专利名称：配备带有去张力装置的支撑框架组件的彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色阴极射线管(CRT)，例如具有固定于支撑框架组件上的张力罩的彩色图象管(CPT)和彩色显示管(CDT)，特别涉及配备这种支撑框架组件的阴极射线管，该支撑框架组件具有固定于配有去张力装置的柔性(compliant)支撑框架上的张力罩。
背景技术：
彩色阴极射线管(CRT)包括产生三束电子束并将其导向阴极射线管荧光屏的电子枪。荧光屏位于彩色阴极射线管圆柱形屏盘的内表面上，由发射三种不同颜色的荧光体元(element)的阵列构成。带小孔的罩，例如张力罩，被设置在电子枪与荧光屏之间，以允许各电子束仅轰击与其电子束有关的荧光体元。张力罩为金属薄片例如钢的薄片，该薄片被构形为稍微平行于阴极射线管的圆柱形屏盘内表面的形状。张力罩一般包括固定于相对厚重的支撑框架上的平行金属股线(strands of wire)，该支撑框架维持股线上的张力。另一类型的CRT有包括两组彼此垂直且通常被绝缘层分隔开的导电性股线的张力聚焦罩。
在两种类型的CRT中，都必须将张力罩的股线固定于支撑框架上，并且在彩色阴极射线管工作期间还必须维持张力。现有支撑框架的缺点是，在将屏盘密封到彩色阴极射线管的锥体的热处理周期期间，在约440-460℃范围的密封温度会造成罩股线的永久性拉长或“蠕变”，在正常的彩色阴极射线管工作期间该蠕变会降低股线中的张力。为了良好的颤噪特性和吸收在正常工作期间因电子束产生的热造成的股线热膨胀，期望在工作期间有大的股线张力。正常工作期间的加热一般使张力罩温度的升高小于约65℃。
在1997年1月14日发布的Nosker等人的美国专利No.5594300中披露了配有张力罩和柔性(compliant)支撑框架组件的CRT。该支撑框架组件包括平行于CRT长轴的两部分和平行于短轴的两部分。平行于长轴的各部分包括刚性部分和使其从刚性部分伸出悬臂的柔性部分。该悬臂部分保持罩股线上的张力。尽管这种结构对较厚实的框架结构有所改善，并减小了框架组件的重量和降低了成本，但仍需要在具有圆柱形屏盘的这种CRT作进一步的改进，以便在彩色阴极射线管加工和操作的所有阶段期间改善框架组件的性能。
发明的公开按照本发明，CRT配有张力罩和改进的支撑框架组件。该支撑框架组件为矩形，有平行于其中心长轴的两个长边和平行于其中心短轴的两个短边。罩有大致圆柱形的轮廓，并沿一个轴弯曲。支撑框架组件包括平行于长轴的两个第一部件和平行于短轴且固定于第一部件端部上的两个第二部件。各第一部件包括刚性部分和从刚性部分伸出悬臂的柔性部分。各柔性部分有远端部和近端部。所述罩被固定在柔性部分的远端部之间。其改进包括，至少一个第一部件的柔性部分包括在承受高温时去除罩张力而在低于高温时恢复罩张力的部分。
附图的简单说明在这些附图中
图1是本发明实施例CRT的局部剖切轴向部分的俯视图。
图2是张力聚焦罩和支撑框架组件的透视图。
图3是本发明的张力罩和支撑框架组件的第一实施例的局部透视图。
图4是图3的支撑框架组件的柔性部分的透视图。
图5是本发明的张力罩和支撑框架组件的第二实施例的局部透视图。
图6是图5的支撑框架组件的柔性部分的透视图。
优选实施例的详细说明图1表示具有玻璃外壳11的CRT 10，外壳11包括矩形屏盘12和通过矩形锥体15连接的管状管颈14。锥体有从阳极钮16延伸至管颈14的内部导电涂层(未示出)。屏盘12包括大致圆柱形的观看面板18和周边凸缘或侧壁20，通过玻璃熔料17侧壁20与锥体15密封。三色荧光屏22被装载于面板18的内表面上。荧光屏22是具有按三个一组排列的荧光体条(line)的条形荧光屏，三个一组的每一组包括三种颜色的每种颜色的荧光体条。大致圆柱形的多孔的选色极或张力罩24按相对于荧光屏22的预定空间关系可拆卸地进行安装。选色极或张力罩24可以是张力罩或张力聚焦罩。图1中用虚线示意性表示的电子枪26对中地安装在管颈14内，以产生和引导未示出的三束一字形电子束，使其沿会聚路径穿过罩24到达荧光屏22。
CRT 10被设计为带有外部磁偏转系统进行使用，磁偏转系统例如为在锥体至管颈连接部分附近的偏转系统30。当受到激励时，偏转系统30使三束电子束受磁场控制，使其在整个荧光屏22上按矩形光栅进行水平和垂直扫描。
如图2中的张力聚焦罩24所示的张力罩包括多根金属股线32和与金属股线绝缘的交叉金属线34。支撑框架组件35大致为矩形并包括两个长边和两个短边，长边包括平行于长轴的第一部件36和38，短边包括与第一部件的端部连接并平行于短轴的第二部件40和42。张力聚焦罩24有大致圆柱形的轮廓，沿长轴是弯曲的，而沿短轴是平直的。如图3所示，第一部件36有刚性部分50和包括远端部54和近端部56的柔性部分52。近端部56固定于刚性部分50上，远端部54从其上伸出悬臂。未示出的相同结构包括相对的第一部件38。罩34的股线32固定在柔性部分52的远端部54之间，图3仅示出其中一部分。至此说明的张力罩24和支撑框架组件35与在上面引证的美国专利No.5594300中披露的结构相同。
本发明第一实施例与美国专利No.5594300的不同之处在于，本发明的柔性部分52配有在用玻璃熔料密封屏盘12与锥体15的期间去除罩24的股线32张力的装置。在本发明的第一实施例中，如图3和图4所示，柔性部分52包括双金属部分58和合金部分60。柔性部分52的双金属部分58固定于至少一个第一部件的刚性部分50上，例如固定到第一部件36上。或者，每一个柔性部分52都可包括双金属部分58。双金属部分58包括与低膨胀的第二金属层64按面对面的关系连接的高膨胀的第一金属层62。当在玻璃熔料密封期间温度增加至约440-460℃范围内的最高密封温度，第一金属层62的较高膨胀引起柔性部分52在图3所示的箭头方向上向内弯曲，从而缓和张力聚焦罩24的股线32上的张力。
在CRT 10的对角线尺寸为68cm的该第一优选实施例中，柔性部分52的双金属部分58的长度A约为51.91cm，高度B约为1.91cm。双金属可使用Chase Precision Metals，Inc.，ofReidsville，NC.的2500型。柔性部分52的合金部分60由1008钢构成，在外边缘上有约2.92cm的高度C。柔性部分52在中心的整个高度D约为739cm。合金部分60的远端部54的曲率半径为130cm。
在本发明的第二实施例中，如图5和图6所示，至少一个柔性部分152包括双金属部分158、第一合金部分160和第二合金部分161。将双金属部分158设置在第一和第二合金部分之间并固定在其上。各柔性部分152的近端部156固定到第一部件136、138的刚性部分150上；但是，图5中仅示出了第一部件136。或者，每一个柔性部件152都可包括双金属部分158。双金属部分158包括按与低膨胀的第二金属层164的面对面关系连接的高膨胀的第一金属层162。当在玻璃料密封期间温度增加至约440-460℃范围内的密封温度时，第一金属层162的高膨胀引起柔性部分152在图5所示的箭头方向上向内弯曲，从而缓和被固定在柔性部分的远端部154之间的张力聚焦罩24的股线32上的张力。在第二优选实施例中，柔性部分152的长度E约为51.91cm和总高度F约为2.92cm。第一合金部分160有与柔性部分152的长度相等的长度和在边缘上约0.58cm的高度。在合金部分160中心的高度H约为3.15cm。第二合金部分161还有与柔性部分152的长度相等的长度和约1.09cm的高度I。双金属部分158也可由2500型双金属构成并可从Chase Precision Metals，Inc.购得。双金属部分158有与柔性部分152的长度相等的长度和约3.15cm的高度J。
表1列出本发明第一和第二实施例的在23℃室温下在罩各种位置上的罩股线32中的张力。在表1和表2中，位置a是从罩的中心向外测量的。表2列出本发明第一和第二实施例的在提高的约425℃温度下在各种位置上罩股线中的张力。表中列出的位置a-i如图2所示。
表1
表权利要求
1.一种配备张力罩(24)和支撑框架组件(35)的彩色阴极射线管(10)，所述支撑框架组件为矩形并具有平行于其中心长轴的两个长边和平行于其中心短轴的两个短边，所述罩有大致圆柱形的轮廓，并沿一个所述轴弯曲，所述支撑框架组件包括平行于所述长轴的两个第一部件(36，38；136，138)和平行于所述短轴并固定于所述第一部件的端部的两个第二部件(40，42)，各所述的第一部件有刚性部分(50；150)和包括远端部(54；154)及近端部(56；156)的柔性部分(52；152)，使所述近端部从所述刚性部分伸出悬臂，所述罩被固定在各所述柔性部分(52；152)的所述远端部之间；其特征在于，至少一个所述柔性部分(52；152)包括当承受高温时去除所述罩(24)的张力而在温度低于所述高温时恢复所述罩张力的部分。
2.一种配备大体矩形的张力罩(24)和支撑框架组件(35)的彩色阴极射线管(10)，所述支撑框架组件有平行于其中心长轴的两个长边和平行于其中心短轴的两个短边，所述张力罩包括多根股线(32)并有大致圆柱形的轮廓，沿所述长轴弯曲而沿所述短轴是平直的，所述支撑框架组件包括平行于所述长轴的两个第一部件(36，38；136，138)和平行于所述短轴并固定于所述第一部件端部的两个第二组件(40，42)，各所述第一部件有刚性部分(50；150)和包括远端部(54；154)及近端部(56；156)的柔性部分(52；152)，使所述近端部从所述刚性部分伸出悬臂，所述张力罩固定在所述柔性部分的各远端部；其特征在于，至少一个所述柔性部分(52；152)包括合金部分(60；160，161)和双金属部分(58；158)，双金属部分用于在承受高温时缓和所述张力罩(24)的所述股线(32)上的张力，而在低于所述高温时恢复所述张力罩的所述股线上的张力。
3.如权利要求2所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述柔性部分(52；152)的所述合金部分(60；160，)的高度(C，G，H)从其中心至端部不同，所述双金属部分(58；158)有大体均匀的长度(A，E)和高度(B，J)。
4.如权利要求3所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述柔性部分(52；152)的所述双金属部分(58；158)是面对面的双金属。
5.如权利要求4所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述双金属部分(58；158)包括型号2500的金属。
6.如权利要求3所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，至少一个所述柔性部分(152)包括第一合金部分(160)和固定于所述双金属部分(158)上的第二合金部分(161)。
7.如权利要求6所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述第一合金部分(160)的高度从其中心(H)至其端部(G)不同，所述第二合金部分(161)有大体均匀的长度(E)和高度(I)，并固定于所述第一部件(136，138)的所述刚性部分(150)上，所述双金属部分(158)有大体均匀的长度(E)和高度(J)，并设置在所述第一和第二合金部分之间。
8.如权利要求7所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述第一和第二合金部分(160，161)由1008合金构成。
9.如权利要求2所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述张力罩(24)是配有大体与所述股线(32)垂直并与其绝缘的多个交叉线(34)的聚焦罩。
10.如权利要求2所述的彩色阴极射线管(10)，其特征在于，所述高温约为425℃，而低于所述高温度的所述温度在约23-65℃的范围内。
全文摘要
在配有张力罩(24)和支撑框架组件(35)的CRT(10)中,支撑框架组件为矩形并具有平行于其中心长轴的两个长边和平行于其中心短轴的两个短边.该罩有大致圆柱形的轮廓,沿长轴弯曲并且沿短轴是平直的。该框架组件包括平行于长轴的两个第一部件(36,38)和平行于短轴并固定于第一部件端部上的两个第二部件(40,42)。各第一部件包括刚性部分(50)和从该刚性部分伸出悬臂的柔性部分(52)。柔性部分有远端部(54)和近端部(56)。该罩被固定在柔性部分的远端部上。至少一个柔性部分包括合金部分(60)和双金属部分(58),用于在达到高温时缓和罩金属股线(32)上的张力和在低于高温时恢复罩股线上的张力。
文档编号H01J31/10GK1252890SQ98804298
公开日2000年5月10日 申请日期1998年4月1日 优先权日1997年4月18日
发明者G·L·迪文, 小F·R·拉格兰德 申请人:汤姆森消费电子有限公司