CN100364033C

CN100364033C - 阴极射线管

Info

Publication number: CN100364033C
Application number: CNB2004800010756A
Authority: CN
Inventors: 清水纪雄; 谷宗親; 二瓶史章
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2024-07-14
Also published as: KR20050057620A; US20050174032A1; JP2005056835A; CN1701411A; WO2005008713A1; KR100662942B1

Abstract

本发明涉及阴极射线管。其荫罩具有相互垂直的长轴H及短轴V，沿长轴方向的曲率，在长轴与短轴交叉的原点O记为Cxm0，在位于短轴上的原点到有效尺寸端部为止的距离的至少3/4的更靠长边侧的点(0、Ymvi)记为Cxmv，在位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4乃至3/4区间的点(Xmhi、0)记为Cxmh，在坐标点(Xmhi、Ymvi)记为Cxmd，满足以下条件，即Cxm0＜Cxmv，且Cxmd＜Cxmh。

Description

阴极射线管

技术领域

本发明涉及阴极射线管，特别是涉及廉价且具备能够改善显示质量的荫罩的彩色阴极射线管。

背景技术

在具备荫罩的彩色阴极射线管中，为了在荧光屏上显示颜色没有偏差的彩色图像，通过在荫罩的荫罩主体上形成的电子束通过孔的3束电子束必须分别准确地着屏于荧光屏上的对应的3色荧光层。为此，必须将荫罩相对于面板高精度配置于规定的位置上。即必须高精度地合适设定面板与荫罩的间隔(q值)。

为了正确设置q值，3色荧光层的间隔、即以规定的顺序(例如、红(R)、绿(G)、兰(B)、红(R)……的顺序)带状地配置各色荧光层的情况下，将相同颜色的荧光层间的间隔记为PHp时，3条荧光层中的2条荧光层间的间隔d为d＝(2/3)PHp是理想的。

但是，在未能相对于荧光层间隔PHp设定正确的q值的情况下，不能够充分确保配置在荧光层间的黑色非发光层的宽度，在显示彩色图像的工作时，容易导致色纯度劣化。又，如果荧光层间隔PHp加大，能够充分确保黑色非发光层的宽度，但是荧光层间隔PHp一旦过大，会导致分辨率劣化。

又，近年来，为了提高彩色阴极射线管的可视性，要求面板外表面将曲率减小到近似平面(即是曲率半径增大)。伴随这些要求，从防爆上和可视性这两点来说减小面板内表面的曲率也是必要的。再者，在想要使电子束高精度着屏于面板内表面的荧光层的情况下，有必要如上所述正确地设定q值，具有电子束通过孔的荫罩主体的曲率也必须相应于面板的内表面减小(参照例如日本特开平11-288676号公报)。

又，在荫罩型彩色阴极射线管中，在其工作原理上，通过荫罩的电子束通过孔到达荧光屏的电子束为从电子枪射出的全部电子束量的1/3不到。不能够到达荧光层的其他电子束撞击到荫罩的电子束通过孔以外的部分变为热能，加热荫罩。

由于其结果产生的热膨胀，荫罩向荧光屏一侧膨出，即发生所谓凸起。由于该凸起，荧光屏与荫罩的间隔、即q值一旦超过容许范围，就会产生在荧光屏上着屏的偏差。从而，电子束越过黑色非发光层，使本来应该发光的颜色的荧光层以外的地方发光，导致色纯度劣化。

荫罩的热膨胀引起的电子束着屏偏差的大小因描绘的图像图案的辉度及图案的持续时间等因素而有很大不同。特别是，在局部显示高辉度图像图案的情况下，产生局部凸起，在短时间内产生局部的电子束着屏偏差。

这样的局部凸起引起的电子束着屏偏差，在将高辉度图像显示于长轴方向上离画面中心的距离为该一对短边间宽度(即长轴方向的全宽度)的1/3左右距离的区域的情况下显现最大偏差值。因此，在这样的画面中间部，电子束着屏偏差最大。

但是，荫罩主体的曲率一旦变小，荫罩主体的机械强度降低，凸起的量就大到不能够忽略的程度。这样的荫罩主体变形成为发生电子束着屏偏差的原因。由于该电子束的着屏偏差，电子束越过黑色非发光层使本来应该发光的颜色的荧光层以外的地方发光，在这种情况下，色纯度大大劣化。

在这里，面板几乎平坦的彩色阴极射线管的荫罩为了抑制凸起，几乎都使用铁及镍为主成分的合金作为热膨胀系数低的材料形成。例如，荫罩往往使用36镍因瓦合金等材料形成。这种材料的热膨胀系数在0～100℃温度范围内为1～2×10^-6，对防止凸起是很不错的，但其反面是成本高，而且由于铁-镍系合金在退火后仍残留很大的弹性，因此比较难于进行曲面成型加工，也就难以得到想要的曲面。

例如，即使在900℃的高温退火，屈服强度也在28×10⁷N/m²左右，为了达到一般成型加工容易进行的屈服强度、即20×10⁷N/m²以下，有必要在相当高的温度下退火。特别是面板外表面平坦的阴极射线管中，由于荫罩主体的曲率小，所以成型加工变得更加困难。

成型加工不充分，在成型后有残留应力的情况下，在阴极射线管制造工程中由于残留应力的变化使曲面发生变形，导致电子束着屏偏差。

另一方面，使用以铁为主成分的材料的情况下，在800℃左右退火能够使屈服强度在20×10⁷N/m²以下。因此成型加工非常容易，在使用因瓦合金时不必将需要的成型加工时的金属模具温度保持于高温下，生产性能也良好。但是，膨胀系数在0～100℃范围内大到约12×10^-6，在发生凸起的问题上是不利的，会产生彩色阴极射线管工作时色纯度劣化的问题。

如上所述，在为提高可视性减小面板外表面的曲率时，使用热膨胀系数低的材料形成荫罩导致成本增加。又，采用这样的材料的情况下，由于成型后残留不希望有的应力而使荫罩主体的曲面成型困难，有难以得到所期望的曲面的情况。为此，在搭载这样的荫罩的阴极射线管中，在产生电子束着屏时有可能产生偏差，有使显示质量降低的可能。

又，由于廉价的材料热膨胀系数比较大，因此在使用这样材料形成荫罩的情况下，工作时在荫罩主体上容易生成局部凸起，有产生电子束着屏偏差的情况。为此，在搭载这样的荫罩的阴极射线管中，有可能由于色纯度的劣化，造成显示质量降低。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于，提供廉价且可以改善显示质量的阴极射线管。

本发明第1种的阴极射线管，具备

包含具有大致平坦的、曲率半径为10000mm以上的外表面且大致为矩形的面板、以及连接于所述面板的玻斗的外壳、

配置于所述面板的内表面的荧光屏、

配置于所述外壳内，向所述荧光屏发射电子束的电子枪构件、以及

制作成与所述面板内表面形状大致类似的荫罩，具有与所述荧光屏相对配置、同时有多个电子束通过孔的荫罩主体，及支持所述荫罩主体的周边部的荫罩框架，其特征在于，

所述荫罩由热膨胀系数在0℃至100℃的温度范围内为12×10^-6的、以铁为主成分的材料形成，

所述荫罩具有相互垂直的长轴及短轴，沿长轴方向的曲率，在长轴与短轴交叉的原点(0、0)记为Cxm0、在短轴上的原点到有效尺寸端部的距离的至少3/4的更靠长边侧的位置的点(0、Ymvi)记为Cxmv、在位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4乃至3/4区间的点(Xmhi、0)记为Cxmh、在坐标点(Xmhi、Ymvi)记为Cxmd，满足以下条件，即

Cxm0＜Cxmv，且Cxmd＜Cxmh。

本发明第2种的阴极射线管，具备

配置于所述面板的内表面的荧光屏、

制作成与所述面板内表面形状大致类似的荫罩，具有与所述荧光屏相对配置，同时有多个电子束通过孔的荫罩主体、及支持所述荫罩主体的周边部的荫罩框架，

其特征在于，

所述面板内表面具有相互垂直的长轴及短轴，沿长轴方向的曲率，在长轴与短轴交叉的原点(0、0)记为Cxp0、在位于短轴上的原点到有效尺寸端部的距离的至少3/4更靠长边侧的点(0、Ypvi)记为Cxpv、在位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间的点(Xphi、0)记为Cxph、在坐标点(Xphi、Ypvi)记为Cxpd，满足以下条件，即

Cxp0＜Cxpv，且Cxpd＜Cxph。

采用这样构成的阴极射线管，由于以比较廉价的铁为主成分的材料来构成荫罩，因此使降低成本成为可能。又，通过将荫罩的曲率设定于合适的条件，能够提高荫罩主体的机械强度，使防止局部凸起的发生成为可能。借助于此，能够抑制由于荫罩主体的变形导致的电子束着屏偏差，能够防止由色纯度的劣化导致的显示质量的下降。

又，为了高精度地合适地设定面板与荫罩间的间隔，荫罩以近似于面板内表面的形状形成，所以将面板内表面的曲率设定于合适的条件，也能够提高荫罩主体的机械强度，能够防止局部凸起的发生。借助于此，能够抑制由荫罩主体的变形引起的电子束着屏偏差，防止色纯度的劣化导致显示质量的下降。

附图说明

图1是概略显示本发明的一个实施形态的彩色阴极射线管的结构的图。

图2是概略显示图1所示的彩色阴极射线管的荧光屏的结构的平面图。

图3是用于说明图1所示的彩色阴极射线管中的电子束的轨道的图。

图4是概略显示图1所示的彩色阴极射线管的荫罩的结构的平面图。

图5是表示面板内表面的沿长轴的方向的曲率分布的一个例子的图。

图6是用于说明面板内表面的概略的曲面形状的图。

图7是表示荫罩的沿长轴方向的曲率的分布的一个例子。

图8是用于说明荫罩的概略曲面形状的图。

图9是用于说明凸起造成的电子束误着屏的图。

图10表示规定长轴上的剖面形状的函数的次数与凸起引起的误着屏的量的关系的一个例子。

图11表示沿着的短轴方向的曲率与荫罩主体的长轴上的坐标值的关系的一个例子。

图12表示电子束通过孔的间隔与荫罩主体的长轴上的坐标值的关系的一个例子。

图13表示沿着短轴方向的曲率与面板内表面的长轴上的坐标值的关系的一个例子的图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明一实施形态的阴极射线管进行说明。

如图1所示，彩色阴极射线管具备玻璃制的外壳(真空外壳)20。该外壳20具有实质上为矩形的面板3及与面板3连接为一体的玻斗4。面板3具有大致为矩形形状的有效部1及从有效部1的周边部沿着管轴Z竖立设置的裙边部2。玻斗4连接于裙边部2。又，在这里，以通过有效部1的中心部的相对于面板3大致垂直地延伸的轴为管轴Z，与管轴Z垂直相交延伸的轴为水平轴(长轴)X，以与管轴及水平轴X垂直相交延伸的轴为垂直轴(短轴)Y。

面板3的有效部1的外表面大致平坦地形成，其曲率半径为10000mm以上。有效部1的内表面以球面状或非球面状的任意曲面构成。裙边部2具备在其内部的各角部或水平轴上附近及垂直轴上附近向内部突出设置的柱螺栓销16。

荧光屏5配置于面板3的有效部1的内表面。如图2所示，荧光屏5具有分别发红(R)、绿(G)、兰(B)光，同时向与垂直轴Y平行的方向延伸的条纹状的3色荧光体层22(R、G、B)，及在这些荧光体层22(R、G、B)间设置的条纹状的黑色非发光层22K。

这些3色荧光体层22(R、G、B)沿着水平轴X以规定的顺序，例如红(R)、绿(G)、兰(B)、红(R)…的顺序大致相等间隔地配置。这时，以同一颜色的荧光体层间的间隔(图中为绿色的荧光体层22G间的间隔)为PH的情况下，3条荧光体层内的2条荧光体层间的间隔(图中红色的荧光体层22R与兰色荧光体层22B的中心的间隔)d设定为d＝(2/3)PH。

串联(in-line)型电子枪构件12配置于相当于玻斗4的小直径部分的圆筒状的管颈10内。即电子枪构件12与相当于管颈10的中心轴的管轴Z几乎同轴配置。该电子枪构件12向荧光屏5射出通过同一平面的排成一列的3束电子束11(R、G、B)。

具有颜色选别功能的荫罩9在真空外壳20内部对着荧光屏5配置。该荫罩9由与荧光屏5对向配置的大致为矩形的荫罩主体7，及有支撑该荫罩主体7的周边部的“L”字型断面的大致为矩形的荫罩框架8构成。该荫罩主体7的有效区域大致形成为矩形，具备能够通过电子束11(R、G、B)的狭缝状的多个电子束通过孔6。

该荫罩9通过将安装在荫罩框架的各角部侧面或水平轴附近及垂直轴附近的侧面的大致为楔形的弹性支持体15系在柱螺栓销16上，装卸自如地支持在面板上。借助于此，荫罩主体7与荧光屏5保持规定间隔相对地支持于面板3的内侧。

偏转线圈13被安装在从玻斗4的直径大的部位到管颈10的，玻斗4的外表面。该偏转线圈13产生使由电子枪构件12射出的3束电子束11(R、G、B)在水平轴方向及垂直轴方向上偏转的非均匀的偏转磁场。该非均匀偏转磁场由枕型的水平偏转磁场及桶型的垂直偏转磁场形成。

在这样构成的彩色阴极射线管中，如图3所示，来自电子枪构件12的3束电子束11(R、G、B)射向荧光屏5，在荫罩本体7的电子束通过孔6的附近自会聚并同时聚焦在荧光层上。接着，这3束电子束11(R、G、B)由于偏转线圈13所产生的非均匀偏转磁场的作用而偏转，通过荫罩9的电子束通过孔6在水平轴方向及垂直轴方向上扫描荧光屏5。以此显示彩色图像。

上述荫罩9，如图4所示具有相互垂直的长轴H及短轴V。即荫罩9具有对应于面板3的水平轴X的长轴H、以及对应于面板3的垂直轴Y的短轴V。这长轴和短轴相互交叉于荫罩主体7与管轴Z的交点即原点。

荫罩主体7具备具有多个电子束通过孔的大致为矩形的荫罩主面(有效区域)71。该荫罩主体7具有大致平行于长轴H的一对长边7L及大致平行于短轴V的一对短边7S。又，面板3具有大致平行于水平轴X的一对长边3L及大致平行于垂直轴Y的一对短边3S。荫罩主面71在整体上形成向荧光屏5一侧突出的曲面形状。

各电子束通过孔6为具有在短轴方向上具有长轴的纵长形的形状。这样的电子束通过孔6在短轴方向以规定间隔配置成大致直线状，形成电子束通过孔列6X。这样的电子束通过孔列6X在长轴方向上以规定间隔多列并列配置。

这时，为了在彩色阴极射线管的荧光屏5上显示没有色偏差的图像，通过形成于荫罩主体7的电子束通过孔6的电子束必须分别准确地着屏于荧光屏5的3色荧光体层。为此，正确保持面板3与荫罩9的位置关系是必要的。

又，为了提高彩色阴极射线管的可视性，将面板3的外表面形状大致形成为平面(曲率半径为10m以上)已经成了主流，随着这一情况的发展，荫罩主体7的曲率也有必要变小。但是，在曲率小的荫罩主体7成型时，如果使用热膨胀系数低的材料，就会导致成本增大同时使曲面的成型变难。

为此，本实施形态中，荫罩主体7使用以比较廉价的铁为主成分的材料制作。以此使成本降低而且能够大幅度改善曲面的成型性能。但是，由于这样的以铁为主成分的材料热膨胀系数大，在显示局部高辉度图像图案时，会产生局部的凸起，在短时间内会发生局部性着屏偏差变大的情况。

作为对策，考虑到将面板3的内表面的曲率尽可能加大。但是，在这种情况下，就会有面板3的制造上的问题和四周的壁厚变大而引起的辉度劣化的问题。

因此，本实施形态的彩色阴极射线管如下所述构成。又，在这里用有效部1的对角有效长度为51cm，宽高比为4∶3，面板外表面的曲率半径为20m的彩色阴极射线管为例进行说明。面板3的外表面，如上所述十分平坦，面板3的壁厚设定为中央与周边的壁厚差在8mm到15mm范围内。本实施形态中，壁厚差采用约为11mm。

荫罩主体7由热膨胀系数在0℃至100℃的温度范围内为12×10^-6的，铁为主成分的材料形成，能够确保价格便宜而且即使是面板平坦也有充分的成型性能。又，荫罩主体7的有效领域71的对角的有效长度为50cm，短轴有效长度约30cm，长轴有效长度约为40cm。

如上所述，面板3的内表面具有相互垂直相交的长轴(水平轴)X及短轴(垂直轴)Y，沿长轴X方向的曲率，在长轴X与短轴Y交叉的原点(0，0)记为Cxp0，在位于短轴Y上的原点(0、0)到有效尺寸端部(长边3L)的距离(本例中约为150mm)的至少3/4的更靠长边3L侧的点(0、Ypvi)记为Cxpv，在位于长轴X上的原点(0、0)到有效尺寸端部(短轴3S)的距离(本例中约为200mm)的2/4至3/4的区间的点(Xphi、0)记为Cxph，在坐标点(Xphi、Ypvi)记为Cxpd时，满足

Cxp0＜Cxpv，且Cxpd＜Cxph。

又，在这里，各点的坐标值为对应于到原点的距离(mm)的值。

即图5为表示面板3的内表面的沿长轴X的方向的曲率分布的一个例子的图。图5中，横轴为长轴X上的坐标值(mm)(X＝0相当于原点)，纵轴为曲率(1/mm)即曲率半径的倒数。又，将长轴X上的曲率分布用实线表示，平行于长轴X的平行轴X*上的曲率分布用虚线表示。平行轴X*为通过位于短轴Y上的原点到有效尺寸端部的距离的至少3/4的更靠长边3L一侧的点(0、Ypvi)的轴，本例中，规定为Ypvi＝120，即通过(0、Ypvi)的轴。又，在这里，作为位于长轴X上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间的点(Xphi、0)，以Xphi＝120、即点(120、0)为例，作为坐标点(Xphi、Ypvi)，以(120、120)为例。

如图5所示，沿着长轴X的曲率，在长轴X上(实线)，在接近于原点(0、0)的画面中央部几乎为0，从包含原点与短边3S的中点(X＝100)的中间部向周边部(短边3S一侧)逐渐变大。又，沿长轴X的曲率，在从短轴Y的中间向长边3L靠的平行轴X*上(虚线)，从短轴Y上向中间部逐渐变小，从中间部向周边部(短边3S一侧)逐渐变大。

这时，使长轴X上的曲率分布与平行轴X*(Y＝120)上的曲率分布的关系为，在原点(0、0)上的曲率记为Cxp0，点(0、120)上的曲率记为Cxpv，点(120、0)上的曲率记为Cxph，点(120、120)上的曲率记为Cxpd时，

Cxp0＜Cxpv，且Cxpd＜Cxph。

还有，将平行轴X*上的曲率分布置换为长边(3L)上的曲率分布，也能够维持与上述长轴X上的曲率分布的关系。

又，面板3的内表面中，从长轴X上的原点(0、0)到有效尺寸端部的距离记为Xpho、在长轴X上的原点(0、0)与有效尺寸端部(Xpho、0)的沿着管轴方向的高度差、即落入量记为Zpho，在长轴X上的原点(0、0)与点(Xphi、0)的沿管轴方向的高度差(落入量)记为Zphi时，设定得满足

Zphi＜Xphi²×Zpho/Xpho²

这意味着，在荫罩内表面中，a＝Zpho/Xpho²时，如果以落入量Z为X的函数表示为Z＝aX²，则在Xmhi点的落入量Zphi通常存在于不超过值Z(＝aX²)的范围。即表示极力抑制长轴中间部的落入量在形成能够抑制凸起的曲面上是有效的。

即图6是说明面板的内表面的曲面形状用的说明图。在图6所示的例子中，从面板内表面的原点O(0、0)到长轴X上的有效尺寸端部(短边3S)的距离Xpho约200mm，在原点O与有效尺寸端部(200、0)的沿管轴方向的高度差(落入量)记为Zpho。又，位于长轴X上的原点O到有效尺寸端部(200、0)的距离的2/4至3/4区间的点(Xphi、0)，以Xphi＝120、即点(120、0)为例，在长轴上的原点O与点(120、0)的沿管轴方向的高度的差(落入量)为记Zphi。在这种情况下，上述关系成立。

另一方面，荫罩9可以做成与如上所述的面板3的内表面大致近似的形状。如上所述，荫罩9具有垂直相交的长轴H和短轴V，沿着长轴H的方向的曲率，在长轴H与短轴V交叉的原点(0、0)记为Cxm0，在位于短轴V上的原点(0，0)到有效尺寸端部(长边7L)的距离(本例中约为150mm)的至少3/4的更靠长边7L一侧的点(0，Ymvi)记为Cxmv，位于长轴H上的原点(0，0)到有效尺寸端部(短轴7S)的距离(本例中约为200mm)的2/4至3/4的区间的点(Xmhi、0)记为Cxmh，在坐标点(Xmhi、Ymvi)记为Cxmd时，设定得满足

Cxm0＜Cxmv，且Cxmd＜Cxmh。

图7是表示荫罩9的沿长轴方向的曲率的分布的一个例子的图。图7中，与图5相同，横轴为长轴H上的坐标值(mm)，纵轴为曲率(1/mm)。又，长轴H上的曲率分布用实线表示。平行于长轴H的平行轴H*上的曲率分布用虚线表示。平行轴H*为通过位于短轴V上的原点到有效尺寸端部的距离的至少3/4的靠长边7L一侧的点(0、Ymvi)的轴，本例中，规定为通过Ymvi＝120、即点(0、120)的轴。又，在这里，作为位于长轴H上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间的点(Xmhi、0)，以Xmhi＝120、即点(120、0)为例，作为坐标点(Xmhi、Ymvi)，以(120、120)为例。

如图7所示，沿长轴H的曲率，在长轴H上(实线)、从原点(0、0)向周边部(短边3S一侧)逐渐变大。又，沿着长轴H的曲率，在从短轴V的中间往长边7L靠近的平行轴H*上(虚线)，从短轴V向周边部(短边3S一侧)逐渐变大。

这时，可以根据下述关系式进行制作，即长轴H上的曲率分布与平行轴H*(Y＝120)上的曲率分布的关系为，在原点(0、0)的曲率记为Cxm0，在点(0、120)的曲率记为Cxmv、在点(120、0)的曲率记为Cxmh、在点(120、120)的曲率记为Cxmd时，

Cxm0＜Cxmv，且Cxmd＜Cxmh。

又将平行轴H*上的曲率分布置换为长边(7L)上的曲率分布，也能够维持与如上所述的长轴H上的曲率分布的关系。

又，荫罩9中，在从长轴H上的原点(0、0)到有效尺寸端部的距离记为Xmho、在沿着在长轴H上的原点(0、0)与有效尺寸端部(Xmho、0)的管轴方向的高度差(落入量)记为Zmho，在长轴H上的原点(0、0)与点(Xmhi、0)上的沿着管轴方向的高度差(落入量)记为Zmhi时，设定为满足

Zmhi＜Xmhi²×Zmho/Xmho²

这意味着，在荫罩中a＝Zmho/Xmho²时，如果以落入量Z为X的函数表示为Z＝aX²，则在Xph i点的落入量Zmhi通常存在于不超过值Z(＝aX²)的范围。即表示在长轴中间部极力抑制落入量对于形成能够抑制凸起的曲面是有效的。

图8是说明荫罩的曲面形状用的图。在图8所示的例中，从荫罩主体7的原点O(0、0)到长轴H上的有效尺寸(短边7S)的距离Xmho约200mm，在原点O与有效尺寸端部(200、0)上的沿管轴方向的高度差(落入量)记为Zmho。又，作为位于长轴X上的原点O到有效尺寸端部(200、0)的距离的2/4至3/4区间的点(Xmhi、0)，以Xphi＝120、即点(120、0)为例，在长轴上的原点O与点(120、0)上的沿着管轴方向的高度差(落入量)记为Zmhi。在这种情况下，上述关系成立。

下面考虑使用如上所述关系规定的面板3或荫罩9的彩色阴极射线管中，工作时所发生的凸起的影响。

首先，在面板3或荫罩主体7的中央部，通过设定相对小的该曲率，有意识地在荫罩主体7增加凸起量。这时，如图9所示，电子束相对于本来应该着屏的位置(或在凸起发生前电子束着屏的位置)P0，在发生了凸起的状态下电子束着屏的位置P1只在短轴Y方向上偏离，不在相邻的其他颜色的荧光体层上着屏。因此不会发生色纯度的劣化。总之，在画面的中央部，不管凸起量的大小，能够防止电子束的误着屏，能够把将曲率设定得小引起的影响抑制在最小限度。

另一方面，在面板3或荫罩主体7的中间部(从长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间)附近，伴随凸起量的增大，电子束的误着屏量也变大。这时，如图9所示，产生电子束着屏偏差，导致色纯度劣化。即电子束相对于本来应该着屏的位置(或在凸起发生前电子束着屏的位置)P0，在发生凸起的状态下电子束着屏的位置P1在长轴X及短轴Y方向上偏离，在相邻的其他颜色的荧光体层上也着屏。因此会发生色纯度的劣化。

为此，在中间部附近，在位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4的区间的任意点，例如X＝120的点上，将长轴方向的曲率设定得较大，以增强机械强度，抑制荫罩主体7的凸起。借助于此，能够防止电子束的误着屏，抑制色纯度的劣化。

这时，通过同时将短轴方向的曲率也设定得大，能够进一步提高抑制凸起的效果。为此，尽量将X＝120(mm)上的点上的落入量抑制得小，设定得满足如上述的关系，即下述关系：

Zmhi＜Xmhi²×Zmho / Xmho²。

例如，在用4次函数规定面板内表面或荫罩主体的沿长轴的剖面形状的情况下，能够满足上述关系。图10中，横轴为规定长轴上的剖面形状的函数的次数，纵轴为由凸起导致的电子束的误着屏量。在这里，以利用2次函数规定长轴上的剖面形状的情况下的误着屏量作为基准(100％)。通过使用有4次以上的次数的函数规定断面的形状，能够满足上述的关系，已经确认能够将误着屏量抑制得比较小。

又，在荫罩或面板内表面上，长轴上的点的沿短轴方向的曲率，设定为在从长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间内最大。即在位于短轴上的原点到有效尺寸端部的距离的至少3/4的更靠长边侧的任意点、例如Y＝1 20上，长轴方向的曲率比中央部设定得小。这是为了在增加平坦度时对机械强度变弱的短轴上的中间部的荫罩曲面进行增强的同时，在例如坐标点(120、120)那样的中间部，确保充分的落入量而作出的。在这情况下，在坐标点(120、120)确保充分的落入的量，能够使沿着短轴方向的曲率变得充分小。其结果是，如图11所示，位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4的区间的点，例如X＝120附近的点，长轴上的沿短轴的方向的曲率变得最大。

又，例如中间部的任意坐标点，例如坐标点(120、120)的长轴方向的曲率，设定得与短轴上的Y＝120(mm)的点的曲率相比虽然小一些，但是与长轴上的X＝120(mm)的点相比设定得大。这是因为，如果考虑平行于通过短轴上的点Y＝120的长轴的轴，为了在中间部附近得到大的落入量，在短轴上的点Y＝120上形成了比较大的曲率，所以如果采用更大的曲率，则从中间部到有效尺寸端部恐怕会形成反转部。反转部在曲面成型上不理想，不仅要得到预定的曲面有困难，而且曲面的耐压强度也差，因此为了确保充分的机械强度而维持这一关系是重要的。

本实施形态中，相对于已有的单一曲率，将由凸起导致的电子束的误着屏的量改善约35％。

又，如果在面板的内表面上，长轴上的点的沿短轴的曲率在长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间内保持最大值，则在荫罩主体上也反映出大的效果，因此是理想的。这时，如图12所示，将形成于荫罩主体7的电子束通过孔列6X的间隔在从中央部附近到中间部附近保持大致一定的小间隔，如图13所示，可以在曲率上不具有最大值。在这种情况下，面板内表面及荫罩的曲面相同，可视性良好。

在这里，荫罩主体7中，电子束通过孔列6X的间隔，在中央部、例如原点记为PHC，从原点到有效尺寸端部的距离的1/2的中点记为PHI时，设定为满足

PHI/PHC＜1.08

的关系是理想的。在这里，采用PHI/PHC＜1.04。这样，将PHI/PHC设定为比1.08小的值，意味着从荫罩主体的原点到有效尺寸端部间的电子束通过孔列的间隔逐渐扩大，能够使PHI比以往更扩大。借助于此，在荧光屏的原点与有效尺寸端部的中点上，能够扩大黑色非发光层的宽度。因此，即使发生凸起，电子束也不大容易误着屏于相邻的荧光体层。总之，相对于误着屏的宽余度增大了。从而，取得与减少凸起自身的移动量相同的效果。

在从中点偏向有效尺寸端部的一侧，在将荫罩通过孔列维持在与中央部同样小的情况下，由于荧光屏5中的相同颜色的荧光体层间隔PHp(参照图2)变小，黑色非发光层22K也同样变小，相对于由彩色阴极射线管动作时的凸起导致的色差，由于色纯度劣化的产生，在比上述范围更靠有效尺寸端部的地方，最好是电子束通过孔列的间隔加大。

在本实施例的情况下，与对角是相同曲率半径的单一曲率的曲面相比，凸起本身的移动量可以减少约40％，但是对于色纯度的劣化，由于凸起自身的移动量而射向邻近的荧光体层的电子束误着屏成为大问题，关于该误着屏的量，在使用上述关系的本实施例中，确认有抑制由于曲面凸起产生的移动量的效果，而且能够误着屏的量减小7％的效果。

如上所述，采用本实施形态的阴极射线管，用比较廉价的铁质材料形成荫罩，通过以合适的条件设定荫罩主体或面板内表面的曲率，即使是在使用热膨胀系数比较大的材料的情况下，也能够改善可视性、荫罩的成型性、还有机械强度，并且可以抑制荫罩主体的凸起，能够防止由电子束的误着屏引起的色纯度的劣化。

特别是，在为提高可视性而减小面板外表面的曲率的阴极射线管中，荫罩主体的曲面成型是很难的，由于得不到所希望的曲面和组装了阴极射线管的电视机工作时荫罩主面的局部的凸起的发生，就产生的电子束的误着屏，容易发生越过黑色的非发光层使本应该发光的颜色的荧光体以外的荧光体发光的情况，会有色纯度劣化的情况。对此，本实施形态即使是在提高可视性、荫罩的成型性，还有机械强度的情况下，也能够有效抑制这样的色纯度劣化。从而能够提供廉价而且可以改善显示质量的阴极射线管。

又，本发明并不限于上述实施形态，在其实施阶段中，能够在不脱离主要宗旨的范围内改变构成要素且具体化。还可以通过在上述实施形态中所公开的多个构成要素的适当的组合形成各种发明。例如，也可以从实施形态中所示的全部构成要素中减去几个构成要素。还可以将不同的实施形态中的构成要素适宜组合。例如，本发明并不限于宽高比为4∶3的彩色阴极射线管，也可以适用于长宽比为16∶9的彩色阴极射线管。

工业上的实用性

采用本发明，能够提供廉价且可以改善显示品质的阴极射线管。

Claims

1.一种阴极射线管，具备

配置于所述面板的内表面的荧光屏、

所述荫罩具有相互垂直的长轴及短轴，沿长轴方向的曲率，在长轴与短轴交叉的原点(0、0)记为Cxm0，在位于短轴上的原点到有效尺寸端部为止的距离的至少3/4的更靠长边侧的点(0、Ymvi)记为Cxmv，在位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4乃至3/4区间的点(Xmhi、0)记为Cxmh，在坐标点(Xmhi、Ymvi)记为Cxmd时，满足以下条件，即

Cxm0＜Cxmv，且Cxmd＜Cxmh。

2.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，

在所述荫罩中，在长轴上的原点到有效尺寸端部的距离记为Xmho，在长轴上的原点与有效尺寸端部(Xmho、0)的沿着管轴方向的高度差记为Zmho，在长轴上的原点与点(Xmhi、0)的沿着管轴方向的高度差记为Zmhi时，

使其满足

Zmhi＜Xmhi²×Zmho/Xmho²。

3.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，

在所述荫罩中，长轴上的点的沿着短轴的方向的曲率在长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间内为最大。

4.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，

所述荫罩主体，由沿着短轴配置的多个电子束通过孔构成的电子束通过孔列的沿着长轴的间隔在原点记为PHC，在从原点到有效尺寸端部的距离的1/2的点记为PHI时，设定为

PHI/PHC＜1.08。

5.一种阴极射线管，具备

配置于所述面板的内表面的荧光屏、

制作成与所述面板内表面形状大致类似的荫罩，具有与所述荧光屏相对配置，同时有多个电子束通过孔的荫罩主体、及支持所述荫罩主体的周边部的荫罩框架，其特征在于，

所述面板内表面具有相互垂直的长轴及短轴，沿长轴方向的曲率，在长轴与短轴交叉的原点(0、0)记为Cxp0，在位于短轴上的原点到有效尺寸端部的距离的至少3/4的更靠长边侧的点(0、Ypvi)记为Cxpv，在位于长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间的点(Xphi、0)记为Cxph，在坐标点(Xphi、Ypvi)记为Cxpd时，满足以下条件，即

Cxp0＜Cxpv，且Cxpd＜Cxph。

6.根据权利要求5所述的阴极射线管，其特征在于，

在所述面板的内表面上，长轴上的原点到有效尺寸端部的距离记为Xpho，在长轴上的原点与有效尺寸端部(Xpho、0)上的沿着管轴方向的高度差记为Zpho，在长轴上的原点与点(Xphi、0)上的沿着管轴方向的高度差记为Zphi时，满足下述关系，即

Zphi＜Xphi²×Zpho/Xpho²。

7.根据权利要求5所述的阴极射线管，其特征在于，

在所述面板的内表面上，在长轴上的点的沿着短轴的方向的曲率，在从长轴上的原点到有效尺寸端部的距离的2/4至3/4区间内为最大。

8.根据权利要求5所述的阴极射线管，其特征在于，

所述荫罩主体，由沿着短轴配置的多个电子束通过孔构成的电子束通过孔列的沿着长轴的间隔在原点记为PHC，在原点到有效尺寸端部的距离1/2的点记为PHI时，设定为PHI/PHC＜1.08。