背景技术
通常,一个阴极射线管包括一个由面板和漏斗管组成的真空的容器。在阴极射线管里,从电子枪射出的电子束被偏转线圈偏转,穿过多个形成在荫罩上的电子束通过孔,并着陆在面板内表面形成的荧光表面上,从而通过每一个荧光表面的发光材料,显示出图像。
该阴极射线管将参照附图进行说明。
图1是一个普通阴极射线管的示意图。
如图1所示,在普通阴极射线管里,作为前玻璃的面板1与作为后玻璃的漏斗管2结合在一起,并且内部空间被密封使处于高真空状态。
更具体地说,该阴极射线管包括:涂覆在面板1内表面上并完成一定发光功能的荧光表面13;安装在漏斗管2末端、发射电子束5的电子枪6;安装在漏斗管2外周的偏转线圈7,该偏转线圈7用于偏转电子束5,以使它可以扫描到适当大小的荧光表面13;一个荫罩8,安装在面板1的后面,与荧光表面13存在一定的间隔;一个用于支撑荫罩8的荫罩框架9,;以及一个内屏蔽10,该内屏蔽10从面板一侧向漏斗管一侧长向地安装,通过屏蔽外部的地磁来阻止磁场影响造成的色彩纯度的恶化。
面板1具有一个近乎矩形的形状。它由具有形成在内表面的荧光表面13的一个有效部分3,和与漏斗管2结合在一起的、从有效部分3的外周扩张而成的一个裙边部分4组成。
一个弹簧支撑架14安装在面板1的裙边部分4的内侧,在该弹簧支撑架上固定有一个将荫罩框架9弹性地支撑到面板1上的支撑弹簧11。一个加固带12被安装在面板1的裙边部分4的外周,以便加固在面板1和漏斗管2之间的外周结合。
如图2所示,该荫罩框架9包括一个形成在内表面、用于通过电子束5的矩形开口21;一个由两个长边底部22和两个短边底部23组成的底部24;和一个从底部24垂直地延伸出、用于安装荫罩8的边部20。
在底部24上形成有一内屏蔽结合孔28,以将内屏蔽10与荫罩框架9结合在一起。
以及,在底部24与边部20相接的部分上以一定的间隔分别形成有一个梯形的珠状物27,以便提高荫罩框架9的强度。
边部20可按长度分为两个长边25和两个短边26,每个边通过形成的角部29相互连接。
在上述的阴极射线管里,按照阴极射线管的宽度的相比增加,难于确保一个安装空间。另外,阴极射线管的重量也被增加了。
更具体的说,伴随着近来的阴极射线管的纤细、重量轻的趋势,采用减小面板1的裙边部分4的宽度的方法可以被考虑用于将阴极射线管细小化。
更具体的说,如图3A所示,面板1的裙边部分4可被缩减到一定的宽度(ΔW)。这里,考虑到阴极射线管的最小总长度应能满足电子束5的偏转角度,面板1的裙边部分4的尺寸可被减小到10~15mm的范围内。
但是,如图3B所示,当普通荫罩框架9按原样应用于具有减小了的裙边部分4的面板1时,由于在荫罩框架9的端部和面板1的内表面之间的边缘被减小了,所以可能会发生相互的冲突(interference),由于这种冲突,阴极射线管的制造过程中,面板1就可能被划伤或损坏。
因此,为了防止冲突,荫罩框架9的边部20的高度被降低,通过边部20高度的降低,因为荫罩8和荫罩框架9的结合表面的面积被减小,所以结合力降低了,因此荫罩8的颤噪特性和掉落特性可能会恶化。
因此,为了将面板1的裙边部分4恰当地应用到减小了的阴极射线管,需要设计一个最佳的荫罩框架形状,它能够满足荫罩8的颤噪特性和掉落特性。
具体实施方式
下面将参照附图对按照本发明所做的阴极射线管的荫罩框架的优选
实施方式进行说明。
图4是按照本发明所做的阴极射线管的示意图,图5是按照本发明所做的阴极射线管的荫罩框架的展开图;
如图4所示,在按照本发明所做的该阴极射线管内,作为前面玻璃的面板101与作为后面玻璃的漏斗管102结合在一起,并且内部空间被密封处于一个高真空状态。
而且,该阴极射线管包括一个覆盖在面板101的内表面上、完成一定的发光功能的荧光表面113;一个安装在漏斗管102的末端、发射电子束105的电子枪106;一个偏转线圈107,该线圈安装在漏斗管102的外周、偏转电子束105,以使其与荧光表面113相适当地予以扫描;一个安装在面板101的后面、与荧光表面113存在一定的间隔的荫罩108;一个用于支撑荫罩108的荫罩框架109;以及一个内屏蔽110,该内屏蔽从面板一侧向漏斗管一侧在长度方向上安装,通过屏蔽外部的地磁来阻止磁场影响造成的色彩纯度的恶化。
面板101具有一个近乎矩形的形状,以及一个弯曲的内表面和非常平的外表面。并且它由一个具有形成在内表面的荧光表面113的有效部分103,以及一个与漏斗管102结合在一起的、从有效部分103的外周扩张而成的裙边部分104所组成。
另外,一个弹簧支撑架114被安装在面板101的裙边部分104的内侧,在该支撑架上固定有将荫罩框架109弹性地支撑到面板101上的一个支撑弹簧111。一个加固带112被安装在面板101的裙边部分104的外周,用于加固在面板101和漏斗管102的结合外周。
如图5所示,该荫罩框架109包括一个形成在内表面、用于通过电子束105的矩形开口121;一个由两个长边底部122和两个短边底部123组成的底部124;一个从底部124垂直地延伸、用于在内侧表面安装荫罩108的边部120;一个从底部124以某一角度弯曲而成、以使荧光表面113免受电子束105的扩散反射影响的弯曲部分130;一个形成在底部124、以将用于减少外部磁场影响的内屏蔽110与荫罩框架109结合在一起的内屏蔽结合孔128;以及一个梯形的珠状物127,该珠状物以一定的间隔分别形成在底部124与边部120相接的部分,用于提高荫罩框架109的强度。
边部120可按长度分为两个长边125和两个短边126,每个长边125与每个短边126通过形成每个角部129而相互连接。
按照本发明所做的阴极射线管和普通的阴极射线管具有相同/相似的结构。
不同的是,在按照本发明所做的阴极射线管里,为了使阴极射线管体积减小,面板101的裙边部分104比较普通的技术缩小了一定的量。更具体地说,可以解决由于面板101的裙边部分104的减小而发生在面板101和荫罩框架109之间的冲突问题,并且可以满足荫罩108的颤噪特性和掉落特性的荫罩框架的最佳设计值将被说明如下。
这里,荫罩框架的最佳设计值由下述表达式表示:
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4)………………………………(1)
在表达式1中,a是荫罩框架109的长边125的中心的高度,b是短边126的中心的高度,c是角部129的高度,Xd是长边125的长度,Yd是短边126的长度,和Dd是荫罩框架109的对角线的长度。
更具体地说,表达式1表示了荫罩框架109的每一侧高度与每一侧长度的比率之和。
因此,通过在不引起面板101和荫罩框架109之间冲突的范围内改变荫罩框架109的边部120的高度,经过测试可获得荫罩108的颤噪特性和掉落特性,表1和表2显示了测试结果。
[表1]
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4) |
颤噪强度(Kg/mm2) |
21inch |
28inch |
29inch |
32inch |
0.70 |
5 |
5 |
4 |
5 |
0.75 |
4 |
4 |
4 |
5 |
0.80 |
3 |
4 |
3 |
4 |
0.85 |
3 |
4 |
3 |
4 |
0.90 |
3 |
3 |
3 |
3 |
0.95 |
3 |
2 |
3 |
3 |
1.00 |
3 |
2 |
2 |
2 |
1.05 |
3 |
3 |
2 |
2 |
1.10 |
2 |
3 |
2 |
2 |
1.15 |
2 |
3 |
2 |
3 |
1.20 |
2 |
3 |
2 |
3 |
1.25 |
3 |
3 |
3 |
4 |
1.30 |
3 |
4 |
4 |
4 |
1.35 |
3 |
4 |
4 |
4 |
1.40 |
4 |
4 |
4 |
5 |
1.45 |
5 |
5 |
5 |
5 |
1.50 |
5 |
5 |
5 |
5 |
[表2]
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4) |
掉落强度(G) |
21inch |
28inch |
29inch |
32inch |
0.70 |
20 |
18 |
17 |
16 |
0.75 |
20 |
19 |
18 |
17 |
0.80 |
21 |
19 |
18 |
17 |
0.85 |
21 |
19 |
19 |
17 |
0.90 |
22 |
20 |
21 |
18 |
0.95 |
22 |
20 |
22 |
18 |
1.00 |
22 |
20 |
22 |
19 |
1.05 |
22 |
19 |
23 |
19 |
1.10 |
22 |
19 |
23 |
19 |
1.15 |
23 |
19 |
22 |
18 |
1.20 |
22 |
19 |
22 |
18 |
1.25 |
20 |
19 |
21 |
17 |
1.30 |
20 |
18 |
20 |
16 |
1.35 |
20 |
17 |
20 |
16 |
1.40 |
19 |
17 |
19 |
16 |
1.45 |
19 |
17 |
19 |
15 |
1.50 |
19 |
16 |
18 |
15 |
参照表1和表2,将对即满足颤噪特性又满足掉落特性的荫罩框架109的最佳形状值范围进行说明。
当用于设计荫罩框架的形状的表达式(1)的值被改变时,表1和表2分别显示了每一个21inch,28inch,29inch,32inch阴极射线管的荫罩的颤噪强度和掉落强度。
通常,在21inch阴极射线管中,面板的有效屏幕的对角线长度值的1/2是在240~270mm的范围内。在28inch或29inch阴极射线管中,面板的有效屏幕的对角线长度值的1/2是在315~355mm的范围内。而在32inch阴极射线管中,面板的有效屏幕的对角线长度值的1/2是在365~395mm的范围内。
颤噪强度值是荫罩里用于防止颤噪发生的所要求的值,颤噪值越低,荫罩所需的张力越小。
因此,所需的值越低,越有利于荫罩框架优化设计。
另外,掉落强度值意味一个限度值(重力作用下的),在掉落冲击下,它不会引起荫罩的变形。这里,此限度值越高,弯曲表面支撑强度越大,它意味着荫罩越容易经受冲击。
因此,关于表1和表2,在每一个阴极射线管里,能够防止面板和荫罩框架之间的冲突和满足颤噪特性和掉落特性的荫罩框架形状设计的范围,将在下面进行说明。
更详细地说,在21inch阴极射线管里,在表达式(1)中0.80~1.35的范围内,颤噪强度是2~3kg/mm2,它可以被看成是颤噪特性中的一个最佳值。并且,在表达式(1)中0.80~1.20的范围内,掉落强度是21~23G,对比其他的范围,有利于掉落特性。
因此,在21inch阴极射线管中,同时满足颤噪和掉落特性的范围可以被算出,如表达式(2)所示:
0.80≤a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4)≤1.20{21”}..........(2)
此外,在28inch阴极射线管中,在表达式(1)中0.90~1.25的范围内,颤噪强度是2~3kg/mm2,这在颤噪特性中是有利的。并且,在表达式(1)中0.75~1.25的范围内,掉落强度是19~20G,对比其他的范围,这在掉落特性中是有利的。
因此,在28inch阴极射线管中,同时满足颤噪和掉落特性的范围可以被算出,如表达式(3)所示:
0.90≤a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4)≤1.25{28”}..........(3)
此外,在29inch阴极射线管中,在表达式(1)中0.80~1.25的范围内,颤噪强度是2~3kg/mm2,这在颤噪特性中是有利的。并且,在表达式(1)中0.90~1.25的范围内,掉落强度是21~23G,对比其他的范围,这在掉落特性中是有利的。
因此,在29inch阴极射线管中,同时满足颤噪和掉落特性的范围可以被算出,如表达式(4)所示:
0.90≤a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4)≤1.25{29”}..........(4)
此外,在32inch阴极射线管中,在表达式(1)中0.90~1.20的范围内,颤噪强度是2~3kg/mm2,这在颤噪特性中是有利的。并且,在表达式(1)中0.90~1.20的范围内,掉落强度是18~19G,对比其他的范围,这在掉落特性中是有利的。
因此,在32inch阴极射线管中,同时满足颤噪和掉落特性的范围可以被算出,如表达式(5)所示:
0.90≤a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4)≤1.20{32”}..........(5)
在按照本发明所做的阴极射线管的荫罩框架109中,当荫罩框架109的边部20的高度按照面板101的宽度的减小而减小时,在面板101的内表面和荫罩框架109的端部之间冲突就可以被避免,并且荫罩108的颤噪和掉落特性所需的条件就可以被满足。
下面将参照表3~6对每一个尺寸的阴极射线管的荫罩的最佳设计值进行说明。
在每一个21inch,28inch,29inch和32inch的阴极射线管中,为了设计出一个最佳的荫罩框架,表3~6分别显示了荫罩框架的一个长边长度、它的一个短边长度,它的一个对角长度,它的一个长边中心高度,它的一个短边中心高度以及角部高度的测量值,并且把这些测量值与普通荫罩框架的那些值进行比较。
[表3]
|
长度(mm) |
高度(mm) |
高度/(长度/4) |
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4) |
21”SLIM本发明 |
Xd |
408.1 |
a |
44 |
a/(Xd/4) |
0.43 | 0.43+0.46+0.26=1.15 |
Yd |
310.9 |
b |
36 |
b/(Yd/4) |
0.46 |
Dd |
503.2 |
c |
33 |
c/(Dd/4) |
0.26 |
21”普通技术 |
Xd |
408.1 |
a |
51 |
a/(Xd/4) |
0.50 | 0.50+0.60+0.36=1.46 |
Yd |
310.9 |
b |
47 |
b/(Yd/4) |
0.60 |
Dd |
503.2 |
c |
45 |
c/(Dd/4) |
0.36 |
[表4]
|
长度(mm) |
高度(mm) |
高度/(长度/4) |
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4) |
28”SLIM本发明 |
Xd |
571.6 |
a |
55 |
a/(Xd/4) |
0.38 | 0.41+0.42+0.22=0.97 |
Yd |
331.4 |
b |
33 |
b/(Yd/4) |
0.40 |
Dd |
639.6 |
c |
30 |
c/(Dd/4) |
0.19 |
28”普通技术 |
Xd |
571.8 |
a |
66 |
a/(Xd/4) |
0.46 | 0.46+0.66+0.31=1.44 |
Yd |
331.6 |
b |
55 |
b/(Yd/4) |
0.66 |
Dd |
639.6 |
c |
50 |
c/(Dd/4) |
0.31 |
[表5]
|
长度(mm) |
高度(mm) |
高度/(长度/4) |
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4) |
29”SLIM本发明 |
Xd |
549.3 |
a |
55 |
a/(Xd/4) |
0.40 | 0.40+0.46+0.24=1.10 |
Yd |
420.5 |
b |
48 |
b/(Yd/4) |
0.46 |
Dd |
672.2 |
c |
41 |
c/(Dd/4) |
0.24 |
29”普通技术 |
Xd |
549.3 |
a |
63 |
a/(Xd/4) |
0.46 | 0.46+0.55+0.33=1.34 |
Yd |
420.5 |
b |
58 |
b/(Yd/4) |
0.55 |
Dd |
672.2 |
c |
55 |
c/(Dd/4) |
0.33 |
[表6]
|
长度(mm) |
高度(mm) |
高度/(长度/4) |
a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4) |
32”SLIM本发明 |
Xd |
668.2 |
a |
66.74 |
a/(Xd/4) |
0.40 | 0.40+0.44+0.22=1.06 |
Yd |
385.6 |
b |
42.87 |
b/(Yd/4) |
0.44 |
Dd |
744.6 |
c |
40.1 |
c/(Dd/4) |
0.22 |
32”普通技术 |
Xd |
667.4 |
a |
70.5 |
a/(Xd/4) |
0.42 | 0.42+0.59+0.27=1.28 |
Yd |
384.8 |
b |
57 |
b/(Yd/4) |
0.59 |
Dd |
743.8 |
c |
50 |
c/(Dd/4) |
0.24 |
更具体地说,如表3~6中所述,同时满足颤噪和掉落特性的荫罩框架的最佳设计值是表达式(1)的值,这里,颤噪强度值最小而掉落强度值最大。更具体地说,在21inch阴极射线管里,它是1.15,在28inch阴极射线管里,它是0.97,在29inch阴极射线管里,它是1.10,以及在32inch阴极射线管里,它是1.06。
下面将对按照本发明所做的阴极射线管的荫罩框架的颤噪和掉落特性进行更详细的说明。
图6分别显示了按照普通技术和本发明所做的阴极射线管的荫罩的颤噪特性的图表,所示为颤噪频率和它的发生频率。
如图6所示,对于21inch和29inch的阴极射线管,颤噪频率带随着安装在按照现有技术所做的荫罩框架上的荫罩的强度变化而变化在20Hz~350Hz的范围内。但是,对于安装在按照本发明所做的荫罩框架上的荫罩来说,颤噪频率带是在20Hz~200Hz。
另外,本发明的频率发生数量要低于普通技术的频率发生数量。
因此,当应用按照本发明所做的荫罩框架时,外部撞击时的荫罩的颤噪特性可以被改善。
同时,当应用按照本发明所做的阴极射线管的荫罩框架时,掉落特性和它的优势将被说明如下。
对于按照普通技术和本发明所做的21inch和29inch的阴极射线管,表7显示了在掉落撞击的作用下荫罩不会变形的限度值,在超过如表7中所示的限度值的情况下,荫罩可能会变形。更具体地说,限度值越高,荫罩的弯曲表面支撑强度越大,荫罩越容易经受冲击。
当按照本发明所做的荫罩框架的掉落特性与普通荫罩框架的掉落特性比较时,普通技术中的限度值在20~22G的范围内。然而,在本发明中,由于限度值在22~23G的范围内,限度值增加了1~3G。
[表7]
|
普通技术 |
本发明 |
21” |
20~21G |
22~23G |
21” |
21~22G |
22~23G |
如上所述,在按照本发明所做的用于阴极射线管的荫罩框架中,通过对荫罩框架长边长度及其短边长度、对角线长度、长边中心高度、短边中心高度和角部高度的最佳设计,可以使装配更加便利,颤噪和掉落特性得以改进,面板的宽度得以减小,从而可以使阴极射线管纤巧美观并且重量降低。