专利名称：彩色显象管的张力荫罩框架组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色显象管，并特别涉及用于彩色显象管的张力荫罩框架组件，该组件安装在靠近屏幕荧光膜的地方，起到分色的作用。
在电脑监视器和电视机所采用的彩色显象管中，屏幕的表面上有一层荧光膜，从电子枪发出来的三个电子束穿过具有分色作用的荫罩上面的电子束通孔，落在荧光膜的红、绿、蓝三色荧光材料上，激发荧光材料并由此产生图象。
在上述用于成象的彩色显象管中，具有分色作用的荫罩类型包括电脑监视器中采用的点型荫罩，和电视机中采用的长孔型荫罩(也可称作狭缝荫罩)。考虑到偏转电子束的落点，将屏幕的表面制成具有预定的弧度，因此点型荫罩和长孔型荫罩也被设计成对应于屏幕表面的弧度。
通过蚀刻成0.1-0.25毫米的薄片，在其上形成许多电子束通孔，然后将薄片弯成预定的弧度，可以制成这些荫罩。如果荫罩没有预定的弧度或曲率较大，荫罩的结构强度就很弱。因此，许多情况下，在阴极射线管的制造过程中或阴极射线管的运输过程中，这种荫罩会出现永久塑性变形。结果，该荫罩就不能起到分色的作用。虽然模压成预定弧度的荫罩是由框架支撑并安装在屏幕的内表面上，但荫罩很容易被从电子枪发射出来的热电子加热而产生热膨胀，从而发生穹面隆起，妨碍到三个电子束的颜色区分。
近来彩色显象管向平面型屏幕表面发展，因为大屏幕彩色显象管的发展会导致图象因屏幕表面的弧度而产生扭曲失真，从而要求能再现自然图象。
在美国专利No.3,683,063、No.4,942,332、No.4,926,089和No.4,973,283中披露了可防止荫罩的穹面隆起并使屏幕的表面变平的长孔型荫罩。
图1示出了上面所披露荫罩中的孔径栅型荫罩框架组件。如图1所示，孔径栅型荫罩框架组件10包括相互平行且隔开预定间距以形成长孔的窄条11。窄条11的两端由框架12支撑，使荫罩带有张力。为了防止窄条11的独立振动，用阻尼线13将窄条11相互连接起来。
然而，该荫罩框架组件10在制造过程中不易搬运，因为其结构中在板片上形成的窄条是相互平行的，只是在窄条的两端加以固定。
为了解决这个问题，在美国专利No.4,942,332中披露了一种长孔荫罩，其结构为在薄片上有若干相互隔开预定间距的窄条以形成狭缝，并用联接件将相邻窄条连接起来。
由于这种荫罩的窄条相互之间是用联接件连接起来的，可以或多或少地降低由外部冲击和声波产生的啸声振动。但是，联接件的振动会在相邻窄条之间传递，所以啸声的降低并不大。
为了解决这个问题，在日本特许公报No.2000-77007中披露了一种彩色阴极射线管。在图2示出的这种彩色阴极射线管中，有若干长孔(未示出)的荫罩板32安装在框架31上，所以有张力施加到荫罩板32上。框架31有与荫罩板32边缘接触的振动阻尼器33。
具有这种结构的阴极射线管通过将振动阻尼器33粘附到荫罩板32上来减缓振动。然而，这种荫罩板是一块在中间有长孔的薄片，通过振动传递介质，即通过界定长孔的实桥，会充分传递振动，所以单独用振动阻尼器33并不足以减缓大量振动。
图3示出了传统荫罩板框架组件的另一个实例。如图3所示，荫罩板框架组件40包括框架47、荫罩44和突耳46。荫罩44是拉紧的并固定在框架47上，还带有相互平行且隔开预定间距的窄条41和41’，以及若干将窄条41和41’相互连接起来以形成长孔42的实桥43。突耳46穿过荫罩44的端部窄条45悬挂起来以减缓荫罩的振动。
这种荫罩框架组件想要利用端部窄条45和突耳46的摩擦力来消除施加到荫罩上的振动。然而，端部窄条45和突耳46的摩擦力会产生噪音。此外，荫罩上的窄条是用若干实桥相互连接起来的，所以振动会通过这些实桥而充分传递。因此，尽管荫罩中心部分上产生的振动在传递到端部窄条后被突耳46衰减，还是不能期望达到足够的振动阻尼效果。
在这种荫罩中，扫描电子束与布置在荫罩上的小孔干涉而产生莫尔现象。由于当电子束的偏转角增加时，落在荧光膜上的电子束斑点受偏转线圈的强枕形磁场作用而变形为水平方向较长的斑点，在屏幕周边部分发生严重的莫尔现象。因此，套对荫罩节距进行选择使莫尔现象减到最小并减少荫罩的垂直节距以降低调制深度。
这些方法可以降低荫罩周边部分的透射率，但就屏幕亮度的一致性而言并不能满足要求。
而且，在使用这些荫罩的情况下，电子束产生的热量会使荫罩穹面隆起。此外，穹面隆起易于在荫罩的周边发生。就张力荫罩而言，若使用廉价的铁制材料，荫罩包括桥接部分就会水平膨胀，从而在屏幕上发生莫尔现象。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是要提供一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，通过它可以降低窄条之间的振动传递，改善窄条和阻尼线的摩擦力所产生的振动阻尼效果，防止因电子束和长孔之间的干涉而发生的莫尔现象，并提高图象的亮度。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，根据本发明的第一个实施例，该组件包括一个张力荫罩，包含若干相互隔开预定间距的平行窄条，和若干将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥，电子束可以从长孔中穿过，实桥的数目在从荫罩中心部分到其周边部分的方向上是逐渐减少的；一个用来支撑张力荫罩的框架，所以沿窄条的方向上有张力施加到张力荫罩上；以及至少一个阻尼器，安装在框架上并与张力荫罩的窄条接触。
在本发明的这个实施例中，阻尼器由至少一根两端固定在框架上的阻尼线构成，阻尼线与每一个窄条接触。此外，阻尼器也可以由两根阻尼线构成，其一端固定在荫罩上而另一端固定到框架上。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，根据本发明的第二个实施例，该组件包括一个混合型的张力荫罩，包含若干相互隔开预定间距的平行窄条，一个实桥区域，带有将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥，电子束可以从长孔中穿过，实桥区域位于荫罩中心，和一个虚桥区域，带有若干从相邻窄条中的至少一个窄条上延伸出来的虚桥，延伸出来的窄条与相对的窄条没有机械接触，虚桥区域位于荫罩的周边部分上；一个框架，用来支撑张力荫罩，所以有张力施加到张力荫罩上；以及至少一个阻尼器，安装在框架上并与张力荫罩的窄条接触。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，根据本发明的第三个实施例，该组件包括一个混合型的张力荫罩，包含若干相互隔开预定间距的平行窄条，一个实桥区域，带有将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥，电子束可以从长孔中穿过，实桥区域位于荫罩中心，一个虚桥区域，带有若干从相邻窄条中的至少一个窄条上延伸出来的虚桥，延伸出来的窄条与相对的窄条没有机械接触，虚桥区域位于实桥区域的外侧，和一个孔径栅区域，带有由窄条界定的单个长孔，孔径栅区域位于虚桥区域的外侧；一个框架，用来支撑张力荫罩，所以有张力施加到张力荫罩上；以及至少一个阻尼器，安装在框架上并与张力荫罩的窄条接触。
参考附图，通过对优选实施例的详细介绍，将会使本发明的上述目的和优点变得更加明显，其中图1是用于阴极射线管的传统张力荫罩组件的透视图；图2是一种传统张力荫罩组件的透视图；图3是一种传统张力荫罩组件的透视图；图4是装有根据本发明的张力荫罩组件的阴极射线管透视图；图5是根据本发明一个实施例的张力荫罩组件的透视图；图6和7是图5中张力荫罩的其它实施例的平面图；图8是根据本发明另一个实施例的张力荫罩组件的透视图9是图8中张力荫罩的另一个实施例的平面图；图10是根据本发明还有一个实施例的张力荫罩组件的透视图；图11是图10中张力荫罩的另一个实施例的平面图；和图12是一张曲线图，示出了在根据本发明的张力荫罩与传统荫罩的情况下，啸声特性和穹面隆起特性方面相对于实桥数目变化的比较。
图4是装有根据本发明的张力荫罩组件的阴极射线管透视图。如图4所示，阴极射线管60包括屏幕62，上面有一层预定图案的荧光膜61，张力荫罩框架组件安装在屏幕62的内表面上。屏幕62与带有颈状部分64的漏斗状部分66会合，电子枪65安装在颈状部分64上，偏转线圈67安装在颈状部分64和漏斗状部分66的圆锥部分上，用来偏转从电子枪65上发出的电子束，使电子束可以准确地落在荧光膜上。
图5是根据本发明一个实施例的张力荫罩组件的透视图。如图5所示，张力荫罩组件包括框架100、荫罩70和阻尼器200。框架由支承件101和102，以及弹性件103和104组成；支承件相互之间隔开一个预定的间距，弹性件用来支撑每个支承件的两端。荫罩70上相对的较长边由支承件101和102支承，因此有张力施加到荫罩70上。阻尼器200用来减缓荫罩70的振动。更可取的是，支承住张力荫罩的支承件101和102侧边是弯曲的，所以焊接到支承件101和102上的张力荫罩带有张力，并具有预定的弧度。
如图5和6所示，张力荫罩70是由薄片制成的，带有若干相互平行并隔开预定间距的窄条71和71’，以及若干用来连接相邻窄条71和71’的实桥73，以形成电子束从中穿过的长孔72。这里，在从张力荫罩中心部分到其周边部分的方向上，实桥73的数目是逐渐减少的。即，在X-轴方向上(在垂直于窄条的水平方向上)实桥73的垂直节距从张力荫罩的中心逐渐增加。在X-轴方向上从张力荫罩的中心到周边其数目逐渐减少的实桥73是随机分布的，以阻止振动从中心部分传递到周边部分。这里，在从张力荫罩中心部分到其周边部分的方向上，实桥的数目逐渐减少；但是实桥的数目也可以是一致的，在中心部分和周边部分之间的某一区域上没有任何减少或增加。
在张力荫罩中，X-轴方向上张力荫罩70最末端的端部窄条76与相邻端部窄条76的窄条75之间最好至少有一个实桥，或者在它们之间也可以无实桥。
如图7所示，由窄条71和71’以及实桥73形成的长孔72中，带有若干由突出部分74a和74b构成的虚桥74；突出部分是从窄条71和71’上以相对的方向延伸，且相互之间没有机械接触。另一种方法是，位于长孔72上的虚桥74可以从一个窄条延伸而成。
回头参见图5，阻尼器200的两端由框架100的弹性件103和104支撑，阻尼器200包括与荫罩窄条71和71’接触的阻尼线201和202。
图8是根据本发明另一个实施例的张力荫罩组件的透视图。与上述实施例中相同的标号表示相同的元件。
如图8所示，该张力荫罩组件包括框架100、张力荫罩80和阻尼器200；张力荫罩由框架100的支承件101和102支承因而受到张力，阻尼器由框架和荫罩支撑以防止荫罩振动。
如图8和9所示，荫罩80包括实桥区域85，带有若干相互平行并隔开预定间距的窄条81和81’，以及若干将窄条相互连接起来的实桥83，以形成电子束从中穿过的长孔82。荫罩80还包括在X-轴方向上位于实桥区域85两侧的虚桥区域88。虚桥区域88包括相互隔开且平行的窄条86和86’，以及由突出部分87a和87b组成的虚桥87；突出部分87a和87b从窄条86和86’的边缘延伸出来，因此相互之间并不接触。如图9所示，虚桥区域88中可以形成实桥83’，因此在X-轴方向上从实桥区域85的中心到其周边部分，实桥的数目是减少的。因此，在从荫罩80中心到其周边的方向上，实桥的节距逐渐增加。
图10和11是根据本发明还有一个实施例的张力荫罩组件的透视图和平面图。如图10所示，由薄片制成的荫罩90是一种包括实桥区域93和虚桥区域96的混合型荫罩。实桥区域93带有若干位于荫罩90中心部分且相互隔开预定间距的平行窄条91和91’，以及将窄条相互连接起来的实桥93a，以形成电子束从中穿过的长孔92。实桥区域93两侧的虚桥区域96包括若干相互隔开预定间距的平行窄条94和94’，以及由突出部分95a和95b组成的虚桥95；突出部分95a和95b以相对的方向从窄条94和94’上延伸，因此它们相互之间没有机械接触。在这里，长孔被虚桥95的节距分成等节距，且突出部分可以是从一个窄条上延伸，而不是以相对的方向从相邻窄条上延伸。虚桥区域96可以有将窄条94和94’连接起来的实桥(未示出)。在这种情况下，实桥的数目从长孔区域开始在X-轴方向上是减少的。在虚桥区域96的外侧有孔径栅区域97，包括由平行布置的窄条99和99’形成的单个长孔98。如图11所示，构成孔径栅区域97的窄条99和99’相互之间可以通过实桥99a连接起来。在这种情况下，实桥99a的数目在向外侧的方向上是减少的，在荫罩90周边的端部窄条和相邻端部窄条的窄条之间至少有一个实桥，或者在它们之间也可以无实桥。
如图8和10所示，阻尼器200是由阻尼线203和204组成的，阻尼线与实桥区域85的窄条81和81’以及虚桥区域88的窄条86和86’接触。阻尼线203和204的两端固定在框架100的弹性件103和104上。如图9和11所示，阻尼器200的另一个实施例包括第一阻尼线205和第二阻尼线206。第一阻尼线205的一端焊接在荫罩的实桥区域85上，而另一端焊接在框架100的弹性件104上。第二阻尼线206的一端焊接在荫罩的实桥区域85上，而另一端焊接在框架100的弹性件103上。
现在将介绍具有上述结构的彩色阴极射线管张力荫罩框架组件的工作情况。如图5所示，用来连接窄条71和71’的实桥73的数目在从中心到周边的方向上，即在X-轴方向上，是减少的，因此能衰减传递到相邻窄条上的荫罩70的冲击振动量。此外，阻尼器200的阻尼线是连接到张力荫罩70的窄条71和71’上的，所以可以提高荫罩上因冲击产生的振动的阻尼效率。
更具体地说，在传统张力荫罩中，用来连接窄条的实桥在张力荫罩中心部分的数目与在周边部分的数目是相同的，因此所完成的振动传递与一张薄片上的振动传递一样。然而，在根据本发明的荫罩70中，由于实桥73数目在从荫罩中心到其周边的方向上是减少的，传递振动的介质数目也减少了。所以，可以减少从中心传递到周边或从周边传递到中心的振动量。此外，未衰减的振动还会被阻尼线201和窄条71和71’之间的摩擦力所衰减。
如图7所示，被实桥73分割的长孔72带有由突出部分74a和74b组成的虚桥74，突出部分74a和74b是从相邻窄条71和71’上以相对的方向延伸的，且相互之间没有机械接触。因此，根据本发明的荫罩框架组件可以提高确认度。更具体地说，不规则排列的实桥73遮挡住从电子枪发射出来的电子束，它们在屏幕上呈现为黑色斑点。实桥的数目在从荫罩中心到其周边的方向上是减少的，同时在长孔上还有虚桥，所以在屏幕的整个表面上桥接的分布是均匀的。因此，电视观众不会注意到呈现为黑色斑点的实桥。
如图8至11所示，当彩色阴极射线管荫罩80分为实桥区域85和虚桥区域88，以及当彩色阴极射线管荫罩90分为实桥区域93、虚桥区域96和孔径栅区域97时，可以进一步减缓振动的传递。即，虚桥区域88或96上有分开的窄条86和86’或94和94’，孔径栅区域97上有分开的窄条99和99’，所以能防止振动在窄条之间传递。在独立形成的窄条上产生的独立振动因阻尼线203和204的摩擦力而衰减，其中阻尼线由框架支撑并连接到独立窄条上。特别是，如图9至11所示，阻尼器由第一阻尼线205和第二阻尼线206组成，其一端固定在张力荫罩的实桥区域上，而另一端固定到框架上，这样虚桥区域上的窄条通过第一阻尼线205和第二阻尼线206连接到孔径栅区域的窄条上。因此，可以防止窄条的独立振动。
此外，由于孔径栅区域97有单个长孔98，可以减少由于电子束的偏转产生的箝位。孔径栅区域97还可以防止电子束被实桥93a和虚桥95遮挡住，因而可以改善屏幕周边部分的亮度。当电子束被偏转线圈偏转到荧光膜的周边部分上时，电子束的入射角减小会引起电子束的箝位，而亮度的改善可以使电子束的箝位减到最少。此外，当荫罩被从电子枪发射出来的电子束加热时，荫罩的热膨胀会产生穹面隆起；而连接窄条的实桥数目在从荫罩中心部分到周边部分的方向上是减少的，所以可以减少穹面隆起的程度。
通过测量安装在阴极射线管中具有这种结构的张力荫罩框架组件中张力荫罩的啸声特性和穹面隆起特性，本发明者得到了图12中的曲线图。
如图12中所示，当实桥的数目增加时，啸声现象减少如参考曲线A所示，穹面隆起现象增加如参考曲线B所示。然而，在根据本发明荫罩的情况下，由于用来将窄条相互连接起来的实桥的数目在X-轴方向上是减少的，所以与传统荫罩相比，穹面隆起现象和啸声现象能显著降低，如参考曲线C所示。
根据本发明的张力荫罩带有实桥，其数目从荫罩中心部分到荫罩周边部分是减少的，从而减少了当张力荫罩安装到框架上时所施加的张力引起的泊松横向收缩。
在根据本发明的所述彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件中，实桥的数目在从张力荫罩中心到其周边的方向上是减少的。因此，可以提高振动传递的阻尼效果，而且可以减少莫尔现象；其中莫尔现象是由于实桥和虚桥形成的图案与荧光膜上的图案之间干涉引起的。
虽然是参考特定的实施例来描述本发明，但本行业的普通技术人员都应当明白，在不违背本发明精神和范围的情况下，可以对所述实施例作出修改。例如，荫罩中电子通过孔的图案可以由实桥区域、虚桥区域和孔径栅区域组合而成。
权利要求
1.一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，所述组件包括一个张力荫罩，包含若干相互隔开预定间距的平行窄条，和若干将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥，电子束可以从长孔中穿过，实桥的数目在从荫罩中心部分到其周边部分的方向上是逐渐减少的；一个框架，用来支撑所述张力荫罩，所以沿窄条的方向上有张力施加到所述张力荫罩上；和至少一个阻尼器，安装在所述框架上并与所述张力荫罩的所述窄条接触。
2.根据权利要求1所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述阻尼器由至少一根两端固定在所述框架上的阻尼线构成，所述阻尼线与每一个所述窄条接触。
3.根据权利要求1所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述阻尼器由两根阻尼线构成，其一端固定在所述荫罩上而另一端固定到所述框架上。
4.根据权利要求1所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，将位于所述张力荫罩水平方向最外侧的端部窄条连接到相邻窄条上的实桥数目为零或一。
5.根据权利要求1所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，连接窄条的两个实桥之间设置有若干虚桥，虚桥从相邻窄条上以相对的方向延伸姑相互不接触。
6.一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，所述组件包括一个混合型的张力荫罩，包含若干相互隔开预定间距的平行窄条，一个实桥区域，带有将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥，电子束可以从长孔中穿过，所述实桥区域位于所述荫罩的中心，和一个虚桥区域，带有若干从相邻窄条中的至少一个窄条上延伸的虚桥，延伸的窄条与相对的窄条没有机械接触，所述虚桥区域位于所述荫罩的周边部分；一个框架，用来支撑所述张力荫罩，所以有张力施加到所述张力荫罩上；和至少一个阻尼器，安装在所述框架上并与所述张力荫罩的所述窄条接触。
7.根据权利要求6所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述阻尼器由至少一根两端固定在所述框架上的阻尼线构成，所述阻尼线与每一个所述窄条接触。
8.根据权利要求6所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述阻尼器由两根阻尼线构成，其一端固定在所述荫罩上而另一端固定到所述框架上。
9.根据权利要求6所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述虚桥区域还包括将相邻窄条相互连接起来的实桥，实桥数目在从所述荫罩中心到其周边的方向上是逐渐减少的。
10.一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，所述组件包括一个混合型的张力荫罩，包含若干相互隔开预定间距的平行窄条，一个实桥区域，带有将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥，电子束可以从长孔中穿过，所述实桥区域位于所述荫罩的中心，一个虚桥区域，带有若干从相邻窄条中的至少一个窄条上延伸出来的虚桥，延伸出来的窄条与相对的窄条没有机械接触，所述虚桥区域位于所述实桥区域的外侧，和一个孔径栅区域，带有由窄条界定的单个长孔，所述孔径栅区域位于所述虚桥区域的外侧；一个框架，用来支撑所述张力荫罩，所以有张力施加到所述张力荫罩上；和至少一个阻尼器，安装在所述框架上并与所述张力荫罩的所述窄条接触。
11.根据权利要求10所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述阻尼器由至少一根两端固定在所述框架上的阻尼线构成，所述阻尼线与每一个所述窄条接触。
12.根据权利要求10所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述阻尼器由两根阻尼线构成，其一端固定在所述荫罩上而另一端固定到所述框架上。
13.根据权利要求10所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述虚桥区域中的所述窄条通过实桥相互连接。
14.根据权利要求10所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，用来将相邻窄条相互连接起来的实桥数目在从所述实桥区域中心到所述虚桥区域周边的方向上是逐渐减少的。
15.根据权利要求13所述的用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件，其特征在于，所述孔径栅区域中的所述窄条是通过实桥相互连接。
全文摘要
一种用于彩色阴极射线管的张力荫罩框架组件,该组件包括:一个张力荫罩,包含若干相互隔开预定间距的平行窄条,和若干将相邻窄条相互连接起来以形成长孔的实桥,电子束可以从长孔中穿过,实桥的数目在从荫罩中心部分到其周边部分的方向上是逐渐减少的;一个框架,用来支撑张力荫罩,所以沿窄条的方向上有张力施加到张力荫罩上;以及至少一个阻尼器,安装在框架上并与张力荫罩的窄条接触。
文档编号H01J29/07GK1333545SQ0112117
公开日2002年1月30日 申请日期2001年6月4日 优先权日2000年7月12日
发明者裵哲汉, 有元望 申请人:三星Sdi株式会社