CN1147916C - 用于阴极射线管的显示板 - Google Patents

用于阴极射线管的显示板

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Abstract

一种用于阴极射线管的显示板，其外表面接近于纯平面，内表面具有所希望的曲率半径，其中：显示板中心部分和每个对角线拐角部分之间的厚度差要满足条件“1.7≤T2/T1≤2.2”，其中“T1”代表显示板中心部分的厚度，“T2”代表显示板每个对角部分的厚度；显示板外表面的各个部分所表现出的压应力要满足条件“6.0MPa≤|σ|≤15.0MPa”，其中“σ”代表显示板的各个部分所表现出的压应力。当显示板安装在阴极射线管中的状态下，显示板各个部分所表现出的压应力满足条件“5.5MPa≤|σ|≤12.5MPa”，其中“σ”代表显示板各个部分所表现出的压应力。

Description

用于阴极射线管的显示板
技术领域
本发明涉及用于阴极射线管的显示板，具体涉及一种阴极射线管的显示板，通过修正它内外表面的曲率半径使其板结构接近于纯平板结构，同时还能够根据其内部表现的压应力分布的任选变化减少由炉内热冲击所造成的破裂。
背景技术
参照图1，其中描述了一种典型的阴极射线管的例子。如图1所示，阴极射线管包括：安装在阴极射线管前部的显示板10，它由玻璃材料制成；安装在显示板10后部的荫罩12，用于使电子束准确投射到显示板10内表面上形成的荧光膜所希望的部分；框架14，用于支撑荫罩12。框架14由固定在显示板10上的柱头螺钉16和安装在框架14上的弹簧18安装在显示板10上。弹簧18分别与柱头螺钉16连接在一起，由此也就将框架14与显示板10连接在一起。阴极射线管还包括：其前端连接在显示板后部的玻壳20，它用于保持阴极射线管内部的真空状态；圆柱形颈部22，它连接在玻壳20的后部，由玻璃材料制成；电子枪(未显示)，安装在颈部22内部，用于发射电子束。阴极射线管另外还包括：内部护罩26，安装在框架14的外围，用于屏蔽外部磁场；偏转线圈28，安装在玻壳20的后部，用于使电子枪发射的电子束偏转；镶边(band)30，固定在显示板10和玻壳20的接合部周围。
图2a描述了具有用于普通屏幕的显示板结构的显示板10的情况。在这种情况中，显示板10的结构在其外表面有一定的曲率。图2b描述了具有平板结构的显示板10的情况。在图2b的情况中，显示板10的外表面为平面。
在任一种情况中，显示板10在其内表面都有：荧光面部分10a，荧光面部分10a具有由红、绿、蓝三组荧光材料圆点组成的荧光膜从而可以形成用于显示图像的有效区域；中心部分10b，位于荧光面部分10a的中心坐标部分；裙部10c，位于荧光面部分10a的周围，它包括拐角部分10d和连接在玻壳20上的密封边部分10e。
在图2a所示的普通显示板结构中，由于显示板内外表面的曲率，所以屏幕上显示的图像是以一种凸起状态被观看到的。另外，这种显示板结构还涉及到外部光线的漫反射，结果就会造成观众更严重的视觉疲劳。
图2b所示的平板结构可以消除图2a所示的显示板结构所遇到的问题，因为它是平的，因此可以避免屏幕上显示的图像以一种凸起状态被观看的现象，同时也就减少了观众的视觉疲劳。但是这种平板结构涉及到由荫罩的结构强度保障所造成的显示板的热破裂。
为此目的，为了提高具有平板结构的显示板10的表面强度，提出了这样一种措施，在显示板表面形成一个压应力层以避免在阴极射线管的制造过程中产生的热所引起的显示板的热破裂。
同时，还提出了一种方法，在该方法中在显示板10上临时产生高应力。该方法的一个例子是把显示板10冷却到退火温度或更低。根据这种方法，显示板上的热分布不但存在于厚度方向，还存在于与厚度方向垂直的平面方向，这是由显示板的三维结构以及显示板的空气冷却所造成的热分布引起的。
特别地，按照普通的冷却处理，显示板10的拐角部分10d与显示板10的中心部分10b相比冷却速率更慢，这是由显示板10的三维结构的影响所引起的。
根据这种处理，显示板10的冷却速率较高时，它的厚度方向就会表现出更高的温度梯度和高应力。在这种情况下，显示板10的拐角部分10d所表现出的应力比其中心部分10b所表示出的应力要低。
因此，经过物理加固的显示板10表现出这样一种应力分布：每个拐角部分10d周围所表现的强化应力比中心部分10b的要低，荧光面部分10a的内表面所表现出的强化应力比其外表面的要低。由于这样一种应力分布，显示板10在阴极射线管生产过程中防止热破裂发生的效果会降低。
如图2所示传统的显示板其内外表面有一定的曲率，使得它们有希望的结构强度。由于这样一种曲率，显示板每个拐角部分10d的厚度相应于中心部分10b厚度的130％或更小。
因此，这种显示板极大地降低了炉内的热破裂。如图2b所示，在显示板外表面的曲率半径相应于50,000mm或更多同时其内表面也有一定的曲率半径的情况下，这种情况称之为所谓的“平面显示板”，但是为了最大化荫罩12的结构强度，每个显示板拐角部分10d的厚度应当为中心部分10b的厚度的170％或更高。由于这种厚度的急剧增加，显示板10与破裂相关的结构非常不合乎要求，尽管这种结构可以使其荫罩12有可能保持所希望的强度。
为了解决整个问题，有必要极大地压缩显示板10的表面。但是仅用这种方法不能完全解决炉内热破裂问题。
这是因为当显示板10的中心部分10b和拐角部分10d之间的厚度差别也就是楔形比(wedge ratio)为230％或更高时就会表现出热应力的急剧增加，它会造成无法解决的炉内热破裂。在阴极射线管生产过程中，这种高的热应力会造成阴极射线管的炉内热破裂。为了减少这种现象的发生，有必要进行大量投资以改善炉内温度。另外还涉及生产力的极大降低，这会造成生产成本的大大提高。
防止炉内热破裂的最有效的方法是最小化显示板10的中心部分10b，荧光面部分10a，拐角部分10d和密封边部分10e之间的应力差。
在这种传统阴极射线管中，显示板被设计为在荧光面部分和其周围部分增加厚度以增加强度同时保证不发生爆炸，为了解决传统阴极射线管设计中所涉及的问题，韩国专利公开出版物No.98-71757公开了一种技术，在该技术中，分别在显示板所希望的部位任意提供压应力，这样可以将显示板设计为具有较薄的厚度同时确保不会发生爆炸。
但是，并没有公开在使用具有增加厚度的显示板例如平面显示板的情况下提供一种应力分布的方案，该应力分布方案能够控制阴极射线管生产中发生的炉内破裂。另外，在保持16MPa或更高压应力的情况，在显示板中心部分和拐角部分之间的应力差由于所使用的显示板结构会极大地增加。在这种情况下，炉内热破裂很容易就会发生。
因此，为了获得具有合适的应力分布的显示板结构以表现出对热破裂的高抵抗性，有必要最小化显示板10的中心部分10b，荧光面部分10a，拐角部分10d和密封边部分10e之间的应力差。
发明内容
因此，本发明的一个目的是为阴极射线管提供一种具有平板结构的显示板，根据特定的物理强化方案在其荧光面和裙部分别应用可任意控制的压应力，因此可以最大化防止显示板炉内热破裂的效果。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于阴极射线管的显示板，其包括面部分和裙部分，其中面部分包括实质上平的外板表面和具有曲率半径的内板表面，裙部分围绕面部分放置并且包括用于连接到玻壳的密封边部分，其特征在于：板中心部分和每个对角线拐角部分之间的厚度差满足条件“1.7≤T2/T1≤2.2”，其中“T1”代表板中心部分的厚度，“T2”代表板每个对角部分的厚度；以及板的各个部分所表现出的压应力满足条件“6.0MPa≤|σ|≤15.0MPa”，其中“σ”代表板的各个部分所表现出的压应力。
显示板中心部分所表现出的压应力最好满足条件“10.0MPa≤|σC/C|≤15.0MPa”，其中“σC/C”代表显示板中心部分所表现出的压应力。显示板密封边部分所表现出的压应力最好满足条件“6.0MPa≤|σS/E|≤9.0MPa”，其中“σS/E”代表显示板密封边部分所表现出的压应力。显示板的密封边部分所表现出的压应力和显示板荧光面沿短边和长边方向的各个部分所表现出的压应力要满足条件“0.8≤|σS/E/σMin|≤1.4”和“0.8≤|σS/E/σMaj|≤1.4”，其中“σS/E”代表显示板密封边部分所表现出的压应力，“σMin”和“σMaj”代表显示板荧光面沿短边和长边方向的各个部分所表现出的压应力。显示板外表面的模型配合线(mold match line)上所表现出的压应力和显示板荧光面沿短边和长边方向的各个部分所表现出的压应力要满足条件“0.35≤|σM/M/σMin|≤0.65”和“0.35≤|σM/M/σMaj|≤0.65”，其中“σM/M”代表显示板外表面的模型配合线上所表现出的压应力，“σMin”和“σMaj”代表显示板荧光面沿短边和长边方向的各个部分所表现出的压应力。显示板的各个部分所表现出的膜应力最好满足范围“30 Kg/cm2至90Kg/cm2”。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于阴极射线管的显示板，其包括面部分和裙部分，其中面部分包括实质上平的外板表面和具有曲率半径的内板表面，裙部分围绕面部分放置并且包括用于连接到玻壳的密封边部分，其特征在于：在显示板安装在阴极射线管中的状态下，板中心部分和每个对角线拐角部分之间的厚度差满足条件“1.7≤T2/T1≤2.2”，其中“T1”代表板中心部分的厚度，“T2”代表板每个对角部分的厚度；以及板的各个部分所表现出的压应力满足条件“5.5MPa≤|σ|≤12.5MPa”，其中“σ”代表板的各个部分所表现出的压应力。
显示板中心部分所表现出的压应力最好满足条件“9.0MPa≤|σC/C|≤12.5MPa”，其中“σC/C”代表显示板中心部分所表现出的压应力。显示板密封边部分所表现出的压应力最好满足条件“5.5MPa≤|σS/E|≤8.5MPa”，其中“σS/E”代表显示板密封边部分所表现出的压应力。
本发明的上述目的以及其它特点和优点在参照附图阅读了下面的详细描述后将会更加清楚。
附图说明
图1是局部剖视侧面图，用于示意性地描述典型阴极射线管的结构；
图2a和2b分别是图1所示的阴极射线管使用的显示板结构的侧面图，其中图2a描述了外表面具有一定曲率半径的普通显示板结构，图2b描述了外表面接近于纯平面的平面显示板结构；
图3a和3b分别描述了本发明所使用的平面显示板结构，其中图3a是一剖视图，用于图解显示板的横截面，图3b是一透视图，用于图解显示板各个部分所表现出的压应力；
图4a至4b分别图解了依赖于各种显示板的厚度的最大应力模拟，用以描述本发明的原理；
图5的曲线图描述了依赖于所使用的炉内温度变化的热应力模拟的结果，用以描述本发明的原理；
图6a和6b描述了显示板各个部分所表现出的膜应力的测量，其中图6a为一透视图，用于图解显示板各个部分膜应力的测量位置，图6b为一曲线图，用于描述取决于强化级别的膜应力的分布。
具体实施方式
现在将参照图1至图6b对本发明进行详细描述。图3a和3b分别描述了与本发明相关的平面显示板。图3a是显示板的剖视图，而图3b是显示板的透视图，用于描述显示板各个部分的压应力分布。
显示板有如图2b所示的结构。如图2b所示，以参考数字10表示的显示板包括：荧光面部分10a，它相应于图像显示的有效区域；中心部分10b，位于显示板荧光面部分10a的中心坐标部分；裙部10c，位于荧光面部分10a的周围，它包括连接在图1中所示的玻壳20上的拐角部分10d和密封边部分10e。
在图3a和3b中，“σC/C”代表显示板10中心部分10b应用的压应力。“σMin”，“σMaj”和“σDia”分别代表显示板荧光面10a沿短边、长边和对角线方向的各个部分所应用的压应力。“σM/M”代表裙部10c的模型配合线上所应用的压应力。“σS/E”代表显示板密封边部分10e所应用的压应力。同样，“T1”代表显示板10的中心部分10b的厚度，“T2”代表显示板10每个拐角部分10d的厚度。每个显示板拐角部分10d与中心部分10b的厚度比，T2/T1，称之为“楔形比”。
下面的表1显示了分别使用具有不同楔形比“T2/T1”的平面显示板所呈现出的阴极射线管的微声波和降落特性(microsonic and dropcharacteristics)。在表1中，C级对应于在扬声器输出功率为23瓦时电子束可以准确投射到相关的荧光膜部分的级别，D级对应于在扬声器输出功率为23瓦时电子束可以半投射到相关的荧光膜部分的级别，在另一方面，E级对应于在扬声器输出功率为23瓦时电子束不能投射到相关的荧光膜部分的级别。
                     表1
   取决于楔形比(T1/T2)的微声波和降落特性
    楔形比     微声波特性     降落特性
  170％平面显示板180％平面显示器200％平面显示器     E级D级C级     15[G]18[G]26[G]
参照表1所示结果，可以发现在生产使用这种类型的平面显示板的阴极射线管过程中，有必要强化平面显示板的微声波和降落特性。与提供大尺寸的阴极射线管的趋势相同步，所使用的与阴极射线管相关的扬声器通常也需要增加其输出功率或其输出功率与音频装置的输出功率相当。由于这么高的扬声器输出功率，当荫罩12的强度降低时就会产生微声波现象。荫罩12在其输送过程中可能还会由于强度降低而变形，因此造成质量降低。由于这种原因，有必要设计出能够满足工厂中给定要求的显示板。
同时，在生产显示板10的过程中，显示板10所表现出的压应力分布是这样一种方式：在中心部分10b承受最大应力，随着向裙部10c移动应力逐渐减小。参照这样一种应力分布，可以发现靠近裙部10c的显示板10的每个拐角部分10d是表现出应力减小的区域。
特别地，荧光面部分10a的对角线顶端(也就是靠近裙部10c的拐角部分10d)的各个部分表现出比较小的压应力。而且由于拐角部分与中心部分10b相比比较厚，所以与拐角部分10d相对应的这些部分的冷却也不稳定，这些部分还会形成很不均匀的温度分布。
现在，将参照一些实验的例子以及这些实验的结果对本发明进行详细描述。
实验1：用于测量依赖于显示板厚度的炉内破裂的实验
分别在各种显示板上对依赖于显示板厚度的应力变化进行了模拟。图4a至图4d分别对应依赖于显示板厚度的最大应力模拟。图5对应依赖于所使用炉子的内部温度变化的热应力模拟。
参照图4a至图4d，可以发现，不管是平面显示板还是普通显示板，随着楔形比的增加，所表现出的最大应力也会随着增加。参照图5，可以发现在所有的显示板模型中，在出现突然的温度增加的温度间隔中会表现出最大的热应力。
如图4a至4d所示，每个显示板模型在显示板厚度最大的拐角部分10d表现出最大的应力。当根据最大应力把显示板模型放在一起进行比较时，可以发现与其它类型显示板相比，具有最大厚度的拐角部分10d的平面显示板，也就是楔形比为200％的显示板，与楔形比为170％的平面显示板相比炉内破裂率增加了29％，与楔形比为130％的普通显示板相比炉内破裂率增加了78％。
                       表2
         依赖于楔形比(T2/T1)的炉内破裂率
    楔形比     抽样数量     破裂率
  170％的平面显示器200％的平面显示器     34,8521.63％     1.63％6.03％
参照上面的表2，可以发现楔形比为200％的平面显示板的炉内破裂率比楔形比为170％的平面显示板的炉内破裂率要高出370％。显示板厚度与破裂率之间的关系很明显意味着：随着显示板厚度差异的增加，热应力会以很高的速率增加，如此高的热应力增加可能会超出临界值从而造成显示板破裂。
也就是，热应力与显示板厚度也就是玻璃厚度之间存在着一种几何级数关系，如下面表达式1所示：
[表达式1]：热应力∝k(玻璃厚度)n得到的结果
                            表3
              依赖于楔形比的每个模型的破裂率
    模型     T1    T2  楔形比   破裂率
    25″平面显示器29″平面显示器32″宽荧幕平面显示器   13mm14.5mm14mm   26mm29mm32mm   200％200％230％   0.78％4.20％11.90％
参照表3，可以发现只要能够保证不发生爆炸(破裂)，中心部分10b的厚度T1都要被确定为最小，破裂率随对角线拐角部分10d的厚度T2的增加而急剧增加。
基于表3所示的结果，每个拐角部分的厚度与中心部分厚度的比率T2/T1最好满足条件“1.7≤T2/T1 ≤2.2”。
实验2：用于测量依赖于强化或非强化的炉内破裂的实验
测量由强化造成的压应力可以使用两种方法。一种是对要安装在阴极射线炉内的显示板进行压应力测量，另一种是在显示板处于与阴极射线管分离状态时进行压应力测量。
两种情况都进行了炉内破裂实验，其中压应力被任意应用，也就是强化情况，和不应用压应力，也就是非强化情况。实验结果显示在表4和表5中。
两种情况都进行了炉内破裂实验，其中压应力被任意应用，也就是强化情况，和不应用压应力，也就是非强化情况。实验结果显示在表4和表5中。
                                       表4
                      依赖于显示板各个部分强化的炉内破裂率数据
强化  σC/C(MPa)    σMin(MPa)    σMaj(MPa)    σDia(MPa)   σS/E(MPa) 抽样数量   破裂率
是否   15.02.3     9.01.8     7.01.8     8.01.2     7.05.9   7,5197,973   3.84％10.51％
                            表5
          依赖于与各个不同的炉子相关的强化的破裂率数据
强化 抽样数量 Stabi炉子  B/K炉子  F/S炉子 排气炉子
是否   7,5197,973   1.02％3.54％   1.85％3.43％   0.56％1.04％   0.51％2.97％
表4为分别从强化和非强化状态获得的实验结果。特别地，表4描述了在测量了如图3b所示的显示板的各个横截面上的应力(即截面应力)之后获得的结果以及各种不同炉子所分别表现出的炉内破裂数据。
“非强化”情况对应于这样一种情况，其中显示板按照缓慢冷却处理的生产方法进行生产。在这种情况下，在特定的显示板区域(也就是，从每个对角线拐角部分延伸的外显示板表面点)就会表现出降低的破裂率，这是因为整个应力差异是很稳定的。但是，与中心部分10b相比较，在显示板重量增加并且拐角部分10b的厚度急剧增加的地方表现出增加的破裂率，该破裂率与下列因素有关：在生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的碰撞破裂，在显示板生产过程中产生的细小缺陷所造成的破裂，荧光面部分10a的外表面上以及与玻壳20一起密封的密封边部分10e上所形成的划痕所造成的破裂。参照表5，可以发现高破裂率可以在所有的炉子上表现出来。有代表性地，由缺陷所造成的破裂即使在很低的张应力下也会发生。在平面显示板的情况下，破裂可能由很细小的缺陷造成。
基于上述结果，可以总结出，为了解决上述问题需要认真处理显示板外表面的压应力。
在另一方面，“强化”情况对应于这样一种情况：在向整个显示板应用高的压应力的条件下进行生产。在这种情况下可以发现，通过其外部压应力层可以防止显示板产生：在生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的碰撞破裂，在显示板生产过程中产生的细小缺陷所造成的破裂，荧光面部分10a的外表面上以及与玻壳20一起密封的密封边部分10e上形成的划痕所造成的破裂。也就是说，显示板的破裂率大大降低了。但是，显示板内应力分布的均匀性却降低了，因此会造成在显示板的特定区域(即从每个对角线拐角部分延伸的外显示板表面点)破裂的急剧增加。这种破裂对应于总体破裂数量的80％或更多。
因此，在任意应用压应力的地方，有必要控制显示板厚度方向(与截面应力有关)和显示板平面方向(与膜应力有关)的应力分布。特别地，有必要优先管理截面应力和膜应力，前者与阴极射线管生产过程中产生的外部冲击力造成的表面碰撞破裂有关，后者与所使用的炉子造成的热破裂相关。
典型地，在特定的位置测量各个截面应力。也就是“σC/C”在中心部分10b处测量，并典型地使用从中心部分10b截取的120mm×40mm的抽样。“σMin”，“σMaj”和“σDia”在朝向与“σC/C”相关的位置并与有效屏幕的相关端部距离20至30mm的短边、长边和对角线方向上间隔的位置测量，并典型地使用从荧光面部分10a截取的宽度为13至15mm的抽样。在另一方面，“σS/E”在与密封边部分10e的端部相对应的位置处测量，并典型地使用从密封边部分10e截取的宽度为13至15mm的抽样。“σM/M”在朝向与“σS/E”相关的位置并与膜匹配线相距20至30mm的位置测量，并典型地用于从裙部10c切下来的厚度为13至15mm的抽样。
在根据上述实验确定的关系的基础上，进行了依赖于压应力的炉内破裂的测量实验。
例1：用于确定依赖于显示板状态中的强化级别的炉内破裂的实验。
该例子利用图6a和图6b所分别描述的每个产品中膜应力分布的模拟结果描述了炉内破裂与显示板状态中的强化级别的依赖关系。图6a描述了分别进行膜应力测量的显示板位置。图6b为一曲线图，用于描述取决于图6a的每个位置的强化级别的膜应力分布。
下面的表6和表7为在用于测量取决于强化级别的炉内破裂的实验之后分别所得到的结果。表6描述了依赖于强化级别的相同的炉子所表现出的炉内破裂数据。表7描述了依赖于强化级别的各个不同炉子所表现出的各个炉内破裂的对比数据。
在表6和表7中，强化级别3为各个不同部分的膜压应力和破裂率，它对应于16MPa或更高的截面应力，强化级别2为各个不同部分的膜压应力和破裂率，它对应于10MPa至15MPa的截面应力，强化级别1为各个不同部分的膜压应力和破裂率，它对应于6MPa至9MPa的截面应力，强化级别0为各个不同部分的膜压应力和破裂率，它对应于5MPa或更小的截面应力。
                                        表6
                   依赖于强化级别的炉内破裂率的数据(单位：Kg/cm2)
强化级别   σC/C   σMin，σMaj   σM/M   σS/E   破裂率
  级别3级别2级别1级别0   60.35132.517     76～8263～6841～4930～35   46～6030～4018～2710～20   92～12474～8640～5738～40   3.84％1.50％1.30％2.50％
表6中所描述的数据代表了测量具有29″的平面显示板结构的显示板中膜应力后所得到的数据。测量位置分别对应于截面应力的位置。
                              表7
     依赖于与各种不同的炉子相关的强化级别的破裂率的对比数据
强化级别 抽样数量 Stabi炉子  B/K炉子 F/S炉子 排气炉子
  级别3级别2级别1级别0   7,937102,68119,42013,392 1.02％0.43％0.43％0.82％  1.84％0.66％0.45％0.93％ 0.51％0.17％0.15％0.33％ 0.46％0.29％0.30％0.43％
参照表6和表7，可以发现在强化级别为3的情况下，在生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的显示板外表面的碰撞破裂会大大降低，这是因为强化级别很高。但是，在对角线拐角部分会发生应力集中。另外，整个显示板内的应力分布也很不均匀。结果，集中的热破裂就会在特定的区域产生，也就是在各个对角线拐角部分所开始延伸的外显示板表面点处产生。在Stabi炉子和B/K炉子的情况下，会表现出热破裂更高的发生率。
在另一方面，通过强化级别2和1所给出的优化的强化状态，强化级别2和1的情况表现出整个显示板内应力分布均匀性的提高，尽管在生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的显示板外表面的碰撞破裂与强化级别3相类似。因此，就会把产生炉内热破裂的机会降到最小。
在强化级别0的情况下，由于很低的强化级别，与以下破裂相关的破裂就会增加：生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的碰撞破裂，和荧光面部分以及密封边部分的外表面上所形成的划痕所造成的破裂。在这种情况下，对角线拐角部分的应力就会降低，这样与Stabi和B/K炉子情况相关，在每个对角线拐角部分起始点表现的破裂的比率就对应于强化级别3和2之间的中间比率。
在上述结果的基础上，可以发现在平面显示板具有外表面平均曲率半径为50,000mm或更高同时内表面也具有所希望的曲率半径的情况下，如果外表面的压应力也就是截面应力满足条件“6.0MPa≤σ≤15.0MPa”，最好是条件“6.0MPa≤σ≤12.0MPa”并且膜应力在范围30kg/cm2到90kg/cm2之间时，破裂率就会降低。表6中描述的应力值代表膜应力。通常，压应力只代表截面应力，因为所测量的膜应力值依赖于相关的显示板的厚度而不同。
例2：用于在阴极射线管生产出来之后确定依赖于强化级别的炉内破裂的实验。
该例描述了在使用该显示板的阴极射线管生产出来之后，测量依赖于显示板中产生的压应力也就是截面应力的炉内破裂后所得到的结果，其中这里的显示板与例1中所使用的显示板具有相同的条件。结果显示在下面的表8中。
                            表8
           依赖于强化级别的炉内破裂率的数据
  强化级别     σC/C     σS/E     破裂率
    级别3级别2级别1级别0     14.5MPa11.5MPa9.7MPa6.4MPa     9.8MPa7.6MPa5.8MPa3.2MPa     3.84％1.50％1.30％2.50％
表8中所描述的数据代表测量具有29″平面显示板结构的显示板中截面应力之后所得到的结果。
参照表8可以发现，表8的结果与例1中的结果，也就是确定依赖于显示板状态中强化级别的炉内破裂实验之后得到的结果相同或类似。
在强化级别3的情况下，生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的显示板外表面的碰撞破裂大大降低，因为强化级别很高。但是，应力集中出现在对角线拐角部分。另外，整个显示板内的应力分布也很不均匀。结果，集中的热破裂就会在特定的区域产生，也就是在各个对角线拐角部分所开始延伸的外显示板表面点处产生。在Stabi炉子和B/K炉子的情况下，会表现出热破裂更高的发生率。
在另一方面，通过强化级别2和1所给出的优化的强化状态，强化级别2和1的情况表现出整个显示板内应力分布均匀性的提高，尽管在生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的显示板外表面的碰撞破裂与强化级别3相类似。因此，就会把产生炉内热破裂的机会降到最小。
在强化级别0的情况下，由于很低的强化级别，与以下破裂相关的破裂就会增加：生产阴极射线管的过程中产生的外部冲击力所造成的碰撞破裂，和荧光面部分以及密封边部分的外表面上所形成的划痕所造成的破裂。在这种情况下，对角线拐角部分的应力就会降低，这样在与Stabi和B/K炉子相关的情况，在每个对角线拐角部分起始点表现的破裂的比率就对应于强化级别3和2之间的中间比率。
在上述表8的结果的基础上，可以发现在生产阴极射线管所使用的显示板具有外表面平均曲率半径为50,000mm或更高同时内表面也具有所希望的曲率半径的情况下，如果外表面的压应力也就是截面应力满足条件“5.5MPa≤σ≤12.5MPa”，破裂率就会降低。
从例1和例2中很明显可以看出，即使使用了高的压应力，对降低破裂有利的结果并不总是能够得到。为了解决这个问题，必须提供一种优化的截面应力分布和优化的膜应力分布。尽管膜应力随显示板楔形比也就是厚度差别的变化而变化，但是可以利用表6中与强化级别2和1相关的优化值来确定优化的膜应力分布。
从上述的描述很明显可以看出，本发明提供了一种用于阴极射线管的具有平面显示板结构的显示板，其外表面的平均曲率半径为50,000mm或更高，接近于平面，同时其内表面也具有所希望的曲率半径，在这种平面显示板中设计用于最小化由阴极射线管中炉内热冲击所造成的显示板破裂同时获得荫罩的最大强度的压应力可以随意变化以达到改善显示板初始破裂率的目的。通过这种改进，有可能最大化生产力同时降低生产成本，因此也提高了竞争力。
尽管本发明的优选实施例的公开只是示例性的目的，但是只要不脱离所附的权利要求所公开的范围和精神，本领域的技术人员应当意识到各种各样的修改、补充和替换都是可能的。

Claims (6)

1.一种用于阴极射线管的显示板，其包括面部分和裙部分，其中面部分包括大致上平的外板表面和具有曲率半径的内板表面，裙部分围绕面部分放置并且包括用于连接到玻壳的密封边部分，
其特征在于：
显示板中心部分和每个对角线拐角部分之间的厚度差满足条件“1.7≤T2/T1≤2.2”，其中“T1”代表显示板中心部分的厚度，“T2”代表显示板每个对角线拐角部分的厚度；以及
显示板的各个部分所表现出的压应力满足条件“6.0MPa≤|σ|≤15.0MPa”，其中“σ”代表显示板的各个部分所表现出的压应力。
2.根据权利要求1的显示板，在各种压应力之中，显示板中心部分所表现出的压应力要满足条件“10.0MPa≤|σC/C|≤15.0MPa”，其中“σC/C”代表显示板中心部分所表现出的压应力。
3.根据权利要求1的显示板，在各种压应力之中，显示板密封边部分所表现出的压应力要满足条件“6.0MPa≤|σS/E|≤9.0MPa”，其中“σS/E”代表显示板密封边部分所表现出的压应力。
4.一种用于阴极射线管的显示板，其包括面部分和裙部分，其中面部分包括大致上平的外板表面和具有曲率半径的内板表面，裙部分围绕面部分放置并且包括用于连接到玻壳的密封边部分，
其特征在于：
在显示板安装在阴极射线管中的状态下，显示板中心部分和每个对角线拐角部分之间的厚度差满足条件“1.7≤T2/T1≤2.2”，其中“T1”代表显示板中心部分的厚度，“T2”代表显示板对角线拐角部分的厚度；以及
显示板的各个部分所表现出的压应力满足条件“5.5MPa≤|σ|≤12.5MPa”，其中“σ”代表显示板的各个部分所表现出的压应力。
5.根据权利要求4的显示板，在各种压应力之中，显示板中心部分所表现出的压应力要满足条件“9.0MPa≤|σC/C|≤12.5MPa”，其中“σC/C”代表显示板中心部分所表现出的压应力。
6.根据权利要求4的显示板，在各种压应力之中，显示板密封边部分所表现出的压应力要满足条件“5.5MPa≤|σS/E|≤8.5MPa”，其中“σS/E”代表显示板密封边部分所表现出的压应力。
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