CN1065654C - 具有改进面屏的彩色显像管 - Google Patents

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Abstract

本发明对彩色显像管(10)进行了改进。该显像管包括由面屏(12)、玻锥(15)和管颈(14)组成的外壳(11)，所述面屏包括透明矩形屏面(18)，具有在其内表面上的电子激发光屏(22)和周边侧壁(20)。改进之处包括面屏具有从屏面到侧壁的内或外倒圆半径(RI或RO)，倒圆半径围绕面屏的周边变化，使得面屏预定区域中应力减小。

Description

具有改进面屏的彩色显像管
本发明涉及彩色显像管，具体地说改变面屏设计，通过减小面屏中的应力以便提高结构强度。
彩色显像管具有玻壳，玻壳包括管颈、玻锥和面屏。面屏包括由周边侧壁包围的可视屏面。当外壳被抽真空时，由真空状态引起的面屏中的机械应力一般在屏面连接周边侧壁处面屏的内区域中长轴和短轴的端部最大。屏面和侧壁的连接通常较厚和坚固。这一连接的边缘被弄圆，通常称为倒圆。
本发明对一种类型的彩色显像管进行了改进，该彩色显像管包括由面屏、玻锥和管颈组成的外壳。面屏包括透明矩形屏面，具有在其内表面上的阴极电子激发光屏和从屏面周边延伸的侧壁。改进之处包括面屏具有从屏面到侧壁的内或外倒圆半径，倒圆半径围绕面屏的周边变化，使得面屏预定区域中应力减小。
附图中：
图1是包括本发明的一个实施例的彩色显像管的局部轴向剖的侧视图。
图2是图1显像管的面屏正面的平面图。
图3是沿图2的线3-3剖开的面屏的剖面图。
图4是沿图2的线4-4剖开的面屏的剖面图。
图5是沿图2的线5-5剖开的面屏的剖面图。
图6是面屏的一个拐角的剖面图。
图7是另一面屏的一个拐角的剖面图。
图1表示具有玻壳11的矩形彩色显像管10，玻壳11包括由矩形玻锥15连接的矩形面屏12和管颈14。玻锥15具有从阳极钮16至管颈14延伸的内导电层(未示出)。面屏12包括透明可视矩形屏面18，通过玻璃熔接物17密封到玻锥15的周边边缘或侧壁20。屏面18的内表面上带有三色荧光屏22。荧光屏22最好是具有以三基色组排列的荧光粉条的条形屏，每三基色组包括三色中的每一色的荧光粉条。另外，荧光屏可以是点形屏，可以包括也可以不包括吸光黑底。多孔彩色选择电极或荫罩24与荧光屏22隔开预定间隔可拆装地安装。由图1的虚线示意性地表示的电子枪26安装在管颈14的中央，产生三色电子束28，并将三色电子束28沿会聚路径通过荫罩24打到荧光屏22上。
设计图1的显像管与玻锥-管颈连接处附近所示的外部磁偏转线圈30一起使用。当工作时，偏转线圈30将三色电子束28置于磁场中，该磁场使电子束在荧光屏22上的矩形光栅中作水平和垂直扫描。偏转的初始平面(在零偏转处)大约在偏转线圈30的中央。
如图2所示，矩形面屏12包括两条位于中央的正交轴长轴X和短轴Y，以及从拐角到拐角延伸的两条对角线D。面屏12周边的两条长边L基本平行于长轴X，两条短边S基本平行于短轴Y。
图3、4和5分别表示在短轴Y、长轴X和对角线D的端部的面屏12的三个剖面。在图3中，屏面18和侧壁20之间的内倒圆半径用RLI表示，外倒圆半径用RLO表示。在图4中，内倒圆半径用RSI表示，外倒圆半径用RSO表示。在图5中，内倒圆半径用RDI表示，外倒圆半径用RDO表示。在第一最佳实施例中，RLO=RSO=RDO和RLI＞RSI＞RDI。在第二最佳实施例中，RLO＞RSO＞RDO和RLI＞RSI＞RDI。在第三最佳实施例中，RLO＞RSO＞RDO和RLI=RSI=RDI。在第四最佳实施例中，RLO=RSO＞RDO和RLI＞RSI＞RDI。在第五最佳实施例中，RLO=RSO＞RDO和RLI＞RSI=RDI。在所有这些实施例中，或者内倒圆半径、外倒圆半径或者内倒圆半径和外倒圆半径二者是围绕面屏的周边变化的。
在一个一般的最佳实施例中，在围绕面屏周边的不同位置，内倒圆半径Ri可以采用下式计算：RI=a·Zi+k，其中Z是相对于面屏中央的弧矢高度，a、i和k是用于确定沿长边和短边的倒圆的常数，以便在长轴和短轴的端部形成不同的倒圆。下表表示利用以上等式计算内倒圆RI的一个具体实施例，其中X和Y的给定值表示长轴和短轴端部的坐标。全部尺寸用厘米表示(括号中是对等的英寸)。
表
    短轴              对角线            长轴X=     0．00           26．34(10．37)    26．67(10．50)Y=    20．17(7．94)    19．76(7．78)        0．00Z=    1．98(0．78)     5．38(2．12)      3．51(1．38)RI=   1．59(0．625)    0．32(0．125)     1．11(0．438)
              a=-0．472(-0．1860)
              i=4．095(1．6123)
              k=1．905(0．750)
存在许多确定倒圆半径变化的途径，但是选择的任何方法都应使轴端部的过渡平滑。上表只列出了长轴和短轴端部以及对角线端部的倒圆半径。沿边缘的X、Y的位置由有效屏幕、围绕屏幕的所需玻璃框的边界、面屏的侧壁、考虑的强度和包括在面屏设计中的其它因素确定。这一方法允许面屏倒圆半径开始于荧光屏边界，并与面屏侧壁重叠。这种方法既适用于面屏的内部，也适用于面屏的外部。
上表给出的实施例可与现有技术实施例进行比较。类似尺寸的现有技术的显像管其拐角处的内倒圆半径RDI是1．9cm(0．75英寸)，而改进的实施例的内倒圆半径是0．32cm(0．125英寸)。现有技术的显像管的长轴端部的内倒圆半径RSI是1．4cm(0．550英寸)，而改进的实施例的倒圆半径是1．11cm(0．438英寸)。最好要求最长的内倒圆半径的长度至少是最短的内倒圆半径的两倍。
在本发明的实施例中，或者内倒圆半径、外倒圆半径或者内倒圆半径和外倒圆半径二者与现有技术相比是变化的，以便改变面屏中的应力。具体地说，需要减小面屏中出现的最大拉伸应力。已经发现在短轴端部和长轴端部显像管面屏的外表面上这些应力最大。在本发明的一个实施例中，通过增加短轴和长轴端部的外倒圆半径减小面屏的外表面上的峰值拉伸应力。在本发明的另一实施例中，通过减小拐角处的内倒圆半径减小面屏的内表面上的峰值拉伸应力。在特定的面屏位置增加外倒圆半径和减小内倒圆半径都会在面屏-侧壁连接处产生较薄的部分。这种变薄允许面屏弯曲的改变，这至少将部分释放显像管加工过程中和加工过程以后出现的应力。此外，面屏-侧壁连接处面屏玻璃的变薄还使得在向面屏施加热的不同加工步骤期间面屏中热分布更稳定。
图6和7表示采用本发明的不同方面的两种面屏。在图6中，面屏40对角线端部的内倒圆半径从用42表示的形状减小到改进的用44表示的形状。形状44优于形状42的另一点是可视荧光屏的拐角可以被伸长，如分别由最大偏转电子束46和48所表示的那样。在图7中，面屏50的外倒圆半径增加了，以便使周边从原来的形状52变到改进的形状54。
倒圆半径的改变也可以结合面屏设计中其它方面的改变，以便进一步降低面屏中的应力和增大屏面的可视屏幕部分的尺寸。这些改变中的一种改变是面屏侧壁的斜度角。斜度角是制造面屏所需的面屏侧壁内的一个角度。图5中沿对角线侧壁的内斜度角IDA可以是一个单一角或一个复合角。当采用一个单一角时，该角度一般保持在6度至0．5度之间。斜度角小于0．5度对玻璃制造是不实际的。对每2．54cm(一英寸)的侧壁高度而言，斜度角增加0．5度；另外，当侧壁高度增加时，可以采用复合角改变斜度角。对66cm(26英寸)对角线的显像管而言，典型的复合角是在面屏密封接合区开始的3度，变到侧壁向上3．8cm(1．5英寸)处的6．5度。这种复合角也可以用在长轴和短轴上。倒圆和内斜度角的改变也可以结合侧壁长度或高度的增加。这种侧壁高度的改变通过面屏40的密封边缘从56变到55示于图6。增加侧壁高度至少有两个目的。第一，保持电子枪发出的电子束的角度不变，并使电子束保持离开玻锥一段适当的距离；第二，减小面屏上的应力强度，并使得减小内倒圆半径对面屏应力强度造成的影响减小。

Claims (3)

1．一种彩色显像管(10)，包括由面屏(12)、玻锥(15)和管颈(14)组成的外壳(11)，所述面屏包括透明矩形屏面(18)，所述屏面(18)具有在其内表面上的阴极电子激发光屏(22)和周边侧壁(20)，所述面屏具有两条长边(L)、两条短边(S)和四个拐角，并且所述面屏的短轴(Y)通过所述面屏的中央并与所述两条短边平行；其特征在于所述面屏(12)具有围绕所述面屏的周边变化的从所述屏面(18)到所述侧壁(20)的内倒圆半径(RI)，其中在所述面屏的每个拐角处的内倒圆半径是最短的内倒圆半径，在每个短轴端部的内倒圆半径是最长的内倒圆半径，并且在每个长轴(X)端部的内倒圆半径的长度在最长的和最短的内倒圆半径长度之间。
2．如权利要求1的显像管(10)，其特征在于最长的内倒圆半径(RI)的长度至少是最短的内倒圆半径(RI)的两倍。
3．如权利要求1或2的彩色显像管(10)，其特征在于，所述面屏(12)具有从所述屏面(18)至所述侧壁、也围绕所述面屏的周边变化的外倒圆半径(R0)。
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