减少了机械应力的显示装置制造方法及图纸

一种显示装置包括：一个阴极射线管，在该管中安装了一个具有至少一个弯曲外边的荫罩。该荫罩借助至少一个遮光板装置经由弯曲边缘的至少一部分至少部分地安装在该阴极射线管中。该遮光板装置由至少一个包括一条直折痕（３０２）的具有延长弯折薄板形式的遮光板部件（３００）构成，所述薄板从直折痕延伸到一条弯曲折痕（３０４）并从该弯曲折痕延伸到用于连接到弯曲的荫罩边缘的该薄板的弯曲部分（３０５）。最好，直折痕具有变化的弯折角度并且弯曲折痕沿着一条能够实现从直折痕到弯曲折痕的转换的曲线延伸以提供一个没有内部机械应力的弯折薄板。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种用于提高图象显示系统的性能的装置。特别地，本专利技术涉及一种连接到荫罩上的装置及其制造方法。尽管在信号存储与处理技术方面已经有了长足的进步，大多数显示系统仍然使用真空阴极射线管(CRT)技术。这样的系统由很多个电子元件组成，例如电子束发生装置、控制电路以及偏转线圈，而且还有机械构造元件，例如荫罩。荫罩由薄的金属板构成，具有例如多个孔的弯曲形状，电子束穿过这些孔到达显示屏幕内表面的磷光层，在它上面就形成了图像。为了确保电子束能够到达正确的位置，也就是正确颜色的磷光点，确保图像具有良好的颜色纯度，荫罩必须保持机械结构上的稳定。外部引起的晃动以及由于向荫罩传热和从荫罩传热造成的机械应力的积累和释放，都会导致机械结构的不稳定。为了将荫罩安装在CRT上，同时保持一定的机械稳定性，一种现有的装置，美国专利US5103132，展示了一种安装在四个具有阶梯状外形的框架部分上的荫罩。这些阶梯状外形之间依靠安装在由框架各部分形成的角上的连接元件彼此连接在一起，以形成一个框架。虽然US5103132中展示的装置可以减小涉及晃动(颤噪)的负面影响，但是这个框架无法回避其各部分内部的机械应力的释放所引起的负面影响。由于框架各部分如通过点焊，被安装在荫罩的弯曲的边缘上，该框架将会产生内部机械应力，当荫罩经常遭受到外部晃动、震动和热量引起的膨胀和收缩时，这一应力将会以不可预知的方式被释放出来。本专利技术提供了对上述问题的解决方案，按照第一种方式，提供一个由阴极射线管组成的显示装置，在该管中，安装了一个具有至少一个弯曲边缘的荫罩。该荫罩借助至少一个遮光板装置经由弯曲边缘的至少一部分至少部分地安装在该阴极射线管中。该遮光板装置包括至少一个具有延长的弯折薄板形式的减小了平面内机械应力程度的遮光板部分。该薄板包括一个直折痕(straight fold)，以及从该直折痕延伸到一个弯曲折痕。该薄板进一步从该弯曲折痕延伸到该薄板的一个用于与弯曲的荫罩边缘接合的弯曲部分。本专利技术进一步提供了所述问题的解决方案，其中提供了一种用于这种显示装置的遮光板装置。而且，本专利技术的另一个方面提供了一种制造具有延长薄板形式的遮光板装置的方法，该遮光板装置具有减小了的平面内机械应力程度，并用于上述的显示装置中。该方法包括如下步骤制作一个直折痕并制作一个弯曲折痕以使得薄板从直折痕延伸到弯曲折痕，并使得该薄板从弯曲折痕延伸到该薄板的一个弯曲部分，以与荫罩的弯曲边缘接合。优选地，直折痕具有变化的弯折角度并且该弯曲折痕沿着一条曲线形成，该曲线使得能够实现从直折痕到弯曲折痕的过渡以形成一个消除了内部机械应力的弯折薄板。这些折痕自身将具有一定程度的可以忽略的内部应力，但在折痕间延伸的薄板将没有应力。遮光板装置可以因此被看做一个由三个不同部分组成的装置一个沿着荫罩外周设置的弯曲部分、一个作为框架的矩形部分以及弯曲部分和矩形部分之间的过渡部分。过渡部分的作用是作为弯曲部分与矩形部分之间的桥梁。本专利技术的一个优点是，它提供了一个消除了应力的用于支撑荫罩的遮光板。该显示系统的功能的含义是，借助其尺寸的精确度，荫罩和遮光板元件相互之间可以被更加精确地装配，并且可以实现在低温到高温之间的温度循环变化过程中抵抗变形。这还意味着荫罩和遮光板的装配具有最小的变形，这样就提高了颤噪衰减并且减小了电子束击中的分散范围。除了提供一个用于支撑荫罩的无应力遮光板外，根据本专利技术的装置还具有能够使设计充分自由的优点。荫罩和框架(遮光板)的尺寸可以明显不同，所以荫罩既可以小于也可以大于遮光板。即使荫罩可以实质上具有任何适当的曲率半径，本专利技术仍然使得遮光板元件的设计很简单。本专利技术的另一个优点是，它提供了一种完备的制造方法，该方法是容易的并且提供可预见的最终结果。在弯折步骤中得到所需的几何形状是容易的。与现有技术相比，所得到的成形元件的偏差很小并且较少依赖在弯折工具中使用的压力。特别地，和现有技术相比，本专利技术的方法可以显著减少弯折元件所需要的力，由于这个原因，在薄板自身内没有变形应力和张力。这也意味着用于弯折的工具不易老化并且因此很少需要维护和修理，以及所述工具排除了对硬度的要求，并能够在其老化之前生产大量的元件。反过来这就能够使加工和重新设计变得容易，这意味着与过去使用硬质工具的方法相比较，样机生产过程可以被显著缩短并且成本降低。图2示意性地示出根据本专利技术的与遮光板装置装配在一起的荫罩的立体图。图3示意性地示出根据本专利技术的遮光板元件的立体图。图4a示意性地示出根据本专利技术的遮光板装置的侧视图。图4b示意性地示出图4a中的遮光板元件的立体透视图。图4c和4d示意性地示出图4a和4b中的遮光板元件的剖面图。虽然可以想像任何弯曲形状，但是为了说明起来简单，这里将使用由圆形曲率半径定义的弯曲形状。荫罩104还包括一个边缘部分109，它用于为荫罩提供一定的刚性，并且作为将荫罩与遮光板装置106装配在一起的装置。遮光板装置106被装配在荫罩104上并且沿着边缘109环绕荫罩104。遮光板106依靠悬挂元件107将荫罩支撑在显像管101内部，悬挂元件107与遮光板106装配在一起并将遮光板置于显像管101内部，如附图说明图1所示。图2以立体图的形式示出带有边缘部分204的荫罩201。荫罩201与包括四个遮光板部件202的遮光板装置装配在一起，在附图2中可以看到遮光板部件202中的两个。悬挂元件203装配在遮光板部件202上并且提供了将荫罩201和遮光板装置悬挂在显像管内的手段，如上述与附图1相结合所示。制作荫罩201和遮光板部件202的材料是导电材料并且显而易见的材料选择是薄的金属板。附图3详细示出了一个遮光板部件300，例如附图2中示出的遮光板部件202。附图3是遮光板部件300的立体图，它沿着由坐标轴(x，y，z)表示的直角坐标系定位。一个金属薄板被弯折并包括一个第一平面部分301和一个第一直折痕302。第一平面部分301为遮光板提供刚性并且在与电子束的相互作用方面还可以具有其它作用(附图1)。但是，第一平面部分301的功能超出了本专利技术的范围，因此将不做进一步讨论。薄板从第一直折痕302经过第一弯曲部分303延展到弯曲折痕304。第一弯曲部分303的曲率是由于第一折痕的弯折角度在x轴方向上变化所形成的。弯曲折痕304在第二弯曲部分305上延展，第二弯曲部分305的形状适于安装在荫罩边缘的弯曲部分上，如附图1和附图2所示。关于第一直折痕和弯曲折痕304之间的相互关系的详细情况将参照附图4a-4d详细讨论，在这些附图中，相同的附图标记和符号代表弯折的遮光板部件的一个及与其相同的特征。为了进行讨论而利用的内容将由一个无限制的例子和一种用于形成弯曲折痕而不会给所使用的材料增加机械应力的数学方法的描述组成。附图4a-4d通过附图4a中的顶视图(即沿着z轴方向向x-y平面看的视图)、附图4b中的立体透视图以及分别在附图4c和4d中的在yz平面内两个不同的x坐标x＝0和x＝x1处的剖面图，示出一个及同一个弯折薄板。遮光板部分包括一个平面部分401、一个直折痕402、一个第一弯曲部分403、一个弯曲折痕404以及一个第二弯曲部分405。在下面的例子中，将通过一系列的表达式和附图4a-4d中的数学符号介绍弯曲折本文档来自技高网...

【技术保护点】
显示装置包括一个阴极射线管（１０１），在该管中一个具有至少一个弯曲的外边缘的荫罩（１０４，２０１）位于其中，所述荫罩（１０４，２０１）通过弯曲边缘的至少一部分依靠至少一个遮光板装置（１０６）与管（１０１）至少部分地装配在一起，其特征在于，所述遮光板装置（１０６）包括至少一个具有减小了平面内机械应力程度的延长的弯折薄板形式的遮光板部件（３００），所述薄板包括：－一条直折痕（３０２，４０２），－该薄板从直折痕延展到弯曲折痕（３０４，４０４），和－该薄板从弯曲折痕（３０ ４，４０４）延展到该薄板的一个用于与弯曲的荫罩边缘装配的弯曲部分（３０５，４０５）。

【技术特征摘要】
EP 2001-3-22 01201075.71.显示装置包括一个阴极射线管(101)，在该管中一个具有至少一个弯曲的外边缘的荫罩(104，201)位于其中，所述荫罩(104，201)通过弯曲边缘的至少一部分依靠至少一个遮光板装置(106)与管(101)至少部分地装配在一起，其特征在于，所述遮光板装置(106)包括至少一个具有减小了平面内机械应力程度的延长的弯折薄板形式的遮光板部件(300)，所述薄板包括—一条直折痕(302，402)，—该薄板从直折痕延展到弯曲折痕(304，404)，和—该薄板从弯曲折痕(304，404)延展到该薄板的一个用于与弯曲的荫罩边缘装配的弯曲部分(305，405)。2.根据权利要求1的显示装置，其特征在于直折痕(302，402)具有变化的弯折角度α。3.根据权利要求1或2的显示装置，其特征在于所述弯曲折痕(304，402)遵循圆曲率半径。4.根据权利要求3的显示装置，其特征在于在直角坐标系中，直折痕(302，402)沿着直线(x，y＝0，z＝0)形成，并且弯曲折痕304，404可以被表示为y(x)＝S0+R-sqrt(R2-x2)，z(x)＝(y(x)2-Δz2)/(2*Δz)，其中Δz对于所有的x值均为常数并且等于sqrt(S2+z02)-z0，R是荫罩边缘在x-y平面内的曲率半径，和S0＝S(x＝0)，z0＝z(x＝0)是尺寸的常数，它们的值依赖于有关显示装置的尺寸。5.根据权利要求1-4中任何一项的显示装置，其特征在于遮光板装置(106)包括多个装配在荫罩的弯曲边缘上的遮光板部件(202)和多个装配在遮光板元件(202)上的悬挂单元(203)。6.在一个显示装置中使用的遮光板装置(106)，该显示装置包括一个阴极射线管(101)，一个具有至少一个弯曲外边缘的荫罩(104，201)安装在阴极射线管内部，通过使用遮光板装置(106)，所述荫罩(104，201)通过弯曲边缘的至少一部分被至少部分地与阴极射线管安装在一起，其特征在于所述遮光板装置(106)包括至少一个具有延展的弯曲薄板形式的减小了平面内机械应力程度的遮光板部件(202)，所述薄板包括—一条直折痕(302，402)，—薄板从直折痕延伸到弯曲折痕(304，404...

【专利技术属性】
技术研发人员：AAM亨德里克斯，TCA亨斯，WMM范德斯特恩，RMJ冯肯，J温特尔斯，MAW多伊斯，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]