CN1225764C

CN1225764C - 阴极射线管

Info

Publication number: CN1225764C
Application number: CNB011440619A
Authority: CN
Inventors: 大森政幸; 佐藤忠之; 出见由和; 高桑步
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: KR100444718B1; TWI251249B; JP3822790B2; EP1215702A3; JP2002184322A; CN1359132A; US6570309B2; EP1215702A2; KR20020046996A; MY121481A; US20020070654A1

Abstract

一种阴极射线管，具有相对平行配置的一对支撑体(13a、13b)，和配置形成多个开口的用作颜色选择电极的荫罩(11)，荫罩在由支撑体施加张力的状态下被抻开保持，在抻开荫罩之前的状态下，变化开口的形状，使开口的张力施加方向中的中间部的开口宽度在与支撑体的长度方向平行的方向上从中央部向两个端部缓慢减小。因此，可在抻开荫罩的状态下使开口形状在整体表面中变均匀。结果，可提供色斑少的阴极射线管。

Description

阴极射线管

技术领域

本发明涉及阴极射线管。具体而言，是涉及具有在一个方向上施加张力而抻开的荫罩的阴极射线管。

背景技术

在彩色阴极射线管中，从电子枪中射出的电子束照射形成于屏盘内面中的荧光屏，显示期望的图像。在荧光屏的电子枪侧相隔规定距离设置用作颜色选择电极的荫罩。在荫罩中，配置形成多个基本为矩形的开口(电子束通过孔)，使电子束冲击规定位置的荧光体。

当电子束冲击荫罩时，荫罩热膨胀。因此，开口位置变化，通过开口的电子束不能正确冲击规定位置的荧光体，产生色斑。这种现象被称方“穹顶(doming)作用”。为了防止这种现象的发生，在事先向荫罩施加张力的状态下，将荫罩抻开保持在掩模框中，以吸收温度上升引起的热膨胀。通过这种抻开保持，即使荫罩的温度上升，也可降低荫罩开口和形成于荧光屏中的荧光带之间相对位置的偏移。

如下得到荧光屏：配置形成以上下方向作为纵向的基本矩形框架状的黑条，接着在黑条的开口内顺序形成对应于红、绿、兰各色的荧光体。在将如上所述抻开的荫罩安装在屏盘上的状态下，经过通过荫罩的曝光工序形成黑条。

随着计算机技术的发展，在要求高精度图像显示的同时，还要求对图像象素进一步细节距化。即，荫罩的开口宽度或黑条的排列节距要变得更加高精度。随之而来产生了所谓的在画面整体中发生显示图像的色斑的问题。

本发明者们对色斑原因进行研究的结果，提出这是由于在画面整体上不均匀地形成黑带开口形状引起的。

图10A、图10B是模式地表示形成于屏盘内面中的黑带的局部放大图。两个图的纸面上下方向与阴极射线管的画面上下方面一致。图10A表示理想的黑带形成图案。如图10A所示，在黑带形成为由均匀的多个平行线构成的线状态的情况下，不发生色斑。但在发生上述色斑的阴极射线管中，如图10B所示，由于线周期地具有浓淡，所以黑带形成为方格状态。

进一步研究的结果，明白了上述方格状态的黑带是由于黑带形成时使用的荫罩的开口变形为与设计形状不同的形状所引起的。

图11A、图11B是抻开保持在掩模框中的荫罩开口的局部放大图。在图11A、图11B中，箭头T表示施加给荫罩的张力。

如图所示，在现有的荫罩中，在掩模框中抻开之前的状态下形成为矩形的开口宽度(与张力T的施加方向垂直的方向的开口宽度)通过由张力T在掩模框中抻开荫罩而在张力T的施加方向的约中间部变细，即变为“绕线状”(图11A)，相反，在张力T的施加方向的约中间部变粗，即变形为“鼓形”(图11B)。当开口因此变形为绕线状或鼓形时，形成图10B所示的方格状态的黑带。

但是，荫罩的开口变形为上述哪一个形状因阴极射线管的尺寸(即荫罩的尺寸)、施加的张力大小等、或即使荫罩相同而由于画面上的位置(即画面中央或周围)而不同。

因此，作为从前在画面整体中应为均匀矩形的阴罩开口形状如上所述因在掩模框中抻开荫罩而进行各种变形。当荫罩的开口形状因画面上的位置而不同时，黑带还在画面内在某一部分形成图10A的线形状，在其它部分中形成图10B的方格形状。因此，形成于黑带开口内的红、绿、兰各荧光体的形状在画面内不同，例如产生所谓的在画面中央和周围之间产生色斑的问题。

发明内容

本发明解决了上述现有问题，其目的是提供一种阴极射线管，在抻开荫罩的状态下，通过使画面整体的所有开口形成为所希望的基本均匀的形状，来减少色斑。

为了实现上述目的，本发明的构成如下。

本发明的阴极射线管具有相对平行配置的一对支撑体和用作配置形成多个开口的颜色选择电极的荫罩，所述荫罩在由所述支撑体施加张力的状态下抻开保持于所述支撑体中，其特征在于：在荫罩抻开于所述支撑体中之前的状态下，变化所述开口的形状，使所述开口的所述张力施加方向中的中间部的开口宽度在与所述支撑体的长度方向平行的方向上从上述荫罩的中央部向上述荫罩的两个端部缓慢减小。

根据上述结构，在抻开荫罩之前的状态下，因为在与施加张力的方向垂直的方向上使用了变化开口形状的荫罩，所以可得到在抻开状态下在整个表面中形状均匀的开口。因此，可提供色斑少的阴极射线管。

在所述支撑体中抻开荫罩之前的状态下，所述荫罩的与所述支撑体的长度方向平行方向的宽度最好在所述张力施加方向的两个端部宽，在中间部窄。另外，在与所述支撑体的长度方向平行的方向上，在上述荫罩的中央部的施加给所述荫罩的张力最好比在上述荫罩的两个端部的施加给所述荫罩的张力大。

作为上述开口形状，例如在所述支撑体中抻开荫罩之前的状态下，在与所述支撑体长度方向平行的方向形成于上述荫罩的中央部的所述开口为所述开口的所述张力施加方向上的中间部粗的鼓形，在与所述支撑体长度方向平行的方向上形成于上述荫罩的两个端部的所述开口为所述开口的所述张力施加方向上的中间部窄的绕线状。

附图说明

图1是沿本发明彩色阴极射线管的管轴的剖面图。

图2是设置于图1的彩色阴极射线管中的掩模结构的示意立体图。

图3是表示在对角尺寸为29英寸的阴极射线管中使用的本发明实施例1的荫罩抻开前的状态的正面图。

图4是表示施加给本发明实施例1的荫罩的张力的X轴方向分布图。

图5A和图5B是表示在抻开本发明实施例1的荫罩之前的状态下、X轴方向的中央部和X轴方向的端部中的开口形状的放大图。

图6是表示在抻开荫罩的状态下作为目标的开口形成形状的放大正面图。

图7是表示在对角尺寸为25英寸的阴极射线管中使用的本发明实施例2的荫罩抻开前的状态的正面图。

图8是表示施加给本发明实施例2的荫罩的张力的X轴方向分布图。

图9A和图9B是表示在抻开本发明实施例2的荫罩之前的状态下、X轴方向的中央部和X轴方向的端部中的开口形状的放大图。

图10A是表示理想线形状的黑带形成图案的放大图，图10B是表示方格形状的黑带的形成图案的放大图。

图11A和图11B是表示现有的阴极射线管中荫罩开口变形状态的放大正面图，图11A表示变形为绕线形的开口，图11B表示变形为杯形的开口。

具体实施方式

图1表示本发明的彩色阴极射线管的剖面图。图1所示的彩色阴极射线管1包括在内面中形成矩形荧光屏2a的屏盘2、连接于屏盘2后面的漏斗3、内置于漏斗3的颈部3a中的电子枪4和与荧光屏2a对向设置于屏盘2中的荫罩11。为了使电子枪4中射出的电子束6偏转而在荧光屏2a上进行扫描，在漏斗3的外周面上设置偏转轭5。

荫罩11可实现对电子枪4发射的三束电子束6进行颜色选择的功能，通过蚀刻在金属平板上形成多个作为电子束通过孔的基本狭缝形的开孔。

为了下面说明方便，将通过管轴与管轴正交的水平方向轴设为X轴，将通过管轴与管轴正交的上下方向轴设为Y轴，将管轴设为Z轴，设定XYZ三维正交坐标系。

图2是设置在图1的彩色阴极射线管1内的、由荫罩11和抻开保持该荫罩的掩模框构成的掩模构架10的示意立体图。

掩模构架10包括剖面约为L形的一对支撑体13a、13b，中空四角柱形的一对保持部件14a、14b和在向一对支撑体13a、13b施加Y轴方向的张力T的状态下抻开的荫罩11。以规定距离间隔开沿X轴方向平行配置的一对支撑体13a、13b和变形为约“コ”形的一对保持部件14a、14b组合成约矩形的框架状，在各个接合部焊接，构成掩模框。

荫罩11具有看上去为矩形的形状，在其长边侧端与支撑体13a、13b的自由端侧端部焊接。此时，向一对支撑体13a、13b的自由端侧端部施加相互接近的方向的外力，且把持荫罩11的Y轴方向的端部，向Y轴方向施加张力，通过将荫罩11焊接固定于一对支撑体13a、13b上，如图所示，在施加平行于短边的Y轴方向的张力的状态下抻开荫罩11。在荫罩11上通过蚀刻形成多个作为电子束通过孔的开口12(在图2中仅模式地表示了部分开口12)。

如图1所示，在一对支撑体13a、13b的外周面上固定板形的弹性安装部件15，在弹性安装部件15上固定板弹簧形的弹性部件16。同样地，在一对保持部件14a、14b上固定板状弹性安装部件17，在弹性安装部件17上固定板弹簧形弹性部件18。

在屏盘2的四个内壁上埋入固定销7。通过将这四个固定销7嵌入设置于弹性部件16、18的孔中，将掩模构架10设置于屏盘2内。

本发明的设置于荫罩11中的开口12在抻开前形成规定形状，使由张力T抻开保持于掩模构架10中的状态下为期望的均匀矩形。

下面对此进行说明。

(实施例1)

图3是表示在对角尺寸为29英寸的阴极射线管中使用的本实施例1的荫罩抻开前的状态的正面图。本实施例的荫罩具有X轴方向的两个端部凹陷为圆弧形(即，荫罩的X轴方向的宽度在Y轴方向的两个端部宽，在中间部窄)，所谓的绕线形。双点划线21a、21b表示将荫罩抻开在掩模框中时对荫罩施加规定张力的抻开设备的把持部分。将把持部分21a、21b内的部分在掩模框中抻开后切下。在图3中，Y轴方向端部中的X轴方向的长度Lh＝541mm，抻开荫罩的掩模框的一对支撑体(图2的支撑体13a、13b)的间隔Wv＝410mm，Y轴方向的长度Lv＝550mm，X轴方向两个端部的圆弧曲率半径R＝5000mm。将圆弧的中心设置在X轴上。

图4是表示如图2所示在掩模框中抻开图3所示的荫罩时，施加给荫罩的张力的X轴方向的分布示意图。在图4中，横轴表示X轴方向位置，将画面中央部(X轴与管轴的交点)作为X＝0(mm)，X轴正方向表示为朝向画面的右方向。另外，纵轴表示X轴上各点的张力。如图所示，施加给荫罩的张力在X轴方向上并不是均匀的，画面中央部的张力比两侧端部的大。

本实施例的荫罩对应于这种X轴方向的张力分布，在X轴方向上如下变化抻开前的状态下的开口形状。

图5A和图5B分别表示在掩模框中抻开前的状态下图3的X轴方向的中央部5A和端部5B中的开口形状的详细情况。如图所示，在本实施例中，将X轴方向中央部的区域5A的开口形成为在Y轴方向中间部的宽度(X轴方向的开口宽度)粗的杯形，将X轴方向两个端部的区域5B的开口形成为在Y轴方向中间部的宽度(X轴方向的开口宽度)细的绕线形，从杯形向绕线形缓慢变化来形成从中央部5A至端部5B的开口形状。

表示开口的具体尺寸。

图6是表示在抻开荫罩的状态下作为目标的开口形成形状的放大正面图。在本实施例的29英寸阴极射线管用荫罩中，开口为基本正确的矩形，其X轴方向的开口宽度W＝0.2mm，Y轴方向的开口宽度H＝10mm，X轴方向的配置间距Ph＝0.8mm，Y轴方向的配置间距Pv＝11mm。

在抻开前的状态下，图5A所示的杯形开口的X轴方向的最大开口宽度和图5B所示绕线形开口的X轴方向的最小开口宽度任一个为W0时，通过C＝(W0-W)/WX100来定义X轴方向开口宽度的修正率C(％)。此时，图5A的杯形开口(图3的中央部5A)和图5B的绕线形开口(图3的端部5B)的各修正率C分别为+3％、-5％。使从中央部5A至端部5B之间开口的修正率从+3％向-5％缓慢变化。Y轴方向端部的开口宽度基本一定(端部5B比中央部5A窄1％)。

边施加图4所示的张力边抻开形成这种开口的荫罩，通过构成图2所示的掩模构架10，可确认在整体表面中形成如所设计的一样的均匀矩形开口。此外，通过制造内置该掩模构架10的图1的阴极射线管1，基本上认为在画面的整个表面中不会有色斑。

(实施例2)

图7是表示在对角尺寸为25英寸的阴极射线管中使用的本实施例2的荫罩抻开前的状态的正面图。本实施例的荫罩具有X轴方向的两个端部凹陷为圆弧形(即，荫罩的X轴方向的宽度在Y轴方向的两个端部宽，在中间部窄)，所谓的绕线形。双点划线21a、21b表示将荫罩抻开在掩模框中时对荫罩施加规定张力的抻开设备的把持部分。将把持部分21a、21b内的部分在掩模框中抻开后切下。在图7中，Y轴方向端部中的X轴方向的长度Lh＝487mm，抻开荫罩的掩模框的一对支撑体(图2的支撑体13a、13b)的间隔Wv＝360mm，Y轴方向的长度Lv＝550mm，X轴方向两个端部的圆弧曲率半径R＝2500mm。将圆弧的中心设置在X轴上。

图8是表示用与图4相同的方法，如图2所示在掩模框中抻开图7所示的荫罩时，施加给荫罩的张力的X轴方向的分布示意图。如图所示，施加给荫罩的张力在X轴方向上并不是均匀的，画面中央部的张力比两侧端部的大。

图9A和图9B分别表示在掩模框中抻开前的状态下图7的X轴方向的中央部9A和端部9B中的开口形状的详细情况。如图所示，在本实施例中，将X轴方向中央部的区域9A和两个端部的区域9B任一个的开口都形成为在Y轴方向中间部的宽度(X轴方向的开口宽度)细的绕线形。

表示开口的具体尺寸。

在表示在抻开荫罩的状态下作为目标的矩形开口配置状态的图6中，开口的X轴方向的开口宽度W＝0.2mm，Y轴方向的开口宽度H＝10.5mm，X轴方向的配置间距Ph＝0.8mm，Y轴方向的配置间距Pv＝11mm。

在抻开前的状态下，图9A和图9B所示绕线形开口的X轴方向的最小开口宽度任一个为W0时，通过C＝(W0-W)/WX100来定义X轴方向开口宽度的修正率C(％)。此时，图9A的绕线形开口(图7的中央部9A)和图9B的绕线形开口(图7的端部9B)的各修正率C分别为-5％、-7％。将从中央部9A到端部9B的开口的修正率从-5％渐渐变化到-7％。Y轴方向端部的开口宽度基本一定(端部9B比中央部9A窄1％)。

边施加图8所示的张力边抻开形成这种开口的荫罩，通过构成图2所示的掩模构架10，可确认在整体表面中形成如设计的那样的均匀矩形开口。此外，通过制造内置该掩模构架10的图1的阴极射线管1，基本上认为在画面的整个表面中不会有色斑。

上述实施例1、2的具体实例是为了说明本发明，但本发明并不限于这些数值实例。根据本发明者们的研究，在将具有图4、图8所示分布的张力施加在Y轴方向上的荫罩中，在抻开前的状态下，Y轴方向中间部的开口宽度最好以在X轴方向上从中央部向两个端部缓慢减小地(即上述修正率C在X轴方向上从中央部向两个端部缓慢减小地)形成开口。此时，开口的Y轴方向的两个端部中的开口宽度在X轴方向上基本一定。因此，作为具体方式，除上述实施例1、2外，X轴方向中央部和两个端部的开口之一也可为杯形，也可以是其最大开口宽度在X轴方向上从中央部向两个端部缓慢减速小地形成的方式。无论哪种方式，最好考虑到荫罩的各部分的尺寸、施加的张力大小和分布等来进行选择。

另外，如图3和图7所示，通过形成张力施加方向中间部的宽度窄、具有绕线形外形的荫罩，形成在与图4和图8相同的与张力施加方向正交的方向上，中央部处变为最大、向两个端部缓慢减小的张力分布。

在上述实例中，说明了在荫罩的短边方向上施加张力的情况，但在长边方向上施加张力的情况下也可适用本发明。此时，也可如上所述在短边方向的中央部和两个端部之间缓慢变化开口形状。此时，不必说，扫描线方向变为短边方向，荫罩的开口长轴方向变为长边方向。

如上所述，根据本发明，在抻开荫罩之前的状态下，因为在与施加张力的方向正交的方向上使用开口形状变化的荫罩，所以在抻开的状态下，可得到整个表面中形状均匀的开口。结果，提供色斑少的阴极射线管。

Claims

1.一种阴极射线管，具有相对平行配置的一对支撑体，和用作排列形成了多个开口的颜色选择电极的荫罩，所述荫罩在由所述支撑体施加张力的状态下抻开保持于所述支撑体中，其特征在于：

在所述支撑体中抻开荫罩之前的状态下，变化所述开口的形状，使所述开口的所述张力施加方向上的中间部的开口宽度在与所述支撑体的长度方向平行的方向上从上述荫罩的中央部向上述荫罩的两个端部缓慢减小。

2.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：在所述支撑体中抻开荫罩之前的状态下，所述荫罩的与所述支撑体的长度方向平行方向的宽度在所述张力施加方向的两个端部宽，在中间部窄。

3.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：在与所述支撑体的长度方向平行的方向上，在上述荫罩的中央部的施加给所述荫罩的张力比在上述荫罩的两个端部的施加给所述荫罩的张力大。

4.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：在所述支撑体中抻开荫罩之前的状态下，在与所述支撑体长度方向平行的方向形成于上述荫罩的中央部的所述开口为所述开口的所述张力施加方向上的中间部粗的鼓形，在与所述支撑体长度方向平行的方向上形成于上述荫罩的两个端部的所述开口为所述开口的所述张力施加方向上的中间部窄的绕线状。