專利名稱：陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰極射線管，更具體地講，涉及一種具有改進(jìn)的內(nèi)部表面的玻屏和蔭罩的陰極射線管。
背景技術(shù)：
通常，陰極射線管(CRT)包括玻屏，具有內(nèi)部熒光屏；玻錐，連接到玻屏后部，圍繞該玻錐外周面安裝有偏轉(zhuǎn)線圈；管頸，連接到玻錐后部，在該管頸內(nèi)部安裝有電子槍。
熒光屏具有紅、綠和藍(lán)熒光層。電子槍將三種電子束射線發(fā)射到分別與三種顏色紅、綠和藍(lán)對應(yīng)的熒光層上。偏轉(zhuǎn)線圈使在玻錐中前進(jìn)的電子束偏轉(zhuǎn)而使它們掃描熒光屏。
蔭罩裝配在玻屏內(nèi)作為顏色選擇電極并與熒光屏分開放置。蔭罩具有多個電子束通道孔，并選擇從電子槍發(fā)射的三種電子束射線使它們著陸在適當(dāng)?shù)臒晒鈱由稀?br> 具有上述結(jié)構(gòu)的陰極射線管，其玻屏可具有平面外部表面和有預(yù)定曲率的彎曲內(nèi)部表面。已經(jīng)提議玻屏的中心厚度應(yīng)該減小以提高屏幕亮度和減少重量。然而，在這種情況下，由于減少了中心厚度，對人體有害的X射線將從陰極射線管發(fā)射出來。因此，玻屏厚度的減小是有限的。
此外，如果玻屏的內(nèi)部表面在形狀上發(fā)生了改變，則蔭罩的曲率特征也應(yīng)相應(yīng)地改變。然而，蔭罩的曲率特征與關(guān)于例如玻屏意外跌落等外部沖擊的沖擊阻力特征相關(guān)。因此，當(dāng)不考慮蔭罩的沖擊阻力特征而確定玻屏的內(nèi)部表面和蔭罩的曲率特征時，沖擊阻力特征變差使裝置的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，提供一種包括玻屏的陰極射線管，該玻屏改進(jìn)了玻屏內(nèi)部表面的形狀以減小玻屏的重量并保持其截斷X射線的功能以及提高了蔭罩的沖擊阻力特征。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，陰極射線管包括玻屏，具有內(nèi)部和外部表面；玻錐，連接到玻屏上；管頸，連接到玻錐的后部；蔭罩，安裝在玻屏內(nèi)。玻屏的內(nèi)部表面滿足下面的條件0.2≤Px≤0.4，0.3≤Py≤0.6其中，基于玻屏的內(nèi)部中心點(diǎn)，利用由x、y和z軸定義的三維直角坐標(biāo)系，當(dāng)玻屏的內(nèi)部表面由下面雙二次方程z(x,y)=Σi,j=0,2,4Ai,jxiyj]]>表示時，Px和Py由下面的公式定義Px=A20A20+A40,Py=A02A02+A04]]>在一個實(shí)施例中，玻屏的外部表面基本是平面，并且玻屏具有對角線為580mm或更長的有效部分。
在一個實(shí)施例中，玻屏具有厚度為12mm或更厚的中心。
在一個實(shí)施例中，蔭罩具有帶電子束通道孔的有效部分，當(dāng)在有效部分的中心的電子束通道孔的水平間距由Ph1表示，在有效部分端部的電子束通道孔的水平間距由Ph2表示時，Ph2/Ph1的比率設(shè)置為超過1.4。
在一個實(shí)施例中，玻屏滿足下面的條件0.25≤Px≤0.35，0.35≤Py≤0.45.


通過參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點(diǎn)將會變得更加明白。附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陰極射線管的透視圖；圖2是圖1中表示的玻屏的前視圖；圖3是圖1中表示的陰極射線管的剖面圖；圖4是圖3中表示的玻屏的放大圖；圖5是表示根據(jù)玻屏內(nèi)部表面形狀設(shè)計的蔭罩沖擊阻力值的曲線圖；圖6示意性地表示電子束、蔭罩和熒光屏之間的相互關(guān)系；和圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陰極射線管的蔭罩的前視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陰極射線管的透視圖。在圖1和3中，為說明方便，屏幕的水平軸線用x指示、垂直軸線用y指示、與電子束的移動方向保持平行的管軸線用z表示。
如圖1和3中表示，陰極射線管2包括玻屏6，具有內(nèi)部熒光屏4；玻錐10，連接到玻屏6的后部；偏轉(zhuǎn)線圈8，安裝在玻錐10的外部周面；管頸14，連接到玻錐10的后部；電子槍12，安裝在管頸14內(nèi)。
如圖6中表示，熒光屏4具有紅、綠和藍(lán)熒光層4R、4G和4B。電子槍12將三種電子束射線發(fā)射向分別與三種顏色熒光層對應(yīng)的熒光屏4上。根據(jù)屏幕信號電子束的電流強(qiáng)度發(fā)生改變，因此將相應(yīng)的熒光層激活到想要的亮度。偏轉(zhuǎn)線圈8圍繞電子束路線生成電場，并使電子束根據(jù)想要的圖像偏轉(zhuǎn)使它們掃描熒光層4。
蔭罩16裝配在玻屏6內(nèi)并與熒光屏4分開預(yù)定距離Q0放置。蔭罩16具有多個電子束通道孔16a。從電子槍12發(fā)射的三種電子束射線會聚在蔭罩16的電子束通道孔16a處并通過該通道孔16a，然后著陸在相應(yīng)的熒光層上。因此，電子束通道孔16a用作顏色選擇電極。
返回參考圖3，蔭罩16由罩框18支持并裝配在玻屏6內(nèi)。內(nèi)部屏蔽20安置在罩框18的后部，以減少電子束由于地磁場而發(fā)生的降落變化。
玻屏6的外部表面基本是平面的，而內(nèi)部表面是具有預(yù)定曲率的曲面。玻屏6具有改進(jìn)的形狀(在下面描述)以減少其重量并保持對人體有害的X射線的截斷。
圖4是圖3中表示的玻屏的放大圖，其中，根據(jù)本實(shí)施例的玻屏由實(shí)線指示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的玻屏由點(diǎn)畫線指示。
如圖3和4表示，玻屏6具有有最小厚度d的中心，在該中心處玻屏的內(nèi)部曲率減小了。即，玻屏6的內(nèi)部中心點(diǎn)O向蔭罩16移動(與現(xiàn)有技術(shù)比較)而使內(nèi)部中心部分變平并使從內(nèi)部中心到蔭罩16的距離減小。此外，根據(jù)本實(shí)施例的玻屏6在外部表面處的整個厚度減小了。
這樣的形狀變化減小了玻屏6在外部表面處的厚度，而不用大量減小玻屏6的最小厚度，因此有效地減小了玻屏6的體積。結(jié)果，玻屏6的重量減小而又阻止對人體有害的X射線發(fā)射到陰極射線管外部。
主要發(fā)射光線的玻屏6的有效部分6a的對角線尺寸D至少是580mm。另外，考慮其截斷X射線的功能，在中心測量的玻屏6的厚度d(圖4中表示)優(yōu)選地為12mm或更厚。
此外，蔭罩16的曲率依靠玻屏6的內(nèi)部表面的形狀確定，反過來，玻屏6的內(nèi)部表面的形狀依靠蔭罩16的沖擊阻力確定。基于玻屏6的內(nèi)部中心點(diǎn)O，利用由x、y和z軸定義的三維直角坐標(biāo)系，玻屏6內(nèi)部表面的形狀由雙二次方程1表示。
z(x,y)=Σi,j=0,2,4Ai,jxiyj---(1)]]>基于方程1，Px和Py能由下述公式定義Px=A20A20+A40,Py=A02A02+A04---(2)]]>影響玻屏6的內(nèi)部曲率的因式Px和Py定義如上，圖5和表1表示作為Px和Py的值的函數(shù)根據(jù)玻屏6的內(nèi)部表面的形狀設(shè)計的蔭罩16的沖擊阻力值。在陰極射線管生產(chǎn)過程中施加給它的沖擊由半正弦波表示。當(dāng)蔭罩16的沖擊阻力是15G或更多時，認(rèn)為沖擊是安全的。沖擊阻力的單位G是重力加速度的單位，即，1G等于9.8m/s2。
表1

如表1所列，當(dāng)Px在0.2-0.4范圍內(nèi)并且Py在0.3-0.6范圍內(nèi)時，蔭罩16的沖擊阻力在14-16.7G范圍內(nèi)。特別地，當(dāng)Px在0.25-0.35范圍內(nèi)并且Py在0.35-0.45范圍內(nèi)時，結(jié)果蔭罩16的沖擊阻力超過15G，具有優(yōu)異的性能。
從圖5和表1得到Px的優(yōu)化值在0.2-0.4范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0.25-0.35范圍內(nèi)。同樣，Py的優(yōu)化值在0.3-0.6范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0.35-0.45范圍內(nèi)。當(dāng)所構(gòu)造的玻屏6滿足這些條件時，玻屏6的重量能減少并保持其X射線的截斷功能以及使蔭罩16的沖擊阻力特征極好。
此時，當(dāng)玻屏6構(gòu)造以滿足上述條件時，通過改變形成于蔭罩16上的電子束通道孔16a的水平間距而不用改變蔭罩16的曲率，典型的電子束降落特征能保持照常。
如圖6中表示，從電子槍12發(fā)射的三種電子束射線會聚在蔭罩16的任一電子束通道孔16a并通過該通道孔16a，然后向相應(yīng)顏色的熒光層4R、4G和4B發(fā)散，因此從熒光層發(fā)射出光。
在圖6中，Sg代表當(dāng)三種電子束射線從電子槍12發(fā)射并且彼此分開預(yù)定距離時兩相鄰電子束之間的距離，Pm表示在蔭罩16的中心測量的電子束通道孔16a的水平間距，Lsg表示電子槍12和熒光屏4之間的距離，Q0表示在屏幕中心處蔭罩16到玻屏6內(nèi)部表面的距離(即所謂的Q值)?；趫D6，在屏幕中心的Q值Q0能由下面公式表示Q0=Lsg×Pm3Sg---(3)]]>在等式3中，因?yàn)長sg和Sg在陰極射線管生產(chǎn)時是具有預(yù)定值的常數(shù)，所以可以看出Q0和Pm成正比。因此，當(dāng)在屏幕中心的電子束通道孔16a的水平間距Pm的減小量與在屏幕中心的Q值由于玻屏6內(nèi)部表面形狀變化而減小的減小量相同時，通常的電子束降落特征不變而無需改變蔭罩16的曲率特征。
圖7是蔭罩16的前視圖，它具有帶電子束通道孔16a的有效部分22。位于屏幕中心的電子束通道孔16a的水平間距由Ph1表示，基于中心點(diǎn)位于屏幕水平端部的電子束通道孔16a′的水平間距由Ph2表示。在這種結(jié)構(gòu)中，Ph2和Ph1的比率設(shè)置為超過1.4。當(dāng)滿足這樣的條件時，與傳統(tǒng)陰極射線管的蔭罩比較，位于屏幕中心的電子束通道孔的水平間距能降低大約10％，因此，解決了Q值減少的問題。
表2中表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(比較的例子)的玻屏和根據(jù)本實(shí)施例(例子)的玻屏的Px和Py值、蔭罩的Ph2和Ph1的比率、以及玻屏重量相比較。
表2

如表2所列，可以看出與根據(jù)比較的例子的陰極射線管的玻屏重量相比根據(jù)例子的陰極射線管的玻屏重量減少了1kg。
利用本發(fā)明的陰極射線管，玻屏內(nèi)部表面的形狀改進(jìn)了以減小玻屏的體積而保持其截斷對人體有害的X射線的功能并考慮了蔭罩的沖擊阻力特征。因此，本發(fā)明的陰極射線管由于減小玻屏重量，所以在減小生產(chǎn)成本方面是有利的，并且提高了沖擊阻力特征而易于搬運(yùn)。
雖然在上文已詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例，對這里所教導(dǎo)的基本發(fā)明構(gòu)思所做出的各種改變和/或變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員會是顯而易見的，這些改變和/或變形將落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括玻屏，包括內(nèi)部表面和外部表面；玻錐，具有后部和前部，其前部連接到玻屏上；管頸，連接到玻錐的后部；和蔭罩，安裝在玻屏內(nèi)，其中，玻屏內(nèi)部表面滿足下面的條件0.2≤Px≤0.4，0.3≤Py≤0.6其中，基于玻屏的內(nèi)部中心點(diǎn)，利用由x、y和z軸定義的三維直角坐標(biāo)系，當(dāng)玻屏的內(nèi)部表面由下面雙二次方程z(x,y)=Σi,j=0,2,4Ai,jxiyj]]>表示時，Px和Py由下面的公式定義Px=A20A20+A40,Py=A02A02+A04]]>
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，所述玻屏的外部表面基本是平面。
3.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，所述玻屏具有對角線長度至少為580mm的有效部分。
4.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，所述玻屏具有厚度至少為12mm的中心。
5.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，所述蔭罩具有帶電子束通道孔的有效部分，當(dāng)在有效部分的中心的電子束通道孔的水平間距由Ph1表示，在有效部分的端部的電子束通道孔的水平間距由Ph2表示時，Ph2/Ph1的比率設(shè)置為超過1.4。
6.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，所述玻屏滿足下面的條件0.25≤Px≤0.35，0.35≤Py≤0.45.
7.一種用于陰極射線管的玻屏，包括外部表面；和內(nèi)部表面，其中，內(nèi)部表面滿足下面的條件0.2≤Px≤0.4，0.3≤Py≤0.6其中，基于玻屏的內(nèi)部中心點(diǎn)，利用由x、y和z軸定義的三維直角坐標(biāo)系，當(dāng)玻屏的內(nèi)部表面由z(x,y)=Σi,j=0,2,4,Ai,jxiyj]]>表示時，Px和Py由下面的公式定義Px=A20A20+A40,Py=A02A02+A04]]>
8.如權(quán)利要求7所述的玻屏，其中，所述玻屏的外部表面基本是平面。
9.如權(quán)利要求7所述的玻屏，還包括有對角線至少為580mm的有效部分。
10.如權(quán)利要求7所述的玻屏，還包括有厚度至少為12mm的中心。
11.如權(quán)利要求7所述的玻屏，其中，所述玻屏還滿足下面的條件0.25≤Px≤0.35，0.35≤Py≤0.45.
全文摘要
一種陰極射線管，該陰極射線管包括玻屏，具有內(nèi)部和外部表面；玻錐，連接到玻屏上；管頸，連接到玻錐的后部；蔭罩，安裝在玻屏內(nèi)。玻屏的內(nèi)部表面滿足下面的條件0.2≤Px≤0.4，0.3≤Py≤0.6，其中，基于玻屏的內(nèi)部中心點(diǎn)，利用由x、y和z軸定義的三維直角坐標(biāo)系，當(dāng)玻屏的內(nèi)部表面由雙二次方程(見右上式)表示時，Px和Py由左上式的公式定義。
文檔編號H01J29/07GK1716508SQ20051007993
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者片度勛, 池性勛, 崔然吉, 鄭順童, 裴埈秀 申請人:三星Sdi株式會社