彩色阴极射线管.pdf

摘要
申请专利号：	CN200410096353.2	申请日：	2004.11.26
公开号：	CN1622269A	公开日：	2005.06.01
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	H01J29/86; H01J31/20	主分类号：	H01J29/86; H01J31/20
申请人：	LG.飞利浦显示器（韩国）株式会社;
发明人：	白宰承
地址：	韩国庆尚北道
优先权：	2003.11.27 KR 10－2003－0084814
专利代理机构：	中原信达知识产权代理有限责任公司	代理人：	钟强;谷惠敏
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内容摘要

这里公开了一种彩色阴极射线管，其优化了玻璃面板和漏斗的结构以实现其重量减轻。在彩色阴极射线管中，面板的外表面的曲率半径在5000mm～100000mm的范围中，并且构造面板满足表达式：1.0≤(OAH*CFT)/USD≤1.5，其中，OAH是从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离，USD是面板的有效屏幕的对角长度，CFT是面板的中心区域的厚度。本发明的阴极射线管具有通过其重量减轻而减少制造成本的效果、降低在阴极射线管的制造过程中包括的热处理步骤期间的破碎程度从而提高产量的效果、以及有效拦截其工作期间产生的X射线的效果。

权利要求书

1.  一种彩色阴极射线管，包括：
面板，在其内表面形成有荧光平面；
漏斗，以真空状态密封至面板；
电子枪，安装在漏斗的颈部中并且用于将电子束发射至荧光平面；
偏转线圈，安装在漏斗的线圈部分中并且用于偏转电子束；和
阴罩，与面板的内表面处形成的荧光平面相隔预定距离，用于颜色选择，
其中：构造面板满足表达式：

1.  0≤(OAH*CFT)/USD≤1.5，
其中，OAH是从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离，USD是面板的有效屏幕的对角长度，CFT是面板的中心区域的厚度。

2.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的有效屏幕的对角长度小于或等于500mm。

3.  如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其中面板的有效屏幕的对角长度在400mm～450mm的范围内。

4.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的中心区域的厚度小于或等于10mm。

5.  如权利要求4所述的彩色阴极射线管，其中面板的中心区域的厚度在8mm～9mm的范围内。

6.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的有效屏幕的对角长度与从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离之比小于或等于0.15。

7.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的外表面的曲率半径在5000mm～100000mm的范围中。

8.  如权利要求7所述的彩色阴极射线管，其中面板的外表面的曲率半径在5000mm～30000mm的范围内。

9.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的长轴末端部分的厚度与面板的对角轴末端部分的厚度之比大于或等于1.3。

10.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的对角轴末端部分的厚度小于或等于24mm。

11.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的短轴末端部分的厚度与面板的对角轴末端部分的厚度之比小于或等于1.4。

12.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板的内表面的对角轴曲率半径为1800mm或更少。

13.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板在其中心区域的透光率在45％～75％的范围内。

14.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中面板具有中心混合部分和外围混合部分，它们形成于在面板一个拐角处聚集的外较长及较短边缘表面和外对角表面部分的末端，并且
其中中心混合部分的曲率半径为20mm或更大，外围混合部分的曲率半径为3mm或更大。

15.  如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其中X射线吸收材料涂敷至面板的表面。

16.  如权利要求15所述的彩色阴极射线管，其中X射线吸收材料包含从由SrO、BaO和ZnO构成的组中选择的任一材料。

17.  一种彩色阴极射线管，包括：
面板，在其内表面形成有荧光平面；
漏斗，以真空状态密封至面板；
电子枪，安装在漏斗的颈部中并且用于将电子束发射至荧光平面；
偏转线圈，安装在漏斗的线圈部分中并且用于偏转电子束；和
阴罩，与面板的内表面处形成的荧光平面相隔预定距离，用于颜色选择，
其中构造面板使得其外表面的曲率半径在5000mm～100000mm的范围中，其有效屏幕的对角长度在450mm～500mm的范围中，并且它满足表达式：

1.  0≤(OAH*CFT)/USD≤1.7，
其中，OAH是从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离，CFT是面板的中心区域的厚度，并且USD是面板的有效屏幕的对角长度。

18.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的中心区域的厚度小于或等于10mm。

19.  如权利要求18所述的彩色阴极射线管，其中面板的中心区域的厚度在8mm～9mm的范围内。

20.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的有效屏幕的对角长度与从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离之比小于或等于0.17。

21.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的外表面的曲率半径在5000mm～30000mm的范围内。

22.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的长轴末端部分的厚度与面板的对角轴末端部分的厚度之比大于1.3。

23.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的对角轴末端部分的厚度小于或等于24mm。

24.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的短轴末端部分的厚度与面板的对角轴末端部分的厚度之比小于或等于1.4。

25.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板的内表面的对角轴曲率半径为1800mm或更少。

26.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板在其中心区域的透光率在45％～75％的范围内。

27.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中面板具有中心混合部分和外围混合部分，它们形成于在面板一个拐角处聚集的外较长及较短边缘表面和外对角表面部分的末端，并且
其中中心混合部分的曲率半径为20mm或更大，外围混合部分的曲率半径为3mm或更大。

28.  如权利要求17所述的彩色阴极射线管，其中X射线吸收材料涂敷至面板的表面。

29.  如权利要求28所述的彩色阴极射线管，其中X射线吸收材料包含从由SrO、BaO和ZnO构成的组中选择的任一材料。

30.  一种彩色阴极射线管，包括：
面板，在其内表面形成有荧光平面；
漏斗，以真空状态密封至面板；
电子枪，安装在漏斗的颈部中并且用于将电子束发射至荧光平面；
偏转线圈，安装在漏斗的线圈部分中并且用于偏转电子束；和
阴罩，与面板的内表面处形成的荧光平面相隔预定距离，用于颜色选择，其中：
面板的中心区域的厚度小于或等于10mm；
面板的中心区域的透光率在45％～75％的范围内；并且
面板具有中心混合部分和外围混合部分，它们形成于在面板一个拐角处聚集的外较长及较短边缘表面和外对角表面部分的末端，中心混合部分的曲率半径为20mm或更大，外围混合部分的曲率半径为3mm或更大。

说明书

彩色阴极射线管
技术领域
本发明涉及一种彩色阴极射线管，其具有面板和漏斗(funnel)的优化结构。
背景技术
图1是示意性侧视图，部分以截面显示，说明了现有彩色阴极射线管的结构。如图1所示，现有的彩色阴极射线管基本上以这样的方式构成，使得锥形玻璃漏斗2与玻璃面板1的后端结合。面板1具有荧光平面4，该荧光平面4是由红、绿和蓝荧光材料涂敷到面板1的内表面而形成的，并且防爆装置固定在面板1的前侧。这种彩色硬件射线管包括插入漏斗2的颈部13且发射电子束6的电子枪、偏转电子束6的偏转线圈5、和安装在面板1的内侧并与其相距预定距离的阴罩3。阴罩3形成有多个电子束通孔。为了支撑阴罩3以保持与面板1的内表面的预定距离，主框架7和副框架8固定至阴罩3，并且拐角弹簧9用于将框架和面板相对彼此地连接并支撑。彩色阴极射线管进一步包括：内屏蔽10；安装在该彩色阴极射线管中用于防止阴极射线管在操作期间受到外部地磁场的严重影响；加固带12，安装至面板1的裙部并用于使得面板1较少地受到外部震动的影响；以及磁铁11，附着至偏转线圈5的后表面并用于校正电子束6的行进路径以使它们能够精确撞击荧光平面的预定位置。
形式为玻璃封套(envelope)的现有彩色阴极射线管是通过一系列预处理和后处理制造的，其中玻璃封套是通过将玻璃面板和玻璃漏斗相互组合而形成的。预处理是将荧光材料涂敷至面板的内表面以形成荧光平面的过程，后处理包括以下的几个步骤。在这个后处理的第一步骤中，利用在高温环境下涂敷至面板和漏斗之间的密封表面的玻璃料，将具有荧光平面并且内部安装有阴罩的面板密封至漏斗。接下来，将电子枪插入漏斗的颈部，然后通过抽空步骤将玻璃封套的内部抽真空。在这个真空状态中，密封的面板和漏斗受到高度的拉伸和压缩应力。为了防止这一点，将加固带附着至面板的裙部，以分散在抽空步骤之后施加至面板的高应力。以这种方式，完成了玻璃封套形式的阴极射线管。
图2示意性显示了在抽空步骤之后，施加到面板和漏斗的应力的分布。如图2所示，当玻璃封套的内部被抽空时，由于玻璃封套的外部和内部压力之间的差而在玻璃封套的整个部分产生应力，导致玻璃封套，即阴极射线管的变形。即，在面板的前侧和锥形漏斗的后侧产生预定程度的压缩应力，并且因此在面板的拐角和面板与漏斗之间的密封部分产生拉伸应力。在图2中，虚线箭头代表压缩应力，实线箭头代表拉伸应力。
同时，当阴极射线管受到上述应力时，开始在其易受外部震动而损坏的某一区域附近形成裂缝。在这种情况中，施加于玻璃封套的表面的拉伸应力加速裂缝的发展，导致如果外部震动过度则玻璃封套爆炸。相反，压缩应力防止裂缝进一步发展。即，在抽空阴极射线管之后在面板前侧中心产生的压缩应力可以减少外部震动，然而在面板的拐角以及面板和漏斗之间的密封部分产生的拉伸应力即使在外部震动不很高时也可能导致该区域的爆炸。
近年来，阴极射线管变得更大且更薄，并且导致当阴极射线管内部被抽空时产生拉伸应力的最大值。即，随着阴极射线管变细，阴极射线管体积减小，但是其内部真空度不变，加剧了拉伸应力的产生。进一步，在阴极射线管被构造为漏斗的线圈部分为矩形以允许偏转线圈仅消耗少量电能的情况，由于漏斗的结构缺陷而在玻璃封套中大量产生拉伸应力，增加了在热处理中破碎的可能性。
为了解决这些问题，日本专利No.2904067公开了玻璃封套的物理加固方法，其包括热处理步骤，用于将玻璃封套和漏斗的拉伸应力降低至稳定水平，并增加整个玻璃封套表面的防震性，向玻璃封套提供压缩应力。然而，由于热处理期间引起的不均匀的温度分布，这种物理加固方法除了压缩应力之外，不可避免地产生较高地残余拉伸应力。这限制了压缩应力的产生，导致玻璃封套的重量减少困难。
进一步，当从电子枪发射的电子束撞击在面板内表面形成的荧光平面以形成光学图像时，阴极射线管产生X射线。X射线穿透阴极射线管的面板的前侧并且对于人体有害。
发明内容
因此，考虑以上问题作出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种彩色阴极射线管，其优化玻璃面板和漏斗的结构以实现其重量减轻，从而能够有效地消除当阴极射线管的内部被抽空时引起的拉伸应力，并且能够提高其抗震性。
本发明的另一个目的是提供一种使用改进的玻璃面板的彩色阴极射线管，其能够防止在阴极射线管的工作期间产生的X射线穿透面板的前侧。
根据本发明的一个方面，可以通过提供一种彩色阴极射线管实现以上和其它目标，该彩色阴极射线管包括：面板，在其内表面形成有荧光平面；漏斗，以真空状态密封至面板；电子枪，安装在漏斗的颈部中并且用于将电子束发射至荧光平面；偏转线圈，安装在漏斗的线圈部分中并且用于偏转电子束；和阴罩，与面板的内表面处形成的荧光平面相隔预定距离，用于颜色选择，其中：构造面板满足表达式：1.0≤(OAH*CFT)/USD≤1.5，其中，OAH是从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离，USD是面板的有效屏幕的对角长度，CFT是面板的中心区域的厚度。
根据本发明的另一个方面，提供了一种彩色阴极射线管，包括：面板，在其内表面形成有荧光平面；漏斗，以真空状态密封至面板；电子枪，安装在漏斗的颈部中并且用于将电子束发射至荧光平面；偏转线圈，安装在漏斗的线圈部分中并且用于偏转电子束；和阴罩，与面板的内表面处形成的荧光平面相隔预定距离，用于颜色选择，其中构造面板使得其外表面的曲率半径在5000mm～100000mm的范围中，其有效屏幕的对角长度在450mm～500mm的范围中，并且它满足表达式：1.0≤(OAH*CFT)/USD≤1.7，其中，OAH是从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离，CFT是面板的中心区域的厚度，并且USD是面板的有效屏幕的对角长度。
根据本发明的再一个方面，提供了一种彩色阴极射线管，包括：面板，在其内表面形成有荧光平面；漏斗，以真空状态密封至面板；电子枪，安装在漏斗的颈部中并且用于将电子束发射至荧光平面；偏转线圈，安装在漏斗的线圈部分中并且用于偏转电子束；和阴罩，与面板的内表面处形成的荧光平面相隔预定距离，用于颜色选择，其中：面板的中心区域的厚度小于或等于10mm；面板的中心区域的透光率在45％～75％的范围内；并且面板具有中心混合部分和外围混合部分，它们形成于在面板一个拐角处聚集的外较长及较短边缘表面和外对角表面部分的末端，中心混合部分的曲率半径为20mm或更大，外围混合部分的曲率半径为3mm或更大。
附图说明
从以下详细说明，结合附图，将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，附图中：
图1是示意性侧视图，部分以截面显示，说明了现有彩色阴极射线管的结构；
图2示意性显示了施加到现有彩色阴极射线管的密封的玻璃面板和漏斗的应力的分布；
图3a和3b分别是主视图和剖面图，说明了根据本发明的阴极射线管中提供的面板的结构；
图4是用于解释根据本发明，通过将面板和漏斗相互密封而形成的阴极射线管的各个位置的名称、长度和厚度的图；
图5是示意性透视图，解释了根据本发明的面板的楔形比；和
图6是透视图，部分以放大的比例显示，说明了在外较长边缘和较短边缘表面的末端具有预定曲率的面板拐角以及面板的外对角表面部分的拐角。
具体实施方式
现在参考附图和表格详细描述本发明的优选实施例。
图3a和3b分别是主视图和剖面图，说明了根据本发明的阴极射线管中提供的面板的结构。如图3a和3b所示，根据本发明的阴极射线管的面板被构造为具有矩形形式，其中面板的水平边的长度与面板的垂直边的长度不同。面板进一步被以这样的方式构造，使得其内和外表面分别具有预定的长轴、短轴、和对角轴曲率半径。在这种情况中，面板的外表面基本平坦。如上述构造的这样的面板具有荧光平面，其由荧光材料涂敷至面板的内表面而形成，并且球形漏斗密封至面板的后侧，完成阴极射线管。在图3a和3b中，R_o表示面板外表面的曲率半径，R_i表示面板内表面的曲率半径，R_do表示面板的外表面的对角轴曲率半径，并且R_di表示面板的内表面的对角轴曲率半径。
为了保证根据本发明的阴极射线管实现其重量减少，首先，必须定义密封的面板和漏斗的各个区域的名称、长度和厚度。
图4是用于解释根据本发明，通过将面板和漏斗相互密封而形成的阴极射线管的各个区域的名称、长度和厚度的图。如图4所示，通过将面板和漏斗相互组合而形成的阴极射线管具有：闭合曲线形式的密封线，面板和漏斗沿该密封线彼此密封；闭合曲线形式的线圈线，用作漏斗的主体部分和线圈部分之间的边界线；闭合曲线形式的颈线，用作边界线，漏斗的颈部沿其密封至线圈部分；和位于线圈线和颈线中间的参考线，用作电子束的偏转中心。进一步，在图4中，USD表示面板的有效屏幕的对角长度，CFT表示面板的中心区域的厚度，且OAH表示从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离。
如上所述定义的本发明的阴极射线管具有其各个区域的长度和厚度的极限值，如以下的第一和第二实施例所述。
<第一实施例>
下面的表1表示考虑真空应力值，现有阴极射线管和本发明的阴极射线管之间的比较结果。在本实施例中，面板外表面的曲率半径R_o在5000mm～100000mm的范围中，并且面板的各个区域的其它长度和厚度如下给出。
表1

序号 OAH [mm] CFT [mm] USD [mm] OAH/USD (OAH×CFT)/USD Tm [％] Tm [％]真空应力[MPa]面板漏斗本发明 1 55.9 8.4 406.7 0.137 1.155 83.7 61.8 5.7 5.2 2 48.9 8.4 406.7 0.120 1.010 83.7 61.8 5.2 4.8 3 57 9.5 406.7 0.140 1.331 82.8 58.8 6.0 5.3 4 50 9.5 406.7 0.123 1.168 82.8 58.8 5.8 5.1 5 58 10.5 406.7 0.143 1.497 81.9 56.1 5.6 5.1 6 51 10.5 406.7 0.125 1.317 81.9 56.1 5.1 4.7现有技术 1 63 10.5 406.7 0.155 1.627 81.5 56.1 6.5 5.8 2 63 10.5 406.7 0.155 1.627 81.5 56.1 6.6 5.7

如表1所示，将根据本发明的各个区域的长度及厚度与现有面板的相比，可以看到，根据本发明的面板的中心区域的厚度CFT小于现有技术的厚度10.5mm，并且从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离OAH小于现有技术的。进一步看到，面板的有效屏幕的对角长度USD与距离OAH之比以及通过将厚度CFT与距离OAH相乘得到的值与对角长度USD之比小于现有技术的。
即，为了防止阴极射线管由于外部震动而破碎并且为了实现阴极射线管的重量减轻，根据本实施例的阴极射线管的面板的(OAH*CFT)/USD值在1.0～1.5的范围内。如果(OAH*CFT)/USD的值小于1.0，则距离OAH和厚度CFT都显著减小，恶化了结构强度以及面板对于外部震动的防爆特性。相反，如果(OAH*CFT)/USD的值大于1.5，则不可能实现阴极射线管的重量减轻，增加了其材料成本。这也增加了面板的外围区域的厚度，导致阴极射线管的热处理期间破碎的高可能性，降低了其产量。于是，优选地限制(OAH*CFT)/USD的值在上述范围内。
作为用于防止阴极射线管由于外部震动而破碎以及用于实现阴极射线管的重量减轻的另一个技术方案，本实施例的面板的有效屏幕的对角长度USD为500mm或更少。优选地，考虑设计不同种类阴极射线管的容差，对角长度USD在400mm～450mm的范围内。
在这个情况中，根据本发明的面板的厚度CFT小于或等于10mm。类似地，考虑设计不同种类阴极射线管的容差，并且为了通过面板的重量减轻而减少材料成本，厚度CFT优选地在8mm～9mm的范围内。
面板的有效屏幕的对角长度USD与从面板的外表面到面板与漏斗之间的密封表面之间的距离OAH之比，即，OAH/USD的值小于或等于0.15。
同时，面板的楔形比随面板的厚度CFT减小而增加。这导致屏幕上的亮度均匀性程度低以及在阴极射线管的热处理中降低的产量。
图5是示意性透视图，解释了根据本发明的面板的楔形比。如图5所示，在本发明的面板中，外表面基本平坦并且内表面具有预定曲率，面板的中心区域比面板的有效屏幕的边缘区域薄。基于这样的结构，如下定义面板的各个区域的曲率半径和厚度。
在图5中，R_h代表面板的内表面的短轴曲率半径，R_v代表面板的内表面的长轴曲率半径，R_x代表面板的沿较长边缘的内表面的曲率半径，R_y代表面板的沿较短边缘的内表面的曲率半径，T_o代表面板的中心区域的厚度，T_d代表面板的对角轴末端部分的厚度，T_y代表面板的短轴末端部分的厚度，T_x代表面板的长轴末端部分的厚度。在这种情况中，面板的楔形比可以由面板的中心区域的厚度T_o与面板的对角轴末端部分的厚度T_d之比，即T_d/T_o的值定义。
下面的表2表示可以从表1所表示的根据本发明的面板的结构得到的楔形比和现有面板的楔形比之间的比较结果。
表2序号 Tx [mm] Ty [mm] Td [mm] Ty/Tx Td/Tx Td/Ty Td/To 本发明 1 13.89 14.06 19.55 1.01 1.41 1.39 2.33 2 14.99 15.16 20.65 1.01 1.38 1.36 2.17 3 15.99 16.16 21.65 1.01 1.35 1.34 2.06现有技术 1 18.90 15.27 23.70 0.81 1.25 1.55 2.26 2 17.59 14.54 21.65 0.83 1.23 1.49 2.06

如表2所示，与现有技术相比，根据本发明的面板的楔形比增加。这种楔形比的增加导致屏幕上较低程度的亮度均匀性以及阴极射线管的热处理中的低产量，从而无法实现阴极射线管的高质量。为了解决这些问题，本发明提出，面板的外表面的曲率半径R_o在5000mm～30000mm的范围内，因为屏幕的中心和边缘区域之间的亮度差随面板外表面的曲率半径减小而增加。
在这种情况中，面板的长轴末端部分的厚度T_x与面板的对角轴末端部分的厚度T_d之比，即T_d/T_x的值大于或等于1.3。
进一步，面板的对角轴末端部分的厚度T_d小于或等于24mm，并且面板的短轴末端部分的厚度T_y与面板的对角轴末端部分的厚度T_d之比，即T_d/T_y的值小于或等于1.4。
如上述构造的本发明的面板展现了这样的几何结构，其中面板的内表面的短轴曲率半径R_h小于面板的内表面的长轴曲率半径R_v，导致与长轴方向中的形状相比，短轴方向上为很大程度弯曲的形状。
同时，阴极射线管的面板与形成有电子束通孔的阴罩相距预定距离。然而，这种设置具有一个问题，即，随着面板内表面的曲率半径增加，面板恶化阴罩的结构强度。为了解决这个问题，并且为了得到阴罩的期望结构强度，在本发明中，沿面板较长边缘的内表面的曲率半径R_x大于沿面板较短边缘的内表面的曲率半径R_y。在这种情况中，面板的内表面的对角轴曲率半径R_di大于沿面板的较长边缘的内表面的对角轴曲率半径R_x，但是小于沿面板较短边缘的内表面的曲率半径R_y。这种面板的对角轴曲率半径R_di小于或等于1800mm。
进一步，在阴极射线管的面板中，它的表示阴极射线管的图像质量的对比度特性可以根据通过面板前侧的光的透射率而改变。这里，光被作为电子束而产生、从电子枪发射、撞击涂敷在面板内表面上的荧光物质。通常，具有高透射率的玻璃被称为“透明玻璃(clear glass)”，透射率低的玻璃被称为“浅色玻璃(tint glass)”。
尽管透明玻璃和浅色玻璃显示出彼此不同的亮度和对比度特性，但是本发明的面板可以由它们中的任一种制成。当然，考虑制造成本和面板的产量，优选地，本发明的面板由浅色玻璃制成。在浅色玻璃制造面板的情况中，其中心区域的透射率在45％～75％的范围中。
正如可以从上述说明中理解的，根据本发明的第一实施例的面板除了其有效屏幕的对角长度USD之外，长度和厚度减小，实现了阴极射线管的重量减轻和生产力提高，并且减少了其材料成本。进一步，通过阴极射线管的面板和漏斗的优化结构的优点，降低了在阴极射线管的热处理期间破碎的程度，提高了阴极射线管的产量。
在本发明中，为了更有效地获得阴极射线管的重量减轻并且为了防止其特定区域上的应力集中，本发明的面板被如图6所示地构造。
图6是透视图，部分以放大的比例显示，说明了在外较长边缘和较短边缘表面的末端具有预定曲率的面板拐角以及面板的外对角表面部分的拐角。面板的外拐角通常易于在接收外部震动时破坏，因为它们形成了应力聚集部分。如图6所示，在本发明中，面板的每一外拐角都在面板的外较长边缘和较短边缘表面以及外对角表面部分形成有混合部分。在这种情况中，很重要的是，混合部分一定不能侵入面板的有效屏幕。混合部分包括中心混合部分和一对外围混合部分，并且分别具有预定的曲率。更具体地，中心混合部分具有20mm或更大的曲率半径R₁，外围混合部分具有3mm或更大的曲率半径R₂和R₃。
作为在面板的最厚部分(较长边缘和较短边缘表面的末端与外对角表面部分相遇之处)形成混合部分的结果，面板的总重减小，并且面板的各个拐角展现均一的应力分布，导致此处增加的结构强度。
然而，面板的重量减轻可能不利地增加阴极射线管的抽空之后引起的真空应力。这里，真空应力仅指当阴极射线管的内部被抽空时引起的拉伸真空应力，排除压缩应力。另外，面板的减小的厚度降低了它屏蔽在阴极射线管工作期间产生的X射线的能力。
为了解决以上问题，本发明提出，提供具有压缩应力层的面板，该压缩应力层具有预定的压缩应力值。这种压缩应力层由具有高X射线吸收系数的材料制成。在这种情况中，优选地，压缩应力层的厚度大于或等于30mm，并且X射线吸收材料包含从由SrO、BaO和ZnO构成的组中选择的任一材料。
如表1所示，如上述构造的根据本发明的阴极射线管的真空应力值基本等于或小于现有技术的真空应力值，这增加了阴极射线管的抗震性以更耐久地对抗外部震动，并且减小了其破碎的可能性。进一步，本发明的阴极射线管可以有效地拦截其工作期间产生的X射线。
<第二实施例>
下面的表3表示考虑真空应力值，现有阴极射线管和本发明的阴极射线管之间的比较结果。在本实施例中，面板外表面的曲率半径R_o在5000mm～100000mm的范围中，面板的有效屏幕的对角长度USD在450mm～500mm的范围中，并且面板的各个区域的其它长度和厚度如下给出。
表3序号 OAH [mm] CFT [mm] USD [mm] OAH/USD (OAH×CFT) /USD Tm [％] Tm [％] 真空应力 [MPa] 面板漏斗本发明 1 65 8.4 457.2 0.142 1.194 83.7 61.8 6.6 5.4 2 59 8.4 457.2 0.129 1.084 83.7 61.8 6.3 5.1 3 64 9.5 457.2 0.140 1.330 82.8 58.8 6.9 5.7 4 60 9.5 457.2 0.131 1.247 82.8 58.8 6.7 5.5 5 65 10.5 457.2 0.142 1.493 81.9 56.1 6.4 5.5 6 61 10.5 457.2 0.133 1.401 81.9 56.1 6.0 4.9 现有技术 1 78.5 11.0 457.2 0.173 1.901 81.5 54.8 7.2 5.9 2 79 11.5 457.2 0.173 1.987 81.5 54.8 6.8 5.6

如表3所示，将根据本发明的各个区域的长度及厚度与现有技术的相比，可以看到，根据本发明的面板的中心区域的厚度CFT小于现有技术的厚度，并且从面板的外表面到面板和漏斗之间的密封表面的距离OAH小于现有技术的。
即，为了防止阴极射线管由于外部震动而破碎并且为了实现阴极射线管的重量减轻，根据本实施例的阴极射线管的面板的(OAH*CFT)/USD值在1.0～1.7的范围内。假设面板的有效屏幕的对角长度USD在450mm～500mm的范围内，如果(OAH*CFT)/USD的值小于1.0，则距离OAH和厚度CFT都显著减小，恶化了结构强度以及面板对于外部震动的防爆特性。相反，如果(OAH*CFT)/USD的值大于1.7，则不可能实现阴极射线管的重量减轻，增加了其材料成本。这也增加了面板的外围区域的厚度，导致阴极射线管的热处理期间破碎的高可能性，降低了其产量。
作为用于防止阴极射线管由于外部震动而破碎以及用于实现阴极射线管的重量减轻的另一个技术方案，本实施例的面板的中心区域中的厚度CFT为100mm或更少。考虑设计不同种类阴极射线管的容差，或者考虑通过面板的重量减轻而减少材料成本，厚度CFT优选地在8mm～9mm的范围内。
在这种情况中，面板的有效屏幕的对角长度USD与从面板的外表面到面板与漏斗之间的密封表面之间的距离OAH之比，即，OAH/USD的值小于或等于0.17。
同时，以与上述第一实施例相同的方式，面板的楔形比随面板的厚度CFT减小而增加，这导致屏幕上的亮度均匀性程度低以及在阴极射线管的热处理中的低产量。
表4表示可以从根据表3所表示的本发明的面板的结构得到的楔形比和现有面板的楔形比之间的比较结果。
表4 序号 Tx [mm] Ty [mm] Td [mm] Ty/Tx Td/Tx Td/Ty Td/To 本发明 1 15.66 15.76 21.81 1.01 1.39 1.38 2.60 2 16.76 16.88 22.91 1.01 1.37 1.36 2.41 3 17.76 17.86 23.91 1.01 1.35 1.34 2.28现有技术 1 21.17 16.26 26.46 0.77 1.25 1.63 2.41 2 21.67 16.76 26.96 0.77 1.24 1.61 2.34

如表4所示，与现有技术相比，根据本发明的面板的楔形比增加。这种楔形比的增加导致屏幕上较低程度的亮度均匀性以及阴极射线管的热处理中的低产量，从而无法实现阴极射线管的高质量。为了解决这些问题，本发明提出，面板的外表面的曲率半径R_o在5000mm～30000mm的范围内，因为屏幕的中心和边缘区域之间的亮度差随面板外表面的曲率半径减小而增加。
在这种情况中，面板的长轴末端部分的厚度T_x与面板的对角轴末端部分的厚度T_d之比，即T_d/T_x的值大于或等于1.3。
进一步，面板的对角轴末端部分的厚度T_d小于或等于24mm，并且面板的短轴末端部分的厚度T_y与面板的对角轴末端部分的厚度T_d之比，即T_d/T_y的值小于或等于1.4。
如上述构造的本发明的面板展现了这样的几何结构，其中面板的内表面的短轴曲率半径R_h小于面板的内表面的长轴曲率半径R_v，导致与长轴方向中的形状相比，短轴方向上为很大程度弯曲的形状。
同时，阴极射线管的面板与形成有电子束通孔的阴罩相距预定距离。然而，这种设置具有一个问题，即，随着面板内表面的曲率半径增加，面板破化阴罩的结构强度。为了解决这个问题，并且为了得到阴罩的期望结构强度，在本发明中，沿面板较长边缘的内表面的曲率半径R_x大于沿面板较短边缘的内表面的曲率半径R_y。在这种情况中，面板的内表面的对角轴曲率半径R_di大于沿面板的较长边缘的内表面的对角轴曲率半径R_x，但是小于沿面板较短边缘的内表面的曲率半径R_y。这种面板的对角轴曲率半径R_di小于或等于1800mm。
正如可以从上述说明中理解的，根据本发明的第二实施例的面板与本发明第一实施例的相似，除了面板的有效屏幕的对角长度USD、(OAH*CFT)/USD和OAH/USD等之外。进一步，本实施例与第一实施例实施了相同的技术方案，用于拦截在阴极射线管的工作期间产生的X射线以及用于防止真空应力的聚集。
如表3所示，如上述构造的根据本实施例的阴极射线管的真空应力值基本等于或小于现有技术的真空应力值，这增加了阴极射线管的抗震性以更耐久地对抗外部震动，并且减小了其破碎的可能性。进一步，本发明的阴极射线管可以有效地拦截其工作期间产生的X射线。
正如从上述说明可以看出的，本发明提供了一种彩色阴极射线管，其包括面板和漏斗的优化结构，该优化结构能够通过其重量减轻而减少制造成本，并且能够降低在阴极射线管制造过程中包括的热处理步骤期间破碎的程度，导致提高的产量。
进一步，通过阴极射线管的面板和漏斗的优化结构，有可能减少在阴极射线管中产生的真空应力，并且向阴极射线管提供高度的抗震性，以耐久地对抗外部震动。
另外，根据本发明，阴极射线管可以有效地屏蔽其工作期间产生的X射线，从而不危害人体。
尽管为了说明的目的而公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离所附权利要求公开的本发明的范围和精神的前提下，有可能作出多种修改、增加和删减。