专利名称：具有聚焦荫罩和带有改进边界框的支撑框架组件的阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有聚焦荫罩(focus mask)的阴极射线管，特别是涉及具有荫罩结构的聚焦荫罩和改进的边界框的支撑框架的阴极射线管。
背景技术：
彩色阴极射线管或阴极射线管包括一个用于形成三电子束并将它们引向阴极射线管荧光屏上的电子枪。该荧光屏位于该阴极射线管的面板的内表面上，并由发射三种不同颜色光的荧光体元件阵列组成。一个荫罩位于在电子枪与该荧光屏之间，该荫罩可以是成形的荫罩或是具有导线束的张力荫罩。从该电子枪发出的电子束通过荫罩中的孔，轰击该荧光屏，使荧光体发光，从而在该面板的观察表面上显示一个图像。
另一种荫罩是具有荫罩结构的聚焦荫罩，该荫罩结构包括一列平行的导电导线束和一列平行的导电交叉线，所述导电导线束张紧在一个荫罩支撑框架上。所述导线束在顶部和底部以一个焊接到该支撑框架上的蚀刻的致密边界框(solid border)终止。该荫罩的致密边界框作用为形成矩阵的黑色围绕物的光学边缘的作用，该黑色围绕物又限定该阴极射线管荧光屏的荧光屏阵列的周界。该交叉线垂直于该导线束设置，并由一个绝缘体与该导线束分隔开。这两列导体在致密边界框之间形成孔或荫罩开口，称作有源阵列区域。将不同的高压施加到每列导体上，借此提供一个电子放大透镜，或聚焦透镜，以便在有源阵列区域的每个荫罩开口中加速和聚焦该电子束。
交叉线一般铺设到导线束的荧光屏侧面上，并且在有源阵列边缘处覆盖荫罩的致密边界框的至少一部分。业已发现，聚焦荫罩的致密边界框倾向于防碍绝缘体的正确分布，并妨碍在交叉线与致密边界框重叠处的有源阵列边缘附近的两列导体之间的必须的绝缘能力。导线束与交叉线的不适当的绝缘可以引起在有源阵列边缘附近的一个或更多位置处导体之间起弧，这将引起短路，并随后导致聚焦荫罩的毁坏。
上述与荫罩致密边界框有关的问题已经导致去除掉接近致密边界框区域的交叉线，或单独将荫罩导线束附着到荫罩支撑框架上，其中没有固体荫罩边界框附着到支撑框架上。然而，除去靠近该致密边界框区域的交叉线会消除沿着该有源边缘的聚焦孔，这又减少了该阴极射线管的聚焦区域。另外，该单独附着荫罩导线束已经成为问题，因为该导线束在焊接期间因该焊接装置的推动作用而倾向于移动。此外，不存在致密边界框也并非理想，这是因为该致密边界框对正确的矩阵印刷(matrix printing)起着阴极射线管在顶部和底部位置处的光学边缘的作用。
因此最好提供一种在阴极射线管中所使用的聚焦荫罩的改进边界框。
发明内容
本发明提供一种用于阴极射线管的聚焦荫罩和框架组件。该阴极射线管包括一个封闭荧光屏的抽成真空的玻壳、聚焦荫罩、以及一个用于保持该聚焦荫罩与该荧光屏互相对准的支撑框架。该聚焦荫罩包括多个平行间隔开的导线束和多个间隔开的交叉线，交叉线通过绝缘材料与导线束隔开，并且大体上垂直于导线束取向，形成一个聚焦荫罩的有源阵列区域。一个新型的边界框相对于绝缘材料附着到导线束上并延伸到该有源阵列区域的上、下外边缘，其中，交叉线与边界框一部分相重叠。
现在参考附图举例描述本发明，图中图1是包括本发明的改进聚焦荫罩的阴极射线管的横剖视图；图2是根据本发明的聚焦荫罩和框架组件的透视图；图3是如图2所示的聚焦荫罩组件的一个角部区域的分解透视图；图4是沿着图3的线4-4截取的本发明的另一个实施例的横剖视图，其中，聚焦荫罩导线束延伸过支撑框架。
具体实施例方式
图1显示具有玻壳2的阴极射线管(CRT)，该玻壳包括通过玻锥5连接的矩形面板3和管状颈4。该玻锥5具有一个内部导电涂层(未显示)，该内部导电涂层从阳极钮(anode button)6朝向该面板3延伸并到达管状颈4，该面板3包括一个观察面板8、和一个外围凸缘或侧壁9，该侧壁9通过玻璃熔接物7密封到该玻锥5上，由该面板3的内表面承载三色荧光体荧光屏12，该荧光屏12是带荧光体线三个一组排列的扫描线荧光屏，所述每组都包括三原色中每一种的荧光体线。聚焦荫罩支撑框架组件10以相对荧光屏12成预定的间隔的方式可拆卸地安装。由图1中的虚线示意表示的电子枪13被居中地安装在该管状颈4的内部，以便产生三个在同一条直线上的电子束，即一中心射线束和两个侧或外部电子束，并将它们沿着会聚路径通过该聚焦荫罩支撑框架组件10引导到荧光屏12。
CRT 1被设计成与外部磁偏转磁轭14一同使用，该磁轭14在玻锥到颈部接合处的附近示出。当通电时，该磁轭14使三个电子束受到磁场的作用，这些磁场使这些电子束在该荧光屏12的矩形光栅内进行水平和垂直的扫描。
如图2所示的聚焦荫罩支撑框架组件10具有一个框架20，该框架20包括两个长边22和24及两个短边26和28，该框架20的这两个长边22和24平行于阴极射线管的中央的主轴X，而这两个短边26和28平行于阴极射线管中央的副轴Y。这些侧边22、24、26和28优选由矩形的管状材料成形，但应该理解的是，其他的几何形状的管状材料或者其他的实心材料也可以用于形成这些边。这两个长边22和24及两个短边26和28优选形成一个连续的荫罩支撑副框架，并且位于大致与聚焦荫罩30平行的公共平面内。一对对置的支撑刀口构件40安装在这两个长边22、24上。该聚焦荫罩30由各支撑刀口构件40的边缘42支撑，如下面所描述那样。
现在参阅图3，图3显示该聚焦荫罩和框架组件10的一个实施例的分解剖面。在这个实施中，该聚焦荫罩30由导电材料的薄片形成，该薄片通过蚀刻或其它的处理，来形成多个间隔开的导线束32，从而在各导线束之间形成多个平行于副轴的细长的孔部分。这些导线束32的相对端在顶部和底部终止于致密蚀刻的边界框36上。该边界框36在边缘42处连接到每一支撑刀口构件40上，例如用滚轮式电阻焊机或其他的焊接方法，例如激光焊接。该导线束32与副轴Y平行延伸，而多个间隔开的交叉线34与主轴X平行延伸，该交叉线34在它们的远端连接到汇流条(未显示)上，以便向交叉线提供张力和电压。该交叉线由一个合适的绝缘体如一个铅基玻璃料(未显示)与该导线束32隔开并电绝缘。
交叉线34和导线束32的组合形成许多精密定位的聚焦孔，在阴极射线管工作期间，电子束从电子枪13通过这些聚焦孔到达荧光屏12。这些孔在两个对置的刀口构件40之间限定一个有源孔阵列区域37。新型边界框46优选地在靠近有源阵列区域的上、下外边缘、在聚焦荫罩30面对电子枪的一侧上，用导电粘合剂例如硅酸钾银薄片、掺杂有KASIL或其他的适合用在聚焦荫罩上的粘合剂，与绝缘材料对置地粘结到导线束上。该边界框46包括一个轮廓分明的边缘48，该边缘48与交叉线平行延伸并延伸到交叉线34下方的有源孔阵列区域37，以使交叉线与边界框46的一部分重叠。因为该边界框46与该绝缘材料对置地粘结到导线束上，所以例如通过合适的喷涂方法可以将绝缘材料均匀地涂在导线束上。
图4示出了本发明另一个实施例，在其中导线束32并非以致密的蚀刻边界框36终止，而是从有源孔阵列区域37持续延伸到支撑刀口元件边缘42，在这个实施例中，导线束32的远端由边界框46保持定位，同时该导线束的末端通过上述的合适的焊接措施等固定到边缘42上。如图3的实施例那样，边界框46包括一个轮廓分明的边缘48，该边缘48延伸进入在聚焦荫罩30的电子枪一侧的交叉线34下方的有源孔阵列区域37中。利用附着到导线束32电子枪一侧上的边界框46，该绝缘材料可以均匀地施加到导线束32的顶侧或荧光屏一侧上，这样就能在这两个导体之间提供适当的绝缘，从而可以防止在这两个导体之间发生电弧，并且确保在该可见荧光屏的上、下外缘的聚焦孔的准确性。
在最终的阴极射线管组装期间进行面板8与聚焦荫罩30连接时，将聚焦荫罩30安装在从该面板伸出的柱销(未显示)上，该电子枪13产生电子束，该电子束的偏转中心有效地基本上与光源所遵循的通路重合，该光源被用于形成荧光粉条并将其定位在荧光屏12上。通过利用公知技术中的矩阵和遮蔽(screening)工艺，可以用该边界框46限定该矩阵工艺的周边，并且限定荧光粉条在垂直高度上终止的地方。
边界框46沿着该框架20的对置的两端延伸还在有源电子束扫描区域的边缘处提供一个电子屏蔽，以便在垂直过扫描状态下可以减少从该支撑刀口构件40上发生不希望的散射。
上面阐述了实施本发明的一些可能性，在本发明的范围和精神内许多其他的实施例都是可能的，因此上面的描述应认为是例证性的，而不是对发明的限制，本发明的范围应由权利要求书及其所有的等同物范围限定。
权利要求
1.一种阴极射线管(1)，具有一个安装在该阴极射线管内部、电子枪(13)与荧光屏(12)之间的聚焦荫罩(30)和支撑框架组件(10)，包括支撑框架组件(10)，其具有两个对置的长边(22和24)，该聚焦荫罩固定到该框架的对置边上并具有在对置的边之间的聚焦孔的有源阵列区域(37)，该有源阵列区域(37)由多个导线束(32)和交叉线(34)形成，其中这些导线束和交叉线由绝缘材料隔开；以及至少一个新型的边界框(46)，该边界框沿着该对置边、相对于绝缘材料附着到导线束上，其中交叉线与该边界框的一部分重叠，而该新型的边界框与导线束一起沿着该阵列的上、下边缘(42)形成聚焦孔。
2.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，导线束是细长的金属件，它们固定到该支撑框架的对置边上，并在它们之间形成细长的孔部分。
3.如权利要求1所述的阴极射线管，其中，该新型的边界框从框架的对置边延伸到阵列区域，以限定荧光屏的上和下可视荧光屏边缘。
4.如权利要求1所述阴极射线管，其中，该新型的边界框附着到聚焦荫罩面对电子枪的一侧上。
5.一种阴极射线管(1)，包括封闭荧光屏(12)的抽成真空的玻壳(2)；由支撑框架(10)与荧光屏对准地悬挂的聚焦荫罩(30)，该聚焦荫罩具有一个电子枪(13)侧；以及一对对置的支撑刀口(42)，这些支撑刀口(42)平行于荧光屏的主轴(X)并连接到支撑框架的对置的长边(22和24)上，包括聚焦荫罩，其具有多个间隔开的导线束(32)，该导线束在其端部以致密的蚀刻边界框(36)终止，该致密的蚀刻边界框连接到对置的支撑刀口上；多个间隔的交叉线(34)，它们由绝缘材料与导线束隔开，并且基本上垂直于导线束取向，这些交叉线和导线束形成聚焦孔的有源阵列区域(37)；及新型的边界框，其与绝缘材料相对地附着到导线束上，并延伸进入荫罩的有源阵列区域，其中交叉线与该新型边界框的一部分重叠。
6.如权利要求5所述的阴极射线管，其中，该新型的边界框在聚焦荫罩的电子枪一侧上附着到导线束上。
7.如权利要求5所述的阴极射线管，其中，该新型的边界框与聚焦荫罩的致密的蚀刻边界框的一个边缘重叠。
全文摘要
本发明提供一种用于阴极射线管(1)的聚焦荫罩(30)和框架组件(10)，该阴极射线管包括一个封闭荧光屏(12)的抽成真空的玻壳(2)、一个聚焦荫罩和一个支撑框架(20)，该支撑框架(20)具有至少两个长边(22和24)，用于将聚焦荫罩支承在阴极射线管内的电子枪(13)与荧光屏之间，该聚焦荫罩具有一个由绝缘材料隔开的多个导线束和交叉线(34)形成的有源阵列区域(37)，并在阵列区域内部限定多个聚焦孔。一个边界框(46)沿着该有源阵列区域的上、下外边缘(42)与绝缘材料相对地附着到导线束(32)上。该边界框延伸到有源阵列区域中，以使交叉线与该边界框的一部分重叠，而该边界框与导线束一起沿着所述阵列的上、下边缘形成聚焦孔。
文档编号H01J29/81GK1639826SQ02824580
公开日2005年7月13日 申请日期2002年11月14日 优先权日2001年12月14日
发明者艾伦·W·布彻, 小爱德华·R·加里蒂, 唐纳德·W·巴奇, 詹姆斯·F·爱德华兹 申请人:汤姆森特许公司