CN1236472C - 阴极射线管的玻壳结构 - Google Patents

Abstract

一种CRT的玻壳结构，其中，假如偏转角≥110°，通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的TOR外表面末端和由玻壳磁轭部分与颈部分会合形成的颈封外表面的末端相连所形成的外表面评价线长度为‘a’，以及，从在玻壳磁轭部分外表面和外表面评价线的垂直距离最大处的外表面评价线到颈封外表面末端的直线长度是‘b’，它们满足公式0.2≤b/a≤0.40，因此，提高了偏转轭的灵敏度和满足了电子束的电子束阴影管颈余量。

Description

阴极射线管的玻壳结构

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管，尤其涉及一种阴极射线管的玻壳结构，该结构具有最佳的玻壳形状，能够提高偏转轭灵敏度并满足电子束的电子束阴影管颈余量。

背景技术

如图1所示，现有阴极射线管包括：由其上涂有R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)荧光物质形成的荧光面4、前部具有固定防爆单元的面板1、焊接在面板1后部的玻壳2、能发射电子束6并被插在玻壳2的管颈1 3内的电子枪(未给出标号)、用于偏转电子束6的偏转轭5、有多个允许电子束6通过的孔并安装成与面板1内表面有一定间隔的荫罩3、为使荫罩3与面板1内表面保持一定间隔而固定地支撑荫罩3的主框架7和子框架8、用于连接和支撑主框架7和面板1的边角弹簧9、为使外部地磁对阴极射线管的影响较小而用于屏蔽阴极射线管的内屏蔽罩10、以及装配在面板1边缘周围并防止外部冲击的加强带12。

为校正电子束的运动轨迹而设置由2、4和6磁极构成的磁铁11，因此电子束可以精确击中所设置的荧光物质，因此，可以防止出现色彩纯度缺陷。

垫14与电视机或显示器的外壳连接，并焊在加强带12的角部上。

整个阴极射线管(CRT)制造过程可以分成前过程和后过程。在前过程中，把荧光面4涂覆到面板1内表面上，后过程包括以下几个步骤。

首先，制备荧光面4；在高温下，通过包封工序密封面板1和玻壳2，面板1具有插入其中的框罩组件，在框罩组件内荫罩3和框架7与8相连，玻壳2具有其上包覆有熔结玻璃的密封面。其后，通过封装工序把电子枪插入玻壳2的管颈13内侧中，通过排气工序，将CRT内部抽成真空，然后封闭CRT。

当通过这些工序，CRT内部被抽成真空时，由于大气压的作用，根据CRT的形状，CRT被压缩或承受拉伸应力。

如果由于面板1或玻壳2的深度与现有技术相比变得非常小而减少了表面面积，那么就增加了单位面积所受的力。因此，显示了这样一种应力分布，即在该处集中了较高的应力。

当然，在排气工序之后，通过在面板1外圆周表面处固定加强带12来分散发生在面板1和玻壳2处的应力集中，从而达到减少其绝对数值的效果。但是，如果是细长型CRT，则几乎得不到这种效果。

同时，如图2所示，普通CRT的玻壳2被分成玻壳主体部分2a，装有偏转轭5的玻壳磁轭部分2b，和装有电子枪的颈部2c。

玻壳主体部分2a和玻壳磁轭部分2b相交的界线被定义为圆顶21；玻壳磁轭部分2b和管颈部分2c相交的界线被定义为颈封线23；基准线尽管不表现为实际物体，但是在设计中通常进行定义，在测量CRT的深度中，它被定义为基准线22。

假如实际显示的屏幕区域是有效屏幕，有效屏幕四个角的对角线末端是有效表面末端25，当射线管轴线24和基准线22的相交点连接到有效表面末端25时，与射线管轴线24所构成的角度被定义为偏转角26。

CRT主要应用于电视机、电脑显示器等，最近，它也应用到诸如HDTV等高质量产品上。

为使CRT用于高质量电视或显示器上，或为改善诸如改善屏幕亮度的自身品质，需要增高偏转轭5的偏转频率。然而，在这方面，提高偏转频率，则引起由于偏转功率增大而产生泄漏磁场和耗电量增加的问题。

同时，当采用CRT作为电脑显示器时，由有关机构调节从产品漏出的泄漏磁场。若为减少泄漏磁场而在偏转轭5上安装补偿线圈，则在一定程度上可以期望获得减少泄漏磁场的效果，但是由于使用补偿线圈，使耗电量增加，从而导致费用增加。

最近，CRT趋向于细长形涂覆在面板1内表面的荧光物质和电子枪之间的距离变短，因此，由于偏转电子束6的偏转角变大，导致用于控制偏转角的偏转轭5的耗电量增加。

目前，为着力解决该问题，随从玻壳2的管颈部分2c向面板1的延伸，安装有偏转轭5的玻壳2的外围形状从圆形变为椭圆形，或者，为使偏转轭(此处没有给出标号)的水平或垂直线圈能够靠近玻壳2内形成电子束6的区域，使用了近似矩形的玻壳磁轭部分2b，而不使用圆形玻壳磁轭部分2b，因此，减少了偏转所需的功率。

然而，若阴极射线管被制成细长，即使采用矩形磁轭部分，与具有现有偏转角的CRT相比，其偏转功率的增加值较少。此外，由于矩形的结构特性，矩形磁轭部分的对角线部分上的应力集中更加严重。

图3是现有技术玻壳磁轭部分2b的剖视图。

把偏转轭5固定在玻壳磁轭部分2b上，以控制从电子枪发射的电子束6，从而到达面板1内表面所涂的荧光物质。在这方面，如果为减少偏转功率而将玻壳2的矩形磁轭部分设计成更接近射线管轴线方向，那么电子束6会撞击在玻壳2的内表面上，从而导致实际屏幕显示为黑色的BSN现象的问题，如图4所示。

此外，CRT全部制成后，需要沿CRT的射线管轴线24前后留有大约3-4mm的余量，可通过移动偏转轭5来调整诸如ITC的屏幕。若电子束6和玻壳2的内部之间无余量，那么电子束6很容易撞击到玻壳2的内部。

根据所设计的阴极射线管的偏转角，电子束6所撞击的位置不同。如图5A所示，若偏转角比较小，电子束撞击在磁轭部分的内表面31的颈封线23上。同时，如图5B所示，若偏转角比较大，电子束撞击在圆顶21侧面处的磁轭部分的内表面31上。

由于磁轭部分2b内表面31与电子束经过的区域之间存在余量，就发生了BSN现象。如图6所示，若无余量，则由于BSN现象的作用，在有效表面对角线部分的末端25处形成了阴影。

因此，考虑到电力消耗，为使玻壳2的磁轭部分2b尽可能接近电子束6，最好把其磁轭部分2b设计的小一些。但在实现无BSN现象的图像方面，把磁轭部分2b设计的很小是受限制的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于设计最佳玻壳磁轭部分的方法，该方法能够减少制造细长型CRT中的偏转功率，并能够在玻壳内侧和电子束经过的区域之间获得余量，而不引起BSN现象。

象此处所体现和广泛描述的那样，为达到这些及其他优点并根据本发明的目的，提供一种阴极射线管的玻壳结构，该玻壳结构具有：内部带有荧光屏的面板、处于真空状态与面板密封在一起的玻壳，安装在玻壳的管颈部分并向荧光屏发射电子束的电子枪，以及安装在玻壳的磁轭部分并偏转电子束的偏转轭，其中，若偏转角≥110°，通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的TOR外表面末端和由玻壳磁轭部分与管颈部分会合形成的颈封外表面末端相连所形成的外表面评价线的长度为‘a’；从玻壳磁轭部分外表面和外表面评价线之间垂直距离最大处的外表面评价线到颈封外表面末端所构成的直线长度是‘b’，它们满足公式0.20≤b/a≤0.40。

为达到上述目的，还提供了一种阴极射线管的玻壳结构，该玻壳结构具有：内部带有荧光屏的面板、处于真空状态与面板密封在一起的玻壳，安装在玻壳的管颈部分并向荧光屏发射电子束的电子枪，以及安装在玻壳的磁轭部分并偏转电子束的偏转轭，其中，若偏转角≥110°，通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的TOR外表面末端和由玻壳磁轭部分与管颈部分会合形成的颈封外表面末端相连所形成的外表面评价线的长度为‘a’；从玻壳磁轭部分外表面和外表面评价线之间垂直距离最大处的外表面评价线到颈封外表面末端所构成的直线长度是‘b’，取玻壳磁轭部分外表面上一点，在该点处使得玻壳磁轭部分外表面与外表面评价线‘a’之间的垂直距离最大，则从该点到颈封线末端的直线长度是‘b1’；由‘b’和‘b1’构成的角为‘d’，以及由射线管轴线与外表面评价线形成的角为‘c’，满足公式0.22≤d/c≤0.42。

为达到上述目的，本发明也提供了一种阴极射线管的玻壳结构，该结构具有：内部带有荧光屏的面板，处于真空状态与面板密封在一起的玻壳，安装在玻壳管颈部分并向荧光屏发射电子束的电子枪，以及安装在玻壳磁轭部分并偏转电子束的偏转轭，其中，若偏转角≥110°，通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的TOR内表面末端和由玻壳磁轭部分与管颈部分会合形成的颈封内表面末端相连所形成的内表面评价线的长度为‘a′’；从玻壳磁轭部分内表面和内表面评价线之间垂直距离最大处的内表面评价线到颈封内表面末端所构成的直线长度是‘b′’，满足公式0.20＜b′/a′＜0.40。

为了达到上述目的，还提供了一种阴极射线管的玻壳结构，该玻壳结构具有：内部带有荧光屏的面板、处于真空状态与面板密封在一起的玻壳，安装在玻壳的管颈部分并向荧光屏发射电子束的电子枪，以及安装在玻壳的磁轭部分并偏转电子束的偏转轭，其中，若偏转角≥110°，通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的TOR内表面末端和由玻壳磁轭部分与管颈部分会合形成的颈封内表面末端相连所形成的内表面评价线的长度为‘a′’；从玻壳磁轭部分内表面和内表面评价线之间垂直距离最大处的内表面评价线到颈封内表面末端所构成的直线长度是‘b′’，取玻壳磁轭部分内表面上一点，在该点处使得玻壳磁轭部分内表面与内表面评价线‘a′’之间的垂直距离最大，则从该点到颈封末端的直线长度是‘b1′’；由‘b′’和‘b1′’构成的空间夹角为‘d′’，以及由射线管轴线与内表面评价线形成的角为‘c′’，满足公式0.22≤d′/c′≤0.42。

当结合附图从下面的本发明详细的描述中，本发明上述和另外目的、特征、方面和优点变得很明显。

附图说明

附图显示了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理，所包含的附图提供了对本发明的进一步理解并组成了本申请的一部分。

在附图中：

图1是普通CRT的示意图；

图2是剖视图，显示了普通CRT的圆顶、基准线、颈封线和玻壳的偏转角；

图3是普通玻壳的磁轭部分的剖视图；

图4是剖视图，显示了BSN现象发生的状态；

图5A是示意图，显示了偏转角较小时电子束撞击玻壳磁轭部分的内表面的位置；

图5B是示意图，显示了偏转角较大时电子束撞击玻壳磁轭部分的内表面的位置；

图6是示意图，显示了电子束的路径和由于磁轭部分内表面的形状而发生的BSN现象；

图7是示意剖视图，显示了本发明的玻壳磁轭部分的外表面的b/a比例；

图8是示意剖视图，显示了本发明的玻壳磁轭部分的外表面的d/c比例；

图9是示意剖视图，显示了本发明的玻壳磁轭部分的内表面的b′/a′比例；

图10是示意剖视图，显示了本发明的玻壳磁轭部分的内表面的d′/c′比例；

图11显示了在偏转轭功率相同的情况下，根据广角产品b/a值的BSN余量的曲线图；以及

图12显示了在偏转轭功率相同的情况下，根据广角产品d/c值的BSN余量的曲线图；

优选实施例说明

下文将详细阐明本发明的优选实施例，本发明的实施例显示在附图中。

根据附图，下文将详细描述本发明的CRT的玻壳结构。

本发明涉及玻壳磁轭部分的最佳形状设计，在CRT被制成细长形的情况下，允许有BSN余量，从而当电子束在玻壳内表面被偏转时可以抑制BSN现象，同时保持最佳的偏转功率。

CRT的玻壳结构优化如下，通过直线把由玻壳磁轭部分2b与玻壳主体部分2a会合形成的圆顶21外表面32末端与由玻壳磁轭部分2b与管颈部分2c会合形成的颈封线23的外表面32末端相连，该直线被定义为外表面评价线(OL)，外表面评价线(OL)的长度被定义为‘a’，当由玻壳2外表面32上任意一点到外表面评价线(OL)做一条直线时，在外表面评价线(OL)上从颈封线23末端到距离为最大的点处的距离被定义为‘b’。

由模型知普通CRT的b/a比值大于0.41。

然而，在本发明中，设计用于广角产品的‘a’与‘b’的比值和玻壳磁轭部分2b的外表面评价线(OL)的长度时，应满足下述公式，因此，可获得BSN余量并且降低偏转功率。

0.20≤b/a≤0.40(1)

如图2所示，在公式(1)中，参考数值0.2，电子束6由玻壳管颈部分2c内的电子枪发射后，电子束6垂直于射线管轴线24方向向面板1运动，并且从由射线管轴线24与基准线22会合形成的偏转中心开始向左或向右偏转。因此，将偏转轭5的偏转中心考虑在内时，如果b/a比值小于0.20，该比值没有意义。

图11显示了根据b/a值的BSN余量，以及偏转角≥110°的广角产品的玻壳磁轭部分2b外表面评价线(OL)的长度比曲线。应该注意这种情形，如果把现有技术中以比值超过0.41设计的玻壳磁轭部分2b应用到偏转角为110°或110°以上的广角产品中，那么BSN余量是绝无意义的。

如果用于偏转磁轭部分2b的BSN余量很短，通过在射线管轴线24方向移动校正偏转轭5的位置，从而调节到最佳值。

然而，在这方面，如果校正偏转轭5的位置，则普通CRT可获得BSN余量，但偏转功率消耗很大。因此，当设计玻壳磁轭部分2b时，应该同时考虑BSN余量与偏转功率。尤其是偏转角≥110°的广角产品，偏转轭5消耗很多功率，在设计时考虑这些因素是很重要的。

表1

偏转功率	○	○	◎	◎	○	○	△	×	×	×
											b/a比值	0.28	0.30	0.32	0.35	0.38	0.40	0.42	0.44	0.46	0.48

◎：很好  ○：好  △：一般  ×：差

如表1所示，为减少偏转功率，玻壳磁轭部分2b的外表面评价线(OL)的长度比b/a最好满足下面公式：

0.20≤b/a≤0.35-(2)

同样，如图8所示，通过直线把由玻壳磁轭部分2b与玻壳主体部分2a会合形成的圆顶21外表面32末端与由玻壳磁轭部分2b与管颈部分2c会合形成的颈封线23的外表面32末端相连，该直线被定义为外表面评价线(OL)，外表面评价线(OL)的长度被称为‘a’，当由玻壳2外表面32上任意一点到外表面评价线(OL)做一条直线时，在外表面评价线(OL)上从颈封线23末端到距离为最大的点处的距离定义为‘b’。取玻壳磁轭部分2b外表面32上一点，使得玻壳磁轭部分2b外表面32与外表面评价线(OL)之间的垂直距离最大，则该点到颈封线23末端的直线长度是‘b1’，由‘b’和‘b1’构成的角被定义为‘d’，以及由射线管轴线24与外表面评价线(OL)形成的角被定义为‘c’。

然后，如比值b/a一样，确定比值d/c，当偏转角处于广角时，通过参考该比值来评估玻壳磁轭部分2b的形状能否存在BSN余量。

因此，当比值d/c满足下面公式时，CRT有最佳BSN余量。

0.22≤d/c≤0.42.....................(3)

参考图12，如果提供给偏转轭5的功率相同，如果比值d/c小于0.22，根据广角产品比值d/c，BSN余量值会急剧减小。

此外，因为电子束6垂直于射线管轴线24方向向面板1运动，并从射线管轴线24与基准线22会合形成的偏转中心开始向左方或右方偏转，将偏转轭5的偏转中心考虑在内时，比值d/c的最大值变成0.4。因此，如果比值d/c大于0.42，则该比值没有意义。

表2根据用于最佳BSN余量的比值d/c，显示了广角产品的偏转功率水平。如表2所示，如果比值d/c超过0.22，则偏转功率也减小。

表2

偏转功率	×	○	○	◎
					d/c比值	0.12	0.22	0.32	0.42

◎：很好  ○：好  △：一般  ×：差

同时，因为在CRT内移动的电子束6撞击在玻壳磁轭部分2b的内表面31上，因此，通过应用本发明原理，在设计中应考虑玻壳磁轭部分2b内表面31。

也就是说，随着从颈封线23到玻壳主体部分2a的延伸，现有CRT的玻壳2的内外表面形状为厚度逐渐增加，其目的在于平滑地连接玻壳主体部分2a与玻壳磁轭部分2b。然而，因为形状几乎相同，其值几乎没有差别，所以获得的本发明的玻壳磁轭部分2b的外表面32的比值b/a和d/c与现有技术玻壳磁轭部分内表面31上的试验结果的比值相同。

因此，对于玻壳磁轭部分2b的内表面31来说，可以采用玻壳磁轭部分2b的外表在32处的实验数值。

也就是说，如图9所示，把由玻壳磁轭部分2b与玻壳主体部分2a会合形成的圆顶21内表面31末端与由玻壳磁轭部分2b与管颈部分2c会合形成的颈封线23的内表面31末端相连所形成的直线被定义为内表面评价线(IL)，内表面评价线(IL)的长度被定义为‘a′’，当由玻壳2内表面31上任意一点到内表面评价线(IL)做一条直线时，在内表面评价线(IL)上从颈封线23末端到距离为最大的点处的距离为‘b′’。CRT应满足下面公式(4)：

0.20≤b′/a′≤0.40.....................(4)

此外，如图10所示，通过直线把由玻壳磁轭部分2b与玻壳主体部分2a会合形成的圆顶21内表面31末端与由玻壳磁轭部分2b与管颈部分2c会合形成的颈封线23的内表面31末端相连，该直线被定义为内表面评价线(IL)，内表面评价线(IL)的长度被定义为‘a′’，当由玻壳2内表面31上任意一点到内表面评价线(IL)做一条直线时，在内表面评价线(IL)上从颈封线23末端到距离为最大的点处的距离称为‘b′’。取玻壳磁轭部分2b内表面31上一点，使得玻壳磁轭部分2b内表面31与外表面评价线(OL)之间的垂直距离最大，则从该点到颈封线23末端的直线长度是‘b1′’，由‘b′’和‘b1′’构成的角被定义为‘d′’，以及由射线管轴线24与内表面评价线(IL)形成的角被定义为‘c′’，CRT应满足下面公式(5)：

0.2≤d′/c′≤0.42.....................(5)

如上所示，本发明的CRT的玻壳结构有如下优点。

也就是说，根据以上最佳条件设计CRT，将减少在制造细长形CRT时为进行大量偏转所提供的电能。此外，通过获得BSN余量，可防止在面板角部出现阴影。

在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以实施为多种形式，还应该理解，除非另外特别说明，以上实施例不限于上述的任何细节，而应在权利要求所限定的精神和范围内广义地解释，因此，所附的权利要求涵盖所有落在权利要求的界限或其等同物内的变化和改进。

Claims (6)

1.一种阴极射线管的玻壳结构，该玻壳结构具有：内部带有荧光屏的面板，处于真空状态与面板密封在一起的玻壳，安装在玻壳的管颈部分并向荧光屏发射电子束的电子枪，以及安装在玻壳的磁轭部分并偏转电子束的偏转轭，

其中，假如通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的弧形顶部(TOR)外表面的末端和由玻壳磁轭部分与管颈部分会合形成的颈封外表面的末端相连所形成的外表面评价线长度为‘a’，以及从在玻壳磁轭部分外表面和外表面评价线之间的垂直距离最大处的外表面评价线上的点到颈封外表面末端的直线长度是‘b’，并且通过直线把由玻壳磁轭部分与玻壳主体部分会合形成的弧形顶部(TOR)内表面的末端和由玻壳磁轭部分与管颈部分会合形成的颈封内表面的末端相连所形成的内表面评价线长度为‘a′’，以及从在玻壳磁轭部分内表面和内表面评价线之间的垂直距离最大处的内表面评价线上的点到颈封内表面末端的直线长度是‘b′’，则满足下面公式：

           0.20≤b/a≤0.40且0.20≤b’/a’≤0.40

2.根据权利要求1所述的结构，其中，‘a’和‘b’之间的关系满足下面公式：

                  0.20≤b/a≤0.35

3.根据权利要求1所述的结构，其中，取玻壳磁轭部分外表面上一点，在该点处使得从玻壳磁轭部分外表面到外表面评价线的垂直距离最大，则从该点到颈封线末端的直线长度是‘b1’，由‘b’和‘b1’构成的角被定义为‘d’，以及由射线管轴线与外表面评价线形成的夹角被定义为‘c’，它们满足下面公式：

                   0.22≤d/c≤0.42

4.根据权利要求1所述的结构，其中，取玻壳磁轭部分内表面上一点，在该点处使得从玻壳磁轭部分内表面到内表面评价线的垂直距离最大，则从该点到颈封线末端的直线长度是‘b1′’，‘b′’和‘b1′’之间构成的角被定义为‘d′’，以及由射线管轴线与内表面评价线形成的角被定义为‘c′’，它们满足下面公式：

                0.2≤d′/c′≤0.42

5.根据权利要求1所述的结构，其中，阴极射线管的偏转角≥110°。

6.根据权利要求1所述的结构，其中，形成玻壳磁轭部分，随着从玻壳管颈部分一侧向面板延伸，玻壳磁轭部分形成为矩形形状。

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