图。
在该实施例中,包括第一黑材料层11、金属支撑层9和第二黑材料层12的三层层叠膜20不仅被形成在从漏斗型部分4到屏面3的边缘部分3B范围内的内表面上,而且被形成在屏面部分3的前表面3A的框架部分(比较图6)上,除了有效屏幕区域之外,因此构成阴极射线管31。
在该实施例中,可以采用上述的在屏面部分3和漏斗型部分4的内表面上形成黑材料层的方法。也就是说,通过喷嘴21将包含黑材料的溶液22滴落在阴极射线管的玻璃体2上的方法,或将阴极射线管的体2的内表面浸泡在包含黑材料的溶液24内的方式。
在这种方式中,在适当地控制厚度的同时,可以没有困难地形成黑材料层11、12。
当使用如图4所示的将除了有效屏幕区域之外的屏面部分3的前表面3A的框架部分浸泡在包含黑材料的溶液24内的方法形成黑材料层11、12时,例如通过用此方式使阴极射线管的体2倾斜,即溶液的液面靠近有效屏幕区域的外边缘,能够控制过程。所要求的是先后在四个对应于有效屏幕区域的四面的方向上使阴极射线管的体倾斜。
根据上述实施例,由于第一黑材料层11、金属支撑层9和第二黑材料层12也在除了有效屏幕区域之外的屏面部分3的前表面3A的框架部分被层叠,从该框架部分被泄漏的光也可以被吸收。
因此,更有效地阻止了被阴极射线管的体内的玻璃所反射的漫射光所引起的图像对比度的下降,能够改善对比度,进一步有助于获得具有高程度的对比度的良好的质量。
上述两个实施例都集中在介绍利用沉淀类型玻璃的阴极射线管(沉淀球形物),其中屏面部分3和漏斗型部分4被整体形成,第一黑材料层11、金属支撑层9和第二黑材料层12被层叠在阴极射线管1的体2的内表面上。
根据本发明,不仅能够将上述三层11、9、12层叠在这样的阴极射线管的内表面上,即屏面部分3和漏斗型部分4被整体形成,而且能够形成在这样的阴极射线管上,即屏面部分3和漏斗型部分4被单独形成。例如在屏面部分3和漏斗型部分4被制造成一个具有沉淀球形物的单独实体之前,或通过利用熔接密封或类似方式结合屏面部分和漏斗型部分以连接普通的阴极射线管之前,能够用相同的方式将三层11、9和12层叠在内表面上。
如果屏面部分3和漏斗型部分4被单独形成,没有必要使阴极射线管的体2竖立或将喷嘴21或供应管23通过颈部插入。例如通过使喷嘴21大致垂直地对准阴极射线管的体2的内表面,黑材料层11、12可以轻易地被形成。
当屏面部分3和漏斗型部分4被单独形成时,能够利用沉淀轻易地形成金属支撑层9。
此外,当采用将阴极射线管的体2浸泡在包含黑材料的溶液内的方法时,黑材料层11、12可以被不困难地形成。
在此情况下,三层层叠膜20首先被形成在漏斗型部分4的内表面上和屏面部分3的边缘部分3B的内表面上,如果需要,也可以形成在屏面部分的前表面3A上,除了有效屏幕区域之外,然后屏面部分3和漏斗型部分4被连接在一起。
此外,在本发明中,三层层叠膜20(11,9,12)被形成在阴极射线管的体的内表面上的区域不受上述实施例限制。
在本发明中,将三层层叠膜20(11,9,12)仅仅形成在漏斗型部分4(特别是形状不是圆的部分)的内表面上足以满足需要,根据要求,三层层叠膜20也可以被形成在屏面部分3的边缘部分3B上,以及除了有效屏幕区域之外的前表面3A上。
此外,根据需要,金属支撑层9可以被形成在屏面部分3的前表面3A上的有效屏幕区域上。
根据本发明的制造阴极射线管的方法并不局限于上述每个实施例中的形成三层层叠膜20(11,9,12),也适用于将一层黑材料层形成在阴极射线管的体的内表面上。
例如,也可以将同样的方式应用在这种结构,玻璃—黑材料层、玻璃—金属支撑层—黑材料层玻璃、以及玻璃—黑材料层—金属支撑层。
在这些结构中的任一种结构中,使用本发明的制造方法能够轻易地形成使黑材料层,同时没有遗漏。能够不困难地控制它们被形成的区域。
从而,能够以最低的成本制造具有形成在体的内表面上的黑材料层并具有高对比度的阴极射线管。
通过阻止导致对比度下降的漫射光和泄漏,根据本发明的阴极射线管能够获得具有高对比度的质量良好的图像。
总之,根据本发明的制造阴极射线管的方法能够不困难地没有遗漏地在阴极射线管的体的内表面上形成黑材料层。此外,该方法能够轻易地控制黑材料层被形成的区域。
这意味着能够以最低的成本制造具有形成在体的内表面上的黑材料层并具有高对比度的阴极射线管。
以上已对本发明作了十分详细的描述,所以阅读和理解了本说明书后,对本领域技术人员来说,本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切如此改动和修正也包括在此发明中,因此它们在权利要求书的保护范围内。