专利名称：彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色阴极射线管。更详细地说，涉及为了提高画质特别是色彩均匀性而在荫罩框架的构造上具有特征的彩色阴极射线管。
彩色阴极射线管，如
图17所示的那样，在由内表面形成荧光屏14的前面板和漏斗组成的玻璃真空管13的颈部内设置电子枪81，与荧光屏14相对设置支撑在荫罩框架31上的荫罩1。荫罩框架31的断面为近似L字形，由支撑荫罩1并固定在玻璃真空管13上的部分和与荫罩1大致平行地突出到玻璃真空管13的管轴(中心轴)侧的内侧突出部32组成。在内侧突出部32上固定内部磁屏蔽2。
来自电子枪81的与R(红)、G(绿)和B(蓝)三色相对应的电子束5通过前面板之前的荫罩1，通过此时的入射角能够限制射到前面板上的位置。因此，根据各自的入射位置而用R、G和B的荧光体涂敷前面板内表面，由此，能够以几何学进行色选择，而在荧光屏14上形成彩色图象。
但是，在通常的彩色阴极射线管中，在荧光屏上的画面全部区域上扫描图象，通过过扫描方式而重现图象。该过扫描的量相对于荧光屏在水平、垂直方向上分别为105～110(％)程度。这样，当通过过扫描方式来扫描荧光屏时，如图18所示的那样，过扫描的电子束5的一部分撞击到保持荫罩1的荫罩框架31等上，其反射束入射到荧光屏14中，而使预定以外的荧光体层发光，使图象的色纯度和对比度降低，使画质变差。
因此，在现有技术中，为了防止由该反射束所产生的画质的变差，如图19所示的那样，在荫罩框架31的内侧突出部32的管轴侧端部形成电子屏蔽部33，或者，如图20所示的那样，在内部磁屏蔽2与荫罩框架31的内侧突出部32之间安装电子屏蔽部33，以便于从荫罩框架31突出到管轴侧。
但是，由于现有的电子屏蔽部33用磁性体制成，因此，当在存在800〔A/m〕(10〔Oe〕)程度的地磁的环境中设置阴极射线管的情况下，由于来自电子屏蔽部33的顶端部的漏磁场的影响，而发生使电子束轨道偏向而没有射到所希望位置的荧光体层上的现象(错着陆(mislanding))。
本发明的目的是提供一种彩色阴极射线管，防止由地磁所引起的错着陆，而没有色偏差。
为了实现上述目的，本发明的彩色阴极射线管，包括荫罩框架；固定在上述荫罩框架上的荫罩；保持在上述荫罩框架上的内部磁屏蔽；设在上述荫罩框架上的电子屏蔽部，其特征在于，外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的上述电子屏蔽部的至少一部分的非磁滞磁导率小于上述荫罩、上述荫罩框架以及上述内部磁屏蔽的各个非磁滞磁导率。
根据该构成，由于电子屏蔽部的磁阻增加，因此能够减少流向电子屏蔽部的顶端部的磁通，能够减少来自电子屏蔽部的顶端部的漏磁场。这样，能够提供使由地磁所引起的错着陆减少而没有色偏差的彩色阴极射线管。
而且，上述电子屏蔽部形成为延长了上述荫罩框架的靠近电子束的顶端部。
或者，上述电子屏蔽部由与上述荫罩框架不同的部件组成，设置成从上述荫罩框架的靠近电子束的顶端部进一步突出。
而且，上述电子屏蔽部中的一部分与除此之外的部分相比，具有外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率较小的区域。
根据该构成，能够对从内部磁屏蔽经过荫罩框架流向电子屏蔽部的顶端部的磁通进行整流，而能够减少来自电子屏蔽部的顶端部的漏磁场。
而且，上述荫罩框架由断面为L字形的L字形部件和与上述L字形部件相组合的补强部件组成，上述补强部件中的一部分与除此之外的部分相比，具有外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率较小的区域。
根据该构成，能够对从内部磁屏蔽流向荫罩框架的补强部件的磁通进行整流，而能够减少来自荫罩框架的补强部件的漏磁场。
而且，当对荧光屏进行100〔％〕电子束扫描时，上述电子屏蔽部与上述电子束的轨道之间的最小距离为8〔mm〕以上。
根据该构成，由于电子束通过漏磁场较小的区域，就能进一步减少错着陆。
本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中图1是本发明的实施例1的彩色阴极射线管的主要部分放大断面图；图2是表示现有的电子屏蔽部中的磁场的作用的概念图3是表示本发明的实施例1的电子屏蔽部中的磁场的作用的概念图；图4是本发明的实施例2的彩色阴极射线管的主要部分放大断面图；图5是表示现有的电子屏蔽部中的磁通的样子的概念图；图6是表示本发明的实施例2的电子屏蔽部中的磁通的样子的概念图；图7是表示本发明的实施例2的另一个实施例所涉及的电子屏蔽部中的磁通的样子的概念图；图8是本发明的实施例3的彩色阴极射线管的主要部分放大断面图；图9是表示现有的掩模框架的内侧突出部中的磁通的样子的概念图；图10是表示本发明的实施例3所涉及的内侧突出部中的磁通的样子的概念图；图11是本发明的实施例4的彩色阴极射线管的主要部分放大断面图；图12是表示不具备本发明的实施例4的构成时的补强部件附近的磁场的作用的概念图；图13是表示本发明的实施例4所涉及的补强部件附近的磁场的作用的概念图；图14是本发明的实施例5的彩色阴极射线管的主要部分放大断面图；图15是表示从通过电子屏蔽部附近的电子束所对应的电子屏蔽部的漏磁场的作用的概念图；图16是表示从通过远离电子屏蔽部的区域的电子束所对应的电子屏蔽部的漏磁场的作用的概念图；图17是彩色阴极射线管(装置)的简要断面图；图18是表示过扫描的电子束的轨道的概念图；图19是表示现有的彩色阴极射线管的电子屏蔽部附近的主要部分放大断面图；图20是表示现有的电子屏蔽部的另一个例子的主要部分放大断面图。
下面对本发明的实施例进行具体说明。本发明的阴极射线管在荫罩框架附近的构造上具有特征。阴极射线管的基本构造与图17所示的现有的阴极射线管相同，因此，下面省略全体的说明，而对荫罩框架附近的主要部分进行详细说明。
实施例1图1放大表示本发明的彩色阴极射线管的断面中荫罩框架31附近。
荫罩框架31的断面是近似L字形，由支撑荫罩1并固定在玻璃真空管13上(固定夹具没有图示)的部分和与荫罩1大致平行地突出到玻璃真空管13的管轴(中心轴)侧的内侧突出部32组成。在内侧突出部32上固定内部磁屏蔽2(设置在内侧突出部32上的固定夹具没有图示)。
在内侧突出部32的管轴测端部设置与内侧突出部32大致相同厚度的带状电子屏蔽部33，以便于沿着其大致全长延长内侧突出部32。外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)(相当于地磁)中的电子屏蔽部33的全部或者一部分的非磁滞磁导率小于荫罩1、荫罩框架31以及内部磁屏蔽2，这是本实施例的特征。
在此，「非磁滞磁导率」是按非磁滞磁化模型而产生磁滞，当交流衰减磁场为零时的能够用磁滞上的收敛点的磁通密度B和直流磁场H进行定义的实际的磁导率，用下式表示μμ=(1/μ0)×(B/H)其中，μ0是真空中的磁导率。对于非磁滞磁导率，记述在例如电子情报通信学会论文志C-Ⅱ Vol.J79-C-Ⅱ No.6 pp.311-319(1996年6月)中。
图2和图3表示荫罩框架31中的磁场的作用。图2表示现有例子，在内侧突出部32的管轴侧端部具有与内侧突出部32一体的电子屏蔽部，而其非磁滞磁导率与内侧突出部32相同。图3是本实施例的构成。用箭头61、62分别表示来自设在荫罩框架31的内侧突出部32上的电子屏蔽部的漏磁场的样子。箭头的粗细与漏磁场的大小相对应。
在图2的现有例子中，经过内部磁屏蔽2流向荫罩框架31的磁通从内侧突出部32向着荫罩1而泄漏到真空中(漏磁场61)。另一方面，在图3所示的本发明中，设在内侧突出部32的管轴侧端部上的电子屏蔽部33的至少一部分的非磁滞磁导率在外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中小于荫罩1、荫罩框架31和内部磁屏蔽2的非磁滞磁导率，因此，电子屏蔽部33与荫罩1之间的磁阻变高，漏磁场62减小。因此，能够降低错着陆。
作为非磁滞磁导率不同的部件的固定方法，具有焊接、螺栓固定、夹紧弹簧等方法。在图1中，相对于内侧突出部32以一定角度来固定电子屏蔽部33，通过附加适当的角度，能够限制撞击到电子屏蔽部33上而反射的电子束的轨道，能够防止晕影的发生。
在本实施例中，外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率为内部磁屏蔽2使用12000左右(锻铁)的材料，荫罩框架31使用2200左右(Fe-36Ni、Fe-42Ni等)的材料，荫罩1使用2000左右(在570～640℃下进行热处理的Fe-36Ni等)的材料，电子屏蔽部33使用1800左右(铁)的材料。1800左右的非磁滞磁导率通过在比较低温(450〔℃〕以下)下对用于荫罩的铁材料(Fe-36Ni)进行热处理而得到。
如果把来自内侧突出部32的管轴侧端部的电子屏蔽部33突出长度设定为20〔mm〕，与把内侧突出部32延长了相同量的图2相比，错着陆降低了2〔μm〕以上。
而且，作为电子屏蔽部33的材料，除了上述以外，还可以使用不锈钢(SUS)和铝。这些材料的外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率为1左右。
实施例2如图4所示的那样，在本实施例中，在荫罩框架31的内侧突出部32的电子枪侧的表面上，由厚度0.1～0.3〔mm〕左右的薄板组成的电子屏蔽部33沿着内侧突出部32的大致全长设置成从内侧突出部32的管轴侧端部突出到管轴侧30〔mm〕左右。电子屏蔽部33的材料是与内部磁屏蔽2的材料相同的锻铁。电子屏蔽部33的管轴侧的顶端部被弯曲到电子枪侧，而防止晕影的发生。电子屏蔽部33的外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率在电子屏蔽部33的全体中是不是一样的，其一部分8的非磁滞磁导率小于除此之外的部分的非磁滞磁导率。在本实施例中，取代在一部分8中设置特定材料的部件，而使电子屏蔽部33的一部分8成为空隙(长方形的孔)。
图5表示从电子枪侧看现有的电子屏蔽部33时的磁通的样子，图6表示从电子枪侧看本实施例的电子屏蔽部33时的磁通的样子。在图5所示的现有例子中，电子屏蔽部33不具有空隙，非磁滞磁导率在全体中是一样的。图6是本实施例的情况，除了具有空隙8之外，与图5具有相同的构成。在图5，图6中，为了简化图面，仅图示出了上侧的长边中的磁通的样子。
在图5的现有例子的构成中，流过电子屏蔽部33的磁通从电子屏蔽部33向着荫罩1而泄漏到真空中。在图中，用箭头表示流过电子屏蔽部33内的磁通和来自电子屏蔽部33的漏磁场61的样子。另一方面，在图6的本发明中，从内部磁屏蔽2流向电子屏蔽部33顶端的磁通(图中的箭头)通过空隙8来整流，能够通过电子屏蔽部33的空隙8来减少流过管轴侧(内侧)的磁通。这样，与现有的构成(图5)相比，能够减少来自电子屏蔽部33的顶端部的漏磁场62，因此，能够减少错着陆。
在本实施例中，在距宽度40〔mm〕的电子屏蔽部33的内侧端5〔mm〕的位置上设置宽2〔mm〕、长25〔mm〕的长方形的空隙8，因此，屏幕上的错着陆降低了2〔μm〕以上。空隙8的非磁滞磁导率约为1。
而且，如图7所示的那样，在电子屏蔽部33的拐角部设置宽2〔mm〕的L字形的空隙8，因此，屏幕上的拐角部的错着陆降低了2〔μm〕以上。
而且，不使空隙8为开口状态，用外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非礠滞磁导率小于荫罩1、荫罩框架31以及内部磁屏蔽2的各个非磁滞磁导率的材料来封堵空隙8。作为这样的材料，可以使用例如在实施例1中用于电子屏蔽部33的材料。
非磁滞磁导率较小的部件或者空隙，可以在希望减小漏磁场的位置上设置适当大小的适当个。
在图5～图7中，表示了在电子屏蔽部33内在水平方向上流过的磁通，而对于其他方向的磁通，本实施例具有与上述相同的效果。
实施例3如图8所示的那样，在本实施例中，在内侧突出部32的管轴侧端部沿着其大致全长设置与内侧突出部32大致相同厚度的带状的电子屏蔽部33，以便于延长内侧突出部32。电子屏蔽部33的材料与荫罩框架31的材料相同，为Fe-36Ni和Fe-42Ni等。电子屏蔽部33中的一部分9的非磁滞磁导率，在外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)(相当于地磁)中，小于电子屏蔽部33的其他区域的非磁滞磁导率。具体地说，在该一部分9上设置多个孔作为空隙。
图9表示从电子枪侧看现有的内侧突出部32和电子屏蔽部33时的磁通的样子，并且，图10表示从电子枪侧看本实施例的内侧突出部32和电子屏蔽部33时的磁通的样子。在图9的现有例子中，在电子屏蔽部33的全部区域中，非磁滞磁导率是一样的。图10是本实施例的构成，除了在电子屏蔽部33中具有空隙9之外，与图9具有相同构成。在图9，图10中，为了简化图面，仅图示了设在上侧长边的电子屏蔽部33，但是，电子屏蔽部33实际上设在内侧突出部32的管轴侧端部的全周上。而且，在图9，图10中，仅表示了上侧的长边中的磁通的样子。
在图9的现有例子的构成中，流过内侧突出部32的磁通从电子屏蔽部33向着荫罩1泄漏到真空中。在图9中，用箭头表示流过内侧突出部32内和电子屏蔽部33内的磁通以及来自电子屏蔽部33的漏磁场61。另一方面，在图10的本发明中，在电子屏蔽部33的长边侧的一部分中设置多个空隙(孔)9，外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的空隙9的非磁滞磁导率小于其他部分，由此，从内部磁屏蔽2经过荫罩框架31流向电子屏蔽部33顶端的磁通通过减小非磁滞磁导率的部分(空隙9)进行整流，就能使流到管轴侧的磁通小于减小了非磁滞磁导率的部分。这样，与现有的构成(图9)相比，能够减小来自电子屏蔽部33的顶端部的漏磁场62，因此，能够减少错着陆。
在本实施例中，在电子屏蔽部33的长边的中央部附近的4个位置上设置直径为8〔mm〕的圆形空隙9，因此，屏幕上的拐角部的错着陆降低了2〔μm〕以上。
空隙9的个数、位置、形状可以根据目的而进行适当设定。
而且，不使空隙9为开口状态，可以用外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率小于荫罩1、荫罩框架31以及内部磁屏蔽2的各种非磁滞磁导率的材料来封堵空隙8。作为这样的材料，可以使用例如在实施例1中用于电子屏蔽部33的材料。
实施例4如图11所示的那样，在本实施例中，在内侧突出部32的管轴侧端部设置电子屏蔽部33，同时，把由板材组成的补强材料34与荫罩框架31的全长或者一部分进行组合，以使荫罩框架31的断面成为三角形。补强材料34在管轴侧(电子屏蔽部33侧)的端部的一部分10，其全长由非磁性材料组成，一部分10的外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率小于其他区域的非磁滞磁导率。
图12和图13与图2和图3相同，概念性地表示荫罩框架31中的磁场的作用。图12是参考例子，与实施例1(图1)相同，在内侧突出部32的管由侧端部具有电子屏蔽部33，但补强材料34由单一材料组成。图13是本实施例的构成，除补强材料34按上述那样构成之外，与图12具有相同构成。图中的箭头表示来自电子屏蔽部33的漏磁场的样子，箭头的粗细表示磁场的强弱。
在图12的参考例子的构成中，流过电子屏蔽部33的磁通从电子屏蔽部33和补强材料34向着荫罩1而泄漏到真空中(漏磁场62)。另一方面，在图13的本实施例中，在补强材料34的一部分中设置外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率小于其周边部的部分10，由此，能够对从内部磁屏蔽2经过内侧突出部32流向补强材料34的磁通进行整流而减少。因此，能够进一步减少来自补强材料34的漏磁场63，而能够进一步减少错着陆。
在本实施例中，把在长边侧的荫罩框架31的全长上的补强材料34的纵向的中央部分切出宽30〔mm〕、长(荫罩框架31的纵向的长度)50〔mm〕的大小，通过在该切除部分上连接不锈钢(非磁滞磁导率为1左右)，屏幕上的错着陆与图12的构成相比能够降低2〔μm〕以上。
补强材料34以外的各部件的材料可以使用与实施例1相同的材料。例如，作为内部磁屏蔽2，可以使用外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率是12000左右的锻铁；作为荫罩框架31，可以使用该非磁滞磁导率为2200左右的Fe-36Ni或者Fe-42Ni等；作为荫罩1，可以使用该非磁滞磁导率为2000左右的以570～640℃进行热处理的Fe-36Ni等；作为电子屏蔽部33，可以使用该非磁滞磁导率为1800左右的以450℃进行热处理的Fe-36Ni。
而且，如实施例3所示的那样，在电子屏蔽部33的一部分9的外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率小于其他部分的非磁滞磁导率的构成(参照图8)中，可以组合本实施例的上述补强材料34。此时，作为电子屏蔽部33的材料，可以与实施例3相同，使用与荫罩框架31相同的材料，或者，可以使用与实施例1相同的材料。
而且，可以把本实施例的补强材料34与包括实施例2所示的薄板的电子屏蔽部33的荫罩框架31(参照图4)进行组合。
补强材料34的形态并不仅限于本实施例那样，可以为这样的构成其一部分的非磁滞磁导率小于其他部分的非磁滞磁导率。
实施例5如图14所示的那样，在本实施例中，在荫罩框架31的内侧突出部32的管轴侧端部沿着全长具有宽20〔mm〕的带状电子屏蔽部33。当对荧光屏14进行100〔％〕电子束5扫描时，电子束5与电子屏蔽部33之间的最小距离d为8〔mm〕以上。由此，能够降低荧光屏上的电子束的错着陆。
图15和图16概念性地表示荫罩框架31中的磁场的作用，图15表示上述最小距离d=6〔mm〕的情况，图16表示上述最小距离d=10〔mm〕的情况。为了能够容易地理解本实施例的效果，在图15或者图16的情况下，在电子屏蔽部33和荫罩框架31上使用相同的材料。这样，从图15和图16所示的电子屏蔽部33向荫罩1的漏磁场61的样子是相同的。当进行100〔％〕电子束5扫描时，在图15的构成中，电子束5通过电子屏蔽部33附近，因此，由于漏磁场61，其轨道弯曲，产生较大的错着陆。另一方面，在图16的构成中，即使在进行100〔％〕电子束5扫描的情况下，电子束5通过漏磁场61较弱的区域，因此，能够降低错着陆。具体地说，图16的构成与图15的构成相比，能够把荧光屏上的错着陆量降低3〔μm〕以上。
当对荧光屏14进行100〔％〕电子束5扫描时，把电子屏蔽部33与电子束5的轨道只之间的最小距离d确保为8〔mm〕以上，这样的本实施例的构成能够与上述实施例1～4的任一个进行组合，由此，能够进一步降低荧光屏14上的错着陆。这样，本实施例中的各部件的材料可以适当选择在上述各个实施例中说明的来使用。
根据本发明，由于电子屏蔽部的磁阻增加了，则能够减少流向电子屏蔽部的顶端部的磁通，能够减少来自电子屏蔽部的顶端部的漏磁场。这样，能够提供使由地磁所引起的错着陆被减少而没有色偏差的彩色阴极射线管。
权利要求
1．一种彩色阴极射线管，包括荫罩框架；固定在上述荫罩框架上的荫罩；保持在上述荫罩框架上的内部磁屏蔽；设在上述荫罩框架上的电子屏蔽部，其特征在于，外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的上述电子屏蔽部的至少一部分的非磁滞磁导率小于上述荫罩、上述荫罩框架以及上述内部磁屏蔽的各个非磁滞磁导率。
2．根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述电子屏蔽部形成为延长了上述荫罩框架的靠近电子束的顶端部。
3．根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述电子屏蔽部由与上述荫罩框架不同的部件组成，设置成从上述荫罩框架的靠近电子束的顶端部进一步突出。
4．根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述电子屏蔽部中的一部分与除比之外的部分相比，具有外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率较小的区域。
5．根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，上述荫罩框架由断面为L字形的L字形部件和与上述L字形部件相组合的补强部件组成，上述补强部件中的一部分与除此之外的部分相比，具有外加磁场为800〔A/m〕(10〔Oe〕)中的非磁滞磁导率较小的区域。
6．根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，当对荧光屏对100〔％〕电子束扫描时，上述电子屏蔽部与上述电子束的轨道之间的最小距离为8〔mm〕以上。
全文摘要
本发明提供一种彩色阴极射线管,在荫罩框架31上保持荫罩1和内部磁屏蔽2,在荫罩框架31上设置电子屏蔽部33,其中,使外加磁场为800[A/m](10[Oe])中的上述电子屏蔽部33的至少一部分的非磁滞磁导率小于荫罩1、荫罩框架31以及内部磁屏蔽2的各个非磁滞磁导率。由于电子屏蔽部33的磁阻增加了,能够减少来自电子屏蔽部33的管轴侧端部的漏磁场。这样,能够提供使由地磁所引起的错着陆被减少而没有色偏差的彩色阴极射线管。
文档编号H01J29/00GK1321999SQ0112142
公开日2001年11月14日 申请日期2001年4月25日 优先权日2000年4月25日
发明者岛田耕治, 若园弘美 申请人:松下电器产业株式会社