[发明专利]一种CRT框架设计方法

说明书

技术领域

本发明属于彩色显像管技术领域薄型彩色显像管框架设计，具体涉及一种CRT用框架的设计方法。

背景技术

框架是阴极射线管CRT内最大的金属部件，它不光是荫罩组件装配的基体，而且还有控制电子束扫描区域、防止反射引起的光斑的作用，正确设计还可以减少热拱引起的漂移。

作为荫罩组件基体，首先框架的形状尺寸应保证与荫罩外形相匹配，保证荫罩装配、焊接的正确和合理；其次要有足够的强度以保证荫罩、内屏蔽等组件，在使用和运输等情况下不会脱落或产生偏移。对于边封式悬挂来说，强度上的要求比四角悬挂式更严格；作为阴极射线管CRT内最大的金属部件，如何减轻重量、降低自身的成本也是非常重要的。

框架底部开口，是电子束通道中的一个门框，对于无电磁屏蔽元件的管型来说，这个开口形状是控制扫描区域的关键，开口太小会造成电子束被它阻挡而使有效画面上产生阴影，太大可能产生非正常反射和其它干扰性彩斑，另外开口尺寸也在一定程度上影响强度和成本。

在阴极射线管CRT处于工作状态时，荫罩由于受到连续的电子束流的轰击而发热，由于金属固有的热澎胀性，必然发生澎胀，但由于受到框架的紧固，使荫罩不能‘自由’澎胀，从而产生拱起变形，即热拱变形。我们知道荫罩曲面与屏内曲面作‘平行’移动时，对电子束的着屏影响并不明显。

最新研究和实践证明，框架底部的开口尺寸，对荫罩热拱也有明显的影响，如果能设计好底部开口，以使热拱达到整管设计要求，这一点对于AK类荫罩的管型显得特别重要。应该说框架底部开口尺寸和形状并不能减少荫罩热变形总量，只是让荫罩变形区域发生变化，使它在着屏影响最大的区域移动到管子的有效区域之外。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术不足，提供一种阴极射线管CRT框架设计方法，该方法合理设计框架底部开口尺寸，能够达到改善AK类荫罩热拱的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一步确定框架底部开口的长轴、短轴和对角轴的最小尺寸。

利用整管规格参数中关于有效荧光面的长轴、短轴和对角轴尺寸，并将其投影到屏内曲面上，就可以得到屏有效面长轴、短轴和对角轴剖面上的投影点。同样根据阴极射线管CRT设计规格和总体结构方案，确定框架底面与屏封接面的相互关系，框架底面与屏封接面肯定相互平行且间距在2.5-10mm以内，整管设计参数中还确定了长轴、短轴和对角轴的理论偏转中心点位置。

由整管中心轴线(过显示屏屏中心点且垂直于屏封接面的轴线)作为一条直角边，过长轴有效面在屏内曲面上的投影点作第一水平线并定名为有效水平距离，作为另一直角边，过长轴剖面上的理论偏转中心点和长轴最大扫描点作一条直线，定名为最小扫描斜边，由整管中心轴线、第一水平线和最小扫描斜边构成了一个直角三角形，定名为长轴最小扫描直角三角形。过扫描斜边和框架底面的交点，作成第二水平线，它和整管中心线和扫描斜边构三者相交构成了一个新的直角三角形，定名为长轴框架最小开口直角三角形。

长轴最小扫描直角三角形是完全已知的三角形，而长轴框架最小开口直角三角形与长轴最小扫描直角三角形相似，而且长轴框架最小开口直角三角形的沿整管中心轴线的直角边的尺寸可以利用框架底面与屏封接面的尺寸关系直接得到，这样可以利用几何学中相似三角形的定理，求得斜边和框架底面的交点到整管中心轴线的距离，这就是框架底部开口长轴方向的最小值。

同样方法，可以分别求出框架底部开口短轴、对角轴剖面上的最小值。

第二步确定框架底部开口的长轴、短轴和对角轴剖面的最大尺寸。

如果增大框架底部开口，电子束就有可能经框架内壁反射到荫罩曲面上，当这些被反射的电子束落在荫罩有效面区域之外时，它将被荫罩吸收，反之如果落在荫罩有效面区域之内，它就会形成不受控的反射光点，这是阴极射线管CRT所不允许的。荫罩有效面区域尺寸可以由平板荫罩和成型荫罩设计图尺寸得到。

在长轴剖面中，某电子束从长轴偏转中心出发，它受偏转线圈的作用以某一偏转角度向荧光面运动，当偏转角度较大时，它将首先被框架内侧壁阻挡并被反射，此反射点定名为框架反射点。为简化计算假定电子束此时以直线运动前进并将此直线定名为最大电子束轨迹线，此时最大电子束轨迹线与整管中心轴线的夹角定名为最大允许偏转角。由于框架侧壁与整管中心轴线平行，根据物理学定律反射物体的入射角与反射角相等，故在框架反射点被反射的电子束将以最大允许偏转角为反射角被反射，电子束被反射的直线称为框架反射线，与荫罩曲面相交于某点，该点定名为荫罩反射轰击点。