CN1288698C - 用于阴极射线管的荫罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阴罩，包括：孔区，该孔区包括多个电子束穿过的孔；非孔区，该非孔区从孔区的周围伸出；以及裙部，该裙部从非孔区外周以预定角度延伸，其中，孔区前表面满足以下条件：100%＜RMV′/RMV＜110%120%＜RMS/RMV′＜150%其中，RMV是孔区前表面相对于穿过孔区中心的垂直方向的垂直曲率半径，RMS是相对于孔区短边的垂直曲率半径，而RMV′是孔区前表面相对于在穿过孔区中心的水平轴上的位置处的垂直方向的垂直曲率半径。

Description

用于阴极射线管的荫罩

技术领域

本发明涉及一种用于阴极射线管的荫罩，更具体地说，本发明涉及一种较大并且具有带平坦前表面的面板的用于阴极射线管的荫罩，并涉及具有这种荫罩的阴极射线管。

背景技术

阴极射线管(CRT)用作电视机、计算机监视器等的成像装置。用于CRT中的荫罩执行彩色选择功能，其中进行对从电子枪发出的电子束的选择，以便电子束正确着屏在荧光表面上。荫罩对应于CRT的前玻璃面板的基本尺寸和形状构造。荫罩一般还具有大约R＝2000mm的曲率半径。

为了满足消费者的需求，CRT变得尺寸越来越大，且形成为具有更平的前面板表面。用于这种CRT中的荫罩必须在尺寸和形状上经历相应的变化。即，在使用具有平的外表面和弯曲内表面面板的大尺寸CRT中，使用如下的荫罩，即荫罩对应于面板的尺寸并与面板类似地弯曲。

然而，如果荫罩被制造得尺寸较大并且具有较大的曲率半径则荫罩结构上变得脆弱，导致各种问题。例如，如果荫罩的曲率半径被形成为1.6R，则在荫罩少到一定程度的冲击的情况下该荫罩不能轻易地保持其形状。荫罩的这种变型极大地降低了CRT的质量。

此外，当荫罩较大并且具有变平的曲率时，荫罩变得易于振鸣(howling)。即，在CRT用于较大的彩色电视机时，CRT的荫罩由于电视机扬声器所产生的声音而振动。随着荫罩尺寸增大，如上所述它结构上变得脆弱，从而荫罩更易于振鸣。

为了使得荫罩抵抗物理冲击，正在采用各种方法，如荫罩沿长轴方向和短轴方向形成的弯曲表面满足特定的方程，以及荫罩相对于长轴和短轴方向的曲率半径以特定的限制形成。利用这种结构的CRT的示例包括在美国专利第5606217号中公开的CRT以及在日本公开的专利第2001-319600中公开的CRT。

此外，调节其上安装荫罩的面板的厚度，以便提高荫罩的耐冲击特性。尤其是，面板的周边部分被形成为厚度比其中心部分大(大约是两倍的厚度或更大)，并且荫罩形成为具有相应的曲率，由此使外部冲击造成的损坏最小。然而，通过形成周边部分的厚度大于其中心部分的厚度的面板，CRT的总体重量增加。这使得CRT的制造更困难，并在移动包括CRT在内的显示系统时，使得用户不方便。

另外，如果考虑荫罩的耐冲击特性则不能获得面板中心和周边之间的最佳厚度比。即，如果周边的厚度于面板中心部分的厚度相比过于厚，这就需要在面板前表面上形成调节透射率的涂层，以便防止由形成面板的玻璃的透射率造成的CRT对比度恶化。形成涂层的这个额外步骤使整个制造工艺复杂，并最终提高了CRT的单位成本。

发明内容

在一个实施例中，本发明是一种用于阴极射线管的荫罩，该荫罩具有使收到外部冲击的影响最小化的最佳曲率半径，甚至在用于较大的并具有带平的前表面的面板的CRT的情况下。本发明还提供了一种采用这种荫罩的阴极射线管。

在一个实施例中，荫罩包括其中形成多个电子束穿过的孔的孔区的；自孔区的周围延伸预定距离的非孔区；以及自非孔区的外周以相对于孔区和非孔区预定的角度延伸预定的距离而形成的裙部。荫罩孔区的前表面形成为满足以下条件：

100％＜RMV′/RMV＜110％

120％＜RMS/RMV′＜150％

其中，RMV是孔区前表面相对于穿过孔区中心的垂直方向的垂直曲率半径，RMS是孔区前表面相对于孔区短边的垂直曲率半径，RMV′是孔区前表面在穿过孔区中心的水平轴上的位置处相对于垂直方向的垂直曲率半径。

利用从孔区中心到孔区短边端部的水平长度作为基础，RMV′定位在从孔区中心到其边缘的这个水平长度的1/3到2/3点之间的特定位置处，优选地是，RMV′定位在相对于水平长度大约1/2点处。

在一个实施例中，本发明是一种如下的阴极射线管，其包括具有基本平的外表面以及弯曲的内表面的面板，荧光屏形成在内表面上；连接到面板上的玻锥，该玻锥包括安装在其外周上的偏转线圈；连接到玻锥上并包括其内安装的电子枪的颈部，电子枪发射电子束；以及如上所述的荫罩，荫罩从面板向内定位，并执行从电子枪发射的电子束的色彩分离。

附图说明

合并于此构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起作用为解释本发明的原理：

图1是根据本发明一个实施例的阴极射线管的部分剖开的透视图；

图2是图1的面板的剖面图；

图3是图1的荫罩的平面图；

图4是用来描述根据本发明一个实施例的荫罩的孔区的曲率半径的示意图；

图5是示出根据本发明一个实施例的荫罩的曲率半径与冲击值之间的关系的曲线。

具体实施方式

图1是是根据本发明一个实施例的阴极射线管的部分剖开的透视图。如图所示，阴极射线管(CRT)的外部由面板1、玻锥3和颈部5限定，它们由玻璃材料制成并熔接成一个一体的管状结构。

面板1基本为矩形，且荧光屏7形成在面板1的内表面上。荧光屏7包括点状或带状图案的荧光层。参照图2，面板1的外表面1a基本是平的，同时面板1的内表面1b具有预定的曲率半径。在CRT用作诸如彩色电视机的显示系统的成像装置的情况下，面板1的这种形状可以以特别的立体和三维感觉成像。

熔接到面板1上的玻锥3如其名称所暗示的为漏斗形。偏转线圈9安装到玻锥3外部预定位置处，并且电子枪11安装到熔接到玻锥3上的颈部5内。电子枪11发射三束电子束B，而偏转线圈9形成磁场以偏转电子束B。

此外，在CRT中作用为彩色分离装置的荫罩13通过由荫罩框架15支撑而从面板1向内安装(朝向电子枪11预定距离处)。同时参照图3，荫罩13包括孔区13b，其中形成有电子束B穿过的多个孔13a。为了简化图3，未示出遍及孔区13b的多个孔13a的所有。荫罩13还包括从孔区13b的周围延伸预定距离的非孔区13c，以及从非孔区13c的外周沿着基本垂直于孔区13b和非孔区13c的方向延伸预定距离而形成的裙部13d。荫罩13的由孔区13b和非孔区13c形成的部分基本为具有两个短边14和两个长边15的矩形。同样，孔区13b具有预定的曲率半径，该曲率半径基本对应于面板1的内表面的形状。

在如上构造的CRT中，从电子枪11发射的三个电子束B(红、绿和蓝电子束)由偏转线圈9在面板1的水平方向(或长轴方向)H和垂直方向(或短轴方向)V上偏转，以便三个电子束B汇聚到荫罩13的单个孔13a上。电子束B然后穿过孔13a，而着屏到荧光屏7的理想荧光粉上，从而照亮荧光屏。在扫描荧光屏7的过程中，这个过程重复进行，由此实现预定图象的显示。

在面板1扩大且其外表面1a形成得更平以满足消费者对更多屏幕尺寸和提高图片质量的需求的情况下，如下所述的结构用来使外部冲击的损害最小并允许令人满意地工作。

即，参照图4，图4用来描述荫罩13的孔区13b的曲率半径，荫罩13的前表面弯曲，以满足下面概括的条件，从而实现如上所述的结构：

100％＜RMV′/RMV＜110％

120％＜RMS/RMV′＜150％

其中，RMV是孔区13b相对于穿过有效屏幕的中心C(即，孔区13b的中心C)的垂直方向V(图4所示)的垂直曲率半径，RMS是相对于孔区13b的短边14的垂直曲率半径，该短边14对应于图1的有效屏幕的短边，而RMV′是在穿过孔区13b中心C的水平轴上的预定位置处孔区13b相对于垂直方向V的垂直曲率半径。

为了方便起见，图4仅示出荫罩13的孔区13b的四分之一。同样，在附图中，RMH表示孔区13b沿水平方向穿过孔区13b的中心的水平曲率半径，而RML表示相对于孔区13b的长边的水平曲率半径。

荫罩13的孔区13b的上述条件是在多次模拟和大量试验之后得出的。即，这是本发明人通过这种模拟和试验来确定的，在满足上述标准时荫罩13可以最好地承受外部冲击。

图5是示出G值和相对于荫罩13的孔区13b的曲率比之间的关系的曲线。该曲线的结果是通过实现获得的。G值是在荫罩13从预定高度(一般为30m)掉落时所施加的冲击量。这个值一般由如下所示的方程计算。在CRT工业中，认为G值越大，荫罩结构越安全。

G值＝1G×(掉落时间/停止时间)×n

其中：n≈2.2

在图5的曲线中，对于孔区13a，当RMV′/RMV大于100％并小于110％，且RMS/RMV′的比大于120％且小于150％时(图中的组I)，G值大于或等于15G。另一方面，在相对于孔区13a的曲率半径具有不满足上面概括的条件的值时，组II和组III导致组II的荫罩13具有10～15G的G值，而组III的荫罩13具有10G或更小的G值。也就是说，组II和III的荫罩13的G值小于本发明的示例的G值。

在本发明中，利用从孔区13b的中心(O)到孔区13b的短边的水平长度作为基础，RMV′定位在从孔区13b的中心(O)到其边缘的这个水平距离的1/3点和2/3点之间的特定距离处。在本发明的一个实施例中，RMV′定位在大约1/2(中间)点处，从而在这个位置处采用其垂直曲率。

此外，在图5中，示出了应用于图象比为4∶3且29英寸屏幕尺寸的CRT的荫罩的特性。此时，RMV为1986mm，RMV′是2109mm，而RMS是2647mm，从而RMV′/RMV是106％，且RMS/RMV′是126％。

通过如上所述对不同的曲率半径加以限制，荫罩能够更好地承受外部冲击，即使在应用到大尺寸并具有平的面板前表面的CRT的情况下。因此，防止了荫罩的振动或变形，由此提高了CRT的整体质量。

此外，在本发明的CRT中，形成面板的玻璃可以提供CRT所需的对比特性，而不需使用与面板单独的元件。制造变得简单，由此生产率提高并且单位成本降低。

虽然本发明的一些实施例已经在上面详细描述，但应清楚地理解到对于本领域技术人员来说是显而易见的对在此教导的基本发明概念的多种变型和/或改进仍将落入由所附权利要求书限定的本发明的精髓和范围内。

例如，荫罩不局限于如上所述29英寸大小的CRT，而可以使用诸如34英寸屏幕的不同屏幕尺寸。对于这种屏幕尺寸，RMV是2189mm，RMV′是2298mm，而RMS是2816mm，从而RMV′/RMV是105％，且RMS/RMV′是123％。

此外，除了如上所述的4∶3图象比之外，可以使用例如用于宽银幕CRT的16∶9图象比。

Claims (4)

1.一种用于阴极射线管的荫罩，包括：

孔区，该孔区包括多个电子束穿过的孔，孔区具有前表面、中心和周围；

非孔区，该非孔区从孔区的周围延伸预定距离；以及

裙部，该裙部从非孔区外周以相对于孔区和非孔区的预定角度延伸预定距离而形成，

其中，孔区前表面满足以下条件：

100％＜RMV′/RMV＜110％

120％＜RMS/RMV′＜150％

其中，RMV是孔区前表面沿穿过孔区中心的垂直方向的垂直曲率半径，RMS是孔区前表面沿孔区短边的垂直曲率半径，而RMV′是孔区前表面在穿过孔区中心的水平轴上的位置处沿垂直方向的垂直曲率半径，

其中，利用从孔区中心到孔区短边端部的水平长度作为基础，垂直曲率半径RMV′定位在从孔区中心到孔区短边端部的这个水平长度的1/3到2/3点之间的特定位置处。

2.如权利要求1所述的荫罩，其中，垂直曲率半径RMV′定位在相对于所述水平长度1/2点处。

3.一种阴极射线管，包括：

面板，其具有基本平的外表面、弯曲的内表面，以及形成在内表面上的荧光屏；

玻锥，其连接到面板上，并包括安装在其外周上的偏转线圈；

颈部，其连接到玻锥上并包括其中安装电子枪的颈部，电子枪发射电子束；以及

荫罩，该荫罩从面板向内定位，并执行从电子枪发射的电子束的色彩分离，

其中，荫罩包括孔区，该孔区包括多个电子束穿过的孔，孔区具有前表面、中心和周围；

非孔区，该非孔区从孔区的周围延伸预定距离；以及裙部，该裙部从非孔区外周以相对于孔区和非孔区的预定角度延伸预定距离而形成，

其中，荫罩的孔区的前表面满足以下条件：

100％＜RMV′/RMV＜110％

120％＜RMS/RMV′＜150％

其中，RMV是孔区前表面沿穿过孔区中心的垂直方向的垂直曲率半径，RMS是孔区前表面沿孔区短边的垂直曲率半径，而RMV′是孔区前表面在穿过孔区中心的水平轴上的位置处沿垂直方向的垂直曲率半径，

其中，利用从孔区中心到孔区短边端部的水平长度作为基础，垂直曲率半径RMV′定位在从孔区中心到孔区短边端部的这个水平长度的1/3到2/3点之间的位置处。

4.如权利要求3所述的阴极射线管，其中，垂直曲率半径RMV′定位在相对于所述水平长度1/2点处。

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