阴极射线管的荫罩 本发明涉及一种阴极射线管(CRT)的荫罩，特别涉及用于大尺寸平面板阴极射线管的荫罩。
一般在CRT中，荫罩安装在带有内荧光屏的荧光屏面板之内，而与内荧光屏近距离相对。荫罩有多个电子束导引孔，用于保证R、G和B电子束的每一束只打在所希望的荧光屏的荧光粉上。
荫罩的整体尺寸对应于带有荧光屏的荧光屏面板的内表面的形状。最近，随着大尺寸平面板CRT成为消费者的选择，根据CRT面板的平面形状荫罩也成为平的。但是，平的荫罩在CRT中地工作特性较差。
例如具有1.6R或更大的曲率半径的荫罩强度弱，使得在外界冲击下容易变形。荫罩的这种变形会引起设备的严重工作故障。
另外，平的严重会有严重的园拱现象。公知的事实是从电子枪发射的电子束的70％或更多不通过严重的电子束导引孔，而打在荫罩的无孔部分。打在荫罩上的电子束引起荫罩的热变形，使得荫罩的电子束导引孔偏离其恰当的位置，离开荫罩的电子束不能正确地落在荧光屏的合适位置。该园拱现象在荫罩变平时变得特别严重，导致彩色纯度变差。
平的荫罩还有严重的啸叫(howling)现象。平的荫罩易于由于外界因素例如扬声器的声压而震动。这种啸叫现象当荫罩变平时也变得特别严重，导致显示图象的质量变差。
本发明的目的是提供一种荫罩，其可很好地适用于大尺寸平面板CRT。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种荫罩，其包括：电子束导引件，大致为矩形，具有沿垂直轴方向的短的相对侧，以及沿水平轴方向的长的相对侧。电子束导引件带有多个孔和在垂直与水平轴方向将相邻孔互连的连杆。每个孔具有开口部和围绕开口部的锥形部。一裙边部从电子束导引件延伸出，其具有弯折的端部。
电子束导引件的结构使得在垂直轴方向上连杆的长度A与垂直轴方向上相邻孔之间的间距Pv的关系满足以下条件：0.05≤A/Pv≤0.15。垂直间距Pv在0.6mm～1.0mm，连杆的长度A在0.05mm～0.09mm。连杆的长度A与垂直轴方向上相邻孔的开口部的相邻端线之间的距离B之间的关系满足下式：0.185≤A/B0.818。在垂直轴方向上相邻孔的开口部的相邻端线之间的距离B在0.11mm～0.27mm之间。荫罩的曲率半径Rs满足以下条件：1.6R≤Rs≤4R，其中1R表示面板的有效屏幕区的对角长度乘以1.767。
另外，荫罩在不同的区域可有不同的曲率半径R1和R2。这时，以电子束导引件的中心轴为基准，电子束导引件的三分之二水平区域处的曲率半径R1和电子束导引件余下三分之一水平区域处的曲率半径R2满足以下条件：R2×1.5≤R1≤R2×5。
下面通过参照附图详细描述本发明的实施例，可更清楚地了解本发明的特征和优点，附图中相同的参考标号表示相同的或相似的部件，其中：
图1是根据本发明第一实施例的带有荧光屏面板和荫罩的CRT的局部剖开透视图；
图2是图1的荧光屏面板的横截面图；
图3是图1的荫罩的X部分的放大视图；
图4是沿图3的Y-Y’线所取的荫罩的横截面图；
图5是根据本发明第二实施例的荫罩的四分之一部分的示意透视图；
图6是图5的荫罩的示意平面图；
图7是图1的荫罩的作为时间函数的落点变化的说明图；以及
图8是图1的荫罩的局部截面图。
下面参照附图描述本发明的实施例。
图1是根据本发明的第一优选实施例的带有荧光屏面板(faceplatepanel)1的CRT的局部剖开透视图，图2是图1的荧光屏面板1的横截面图。荧光屏面板1具有平的外表面1a和内曲面1b。荧光屏7形成在面板1的内曲面1b上。缩管3和一颈部5在荧光屏7的后部顺序连接到面板1上。
电子枪11安装在颈部5中，以产生R、G和B电子束，偏转线圈9围绕缩管3安装，以根据需要偏转电子束。
一彩色选择荫罩13安装在面板1内，使用荫罩框架15作为支撑。荫罩13具有对应于面板1的有效屏幕区域的电子束导引件13b，以及从电子束导引件13b延伸出并带有弯折端部的裙边部13c。电子束导引件13b大致为矩形，具有沿水平轴H方向的长的相对侧和沿垂直轴V方向的短的相对侧。电子束导引件13b具有多个孔13a，用于选择性地通过R、G和B电子束，连杆在水平轴H和垂直轴V方向连接相邻的孔13a。
图3是图1的荫罩13的X部分的放大视图，图4是沿图3的Y-Y’所取的荫罩13的横截面图。每个孔13a具有开口部13a’和围绕开口部13a’的锥形部(tapering portion)13a”。在图中Pv表示垂直轴V方向上相邻孔13a的节距(即垂直轴V方向上相邻孔13a的中心线或交替的端线间的距离)，A表示垂直轴V方向上连接相邻孔13a的连杆的长度(即垂直轴V方向上相邻孔13a的相邻端线间的距离)，B表示垂直轴V方向上相邻孔13a的开口部13a’的相邻端线间的距离，TA表示垂直轴V方向上孔13a的锥形部13a”的宽度。
孔13a形成在电子束导引件13b处，使得A与Pv的关系满足以下条件：0.05≤A/Pv≤0.15。
优选地，A在0.05mm～0.09mm的范围内，Pv在0.6mm～1.0mm的范围内。连杆的长度A从电子束导引件13b中心部分到周边部分逐渐变大。这是为了在电子束导引件13b的中心部分处增加电子束的传输率，这里需要最大的亮度。
另外，孔13a形成在电子束导引件13b处，使得A与B的关系满足以下条件：0.185≤A/B≤0.818。优选地，B在0.11mm～0.27mm的范围内。
同时，面板1的内曲面1b的曲率半径Rp在2.1R≤Rp≤8R的范围内，其中1R表示面板1的有效屏幕区域的对角长度乘以1.767。对应地，荫罩13的曲率半径Rs在1.6R≤Rs≤4R范围。
图5是根据本发明第二优选实施例的荫罩的四分之一部分的示意透视图。图中，Z表示从电子束导引件13b的中心垂直延伸的中心轴线，R1表示在中心轴线Z的基础上电子束导引件13b的三分之二水平区域的曲率半径，R2表示电子束导引件13b的其余三分之一水平区域的曲率半径。
在该优选实施例中，荫罩13的其他部件与第一优选实施例中的有关部件相同，只是荫罩13在不同的区域有不同的曲率半径R1和R2。电子束导引件13b形成得R1和R2满足以下条件：R2×1.5≤R1≤R2×5。
在上述的结构中，电子束导引件13b的中心部分比周边部分的曲率半径大。这种结构有助于增强荫罩13的工作特性。
同时，如图8所示，半球形珠缘13e可以形成在电子束导引件13b和裙边部13c之间，以增强荫罩13的强度。另外，防拱印刷(anti-doming printing)可用于荫罩13的电子束打击表面。
荫罩13的厚度T在0.18mm～0.25mm之间。优选地，连杆的长度A与荫罩13的厚度T的关系满足以下条件：0.2＜A/T＜0.2。
以下的例子进一步说明本发明。
例1
一满足以下具体条件的荫罩被制造出，并在CRT应用中对荫罩的工作特性进行测试。
荫罩的具体条件：
(1)厚度：0.25t；(2)曲率半径Rs：1.9R；(3)连杆长度A：0.07mm，(4)垂直节距Vp：0.69mm；(5)CRT尺寸：29英寸；(6)CRT在水平、垂直和对角方向的有效屏幕尺寸：540.8×405.6×676mm。
对比例1
满足以下具体条件的荫罩被制造出，其在CRT应用中对荫罩的工作特性进行了测试。
荫罩的具体条件：
(1)厚度：0.25t；(2)曲率半径Rs：1.5R；(3)连杆长度A：0.03mm，(4)垂直节距Vp：0.74mm；(5)CRT尺寸：29英寸；(6)CRT在水平、垂直和对角方向的有效屏幕尺寸：540.8×405.6×676mm。
强度特性：
根据例1和对比例1的荫罩的强度特性通过所谓的落下强度测试(dropping intensity measurement)进行测试。落下强度测量用于测量带有荫罩的CRT沿不同方向在预定高度落下时最大落地变化(landing variation)。如图6所示，测量在9个点进行，即电子束导引件13b的中心部分，四个角部和四个边侧中部。结果列于表1。
表1 最大落地变化 落下高度 对比例1 例1 15cm 12μm 5μm 20cm 25μm 8μm 25cm 42μm 11μm 30cm 60μm 16μm 35cm 82μm 27μm
从表1可容易地看到，与对比例1的荫罩相比，例1的荫罩的最大落地变化大大降低。这意味着例1的荫罩具有好的强度特性。
园拱特性(doming characteristic)：
例1的荫罩和对比例1的荫罩的园拱特性在如图6所示的垂直边侧中部的两点进行测量。结果如图7所示。如图所示，与对比例1的荫罩相比，例1的荫罩展现出大大降低的作为时间函数的落地变化。这意味着例1的荫罩具有好的园拱特性。
啸声特性：
关于例1和对比例1的荫罩的啸声特性的测量结果列在表2中，其中频带表示在最大扬声器音量100时感测到啸声的频率范围，扬声器音量指在有关频率感测到啸声的音量值。
表2 例1对比例1 频带扬声器音量频带扬声器音量0～100Hz 24～75Hz 24Hz-67， 32Hz-24， 39Hz-40， 36Hz-55， 75Hz-37 93Hz 93Hz-32101～200Hz 120～185Hz 120Hz-16 145Hz-30 185Hz-17 115～190Hz 115Hz-52 170Hz-21 190Hz-23 201～300Hz 250～290Hz 250Hz-15 290Hz-20 230～285Hz 230Hz-25 285Hz-30 301Hz或更高 310Hz 310Hz-16 320Hz 320Hz-57
使用者通常从放声电子设备享受音响的音量范围设定为大约10～25。如表1所示，对比例1的荫罩在使用音量范围内的不同频率下有啸声现象。相对比，例1的荫罩在非使用音量范围内的不同频率下有啸声现象。这意味着例1的荫罩有好的啸声特性。
上述的试验结果表明本发明的荫罩具有良好的工作特性。具有如此好的工作特性的荫罩可很好地用于大尺寸平面板CRT中。
已参照优选实施例对本发明进行了详细的描述，本领域技术人员可知道在不脱离所附权利要求书所述的本发明的精神和范围的情况下可进行各种改变和替换。