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CN1787164A - 用于阴极射线管的荫罩 - Google Patents

用于阴极射线管的荫罩 Download PDF

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CN1787164A
CN1787164A CNA2005101279253A CN200510127925A CN1787164A CN 1787164 A CN1787164 A CN 1787164A CN A2005101279253 A CNA2005101279253 A CN A2005101279253A CN 200510127925 A CN200510127925 A CN 200510127925A CN 1787164 A CN1787164 A CN 1787164A
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CN
China
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center
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CNA2005101279253A
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English (en)
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吴衡锡
金钟宪
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Samsung SDI Co Ltd
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Samsung SDI Co Ltd
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于阴极射线管的荫罩，该荫罩以曲表面形成，以使与穿过荫罩中心的垂直轴相对应的曲率半径从荫罩中心沿所述垂直轴单调减小，而且与穿过荫罩中心的平行轴相对应的曲率半径从荫罩中心沿所述平行轴单调减小，曲表面满足下面的条件，[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1RVmax][RHmin，RHmax]，RVmin和RVmax分别表示与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值。

Description

用于阴极射线管的荫罩
                    技术领域
本发明涉及一种用于阴极射线管的荫罩，具体地说，涉及一种限定最小曲率半径的范围从而同时改善震动和颤噪特性的用于阴极射线管的荫罩。
                    背景技术
通常，阴极射线管是电子管，从电子枪发射的电子束由于磁偏转场而偏转，穿过颜色选择荫罩，然后撞击并激发在面板内的荧光体膜上的绿、蓝和红荧光体，从而显示想要显示的图像。
荫罩具有选择所发射的电子束并使所选择的电子束到达荧光膜上的颜色选择功能。
根据面板即阴极射线管的前平面玻璃的尺寸和形状确定荫罩的形状。通常以大约R＝2000mm(毫米)的曲率半径来形成荫罩。
近来，阴极射线管已变得更大，面板的前表面已变平。因此，荫罩的形状已改变，以与阴极射线管的这些趋势相应。
然而，当荫罩具有大尺寸和大曲率半径时，荫罩的结构强度变得不足，这会引起许多问题。
即，当荫罩的曲率半径为1.6R或更大时，荫罩由于来自外部的震动而不能保持它自己的形状。荫罩的变形使阴极射线管的质量劣化。
此外，当荫罩具有大尺寸和大曲率半径时，荫罩具有差的颤噪特性。即，当具有该荫罩的阴极射线管用作电视机时，该荫罩由于电视机的声音而颤抖。在这种情况下，荫罩由于结构强度弱导致的颤噪现象而变得易坏。
当面板的外表面以平板状形成并具有大的内曲率半径时，荫罩的曲率半径也增大。因此，荫罩变平。
当荫罩的曲面局部变平时，由于来自外部的震动负荷而导致在曲面的变平部分中产生变形。
当震动负荷持续施加时，变形传递到荫罩的边缘部分。因而在荫罩中产生塑性变形，从电子枪发射的电子束在穿过荫罩期间扭曲。因而电子束不能导致荧光体的正确发射，而且产生图像颤抖和颜色纯度劣化。
                     发明内容
本发明的目标是提供一种用于阴极射线管的荫罩，所述荫罩能够通过根据垂直和平行轴限定曲率半径的范围来改善震动和颤噪特性。
本发明的另一目标是提供一种荫罩，所述荫罩比根据现有技术的荫罩具有大的谐振频率值和小得多的与每个谐振频率相对应的最大幅度值。
本发明的又一目标是提供根据本发明的荫罩，所述荫罩被用在涉及宽角度偏转角的阴极射线管中以使阴极射线管更纤细，所述荫罩表现出增强的效果。
根据本发明实施例的用于阴极射线管的荫罩以曲表面形成，以使与穿过荫罩中心的垂直轴相对应的曲率半径从荫罩中心沿所述垂直轴单调减小，而且与穿过荫罩中心的平行轴相对应的曲率半径从荫罩中心沿所述平行轴单调减小，曲表面满足下面的条件：
[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1RVmax][RHmin，RHmax]
其中，RVmin和RVmax分别表示与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值。
此外，在阴极射线管具有16∶9的长宽比的情况下，曲表面可从有效屏幕部分的对角线到荫罩的长边部分的1/3点单调减小，并且满足下面的条件：
REmax＜RVmin
其中，REmax表示在从有效屏幕部分的对角线到长边部分的1/3点的部分中的最小曲率半径的最大值。
以上述结构，由于减小了最大幅值，所以根据本发明的荫罩能够改善颤噪特性。
此外，由于影响强度的变形能量分布均匀，所以根据本发明的荫罩能够改善震动特性。
                          附图说明
通过参照下面结合附图考虑的详细描述，本发明的更加全面的理解和本发明的许多其它优点将更加明显，同时也变得更易理解，在附图中相同的标号表示相同或相似的组件，其中：
图1是采用根据本发明示例性实施例的罩板组件的阴极射线管的局部剖解透视图。
图2是根据本发明示例性实施例的用于阴极射线管的荫罩的透视图。
图3是在根据现有技术的荫罩中变形能量分布的仿真图。
图4是在根据本发明示例性实施例的荫罩的荫罩中变形能量分布的仿真图。
                    具体实施方式
下面将参照附图更加全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的特定的示例性实施例。
如图1和图2所示，具有根据本发明实施例的荫罩的阴极射线管形成有真空玻壳，真空玻壳具有面板2、玻锥4和颈6，电子枪8和偏转线圈9安装在真空玻壳上。
荧光体膜3形成在面板2的内表面上，使红R、绿G和蓝B荧光体图案化同时置入黑矩阵BM。
电子枪8装配在颈6内以发射电子，偏转线圈9绕着玻锥4的外周安装以使从电子枪8发射的电子束偏转。
面板2、玻锥4和颈6集成为一体，从而形成真空玻壳。
荫罩10安装在面板2上，使得荫罩10以预定距离与荧光体膜3分隔开，同时由框架18支撑。
另外，荫罩10具有有效屏幕部分11和无孔部分13，有效屏幕部分11具有束穿过孔12且实际用于显示想要显示的图像，无孔部分13没有束穿过孔12且不用于显示图像。
有效屏幕部分11被无孔部分13完全包围。
荫罩10具有边缘部分14，边缘部分14从无孔部分13的边缘向框架18弯曲，以将荫罩10固接到框架18。
对于阴极射线管，从电子枪8发射的电子束由于偏转线圈9的偏转磁场而偏转，穿过颜色选择荫罩10的束穿过孔12。然后电子束撞击形成于面板2的内表面上的荧光体膜3的绿、蓝和红荧光体。结果，荧光体被激发，从而显示想要显示的图像。
荫罩10具有与穿过荫罩10中心的垂直轴Y和平行轴X相对应的曲率半径。
与垂直轴Y相对应的曲率半径从荫罩10中心沿垂直轴Y单调减小，而且与平行轴X相对应的曲率半径从荫罩10中心沿平行轴X单调减小。
在沿垂直轴Y从荫罩10的中心向边缘移动时，与垂直轴Y相对应的曲率半径改变。当曲率半径的改变表示为函数时，它基本上表现为单调减小函数。
以同样的方式，在沿水平轴X从荫罩10的中心向边缘移动时，与水平轴X相对应的曲率半径改变。当曲率半径的改变表示为函数时，它基本上表现为单调减小函数。
即，诸如4次方程式的多项式的推导方式为沿垂直轴Y和水平轴X从管轴到曲表面的距离为固定间隔如10mm(毫米)、5mm、1mm等。
在多项式形成单调减小函数的情况下，由该单调减小函数代表的曲表面称为单调减小。
此外，以曲表面形成荫罩10，该曲表面满足下面的条件，[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1RVmax][RHmin，RHmax]，其中RVmin和RVmax分别表示与垂直轴Y相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与平行轴X相对应的最小曲率半径的最小值和最大值。
在上述描述中，最小曲率半径表示单调减小的曲率半径中具有最小值的曲率半径。最小曲率半径的最小值是RVmin和RHmin，最小曲率半径的最大值是RVmax和RHmax。
表达式[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1RVmax][RHmin，RHmax]表示由两个元素0.1RVmin和0.9RVmax及0.9RVmin和0.1RVmax组成的集合是由两个元素RHmin及RHmax组成的集合的子集合。
表达式的推导方式为进行多次仿真，制作并测试满足颤噪特性的荫罩的照相凸版，用实验方法得出最小曲率半径之间的关系。
在长宽比为16∶9的情况下，以曲表面形成荫罩10，该曲表面从有效屏幕部分11的对角线到长边部分的1/3点单调减小，且满足下面的条件，REmax＜RVmin，其中REmax表示在从有效屏幕部分11的对角线到长边部分的1/3点的部分中的最小曲率半径的最大值。
有效屏幕部分11的对角线表示有效屏幕部分11的对角线的方向，长边部分的1/3点表示从有效屏幕部分11的对角线向有效屏幕部分11的中心移动一定距离的点，这段距离为长边部分的长度的1/3。
图3示出了在根据现有技术的荫罩中从第一谐振模式到第四谐振模式仿真所得到的变形能量的分布，图4示出了在根据本发明示例性实施例的荫罩中从第一谐振模式到第四谐振模式仿真所得到的变形能量的分布。
如图3和图4所示，与现有技术相比，根据本发明示例性实施例的荫罩在第一谐振模式中具有均匀的变形能量分布。
下面的表1示出了本发明和现有技术的在第一至第四谐振模式的每个中谐振频率以及在对角线部分和水平部分中根据谐振频率的最大幅值的对比。
表1
  谐振模式   现有技术   本发明
谐振频率   最大幅度 谐振频率   最大幅度
  对角线部分   水平部分   对角线部分   水平部分
  第1   0.58   0.88   1.00   0.66   0.38   0.46
  第2   0.80   0.29   0.25   0.81   0.10   0.13
  第3   0.87   0.38   0.25   0.90   0.17   0.25
  第4   0.92   0.54   0.67   1.00   0.38   0.50
如表1所示，根据本发明的荫罩比根据现有技术的荫罩具有大的谐振频率值和小得多的与每个谐振频率相对应的最大幅度值。
在根据本发明的荫罩中，确定曲率范围的条件通过多次仿真和制作荫罩的各种照相凸版来以实验方法获得，结果示出在表1中。
在根据本发明实施例的荫罩被用在涉及115°或更大的宽角度偏转角的阴极射线管(传统的阴极射线管为102°-106°的偏转角)中以使阴极射线管更纤细的情况下，所述荫罩表现出增强的效果。
虽然上面已经详细描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该清楚地理解，可能出现的对这里所教导的基本发明构思的多种变化和/或修改仍将落入由权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (16)

1、一种用于阴极射线管的荫罩，所述荫罩以曲表面形成，所述曲表面与穿过所述荫罩的中心的垂直轴相对应的曲率半径从所述荫罩的中心沿所述垂直轴单调减小，而且与穿过所述荫罩的中心的平行轴相对应的曲率半径从所述荫罩的中心沿所述平行轴单调减小，
所述曲表面满足下面的条件：
[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1 RVmax][RHmin，RHmax]
其中，RVmin和RVmax分别表示与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值。
2、如权利要求1所述的用于阴极射线管的荫罩，其中，所述曲表面从有效屏幕部分的对角线到所述荫罩的长边部分的1/3点单调减小，并且满足下面的条件：
REmax＜RVmin
其中，REmax表示在从所述有效屏幕部分的对角线到所述长边部分的1/3点的部分中的最小曲率半径的最大值。
3、一种阴极射线管，包括：
面板，具有在所述面板内表面上的荧光体膜；
玻锥，连接到所述面板；
颈，连接到所述玻锥；
电子枪，装配在所述颈内以发射电子束；
偏转线圈，围绕着所述玻锥的外周安装以使从所述电子枪发射的电子束偏转；
荫罩，装配在所述面板内以颜色选择性地使从所述电子枪发射的电子束穿过，
其中，所述荫罩以曲表面形成，所述曲表面与穿过所述荫罩的中心的垂直轴相对应的曲率半径从所述荫罩的中心沿所述垂直轴单调减小，而且与穿过所述荫罩的中心的平行轴相对应的曲率半径从所述荫罩的中心沿所述平行轴单调减小，
所述曲表面满足下面的条件：
[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1RVmax][RHmin，RHmax]
其中，RVmin和RVmax分别表示与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值。
4、如权利要求3所述的阴极射线管，其中，所述面板具有16∶9的长宽比，并且所述曲表面满足下面的条件：
REmax＜RVmin
其中，REmax表示在从所述有效屏幕部分的对角线到所述长边部分的1/3点的部分中的最小曲率半径的最大值。
5、如权利要求3所述的阴极射线管，其中所述电子束被所述偏转线圈偏转的偏转角至少为110°。
6、一种荫罩，包括：
曲表面，所述曲表面含有与穿过所述荫罩的中心的垂直轴相对应的第一曲率半径，所述第一曲率半径从所述荫罩的中心沿所述垂直轴单调减小。
7、如权利要求6所述的荫罩，与穿过所述荫罩的中心的平行轴相对应的第二曲率半径从所述荫罩的中心沿所述平行轴单调减小。
8、如权利要求6所述的荫罩，所述曲表面满足下面的条件：
[0.1RVmin+0.9RVmax，0.9RVmin+0.1RVmax][RHmin，RHmax]
其中，RVmin和RVmax分别表示与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，
其中，所述最小曲率半径表示单调减小的曲率半径中具有最小值的曲率半径。
9、如权利要求7所述的荫罩，其中，沿所述垂直轴和所述平行轴从所述荫罩的管轴到所述荫罩的曲表面的距离形成规则间隔的图案。
10、如权利要求7所述的荫罩，当长宽比至少为16∶9时，所述曲表面从有效屏幕部分的对角线到所述荫罩的长边部分的1/3点单调减小。
11、如权利要求10所述的荫罩，所述曲表面满足下面的条件：REmax＜RVmin
其中，REmax表示在从有效屏幕部分的对角线到长边部分的1/3点的部分中的所述最小曲率半径的最大值，所述有效屏幕部分的对角线表示所述有效屏幕部分的对角线的方向，所述长边部分的1/3点表示从所述有效屏幕部分的对角线向所述有效屏幕部分的中心移动一定距离的点，所述距离为所述长边部分的长度的1/3。
12、如权利要求7所述的荫罩，在一定谐振模式下变形能量均匀分布。
13、如权利要求7所述的荫罩，其中，被阴极射线管的所述偏转线圈偏转的电子束的偏转角至少为110°，将使从电子枪发射的电子束偏转的所述偏转线圈安装在所述阴极射线管的将发射电子束的颈内。
14、如权利要求7所述的荫罩，其中，被阴极射线管的偏转线圈偏转的电子束的偏转角至少为115°。
15、如权利要求7所述的荫罩，其中，所述曲表面满足条件：集合[(与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的第一最小值)+(与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的第一最大值)，(与所述平行轴相对应的最小曲率半径的第二最小值)+(与所述平行轴相对应的最小曲率半径的第二最大值)]是集合[与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值，与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最大值]的子集。
16、如权利要求7所述的荫罩，其中，所述曲表面满足下面的条件：
[(A*RVmin)+(B*RVmax)，(B*RVmin)+(A*RVmax)][RHmin，RHmax]
其中，RVmin和RVmax分别表示与所述垂直轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，RHmin和RHmax分别表示与所述平行轴相对应的最小曲率半径的最小值和最大值，所述最小曲率半径表示单调减小的曲率半径中具有最小值的曲率半径，A和B是实数。
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