TW412773B - Color selection electrode for color display tubes - Google Patents

Description

412773 丨五、發明說明（1) i

I 丨 本發明係關於一種彩色映像管，其包含：供產生多個電·： 子束之裝置，具有以不同色彩發光（luminescing)之諸區 |域之顯示屏幕；及包含具有開孔以使彩色發光區域與每一 I電子束結合之遮罩之色彩選擇電極，該遮罩被張緊 :(tensed)在包含一對相對立支撐條與一對固定於支撐條間i |之彈性支撐元件之支撐框架之上。 |

I I ； 本發明另外係關於一色彩選擇電極且係關於一色彩選擇 丨電極之支樓框架。 丨 I 彩色陰極射線管被熟知且被應用於電視與電腦監示器。! | 此類彩色陰極射線管之色彩選擇電極自ΕΡ- 0 3 9 3 4 8 8 A2 丨可被熟知，其中具有熱膨脹係數大於彈性支撐元件之金屬| I元件被連接至彈性支撐元件之與色彩選擇電極所固定側相I :對立之相反表面。 | 具有色彩選擇電極之彩色陰極射線管通常包含具有由電1 ^場發光材料所製之線或點圖案之顯示屏幕，與供產生電子： 束之電子搶，其中可包含一導線遮罩或一開孔遮罩之色彩 ;選擇電極，被配置介於電子搶與顯示屏幕之間。遮罩係具 :有大量開孔之薄金屬箔片且應極精確地配置以接近顯示屏： 幕以使遮罩開孔有系統地對準在顯示屏幕上之線或點。為 維持有系統的排列，遮罩應以適當的方法固定在彩色映像 :管中以使遮罩於製造期間和映像管使用時均維持在精確預： 定位置。為實現之，使用了支撐遮罩及固定於映像管中之： 框架。框架一般而言係長方形外形。框架包含一對依介於 :彼此間之預定空間彼此相平行之支撐條。實質上可為U -形

第5頁 412773 五、發明說明（2) 之彈性支撐元件，被固定於支撐條之兩末端間。金屬元件… 可被連接至框架以提供遮罩於進一步高溫處理時解除某些丨 應力。 j 於製造色彩選擇電極時遮罩於加壓下被拉伸然後連接至j 框架，同時遮罩上之張力維持住。然而，於製程與映像管i 使用期間，在遮罩與支撐框架間所發生之溫度差可能增加丨 或減少遮罩之張力。於諸製程間之冷卻期間，例如將封合j. 元件結合在一起與映像管柚真空，支撐框架將較遮罩熱。丨 此將引起介於支撐框架與受張力之遮罩間極大之膨脹差，! 以致於在此步驟之遮罩内之張力可能變得較遮罩之彈性屈' 服應力（即彈性極限）為大，而造成其可能永久地變形。在 映像管黏著或抽真空而冷卻之後變形的遮罩會使支撐框架 鬆弛。結果即發生錯置（mislanding)，即每一電子束並未 適當地與每一色彩發光區域相結合。 本發明之另一目地係提供具有色彩選擇電極遮罩之彩色： 陰極管，其被固定於具有最大張力之支撐框架，其中介於 遮罩與支撐框架間之熱膨脹差係可容許不使遮罩之張力變 得大於遮罩彈性屈服應力= 根據本發明，在公開文件中所論及之彩色陰極射線管， 其特徵為支撐框架另外包含具有熱膨脹係數較彈性支撐元 件為小之金屬元件且被連接至彈性支撐元件之朝向顯示屏 幕之表面上。 因為金屬元件具有較彈性支撐元件小之熱膨脹係數，於 色彩選擇電極之熱處理期間，金屬元件將造成彈性支撐元

第6頁 412773 五、發明說明（3) 件依朝向遮罩之方向彎幽。此彈性支撐元件之彎曲降低了… | 對遮罩有所影響之張力且防止了對遮罩有所影響之張力達」 到塑性變形應力之程度。 根據本發明之彩色映像管之具體實例之特徵為，彈性支 撐元件具有熱膨脹係數介於1.5x1 Ο—6至15x1 O—Ht；)-1之範圍i 内且金屬元件具有熱膨脹係數介於1x1 0_6至10x1 〇-s(°c )-1之| * 範圍内。於此具體實例中具有較低熱膨脹之金屬元件藉焊i . 接或其他合適之方法被固定於朝向顯示屏幕之彈性支撐元| 件之表面。於此結構中於色彩選擇電極之熱處理期間，遮丨 罩將不會被置於高於彈性屈服應力之應力下且避免了遮罩 之塑性變形。 i 根據本發明之彩色映像管之另一具體實例之特徵為，彈i 性支撐元件具有熱膨脹係數1丨X 1 〇U t ) ―1且金屬元件具有 熱膨脹係數介於6xl0—s至8xl〇-s( °C)_l之範圍内。其顯示之 優點為使用其典型為具有熱膨脹係數1 1 X丨0_G ( °C )M之主要 ： 包含鐵之框架。此類一框架具有堅硬之優勢。於此情形下 金屬元件之良好材料選擇可為鎳與鐵之合金。金屬元件之 合金組合物之合適之選擇可為鎳含量43至50%，以獲得熱^ 膨脹係數介於6x 1 0_6至8x1 (T6( t： Vs之範圍内。 根據本發明之彩色映像管之另一具體實例之特徵為，彈. 性支撐元件具有熱膨脹係數介於1. 5xl0_6至6xl0_s( °C 之 ： 範圍内且金屬元件具有熱膨脹係數介於lxl 0_s至2xl(T6( t：). ―1之範圍内。對框架與遮罩均佳之材料選擇係錯和鐵之合 金，其所具之優勢係造成更具彈性之遮罩且獲致更輕之框：

第7頁 412773 五、發明說明¢4) 架構造。於此場合，陰極射線管之設計者可使用具有鎳含」 量約3 6 % (所謂技術之不變鋼）之鎳和鐵合金之金屬元件。 :此等級鎳鐵合金具有之優勢為其可能包含某些額外之不純I 物因而更加便宜。合金中類此之錄含量將提升金屬元件之 熱膨脹係數約為1. lxl〇-6( °C = 丨 根據本發明之彩色映像管之另一具體實例之特徵為，金| 屬元件包含鐵與鎳之合金3利用鐵與鎳之合金及改變合金 之組合物，提供映像管之設計者針對其應用以在廣泛地範| 圍内可精確地調整材料之性質。 丨 本發明之此等與其他樣態將參照本文件内所述具體實例= 予以闡明。 於諸圖示中， 圖1係具有色彩選擇電極之彩色映像管之惻視圖，部份 為剖視； ： 圖2係根據本發明之色彩選擇電極之正視圖；及 圖3係根據本發明之色彩選擇電極之側視圖。 圖1中所示之陰極射線管1包含具有管頸4之抽真空之玻 璃封管2，一漏斗狀部份6與在内表面上具有可配置以不同 色彩發光（例如紅色，綠色與藍色）之螢光粉之諸如線或點 圖案之前面板7 = —矩形框架9支撐薄遮罩20使其與顯示屏 幕相距小距離=遮罩2 0可為具有圓形或伸長開孔之具開孔 之遮罩，或導線罩。於映像管使用期間，配置在管頸内之 電子搶系統3發送電子束通過遮罩而至顯示屏幕以使螢光 粉放射出光3偏向C d e f 1 e c t 1 ο η )裝置5確保電子束有系統

第8頁 412773 :五、發明說明（5) '—------- ： :地掃瞄該顯示屏幕。 ； 圖2與3顯示根據本發明之色彩選擇電極丨8，包含單一之， 丨彎曲遮罩20，支撐矩形金屬框架9，其係含有一對相對立丨 丨之支撐條19與一對固定於支撐條間之彈性支撐元件22。 | i遮罩20被夾在框架9之上，且金屬元件以藉焊接或其他合| I適之連接方法被連接至彈性支撐元件22之朝向顯示屏幕8丨 |側表面。金屬元件21具有較彈性支撐元件22小之熱膨脹係i 丨數’、因而在色彩選擇電極1 8之熱處理期間’金屬元件2丨將丨 :j成彈性支撐S件22依朝向遮罩2G之方向彎曲。此彈性支： =元件2 2之f曲降低了對遮罩2 〇有所影響之張力且防止了 '士遮罩2 0有所影響之張力達到塑性變形應力之程度。因 此，當在南溫處理後之陰極射線管1之色彩選擇電極丨8被 置农# &狀悲時，在遮罩2 0上之高張力將再度有所影響。 所以在形色陰極射線管1製造完成之後，對應於出貨特 性，映像管將顯示良好性能，即每一電子東恰好與每一色 衫之發光區域結合。 若框架9包含鐵構件，其為常見之場合且會獲致極堅硬 2造之框架9，金屬元件2 1之適當材料選擇係鎳與鐵之合 主，其具鎳含量介於4 3 %至5 0 %範圍内。此類鎳與鐵之合金 將具有熱膨脹係數介於6 X 1 0 -e至8 χ丨〇 -e (。〇 ) -1之範圍内3鐵 通常具有熱膨脹係數約1 1 X 1 0 s( °c 。選擇此類材料獲致 解除遮罩在高溫處理期間所產生應力之權架9與金屬元件 2 1之組合。 陰極射線管之設計者可使用包含錄與鐵合金之框架9，

412773_ :五、發明說明（6) 其具有鎳含量介於37%至43%之範圍内，其獲得熱膨脹係-丨數介於1.5x1 0_6至6x10-KtV1之範圍内。於此場合金屬元 件21可包含錄與鐵之合金，其具有鎳含量為36%之程度， :所獲之熱膨脹係數大約為1. lxl〇-6( t：) — 1。 | 總而言之，本發明係關於供使用於彩色陰極射線管1之 ： :色彩選擇電極18，其中色彩選擇電極18包含一框架9與一 i ：遮罩2 0。框架9包含一對相對立之支撐條1 9，金屬元件2 1 丨與一對固定於支撐條19間之彈性支撐元件2 2且被連接至彈I 性支樓元件2 2之朝向顯示屏幕8之表面上。此構造防止遮 丨 .罩2 0被拉伸超出彈性屈服之極限值且避免於陰極射線管1 之進一步熱處理時形成永久性塑性變形。 應注意者為上述之具體實例係舉例說明而非限制本發 明，且彼等熟練此方面技藝者將可設計多種其它具體實例. 而不致偏離所列申請專利範圍之樣態。於申請專利範圍 中，任何置於括弧中之參考符號將不被解釋為用以限制本： 申請專利範圍。"包含”之用字並不排除超出彼等申請專利 範圍内所列出之其他構件或步驟之存在。

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Claims (1)

1. «2773; ------ 1 .¾ #色映像管⑴，其包含： 供產生多個電子束之裝置； 具有以不同色彩發光（luminescing)之諸區域之顯示屏 幕（8);及 包含具有開口以使彩色發光區域與每一電子束結合之遮 罩（20)之色彩選擇電極（18)，遮罩（20)被張緊（tensed)在 包含一對相對立支撐條（1 9 )與一對固定於支撐條（1 9 )間之 彈性支撐元件（2 2 )之支撐框架（9 )之上； 其特徵在於支撐框架（9) 1進一步包含： 金屬元件（2 1 )之熱膨脹係數小於彈性支撐元件（2 2 )且被 連接至其朝向顯示屏幕（8)之表面上。 2如申請專利範圍第丨項之彩色映像管（1 )，其特徵在於 彈性支樓元件（22) ’其具有介於lxl0_s至10xI0-6(°C) —1範圍 内之熱膨脹係數；以及 金屬元件（21)’其具有介於1-\1〇—6至1〇\1〇-6(。〇—1範圍内 之熱膨脹係數° 3. 如申請專利範圍第2項之彩色映像管（1 )，其特徵為彈 性支樓元件（22 )具有熱膨脹係數介於1 1x1 〇_6( °C )1且金屬 元件（21)具有熱膨脹係數介於6x1 0-6至8x1 〇_6( ΐ)1之範圍 内3 4. 如申請專利範圍第2項之彩色映像管（1 )，其特徵在於 弹性支撐元件（22)，其具有介於1.5x10-6至6x10-Ht)1範 圍内之熱膨脹係數且金屬元件（2 1 )具有介於1 X 1 Ο-6至 :χ丨〇 -G (。〇广！範圍内之熱膨脹係數。

   第11頁 _4£2773 六、申請專利範 ϊ 於金：據申請專利範圍第1項之彩色映像管(1 )，其特徵在 6金屬义件(21)包含鐵與鎳之合金。 、竹徵在 (te 種色彩選擇電極（18) ’其包含遮罩（20)被張緊 條（1 q〉d )在包含一對相對立支撐條（1 9 )與一對固定於支撐 ’、 )間之彈性支撐元件（2 2 )之支撐框架（9 )之上； 其特徵為支撐框架另外包含： 金屬元件（2 1 )之熱膨脹係數小於彈性支撐元件（2 2 )且被 連接至彈性支撐元件（2 2 )。 7· —種色彩選擇電極之支樓框架（9)，其包含一對相對 立支撐條（1 9 )與一對固定於支撐條（1 9 )間之彈性支樓元件 (22): 其特徵在於支撐框架，進一步包含： 金屬元件（2 1 )之熱膨脹係數小於彈性支撐元件（2 2 )且被 連接至彈性支撐元件（22 ) 3

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