CN1129349A - 荫罩组件 - Google Patents
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Abstract
一种荫罩组件包括有许多电子束小孔的荫罩，固定荫罩的支持框架，和将支持框架固定在彩色显像管面屏内侧的荫罩弹簧，其中荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由低膨胀不锈钢制成的，或是由热膨胀系数不大于1.19×10-5的金属材料制成的，例如铬含量为11至16wt.％的不锈钢。采用这样的金属材料的荫罩组件，生产过程中荫罩边缘的曲率不局部改变。当环境温度改变时，具有这种荫罩组件的彩色显像管不会产生过分的角位移。
Description
本发明涉及用于彩色显像管的荫罩组件。更具体地说，本发明涉及这样一种荫罩组件，它减小了在彩色显像管的生产步骤中出现的其曲面的热变形，并具有较小的电子束着屏误差，着屏误差是伴随操作期间由于温度升高引起的荫罩弯曲而产生的。
用于彩色显像管的荫罩组件通常包括具有许多电子束小孔的荫罩，固定荫罩的支持框架，以及将支持框架固定在彩色显像管的面屏内侧的荫罩弹簧。在荫罩组件中，例如荫罩是由殷钢(热膨胀系数例如为6.89×10-6)制成的，支持框架是由含有少量碳的饱和铝(AK)材料(热膨胀系数例如为1.32×10-5)制成的，以及荫罩弹簧是由不锈钢(热膨胀系数例如为1.5×10-5)和殷钢(热膨胀系数例如为1.0×10-5)的双金属片制成的。
将双金属片制成的荫罩弹簧用于把支持框架固定在彩色显像管的面板内侧的原因是为了使色纯漂移和环境温度漂移平衡；这就是说，为了使荫罩电子束小孔的位置与电子束通过的位置一致，利用伴随温度变化引起的双金属片卷曲，荫罩组件在管轴上弯曲一个非常小的角度。
在上述已知的荫罩组件中，荫罩的四周被焊接到支持框架的边缘部分，因此荫罩被支持框架牢牢地固定。
在这种情况下，构成荫罩的金属材料(例如殷钢)的热膨胀系数与构成支持框架的金属材料(例如AK材料或低碳钢)的热膨胀系数有很大的不同，并且热膨胀极小的荫罩被焊接到热膨胀较大的支持框架上。然后，由于支持框架不再被加热，所以便收缩到其初始状态，荫罩的边缘表面收缩，特别是伴随着支持框架的收缩，短边侧的边缘表面收缩，于是荫罩的曲率改变，在曲率已经改变的部分出现电子束着屏误差。
上述荫罩组件包括双金属片制成的荫罩弹簧。当操作期间环境温度升高时，荫罩组件沿彩色显像管的管轴出现过分弯曲，导致发生电子束着屏误差。
本发明解决了上述问题，其目的是提供一种荫罩组件，伴随着环境温度的改变，这种荫罩组件在所要求的最小程度内弯曲，而不允许荫罩的曲率发生变化。
为了实现上述目的，本发明提供了一种荫罩组件，包括具有许多电子束小孔的荫罩，固定荫罩的支持框架，以及将支持框架固定在彩色显像管的面屏内侧的荫罩弹簧，其中荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由热膨胀系数小于低碳钢的热膨胀系数的不锈钢(以下称为低膨胀不锈钢)制成的。
对另一种装置而言，荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由热膨胀系数不大于1.19×10-5的金属材料制成的。
对再一种装置而言，荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由铬含量为11至16wt.％的金属材料制成的。
根据上述装置，在生产彩色显像管过程中支持框架不会异常地受到热膨胀的影响，荫罩的曲率不会局部改变，并且由于荫罩的曲率不变化，所以不会出现电子束的着屏误差。
此外根据上述装置，随着环境温度的升高，荫罩组件不会过分弯曲，于是降低了电子束的着屏误差。
图1a是表示根据本发明的一个实施例的荫罩组件的透视图；
图1b是表示根据本发明的该实施例的荫罩组件的俯视图；
图2是本发明和已知的荫罩组件之间的比较构成荫罩组件、支持框架和荫罩弹簧材料的图；
图3是本发明和已知的荫罩组件之间的比较色纯漂移特性的图；
图4是本发明和已知的荫罩组件之间的比较环境温度特性的图；以及
图5是表示本发明的荫罩组件和已知的荫罩组件中电子束着屏误差出现方向的图。
下面将结合附图详细地描述本发明的实施例。
图1a是表示根据本发明的一个实施例的荫罩组件结构的透视图，图1b是它的俯视图，其中参考号1表示荫罩组件，参考号2表示荫罩，参考号3表示支持框架，以及参考号4表示支持框架。
荫罩2在具有预定曲率的曲面中具有多个电子束小孔。荫罩2的四周被焊接到支持框架3上，因此荫罩2可以被牢牢地固定在支持框架3的开口中。荫罩弹簧4的一端被焊接到支持框架3的四个侧面的每一个侧面上。这一结构将荫罩组件1构成了一个整体。第一实施例
为了实现上述目的，根据本发明的一种荫罩组件包括具有许多电子束小孔的荫罩，固定荫罩的支持框架，以及将支持框架固定在彩色显像管的面屏内侧的荫罩弹簧，其中荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由热膨胀系数小于低碳钢的热膨胀系数的不锈钢制成的。
此外，双金属片荫罩弹簧的一部分包含低膨胀不锈钢。
图2表示在根据图1a和1b所示的实施例的荫罩组件1中构成荫罩2、支持框架3和荫罩弹簧4的材料与已知的构成这些部件的材料相比较的图。
根据这一实施例的荫罩组件1，如图2所示，荫罩2是由用于常规荫罩的殷钢(热膨胀系数例如为6.89×10-6)制成的，但是支持框架3是由低膨胀不锈钢(热膨胀系数例如为1.04×10-5)制成的，而不是由用于常规支持框架的低碳钢的饱和铝(AK)材料(热膨胀系数例如为1.32×10-5)制成的，以及荫罩弹簧4是由低膨胀不锈钢(热膨胀系数例如为1.19×10-5)制成的，而不是由用于常规荫罩弹簧的双金属(不锈钢/殷钢)(不锈钢的热膨胀系数例如为1.5×10-5，而殷钢的热膨胀系数例如为1.0×10-5)制成的。
此外在本实施例的荫罩组件1中，由于支持框架3和荫罩弹簧4的材料的改变，支持框架3和荫罩弹簧4比常规的支持框架和荫罩弹簧要薄20％。
根据采用这样的材料的本实施例的荫罩组件1，构成荫罩2的殷钢具有的热膨胀系数(6.89×10-6)比较接近构成支持框架3的低膨胀不锈钢的热膨胀系数(1.04×10-5)。因此，当支持框架3被焊接到荫罩2上时，支持框架3不会异常地受到热膨胀的影响，并且当支持框架3冷却以后，荫罩2的曲率不会局部改变。因此，装有本实施例的荫罩组件1的彩色显像管基本不会由于荫罩2的曲率改变而受到电子束着屏误差的影响。
此外根据本实施例的荫罩组件1，构成支持框架3的低膨胀不锈钢具有的热膨胀系数(1.04×10-5)非常接近构成荫罩弹簧4的低膨胀不锈钢的热膨胀系数(1.19×10-5)。在装有本实施例的荫罩组件1的彩色显像管中，随着环境温度的升高，荫罩弹簧4的膨胀量非常小，于是荫罩组件1不会过分弯曲。因此，采用本实施例的荫罩组件1的彩色显像管有可能极大地降低由于荫罩组件1过分弯曲引起的电子束着屏误差。
图3至5是表示本实施例的荫罩组件1中对电子束着屏改进的特性图，其中图3是表示色纯漂移特性的图，图4是表示环境温度特性的图，以及图5是表示电子束着屏误差出现方向的图。在所有的这些图中，所述特性都是与已知的荫罩组件的特性相比较来表示的。
在图3中，纵轴代表电子束的位移量，单位是微米(μm)，横轴代表经过的时间，单位是分(min)，曲线(a)代表本实施例的荫罩组件1的特性，而曲线(b)代表已知荫罩组件的特性。两条曲线都是在彩色显像管的面屏拐角处在相同的测量条件下测得的。
在图4中，纵轴代表电子束着屏变化，单位是微米(μm)，横轴代表环境温度，单位是摄氏度(℃)，实线(a)代表本实施例的荫罩组件1的特性，而虚线(b)代表常规荫罩组件的特性。
参照图5，实线代表本实施例的荫罩组件1的特性，而虚线代表已知荫罩组件的特性。
参照图3，当将本实施例的荫罩组件1的色纯漂移特性(曲线a)与已知荫罩组件的色纯漂移特性(曲线b)进行比较时，在5分钟内电子束是在相同的曲线上运动的。但是5分钟以后，本实施例的荫罩组件1的色纯漂移特性(曲线a)中的电子束位移比已知荫罩组件的色纯漂移特性(曲线b)中的电子束位移要小许多。
进一步参照图4，已知荫罩组件的电子束着屏(虚线b)中的变化率是0.5μm/℃，而本实施例的荫罩组件1的电子束着屏(实线a)中的变化率是1μm/℃，它是虚线b的两倍。由于色纯漂移特性的改善和下面将要说明的电子束着屏的运动方向的改善，环境温度对本实施例的荫罩组件1的操作温度的影响与已知荫罩组件是相同的。
进一步参照图5，在应用于彩色显像管的荧光屏表面时，经过已知荫罩组件的电子束沿弧线偏移，而经过本实施例的荫罩组件1的电子束沿直线偏移，因此很容易调整和校正电子束着屏误差。
根据具有上述结构的本发明，当荫罩被焊接到支持框架上时，支持框架不会异常地受到热膨胀的影响，所以荫罩的曲率不会局部改变，于是避免了电子束着屏误差。
此外根据具有上述结构的本发明，尽管荫罩组件的环境温度升高，荫罩组件都不会过分弯曲，因此很容易降低由于过分弯曲引起的电子束着屏误差。第二实施例
根据另一实施例，荫罩组件是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由热膨胀系数不大于1.19×10-5的金属材料制成的。
在第一实施例中，用于构成支持框架3和荫罩弹簧4的低膨胀不锈钢的热膨胀系数是1.04×10-5和1.19×10-5。然而在本发明中，用于构成支持框架3和荫罩弹簧4的低膨胀不锈钢不限于这些例子，并且不锈钢可以具有不同的热膨胀系数。然而，此处用于构成支持框架3和荫罩弹簧4的低膨胀不锈钢必须具有不大于1.19×10-5的热膨胀系数。当采用这样的不锈钢时，其热膨胀系数与用于构成荫罩2的殷钢的热膨胀系数的差别太大，因此达到上述效果很困难。此外，当用于构成支持框架3和荫罩弹簧4的低膨胀不锈钢具有不同的热膨胀系数时，它们之间的热膨胀系数之差在±20％的范围内。如果这一差值在±20％的范围以外，即如果差值太大，那么达到上述效果很困难。
在前面的实施例中，用低膨胀不锈钢作为构成支持框架3和荫罩弹簧4的材料。然而根据本发明，用于构成支持框架3和荫罩弹簧4的金属材料不限于低膨胀不锈钢，而是可以采用其它的材料，如热膨胀系数不大于1.19×10-5的殷钢。
根据上述本发明，荫罩是由主要包含殷钢的与构成已知荫罩的材料相同的金属材料制成的，而支持框架和荫罩弹簧是由热膨胀系数不大于1.19×10-5的金属材料制成的，它们不同于构成已知支持框架和荫罩弹簧的材料。
上述结构可以获得与第一实施例相同的效果。第三实施例
根据再一实施例，荫罩组件是由主要包含殷钢的金属材料制成的，支持框架和荫罩弹簧是由铬含量为11至16wt.％的低膨胀不锈钢制成的。
在本实施例的荫罩组件1中，荫罩2采用与构成常规荫罩的材料相同的殷钢制成，而支持框架3采用铬含量为11至16wt.％的低膨胀不锈钢制成，荫罩弹簧4采用铬含量为11至16wt.％的低膨胀不锈钢制成。
在采用上述材料构成的本实施例的荫罩组件1中，构成荫罩2的殷钢的热膨胀系数比较接近构成支持框架3的低膨胀不锈钢的热膨胀系数。因此，当荫罩2被焊接到支持框架3上时，支持框架3不会异常地受到热膨胀的影响。支持框架3冷却以后，荫罩2的曲率不会局部改变。所以装有本实施例的荫罩组件1的彩色显像管基本不会受到电子束着屏误差的影响。
另外，这一结构能够获得与第一实施例相同的效果。
除此之外，支持框架和荫罩弹簧由铬含量为11至16wt.％的低膨胀不锈钢制成，它们的磁导率得到了改善。具体地说，磁导率改善了的支持框架所需要的消磁电能较低，并且抗地磁的能力提高了。
Claims (6)
1.一种荫罩组件，包括具有许多电子束小孔的荫罩，固定所述荫罩的支持框架，以及将所述支持框架固定在彩色显像管的面屏内侧的荫罩弹簧，其中所述荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，所述支持框架和所述荫罩弹簧是由低膨胀不锈钢制成的。
2.根据权利要求1的荫罩组件，其中所述荫罩弹簧是由部分包括低膨胀不锈钢的双金属片制成的。
3.根据权利要求1或2的荫罩组件，其中所述低膨胀不锈钢的铬含量为11至16wt.％。
4.一种荫罩组件，包括具有许多电子束小孔的荫罩，固定所述荫罩的支持框架，以及将所述支持框架固定在彩色显像管的面屏内侧的荫罩弹簧，其中所述荫罩是由主要包含殷钢的金属材料制成的，所述支持框架和所述荫罩弹簧是由热膨胀系数不大于1.19×10-5的金属材料制成的。
5.根据权利要求4的荫罩组件，其中当所述支持框架和所述荫罩弹簧由不同的金属材料制成时，这些金属材料之间的热膨胀系数之差不大于20％。
6.根据权利要求4或5的荫罩组件，其中所述支持框架和所述荫罩弹簧是由低膨胀不锈钢制成的。
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