JP2003016959A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プレス加工実施例の断裂などと回避し、外部衝
撃に強く、熱変形を低減したプレスマスクを用いた高信
頼性を有するカラー陰極線管を得る。 【解決手段】主面に多数の色選択用開孔を持つ有孔領域
6 2の外周を周回して管軸方向に屈折したスカート部61
をもつシャドウマスクに、有孔領域6 2とこの有孔領域6
2の外周のコーナー部を除いたスカート部61との境界部
に少なくとも2つの傾斜面からなる連結部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスク型
のカラー陰極線管に係り、特に色選択電極であるシャド
ウマスクの成形加工性と耐衝撃性を向上し、かつ熱変形
を低減した信頼性の高いカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報機器用モニター装置、カラー
受像機の表示手段に用いられるカラー陰極線管は、その
画像表示面であるパネル（フェースパネル）を平坦にし
たフラットフェースが急速に普及している。特に、水
平、垂直方向に有孔面を湾曲させたプレス整形方式のシ
ャドウマスク（プレスマスク）を採用する場合、このフ
ラットフェースのカラー陰極線管（フラットフェース
管）のパネルは、外面が略平面に近く、内面は外面より
もかなり大きな曲率をもっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなフラットフ
ェース管を設計する際の技術的課題の一つとしてシャド
ウマスクの強度がある。シャドウマスクはパネルの内面
の曲率に近似した曲率に成形される。フラットフェース
管は内外面が湾曲したラウンドフェース管に比べてパネ
ル内面曲率が小さいため、フラットフェース管のシャド
ウマスクの曲率も小さくならざるを得ない。

【０００４】そのため、色選択用開孔（以下、電子ビー
ム通過孔とも称する）等を形成した板状部材をプレス成
形する際に、当該電子ビーム通過孔を形成した有孔領域
を取囲む無孔領域と無孔領域のから前記管軸方向に屈折
したスカート部との境界に断裂が発生することがあり、
これが製品不良となってしまう。また、無孔部近傍のブ
リッジ部が切断されることがある。

【０００５】また、成形後のシャドウマスクをフレ一ム
に取り付け固定する工程、シャドウマスク構体をパネル
に取り付ける工程、陰極線管の移動時に、シャドウマス
クが変形することがある。さらに、電子ビームがシャド
ウマスクに衝突してシャドウマスクの温度が上昇するこ
とによる有孔領域の部分的な熱変形やシャドウマスク全
体の熱変形、所謂ドーミング現象に対する強度を保持す
ることが難しくなる。

【０００６】主面の有孔領域の外周におけるスカート部
との境界部に段差や斜面、あるいは屈曲部を形成したも
のが知られている。この種の従来技術を開示したものと
して、例えば実開昭6 0- 40941号公報、実開平4- 95334
号公報、特開平6 - 349415号公報、特開平8-96726号公
報などを挙げることができる。

【０００７】前記したように、最近のシャドウマスクの
平坦化（フラットフェース化）に伴って、プレス成形時
にシャドウマスクに与える圧力が大きくなってきてお
り、上記従来のような対策をそのままフラットフェ一ス
用のシャドウマスクに適用することはできない。

【０００８】本発明の目的は、上記従来のシャドウマス
クにおける諸課題を解消し、成形加工性と耐衝撃性を向
上し、かつ熱変形を低減した信頼性の高いフラットフェ
ース型のカラー陰極線管を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の要点は、カラー陰極線管に具備するシャドウ
マスクの無孔領域の外側とスカート部の境界部に少なく
とも2つの傾斜面からなる遷移部を有することを特徴と
する。本発明の構成のうち、代表的なものを列挙すれば
次のとおりである。

【００１０】（1）、内面に複数色の蛍光体を塗布した
パネルと、管軸方向に電子ビームを出射する電子銃を収
納したネックと、前記パネルとネックとを連接するファ
ンネルとからなる真空外囲器を有し、前記パネルの内面
に塗布した蛍光体に近接して設置して前記蛍光体と対面
する主面に多数の色選択用開孔を持つ有孔領域と、前記
有孔領域を囲む無孔領域と、前記無孔部から前記管軸方
向に屈折したスカート部をもつシャドウマスクを備え、
前記無孔領域の外周のコーナ一部を除いた前記スカート
部との境界部に少なくとも2つの傾斜面からなる遷移部
を有することを特徴とする。

【００１１】（2）、（1）において、前記遷移部が、前
記スカート部側の外側斜面と前記有孔領域側の内側斜面
を有し、前記外側斜面と前記内側斜面の管軸にに対する
スカート側の角度が共に90°を超えていることを特徴と
する。

【００１２】（3）、（1）または（2）において、前記
外側斜面と前記内側斜面のなす角度が９０°＜θ≦１３
５°の範囲にあることを特徴とする。

【００１３】（4）、（1）〜（3）の何れかにおいて、
前記傾斜面の面積が前記コーナー方向に向けて漸減して
いることを特徴とする。

【００１４】（5）、（1）〜（4）の何れかにおいて、
前記内側斜面の両端が前記コーナー部側において前記外
側斜面よりも後退した位置にあることを特徴とする。

【００１５】（6）、（1）〜（4）の何れかにおいて、
前記外側斜面の両端が前記コーナー部側において前記内
側斜面よりも後退した位置にあることを特徴とする。

【００１６】（7）、（1）〜（6）の何れかにおいて、
前記内側斜面の曲率が前記外側斜面の曲率より大である
ことを特徴とする。

【００１７】上記の各構成としたことにより、プレス加
工によるシャドウマスクの断裂を回避し、外部衝撃に強
く、熱変形を低減したプレスマスクを用いた高信頼性を
有するカラー陰極線管を得ることができる。

【００１８】遷移部を構成する傾斜面の数は2つに限る
ものではなく、成形が可能であれば3または4以上とする
ことができる。この場合、1つの外側の傾斜面に内側の
傾斜面を複数の連接させた形状とするのが望ましい。な
お、本発明は上記の各構成および後述する実施例で説明
する構造に限定されるものではなく、本発明の技術思想
を逸脱することなく種々の変形が可能であることは言う
までもない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図1は本発明のカラー陰極線管の第1実施例
を説明するためのシャドウマスクの平面図、図2は図1の
I−I線に沿った部分断面図である。シャドウマスクをパ
ネル前面側から見た平面形状は略矩形である。図中、軸
Xはカラー陰極線管の水平走査方向である長軸、軸Yは垂
直走査方向である短軸に対応する。シャドウマスクは長
軸Xと略平行に長辺を持ち、短軸Yと略平行に短辺を持っ
ている。このシャドウマスク6は多数の色選択用開孔で
ある電子ビーム通過孔を形成した有孔領域6 2と、有孔
領域６２を囲む無孔領域６４と、無孔領域６４から管軸
方向に屈曲させたスカート部61を有する。

【００２１】本実施例では、両長辺側におけるコーナー
部を除いた無孔領域6４と外周カート部61との境界部に2
つの傾斜面からなる遷移部6 3を有する。この遷移部6 3
の傾斜面の面積は長辺の中央から長辺の両端にかけて漸
減するように形成されている。そして、上記遷移部6 3
の両端部はコーナー部から距離Dだけ後退した位置で終
端している。この距離Dは、このシャドウマスクを組み
込むカラー陰極線管の画面サイズや板厚、有孔領域の曲
率の程度にもよるが、例えば対角が51cmのカラー陰極線
管に用いるシャドウマスクでは１０mm程度である。

【００２２】図２に示したように、本実施例の遷移部６
３はスカート部側の外側傾斜面６３１と有効領域側の内
側径斜面６３２との２つの傾斜面を有する。

【００２３】角θ１は管軸Ｚに平行な軸Ｚ１と外側径斜
面のスカート側の面との成す角である。角θ２は管軸Ｚ
に平行な軸Ｚ２と内側傾斜面のスカート側の面との成す
角である。角θ３は外側傾斜面６３１と内側傾斜面６３
２の成す角である。

【００２４】図２において、角θ１は１０５°、角θ２
は１５０°、角θ３は１３５°である。

【００２５】外側傾斜面６３１の角θ１は９０°以上の
傾斜角を有し、９０°≦θ１≦１３５°の範囲で形成す
る。

【００２６】また、内側傾斜面６３２の角θ２は９０°
を越えており、１３５°≦θ２＜１８０°の範囲で形成
する。角θ２を１３５°≦θ２＜１８０°の範囲で形成
したことにより、電子ビーム通過孔の変形を抑制するこ
とができる。

【００２７】また、角θ１は角θ２より小さい（θ１＜
θ２）。

【００２８】そして、外側傾斜面６３１と内側傾斜面６
３２の成す角θ３は９０°より大きい。好ましくは９０
°＜θ３≦１３５°である。

【００２９】図3は本発明のカラー陰極線管の第1実施例
を説明するためのシャドウマスクの形状をさらに詳しく
説明する模式図である。図3中、図1および図2と同一の
参照符号は同一部分に対応する。図3において、前記外
側斜面のスカート側端緑6 3Aと内側斜面の有孔領域側端
緑6 3Bとで遷移部6 3を表している。

【００３０】前記外側斜面のスカート側端縁6 3Aの曲率
R１は内側斜面の有孔領域側端緑６３Bの曲率R2より小さ
い。したがって、この遷移部6 3の面積は管軸Zに平行な
中央部から両端に向けて漸減している。

【００３１】このような構成を持たせたシャドウマスク
は、この遷移部6 3の形成によって外力に対して強固で
あり、また熱変形に対する緩衝部を構成するため、加工
プロセス中の変形が防止され、これを組み込んで完成し
たカラー陰極線管の動作中の熱変形が抑制される。さら
に、板状部材をプレス加工する際に当該遷移部に無理な
剪断力がかからないため、前記したような断列裂やひび
割れが回避される。

【００３２】図4は本発明のカラー陰極線管の第2の実施
例を説明するためのシャドウマスクの形状をさらに詳し
く説明する遷移部の模式図である。図4中、図3と同一参
照符号は同一機能部分に対応する。本実施例は、遷移部
6 3の内側斜面632の両端を外側斜面631の両端から距離D
だけ後退した位置で終端させている。この距離Dもシャ
ドウマスクのサイズや板厚などで最適値に設定される。
本実施例によっても加工プロセス中の変形が防止され、
これを組み込んで完成したカラー陰極線管の動作中の熱
変形が抑制される。さらに、板状部材をプレス加工する
際に当該遷移部に無理な剪断力がかからないため、前記
したような断列裂やひび割れが回避される。

【００３３】本発明の第3の実施例として、上記で説明
した遷移部をシャドウマスクの短辺にも形成した。図５
は第3の実施例するためのシャドウマスクの平面図であ
る。複数の傾斜部をシャドウマスクの長辺と短辺に設け
た。この場合の遷移部の構成は上記した各実施例と同様
である。特に、51cmを超える大サイズのカラー陰極線管
用のシャドウマスクに対して、その長短全辺に遷移部を
形成することで前記実施例で説明したものと同様の効果
をＸ軸方向、Y軸方向を含めたシャドウマスクの全域で
奏することができる。

【００３４】図６は本発明の第４の実施例を説明するた
めのシャドウマスクの平面図である。図７は図６のII−
II線に沿った断面図、図８は図６のIII−III線に沿った
断面図である。図２と同じ部位には同じ番号を付けてあ
る。

【００３５】θ１は管軸Ｚに平行な軸Ｚ１と外側径斜面
のスカート側の面との成す角、θ２は管軸Ｚに平行な軸
Ｚ２と内側傾斜面のスカート側の面との成す角である。
本実施例において、外側傾斜面６３１の角θ１は９０°
である。また、内側傾斜面６３２の角θ２は９０°を越
えている。そして、外側傾斜面６３１と内側傾斜面６３
２の成す角θ３は９０°以上である。好ましくは９０°
＜θ３≦１３５°である。

【００３６】また本実施例は内側傾斜面６３２の有孔面
側に管軸Ｚに略平行な側面６３３を有している。シャド
ウマスク有孔部の短軸周辺は電子銃側に凹みやすい。辺
中央部に側面６３３を形成することで、シャドウマスク
有孔部の凹みをより抑制することができる。

【００３７】内側傾斜面６３２の領域はコーナ部に近づ
くに従って増加してる。一方、外側傾斜面６３１と側壁
６３３は、コーナ部に近づくに従って減少する。

【００３８】シャドウマスクの辺中央部では、無孔部と
スカート部の遷移領域が傾斜部６３２を含む階段状に形
成されている。コーナ部に近づくに従って、無孔部とス
カート部の遷移領域が傾斜面に形成されている。θ２１
はコーナ近傍における傾斜面と管軸に平行な軸Ｚ３との
角度である。

【００３９】内側傾斜面６３２はシャドウマスクの辺中
央部の角度θ２よりコーナ部近傍の角度θ２１のほうが
小さい（θ２＞θ２１）。また内側傾斜面６３２のコー
ナ部近傍の角度θ２１は９０°より大きい（θ２１＞９
０°）。コーナ部近傍においては、無孔部６４と傾斜面
６３２とのなす角が９０°より大きくなるため、シャド
ウマスクのプレス成形時にコーナ部の電子ビーム通過孔
の変形を抑制することができる。

【００４０】このように構成することで、陰極線管を落
下させたときのシャドウマスクの変形を抑制することが
できる。さらに、シャドウマスクのプレス成形のとき
に、コーナ部に位置する電子ビーム通過孔の変形を抑制
できる。

【００４１】他の構成として、辺の中央部からコーナ部
近傍にかけて角θ１を角θ２１の角度に近づけてもよ
い。また他の構成として、辺の中央部からコーナ部近傍
にかけて角θ３を１８０°に近づけてもよい。また他の
構成として、辺の中央部からコーナ部近傍にかけて側面
６３３に傾斜を付けてもよい。

【００４２】図９はストライプタイプのシャドウマスク
の電子ビーム通過孔の一部拡大図である。ブリッジ部１
８は上下方向に隣合う電子ビーム通過孔１７の間に存在
する。

【００４３】ストライプタイプのシャドウマスクはブリ
ッジ部１８が細いため、プレス成形時にブリッジ部が切
れ易い。特にコーナ部は絞り加工されているため、コー
ナ部近傍に位置するブリッジ部は切れやすい。

【００４４】本実施例によれば、ブリッジ部の切断を抑
制することができる。特にコーナ部近傍では傾斜面を形
成しているため、無孔部と傾斜面との成す角度が大きく
なり、且つ傾斜面とスカート部の成す角度も大きくな
り、ブリッジ部への負荷が軽減される。よってコーナ部
近傍のブリッジ部の切断を抑制することができる。

【００４５】図１０は本発明によるカラー陰極線管の全
体構成を模式的に説明する断面図である。このカラー陰
極線管は、内面に複数色の蛍光体4を塗布したパネル
（フェースパネル）1と、電子銃11を収納したネック2
と、パネル1とネック2とを連接するファンネル3とから
なる真空外囲器を有する。

【００４６】パネル1の内面には3色の蛍光体4が塗布さ
れ、この蛍光体4に近接して多数の色選択用開孔を持つ
シャドウマスク6が設置されている。符号5はシャドウマ
スク構体であり、このシャドウマスク構体を構成するシ
ャドウマスク6は前記実施例の何れかで説明した構成を
有し、エッチング処理した多数の電子ビーム通過孔を有
して、そのスカート部をマスクフレーム7に溶接して固
定されている。

【００４７】シャドウマスク横体5の電子銃側には外部
磁界を遮蔽するための磁気シールド10が取り付けされて
いる。シャドウマスク構体5は、フレーム7に固定された
懸架スプリング機構8でパネル1の側内壁に植立したスタ
ッドピン9に取り付けられている。なお、ネック2の外部
には色純度補正やセンタリング補正のための磁気装置12
が取り付けられ、ネック2からファンネル3にかけて偏向
ヨーク13が外装されている。なお、参照符号14は補強バ
ンドを示す。電子銃11から出射した3本の電子ビームBは
偏向ヨークの磁界で水平と垂直の両方向に偏向され、蛍
光面上を2次元走査して画像を再現する。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の代表的な
構成によれば、色選択電極であるシャドウマスクに2つ
の傾斜面からなる遷移部を形成したことによって変形が
抑制できる。板状部材をプレス加工する際に当該遷移部
に無理な剪断力がかからないため、前記したような断列
裂やひび割れが回避される。また、薄板のシャドウマス
クの強度が大幅に増大して部分的な熱変形やドーミング
の発生も低減でき、薄型フェースパネルとして高輝度か
つ高精細度のカラー陰極線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明のカラ一陰極線管の1実施例を説明するた
めのシャドウマスクの平面図である。

【図2】図1のI−I線に沿った部分断面図である。

【図3】本発明のカラー陰極線管の第1実施例を説明する
ためのシャドウマスクの形状をさらに詳しく説明する模
式図である。

【図4】本発明のカラー陰極線管の第2の実施例を説明す
るためのシャドウマスクの形状をさらに詳しく説明する
遷移部の模式図である。

【図5】第3の実施例するためのシャドウマスクの平面図
である。

【図６】本発明の第４の実施例を説明するためのシャド
ウマスクの平面図である。

【図７】図６のII−II線に沿った断面図である。

【図８】図６のIII−III線に沿った断面図である。

【図９】ストライプタイプのシャドウマスクの電子ビー
ム通過孔の一部拡大図である。

【図１０】本発明によるカラー陰極線管の全体構成を模
式的に説明する断面図である。

【符号の説明】

1 フェースパネル 2 ネック 3 ファンネル 4 蛍光体 5 シャドウマスク構体 6 シャドウマスク 61 スカート部（シャドウマスクの周辺部） 6 2 有孔領域 6 3 遷移部 7 マスクフレーム 8 懸架スプリング 9 スタッドピン 10 磁気シールド 11 電子銃 12 磁気補正装置 13 偏向ヨーク 14 爆縮バンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 浩二 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 EE03 EE04 EH06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】内面に複数色の蛍光層を形成したパネル
   と、管軸方向に電子ビームを出射する電子銃を収納した
   ネックと、前記パネルとネックとを連接するファンネル
   とからなる真空外囲器を有し、前記パネルの内側にはシ
   ャドウマスクとフレームとを含むシャドウマスク構体が
   設置され、前記シャドウマスクは前記蛍光層と対面する
   主面に多数の色選択用開孔を持つ略矩形状の有孔領域
   と、前記有孔領域を囲む無孔領域と、前記無孔領域の外
   周から前記管軸方向に屈折したスカート部を有し、 前記無孔領域と前記スカート部との境界部に少なくとも
   2つの傾斜面からなる遷移部を有することを特徴とする
   カラー陰極線管。
2. 【請求項2】前記遷移部が、前記スカート部側の外側斜
   面と前記有孔領域側の内側傾斜面を有し、前記外側傾斜
   面と前記内側傾斜面の管軸に対する角度がともに９０°
   を超えていることを特徴とする請求項1に記載のカラー
   陰極線管。
3. 【請求項3】前記外側斜面と前記内側斜面のなす角度が
   ９０°＜θ≦１３５°の範囲にあることを特徴とする請
   求項1または2に記載のカラー陰極線管。
4. 【請求項4】前記傾斜面の面積が前記コーナー方向に向
   けて漸減していることを特徴とする請求項1〜3の何れか
   に記載のカラー陰極線管。
5. 【請求項5】前記内側斜面の両端が前記コーナー部側に
   おいて前記外側斜面よりも後退した位置にあることを特
   徴とする請求項1〜4の何れかに記載のカラー陰極線管。
6. 【請求項6】前記外側斜面の両端が前記コ一ナー部側に
   おいて前記内側斜面よりも後退した位置にあることを特
   徴とする請求項1〜4の何れかに記載のカラー陰極線管。
7. 【請求項7】管軸からみた前記内側斜面の曲率が前記外
   側斜面の曲率より大であることを特徴とする請求項1〜6
   の何れに記載のカラー陰極線管。