专利名称：具有改进的锥部的彩色显像管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色显像管，尤其是涉及锥部结构设计的变化，以减小锥部的重量和造价，而且不显著地增大偏转线圈区域中的最大拉伸应力。
彩色显像管具有一个玻壳，此玻壳包括一个颈部、一个锥部和一个矩形荧光屏面板。荧光屏面板包括一个观视面板，此观视面板由一个周边侧壁围绕。荧光屏面板的侧壁通过玻璃熔接材料被封接至锥部的大端。面板侧壁和锥部的相对端的表面被称为其封接边缘(land)。靠近锥部的封接边缘是一个主体部分，在被封接至颈部之前，它延伸至一个过渡区，此过渡区下面被称为偏转线圈区域。
随着彩色显像管做成更大的尺寸，每一锥部也必须相应地做大，由此需要更多的玻璃。所需的大量玻璃使得压制锥部更加困难，从而增加了彩色显像管的造价。因此，希望减少锥部的玻璃用量，以降低其重量和造价。但是，从锥部减少玻璃用量会减弱其结构性，并且在一些情况下会导致由于显像管的真空负荷而形成应力。如果过多地减少玻璃用量，锥部可能变得不安全并导致损坏。锥部的主体部分是减少玻璃用量的合理区域；但是，当在这个区域减少玻璃用量时，偏转线圈区域中的拉伸应力会增大到无法接受的水平。众所周知，偏转线圈区域的应力是锥部中的最高拉伸应力。对于具有68cm(27英寸)的对角线尺寸和在偏转线圈区域中具有均匀的玻璃断面厚度的锥部而言，偏转线圈区域中的最大拉伸应力约为120.93kg/cm2(1720psi)。不过，如果主体部分中玻璃侧壁做薄而使重量减小约11％，同时不改变偏转线圈区域中的侧壁厚度，偏转线圈区域中的拉伸应力将增大约15％，达到大约为138.5kg/cm2(1970psi)。因此，需要一种新的锥部结构设计，这种设计将降低重量和造价，同时维持(原有的结构)强度，而且不显著地增大偏转线圈区域中的拉伸应力。
本发明的目的是提供彩色显像管的一种改进，这种显像管包括一个玻壳，此玻壳具有一个大致矩形的荧光屏面板、一个锥部和一个颈部。玻壳具有三根正交的轴线长轴、短轴和中心纵轴，长轴实质上平行于荧光屏面板的较宽尺寸，短轴实质上平行于荧光屏面板的较窄尺寸，纵轴穿过颈部的中心和面板的中心延伸。锥部具有一个主体部分和一个封接至颈部的偏转线圈区域。锥部的主体部分具有减小了厚度的第一侧壁。锥部的偏转线圈区域具有厚度变化的第二侧壁，其中最大侧壁厚度形成在长轴附近。
在附图中
图1是一个阴极射线管(CRT)的局部剖开的示意图，此CRT具有根据本发明的锥部。
图2是沿图1中的线2-2截取的锥部的放大剖面图。
图3是锥部的一个像限的剖面图。
图4是沿常规的锥部和本发明的锥部的长轴得到的侧壁厚度的曲线图。
图5是沿常规的锥部和本发明的锥部的短轴得到的侧壁厚度的曲线图。
图1示出一个矩形的彩色CRT10，它具有一个玻壳11，此玻壳包括一个大致矩形的荧光屏面板12和一个管状的颈部14，面板12和颈部14由一个矩形的锥部16连接。面板12包括一个观视屏板18和一个侧壁20，侧壁20包括一个面板封接边缘21。面板封接边缘21通过熔接密封材料23被封接至一个相应的锥部封接边缘22。玻壳11包括三根正交的轴线长轴X-X、短轴Y-Y和中心纵轴Z-Z，长轴X-X平行于面板12的较宽尺寸(通常为水平方向)，短轴Y-Y平行于面板12的较窄尺寸(通常为垂直方向)，纵轴Z-Z穿过颈部14的中心和面板12的中心延伸。一个三色发光的荧光屏24被设置在面板12的内表面上。荧光屏24最好是一个带有大致平行于短轴Y-Y延伸的荧光粉条的条形屏。或者，荧光屏也可以是一个点形屏。一个薄的金属(例如铝)层25覆盖发光荧光屏24，并且与之结合形成一个荧光屏组件。一个多孔的选色电极(例如一个荫罩)26固定至一个框架27上，并且通过常规的手段(未示出)以可拆卸的方式相对于发光荧光屏组件按预定间距装配。一个电子枪28居中安装于颈部14内，以产生并导引三根电子束(也未示出)沿会聚路径通过荫罩26中的孔而到达荧光屏24。该显像管10被设计成与一个外部的磁偏转线圈例如偏转线圈29联用，线圈29靠近锥部-颈部的结合处设置。当被激励时，线圈29使三根电子束受磁场的作用，磁场使电子束在荧光屏24的矩形光栅中水平和垂直地扫描。
锥部16包括一个主体部分30，此部分在一端从封接边缘22延伸至一个偏转线圈区域32，此区域被封接至颈部14。在对角线尺寸为68cm(27英寸)的显像管中，主体部分30从锥部16的封接边缘22沿Z轴大致延伸12.7-13.3cm。偏转线圈区域32从主体部分30延伸至约22cm，它是沿Z轴从封接边缘22向颈部14延伸。为了减轻锥部16的重量，而且不显著地增加其中的拉伸应力，相对于常规的锥部而言，锥部16的主体部分30的侧壁31的厚度已非均匀地减小。另外，相对于常规的锥部而言，在靠近长轴X-X附近，偏转线圈区域32中的侧壁33的厚度显著增大，而在其它位置，偏转线圈区域中的侧壁33的厚度与常规的锥部相比基本没有改变。对于68cm的显像管，常规锥部的正常重量约为7.71千克(kg)，而新的锥部16的重量约为6.89kg。图2示出了新的锥部16在偏转线圈区域32中的一个断面，此断面处于距离封接边缘22约19cm(7.5英寸)的一个平面中。图2所示的断面的一个像限被放大并示于图3中。对于图3中所示的像限，作为与长轴形成的角度θ的函数，侧壁33的厚度列于下表中。如图2和3中所示，在偏转线圈区域32中，侧壁33的厚度的增大局限于内表面。
表非均匀(厚度)的偏转线圈区域
与常规的锥部相比，偏转线圈区域32中侧壁33的非均匀厚度与主体部分30中例壁31的厚度的减小相结合，使得锥部重量降低11％，而拉伸应力仅仅增大了2％。拉伸应力是在偏转线圈区域32中锥部16的外表面上测量的，测量区域为最大应力处，即靠近长轴处。在68cm的显像管中，所使用的常规锥部的偏转线圈区域中的拉伸应力最大为120.93kg/cm2(1720psi)；而对于相同尺寸的显像管，本发明的锥部中的应力最大为123.74kg/cm2(1760psi)。在图4中显示出了常规锥部的例壁厚度与本发明的锥部厚度沿长轴分布的比较。从图4中可以清楚地看出，在从封接边缘22至偏转线圈区域32的开始处之间的主体部分30内的所有点上，本发明的锥部16均具有比常规锥部要薄的侧壁31。但是，在偏转线圈区域32范围内，侧壁33的厚度要明显大于常规锥部的侧壁厚度。参照图5，此图示出了侧壁厚度沿短轴的分布，在从封接边缘22至偏转线圈区域32的开始处之间的主体部分30内的所有点上，本发明的锥部16均具有比常规锥部要薄的侧壁31。但是，在偏转线圈区域32范围内，侧壁33的厚度基本上等于常规锥部的侧壁厚度。因为锥部的主体部分30构成了其重量的最大份额，本发明的锥部的重量降低约11％，而在偏转线圈区域32中的拉伸应力仅仅比常规锥部增大约2％。
权利要求
1．一种彩色显像管(10)，它具有一个玻壳(11)，此玻壳包括一个大致矩形的荧光屏面板(12)、一个锥部(16)和一个颈部(14)，所述玻壳具有三根正交的轴线长轴(X-X)、短轴(Y-Y)和纵轴(Z-Z)，长轴实质上平行于所述面板的较宽尺寸，短轴实质上平行于所述面板的较窄尺寸，纵轴穿过所述颈部的中心和所述面板的中心延伸，所述锥部具有一个主体部分(30)和一个偏转线圈区域(32)，此区域封接至所述颈部；其中所述锥部的所述主体部分具有减小了厚度的第一侧壁(31)，并且所述偏转线圈区域具有厚度变化的第二侧壁(33)，最大厚度形成在所述的长轴附近。
2．如权利要求1所述的显像管(10)，其中，所述的第二例壁(33)的最大厚度形成在与所述长轴(X-X)成约±10度角的范围内。
3．如权利要求2所述的显像管(10)，其中，在所述的偏转线圈区域(32)中，所述的第二侧壁(33)在与短轴(Y-Y)成约±40度角的范围内具有的厚度约为其在所述长轴(X-X)上的所述最大厚度的55％。
全文摘要
改进的彩色显像管(10)具有一个玻壳(11)，此玻壳包括一个大致矩形的荧光屏面板(12)、一个锥部(16)和一个颈部(14)。玻壳具有三根正交的轴线长轴X－X、短轴Y－Y和纵轴Z－Z，长轴平行于面板的较宽尺寸，短轴平行于面板的较窄尺寸，纵轴穿过颈部的中心和面板的中心延伸。锥部具有一个主体部分(30)和一个偏转线圈区域(32)，此区域封接至颈部。通过减小主体部分内的侧壁(31)的厚度，减轻了锥部的重量。通过如此改变偏转线圈区域中的侧壁(33)的厚度，即在偏转线圈区域中侧壁的最大厚度形成在长轴附近，使得因为主体部分中侧壁厚度的减小而导致的偏转线圈区域内拉伸应力的增大降至最低程度。
文档编号H01J29/86GK1227666SQ97197157
公开日1999年9月1日 申请日期1997年8月11日 优先权日1996年8月13日
发明者斯蒂芬·T·奥普莱斯科, 理查德·W·赫茨勒 申请人:汤姆森消费电子有限公司