CN1267962C - 彩色阴极射线管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩色阴极射线管，包括：具有基本上是平的外表面和具有一曲率的内表面的面板；连接到面板上的漏斗；安装在漏斗外表面的偏转系统；及安装在面板裙部的加强带，其中当面板有效表面对角线尺寸是U，从面板外表面中心到位于漏斗主体部分和偏转系统部分之间的边界部分(TOR)的管轴方向距离是U′，从面板外表面中心到漏斗的偏转参照线(RL)的管轴方向距离是L，以及从面板外表面中心到加强带前边缘部分的管轴方向距离是h时，面板与漏斗满足如下条件，U/U′≥2.5，U/L≥2.0和10.5mm≤h≤20mm。所以在本发明的彩色阴极射线管中，可以使面板轻而细长，同时为了补偿由此引起的结构强度的弱化，加强带的位置(h)设定在10.5mm～20mm的范围内以实现最佳的张应力。
Description
技术领域
本发明涉及一种彩色阴极射线管(CRT)，并且尤其涉及一种结构优化成轻且细长的彩色阴极射线管。
背景技术
一般来讲，阴极射线管是一种广泛使用的显示设备，当在高压真空状态下从电子枪发射的电子束撞击到荧光屏上时，其能显示图像。
图1是表示一个常规的彩色阴极射线管(CRT)内部的局部截面侧视图。
如图1所示，一个常规的彩色阴极射线管包括：由基本上是平的外表面和具有一定曲率的内表面构成的面板1；安装在与面板1内侧相距一定间隔的荫罩板2；与面板1连接的漏斗；在漏斗3与面板1之间连接部分构成的封边线4；安装在漏斗3颈部用于发射电子束的电子枪5；环绕在漏斗3外侧的偏转系统6；及安装在面板1裙部1b的加强带7以防止内爆。“S”表示管轴。
在具有如上所述构造的常规彩色阴极射线管中，当电子枪5收到图像信号，电子枪5发射电子束，同时发射的电子束被施加到电子枪5的每一电极上的电压向着安置在面板1内表面上的荧光屏方向加速聚焦。
电子束被偏转系统6偏转，同时当电子束从在荫罩板处构成的狭缝(未示出)通过时，完成颜色选择，并且荧光屏被落在面板1内表面荧光屏1a上的电子束照射。
如此，彩色阴极射线管具有这样的原理，当电子束到达放置在面板内表面的荧光屏时，形成图像，并且彩色阴极射线管内部保持高真空状态使得电子束能平稳地移动。
因为彩色阴极射线管由玻璃制成并且其内部保持高真空状态，由于大气压力在彩色阴极射线管内部施加一压力。在这种情况下，彩色阴极射线管的外围部分和边缘部分相对于其他部分收到更多的真空应力，并且因此在结构方面非常不牢固。
目前，在显示器领域，为了实现降低成本，节省安装空间和重量轻，显示器必然制造得细长。
然而在这方面，彩色阴极射线管越轻越细长，它的结构强度就越弱。
图2是表示传统的彩色阴极射线管的面板的变形示意图。
如图2所示，在抽成真空的过程中，如虚线所示，面板1的外表面和漏斗3的主体部分3a向内凹陷而面板1的裙部1b向外膨胀变形。
当在面板1的裙部1b连接加强带7时，象这样的变形部分能恢复到原始状态。此时的恢复速率等于(通过加强带的恢复量/由于真空的下垂度)。
然而，传统的彩色阴极射线管未能优化加强带的宽度和加强带的位置，所以使彩色阴极射线管变轻变细长是有限度的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种彩色阴极射线管，其中加强带的位置被优化，目的是为了有效地补偿因为彩色阴极射线管持续变轻变细不可避免地使结构强度变弱。
为了获得这些和其他的优点并且根据本发明的目的，如这里所表达和广泛描述的，提供了一种彩色阴极射线管，包括：具有基本上是平的外表面和具有一曲率的内表面的面板；连接到面板上的漏斗；安装在漏斗外表面的偏转系统；及安装在面板裙部的加强带；其中当面板有效表面的对角线尺寸是U，并且从面板外表面中心到位于漏斗主体部分和偏转系统部分之间的边界部分(TOR)的管轴方向距离是U′时，面板和漏斗满足如下条件，U/U′≥2.5。
此外，电子束的最大偏转角度大约是100°～140°。
当从面板外表面中心到漏斗的偏转参照线(RL)的管轴方向距离为L时，面板和漏斗满足如下条件，U/L≥2.5。
当从面板外表面中心到漏斗的偏转参照线(RL)的管轴方向距离为L，并且从面板外表面中心到漏斗末端部分的管轴方向距离为OL时，面板和漏斗满足如下条件，L/OL≤0.55。
当面板的管轴方向高度是OAH时，面板满足如下条件：6.5≤U/OAH≤12.5。
当从面板的外表面中心到加强带的前面边缘部分的管轴方向距离是h时，加强带满足如下条件，h≥7mm。
加强带满足如下条件，10.5mm≤h≤20mm。
当加强带的宽度是W并且面板的管轴方向高度是OAH时，面板和加强带满足如下条件，0.55≤W/OAH≤0.8。
当从面板和漏斗的连接部分到加强带中心的管轴方向距离是BP并且面板的管轴方向高度是OAH时，面板和加强带满足如下条件，0.35≤BP/OAH≤0.65。
漏斗的偏转系统部分的纵断面表面大约是非圆形的形状。
同时，本发明的另一实施例中的彩色阴极射线管包括：具有基本上是平的外表面和具有一曲率的内表面的面板；连接到面板上的漏斗；安装在漏斗外表面的偏转系统；及安装在面板裙部的加强带，其中当面板有效表面的对角线尺寸是U，从面板外表面中心到位于漏斗主体部分和偏转系统部分之间的边界部分(TOR)的管轴方向距离是U′，从面板外表面中心到漏斗的偏转参照线(RL)的管轴方向距离是L，以及从面板外表面中心到加强带前边缘部分的管轴方向距离是h时，面板与漏斗满足如下条件，U/U′≥2.5，U/L≥2.0和10.5mm≤h≤20mm。
面板与漏斗满足如下条件，2.4≤U/L≤5.5。
当从面板外表面中心到漏斗末端部分的管轴方向距离是OL时，面板与漏斗满足如下条件，L/OL≤0.55。
当面板的管轴方向高度是OAH时，面板与漏斗满足如下条件，6.5≤U/OAH≤12.5。
当加强带的宽度是W及面板的管轴方向高度是OAH时，面板与加强带满足如下条件，0.55≤W/OAH≤0.8。
当从面板与漏斗之间的连接部分到加强带中心的管轴方向距离是BP并且面板的管轴方向高度是OAH时，面板与加强带满足如下条件，0.35≤BP/OAH≤0.65。
漏斗的偏转系统部分的纵断面表面大约是矩形形状。
本发明的前述的和其他的目的、特征、观点与优点可以从下面结合附图的详细描述中将变得很明显。
附图说明
这些附图提供对本发明的进一步理解并且与本发明说明书、实施例合为一体构成了说明书的一部分，并且与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1为常规的彩色阴极射线管的内部的局部截面侧视图；
图2为传统的彩色阴极射线管的面板的变形示意图；
图3为根据本发明的彩色阴极射线管结构的纵断面图；
图4为根据本发明的彩色阴极射线管中优化了加强带位置的图表；及
图5为根据本发明的彩色阴极射线管中表示张应力与U/OAH值和BP/OAH值的关系及加强带的位置的图表。
具体实施方式
下面参考本发明的实施例进行详细描述，其范例在附图中进行说明。
为了更好地理解本发明，对彩色阴极射线管的位置、形状及管轴方向距离进行了标记，现在对本发明的彩色阴极射线管进行描述。
图3是根据本发明的彩色阴极射线管结构的纵断面图。
参照图3，面板有效表面的对角线尺寸是U；从面板外表面中心到位于漏斗的主体部分与偏转系统部分之间的边界部分的管轴方向距离是U′；从面板外表面中心到漏斗的偏转参照线的管轴方向距离是L；从面板外表面中心到漏斗末端部分的管轴方向距离是OL；面板的管轴方向高度是OAH；从面板外表面中心到加强带的前边缘部分的管轴方向距离是h；加强带的宽度是W；及从面板与漏斗的连接部分(SE)到加强带中心的管轴方向距离是BP。
如图3所示，本发明的彩色阴极射线管包括：具有基本上是平的外表面和具有一曲率的内表面的面板10；与面板10连接的漏斗20；安装在漏斗20外圆周表面的偏转系统30；及安装在面板10的裙部10a的加强带40。其中U/U′值设定在大于或等于2.5。
因此，在CDT用于监视器的情况下，电子束的最大偏转角度(θ)大约是100°～140°，而在CPT用于电视机的情况下，电子束的最大偏转角度大约是135°～140°。
U/L值设定在大于或等于2.0，并且面板满足如下条件，6.5≤U/OAH≤12.5。
U/U′值设定在大于或等于2.4并且U/L值设定在大于或等于2.0，意味着U′比U减少了2.5倍同时L减少了超过2倍，导致很细的彩色阴极射线管。
换句话讲，根据产品U通常被固定为常数，譬如，17英寸与21英寸的尺寸，从而限制了对U的提高。
同时，U′或L能根据彩色阴极射线管有多细来任意设定。U/U′值与U/L值代表彩色阴极射线管的轮廓，同时彩色阴极射线管将有多细或它的最大偏转角度是根据U/U′值与U/L值来决定的。
U或L越小，彩色阴极射线管就能越细，但是出现关于内爆和结构强度的问题，所以其尺寸应被限制在一定的范围内。
在本发明中，U/L值被限制在大于或等于2.0，而L/OL值被限制在小于或等于0.55。
从而，与传统的彩色阴极射线管不同，本发明的彩色阴极射线管的构造使U/U′值设定在大于或等于2.5且U/L值设定在大于或等于2.0，以实现轻的细的彩色阴极射线管，同时通过改进加强带的位置解决了结构强度的问题，对于本发明的彩色阴极射线管，在CDT用于监视器的情况下，电子束的最大偏转角度是大约100°～140°，最好是120°，而在CPT用于电视机的情况下，最大偏转角度大约是135°～140°。
当彩色阴极射线管细的时候，OAH也被减少了。然而在这种情况下，因为内爆和结构强度的问题，OAH不能无限地减少。
如果U/OAH值小于6.5，OAH大于U，导致彩色阴极射线管在重量上大大增加同时生产成本提高了。
然而，如果U/OAH值大于12.5，OAH小于U′，导致彩色阴极射线管在结构强度上弱化，并且在小的彩色阴极射线管的情况下，难于为安装加强带确保空间。因此，U/OAH值代表OAH的尺寸范围最好限制到6.5～12.5。
如上所述，在彩色阴极射线管中，U′、L或OAH被减少以使得彩色阴极射线管变细和变轻，同时在这方面，为了有效地补偿结构强度，决定加强带的位置如下。
也就是说，在本发明的彩色阴极射线管中，假定从面板外表面中心到加强带的前边缘部分的管轴方向距离是h，h设定在大于或等于7mm，最好10.5mm≤h≤20mm，下面参照表1和图4进行描述。
表1是通过变换U/U′值为2.96的彩色阴极射线管加强带的位置所获得的结果，表示面板外表面的偏移和恢复速率及面板的张应力。
表1
| 类别 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
| h | 8 | 10.5 | 13 | 15.5 | 18 | 20.5 | 23 |
| R(通过加强带的恢复量) | 272.9 | 237.5 | 198.3 | 162.4 | 134.6 | 96.8 | 56.7 |
| 恢复速率 | -17％ | -2％ | 15％ | 30％ | 42％ | 58％ | 76％ |
如表1和图4中所指出的，加强带的位置增加的越多，通过加强带的恢复量被减少的越多并且恢复速率增加的越多。
在实施例1和2中，h是小于或等于10.5，恢复速率是负值(-)，其意味着没有通过加强带的恢复量并且面板的偏移反而增大了。从而，为了获得正值(+)，h最好设定在大于或等于10.5mm。
此外，如果h大于或等于20.5mm，面板外表面与加强带之间的距离太长，所以张应力增大并且逐渐增大的应力施加到连接部分(SE)，弱化了结构强度。
因此，h最好设定在大于或等于10.5mm并且小于或等于20.5mm。
在加强带的宽度是W时，其被设定为0.55≤W/OAH≤0.8。
W/OAH在0.55～0.8的范围内意味着加强带的宽度是在OAH的55％到80％的范围内来决定。
具有这样一个范围的原因是通过在这个范围内加宽加强带来获得更强的张应力，因为彩色阴极射线管变得越细，要求张应力越大。
当从连接部分(SE)到加强带中心的管轴方向距离是BP时，面板和加强带满足如下条件，0.35≤BP/OAH≤0.65，下面参照图5进行描述。
图5表示张应力与U/OAH的值和BP/OAH值的关系及加强带的位置的图表，其中水平轴是U/OAH值，垂直轴的左边是张应力，垂直轴的右边是加强带的位置，曲线1是U/OAH值的曲线，同时曲线2是BP/OAH值的曲线。
如图5所示，U/OAH值的范围从6.5到12.5，并且满足曲线1和曲线2的加强带的位置是在0.35到0.65之间，准确地说，是0.36。
如果BP/OAH值小于0.35，连接部分与加强带之间的管轴方向距离太接近了。那么，太多的张应力施加到连接部分，在连接部分的越来越多的张应力，从而产生裂缝。
然而，如果BP/OAH值大于0.65，因为OAH被减少，所以更多的张应力施加到连接部分同时结构强度被削弱。
从而，如图5所示，在6.5≤U/OAH≤12.5和0.35≤BP/OAH≤0.65的情况下，U/U′值大于或等于2.5和U/L值大于或等于2.0的彩色阴极射线管能制成很细。
按照目前的描述，本发明的彩色阴极射线管具有如下优点。
也就是，因为U/U′值(面板有效表面的对角线尺寸与从面板外表面中心到位于漏斗主体部分和偏转系统部分之间的边界部分(TOR)的管轴方向距离的比率关系)设定在大于或等于2.5，并且U/L值(面板有效表面的对角线尺寸与面板外表面中心和漏斗偏转参照线(RL)之间的管轴方向距离的比率关系)设定在大于或等于2.0。
在本发明的彩色阴极射线管中，面板的轻与细能够实现，同时为了补偿由此引起的结构强度的弱化，加强带的位置(h)设定在10.5mm～20mm的范围内以实现最佳的张应力。
在不脱离本发明宗旨或基本特征的情况下，本发明可以有多种实施方式，可以认为上述实施例不受前述的任何细节所限制，除非另外明确说明，但是应该在权利要求所限定的宗旨和范畴内广泛解释，并且因此落在权利要求边界内和规定范围内的所有变化和修改，或其与等价的变化和修改被包括在权利要求内。
Claims (8)
1、一种彩色阴极射线管，包括：具有基本上是平的外表面和具有一曲率的内表面的面板；连接到面板上的漏斗；安装在漏斗外表面的偏转系统；及安装在面板裙部的加强带，其中
当面板有效表面的对角线尺寸是U，从面板外表面中心到位于漏斗主体部分和偏转系统部分之间的边界部分(TOR)的管轴方向距离是U′，从面板外表面中心到漏斗的偏转参照线(RL)的管轴方向距离是L，以及从面板外表面中心到加强带前边缘部分的管轴方向距离是h时，
面板和漏斗满足如下条件，U/U′≥2.5，U/L≥2.0和10.5mm≤h≤20mm。
2、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板和漏斗满足如下条件，2.4≤U/L≤5.5。
3、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中当从面板外表面中心到漏斗末端部分的管轴方向距离是OL时，面板和漏斗满足如下条件，L/OL≤0.55。
4、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中当面板的管轴方向高度是OAH时，面板和漏斗满足如下条件，6.5≤U/OAH≤12.5。
5、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中当加强带的宽度是W并且面板的管轴方向高度是OAH时，面板与加强带满足如下条件，0.55≤W/OAH≤0.8。
6、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中当从面板与漏斗的连接部分到加强带中心的管轴方向距离是BP并且面板的管轴方向高度是OAH时，面板与加强带满足如下条件，0.35≤BP/OAH≤0.65。
7、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中漏斗的偏转系统部分的纵断面表面大约是矩形形状。
8、如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中电子束的最大偏转角度大约是100°～140°。
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