CN1206696C - 平面阴极射线管面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种平面阴极射线管面板，包括一个基本上是平的外表面和一个具有固定曲率的内表面，其中，该面板的内表面满足{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.0-10.3，其中，当面板的有效屏幕尺寸大于635mm时，“Rd”表示对角截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，“Rh”表示长轴截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，“Rv”表示短轴截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，因此降低了热破裂，并且可以制造更轻的面板。

Description

平面阴极射线管面板
本申请要求于2001年7月24日提交的韩国专利申请第P2001-44557号的优先权，该申请一并结合与此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种平面阴极射线管(CRT)，尤其涉及一种能够减轻重量和减少热处理过程中破裂的平面阴极射线管面板。
背景技术
下面将参考图1解释相关技术中的彩色阴极射线管的结构。
在面板1后面安装玻锥2。面板1的内表面涂敷荧光薄膜，封装在玻锥2内部的电子枪8用于发射电子束11，使面板1上的荧光薄膜发光。偏转线圈9和磁场10用于偏转电子束11至所需的路径。面板1内部的栓销6用于固定主框架5，主框架5上固定有荫罩3的弹簧4和内防护壳7。
下面将解释相关技术中的彩色阴极射线管的运行。
给电子枪8施加一个电压后，电子枪8发射电子束11。通过偏转线圈9的作用，电子束11向左或向右，向上或向下偏转，并到达面板1内部的荧光薄膜上，使图像重现。
同时，由于阴极射线管处于高度真空中，面板1和玻锥2承受高度的张力或压力，由于外部的冲击容易引起内爆。因此，为了防止内爆，需将面板1设计为具有一定的结构强度，而且在面板1的边缘外圆周缚有加固带12，用于分布阴极射线管上的应力，从而保证了一定的抗冲击能力。
同时，参见图2A，大多数相关技术中的面板都是非平面面板。也就是说，面板的内表面和外表面都具有一定的曲率。然而，目前阴极射线管的趋势是朝更大更平的方向发展。也就是说，参见图2B，目前使用的大多数平面面板1的外表面几乎没有曲率。
虽然平面面板1与非平面面板1a相比有多种优点，但就强度而言，平面面板1存在不足。下面将解释相关技术的平面阴极射线管面板存在的问题。
首先，参见图3，平面面板1中合模线到封边线之间的距离OMH比非平面面板1a中相应的距离要大。也就是说，平面面板1的总体厚度要比非平面面板1a大，这会使面板由于热处理过程中热传导的差异产生超过临界应力值的高应力值，从而引起破裂。也就是说，从本质上而言，破裂限制了平面面板1的结构。
其次，平面面板1相对比较厚，而且重，成本高，要求例如框架之类的部件做的比较大。
发明内容
因此，本发明涉及一种平面阴极射线管面板，可以基本上解决由于相关技术的限制和不足造成的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种可以减少热处理(稳定化处理(Stabi)，烧结封装，抽真空)中的面板破裂的平面阴极射线管面板。
本发明的另一个目的是提供一种可减轻面板重量和降低面板成本的平面阴极射线管面板。
本发明的其它优点、目的和特点将部分在说明书中进行说明，本领域技术人员在阅读下述内容或从本发明的实施中将体会到本发明的其它优点、目的和特点是显而易见的。本发明的目的和其它优点可以通过说明书所阐明的技术方案实现或达到。
为了达到本发明上述目的和其它优点，正如这里所说明的和具体表现的，该平面阴极射线管面板包括一个基本上是平的平面外表面，和一个具有固定曲率的内表面，其中面板的内表面满足{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.0-10.3，当面板的有效屏幕尺寸大于635mm(25”)时，“Rd”表示对角截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，“Rh”表示长轴截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，“Rv”表示短轴截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积。
面板优选具有厚度大于12.0mm的中心部分，更优选的是，应在12.0mm-13.5mm之间。
面板优选满足CFT×OAH值在1297.10-1454.10mm2范围内的条件，其中，CFT表示面板中心厚度，OAH表示从面板外表面至边缘封边线的距离，更优选的是，应在1338.34-1411.84mm2范围内。
另一方面，本发明提供了一种包括一个基本上是平的平面外表面，和一个具有固定曲率的内表面的平面阴极射线管面板，其中，如果面板内表面满足Rh/Rd在1.4-1.6的范围内，而且Rv/Rd在0.7-0.8的范围内，那么面板的中心部分厚度应在11.9-13.1mm的范围内，当面板的有效屏幕尺寸大于29”时，“Rd”表示典型的对角截面的曲率半径，“Rh”表示典型的长轴截面的曲率半径，“Rv”表示典型的短轴截面的曲率半径。
面板中心部分的厚度优选在12.1-12.7mm的范围内。
这样，本发明的平面阴极射线管面板就可以减少热处理中的面板破裂，并节省生产成本。
应当理解，本发明的上述一般性说明和下面的详细说明是示例性的和说明性的，其目的在于对所要求的发明内容进行清楚地说明。
附图说明
所附的附图是为了更好的理解本发明，结合在此作为本申请中的一部分，列举出实施例与说明书一起对本发明的原理进行解释。
在附图中：
图1示出了相关技术中的彩色阴极射线管的部分剖视图；
图2A示出了非平面面板的截面图；
图2B示出了平面面板的截面图；
图3示出了比较平面面板和非平面面板的一半的截面图；
图4示出了标有设计因素的平面面板的半截面图；
图5为面板的曲率与面板在热处理中的破裂率的关系图；
图6为面板的曲率与荫罩强度的关系图；以及
图7为本发明中的面板与X-射线泄漏量的关系图。
具体实施方式
现在将详细阐述本发明的优选实施例，其示例如附图所示。
图2B中的平面面板的楔度，即外部厚度与面板中心厚度之比，比图2A所示的非平面面板的楔度要大。尤其是具有大于200％的楔度的超过29”的大型阴极射线管在热处理中的破裂率较高。
为了解决这个问题，可以考虑仅将面板内表面的曲率半径设计的更大。但是，虽然这种方法减小了楔度，但问题是具有和面板内表面相似曲率的荫罩的表面强度会变得更弱。因此，要求寻找一个最优的面板曲率，能够减小炉热破裂率而不降低荫罩的强度。
参见图4，可以使用穿过用于显示画面的有效屏幕的中心‘O’的对角截面曲率半径‘Rd’，穿过有效屏幕中心‘O’并与长边平行的x轴截面曲率半径Rh和穿过有效屏幕中心‘O’并与短边平行的y轴截面曲率半径Rv表示面板。此处，各自的截面曲率半径Rd，Rv和Rh都表示截面曲率半径，即，各自的截面曲率半径/(1.767*有效屏幕的对角长度(USD))，将被简称为截面曲率半径。
发明人指出可以使用公式{(Rh+Rv)/2}×Rd设计最优面板，下文将对此进行解释。图5和图6示出了超过25”(590mm有效屏幕尺寸)的平面面板试验结果所得的热处理过程中公式{(Rh+Rv)/2}×Rd的值分别与面板的炉热破裂率和与荫罩强度之间的关系图。但是，对于尺寸小于25”的布劳恩管(Braun tube)而言，即使其楔度超过一定的限度，其炉热破裂率也并不非常大，而且荫罩的变形也不会引起很大的问题，所以排除了这种情况。
首先，解释{(Rh+Rv)/2}×Rd与炉热破裂率之间的关系。
通常，优选的是，将炉热破裂率控制在0.5％以下。因此，优选的是，{(Rh+Rv)/2}×Rd大于8.0。虽然相关技术中29”平面阴极射线管的炉热破裂率约为1.2-2.0％，但本发明中此值约为0.4-1.0％。
虽然看起来0.5％的炉热破裂率很低，但事实上，减少0.1％的炉热破裂率对于提高生产率也是显著的。因为布劳恩管(Brauntube)生产工业作为一项大规模处理工业，年产量最高超过一百万套，而最低也有数十万套，因此总破裂率的很小的降低也会节省大量的生产成本。
其次，解释{(Rh+Rv)/2}×Rd与荫罩强度之间的关系。
采用坠落试验测试荫罩的强度。也就是说，从不同的高度将成型的荫罩坠落下来观察变形情况。如图6所示对于18G(重力)时荫罩的最小变形允许值，优选的是{(Rh+Rv)/2}×Rd应小于10.3。
总之，考虑到炉热破裂率和荫罩的强度，优选的是，平面面板的{(Rh+Rv)/2}×Rd应在8.0-10.3的范围内。
同时，即使曲率半径可以保持在{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.0-10.3的范围内，优选的是，也应对面板中心部分的厚度CFT进行优化。
应从X-射线泄漏量(参见图3)的角度确定面板中心部分的厚度CFT。也就是说，确定面板中心部分的厚度CFT，使X-射线泄漏量低于允许值。因为虽然X-射线泄漏量很低，但安全标准为通过阴极射线管面板的X-射线泄漏量设置了上限值。所允许的X-射线泄漏量随阳极电压变化。(例如，当阳极电压约为41KV时，要求X-射线泄漏量低于0.5mR/h)。
下面将参考图7解释面板中心部分的厚度和X-射线泄漏量之间的关系。图7所示为表示{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.0-10.3(更准确地说是8.1)的29”平面阴极射线管面板的中心部分厚度CFT和X-射线泄漏量的曲线图。如果{(Rh+Rv)/2}×Rd大于10.3，那么面板边角部位的玻璃厚度降低，使面板对X-射线更敏感。如果{(Rh+Rv)/2}×Rd小于8.0，那么面板边角部位的玻璃厚度增加，使面板不能承受炉热而破裂。
如图7所示，当中心部分厚度CFT为12.0mm时，X-射线泄漏量达到所允许的X-射线泄漏量。因此，本发明要求中心部分厚度CFT大于12.0mm。
同时，当面板中心部分厚度CFT大于13.5mm时，X-射线泄漏量低于所允许的值，因此面板是安全的。但是，与相关技术中的面板相比其重量降低不足0.5Kg，面板边角的绝对重量降低得很少。因此，从轻质量面板的制造角度而言，优选的是，面板中心部分厚度应为12.0-13.5mm(从轻质量面板的制造角度对本发明优点的详述将在下文给出)。
另一方面，应根据阴极射线管的真空强度确定面板的中心部分厚度CFT。由于阴极射线管的内腔为高度真空，在面板和玻锥中存在真空应力，要求面板和玻锥的设计使其可以承受这种真空应力。
面板的边缘部位和面板有效表面末端的真空应力最高。因此，发明人指出，优选的是，不仅要考虑面板中心部分厚度CFT，还要考虑从面板外表面到边缘封边部位的距离OAH。
下表1所示为满足{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.0-10.3条件的29”平面阴极射线管面板的真空应力与CFT×OAH的关系。
表1(应力Kg/cm2)
    CFT×OAH   WGT(Kg)   应力
  3*   4*   5*   6*  7*
1624.00   1*2* 24.71   62.0753.98   74.4881.13   58.0367.46   52.2765.61  46.82
1498.50   1*2* 24.06   71.4862.65   78.1686.94   60.9172.16   58.5368.94  47.58
1454.00   1*2* 23.62   73.5266.78   79.2288.94   61.9273.58   58.7169.17
1375.00   1*2* 23.04   82.3672.60   81.5592.80   63.6376.96   59.3371.42  48.37
1338.34   1*2* 23.23   86.3280.27   85.6798.34   65.7180.02   59.9773.65
1297.10   1*2* 23.03   90.8588.32   91.21100.3   67.5785.37   60.2876.01
1*：长轴方向，
2*：短轴方向，
3*：有效表面边沿，
4*：边缘，
5*：合模部位，
6*：封边部位，
7*：线圈部位。
通常，优选的是，安全系数为2.4时真空应力不应超过100Kg/cm2。因此，优选的是，CFT×OAH大于1297.10，更优选的是应大于1388.34。而且，由于CFT×OAH大于1454.10时其影响很小，与相关技术中的阴极射线管相比减重不足1.0Kg，所以优选的是CFT×OAH应低于1454.10，更优选的是应低于1411.84。
同时，上述实施例适用于尺寸大于25”的平面阴极射线管面板。下列实施例则适用于有效屏幕尺寸为674-678mm的29”平面阴极射线管面板。
发明人指出，优选的是，在满足1.4＜Rh/Rd＜1.6和0.7＜Rv/Rd＜0.8条件的29”阴极射线管中，面板厚度应满足1.76≤CFT/676×100≤1.94。因此，优选的是，面板的厚度应为11.9-13.1mm。因为，如果如上述实施例，面板的厚度低于11.9mm，X-射线安全性就得不到保证，而如果超过13.1mm，其减重效果就不好。而且，如果同时考虑X-射线安全性和减重效果，优选应满足1.80≤CFT/676×100≤1.89的条件。具体地，X-射线泄漏量取决于面板中的铅含量和面板中心部分厚度CFT。但是，由于铅含量是由环境调节的，所以X-射线泄漏量实际上取决于面板中心部分厚度CFT。当面板中心部分厚度CFT为12.0mm时，29”平面阴极射线管达到X-射线泄漏量限值，因此，优选的是，面板中心部分厚度CFT应大于12.0mm，例如大于12.1mm。
如上所述，本发明可以避免相关技术中平面阴极射线管面板在热处理过程中的破裂问题。而且，由于本发明可以减少面板重量和降低面板边角部位的绝对高度，因此与相关技术中平面阴极射线管相比可以降低生产成本并提高生产率。
下表2所示为本发明中面板的重量与相关技术面板的重量的比较。
表2
  CFT/USD×100   CFT×OAH   重量
  L.L   C.V   U.L   L.L   C.V   U.L   平均值
    1*   2.06   2.14   2.23   1542.9   1624.0   1706.3   24.71
    2*   1.76   1.85   1.94   1297.1   1375.0   1454.1   23.40
1*：相关技术的面板，
2*：本发明中的面板，
L.L：下限，C.V：中间值，U.L：上限。
表2中的数据适用于满足{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.1条件的29”平面阴极射线管面板。如表2所示，与相关技术中的面板相比，本发明的面板可以减重并减少厚度。还应指出，当{(Rh+Rv)/2}×Rd为常数时，也就是即使不改变面板内表面的曲率，面板的重量也可以降低。{(Rh+Rv)/2}×Rd的改变意味着改变面板内表面的曲率，曲率的改变要求重新设计结构使其可以被安装到面板上。因此，改变{(Rh+Rv)/2}×Rd用以减少面板重量在实际上是不可行的。
如上所述，本发明的平面阴极射线管面板具有以下优点。
首先，与具有相同有效屏幕尺寸的相关技术中的阴极射线管相比，通过减少面板重量可以降低平面阴极射线管面板的总重量，特别是边角部位的绝对重量。而且，面板结构的改进，即，减少边角部位的绝对重量，可以降低潜热，有效地避免由于面板内外的温度差造成的边角部位的裂纹。因此，炉热破裂可以有很大的改善。
其次，面板生产中所需玻璃用量的减少降低了面板的单价，而且与相关技术中的阴极射线管相比本发明具有更短的平面面板，可以使总长更短。
第三，降低中心部分厚度使屏幕亮度提高，在不影响亮度均匀性(B/U)的前提下提高亮度。
在不背离本发明的宗旨和范围的前提下，对本领域技术人员来说，显然本发明的平面阴极射线管面板可以进行各种修改或变化。因此，在本发明所附的权利要求及其等效物的范围内的所有修改和变化都属于本发明涵盖的内容。

Claims (5)

1.一种平面阴极射线管面板，包括：
一个基本上是平的外表面；以及
一个具有固定曲率的内表面，
其特征在于，所述面板的所述内表面满足{(Rh+Rv)/2}×Rd＝8.0-10.3，
其中，当所述面板的有效屏幕尺寸大于635mm时，“Rd”表示对角截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，“Rh”表示长轴截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积，“Rv”表示短轴截面的曲率半径除以1.767和所述有效屏幕的对角长度的乘积。
2.根据权利要求1所述的平面阴极射线管面板，其中，所述面板中心部分厚度大于12.0mm。
3.根据权利要求2所述的平面阴极射线管面板，其中，所述面板中心部分厚度在12.0-13.5mm的范围内。
4.根据权利要求1所述的平面阴极射线管面板，其中，满足CFT×OAH在1297.10-1454.10mm2的范围内，其中，CFT表示面板中心部分厚度，OAH表示从所述面板的外表面至边缘封边线的距离。
5.根据权利要求4所述的平面阴极射线管面板，其中，所述CFT×OAH在1338.34-1411.84mm2的范围内。
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