專利名稱：彩色顯象管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝有蔭罩的彩色顯象管，特別是一種具有防止因蔭罩熱變形引起圖象變劣的屏板的彩色顯象管。
通常，裝設(shè)蔭罩的彩色顯象管備有屏板及與屏板接合的漏斗狀錐體管殼。屏板具有由曲面構(gòu)成的實(shí)質(zhì)上為矩形的有效面和設(shè)置在有效面外周部分的裙邊，并且與裙邊邊接合的是錐體部分。在屏板的有效面的內(nèi)表面上，具有由發(fā)出紅、綠、蘭光的三色螢光體層構(gòu)成的螢光屏。在管殼內(nèi)，配置著與螢光屏相對的蔭罩。蔭罩具有罩基體，其上形成有許多電子束通孔，該罩基體形成曲面狀。
另一方面，在錐體頸內(nèi)，設(shè)有發(fā)出3個電子束的電子槍，并且借助在錐體外側(cè)裝著的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場，使該電子槍發(fā)出的3個電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后電子束穿過蔭罩，在螢光屏上作垂直、水平掃描，以此形成顯示彩色圖象的構(gòu)造。
在上述結(jié)構(gòu)的彩色顯象管中，為了在螢光屏上顯示出色純度良好的彩色圖象，通過蔭罩的各電子束通孔而入射到熒光屏上的3個電子束要正確地到達(dá)分別對應(yīng)的3色熒光層上，因此必須按一定的匹配關(guān)系正確地配置3色熒光層和蔭罩。為此，特別重要的是按設(shè)計(jì)值設(shè)定屏板內(nèi)表面和蔭罩的間隔(q值)。
然而，即使3色熒光層和蔭罩按一定的匹配關(guān)系配置，彩色顯象管也會因蔭罩熱變形而發(fā)生色純度劣變。即，對一般蔭罩來說，電子束通孔所占的面積不大于罩基體整個面積的 1/3 ，電子束大部分碰撞在蔭罩上，對罩加熱，并且以鐵為主要成分的低碳鋼板構(gòu)成的通常的罩基體因受熱而膨脹，產(chǎn)生所謂的向螢光屏方向隆起。其結(jié)果上述q值發(fā)生變化，在3色熒光層上電子束達(dá)到的相對位置發(fā)生變化，色純度劣變。
對于因該蔭罩熱脹而產(chǎn)生的3色熒光層的電子束落點(diǎn)位置變化(誤落)，隨著熒光屏上的圖象及圖象持續(xù)時間的不同而不同。
即，若在螢光屏上長時間地掃描圖象，那么，不僅具有許多電子束通孔的蔭罩基體被加熱，而且裝在該罩基體周緣部分的熱容量大的罩框也被加熱。
但是由這樣加熱而引起的誤落(mislanding)，象特公昭44-3547號公報(bào)所展示的那樣，采取下述措施可得到有效地修正，即，通過雙金屬將支撐蔭罩的彈性支撐體安裝在罩框上。另一方面，作為短時間發(fā)生的誤落，在局部圖象亮度高的情況下，存在局部誤落。象這種局部高亮度圖象而引起的局部誤落(mislanding)，就不可能用上述雙金屬修正手段進(jìn)行修正。
即在熒光屏上以大電流束產(chǎn)生局部高亮度的圖象時，由于其大電流束的撞擊，在罩基體上產(chǎn)生局部隆起。在該隆起部分，電子束通孔從正常位置移至其它位置，因此，應(yīng)該穿過正常位置的電子束通孔而到達(dá)3色螢光層上正確位置的電子束，因穿過了已位移至其它位置的電子束通孔，而沒有到達(dá)3色熒光層的正常位置。并且象這樣因局部隆起而產(chǎn)生的誤落(mislanding)是不可能用雙金屬修正手段得以補(bǔ)償?shù)摹?br> 對于短時引起的誤落，用信號發(fā)生器產(chǎn)生矩形電子束，改變其矩形的形狀、大小以及向蔭罩照射的位置，研究與誤落的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用大電流束圖形使熒光屏的幾乎整個面上產(chǎn)生圖形時，所產(chǎn)生的落點(diǎn)誤差(mislanging)比較小。但是，用縱向細(xì)長的大電流圖形作用在熒光屏水平方向(X軸方向)周邊部分稍稍偏向中央部分的位置時，其落點(diǎn)誤差(mislanding)為最大。
上述兩種大電流束圖形和落點(diǎn)誤差之間的關(guān)系可作如下說明。
即，一般設(shè)計(jì)的電視接收機(jī)，所供給的電流不超過給定的顯象管平均陽極電流值。因此，在熒光屏的幾乎整個面上作用大電流束圖形時，蔭罩的單位面積上流進(jìn)的電流比起作用小的大電流束圖形時還要小，從而，蔭罩的溫度上升小。并且，在熒光屏中央部分作用小的大電流束圖形時，即使蔭罩引起熱變形也難產(chǎn)生誤落。但是，當(dāng)射束圖形從熒光屏中央部分移動至水平方向的周邊部分時，從畫面上可以看出，由蔭罩的熱變形而引起的誤落，其程度變大?？墒窃跓晒馄了椒较蛑苓吀浇?，由于罩基體周邊部分在罩框上，所以變形小。結(jié)果，蔭罩稍稍位于中央部分一側(cè)的變形量比水平方向周邊部分還要大，落點(diǎn)誤差變得最大。
特別是最近的彩色顯象管，屏板有效面平直化了的平面直角(FlatSquare)管已成為主流，在這樣的彩色顯象管中，與屏板的有效面相對應(yīng)，罩基體也平坦化了。因此，在這樣的彩色顯象管中，因蔭罩熱變形產(chǎn)生的落點(diǎn)誤差也增大。
特開昭61-163539號公報(bào)和特開昭61-88427號公報(bào)等公開了這種屏板有效面平直化了的彩色顯象管的結(jié)構(gòu)，其中，利用蔭罩的形狀對誤落進(jìn)行修正。然而，對于有效面平直化了的屏板只能改變蔭罩的形狀，而不能使電子束的誤落得到充分地修正。
對此，特開昭64-17360號公報(bào)和特開平1-154443號公報(bào)等展示了與蔭罩一起改變屏板的有效面形狀，使誤落得以修正。然而，即使如此作出修正，但是，象最近正在開發(fā)的彩色顯象管，把屏板的有效面作成球面狀，映入屏板外表面圖象看起來自然逼真，無失諧感，對于這樣的彩色顯象管，仍得不到充分的修正。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供這樣的一種彩色顯象管，即使該彩色顯象管的屏板大體上為球面的，并且映入該屏板外表面的圖象看起來自然逼真、無失諧感，也無須大大改變蔭罩和屏板的結(jié)構(gòu)，因蔭罩局部熱變形引起的色純度劣變可得到有效地修正。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的彩色顯象管具有面板，面板的有效區(qū)域?qū)嶋H上為矩形其內(nèi)表面為曲面，在面板的內(nèi)表面上形成熒光屏，蔭罩和熒光屏相向配置。有效區(qū)域這樣形成，即，在以中心為圓心，以從中心到長軸方向端部之距離的至少 1/2 以上為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，距有效區(qū)域中心同一距離的短軸上點(diǎn)的面板厚度與對角線上點(diǎn)的面板厚度之差，要小于同一距離的對角線上的點(diǎn)的面板厚度與長軸上點(diǎn)的面板厚度之差。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，蔭罩和面板內(nèi)表面形成大體一樣的形狀，可使與蔭罩局部熱變形大的長同方向中間部分的面板內(nèi)表面短軸平行的斷面曲率半徑做得較小。為此，在面板的整個有效區(qū)域上，面板內(nèi)表面和蔭罩之間的間隔可大體不變。其結(jié)果，即使把面板外表面形狀作成大體上由球面組成的平坦形狀，使得映入該外表面的圖象看起來自然逼真，無失諧感時，由蔭罩局部熱變形引起的色純度劣變也可得到有效地修正。


圖1-9表示涉及本發(fā)明一實(shí)施例的彩色顯象管;
圖1為上述彩色顯象管的縱向剖視圖;
圖2為上述彩色顯象管的正面視圖;
圖3為上述面板的透視示意圖;
圖4表示沿面板長軸方向的面板外表面和內(nèi)表面的形狀;
圖5表示沿面板短軸方向的面板外表面和內(nèi)表面的形狀;
圖6表示沿面板對角線方向的面板外表面和內(nèi)表面的形狀;
圖7表示分別沿面板的長軸、對角線、短軸方向的厚度分布;
圖8表示上述面板的長軸上厚度和對角線上厚度之差、和對角線上厚度和短軸上厚度之差;
圖9表示公知的彩色顯象管的面板沿長軸、對角線、短軸上的厚度分布。
下面參考附圖對涉及本發(fā)明一實(shí)施例的彩色顯象管作詳細(xì)說明。
如圖1及圖2所示，彩色顯象管備有真空管殼40，管殼具有屏板12和與屏板接合的漏斗狀錐體13。屏板12用玻璃把實(shí)際上為矩形的面板10和設(shè)置在面板周緣部分的裙邊11連成一體。并且，錐體13與裙邊11接合為整體。
在面板10的幾乎整個內(nèi)表面上，由發(fā)出紅、綠、蘭3色光的熒光體層構(gòu)成熒光屏14。并且在面板10上，有熒光屏14的區(qū)域構(gòu)成有效區(qū)域42。面板10的有效區(qū)域42的外表面為球面形狀，該球面具有后面所述的一定的曲率，使得從外部映入該外表面的圖象自然逼真，無失諧感，并且在有效區(qū)域42的內(nèi)表面也做成后述的一定曲率的非球面形凹面。3色熒光體層15B、15G、15R做成與短軸(y)軸方向平行的帶狀，并且沿面板的長軸(x)軸方向排列，所述的短軸(y)軸和長軸(x)軸都通過面板10的有效面42的中心。
在管殼40內(nèi)，其形狀實(shí)質(zhì)上為矩形的蔭罩16與熒光屏相向設(shè)置。該蔭罩16具有其曲率一定的罩基體17和裝在罩基體17周緣部分的罩框18，罩基體17上具有許多電子束通孔。并且，利用屏板12的裙邊11內(nèi)側(cè)的柱栓19和罩框18上的彈性支撐體20，將蔭罩16固定在屏板內(nèi)，這時，彈性支撐體20固定在柱栓19上。
在錐體13的頸部21內(nèi)，設(shè)有電子槍23，它射放出3個處于同一水平面上的電子束22B、22G、22R。利用裝在錐體13外側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈24產(chǎn)生的磁場，使電子槍23射出的3個電子束22B、22G、22R發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這些電子速穿過蔭罩16，在熒光屏14上作水平、垂直掃描。由此，在面板10的有效區(qū)域42上顯示出彩色圖象。
面板10的有效區(qū)域42的外表面，例如是由曲率半徑不同的2個球面組合而成的。更具體地說，如圖3所示，設(shè)面板10的中心軸、即有效區(qū)域42的中心軸(與管軸一致)為Z、有效區(qū)域中心附近的曲率半徑為R1、有效區(qū)域的周邊部分的曲率半徑為R2，距周邊部分球面有效區(qū)域的中心的距離為S，那么，有效區(qū)域外表面的形狀參數(shù)由下面的公式(1)至(5)表示Z = -{R1-R12- r-2f}]]>……(1)
rf＜｛R1/(R1-R2)｝S …(2)Z = - {R1-( R12- R22)- S2++R22- (rf- S22) }]]>…(3)rf＞｛R1/(R1-R2)｝S …(4)rf=x2+y2]]>…(5)若舉例用具體數(shù)值表示，則R1＝1607mmR2＝1417mmS＝17.9mm另一方面，面板10的有效區(qū)域42內(nèi)表面的形狀參數(shù)由下列公式(6)表示Z=-Σi=03Σj=03A4i+jx2jy2i···(6)]]>其中，A4i+j為系數(shù)，設(shè)作為座標(biāo)中心的有效區(qū)域42的中心為A0，有效區(qū)域周緣部分為A15，則A0＝0，A1至A15分別為下表所列的數(shù)值。圖4表示面板10的外表面和內(nèi)表面在長軸X方向的形狀;圖5表示面板10的外面及內(nèi)表面在短軸Y方向的形狀;圖6表示外表面和內(nèi)表面在對角線D方向的形狀。在這些圖中，實(shí)線126、127、128表示外表面形狀，虛線226、227、228表示內(nèi)表面的形狀。
若如上所述構(gòu)成面板10的有效區(qū)域42，則有效區(qū)域具有圖7所示的厚度分布，即，沿長軸(x)軸，面板10的厚度分布為曲線26;沿對角線(D軸)，厚度分布為曲線27;沿短軸(Y軸)，厚度分布為曲線28。
其結(jié)果，如圖2及3所示，從面板10的有效區(qū)域42的中心O以同一距離到長軸X上點(diǎn)M1和對角線D上點(diǎn)M2的面板厚度H1與H2之差為圖8所示的曲線29;并且，從中心O以同一距離到短軸Y上的點(diǎn)M3和對角線D上點(diǎn)M2的面板10的厚度H3與H2之差為曲線30。就是說，與屏板12的長軸上點(diǎn)M1等距離的短軸上點(diǎn)M3的厚度H3與對角線上點(diǎn)M2的厚度H2之差(H3-H2)，比在同一距離的對角線上點(diǎn)M2的厚度H2與長軸上點(diǎn)M1的厚度H1之差(H2-H1)還要小。并且，即使在離中心O距離大的區(qū)域，有效區(qū)域42的構(gòu)形也要滿足上述關(guān)系(H3-H2＜H2-H1)?？傊?，當(dāng)從中心O到有效區(qū)域的縱軸X方向一端的距離為A時，面板10的構(gòu)形要滿足在中心O和距中心O (A)/2 以上距離的位置之間的區(qū)域內(nèi)，H3-H2＜H2-H1;另外各部分厚度關(guān)系為H3＞H2＞H1。
對此，已有的面板有效區(qū)域的厚度分布如圖9所示，其中，長軸上厚度分布用曲線32表示，對角線上的厚度分布用曲線33表示，短軸上的厚度分布用曲線34表示。同一距離的長軸上的厚度和對角線上的厚度之差，比同一距離的對角線上的厚度和短軸上的厚度之差還要小。這是由于面板的對角線比起短軸來更接近長軸。關(guān)于本實(shí)施例的面板10的有效區(qū)域42的厚度分布，盡管對角線比短軸更接近長軸，但與已有的面板有效區(qū)域的厚度分布關(guān)系相反。
面板10的有效區(qū)域42的構(gòu)成使其具有上述厚度分布的情況下，即使是把有效區(qū)域的外表面做成1個或2個球面組合的大體平坦的形狀，也可使在面板10長軸方向的中間部分，沿平行于有效區(qū)域內(nèi)表面短軸方向的斷面(Y-Z平行斷面)的曲率半徑做得比已有面板的上述曲率半徑還要小，使得映入有效區(qū)域外表面的外部圖象自然逼真、無失諧感。并且，由于蔭罩16的罩基體17形成與面板10的內(nèi)表面大體一樣的形狀，所以罩基體的Y-Z平行斷面曲率半徑可做得較小。因此即使是在蔭罩16局部熱變形的情況下，也可以使得對電子束落點(diǎn)(landing)的影響變小。其結(jié)果，可使與蔭罩16的長軸方向中間部分相對的區(qū)域色純度劣變得到有效地修正。而這里所說的長軸方向中間部分最容易產(chǎn)生局部熱變形。
例如，對于23英寸110°偏轉(zhuǎn)的彩色顯象管，使其有效區(qū)域的厚度分布如圖7中的曲線26、27、28所示，可使相應(yīng)于上述結(jié)構(gòu)形成的蔭罩因熱變形引起的落點(diǎn)誤差(mislanding)大約改善15%。
另外，即使使有效區(qū)域的厚度分布作成如圖7所示的曲線27，27，28，屏板的強(qiáng)度也幾乎不變。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的彩色顯象管，面板上的大體上為矩形的有效區(qū)域這樣形成，即，在以中心為圓心，以從中心到長軸方向端部之距離的至少 1/2 以上為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，距有效區(qū)域中心同一距離的短軸上點(diǎn)的面板厚度和對角線上點(diǎn)的面板厚度之差，比同一距離的對角線上點(diǎn)的面板厚度與長軸之點(diǎn)的面板厚度之差還要小。因此，面板和蔭罩的構(gòu)造不用大幅度改變，只是局部地改變其曲面形狀，即使對于映入面板外表面的外部圖象自然逼真無失諧感的，大體上由球面構(gòu)成的平坦屏板，也可對因蔭罩局部受熱變形引起的色純度劣變作出有效修正。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯象管，包括其內(nèi)表面為曲面并且其有效區(qū)域(42)大體上為矩形的面板(10)、在上述面板(10)內(nèi)表面上形成的熒光屏(14)、以及與上述熒光屏(14)相對配置的并具有與上述面板內(nèi)表面相同形狀的蔭罩(16)；其特征是，上述有效區(qū)域(42)構(gòu)成如下，在以中心為圓心、以從中心到長軸方向端部之距離的至少 1/2 以上為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，距有效區(qū)域(42)中心同一距離的短軸上部位的面板(10)的厚度和對角線上部位的面板(10)的厚度之差，比起同一距離的對角線上部位的面板(12)的厚度和長軸上部位的面板(12)的厚度之差還要小。
2.按權(quán)利要求1所述彩色顯象管，其特征是，當(dāng)距上述有效區(qū)域(42)中心同一距離的上述長軸、短軸、對角線上各個部位的上述面板(10)的厚度分別為H3、H2、H1時，其關(guān)系式為H3＞H2＞H1。
3.按權(quán)利要求1所述彩色顯象管，其特征是，上述有效區(qū)域(42)具有大致為球面形狀的外表面。
全文摘要
本發(fā)明提供這樣的一種彩色顯象管，它具有面板，面板的有效區(qū)域?qū)嶋H上為矩形，其內(nèi)表面為曲面，在面板的內(nèi)表面上形成熒光屏，蔭罩和熒光屏相向配置。有效區(qū)域這樣形成，即，在以中心為圓心，以從中心到長軸方向端部之距離的至少 以上為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，距有效區(qū)域中心同一距離的短軸上點(diǎn)的面板厚度與對角線上點(diǎn)的面板厚度之差，要小于同一距離的對角線上的點(diǎn)的面板厚度與長軸上點(diǎn)的面板厚度之差。
文檔編號H01J29/86GK1085689SQ9310988
公開日1994年4月20日 申請日期1993年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月9日
發(fā)明者井上雅及, 高橋亨 申請人:株式會社東芝