CN1656592A - 带有改进的可叠放式内部磁屏蔽的阴极射线管 - Google Patents

Abstract

一种用于接纳于阴极射线管的锥形部分内的铁磁屏蔽管锥在其较宽端的角部分处具有支承构件。支承构件伸入管锥的内部空间中一小段距离以便形成基准面。管锥具有凹槽以便使得当两个管锥中的一个叠放于另一个上面时，下方管锥的凹槽容纳着上方管锥的支承构件的向内伸入的部分，从而防止在叠放过程中或叠放之后发生损坏。

Description

带有改进的可叠放式内部磁屏蔽的阴极射线管

本发明涉及一种用于阴极射线管的内部磁屏蔽，其具有带有两个长边和两个短边的锥形部分，和位于锥形部分的较宽端处的凸缘，该凸缘具有四个角部分，每个角部分均倾斜，金属支承构件设置于每个所述角部分上，每个金属支承构件包括基板和具有孔的远端，基板连接于凸缘的远离锥形部分的侧面上。

本发明还涉及一种装备有这种内部磁屏蔽的阴极射线管。

用于彩色电视机、计算机显示器以及其它显示器应用中的CRT依靠阴极发光荧光屏来提供可见显示。这种屏幕包括大量的小红色、蓝色、绿色荧光体元件的重复图样，该荧光体元件受到来自屏幕后的电子枪所发出的电子束激励而发光。有三种束，即分别用于彩色显示信号的红、蓝、绿分量的束。在工作时，屏幕重复地由三种束同时扫描，而束的强度通过显示信号的相应各个基色分量来进行调制。大量的荧光体元件和扫描的频率一起形成观察者所感觉的稳定、全色显示。

这种CRT通常使用彩色选择装置，如荫罩。荫罩是一种具有大量孔的薄片，其安装于荧光屏与电子枪之间，位于屏幕后一小段距离处。这些孔与屏幕上的荧光体元件对准，而电子束从电子枪射过来以会聚于荫罩上。当束通过各个孔时，它们互相发散以便落于相应色彩的荧光体元件上。

罩的厚度通常为0.15至0.25mm，并且罩支承于构架上以便保持其形状。然后，这种构架被牢固地安装于玻璃密封外壳中以便使罩与屏幕保持正确地配准。这种配准不仅必须沿X和Y方向保持，而且还必须沿Z方向，即沿管的轴线方向保持，以便保证束不会落于相邻的荧光体元件上因而造成图像显示的色纯度下降。

特别是在加热期间，罩就会受热而沿各个方向膨胀。一旦构架也被加热，则悬架系统就会发生热补偿效应，使得整个罩移动更靠近屏幕，并且通过将所有罩孔恢复于电子束的路径中而保持总色纯度。当在初始加热过程中罩与构架之间的温差较大时，热补偿所需的时间就较长。通过使用质量尽可能小的构架可将这种差异减至最小。

在管的加热过程中用于保持适当Q间距(罩与屏幕之间的距离)的常用技术是使用被称作“角锁”的悬架系统，其中各包括热补偿装置的角锁机构连接于构架的四个角上。

Robert Donofrio在1995年11月期Information Display中的篇名为“角锁悬架”的文章中描述了一种现有的Philips罩悬架系统。这种系统使用了焊接于轻型隔膜条上的角托架以便形成矩形构架；每个隔膜条具有由基座部分和垂直部分所形成的角形横截面，而荫罩焊接于其上。弹性板，也称作温度补偿板或称作铰合板，其通过弹簧固定于每个角板上，该弹簧将其向着嵌入与面板相邻的裙部的角中的销加载。销通过安装于铰合板上的浮动衬垫而接合。在装配过程中，在罩/构架组件与销接合后，浮动衬垫被焊接于铰合板上。然后，荧光体元件在感光平版遮蔽过程中进行涂敷，这涉及若干次取下和替换组件。在将导电涂层涂敷于荧光体元件上之后，通过将浮动衬垫焊接于柱螺栓上而将组件固定于适当位置。通过焊接于构架组件上的柱螺栓上的分离式支承构件，内部磁屏蔽(IMS)就被独立地固定于真空密封外壳中。

然而，难以按照这种方式将支承构件连接(焊接)于内部磁屏蔽上，以便使得在安装过程中位于其远端的孔与柱螺栓接合。为了解决这个问题，根据本发明，在前序部分所述类型的内部磁屏蔽具有的金属支承构件带有基板，该基板具有伸入锥形部分内部空间中的部分。向内伸入的板部分可以用于在焊接之前安置基板，进而安置支承构件。优选地，至少一个基板的向内伸入的部分包括至少一个基准面，所述基准面垂直于基板的主表面延伸。这种基准面的存在简化了金属支承构件的准确定位。

然而，在存储与运输过程中，内部磁屏蔽不得不叠放起来。结果，发明的部分内部磁屏蔽在叠放和安装于CRT中之后不能呈现出所需的磁屏蔽性能。

磁屏蔽性能的下降可能会降低色彩的再现性，例如由于沿管的轴线方向的磁场分量而产生误落，因而导致屏幕的整个区域中所显示图像存在色彩不均匀或色差。

根据本发明，这个问题可以通过使用一种如下的内部磁屏蔽而得到解决，该内部磁屏蔽的锥形部分具有长边和短边相交处的四个角，每个角中带有凹槽，每个凹槽在其面向凸缘的侧面上具有平的承载面，所述承载面使得叠放于该内部磁屏蔽上的另一个内部磁屏蔽的支承构件的基板的向内延伸部分能够支放于其上。本发明尤其涉及通过深冲压形成的屏蔽。这种屏蔽在其角区域中具有褶皱。这些褶皱包括“多余的”材料，其在本发明的构架中用于形成向内伸入的凹槽。

上述解决方案基于以下见解，即在多个内部磁屏蔽的叠放过程中，支承构件的基板的向内伸入的部分能够局部地施加使得锥形部分变形的夹紧力。而且，当内部磁屏蔽卸垛，并且多个内部磁屏蔽互相夹紧时，就可能发生内部磁屏蔽的扭曲，这还会引起锥形部分发生变形。

在这点上，应当指出，在退火步骤中，内部磁屏蔽已经在此前的制造阶段中得到了最佳的磁场(屏蔽)性能。退火之后所发生的任何变形都会对不能恢复的磁场性能产生不利影响。

凹槽在内部磁屏蔽的角中形成，以便为叠放于内部磁屏蔽上的另一个内部磁屏蔽的支承构件提供承载面。通过这种措施，就避免了夹紧和扭曲，因此没有变形发生，并且磁屏蔽性能不会下降。

根据另一个实施例，角中的凹槽所设置于的位置使得如果另一个内部磁屏蔽叠放于该内部磁屏蔽上时，它们的凸缘之间的距离处于从5至20mm的范围内。

在具有向内伸入的支承构件但是在角上没有凹槽的内部磁屏蔽的叠中，相邻内部磁屏蔽的凸缘之间的间距位于例如从25至50mm的范围内，取决于锥形部分的坡度以及支承构件向内伸入的程度。通过合理地设置本发明内部磁屏蔽的凹槽和承载面，相邻屏蔽的凸缘之间的间距(叠放间隔)可以小得多，以便使得叠放更加紧凑。

本发明还涉及一种装备着如上所述的内部磁屏蔽的CRT。

根据第一实施例，所述的CRT具有安装于销上的荫罩，内部磁屏蔽通过其支承构件安装于同一销上，这种安装可以是直接式也可以是间接式。

下文中，将参照附图对本发明的一些实施例进行描述，其中：

图1为阴极射线管的剖视图；

图2为支承构架和罩从后面观察时的平面图；

图3为从面板上分解下的角托架、构架以及罩的局部透视图；

图4为角托架和温度补偿板的一个实施例的平面图；

图4A为沿图4中的线4A-4A剖开的剖视图；

图5为内部磁屏蔽的透视图；

图6示出了安装于内部磁屏蔽的角上的支承构件；

图7示意性地示出了多个图6中所示类型的内部磁屏蔽的叠放情况；

图8示出了本发明内部磁屏蔽的一个实施例的角部分；

图9示意性地示出了多个图8中所示类型的内部磁屏蔽的叠放情况；以及

图10为安装于角销上的构架支承构件和内部磁屏蔽支承构件的剖视图。

参看图1，彩色显示管包括玻璃真空密封外壳10，该密封外壳10具有颈部11、管锥12、大致为矩形的面板15以及在面板与管锥之间延伸的裙部13。安装销14在邻近板的四个角处嵌入裙部中，用于将色彩选择电极或荫罩22相对于显示屏18安置于面板15的内表面上。显示屏18包括大量的覆盖着铝涂层19的红、绿和蓝发光荧光体元件。当这些元件受到从安装于颈部中的电子枪20所发射的电子束21中的电子的轰击时，元件就发光。电子束21由偏转线圈进行偏转，该偏转线圈绕着管的纵向轴线同轴地设置，并且穿过罩22中的孔23以便照亮荧光体元件。

罩22焊接于支承构架25上，而支承构架25又安装于销14上。构架25带有四个角托架26，每个托架26具有焊接于其上的弹性板40，弹性板40承靠于销14上以便相对于真空密封外壳来安置罩22和构架25。内部磁屏蔽52可以按照几种方式安装于密封外壳中，在这个实例中并没有对安装方式进行示出。屏蔽52通过接触弹簧28连接于管锥12内部上的金属层27上。

图2为从后面，即与显示屏相对的侧部观察时罩22和构架25的平面图。在这个实例中，两个长隔膜33和两个短隔膜36均具有角形横截面，它们焊接于角托架26上从而形成矩形。每个隔膜33、36的厚度为从0.2mm至0.4mm，其厚度与罩的0.2mm的厚度紧密相配，并保证组件在加热过程中均匀膨胀。罩与隔膜优选地由低碳钢制成；角托架厚度为从0.5至0.8mm，其由低碳钢、镀镍低碳钢或者不锈钢制成。在这个实例中，角托架26各具有一个矩形孔28，孔28带有用于容放弹簧装置的向外弯曲的唇缘，其用于将构架支承构件承靠于销上。

弹性板40用于容纳热膨胀，其还称作温度补偿板，焊接于相应的角托架26上并作为悬臂向着观察者的方向延伸。其中三个弹性板40具有圆孔42，圆孔42用于沿Z方向固定着其相应的角，并且还沿着X和Y方向固定着整个罩隔膜组件。第四弹性板具有狭槽43，其用于沿Z方向固定其角，而沿X和Y方向的位置由其它三个板固定。

图3更详细地示出了罩和构架的组件。每个长隔膜33由成直角相交的基座部分34和垂直凸缘35形成。每个短隔膜36由成直角相交的基座部分37和垂直凸缘38形成。基座部分34、37焊接于角托架26的基座27上。垂直凸缘35、38用作焊接于其上的罩22的安装装置。图中仅示出了部分用于引导电子束的孔23。弹性板40焊接于托架26上，如图4所示，并且弹性板带有圆孔42，该孔与位于裙部13上的销14的圆头对准以便安装于其上。

在制造过程中，角托架26和板40安置于用作定位夹具(未示出)的装配块上，并且板焊接于相应的角托架上。然后将隔膜焊接于角托架26上，而后将完成的构架从装配块上取下。然后，将荫罩22焊接于凸缘35、38上，并且将组件安置于裙部13中，其中板40弹回以便使得孔42和狭槽43与相应的销14接合。现在，组件已做好遮蔽准备。

遮蔽为众所周知的过程，其中各个色彩的感光层通过罩曝光并显影。首先曝光发光荧光体的一种色彩的涂层，然后取下罩/构架，并将涂层显影以便离开发光元件。然后，将另一种色彩的感光层涂于元件上，替换罩/构架，并且将涂层通过罩曝光。取下罩/构架并将涂层显影。对第三种色彩重复这一过程，然后将所有的荧光体元件均覆盖上200-500mm的厚铝层，并且重新将罩/构架安置于销14上。然后，将内部磁屏蔽52(图1)利用通过孔28所容放着的箭状夹具固定于构架上，并且将真空密封外壳10(图1)相对于裙部密封并且抽成真空。

图4是带有滑板48的弹性板46的一个实施例的平面图，该滑板48具有用于与相应销接合的成形的孔座49。滑板48可以依靠通过TC板中的狭槽47容放的接头50而沿X-Y平面运动。在制造过程中，当构架开始安置于销上时，在隔膜已焊接于托架上之后，将滑板48焊接于板46上。这样就确保了与面板的精确对准，但是需要其它零件。

图5中以透视图的形式更详细地示出了内部磁屏蔽52。屏蔽52具有锥形或管锥部分53，其在其较宽端54处带有凸缘55。本发明特别涉及一种通过深冲压形成的屏蔽。这种屏蔽的角区域中具有褶皱100。

在图5所示的实施例中，凸缘55具有裙部56。裙部使得凸缘更加刚硬，但是如果需要可以省去。凸缘55在其对角区域A、B、C和D(不可见)处倾斜，这些角区域不带裙部并形成了支承构件60必须连接例如通过焊接方法而连接的位置。支承构件连接于凸缘55的远离锥形部分53的下表面上。

如图6中所示，支承构件60具有带有基准面58的基板部分60。在支承构件固定于适当位置之前，这些基准面就与对准装置接合。

在连接于凸缘上之后，支承构件的基板向内伸入锥形部分53的内部空间中。

为了便于安装，扁平部分57与在靠近其自由端处具有孔61的远端59相连接。在这个实例中，远端59弯曲成V形。在其它的实施例中，远端可具有给定的替代形状。

如果将多个带有这种向内伸入的支承构件的内部磁屏蔽52、52a、52b、52c...叠放起来，则第一内部磁屏蔽(52)的支承构件(60)就可以局部地(在L处)对其相邻内部磁屏蔽(52a)的锥形部分(53a)施加夹紧力，从而引起变形，而夹紧在一起的内部磁屏蔽的卸垛就可能引起扭曲，这也会产生变形。图7中示意性地示出了上述叠放情况。

为了解决上述问题，本发明的一个实施例使用了一种在其角区域中带有凹槽(63)的内部磁屏蔽62(图8)。本发明利用了以下见解，即皱褶100(图8)包括“多余的”材料，其可有利地用于形成所需的向内伸入的凹槽。凹槽的形状使得它们在其凸缘处具有承载面(64)，以便用于叠放于所述内部磁屏蔽上的第二内部磁屏蔽的支承构件。

特别的优点在于凹槽能够形成于使得叠放间隔大大缩短的这些位置处。25mm的叠放间隔P(图7)可减至例如10mm的叠放间隔P1(图9)。图9以剖视图示意性地示出了在其锥形部分的角中具有凹槽的内部磁屏蔽72、72a、72b、72c的叠放情况。凹槽形成了支承构件70a、70b、70c所承靠的承载面64、64a、64b、64c。

图10以剖视图示意性地示出了连接于角托架26上的弹性板40。板40通过弹簧装置75承载于角部的销14上。板40带有可滑动板(衬垫)48，该板48带有圆顶形的孔座49以便将板40固定于销14的头部上。经发现有利的做法是通过利用孔座49的孔61与其上的远端59相卡配而将内部磁屏蔽52的支承构件60安装于孔座49上。在替代的实施例中，远端59可以直接安装于销14上。

上述内容为示例说明而并非用于限制随后的权利要求的范围。

在将荫罩安装于销14上时所用的通过将其支承构件的远端卡配于滑板的孔座上而将内部磁屏蔽安装于角销14上有时被称作间接安装。

在内部磁屏蔽直接安装方法中，内部磁屏蔽的支承构件的远端直接通过其孔与安装销14接合。

总之，本发明涉及一种用于接纳于阴极射线管的锥形部分内的铁磁屏蔽管锥，其在其较宽端的角部分处具有支承构件。支承构件伸入管锥的内部空间中一小段距离以便形成基准面。管锥具有凹槽以便使得当两个管锥中的一个叠放于另一个上面时，下方管锥的凹槽容纳着上方管锥的支承构件的向内伸入的部分，从而防止在叠放过程中或叠放之后发生损坏。

Claims (8)

1.一种用于阴极射线管的内部磁屏蔽，其具有带有两个长边和两个短边的锥形部分，和位于锥形部分的较宽端处的凸缘，凸缘具有四个角部分，每个角部分均倾斜，金属支承构件设置于每个所述角部分上，每个金属支承构件包括基板和具有孔的远端，基板连接于凸缘的远离锥形部分的侧面上，其特征在于，所述基板具有伸入锥形部分的内部空间中的部分。

2.根据权利要求1所述的内部磁屏蔽，其中至少一个基板的向内伸入的部分包括至少一个基准面，所述基准面垂直于基板的主表面延伸。

3.根据权利要求1所述的内部磁屏蔽，其中锥形部分具有长边和短边相交处的四个角，每个角中带有凹槽，每个凹槽在其面向凸缘的侧面上具有平的承载面，所述承载面使得叠放于该内部磁屏蔽上的另一个内部磁屏蔽的支承构件的基板的向内延伸部分能够支放于其上。

4.根据权利要求3所述的内部磁屏蔽，其中如果另一个内部磁屏蔽叠放于所述内部磁屏蔽上，则它们的凸缘之间的距离处于从5至20mm的范围内。

5.一种具有根据权利要求1至4中任一项所述的内部磁屏蔽的阴极射线管。

6.根据权利要求5所述的阴极射线管，包括：

真空密封外壳，具有颈部、管锥、带有内表面的大致为矩形的面板、在所述面板与所述管锥之间延伸的裙部、以及四个在邻近所述面板的相应角处从所述裙部向内延伸的销，

位于所述内表面上的显示屏，所述显示屏包括多个荧光体元件，

电子枪组件，设置于所述颈部中，用于朝着所述显示屏发射电子，

基本上为矩形的荫罩，安装于销上并且包括多个将电子导向荧光体元件的孔，其特征在于，每个金属支承构件的远端承载于所述销中的相应一个上。

7.根据权利要求6所述的阴极射线管，其中每个支承构件的远端通过其孔接合着所述销中的相应一个。

8.根据权利要求6所述的阴极射线管，还包括：

基本上为矩形的支承构架，所述荫罩连接于其上，所述构架包括四个角托架，和四个直接固定于相应的角托架上的弹性板，每个板具有接合着所述销中的相应一个并且利用弹簧承靠于其上的孔装置，其中所述孔装置中每个包括浮动衬垫，所述浮动衬垫带有孔座，孔座具有与所述销中的相应一个接合的内面和通过其孔与所述远端中的相应一个接合的外面。

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