專利名稱：用于陰極射線管的去張力蔭罩框架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及彩色顯象管(CRTs)，更為具體地是涉及用于陰極射線管的能夠去張力的張力蔭罩組件。
背景技術(shù)：
彩色陰極射線管或CRT包括一個(gè)電子槍，其用于形成和引導(dǎo)射到管的熒光屏上的三束電子束。該熒光屏位于管的面板的內(nèi)表面上，并由發(fā)射三種不同顏色的熒光體的陣列構(gòu)成。一個(gè)蔭罩板插入在電子槍和熒光屏之間，該蔭罩板可以是成形蔭罩或者是張力蔭罩。由電子槍射出的電子束穿過(guò)蔭罩板中的孔并擊打熒光屏，導(dǎo)致熒光體發(fā)光，從而在面板的可視表面上顯示圖象。
張力蔭罩包括張緊在蔭罩框架上以減少它們?cè)谕獠考?lì)下大振幅的振動(dòng)傾向的一組帶。這樣的振動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致粗電子束在熒光屏上的錯(cuò)位，并將導(dǎo)致目標(biāo)圖象對(duì)于CRT的觀察者而言變形。
要求達(dá)到可接受的振動(dòng)特性的蔭罩應(yīng)力低于蔭罩材料在管工作溫度時(shí)的屈服點(diǎn)。然而，在升高的管處理溫度時(shí)，蔭罩材料特性變化和蔭罩材料的彈性極限大大降低。在這樣的情況下，蔭罩應(yīng)力超過(guò)蔭罩材料的彈性極限，并且材料被非彈性的拉長(zhǎng)。當(dāng)管在處理后被冷卻時(shí)，這些帶便比處理前長(zhǎng)，并且蔭罩框架不能將蔭罩帶張緊到處理前的張緊水平。另一種常見(jiàn)的問(wèn)題出現(xiàn)在當(dāng)蔭罩帶材料具有低于蔭罩框架材料的熱膨脹系數(shù)時(shí)。在這樣的情況下，蔭罩帶上張力在熱處理過(guò)程中增加，導(dǎo)致較多的非彈性應(yīng)力。
因此，需要提出允許張力蔭罩在用于制造CRT的用于減輕蔭罩的拉伸的熱循環(huán)中被均勻去張力的蔭罩框架組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種去張力蔭罩框架組件。當(dāng)在CRT制造工藝中被加熱時(shí)，本發(fā)明導(dǎo)致蔭罩框架向內(nèi)壓縮到自身上，從而釋放張力蔭罩的張力。
更為具體地說(shuō)，本發(fā)明的去張力蔭罩框架組件包括一個(gè)雙順從系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中張力蔭罩相對(duì)置的邊緣連接到兩個(gè)平行的蔭罩保持片上。這些保持片連接到子框架的兩個(gè)相對(duì)側(cè)的中心。子框架由兩種或多種具有不同熱膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成，從而溫度的升高導(dǎo)致子框架偏轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致保持片朝向彼此運(yùn)動(dòng)。保持片的運(yùn)動(dòng)基本是平面的(XY平面)，這允許保持片運(yùn)動(dòng)，而張力蔭罩輪廓不變形。當(dāng)保持片朝向彼此運(yùn)動(dòng)時(shí)，張力蔭罩中的張力被釋放，應(yīng)力被減小。因此，在升高的溫度時(shí)，本發(fā)明能除去張力蔭罩的張力，而不彎曲張力蔭罩輪廓。
這由此減小了蔭罩在熱處理過(guò)程中經(jīng)歷的非彈性張力，并在熱處理過(guò)程后在帶中保持了更多的張緊度。


圖1是一個(gè)彩色顯象管的部分沿軸向截取的側(cè)視圖，其包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的張力蔭罩框架組件；圖2A和2B是一個(gè)已知張力蔭罩框架組件的部分側(cè)視圖；圖3A、3B和3C是根據(jù)本發(fā)明的蔭罩框架組件的視圖。圖3A示出了蔭罩框架組件的平面圖，為清楚起見(jiàn)去除了張力蔭罩。圖3B示出了蔭罩框架組件的沿線3B-3B的視圖，其包括張力蔭罩。圖3B示出了蔭罩框架組件的沿線3C-3C的視圖；圖4A和4B示出了根據(jù)本發(fā)明的蔭罩框架組件的平面圖，為清楚起見(jiàn)去除了張力蔭罩和蔭罩保持片。圖4A示出了室溫下的子框架。圖4B示出了處于升高溫度，例如管處理所需的溫度下的子框架；圖5示出了沿圖4A的線5A-5A的子框架的橫截面圖；圖6示出了沿圖4A的線6A-6A的子框架的橫截面圖；圖7示出了沿圖3A中線3B-3B的視圖，表示了在加熱根據(jù)本發(fā)明的蔭罩框架組件時(shí)蔭罩保持片的運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出的陰級(jí)射線管10具有一個(gè)玻璃外殼12，玻璃外殼12包括一個(gè)矩形面板14和一個(gè)由一個(gè)漏斗件18連接的管狀頸部16。漏斗件18具有從一個(gè)陽(yáng)極按鈕20延伸到頸部16的內(nèi)導(dǎo)電涂層(未示出)。面板14包括一個(gè)可視表面22和一個(gè)通過(guò)玻璃料26密封到漏斗件18上的圓周凸緣或側(cè)壁24。三色熒光熒光屏28由面板14的內(nèi)表面支撐。熒光屏28是具有三個(gè)為一組布置的熒光線的線條網(wǎng)熒光屏，每組包括三基色中的每一種顏色的熒光線。張力蔭罩框架組件30相對(duì)于熒光屏28以預(yù)定間隔可拆卸地安裝。蔭罩可以是張力蔭罩，或者是張力聚焦蔭罩。電子槍32(在圖1是以虛線簡(jiǎn)要示出)中心安裝在頸部16內(nèi)，用以沿穿過(guò)張力蔭罩框架組件30到熒光屏28的收斂路徑產(chǎn)生三束一字形的電子束，即一個(gè)中心束和兩個(gè)邊束。
管10設(shè)計(jì)成與在漏斗件鄰近頸部連接處的一個(gè)外部磁偏轉(zhuǎn)線圈，例如示出的磁軛34一起使用，該磁軛產(chǎn)生導(dǎo)致電子束水平地和垂直地在熒光屏28上的矩形光柵中掃描的磁場(chǎng)。
在圖3A-3C中放大詳細(xì)示出的張力蔭罩框架組件30包括兩個(gè)長(zhǎng)邊支撐件36和38和兩個(gè)短邊支撐件40和42。張力蔭罩框架組件30的兩個(gè)長(zhǎng)邊支撐件36和38平行于管的中心長(zhǎng)軸x，兩個(gè)短邊支撐件40和42平行于管的中心短軸y。張力蔭罩框架組件30包括平行于中心短軸y且彼此平行的帶44。
圖2A和2B示出了一個(gè)已知蔭罩框架組件300的部分側(cè)視圖。已知蔭罩框架組件300由一個(gè)框架構(gòu)件314和一個(gè)張力蔭罩306構(gòu)成。框架構(gòu)件314包括一對(duì)鋼框短部段310，其具有固定到鋼框部段310后側(cè)的不銹鋼條308。一組鋼懸臂302垂直連接到鋼框部段310和不銹鋼條308上。不銹鋼條308通常通過(guò)縫焊、點(diǎn)焊或預(yù)焊剛性固定到鋼框部段310上。鋼懸臂302通常也通過(guò)縫焊、點(diǎn)焊或預(yù)焊剛性固定到不銹鋼條308和鋼框部段310上。
當(dāng)在加工過(guò)程加熱CRT時(shí)，圖2B中示出的蔭罩框架組件300膨脹。不銹鋼條308膨脹得比鋼框部段310快，該不銹鋼條是固定在該鋼框部段上的。由于不銹鋼條308以比鋼框部段310快的速度膨脹，所以在元件之間產(chǎn)生非常多的力，導(dǎo)致它們向蔭罩306的曲率中心卷曲。該卷曲導(dǎo)致鋼懸臂302向內(nèi)朝蔭罩框架組件300在Y-Z平面中的中心轉(zhuǎn)動(dòng)。由于鋼懸臂302向內(nèi)朝向彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，所以張力蔭罩306失去其張力，如圖2B所示。因?yàn)閼冶?02具有朝懸臂302的中心增加的很大程度的撓性，所以去張力效果隨著距鋼框部段310的距離降低。因此張力蔭罩306首先在邊緣處失去其張力，然后以非常不均勻的方式向中心失去其張力。這種蔭罩去張力導(dǎo)致在張力蔭罩306中心處的非彈性蔭罩應(yīng)力高于其邊緣處。這種類型的非彈性蔭罩應(yīng)力可以導(dǎo)致蔭罩306起皺，并且在蔭罩框架組件300冷卻后不能在框構(gòu)件314中心處保持高的蔭罩張力。圖3A示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的張力蔭罩框架組件30的平面圖，其包括一個(gè)框架組件401和一個(gè)張力蔭罩(為清楚起見(jiàn)未示出)。框架組件401是雙面順從類型的，并由兩個(gè)主子配件，即子框架402和兩個(gè)蔭罩保持片420構(gòu)成。圖3B示出了張力蔭罩框架組件30的3B-3B視圖，并表示了張力蔭罩的帶44與蔭罩保持片420的空間關(guān)系和蔭罩保持片420與子框架402的空間關(guān)系。圖3C示出了張力蔭罩框架組件30的3C-3C視圖，并表示了彎曲邊緣405A，張力蔭罩的帶44連接在該邊緣上。
圖4A示出了處于室溫T1下的子框架402，為清楚起見(jiàn)去除了蔭罩保持片420。子框架402由兩種具有不同熱膨脹系數(shù)的不同材料構(gòu)成。在該實(shí)施例中，使用鋼作為熱膨脹系數(shù)較低的材料，使用不銹鋼作為熱膨脹系數(shù)較高的材料。子框架402由大體平行于管x軸線的兩個(gè)長(zhǎng)邊支撐件36和38構(gòu)成，并由大體平行于管y軸線的兩個(gè)短邊支撐件40和42分開(kāi)。
同時(shí)參見(jiàn)圖4-7可以清楚地理解本發(fā)明的操作。長(zhǎng)邊支撐件36和38由一個(gè)不銹鋼(熱膨脹系數(shù)較高)部分403A和一個(gè)鋼(熱膨脹系數(shù)較低)部分403B構(gòu)成，不銹鋼部分403A位于子框架402的內(nèi)部區(qū)域中，如圖5所示。短邊支撐件40和42由一個(gè)不銹鋼(熱膨脹系數(shù)較高)部分404A和一個(gè)鋼(熱膨脹系數(shù)較低)部分404B構(gòu)成，不銹鋼部分404A位于子框架402的外部區(qū)域中，如圖6所示。在圖4A和4B中，片連接點(diǎn)412之間的距離由尺寸D＝A1給定。
當(dāng)加熱子框架402時(shí)，熱膨脹系數(shù)較高的不銹鋼部分導(dǎo)致不銹鋼部分比鋼部分長(zhǎng)。由于子框架402的這些部分是彼此相連的，所以長(zhǎng)邊支撐件36和38以及短邊支撐件40和42在XY平面中以位于支撐件36、38、40和42鋼側(cè)的曲率中心卷曲。因此，在連接點(diǎn)412之間存在空間凈變化。圖4B示出了處于升高溫度T2(＞T1)，例如在管進(jìn)行熱處理過(guò)程中遇到的溫度下的子框架402，導(dǎo)致小于A1的間隔距離A2造成連接點(diǎn)412之間更近的間距。由于蔭罩保持片420連接在點(diǎn)412上，所以蔭罩保持片420也朝向彼此運(yùn)動(dòng)，從而釋放了在保持片之間拉伸的蔭罩上的張力。
圖7示出了從圖3A的3B-3B看去的處于溫度T1和T2下的蔭罩框架組件30，表示了蔭罩保持片在升高溫度時(shí)如何朝向彼此運(yùn)動(dòng)。虛線表示處于溫度T1時(shí)的蔭罩框架組件30，而實(shí)線表示處于溫度T2時(shí)的蔭罩框架組件30。蔭罩框架組件30的運(yùn)動(dòng)基本上平面地沿XY平面發(fā)生。這意味著用于蔭罩去張力的機(jī)構(gòu)不導(dǎo)致輪廓變化。如果蔭罩保持片420是非常硬的，則該平面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致張力蔭罩的均勻去張力。如果蔭罩保持片420是撓性的，則該運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致蔭罩的中心先去張力。這導(dǎo)致外邊緣去張力得比中心處小。
應(yīng)該理解的是，CRTs的不同尺寸和不同類型可能需要不同量的熱修正。因此，上述實(shí)施例的各種組合和修改都可以是滿足這些不同要求所必須的。例如，可以設(shè)想彼此相連的獨(dú)立的熱變形件，它們可用于形成子框架402的具體部分。在這種情況下，限定子框架402的支撐件36、38、40和42由兩個(gè)具有不同溫度膨脹系數(shù)的、以并排貼靠關(guān)系布置的、并沿它們的貼靠表面彼此機(jī)械固定的金屬件構(gòu)成。通過(guò)放置沿子框架402的外區(qū)域具有較低膨脹系數(shù)、而在子框架402的外區(qū)域具有相對(duì)低的膨脹系數(shù)的構(gòu)件來(lái)構(gòu)成支撐保持片420的支撐件。因此，當(dāng)管在加工過(guò)程中被加熱時(shí)，保持片420由于金屬件對(duì)溫度增加的反應(yīng)而向一起靠得較近。同樣可以設(shè)想只有一對(duì)支撐件，它們由具有兩種不同溫度膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成，從而保持片420基于這樣的雙順從系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)而向一起靠得較近。
另外，可以設(shè)想將保持片420在多個(gè)在溫度改變過(guò)程中具有類似偏轉(zhuǎn)距離的位置固定到它們各自的支撐件上，從而使保持片420以基本平行的方式、基本只在CRT的X-Y平面中向一起靠近。在不脫離本發(fā)明的較寬方案的情況下，可以進(jìn)行其它改變和修改，因此后附權(quán)利書中的目的將覆蓋所有這些落入本發(fā)明的真空精神和范圍內(nèi)的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于陰極射線管(CRT)(10)的去張力蔭罩框架組件(30)，其特征在于，其具有一個(gè)蔭罩，其具有相對(duì)的端部，每一個(gè)端部連接到保持片(420)上；和一個(gè)子框架(402)，其具有一對(duì)平行的第一支撐件(36、38)和在所述第一支撐件之間橫向延伸的一對(duì)平行的第二支撐件(40、42)，并形成一個(gè)連續(xù)的框(401)，每一個(gè)第一支撐件具有至少一個(gè)用于將所述保持片連接到所述子框架上的連接點(diǎn)(412)，所述對(duì)支撐件中的至少一對(duì)由具有不同溫度膨脹系數(shù)的兩部分構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的去張力蔭罩框架組件，其中，所述保持片在至少兩個(gè)連接點(diǎn)連接到所述第一支撐件上。
3.按權(quán)利要求1所述的去張力蔭罩框架組件，其中，所述部分由金屬材料構(gòu)成。
4.一種用于CRT(10)的去張力蔭罩框架組件(30)，其特征在于，其具有一個(gè)蔭罩，其具有相對(duì)的端部，每一個(gè)端部連接到保持片(420)上；和一個(gè)子框架(402)，其具有由第一支撐件(36、38)和橫向第二支撐件(40、42)形成的內(nèi)部和外部區(qū)域，所述支撐件由兩個(gè)具有不同溫度膨脹系數(shù)的、以并排貼靠關(guān)系布置的、并沿它們的貼靠表面彼此機(jī)械固定的金屬件構(gòu)成，其中，所述第一支撐件具有面對(duì)所述框架的外部區(qū)域的較低溫度膨脹系數(shù)部分，所述第二支撐件具有面對(duì)所述框架的內(nèi)部區(qū)域的較低溫度膨脹系數(shù)部分；在每一個(gè)所述第一支撐件上的至少一個(gè)連接點(diǎn)(412)用于將所述保持片連接到所述子框架上。
全文摘要
一種用于陰極射線管(CRT)(10)的去張力蔭罩框架組件(30)，其包括一個(gè)子框架(402)，該子框架由具有不同溫度膨脹系數(shù)的、向蔭罩保持片(420)提供支撐結(jié)構(gòu)的支撐件(36、38、40、42)構(gòu)成。當(dāng)被加熱時(shí)，支撐件由于不同的熱膨脹速度偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致蔭罩保持片朝向彼此運(yùn)動(dòng)，從而釋放蔭罩的張力。
文檔編號(hào)H01J29/07GK1502115SQ02803861
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者A·W·布赫爾, A W 布赫爾 申請(qǐng)人:湯姆森許可公司