CN1312724C - 彩色阴极射线管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种彩色阴极射线管，更特别地，涉及这样一种彩色阴极射线管，其中由于抽气得到的内部压力而引起的机械应力被减少。根据本发明的一个方面，一种阴极射线管包括：面板，在其内表面上形成荧光屏；连接至面板的漏斗；生成电子束的电子枪；和偏转线圈，其安装在所述漏斗内，用于偏转电子束，其中所述面板满足条件：L1+(L2-L1)×0.35≤L≤L1+(L2-L1)×0.45，其中L1是所述面板的内部中心P和线圈线平面之间的距离；L2是所述面板的内部中心P和颈线平面之间的距离；且L是所述面板的内部中心P和参考线平面之间的距离。

Description

彩色阴极射线管
技术领域
本发明涉及一种彩色阴极射线管，更特别地，涉及这样一种彩色阴极射线管，其中由于抽气得到的内部压力而引起的机械应力被减少。
背景技术
图1显示了通用的彩色阴极射线管的结构的示意图。如图1所示，彩色阴极射线管通常包括球形的玻璃外壳，并且该玻璃外壳由荧光屏面板(faceplate panel)1、管状颈13、以及连接面板1和颈13的漏斗(funnel)2。
面板1包括荧光屏部分和封闭至漏斗2的外围侧壁部分。荧光屏4形成在荧光屏部分的内表面上。荧光屏4被R、G和B的荧光材料涂覆。在屏幕上以预定的空间安装多孔的颜色选择电极，即，阴罩3。阴罩3由主和副框架7和8支撑。电子枪安装在颈13内，以生成并引导电子束6沿路径通过阴罩到达屏幕。
阴罩3和框架7构成阴罩-框架组件。阴罩-框架组件利用弹簧9连接至面板1。
阴极射线管进一步包括内部屏蔽10，用于屏蔽管免受外界的地磁；和加固带12，附着于面板10的侧壁部分，用于避免阴极射线管遭受外界震动而爆炸。阴极射线管进一步包括：外部偏转线圈5，其位于漏斗和颈连接部的附近；和磁体11，其附着在偏转线圈5的后侧，用于修改电子束轨道。
用于制造彩色阴极射线管的处理通常包括预处理和后处理。
在预处理期间，荧光材料沉积在面板的内表面上。
预处理进一步包括如下的子处理。首先，在沉积荧光材料之后，执行密封处理。在密封处理中，将面板和漏斗在高温炉中密封在一起，其中阴罩-框架组件要安装至该面板，并且玻璃料沉积在该漏斗的内表面上。然后，执行抽气处理，其中将电子枪插入颈。然后，执行抽气及密封处理，其中阴极射线管被抽气并密封。
由于阴极射线管被抽气，它经受高的伸张应力和压缩应力。因此，进行加固处理，其中将加固带12附着于面板，以在整个面板上分布应力。
图2显示了在抽气处理之后在面板和漏斗玻璃中生成的应力的分布的示意图。在图2中，虚线和实现分别代表压缩应力和伸张应力。
通常，当玻璃受到来自外部的震动时，在玻璃上出现裂纹。伸张应力可能加速裂纹的增加，使得玻璃甚至可能通过裂纹而破碎。相反，压缩应力妨碍裂纹的增加。如图2所示，面板的中央部分得到压缩应力，而拐角部分和密封线部分得到伸张应力。因此，中央部分对于震动相对更坚固。然而，拐角部分和密封线部分易于由外部震动而破碎。
另外，阴极射线管近来变得更细长。随着阴极射线管变得更细长，应力问题更为尖锐。这是因为随着阴极射线管变得更细长，面板的体积减小，而真空度不变。
进一步，为了减少能耗而令线圈所附着的漏斗部分为矩形，这样的阴极射线管承受更大的伸张应力。这种阴极射线管易于在热处理过程期间破碎。
为了减少伸张应力对于漏斗玻璃的影响，对于阴极射线管执行热处理，以产生用于增加震动容忍度的压缩应力。然而，这些处理增加了制造成本。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种阴极射线管，其中应力被有效地减小，并且得到震动容忍度。
根据本发明的一个方面，一种阴极射线管包括：面板，在其内表面上形成荧光屏；连接至面板的漏斗；生成电子束的电子枪；和偏转线圈，其安装在所述漏斗内，用于偏转电子束，其中所述面板满足条件：L1+(L2-L1)×0.35≤L≤L1+(L2-L1)×0.45，其中L1是所述面板的内部中心P和线圈线平面之间的距离；L2是所述面板的内部中心P和颈线平面之间的距离；且L是所述面板的内部中心P和参考线平面之间的距离。
附图说明
图1示意性显示了通常的彩色阴极射线管的结构。
图2显示了在抽气处理之后在面板和漏斗玻璃中生成的应力的分布的示意图。
图3显示了根据本发明的阴极射线管的截面图。
图4a和4b显示了用于显示应力和偏转角分布分析的图表。
图5显示了根据本发明的另一实施例的阴极射线管的示意图。
图6显示了根据本发明的面板的截面图。
具体实施方式
参考附图，以更详细的方式说明本发明的优选实施例。
根据本发明的一个方面，一种阴极射线管包括：面板，在其内表面上形成荧光屏；连接至面板的漏斗；生成电子束的电子枪；和偏转线圈，其安装在所述漏斗内，用于偏转电子束，其中所述面板满足条件：L1+(L2-L1)×0.35≤L≤L1+(L2-L1)×0.45，其中L1是所述面板的内部中心P和线圈线平面之间的距离；L2是所述面板的内部中心P和颈线平面之间的距离；且L是所述面板的内部中心P和参考线平面之间的距离。
图3显示了根据本发明的阴极射线管的截面图。图3是沿图1的A-A线并从顶部看得到的阴极射线管的截面图。
下面，使用以下的名称或术语说明阴极射线管结构。
偏转轴X表示电子枪的中心轴穿过屏幕的延长线。
偏转角表示偏转轴X与连接偏转中心C和有效屏幕的对角末端的线之间的角度。
面板内部中心P表示偏转中心C和面板的内表面的相交。
漏斗的横截面是从顶部看，沿包括偏转轴X的水平面分割的漏斗的水平截面。
密封线平面是垂直于偏转轴X的垂直平面，其包括一闭合线，面板和漏斗通过该闭合线密封在一起。
线圈线平面表示垂直于偏转轴X的垂直平面，其包括在漏斗的主体和线圈部分之间的边界线。
颈线平面表示垂直于偏转轴X的垂直平面，其包括一闭合线，颈部分和漏斗通过该闭合线密封在一起。
参考线平面表示垂直于偏转轴X并且包括偏转中心的垂直平面。
本发明涉及由线圈线平面、参考线平面以及颈线平面的位置定义的阴极射线管的结构方面，通过这些平面的位置使得应力减小。
下面，以下参数用于本发明的说明书中。
D是面板内部中心P和有效屏幕的对角末端之间的距离。
L1是面板的内部中心P和线圈线平面之间的距离。
L2是面板的内部中心P和颈线平面之间的距离。
L是面板的内部中心P和参考线平面之间的距离。
表1是实验的结果，其中列出了对于根据本发明的不同L、L1和L2值以及现有技术测量的漏斗两端的应力值。
位置   现有技术                本发明
   1    1     2     3
    L1(mm)    250.79    164.95     145     125
    L2(mm)    322.61    222.95     203     183
    L(mm)    287.11    193.71     169     149
    D(mm)    337.56    337.56     337.56     337.56
    L1+(L2-L1)*0.35(mm)    275.93    185.25     165.3     145.3
    L1+(L2-L1)*0.45(mm)    283.11    191.05     171.1     151.1
    偏转角(°)    100    120     125     135
    应力(漏斗)    48.8MPa    13.4MPa     14.3MPa     15.6MPa
                                     表1
如表1所示，在现有的阴极射线管中，偏转角是100°并且应力为48.8Mpa。根据由本发明的第一参数组制成的阴极射线管，偏转角为120°并且应力为13.4Mpa。根据第一参数组，偏转角增加，同时应力显著减小。考虑实验结果，当满足下面的公式1时，L减小，使得彩色阴极射线管变得细长，偏转角变宽，并且应力显著减小。
公式1：L1+(L2-L1)×0.35≤L≤L1+(L2-L1)×0.45
另外，如表1所示，在现有的阴极射线管中，L＝287.11mm，D＝337.56mm，且TAN-1(D/L)＝0.87。根据由本发明的第一参数组制成的阴极射线管，L＝193.71mm，D＝337.56mm，且TAN-1(D/L)＝1.05。根据由本发明的第二参数组制成的阴极射线管，TAN-1(D/L)＝1.11。根据由本发明的第三参数组制成的阴极射线管，TAN-1(D/L)＝1.16。因此，不仅限制L值，而且使得TAN-1(D/L)≥1.06。彩色阴极射线管变得细长，偏转角变宽，并且应力显著减小。
进一步，如表1所示，在现有的阴极射线管中，偏转角为100°。根据由本发明的第一参数组制成的阴极射线管，偏转角为120°。根据由本发明的第二参数组制成的阴极射线管，偏转角为125°。根据由本发明的第三参数组制成的阴极射线管，偏转角为135°。因此，不仅限制L值，而且使得偏转角在120°～135°的范围中。彩色阴极射线管变得细长，偏转角变宽，并且应力显著减小。
图4a和4b显示了用于显示应力和偏转角分布分析的图表。如图4a和4b所示，当偏转角在在120°～135°的范围中时，应力也相应减小。
图5显示了根据本发明的另一实施例的阴极射线管的示意图。
如图5所示，漏斗的线圈部分的横截面为矩形。与具有圆形颈部的现有漏斗相比，矩形颈部的阴极射线管比现有技术的耗能少。
下面，在线圈线平面的横截面中，横截面的一个外角处的曲率半径称为Rdo。并且，横截面的内角处的曲率半径称为Rdi。
表2是实验的结果，其中列出了对于根据本发明的不同Rdo和Rdi值以及现有技术测量的漏斗两端的应力值。
位置   现有技术                       本发明
    1    1    2   3   4
  Rdo(mm)     27.83    27.83    30.43   27.73   32.43
  Rdi(mm)     16.43    13.83    16.43   11.83   16.43
  SET(mm)     11.4    14    14   16   16
  Rdi/Rdo     0.59    0.50    0.54   0.43   0.51
  应力(漏斗)     52Mpa    16Mpa    15Mpa   13Mpa   12Mpa
                               表2
如表2所示，当Rdi/Rdo满足Rdi/Rdo≤0.54时，与现有技术相比应力显著减小。因此，如果Rdi/Rdo保持为0.54或更低，阴极射线管就可以提供在应力被显著减小的地方。
图6显示了根据本发明的面板的横截面图。
下面，将由偏转轴X横断的中央面板部分的厚度定义为a。拐角部分处的面板厚度定义为b。然后，b/a被称为楔比。根据本发明，如果楔比不小于1.5，应力被减小，并且另外地，对于震动的容忍度增加。
在图6中，被偏转轴X横断的面板部分的厚度被定义为CFT。面板的裙部的厚度被定义为SET。沿偏转轴X测量的面板结构的总高度被定义为OAH。
表3是实验的结果，其中列出了对于根据本发明和现有技术的CFT、OAH和SET的不同值而在漏斗两端测量的应力值。
位置   现有技术                          本发明
    1     1    2    3    4    5
  CFT     12.5     10.5    10.5    10.5    10.5    12.5
  OAH     110     90    90    90    100    110
  SET     11.4     13    14    16    11.4    12
  CFT/SET     1.10     0.81    0.75    0.66    0.92    1.04
  OAH/SET     9.65     6.92    6.43    5.63    8.77    9.17
  应力(面板)     30.5Mpa     16.8Mpa    14.0Mpa    13.6Mpa    14.6Mpa    15.7Mpa
                              表3
如表3所示，当CFT/SET满足CFT/SET≤1.04时，与现有技术相比应力被显著减小。于是，如果CFT/SET为1.04或更低，则阴极射线管可以提供在应力被显著减小的地方。
另外，除了令CFT/SET满足CFT/SET≤1.04，可以进一步满足Rdi/Rdo≤0.54。于是，应力更为显著地减小。
进一步，上面描述的每一实施例都可以应用于平板型彩色阴极射线管，其中面板的表面基本平坦。于是，本发明的效果对于平板型彩色阴极射线管依然有效。
工业应用
根据本发明，提供了面板和漏斗结构，其具有宽的偏转角和较为细长的形状，同时漏斗上的应力被显著减少。进一步，根据本发明的阴极射线管与现有技术相比，对于震动具有更大的容忍度。

Claims (9)

1.一种阴极射线管，包括：
面板，在其内表面上形成荧光屏；
颈部分；
漏斗，连接所述面板和所述颈部分；
生成电子束的电子枪；和
偏转线圈，其安装在漏斗内，用于偏转电子束，其中
所述面板满足条件：
L1+(L2-L1)×0.35≤L≤L1+(L2-L1)×0.45，其中
L1是所述面板的内部中心(P)和线圈线平面之间的距离；L2是所述面板的内部中心(P)和颈线平面之间的距离；且L是所述面板的内部中心(P)和参考线平面之间的距离；
其中，偏转轴表示电子枪的中心轴穿过屏幕的延长线；线圈线平面表示垂直于偏转轴的垂直平面，其包括在漏斗的主体和线圈部分之间的边界线；颈线平面表示垂直于偏转轴的垂直平面，其包括一闭合线，颈部分和漏斗通过该闭合线密封在一起。
2.根据权利要求1的阴极射线管，其中，
所述面板满足条件：
TAN-1(D/L)≥1.05，其中
D是所述面板的内部中心(P)和有效屏幕的对角末端之间的距离。
3.根据权利要求1的阴极射线管，其中，
偏转角在120 °～135°的范围内。
4.根据权利要求1的阴极射线管，其中，
所述漏斗的线圈部分的横截面具有矩形的形状。
5.根据权利要求1的阴极射线管，其中
所述漏斗满足条件：
Rdi/Rdo≤0.54
其中Rdo是所述漏斗的线圈线平面的横截面的一个外角处的曲率半径，并且Rdi是横截面的一个内角处的曲率半径。
6.根据权利要求1的阴极射线管，其中
所述面板的楔比不小于1.5，
其中楔比是b/a，b是拐角部分处的面板厚度，a是中央部分处的面板厚度。
7.根据权利要求1的阴极射线管，其中
所述面板满足条件：
CFT/SET≤1.04
其中CFT是所述面板的中央部分的厚度，SET是所述面板的裙部的厚度。
8.根据权利要求1的阴极射线管，其中
所述面板满足条件：
OAH/SET等于5.63、6.43、6.92、8.77或9.17，
其中OAH是沿偏转轴测量的所述面板结构的总高度，SET是所述面板的裙部的厚度。
9.根据权利要求1的阴极射线管，其中
所述面板的外表面平坦。
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