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(CRT)，并且尤其涉及一種能夠有效提高電子束偏轉(zhuǎn)效率的CRT。
CRT通常包括具有內(nèi)部熒光屏的面板；具有圓錐部分的漏斗部；和內(nèi)部具有一電子槍的頸部，這些部分依次相連。偏轉(zhuǎn)線圈繞著漏斗部的圓錐部分被安裝，以在此形成水平和垂直磁場(chǎng)。在此結(jié)構(gòu)中，從電子槍發(fā)射的電子束經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈的水平和垂直磁場(chǎng)被偏轉(zhuǎn)，并且落在熒光屏上。
近來，CRT已經(jīng)被用在高度復(fù)雜的電子設(shè)備諸如高清晰度電視(HDTV)和OA(辦公自動(dòng)化)設(shè)備中。
另一方面，在這些應(yīng)用中，應(yīng)該減少CRT的消耗功率以獲得好的能量效率，并且應(yīng)該減少由于功耗導(dǎo)致的漏磁場(chǎng)，以避免用戶受到有害的電波。為了滿足這些需求，表明應(yīng)該以適當(dāng)?shù)姆绞綔p少作為主要消耗源的偏轉(zhuǎn)線圈的消耗功率。
另一方面，為了實(shí)現(xiàn)屏幕上顯示圖像的高亮度和分辨率，需要應(yīng)該增加偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)功率。具體地說，需要較高的陰極電壓提高屏幕亮度，相應(yīng)地，需要較高的偏轉(zhuǎn)電壓用于偏轉(zhuǎn)由增加的陰極電壓加速的電子束。此外，伴隨著增加偏轉(zhuǎn)功率的需要，也需要較高的偏轉(zhuǎn)效率提高屏幕分辨率。此外，為了實(shí)現(xiàn)為更方便使用的相對(duì)平的CRT，對(duì)于電子束應(yīng)該執(zhí)行寬角度偏轉(zhuǎn)，并且這也伴隨著需要增加偏轉(zhuǎn)功率。
在此情況下，需要開發(fā)用于使CRT保持好的偏轉(zhuǎn)效率、同時(shí)恒定保持偏轉(zhuǎn)功率或減少偏轉(zhuǎn)功率的技術(shù)。
為此，通常引進(jìn)增加偏轉(zhuǎn)效率的技術(shù)，它通過將偏轉(zhuǎn)線圈放置成更鄰近于電子束路徑。通過減少頸部的直徑和鄰近于頸部的漏斗部的外徑實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)線圈的放置。但是，在這種結(jié)構(gòu)中，施加到屏幕彎角部分的電子束容易轟擊鄰近頸部的漏斗部的內(nèi)壁(此現(xiàn)象通常稱為“射束陰影頸(beam shadow neck)”或簡(jiǎn)稱“BSN”)。因此，涂在相應(yīng)屏幕彎角部分的熒光粉不被激活，使得難以獲得質(zhì)量好的屏幕圖像。
為了解決這種問題，已經(jīng)提議，漏斗部的圓錐部分應(yīng)該形成從漏斗的頸部側(cè)到面板側(cè)從圓形逐漸改變成長(zhǎng)方形的形狀，繞著漏斗部的圓錐部分安裝偏轉(zhuǎn)線圈。該形狀對(duì)應(yīng)于電子束的偏轉(zhuǎn)路線。在此結(jié)構(gòu)中，最小化圓錐部分的大小，使得偏轉(zhuǎn)線圈能夠被放置得更接近于電子束路徑。
但是，在上述技術(shù)中，漏斗部的圓錐部分只被設(shè)計(jì)形成長(zhǎng)方形狀，而未考慮在各方向上電子束的實(shí)際運(yùn)行路線，并且這樣不能以合適的方式解決射束陰影頸(BSN)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種CRT，能夠基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，用合適的結(jié)構(gòu)部件，有效提高電子束偏轉(zhuǎn)效率。
該目的和其它目的可以由具有中心軸的CRT實(shí)現(xiàn)。該CRT包括面板，具有內(nèi)部熒光屏和后面部分。該面板具有基本上長(zhǎng)方形的有效顯示部分，該屏幕部分具有在水平軸方向的兩個(gè)長(zhǎng)邊，在垂直方向的兩個(gè)短邊，和在斜軸方向的四個(gè)邊緣。漏斗部連接到面板的后面部分。漏斗部依次具有主體和圓錐部分，主體有著大尺寸端和小尺寸端，圓錐部分有著大尺寸端和小尺寸端。主體的大尺寸端與面板的后面部分密封。主體的小尺寸端與圓錐部分的小尺寸端在一點(diǎn)相遇。主體和圓錐部分的相遇點(diǎn)成為漏斗部的彎曲點(diǎn)。圓錐部分具有從圓形改變到非圓形象長(zhǎng)方形、同時(shí)從小尺寸端變化到大尺寸端的一組合形狀，使得圓錐部分在水平軸方向具有曲率半徑Rh，在垂直方向上具有曲率半徑Rv，并且在斜軸方向具有曲率半徑Rd。頸部密封到圓錐部分的小尺寸端。電子槍安裝到頸部?jī)?nèi)，以產(chǎn)生電子束。偏轉(zhuǎn)線圈繞著漏斗部的圓錐部分安裝。漏斗的圓錐部分的水平、垂直和斜曲率Rh、Rv和Rd滿足下列條件Rh＜Rv＜Rd。
漏斗部的圓錐部分具有水平曲率半徑Rh的圓弧、垂直曲率半徑Rv的圓弧和斜曲率半徑Rd的圓弧。有著水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧每個(gè)在管軸方向上相對(duì)于圓錐部分的小尺寸端具有一朝向頸部定位的中心。圓錐部分的小尺寸端和具有水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧的每個(gè)中心之間的距離依次減小。
此外，有著水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧分別在水平、垂直和斜軸方向上相對(duì)于管軸具有朝向漏斗部的外表面定位的中心。管軸和具有水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧的每個(gè)中心之間的距離依次增加。
通過結(jié)合附圖的下列詳細(xì)描述，本發(fā)明呈現(xiàn)的很多優(yōu)點(diǎn)將更清楚、更全面，圖中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件，附圖中
圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的具有面板、漏斗部和頸部的CRT的部分截面圖；圖2是圖1的CRT的后視圖；圖3是沿圖2的E-E線得到的CRT的截面圖；圖4是相對(duì)于參考線示出圖1所示漏斗部的圓錐部分圓弧的離心率圖；圖5是由計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分析的水平軸X方向上、圖1所示的漏斗部的圓錐部分的圓弧的離心率圖；圖6是由計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分析的垂直軸Y方向上、圖1所示的漏斗部的圓錐部分的圓弧的離心率圖；及圖7是由計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分析的斜軸D方向上、圖1所示的漏斗部的圓錐部分的圓弧的離心率圖。
參照附圖將解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的具有面板2的CRT的部分截面圖，圖2是圖1所示的CRT的透視圖，圖3是沿圖2的E-E線得到的CRT的截面圖。面板2具有基本上長(zhǎng)方形的有效屏幕部分，該屏幕部分具有在水平軸方向的兩個(gè)長(zhǎng)邊，在垂直方向的兩個(gè)短邊，和在斜軸方向的四個(gè)邊緣。在圖中，Z表示以下稱為“管軸”的CRT的中心軸，X表示以下稱為“水平軸”的水平方向上面板2的軸，Y表示以下稱為“垂直軸”的垂直方向上面板2的軸，和D表示以下稱為“斜軸”的斜方向上面板2的軸。
如圖所示，面板2具有內(nèi)部熒光屏3和后面部分。漏斗部10連接到面板2的后面部分。漏斗部10依次設(shè)有主體12和圓錐部分14，主體12具有大尺寸端12a和小尺寸端12b，圓錐部分14也具有大尺寸端14a和小尺寸端14b。主體12與圓錐部分14在點(diǎn)16相遇，并且主體12和圓錐部分14的相遇點(diǎn)16成為一彎曲點(diǎn)或所說的漏斗部10的圓頂(TOR)，在此處漏斗部10的內(nèi)部彎曲表面從低落(depression)(對(duì)應(yīng)于主體12)到突出(對(duì)應(yīng)于圓錐部分14)。漏斗部1 0在主體12的大尺寸端12a處密封到面板2的后面部分。頸部8密封到圓錐部分14的小尺寸端14b。電子槍6安裝到頸部8內(nèi)，以產(chǎn)生電子束。繞著漏斗部10的圓錐部分14安裝偏轉(zhuǎn)線圈4。
鑒于電子束的實(shí)際運(yùn)行路線，設(shè)計(jì)漏斗部10的圓錐部分14具有從圓形改變到非圓形如長(zhǎng)方形、同時(shí)從小尺寸端14b變化到大尺寸端14a的組合形狀。在此結(jié)構(gòu)中，漏斗部10的圓錐部分14的曲率在不同位置不同。
具體地說，漏斗部10的圓錐部分14具有在水平軸X方向的曲率半徑Rh，以下稱為“水平曲率半徑”；在垂直軸Y方向的曲率半徑Rv，以下稱為“垂直曲率半徑”；在斜軸D方向的曲率半徑Rd，以下稱為“斜曲率半徑”。建立Rh、Rv和Rd滿足下列條件Rh＜Rv＜Rd。
在此結(jié)構(gòu)中，從大尺寸端14a到小尺寸端14b構(gòu)造漏斗部10的圓錐部分14具有三個(gè)不同的圓弧，每個(gè)圓弧具有不同的曲率半徑。
圖4是相對(duì)于參考線每個(gè)圓弧的離心率圖。當(dāng)確定圓錐部分14的小尺寸端14b或管軸Z為用于估算每個(gè)圓弧的離心率的此種參考線時(shí)，由圓弧的中心C和圓錐部分14的小尺寸端14b或管軸之間的距離定義每個(gè)圓弧的離心率。在圖中，R表示每個(gè)圓弧的曲率半徑，A表示在管軸Z方向上相對(duì)于圓錐部分14的小尺寸端14b每個(gè)圓弧的離心率，并且B表示在水平軸X、垂直軸Y和斜軸D方向上相對(duì)于管軸Z的每個(gè)圓弧的離心率。
另一方面，當(dāng)確定參考線為圓錐部分14的小尺寸端14b時(shí)，具有水平曲率半徑Rh的圓弧在管軸Z方向上具有離心率Ah，具有垂直曲率半徑Rv的圓弧在管軸Z方向上具有離心率Av，具有斜曲率半徑Rd的圓弧在Z方向上具有離心率Ad。當(dāng)假設(shè)面板2在參考線的正方向的情況下，Ah、Av和Ad均建立為負(fù)數(shù)，并且滿足下列條件Ah＞Av＞Ad。
另一方面，當(dāng)確定參考線為管軸Z時(shí)，有著水平曲率半徑Rh的圓弧在水平軸X方向上具有離心率Bh，有著垂直曲率半徑Rv的圓弧在垂直軸Y方向上具有離心率Bv，并且有著斜曲率半徑Rd的圓弧在斜軸D方向上具有離心率Bd。當(dāng)假設(shè)漏斗部10的外表面在參考線的正方向的情況下，Bh、Bv和Bd均建立為負(fù)數(shù)，并且滿足下列條件Bh＜Bv＜Bd。
圓錐部分14的水平曲率半徑Rh還滿足下列條件74.1-(s×(θ-91))/10≤Rh≤84.8-(s×(θ-91))/10，其中θ表示電子束的偏轉(zhuǎn)角(°)，并且s表示相鄰電子束之間的距離(mm)。電子束偏轉(zhuǎn)角θ可以定義如下從彼此相對(duì)的面板2的有效屏幕部分的斜邊緣的中心列管軸Z線劃兩條線，使得管軸Z線和兩條線的每一條之間的角度達(dá)到最大偏轉(zhuǎn)角的一半，θ表示兩條線之間的角度。相鄰電子束之間的距離可以由R束的中心和G束的中心之間的距離或G束的中心和B束的中心之間的距離規(guī)定。
圓錐部分14的垂直曲率半徑Rv還滿足下列條件91.2-(s×(θ-91))/10≤Rv≤98.6-(s×(θ-91))/10。
圓錐部分14的斜曲率半徑Rd還滿足下列條件120.9-(s×(θ-91))/10≤Rd≤128.1-(s×(θ-91))/10。
為了測(cè)試具有上述結(jié)構(gòu)的CRT的實(shí)際效果，構(gòu)造19英寸的CRT。在該CRT中，電子束的偏轉(zhuǎn)角θ是100°，并且相鄰電子束之間的距離s是5.6mm。
圖5到7是由計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分析的CRT的圓錐部分14的每個(gè)圓弧的離心率圖。
在圖中，短和長(zhǎng)虛線30、31和32分別表示具有水平曲率半徑Rh、垂直曲率半徑Rv和斜曲率半徑Rd的圓弧的輪廓，并且每個(gè)互連方塊的曲線33、34和36表示每1mm進(jìn)行測(cè)量的圓弧的實(shí)際輪廓。
最好是，每個(gè)實(shí)際值是在相應(yīng)的理論值的2mm之內(nèi)，并且實(shí)際值和理論值之間差值的總和是在5mm之內(nèi)。
在表1中列出了CRT圓錐部分14的每個(gè)圓弧的曲率半徑和離心率。
表1<
從表1可知，Ah、Av和Ad均為負(fù)數(shù)，Bh、Bv、Bd均為正數(shù)。每個(gè)離心率的絕對(duì)值表示每個(gè)圓弧的中心和參考線之間的距離。
如上所述，通過使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)最優(yōu)地構(gòu)成漏斗部10的圓錐部分14，本發(fā)明的CRT能夠有效提高電子束效率。
盡管參照優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解能夠?qū)ζ溥M(jìn)行各種修改和替換，而不脫離在所附權(quán)利要求中所提出的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有中心軸的陰極射線管，該陰極射線管包括面板，具有內(nèi)部熒光屏和后面部分，該面板具有基本上長(zhǎng)方形的有效顯示部分，該屏幕部分具有在水平軸方向的兩個(gè)長(zhǎng)邊，在垂直方向的兩個(gè)短邊，和在斜軸方向的四個(gè)邊緣；漏斗部，連接到面板的后面部分，漏斗部依次具有主體和圓錐部分，主體有著大尺寸端和小尺寸端，圓錐部分有著大尺寸端和小尺寸端，主體的大尺寸端與面板的后面部分密封，主體的小尺寸端與圓錐部分的大尺寸端在一點(diǎn)相遇，主體和圓錐部分的相遇點(diǎn)成為漏斗部的彎曲點(diǎn)，圓錐部分具有從圓形改變到非圓形象長(zhǎng)方形、同時(shí)從小尺寸端變化到大尺寸端的一組合形狀，使得圓錐部分在水平軸方向具有曲率半徑Rh，在垂直方向上具有曲率半徑Rv，并且在斜軸方向具有曲率半徑Rd；頸部，密封到圓錐部分的小尺寸端；電子槍，安裝到頸部?jī)?nèi)，以產(chǎn)生電子束；偏轉(zhuǎn)線圈，圈繞著漏斗部的圓錐部分安裝；其中漏斗的圓錐部分的水平、垂直和斜曲率Rh、Rv和Rd滿足下列條件Rh＜Rv＜Rd。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，漏斗部的圓錐部分具有水平曲率半徑Rh的圓弧、垂直曲率半徑Rv的圓弧和斜曲率半徑Rd的圓弧。
3.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其中，有著水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧每個(gè)在管軸方向上相對(duì)于圓錐部分的小尺寸端具有一朝向頸部定位的中心，并且圓錐部分的小尺寸端和具有水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧的每個(gè)中心之間的距離依次減小。
4.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其中，有著水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧分別在水平、垂直和斜軸方向上相對(duì)于管軸具有朝向漏斗部的外表面定位的中心，并且管軸和具有水平、垂直和斜曲率半徑Rh、Rv和Rd的圓弧的每個(gè)中心之間的距離依次增加。
5.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，水平曲率半徑Rh滿足下列條件74.1-(s×(θ-91))/10≤Rh≤84.8-(s×(θ-91))/10，其中θ表示電子束的偏轉(zhuǎn)角(°)，并且s表示相鄰電子束之間的距離(mm)。
6.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，垂直曲率半徑Rv滿足下列條件91.2-(s×(θ-91))/10≤Rv≤98.6-(s×(θ-91))/10，其中θ表示電子束的偏轉(zhuǎn)角(°)，并且s表示相鄰電子束之間的距離(mm)。
7.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其中，斜曲率半徑Rd滿足下列條件120.9-(s×(θ-91))/10≤Rd≤128.1-(s×(θ-91))/10，其中θ表示電子束的偏轉(zhuǎn)角(°)，并且s表示相鄰電子束之間的距離(mm)。
全文摘要
一種陰極射線管,包括具有內(nèi)部熒光屏的面板和后面部分。面板具有大致長(zhǎng)方形有效屏幕部分。漏斗部連到面板的后面部分。漏斗部依次具有主體和圓錐部分。主體的小尺寸端與圓錐部分的大尺寸端在一點(diǎn)相遇。該相遇點(diǎn)為漏斗部的彎曲點(diǎn)。圓錐部分在水平軸方向、垂直方向和斜軸方向上分別具有曲率半徑Rh、Rv和Rd。頸部密封到圓錐部分小尺寸端。電子槍安裝到頸部產(chǎn)生電子束。偏轉(zhuǎn)線繞著圓錐部分安裝。Rh、Rv和Rd滿足:Rh< Rv< Rd。
文檔編號(hào)H01J29/86GK1255727SQ9912431
公開日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月16日
發(fā)明者李逢雨 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社