CN1322536C - 阴极射线管装置 - Google Patents

Abstract

在一个包含管轴的截面中，假设T1表示玻锥(3)在该玻锥(3)的外围圆周表面上一点(P1)处的厚度，该点的位置在管轴方向上与位于荧光屏(2a)这侧的水平偏转线圈(11)的一端(11a)的位置相同，而T2表示该玻锥(3)在该玻锥(3)的外围圆周表面上另一点(P2)处的厚度，沿该管轴向该荧光屏(2a)这侧测量，该点的位置在该管轴方向上与距离位于该荧光屏(2a)这侧的该水平偏转线圈(11)的所述端部(11a)7mm的位置相同，该玻锥(3)包括沿包含该管轴的平面所取的、满足关系T2/T1≥1.18的至少一个截面。由于这个原因，就能够防止锥部光晕并同时将X射线泄漏量限制到一个预定值或该值以下。

Description

阴极射线管装置

发明领域

本发明涉及一个阴极射线管装置。

背景技术

最近，存在日益增加的、使一个阴极射线管显示屏变得扁平和加大的需求。为了满足这种需求并同时保证预定的机械强度，必须增加用于阴极射线管的一个玻璃泡的厚度，从而导致了重量的增加。

JP2002-237266A描述了用于阴极射线管的一种玻锥，能够获得足以承受真空破坏的强度并同时减轻重量。在这种玻锥中，在与一块前面板相连的部分附近，该玻锥的外表面上按照如下方式形成高差：在与该前面板相连的部分上厚度变大，而在该连接部分之外位于该颈部这侧的一个区域内厚度变小。

一般而言，在一个阴极射线管装置中，一注电子束被偏转以便扫描(过扫描)一个比屏幕显示区域更大的区域。在过扫描过程中，当一注电子束轰击该玻锥的内壁表面时，从该内壁表面反射的电子束入射到一个荧光屏以使荧光粉发光，从而出现所谓的锥部光晕。这会使图像品质变差。该电子束很可能在该玻锥正对偏转线圈的一个区域附近轰击该玻锥的内壁表面。

为了防止该锥部光晕，可以加大该玻锥的内部尺寸，以使该电子束即使在过扫描情况下也不会轰击该玻锥的内壁表面。

在上述传统玻锥中，该高差部位之外位于该颈部这侧的区域内的厚度较小，然而，为了加大该玻锥的内部尺寸，必须进一步减小该玻锥的厚度。在该玻锥中，为了将X射线泄漏量限制到预定值或该值以下，必须使用含铅的玻璃，并保证一个预定的厚度。所以，当该玻锥厚度减少，就会出现一个新问题，即会增加一个X射线泄漏量。

为了加大该玻锥的内部尺寸并同时保证预定的厚度，必须增加该玻锥的外部尺寸。但是，为了避免与要被安装在该玻锥的外围表面上的偏转线圈之间的冲突，该玻锥的外部尺寸有一个上限。如果该偏转线圈的内部尺寸被加大，以便增加该玻锥的外部尺寸，那么该偏转线圈与该电子束之间的距离就会被加大，从而引起所需偏转功率的增加。

发明内容

本发明解决上述常规问题，而且它的目的是提供能够防止锥部光晕并同时将一个X射线泄漏量限制到预定值或该值以下的一个阴极射线管装置。

本发明的一个阴极射线管装置包括：前面板，具有在内表面上形成的荧光屏；与该前面板相连的玻锥；安装在该玻锥的颈部的电子枪；以及安装在该玻锥的外围表面上的偏转线圈，包括一个用于使从该电子枪发射的一注电子束在水平方向上偏转的水平偏转线圈以及一个用于使该电子束在垂直方向上偏转的垂直偏转线圈。在包含一条管轴的截面上，假设T1表示该玻锥在该玻锥外围表面上一点处的厚度，该点的位置在该管轴方向上与该水平偏转线圈的在该荧光屏这侧的一端的位置相同，并设T2表示该玻锥在该玻锥外围表面上另一点处的厚度，沿管轴向该荧光屏这侧测量，该点的位置在该管轴方向上与距离该水平偏转线圈的在该荧光屏这侧的所述端部7mm的位置相同，该玻锥包括在包含该管轴的平面上所取的、满足关系T2/T1≥1.18的至少一个截面。

对于那些熟悉该技术的人员来讲，在他们阅读和理解了下面参考所附附图所作的详细说明后，本发明的这些以及其他优点将会变得显而易见，

附图说明

图1是表示根据本发明的一个实施例的阴极射线管装置的示意结构的剖面图；

图2是一个管壳的局部剖面图，该管壳由根据本发明的一个实施例的阴极射线管装置中的一块前面板和一个玻锥构成。

图3是一幅特性图，表示在示例1和比较示例1中，在显示屏的对角方向上所取的、包含该玻锥的一条Z轴的截面上，厚度沿该Z轴的变化。

具体实施方式

根据本发明，可以提供能够防止锥部光晕并同时将X射线泄漏量限制到预定值或该值以下的阴极射线管。

图1是一幅示意图，表示根据本发明的一个实施例的一个阴极射线管装置的结构。在图1中，一条Z轴相当于一个阴极射线管的一条管轴。

一个阴极射线管(CRT)包括由一块前面板2与一个玻锥3构成的一个管壳，以及在玻锥3的一个颈部3a内提供的一个电子枪4。一个阴极射线管装置1包括该阴极射线管以及一个安装在玻锥3的外围表面上的偏转线圈10。在前面板2的内表面上，形成了一个荧光屏2a，其中排列了蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的各种荧光点(或荧光带)。一个荫罩5被安装到前面板2的内壁表面，以使其正对荧光屏2a。荫罩5由一块金属板构成，具有许多通过刻蚀形成的、大体为槽形的孔径，这些孔径就是电子束通行孔径，而且从电子枪4发射的三注电子束7(图1中画出了一注电子束)穿过这些孔径来轰击预定的荧光点。

偏转线圈10使从电子枪4中发射的三注电子束7在水平和垂直方向上偏转，以使它们扫描荧光屏2a。偏转线圈10包括一个鞍形水平偏转线圈11、一个鞍形垂直偏转线圈12以及一个铁氧体磁芯14。在水平偏转线圈11和垂直偏转线圈12之间有一个由绝缘材料(譬如树脂)制造的绝缘架13。绝缘架13的作用是保证水平偏转线圈11与安装在水平偏转线圈11的外侧的垂直偏转线圈12之间的电气绝缘。

图2表示沿由前面板2和玻锥3所构成的管壳的Z轴的一幅局部剖面图。该管壳的剖面形状关于该Z轴对称，所以图2表示该管壳的一个局部剖面视图。偏转线圈10的水平偏转线圈11也在图中用由一个长划和两个短划交替出现的虚线表示。

根据本发明，在包含该Z轴的一个剖面上，在玻锥3的外表面的两个点P1、P2定义了玻锥3的厚度T1、T2。第一个点P1是指玻锥3外表面上的一个点，其位置在该Z轴方向上与位于荧光屏2a这侧的水平偏转线圈11的一端11a的位置相同。第二点P2是指玻锥3外表面上的另一个点，沿该Z轴向该荧光屏2a这侧测量，其位置在该Z轴方向上与距离位于荧光屏2a这侧的、水平偏转线圈11的端部11a为7mm的位置相同。玻锥3在第一与第二点P1、P2处的厚度T1、T2是指玻锥3分别在点P1、P2处沿与玻锥3的外表面垂直的直线方向的厚度。本发明的玻锥3包括沿包含该Z轴的平面上所取的至少一个截面，如此确定的厚度T1、T2在该截面上满足如下的一种关系：T2/T1≥1.18。更具体地讲，T2/T1≥1.18这种关系在包含该Z轴的垂直截面、包含该Z轴的水平截面、沿一个屏幕的对角方向所取的且包含该Z轴的截面以及包含该Z轴的其他截面中的至少一个截面上得到满足。

下面通过示例方法说明通过这样一种玻锥3截面形状所获得的性能。

其对角尺寸为28英寸、显示屏宽高比为16∶9的宽屏彩色阴极射线管装置使用下述的玻锥3制造(示例1、2、3和比较示例1、2)，在该玻锥3中，如上定义的厚度T1、T2在沿一个显示屏的对角方向所取的、包含该Z轴的截面上按照表1所示的三种方式改变。

对于示例1和比较示例1中的玻锥3，图3表示在从一个显示屏的对角方向所取的、包含该Z轴的截面上，厚度沿该Z轴的变化。在图3中，一条水平轴表示Z轴上的位置，其中一条参考线RL的位置是一个原点，而且荧光屏2a这侧是正方向。这里，参考线RL是垂直于该Z轴的一条虚拟参考线，而该参考线在该Z轴上的位置与一个阴极射线管的一个几何偏转中心位置相符。在示例1、2、3和比较示例1、2中，水平偏转线圈11位于荧光屏2a这侧的端部11a在Z轴上的位置为28mm。所以，第一点P1和第二点P2在该Z轴上的位置分别是28mm和35mm。

如图3所示，示例1和比较示例1中每个玻锥3的厚度在具有水平偏转线圈11的区域内(Z ≤ 28mm)相对比较小，而在该Z轴的正方向上沿该Z轴从参考线RL向荧光屏2a这侧变化超过第一点P1时变大。与比较示例1相比，示例1中的厚度在Z＝30至50mm的一个区域内比较大。如图2所示，示例1中厚度的增加主要通过使玻锥3的外部尺寸的增加量大于它的内部尺寸增加量来实现。

对于示例1、2、3和比较示例1、2的彩色阴极射线管装置，测量了锥部光晕亮度和X射线泄漏量。

获得锥部光晕亮度的方法是在一注电子束被允许分别在相对于该显示屏而言垂直和水平的方向上实现110％过扫描的情况下，测量该电子束轰击该玻锥内表面并由此反射到达荧光屏时所显示的亮度。在示例1、2、3和比较示例1、2中，玻锥3和偏转线圈10之间的相对位置被调整得使该锥部光晕亮度为0.15(cd/mm²)。0.15(cd/mm²)的锥部光晕亮度值相当于该锥部光晕不能用肉眼进行视觉识别的一个上限。

X射线泄漏量是指在该电子束被允许分别在相对于该显示屏而言垂直和水平的方向上实现110％过扫描的情况下，在与由EIAJED-2112A规定的虚拟机壳的外侧表面保持一个50mm距离时，通过对一个阳极施加一个40kV电压而在Z轴周围测量到的X射线强度的一个最大值。

表1表示这些测量结果。

表1

	示例1	示例2	示例3	比较示例1	比较示例2
						T1(mm)	3.3	3.3	3.3	3.3	3.3
T2(mm)	4.7	4.2	3.9	3.7	3.5
						T2/T1	1.42	1.27	1.18	1.12	1.06
锥部光晕亮度(cd/mm2)	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15
						X射线泄漏(pA/kg)	0.7	1.4	2.2	5.1	4.8

在玻锥3的厚度满足关系T2/T1≥1.18的示例1、2、3的每个示例中，X射线泄漏量低于比较示例1和2中的泄漏量，其理由如下。

构成玻锥3的玻璃材料含有铅，当该玻璃材料厚度较大时，X射线的透射率就会下降。X射线从该阴极射线管装置的泄漏很可能在一注电子束轰击玻锥3的位置及其附近发生。该电子束主要在参考线RL和从该参考线RL向该荧光屏这侧计算相距预定距离的一个点之间的区域内(在本示例中是Z＝大约0至50mm的区域)轰击玻锥3。

在上述区域中正对偏转线圈10的一个区域内(在本示例中Z＝大约0至28mm的区域)，即使X射线泄漏，偏转线圈10也能将其吸收，所以，泄漏到该阴极射线管装置外部的X射线的量很小。所以根据本发明，在这个区域内，通过将玻锥3的厚度设定得很小，不加大偏转线圈10的内部尺寸就能防止该电子束轰击玻锥3。由于这个原因，锥部光晕就能在不造成偏转功率增加和不增加X射线泄漏量的情况下得以防止。

而且，根据本发明，在该电子束可能轰击的玻锥3的区域中不正对偏转线圈10的一个区域内(在本示例中Z＝大约28至50mm)，玻锥3的厚度被设定得较大，所以X射线泄漏量能够被减少。而且，这个区域内的厚度增加主要通过加大玻锥3的外部尺寸来实现，这样可以防止该电子束轰击玻锥3，从而防止出现锥部光晕。

所以，根据本发明，就可以实现一种能够防止锥部光晕并同时将X射线泄漏量限制到预定值或该值以下的阴极射线管装置。

在示例1至3中，已经描述了在沿对角方向所取的、包含Z轴的一个截面上满足关系T2/T1≥1.18的情况。然而，本发明不限于此。举例来说，在垂直方向、水平方向或者其他方向上也可以在包含该Z轴的一个截面上满足T2/T1≥1.18。最好，在一组包含该Z轴的截面中，在厚度T1为最小的截面上满足T2/T1≥1.18。在某些情况下，在包含该Z轴的每个截面中所定义的第一点P1处的玻锥3的厚度T1可以在该Z轴周围随它的截面方向而变。一般来讲，厚度T1多半被设定得很小，这主要是为了避免该电子束轰击那个部分附近的区域。所以，在由包含该Z轴的各个方向上的截面所组成的许多截面中，通过在厚度T1为最小的截面上满足T2/T1≥1.18，就可以很容易地设计不造成偏转功率增加并且不增加X射线泄漏量就能够防止出现锥部光晕的玻锥。

在上面描述的实施例和示例中，通过在玻锥3的外表面上形成高差以便第二点P2突出于第一点P1来改变玻锥3的厚度。但是按照玻锥3的生产工艺，最好玻锥3的厚度在Z轴方向上均匀或平滑地改变。因此，最好不要在相对于第二点P2的荧光屏2a侧、在玻锥3的内表面和/或外表面上局部地出现不平坦以致于玻锥3的厚度突然减小。

在上述实施例和示例中，已经描述了范例性的彩色阴极射线管装置。但是，本发明也能够被应用于单色显示器的阴极射线管装置。

而且，在上述实施实施例中，已经演示了垂直偏转线圈12具有鞍形的情况。但是也可以使用环形的垂直偏转线圈。

本发明的阴极射线管装置的可应用领域不受特别限制。举例来说，本发明可以被广泛应用于电视机、计算机显示器或类似设备。

本发明可以按照其他形式来实施而不偏离它的精神和基本特征。本申请中公布的实施例从各个方面讲都应被认为是一种演示而不是限制。本发明的范围由所附权利要求来表征而不是由上述说明来表征，而且在这些权利要求的等价意义和范围之内的所有变化都被包含在本发明的范围之内。

Claims (2)

1、一种阴极射线管装置，包括：

带有在内表面上形成的荧光屏的前面板；

与该前面板相连的玻锥；

安装在该玻锥的颈部内的电子枪；以及

设置在该玻锥的外围圆周表面上的偏转线圈，包括用于使从该电子枪发射的电子束在水平方向上偏转的水平偏转线圈和用于使该电子束在垂直方向上偏转的垂直偏转线圈，

其中，在包含管轴的截面内，假设T1代表该玻锥在该玻锥外围圆周表面上一点处的厚度，该点的位置在管轴方向上与该水平偏转线圈的在该荧光屏这侧的一端的位置相同，而T2代表该玻锥在该玻锥外围圆周表面上另一点处的厚度，沿该管轴向该荧光屏这侧测量，该另一点的位置在该管轴方向上与距离该水平偏转线圈的在该荧光屏这侧的所述端为7mm的位置相同，该玻锥包括沿包含该管轴的一个平面上所取的、满足关系T2/T1≥1.18的至少一个截面。

2、如权利要求1的阴极射线管装置，其中，在一组包含该管轴的截面中，关系T2/T1≥1.18在厚度T1为最小的一个截面上得到满足。

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