CN1157997A - 具有改良式荫罩至框架连接的彩色显像管 - Google Patents

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Abstract

一种改良的彩色显像管包括一抽真空的有一矩形面板的玻壳。面板包括一荫罩总成装于其中。荫罩总成包括由第一热膨胀系数第一金属材料制成的荫罩，及由第二热膨胀系数的第二金属组成的框架。第一热膨胀系数较第二热膨胀系数低。此项改良包括由许多双金属元件与框架互连的荫罩，每一双金属元件的第一末端连接在框架上，第二末端则连接在荫罩上。每一双金属元件由一种会造成元件对框架的热膨胀有一适量弯曲的材料形成。

Description

具有改良式荫罩至框架连接的彩色显像管
本发明涉及一彩色映像管，其形式为具有一连接在周围框架上的荫罩，该框架与阴极射线致发光屏成悬垂之关系，特别涉及一改良装置，以连接荫罩至框架，此荫罩由第一种材料构成，框架由第二材料构成，其中第一及第二种材料具有很不相同的热膨胀系数。
许多目前的彩色显像管型式中，支撑钢荫罩的周边钢框架由弹簧悬垂于面板内，该弹簧或直接焊接到框架上，或焊接到面板上之后再焊接在框架上。在直接焊接的形式中，弹簧通常由双金属材料制成；在面板形式中，面板为双金属。当弹簧或面板自荫罩经由框架之热传送而加热时双金属材料的膨胀不同，使弹簧或面板弯曲以造成荫罩总成向配置于面板上的屏幕方向移动。但在其荫罩由低热膨胀系数的金属如殷钢所制，工作时荫罩很少膨胀。这是由于殷钢荫罩的低膨胀所致，双金属支撑弹簧及/或双金属板乃不必要。但由于成本因素，支撑框架通常并非由低膨胀材料所造，因而造成由于荫罩及框架不同材料的膨胀引起的问题。
荫罩包括一中央孔径部分及一围绕孔径部分的周边边缘部分，电子束可经由该孔径而通过。在一彩色显像管中，低膨胀材料如殷钢制成之荫罩与钢荫罩支撑框架共用，当框及罩的温度升高时，罩与框架间的不同膨胀系数促使荫罩的边缘部分相对于荫罩的其他部向外移动。在显像管工作及处理时会发生温度升高。管的处理温度超过400℃，可能使荫罩永久变形。在荫罩内发生的相对移动发生在边缘与框架接触之处，虽然此二者并未连接一起。与框架接触引起的边缘移动的效应是局部的，并且不会自接触点延伸超过3公分；但此一接触可造成荫罩四周表面的局部变化，因而造成荫罩孔径与其对应屏幕上的荧光条或点不重合。此一不重合的出现与荫罩的少许弯曲相似。弯曲之大小强度与边缘长度及荫罩外形有关。平坦的荫罩外形较有曲线之外形更容易受到此情况的影响。
本发明提供一种改良的在荫罩至框架的连接，其中荫罩由第一材料构成，框架则为第二材料构成，第一及第二材料有很不同的热膨胀系数。
根据本发明，一种改良的彩色显像管包括一抽真空的玻璃外壳，该外壳有一矩形面板，面板包括一安装在其中的荫罩总成。荫罩总成包括由第一金属制成的荫罩，该第一金属具有第一热膨胀系数，及一由第二金属所制成的框架，该第二金属具有第二热膨胀系数。第一热膨胀系数较第二热膨胀系数低得多。此项改良包含荫罩与框架以许多双金属元件相连接，每一元件有一个第一末端与框架连接，而第二末端与荫罩连接。每一双金属元件系由一种材料形成，该材料会造成元件对框架热膨胀而言的适量弯曲。
附图中：
图1为本发明彩色显像管的轴向剖面图。
图2为图1显像管的面板与荫罩-框架总成的四分之一部分的底视图。
图3为图2荫罩-框架总成的横剖面图。
图1为一具有一玻璃外壳10的矩形彩色显像管8、，它包括矩形面板12及一由矩形玻锥16连接的管状颈头14。面板12包含一观看面板18及一外围凸缘或侧壁20与玻锥16密封。面板12包括二个正交轴；长轴X与面板较宽尺寸(通常为水平)平行及一短轴Y与较窄(垂直)的尺寸平行。长轴及短轴互相与管的中央纵轴Z垂直，该轴通过颈14的中心及面板12的中心。一嵌镶三色荧光屏幕22由面板18的内表面所载负。屏幕最好为一线状屏幕，其上有荧光线与短轴Y平行延伸。或者，屏幕可为一点状屏幕。一多孔选色电极或荫罩24由一改良的装置安装于与屏幕22成一预定空间的位置。电子枪26安装于管颈14的中央以产生并导向三个电子束沿一会聚路径通过荫罩4至屏幕22。
图1中的显像管设计成与一外磁偏转线圈共用、该偏转线圈28位于玻锥-管颈接点附近。启动后，偏转线圈28使三电子束受到磁场的影响，使电子束在屏幕22上水平及垂直地扫描成矩形光栅。
荫罩24为荫罩框架总成30的一部分，该总成尚包括一周边框架32。荫罩框架总成30系由图1及2中的弹簧支座34安装在面板12内，在图3中为其剖面图。
框架32包括二个垂直的凸缘，第一凸缘36及第二凸缘38成L型剖面结构。第一凸缘36自第二凸缘38以朝向屏幕22的方向延伸。第二凸缘38自第一凸缘36以与显像管8的中心纵轴Z的方向延伸。框架32的四个角42被截去，与框架的对角线大致成垂直的角度。或者，本发明亦可应用于一个具有在轴上或偏角落的荫罩框架总成弹簧支座的显像管。
荫罩24尚包括：一曲线孔径部分40；无孔边界部分43，在孔径部分40的周围；及边缘部分44，它自边界部分42回弯并自屏幕22向外延伸。荫罩24嵌进于框架32之内，并以双金属元件46互连到框架32。
在一较佳具体实例中荫罩24由铁镍材料殷钢制成，而荫罩则由钢制成。殷钢的热膨胀系数较钢的热膨胀系数低许多。将一叠层的双金属元件46置于殷钢荫罩及一钢制支座框架之间，荫罩及框架间的有效膨胀差异可以不计。每一双金属元件46有一自由末端48与框架32的垂直第一凸缘36的远端相连接，第二末端50则与荫罩边缘部分44的远端部分相连接。双金属元件46的下方扩张侧52面对荫罩边缘部分44。当荫罩、双金属元件及框架的温度升高时，框架即自荫罩移开，但双金属弯曲并移向与荫罩连接的元件末端而离开框架。此项弯曲可防止作用在荫罩边缘上过大的力，此力起码可导致荫罩暂时凹陷而保持荫罩在面板内的位置。
虽然双金属元件可沿荫罩及框架每侧的数个位置配置，但通常必须将其配置在长轴的末端。双金属元件的设计可通过改变其厚度及材料成分而变化。理想选择的材料应造成双金属适量凹陷，该适量凹陷与框架的热膨胀有关，以防止荫罩边缘部分畸变，而能维持荫罩与面板在框架受到热膨胀时荫罩起码仍能保持水平位置。在一具体实例中，双金属元件形成尺寸为19mm×28.5mm及1mm厚，此元件由相同厚度之二材料组成。双金属之一由36％的镍及64％的铁组成，另一双金属由22％的镍及3％的铬，75％的铁组成。双金属元件亦可在与框架连接的末端附近含有约0.5mm的偏移，以使金属的作用不致被与框架的不能控制的接触所阻止。
当双金属元件46与殷钢荫罩共用时，最好亦用殷钢制造与荫罩接触的元件的二侧52，以使在其间无失配发生。因为殷钢在高达约200℃温度时其膨胀率仍甚低，其在200℃以上时的膨胀率则相当高，可达到铁之膨胀率。由于处理步骤可使显像管的温度升至400℃左右，消除材料的失配可防止元件及荫罩间连接件的变形及破裂。

Claims (7)

1.一种彩色显像管(8)，包括一抽真空的玻璃外壳(10)，该外壳有一矩形面板(12)，其中面板包含一安装在其中的荫罩总成(30)，荫罩总成包括一由第一金属形成的荫罩(24)，第一金属具有第一热膨胀系数，以及包括一由第二金属所形成的框架(32)，第二金属具有第二热膨胀系数，第一热膨胀系数较第二热膨胀系数为低，其特征在于：
所说荫罩(24)由许多双金属元件(46)与所说框架互连，每一双金属元素有与该框架连接的第一末端(48)及与该荫罩连接的第二末端(50)，每一双金属元素由多种材料形成，该等材料能使该元件对该框架的热膨胀而言有适量的弯曲。
2.根据权利要求1的显像管(8)，其特征在于，形成双金属元件(46)的材料包括二种具有不同热膨胀系数的材料，具有较高热膨胀系数的材料与所说框架(32)接触，而具有低热膨胀系数的金属则与所说荫罩(24)接触。
3.根据权利要求2的显像管(8)，其特征在于，构成所说荫罩(24)的材料及双金属元件(46)的膨胀材料为相同的材料。
4.根据权利要求3的显像管(8)，其特征在于，所说荫罩(24)及所说双金属元件(46)之下方膨胀侧(52)均为镍-铁材料殷钢。
5.根据权利要求1的显像管(8)，其特征在于，所说荫罩(24)位于所说框架(32)内，构成每一双金属元件(46)的金属由一种能使该元件向内弯向该荫罩的材料构成。
6.根据权利要求5的显像管，其特征在于，所说荫罩(24)包括一围绕该荫罩孔径部分(40)的周围边缘部分(44)，每一双金属元件(46)的材料被选择成可防止在所说框架(32)受到热膨胀时，该荫罩边缘不致变形。
7.根据权利要求5的显像管(8)，其特征在于，所说荫罩(24)包括一周围边缘部分(44)包围该荫罩的孔径部分(40)，该框架(32)包括二个垂直凸缘(36，38)，所说元件(46)的第一末端(48)连接至所说凸缘(36)之一的远端，所说元件的第二末端(50)则连接至所说边缘部分的远端。
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