專利名稱：平面式陰極射線管的屏板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面式CRT(陰極射線管)的屏板(panel)的結(jié)構(gòu)，特別涉及一種能夠通過有效減少外部震動造成的裂縫的延伸和碎片的散射而提高防爆性能的平面式CRT。
背景技術(shù)：
通常，如圖1所示，平面式CRT(陰極射線管)包括屏板1；固定在屏板1后表面、處于張緊狀態(tài)的蔭罩3，它有大量的圓的或縫隙式的孔，以選擇電子束6的顏色；磁屏蔽罩7，安裝在屏板1內(nèi)部，且作用為使電子束6不會因為地磁或漏磁而改變；玻錐2，通過燒結(jié)玻璃固定在屏板1上，并在在其后部整體形成一個頸部；電子槍(未示出)，其插入并密封在玻錐2的頸部，用于發(fā)射三色電子束6，即紅、綠、和藍(lán)色；以及偏轉(zhuǎn)線圈5，安裝成纏繞在頸部外圓周，用于使電子束6偏轉(zhuǎn)。
同時，因為平面式CRT由于內(nèi)部處于高真空狀態(tài)而容易因為外部的震動而損壞，屏板1應(yīng)設(shè)計成有足夠強(qiáng)度以承受大氣壓力。
另外，屏板1分成屏面部分1a和裙部1b。裙部1b有安全帶(safty band)8以分散施加到高真空狀態(tài)下的平面式CRT的應(yīng)力，并保證抗振能力。
當(dāng)平面式CRT使用時，通過給平面式CRT施加正電壓，安裝在玻錐2頸部的電子槍發(fā)射的電子束6擊打形成于屏板內(nèi)表面的熒光表面4。電子束6到達(dá)熒光表面4之前被偏轉(zhuǎn)線圈5在各個方向偏轉(zhuǎn)，然后才到達(dá)熒光表面4。
此時，頸部在后面有雙極性、四極性、六極性磁場9，用于校準(zhǔn)電子束6前進(jìn)的軌道以使其擊中規(guī)定的熒光體，從而防止破壞色純度。
參照圖2a，平面式CRT的一種屏板結(jié)構(gòu)將在下面更詳細(xì)描述。
通常，平面式CRT的屏板具有平面形式外表面和具有規(guī)定曲率的內(nèi)表面。如圖2a所示，屏板1的中心表面厚度(將在以后稱作CFT)最薄，并向周圍逐漸變厚。
屏板1外周邊具有在屏板的模制期間形成的間斷部分。此間斷部分是模具對口線(將在以后稱作MML)，和圍繞在外圓周的帶是相同的形式。
此時，模具的結(jié)合高度(將在以后稱作MMH)是從MML到屏板1前表面的高度，其大于屏板1的CFT。
特別的，屏板1的對角部分的厚度(OAPT)設(shè)計成CFT厚度的160％或更大。
從屏板1的裙部1b的末端到屏面部分1a的前表面的高度設(shè)為整體高度(今后稱作OAH)。
傳統(tǒng)的平面式陰極射線管屏板的制造過程如下所述。
通常，如圖2a所示，屏板1的外圓周，具有分別以MML為中心向屏面部分1a、和裙部1b所成的規(guī)定角θ1和θ2。因此，考慮到模具滑移，只一個外部模具是難于實施模制過程。
因此，如圖2b所示，一個內(nèi)模10和兩個外模11a、11b結(jié)合起來使用。
在這里，外模分成上外模11a和下外模11b。
因此，當(dāng)屏板1模制時，上外模和下外模11a、11b結(jié)合以形成屏板1的外部形狀。當(dāng)一定量的玻璃料被引入到外模11a、11b之后，形成屏板內(nèi)表面的內(nèi)模10下降到保持內(nèi)模10和外模11a、11b之間規(guī)定間隔的位置。此后，經(jīng)過一段特定的時間，內(nèi)模10升起。
此時，屏板1必須形成為具有足夠的厚度以承受CRT制造完成后預(yù)定的真空壓力。必須設(shè)定外模11a、11b和內(nèi)模10之間的間距，以根據(jù)屏板1的標(biāo)準(zhǔn)有不同距離的間隔。
也就是說，屏板的CFT取決于外模11a、11b的中心與內(nèi)模10中心之間的間隔。
因為上述制造的陰極射線管是玻璃材料制成而且其內(nèi)部是真空，所以在外部震動造成裂縫和爆裂時其碎片有突然散射的危險。金屬材料的安全帶8貼在屏板1裙部1b，以防止這種危險。
安全帶8固定于屏板的裙部1b的原因是真空造成的最大應(yīng)力集中在裙部1b，而玻璃碎片散射也是在此發(fā)生。
因此，安全帶更有效地接觸到屏板1的裙部1b上，以提供足夠大的安全帶8的張力。
此時，安全帶8的張力必須足夠大以不僅達(dá)到裙部1b，而且達(dá)到屏板1的屏面部分1a。
傳統(tǒng)上，彎曲成與MMLθ1下部的屏板1外角一致并與MMLθ2上部的屏板1外角一致的安全帶8用于向屏板1的屏面部分1a傳遞足夠大的張力。
但是，問題是雖然保持安全帶彎曲的結(jié)構(gòu)仍不能把足夠的張力傳遞到屏面部分1a。
即，如圖所示，基于MML，位于MML下部的裙部1b的周長大于位于MML上部的屏面部分1a的周長，當(dāng)在熱膨脹中纏繞的安全帶8冷卻收縮時，與屏面部分1a相比，更大的張力施加于裙部1b，其周長大于屏面部分1a的周長。
在傳統(tǒng)的屏板1，如上所述，因為施加于屏板1的屏面部分1a的張力不足，震動產(chǎn)生的裂縫容易延伸入屏板1的內(nèi)部，如圖4所示，由此裂縫將貫穿整個屏板1的屏面部分1a。
即，傳統(tǒng)的屏板1的結(jié)構(gòu)，位于CFT的下部的MML不能有效地防止裂縫向屏板內(nèi)部的發(fā)展，從而對屏板穩(wěn)定的防爆性能造成限制。
進(jìn)一步，使用彎曲結(jié)構(gòu)的安全帶8，需要有使直帶彎曲的設(shè)備，并因此需要該設(shè)備的附加費用。另外，彎帶與直帶相比，生產(chǎn)率低，因此生產(chǎn)成本又增加了。
盡管有上述缺點仍是用彎曲結(jié)構(gòu)的安全帶8的原因在于為了解決直安全帶的如下問題，即，直帶僅貼在屏板1的位于MML的下部的裙部16，并從而使張力集中于裙部1b。
即，在使用捆扎在屏板1上的直安全帶的情況，因為朝向位于上部的屏面部分1a，基于MML所形成的角θ2，仍大于朝向位于下部的裙部1b，基于MML所形成的角θ1，安全帶的張力集中在裙部1b，這樣屏面部分1a的外部振動造成的裂縫的擴(kuò)展不能被有效地防止，且振動造成的碎片的發(fā)散也不能有效地防止。
同時，減少MMH有利于給屏板1的屏面部分1a施加更大的張力并保證其穩(wěn)定的防爆性能。
但是，如果OAH不變，僅減小MMH，則裙部1b的長度增加。這樣，在使用模具形成屏板時，當(dāng)上外模11a分離時，裙部1b內(nèi)可能出現(xiàn)刮痕或變形。
進(jìn)一步，如果OAH不變，只有MMH減小，如果上外模11a在玻璃料沒有充分冷卻的狀態(tài)下分離，在模制后沒有達(dá)到足夠的硬度的裙部1b，可能會因為本身的重量變形。另外，即使自重引起的變形沒有出現(xiàn)，裙部1b仍可能由于外部影響，例如當(dāng)裙部1b傳遞到下一工序時的傳遞振動的沖擊而變形。
同時，內(nèi)部是真空狀態(tài)的CRT必須通過安全帶的加強(qiáng)以有效地消除屏板的真空造成的壓力，但是如果屏板1的裙部1b的長度較短，安全帶不能保證足夠的寬度，由此CRT不能將屏板恢復(fù)到初始狀態(tài)。
另外，如果屏板1的裙部1b的長度短，抵抗玻璃料制作時的張力都施加于屏板1和玻錐2之間的連接處。為解決上述問題，OAH必須長。
相反，如果屏板的裙部1b太長，則屏板1的裙部1b變薄，以保證屏板1內(nèi)部的成像區(qū)域。這種情況下，相當(dāng)高的應(yīng)力施加于屏面部分1a和裙部1b之間的結(jié)合部。
簡要的說，在傳統(tǒng)的屏板結(jié)構(gòu)中，因為MMH大于CFT，未對屏面部分1a施加足夠張力，從而難于獲得穩(wěn)定的真空度及有效防止裂縫。而且，也需要一筆用于安全帶的彎曲的設(shè)備的費用。
因此，為解決上述問題，獲得穩(wěn)定的真空度和屏板的防爆性能，提出優(yōu)化MMH、CFT和OAH之間的關(guān)系的要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種平面式CRT(陰極射線管)的屏板，即使使用直安全帶，其也能夠通過給屏板的屏面部分施加足夠的張力，而保證穩(wěn)定的真空度。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種平面式CRT的屏板，其能有效地減輕由于外部震動造成的裂縫的擴(kuò)展和碎片的散射。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種平面式CRT的屏板，其優(yōu)化了作為設(shè)計要求的MMH(模具結(jié)合高度)、CFT(中心表面厚度)和OAH(全高)之間的關(guān)系，使CRT外表面的應(yīng)力得以分散并且防止應(yīng)力的集中。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種平面式CRT(陰極射線管)的屏板的結(jié)構(gòu)，它包括一個屏面部分，該屏面部分具有平的外表面和有固定曲率的內(nèi)表面；以及一個從平面部分的邊緣延伸到后部的裙部，其中，當(dāng)從MML(模具對口線)到屏板外表面中心的高度設(shè)成MMH，同時屏板1的表面中心厚度設(shè)成CFT，則MMH和CFT的關(guān)系滿足MMH≤CFT，MML是形成屏板的上外模和下外模之間的對口線的延長線。
當(dāng)從屏板的裙部的末端到屏面部分的前表面的高度設(shè)成OAH，則OAH和CFT的關(guān)系滿足0.12≤CFT/OAH≤0.15。


本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可以從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中充分理解。
圖1是傳統(tǒng)平面式CRT(陰極射線管)的局部側(cè)視剖面圖；圖2a是解釋圖1所示結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2b是形成圖1所示屏板的模具的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是本發(fā)明屏板結(jié)構(gòu)的截面圖；圖4是示出傳統(tǒng)屏板及本發(fā)明屏板之間裂縫擴(kuò)展情況不同的截面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的屏板的真空度基于CFT(中心表面厚度)變化的分析結(jié)果的的曲線；圖6a、6b是示出本發(fā)明屏板的防爆性能基于MMH(模具結(jié)合高度)的變化的分析結(jié)果的曲線，其中圖6a是MMH和裂縫長度的關(guān)系的曲線；圖6b是MMH和碎片散射距離的關(guān)系的曲線；以及圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的屏板的應(yīng)力基于CFT/OAH的變化的分析結(jié)果的曲線。
具體實施例方式
將參考附圖結(jié)合優(yōu)選實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。為了參考，幾幅圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識相應(yīng)的部件。
參照圖3到圖7，下面詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
內(nèi)、外表面具有曲率的傳統(tǒng)的CRT(陰極射線管)的屏板，具有有利的真空度，但是平面式陰極射線管的屏板1，其具有一個平的外表面和一個逐漸平面化以視覺上平整的內(nèi)表面，不利于真空度且不利于保持穩(wěn)定的真空度。
即，平面式CRT的防爆性能是通過優(yōu)化作為設(shè)計因素的MMH(模具結(jié)合高度)、CFT(中心表面厚度)和OAH(全高)之間的關(guān)系來提高的。
因此，就要求優(yōu)化屏板1的設(shè)計因素以保證平面式陰極射線管的屏板1的穩(wěn)定的真空度并且提高防爆性能。
為此，本發(fā)明中，平面式陰極射線管的屏板中的MMH(模具結(jié)合高度)、CFT(中心表面厚度)和OAH(全高)之間的關(guān)系通過分析以下關(guān)系得以優(yōu)化即，CFT和真空度之間的關(guān)系、MMH和裂縫長度之間的關(guān)系、MMH和碎片散射距離之間的關(guān)系和CFT/OAH與應(yīng)力之間的關(guān)系。參考圖3到圖7，在下面詳細(xì)介紹本發(fā)明應(yīng)用于大于29英寸的平面式CRT的屏板。
首先，結(jié)合圖3和圖5，將在下面敘述根據(jù)本發(fā)明的屏板中的CFT和真空度的關(guān)系。
圖3是本發(fā)明的屏板的結(jié)構(gòu)的橫截面圖，而圖5是本發(fā)明的屏板1的真空度隨著CFT的變化的分析結(jié)果的曲線。當(dāng)屏板1用于超過29英寸的標(biāo)準(zhǔn)平面式CRT時，如圖3所示，如果MMH和CFT的關(guān)系滿足MMH＝CFT，并且CFT大于15mm，于是施加到CRT上的應(yīng)力小于100kgf，則可以保證穩(wěn)定的真空度，其中，MMH意味著從MML(模具對口線)到屏板1外屏面中心的高度，其中，MML是形成屏板的上外模11a和下外模11b對口線的延長線，而CFT意味著屏板1的屏面中心處的厚度。
然后，結(jié)合附圖6a和圖6b，將描述MMH變化相對屏板的CFT及防爆性能的關(guān)系。
圖6a和圖6b是示出隨著本發(fā)明屏板的MMH的變化，防爆性能的分析結(jié)果的曲線。其中，圖6a是MMH和裂縫長度之間關(guān)系的曲線；圖6b是MMH和碎片散射距離之間關(guān)系的曲線。
在本發(fā)明的屏板結(jié)構(gòu)中，CFT設(shè)定為15mm時，改變MMH，獲得的防爆性能數(shù)據(jù)如圖6a、6b所示。
即，在標(biāo)準(zhǔn)的大于29英寸的平面式CRT屏板情況下，如果MMH大于15mm，則裂縫擴(kuò)展距離的快速增大，于是MMH＝CFT的關(guān)系必須滿足以更好的減小裂縫的擴(kuò)展。
換句話說，如圖6a所示，當(dāng)CFT是15mm時，只改變MMH，如果MMH小于15mm，碎片散射距離的變化和裂縫長度的變化都是平滑的。但是如果MMH大于CFT，碎片散射距離和裂縫長度會突變。
這里，碎片的散射距離表示當(dāng)屏板因為振動而被破壞時，屏板1的碎片從屏面部分1a飛濺的距離。對于重約0.025g的碎片，如果其散射距離超過900mm，就不滿足標(biāo)準(zhǔn)確定協(xié)會(standard certlfying organization)的標(biāo)準(zhǔn)條件。
從分析CFT和真空度的關(guān)系和CFT和MMH的關(guān)系來分析防爆性能，已知如果MMH小于CFT則屏面部分1a的接觸區(qū)域?qū)⒆儗?，因此安全帶的張力足以達(dá)到屏面部分1a，并且由于外部振動造成的裂縫的擴(kuò)展也被有效地阻止。
即，位于MML的下部的屏板1的屏面部分1a的寬度延長到圖3所示的MMH和CFT之間差值的高度，并且如果屏板的外表面的周長是所擴(kuò)展寬度的倍數(shù)，所述接觸區(qū)域也將擴(kuò)充。
因此，如上所述，通過使MMH小于CFT，即使使用如圖3所示的直安全帶8a，不使用彎曲的防爆帶8，也能制造出具有足夠防爆性能的平面式CRT。
特別的，因為本發(fā)明在安全帶8a和屏面部分1a之間具有良好接觸效率，在該安全帶由與傳統(tǒng)安全帶相同強(qiáng)度的材料制造時，即使該安全帶比傳統(tǒng)安全帶更薄，也能保證穩(wěn)定的防爆性能。
參閱圖7，在下文中將敘述本發(fā)明屏板的CFT/OAH值的變化時的應(yīng)力分析結(jié)果。
圖7是依據(jù)本發(fā)明的屏板的CFT/OAH值變化的應(yīng)力分析結(jié)果的曲線圖。如果OAH在平面式CRT的屏板的CFT固定的情況下變化，主應(yīng)力的大小和產(chǎn)生應(yīng)力的位置將發(fā)生變化。
也就是說，如圖7所示，如果CFT是15mm，OAH是135mm，而CFT/OAH是0.111，115kgf的主應(yīng)力將在MML的下部產(chǎn)生。如果CFT是15mm，OAH是75mm，而CFT/OAH是0.200，則122kgf的主應(yīng)力產(chǎn)生于屏板1和玻錐2的結(jié)合部分。
因此，對于15mm的CFT，如果CFT/OAH的值在0.12到0.15的范圍里，主應(yīng)力較小而且產(chǎn)生的位置在屏面部分1a，因此可以保證穩(wěn)定的真空度。
在圖7中，當(dāng)CFT/OAH的值是0.158時，主應(yīng)力是95kgf，小于當(dāng)CFT/OAH的值是0.15時的。當(dāng)CFT/OAH的值是0.15時，主應(yīng)力施加于屏板上，但當(dāng)CFT/OAH的值是0.158時，主應(yīng)力施加于屏板和玻錐的結(jié)合部分。該結(jié)合部分在CRT的真空狀態(tài)中相對脆弱。如果主應(yīng)力施加于該結(jié)合部，它將由于應(yīng)力集中而被破壞。因此優(yōu)選地是使CFT/OAH的值處于0.12到0.15的范圍內(nèi)。
圖7表示出了當(dāng)CFT設(shè)為15mm狀態(tài)下的分析結(jié)果。但是，如果CFT/OAH的值處于0.12到0.15之間，即使CFT大于15mm，應(yīng)力仍較小而且是施加于屏面部分1a，仍將保持穩(wěn)定的真空度。
即，在CFT一定情況下，由于OAH太大時則裙部1b的長度將變長，主應(yīng)力將集中于MML的下部分。如果OAH太短，主應(yīng)力將集中于屏板1和玻錐2的結(jié)合部，這不利于保證穩(wěn)定的真空度。
進(jìn)一步，如果OAH和CFT的關(guān)系滿足0.12＝CFT/OAH＝0.15時計算OAH，則在CFT等于15mm時獲得100mm＝OAH＝125mm，當(dāng)CFT在14mm到16mm時，可以得到90mm＝OAH＝133mm。
如上所述，本發(fā)明中，即使使用直安全帶8a，安全帶8a和屏板的屏面部分1a之間的接觸區(qū)域也要擴(kuò)展，而作為屏板設(shè)計因素的MMH、CFT和OAT之間的關(guān)系被優(yōu)化以給屏板1的屏面部分1a施加足夠的張力，而使平面式CRT的屏板有穩(wěn)定的真空度和防爆性能。
因此，通過優(yōu)化MMH、CFT和OAH的關(guān)系，改進(jìn)屏板的真空度和防爆性能可以有效地提高平面式CRT的可靠性。
也就是說，因為即使使用容易制造的直安全帶也可以有足夠的張力施加于屏板的屏面部分，因此不需要因彎曲安全帶的額外花費并且可以保證真空度。進(jìn)一步，由外部振動造成的裂縫的擴(kuò)展可以被限制，并且碎片的散射也可被有效地減輕，于是防爆性能也顯著提高了。因此本發(fā)明在產(chǎn)品的生產(chǎn)率和可靠性方面都具有各種效果。
雖然本發(fā)明參照具體說明的實施例予以描述，本發(fā)明并不被這些實施例所限制而只是由所附的權(quán)利要求書加以限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不超出本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以改變或修改上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種平面式CRT(陰極射線管)屏板的結(jié)構(gòu)，包括屏面部分，其具有平的外表面和有一定曲率的內(nèi)表面；裙部，其從屏面部分的邊緣延伸到后部，其中，當(dāng)從MML(模具對口線)到屏板外表面中心處的高度設(shè)定為MMH，屏板的外表面中心處的厚度設(shè)為CFT時，MMH和CFT的關(guān)系滿足MMH＝CFT，其中MML是形成屏板的上外模和下外模的對口線的延長線。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，從屏板的裙部的末端到屏面部分的前表面的高度設(shè)為OAH，則OAH和CFT之間的關(guān)系滿足0.12＝CFT/OAH＝0.15。
3.一種平面式CRT(陰極射線管)屏板的結(jié)構(gòu)，包括屏面部分，其具有平面的外表面和有一定曲率的內(nèi)表面；裙部，其從屏面部分邊緣延伸到后部，其中，當(dāng)從MML(模具對口線)到屏板外表面中心處的高度設(shè)定為MMH，屏板的外表面中心處的厚度設(shè)為CFT，MMH和CFT之間的關(guān)系滿足MMH＝CFT，并且CFT大于15mm，其中MML是形成屏板的上外模和下外模的對口線的延長線。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，從屏板的裙部的末端到屏面部分的前表面的高度設(shè)為OAH，則OAH和CFT關(guān)系滿足0.12＝CFT/OAH＝0.15。
5.如權(quán)利要求1和4所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，OAH滿足90＝OAH＝133。
全文摘要
本發(fā)明公開一種平面式CRT(陰極射線管)的屏板結(jié)構(gòu)，它能夠通過使用一種直安全帶給屏板的屏面部分施加足夠的張力而確保穩(wěn)定的真空度，并通過優(yōu)化作為設(shè)計因素的MMH(模具結(jié)合高度)、CFT(中心表面厚度)、和OAH(全高)的關(guān)系，有效地減輕由于外部振動造成的裂縫的擴(kuò)展和碎片的散射。平面式CRT(陰極射線管)的屏板結(jié)構(gòu)包括具有平的外表面和有一定曲率的內(nèi)表面的一個屏面部分，一個從屏面部分的邊緣延伸到后部的裙部。當(dāng)從MML(模具對口線)到屏板外表面中心處的高度設(shè)定為MMH，屏板的外表面中心處的厚度設(shè)為CFT時，MMH和CFT的關(guān)系滿足MMH＝CFT，其中MML是形成屏板的上外模和下外模的對口線的延長線。
文檔編號H01J29/86GK1409355SQ01130338
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者金秉哲, 金度勛 申請人:Lg電子株式會社