專利名稱：彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有張力型蔭罩的彩色陰極射線管，特別涉及具有張力型蔭罩的彩色陰極射線管中多條阻尼線(damper wires)的固定位置，其中阻尼線以與蔭罩的較上側(cè)接觸的方式交叉，結(jié)果可抑制因蔭罩振動(dòng)引起的振鳴。
背景技術(shù)：
圖1表示普通彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，作為前面玻璃的屏盤(pán)1與作為背面玻璃的錐體2耦接，由此形成真空空間，在屏盤(pán)1內(nèi)表面上配置熒光屏4，在熒光屏4上涂有紅、綠和藍(lán)色的熒光材料，用于進(jìn)行發(fā)光操作。電子槍裝在錐體2的頸部，用于產(chǎn)生電子束6，以便從熒光屏4發(fā)射光，蔭罩3按距屏盤(pán)1內(nèi)表面的預(yù)定距離設(shè)置，用于區(qū)分紅、綠和藍(lán)色熒光材料，從而分別從各熒光材料發(fā)射光。此外，配置框架7和彈簧8，以將蔭罩支撐在屏盤(pán)1上，和在陰極射線管的框架上固定內(nèi)屏蔽9，以便陰極射線管在其操作期間不受到外部地磁場(chǎng)的影響。
陰極射線管的內(nèi)部為高真空狀態(tài)，因此，如果受到外部沖擊，它就容易爆炸。為了防止這樣的爆炸，設(shè)計(jì)屏盤(pán)1，使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可抗大氣壓力。再有，為了分散施加給高真空狀態(tài)下的管子的應(yīng)力，在屏盤(pán)1的裙邊上安裝防爆帶11，可改進(jìn)防爆性能。
工作中，借助于施加給陰極射線管的正電壓，從錐體2的頸部的電子槍產(chǎn)生的電子束6轟擊屏盤(pán)1內(nèi)的熒光屏4。此時(shí)，在到達(dá)熒光屏4之前，利用偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)5，使電子束6上下和左右偏轉(zhuǎn)，從而形成整個(gè)屏幕。
參照?qǐng)D2-4，為了減少具有張力型蔭罩的陰極射線管中的蔭罩的振動(dòng)，沿蔭罩3的彎曲部分安裝多條阻尼線15。各阻尼線15由阻尼彈簧14支撐。通常，安裝的阻尼線15的數(shù)量為3條。
為了說(shuō)明用于阻尼線15的安裝高度，首先建立如圖3所示的坐標(biāo)，其中設(shè)置蔭罩上的水平軸即沿長(zhǎng)邊的軸為X軸，蔭罩上的沿短邊的軸為Y軸。沿Y軸的方向施加張力，使彎曲部分形成為朝向屏盤(pán)側(cè)的Z軸方向。
以上定義的坐標(biāo)軸是用于下列討論中的坐標(biāo)系統(tǒng)。
與用于安裝阻尼線15的高度相關(guān)的基準(zhǔn)線是具有如圖3所示彎曲部分的蔭罩的端面的切線的延伸線。這示于蔭罩組件中在圖5a所示的箭頭標(biāo)志方向的-Y軸上。也就是說(shuō)，如圖5b所示，在與切線的延伸線相同高度的蔭罩的端面的設(shè)定值為“0”，在阻尼線向上安裝的情況下，其設(shè)定值為“正(+)”，在阻尼線向下安裝的情況下，其設(shè)定值為“負(fù)(-)”。
用參考符號(hào)Δh表示通過(guò)相對(duì)于蔭罩端面上切線的延伸線向上或向下安裝阻尼線來(lái)確定的高度。如圖5b所示，高度Δh的尺寸表示從阻尼線安裝位置到蔭罩端面的切線的延伸線的高度的長(zhǎng)度大小。
就用于說(shuō)明阻尼線操作的阻尼線的阻尼機(jī)理而言，首先，阻尼線用于提高蔭罩強(qiáng)度。如果使阻尼線加力，以加壓于已施加張力的蔭罩，那么蔭罩基本上在強(qiáng)張力下。事實(shí)上，施加的張力大小應(yīng)使蔭罩的固有頻率增加大約1Hz-3Hz。當(dāng)頻率增加時(shí)，振動(dòng)量下降。可是，大多數(shù)蔭罩的固有頻率為150Hz。因此，可以理解，增加大約1Hz-3Hz對(duì)蔭罩的振動(dòng)沒(méi)有什么影響。以這種方式，固有頻率與強(qiáng)度的平方根成比例關(guān)系。如果阻尼線的張力很大，那么安裝高度Δh就非常低，可提高蔭罩的強(qiáng)度。嚴(yán)格地說(shuō)，阻尼線不具有能夠吸收蔭罩產(chǎn)生的振動(dòng)的能量吸收機(jī)制，而僅減少?gòu)?qiáng)度增加的幅度。
可是，阻尼線的上述特性引起下列問(wèn)題如果蔭罩被過(guò)度加壓，屏幕特性會(huì)劣化；由于阻尼線實(shí)質(zhì)上是非常細(xì)的，因而容易斷裂；和由于過(guò)大的張力，難以焊接阻尼線。在采用孔柵型蔭罩的陰極射線管的情況下，由于蔭罩振動(dòng)，在疏散情況的格柵因?yàn)樽枘峋€的過(guò)大張力，而不能返回到其原始位置。結(jié)果，格柵保持相互之間的不規(guī)則空間關(guān)系，對(duì)屏幕特性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
其次，阻尼線用于衰減與蔭罩表面的摩擦。圖9表示在安裝阻尼線的高度處振動(dòng)衰減的機(jī)理。利用在其兩側(cè)的阻尼彈簧連接阻尼線，從而可以在其長(zhǎng)度方向上移動(dòng)。并且，蔭罩振動(dòng)，就產(chǎn)生與阻尼線的摩擦。
實(shí)際上，上述機(jī)制呈現(xiàn)了抗蔭罩振動(dòng)的優(yōu)異阻尼力。該機(jī)制具有吸收蔭罩振動(dòng)的能量吸收機(jī)制。即，如果在蔭罩與阻尼線之間產(chǎn)生摩擦，那么可將其轉(zhuǎn)換為熱能。
即使阻尼線的張力較高或其安裝高度較低，那么摩擦機(jī)制不能很好地起作用。在這種情況下，適量的張力和用于安裝適當(dāng)長(zhǎng)度的阻尼線的高度是需要的。
具體地說(shuō)，如果在阻尼線的給定張力條件下，安裝阻尼線的位置過(guò)分低，那么在阻尼線與蔭罩之間的彼此相反的壓力增加，從而在阻尼線與蔭罩之間不能產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，使得阻尼線和蔭罩相互作為整體移動(dòng)。摩擦阻尼力能夠?qū)⒄駝?dòng)能量轉(zhuǎn)換成僅在阻尼線與蔭罩之間產(chǎn)生摩擦的熱能。可是，由于抑制了摩擦移動(dòng)，阻尼線不能發(fā)揮其振動(dòng)衰減功能。
第三，阻尼線用于衰減因與蔭罩碰撞的蔭罩的振動(dòng)。阻尼線具有與蔭罩不同的固有頻率，蔭罩具有圖5a中的沿X軸方向的“U”形的張力分布，以致沿X軸方向在蔭罩的該部分上存在不同的固有頻率。因此，如果從外部施加具有預(yù)定頻率的振動(dòng)，那么僅在相應(yīng)于預(yù)定頻率的蔭罩部分上局部產(chǎn)生振動(dòng)。從而產(chǎn)生局部振動(dòng)的該蔭罩部分碰撞到阻尼線。按上述碰撞機(jī)理，產(chǎn)生熱能，從而對(duì)蔭罩施加振動(dòng)阻尼力。
按碰撞機(jī)理的觀點(diǎn)，實(shí)際上并不期望安裝阻尼線的高度低。如果因碰撞引起的能量消失大，那么碰撞速度應(yīng)該很快。
當(dāng)物體通過(guò)中心位置時(shí)，物體振動(dòng)呈現(xiàn)最高的振動(dòng)速度。如果在‘+a’產(chǎn)生‘-a’的振動(dòng)位移，那么中心位置指在其中心點(diǎn)的‘0’的振動(dòng)位移。
可是，如果阻尼線的張力增加，如圖10所示，那么阻尼線對(duì)蔭罩的中心面加壓，結(jié)果阻尼線在到達(dá)蔭罩中心位置之前與蔭罩碰撞。這使得阻尼線不在作為阻尼線最大振動(dòng)速度的蔭罩位置處與蔭罩碰撞，結(jié)果碰撞能量消耗。如果用于安裝阻尼線的高度實(shí)際上較低，那么阻尼線呈現(xiàn)對(duì)于蔭罩的較小的振動(dòng)阻尼。
作為現(xiàn)有技術(shù)一例，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第10-172449號(hào)公開(kāi)了參數(shù)‘α’的定義和范圍，以消除蔭罩與阻尼線彼此不接觸的部分。作為現(xiàn)有技術(shù)的另一例，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第11-144637號(hào)公開(kāi)了可防止因熱處理使阻尼彈簧變形而引起的阻尼線與蔭罩彼此不接觸的阻尼彈簧的條件。按照上述現(xiàn)有技術(shù)，可以認(rèn)為需要阻尼線與蔭罩彼此接觸。
可是，如所述，并不能證實(shí)與蔭罩摩擦的阻尼線振動(dòng)阻尼機(jī)理比與蔭罩碰撞的阻尼線的振動(dòng)阻尼機(jī)理更優(yōu)異。因此，應(yīng)該指出降低用于安裝阻尼線的高度是不適當(dāng)?shù)摹?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種彩色陰極射線管，其具有其安裝阻尼線的高度被設(shè)置為‘0’高度或正值而不是現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)值的高度的多條阻尼線，從而可改進(jìn)阻尼線與蔭罩之間的摩擦和碰撞特性，使蔭罩的阻尼力增大。
為了實(shí)施本發(fā)明的目的，提供一種彩色陰極射線管，該陰極射線管具有其上裝有框架的屏盤(pán)；固定于框架上且具有預(yù)定彎曲部分的蔭罩；和安裝于蔭罩上的多個(gè)阻尼線，通過(guò)阻尼彈簧來(lái)固定各阻尼線，其包含固定于所述阻尼彈簧上的阻尼線的端部設(shè)置于所述預(yù)定彎曲部分的與所述蔭罩的端部接觸的延伸線上或上面。
最好，各阻尼線的端部與蔭罩沿未施加蔭罩張力的方向在其兩端以彼此不接觸的方式設(shè)置。


圖1表示普通彩色陰極射線管的剖面圖；圖2表示彩色陰極射線管中張力型蔭罩組件的剖面圖；圖3表示阻尼線的安裝狀態(tài)；圖4表示孔柵型蔭罩組件的結(jié)構(gòu)；圖5A和5B表示用于安裝阻尼線處的高度的基準(zhǔn)和該基準(zhǔn)符號(hào)的定義；圖6表示現(xiàn)有技術(shù)中安裝阻尼線處的高度；圖7表示按照本發(fā)明的安裝阻尼線處的高度；圖8表示按照本發(fā)明的在X軸上蔭罩的張力分布；圖9表示在安裝阻尼線處的高度的振動(dòng)阻尼機(jī)理；圖10表示在安裝阻尼線處的高度的碰撞阻尼機(jī)理；圖11表示按照本發(fā)明的對(duì)安裝阻尼線處的高度的試驗(yàn)；圖12表示按照本發(fā)明的振動(dòng)試驗(yàn)裝置；圖13表示按照本發(fā)明的間隙傳感器和其固有頻率；圖14表示按照本發(fā)明的振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果；圖15表示按照本發(fā)明的振鳴試驗(yàn)結(jié)果；
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)討論本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖7所示，以將阻尼線安裝的高度Δh設(shè)置為高于‘0’的方式來(lái)構(gòu)成按照本發(fā)明的彩色陰極射線管，結(jié)果，阻尼線與蔭罩在蔭罩端面稍稍接觸或阻尼線與蔭罩不在其端面上接觸。
在張力型蔭罩中，在相應(yīng)于蔭罩端部的固有頻率存在的區(qū)域上沒(méi)有出現(xiàn)因蔭罩的振動(dòng)而產(chǎn)生的振鳴。如圖8所示，張力型蔭罩有按‘U’形在X軸方向上的張力分布，其中張力基于X＝0朝向兩邊增加。由此，與其它部分相比，在兩端部分蔭罩固有頻率增加更多，以致即使沒(méi)有阻尼線，蔭罩兩端部分也具有不產(chǎn)生振鳴的張力強(qiáng)度。
假定蔭罩在其中心部分到一邊的長(zhǎng)度為‘1’，那么在直到相應(yīng)于大約4/5的點(diǎn)的區(qū)域上產(chǎn)生振鳴，其中所述點(diǎn)為比其兩端稍向中心的在內(nèi)設(shè)置的點(diǎn)。
由此，本發(fā)明將在可能產(chǎn)生振鳴的部分上呈現(xiàn)良好的振動(dòng)阻尼特性。結(jié)果，將安裝阻尼線處的高度Δh設(shè)置為正值?？墒牵谄鋬啥说墓逃蓄l率被設(shè)置得實(shí)質(zhì)上較低的情況下，振鳴可能在蔭罩的兩端產(chǎn)生。在這種情況下，按照本發(fā)明的高度Δh設(shè)置為‘0’。
按照本發(fā)明的改進(jìn)的阻尼線安裝結(jié)構(gòu)允許增加阻尼線與蔭罩表面之間的摩擦阻尼能量。如圖9所示，如果阻尼線與蔭罩之間的彼此相反的壓力變高，那么在其之間的摩擦能量不增加，且實(shí)際上，在其之間的摩擦力將過(guò)強(qiáng)，以致不產(chǎn)生在阻尼線與蔭罩之間的彼此相反的移動(dòng)。因此，在這種情況下，不能獲得摩擦能量。
如果阻尼線與蔭罩之間的彼此相反的壓力變低，那么在其之間的摩擦力減少，于是產(chǎn)生在阻尼線與蔭罩之間的彼此相反的移動(dòng)。在上述情況下，獲得與振動(dòng)位移量ΔX或振動(dòng)速度ΔX’的大小成正比的摩擦能量，使得振動(dòng)阻尼率增加。
并且，如圖10所示，按照本發(fā)明的改進(jìn)的阻尼線安裝結(jié)構(gòu)允許增加阻尼線與蔭罩表面之間的碰撞阻尼能量。如前所述，阻尼線具有與蔭罩不同的固有頻率，和蔭罩具有圖5A中的沿X軸為“U”形的張力分布，從而在蔭罩的該部分上存在沿X軸方向的不同固有頻率。因此，如果從外部施加具有預(yù)定頻率的振動(dòng)，那么僅在相應(yīng)于該預(yù)定頻率的蔭罩部分局部產(chǎn)生振動(dòng)。于是，產(chǎn)生局部振動(dòng)的蔭罩部分與阻尼線碰撞。按照上述碰撞機(jī)理，產(chǎn)生熱能，從而將振動(dòng)阻尼力施加給蔭罩。
按照上述機(jī)理，如果安裝阻尼線處的高度比常規(guī)的高度稍高些，從而減少對(duì)蔭罩的壓力，那么在蔭罩最大振動(dòng)速度的振動(dòng)中心位置處阻尼線與蔭罩碰撞。此時(shí)，產(chǎn)生大的碰撞能量，從而使蔭罩振動(dòng)被有效地減小。
本發(fā)明的關(guān)鍵之處在于限定了安裝阻尼線處的高度。也說(shuō)是說(shuō)，在阻尼線與蔭罩在蔭罩兩端稍有接觸或沒(méi)有接觸的情況下，可有效地減小蔭罩的振動(dòng)。
因此，蔭罩振動(dòng)的減小與是否安裝阻尼彈簧無(wú)關(guān)。換言之，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置安裝阻尼線處的高度，使阻尼線與蔭罩在蔭罩的兩端稍有接觸或不接觸，而沒(méi)有任何阻尼彈簧或具有另一種結(jié)構(gòu)的阻尼線支撐部件。
為了測(cè)試按照安裝阻尼線處的高度的蔭罩振動(dòng)效果，在安裝阻尼線處的高度分別為-2mm、-1mm、0mm、+1mm、和+2mm的情況下，如圖11所示，通過(guò)使用如圖12所示的振動(dòng)試驗(yàn)裝置可獲得該結(jié)果。
如圖12所示，以將框架和蔭罩固定于夾具中的方式制備振動(dòng)試驗(yàn)裝置，和在上述狀態(tài)下，在空氣中進(jìn)行測(cè)試。圖中的夾具由陰極射線管的屏盤(pán)構(gòu)成。測(cè)試方法包括使用間隙傳感器測(cè)量蔭罩振動(dòng)量，同時(shí)利用振動(dòng)器使相應(yīng)于屏盤(pán)的夾具中心振動(dòng)，比較基于所測(cè)振動(dòng)量而獲得的按照高度的特性。
在上述測(cè)試中比較的蔭罩的振動(dòng)量是頻率響應(yīng)功能(以下稱為FRF)，F(xiàn)RF被定義為對(duì)于施加的振動(dòng)力所產(chǎn)生的振動(dòng)位移。即FRF(f)＝X(f)/F(f)其中，“f”表示頻率，“X”表示位移和“F”表示力。
即使輸入力改變，通過(guò)用比值來(lái)表示振動(dòng)量，也可實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果的精確度。由于測(cè)量蔭罩振動(dòng)量(位移)的間隙傳感器固定到相應(yīng)于屏盤(pán)的夾具上，因而可以理解測(cè)量的振動(dòng)量與屏盤(pán)有關(guān)的振動(dòng)量。
選擇在嚴(yán)重產(chǎn)生振鳴的區(qū)域中的兩點(diǎn)作為本測(cè)試的目標(biāo)點(diǎn)。這兩點(diǎn)包括在水平方向(X軸方向)上距其中心的長(zhǎng)度為80mm內(nèi)的點(diǎn)1，和水平方向(X軸方向)上距其中心的長(zhǎng)度為160mm內(nèi)的點(diǎn)2。如上所述，在張力型蔭罩中X軸上的張力分布為‘U’形，其中張力基于X軸的中心朝向兩邊增加。因此，在蔭罩上的各部分具有彼此不同的固有頻率，從而引起蔭罩局部振動(dòng)。按照本發(fā)明選擇為測(cè)試目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)1和2的固有頻率為182.0Hz和189.5Hz。因此，根據(jù)安裝阻尼線處的高度可獲得相應(yīng)于點(diǎn)1和2的固有頻率的FRF值?；谒@得的RFR值，在本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)之間比較蔭罩的振動(dòng)阻尼特性。
圖14是展示按照本發(fā)明的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線，由下表給出根據(jù)安裝阻尼線的高度獲得的FRF值

由表可知，常規(guī)方法中在-1mm高度處獲得最高FRF值，因而可以理解-1mm的高度呈現(xiàn)差的振動(dòng)阻尼特性。并且，在-2mm高度處引起通過(guò)阻尼線的加壓，從而獲得強(qiáng)度提高。因此，與-1mm高度相比，-2mm高度呈現(xiàn)良好的振動(dòng)阻尼特性。
可是，發(fā)現(xiàn)在-1mm或-2mm高度處的振動(dòng)阻尼特性次于0mm或+1mm高度處的該特性。在點(diǎn)1，+2mm高度處呈現(xiàn)優(yōu)異的蔭罩振動(dòng)阻尼特性。在點(diǎn)2的+2mm高度處呈現(xiàn)非常差的振動(dòng)阻尼特性。其原因是安裝阻尼線的高度太高，以致阻尼線與蔭罩不接觸。
圖14表示所述表中獲得的FRF值的曲線。與相應(yīng)于點(diǎn)1和2的頻率的FRF特性相比，可以理解，比起常規(guī)方法中的-1mm高度來(lái)說(shuō)，+1mm高度處的振動(dòng)阻尼特性提高更多。
圖15展示對(duì)阻尼線安裝于+1mm高度處的本發(fā)明的陰極射線管和阻尼線安裝于-1mm高度處的常規(guī)陰極射線管施加振鳴測(cè)試所獲得的曲線。在該曲線中，垂直軸表示振鳴等級(jí)，其上等級(jí)A表示優(yōu)異的振動(dòng)阻尼特性，水平軸表示頻率。對(duì)上述表和圖15中的曲線進(jìn)行比較，可以理解阻尼線安裝于+1mm高度處的本發(fā)明的陰極射線管的振鳴特性比常規(guī)方法的振鳴特性提高一個(gè)等級(jí)。
此外，本發(fā)明的在+1mm高度安裝阻尼線的陰極射線管能夠消除通常在格柵型蔭罩情況下出現(xiàn)的問(wèn)題因增大壓力或與蔭罩的摩擦力，偏離的格柵不能返回其原始形式。
盡管已參照幾個(gè)特定實(shí)施例來(lái)描述了本發(fā)明，但這些描述只是展示了本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種彩色陰極射線管，其上裝有框架的屏盤(pán)；固定于所述框架上且具有預(yù)定彎曲部分的蔭罩；和安裝于所述蔭罩上的多個(gè)阻尼線，通過(guò)阻尼彈簧來(lái)固定各所述阻尼線，其包括固定于所述阻尼彈簧上的阻尼線的端部設(shè)置于所述預(yù)定彎曲部分的與所述蔭罩的端部接觸的延伸線上或上面。
2.如權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其中，阻尼線的端部與所述蔭罩沿未施加所述蔭罩張力的方向在其兩端以彼此不接觸的方式設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及陰極射線管中的張力型蔭罩的阻尼線。該彩色陰極射線管具有其上裝有框架的屏盤(pán);固定于框架上且具有預(yù)定彎曲部分的蔭罩;和安裝于蔭罩上的多個(gè)阻尼線,通過(guò)阻尼彈簧來(lái)固定各阻尼線,該彩色陰極射線管包括固定于所述阻尼彈簧上的阻尼線的端部設(shè)置于所述預(yù)定彎曲部分的與所述蔭罩的端部接觸的延伸線上或上面。按照本發(fā)明的陰極射線管可有效地抑制蔭罩的振鳴和消除通常在格柵型蔭罩情況下出現(xiàn)的問(wèn)題:因較大壓力或摩擦力格柵偏離,蔭罩不能返回其原始形式。
文檔編號(hào)H01J29/07GK1359129SQ0113701
公開(kāi)日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者金圣大, 李昊俊 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社