[发明专利]用于平面屏幕彩色显像阴极射线管的屏蔽装置

说明书

本发明涉及用于平面屏幕彩色显像阴极射线管的屏蔽装置，其中包括用于张紧荫罩的支持框架和固定在支持框架上的张紧荫罩。

已知彩色显像阴极射线管包括，一个提供磷光体的显像屏、产生三条电子束的电子枪和包括固定在支持框架上的荫罩的屏蔽装置，它与显像屏相对安装，以保证呈显高质量的图像。荫罩含有以许多孔洞或裂隙穿孔的金属箔，三条电子束通过此箔以激发分布于屏幕上的磷光体。磷光体、荫罩的孔洞和电子束之间的对位越精确，所得到的图像质量越好。当显像管工作时，荫罩阻截了大部分电子束。这引起荫罩的局部发热，这将使其变形。因而损害显示图像的质量。另外，各种振动源引起的荫罩的振动也会使图像质量受损。为得到高质量的图像，荫罩一方面必须对局部发热不敏感，另一方面，它必须有振幅足够高的自然振动频率，不会使电子束、荫罩的孔洞和磷光体之间定线不准，从而不扰乱图像的色彩。

当显像屏为曲面时，荫罩的形状与显像屏相匹配，通过穿孔的拉伸箔制备荫罩而解决对局部发热敏感和振动的问题，此箔由具有非常低的热膨胀系数的Fe-Ni合金制成。将荫罩简单焊接到支持框架上，它没有力作用到荫罩上。因此框架可以是轻质的，它具有这些优点。

当显像屏为平面时，荫罩可以是固定的未拉伸的箔，例如，通过焊接到预压缩的支持框架上，然后施拉力到荫罩上。该荫罩称为“受拉”荫罩。荫罩上的拉力是计划施加的，一方面，为解决对局部发热敏感的问题，另一方面也增加荫罩的自然振动频率，以使这些振动的振幅减弱。特别地，该解决方案使用在阴极射线管的工作温度范围(约100℃)内允许保持足够拉力的材料，并在制备阴极射线管的过程中加热到约600℃后，进行此方案。因为安装在其支持框架上承受拉力的荫罩，第一次加热到约600℃，以引起所谓的“黑化”氧化，然后将此组件安装到阴极射线管后，在将屏面固定到玻璃锥体的过程中，第二次加热到约450℃，最终当抽空阴极射线管时，第三次加热到380℃。这些加热操作会引起荫罩及其框架蠕变，而使荫罩松弛。

为制备张紧荫罩及其支持框架，已提出使用一种低合金钢(即一种通常含有少于5％合金元素的钢)。然而，由于这种钢的热膨胀系数高，荫罩的拉力必须大于200MPa，以防止由于局部发热而变形。此方法导致重的框架，其重量可以达到甚至超过6公斤。

为制备张紧荫罩及其支持框架，也提出用具有低膨胀系数的Fe-Ni合金制备荫罩，用钢材制备框架。然而那样就需要提供一种装置以防止荫罩在600℃加热时过度受拉，如果没有此装置荫罩在此操作中就会出现裂缝。

为制备张紧荫罩及其支持框架，也提出用具有低膨胀系数的Fe-Ni合金制备荫罩和支持框架，支持框架的Fe-Ni合金能够等同于或不同于荫罩的Fe-Ni合金。此解决方法会导致荫罩的缺陷，在加热到600℃后会显现出这些缺陷。这是因为支持框架成矩形，有两个末端的立杆，荫罩附着于其上，和两个侧面的立杆以保证末端立杆之间能够保持距离。荫罩也是矩形的，一般通过焊接沿其两个相对的边与末端立杆相连。在任何情况下，纵向作用在荫罩上的应力产生横向的应力。加热到高温的过程中，这些应力会导致蠕变现象，它由于荫罩上的孔洞或裂隙而在荫罩的横向引起伸长。如果在加热到600℃的过程中，支持框架的末端立杆的膨胀等于或大于荫罩，横向的初始应力将会保留或增加。回到室温后，支持框架的末端立杆恢复其初始大小，而荫罩的宽度因蠕变有轻微的增加，这种现象导致荫罩起皱，使其不能使用。荫罩越大此缺点越明显，在600℃持续加热后冷却，荫罩比框架冷却更快这一事实使此缺点更严重。

本发明的一个目的是通过提供一种制备对局部加热不敏感的张紧荫罩及其支持框架的方法以克服此缺点，此张紧荫罩及其支持框架有适宜的自然振动频率，并在进行制备而导致的高温加热后有好的平整度。