CN1362722A - 彩色阴极射线管 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种彩色阴极射线管,荫罩包括形成多个电子束通孔而且与荧光体屏对置的大致矩形有效区和设置在有效区周围并且沿管轴方向延伸的大致矩形框状裙缘部。裙缘部具有大致平行于长轴延伸的一对长边和大致平行于短轴延伸的一对短边,各长边和各短边焊接在大致矩形的罩框的内表面。把各长边中裙缘部伸出端到焊接点的距离a设定得长于各短边中裙缘部伸出端到焊接点的距离b。

Description

彩色阴极射线管

相关申请的交叉参考

本申请基于2000年12月28日提出的已有日本专利申请号2000-402315，要求对该申请的优先权并按参考文献将其全部内容在此引入。、

技术领域

本发明涉及具有荫罩的彩色阴极射线管。

背景技术

彩色电视接收机等使用的彩色阴极射线管一般具有管壳，该管壳包括具有由曲面组成的有效面和设置在该有效面边缘部的裙缘且大致呈矩形状的面板，以及连接该裙缘部的管锥。在面板的有效面的内表面形成由3色荧光体层和黑色非发光层组成的荧光体屏。

在面板的内侧配置与荧光体层对置的荫罩。荫罩具有形成多个电子束通孔的有效部和在该有效部边缘弯曲形成的裙缘部，且形成大致矩形状。该裙缘部没有电子束通孔，而且对有效部弯曲成大致直角，从而形成侧壁。荫罩配置在大致矩形的罩框的内侧，裙缘部固定在罩框上。

管锥的颈内装设发射3电子束的电子枪。而且，彩色阴极射线管利用装在管锥外侧的偏转线圈产生的磁场，使电子枪发出的3电子束偏转，通过荫罩对荧光体层进行水平、垂直扫描，从而显示彩色图像。

这样构成的彩色阴极射线管中，荫罩是一种具有选色功能的重要构件。为了在荧光体屏上显示没有色差的图像，荫罩的电子束通孔群和与其对应的荧光体层必须维持特定的相对位置关系，以取得正确的电子束着靶。彩色阴极射线管工作中，该相对关系必须总是保持一定。具体而言，荫罩与荧光体层的间隔(q值)必须总是在一定的容许范围内。

另一方面，荫罩型彩色阴极射线管的工作中，通过荫罩的电子束通孔到达荧光体层的电子束仅为电子枪所发出全部电子束的1/3以下，其余的与荫罩有效部碰撞，形成热能对荫罩加热。结果，由于热膨胀，荫罩产生向荧光体屏侧鼓出的拱凸现象。由于这种拱凸现象，荧光体屏与荫罩的间隔(g值)超过容许范围时，对荧光体层的电子束着靶产生偏差，使色纯度劣化。

因此，荫罩的材料多数采用热膨胀率低的铁镍(InVar)合金材料。与此相反，罩框一般采用比较价廉的冷轧钢板。这种情况下，彩色阴极射线管的工作中，荫罩和罩框受热时，由于两者之间的热膨胀率不同，焊接固定在荫框上的荫罩形成被罩框拉长的形状。

彩色阴极射线管在其制造工序中，经历高温的荧光体屏产生工序和排气工序等热工序。因此，这时荫罩与罩框膨胀不同引起的拉伸变形进一步加深。

为了减轻该影响，如上所述，民用彩色阴极射线管多数结构上形成荫罩将其裙缘部固定在罩框的内周侧。这时，如果由于热膨胀不同裙缘部被罩框拉长，则从裙缘与罩框的焊接点到裙缘部上边的部分(实际裙缘长度)倾斜向内侧变形。由此，裙缘部起缓冲作用，防止拉伸变形影响到荫罩有效面的罩曲面。

然而，近来画面大型化，荫罩的长轴和短轴变得较大，则热膨胀不同引起的延伸量不同必须加大。与此成比例，罩框热膨胀引起的拉伸力变大，问题进一步严重。

而且，画面平坦的彩色阴极射线管，其荫罩配合面板也变平坦，与已有的大曲率荫罩相比，曲面保持强度变小。因此，这种情况下，即使位伸应力不大，牵连到曲面大变形的可能性也高，从而一直要求尽可能减小作用于荫罩的拉伸应力。

为了抑制这种热膨胀不同引起的荫罩拉伸变形，最好荫罩的裙缘都尽可能容易变形。也就是说，使实际裙缘长度尽可能长，能提高抑制拉伸的效果。然而，实际裙缘长度长意味着该部分容易产生裙缘部表面平行方向的变形。换句话说，这意味着荫罩在罩框中容易在与管轴垂直的方向产生变位。

因此，对垂直于管轴方向的碰撞，荫罩容易在同方向偏移。发生这种偏移时，由于电子束通孔的位置偏移，形成电子束不到达规定的荧光体层的错着靶状态，引起色纯度劣化。同样，在荧光面形成工序中反复数次装卸荫罩时，由于罩框本身的碰撞等，结果使荫罩从设定位置左右或上下变动。由于这种位置偏移，不能正确形成荧光面，有可能发展成严重缺陷。尤其是近来对图像质量高级化的要求提高，为了提高析像度，正在推进荧光体屏窄间距。因此，电子束着靶偏差的余量非常小，要求比当前更高的正确电子束着靶。

发明内容

本发明是鉴于以上各点而完成的，本发明要解决的技术问题是提供一种彩色阴极射线管，抑制热膨胀引起的荫罩位置偏移，提高制造稳定性和图像质量。

本发明的一种形态所涉及的彩色阴极射线管，包括具有实质上矩形的面板和连接该面板的管锥及连接管锥的管颈的管壳、在所述面板内表面形成的荧光体屏、配置在所述管颈内并且向荧光体屏发射电子束的电子枪、所述荧光体屏对置地设置在所述管壳内而且具有规定热膨胀系数的实质上矩形的荫罩，以及具有与所述荫罩的热膨胀系数不同的热膨胀系数并且支持荫罩周缘部的实质上矩形的罩框，所述面板、荫罩和罩框具有与管轴垂直的长轴和与管轴和长轴垂直的短轴，所述荫罩包含形成多个电子束通孔而且与荧光体屏对置的实质上矩形的有效区，以及设置在有效区周围并且沿管轴方向延伸的实质上矩形的框状裙缘部，所述裙缘部具有与所述长轴实质上平行地延伸的一对长边，以及与所述短轴大致平行地延伸的一对短边，各长边和各短边焊接在所述罩框的内表面，并且把从各长边中裙缘部伸出端到焊接点的距离a设定得大于从各短边中裙缘部伸出端到焊接点的距离b。

以下本发明的说明将阐述其另外要解决的问题和优点，从该说明会明白其部分，或通过本发明的实践学习其部分。利用以下具体指出的手段和组合可解决本发明要解决的问题并取得其优点。

附图说明

编入说明书成为其一部分的附图说明本发明的实施例，并和以上概述及以下实施例详述一起用于说明本发明的原理。

图1是示出本发明实施例所涉及彩色阴极射管的剖视图；

图2是示出上述彩色阴极射线管中的荫罩和罩框的主视图；

图3是示出上述荫罩和罩框的剖视图；

图4是示出上述荫罩和罩框的分解立体图；

图5是示出上述荫罩和罩框的长边侧焊接点的局部剖切立体图；

图6是示出上述荫罩和罩框的短边侧焊接点的局部剖切立体图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明实施例所涉及的彩色阴极射线管。

如图1所示，彩色阴极射线管具有用玻璃构成的真空管壳，该真空管壳包括具有曲面构成的大致矩形的有效部11和设置在该有效部周边部分的裙缘部12的大致矩形面板13，以及连接裙缘部的管锥14。有效部11形成具有非球面性且弯曲的凹面。有效部11的内表面形成荧光体屏15，该荧光体屏具有有规则地排列的蓝、绿、红带状3色荧光体层和位于荧光体层之间的黑色非发光层。

面板13的有效部11和后文讲述的荫罩具有与管轴Z垂直的长轴X、与管轴和长轴垂直的短轴Y。

在面板13的内侧配置大致矩形的荫罩19，与荧光体层15对置。荫罩19具有形成多个电子通孔16的大致矩形有效区17，以及在该有效区周边弯曲形成的裙缘部18。裙缘部18设有电子束通孔，而且弯曲成对有效区17大致为直角，并大致平行于管轴Z延伸。

荫罩19配置在大致矩形的罩框20的内侧，裙缘部18焊接在罩框的内表面。而且，荫罩19利用把固定在罩框20角部外表面的弹性支撑体22栓在竖立于面板13的裙缘部12的柱螺栓销21上，弹性支持在面板上。

管锥14的颈部23内，装设发射3电子束24B、24G、24R的电子枪25。彩色阴极射线管利用装在管锥14外侧的偏转线圈6产生的磁场，使电子枪25发出的3电子束24B、24G和24R偏转，通过荫罩19对荧光体屏15进行水平、垂直扫描，从而在荧光体屏15上显示彩色图像。

如图2到图4所示，荫罩19利用例如对厚度0.1～0.3mm左右的铁镍合金材料进行冲压成型而形成。荫罩19的有效区形成与面板13的有效部11的内表面对应的形状。该有效区17中形成多个分别将短轴Y方向作为纵向的狭缝状或长孔的电子束通孔16。荧光体屏15的各带状荧光体层与电子束通孔16一样，也沿短轴Y的方向延伸。

荫罩19的裙缘部18沿有效区17的整个周边设置，其高度(即沿管轴Z方向的宽度)在整个周边都形成固定。

在裙缘部18的长边部和短边部各自的中间部分形成2条狭缝27，从裙缘部下端缘向有效区17，大致平行于管轴Z延伸。在这一对狭缝27之间限定舌片部28。

对厚度约0.5mm～1.5mm的冷轧钢板进行冲压成型，从而形成罩框20。荫罩19用的铁镍合金材料具有比冷机轧钢板小的热膨胀系数。

荫罩19装在矩形的罩框20的内侧，并利用将4个舌片部28分别在图中X所示的至少一个以上的焊接点，例如，2个焊接点，点焊到罩框20，固定在罩框20上。

如图4和图5所示，处在平行于长轴延伸的裙缘部18的中间部分的各舌片部28，即位于短轴Y两端的各舌片部，与罩框20的焊接点设定在从裙缘部18的下端部缘往有效区17侧隔开距离a的位置。

如图4和图6所示，处在平行于长轴Y延伸的裙缘部18的短边中间部分的各舌片部28，即位于长轴X两端的各舌片部，与罩框20的焊接点设定在从裙缘部18的下端缘往有效区17侧隔开距离b的位置。

而且，距离a和b设定成a＞b。最好在沿裙缘部18的管轴Z方向的宽度为L，罩框20的短轴Y方向的长度为V，长轴X方向的长度为H的情况下，按照下式设定距离a、b：

(L-a)/(L-b)≤(V/H)

以上那样构成的彩色阴极射线管中，工作时和制造工序中使荫罩19受热，从而罩框20温度高时，根据荫罩19与罩框20的热膨胀差别，热膨胀系数大的罩框20伸展较大。因此，罩框20将荫罩19往外侧方向拉长。该拉长量，在长轴X和短轴Y上因其长度而异，罩框20的X端相对于短轴Y端，拉长量大该长轴长度长出的份额。

于是，利用罩框20拉长，包含荫罩19各舌片部28的裙缘部18往向外侧扩展的方向发生弹性变形，吸收罩框与荫罩的热膨胀量之差，即吸收作用于有效区17的拉伸力。这时，位于长轴X端的舌片部28的焊接点到裙缘部18的下端缘的距离b和位于短轴Y端的舌片部28的焊接点到裙缘部18的下端缘的距离a，设定为a＞b，同时裙缘部18的宽度L在整个周边都形成相同的宽度L。因此，长轴X端侧的舌片部28和裙缘部比短轴Y侧的舌片部28容易弯曲，与荫罩19的短轴Y方向相比，其长轴X方向对裙缘部18弯曲造成的拉伸力的吸收量较大。因此，拉伸力对荫罩19上罩曲面的影响，短轴Y方向较大。然而，贯穿荫罩19的电子束通孔16，其形状构成短轴Y方向长的矩形狭缝，因而荫罩的短轴方向比长轴X方向耐变形。因此，能使罩曲面维持规定状态。

另一方面，对平行于荫罩19中裙缘部18方向的变形而言，荫罩19与罩框20的焊接点的位置，即图中X号所示固定点的位置，隔开裙缘部18的距离大者较好。因此，设置成荫罩19与罩框20的短边侧焊接点到裙缘18的下端缘的距离b小于荫罩19与罩框20的长边侧焊接点到裙缘18下端缘的距离a，意味着平行于长边侧裙缘部18的方向，即长轴方向，变形小。

换句话说，无非示出荫罩19在罩框20中不容易相对于长轴方向产生偏移。在具有形成对短轴方向平行的狭缝的电子束通孔16的民用带型彩色显像管中，对短轴方向电子束着靶偏差具有较大余量，以便使荧光体层连续连接，但对长轴方向的偏移则相反，可能直接牵连到色纯度劣化。然而，本发明中，如上文所述，能使长轴方向的偏移小，因而从制造成品率和质量稳定的角度看，也能非常有效。

为了吸收荫罩19的长轴X方向与短轴Y方向之间的热膨胀差，在改变裙缘实际长度方面可考虑改变裙缘本身的宽度。然而，要在长边和短边改变裙缘宽度，则荫罩冲压成型时，对长边和短边的力不均匀，因而成形性差。与此相反，根据本实施例，裙缘部的宽度在整个周边固定，因而能稳定制造荫罩。

荫罩19的裙缘部18还具有由狭缝27限定的舌片部28，这些舌片部焊接到罩框20上。因此，罩框20的热膨胀引起的拉伸力对整个荫罩19的影响小，主要由舌片部28吸收。于是，对舌片部28设定焊接点可进一步使荫罩19的罩曲面稳定维持在设定值。

如上所述，利用上述彩色阴极射线管，即使在画面平坦而荫罩曲面强度低的情况下，也能抑制工作时或制造工序中受热而产生的罩曲而变形，同时能使罩框中荫罩的偏移最小。尤其通过提高荧光体屏形成工序中的制造稳定性，可谋求提高成品率。即使用于具有为作为高质量用途而缩小开孔间距的荫罩的彩色阴极射线管时，也使电子束着靶偏差减小，从而有效抑制色纯度劣化，能显示质量较高的图像。

本领域的技术人员不难发现另外的优点和修改。因此，本发明在其广义方面不受这里所说明具体细节和代表性实施例的限制。可相应地做各种修改而不偏离所附权利要求书及其等效件规定的总发明概念的精神和范围。

例如，可以不在荫罩的裙缘部设置狭缝，而将裙缘部直接焊接到罩框上。上述实施例中，荫罩的裙缘部在整个周边形成相同宽度，但也可以至少对罩框焊接的部分，即各边的中间部分的裙缘宽度形成相同。还可以使裙缘部的宽度分别在长边与短边之间变化。这时，设定焊接点的位置，使荫罩的短轴端与罩框的焊接点到裙缘部上端的距离小于荫罩的长轴端与罩框的焊接点到荫罩部上端部的距离，也能取得与上述实施例相同的效果。

附图标号说明11：有效部(面板)12：裙缘部(面板)13：面板14：管锥15：荧光体屏16：电子束通孔17：有效区(荫罩)18：裙缘部(荫罩)19：荫罩20：罩框21：柱螺栓销22：弹性支持体23：管颈24G：中间电子束24R：旁电子束24B：旁电子束25：电子枪26：偏转线圈27：狭缝28：舌片部X：长轴，Y：短轴，Z：管轴a：位于短轴Y端的舌片部28的焊接点到裙缘部18下端部的距离b：位于长轴X端的舌片部28的焊接点到裙缘部18下端部的距离L：裙缘部18沿管轴Z方向的宽度V：罩框20的短轴Y方向的长度H：罩框20的长轴X方向的长度

Claims (6)

1.一种彩色阴极射线管，其特征在于，包括

具有实质上矩形的面板和连接该面板的管锥及连接管锥的管颈的管壳、

在所述面板内表面形成的荧光体屏、

配置在所述管颈内并且向荧光体屏发射电子束的电子枪、

与所述荧光体屏对置地设置在所述管壳内而且具有规定热膨胀系数的实质上矩形的荫罩，以及

具有与所述荫罩的热膨胀系数不同的热膨胀系数并且支持荫罩周缘部的实质上矩形的罩框，

所述面板、荫罩和罩框具有与管轴垂直的长轴以及与管轴和长轴垂直的短轴，

所述荫罩包含形成多个电子束通孔而且与荧光体屏对置的实质上矩形的有效区，以及设置在有效区周围并且沿管轴方向延伸的实质上矩形的框状裙缘部，

所述裙缘部具有与所述长轴实质上平行地延伸的一对长边，以及与所述短轴大致平行地延伸的一对短边，各长边和各短边焊接在所述罩框的内表面，并且

把从各长边中裙缘部伸出端到焊接点的距离a设定得大于从各短边中裙缘部伸出端到焊接点的距离b。

2.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述各焊接点在沿所述裙缘部管轴方向的宽度为L，罩框短轴方向的长度为V，罩框长轴方向的长度为H时，按照下式设定距离a、b：

(L-a)/(L-b)≤(V/H)

3.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述裙缘部在所述荫罩的整个周边都固定形成沿所述管轴方向的宽度。

4.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述裙缘部的各长边在所述短轴附近的位置上焊接到所述罩框，所述裙缘部的各短边在所述长轴附近的位置上焊接到所述罩框。

5.如权利要求4所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

所述裙缘部的各长边和各短边具有从裙缘部伸出端向所述有效区延伸的多个狭缝和限定在这些狭缝之间的舌片部。

所述裙缘部用各舌片部的一部分焊接到所述罩框。

6.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，

分别由将平行于所述短轴的方向作为长轴的长孔，形成所述电子束通孔。

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