具有被固定在较高膨胀系数的框架上的较低膨胀系数的张力荫罩的彩色显象管

摘要

一种彩色显象管(10),具有由安装在显象管内的支撑框架(50)支撑着的张力荫罩(24)。所述荫罩的热胀系数大大小于所述框架的热胀系数。所述荫罩具有由多个垂直平行延伸的股构成的有效有孔部分(40),在显象管操作期间,电子束通过所述孔,以及在有效有孔部分外部的两个相对分侧边部(46,48)。所述两个相对的侧边部具有在荫罩的垂直的股之间延伸的连杆(49)。所述连杆调节框架的膨胀,因而基本上保持荫罩的有效部分中的垂直股的位置不变。

说明书

本发明涉及一种具有张力荫罩的彩色显象管，尤其涉及具有用于连接张力荫罩到支撑框架上的装置的显象管，所述荫罩由具有相对低的热胀系数的材料制成，所述支撑框架具有相对高的热胀系数。

彩色显象管包括电子枪，用于产生三个电子束并引导三个电子束到显象管的屏幕上。所述屏幕位于显象管的面板的内表面上，并且由发射三种不同颜色的荧光体元素的阵列构成。颜色选择电极，其可以是荫罩或者是聚焦罩，被插在电子枪和屏幕之间，用于使每个电子束只撞击在和其相关的荧光体元素上。荫罩是一个金属例如钢的薄板，其轮廓通常基本上平行于面板的内表面。

一种类型的彩色显象管被设置在其荧光屏屏面内的张力荫罩。为了维持荫罩上的张力，荫罩必须被固定在相当重的支撑框架上。虽然这种显象管已经被广大用户接受，但是仍然需要对显象管的类型进行改进，以便减少这种显象管中的荫罩-框架组件的重量和成本。

已经有人提出，如果减少荫罩上的张力，则可以在张力荫罩显象管中使用较轻的框架。减少所需的荫罩张力的一种方法利用具有低的热胀系数的材料制造荫罩。不过，由这种材料制造的荫罩需要利用热胀系数相似的材料制造支撑框架，以便阻止在显象管制造所需的热处理期间和显象管操作期间膨胀的不匹配。因为具有低的热胀系数的金属材料相当昂贵，利用相同或相似的材料制造荫罩和框架成本太高。因此，需要使用热胀低的荫罩和热胀长较高的支撑框架的组合。本发明提供了当张力荫罩和其支撑框架之间的热胀系数具有严重不匹配时出现的问题的解决办法。

本发明提供具有由固定在显象管内部的支撑框架支撑着的张力荫罩的彩色显象管的改进。张力荫罩具有比所述框架低得多的热胀系数。所述荫罩包括由多个平行垂直延伸的股构成的有效的有孔部分，在所述股之间是细长的孔，在显象管操作期间，电子束便通过这些孔。在有效的有孔部分的外部的两个相对的侧边部分具有在荫罩的垂直股之间延伸的连杆。所述连杆调节框架的膨胀，从而基本上保持在荫罩的有效部分中的垂直股的位置。

在附图中：

图1是实施本发明的彩色显象管的轴向截面图；

图2是张力荫罩的正视图；

图3是图2荫罩的边部的小部分的正视图；

图4是张力荫罩框架组件的透视图；

图5到图11是张力荫罩的边部的6个不同实施例的小部分的正视图。

图1表示具有玻璃壳体11的彩色显象管10，所述玻璃壳体包括矩形的面板屏12和由矩形的漏斗15连接的管状的颈部14。漏斗15具有从阳极钮扣16到漏斗的宽的部分和颈部14延伸的内部导电涂层(未示出)。屏12基本上是平的供外部观看的屏幕18和周边法兰或侧壁20，它们由玻璃料17密封在漏斗15上。三色荧光体的屏幕22被屏幕18的内表面承载着。三色荧光体屏幕22是一种直线屏幕，具有按三个一组设置的荧光体直线，每组包括三种颜色中的每种颜色的荧光体直线。颜色选择张力荫罩24以和屏幕22呈预定的空间关系被可拆下地固定。电子枪26，在图1中用虚线表示，被中心地安装在颈部14内，用于产生径直的三个成行的电子束，一个中心束和两个侧束，它们沿着会聚的路径通过荫罩24到达屏幕22。

显象管10被设计成能够利用外部偏转磁轭，例如在漏斗到颈部的邻接部分的磁轭30。在激励时，磁轭30使三个电子束处于磁场中，这使得电子束在屏幕22上沿水平和垂直方向扫描而形成矩形光栅。

如图2和图3所示，张力荫罩24包括两个长边32和34和两个短边36、38。荫罩的两个长边32和34平行于荫罩的中心主轴线X，两个短边36和38平行于荫罩的中心次轴线Y。张力荫罩24包括有效的有孔部分40，其中包括多个垂直地平行延伸的股42。在股42之间的许多细长的孔44平行于荫罩的次轴线Y。在显象管操作期间，电子束通过有效部分40中的孔44。每个孔44从荫罩的长边32的边部46延伸到相对的长边34的另一个边部48。

图4局部地示出了用于张力荫罩24的框架50。框架50包括4个边：两个长边52，其基本上平行于显象管的主轴线X，两个短边54，其基本上平行于显象管的次轴线Y。两个长边中的每一个包括刚性部分56和从所述刚性部分悬臂的顺从部分58。刚性部分56是空心管，顺从部分58是金属板。每个短边54具有L形截面的上部60，其平行于杆状的下部62并和所述下部分开。张力荫罩24的两个长边32和34被焊接到顺从部分58的末端。虽然本发明使用框架50为实施例进行说明，但是应当理解，许多其它类型的张力框架也可以用于本发明。

股42从有效部分40延续到边部46和48，在所述边部，它们由杆49相连，所述杆中断所述孔44的连续，如图3到图10所示。在相邻列中的连杆49彼此沿垂直方向错开，使得没有两个中心线水平对齐的连杆。股42还延伸超过边部46和48，然后分别被焊接在框架上。

在荫罩24的边部46和48的杆49的作用是双重的。首先，连杆49调节在各个股被焊接在顺从部分58上时发生的不希望的股的位置误差。要求各个股的连接避免在荫罩框架系统的热处理期间产生的非弹性变形，其中荫罩和框架具有相当不同的热胀系数，并且荫罩在焊接区域具有实心的边，如现有技术已知的那样。当具有低的热胀系数的荫罩被固定在高的热胀系数的顺从部分58上时，可以达到大约450℃的高温的显象管的热处理可以使荫罩在实心的边部发生非弹性的伸展，因而在冷却时荫罩发生皱纹。

连杆49的第二个目的是调节相对于荫罩24热胀系数高的框架50的较大的膨胀，不致通过荫罩边部的永久变形而引起荫罩股42的显著的错位。连杆49和与其互连的股部分一道借助于在荫罩的有效部分附近弹性地延伸通常实现这个结果。当荫罩和框架以不同的材料构成时，上述的所有边部处理的主要目的在于，当焊接各个股或股的小组时，提供提供股之间的间隔装置，使得荫罩能够经得起显象管的通常的热处理，而不发生能够引起股之间的开口的误差的非弹性变形。

具有不同的杆的图形的荫罩边部的其它实施例如图5到图11所示。如图5所示，在荫罩64中，在顺从部分58附近的连杆被省略了。在图6所示的荫罩66中，每隔3个列连杆的位置便被重复，代替图3所示的每隔两个列被重复。图7表示荫罩68，其中连杆之间的间距被增加了。图8表示荫罩70，其中连杆之间的重复的距离在相邻的列中被改变。图9表示荫罩72，其中每隔一列插入一个大的连杆。图10表示荫罩74，其中每4列包括一个大的连杆，而3个中间的列在顺从部分58附近没有连杆。图11表示荫罩76，其具有类似于图3的荫罩24的边部，不过有效部分40具有间隔较宽的连杆用于连接其中的股。另外，在有效部分40中的连杆之间的垂直间距可以和边部46中的连杆之间的垂直间距相同。还可以有其它的其边部包括连杆的实施例。最好是，相邻孔中的连杆的中心线沿垂直方向错开。

在不同的实施例中，连杆之间的垂直间距的范围为2.03mm(80密耳)到76.9mm(3030密耳)。不过，2.54mm(100密耳)到4.06mm(160密耳)的垂直间距最好。一般地说，连杆的厚度大约为0.38mm(15密耳)最好，虽然在一些实施例中所述厚度为1.02mm(40密耳)。最好是，连杆由厚度为0.1mm(4.0密耳)的不张钢材料制成，而框架由AK钢制成。

所有已知的民用的张力荫罩显象管都具有在荫罩和框架焊接点的实心的边部。当荫罩和框架由热胀系数相似的材料制成时，这是可以接受的。不过，当荫罩和框架用热胀系数有较大不同的材料制成时，这种实心边部将发生变形，因而在显象管的热处理期间将引起荫罩有效部分的永久变形。荫罩股和框架的各个连接部分和本发明的新的边部结合，借助于提供用于在显象管热处理期间或操作期间调节各个股连接误差或各个股移动的“机械滤波器”，将阻止荫罩有效部分的变形。