专利名称：彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电视机、计算机显示器等中使用的彩色阴极射线管的荫罩，特别涉及在平板上形成作为电子束通孔的多个槽孔的开槽(slot)型荫罩。
图5表示以往的彩色阴极射线管一例的剖面图。图中所示的彩色阴极射线管1包括在内面形成荧光体屏面2a的实际长方形形状的屏盘2，与屏盘2的后方连接的锥体3，内装在锥体3的颈部3a中的电子枪4，在屏盘2内部与荧光体屏面2a相对地设置的荫罩6，以及固定该荫罩的荫罩框架7。此外，为了使电子束偏转扫描，在锥体3的外周表面上设有偏转系统5。
荫罩6对于从电子枪4发射出的三束电子束起选色作用。A表示电子束轨迹。以下，把以往例的荫罩6作为开槽型荫罩来说明。在开槽型荫罩中，在平板上通过腐蚀形成多个大致长方形的作为电子束通孔的槽孔。
图6表示开槽型荫罩一例的一部分的平面图。图中箭头x方向为画面水平方向，而箭头y为画面垂直方向。按一定的纵向节距形成槽孔8。把各槽孔8之间的部分9称为桥。
桥宽度会影响荫罩的机械强度，如果桥宽度变窄，那么特别是水平方向的拉力变得很弱。如果为了提高机械强度，增大桥宽度，那么由于槽孔开口面积变窄，亮度特性会降低。
在特开平10-40826号公报中，由于亮度特性与荫罩的机械强度相互矛盾，所以建议把桥的非腐蚀部分内外共有区域(即不从荫罩的表面也不从背面进行腐蚀，保持原有的荫罩板厚的区域)的长度与槽孔纵向节距之间的关系进行数值规定。此外，在特公平4-74818号公报中，在用冲压成型的成型荫罩中，由于应力集中在荫罩周边部分，所以建议通过使荫罩周边部分的桥宽度比中央部分大来改善机械强度。
但是，在上述以往的彩色阴极射线管的荫罩中，存在以下问题。
(1)根据荫罩的机械强度关系，由于在桥中必须有非腐蚀部分内外共有区域，所以在使桥宽度变窄时有一定的界限，对亮度特性的提高也有限度。此外，在荫罩周边部分的桥宽度比中央部分大的荫罩中，虽改善了机械强度，但存在周边部分的亮度特性下降的问题。
(2)由于按条形形状排列荧光体，所以如果槽孔形状带有圆形，那么通过槽孔后的电子束形状也变为圆形，不利于亮度特性的提高，此外，由于受冲击等引起的荫罩振动而导致的电子束错位，亮度和色纯的变化显著。
本发明的彩色阴极射线管可解决上述以往的问题，其目的在于提供一种彩色阴极射线管，该彩色阴极射线管通过在仅沿一个方向附加张力使荫罩撑开的一维张力型荫罩中，使桥宽度变窄至一定范围，可不损害强度并可以提高亮度特性。
为了实现上述目的，本发明的彩色阴极射线管包括选色电极，它是在对置的一对支撑体之间，形成有多个槽孔的荫罩被撑开，由所述支撑体间的弹性部件固定所述支撑体的选色电极，其特征在于，在所述荫罩中形成桥，该桥连接在沿纵向方向相邻的所述槽孔之间，如果所述桥的纵向方向最大宽度为桥宽度，那么最窄的桥宽度在所述槽孔的纵向节距的3～10％的范围内。按照上述彩色阴极射线管，由于可以确保必要的强度，同时使桥宽度变窄，所以可以不损害强度并提高亮度特性。
在所述彩色阴极射线管中，在所述桥宽度为处于所述槽孔纵向节距的3～10％范围内的桥中，最好包括桥最大厚度比所述荫罩的板厚小的桥。按照所述的彩色阴极射线管，由于没有桥部的非腐蚀部分内外共有区域，所以可以将桥宽度变窄至最小限度。
此外，最好所述桥最大厚度比所述荫罩的板厚小的桥最大厚度，在所述荫罩的板厚的50％以上至100％以下。
此外，所述槽孔的形状最好大致为矩形。通过形成这种形状，由于通过槽孔后的电子束形状也大致变为矩形，所以可以确保必要的亮度，即使荫罩振动，也可以降低图象质量的劣化。
此外，如果所述槽孔宽度的一半尺寸为a，在所述槽孔纵向方向的上下端形成的曲线部分的高度尺寸为b，那么最好满足a/b＞1.8的关系。
此外，在所述荫罩的中央部分和周边部分，所述桥宽度在同一侧或周边部分侧最好比中央部分窄。构成这样的关系，可以防止周边部分的亮度特性的下降。
图1表示本发明的选色电极的一实施例的斜视图。
图2表示本发明的桥形状的一实施例的图。
图3表示本发明的桥形状的另一实施例的图。
图4表示本发明的桥形状的另一实施例的图。
图5表示以往的彩色阴极射线管一例的剖面图。
图6表示以往的槽孔与桥的关系的一例的平面图。
下面，对于本发明的一实施例进行具体的说明。由于用图5说明的彩色阴极射线管的各结构与本实施例相同，所以省略其说明。本发明涉及一维张力方式的荫罩。首先，说明一维张力方式。
在彩色阴极射线管中，在因电子束被吸收而产生的荫罩热膨胀导致其电子束通孔改变位置的情况下，穿过电子束通孔的电子束未正确地击中荧光体，产生所谓会发生颜色不匀的隆起现象。因此，附加可以吸收因荫罩的温度上升产生的热膨胀张力的张力，把荫罩固定在荫罩框架上。
图1表示选色电极一例的斜视图。荫罩框架10为长方形形状的框体，在作为长边框架的一对对置的支撑体11上固定作为短边框架的一对弹性部件12。弹性部件12可使用例如铁材等金属材料。荫罩13为开槽型，通过腐蚀形成有多个大致长方形形状的作为电子束通孔的槽孔14。本图所示的荫罩采用一维张力方式，在沿箭头Y方向对荫罩13施加拉力的状态下，在支撑体11之间撑开荫罩13并固定。
按照这样的支撑固定，即使荫罩13的温度上升，也可以防止荫罩13的槽孔14与荧光体屏面的荧光条之间相互位置的错位。在支撑固定中，除上述一维张力方式外，还有二维张力方式。如上述那样，一维张力方式是仅在荫罩的纵向方向上施加张力的方式，而二维张力方式是在纵向方向和横向方向的两个方向上施加张力的方式。
本发明着眼于一维张力型荫罩的以下方面。在一维张力型荫罩中，在纵向方向上施加拉力，但随着纵向方向的拉力，在横向方向上也施加若干拉力。表示纵向应力ε与横向应力ε′之间关系的泊松比ν(ν＝|ε′/ε|)在为金属材料时有很小的值，具体地说，在一维张力方式中，横向方向的拉应力最多达到10kg/mm2。例如，在29英寸的阴极射线管中，在荫罩上把合计200kg的拉力大致均匀分布进行施加的情况下，桥横向方向的拉应力在10kg/mm2左右。
此外，用于荫罩中的金属材料的屈服点为20～70kg/mm2。因此，即使施加约10kg/mm2以下的横向方向的应力，也是在所谓确保充分安全率状态下的使用，不必担心桥断裂。由此，在一维张力方式的荫罩中，为了防止桥断裂，不必加宽设计桥宽度。
图2(a)表示本实施例荫罩的纵向方向邻接的槽孔14的平面图。图2(b)是图2(a)纵向方向的剖面图。在纵向方向邻接的槽孔14之间的部分是桥15。P表示槽孔的纵向节距，W表示桥宽度。由图2(b)可知，桥宽度W是纵向方向的最大宽度。
其中，如果桥宽度Wmin为桥宽度最窄的桥的桥宽度，那么在本实施例中，(Wmin/P)×100在3～10％的范围内。例如，在P＝约650μm，Wmin＝25～50μm范围的实施例中，未发生桥断裂，也未发现产生折痕等其它问题。此时的荫罩板厚为100μm。
此外，为了使(Wmin/P)×100在3～10％的范围内，最好使桥的最大厚度比荫罩板厚度小。在图3、图4中表示了这种槽孔的一实施例。图3(a)、图4(a)是平面图，而图3(b)、图4(b)是图3(a)、图4(a)的纵向方向的剖面图。
如果在桥中存在保持原有荫罩板厚的部分，即存在非腐蚀部分内外共有区域，那么由于仅在非腐蚀部分内外共有区域的宽度部分桥宽度必然变宽，所以在使桥宽度变窄时存在某一界限。通过使桥的最大厚度比荫罩板厚小，即通过失去桥的非腐蚀部分内外共有区域，可以使桥宽度进一步变窄。
具体地说，如图3(b)、图4(b)所示，如果荫罩板厚为t，桥的最大厚度为tB，那么(tB/t)×100在50％以上的范围内时，不发生桥断裂，也未发现产生折痕等其它的问题。在这种情况下，荫罩板厚为100μm，纵向节距P约为650μm。
此外，槽孔的形状最好大致为矩形。由于荧光体层被排列成条状，所以如果槽孔带有圆形，那么不利于确保亮度。此外，如果槽孔带有圆形，那么因冲击等振动，而使荫罩移动的情况下，亮度和色纯的变化变得显著。
更具体地说，如图2(a)所示，如果槽孔宽度的一半尺寸为a，在槽孔纵向方向的上下端形成的曲线部分的高度尺寸为b，那么槽孔的形状最好满足a/b＞1.8的关系。
其中，在槽孔的各角部中，在槽孔纵向方向的上下端形成的曲线部分是连接槽孔纵边的直线部分和横边的直线部分的曲线部分。曲线部分的高度为从纵边直线部分与曲线部分的交点至纵边直线部分的延长线和横边直线部分的延长线之间交点的直线距离。
通过构成这样的关系，由于通过槽孔后的电子束形状也大致变为矩形，所以可以确保必要的亮度。此外，即使荫罩振动，电子束相对于荧光体条在左右方向上错位，由于受电子束刺激的荧光体的范围不易改变，所以可以减少色纯的下降。
如上所述，在槽孔形状大致为矩形时，可以把槽孔的曝光图形的上下端部变成向外侧扩展的形状。图2(a)表示其一例。双点锁线16是在槽孔的曝光图形的上下端部中扩展的部分。
此外，在通过冲压成型的成型荫罩中，由于应力集中在荫罩周边部分，所以必须使荫罩周边部分的桥宽度比中央部分大。在这种荫罩中，机械强度虽被改善，但存在周边部分的亮度特性下降的问题。
在一维张力型荫罩中，与成型荫罩和二维张力型荫罩相比，由于荫罩周边部分的桥的应力集中较小，所以不受为确保桥的机械强度的限制。因此，在荫罩的中央部分和周边部分，桥宽度在同一侧或周边部分侧最好比中央部分的宽度窄。通过构成这样的关系，还可以确保周边部分的亮度。
如以上所述那样，按照本发明的彩色阴极射线管，在一维张力型荫罩中，在桥宽度的最大宽度内，通过使最窄的宽度在槽孔纵向节距的3～10％的范围内，由于可以确保必要的强度，同时使桥宽度变窄，所以可以不损害强度，并提高亮度特性。
此外，通过使桥的最大厚度比荫罩的板厚小，由于没有桥部的非腐蚀部分内外共有区域，所以可以将桥宽度变窄至最小限度。
权利要求
1.一种彩色阴极射线管，包括选色电极，在对置的一对支撑体之间，形成多个槽孔的荫罩被撑开，并由所述支撑体间的弹性部件固定所述支撑体，其特征在于，在所述荫罩中形成桥，所述桥连接在沿纵向方向相邻的所述槽孔之间，如果所述桥的纵向方向最大宽度为桥宽度，那么最窄的桥宽度在所述槽孔的纵向节距的3～10％的范围内。
2.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在所述桥宽度处于所述槽孔的纵向节距的3～10％的范围内的桥中，包括桥最大厚度比所述荫罩的板厚小的桥。
3.如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述桥最大厚度是比所述荫罩的板厚小的桥最大厚度，为所述荫罩的板厚的50％以上至100％以下。
4.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述槽孔的形状大致为矩形。
5.如权利要求4所述的彩色阴极射线管，其特征在于，如果所述槽孔宽度的一半尺寸为a，在所述槽孔纵向方向的上下端形成的曲线部分的高度尺寸为b，那么满足a/b＞1.8的关系。
6.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在所述荫罩的中央部分和周边部分，所述桥宽度在同一侧或周边部分侧比中央部分窄。
全文摘要
提供在一种可不损害强度地提高亮度特性的彩色阴极射线管。该彩色阴极射线管包括选色电极,在对置的一对支撑体之间,形成多个槽孔14的荫罩被撑开,由所述支撑体之间的弹性部件固定所述支撑体,在所述荫罩中形成桥15,桥15连接在沿纵向相邻的所述槽孔14之间,如果桥15纵向的最大宽度为W,那么最窄宽度Wmin在槽孔14的纵向节距的3～10%的范围内。由此,可确保必要的强度,并使桥宽度W变窄,不损害强度并提高亮度特性。
文档编号H01J29/07GK1245969SQ9911812
公开日2000年3月1日 申请日期1999年8月24日 优先权日1998年8月24日
发明者木村正通, 出见由和, 柏原志郎 申请人:松下电子工业株式会社