CN1194370C - 荫罩组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平面彩色彩CRT，其中，用于张紧和固定荫罩的框架的上部平面宽度加大，因此，CRT不受荫罩的颤噪效应、焊接和荫罩的生产率的影响，并能简化框架。荫罩组件包括：一个荫罩，它具有带槽的有效区域和在周边的不带槽的无效区域；和主框架，具有平的上部，和辅助框架，用于固定和张紧所述荫罩；其中从焊接到荫罩的一个主框架的最外端到有效区域和无效区域之间的交界处的最短距离t_M与在主框架的上部形成的荫罩焊接部分的宽度t_W具有0.14≤t_W/t_M≤1.0的关系。

Description

荫罩组件

技术领域

本发明涉及一种改进的框架结构，该框架结构用于将荫罩固定在平面彩色CRT(阴极射线管)中。

背景技术

总的说来，平面彩色CRT是用于使电子束按图像信息扫描荧光屏上涂敷的荧光粉点的设备。

如图1所示，电子束在穿过一个荫罩10的同时被选色，荫罩10用有很多槽11的薄片构成，并用一个框架结构固定在荧光屏的后面。

框架结构包括直接焊接到荫罩10上的主框架20a和用于支撑主框架20a的下部同时使其张紧的辅助框架30。

具体地说，每个主框架20a的上部界定了一个垂直于荫罩10的部分，而下部以直角朝内转向荫罩弯曲，末端延伸到垂直部分，使得在X轴方向上的横截面形状界定了一个三角形。

辅助框架30是杆形，荫罩按以下工艺张紧并固定到框架结构上。

在辅助框架30焊接到主框架20a的两端下部之后，当给主框架施加压力使小尺寸的荫罩10可以放置到主框架上时，辅助框架30被弯曲。

在荫罩10焊接到主框架20a的上部之后，当压力从主框架20a上去除时，辅助框架30回到原始位置同时使荫罩10张紧。

但是，由于主框架垂直部分的上部很窄，因而不容易将荫罩焊接到主框架的上部并且由此降低了生产率。

而且，主框架的刚性小，在张紧荫罩的过程中易变形，使得不能用均匀的拉力张紧荫罩。

因此，与拉力相应荫罩所产生的抵抗力随位置分布是不同的，使得荫罩在中部具有低的振动频率，在两端具有高的振动频率，由此具有宽的振幅范围。

换句话说，在CRT的使用中，来自于扬声器的振动在界定CRT的正面外壳的壳体中被放大，并且放大后的振动传递到CRT的面板一侧，随后通过框架中的弹簧传递到主框架和荫罩。

当传递到荫罩的振动与荫罩的振动频率相同时，会产生谐振，并且槽会震颤，使电子束的入射方向畸变，导致产生颤噪效应，在荧光屏上出现条纹，使清晰度变坏。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种平面彩色CRT，其中改进了荫罩组件中用于支撑荫罩的框架结构，从而简化了焊接操作，并且降低了荫罩的颤噪效应，从而再现高清晰度。

为实现该目的，按本发明的一个实施例，提供了一种荫罩组件，它包括：一个荫罩，它具有带槽的有效区域和在周边上的不带槽的无效区域；和主框架，具有具有平的上部，和辅助框架，用于固定和张紧所述荫罩；其中，从焊接到荫罩的所述主框架的最外端到有效区域与无效区域之间的交界处之间的最短距离t_M和在主框架的上部形成的荫罩焊接部分的宽度t_W具有0.14≤t_W/t_M≤1.0的关系。

优选方案是，沿有效区域一侧方向，在t_W/2至t_W的范围内，将所述荫罩焊接到所述主框架的最外端。

更优选的方案是，主框架和荫罩在0.30≤t_W/t_M≤0.99范围内焊接。

按本发明的另一个实施例，提供一种荫罩组件，包括：一个用作框架的框架，它用熔融玻璃沿面板后部每一侧固定；和一个荫罩，它焊接并张紧在所述框架后表面上；其中，所述框架的后表面是由一个焊接宽度t_W按0.14≤t_W/t_M≤1.0的范围限定的，式中，t_M是从所述框架的最外端到所述荫罩的有效区域与无效区域之间的交界处的最短距离。

附图说明

图1是一个荫罩组件的透视图，用于显示用现有技术的框架固定的荫罩；

图2是一个局部剖视图，用于显示安装有本发明的荫罩组件的平面彩色CRT；

图3是一个平面图，用于局部地显示本发明的荫罩组件；

图4A至4C是本发明的各种主框架的剖视图，这些主框架可以安装到图3所示的荫罩上；

图5是一个透视图，用于显示安装在图2所示的平面彩色CRT中的荫罩组件。

具体实施方式

在该实施例的说明中，相同的元件用相同的术语和相同的标号表示，并且后面将不再另做说明。以下将参照附图说明本发明的平面彩色CRT的构造。

如图2所示，该平面彩色CRT包括：一个面板1，它具有在内表面上涂有R、G和B荧光粉点的荧光屏7；一个荫罩10，它与面板的荧光屏隔开预定的间距安装；和一个锥部3，它界定电子束可以投射的空间。

当发送端发送分解成红、绿和蓝三色成分的图像信号时，这样的平面彩色CRT在密封于锥部3的后部的电子枪5中接收图像信号并使三色电子束扫描面板1的后侧。

电子束在穿过荫罩10的槽的同时被选色，随后射到CRT的荧光屏上，使红、绿和蓝色荧光粉点发光，从而再现图像。

荫罩10用约0.1至0.3mm厚的薄片构成，并具有一个在槽11或张紧方向上延长的格栅。

另外，如图3所示，荫罩10包括带槽的有效区域12，用虚线表示和周边的不带槽的无效区域13，无效区域13用于增大有效区域12的强度。

同时，固定荫罩10的框架结构用热膨胀系数大的铁构成，并且包括：一个辅助框架30，它用来张紧荫罩10；和一个主框架20b，它由辅助框架30支撑并直接焊接到荫罩上。

这样的主框架20b按以下要说明的等式的原理设计。

换句话说，要求主框架20b张紧荫罩，以使槽伸展成预定宽度，同时维持拉力在槽不会被破坏的范围内。

因此，正如从等式(1)和(2)中所看到的，荫罩的固有频率ω_n与荫罩张紧侧长度L₂或荫罩受张力的侧边的长度之间的关系用下式(1)表示：

${\mathrm{\ω}}_n=\mathrm{\π}\×\sqrt{\frac{T}{{{\mathrm{pL}}_2}^2}}---------------\left(1\right)$

式中p是单位长度的质量，T是加给荫罩的张紧侧的张力。

关于表示振幅随频率变化的等式，荫罩的张紧侧长度与振幅的关系用下式(2)表示：

$X\left(t\right)=X_0\×e^{{-\mathrm{\ζ}\·\mathrm{\ω}}_n\·t}\×\sin ({\mathrm{\ω}}_n\·t+\mathrm{\Φ})------\left(2\right)$

式中X(t)是振幅，t是时间，Ф是位移，X₀是初始荫罩的振幅。

当等式(1)代入等式(2)时，得出以下的等式(3)：

X(t)∝P×L₂ ²                          (3)

从等式(3)可以看出，当荫罩的张紧侧长度减小时，荫罩的振幅也减小。

随着荫罩的振幅减小，在荫罩的前面形成恒定不变的高固有频率，这就是说在张紧方向和垂直方向上张力均匀分布，该张力作为抵抗用于张紧荫罩的拉力的抵抗力。

因此，为了减小荫罩10的张紧侧长度L₂，主框架20b的上部平面延伸到电子束的作用达不到的区域，以形成荫罩焊接宽度t_W。

焊接宽度t_W可以延伸到荫罩的有效区域与无效区域的交界处，其范围被确定为大约等于从荫罩的主框架的最外端到荫罩的张紧侧有效区域和无效区域的交界处的最短距离t_M。

另外，当主框架的焊接宽度t_W的增大使主框架的刚性增大时，荫罩焊接宽度被确定为在不中断电子束穿过荫罩传输的范围内和在能均匀张紧荫罩的最小范围内，它可用等式(4)表示：

0.14≤t_W/t_M≤1.0                       (4)

荫罩焊接在主框架的0.5t_W至t_W的范围内，以有效地减小荫罩的张紧侧长度。

与上述说明相应的本发明的主框架的形状显示于图4A至4C中。

参照图4A，按本发明的主框架20b具有在上部平面中按一定间距形成的荫罩焊接宽度t_W，并且在向内朝向荫罩的侧边中具有一定的斜度，以使横截面成形为不规则四边形。

参照图4B，主框架20c用一块板制成，其中，上部弯曲成具有荫罩焊接宽度t_W，下部垂直于上部，并且其一端弯成与荫罩焊接宽度平行，另一端弯成再与垂直部分紧密接触，使得主框架的横截面成形为三角形。

参照图4C，主框架20d在其中间部分向内弯曲，该框架沿长度方向均匀地形成荫罩焊接宽度t_W，并在Y轴方向上形成与荫罩的短边相同的长度。

在具有这种结构的荫罩组件中，荫罩和主框架的焊接宽度t_W的范围用等式(5)表示：

0.30≤t_M/t_W≤0.99                         (5)

荫罩和主框架在上述范围内焊接，以减小荫罩的张紧侧长度。

参照图5，作为框架和张力荫罩连接成荫罩组件的第1步骤，按CRT的尺寸确定的主框架20b和辅助框架30焊接形成四边形框架结构。

另外，当因给主框架20b的两侧施加一定压力而使辅助框架30弯曲时，将主框架的上部平面和荫罩10的长边最外端对齐后焊接。

之后，当从主框架上去除压力时，辅助框架由于弹力作用而回到原始位置的同时以一定的张力张紧荫罩10。

因此，按本发明的焊接宽度加大了的主框架由于刚性增大而具有更小的应变，并且由此以恒定的拉力张紧荫罩。

因此，在整个表面上的应变量基本相同，使得固有频率也是均匀的，从而使振幅范围减小。

另外，虽然现有技术中荫罩的张紧侧长度为L₁(如图1所示)，但在本发明中该长度具有间距L₂(如图3所示)，该间距具有减小的长度，使得在整个表面上均匀地形成高固有频率的荫罩。

在上述的荫罩组件中，框架每侧的中心固定焊接有一个带通孔的弹簧40，该荫罩组件固定在面板后面，以允许电子束通过。

同时，作为本发明的另一实施例，用熔接玻璃沿面板的后部每一侧固定一个支杆(rail)用作框架，并将带槽的荫罩焊接到支杆的后表面上。

另外，根据从支杆最外端至有效区域与无效区域的交界处的最短距离t_M，支杆的焊接宽度t_W在0.14≤t_W/t_M≤1.0的范围内，该范围由等式(4)得出。

这里，荫罩在t_W/2至t_W的范围内焊接到支杆后表面上。

因此，以恒定的张力和短的张紧侧长度将荫罩固定到框架上，使振幅范围变窄，从而在槽的位置没有任何偏移的情况下使电子束射在荧光粉点上。

因此，按上述的本发明，随着主框架的焊接宽度增大，张紧侧长度减小，使固有频率振幅范围减小，由此防止了颤噪效应，提高了清晰度。

而且，由于荫罩的振幅范围减小，能够避免颤噪效应的振动范围扩大，使得可以容易地选择CRT中用的其它零部件的振动范围。

另外，由于框架的刚性增大，框架的应变减小，使荫罩的焊接操作容易，提高了生产率。

同时，本领域的技术人员将能理解，主框架的焊接宽度范围等均可根据荫罩的特征而改变，无论主框架的形状如何，都可以利用本发明。

Claims (5)

1、一种荫罩组件，包括：

一个荫罩，它具有带槽的有效区域和在周边的不带槽的无效区域；和

主框架，具有具有平的上部，和辅助框架，用于固定和张紧所述荫罩；

其中，从焊接到所述荫罩的所述主框架的最外端到有效区域和无效区域的交界处之间的最短距离t_M与在所述主框架的上部形成的荫罩焊接部分的宽度t_W具有0.14≤t_W/t_M≤1.0的关系。

2、按权利要求1的荫罩组件，其中，沿有效区域一侧方向，在t_W/2至t_W的范围内，将所述荫罩焊接到所述主框架的最外端。

3、按权利要求1的荫罩组件，其中，所述主框架和所述荫罩在0.30≤t_W/t_M≤0.99的范围内焊接。

4、按权利要求3的荫罩组件，其中，所述主框架具有用作焊接部分宽度t_W的上部和向内朝所述荫罩倾斜的一个侧边，使得横截面有相互平行的上下表面。

5、按权利要求3的荫罩组件，其中，所述主框架用一块板构成，其上部弯曲成具有荫罩焊接宽度t_W，下部垂直于上部，并且使一端弯曲以平行于荫罩焊接宽度，将另一端再次弯曲成再与垂直部分紧密接触，以形成向内朝向所述荫罩的一个斜面。

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