专利名称：彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有荫罩的彩色阴极射线管。
一般，彩色阴极射线管所具有的管壳，包括周边部设有裙边的大致矩形形状的屏面和锥管，屏面的内面设有分别按红、蓝、绿发光的众多3色荧光体层组成的荧光体屏。锥管颈部的内部配置有向荧光体屏发射电子束的电子枪。而且，荧光体屏内侧配置有与该荧光体屏按规定间隔对置的荫罩。
上述彩色阴极射线管由偏转装置使电子枪发射的电子束偏转，并且由荫罩选色，通过对荧光体屏的水平、垂直扫描，显示彩色图像。
荫罩包括与荧光体屏对置面上形成有众多电子束通孔的大致矩形形状的荫罩主体；和与该荫罩主体周边部熔接的矩形形状的荫罩框架，板状框架支持件与荫罩框架的侧壁熔接。而且，荫罩是通过将框架支持件卡在屏面裙边设置的销钉处，由屏面内侧支持的。
荫罩主体相对于荫罩框架的装配结构，大多采用将荫罩框架各个角部和各条侧边中央附近的1点或多点与荫罩框架熔接。
而荫罩相对于屏面的支持结构，是由荫罩框架侧边大致中央附近熔接的带状框架支持件支持的。一般，这种荫罩及其支持结构，是荫罩主体和荫罩框架避开荫罩框架与荫罩支持件的熔接点，在稍稍偏离框架支持件销钉卡住一侧位置熔接。
另一方面，彩色阴极射线管中，电子枪放射的电子束当中入射至荧光体屏的电子束占整体的30％以下，除此以外的大部分电子束则与荫罩碰撞。而且，电子束动能转化为热能，对荫罩和框架支持件加热。荫罩由于这种加热而热膨胀，靠荫罩整形的电子束斑同3色荧光体层的相对位置关系便发生偏移，具体来说，发生电子束相对于荧光体层的着屏误差，因此，色纯度变差。
这种电子束着屏误差包括彩色阴极射线管工作开始初期主要因荫罩主体受到加热而热膨胀所产生的着屏误差；和彩色阴极射线管长时间工作时受到加热，荫罩主体的热量传递至荫罩框架或框架支持件，因荫罩框架或框架支持件热膨胀所产生的着屏误差(长时间纯度漂移)。
为了减轻这种荫罩热膨胀所造成的着屏误差，是用低热膨胀系数的殷钢(铁镍合金)形成荫罩主体，取代通常软钢制成的荫罩主体。这种场合，荫罩主体本身的热膨胀能够抑制得较小。
但长时间工作时荫罩框架和框架支持件发生热膨胀场合，便产生荫罩主体局部发生上下、左右、旋转方向等非对称方向位移，出现电子束相对于3色荧光体层的着屏在上下、左右、旋转方向等非对称方向上偏移这种现象。
具体来说，加热的荫罩主体其热膨胀，在未装配荫罩框架场合是在辐射方向上对称地热膨胀，因而，从原理上来说，不会发生上下、左右、旋转方向等非对称方向的偏移。出于这种思路，可以推断，上述上下、左右、旋转方向等非对称方向的偏移是荫罩框架相对于荫罩主体的装配结构和荫罩的支持结构所造成的。
这里，若对荫罩主体由低热膨胀殷钢制成，荫罩框架由软钢制成，框架支持件由不锈钢制成的荫罩加以考虑，这种荫罩主体的热膨胀就小到约为荫罩框架热膨胀的1/10。因此，该荫罩一旦热膨胀，荫罩主体便因荫罩框架的热膨胀向外侧拉伸，但这种荫罩框架的热膨胀由荫罩主体的裙边所吸收，实际上未给荫罩主体有效部带来影响。
但随着荫罩框架的热膨胀，例如位于荫罩框架短边的荫罩主体熔接点在上下方向(Y轴方向)上移动，因此，荫罩主体短边周边部在上下方向上位移。同样，荫罩主体的长边周边部随着荫罩框架的热膨胀，在左右方向(X轴方向)上位移。而且，荫罩主体的边缘由于这些上下左右方向的偏移，总体来说在旋转方向上位移。
因而，上述彩色阴极射线管，电子束相对于3色荧光体层的着屏在屏幕上下、左右、旋转方向等非对称方向上偏移，白色均匀性变差。
上述荫罩框架和荫罩支持件热膨胀当中，电子束斑随着荫罩框架的热膨胀向屏幕外周方向移动所造成的色纯度变差，假定所用的是高亮度状态，可以通过在彩色阴极射线管出厂调整阶段预先将电子束调整至屏幕内周方向，进行某种程度的抑制。但高亮度时荫罩支持件作用所造成的色纯度变差，由于在出厂调整过程中，无法在彩色阴极射线管结构上对电子束旋转方向进行调整，因而无法通过预先调整来抑制旋转方向色纯度变差。
本发明正是要解决上述问题，其目的在于提供一种减轻因荫罩框架和框架支持件热膨胀所造成的电子束相对于荧光体层的着屏误差，提高色纯度的彩色阴极射线管。
为了达到上述目的，本发明的彩色阴极射线管包括一屏面，包含让管轴通过、具有互相正交的长轴和短轴、并且内面设有荧光体屏的大致矩形形状的有效部；和沿上述有效部侧缘设置的大致矩形形状的裙边，上述裙边具有分别与上述长轴和短轴平行延伸的4个侧壁，固定于上述裙边，分别位于上述长轴和短轴上的多个销钉，一荫罩，包含与上述荧光体屏对置的大致矩形形状的荫罩主体和固定于荫罩主体边缘的大致矩形形状的荫罩框架，上述荫罩主体具有与上述屏面长轴和短轴相对应的长轴和短轴和与上述长轴平行的一对长边和与上述短轴平行的一对短边，上述荫罩框架具有分别与上述荫罩主体长边熔接、大致平行对置的一对长侧壁，和分别与荫罩主体短边熔接、大致平行对置的一对短侧壁，多个荫罩支持件，设于上述荫罩框架至少3个侧壁上，支持上述荫罩使之与上述屏面相对，各个荫罩支持件具有与上述荫罩框架熔接的固定部和与相对应的上述销钉卡合的卡合部，并沿上述荫罩框架侧壁纵向延伸。
上述荫罩主体的长边和荫罩框架长侧壁的熔接位置与上述短轴错开，而上述荫罩主体的短边和荫罩框架短侧壁的熔接位置与上述长轴错开。
而且，按照本发明，令上述荫罩框架热膨胀系数为αF，各荫罩支持件的热膨胀系数为αH，荫罩框架各个长侧壁和短侧壁中与上述荫罩主体的熔接位置同与上述荫罩支持件的熔接位置之间距离为LF，上述各荫罩支持件与上述荫罩框架的熔接位置同销钉中心轴之间距离为LH，则有以下关系成立LF/LH＝(0.75～1.00)×αH/αF按照如上所述构成的彩色阴极射线管，荫罩主体长边与荫罩框架长侧壁的熔接位置与上述短轴错开，同时上述荫罩主体短边与荫罩框架短侧壁的熔接位置与上述长轴错开。通过象这样将熔接位置同长轴或短轴错开，荫罩框架各侧壁和荫罩主体各边当中，熔接位置两侧部分便长度不同，因此，热膨胀所造成的变形量也不同。
另一方面，荫罩主体与荫罩框架相比，热膨胀系数较小，所以荫罩框架和荫罩支持件热膨胀时，荫罩主体变形时呈现出以与荫罩框架的熔接位置为中心旋转，或在对角方向上移动。通过将这种移动方向取为抵消荫罩支持件作用下荫罩框架移动的方向，就可以将荫罩主体实际保持在固定位置上，就能够减少电子束着屏误差，设法使色纯度提高。
而且，根据荫罩框架和荫罩支持件的热膨胀系数，使荫罩框架同荫罩主体各边的熔接位置，相对于荫罩的长轴和短轴，适当偏移至荫罩框架和荫罩支持件熔接位置相对一侧或荫罩框架和荫罩支持件熔接位置一侧。所以，可以利用装配在荫罩框架侧壁上的荫罩支持件来抵消支持荫罩时所出现的特有着屏变化，获得一种色纯度提高的彩色阴极射线管。
图1至图7B示出本发明第一实施例彩色阴极射线管。
图1是上述彩色阴极射线管的剖面图。
图2是荫罩的斜视图。
图3是示出上述荫罩一部分的侧面图。
图4是表示上述彩色阴极射线管屏面和荫罩装配状态的剖面图。
图5A是上述荫罩的荫罩框架、荫罩主体和荫罩支持件熔接位置关系的说明图。
图5B是采用与图5A热膨胀系数不同的荫罩框架和荫罩支持件时熔接位置关系的说明图。
图6是表示荫罩框架、荫罩支持件热膨胀时荫罩框架、荫罩主体和荫罩支持件状态的剖面图。
图7A是表示荫罩框架和荫罩支持件分别沿纵向热膨胀状态的侧面图。
图7B是表示因荫罩框架热膨胀按压荫罩支持件状态的平面图。
图8是表示本发明第二实施例彩色阴极射线管荫罩和荫罩支持件配置关系的剖面图。
图9是表示第二实施例荫罩框架、荫罩支持件热膨胀时荫罩框架、荫罩主体和荫罩支持件状态的剖面图。
图10是表示本发明第三实施例彩色阴极射线管中荫罩和荫罩支持件配置关系的剖面图。
以下参照附图详细说明本发明实施例彩色阴极射线管。
如图1所示，彩色阴极射线管具有真空管壳10。该真空管壳10包括包含曲面组成的有效部20和有效部周边部立起的裙边21在内的大致矩形形状的屏面22；一端构成圆筒状颈部23、并且与裙边对接的锥管24。屏面22有效部20的内面设有按红、绿、蓝分别发光的多个荧光体层和填埋于其间的光吸收层所组成的荧光体屏25。而且，真空管壳10内与荧光体屏25对置且相距规定间隔配置有荫罩26。
锥管24颈部23内，朝向荧光体屏25配置发射电子束28B、28G、28R的电子枪29。锥管24的外周装着使电子束偏转的偏转线圈30。
彩色阴极射线管通过利用偏转装置30产生的磁场使电子枪发射的电子束28B、28G、28R偏转，经荫罩26水平、垂直扫描荧光体屏25，显示彩色图像。
如图1至图4所示，荫罩26包括大致矩形形状的荫罩主体34和装配该荫罩主体的矩形形状的荫罩框架36。荫罩主体34具有一设有众多电子束通孔并由与荧光体屏25对置的曲面构成的有效面32，和设于有效面32边缘的裙边33。荫罩框架36具有与荫罩主体34裙边33熔接的侧壁35，形成为L字型剖面。荫罩主体34由殷钢等低热膨胀材料形成，荫罩框架36由冷轧钢板等铁材构成。
荫罩主体34具有彩色阴极射线管管轴Z通过的中心C和通过该中心C并互相正交的水平轴X和垂直轴Y。而且，裙边33具有与水平轴X平行的一对长边16a和与垂直轴Y平行的一对短边16b。而荫罩框体36则形成为包含与水平轴X平行的一对长侧壁17a和与垂直轴Y平行的一对短侧壁17b在内的大致矩形形状。
该荫罩26通过边上4螺杆方式支持在屏面22上。具体来说，屏面22具有与荫罩26水平轴和垂直轴对应的水平轴X和垂直轴Y，裙边21具有与水平轴平行的一对长侧壁和与水平轴平行的一对短侧壁。而且，这些长侧壁和短侧壁各自中间部立起设置有销钉38，分别位于水平轴X上和垂直轴Y上。
荫罩框架36的长侧壁17a和短侧壁17b分别熔接固定有荫罩支持件39，通过将这些荫罩支持件与对应的销钉38卡合，荫罩26为屏面22所支持。各荫罩支持件39弯曲形成细长的矩形板，具有与荫罩框架36侧壁熔接的固定部18a、与销钉38卡合的卡合部18b和在它们之间倾斜延伸的倾斜部18c，沿荫罩框架的侧壁延续。
本实施例中，4个荫罩支持件39如图4所示，相对于荫罩主体34的中心C旋转对称定位设置荫罩支持件39。具体来说，荫罩支持件39配置成各个荫罩支持件因热膨胀所产生的作用为相同旋转方向，例如相对于荫罩框架36沿右旋方向固定。
如图3和图4所示，荫罩主体34和荫罩框架36两者，通过将裙边33各个角部与荫罩框架对应的角部熔接，并且分别将裙边的长边16a和短边16b各个中间部与荫罩框架对应的长侧壁17a和短侧壁17b分别熔接来联结。而且，长边16a与长侧壁17a的熔接位置41a位于与垂直轴Y错开的位置，同时短边16b与短侧壁17b的熔接位置41b位于与水平轴X错开的位置。
熔接位置41a、41b相对于水平轴X和垂直轴Y的偏移随荫罩框架36和荫罩支持件39的材质有所不同。具体来说，荫罩支持件39热膨胀系数比荫罩框架36热膨胀系数大的场合，如图5A所示，熔接位置41a、41b设置为相对于垂直轴Y或水平轴X，偏移至荫罩支持件39与荫罩框架36熔接位置43的相对一侧。反之，荫罩支持件39热膨胀系数比荫罩框架36热膨胀系数小的场合，如图5B所示，熔接位置41a、41b设置为相对于垂直轴Y或水平轴X，偏移至熔接位置43一侧。
具体来说，设定荫罩支持件39与荫罩36的熔接位置43和荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b，以便彩色阴极射线管长时间工作时，荫罩支持件39在与荫罩框架36的熔接位置43至销钉38中心的长度方向上的热膨胀量同荫罩框架与荫罩主体34的熔接位置41a、41b至熔接位置43之间在上述长度方向相同方向上的热膨胀量大致相等。
换言之，令荫罩框架36热膨胀系数为αF，荫罩支持件39热膨胀系数为αH，荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b至荫罩框架36与荫罩支持件39熔接位置43的距离为LF，熔接位置43至销钉38中心轴的距离为LH，则荫罩主体34长边和短边同荫罩框架36的熔接位置41a、41b分别设定为满足以下关系的位置。
LF/LH＝(0.75～1.00)×αH/αF例如，荫罩框架36由铁材制成，荫罩支持件39由不锈钢系列的弹簧材制成时，则有以下关系成立。
LF＝(1.15～1.45)×LH而荫罩框架36由铁材制成，荫罩支持件39由双金属材制成时，则有以下关系成立。
LF＝(0.90～1.15)×LH按照如上所述构成的彩色阴极射线管，长时间工作时，可以减小荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39分别加热、热膨胀时出现的特有着屏变化，也就是说，可以减小包含旋转对称装配4个荫罩支持件39时的旋转成分在内的着屏变化。
具体来说，若如图6所示在荫罩框架36长侧壁17a和短侧壁17b上旋转对称装配荫罩支持件39的的话，荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39分别加热时，荫罩支持件39就以销钉38为固定点纵向热膨胀，按箭头45方向使荫罩框架36旋转。这主要是由以下2方面原因造成的。
第一是如图7A所示由荫罩支持件39和荫罩框架36的热膨胀差所造成的，荫罩框架36侧壁部在水平或垂直轴方向上移动的移动量和弹性支持体因热膨胀长度变化，固定点位置便在水平或垂直轴方向上移动，从而产生方向与荫罩框架36各个侧壁部平行的分力。第二是如图7B所示，荫罩框架36因热膨胀在辐射方向上移动，使得各个荫罩支持件39向屏面22的裙边21一侧按压，因此各个荫罩支持件在延伸方向上变形所造成的。由此产生方向与荫罩框架36各个侧壁平行的分力。
而且，因这两种分力产生荫罩框架36的旋转成分，荫罩26绕中心C旋转。另外，图7A、7B中虚线分别示出热膨胀后的状态。
此外，如图6所示，荫罩框架36由于其整体热膨胀，因而荫罩主体34与荫罩框架36各个侧壁的熔接位置41a、41b便分别向偏离荫罩26水平轴X、垂直轴Y的方向移动。另一方面，从荫罩主体34一侧来看的话，低热膨胀材料制成的荫罩主体34与荫罩框架36的熔接位置41a、41b的移动在荫罩框架36一侧稍稍小些。因此，荫罩主体34由于与荫罩框架36的热膨胀差，受到在箭头46方向上旋转那种力。
这时，荫罩主体34与荫罩框架36在角部的熔接起到与上述力相反的作用，但就力的绝对值而言，荫罩主体34在箭头46方向上旋转的力较大，结果，荫罩主体34在荫罩框架36内沿与荫罩支持件39热膨胀所造成的箭头45方向的旋转位移相反方向上旋转位移。
熔接位置41a、41b越是偏离荫罩26水平轴X、垂直轴Y，荫罩主体34在荫罩框架36内的旋转位移量越大。因而，可以通过相对于荫罩主体34如上所述设定热膨胀系数大的荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b和荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43，做到消除荫罩主体34的旋转，在表观上荫罩26未相对于屏面22移动。
另外，上述实施例中是就相对于荫罩框架36旋转对称地装配4个荫罩支持件39的结构进行说明的，但这些荫罩支持件39也可以如图8所示相对于荫罩26水平轴X和垂直轴Y按镜面对称装配。
在这种结构中，荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b和荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43之间的关系，也与前述实施例相同，设定为满足以下关系LF/LH＝(0.75～1.00)×αH/αF另外，其它构成与上述实施例相同，对于相同部分加相同参照标号，省略其详细说明。
如上所述4个荫罩支持件39镜面对称配置的彩色阴极射线管中，分别加热荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39时，如图9所示，荫罩支持件39以销钉38为固定点沿纵向热膨胀，使得荫罩框架36和荫罩主体34向箭头48所示对角方向位移。因此，出现具有水平和垂直分量的着屏变化。
但按照本实施例，通过如上所述设定荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b、荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43，荫罩主体34在荫罩框架36内在与荫罩支持件39热膨胀所造成的对角方向位移相反方向即箭头49方向上位移。由此，可做到消除荫罩主体34对角方向位移，在表观上荫罩26未相对于屏面22移动。所以，即便是4个荫罩支持件39相对于荫罩26的水平轴X和垂直轴Y镜面对称装配的场合，也可以减小具有水平、垂直成分的着屏变化，可以防止色纯度变差。
综上所述，按照上述构成的彩色阴极射线管，不论是4个荫罩支持件39旋转对称装配场合，还是4个荫罩支持件39镜面对称装配场合，都可以减小热膨胀所造成的电子束着屏误差，从而可以获得色纯度优异的图像。
以下按实例具体说明。
(实施例1)如图4所示，说明4个荫罩支持件39相对于荫罩主体34的中心C作为旋转对象固定在荫罩框架36长侧壁17a和短侧壁17b上的场合。
荫罩主体34由热膨胀系数αM＝0.1×10-5左右的殷钢材制成，荫罩框架36由热膨胀系数αF＝1.2×10-5左右的铁材制成，荫罩支持件39由热膨胀系数αH＝1.7×10-5左右的不锈钢系列弹簧材制成，令各荫罩支持件39与荫罩框架36的熔接位置43至销钉38中心轴的长度(距离LH)为40mm。而且，荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b设定为相对于水平轴X和垂直轴Y靠荫罩支持件39与荫罩框架36熔接位置43相对一侧偏离10mm的位置。
一般，彩色阴极射线管长时间工作时荫罩框架36的温度tF为30-50℃，荫罩支持件39的温度tH为其75～100％左右。这里，令彩色阴极射线管长时间工作时荫罩框架36的温度为40℃，荫罩支持件39的温度为35℃的话，则荫罩支持件39热膨胀量ΔH为ΔH＝40mm×35℃×1.7×10-5＝23.8μm另一方面，荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43至水平轴X或垂直轴Y的部分热膨胀量ΔF为ΔF＝40mm×40℃×1.2×10-5＝19.2μm所以，这时荫罩框架36在水平轴X和垂直轴Y上的位置便如图6所示，在箭头45方向上旋转位移了ΔH-ΔF＝23.8μm-19.2μm＝4.6μm也就是说，若将荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置设定在水平轴X和垂直轴Y上，荫罩主体34受荫罩框架旋转位移的影响，而旋转位移4.6μm。
但如本实施例1，若将荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b相对于荫罩26的水平轴X和垂直轴Y靠荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43相对一侧偏离10mm，令熔接位置43至熔接位置41a、41b的距离LF为50mm，则水平轴或垂直轴至荫罩框架36的熔接位置41a、41b的部分热膨胀10mm×40℃×1.2×10-5＝4.8μm。
这时，由热膨胀系数相对于荫罩框架36小到1/10的殷钢材制成的荫罩主体34，随着荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b的移动，在荫罩框架36旋转方向相反方向上旋转4.8μm，抵消上述荫罩框架36的旋转位移。由此，减小彩色阴极射线管长时间工作时荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39分别加热、热膨胀所产生的着屏变化，防止色纯度变差。
若使这时荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39的关系用通式表示，则为LF×tF×αF＝LH×tH×αH＝LH×(0.75～1.00)tH×αH即LF/LH＝(0.75～1.00)αH/αF而且，荫罩框架36为铁材(αF＝1.2×10-5左右)，荫罩支持件39为不锈钢系列弹簧材(αH＝1.7×10-5左右)的话，根据上式则成立LF＝(1.15～1.45)LH(实施例2)说明4个荫罩支持件如图8所示相对于荫罩26水平轴X和垂直轴Y镜面对称装配在荫罩框架36长侧壁和短侧壁上的场合。
与实施例1相同，荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39分别由殷钢材、铁材和不锈钢系列弹簧材构成，荫罩支持件39与荫罩框架36的熔接位置43至销钉38中心轴的距离LH设定为40mm。这时，荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b设定在相对于荫罩26水平轴X和垂直轴Y靠荫罩支持件39与荫罩框架36的熔接位置43相对一侧偏离10mm的位置。
这里，令彩色阴极射线管长时间工作时荫罩框架36的温度为40℃，荫罩支持件39的温度为35℃的话，则荫罩支持件39热膨胀量ΔH为ΔH＝40mm×35℃×1.7×10-5＝23.8μm另一方面，荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43至水平轴X或垂直轴Y的部分热膨胀量ΔF为ΔF＝40mm×40℃×1.2×10-5＝19.2μm荫罩框架36在水平轴X和垂直轴Y上的位置便在箭头48所示对角方向和平行方向上位移了ΔH-ΔF＝23.8μm-19.2μm＝4.6μm这时，若将荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b相对于水平轴X和垂直轴Y靠熔接位置43相对一侧偏离10mm，则荫罩框架36从水平轴或垂直轴至熔接位置41a、41b的部分热膨胀10mm×40℃×1.2×10-5＝4.8μm，使得荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b在与箭头49相反方向且与箭头49平行方向上位移。
所以，这时由热膨胀系数相对于荫罩框架36小到约1/10的殷钢材制成的荫罩主体34，受荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b移动的影响而位移，减小彩色阴极射线管长时间工作时荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39热膨胀所造成的着屏变化，防止色纯度变差。
这时荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39的关系用通式表示，则与实施例1相同，为LF/LH＝(0.75～1.00)αH/αF而且，荫罩框架36为铁材(αF＝1.2×10-5左右)，荫罩支持件39为不锈钢系列弹簧材(αH＝1.7×10-5左右)的话，上式则成立LF＝(1.15～1.45)LH(实施例3)说明4个荫罩支持件39如图4所示相对于荫罩主体34中心C作为旋转对象固定在荫罩框架36长侧壁17a和短侧壁17b上的场合。
荫罩主体34由热膨胀系数αM＝0.1×10-5左右的殷钢材制成，荫罩框架36由热膨胀系数αF＝1.2×10-5左右的铁材制成，荫罩支持件39由热膨胀系数αH＝1.3×10-5左右的双金属材制成，令各荫罩支持件39与荫罩框架36的熔接位置43至销钉38中心轴的距离LH为40mm。而且，荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b设定为相对于水平轴X和垂直轴Y靠荫罩支持件39与荫罩框架36的熔接位置43一侧偏离2mm的位置。
这里，令彩色阴极射线管长时间工作时荫罩框架36的温度为40℃，荫罩支持件39的温度为35℃的话，则荫罩支持件39热膨胀量ΔH为ΔH＝40mm×35℃×1.3×10-5＝18.2μm另一方面，荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43至水平轴X或垂直轴Y的部分热膨胀量ΔF为ΔF＝40mm×40℃×1.2×10-5＝19.2μm所以，这时荫罩框架36在水平轴X和垂直轴Y上的位置旋转位移了ΔH-ΔF＝18.2μm-19.2μm＝-1.0μm这时，若将荫罩框架36与荫罩主体34各边的熔接位置41a、41b相对于荫罩26的水平轴X和垂直轴Y靠荫罩框架36与荫罩支持件39的熔接位置43一侧偏离2mm，则水平轴或垂直轴至荫罩框架36的熔接位置41a、41b的部分热膨胀2mm×40℃×1.2×10-5＝0.96μm。
由此，荫罩框架36与荫罩主体34的熔接位置41a、41b在荫罩框架旋转方向相反方向上旋转0.96μm，抵消荫罩框架36的旋转位移。所以，减小彩色阴极射线管长时间工作时荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39热膨胀所造成的着屏变化，防止色纯度变差。
若这时荫罩主体34、荫罩框架36和荫罩支持件39的关系用通式表示，则与实施例1相同，为LF/LH＝(0.75～1.00)αH/αF而且，荫罩框架36为铁材(αF＝1.2×10-5左右)，荫罩支持件39为双金属材质的弹簧材(αH＝1.3×10-5左右)的话，根据上式则成立LF＝(0.90～1.5)LH另外，上述实施例中，未具体限定荫罩荫罩框架与荫罩支持件的熔接点个数，但在荫罩支持件纵向偏离的多个点熔接荫罩框架与荫罩支持件的场合，以这多个点的中点为荫罩框架与荫罩支持件的熔接位置，通过设定以满足上述各关系式，可获得所需效果。
此外，本发明并非限于上述实施例，可以在本发明范围内进行种种变形。例如，荫罩支持件的个数不限于4，也可以如图10所示，为3个。
按照图10所示实施例，3个荫罩支持件39分别熔接固定在荫罩框架36一对短侧壁17b和一个长侧壁17a上。其它构成与前述实施例相同，对于相同部分加相同参照标号，省略其详细说明。
本实施例中，通过与上述实施例同样设定荫罩支持件与荫罩框架的熔接位置43、荫罩主体34各边与荫罩框架36的熔接位置41a、41b和销钉38的位置关系，具体来说，通过设定满足LF/LH＝(0.75～1.00)αH/αF这一关系，也可以减小热膨胀所造成的电子束着屏误差，获得色纯度和白色均匀性提高的彩色阴极射线管。
权利要求
1.一种彩色阴极射线管，其特征在于包括一屏面，包含让管轴通过、具有互相正交的长轴和短轴、并且内面设有荧光体屏的大致矩形形状的有效部；和沿上述有效部侧缘设置的大致矩形形状的裙边，上述裙边具有分别与上述长轴和短轴平行延伸的4个侧壁，固定于上述裙边，分别位于上述长轴和短轴上的多个销钉，一荫罩，包含与上述荧光体屏对置的大致矩形形状的荫罩主体和固定于荫罩主体边缘的大致矩形形状的荫罩框架，上述荫罩主体具有与上述屏面长轴和短轴相对应的长轴和短轴和与上述长轴平行的一对长边和与上述短轴平行的一对短边，上述荫罩框架具有分别与上述荫罩主体长边熔接、大致平行对置的一对长侧壁，和分别与荫罩主体短边熔接、大致平行对置的一对短侧壁，多个荫罩支持件，设于上述荫罩框架至少3个侧壁上，支持上述荫罩使之与上述屏面相对，各个荫罩支持件具有与上述荫罩框架熔接的固定部和与相对应的上述销钉卡合的卡合部，并沿上述荫罩框架侧壁纵向延伸，上述荫罩主体的长边和荫罩框架长侧壁的熔接位置与上述短轴错开，而上述荫罩主体的短边和荫罩框架短侧壁的熔接位置与上述长轴错开。
2.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，设定上述荫罩支持件与荫罩框架的熔接位置和上述荫罩框架与荫罩主体的熔接位置，使得上述荫罩框架沿上述各荫罩支持件与荫罩框架的熔接位置至上述销钉中心的长度方向的热膨胀量，同上述荫罩支持件与荫罩框架的熔接位置至上述荫罩框架与上述荫罩主体熔接位置部分在上述长度方向相同方向上的热膨胀量大致相等。
3.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，令上述荫罩框架热膨胀系数为αF，各荫罩支持件的热膨胀系数为αH，荫罩框架各个长侧壁和短侧壁中与上述荫罩主体的熔接位置同与上述荫罩支持件的熔接位置之间距离为LF，上述各荫罩支持件与上述荫罩框架的熔接位置同销钉中心轴之间距离为LH，则有以下关系成立LF/LH＝(0.75～1.00)×αH/αF。
4.如权利要求3所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述荫罩框架由铁材形成，各荫罩支持件由不锈钢系列的弹簧材形成，则有以下关系成立LF＝(1.15～1.45)×LH。
5.如权利要求3所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述荫罩框架由铁材形成，上述各荫罩支持件由双金属材形成，则有以下关系成立LF＝(0.90～1.15)×LH。
6.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述各荫罩支持件具有比荫罩框架大的热膨胀系数，上述荫罩主体长边与荫罩框架长侧壁的熔接位置相对于上述短轴，偏移至上述荫罩支持件与荫罩框架熔接位置相对一侧，而上述荫罩主体短边与荫罩框架短侧壁的熔接位置相对于上述长轴，偏移至上述荫罩支持件与荫罩框架熔接位置相对一侧。
7.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述各荫罩支持件具有比荫罩框架小的热膨胀系数，上述荫罩主体长边与荫罩框架长侧壁的熔接位置相对于上述短轴，偏移至上述荫罩支持件与荫罩框架熔接位置一侧，而上述荫罩主体短边与荫罩框架短侧壁的熔接位置相对于上述长轴，偏移至上述荫罩支持件与荫罩框架熔接位置一侧。
8.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述多个荫罩支持件分别设于上述荫罩框架一对长侧壁和一对短侧壁上，而且以上述管轴为中心旋转对称配置。
9.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述多个荫罩支持件分别设于上述荫罩框架一对长侧壁和一对短侧壁上，而且上述短侧壁上设置的一对荫罩支持件相对于上述短轴对称配置，上述长侧壁上设置的一对荫罩支持件相对于上述长轴对称配置。
全文摘要
本发明中,与屏面的荧光体屏对置的荫罩,具有矩形形状的荫罩主体和固定于荫罩主体边缘的矩形形状的荫罩框架。荫罩主体具有一对长边和一对短边,这些长边分别与荫罩框架长侧壁熔接,短边分别与荫罩框架短侧壁熔接。荫罩框架的长侧壁和短侧壁分别通过荫罩支持件为屏面所支持。各荫罩支持件具有与荫罩框架熔接的固定部、与屏面的销钉卡合的卡合部。荫罩主体的长边与荫罩框架长侧壁的熔接位置与短轴错开,而且荫罩主体的短边与荫罩框架短侧壁的熔接位置与长轴错开。
文档编号H01J29/07GK1199919SQ98109280
公开日1998年11月25日 申请日期1998年5月20日 优先权日1997年5月20日
发明者田井伸幸, 大滨真二, 槙本修二, 曾根田耕一 申请人:东芝株式会社