專利名稱：有耐張蔭罩的陰極射線管選色裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯像管的選色裝置，該裝置包括蔭罩和框架，所述框架包括多個相互連接的零件，每個零件構(gòu)成框架的一個邊，其中起碼兩個相對的框架零件各自由一根管子構(gòu)成，所述管子具有第一管側(cè)面、第二管側(cè)面和起碼一個第三管側(cè)面，所述第一管側(cè)面具有一個精確確定的邊緣，所述第二管側(cè)面沿著一條不凸出于第一管側(cè)面的邊緣以外的路線與第一管側(cè)面連接，所述第三管側(cè)面處于第一管側(cè)面和第二管側(cè)面之間，所述蔭罩緊緊地接合在第一管側(cè)面的邊緣上，從而，所述蔭罩在張力下伸展并連接到框架的相互連接的各零件中的起碼兩個零件上。
本發(fā)明還涉及配備有上述類型的選色裝置的彩色顯像管。
歐洲專利申請EP-A-0599400中公開了上述選色裝置。其中所描述的選色裝置包括框架和蔭罩。所述框架由分立的框架零件即管子構(gòu)成，而蔭罩伸展在框架上并被固定其上。這樣一種結(jié)構(gòu)可以用來開發(fā)平面彩色顯像管。在EP-A-0599400中只描述了框架結(jié)構(gòu)；沒有描述蔭罩和框架的組件。
彩色顯像管通常配備有選色裝置，用來遮擋來自安裝在顯像管的管頸中的三個電子槍的電子束，使得每束電子束只激發(fā)淀積在玻屏內(nèi)側(cè)的一種顏色的電致發(fā)光材料。通過在顯像管內(nèi)采用例如蔭罩來實(shí)現(xiàn)這種彩色選擇。這種蔭罩有大量的孔，在多數(shù)情況下，這些孔排列成條紋圖案或用點(diǎn)表示的圖案。傳統(tǒng)的彩色顯像管有彎曲的熒光屏，在多數(shù)情況下，它類似于球面或柱面。最近，越來越多的彩色顯像管傾向于有(幾乎)平的熒光屏。結(jié)果，選色裝置也將變得越來越平?，F(xiàn)有制造選色裝置的技術(shù)在基本上平的蔭罩的情況下有一些缺點(diǎn)，因此必須尋找構(gòu)成這些蔭罩的懸掛裝置的新方法。
在現(xiàn)今的彩色顯像管中，重要的與性能有關(guān)的問題之一是圓頂效應(yīng)(doming behaviour)。事實(shí)上，圓頂就是由于蔭罩局部受熱引起的顯示的變色。當(dāng)蔭罩受熱，就會膨脹，結(jié)果，電子束就不會打到玻屏上適當(dāng)?shù)碾娭掳l(fā)光材料上。這種對準(zhǔn)不良導(dǎo)致相關(guān)彩色不足，或甚至更糟，激發(fā)了錯誤顏色的電致發(fā)光材料。
本發(fā)明的一個目的是提供一個選色裝置結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中，以滿足獲得基本上平的彩色顯像器件的要求的方式，把蔭罩連接到框架上。
根據(jù)本發(fā)明，在開篇中描述的那種類型的選色裝置具有以下特征通過提供柔性結(jié)構(gòu)的機(jī)械連接裝置把蔭罩連接到框架上。
本發(fā)明基于認(rèn)識到采用柔性結(jié)構(gòu)把蔭罩連接到框架上，就有可能構(gòu)成一種蔭罩-框架組件，它能克服裝有基本上平的蔭罩的彩色顯像管中的圓頂(doming)困難?？蚣芘c蔭罩之間的柔性連接將補(bǔ)償蔭罩與框架間的膨脹方面的差別。玻屏中的蔭罩-框架組件的所述連接構(gòu)造還將修正入射電子造成的蔭罩受熱所引起的對準(zhǔn)不良。
利用包括折疊的管的框架來描述本發(fā)明，可是，不應(yīng)該把這看成是對本發(fā)明的限制。所述框架同樣可以包括擠壓成形的管或?qū)嵭陌糇鳛橹С挚蚣芰慵?br> 根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的最佳實(shí)施例具有以下特征框架的管子的扭矩性能弱。在一種對稱的結(jié)構(gòu)中，如果蔭罩在框架上伸展，框架零件只需要有抵抗彎曲的剛度。這意味著對于這種框架零件，對扭矩性能沒有嚴(yán)格的要求，這使得這構(gòu)造易于實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的另一個實(shí)施例具有以下特征連接裝置包括把蔭罩連接到框架上的多個凸緣。通過這樣的結(jié)構(gòu)把蔭罩連接到框架上，所述結(jié)構(gòu)允許蔭罩在它所連接到的框架管的方向上移動。這方向與蔭罩伸展的方向垂直。借助于這樣的結(jié)構(gòu)來補(bǔ)償蔭罩與框架之間的膨脹差別。
根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的再另一個實(shí)施例具有以下特征所述連接裝置包括把蔭罩連接到框架上的彈性零件。通過這樣的結(jié)構(gòu)把蔭罩連接到框架上，所述結(jié)構(gòu)允許蔭罩在與管軸垂直的蔭罩平面的兩個方向上相對于框架移動。這種結(jié)構(gòu)保證補(bǔ)償蔭罩與框架之間的膨脹差別。彈性零件相對于凸緣的優(yōu)點(diǎn)被下述的事實(shí)所證實(shí)在彈性零件的情況下，在所述伸展方向上也補(bǔ)償了蔭罩與框架之間的膨脹差別。
根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的再另一個實(shí)施例具有以下特征所述蔭罩包括“盲緣”，此盲緣有多個減小厚度的區(qū)域。存在減小厚度的區(qū)域有利于補(bǔ)償所謂橫向收縮效應(yīng)。當(dāng)蔭罩在張力下拉伸時(shí)，盲緣會在大致垂直于伸展方向的方向上引起不連續(xù)的伸展，這樣就會在蔭罩上引起不希望有的張力，甚至出現(xiàn)皺紋。這問題可以通過從所述盲緣區(qū)域部分地去掉蔭罩材料來克服。
將參考下面描述的實(shí)施例對本發(fā)明的這些和其他方面進(jìn)行闡述，使其顯而易見。
附圖中

圖1是具有選色裝置的傳統(tǒng)的彩色顯像管的部分剖開的側(cè)視圖。
圖2表示未折疊時(shí)支持框架的管子的第一實(shí)施例。
圖3a表示根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的支持框架的管子的第一實(shí)施例。
圖3b表示根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的支持框架的管子的第一實(shí)施例的示意的剖面。
圖4表示未折疊時(shí)支持框架的管子的第二實(shí)施例。
圖5a表示根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的支持框架的折疊后的管子的第二實(shí)施例。
圖5b表示根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的支持框架的折疊后的管子的第二實(shí)施例的示意的剖面。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的選色裝置的支持框架的管子的第二實(shí)施例的頂視圖。
圖7a和圖7b表示用于封閉選色裝置的支持框架的第二實(shí)施例的管子的可能技術(shù)。
圖8a表示把用以蔭罩連接到框架的包括一些凸耳緣的連接裝置的第一實(shí)施例。
圖8b表示用以把蔭罩連接到框架的包括一些凸耳的連接裝置的第二實(shí)施例。
圖9a表示用以把蔭罩連接到框架的包括彈性零件的連接裝置的一個實(shí)施例。
圖9b表示彈性零件的橫截面圖。
圖9c表示當(dāng)蔭罩、彈性零件和框架連接在一起時(shí)的橫截面圖。
圖10表示蔭罩盲緣的例子，其中所述盲緣已部分被刻蝕掉，以便補(bǔ)償橫向收縮。
示于圖1中的陰極射線管1包括具有管頸4的抽了真空的玻殼2、漏斗形部分6和玻屏7，此玻屏可以是彎曲的也可以是平的。在玻屏7的內(nèi)表面，可設(shè)置顯示屏8，后者具有發(fā)不同顏色的光(例如紅、綠和蘭)的例如線狀或點(diǎn)狀的熒光體的圖案。在離顯示屏8很近處，矩形的框架9支持著薄的蔭罩10。蔭罩10可以是有圓形孔或長形孔的罩子，或者線罩(wire mask)。在陰極射線管工作期間，裝在陰極射線管管頸4中的電子槍系統(tǒng)3發(fā)出電子束，后者穿過蔭罩10到達(dá)顯示屏8，使得熒光體發(fā)出光。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)5保證電子束對稱地掃描顯示屏。
要指出，將利用包括折疊管的框架來闡述本發(fā)明，但本發(fā)明也同樣有利地用于與這樣的框架結(jié)合，即它的支持零件是以不同的方法制造的，例如，是擠壓成形的管子或?qū)嵭陌簟?br> 圖2表示未折疊時(shí)蔭罩框架的支持零件、即、管子49的實(shí)施例，如EP-A-0599400中公開的那樣。支持零件49從一塊金屬片切割而成，而特別是線A沿著一條非常精確的彎曲的路線而行。在平面蔭罩的情況下，路線A將是一條直線。管子49是通過把板在標(biāo)有E和F的位置處折疊而成的，并且通過把凸緣52焊到以A為邊緣的側(cè)面D而固定側(cè)面B。這樣制成的管子示于圖3a。蔭罩50被夾緊在邊緣A上，并通過焊接凸緣52(圖3b)而固定到表面上。因?yàn)楹附油咕?2沒有突出于邊緣A之外，所以蔭罩50將緊密地與這精確地切成的邊緣接合，從而保證了蔭罩形狀的高的精確度。
圖4表示用于平面蔭罩的折疊管的第二實(shí)施例。在這實(shí)施例中，獲得三角形的管49，見圖5a，在圖中，邊緣B也不突出于邊緣A之外。蔭罩50可以有彎成的邊緣51，蔭罩以此邊緣固定到管子側(cè)面D接近邊緣A處，如圖5b所示。
在這實(shí)施例中，在邊緣B上不需要圖3a中所示的焊接凸緣52。通過使邊緣B具有一個嚴(yán)格確定的曲率，就有可能使整個管結(jié)構(gòu)具有垂直于面D的曲率，使得折疊管49被拉伸的蔭罩的力拉直。在這情況下，邊緣B的曲率要使邊緣A在中心部分向外彎曲，如圖6中的頂視圖所表示的那樣。
圖7a和圖7b給出了管子49的可能的組裝技術(shù)。在管子只遭受由拉伸的蔭罩所造成的對稱載荷的情況下，沒有理由在整個長度上焊接管子。在這情況下，只有幾個焊點(diǎn)就足夠了。為了避免管子材料中的機(jī)械應(yīng)力，也有可能用機(jī)械(非焊接)方法來組裝管子。這種處理甚至更為可取，因?yàn)檫@使得框架零件的退火成為多余的。圖7a和圖7b中給出了這種技術(shù)的一個例子，其中，某些唇狀物53部分地凹入管子的側(cè)面D，該唇狀物用來夾緊邊緣B。在圖7a中，希望有幾個焊點(diǎn)，以便防止管子扭曲。圖7b的結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)可取消焊點(diǎn)；切掉的區(qū)域65防止了管子的扭曲。由于蔭罩50上張力的方向，將采用剛性結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是管子的扭矩性能可以弱些。在這種意義上，弱表示與在整個長度上都焊接的管子相比而言要弱些。這里，應(yīng)該認(rèn)為扭矩這個詞指的是在整個管子長度上的扭矩；這種扭矩性能可以弱些，因?yàn)閷τ诠茏又行膩碚f，在管子上的載荷是對稱的。
在圖8a和圖8b中給出了用于把蔭罩連接到框架的包括一些凸緣的連接裝置的幾個例子。在圖8a中所示的第一實(shí)施例中，蔭罩50包括一個有多個齒54的梳形結(jié)構(gòu)，這些齒插入在框架零件49的側(cè)面D上切成的對應(yīng)的狹長切口55內(nèi)。由于蔭罩50在張力下拉伸這一事實(shí)，存在于蔭罩50與框架間的摩擦力將使蔭罩很好地定位。
作為這種結(jié)構(gòu)的另一種可供選擇形式，通過把梳形結(jié)構(gòu)的齒54的末端點(diǎn)焊到管子側(cè)面D，就能取消狹長切口55而又把梳形結(jié)構(gòu)54連接到管子側(cè)面D。這也是蔭罩50與框架間的柔性連接，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)54的齒的形狀使得有可能補(bǔ)償蔭罩與框架之間在膨脹方面的差別。
圖8b所示的第二個實(shí)施例表示了這樣的情況，其中蔭罩包括多個狹長切口56，它們可以固定在框架零件上擠壓出的凸緣57上。
對于這兩個例子，都可以通過使從中心向末端延伸的狹長切口55或56(…slits extending from…)的寬度比所謂凸緣54或57稍微寬些，來消除蔭罩50與框架之間在膨脹系數(shù)方面的差別。結(jié)果是，例如當(dāng)蔭罩50相對于框架膨脹時(shí)，蔭罩邊緣的中心部分保持固定，而蔭罩外側(cè)區(qū)域則在狹長切口55或56所處的線的方向上向外少許移動。
圖9表示了一種把蔭罩50連接到框架的結(jié)構(gòu)，這種連接裝置包括彈性零件59。彈性零件的一個例子是彈簧。在EP-A-0228110中公開了相似的連接技術(shù)，但蔭罩的位置很難用彈簧的位置和形狀來確定。在本發(fā)明中，利用管子側(cè)面的嚴(yán)格確定的邊緣A來定位蔭罩，就能精確地確定蔭罩的位置。
圖9a中示出分開的零件，例如蔭罩50、框架管49和將要把蔭罩與框架管連接在一起的彈簧59。圖9b表示還未處在張力狀態(tài)下的彈簧59的橫截面圖，而圖9c表示蔭罩50、彈簧59和框架管49的組件的橫截面圖。這兩個橫截面圖都是在虛線64所表示的、虛平面橫截彈簧59及框架管49的位置所取的視圖。
在這實(shí)施例中，彈簧包括一個有多個齒60的梳形結(jié)構(gòu)，所述齒插入框架管49的擠壓出(pressed through)的眼61中。這些齒60可以例如是三角形(如圖9a所示)或針形。同樣，通過使管子49邊緣的擠壓出的眼61比管子49的中心處的所述眼稍大一些，就有可能使蔭罩50沿著這條線移動，從而補(bǔ)償蔭罩50與框架零件49之間的膨脹差別。如果使用有針狀齒的梳形結(jié)構(gòu)，其中齒的寬度比齒距小很多，就不必把所述邊緣的擠壓出的眼61做得大些?？梢酝ㄟ^齒的變形來處理蔭罩50與框架零件49之間可能的膨脹差別。
圖中示出有兩個彎折的彈簧，所述彎折用角α和β來表示，如圖9b所示。角α最好接近但稍小于90°，而角β的值由彈簧的剛度結(jié)合所希望的對蔭罩的彈力來決定。
通過使蔭罩50有兩個折疊緣62和63，使其鉤著彈簧59的頂部的周圍，蔭罩50就被連接到彈簧零件59上。
在蔭罩50伸展之后，彈簧59將變形而成為圖9c所畫的形狀。在這種結(jié)構(gòu)中，框架與蔭罩50的膨脹差別被補(bǔ)償了。讓我們假定，帶彈簧59的框架的膨脹大于蔭罩50的膨脹；在這情況下，在彈簧59的張力將增加，但蔭罩50的位置將不改變。在橫斷蔭罩伸展方向的方向上，蔭罩可以沿彈簧零件59的頂部移動。蔭罩50相對于玻屏7的位置通過保證蔭罩緊緊地與框架管49的邊緣A接合而被固定著。例如，當(dāng)蔭罩用殷鋼而框架用鐵制成時(shí)，會發(fā)生這種情況。
應(yīng)該指出，例如，并不要求所有框架零件都有相同的膨脹系數(shù)。如果南北管的膨脹系數(shù)不同于東西管的膨脹系數(shù)，則這些差別可以很好地補(bǔ)償，因?yàn)樵谏煺沟姆较蛏鲜峭ㄟ^彈性零件59來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)?，而橫的方向上是通過彈性零件59能相對框架零件49移動這一事實(shí)來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)摹?br> 為了獲得具有良好的配準(zhǔn)特性的結(jié)構(gòu)，要求在蔭罩膨脹的情況下，蔭罩孔沿著電子束路徑移動?？梢酝ㄟ^使用特殊構(gòu)造的只允許蔭罩在電子束路徑的方向移動的彈簧或彈性零件把蔭罩50或彈簧59連接到玻屏上來做到這一點(diǎn)。把蔭罩-框架組件連接到玻屏上的這種彈簧本身是已知的。利用這種彈簧，以這樣的方式補(bǔ)償所述膨脹差別，即電子束將不落到錯誤顏色的電致發(fā)光材料上，這種所謂配準(zhǔn)不良誤差補(bǔ)償明顯地改進(jìn)了陰極射線管特性。這種彈簧的一個例子是眾所周知的TC(溫度補(bǔ)償)彈簧。
當(dāng)蔭罩在張力下伸展時(shí)，無論是單方向或兩個方向，都會發(fā)生在蔭罩的所謂盲緣上形成皺紋的問題。盲緣就是蔭罩靠近支持框架處沒有孔的部分。
當(dāng)蔭罩處在張力下，蔭罩就會在大致垂直于蔭罩拉伸方向的方向上引起不連續(xù)應(yīng)變。這種所謂橫向收縮的不連續(xù)性在蔭罩材料上產(chǎn)生了不希望的張力，甚至導(dǎo)致蔭罩上的皺紋。
這問題可以通過在盲緣處使用較少的蔭罩材料來解決；較少這個詞應(yīng)理解為相對于未加工(即未經(jīng)打孔或蝕刻處理)的蔭罩材料來說較少。這可以利用例如擠壓或局部蝕刻的方法來使盲緣薄于蔭罩的其它部分來實(shí)現(xiàn)。圖10示出蔭罩50的例子，這蔭罩的盲緣已經(jīng)被局部蝕刻，以便補(bǔ)償橫向收縮。所述圖示出蔭罩50的一部分，其上的狹長切口70是蔭罩孔，用于讓電子束通過，而區(qū)域71是盲緣的被局部蝕刻的區(qū)域。區(qū)域71畫成灰暗色，以便證明它們被局部蝕刻，即這些區(qū)域不是孔。狹長切口70和區(qū)域71的尺寸既不按比例，狹長切口70和區(qū)域71的面積之間的比值也不按比例。
在單方向拉伸蔭罩的情況下，如能用于平面或接近平面的彩色顯像管那樣，蔭罩可以例如沿著南和北邊緣在垂直方向上拉伸。在這情況下，最好是通過在南和北邊緣處減少蔭罩材料，來補(bǔ)償南和北邊緣的橫向收縮。
權(quán)利要求
1．一種彩色顯像管的選色裝置，所述裝置包括蔭罩和框架，所述框架包括多個相互連接的零件，每個零件構(gòu)成框架的一個邊，其中起碼兩個相對的框架零件各自由一根管子構(gòu)成，所述管子具有第一管側(cè)面、第二管側(cè)面和起碼一個第三管側(cè)面，第一管側(cè)面具有一個精確確定的邊緣，所述第二管側(cè)面沿著一條不凸出于第一管側(cè)面的邊緣以外的路線與第一管側(cè)面連接，所述第三管側(cè)面處于第一管側(cè)面和第二管側(cè)面之間，所述蔭罩緊緊地接合在第一管側(cè)面的邊緣上，從而，所述蔭罩在張力下伸展并連接到框架的相互連接的零件中的起碼兩個零件上，所述選色裝置的特征在于所述蔭罩通過提供柔性連接的機(jī)械連接裝置連接到所述框架。
2．權(quán)利要求1中的選色裝置，其特征在于所述框架的所述管子的扭矩性能弱。
3．權(quán)利要求1或2中的選色裝置，其特征在于所述連接裝置包括多個把所述蔭罩連接到所述框架上的凸緣。
4．權(quán)利要求1或2中的選色裝置，其特征在于所述連接裝置包括把所述蔭罩連接到所述框架上的多個凸緣和狹長切口，它們以這樣的方式相配合，即，所述凸緣和所述狹長切口能夠彼此相對移動。
5．權(quán)利要求1或2中的選色裝置，其特征在于所述連接裝置包括把所述蔭罩連接到所述框架上的彈性零件。
6．權(quán)利要求1或2中的選色裝置，其特征在于所述連接裝置包括把所述蔭罩連接到所述框架上的彈性零件和多個狹長切口，它們以這樣的方式相配合，即，所述彈性零件和所述狹長切口能夠彼此相對移動。
7．權(quán)利要求1，2，3，4，5或6中的選色裝置，其特征在于所述蔭罩包括具有多個減小了厚度的區(qū)域的“盲緣”。
8．權(quán)利要求1，2，3，4，5，6或7中的選色裝置，其特征在于所述第二管側(cè)面是凹入的，并且所述蔭罩連接到所述第一管側(cè)面。
9．權(quán)利要求1，2，3，4，5，6，7或8中的選色裝置，其特征在于所述第二管側(cè)面有向外彎曲的外邊界。
10．一種配備有權(quán)利要求1中的選色裝置的彩色顯像管。
全文摘要
描述一種選色裝置,其中,蔭罩(50)在張力下伸展并連接到框架上。支持框架精確地確定蔭罩的外形,而蔭罩被機(jī)械裝置以柔性的方式連接到該框架上,從而能夠?qū)Ω妒a罩與框架之間的膨脹特性差別。這些連接裝置可以是凸緣或彈性零件(59)。這種選色裝置可以用于有起碼基本上平的顯示屏的彩色顯像管中。
文檔編號H01J29/07GK1295718SQ99804448
公開日2001年5月16日 申請日期1999年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月27日
發(fā)明者H·J·萊塔特, P·C·J·范倫斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司