专利名称：用于阴极射线管的荫罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于阴极射线管(CRT)的荫罩，更具体地讲，涉及这样一种用于CRT的荫罩，其通过控制电子束通孔的垂直间距而具有最小化的厚度，从而达到高分辨率。
背景技术：
通常，阴极射线管(CRT)是一种电子管，从电子枪发射出的电子束由于偏转磁场而被偏转，经过颜色选择荫罩，然后撞击并激发在玻屏中的磷光体膜上的绿色、蓝色和红色磷光体，从而显示期望的图像。
荫罩具有对发射的电子束进行选择并且使其在磷光体膜上着陆的颜色选择功能。为此，在荫罩上按照预定图案布置电子束通孔以使电子束通过。
荫罩的电子束通孔按照圆形或者矩形形状而形成。当电子束通孔呈矩形形状时，其长边与荫罩的垂直线平行。电子束通孔被设置在桥接部件之间。
电子束通孔应用光蚀刻技术在荫罩的两个表面进行蚀刻而形成。即，在荫罩材料的两个表面上涂覆光致抗蚀剂，将具有与将被形成的电子束通孔对应的图案的一对盘紧紧地附着到光致抗蚀剂膜上，接着将材料暴露到光中，然后使材料形成与所述盘对应的光阻图案。具有光阻图案的荫罩材料在其两个表面被蚀刻，从而形成电子束通孔。
电子束通孔的水平间距应该被最小化以生产高分辨率的CRT。例如，为了生产具有基于32″的尺寸的1280×1080或者更高的高分辨率的CRT，当荫罩的水平有效部分的大小被设为610mm时，电子束通孔的水平间距应该为大约0.4mm。
电子束通孔的宽度应为大约0.1mm，即水平间距的25％。但是，当荫罩的厚度为0.22mm时，不可能蚀刻宽度为0.1mm的电子束通孔。即，为了蚀刻宽度为0.1mm的电子束通孔，荫罩的厚度应为0.2mm或者更小。
但是，当荫罩的厚度为0.2mm或者更小时，荫罩的强度变得脆弱以至于使制造变得困难。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于阴极射线管(CRT)的荫罩，其通过控制电子束通孔的垂直间距而具有最小化的厚度以及合理的撞击阻力，从而实现高分辨率。
通过一种具有以下特征的用于CRT的荫罩可实现这个和其他目的。
用于CRT的荫罩包括具有按照预定图案布置的多个电子束通孔的有效屏幕部分和包围该有效屏幕部分并且没有电子束通孔的无孔部分。电子束通孔的垂直间距在0.4-0.5mm的范围内。
荫罩的厚度在0.15-0.2mm的范围内。
根据这种结构，电子束通孔可被充分蚀刻以达到高分辨率，并且该荫罩的厚度可被减小以提供一种高分辨率的CRT。
随着本发明通过参考以下结合附图的详细描述变得更加容易理解，本发明的更加完整的评价以及其附带的优点将而变得更加明显，附图中，相同的标号指代相同或者相似的部件，其中，图1是具有根据本发明实施例的荫罩的阴极射线管(CRT)的透视图；图2是根据本发明实施例的CRT的荫罩的透视图；图3是根据本发明实施例的CRT的荫罩的局部放大平面图；图4是根据本发明实施例的CRT的荫罩随着垂直间距的变化的函数的撞击值的图；图5是根据本发明实施例的CRT的荫罩随着垂直间距的变化的函数的光的透射率的变化的图。
具体实施例方式
以下，将参照附图更加完全地描述本发明，附图中显示出本发明的示例性实施例。
图1是具有根据本发明实施例的荫罩的阴极射线管(CRT)的透视图。如图1所示，CRT100由真空容器形成，真空容器包括玻屏2、玻锥4、管颈6以及电子枪8。偏转磁轭5被布置在真空容器上。
磷光体膜3形成在玻屏2的内表面上，其方式是，由红色R、绿色G和蓝色B磷光体组成图案同时由黑色遮光层BM介入。
电子枪8被布置在管颈6中用于发射电子，偏转磁轭5围绕玻锥4的外周布置使被电子枪8发射的电子束偏转。
玻屏2、玻锥4和管颈6一体地形成为一个整体，从而形成真空容器。
荫罩10被安装在玻屏2中，使得其与磷光体膜3隔开预定距离同时被框架9支撑。
在该实施例中，多个电子束通孔20按照预定图案形成在荫罩10中以使电子束通过。
根据该CRT100，由电子枪8发射出的电子束由于偏转磁轭9的偏转磁场而发生偏转，然后经过颜色选择荫罩10的电子束通孔20。然后电子束与形成在玻屏2的内表面上的磷光体膜3的绿色、蓝色和红色磷光体碰撞。结果，磷光体被激发从而显示期望的图像。将在以下详细描述根据本发明实施例的荫罩10。
图2是根据本发明实施例的CRT的荫罩的透视图。
如图2所示，荫罩10具有有效屏幕部分11和无孔部分13，所述有效屏幕部分11具有电子束通孔20以显示期望的图像，所述无孔部分13没有电子束通孔并且不显示图像。
有效屏幕部分11完全被无孔部分13包围。即，无孔部分13作为边界围绕有效屏幕部分11。
荫罩10具有从无孔部分13的边缘向框架9延伸从而将荫罩10固定到框架9上的裙部14。
每个电子束通孔20具有在面对玻屏2的一侧的大尺寸的孔部分和面对电子枪8的一侧的小尺寸的孔部分。小尺寸孔部分可与大尺寸孔部分同心或者偏心。
小尺寸孔部分相对于大尺寸孔部分的偏心率由相关电子束通孔20从有效屏幕部分11的中心的偏转角和偏差(空间距离)确定。当有效屏幕部分11被划分成象限时，偏心方向根据电子束通孔20的位置来确定。
图3是根据本发明实施例的CRT的荫罩的放大平面图。如图3所示，桥接部分15被设置在电子束通孔20之间以维持荫罩的强度和形状。
电子束通孔20按照矩形或者条纹形的形状形成，从而其长边与有效屏幕部分11的垂直线平行。
电子束通孔20的垂直间距Pv在0.4-0.5mm的范围内。电子束通孔20的垂直间距Pv是在相同的列上的相邻的电子束通孔20之间的距离。垂直间距Pv包括桥接部分15的长度Br。
电子束通孔20的水平间距Ph是在相同的行上的相邻的电子束通孔20之间的距离。
在本实施例中，荫罩的厚度在0.15-0.2mm的范围之内。
图4是根据本发明实施例的CRT的荫罩随着垂直间距的变化的函数的撞击值的图。荫罩10的厚度是0.18mm，水平间距Ph是0.4mm，电子束通孔20的小尺寸孔部分的宽度Sw是0.1mm，桥接部分15的长度Br是0.15mm。垂直间距被设为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm和0.8mm。
通常，撞击值的单位由G表示，当半正弦波的解析值是12G或者更大时，循环期间产品的撞击环境被认定为安全。
如图4所示，当撞击值为12G或者更大时，垂直间距Pv是0.5mm或者更小。
即，垂直间距Pv越小，与电子束通孔20互连的桥接15的数量越多，这在撞击环境中是有利的。
但是，当垂直间距Pv很小时，光的透射率变低，从而减小亮度，因此，考虑光的透射率很重要。光的透射率T可以被估计为垂直间距Pv、水平间距Ph、电子束通孔20的小尺寸孔部分的宽度Sw和桥接部分15的长度Br的函数。光的透射率可由以下公式表示T＝(Sw×(Pv-Sw-Br)+π×Sw2/4)/(Ph×Pv)。
表1结合图5列出解释光的透射率％的结果。荫罩的厚度是0.18mm，水平间距Ph是0.4mm，电子束通孔20的小尺寸孔部分的宽度是0.1mm，桥接部分15的长度是0.15mm。垂直间距Pv被设为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm和0.9mm。
通常，仅当光的透射率为10％或者更多时，可获得足够的亮度。考虑到在亮度和安全方面的恶化，最好将垂直间距Pv设置为0.4mm或者更大。
将撞击值(强度)和亮度(光的透射率)一起考虑，垂直间距Pv应该为0.4-0.5mm。更具体地讲，优选地，就强度和光的透射率两方面来说，垂直间距Pv为0.45mm。
当垂直间距Pv减小时，由于扫描间距Ps和垂直间距Pv之间的干涉而导
致的波纹(Moire)现象减小。因此，与波纹现象相反，聚焦特性增加，从而达到高分辨率。
即，波纹波长λ被估计为扫描间距Ps和垂直间距Pv的函数，并且由以下公式表示λ＝1/(2/Pv-n/Ps)。垂直间距Pv越小，波纹波长λ减小。
根据上述结构的根据本发明的用于CRT的荫罩，即使当该荫罩的厚度为0.2mm或者更小时(最好在0.15-0.20mm的范围内)，当垂直间距Pv在0.4-0.5mm的范围内时，也可能获得足够的强度。而且，即使当垂直间距Pv小于0.4mm时，也可进行电子束通孔20的蚀刻。
因此，当被电子束通孔的水平间距Ph划分的有效屏幕部分11的水平长度值在1200-1500的范围内时，可实现高分辨率。
而且，当根据本发明的用于CRT的荫罩的厚度为0.2mm或者更小时，有利于处理该荫罩，该荫罩由热膨胀系数为1.0×10-6/℃或者更小的材料形成。
根据本发明的荫罩，对于水平长度为600mm或者更大的玻屏2，有效地达到高分辨率。
虽然以上已经详细描述本发明的示例性实施例，但是应该清楚地理解，对本发明概念的许多改变和/或修改仍然落入由权利要求限定的本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种用于阴极射线管的荫罩，包括有效屏幕部分，包括按照预定图案布置的多个电子束通孔；无孔部分，包围所述有效屏幕部分并且不包括电子束通孔，其中，电子束通孔的垂直间距在0.4-0.5mm的范围内。
2.如权利要求1所述的用于阴极射线管的荫罩，包括0.15-0.2mm的厚度。
3.如权利要求1所述的用于阴极射线管的荫罩，其中，电子束通孔的形状是矩形或者条纹形，其中，电子束通孔的长边与有效屏幕部分的垂直线平行。
4.如权利要求1所述的用于阴极射线管的荫罩，其中，被电子束通孔的水平间距划分的有效屏幕部分的水平长度在1200-1500的范围内。
5.如权利要求1所述的用于阴极射线管的荫罩，包括热膨胀系数为1.0×10-6/℃的材料。
6.一种阴极射线管，包括玻屏，在其内表面具有磷光体膜；玻锥，附着到所述玻屏上；管颈，附着到所述玻锥上；电子抢，布置在所述管颈中，用于发射电子束；偏转磁轭，围绕所述玻锥的外周布置，用于使被电子枪发射出的电子束偏转；荫罩，布置在玻屏中，用于颜色选择性地使被电子枪发射的电子束经过，该荫罩包括具有按照预定图案布置的多个电子束通孔的有效屏幕部分和包围该有效屏幕部分并且没有电子束通孔的无孔部分，其中，电子束通孔的垂直间距在0.4-0.5mm的范围内，并且荫罩的厚度在0.15-0.2mm的范围内。
7.如权利要求6所述的阴极射线管，其中，被电子束通孔的水平间距划分的有效屏幕部分的水平长度在1200-1500的范围内。
8.如权利要求6所述的阴极射线管，其中，所述荫罩包括热膨胀系数为1.0×10-6/℃的材料。
9.如权利要求6所述的阴极射线管，其中，所述玻屏的水平长度为至少600mm。
全文摘要
一种用于阴极射线管(CRT)的荫罩，其具有提高的撞击阻力和最小化的厚度以容易实现高分辨率。该荫罩包括具有按照预定图案布置的多个电子束通孔的有效屏幕部分和包围该有效屏幕部分并且没有电子束通孔的无孔部分。电子束通孔的垂直间距在0.4－0.5mm的范围内，并且荫罩的厚度在0.15－0.2mm的范围内。
文档编号H01J29/07GK1848361SQ200610056879
公开日2006年10月18日 申请日期2006年3月9日 优先权日2005年4月15日
发明者片度勋, 金赞容, 郑順童 申请人:三星Sdi株式会社