专利名称：彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色阴极射线管，特别涉及一种防止色选择电极和保持该电极的荫罩框间的泄漏电子束的彩色阴极射线管。
背景技术：
彩色阴极射线管，例如用于彩色电视、OA设备终端用彩色显示器等的荫罩式彩色阴极射线管，由在内面具有包括点状或条带状的多个荧光体像素的荧光面的大体上呈矩形的面板部、收容电子枪的大体上呈筒状的管颈部、与管轴大体上同轴地把该管颈部与上述面板部连接起来的锥形部形成真空管壳。作为色选择电极的荫罩，被配置得与真空管壳内的荧光面邻近且相对。此外，荫罩在荧光面的对面具有多个电子束通过孔，荫罩的侧缘部被固定在截面大体上呈L形的矩形荫罩框上。
该荫罩作为其构成材料，主要使用铝镇静钢(Al-killed)。此外，伴随着近些年来彩色阴极射线管的高精细化，荫罩的厚度变薄了。在采用该薄型荫罩的彩色阴极射线管中，在其动作过程中易发生电子束束点因荫罩的一部分发热变形而在荧光面上偏离预定位置的现象，即所谓的荫罩成拱(doming)现象。
作为其对策，人们改良荫罩悬架机构，或者将因(inver)钢材料用于荫罩。
这样的荫罩，将借助于刻蚀在预定位置上设置了上述多个电子束通过孔的原板，冲裁成预定形状，然后进行冲压整形，整形成具有大体上呈球面状的主面，和连接在该主面的周围，且与主面大体上弯曲成90°的侧缘部的形状。将该整形荫罩固定在上述矩形荫罩框上，形成荫罩组合体后使用。
图8和图9是用来说明荫罩组合体的结构的平面示意图，图8是在大体上呈矩形的荫罩51的各边中央附近具备卡止用弹簧71的轴上销式的荫罩组合。该结构是现有技术的主流构造。另一方面，图9是在大体上呈矩形的荫罩52的各个角部上具备卡止用弹簧72的角部销式的荫罩组合。该角部销式荫罩组合，具有可以期待提高管球内的保持强度的特征。另外，51a、52a分别表示设置在上述主面上的电子束通过孔。
图10和图11是用来说明角部销式荫罩组合体的结构的平面示意图，放大显示图9的‘A’部分，省略了卡止用弹簧72。首先，图10所示的结构为荫罩52与荫罩框61都在角部具备平面部(直线部)52b、61b。该平面部52b、61b的结构为分别与管轴平行地相对，被设置在各个角部，用弯曲部52c、61c与长短各边连接起来。
在该角部设置平面部的结构，已在例如美国第4599533号专利说明书(专利文献1)和日本特开昭63-200436号公报(专利文献2)等中公开。另外，在这些专利文献1、2中，卡止用弹簧图示了轴上销式配置。
其次，图11所示的荫罩组合，在荫罩51的角部51b具有沿周方向呈圆弧状的弯曲51c。图12示出了其一个例子的结构，如上所述地仅在要进行组合的荫罩框61上具备平面部61b，该平面部61b在固定上述卡止用弹簧72的结构中，内外侧面的平坦度变得重要。
该图12所示的荫罩52的结构为，包括具有电子束通过孔51a的主面51d；连接在该主面51d的周围，且与主面51d大体上弯曲成90°的侧缘部51e；在角部51b的侧缘部51e上在周方向的两端配置了缝隙51f的板部51g。该板部51g的长度L1、宽度W1，从根部到顶端被设定为大体上相同的尺寸。
另外，图12是整形后的荫罩之一例的斜视示意图，如图13所示，在用×号表示的点上，把该荫罩51的板部51g与上述荫罩框61的平面部61b的内侧面焊接接合起来，构成荫罩组合体。另外，图13是荫罩组合体之一例的斜视示意图，对与上述附图相同的部分赋予相同的标号。
美国第4599533号专利说明书[专利文献2]日本特开昭63-200436号公报发明内容在角部销式荫罩组合体之内，荫罩52与荫罩框61都在角部具有平面部52b、61b的组合体中，在进行荫罩52的荫罩整形时，在把长短各边和平面部52b连接起来的弯曲部52c的部分，会出现伴随整形的材料的切断或褶皱的发生，在实用上就成了问题。
特别是荫罩，由于要在板厚0.1～0.2mm左右的薄板上穿出多个电子束通过孔，故在冲压整形时就会发生上述问题，人们一直在寻找其解决方法。
另一方面，如图11所述的结构那样，如果是荫罩51的角部51b具有沿周方向呈圆弧状的弯曲51c的结构，则由于是以往一直有效的荫罩整形构造，故不存在上述问题。但是，却会从荫罩组合体的荫罩与荫罩框之间发生电子束的泄漏，存在图像的显示品质由于起因于该泄漏的晕影(halation)而降低的问题，人们一直在寻找其解决方法。一般地说，在阴极射线管、例如彩色阴极射线管中，可以进行使电子束一直扫描到比荫罩的主面的宽度更往外侧为止的、所谓的过量(over)扫描。
在图13所示的结构的荫罩组合体中，从电子枪向荧光面发射出的电子束，超过荫罩51的主面51d的宽度地，一直扫描到荫罩框61的侧壁，遍及一个很广的范围。由于该扫描，在上述角部上电子束从与板部51相邻的缝隙51f部分向荧光面一侧泄漏。该泄漏出来的电子束，在通过了缝隙51f部分后，如图14所示，在形成于荫罩框61的平面部61b与荫罩51的曲面51c之间的间隙S部分通过。然后，电子束向荧光面轰击使之发光，从而在正常图像上产生晕影。另外，图14是放大显示图13的主要部分的平面示意图。
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种阻止从荫罩组合体泄漏电子束且不会发生晕影的优良的彩色阴极射线管。
本发明的典型结构如下所述。即，本发明包括具有与上述荧光膜相对且具有多个电子束通过孔的大体上呈矩形的主面、从该主面向上述管颈部方向弯曲的侧缘部、配置在角部上在远离上述主面的方向上突出出来的板部的色选择电极，和保持上述色选择电极且大体上呈矩形的荫罩框，此外，上述荫罩框，在角部具有与管轴平行地相对的平面部，用该平面部与上述板部固定，上述色选择电极的板部，大体上将与上述角部的上述荫罩框之间的间隙封闭起来。
本发明的彩色阴极射线管，由在内面形成了荧光膜的大体上呈矩形的面板部、收容电子枪的管颈部、与管轴大体同轴地连接该管颈部和上述面板部的锥形部构成真空管壳。在真空管壳内部与上述荧光膜相对地配置有荫罩组合。荫罩组合，包括在矩形的主面上形成了多个电子束通过孔的荫罩(或称作色选择电极)，和保持该荫罩的大体上呈矩形的荫罩框。荫罩具有与上述荧光膜相对且具有多个电子束通过孔的大体上呈矩形的主面，和从该主面向管颈部弯曲的侧缘部，以及配置在角部上、在相对于上述主面远离的方向上突出的板部。上述荫罩框，在角部具有与管轴平行地相对的平面部，用该平面部与上述板部固定起来。另外，上述色选择电极的板部，将上述角部与上述荫罩框之间的间隙大体上封闭起来。
通过这样的结构，可以防止从荫罩组合泄漏电子束，可以抑制晕影的发生，得到高品质的彩色阴极射线管。
此外，色选择电极，与上述荫罩框的平面部相对的角部为圆弧状。从角部向电子枪方向延伸的板部变为曲面。通过这样的结构，则不会发生进行荫罩整形时的材料切断或褶皱，可以廉价地得到高精度的荫罩。
再有，色选择电极的板部，在接近主面的根部一侧和顶部一侧周方向的宽度不同。或者说，色选择电极的板部，根部一侧的周方向的宽度比顶部一侧的周方向的宽度小。通过这样的结构，则可以通过板部把在荫罩框的平面部与荫罩之间形成的间隙封闭起来，可以防止从荫罩组合体泄漏电子束。
此外，沿板部的曲面的宽度，大于等于沿色选择电极的角部的圆弧的宽度的80％。或者说，从板部的根部一侧向顶部一侧的扩展角在3°～10°的范围内。通过这样的结构，可以防止从荫罩组合体泄漏电子束，并且，可以提高荫罩整形作业的效率。
再有，板部具有与上述荫罩框的角部的曲率半径相同的曲率半径。通过这样的结构，可以提高板部的机械强度，提高荫罩整形作业的效率。
再有，荫罩框在角部的平面部外表面上具备卡止用弹簧。通过这样的结构，可以提高荫罩组合体的管球内的保持强度。
图1是用来说明本发明的荫罩式彩色阴极射线管的一个实施例的整体构造例的剖视图。
图2是用于本发明的彩色阴极射线管的荫罩组合体之一例的平面图。
图3是图2的I-I线剖视图。
图4是图2的主要部分斜视图。
图5是用于本发明的彩色阴极射线管的荫罩之一例的斜视图。
图6是表示用于本发明的彩色阴极射线管的荫罩原板之一例的主要部分平面图。
图7是用于本发明的彩色阴极射线管的荫罩组合体之一例的主要部分平面图。
图8是用于彩色阴极射线管的荫罩组合体之一例的平面图。
图9是表示用于彩色阴极射线管的荫罩组合体的另一个例子的平面图。
图10是放大显示图9的‘A’部分的荫罩组合体之一例的平面示意图。
图11是放大显示图9的‘A’部分的荫罩组合体的另一个例子的平面示意图。
图12是用于彩色阴极射线管的整形后的荫罩之一例的斜视示意图。
图13是用于彩色阴极射线管的荫罩组合体之一例的斜视示意图。
图14是放大显示图13的主要部分的平面示意图。
最佳实施方式以下，参照实施例的附图详细说明本发明的实施例。
图1是用来说明表示本发明的一个实施例的荫罩式彩色阴极射线管的整体构造例的剖视图。在图1中，标号1是面板部，标号2是管颈部，标号3是锥形部，标号4是荧光膜，标号5是作为具有多个电子束通过孔的色选择电极的荫罩，标号6是荫罩框，以后述的构造固定保持荫罩5等。
标号7是卡止用弹簧，标号8是面板销，标号9是磁屏蔽，标号10是阳极按钮，标号11是内装导电膜，标号12是使电子束向水平和垂直偏转的偏转轭铁，标号13是发射3条电子束14(中心电子束和2条边电子束)的电子枪。荫罩组合体由荫罩5、框6和卡止用弹簧7构成。
在该图中，用锥形部3把在内面具有荧光膜4的面板部1和内包了电子枪13的管颈部2连接起来。此外，将由面板部1、锥形部3和管颈部2形成的真空管的内部排气后密封起来。在真空管内部，用卡止用弹簧7把固定了荫罩5和磁屏蔽9等的荫罩框6装架到面板销8上。面板部1与锥形部3用烧结玻璃溶敷固定起来。
从电子枪13发射出来的电子束14，通过使用已安装到管颈部2和锥形部3的过渡部分上的偏转轭铁12，在水平和垂直这2个方向上受到偏转，通过作为色选择电极的荫罩5的电子束通过孔，并对荧光膜4进行轰击，从而形成图像。
上述荫罩5是借助于冲压整形将通过刻蚀在因钢材料(Fe-36％Ni)的薄板上穿设了电子束通过孔的荫罩原板整形成预定曲面的，弯曲为与面板部1的内面相吻合。
该荫罩5的形成了多个电子束通过孔的有孔区域(主面)大体上呈长方形，还可以使用沿着长轴、沿着短轴和沿对角线的曲率半径各不相同的形式。该形式可以实现作为彩色阴极射线管的画面的平面感，和维持整形后的荫罩的机械强度。
图2～图4是用来说明用于本发明的彩色阴极射线管的荫罩组合体之一例的图，图2是荫罩组合体的平面图，图3是图2的I-I线剖视图，图4是图2的主要部分斜视图，对于与上述附图相同的部分赋予相同的标号。
在图2～图4中，标号5a是荫罩5的电子束通过孔，标号5b是荫罩5的角部，标号5c是在荫罩5的角部5b的周方向上呈圆弧状的曲面，标号5d是荫罩5的主面，标号5e是荫罩5的侧缘部，标号5g是角部5b的板部，标号6b是荫罩框6的平面部，标号6c是平面部6b的两端的框角部，标号7a是卡止用弹簧7的卡止孔。
荫罩5的主面5d，在与面板部内面的荧光膜相对的部分具有多个电子束通过孔5a。此外，侧缘部5e被配置在上述主面5d的外周部的长短各边上，并与上述主面5d大体上弯曲成直角，在周方向的多个地方与荫罩框6焊接接合起来。设置在荫罩5的角部5b上的板部5g，与荫罩框6的平面部6b焊接接合起来。此外，在上述平面部6b的外侧面上焊接接合卡止用弹簧7，把该卡止用弹簧7卡止到上述面板销8上，并将荫罩组合体装填到面板部1内。
其次，图5是用于本发明的彩色阴极射线管的荫罩之一例的斜视示意图，对于与上述附图相同的部分赋予相同的标号。在图5中，其结构为，包括具有电子束通过孔5a的主面5d，连接在该主面5d的周围，且与主面5d大体上弯曲90°的侧缘部5e，在周方向的两端设置缝隙5f地配置在角部5b的侧缘部5e的板部5g。该板部5g的长度为L2，根部一侧的宽度为W2，顶端一侧的宽度为W3，且具有W2＜W3的关系。此外，板部5g，具有与角部5b的弯曲部5c的圆弧部相同的曲率半径的曲面。由该曲面使板部5g的机械强度提高。此外，通过将上述W2设定为整形后的荫罩的角部的弯曲部5c的圆弧长度的80％～100％，优选为80％～90％，将更为有效地发挥电子束的泄漏阻止功能。当大于等于100％时，就会在侧缘部产生切断或褶皱，整形效率降低。
其次，图6是荫罩整形前的荫罩原板的平面示意图，对于与上述附图相同的部分赋予相同的标号。在图6中，板部5g呈扇形，根部一侧5g1的宽度为W2，顶端一侧5g2的宽度为W3，且具有W2＜W3的关系。在满足该W2＜W3的关系的条件下，扩展角θ1优选为在3°～10°的范围内。此外，根部一侧5g1与侧缘部5e间的缝隙5f的曲面R1的曲率半径被限制在1～3mm左右。当曲面R1的曲率半径的尺寸变为比这个范围更小，或者角度θ1大于等于10°时，在进行荫罩整形时板部5g与侧缘部5e在整形模具内重叠，存在发生整形不良，和无法从整形模具内取出的可能。
荫罩整形，在以虚线表示的弯曲部5c将侧缘部5e和板部5g从主面5d大体上弯曲90°来进行，加工成图5所示的形状。作为板部5g的具体例子，如29式彩色阴极射线管的例子所示，为W223mm，W324.5mm，L226mm、θ13°，R11mm。
其次，图7是本发明的彩色阴极射线管之一例的荫罩组合体的平面示意图，对于与上述附图相同的部分赋予相同的标号。在图7中，在荫罩框6的平面部6b与荫罩5的角部5b的曲面5c之间，将从主面5d一侧延伸出来的大体呈扇形的板部5g，与上述平面部6b大体平行地配置，与平面部6b焊接接合地固定该板部5g。如上所述，板部5g为宽度从根部向顶端一侧变宽的结构，大体上将在平面部6b与弯曲部5c之间形成的间隙S封闭起来。
本发明不限于上述实施例，在不偏离权利要求所述的本发明的技术思想的范围内可以进行各种变更。
权利要求
1.一种彩色阴极射线管，包括真空管壳、色选择电极以及荫罩框，所述真空管壳具有在内面形成了荧光膜的大体上呈矩形的面板部、收容电子枪的管颈部、与管轴大体同轴地连接该管颈部和上述面板部的锥形部，所述色选择电极具有与上述荧光膜相对且具有多个电子束通过孔的大体上呈矩形的主面、从该主面向上述管颈部方向弯曲的侧缘部、配置于角部且向远离上述主面的方向突出的板部，所述荫罩框保持上述色选择电极且大体上呈矩形，所述彩色阴极射线管的特征在于上述荫罩框，在角部具有与管轴平行地相对的平面部，用该平面部与上述板部固定，上述色选择电极的板部，大体上将上述角部与上述荫罩框之间的间隙封闭起来。
2.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于上述色选择电极，具有与上述荫罩框的平面部相对的角部呈圆弧状的弯曲部。
3.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于上述色选择电极的板部，在根部一侧和顶部一侧，宽度不同。
4.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于上述色选择电极的板部，根部一侧的宽度比顶部一侧的宽度小。
5.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于上述板部的宽度，大于等于上述色选择电极的角部呈圆弧状的弯曲部的宽度的80％。
6.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于从上述板部的根部一侧向顶部一侧的扩展角，在3°～10°的范围内。
7.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于上述板部，具有曲率半径与上述角部呈圆弧状的弯曲部相同的曲面。
8.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于上述荫罩框，在角部的平面部外表面具有卡止用弹簧。
全文摘要
本发明提供一种阻止从荫罩组合体泄漏电子束从而不产生晕影的彩色阴极射线管。使从荫罩(5)的角部(5b)的弯曲(5c)的侧缘部(5e)突出的板部(5g)，为顶部一侧(5g2)的宽度比根部一侧(5g1)的宽度更宽的大致扇形，将该板部(5g)与荫罩框(6)的平面部(6b)焊接接合起来，用上述板部(5g)将上述平面部(6b)与弯曲(5c)之间的间隙(S)封闭起来。
文档编号H01J29/02GK1728324SQ20051008717
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月27日 优先权日2004年7月28日
发明者伊藤洋一 申请人:株式会社日立显示器