专利名称：彩色阴极射线管的荫罩装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色阴极射线管的荫罩装置。本发明可应用于具有颜色选择荫罩板(mask)的任何类型的显像管，并且同样非常适合于由固定该荫罩板的框架把荫罩板保持在拉伸状态下的显像管，通过压制然后焊接到支承框架以固定来形成这些荫罩板。
背景技术：
传统的阴极射线管具有位于离显像管的玻璃前端面内侧精确距离的颜色选择荫罩板，为了形成屏幕，在该显像管的前面上沉积了红色、绿色和蓝色的磷光体阵列。该荫罩板由在它的中心部分打上了多个孔或者槽的金属片组成。在显像管内的后部放置的电子枪朝着前端面的方向产生三个电子束。通常放置在显像管的外部并且靠近电子枪的电磁偏转装置具有偏转电子束的功能，以使这些电子束扫描放置了磷光体阵列的屏幕的表面。在其中每个光束都对应于特定的原色的电子束的影响下，磷光体阵列使图像可以在屏幕上再现，而荫罩板使每个特定的光束只让对应的颜色的磷光体发光。
在显像管的操作期间，必须把颜色选择荫罩板放置并保持在显像管内的精确位置。利用矩形金属框架来实现保持荫罩板的功能，该金属框架通常是非常硬的，通常把荫罩板焊接到该金属框架上。通过焊接到框架上并且与插入到形成显像管前端面的玻璃中的连接片(tab)相协调的悬挂装置把框架/荫罩板组件安装在显像管的前端面的内侧。
对于显像管而言，当前的趋势是显像管的前端面变得越来越平并具有朝着纯平端面的进展趋势。生产具有这样的前端面的显像管涉及一种包括使用平的荫罩板的技术，该荫罩板在至少一个方向保持在拉伸状态下。例如在美国专利US 4 827 179中已描述了这样的结构。
更为常规的是，可以通过压制来形成该荫罩板，在该荫罩板的表面打上开口然后再略微弯曲，以使之遵从显像管的玻璃前端面的内部曲率。通常把垂直于打上开口的表面而形成的荫罩板的外围罩焊接到支承框架的外缘。
由于颜色选择荫罩板由非常薄的金属片组成，在拉伸状态下放置该荫罩板在显像管工作期间可能产生所述荫罩板振动形式的干扰。在外部碰撞或者机械振动例如由于装有显像管的电视机的扩音器产生的声振动的作用下，荫罩板可能在它的自然共振频率开始振动。荫罩板的振动改变了电子束撞击到显像管屏幕上的区域，则每个光束的撞击点相对于相关的磷光体阵列而偏移，从而导致在屏幕上再现的图像变色。
由于荫罩板几乎平坦的表面不具有足够的机械硬度而使之对于显像管环境产生的振动现象不敏感，对于由压制形成的荫罩板也可能发生这样的现象。
专利US 4 827 179提出了在荫罩板的一个表面上增加用于衰减荫罩板的振动的装置。以已知的方式把这些装置放置在没有打上开口的荫罩板的外缘部分。然而，在该专利中使用的衰减装置具有较难实现的复杂结构。由于形成荫罩板的打上了开口的薄金属片的脆性使之不能在把荫罩板安装在框架上之前安装另外的元件，所以必须在把荫罩板固定在框架上后把这些装置安装在荫罩板的表面。然而，此外，为了把衰减装置焊接在荫罩板的表面，荫罩板的脆性可能造成问题对于荫罩板表面的任何不可改变的变化可能导致整个荫罩装置的废弃。而且，当把衰减元件焊接到荫罩板的外缘时，可能会发生焊接飞溅并且阻塞在荫罩板中间表面的孔，这还将导致要废弃整个荫罩装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种包括具有简单且便宜的衰减装置的荫罩装置的彩色阴极射线管，该衰减装置容易安装而不会造成荫罩板表面的损害，并且同样适合于由压制形成的荫罩板结构的拉伸的荫罩板结构。
为了实现该目的，本发明的阴极射线管包括金属片形式的颜色选择荫罩板，该荫罩板适合被固定到大致矩形的支承框架，并且该框架包括一对平行的短边和一对平行的长边，把该框架/荫罩板组件放置在显像管的玻璃前端面的内侧，衰减框架/荫罩板组件的振动的装置，把该装置放置在框架的至少一对平行边的每一边上。
所述的衰减装置的特征在于它们包括至少一个块，该块通过在块的贴面和框架之间具有机械公差的连接而与框架的边连接。
借助于以下的描述和附图将会更好地理解本发明图1显示了本发明的阴极射线管的部分分解图；图2描述了不具有振动衰减装置的现有技术的拉伸的框架/荫罩板组件；图3是依据现有技术用于衰减振动的装置的一个实施例的透视图；图4是说明受到振动后拉伸的荫罩板的表面的位移曲线；图5和6说明本发明的不同实施例。
具体实施例方式
如图1所示，依据本发明的阴极射线管1包括大致平的瓦板(tile)2和外围罩3。该瓦板通过玻璃熔接密封与漏斗4形状的显像管后部连接。显像管5的尾端包围电子枪6，电子枪的光束通过颜色选择荫罩板8使发冷光的磷光体屏幕13发光，该颜色选择荫罩板在这种情况下是平的，例如在框架19的长边9之间拉伸。框架/荫罩板组件的金属支承把该组件支承在显像管的内部，所述的支承可以包括焊接到框架上的一个部分10和拥有用来与包括在玻璃罩3中的连接片12啮合的开口的形成弹簧11的一个部分。
在图2所示的现有技术的实例中，框架19包括一对长边9和一对短边7，所述的长边和短边具有例如L形的横截面，短边7具有大致与荫罩板平行的边缘7A。拉伸自身大致为矩形形状的荫罩板8，然后例如通过把框架的所述长部分焊接到末端20来把荫罩板保持在这个状态。
荫罩板8由金属片组成，例如由金属或者不胀钢制成，该金属片具有大约100μm的非常小的厚度。该荫罩板包括打上通常纵向排列的开口的中间区域30和包围中间区域30的外围区域28，外围区域包括例如不参与颜色选择的水平31和垂直32边缘。
当所述的荫罩板受到外部振动例如显像管上的机械撞击或者来自位置靠近显像管的扩音器的声音振动的激发时，使用拉伸的颜色选择荫罩板的阴极射线管的结构必须面对该荫罩板的自然振动问题。由于这些振动表现为使荫罩板以垂直于该荫罩板的表面的方向振动，所以荫罩板的开口和屏幕之间的距离会依据所述荫罩板的振动幅度局部变化。然后不再会确保在屏幕上再现的颜色的纯度，光束在屏幕上的撞击点会依据振动幅度和荫罩装置的振动区域而偏移；例如，由于电子束以较高的入射角穿过该区域，则荫罩板的有孔部分30的边缘的振动将会在屏幕上非常清晰可见。
而且，由于荫罩板放置在其中是真空的显像管的内部，所以荫罩板振动的衰减非常慢，传递到荫罩板上的能量几乎没有发散的方法，这在显像管工作时增加了所述现象在屏幕上的可见性。
对于通过压制形成然后焊接到框架上的荫罩板，特别对于具有大致平坦的前端面的显像管，可能会发生相同的现象。由于参与颜色选择的荫罩板的表面非常靠近显像管的前端面的内表面，荫罩板表面的平坦意谓着该表面具有非常差的机械硬度并且反而对来自外界的振动较敏感。
当框架/荫罩板装置使得荫罩板具有由金属桥连接在一起的纵向开口的有孔部分30，并且在荫罩板上施加的拉伸是单轴的，例如沿着短边32的方向把长边被焊接到框架的长边9的边缘20上的时候，在振动时荫罩板的行为如图4所示；在短边32的中间，荫罩板的振动幅度最大，并且因而最好在该区域中放置振动衰减装置，以致于尽可能衰减荫罩板的垂直边缘的振动。
如图3所示，美国专利US 4 827 179提出了一种使用形成耦合振荡器的装置41来衰减荫罩板的振动的方法，该装置放置在荫罩板8的边缘并且靠近荫罩板与框架40焊接的区域，而机械结构包括与至少一个柔性片43焊接的刚性支承42。选择装置41的自然共振频率，以致在特定的频带内衰减荫罩板的振动。然而，该结构具有一定数量的缺点
由于使用的金属部分的数量较大(支撑和柔性片)，该结构复杂且昂贵；如果想要快速地衰减荫罩板的振动，则需要在衰减结构中加上能量分散元件；需要把该结构焊接到自身具有机械脆性的荫罩板；把该结构焊接到荫罩板可能会产生飞溅，而该飞溅可能会阻塞荫罩板上的孔。
本发明提供了简单且经济的结构，可以容易地实现该结构来衰减由显像管的环境产生的荫罩板振动。
图5是本发明的第一实施例的透视图，该实施例适合于在单一方向例如平行于它的短边32拉伸的荫罩板。
沿着框架的短边，在位置朝向荫罩板的边缘7A上，存在以放置在边缘7A的每一侧上的两个大致平行六面体块51为形式的衰减装置；垂直于边缘7A放置的圆柱金属栓52通过通道穿过两个块和通过孔53穿过所述的边缘7A，以致于该栓可以自由地穿过通道和孔53。在栓52的末端，由于它们的尺寸大于插入所述的栓52的通道的直径，所以栓头54把块51保持在框架的短边7上。这样，通过具有一定公差的机械连接把块固定到框架上，该公差可以由栓52的长度相对于块51的尺寸来预先确定。因而，块51的贴面和边缘7A可以相互独立地移动，而移动的最大距离对应于对于中等尺寸的显像管最多约为几微米的期望公差。
在可选择的实施例中，栓52和块51的通道的内表面进行螺纹配合，以致于所述的栓可以拧到所述的通道中；于是把栓固定到块上而成为相对于框架移动的块/栓组件，而栓52经过孔53滑过框架的边。
已知框架的短边的移动在中间最大，并且对于每一边，可以写出形成所述边的基本质量mi的总动能∑mivi而且，已知对于每个振动，两个块51的其中之一将交替对抗框架的移动，结果每个块的理想重量约为框架的短边的重量的一半。
经验显示当块51具有至少等于固定这些块的框架的边的重量的60％的总重量，即刚才已经描述的每个实施例具有所述的边的30％的重量时，衰减振动变得有效。
块可以由不具有任何特定属性的便宜的材料制成；由于在阴极射线管工业中广泛使用钢，所以该材料最好为钢。
当框架趋向振动时，块和框架的表面最好相互接触得尽可能大以使所述的振动衰减得尽可能快。平行六面体的形状有助于这样的使用。块可以依据框架/荫罩板组件的总体尺寸沿着框架的边平放而不会有问题，并且对于在框架限定的周界内通过的电子束不会形成屏幕。然而，并不排除使用其他形状，特别是圆柱块，使用的材料的密度可以使块的体积减小。
可能有用的是，给依据本发明的衰减装置赋予用于引导块51的运动的装置，以致于所述块的端部不会击打显像管的边缘或者拦截电子束；这是因为，在例如矩形块的情况下，这些块可围绕栓52自由旋转因而它们的端部可能或者击打显像管的玻璃罩或者拦截由框架的边限定的空间中的电子束；如图5所示，这些引导装置包括固定到框架上的一个或多个凸耳56，凸耳相对于框架表面的高度大于在块51和框架的边之间的特定的机械公差。
在简化的实施例中，衰减装置包括依靠栓72以一定的机械公差固定到框架的边上的单个的块71。图6从侧面部分显示了在固定依据本发明的衰减装置的位置上的框架/荫罩板组件。在金属块71中设置了通道75，以致于大致垂直于框架的边7的栓72可以穿过该块。可以把栓72的端部其中之一焊接到框架的边7上，并且由张开的栓头74来终止该栓，以致于限定块71；于是块71通过沿着栓72滑动而移动。在可选择的实施例中，块71的通道75和栓72具有配套的螺纹，以致于该栓可以拧到块中；栓72通过孔73穿过框架的边7，该孔的直径大于所述栓的直径；在远离发现的块71的框架的边上，栓具有意欲把衰减装置约束在框架上的张开的头。这种简单的装置特别适合于小型的显像管，在小型的显像管中，荫罩板对于在环境中的振动较不敏感。
以上描述的装置是非限定性的；还可以把衰减装置放置在显像管的长边上，也可以把这些装置放置在一对平行边的中间或者把这些装置放置在相同的一对边的每一边的几个位置上。
权利要求
1.一种彩色阴极射线管(1)，包括金属片形式的颜色选择荫罩板(8)，该颜色选择荫罩板适合用于固定到大致水平的矩形支承框架(19)，并且该框架包括一对平行的短边(7)和一对平行的长边(9)，该框架/荫罩板组件放置在显像管的玻璃前端面的内侧，衰减框架/荫罩板组件的振动的装置(51，52，71，72)，这些装置放置在框架的至少一对平行边的每一边上，衰减装置的特征在于它们包括通过在块的贴面和框架的贴面之间具有机械公差的连接而与框架的边连接的至少一个块(51，71)。
2.根据前述权利要求所述的阴极射线管，其特征在于该连接由至少几个大致圆柱形的金属栓(52，72)提供，所述的栓与框架机械连接，并且通过通道穿过块(51)。
3.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于每对平行边的每一边的衰减装置包括放置在每对所述的边的任一边上的两个相同的块(51)。
4.根据权利要求2和3所述的阴极射线管，其特征在于金属栓(52)通过具有大于所述栓的直径的直径的孔穿过框架的边。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于块(51，71)具有平行六面体的形状。
6.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于放置在框架的每一边上的衰减装置的重量至少等于所述边的重量的60％。
7.根据权利要求2所述的阴极射线管，其特征在于把栓(52，72)拧到块(51)中。
8.根据权利要求2和5所述的阴极射线管，其特征在于衰减装置包括引导装置，以防止块(51)围绕栓(52，72)旋转。
全文摘要
一种包括放置在金属框架(19)上的颜色选择荫罩板(8)的彩色阴极射线管，所述的框架包括在至少两个相对的边上放置的荫罩板的衰减振动装置，该类型的衰减振动装置包括通过在荫罩板的贴面和框架的贴面之间具有机械公差的连接与框架的表面连接的两个块(51)。
文档编号H01J1/13GK1469416SQ03140928
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月4日 优先权日2002年6月7日
发明者皮耶路易吉·泰斯塔, 恩佐·阿拉塔, 伊万诺·多梅尼卡利, 多梅尼卡利, 皮耶路易吉 泰斯塔, 阿拉塔 申请人:汤姆森许可贸易公司