专利名称：彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及到彩色阴极射线管，尤其涉及到一种这样的彩色阴极射线管能够获得对应于面板的阴罩的结构强度，减少局部凸起，并增强落下特性，这是通过设置面板的曲率从面板的中间部分到外围部分逐渐变大实现的。
背景技术：
通常，彩色阴极射线管用于显示图像，并且，按照面板的外形，被分成曲面型阴极射线管和平面型阴极射线管。
曲面型阴极射线管有几个问题，例如，图像变形，由于光的反射引起的眼睛疲劳，等等，因此，需求减少，而平面型阴极射线管具有能够实现图像不变形、外面的光的反射被最小化、可视区域的最大化等优点，因此，需求增加。
图1是说明按照常规技术的彩色阴极射线管的纵向截面图。
如图中所示，常规技术的彩色阴极射线管包括一个具有荧光面1a的面板1，一个用于选择从面板1的内侧入射的电子束的颜色的阴罩2，一个与面板1的后面连接的漏斗3，该漏斗3用于保持阴极射线管的里边为真空状态，一个安装在漏斗形装置3的颈部4中的电子枪5，该电子枪5用于发射电子束，以及一个偏转线圈6，该偏转线圈6用于围绕在漏斗形装置3的外边并偏转电子束。
在常规技术的彩色阴极射线管中，当图像信号被输入到电子枪5时，电子枪5发射电子束，并且，按照由电子枪5的每一个电极施加的电压，发射的电子束被加速并朝着面板1聚焦。
这时，电子束被偏转线圈6偏转，因此通过形成在阴罩2处的槽，由此，电子束的颜色被选择。然后，电子束与面板1里边的荧光面1a相撞，因此，使得各荧光面1a发光，因此再现图像。
在常规技术的彩色阴极射线管中，为了使得阴极射线管变轻和减少成本，用于减少面板的中间厚度的方法或者用于使得面板的内表面变平的方法被使用。
然而，在用于减少面板的中间厚度的方法中，当面板的中间厚度变得比当前10.5mm的标准还薄时，X射线辐射量增加，因此受到了限制。
又，在用于使得面板的内表面变平的方法中，面板的内表面逐渐变平，并因此阴罩的曲率逐渐变平，由此，降低了阴罩的结构强度，因此恶化落下质量(落下特性)。而且，当面板阴罩变平时，由于阴罩的热膨胀，通过阴罩孔的电子束不能够正确地击打屏幕的红、绿和兰荧光粉，由此，产生使得屏幕的色纯度恶化的局部凸起。
为了防止所谓的局部凸起，在常规技术中，低热膨胀材料的不胀钢代替高热膨胀材料的AK被用于制造阴罩，这被揭示在日本专利1984-15861中。
在使用所说的不胀钢材料的阴罩的情况中(在下文中称为不胀钢阴罩)，阴罩的热膨胀能够被减少。然而，在这种情况中，成本是高的，机械可加工性是很差的，因此要有高于900℃的退火加工温度，并且，在形成阴罩时，金属模必需被加热。
而且，与AK材料的阴罩(AK阴罩)相比较，不胀钢阴罩具有低的结构强度，并使得落下特性变坏，以至于面板的楔率(面板的角落的厚度对中间厚度的比率)被设置成220％或多于220％，并且，阴罩曲率被设置成类似于球形，即类似于在常规技术中的单一的曲率半径R。因此，不可能实现轻的、减少制造成本并增加结构强度的面板的最适宜的曲率。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种这样的彩色阴极射线管能够获得与面板对应的阴罩的结构强度，减少局部凸起，并增加落下特性，这是通过设置面板的曲率从面板的中间部分到外围部分逐渐变大实现的。
为了获得按照本发明目的的这些和其它的优点，这里将具体和广泛地进行描述，提供的彩色阴极射线管包括一个面板，面板的外表面基本上是平面而内表面具有一个预定的曲率；和一个阴罩，阴罩用于选择从面板内侧入射的电子束的颜色，其中，公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75被满足。
由下面的与附图一起的对本发明的详细说明，本发明的前述的和其它的目的、特征、形态和优点将会变得更加清楚。
包括提供对本发明的进一步理解和一起构成说明书的一部分的附图，将说明本发明的实施例，并且与说明一起用于解释本发明的原理。
在附图中图1是说明按照相关技术的彩色阴极射线管的纵向的截面图；图2是说明按照本发明的彩色阴极射线管的纵向的截面图；图3是说明按照本发明的彩色阴极射线管中的面板的有效表面的透视图；图4是说明超拱形比率的图表；图5是说明按照使用AK阴罩的彩色阴极射线管中的楔率变化的落下特性质量和B/U的图表；图6是说明按照使用不胀钢阴罩的彩色阴极射线管中的楔率变化的落下质量和B/U的图表；图7是说明按照Rxe/Rxc变化的落下特性和局部凸起的图表；图8是说明按照Rye/Ryc变化的落下特性和局部凸起的图表；和图9是说明按照Rye/Rxc变化的落下特性和局部凸起的图表。
具体实施例方式
按照在附图中说明的实例，现在将详细说明本发明的优选实施例。
在下文中，按照本发明的彩色阴极射线管将被更详细地解释。
图2是说明按照本发明的彩色阴极射线管的纵向的截面图，以及图3是说明按照本发明的彩色阴极射线管中的面板的有效表面的透视图。
如在图2和3中所示，在本发明的彩色阴极射线管中，在形成面板的内曲率时，面板的曲率从面板10的中间部分向着有效表面的外围部分是增加的。
在从面板10的中间部分向着有效表面的外围部分增加面板的内曲率的情况(在下文中称为超拱形)中，对应于面板的内曲率的阴罩的结构强度能够被获得，因此，有效地解决一些问题，例如，在使用AK阴罩或彩色面板时生成的局部凸起。
尤其是，在本发明中，通过形成面板的一个内曲率使其相对地大于从有效表面的中间部分向着面板的外围部分的2/3区域处，阴极射线管的局部凸起的最不牢固的区域的中间部分的曲率，能够更有效地减少局部凸起。
在下文中，长轴被定义为平行于面板的较长的边的位于面板中间的线，短轴被定义为平行于面板的较短的边的位于面板中间的线，Rxe被定义为在面板的长轴的边缘处的内曲率半径，Rye被定义为在面板的短轴的边缘处的内曲率半径，Ryc被定义为在面板的短轴的中间处的内曲率半径，Rxc被定义为在面板的长轴的中间处的内曲率半径，Rdc被定义为在面板的对角线的中间处的内曲率半径，Rde被定义为在面板的对角线的边缘处的内曲率半径，以及USD被定义为面板的有效表面的对角线距离。
按照本发明的彩色阴极射线管包括一个面板10，面板10的外表面基本上是平面而内表面具有一个预定的曲率，一个用于选择电子束的颜色的阴罩20，一个与面板10的后面连接的漏斗30，漏斗30用于保持阴极射线管的里边为真空状态，一个用于发射电子束的电子枪50，以及一个用于偏转电子束的偏转线圈60。在形成面板10的内曲率时，从面板10的中间部分朝着有效表面的外围部分，面板的曲率是增加的，并且，公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75被满足。
又，公式4.5≤Rxc/USD≤8.5，0.3≤Rye/Ryc≤1.0，和Rxe≤Rde≤Rye被满足，并且USD等于500mm或更小。
在本发明的彩色阴极射线管中，AK材料的阴罩或者不胀钢材料的阴罩能够被使用。在使用AK材料的阴罩中，优选公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.5，4.5≤(Rxc/USD)≤8.5，0.3≤(Rye/Ryc)≤1.0，和Rxe≤Rde≤Rye被满足，且USD等于500mm或更小。而且，面板10的中间部分的透射率是45％～75％，而楔率是180％～220％。
在使用Fe-Ni基合金的不胀钢或Fe-Ni-Co基合金的超不胀钢的阴罩的情况中，公式0.5≤(Rxe/Rxc)≤0.75，4.5≤(Rxc/USD)≤6.5，0.3≤(Rye/Ryc)≤1.0，和Rxe≤Rde≤Rye被满足，且USD等于500mm或更小，而楔率是200％或更大。
在下文中，按照本发明的彩色阴极射线管的超拱形比率将被解释。
图4是说明超拱形比率的图表。
a面板的有效表面的边缘的曲率值Z(Z是在面板的中间部分的内表面上的一个点与面板的有效表面的外围部分的内表面上的一个点之间的高度差)b从面板的中间朝着有效表面的边缘在1/2点处的曲率值Z横轴从面板的中间到有效表面的边缘的距离(mm)纵轴曲率半径/曲率值(Z)在常规的彩色阴极射线管中，面板的内曲率半径被形成为单一的R，以至于从面板的中间部分到有效表面的边缘的内曲率半径是相等的。然而，在本发明的彩色阴极射线管中，面板的内曲率半径被形成为一个超拱形，并且，对应于面板的内曲率的阴罩的曲率被设计为一个无影响点(infection point)的超拱形，因此，获得阴罩的结构强度，增加落下特性，并因此减少局部凸起。
又，在本发明的彩色阴极射线管中，从面板的中间部分朝着外围部分，曲率值(Z)被急剧地增加，这表明从面板的中间部分朝着外围部分，曲率被急剧地增加。
在下文中，将以相互比较的方法对AK阴罩和不胀钢阴罩进行说明。
图5是说明按照使用AK阴罩的彩色阴极射线管中的楔率的落下特性质量和B/U的图表。
如图所示，AK阴罩的热膨胀大约比不胀钢阴罩大5倍，使得在使用AK阴罩时，必需解决屏幕的色纯度被变坏的局部凸起问题。
换言之，在使用不胀钢阴罩的情况中，局部凸起是20μm或更小，因此不产生屏幕的色纯度变坏的现象。然而，在使用AK阴罩的情况中，局部凸起是70μm或更大，这对应于在相同曲率的阴罩中的不胀钢阴罩的大约3倍，并导致屏幕的色纯度变坏。
阴罩曲率是按照面板的内曲率变化的，即使在具有相同的楔率的阴罩的情况中也如此，以至于面板的内曲率必需被设计为减少局部凸起的形式。
在使用AK材料的阴罩的阴极射线管的情况中，按照面板的楔率的落下特性和B/U被表示在表1和图5中。
表1
如在表1和图5中所示，用于普通监视器(CDT)的阴极射线管的落下特性，30G或更大，满足180％～220％的面板楔率的情况。然而，当楔率超过220％的时，B/U、监视器的屏幕的角落对中间的亮度，被降低到70％或更小，因此，在染色面板中使用有困难。
于是，为了使用AK阴罩和染色面板，面板的楔率必需是180％～220％，并且B/U必需是70～78，由此，满足所需的CDT的落下特性。
图6是说明按照使用不胀钢阴罩的在彩色阴极射线管中的楔率的落下质量和B/U的图表。
如图所示，在使用不胀钢阴罩的阴极射线管的情况中，按照面板的楔率的落下特性和B/U被表示在表2和图6中。
表2
如在表2和图6中所示，在使用不胀钢阴罩的情况中，楔率必需是200％或更大，这是为了满足落下特性，并且B/U能够被满足，而不管楔率。
下面的表3表示按照曲率半径的变化的局部凸起的减少率。
表3
如在表3中所示，作为具有0.12mm厚度的不胀钢阴罩的局部凸起的测量结果，当面板的曲率半径是从1500mm到1100mm变化时(当曲率被增加时)，局部凸起从21μm到14μm变化，这意味着局部凸起被变化，接近类似于面板的曲率半径的变化率。即，表3说明局部凸起是随着面板的内曲率的增加而相应地增加的。
如由所说的结果能够看到的，为了使用AK阴罩和染色面板，面板的楔率必需是180％～220％，因此，满足CDT的所需的落下特性。又，在使用不胀钢阴罩的情况中，为了满足落下特性，楔率必需是220％或更大。
图7是说明按照Rxe/Rxc的落下特性和局部凸起的图表。
如图所示，为了满足30G(重力)、在220％或更小的楔率时的阴极射线管的落下特性，沿着长轴的面板的内曲率的超拱形率必需超过20％，即使通过使用AK材料增加阴罩的结构强度。
为了减少30％或更大的局部凸起，超拱形的比率必需被增加。在这种情况下，沿长轴的有效表面边缘的内曲率半径对面板的中间部分的内曲率半径的比率，满足下面的公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75，更优选地，满足公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.5，4.5≤(Rxc/USD)≤8.5，0.3≤(Rye/Ryc)≤1.0，和Rxe≤Rde≤Rye。而且，USD，面板的有效表面的对角线尺寸，是500mm或更小，面板的中间部分的传输率是45％～75％，并且，180％～220％的楔率被满足。
又，在使用不胀钢阴罩和增加楔率为200％或更大的情况中，超拱形率是22％～24％，并且，内曲率半径满足下面的公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75，更优选地，满足公式0.5≤(Rxe/Rxc)≤0.75和4.5≤(Rxc/USD)≤6.5。
图8是说明按照Rye/Ryc的落下特性和局部凸起的图表。
如图所示，沿短轴的超拱形的比率能够被表示成0.3≤(Rye/Ryc)≤1.0作为曲率半径的关系式。
当Rye/Ryc是0.3或更大时，阴极射线管的落下特性被满足。Rye/Ryc表示一个最大值在0.45处并且被逐渐减少。在Rye/Ryc是1.0或更大的情况中，阴极射线管的落下特性几乎不被满足。
作为参考，局部凸起的测量点被定位在长边上，使得局部凸起仅受长轴的影响，不受短轴的影响。相反地，落下特性既受长轴的影响又受短轴的影响。
图9是说明按照Rye/Rxc的落下特性和局部凸起的图表。
如图所示，当楔率是230％或更大时，甚至在不胀钢阴罩中，落下特性是满足的。因此，在应用具有高强度的材料，除了通常使用的不胀钢阴罩以外的超不胀钢或特不胀钢，的阴罩的情况中，阴罩的结构强度被增加，因此，在210％或更小的楔率时满足公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75。
又，在使用具有在不胀钢材料和AK材料之间的中等热膨胀系数的其它材料的阴罩的情况中，局部凸起被减小，因此满足公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75。
在通过超拱形减少局部凸起的方法中，在长轴的边缘处的内曲率半径Rxe是最小的，而在短轴的边缘处的内曲率半径Rye是最大的，这能够被表示为Rxe≤Rde≤Rye。
在本发明中，为了在长轴的1/3点，一个局部凸起的很好的测量点，处形成一个曲率，超拱形率朝着长轴方向被逐渐增加。因此，沿长轴的有效表面的边缘的内曲率相对地大于沿短轴的或沿对角线轴的。
在USD是500mm或更小的21”或小于21”的阴极射线管中，本发明更加有效。又，在大的阴极射线管的情况中，因为大的阴极射线管需要比较小的阴极射线管较低的落下特性G，所以，本发明也能够应用到大的阴极射线管。
如前面所述，在形成按照本发明的面板的内曲率时，在面板的长轴的中间处的内曲率半径(Rxc)、面板的长轴的边缘处的内曲率半径(Rxe)、面板的短轴的中间处的内曲率半径(Ryc)、面板的短轴的边缘处的内曲率半径(Rye)、面板的对角线轴的边缘处的内曲率半径(Rde)、和面板的有效表面的对角线尺寸(USD)之间的关系被建立，并且，从面板的中间部分朝着有效表面的外围部分面板的内曲率半径增加，因此，获得阴罩的结构强度，由此，增加落下特性，并有效地防止局部凸起。
因为本发明可以按几种形式被实现，而不会离开其精神和实质，也应该明白除非另外指明，上述的实施例不被前面详细描述的任何细节限制，而是，在如在权利要求中定义的其精神和范围内进行广义的解释，因此，落入权利要求的范围和边界的或与这样的范围和边界等价的所有的变化和修改，都应被权利要求所包含。
权利要求
1.一种阴极射线管包括一个面板，面板的外表面基本上是平面而内表面具有一个预定的曲率；和一个阴罩，阴罩用于选择从面板内测入射的电子束的颜色，其中，公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75被满足，这里，Rxe是面板的长轴的边缘处的内曲率半径，而Rxc是面板的长轴的中间处的内曲率半径。
2.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，从面板的中间部分朝着面板的边缘部分，内曲率半径逐渐减小。
3.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，阴罩由AK材料制成。
4.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，公式4.5≤(Rxc/USD)≤8.5被满足，这里，USD是面板的有效表面的对角线尺寸。
5.如权利要求3所述的阴极射线管，其中，公式0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.5被满足。
6.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，面板的USD是500mm或更小，这里，USD是面板的有效表面的对角线尺寸。
7.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，面板的中间部分的透射率是45％-75％。
8.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，楔率是180％～220％。
9.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，阴罩或者由Fe-Ni基合金形成或者由Fe-Ni-Co基合金形成。
10.如权利要求9所述的阴极射线管，其中，公式0.5≤(Rxe/Rxc)≤0.75被满足。
11.如权利要求9所述的阴极射线管，其中，公式4.5≤(Rxc/USD)≤6.5被满足，这里，USD是面板的有效表面的对角线尺寸。
12.如权利要求9所述的阴极射线管，其中，面板的USD是500mm或更小，这里，USD是面板的有效表面的对角线尺寸。
13.如权利要求9所述的阴极射线管，其中，楔率是200％或者更大。
14.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，公式Rxe≤Rde≤Rye被满足，这里，Rxe是面板的长轴的边缘处的内曲率半径，Rye是面板的短轴的边缘处的内曲率半径，Rde是面板的对角线轴的边缘处的内曲率半径。
15.如权利要求2所述的阴极射线管，其中，公式Rxe≤Rde≤Rye被满足，这里，Rxe是面板的长轴的边缘处的内曲率半径，Rye是面板的短轴的边缘处的内曲率半径，Rde是面板的对角线轴的边缘处的内曲率半径。
16.如权利要求7所述的阴极射线管，其中，公式Rxe≤Rde≤Rye被满足，这里，Rxe是面板的长轴的边缘处的内曲率半径，Rye是面板的短轴的边缘处的内曲率半径，而Rde是面板的对角线轴的边缘处的内曲率半径。
17.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，公式0.3≤(Rye/Ryc)≤0.5被满足，这里，Rye是面板的短轴的边缘处的内曲率半径，和Ryc是面板的短轴的中间处的内曲率半径。
全文摘要
这里揭示的是一种彩色阴极射线管，其中，内曲率半径被设计为0.3≤(Rxe/Rxc)≤0.75。由此，达到了阴罩的结构强度，因此，增加落下特性并有效地防止局部凸起。
文档编号H01J31/00GK1577707SQ200410003119
公开日2005年2月9日 申请日期2004年2月4日 优先权日2003年6月25日
发明者金秉哲 申请人:Lg飞利浦显示器(韩国)株式会社