專利名稱：彩色顯像管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具備蔭罩板的彩色顯像管。
背景技術：
一般，如圖7所示，彩色顯像管具有由大致矩形狀的面板1和接合在側(cè)壁部1b的漏斗狀的漏斗罩2構成的玻璃制的外圍器9，該面板1在由曲面構成的有效部1a的周邊設有側(cè)壁部1b。在面板1的有效部1a的內(nèi)表面設有黑色非發(fā)光物質(zhì)層和埋入該黑色非發(fā)光物質(zhì)層間的間隙中的、由綠、藍、紅3色的熒光體構成的大致矩形狀的熒光體屏幕3。各熒光體形成為沿著短邊方向的條紋狀，該熒光體的條紋沿長邊方向排列有多個。
與該熒光體屏幕3對置而設有蔭罩結(jié)構體5。蔭罩結(jié)構體5由形成了使電子束通過的多個開孔(電子束通過孔)的蔭罩板4、和保持蔭罩板4的大致矩形框狀的蔭罩框11構成。
如圖8所示，蔭罩板4具備與面板1的有效部1a對置的主面部4a、和相對于主面部4a大致彎曲成直角而連接設置在主面部4a的裙部4d。主面部4a形成有用來選擇從電子槍7向構成熒光體屏幕3的3色熒光體射出的3個電子束6B、6G、6R的多個電子束通過孔4e，并且，由在熒光體屏幕3側(cè)具有凸曲面的有孔區(qū)域4b、和包圍該有孔區(qū)域4b的外周且沒有形成電子束通過孔4e的無孔區(qū)域4c構成。
蔭罩板4的裙部4d安裝在大致矩形框狀的蔭罩框11，被蔭罩框11保持。通過將安裝在蔭罩框11的彈性支撐體(未圖示)與在面板1的側(cè)壁部1b的內(nèi)壁面設置的立銷(未圖示)卡止，將蔭罩結(jié)構體5可拆裝地安裝在面板1。
在漏斗罩2的頸部2a內(nèi)配設有射出電子束6B、6G、6R的電子槍7。此外，在漏斗罩2的大徑部的內(nèi)側(cè)配置有安裝在蔭罩框11的內(nèi)部磁屏蔽罩10。在漏斗罩2的外周面裝載有偏轉(zhuǎn)裝置8。
從電子槍7射出的3個電子束6B、6G、6R通過偏轉(zhuǎn)裝置8產(chǎn)生的磁場而偏轉(zhuǎn)，通過蔭罩板4的電子束通過孔4e，沿水平方向及垂直方向掃描熒光體屏幕3，來顯示彩色圖像。
由于外圍器9的內(nèi)部空間是真空，所以因外界的大氣壓而在外圍器9內(nèi)產(chǎn)生應力。由于外圍器9不是球形，所以其應力不均勻，拉伸應力或壓縮應力有分布地產(chǎn)生。因此，如果對外圍器9施加某種機械沖擊，局部地發(fā)生破壞或龜裂，則外圍器9容易聚爆(向心擠壓)。為了防止該聚爆，在面板1的側(cè)壁部1b的外周面卷繞有用來保持外圍器9的強度、防止聚爆的防爆用加強帶12。
一般，為了在彩色顯像管的熒光體屏幕3上顯示沒有色偏差的圖像，必須使通過了在蔭罩板4上形成的電子束通過孔4e的3個電子束正確地沉陷(landing)在3色熒光體上。因此，需要將面板1與蔭罩板4維持規(guī)定的關系，其中，還需要使熒光體屏幕3和與其對置的蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的間隔(q值)在規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
在具備蔭罩板4的彩色顯像管中，在其動作原理上，通過蔭罩板4的電子束通過孔而到達熒光體屏幕3的電子束是從電子槍7射出的所有電子束量的1/3以下，其他電子束與蔭罩板4碰撞而轉(zhuǎn)換為熱能。因此，蔭罩板4被加熱，由于其結(jié)果產(chǎn)生的熱膨脹，蔭罩板4變形為向熒光體屏幕3側(cè)隆起。發(fā)生了所謂的成拱現(xiàn)像。如果通過該成拱現(xiàn)像，熒光體屏幕3和蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的間隔(q值)超出了允許范圍，則電子束相對于熒光體屏幕3的沉陷位置偏移，色純度劣化。
近年來，為了提高觀看性，要求增大面板1的有效部1a的外表面的曲率半徑而接近于平面。在此情況下，從外圍器9的大氣壓強度及觀看性出發(fā)，還需要增大有效部1a的內(nèi)表面的曲率半徑。如果增大有效部1a的內(nèi)表面的曲率半徑，則為了得到準確的束沉陷，也需要增大蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的曲率半徑。
如果蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的曲率半徑增大，則成拱量增大，所以電子束的沉陷位置偏移量也變大，色純度大幅變差。因此，在面板1的有效部1a的外表面大致平坦的彩色顯像管中，為了抑制成拱現(xiàn)像而一般使用熱膨脹系數(shù)較低、以鐵及鎳為主成分的合金作為蔭罩板4的材料。例如使用36Ni因瓦合金等鐵-鎳合金。這樣的合金的熱膨脹系數(shù)在0～100℃為1～2×10-6，對于抑制成拱現(xiàn)像是有效的，相反成本較高。進而，由于鐵-鎳合金在退火后具有較大的彈性，所以將形成了很多電子束通過孔后的薄金屬板進行沖壓成形的曲面成形加工較困難，難以得到期望的曲面。例如，即使在900℃的高溫下退火，屈服點強度也為28×107N/m2左右，為了使其成為一般成形加工較容易的屈服點強度即20×107N/m2以下，需要相當?shù)母邷靥幚?。因而，使用該材料通過沖壓成形加工具備曲率半徑較大的有孔區(qū)域4b的蔭罩板特別困難。
在成形加工不充分且在成形后不期望的應力殘留在蔭罩板4的情況下，該殘余應力在彩色顯像管的制造工序中導致蔭罩板4的形狀變化，這會造成電子束的束沉陷位置偏移，色純度大幅劣化。
如果蔭罩板4的成形加工不充分，則得到的蔭罩板4的機械強度(曲面保持強度)下降。此外，有孔區(qū)域4b的曲率半徑越大，壓力成形后的蔭罩板4的機械強度越下降。
如果蔭罩板4的機械強度降低，則蔭罩板4容易因彩色顯像管的制造過程或動作中的沖擊及振動而變形。結(jié)果，熒光體屏幕3與蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的間隔(q值)變化，相對于熒光體屏3的電子束的沉陷位置偏移、色純度劣化。此外，將彩色顯像管組裝在電視機時，由于來自揚聲器的振動，蔭罩板4容易共振，熒光體屏幕3與蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的間隔(q值)由于該共振而變化、色純度劣化。
另一方面，如果是以高純度的鐵為主成分的材料，則由800℃左右的退火能夠使屈服點強度為20×107N/m2以下，所以成形加工非常容易。因此，不需要因瓦合金中必須的、使成形加工時的模具溫度保持高溫，生產(chǎn)性也較好。
但是，這樣的以高純度的鐵為主成分的材料的熱膨脹系數(shù)在0～100℃為約12×10-6，是較大的，對于成拱現(xiàn)像是不利的，特別是應用在面板1的有效部1a的外表面為大致平坦的彩色顯像管的情況下，色純度顯著地變差，成為較大的問題。
在專利文獻1中，公開了具備外表面實質(zhì)上為平面、內(nèi)表面為凹曲面的面板的彩色顯像管。但是，內(nèi)表面的曲率半徑不具有足夠有效抑制有關蔭罩板的上述各種問題的曲率。因而，特別在使用由便宜的鐵材料構成的蔭罩板的情況下成為較大的問題。
在專利文獻2中，公開了具備外表面的曲率半徑為6000mm以上不到90000mm的面板的彩色顯像管。但是，其內(nèi)表面的曲率半徑對于有效地抑制上述各種問題還不夠小。
專利文獻1日本特許第2993437號說明書專利文獻2日本特許第3282553號說明書如上所述，對于面板1的有效部1a的外表面的平坦化的要求顯著提高。另一方面，蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的曲面形狀實質(zhì)上設定為沿著面板1的有效部1a的內(nèi)表面的曲面形狀。因而，越是想要提高蔭罩板4的成拱特性及機械強度特性，就越需要將面板1的有效部1a的內(nèi)表面的曲率半徑減小。即，如圖9所示，面板1的有效部1a的外表面平坦，其內(nèi)表面成為具有規(guī)定的曲率半徑的凹曲面。結(jié)果，面板1的有效部1a的厚度為，在其中央部較薄(厚度T0)、在周邊部較厚(厚度T1)，中央部與周邊部的厚度差增大。
一般，如果將面板1的有效部1a的外表面平坦化，則通過將外圍器9的內(nèi)部空間做成高真空，而顯著增大由大氣壓在外圍器9內(nèi)產(chǎn)生的應力的不均勻性。產(chǎn)生最大應力的部分是面板1的有效部1a與側(cè)壁部1b的邊界部分。通過減小面板1的有效部1a的內(nèi)表面的曲率半徑，該邊界部分的厚度變厚。這對于緩和由大氣壓產(chǎn)生的應力是有效的，在防止機械沖擊造成的外圍器9的破壞、聚爆方面是有利的。
但是，彩色顯像管在其制造工序中是經(jīng)過多次的熱工序而制造的。在該熱工序中，外圍器9被升溫到最高約500℃。為了進行大量生產(chǎn)，要求盡可能縮短工序時間，結(jié)果，外圍器9的溫度變化梯度受很大的加熱、冷卻。通過該急加熱、急冷卻，外圍器9內(nèi)的溫度分布變得顯著地不均勻，特別是在面板1的厚壁部產(chǎn)生很大的熱應力，有外圍器9因此被破壞的問題。
此外，在提高圖像的對比度的目的下，作為面板1的材料而使用透射率較低的玻璃成為主流。在此情況下，對應于面板1的厚度，其透射率較大地變化。如果使面板1的有效部1a的外表面盡可能平坦、并且減小其內(nèi)表面的曲率半徑，則面板1的有效部1a的中央部的厚度T0與周邊部的厚度T1的差增大，所以在有效部1a的中央部與周邊部透射率差增大。結(jié)果，在畫面的中央部較亮、在周邊部較暗，還有圖像的亮度的均勻性降低的問題。
因而，在面板1的有效部1a的中央部與周邊部，使厚度差為以往以上是很困難的，在有效部1a的外表面為平坦的面板1中，減小其內(nèi)表面的曲率半徑是有界限的。因而，也不能將蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的曲率半徑做得足夠小，在如上述那樣，使用便宜且成形性良好的鐵材料作為蔭罩板4的材料的情況下，利用其較大的熱膨脹系數(shù)，蔭罩板4的熱膨脹造成的電子束的沉陷位置的偏移量增大，色純度的劣化增大。
為了在面板1的有效部1a的中央部與周邊部不增大厚度差而減小蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的曲率半徑，需要減小面板1的有效部1a的內(nèi)表面的曲率半徑，并且，需要與其對應地減小有效部1a的外表面的曲率半徑。但是，這樣的彩色顯像管與對面板1的有效部1a的外表面的平坦化的要求相背離。此外，如果將這樣的彩色顯像管安裝到適合于目前普及的以往的具有外表面為平坦的有效部1a的彩色顯像管(以下稱作以往的平面管)的電視機的前面機殼，則在有效部1a的外表面的周邊部(即長邊附近及短邊附近)與前面機殼的屏幕框之間產(chǎn)生間隙。即，在與以往的平面管之間不能確保電視機的前面機殼的互換性。
此外，面板1的有效部1a的中央部因大氣壓而凹陷變形。通過將加強帶12卷繞在面板1的側(cè)壁部1b上而將其緊固，使有效部1a與其相反、即其中央部隆起變形，緩和了因大氣壓在外圍器9內(nèi)產(chǎn)生的應力。但是，如果使面板1的有效部1a的外表面平坦化，則難以得到使面板1的有效部1a的中央部隆起變形的加強帶12的作用，需要產(chǎn)生更強的緊固力的加強帶。如上所述，如果將面板1的有效部1a的外表面平坦化，則有效部1a的周邊部的厚度變厚，從外圍器9的防爆特性的角度看是有利的，但對于有效部1a的周邊部的厚度，從上述熱應力的降低及圖像的亮度均勻性的角度來看有上限。因而，在將面板1的有效部1a的外表面平坦化的情況下，需要產(chǎn)生很大的緊固力的加強帶，這妨礙了加強帶12的成本降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往的問題而做出的，目的是提供一種彩色顯像管，具備成形性及強度良好的便宜的蔭罩板，具有良好的觀看性并且對安裝到電視機來說，與以往的平面管之間具有互換性，不易產(chǎn)生由成拱現(xiàn)像造成的色純度的劣化。此外，目的是提供一種彩色顯像管，通過不需要加強帶的緊固力的大幅增大，從而能夠使用更便宜的加強帶。
本發(fā)明的彩色顯像管具備具有在內(nèi)表面形成有熒光體屏幕且實質(zhì)上為矩形狀的有效部的面板、和具有形成了使電子束通過的多個開孔的曲面狀的有孔區(qū)域的蔭罩板。
將同與上述有效部的外表面的中心的上述外表面相對的切平面相垂直并且通過上述中心的軸作為管軸，將上述有效部的短邊與長邊交叉的點作為對角軸端。
利用上述有效部的對角軸方向尺寸SD、以及在上述有效部的上述外表面上上述對角軸端相對于上述中心的沿著上述管軸方向的下降量ZD，將由RD＝[(SD/2)2+ZD2]/(2×ZD) ……(1)定義的RD作為上述有效部的上述外表面的沿著對角軸的曲率半徑。
設上述有效部的上述外表面的沿著上述短邊的曲率半徑為RS、上述有效部的上述外表面的沿著上述長邊的曲率半徑為RL。
在本發(fā)明中，RD≥10mRS＞RDRL＞RD。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過詳細地規(guī)定面板的有效部的外表面的形狀，能夠確保該外表面的視覺上的平面性并提高防爆特性，可以實現(xiàn)加強帶的低成本化。此外，由于將面板的有效部的中央部與周邊部的厚度差抑制為與以往大致相同，所以在制造工序中能夠防止在面板內(nèi)產(chǎn)生較大的熱應力，并且能夠防止圖像的亮度的均勻性降低。進而，由于能夠減小有效部的內(nèi)表面的曲率半徑，所以能夠減小蔭罩板的有孔區(qū)域的曲率半徑。由此，提高了蔭罩板的曲面保持強度，在彩色顯像管的制造工序中能夠減少蔭罩板的局部變形。此外，使用低成本的鐵材料作為蔭罩板的材料也能夠降低由成拱現(xiàn)像造成的色純度的劣化，所以能夠進行良好的彩色顯示。


圖1是表示有關本發(fā)明的一實施方式的彩色顯像管的面板的大體形狀的立體圖。
圖2是表示有關本發(fā)明的一實施方式的彩色顯像管的面板的有效部的外表面的第1象限內(nèi)的形狀的立體圖。
圖3是表示有關本發(fā)明的實施例的面板的下降量ZVX中的4次成分的比例相對于離開中心的距離的變化的圖。
圖4是表示測量成拱現(xiàn)像造成的束移動量時的顯示圖案的圖。
圖5是說明加強帶的下沉恢復率的側(cè)視圖。
圖6(A)及圖6(B)依次是表示關于實施例及比較例的面板的有效部的外表面上的反射像的分析結(jié)果的圖。
圖7是表示彩色顯像管的一例的大體結(jié)構的剖視圖。
圖8是表示蔭罩板的一例的大體結(jié)構的立體圖。
圖9是表示有效部的外表面為平坦的面板的剖視圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施方式。
有關本發(fā)明的彩色晶體管的大體結(jié)構除了面板的內(nèi)外表面的形狀以外并沒有特別限制，例如也可以與圖7所示的以往的平面管相同。因而，以下以與以往的平面管不同的點為中心說明本發(fā)明。
本發(fā)明的彩色晶體管的面板1的有效部1a的外表面形成為具有從遠方觀察時能夠識別為大致平面的較大的曲率半徑的曲面，有效部1a的內(nèi)表面形成為具有規(guī)定的曲率半徑的凹狀的曲面。在面板1的內(nèi)表面形成有實際上為矩形狀的熒光體屏幕3。在本發(fā)明中，將形成有熒光體屏幕3的面板1的內(nèi)表面上的區(qū)域及與其對應的面板1的外表面上的區(qū)域稱作“有效部1a”。
圖1是表示有關本發(fā)明的一實施方式的彩色顯像管的面板1的大致形狀的立體圖。如圖所示，將同與面板1的有效部1a的外表面的中心P0的有效部1a的外表面相對的切平面30(參照后述的圖2)垂直且通過中心P0的軸作為管軸Z。此外，將與有效部1a的長邊1aL平行且與管軸Z正交的軸作為長軸X，將與有效部1a的短邊1aS平行且與管軸Z正交的軸作為短軸Y。將一對長邊1aL與一對短邊1aS交叉的4個交點作為對角軸端PD，將4個對角軸端PD中與連接夾著管軸Z相互對置的2個對角軸端PD的方向平行且與管軸Z正交的軸作為對角軸D。將有效部1a的短邊1aS與包含有長軸X及管軸Z的面交叉的點作為長軸端PH，將有效部1a的長邊1aL與包含有短軸Y及管軸Z的面交叉的點作為長軸端PV。
圖2是表示由有效部1a的外表面的長軸X及短軸Y劃分的第1象限內(nèi)的形狀的立體圖。有效部1a的外表面及內(nèi)表面的形狀的形狀相對于XZ面(包含有長軸X及管軸Z的面)及YZ面(包含有短軸Y及管軸Z的面)對稱。
如圖2所示，在設有效部1a的對角軸D方向尺寸為SD、在有效部1a的外表面對角軸端PD相對于中心P0的沿著管軸Z方向的下降量為ZD時，有效部1a的外表面的沿著對角軸D的曲率半徑RD由RD＝[(SD/2)2+ZD2]/(2×ZD)……(1)定義。
有效部1a的外表面的沿著短邊1aS的曲率半徑(即，短邊1aS上的與短軸Y及管軸Z平行的截面處的曲率半徑)RS可以利用長軸端PH與對角軸端PD之間的沿著短軸Y方向的距離、和兩者的沿著管軸Z方向的下降量差，與上述式(1)同樣地求出。
有效部1a的外表面的沿著長邊1aL的曲率半徑(即，長邊1aL上的與長軸X及管軸Z平行的截面處的曲率半徑)RL可以利用短軸端PV與對角軸端PD之間的沿著長軸X方向的距離、和兩者的沿著管軸Z方向的下降量差，與上述式(1)同樣地求出。
本發(fā)明的彩色顯像管的面板1的有效部1a的外表面被平坦化為，沿著其對角軸D的曲率半徑RD為10m以上。
此外，有效部1a的外表面的沿著對角軸D、短邊1aS、長邊1aL的曲率半徑RD、RS、RL滿足RS＞RDRL＞RD。
在以往的平面管中，面板1的有效部1a的外表面是單一的曲率半徑的曲面(參照后述的“以往例”)。即，有效部1a的外表面的沿著對角軸D、短邊1aS、長邊1aL的曲率半徑RD、RS、RL滿足RD＝RS＝RL。如果與該以往的平面管相比較，則在本發(fā)明的彩色顯像管中，沿著對角軸D的曲率半徑RD相對地較小。在本發(fā)明的彩色顯像管中，與沿著外表面的對角軸D的曲率半徑RD相對地較小對應地，面板1的有效部1a的內(nèi)表面的沿著對角軸D的曲率半徑也比以往的平面管小。因而，本發(fā)明的彩色顯像管與該以往的平面管的面板1的有效部1a的厚度大致相同，由此，防止了圖像的亮度的均勻性的降低和制造工序中的熱應力的問題的產(chǎn)生。
如果分別設在有效部1a的外表面長軸端PH、短軸端PV、對角軸端PD相對于中心P0的沿著管軸Z方向的下降量為ZH、ZV、ZD，則滿足ZV+ZH＞ZD……(2)。
如果將上式(2)變形，則成為ZV＞(ZD-ZH)或ZH＞(ZD-ZV)。
即，在第1彩色顯像管中，相對于有效部1a的中心P0的短軸端PV處的沿著管軸Z方向的下降量ZV比相對于長軸端PH的對角端PD處的沿著管軸Z方向的下降量ZD-ZH大。
此外，在第2彩色顯像管中，相對于有效部1a的中心P0的長軸端PH處的沿著管軸Z方向的下降量ZH比相對于短軸端PV的對角端PD處的沿著管軸Z方向的下降量ZD-ZV大。
有效部1a的外表面上的各點處的相對于中心P0的沿著管軸Z方向的下降量Z，可以以中心P0為原點、利用該點的長軸X方向的坐標x及短軸Y方向的坐標y，用Z＝A1x2+A2X4+A3y2+A4y4+A5x2y2+A6x4y2+A7x2y4+A8x4y4……(3)來近似。這里，A1～A8為常數(shù)。
在包含短軸Y及管軸Z的截面有效部1a的外表面形成的曲線在上述式(3)中是x＝0，所以可以用
Z＝A3y2+A4y4……(4)來近似。
在本發(fā)明的第1彩色顯像管中，短軸端PV處的下降量ZV的式(4)的4次成分的比例優(yōu)選為10％以上40％以下。即，優(yōu)選地滿足10％≤[A4y4/(A3y2+A4y4)]×100≤40％ ……(5)。
由此，有效部1a的外表面的視覺上的平面性提高，并且，在與以往的平面管之間容易確保電視機的前表面機殼的互換性。
可以將在從中心P0沿長軸X方向僅離開距離x的、與包含短軸Y及管軸Z的面平行的截面上有效部1a的外表面形成的曲線CV，與式(4)同樣地用組合了2次成分及4次成分的近似式表示。設曲線CV與長邊1aL交叉的點PLX相對于曲線CV與包含長軸X及管軸Z的面交叉的點PHX的沿著管軸Z方向的下降量為ZVX。在本發(fā)明的第1彩色顯像管中，優(yōu)選為隨著距離有效部1a的中心P0的距離x增加、下降量ZVX中的4次成分的比例按照2次函數(shù)減少。由此，能夠使沿著短邊1aS的有效部1a的外表面的形狀做成與以往的平面管同樣，所以容易在與該以往的平面管之間確保電視機的前面機殼的互換性。
在此情況下，優(yōu)選的是在有效部1a的短邊1aS上4次成分消失。即，表示沿著有效部1a的短邊1aS的有效部1a的外表面的形狀的曲線優(yōu)選為圓弧或2次曲線。由此，在與以往的平面管之間更容易確保電視機的前面機殼的互換性。
同樣，在包含有長軸X及管軸Z的截面上有效部1a的外表面形成的曲線，在上述式(3)中是y＝0，所以可以用Z＝A1x2+A2x4……(6)來近似。
在本發(fā)明的第2彩色顯像管中，長軸端PH處的下降量ZH中的式(6)的4次成分的比例優(yōu)選為10％以上40％以下。即，優(yōu)選地滿足10％≤[A2x4/(A1X2+A2X4)]×100≤40％ ……(7)。
由此，提高了有效部1a的外表面的視覺上的平面性，此外，在與以往的平面管之間容易確保電視機的前面機殼的互換性。
可以將在從中心P0向短軸Y方向僅離開距離y的、與包含有長軸X及管軸Z的面平行的截面上有效部1a的外表面形成的曲線CH與式(6)同樣用組合了2次成分及4次成分的近似式表示。設曲線CH與短邊1aS交叉的點PSY相對于曲線CH與包含短軸Y及管軸Z的面交叉的點PVY的沿著管軸Z方向的下降量為ZHY。在本發(fā)明的第2彩色顯像管中，優(yōu)選為隨著距離有效部1a的中心P0的距離y增加，下降量ZHY中的4次成分的比例按2次函數(shù)減少。由此，能夠使沿著長邊1aL的有效部1a的外表面的形狀做成與以往的平面管同樣，所以容易在與該以往的平面管之間確保電視機的前面機殼的互換性。
在此情況下，優(yōu)選的是在有效部1a的長邊1aL上4次成分消失。即，表示沿著有效部1a的長邊1aL的有效部1a的外表面的形狀的曲線優(yōu)選為圓弧或2次曲線。由此，在與以往的平面管之間更容易確保電視機的前面機殼的互換性。
有效部1a的外表面的沿著短邊1aS的曲率半徑RS與沿著長邊1aL的曲率半徑RL優(yōu)選為大致相同。由此，可得到畫面自然的觀看性。如果曲率半徑RS與曲率半徑RL較大地不同，則一個方向的曲率較醒目，畫面會被識別為圓筒狀，視覺感上的平面性變差。此外，如上述那樣，在以往的平面管中，面板1的有效部1a的外表面大多為單一的曲率半徑的曲面，能夠減少與它的不協(xié)調(diào)感。具體而言，如果滿足0.93＜RS/RL＜1.07，則可將曲率半徑RS與曲率半徑RL實質(zhì)上看作大致相同的曲率。更優(yōu)選為滿足0.97≤RS/RL≤1.03，特別是滿足RS＝RL。
此外，優(yōu)選地滿足RD＜RS/2且RD＜RL/2。由此，能夠進一步減小面板1的有效部1a的內(nèi)表面的沿著對角軸D的曲率半徑，所以在面板1的有效部1a的中央部與周邊部能夠進一步減小厚度差。
此外，優(yōu)選地滿足RS＞50m且RL＞50m。由此，面板1的有效部1a的外表面的平面性變好。此外，不對組裝以往的平面管的電視機的前面機殼進行設計變更而能夠原樣應用在本發(fā)明的彩色顯像管中。
本發(fā)明的彩色顯像管的蔭罩板4優(yōu)選地由含鐵95％以上的材料構成。由此，能夠降低蔭罩板4的成本。此外，蔭罩板4的成形性變好。
此外，面板1的有效部1a的中心P0處的透射率優(yōu)選為60％以下。即，面板1優(yōu)選地由可視光透射率較小的所謂的淡色調(diào)玻璃材料構成。由此，減少了面板1的內(nèi)表面處的外光的反射，畫面的對比度提高。在本發(fā)明的彩色顯像管中，由于面板1的有效部1a的中央部與周邊部處的厚度差與以往的平面管大致相同，所以即使使用淡色調(diào)玻璃材料，圖像的亮度的均勻性也不下降。
(實施例)對將本發(fā)明應用在對角尺寸68cm、長寬尺寸比4∶3的彩色顯像管中的例子(以下稱作“實施例”)進行說明。
有關本實施例的彩色顯像管的面板1的有效部1a的中心P0處的厚度T0為11.5mm，中心P0處的透射率為54％。作為蔭罩板4的材料，使用由在0～100℃下熱膨脹系數(shù)為12×10-6的高純度的鐵構成的鋁鎮(zhèn)靜脫碳鋼。
為了比較，制造面板1的有效部1a的外表面為單一的曲率半徑的曲面的以往的平面管(以下稱作“以往例”)。
在面板1的有效部1a的外表面，設沿著對角軸D的曲率半徑為RD、沿著長邊1aL的曲率半徑為RL、沿著短邊1aS的曲率半徑為RS、沿著長軸X的曲率半徑(即包含有長軸X及管軸Z的截面處的曲率半徑)為RX、沿著短軸Y的曲率半徑(即包含有短軸Y及管軸Z的截面處的曲率半徑)為RY。將實施例及以往例的各曲率半徑在表1中表示。
表1

(單位mm)
在本實施例中，RS/RL＝1.03。
對于實施例及以往例，在有效部1a的外表面上長軸端PH、短軸端PV、對角軸端PD處相對于中心P0的沿著管軸Z方向的下降量ZH、ZV、ZD如表2所示。在表2中，ZD-ZV是相對于短軸端PV的對角端PD處的沿著管軸Z方向的下降量，ZD-ZH是相對于長軸端PH的對角端PD處的沿著管軸Z方向的下降量。
表2

(單位mm)實施例的面板滿足ZV＞(ZD-ZH)以及ZH＞(ZD-ZV)。
此外，在面板1的有效部1a的內(nèi)表面，設沿著對角軸D的曲率半徑為RDi、沿著長邊1aL的曲率半徑為RLi、沿著短邊1aS的曲率半徑為RSi、沿著長軸X的曲率半徑(即，在包含長軸X及管軸Z的截面處的曲率半徑)為RXi、沿著短軸Y的曲率半徑(即，在包含短軸Y及管軸Z的截面處的曲率半徑)為RYi。將實施例及以往例中的各曲率半徑在表3中表示。
表3

(單位mm)對于實施例及以往例，在有效部1a的內(nèi)表面長軸端PH、短軸端PV、對角軸端PD處相對于中心P0的沿著管軸Z方向的下降量ZHi、ZVi、ZDi如表4所示。在表4中，ZDi-ZVi是對角端PD處相對于短軸端PV的沿著管軸Z方向的下降量，ZDi-ZHi是對角端PD處相對于長軸端PH的沿著管軸Z方向的下降量。
表4

(單位mm)在實施例的面板的包含短軸Y及管軸Z的截面上有效部1a的外表面形成的曲線可以根據(jù)中心P0、短軸端PV、以及該兩點的中間點處的外表面的下降量，用Z＝4.16×10-5·y2+2.42×10-10·y4來近似。從中心P0到短軸端PV的短軸Y方向的距離為204mm，短軸端PV處的下降量ZV中的4次成分的比例為2.42×10-10·y4/(4.16×10-5·y2+2.42×10-10·y4)×100＝19％。
在實施例的面板中，在從中心P0沿長軸X方向僅離開距離x的、與包含短軸Y及管軸Z的面平行的截面上，有效部1a的外表面形成的曲線CV可以用組合了2次成分及4次成分的近似式表示。如果設曲線CV與長邊1aL交叉的點PLX相對于曲線CV與包含有長軸X及管軸Z的面交叉的點PHX的下降量為ZVX，則隨著離開有效部1a的中心P0的距離x增加，下降量ZVX中的4次成分的比例如圖3所示那樣按照2次函數(shù)減少，在短邊(x＝272mm)為0。
在實施例的面板的包含有長軸X及管軸Z的截面有效部1a的外表面形成的曲線可以根據(jù)中心P0、長軸端PH、以及該兩點的中間點處的外表面的下降量，用Z＝2.69×10-5·x2+8.89×10-11·x4來近似。從中心P0到長軸端PH的長軸X方向的距離為272mm，長軸端PH處的下降量ZH中的4次成分的比例為8.89×10-11·x4/(2.69×10-5·x2+8.89×10-11·x4)×100＝20％。
在實施例的面板中，從中心P0沿短軸Y方向僅離開距離y的、與包含有長軸X及管軸Z的面平行的截面，有效部1a的外表面形成的曲線CH可以用組合了2次成分及4次成分的近似式表示。如果設曲線CH與短邊1aS交叉的點PSY相對于曲線CH與包含短軸Y及管軸Z的面交叉的點PVY的下降量為ZHY，則隨著離開有效部1a的中心P0的距離y增加，下降量ZHY中的4次成分的比例按照2次函數(shù)減少，在長邊(y＝204mm)為0。
在實施例中，與面板1的有效部1a的外表面的沿著對角軸D的曲率半徑RD比以往例小的情況對應，有效部1a的內(nèi)表面的沿著對角軸D的曲率半徑RDi也比以往例小。因而，在實施例中，將蔭罩板4的有孔區(qū)域4b的曲率半徑設定為比以往例小，以便與該有效部1a的內(nèi)面形狀相對應。
對于實施例及以往例的彩色顯像管，如圖4所示，測量了僅使以X軸上的x＝185mm的地點Pmh為中心的正方形的區(qū)域20為白顯示、而使其他區(qū)域為黑顯示時的地點Pmh處的成拱現(xiàn)像帶來的電子束移動量(“束移動量”)。將結(jié)果表示于表5。束移動量越小，色純度的劣化帶來的圖像的劣化越少。
表5

(單位μm)為了評價外圍器9的防爆特性，測量了加強帶12的下沉(sagging)恢復率。測量法如下。如圖5所示，通過使外圍器9的內(nèi)部空間成為真空，面板1的有效部1a的外表面從雙點劃線20如虛線21那樣變化。測量該變化帶來的有效部1a的中心P0的管軸Z方向的位移量A。接著，在面板1的側(cè)面部1b安裝加強帶12。通過安裝加強帶12，面板1的有效部1a的外表面從虛線21如實線22那樣變化。測量了該變化帶來的有效部1a的中心P0的管軸Z方向的位移量B。即，如果使外圍器9的內(nèi)部空間成為真空，則面板1的有效部1a的外表面被向外圍器9內(nèi)推入而凹陷變形變形量A，接著，如果安裝加強帶12，則該凹陷變形量A的一部分恢復(恢復量B)。所謂的下沉恢復率SB，是安裝了加強帶12時的凹陷變形的恢復率，通過SB＝(B/A)×100(％)求出。
將實施例及以往例中的下沉恢復率的測量結(jié)果表示于表6。在實施例和以往例中，使用了相同的加強帶12。
表6

(單位％)在實施例中，由于面板1的有效部1a的外表面的沿著對角軸D的曲率半徑RD比以往例小，所以盡管安裝了產(chǎn)生相同的緊固力的加強帶12，下沉恢復率較大。下沉恢復率較大意味著彩色顯像管的防爆特性提高。因而，如果能夠得到與以往例同樣的防爆特性就足夠，則在實施例中能夠與以往例相比減小加強帶12的緊固力。具體而言，在實施例中，與以往例相比能夠減小加強帶12的厚度或?qū)挾?，由此能夠降低加強?2的成本?；蛘?，在使用與以往例相同的加強帶12的情況下，在實施例中，能夠?qū)⒚姘?的有效部1a的中央部的厚度做得較薄，能夠削減玻璃材料而降低面板1的成本。
關于畫面的觀看性，一般最強烈地感覺畫面的平面性的部分是矩形狀屏幕的端部、即其長邊及短邊。由于組裝彩色顯像管的電視機的前面機殼的屏幕框從正面觀察為矩形，即長邊及短邊為直線，所以如果面板1的有效部1a的外表面的周邊部彎曲，則畫面的圓形感非常醒目，觀看性降低。
在實施例中，面板1的有效部1a的外表面的沿著對角軸D的曲率半徑RD比以往例小，而彎曲容易變得醒目的有效部1a的外表面的沿著短邊1aS及長邊1aL的曲率半徑RS、RL與以往例大致相等。因而，關于面板1的有效部1a的外表面的平面性，實施例中盡管有效部1a的外表面的沿著對角軸D的曲率半徑RD較小，也幾乎感覺不到與以往例不同。此外，在組裝以往例的彩色顯像管的以往的電視機中組裝實施例的彩色顯像管時，在面板1的外表面與前面機殼的屏幕框之間不產(chǎn)生間隙。因而，對于實施例的彩色顯像管，確認了能夠不對以往的電視機的前面機殼進行設計變更而原樣使用。
表示對于面板1的有效部1a的外表面上的、彩色顯像管的周邊的外光的反射像進行評價的結(jié)果。評價方法如下。在中心P0處的相對于有效部1a的外表面的切平面30的法線上設置視點，在相對于視點有效部1a的相反側(cè)，將在平面上描繪了柵格的被攝體相對于其法線垂直地設置。并且，通過分析求出在視點處識別的、由有效部1a的外表面反射的被攝體像。
圖6(A)是表示對于實施例的面板的分析結(jié)果的圖。圖6(B)是表示對除了有效部1a的外表面滿足RD＝RL＝RS＝RX＝RY＝20071mm以外與實施例相同的面板(以下稱作“比較例”)的分析結(jié)果的圖。
在以往的平面管中，例如如上述的以往例所示，有效部1a的外表面為RD＝RL＝RS＝RX＝RY＝50000mm。在該以往的平面管中，具有由成拱現(xiàn)像帶來的色純度的變差及需要增大加強帶的緊固力等的問題。為了消除該問題，一邊維持有效部1a的外表面是單一的曲率半徑的曲面的以往的平面管的特征、一邊將其曲率半徑減小到與實施例的RD相同的值的是比較例。
如圖6(B)所示，僅單純地將以往的平面管的有效部1a的外表面的曲率半徑減小，在有效部1a的外表面的特別是周邊部(即畫面的長邊附近及短邊附近)被攝體像的畸變較大。因而，得不到有效部1a的外表面的視覺上的平面性。
與此相對，在實施例中，由于面板1的有效部1a的外表面的曲面形狀含有非球面成分，所以外光的反射像具有畸變，但作為整體被攝體像的不協(xié)調(diào)感被最小化。這是因為，在實施例1中，沿著短軸Y及長軸X的曲面形狀用組合了2次成分及4次成分的近似式表示，短軸端PV處的下降量ZV中的4次成分的比例為10％以上40％以下，并且長軸端PH處的下降量ZH中的4次成分的比例為10％以上40％以下，以及隨著從有效部1a的中心P0到曲線CV的距離x增加、下降量ZVX中的4次成分的比例按照2次函數(shù)減少，并且隨著從有效部1a的中心P0到曲線CH的距離y增加、下降量ZHY中的4次成分的比例按照2次函數(shù)減少。
工業(yè)實用性本發(fā)明的應用領域并沒有限制，但由于在具有面板外表面的視覺上的平面性并且圖像的亮度的均勻性優(yōu)良、由成拱現(xiàn)像帶來的色純度的劣化較少，所以可以作為便宜且進行良好的彩色顯示的、例如電視接收機及計算機顯示器用的彩色顯像管而廣泛地使用。
權利要求
1.一種彩色顯像管，具備具有在內(nèi)表面形成有熒光體屏幕且實質(zhì)上為矩形狀的有效部的面板、和具有形成了使電子束通過的多個開孔的曲面狀的有孔區(qū)域的蔭罩板，其特征在于，將同與上述有效部的外表面的中心處的上述外表面相對的切平面相垂直并且通過上述中心的軸作為管軸，將上述有效部的短邊與長邊交叉的點作為對角軸端；利用上述有效部的對角軸方向尺寸SD、以及在上述有效部的上述外表面上上述對角軸端相對于上述中心的沿著上述管軸方向的下降量ZD，將由RD＝[(SD/2)2+ZD2]/(2×ZD)……(1)定義的RD作為上述有效部的上述外表面的沿著對角軸的曲率半徑；設上述有效部的上述外表面的沿著上述短邊的曲率半徑為RS、上述有效部的上述外表面的沿著上述長邊的曲率半徑為RL時，滿足RD≥10mRS＞RDRL＞RD。
2.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，將與上述有效部的上述短邊平行且與上述管軸正交的軸作為短軸，將上述有效部的上述長邊與包含上述短軸及上述管軸的面交叉的點作為短軸端，設在上述有效部的上述外表面上上述短軸端相對于上述中心的沿著上述管軸方向的下降量為ZV，用組合了2次成分及4次成分的近似式，表示在包含上述短軸及上述管軸的截面上上述有效部的上述外表面形成的曲線時，上述短軸端處的上述下降量ZV中的上述4次成分的比例為10％以上40％以下。
3.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，將與上述有效部的上述長邊平行且與上述管軸正交的軸作為長軸，將上述有效部的上述短邊與包含上述長軸及上述管軸的面交叉的點作為長軸端，設在上述有效部的上述外表面上上述長軸端相對于上述中心的沿著上述管軸方向的下降量為ZH，用組合了2次成分及4次成分的近似式，表示在包含上述長軸及上述管軸的截面上上述有效部的上述外表面形成的曲線時，上述長軸端處的上述下降量ZH中的上述4次成分的比例為10％以上40％以下。
4.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，表示沿著上述有效部的上述短邊的、上述有效部的上述外表面的形狀的曲線是圓弧或2次曲線。
5.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，表示沿著上述有效部的上述長邊的、上述有效部的上述外表面的形狀的曲線是圓弧或2次曲線。
6.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，滿足0.93＜RS/RL＜1.07。
7.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，滿足RD＜RS/2且RD＜RL/2。
8.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，滿足RS＞50m且RL＞50m。
9.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，上述蔭罩板由包含鐵95％以上的材料構成。
10.如權利要求1所述的彩色顯像管，其特征在于，上述面板的上述有效部的上述中心處的透射率為60％以下。
全文摘要
在內(nèi)表面形成有熒光體屏幕(3)的面板(1)的有效部(1a)的外表面的沿著對角軸(D)、短邊(1a
文檔編號H01J29/86GK1975977SQ200610163659
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權日2005年12月2日
發(fā)明者村井敬, 小島忠洋, 中山剛士, 瀨戶信行 申請人:松下東芝映象顯示株式會社