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，特别涉及可减轻因振动产生的振鸣(howling)、荫罩组装时的变形、因荫罩的热膨胀产生的隆起(doming)等显示良好质量的图象的彩色阴极射线管。一般来说，彩色阴极射线管有由实际上矩形状的屏盘和锥体构成的外壳，在其屏盘的由曲面构成的有效部分的内表面，形成由三色荧光体层构成的荧光屏。与荧光屏相对，在其内侧，配置有实际上矩形的荫罩。而且，在上述阴极射线管中，从锥体颈部内配置的电子枪发射的三束电子束被安装在锥体外侧的偏转装置偏转，然后通过荫罩，水平、垂直地扫描荧光屏，显示彩色图象。上述荫罩选择入射到三色荧光体层的三束电子束，一般来说，配有大致矩形的荫罩主体和沿荫罩主体周边设置的大致矩形的荫罩框架。荫罩主体有由与荧光屏对置的曲面构成的同时形成多个电子束通孔的主表面部分、位于主表面部分周围的无孔部分、和在该无孔部分周围设置的裙边部分。此外，荫罩框架有安装于裙边部分的侧壁部分。在组装荫罩主体与荫罩框架时，有下列两种情况在荫罩主体的裙边部分的内侧安装荫罩框架的侧壁部分的情况，和在裙边部分的外侧安装侧壁部分的情况。在大型管中，基本上采用在裙边部分的外侧安装荫罩框架侧壁部分的结构。在这样的荫罩中，沿荫罩主体的短轴方向和长轴方向相对的裙边部分的开放端边缘间的间隔与各个荫罩框架的同方向的侧壁部分间的间隔大致相同地设定。近年来，为了提高目视性，正在推进使彩色阴极射线管屏盘的有效部分外表面成为平面或与平面近似的曲面。这种彩色阴极射线管，随着其有效部分外表面的平坦化，有效部分内表面也必然要平坦化。在这样使屏盘的有效部分内表面平坦化的情况下，为了在整个画面上，使相对三色荧光体层的束着屏良好，必须使荫罩主体的主表面部分曲率变小，进行平坦化。但是，如果荫罩主体的主表面部分曲率较小，那么该主表面部分的张力强度就下降，在把彩色阴极射线管组装在电视机上时，来自扬声器的声音振动传到荫罩主体，使荫罩主体产生共振，容易发生振鸣，使图象特性显著劣化。此外，如果荫罩主体的主表面部分曲率变小，张力强度下降，那么在彩色阴极射线管的制造工序中，荫罩主体容易变形，容易使色纯度劣化。并且，一般来说，彩色阴极射线管在工作原理上讲，穿过荫罩的电子束通孔到达荧光体屏的电子束为从电子枪7发射的电子束量的1／3以下，除此之外的电子束主要碰撞在荫罩主体上，使其加热。因这一结果产生的热膨胀使荫罩主体向荧光屏方向涨出，导致隆起。在因隆起造成的荧光屏与荫罩主体的间隔超出允许范围以外时，相对三色荧光体层的束着屏就会错位，使色纯度劣化。因隆起导致的束着屏错位的大小因图象图形的亮度、其图形持续时间等大小而不同。特别地，在显示局部高亮度图形时，会产生荫罩主体的局部隆起，在短时间内就产生局部的束着屏错位。而且，荫罩的局部隆起在荫罩主体的主表面部分的曲率较小的情况下表现得特别大。为了解决上述问题，本发明的目的在于提供可降低荫罩的振鸣、变形、局部隆起，显示良好质量的图象的彩色阴极射线管。为了实现上述目的，本发明的彩色阴极射线管包括外壳，配置具有实际上矩形的有效部分的屏盘；荧光屏，形成在所述有效部分的内表面上；和荫罩，在所述外壳内，与所述荧光屏相对地配置，所述荫罩配有荫罩主体和荫罩框架，荫罩主体配置由形成了多个电子束通孔的曲面构成、同时带有相互垂直的长轴和短轴的大致矩形的主表面部分，和在主表面部分的周边部分直立设置的裙边部分，荫罩框架安装在所述荫罩主体裙边部分的外周，实际上呈矩形形，所述荫罩主体的裙边部分有大致与所述长轴平行地延伸的一对长侧壁，和大致与所述短轴平行地延伸的一对短侧壁，所述各长侧壁配有在所述短轴附近朝向所述荫罩框架侧突出地设置的按压所述荫罩框架的按压部分。按照本发明，沿上述荫罩主体的主表面部分的长轴方向的长度为LX，沿上述按压部分的上述长轴方向的长度为PX时，PX形成在LX／2以下。此外，本发明的彩色阴极射线管包括外壳，配置具有实际上矩形的有效部分的屏盘；荧光屏，形成在所述有效部分的内表面上；和荫罩，在所述外壳内，与所述荧光屏相对地配置，所述荫罩配有荫罩主体和荫罩框架，荫罩主体配置由形成了多个电子束通孔的曲面构成、同时带有相互垂直的长轴和短轴的大致矩形的主表面部分，和在主表面部分的周边部分直立设置的裙边部分，荫罩框架安装在所述荫罩主体裙边部分的外周，实际上呈矩形形状，所述荫罩主体的裙边部分有大致与所述长轴平行地延伸的一对长侧壁，和大致与所述短轴平行地延伸的一对短侧壁，所述各长侧壁配有在所述短轴附近朝向所述荫罩框架侧突出地设置的按压所述荫罩框架，并在所述主表面部分产生内部残留应力的按压部分。而且，本发明的彩色阴极射线管包括外壳，配置具有实际上矩形的有效部分的屏盘；荧光屏，形成在所述有效部分的内表面上；和荫罩，在所述外壳内，与所述荧光屏相对地配置，所述荫罩配有荫罩主体和荫罩框架，荫罩主体配置由形成了多个电子束通孔的曲面构成、同时带有相互垂直的长轴和短轴的大致矩形的主表面部分，和在主表面部分的周边部分直立设置的裙边部分，荫罩框架安装在所述荫罩主体裙边部分的外周，实际上呈矩形形状，所述荫罩主体的裙边部分有大致与所述长轴平行地延伸的一对长侧壁，和大致与所述短轴平行地延伸的一对短侧壁，所述各长侧壁配有在所述短轴附近朝向所述荫罩框架侧突出地设置的按压所述荫罩框架的按压部分；在所述主表面部分的上述短轴附近部分，沿上述短轴方向的曲率，在主表面部分的周边部分比在其中心附近大。按照上述结构的本发明的彩色阴极射线管，通过设置于荫罩主体的裙边部分上的按压部分按压荫罩框架，在荫罩主体的主表面部分中产生残留内部应力。因此，使主表面部分的张力强度提高，可降低荫罩的振鸣、制造时的变形、因电子束碰撞导致的局部隆起，能够抑制因这些原因造成的色纯度劣化。其结果，能够提供具有良好图象特性的彩色阴极射线管。特别是，本发明的彩色阴极射线管用于屏盘有效部分外表面平坦化，与其同时使荫罩主体的主表面部分平坦化的彩色阴极射线管时，会获得较大的效果。图1至图8表示本发明第一实施例的彩色阴极射线管；图1表示上述彩色阴极射线管的剖面图；图2表示上述彩色阴极射线管的荫罩主体的平面图；图3表示沿图2的Ⅲ-Ⅲ线的剖面图；图4表示组装前荫罩的荫罩主体和荫罩框架的剖面图；图5表示组装后荫罩的荫罩主体和荫罩框架的剖面图；图6是说明把荫罩主体安装在荫罩框架上的前后的荫罩主体曲面变化的图；图7A表示上述荫罩的平面图；图7B表示沿图7A的ⅦA-ⅦA线的剖面图；图7C表示沿图7A的ⅦB-ⅦB线的剖面图；图8模式地表示上述荫罩主体的平面图；图9A表示本发明第二实施例的彩色阴极射线管的荫罩主体的平面图；图9B表示沿图9A的ⅨB-ⅨB线的剖面图；图10A表示本发明第三实施例的彩色阴极射线管的荫罩主体的平面图；图10B表示沿图10A的ⅩB-ⅩB线的剖面图；图10C表示沿图10A的ⅩC-ⅩC线的剖面图；图11A表示本发明变形例的荫罩组装前的荫罩主体和荫罩框架的剖面图；和图11B表示组装后的上述荫罩的荫罩主体和荫罩框架的剖面图。下面，参照附图，详细说明本发明实施例的彩色阴极射线管。如图1所示，彩色阴极射线管配有真空外壳10，该真空外壳由实际上矩形的屏盘22和锥体23构成，屏盘22有由曲面构成的有效部分20和在有效部分周边设置的裙边部分21，锥体23与裙边部分21接合。在有效部分20的内表面上，形成由发红、绿、蓝光的三色荧光体层和光遮蔽层构成的荧光屏24，在其内侧与该荧光屏24隔开预定间隔，配置如下述的实际上为矩形的荫罩25。另一方面，在锥体23的管颈27内，配置发射三束电子束28B、28G、28R的电子枪29。而且，在彩色阴极射线管中，从电子枪29发射的三束电子束28B、28G、28R被安装在锥体23外侧的偏转装置30产生的磁场偏转，然后通过荫罩25，水平、垂直地扫描荧光屏24，从而显示彩色图象。如图1至图3所示，荫罩25配有与荧光屏24对置的实际上矩形的荫罩主体32，和在该荫罩主体32周边部分安装的实际上矩形的荫罩框架33。荫罩25有彩色阴极射线管管轴Z通过的中心C和穿过该中心并相互垂直的长轴X和短轴Y。荫罩主体32成一体地配置有由与荧光屏对置的曲面构成的大致矩形的主表面部分31，和沿主表面部分的周边直立设置的裙边部分36。主表面部分31有形成多个电子束通孔34a的有孔部分34，和位于有孔部分34周围的无孔部分35。裙边部分36有与长轴X平行地延伸的一对长侧壁37a，和与短轴Y平行地延伸的一对短侧壁37b。在本实施例中，在裙边部分36的各长侧壁37a上，设置夹着荫罩主体32短轴Y的一对切槽38，分别从无孔部分35的周边延伸至裙边部分的开放侧端边缘。而且，在各长侧壁37a内，构成进行切断的按压部分36a，以使被一对切槽38夹着的短轴Y附近部分向外侧突出。而且，这些按压部分36a的前端部分间的距离Pd变得比沿主表面部分31的短轴Y的长度LY还长2da(Pd-LY=2da)。此外，在沿主表面部分31的长轴X的长度为LX时，各按压部分36a长轴X方向的长度尺寸PX变为PX≤LX／2。根据荫罩主体的曲面曲率和张力强度，在LX／2的范围内适当设定各按压部分36a的长度PX。而且，相对于短轴Y，对称地形成各按压部分36a。如图4所示，荫罩框架33有沿长轴X平行地延伸的一对长侧壁39a，和沿短轴Y平行地延伸的一对短侧壁(图中仅表示了一方)39b，各侧壁有内侧外伸部分，形成为剖面L字形。而且，沿短轴Y方向，一对长侧壁39a的内表面间的距离FY与沿荫罩主体的主表面部分31的短轴Y方向的长度LY大致相等，并且，比一对按压部分36a间的距离Pd还小，变成FY＜Pd。如图5所示，在荫罩主体32与荫罩框架33进行接合的情况下，以沿相互靠近的方向使荫罩主体32的一对按压部分36a弹性变形的状态，使这些按压部分和裙边部分36的其它部分进入荫罩框架33的长侧壁部分39a和短侧壁部分39b的内侧。而且，通过把裙边部分36的多处与荫罩框架33的长侧壁39a和短侧壁39b的内表面焊接，使荫罩主体32与荫罩框架33接合，从而构成荫罩25。这时，一对按压部分36a分别与荫罩框架33的长侧壁39a的内表面接触，从其两侧沿短轴Y方向按压荫罩主体的有效部分34。下表表示把上述结构的荫罩25用于例如画面的长宽比为16∶9，对角线尺寸为66cm的彩色阴极射线管的荫罩时的各尺寸Pd、LY、FY、PL，与现有荫罩的比较。表<tablesid="table1"num="001"><table>Pd(mm)LY(mm)FY(mm)PX(mm)本实施例337331331250现有例331331331-</table></tables>如上表所示，在以往的荫罩中，Pd与FY大致相同，而在本实施例的荫罩中，相对于FY，Pd大幅度地增大。如图6中虚线41所示，安装于荫罩框架33上之前，荫罩主体32的主表面部分31的曲面在中央附近的曲率变大。此外，按照模拟试验，相对于屏盘22，在把荫罩25配置在适当位置的状态下，穿过荫罩主体32的电子束通孔34a，电子束正确着屏在三色荧光层上所必要的主表面部分的曲面如实线42所示，获得中央附近的曲率变小的结果。另一方面，一般来说，荫罩主体32曲面的曲率越大张力强度就越大。此外，众所周知，曲面的张力强度越大荫罩25的局部隆起就越小。按照上述结构的本实施例的彩色阴极射线管，由于荫罩25的荫罩主体32构成带有一对按压部分36a，所以在荫罩主体32的短轴Y上，如图6中实线42所示，相对于组装前的荫罩主体的曲面，荫罩组装后的荫罩主体32的曲面中央附近的曲率变小。相反，在主表面部分31的周边部分，与组装前比较，曲率也比中央附近大。因而，把一对按压部分36a的开放端边缘间的间隔Pd按大于荫罩框架33长侧壁39a的间隔FY来设定，这些按压部分在压缩间隔Pd的状态下嵌合在荫罩框架33的长侧壁39a之间，按压这些长侧壁。由此，这些按压部分36a在荫罩主体32的曲面上产生较大的残留内部应力，使荫罩主体的曲面张力强度增大，维持与荫罩组装前强度接近的强度。此外，在荫罩主体32的主表面部分31的周边部分，能够使曲率较大，同时能够产生残留内部应力。因此，降低了荫罩25的振鸣、在彩色阴极射线管制造工序中的荫罩变形、因电子束碰撞产生的荫罩主体32的局部隆起，能够有效地抑制因这些原因造成的色纯度劣化。因此，能够构成具备良好图象特性的彩色阴极射线管。此外，如图7A～7C所示，本实施例的荫罩25，在荫罩主体32的中央部分，沿短轴Y的曲率形成得能够大于沿长轴X的曲率。在这种情况下，能够提高荫罩主体32的隆起抑制效果。如图8所示，这是因为相对于荫罩主体32主表面部分31的长轴X方向尺寸LX来说，短轴Y方向尺寸LY较短和荫罩25的各向异性。也就是说，在荫罩主体32中，在沿与短轴Y平行的方向并列设置多个电子束通孔34a的情况下，存在多个沿短轴Y方向延伸的未形成电子束通孔34a的连续直线部分44，但由于在长轴X方向上没有如线45所示的连续直线部分，所以荫罩25具有各向异性。因此，如果同样的曲率，短轴方向曲率较大的一方，隆起抑制效果变得较大。并且，为了提高目视性，在采用以屏盘22的有效部分20外表面作为大致平面或与平面接近的曲面，同时把使荫罩主体的主表面部分31用于平坦化的彩色阴极射线管中，可获得较大的效果，并且，用于画面长宽比为16∶9的宽幅彩色阴极射线管中，可获得较大的效果。再有，图5所示的荫罩25组装后的荫罩主体32主表面部分31的短轴Y方向长度LY变得仅比荫罩框架33的对置侧壁部分39a的内表面间隔FY小2db。为了保持使电子束穿过荫罩主体32的电子束通孔34a，正确地着屏在荧光屏上所必需的荫罩主体曲面，将db的大小设定为必要值。下面，说明本发明第二实施例的彩色阴极射线管。按照上述第一实施例，在裙边部分36的长侧壁37a上，以夹着荫罩主体的短轴Y的方式，设置一对切槽38，把用该切槽夹着的部分向外侧进行切断，构成荫罩主体32的各按压部分36a。按照第二实施例，如图9A、9B所示，在裙边部分36的长侧壁37a的短轴Y附近，通过冲压成型等也可以形成各按压部分36a，使之向外侧平滑地突出。此外，在上述第一和第二实施例中，其结构是仅在荫罩主体32的短轴Y附近，即仅在裙边部分36的长侧壁37a上设置按压部分36a，但如在图10A～10C第三实施例中所示，在荫罩主体32的长轴X附近，即在裙边部分36的短侧壁37b上设置按压部分36b也可以。在这种情况下，构成各按压部分36b，使其与按压部分36a同样，在短侧壁37a上以夹着长轴X的方式设置一对未图示出的切槽，进行切断，使用该切槽夹着的部分向外侧突出。此外，在长轴X附近的裙边部分36，按大于沿荫罩主体主表面部分31的长轴X方向的长度LX来设定一对按压部分36b的开放端边缘间的间隔P1，成为P1＞LX。并且，相对于主表面部分31的短轴Y方向的长度LY，将各按压部分36b的短轴Y方向的长度PY设定成PY≤LY／2。根据主表面部分31的曲率和张力强度，在LY／2范围内适当设定按压部分36b的长度PY。而且，相对于长轴X，对称地形成各按压部分36b。再有，其它结构与上述实施例相同，相同的部分被附以相同的参考符号并省略其详细说明。在上述结构的第三实施例中，也能够获得与上述第一实施例同样的作用效果。也就是说，通过在荫罩主体32上设置按压部分36a、36b，当把荫罩主体安装在荫罩框架33上时，利用按压部分的作用，在荫罩主体的主表面部分31上产生较大的残留内部应力，能够提高主表面部分的张力强度。此外，特别是，为了提高目视性，上述荫罩25在用于使其屏盘有效部分外表面为大致平面或接近平面的曲面，同时使荫罩主体的主表面部分被平坦化的彩色阴极射线管的情况下，可获得较大的效果，并且，在用于组装大型荫罩的大型彩色阴极射线管的情况下，可获得较大的效果。再有，本发明并不限于上述实施例，在本发明的范围内，可以进行各种变形。例如，在上述实施例中，按小于荫罩框架33的一对长侧壁39a的间隔FY来设定荫罩组装后的荫罩主体的主表面部分短轴Y方向尺寸LY，但如图11A所示，可按比荫罩框架33的长侧壁39a的内表面间隔FY大一些的长度来设定荫罩25组装前的荫罩主体32的主表面部分31短轴Y方向长度LY，同时，如图11B所示，也可以按小于组装前的短轴Y方向长度LY来构成组装后荫罩主体32的主表面部分31短轴Y方向长度LY。不用说，在这种情况下，按大于荫罩框架33的长侧壁39a的内表面间隔FY来设定在荫罩主体32的裙边部分36中设置的一对按压部分36a的开放端间的距离Pd。此外，也可以形成荫罩主体32的主表面部分31，使得不仅短轴Y方向，而且对于长轴X方向，也可大于荫罩框架33的短侧壁39b的内表面间隔。权利要求1．一种彩色阴极射线管，包括外壳，配置具有实际上矩形的有效部分的屏盘；荧光屏，形成在所述有效部分的内表面上；和荫罩，在所述外壳内，与所述荧光屏相对地配置，所述荫罩配有荫罩主体和荫罩框架，荫罩主体配置由形成了多个电子束通孔的曲面构成、同时带有相互垂直的长轴和短轴的大致矩形的主表面部分，和在主表面部分的周边部分直立设置的裙边部分，荫罩框架安装在所述荫罩主体裙边部分的外周，实际上呈矩形形状，所述荫罩主体的裙边部分有大致沿所述长轴平行地延伸的一对长侧壁，和大致沿所述短轴平行地延伸的一对短侧壁，所述各长侧壁配有在所述短轴附近朝向所述荫罩框架侧突出地设置的按压所述荫罩框架的按压部分。2．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在沿上述荫罩主体的主表面部分的长轴方向的长度为LX，沿上述按压部分的上述长轴方向的长度为PX时，将PX形成在LX／2以下。3．如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相对于所述短轴，对称地设置所述各按压部分。4．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，形成所述荫罩主体的主表面部分，使之在中心附近，沿短轴的曲率比沿长轴的曲率大。5．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述裙边部分的各长侧壁有在所述短轴两侧设置的一对切槽，所述按压部分使所述裙边部分的所述切槽间的部分向外侧弯曲形成。6．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，通过冲压成形所述裙边部分的长侧壁的一部分来形成所述各按压部分。7．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述裙边部分的各短侧壁配有在所述长轴附近朝向所述荫罩框架侧突出地设置的按压所述荫罩框架的另一按压部分。8．一种彩色阴极射线管，包括外壳，配置具有实际上矩形的有效部分的屏盘；荧光屏，形成在所述有效部分的内表面上；和荫罩，在所述外壳内，与所述荧光屏相对地配置，所述荫罩配有荫罩主体和荫罩框架，荫罩主体配置由形成了多个电子束通孔的曲面构成、同时带有相互垂直的长轴和短轴的大致矩形的主表面部分，和在主表面部分的周边部分直立设置的裙边部分，荫罩框架安装在所述荫罩主体裙边部分的外周，实际上呈矩形形状，所述荫罩主体的裙边部分有大致沿所述长轴平行地延伸的一对长侧壁，和大致沿所述短轴平行地延伸的一对短侧壁，所述各长侧壁配有在所述短轴附近朝向所述荫罩框架侧突出地设置并按压所述荫罩框架，使在所述主表面部分产生内部残留应力的按压部分。9．一种彩色阴极射线管，包括外壳，配置具有实际上矩形的有效部分的屏盘；荧光屏，形成在所述有效部分的内表面上；和荫罩，在所述外壳内，与所述荧光屏相对地配置，所述荫罩配有荫罩主体和荫罩框架，荫罩主体配置由形成了多个电子束通孔的曲面构成、同时带有相互垂直的长轴和短轴的大致矩形的主表面部分，和在主表面部分的周边部分直立设置的裙边部分，荫罩框架安装在所述荫罩主体裙边部分的外周，实际上呈矩形形状，所述荫罩主体的裙边部分有大致沿所述长轴平行地延伸的一对长侧壁，和大致沿所述短轴平行地延伸的一对短侧壁，所述荫罩主体的至少短轴附近的平行于短轴方向的曲率，相对于荫罩框架安装前来说，在安装之后，在中心附近曲率变小，在周边附近曲率变大。全文摘要目的在于通过形成不易造成使荫罩振鸣、变形、局部隆起等的结构,构成显示良好质量的图象的彩色阴极射线管。在实际上矩形屏盘22的有效部分20由大致平面或接近平面的曲面构成的彩色阴极射线管中,在荫罩25的荫罩主体32的短轴附近和长轴附近,至少在短轴附近,按荫罩框架33安装前后不同的大小形成相对的裙边部分的开放端边缘间的间隔。文档编号H01J29/07GK1204137SQ98109360公开日1999年1月6日申请日期1998年5月29日优先权日1997年5月30日发明者清水纪雄,中川慎一郎,井上雅及申请人:株式会社东芝