CN1278367C - 阴极射线管 - Google Patents

Abstract

一种阴极射线管包括矩形面板；一设置有电子枪的颈部；及与面板相邻连续的玻锥，玻锥有一圆锥部分，其内表面在与颈部相邻连续的位置为圆形断面，其从颈部侧到面板侧变形成非圆形断面，非圆形断面沿着非水平和垂直轴的方向有最大直径，且从玻锥轴到圆锥部分内表面的距离非线性地增加或减少，该垂直内表面朝玻锥轴凸出且满足：ΔH/rd＜0.16，其中rd代表在对角方向上从玻锥轴到玻锥内表面的距离，ΔH代表从垂直线到凸起内表面的顶点的距离，垂直线为连接形成于凸起内表面的邻接的两个角落点的连接线。

Description

阴极射线管

本申请是1999年4月8日提交的题为“阴极射线管”的第99104832.6号专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管(CRT)，更特别是涉及一种能够偏转电子束并具有增强的强度以抵抗外部应力的阴极射线管。

背景技术

CRT是一种利用垂直和水平偏转电子束以在屏幕上显示图像的装置，该电子束是由电子枪产生并将偏转的电子束着落(landing)于屏幕上所形成的荧光层。电子束的偏转被安装于CRT玻锥外表面上的偏转线圈所控制，且其形成垂直和水平磁场。CRT一般用于彩色电视(TV)、监视器和高清晰度电视(HDTV)。随着CRT使用的增加，存在有一缩小CRT长度的需求以便增加显示图像的亮度并减小诸如TV、监视器和HDTV等的最终产品的尺寸。

在具有缩小长度的CRT中，电子束应该以广角偏转，且偏转频率和供应到偏转线圈的电流应该增加，以便电子束的广角偏转。当偏转频率和电流增加时，偏转磁场易于泄漏到阴极射线管外面，功率消耗增加。

为了降低磁场泄漏，一补偿线圈一般安装于偏转线圈。然而，当使用补偿线圈时，阴极射线管的功率消耗更增加。或者，为了降低偏转功率和磁场泄漏，传统上优选地是缩小阴极射线管的颈部直径以及接近颈部侧且安装有偏转线圈之处的玻锥外径，使得偏转场有效地作用在电子束上。当颈部直径简单地减少，产生缺点在于图像清晰度由于电子枪直径缩小而变差，且外部电子束很可能撞击到玻锥内壁，于是造成撞击的电子束没有适当地着落于屏幕的磷层。

为了解决上述问题，美国专利第3,731,129号揭露一种玻锥，具有一较宽的周缘部及一偏转部分，该周缘部被密封于面板的周缘，而偏转部分的剖面构造是从一大致与产生于面板上的矩形图像相类似的矩形，变化到一圆形。因而，偏转线圈的垂直和水平线圈紧密地定位到电子束的通路，并在无电子束撞击到玻锥内壁的情况下用降低的偏转功率使电子束偏转。

然而，在美国专利第3,731,129号中，在设计玻锥有矩形断面时并未考虑玻锥的内表面的构造。所以，电子束并没有有效地偏转，且玻锥对抗外部应力的强度并非令人满意。

为了克服上述缺点，日本未审查的公开案第10-154472号揭露有阴极射线管的玻锥，具有图8所示的断面。如图8所示，玻锥轭部分22沿着一方向，例如非矩形断面的水平轴(X)和垂直轴(Y)，有最大直径。在图8中，Pi(θ)代表轭部分22的内表面和由管轴以一角度θ拉出的直线相交的一点。Piv(θ)和Pih(θ)分别代表从点Pi(θ)到水平轴(X)和垂直轴(Y)的距离。如图8所示，轭部分22的内表面被设计使得Piv(θ)和Pih(θ)为θ的函数，而非线性地增加或降低。所以，Piv(θ)和Pih(θ)以至少一最大值变化，所以，轭部分22的内表面可向管轴凸起。然而，日本未审查的公开案第10-154472号设计轭部的内表面而未考虑阴极射线管对抗外部压力的强度以及电子束的路径轨迹。所以需要发展内表面的最佳构形，以增加阴极射线管的强度和电子束的有效偏转。

发明内容

因此，本发明针对于一种阴极射线管，实质上免除了由于相关技术的限制和缺点。

本发明的一目的在于提供一种能够使电子束有效地偏转的阴极射线管，因而减少偏转功率消耗并有增加的强度抵抗外部应力。

本发明的另一目的在于提供一种特别适合于平面面板阴极射线管的阴极射线管。

为了达到这些和其他优点，该阴极射线管包括一形成有一荧光屏幕的矩形面板、一设置有电子枪的圆柱形颈部、和一与面板相邻连续的玻锥。该玻锥包括一圆锥部分，圆锥部分的内表面在与颈部相邻连续的部分有一圆形断面。圆形断面从颈部侧改变到面板侧以便具有一非圆形断面，沿着一非水平和垂直轴的对角方向上有最大直径，且由玻锥轴到圆锥部分的内表面的距离非单调地或非线性地增加或减少，且水平内表面向玻锥轴凸出并满足下述条件：

ΔV/rd＜0.34

其中rd代表在对角方向上从玻锥轴到玻锥内表面的距离，ΔV代表从水平线到凸起内表面的顶点的距离，该水平线为连接形成于凸起内表面的邻接的两个角落点的连接线。

在本发明的一示例中，ΔV/rd随着rd的增加而增加。

在本发明的一示例中，该圆锥部分的内表面沿着界定ΔV的线而对称地凸起。

本发明的目的和其他优点将可由说明书和权利要求书以及附图中所特别指出的结构实现及得到。亦可了解的是，前述的说明和下述的详细说明为例示性和解释性的，意欲提供对本发明的进一步解释。

附图说明

附图被包括于本说明书中以便提供对本发明的进一步了解，且合并于本说明书中构成本说明书的一部分，附图中描绘了本发明的一具体的实施例，且连同说明书用来解释本发明的原理。附图中：

图1为本发明一实施例的阴极射线管的外观图；

图2为根据本发明一实施例的阴极射线管的剖面图，其由阴极射线管的面板的对角线所取得；

图3为根据本发明一实施例的阴极射线管的断面图，其由图1的线A-A所取得；

图4为根据本发明另一实施例的阴极射线管的断面图；

图5为根据本发明另一实施例的阴极射线管的断面图；

图6和7为根据本发明的实施例的阴极射线管的拉伸应力和内部表面之间关系的图表；及

图8为沿着管轴的垂直线所取得的传统玻锥轭部分的部分断面图。

具体实施方式

参考本发明的优选实施例和附图来详细说明。

如图1和2所示，一阴极射线管形成有一大致矩形面板3、一与面板3紧邻连续的玻锥5、和一与玻锥5的小直径端部分连续的圆柱颈部11。荧光屏幕1形成于面板3的内表面，且偏转线圈7被安装于玻锥5的圆锥部5a。用来发射三道电子束的电子枪总成9被设置于颈部11。电子枪总成9发射出的三道电子束被偏转线圈7产生的水平和垂直偏转场分别偏转到面板3的水平和垂直方向。偏转的电子束透过一安装于面板3内表面的荫罩13而到达荧光屏幕1，并使荧光层放射出彩色光线。

为了减少偏转功率消耗并增加阴极射线管对抗外部应力的阻力，阴极射线管如下所述地形成。圆锥部分5a的外部表面在靠近颈部11的位置有一圆形断面，且该圆形断面从颈部侧到面板侧逐渐变形而具有一非圆形断面，例如一矩形断面，沿着非水平和垂直方向的对角方向上有最大直径。所以，沿着图1的线A-A所取得的阴极射线管的断面被显示于图3，且圆锥部分5a的断面从参考线(R/L)到圆锥部分5a的面板侧端部亦有大致的矩形形状，如图3所示。

藉由延长未受偏转线圈7影响的外电子束的路径轨迹并藉由计算延长的路径轨迹的交叉点，可界定出参考线(R/L)。所以，参考线形成于圆锥部分5a的中间和中央部位。

圆锥部分5a的内表面在接近颈部11的位置也有一圆形断面，且圆形断面从颈部侧到面板侧逐渐改变而具有一非圆形断面，其沿着非水平和垂直方向的对角方向上有最大直径。且从管轴到圆锥部分5a的内表面的距离非线性地增加或减少。垂直内表面是向管轴凸出并满足下述条件：

ΔH/rd＜0.16

其中rd是在对角方向上管轴(Z)到玻锥内表面的距离，ΔH代表从垂直线Lv到凸起内表面顶点的距离，该垂直线Lv连接形成于凸起内表面的两个邻接角落点。

本发明的内表面的构造被决定和最佳化以便增加CRT的强度、电子束的光束阴影颈部(beam-shadow-neck，BSN)特性、并减少偏转功率。所以，偏转功率藉由改变圆锥部分5a的形状而降低，且阴极射线管的强度藉由使圆锥部分5a的内表面最佳地凸起而变大。

圆锥部分5a的内表面最好是形成为，使得ΔH/rd值随着rd的增加而逐渐增加。亦即，ΔH/rd值在颈部侧有最小值，且在最接近面板的位置有最大值。更好地，ΔH/rd值在参考线后比参考线前以较大的斜率逐渐地增加，且圆锥部分内表面是沿着ΔH被界定的线上对称地凸起。

内表面的构形也可形成于如图4所示的水平表面，优选地可形成于如图5所示的垂直和水平表面。

如图4所示，圆锥部分5a的凸起表面在接近颈部11的位置有一圆形断面，且圆形断面从颈部侧到面板侧逐渐地变形以便具有一非圆形断面，且水平内表面凸起而满足下述条件：

ΔV/rd＜0.34

其中rd代表在对角方向上从管轴(Z)到玻锥内表面的距离，且ΔV代表从水平线Lh到凸起内表面顶点的距离，该水平线Lh连接形成于凸起内表面的两个邻接角落点。

更佳地，圆锥部分5a的垂直和水平内表面皆满足上述条件而凸起。以此构形，偏转功率更有效地降低，且阴极射线管的强度增加。

阴极射线管的拉伸应力利用ΔH/rd和ΔV/rd的变化来测试，且测试结果被显示于下述的表1和表2中。

[表1]

ΔH/rd	拉伸强度
		0	100％
0.05	94.5％
		0.1	88.2％
0.16	82.1％

[表2]

ΔV/rd	拉伸强度
		0	100％
0.1	93.1％
		0.2	83.9％
0.34	72.8％

图6和7为根据表1和表2的测试结果的图表，显示出拉伸应力和阴极射线管内表面构形之间的关系。在图6和7的线A和线B代表电子束未撞击到圆锥部分5a的内表面且阴极射线管的强度最大化时，ΔH/rd和ΔV/rd的最佳值。

根据本发明来构造圆锥部分的内表面，阴极射线管的强度增加。所以，玻璃圆锥部分5a的宽度可被缩得更小，如图3、4和5的虚线所示。

本发明的概念可适用于具有各式多边形的形状断面的圆锥部分，且对于本领域的技术人员很显然的是，各式的改良和变形可在不背离本发明的精神或范围下而做出。本案系根据在1998年9月19日于韩国工业产权局(Industrial Property Office)申请的第98-38812号，其内容一并在本文中作参考。

Claims (3)

1.一种阴极射线管，包括：

一矩形面板，其上形成有一荧光屏幕；

一圆柱形颈部，其中设置有一电子枪；

一玻锥，与该面板相邻连续，其中该玻锥包括一圆锥部分，其内表面在与该颈部相邻连续的位置有一圆形断面，且该圆形断面从该颈部到该面板侧逐渐变形成有一非圆形断面，在非水平和垂直轴的对角方向上有最大直径，且从该玻锥轴到该圆锥部分的内表面的距离呈非线性地增加或减少，该水平内表面朝该玻锥轴凸起，满足下述条件：

ΔV/rd＜0.34

其中rd是在对角方向上从该玻锥轴到该玻锥内表面的距离，ΔV代表从一水平线到该凸起内表面的顶点的距离，该水平线连接形成于凸起内表面的邻接两个角落点。

2.如权利要求1所述的阴极射线管，其中ΔV/rd随着rd的增加而增加。

3.如权利要求1所述的阴极射线管，其中该圆锥部分的内表面沿着界定ΔV的线而对称地凸起。

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