專(zhuān)利名稱(chēng)：彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色陰極射線管，特別是涉及到一種抑制彩色選擇電極變形的彩色陰極射線管，彩色選擇電極中典型的是蔭罩。
彩色陰極射線管/下稱(chēng)“CRT”)，例如用于彩色電視機(jī)中的以及用于辦公自動(dòng)化設(shè)備的彩色監(jiān)視器中的蔭罩型彩色CRT，具有一個(gè)近似矩形的面板部分、一個(gè)包含電子槍的大致圓柱形的頸部和一個(gè)大致錐形的錐部，錐部連接頸部和面板部分來(lái)形成一個(gè)真空管殼；以及一個(gè)蔭罩，它在真空管殼內(nèi)固定在一個(gè)蔭罩框架上。面板有一個(gè)放置在其內(nèi)表面的熒光屏，熒光屏具有以點(diǎn)狀或條狀圖形排成陣列的許多紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)熒光粉象素。蔭罩是一個(gè)彩色選擇電極，它與熒光屏鄰近對(duì)置并具有許多電子束孔。
近些年，隨著彩色CRT分辨率的提高，薄金屬片被用來(lái)制作蔭罩。低碳鋼、蔭鋼和其它金屬被用于(制造)蔭罩。
蔭罩的制造是通過(guò)將許多電子束孔蝕刻在薄金屬片的特定位置中，將金屬片沖壓成特定的外形，然后在一個(gè)壓制機(jī)中對(duì)金屬片壓制整形而形成一個(gè)曲面的屏主要部分和一個(gè)邊緣部分，該邊緣部分鄰接屏主要部分并相對(duì)于屏主要部分大致彎曲90度。然后將已成形的蔭罩固定在蔭罩框架上從而形成一個(gè)蔭罩組件。
所謂的回彈發(fā)生在這個(gè)壓制成形的蔭罩的邊緣部分，從而引起邊緣部分向外即在離開(kāi)CRT軸的方向翹曲。如果在這種回彈(翹曲)保留在邊緣中的情況下，邊緣被固定在蔭罩框架上而形成蔭罩組件，那么由于邊緣的翹曲，在蔭罩主表面中會(huì)發(fā)生變形，從而降低CRT的圖象質(zhì)量。
為防止蔭罩主表面的這種變形，已經(jīng)按常規(guī)方式采取了多種措施。例如，日本實(shí)用新型公報(bào)95353/1977號(hào)給出了在蔭罩邊緣設(shè)置一個(gè)強(qiáng)度調(diào)節(jié)部分的技術(shù)教導(dǎo)。例如，日本專(zhuān)利公報(bào)81444/1980號(hào)給出了在蔭罩邊緣的內(nèi)表面形成表面粗糙度來(lái)作為散射電子束的手段的技術(shù)教導(dǎo)。此外，日本專(zhuān)利公報(bào)47649/1992號(hào)給出了在蔭罩邊緣的外部設(shè)置具有特定直徑和深度的半球型凹口的技術(shù)教導(dǎo)。
另外，日本專(zhuān)利公報(bào)112566/1974號(hào)給出了使蔭罩的主表面的外圍部分局部變薄的技術(shù)教導(dǎo)。此外，日本專(zhuān)利公報(bào)271849/1988號(hào)給出了這樣的技術(shù)教導(dǎo)將蔭罩邊緣的長(zhǎng)度相對(duì)于面板外圍直徑定為一個(gè)特定的值，并且借助于設(shè)置在邊緣上的凸片固定到蔭罩框架上，凸片從邊緣伸出，其伸出方向與CRT軸大致平行并離開(kāi)主表面。另外，日本專(zhuān)利公報(bào)169847/1989號(hào)給出了在蔭罩的角部位置在邊緣中設(shè)置多個(gè)大致圓形的孔的技術(shù)教導(dǎo)。還有，日本專(zhuān)利公報(bào)35657/1997號(hào)給出了形成多個(gè)應(yīng)力吸收通孔的技術(shù)教導(dǎo)。再有，日本實(shí)用新型公報(bào)96250/1987號(hào)給出了通過(guò)從主表面的周邊到邊緣部分設(shè)置不通的孔和槽而使該部分變薄的技術(shù)教導(dǎo)。
此外，日本專(zhuān)利公報(bào)271849/1988號(hào)給出了這樣的技術(shù)教導(dǎo)設(shè)置從邊緣伸出、其(伸出)方向與CRT軸大致平行并離開(kāi)主表面的凸片，并且將這些凸片固定到蔭罩框架上，在日本實(shí)用新型公報(bào)5657/1973號(hào)、日本專(zhuān)利公報(bào)73970/1974號(hào)、72545/1990號(hào)和22048/1992號(hào)中同樣給出了這樣的技術(shù)教導(dǎo)，目的是為了防止隨著蔭罩的熱膨脹產(chǎn)生的電子束在熒光屏上的誤著屏。
然而，采用為了減輕回彈而在蔭罩邊緣設(shè)置強(qiáng)度調(diào)節(jié)部件和在蔭罩邊緣的外部設(shè)置具有特定直徑和深度的半球型凹口的上述技術(shù)，邊緣部分的抗彎剛性的降低并不充分。另外，從蔭罩主表面的周邊起使邊緣變薄以及只在邊緣設(shè)置通孔的常規(guī)技術(shù)也不能充分地減輕回彈，當(dāng)蔭罩主表面的曲率半徑大時(shí)，由于邊緣的翹曲而容易產(chǎn)生的蔭罩主表面變形的問(wèn)題依然存在。
另外，采用日本專(zhuān)利公報(bào)271849/1988號(hào)中給出的技術(shù)教導(dǎo)，即，設(shè)置從邊緣伸出、其(伸出)方向與CRT軸大致平行并離開(kāi)主表面的凸片，并且將這些凸片固定到蔭罩框架上，也難以減輕邊緣中的回彈。另一個(gè)問(wèn)題是，在彩色CRT制造工藝的加熱步驟中，固定到蔭罩框架的凸片會(huì)移動(dòng)并引起蔭罩主表面的變形。需進(jìn)一步指出的是，在這種加熱過(guò)程中蔭罩主表面的變形同樣也是上述的其它技術(shù)中的一個(gè)問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)典型目的就是提供一種彩色陰極射線管，這種彩色陰極射線管能解決上述問(wèn)題和抑制彩色選擇電極的變形，彩色選擇電極中典型的是蔭罩。
根據(jù)本發(fā)明的彩色CRT的典型結(jié)構(gòu)具有一個(gè)彩色選擇電極，彩色選擇電極具有一個(gè)帶多個(gè)電子束孔的主表面和一個(gè)大致垂直于主表面彎曲的邊緣部分。由于在邊緣部分中形成有一個(gè)緩沖部分，在邊緣部分的周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性不同。這個(gè)緩沖部分是由形狀與電子束孔形狀不同的多個(gè)凹陷部分形成的。此外，在周邊方向上的抗彎剛性比在平行于管軸的方向上的抗彎剛性要大。這些凹陷部分是多個(gè)大致矩形的凹槽，它們的長(zhǎng)邊與邊緣周邊方向?qū)?zhǔn)。凹陷部分也可以是圓形凹口，這種情況下，凹口之間在周邊方向上的間距與在管軸方向上的間距不同。
當(dāng)邊緣被壓入到蔭罩框架中時(shí)，由于對(duì)施加至邊緣部分的力的剛性(即抵抗性)在周邊方向上和在平行于管軸的方向上是不同的，因此采用這種結(jié)構(gòu)可避免主表面的變形。
同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)高分辨率的顯示，因?yàn)樵诓噬x擇電極中形成的多個(gè)電子束孔是大致圓形的，并且設(shè)置的熒光粉層是點(diǎn)型的。此外，由于從邊緣的頸部一側(cè)的側(cè)邊到緩沖部分的距離至少有3mm，因此彩色選擇電極就能被壓制形成一個(gè)所需形狀的蔭罩，同時(shí)不會(huì)在邊緣中產(chǎn)生裂縫。
優(yōu)選方案是，在彩色選擇電極的邊緣上設(shè)置第一凸片部分，它在離開(kāi)主表面的方向上從邊緣凸出，并且被固定到蔭罩框架上。彩色選擇電極的邊緣因而可以容易地?cái)D壓安裝到蔭罩框架上。通過(guò)在第一凸片部分中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通孔，可以減輕由于凸片的移動(dòng)而造成的主表面的變形。
優(yōu)選方案是，在彩色選擇電極的角部形成第二凸片部分，它在離開(kāi)主表面的方向上凸出。通過(guò)將這個(gè)第二凸片部分固定到蔭罩框架上，可以進(jìn)一步減輕主表面的變形。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的壓制成形的蔭罩的斜視圖；圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的蔭罩型彩色陰極射線管的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的蔭罩坯件成形前的平面圖；圖4A和圖4B分別是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的壓制成形的蔭罩的邊緣部分的平面圖和矩形凹槽的剖面圖；圖5A和5B分別用來(lái)說(shuō)明邊緣的周邊變形和平行于CRT軸的邊緣變形；圖6A和6B用來(lái)說(shuō)明測(cè)量抗彎剛性的方法，圖6A示出了由施加到一個(gè)測(cè)試件上的外力引起的變形，而圖6B示出了測(cè)試件的形狀；圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的主要部分的平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的主要部分的平面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的主要部分的平面圖；圖10A和10B分別是根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的平面圖和剖面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的主要部分的平面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的主要部分的平面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的另外的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的彩色選擇電極壓制成形后的緩沖部件的主要部分的平面圖；圖14A、14B、14C和14D分別是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色陰極射線管的蔭罩組件的側(cè)視圖、平面圖、剖面圖和斜視圖。
下面將參照


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的蔭罩型彩色陰極射線管的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
在圖2中所示的是面板1、頸部2、錐部3、在面板1的內(nèi)表面上形成的熒光粉層4以及蔭罩5，蔭罩5是一個(gè)具有許多電子束孔的彩色選擇電極。蔭罩5與熒光粉層4同軸放置，它們之間具有特定的間隙。如圖2所示，一個(gè)蔭罩框架6固定和支撐蔭罩5。圖2還示出了彈簧7、面板銷(xiāo)柱8、磁屏蔽9、陽(yáng)極扭10、內(nèi)導(dǎo)電膜11、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12以及電子槍13，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12用于實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向的電子束偏轉(zhuǎn)，電子槍13用于向熒光粉層4發(fā)射三束(紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B))一字形排列(一個(gè)中心電子束和兩個(gè)側(cè)邊電子束)的電子束14。
如圖2所示，固定蔭罩5和磁屏蔽9的蔭罩框架6是借助于中間彈簧7放置到面板銷(xiāo)柱8上的(銷(xiāo)柱8嵌入面板中)，面板1和錐部3是用熔結(jié)玻璃熔結(jié)在一起的，電子槍13被封接在頸部2中。
通過(guò)安裝在頸部2和錐部3之間的過(guò)渡部分的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12，從電子槍13發(fā)射出的三根一字形排列的電子束14在兩個(gè)方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即，在水平方向(X軸方向)和垂直方向(Y軸方向)上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，結(jié)果是電子束穿過(guò)蔭罩5(彩色選擇電極)，轟擊熒光粉層4，從而形成了圖象。
對(duì)于根據(jù)如圖2所示的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的彩色CRT，面板1的外表面大致是平面的，其上形成熒光粉層4的內(nèi)表面構(gòu)成凹面形狀，其曲率不足以削弱所顯示圖象的平面(效果)。蔭罩5是一個(gè)保形蔭罩，它是通過(guò)壓制0.08mm到0.2mm厚的殷鋼蔭罩坯件而形成特定的曲率。面對(duì)面板1內(nèi)表面的蔭罩表面(即，蔭罩主表面)以與面板1的內(nèi)表面保持特定距離的方式彎曲。因?yàn)槊姘?的外表面大致是平的，而面板1的內(nèi)表面和蔭罩5的主表面是彎曲的，那么蔭罩5就可以通過(guò)低成本的壓制工藝來(lái)制造。
根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的彩色CRT的蔭罩5主表面，包括形成多個(gè)電子束孔的多孔區(qū)域在內(nèi)，大致是矩形的，主表面的曲率半徑在蔭罩的長(zhǎng)、短和對(duì)角線軸上是不相同的。這是為了在顯示屏上獲得平面效果以及在已成形的蔭罩中保持機(jī)械強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的彩色CRT的蔭罩5的主表面形狀是非球面的，并且沿著主表面的長(zhǎng)、短和對(duì)角線軸中的每個(gè)軸從主表面的中心到側(cè)邊，曲率半徑是逐步減小的。沿著蔭罩主表面長(zhǎng)軸的曲率半徑Rx在1450mm到1250mm范圍內(nèi)變化，沿著短軸的曲率半徑Ry在2000mm到1300mm范圍內(nèi)變化，沿著對(duì)角線軸的曲率半徑Rd在1600mm到1250mm范圍內(nèi)變化。這個(gè)非球面蔭罩的曲率半徑可按下面的公式定義為等效曲率半徑ReRe=(e2+v2)/(2v)其中，如圖2所示，e是在垂直于管軸的方向上從蔭罩主表面的中心到任何外圍位置的距離(mm),v是在管軸的方向上從蔭罩主表面的中心到上述外圍位置的深度(mm)。
蔭罩主表面長(zhǎng)軸上的等效曲率半徑如上所述可以大于1250mm，因?yàn)樵诿姘?內(nèi)表面上長(zhǎng)軸方向的曲率半徑具有很小的平面性削弱作用，即使它稍小于面板1內(nèi)表面的短軸方向的曲率半徑。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于彩色CRT的一個(gè)示范性蔭罩坯件在壓制成形前的平面圖。參見(jiàn)圖3，蔭罩主表面21是在蔭罩成形后與面板1內(nèi)側(cè)的熒光粉層4對(duì)置的表面。蔭罩主表面21具有一個(gè)電子束孔區(qū)域，在此形成了多個(gè)點(diǎn)狀的電子束孔22；以及一個(gè)主表面外圍區(qū)域23，其中沒(méi)有形成電子束孔并圍繞電子束孔區(qū)域，如圖3中陰影所示。應(yīng)指出的是，雖然點(diǎn)狀的電子束孔22最好是圓形，以實(shí)現(xiàn)高分辨率的顯示，但是，作為一種提高電子束在熒光屏表面的著屏誤差容限的手段，電子束孔22也可以是非軸對(duì)稱(chēng)的，例如形狀為卵形或橢圓形。邊緣24在主表面外圍區(qū)域23外部與其長(zhǎng)邊和短邊相連。這個(gè)蔭罩坯件被壓制成如圖1所示的形狀，使邊緣24(在頸部一側(cè))大致垂直于蔭罩主表面21彎曲。
如圖2所示，壓制成的蔭罩固定在蔭罩框架6的內(nèi)部，其頸部一側(cè)的側(cè)邊24a面對(duì)著頸部2。如圖3和圖4A所示，在蔭罩坯件厚度方向刻入的多個(gè)矩形凹槽25(凹口)形成在邊緣24中，形成位置與頸部一側(cè)的側(cè)邊24a有特定的距離S。如圖3和圖4A所示，這些矩形凹槽25圍繞著邊緣的四周成行地排列著，矩形凹槽25的長(zhǎng)邊順著邊緣周邊方向(蔭罩主表面21外周邊方向)，從而形成了一個(gè)緩沖部分26。應(yīng)指出的是，這些矩形凹槽25的形狀與電子束孔22的形狀不同。此外，當(dāng)這些矩形凹槽25在蔭罩主表面21的長(zhǎng)邊和短邊(方向)上設(shè)置到邊緣24上時(shí)，在邊緣24的長(zhǎng)邊和短邊(方向)上矩形凹槽25的長(zhǎng)邊明顯地不同，即，凹槽互相大致以90度角偏移。因此就很難在同一個(gè)用于形成電子束孔22的蝕刻工藝中來(lái)形成這些矩形凹槽25，所以在蔭罩坯件制造過(guò)程中，矩形凹槽25是在與電子束孔22的形成工藝分開(kāi)的蝕刻工藝中形成的。在每個(gè)角部形成了一個(gè)角部凸片27。這些角部凸片27固定在蔭罩框架6的每個(gè)角上。
在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，除了在邊緣24的緩沖部分26與蔭罩框架焊接在一起的位置和形成電子束孔22的位置以外，蔭罩的大體整個(gè)表面是通過(guò)蝕刻變薄。
對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯，雖然在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中緩沖部分26形成在邊緣24的所有長(zhǎng)邊和短邊上，但也可以只在邊緣24的長(zhǎng)邊或短邊上形成緩沖部分26。
圖4A是圖3所示的邊緣24的一部分的放大平面圖。應(yīng)當(dāng)指出的是，在兩個(gè)圖中，相同的部分使用相同的參考數(shù)字來(lái)標(biāo)示。參見(jiàn)圖4A，矩形凹槽25具有長(zhǎng)度L和寬度W，并且設(shè)置在除了從邊緣24的頸部一側(cè)的側(cè)邊24a起距離為S的區(qū)域之外的整個(gè)邊緣中，在邊緣周邊方向上(即，順著蔭罩主表面21的外周邊方向)的槽間距為PH，而在邊緣寬度方向上(平行于管軸)的間距為PV。還應(yīng)指出的是，矩形凹槽25的相鄰行之間在邊緣周邊方向上是互相偏移的。優(yōu)選方案是，從頸部一側(cè)的側(cè)邊24a數(shù)起，位于奇數(shù)行的矩形凹槽25與位于偶數(shù)行的矩形凹槽25，在邊緣周邊方向上互相偏移PH/2，從而形成凹槽的交錯(cuò)(或鑲嵌)排列。此外，在邊緣周邊方向上，相鄰行中的矩形凹槽25的位置是部分重疊的。另外應(yīng)注意的是，在邊緣與蔭罩框架焊接的位置處沒(méi)有形成矩形凹槽25。圖4B是一個(gè)典型的剖面圖，它示出了在邊緣周邊方向上形成于邊緣24的緩沖部分26中的矩形凹槽25。應(yīng)注意，t是指邊緣處的蔭罩厚度，d是指矩形凹槽的深度。
因?yàn)榫匦伟疾?5的這種鑲嵌式安排，在蔭罩厚度t方向上邊緣24的抗彎剛性，在邊緣周邊方向上比在邊緣寬度方向上要大。這是因?yàn)樵谶吘壷苓叿较蛏?，矩形凹?5相鄰行之間的蔭罩厚度為t的部分是連續(xù)不間斷的，但在邊緣寬度方向上，蔭罩厚度為t的部分是被矩形凹槽25中斷的。換句話(huà)說(shuō)，因?yàn)樵谶吘墝挾确较虻目箯潉傂允菧p弱的，當(dāng)蔭罩5被壓入蔭罩框架6時(shí)，由于擠壓邊緣24而傳遞到蔭罩主表面21的彎曲負(fù)荷就會(huì)減弱。蔭罩強(qiáng)度因而得以提高，并且在彩色CRT制造過(guò)程中蔭罩電子束孔區(qū)域的彎曲變形減弱。
下面是一個(gè)示范性的蔭罩型彩色CRT的具體尺寸，這個(gè)CRT具有100度的偏轉(zhuǎn)角度和對(duì)角線尺寸為51cm的有效圖象面積。即，在一個(gè)厚度為0.13mm的殷鋼蔭罩中，矩形凹槽的長(zhǎng)度L是1.9mm，寬度W是0.5mm，周邊方向的間距PH是2.3mm，平行于管軸方向的間距PV是0.86mm，這些矩形凹槽在除了角部之外的整個(gè)周邊設(shè)置，并且離開(kāi)頸部一側(cè)的側(cè)邊24a的距離S是5mm。由此形成的邊緣24的高度在長(zhǎng)邊的中心是10mm，在距離同一個(gè)角部約30mm處是7mm。
這些尺寸是根據(jù)CRT的有效屏幕尺寸或熒光屏象素(熒光粉象素)的分辨率來(lái)決定的，但是矩形凹槽的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度優(yōu)選為0.9mm到4mm，短邊的長(zhǎng)度優(yōu)選為約0.2mm到1mm，以使長(zhǎng)邊與短邊之比(L/W)大于1.5。應(yīng)注意，如果這些矩形凹槽的長(zhǎng)邊和短邊的長(zhǎng)度小于上述的值，所蝕刻的凹槽的角部將呈圓弧狀并且很難獲得所需要的形狀。此外，距離S優(yōu)選為3mm或更大。如果距離S小于3mm，當(dāng)壓制蔭罩坯件時(shí)就可能在邊緣中產(chǎn)生裂縫。
圖4B中所示的矩形凹槽的深度d沒(méi)有特別限制，因?yàn)檫吘壷苓叿较蛏系目箯潉傂院推叫杏诠茌S方向上的抗彎剛性不同，正如下面將進(jìn)一步描述的。然而，這個(gè)深度d優(yōu)選為邊緣部分的蔭罩厚度t的1/4或更大，或者最好是邊緣部分的蔭罩厚度t的1/2或更大，并且矩形凹槽絕不能穿透邊緣。這些凹槽不要完全穿透邊緣，因?yàn)槿绻@樣的話(huà)，當(dāng)壓制蔭罩坯件時(shí)就可能在邊緣中產(chǎn)生裂縫。
下面將對(duì)在其中形成這些矩形凹槽的邊緣的周邊方向和軸向(平行于管軸)的抗彎剛性進(jìn)行試驗(yàn)。圖5A示出了在邊緣24的周邊方向上變形的邊緣24′，圖5B示出了在邊緣24軸向(即，平行于管軸Z的方向)上變形的邊緣24″。
圖6A和16B顯示了抗彎剛性測(cè)量方法。如圖6A所示，測(cè)試件60通過(guò)將其一端夾在一個(gè)夾具70中而保持水平，并且抗彎剛性是通過(guò)向測(cè)試件的另一端垂直地施加一個(gè)恒定的壓力F所產(chǎn)生的位移X獲得的。應(yīng)注意，如圖6B所示，測(cè)試件60是在周邊方向及平行于管軸的方向上從蔭罩邊緣上切下來(lái)的，寬度SW是3mm到5mm，自由端長(zhǎng)度SL是10mm，固定端長(zhǎng)度Lfix是10mm。
在本發(fā)明的這個(gè)示范性實(shí)施例中，在邊緣的周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性的比率，即，(周邊方向抗彎剛性)/(平行于管軸的抗彎剛性)之比是在從1.1到2范圍內(nèi)。
如圖1所示，蔭罩主表面21形成為特定的曲率半徑，邊緣24大致垂直于主表面21(朝向頸部)彎曲，同時(shí)緩沖部分26在邊緣的兩個(gè)長(zhǎng)邊和兩個(gè)短邊上形成。
主表面21的曲率半徑是根據(jù)面板部分內(nèi)表面的曲率半徑而設(shè)定的。面板的外(前)表面大致是平的，如圖2所示，內(nèi)表面是彎曲的，面板周邊的厚度大約是中心厚度的兩倍，原因是考慮了真空管殼的強(qiáng)度和蔭罩成形強(qiáng)度。為了保持彩色CRT顯示所需的平面效果，如上所指出的，蔭罩主表面在長(zhǎng)軸上的等效曲率半徑優(yōu)選1250mm或更大，原因是考慮了與面板內(nèi)表面的曲率的關(guān)系。應(yīng)指出的是，在蔭罩中由于邊緣的變形容易引起蔭罩主表面的變形，因此需要大的曲率半徑，但利用本發(fā)明，這種變形就會(huì)避免。
下面將參考圖7到圖13來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于彩色CRT的彩色選擇電極的緩沖部分的其它實(shí)施例。
圖7顯示出在彩色CRT中的邊緣緩沖部分，該CRT具有0.13mm厚的殷鋼蔭罩，其偏轉(zhuǎn)角度為100度，有效圖象面積的對(duì)角線尺寸為51cm。更具體地講，圖7示出了一個(gè)例子，其中緩沖部分56是由多個(gè)橢圓形凹槽55形成的，橢圓形凹槽55替代了圖4A和14B中的矩形凹槽25。在圖7所示的緩沖部分56中，橢圓形凹槽55的長(zhǎng)度L為1.9mm，寬度W是0.5mm，周邊方向的間距PH是2.3mm，平行于管軸方向的間距PV是0.86mm，離開(kāi)頸部一側(cè)的側(cè)邊24a的距離S是5mm。這些橢圓形凹槽55同樣是在除了角部外的邊緣的整個(gè)周邊上形成的。由此形成的邊緣24在長(zhǎng)邊中心的高度是10mm，距離角部約30mm處是7mm。
這些尺寸是根據(jù)CRT的有效屏幕尺寸或熒光屏象素(熒光粉象素)來(lái)決定的，但是橢圓形凹槽長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度優(yōu)選從0.2mm到4mm，短邊的寬度優(yōu)選從大約0.1mm到1mm，以使長(zhǎng)邊和短邊的比率(L/W)大于1.5。距離S優(yōu)選3mm或更大。如果距離S小于3mm，當(dāng)壓制蔭罩坯件時(shí)，在邊緣中就可能產(chǎn)生裂縫。
如圖7所示，橢圓形凹槽的深度d沒(méi)有特別限制，因?yàn)樵谶吘壷苓叿较虻目箯潉傂院驮谄叫杏诠茌S的方向的抗彎剛性是不同的。不過(guò)，該深度d優(yōu)選邊緣部分中蔭罩厚度t的1/4或更大，最好是邊緣部分中蔭罩厚度t的1/2或更大，并且這些橢圓形凹槽絕不能穿透邊緣部分。這些橢圓形凹槽不要整體穿透邊緣部分是因?yàn)槿绻@樣的話(huà)，當(dāng)壓制蔭罩坯件時(shí)就可能在邊緣中產(chǎn)生裂縫。
圖8示出了本發(fā)明的一種變換方式，其中緩沖部分56是用圖7中所示的橢圓形凹槽來(lái)形成的，而且，在緩沖部分角部末端還設(shè)置有圓形凹口55′。應(yīng)注意的是，由于在緩沖部分56的角部末端形成具有與橢圓形凹槽的寬度W大致相同的直徑的圓形凹口55′，因此當(dāng)邊緣在周邊方向上變形時(shí)，就不容易產(chǎn)生永久變形，例如折皺。
在邊緣周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性的比率，即，(周邊方向抗彎剛性)/(平行于管軸的抗彎剛性)之比，在這個(gè)示范性實(shí)施例中也設(shè)定為1.1到2。
圖9顯示出與圖8所示實(shí)施例大致相同的一個(gè)實(shí)施例，所不同的是，在周邊方向上在相鄰的兩行中，緩沖部分56設(shè)置有相同布局圖形的橢圓形凹槽55。即，橢圓形凹槽55的相鄰行設(shè)置成其中的橢圓形凹槽55的位置在周邊方向上互相不偏移。在這樣一組相鄰行與另一組相鄰行之間設(shè)置的是另外一行橢圓形凹槽55，這另外一行的橢圓形凹槽55的位置與所說(shuō)的相鄰行中的橢圓形凹槽55的位置發(fā)生偏移。應(yīng)指出的是，在本實(shí)施例中，在邊緣的周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性也是不同的。
圖10A顯示出又一變換實(shí)施例，其中，緩沖部分56是由邊緣24中的圓形凹口55′組成的。圖10B是用來(lái)說(shuō)明圖10A所示的緩沖部分的剖面圖。如圖10A所示，具有0.13mm的直徑D的圓形凹口55′設(shè)置在邊緣24中，它在周邊方向上的間距PH是0.53mm或1.06mm(即，0.53mm的兩倍)，在平行于管軸的方向上的間距PV是0.49mm，離開(kāi)頸部一側(cè)的側(cè)邊24a的距離S是4mm。這些圓形凹口55′在周邊方向上是以周邊間距PH按三個(gè)一組(下稱(chēng)“三元組”)方式設(shè)置的，三元組在周邊方向上按四倍的周邊間距PH，即按4PH間距設(shè)置。此外，相鄰行中的三元組在周邊方向上的位置是以大約2PH的距離互相偏移的。結(jié)果是在整個(gè)邊緣中形成了圓形凹口55′三元組的交錯(cuò)布局圖形。這些尺寸是根據(jù)例如CRT的有效屏幕尺寸和熒光粉象素間距來(lái)決定的，但是離開(kāi)頸部一側(cè)的側(cè)邊24a的距離S至少應(yīng)該是3mm或更大，以便在壓制蔭罩坯件時(shí)邊緣中不會(huì)產(chǎn)生裂縫。
圖10B所示的圓形凹口55′的深度d沒(méi)有特別限制，因?yàn)樵谶吘壷苓叿较蛏系目箯潉傂耘c在平行于管軸的方向上的抗彎剛性是不同的。不過(guò)，該深度d優(yōu)選邊緣部分中蔭罩厚度t的1/4或更大，最好是邊緣部分中蔭罩厚度t的1/2或更大，并且圓形凹口55′不能穿透邊緣部分。這些圓形凹口不要整體穿透邊緣部分是因?yàn)槿绻@樣的話(huà)，當(dāng)壓制蔭罩坯件時(shí)就可能在邊緣中產(chǎn)生裂縫。
圖11顯示出與圖10A所示實(shí)施例大致相同的一個(gè)實(shí)施例，所不同的是，在周邊方向上在相鄰的兩行中，緩沖部分56設(shè)置有相同布局圖形的圓形凹口55′。即，圓形凹口55′的相鄰行設(shè)置成其中的圓形凹口三元組的位置在周邊方向上互相不偏移。在這樣一組相鄰行與另一組相鄰行之間設(shè)置的是另外一行圓形凹口55′，這另外一行的圓形凹口55′的位置相對(duì)于所說(shuō)的相鄰行中的圓形凹口55′的位置在周邊方向上大約偏移2PH。應(yīng)指出的是，在本實(shí)施例中，在邊緣的周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性也是不同的。
下面將參考圖12和圖13來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于彩色CRT的彩色選擇電極的緩沖部分的其它實(shí)施例。
圖12顯示出這樣一個(gè)例子，其中緩沖部分56包括多個(gè)圓形凹口55′。除了離開(kāi)頸部一側(cè)的側(cè)邊24a的距離為S的區(qū)域外，在整個(gè)邊緣24中設(shè)置圓形凹口55′，它們?cè)诓糠中兄惺且灾苓呴g距PH設(shè)置的，并且這部分行與其它行按平行于管軸的間距PV交替設(shè)置，在所說(shuō)的其它行中，圓形凹口55′是以周邊間距PH和間距2PH設(shè)置的。更具體地講，在圓形凹口155′的交替排列的相鄰行中，圓形凹口55′在一行中是按周邊間距PH設(shè)置，而在另一行中是按間距PH和間距2PH設(shè)置。此外，在一行中按周邊間距PH設(shè)置的圓形凹口55′的位置相對(duì)于另一行中的圓形凹口55′的位置，在周邊方向上偏移PH/2。
在圖12中，平行于管軸的間距PV是0.49mm，周邊間距PH是0.53mm，周邊間距2PH是1.06mm，圓形凹口55′的直徑D是0.13mm。這些尺寸是根據(jù)例如CRT的有效屏幕尺寸和熒光粉象素間距來(lái)決定的，不過(guò)，離開(kāi)頸部一側(cè)的側(cè)邊24a的距離S至少應(yīng)該是3mm或更大，以便在壓制蔭罩坯件時(shí)邊緣中不會(huì)產(chǎn)生裂縫。
圖12所示的圓形凹口55′的深度d沒(méi)有特別限制，因?yàn)樵谶吘壍闹苓叿较蛏系目箯潉傂耘c在平行于管軸的方向上的抗彎剛性是不同的。但是，該深度d優(yōu)選邊緣部分中蔭罩厚度t的1/4或更大，最好是邊緣部分中蔭罩厚度t的1/2或更大，并且圓形凹口55′絕不能穿透邊緣部分。這些圓形凹口不要整體穿透邊緣部分是因?yàn)槿绻@樣的話(huà)，當(dāng)壓制蔭罩坯件時(shí)就可能在邊緣中產(chǎn)生裂縫。
接下來(lái)，圖13顯示出這樣一個(gè)實(shí)施例，其中設(shè)置有一個(gè)凸片61，這個(gè)凸片61是從邊緣24(其中形成了具有矩形凹槽的緩沖部分26)的頸部一側(cè)的側(cè)邊24a沿離開(kāi)蔭罩主表面的方向凸出的，并且在凸片61中形成了多個(gè)應(yīng)力吸收通孔62。應(yīng)注意的是，圖13所示的實(shí)施例與圖4A所示的實(shí)施例除了以下區(qū)別之外是相同的在高度H和寬度W1的凸片61中，形成了直徑為D1的應(yīng)力吸收通孔62，通孔62的間距為P1，并且離開(kāi)凸片側(cè)邊61a的距離為S1。假設(shè)一個(gè)蔭罩型彩色CRT具有100度的偏轉(zhuǎn)角度和51cm的有效對(duì)角屏幕尺寸，那么，該實(shí)施例中的特定的示例性尺寸是D1=6mm,P1=8mm,S1=5mm,H=12mm,W1=50mm。凸片61焊接固定到蔭罩框架上。
根據(jù)凸片61的尺寸，應(yīng)力吸收通孔62的直徑D1可在2mm到8mm的范圍內(nèi)。在這個(gè)示范性實(shí)施例中，在周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性也是不同的。
應(yīng)指出的是，在上述的實(shí)施例中，緩沖部分設(shè)置在邊緣的外表面?zhèn)?，即，?xì)長(zhǎng)凹槽和圓形凹口是在蔭罩邊緣面向面板部分的一側(cè)形成的，但細(xì)長(zhǎng)凹槽和圓形凹口也可形成在邊緣的內(nèi)表面?zhèn)?，或者形成在?nèi)、外兩側(cè)表面上。
接下來(lái)，圖14A到圖14D顯示出一個(gè)示范性蔭罩組件，它具有根據(jù)本發(fā)明的蔭罩，蔭罩固定到蔭罩框架上。圖14A是側(cè)視圖，圖14B是平面圖，圖14C是顯示固定位置的局部剖視圖，圖14D是角部的斜視圖。注意，相同的部分在這個(gè)和其它的圖中是用同樣的參考數(shù)字來(lái)標(biāo)示的。
如圖14A到14D所示，蔭罩5的邊緣24和角部凸片27插在蔭罩框架6內(nèi)側(cè)，并且通過(guò)焊接固定到標(biāo)有x的位置。彈簧7被牢固地焊接到蔭罩6的每一側(cè)面。蔭罩框架的形狀可以具有一個(gè)肩角，例如，如圖14C用虛線所示的。
本發(fā)明將不局限于具有100度偏轉(zhuǎn)角度和51cm有效對(duì)角屏幕尺寸的蔭罩型彩色CRT的實(shí)施例，在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，其它變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也將是顯而易見(jiàn)的。例如，本發(fā)明顯然可以應(yīng)用于例如41cm或46cm有效對(duì)角屏幕尺寸的彩色CRT。
如上所述，通過(guò)提供一個(gè)緩沖部分，其中在邊緣周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性不同，本發(fā)明可抑制由于邊緣變形而造成的蔭罩主表面的變形，并且可以實(shí)現(xiàn)色彩純度優(yōu)異的彩色CRT。
權(quán)利要求
1．一種彩色陰極射線管，具有一個(gè)近似矩形的面板部分，在面板部分的內(nèi)表面上形成有一個(gè)熒光粉層，一個(gè)包含電子槍的頸部，具有連接頸部和面板部分的錐部的真空管殼，具有多個(gè)電子束孔并與熒光粉層同軸地相對(duì)設(shè)置的一個(gè)主表面，具有從主表面朝向頸部彎曲的邊緣部分的一個(gè)大致矩形的彩色選擇電極，以及一個(gè)用于支撐彩色選擇電極的蔭罩框架，并且包括一個(gè)緩沖部分，其中在彩色選擇電極的邊緣部分的周邊方向上的抗彎剛性與在平行于管軸的方向上的抗彎剛性不同，所述緩沖部分是由多個(gè)與電子束孔形狀不同的凹陷部分形成的。
2．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，其中，緩沖部分在周邊方向上的抗彎剛性大于其在平行于管軸的方向上的抗彎剛性。
3．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，其中，所述凹陷部分是大致矩形的凹槽，凹槽在周邊方向上的尺寸大于在平行于管軸的方向上的尺寸。
4．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，其中，所述凹陷部分是多個(gè)大致圓形的凹口。
5．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，其中，所述的多個(gè)電子束孔大致是圓形的。
6．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，其中，從邊緣部分的頸部一側(cè)的側(cè)邊到緩沖部分的距離是3mm或更大。
7．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，還包括第一凸片部分，它位于彩色選擇電極邊緣部分上并且在離開(kāi)主表面的方向上從邊緣部分凸出，所述第一凸片部分固定到蔭罩框架上。
8．如權(quán)利要求7中所述的彩色陰極射線管，其中，在第一凸片部分中形成有一個(gè)通孔。
9．如權(quán)利要求8中所述的彩色陰極射線管，其中，在第一凸片部分中形成多個(gè)所述通孔。
10．如權(quán)利要求1中所述的彩色陰極射線管，還包括第二凸片部分，它位于彩色選擇電極的角部并且在離開(kāi)主表面的方向上凸出，所述第二凸片部分固定到蔭罩框架上。
11．一種彩色陰極射線管，具有一個(gè)近似矩形的面板部分，在面板部分的內(nèi)表面上形成有一個(gè)熒光粉層，一個(gè)包含電子槍的頸部，具有連接頸部和面板部分的錐部的真空管殼，具有多個(gè)電子束孔并與熒光粉層相對(duì)設(shè)置的一個(gè)主表面，具有從主表面外周邊朝向頸部彎曲的邊緣部分的大致矩形的蔭罩，以及一個(gè)用于支撐蔭罩的蔭罩框架，并且包括在蔭罩邊緣部分中的多個(gè)凹陷部分，所述凹陷部分在主表面的外周邊方向上的尺寸比另一方向上的尺寸要大，凹陷部分的形狀與電子束孔的形狀不同，凹陷部分在外周邊方向上成行排列，多行所述的凹陷部分排列于頸部方向上，并且在凹陷部分的相鄰行中，一行中的凹陷部分的位置與另一行中的凹陷部分的位置在周邊方向上是偏移的。
12．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，沿著蔭罩主表面的長(zhǎng)軸的等效曲率半徑是1250mm或更大。
13．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，凹陷部分的形狀是矩形的。
14．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，凹陷部分的形狀是橢圓形的。
15．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，電子束孔的形狀是圓形的。
16．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，從邊緣部分的頸部一側(cè)的側(cè)邊到緩沖部分的距離是3mm或更大。
17．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，在凹陷部分的相鄰行中，一行中的凹陷部分的位置與另一行中的凹陷部分的位置部分重疊。
18．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，在凹陷部分的相鄰行中，PH是凹陷部分之間在周邊方向上的間距，相鄰行中凹陷部分位置之間的偏移為PH/2。
19．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，在多行凹陷部分中，奇數(shù)行中的凹陷部分的位置與偶數(shù)行中的凹陷部分的位置在周邊方向上是偏移的。
20．如權(quán)利要求11中所述的彩色陰極射線管，其中，蔭罩主表面沿著長(zhǎng)軸和短軸的等效曲率半徑是不同的。
全文摘要
一種彩色CRT可抑制在蔭罩固定到蔭罩框架上后蔭罩主表面的變形。在設(shè)置于蔭罩邊緣中的緩沖部分中形成多個(gè)大致矩形的凹槽或大致圓形的凹口,使得在邊緣周邊方向上的抗彎剛性大于在平行于管軸的方向上的抗彎剛性。
文檔編號(hào)H01J29/07GK1304161SQ0110470
公開(kāi)日2001年7月18日 申請(qǐng)日期2001年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月11日
發(fā)明者古澤丈晴, 細(xì)谷信彥, 梅澤貞夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所