专利名称：用于阴极射线管的玻璃壳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阴极射线管，更具体地，涉及一种按照以下方式优化厚度的管的正面(front face)减小由通过该正面的发光材料发出的光的透射梯度、以及当将真空应用于所述管时为确保机械强度所需的材料的重量。
背景技术：
传统的阴极射线管包括位于管的玻璃正面的内部的颜色选择面罩，在管的正面上放置了红色、绿色和蓝色荧光体的网络以形成屏幕，所述正面实际上与管的纵轴Z垂直。
面罩由在中部具有许多孔或狭缝的穿通的金属板构成。设置在管的后面部分内部的电子枪沿正面的方向产生三个电子束。通常位于管的外部并且在电子枪附近的电磁偏转设备具有以下功能使电子束偏转以便在设置了荧光体网络的面板的表面上扫描。在每一个与预定原色相对应的三个电子束的影响下，荧光体网络在屏幕上再现了彩色图像，面罩使每一个确定的束仅照射相应的颜色的荧光体。
在管的操作期间，必须将颜色选择面罩排列并且维持在管内部的特定位置。由通常在其上焊接面罩的、非常严格的矩形金属框架实现了面罩的支撑功能。使用悬挂装置将框架/面罩组件安装到正面，常常将所述悬挂装置焊接到框架上，并且与插入到构成管的正面的玻璃中的接线片(lug)合作。
随着趋向于完全平坦的正面的进展，具有更平坦的正面的管与当前动向相对应。此种管的正面通常由非常大半径限定的外表面和较小半径的内表面构成，使得该面的厚度在其中心比边缘小，这是为了确保当将真空应用于管中时防止内爆的机械强度。
在改进了在管的屏幕上形成的图像的对比度的情况下，正面使用较低透明度(例如80％)的深色玻璃，屏幕的中心和边缘之间的玻璃厚度的差别使得在所述中心和所述边缘之间不会均匀地再现图像的亮度。
此外，必须按照以下方式对正面的不同点处的厚度进行优化在使用最少量材料以便减小管的重量及其生产成本的同时，确保防止内爆的足够的机械强度。
发明内容
本发明的目的之一在于描述了一种设计阴极射线管的正面的方法，所述阴极射线管倾向于在减小生产所述正面的玻璃的量、并且确保其防止内爆的机械强度的同时，使在其大部分表面上的光的透射率最优化。为此，根据本发明的阴极射线管由玻璃外壳构成，所述管包括面板形式的正面部分，在其内面上支撑实质矩形形状的荧光屏，所述荧光屏的对角线等于d，所述面板由沿与屏幕实质垂直方向延伸的外围凸边包围的正面构成，所述面板还由以下限定○外表面，基于屏幕的对角线测量的弯曲半径是R，○屏幕的中心处的厚度T，○屏幕的角落处的厚度t，○屏幕的角落和正面部分的凸边的自由边之间的距离t1；漏斗形式的后面部分，在管的正面部分处密封所述漏斗的锥形自由边，所述自由边被设置在与管的基准线相距距离t2；柱形环管(collar)，基于穿过正面的中心的管的主轴Z，纵向地在锥形部分的后面处延伸；电子枪，插入到管的环管中，意欲基于角度Θm偏转所述管发出的射线，以在荧光屏的表面上扫描，所述管的特征在于在值
的范围中选择比率A＝(t1+t)/t2，其中(Θm)以度数表示。
根据以下描述和附图，将更好地理解本发明及其不同的优点，其中图1是根据本发明的阴极射线管的剖面图，沿包含管的纵轴Z和屏幕的对角线的平面进行剖面；图2是管的正面板的正视图；以及图3详细说明了实现的不同特征以实现本发明。
具体实施例方式
如图1所示，阴极射线管包括中心纵轴Z，穿过柱形环管5的中心并且穿过面板1的中间。面板支撑荧光屏7，所述荧光屏7当由来自枪11的电子束扫描时实现再现的图像。由以漏斗的形式设置在锥形部分3的背面处的磁偏转设备9对电子束进行偏转，在一个末端处与柱形环管密封，而在另一个末端处与面板1的外围凸边30密封，所述凸边沿与纵轴Z实质平行的方向延伸。为了在屏幕7的整个表面上进行扫描，必须对电子束进行偏转以扫描发光屏幕7的整个有用表面。一旦电子已经离开磁偏转设备的影响区，通过轨道的直线部分的延伸，电子的轨道变得实质是直线并且看来像是从被称作偏转中心的点O发散。由连接点O与屏幕7的对角线的两个相对端的直线形成的角度是偏转角Θm。
图2示出了实质是矩形面的面板1的正面的正视图，具有基于与水平轴X平行的方向排列的长边、以及基于与垂直轴Y平行的方向排列的短边。
在图1的剖面中，包含点、并且与纵轴Z垂直的平面确定了通常本领域的普通技术人员所称的管的基准线40。该线是用于对管的不同部件(偏转器9、枪11等)的彼此关系进行定位的基准。
为了生产其正面板1的外表面31是实质平坦的管，通常使用较大的玻璃厚度以维持防止内爆的管的机械强度根据现有技术的管示出了在屏幕的外围边缘上玻璃非常大的厚度，所述厚度向着所述屏幕的中心降低。此外，在非常明亮的环境中使用所述管要求屏幕示出可以获得的较高的对比度。该对比度通常使用具有低于80％的光透射率的深色玻璃的正面板来获得。然而，在中心和边缘之间使用可变厚度的深色玻璃面板导致通过所述面板的较高的光透射梯度，因此透射的非均匀性对于观看者变得明显并且不方便。
通过增加偏转角度来降低管的深度的当前趋势使这些现象仍然更加明显，因为这是由于玻璃厚度的增加以抵抗作用于面板上的机械应力的产生的。
在本发明的框架内，考虑到确定机械应力的管的模型化已经使用有限元分析来实现，以示出玻璃的用量的最优化，目标在于在维持防止内爆的足够机械强度的同时减小玻璃的量，所述模型化取决于所述管的偏转角Θm、基于纵向Z的该管的长度、在屏幕的角落处的厚度t、面板凸边的长度，使得A＝(t1+t)/t2(其中，t1是屏幕的角落和管的正面部分的凸边的自由边之间的距离，以及t2是漏斗形式的后面部分3的锥形自由边和管的基准线之间的距离)所选A的值属于以下值的范围
(1)其中，Θm以角度表示。
玻璃用量的最优化从针对管的经济观点考虑是至关重要的(减小的材料成本和减小的制造成本)，其中正面板的外表面是实质平坦的(例如，具有基于水平轴大于20m的曲率半径)，因为为了抵抗真空的应用这些管使用较大厚度的玻璃。同样地，具有例如大于110°的较大偏转角的管因为同样的理由使用较大厚度的玻璃。此外，设法减小光的透射梯度以及正面板的玻璃的最小厚度、以便获得用于向外壳施加真空所需的机械强度的研究，导致针对给定的屏幕尺寸(d)、面板的外表面的曲率半径(R)来选择玻璃的厚度t-T≤R+14.61-R2-d2/4---(2)]]>当正面板的玻璃是深色、尤其是当选择所述面板的光透射率使其远小于80％时，最后的关系尤其有利。
已经将本发明具体实现用于4/3的格式的、屏幕对角线等于680mm的屏幕的正面板的设计，其中针对具有等于106°的Θm值、被称作MK的管的面板和针对Θm＝120°、被称作SLIM的管的面板，玻璃的透射率分别在60％至80％之间。
根据本领域普通技术人员所公知的方法，针对设计阴极射线管外壳，可以从中心T处的厚度开始使得能够获得防止内爆的足够机械强度，使用关系(1)(2)对正面板进行优化，都是为了减小玻璃的用量，并且使屏幕表面上的玻璃的透射率标准化。
关系(1)和(2)用于确定使得能够获得这些结果的t、t1和t2
可以根据所需的结果彼此独立地实现关系(1)和(2)。尽管针对具有实质平坦的正面板和/或减小深度的管(即，具有大于110°的偏转角)来实现本发明，针对弯曲的正面板管和具有90°量级的偏转角的管的设计，也可以相同的优势来实现本发明。
(按照条约第19条的修改)1.一种由玻璃外壳构成的阴极射线管，包括面板形式的正面部分，在其内面上支撑实质矩形形状的荧光屏，所述荧光屏的对角线等于d，所述面板由沿与屏幕实质垂直方向延伸的外围凸边包围的正面构成，所述面板还由以下限定○外表面，基于屏幕的对角线测量的弯曲半径是R，○屏幕的中心处的厚度T，○屏幕的角落处的厚度t，○屏幕的角落和正面部分的凸边的自由边之间的距离t1；漏斗形式的后面部分，在管的正面部分处密封所述漏斗的锥形自由边，所述自由边被设置在与管的基准线相距距离t2；柱形环管，基于穿过正面的中心的管的主轴Z，纵向地在锥形部分的后面处延伸；电子枪，插入到管的环管中，意欲偏转所述管发出的射线，以在荧光屏的表面上扫描，所述管的特征在于在值
的范围中选择比率A＝(t1+t)/t2，其中(Θm)是以度数表示的所述管的偏转角度的值，(Θm)的值大于或等于106。
2.根据前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于以mm表示不同的尺寸，满足以下的不等式t-T≤R+14.61-R2-d2/4]]>3.根据任一前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于所述外表面的曲率半径大于20米。
4.根据任一前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于所述面板的光透射率小于80％。
权利要求
1.一种由玻璃外壳构成的阴极射线管，包括面板形式的正面部分，在其内面上支撑实质矩形形状的荧光屏，所述荧光屏的对角线等于d，所述面板由沿与屏幕实质垂直方向延伸的外围凸边包围的正面构成，所述面板还由以下限定○外表面，对于所述外表面，基于屏幕的对角线测量的弯曲半径是R，○屏幕的中心处的厚度T，○屏幕的角落处的厚度t，○屏幕的角落和正面部分的凸边的自由边之间的距离t1；漏斗形式的后面部分，在管的正面部分处密封所述漏斗的锥形自由边，所述自由边被设置在与管的基准线相距距离t2；柱形环管，基于穿过正面的中心的管的主轴Z，纵向地在锥形部分的后面处延伸；电子枪，插入到管的环管中，意欲基于角度Θm偏转所述管发出的射线，以在荧光屏的表面上扫描，所述管的特征在于在值
的范围中选择比率A＝(t1+t)/t2，其中(Θm)以度数表示。
2.根据前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于不同的尺寸以mm表示，满足以下的不等式t-T≤R+14.61-R2-d2/4]]>
3.根据任一前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于所述外表面的曲率半径大于20米。
4.根据任一前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于所述面板的光透射率小于80％。
5.根据任一前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于偏转角Θm大于110°。
全文摘要
一种阴极射线管，其中正面是平坦的并且/或者偏转角大于110°。所述管包括前面板，支撑由与面板垂直的凸边包围的荧光屏，所述面板由以下部分限定·屏幕的角落处的厚度T，·屏幕的角落和凸边的自由边之间的距离t1；漏斗形式的后面部分，其锥形的自由边被设置在与管的基准线相距距离t2处；所述管的特征在于选择值t、t1和t2，以便比率A＝(t1+t)/t2在[0.0061Θm－7.8×10
文档编号H01J29/86GK101048841SQ200580034492
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月6日 优先权日2004年10月12日
发明者斯特凡诺·内奇, 卡罗·杜里, 保罗·吉内斯蒂, 伦佐·因卡利 申请人:汤姆森许可贸易公司