專利名稱：彩色crt屏盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色CRT(陰極射線管)，特別是，涉及形成用于顯示圖像的CRT的前表面的彩色CRT屏盤。
在如TV接收機或計算機監(jiān)視器等顯示器中CRT形成用于在其上顯示圖像的重要部分。

圖1展示了部分為剖面的彩色CRT的側(cè)視圖。
參照圖1，在形成有涂于其上的紅、綠和藍(lán)熒光材料的CRT的前表面的屏盤1的內(nèi)表面上有熒光膜1a，玻錐2位于屏盤1的后部并熔結(jié)玻璃焊接到屏盤1上，電子槍4設(shè)置在玻錐2的頸部2a中。并且，蔭罩5在靠近屏盤1的內(nèi)表面上的熒光膜1a處固定于框架6上，用于選擇電子束3的顏色。框架6是借助一端固定于其上而另一端插入到固定于屏盤1側(cè)壁的螺釘1b的支撐簧片8懸掛于屏盤1的側(cè)壁。而且，內(nèi)部屏蔽件7借助在框架6的一側(cè)上的固定簧片而固定于框架6上，用于保護射向熒光膜1a的電子束3不受外部地磁場的影響。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)10固定于頸部2a的外周圍表面上有多個極，用于校正電子束3的運行軌跡，使電子束3精確地著落在所希望的熒光材料上，并且增強帶9位于CRT的外周邊表面上，用于在CRT的操作過程中防止受到外部沖擊而使CRT被破壞。在CRT的基本結(jié)構(gòu)內(nèi)部，形成得具有所要求的曲率并設(shè)置成距離屏盤1具有所要求的間隔的蔭罩5形成帶有屏盤的屏盤組件，從而使從電子槍4發(fā)射的三束電子束3穿過蔭罩5準(zhǔn)確地著落于屏盤的內(nèi)表面上的熒光材料上，并再現(xiàn)圖像。因而，實現(xiàn)準(zhǔn)確的圖像需要蔭罩5的精確曲率設(shè)計，對此，作為曲率設(shè)計的先決條件，應(yīng)考慮屏盤1的內(nèi)部曲率。
圖2展示了屏盤組件的剖視圖，參照該圖將介紹屏盤內(nèi)表面曲率和蔭罩的曲率之間的關(guān)系。
參照圖2，屏盤1具有內(nèi)/外彎曲表面，為承受由大氣壓力和陰極射線管中的高真空之間的壓力差引起的力，外表面的半徑Ro和內(nèi)表面的半徑Ri有這樣的關(guān)系Ro＞Ri。為確定蔭罩5的曲率，屏盤1的內(nèi)表面曲率Ri被認(rèn)為是最重要的因素，并且這里所確定的蔭罩5的曲率與蔭罩5的結(jié)構(gòu)強度和熱變形特性有緊密的關(guān)系。如圖3所示，屏盤1的內(nèi)表面曲率Ri具有用實線表示的弧形曲率(arc curvature)和用虛線表示的超弧形曲率(superarc curvature)。超弧形曲率呈現(xiàn)比弧形曲率小的蔭罩的高度位移，對此，超弧形曲率對蔭罩5的熱變形是有效的。因而，通過弧形曲率和超弧形曲率施加于相關(guān)技術(shù)CRT而沒有任何特殊區(qū)別，大多在考慮熱變形特性時使用超弧形曲率。目前，外表面曲率Ro被設(shè)計成大于40000mm，形成很平的或接近于很平的屏盤1的外表面，而內(nèi)表面曲率Ri取決于屏盤1的外表面曲率Ro，并一起增加取決于內(nèi)表面曲率Ri的蔭罩5的曲率。如上所述，蔭罩5的曲率越大，雖然對熱變形越有效，但蔭罩5的強度越不好，因而，產(chǎn)生顫噪效應(yīng)，其中圖像由于受到?jīng)_擊或揚聲器的聲音而顫動，并產(chǎn)生圖像顏色部分改變的不良彩色再現(xiàn)性。目前，由于解決了熱變形，但不是利用蔭罩5的曲率的方法來解決的，而是利用其它方法，即利用在電子束3著落在其上的表面上涂敷用于反射熱離子的反射膜(未示出)的方法、需要增強蔭罩的結(jié)構(gòu)強度的方法。
因此，本發(fā)明旨在提供基本上避免了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點引起的幾個問題的彩色CRT屏盤。
本發(fā)明的目的是提供具有能增強蔭罩結(jié)構(gòu)強度的內(nèi)表面曲率結(jié)構(gòu)的彩色CRT屏盤。
通過下面的介紹使本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點更明顯，其中一部分特點或優(yōu)點可在描述中明顯看出，或者通過本發(fā)明的實施而弄清。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點是通過在文字描述部分和其權(quán)利要求書中以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和完成的。
為實現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，作為概要和概括地描述，彩色CRT屏盤包括基本平坦的外表面、和具有所希望的曲率的內(nèi)表面，其中屏盤的內(nèi)表面曲率結(jié)構(gòu)由具有互相不同的長軸方向曲率半徑Rx和短軸方向曲率半徑Ry的曲率構(gòu)成。
在大于1.5和小于2.5的范圍內(nèi)，其中
Tc表示屏盤的中部的厚度，Lye表示在短軸方向從屏盤中部到有效表面的端部的距離，和
Zyc表示在短軸方向的有效表面的端部的高度。
Rx/Ry最好在2.2-2.8范圍內(nèi)。
F′(r)＝(a+b·R+c·R2)·r±(d+e·Le+f·Le2)，當(dāng)‘r’位于長軸(X軸)上時，F(xiàn)′(r)＝(a+b·Rx+c·Rx2)·r±(d+e·Lxe+f·Lxe2)，當(dāng)‘r’位于短軸(Y軸)上時，F(xiàn)′(r)＝(a+b·Ry+c·Ry2)·r±(d+e·Lye+f·Lye2)，常數(shù)“a，b，c，d，e和f”在對于短軸和長軸的F′(r)中具有下列的值。
a＝1.17146E-03b＝-4.11994E-07c＝4.53728E-11d＝4.82475E-02e＝-2.36837E-04和f＝3.78612E-07屏盤內(nèi)表面曲率滿足一次導(dǎo)數(shù)F′(r)的分散(dispersion)的范圍，其取決于常數(shù)“a，b，c，d，e和f”、曲率半徑Rx或Ry、和距離Lxe或Lye。
應(yīng)該明白，前面一般性的描述和下面的詳細(xì)描述都是舉例性的和示意性的，并趨于提供作為權(quán)利要求書所要求保護的本發(fā)明的進一步的說明。
附圖展示了本發(fā)明的實施例并和文字描述一起解釋本發(fā)明的原理，其中附圖是用于幫助進一步理解本發(fā)明并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖中圖1表示相關(guān)技術(shù)彩色陰極射線管的部分剖視的側(cè)視圖；圖2是表示彩色CRT的屏盤組件的剖視圖；圖3表示相關(guān)技術(shù)弧形曲率和超弧形曲率的相比較的示意圖；圖4A-C表示屏盤的內(nèi)表面的曲率結(jié)構(gòu)的示意圖；和圖5是表示關(guān)于距離屏盤中部的距離的超弧形曲率函數(shù)和弧形曲率函數(shù)的一次導(dǎo)數(shù)的曲線。
現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其例子示于附圖中。在介紹本發(fā)明的實施例時，相同的標(biāo)號和名稱表示相同部件，對于相同部件不給出另外說明。圖4A-C表示屏盤的內(nèi)表面的曲率結(jié)構(gòu)的示意圖。
參照圖4A-C，屏盤1的幾何形狀用在三維空間的三個軸即長軸(X軸)、短軸(Y軸)和垂直軸(Z軸)表示。軸的原點設(shè)置在屏盤1的內(nèi)表面的中心。Rx、和Ry分別表示在長軸方向和短軸方向的屏盤1的內(nèi)表面的曲率半徑，Lxe和Lye分別表示在長軸和短軸方向從屏盤1的中心到有效表面1c的端部的距離。Tc表示屏盤1中部的厚度。Rx和Ry取決于對于在屏盤1內(nèi)表面上的一點的曲率函數(shù)。在具有彎曲的屏盤1外表面的相關(guān)技術(shù)CRT中，屏盤1的內(nèi)表面被設(shè)計成使內(nèi)表面具有整個球形表面結(jié)構(gòu)，其中長軸方向的曲率半徑Rx和短軸方向的曲率半徑是相同的。但是，在具有為完全或基本上平坦的外表面的現(xiàn)有CRT中，由于設(shè)計問題而使屏盤1的內(nèi)表面的長軸方向曲率半徑Rx不同于短軸方向曲率半徑Ry。為了提高曲率取決于屏盤1內(nèi)表面的曲率的蔭罩5的結(jié)構(gòu)強度，最好曲率相對于超弧形曲率更小的弧形曲率施加于屏盤1的內(nèi)表面。為此，不同的弧形曲率施加于本發(fā)明的屏盤1內(nèi)表面的長軸方向和短軸方向。在弧形曲率相同時，在相同坐標(biāo)上的曲率半徑相同。就是說，不管在長軸(X軸)上的位置如何，長軸(X軸)上的曲率半徑Rx是相同的，在短軸(Y軸)上的曲率半徑Ry也相同。
與弧形曲率分開，考慮到CRT的真空強度和蔭罩5的結(jié)構(gòu)強度，應(yīng)該使對于屏盤1內(nèi)表面的長軸方向曲率半徑Rx和短軸方向曲率半徑Ry最佳化。下面介紹最佳化對于屏盤1內(nèi)表面的長軸方向曲率半徑Rx和短軸方向曲率半徑Ry的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。對于屏盤1內(nèi)表面的短軸方向曲率半徑Ry可表示如下。Tc+(Ry-Ry2-Lye2)Tc-----(1)]]>上面等式(1)表示在短軸方向(X軸)中在垂直軸(Z軸)方向在有效表面1c的端部的屏盤內(nèi)表面的厚度增量與在屏盤1的中心的屏盤內(nèi)表面的厚度Tc的比。在這種情況下，在Zye表示在短軸方向在有效表面1c的端部的高度時，短軸方向曲率半徑Ry可表示如上。Ry=Lye2+Zye22×Zye---(2)]]>在這種情況下，由于屏盤1的周邊厚度較薄，如果該等式具有低于1.5的值，則抵抗內(nèi)部真空的CRT的強度很弱。而且，與此相反，如果該等式具有大于2.5的值，則屏盤1的周邊厚度太厚，導(dǎo)熱性差，由于來源于屏盤1的外表面和內(nèi)表面之間的溫度差的熱應(yīng)力而在操作過程中容易爆裂。因此，最好等式(1)具有大于1.5并小于2.5的值。
同時，長軸方向曲率半徑Rx應(yīng)該設(shè)置成與短軸方向曲率半徑Ry具有固定的比。如果比值Rx/Ry小于2.2，則屏盤1的強度下降，并且由于蔭罩5的曲率也設(shè)計成與屏盤內(nèi)表面相同的曲率，蔭罩5的結(jié)構(gòu)強度也下降。如果比值Rx/Ry大于2.8，則由于與短軸方向相比，屏盤內(nèi)表面的長軸方向曲率較大，因此蔭罩5抵抗外部沖擊的長軸方向的強度變?nèi)酢Ｒ蚨?，最好比值Rx/Ry在2.2-2.8范圍內(nèi)。并且，如上所述，曲率半徑取決于屏盤內(nèi)表面的曲率函數(shù)，最好根據(jù)優(yōu)化的曲率半徑Rx和Ry設(shè)置屏盤內(nèi)表面的曲率函數(shù)“F”。
由于屏盤內(nèi)表面的這種曲率函數(shù)包括高次項，其中曲率函數(shù)‘F’的一次導(dǎo)數(shù)提供接近于最佳曲率函數(shù)‘F’的較容易的方法。為此，超弧形曲率函數(shù)和弧形曲率函數(shù)的關(guān)于距離屏盤1中心的距離的一次導(dǎo)數(shù)‘F′’示于圖5中。
參照圖5，對于施加于本發(fā)明的弧形曲率的一次導(dǎo)數(shù)‘F′’是線性函數(shù)。因而，一次導(dǎo)數(shù)‘F′’可以表示為關(guān)于坐標(biāo)‘r’的線性函數(shù)，其中‘r’表示在屏盤內(nèi)表面上的任意點的坐標(biāo)，‘α’是系數(shù)。
F′(r)＝α·r----------------------(3)其中一次導(dǎo)數(shù)F′(r)表示來自制造工藝和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的分散體系(dispersion)，并且β是被考慮的分散體系常數(shù)，一次導(dǎo)數(shù)F′(r)可定義如下。
F′(r)＝α·r±β------------------(4)另一方面，考慮到屏盤內(nèi)表面的幾何形狀，在一次導(dǎo)數(shù)F′(r)中的系數(shù)‘α’被定義為關(guān)于曲率半徑的函數(shù)，如果‘a(chǎn)’、‘b’和‘c’為常數(shù)，‘R’為屏盤內(nèi)表面上一點的曲率半徑，‘α’可以被定義如下。
α＝a +b·R+c·R2------------------(5)并且，與系數(shù)‘α’一樣，一次導(dǎo)數(shù)F′(r)的系數(shù)‘β’可定義為取決于距離Le的函數(shù)，如果‘d’、‘e’和‘f’是常數(shù)，Le是在任意方向從屏盤中心到有效表面1a的距離，則‘β’定義如下。
β＝d+e·Le+f·Le2-----------------(6)因而，一次導(dǎo)數(shù)F′(r)可根據(jù)等式(5)和(6)表示如下。
F′(r)＝(a+b·R+c·R2)·r±(d+e·Le+f·Le2)-----(7)當(dāng)點‘r’位于長軸X軸和短軸Y軸上時，對于長軸方向的曲率半徑和短軸方向曲率半徑的曲率函數(shù)的一次導(dǎo)數(shù)F′(r)可定義為如下等式(8)和(9)。
F′(r)＝(a+b·Rx+c·Rx2)·r±(d+e·Lxe+f·Lxe2)-----(8)F′(r)＝(a+b·Ry+c·Ry2)·r±(d+e·Lye+f·Lye2)-----(9)在一次導(dǎo)數(shù)F′(r)中，常數(shù)“a、b、c、d、e和f”應(yīng)該固定，以使曲率半徑Rx和Ry和距離Lxe和Lye根據(jù)前述條件具有固定的范圍。因此，最好對于長軸和短軸曲率函數(shù)的一次導(dǎo)數(shù)F′(r)的常數(shù)“a、b、c、d、e和f”設(shè)置為a＝1.17146E-03，b＝-4.11994E-07，c＝4.53728E-11，d＝4.82475E-02，e＝-2.36837E-04，f＝3.78612E-07。而且，最好是屏盤內(nèi)表面曲率滿足由常數(shù)“a、b、c、d、e和f”、曲率半徑Rx和RY、和距離Lxe和Lye確定的一次導(dǎo)數(shù)的分散范圍。
如上所述，由于本發(fā)明的屏盤1是由被前述等式最佳化的弧形曲率的內(nèi)表面曲率結(jié)構(gòu)形成的，因此可以提高具有取決于屏盤內(nèi)表面曲率結(jié)構(gòu)的曲率結(jié)構(gòu)的蔭罩5的結(jié)構(gòu)強度。甚至由于該提高了強度的蔭罩而使顫噪效應(yīng)改進，防止了來源于在CRT操作過程中的沖擊和揚聲器聲音的彩色再現(xiàn)性的下降。
由本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很顯然，對本發(fā)明的彩色CRT屏盤可以做出各種修改和改變而不會脫離本發(fā)明的實質(zhì)或范圍。因此，如果本發(fā)明的修改和改變落入權(quán)利要求書及其等效范圍內(nèi)，則本發(fā)明趨于覆蓋這些修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種彩色CRT(陰極射線管)屏盤，包括基本上平坦的外表面；和形成有具有互相不同的長軸方向曲率半徑Rx和短軸方向曲率半徑Ry的弧形曲率的內(nèi)表面，
關(guān)于長軸方向曲率半徑Rx在大于1.5和小于2.5的范圍內(nèi)，其中
Tc表示屏盤的中部的厚度，Lye表示在短軸方向從屏盤中部到有效表面的端部的距離，和Zye表示在短軸方向在有效表面的端部的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的彩色CRT屏盤，其中Rx/Ry在2.2-2.8范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的彩色CRT屏盤，其中屏盤內(nèi)表面的曲率函數(shù)F的一次導(dǎo)數(shù)F′是坐標(biāo)‘r’的線性函數(shù)，其表示為F′(r)＝α·r，其中‘r’表示在屏盤內(nèi)表面上的一點的坐標(biāo)，和‘α’表示系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的彩色CRT屏盤，其中一次導(dǎo)數(shù)F′(r)可表示為F′(r)＝α· r±β，其中β表示具有由被考慮的制造工藝和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)引起的分散體系的系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的彩色CRT屏盤，其中‘α’是取決于‘R’的函數(shù)，并表示為α＝a+b·R+c·R2，其中“a、b和c”是常數(shù)，和‘R’表示在屏盤內(nèi)表面上一點的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的彩色CRT屏盤，其中‘β’是取決于‘Le’的函數(shù)，并表示為β＝d+e·Le+f·Le2，其中“a、e和f”是常數(shù)，和Le表示在一個方向上從屏盤中心到有效表面的端部的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的彩色CRT屏盤，其中F′(r)＝(a+b·R+c·R2)·r±(d+e·Le+f·Le2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的彩色CRT屏盤，其中當(dāng)‘r’位于長軸(X軸)上時，F(xiàn)′(r)＝(a+b·Rx+c·Rx2)·r±(d+e·Le+f·Le2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的彩色CRT屏盤，其中當(dāng)‘r’位于長軸(Y軸)上時， F′(r)＝(a+b·Ry+c·Ry2)·r±(d+e·Lye+f·Lye2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的彩色CRT屏盤，其中在對于長軸和短軸的F′(r)中常數(shù)“a、b、c、d、e和f”都具有以下值a＝1.17146E-03b＝-4.11994E-07c＝4.53728E-11d＝4.82475E-02e＝-2.36837E-04和f＝3.78612E-07
11.根據(jù)權(quán)利要求10的彩色CRT屏盤，其中屏盤內(nèi)表面曲率滿足取決于常數(shù)“a、b、c、d、e和f”、曲率半徑Rx或Ry、和距離Lxe或Lye的一次導(dǎo)數(shù)F′(r)的分散范圍。
全文摘要
彩色CRT屏盤包括基本上平坦的外表面和帶有所希望的曲率的內(nèi)表面,其中屏盤的內(nèi)表面曲率結(jié)構(gòu)由具有互相不同的長軸方向曲率半徑Rx和短軸方向曲率半徑Ry的弧形曲率構(gòu)成,由此提高了蔭罩的結(jié)構(gòu)強度,并防止了圖像的彩色再現(xiàn)性的下降。
文檔編號H01J29/10GK1276619SQ00117860
公開日2000年12月13日 申請日期2000年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月16日
發(fā)明者羅建洙, 樸亨根 申請人:Lg電子株式會社