JP3112033B2 - カラー陰極線管 - Google Patents

カラー陰極線管

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浩 川崎
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/07Shadow masks
    • H01J2229/0727Aperture plate
    • H01J2229/0738Mitigating undesirable mechanical effects
    • H01J2229/0744Vibrations

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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフラットパネルを有し、
外部から振動を受けても、それによるシャドウマスクの
振動が急速に減衰され、画像表示に悪影響が現われ難い
ようにしたカラー陰極線管に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来のカラー陰極線管の一例を示
す。この図に示すようにネック部1を有するファンネル
2とパネル3とを、パネル3のフェースプレート部5の
内面に螢光面6を形成させた後に、パネルスカート周縁
とファンネル開口端周縁とを低融点フリットガラスで溶
着して管体を構成させる。パネル3のフェースプレート
部5の内面に形成された螢光面6に対向して電子ビーム
の螢光面到達位置(ビームランディングスポット)を決
定するシャドウマスク保持構体7が配置され、ネック部
1内に配置された各原色専用の電子銃8から射出された
3本の電子ビーム9はシャドウマスク11の特定のスリ
ットを一緒に通過したのち分かれて、それぞれ、螢光面
6の上記特定スリットに対応した特定原色の螢光体スト
ライプに射突して発光させる。従って各色螢光体の特定
ストライプと対応するシャドウマスクの特定スリットと
の相対位置は正確に保持されていないと色ずれなどの不
具合が生ずる。
【0003】図5に従来のシャドウマスク構体の一例を
示すが、1対の横方向枠辺10a及び10bと、これら
を対向させて保持する縦方向腕部10cと10dとで形
成されたマスクフレーム10にシャドウマスク11を張
架して形成される。シャドウマスク11は、板厚0.0
2〜0.3mmの低炭素鋼板にフォトリソグラフィ技術
により多数の所定形状の縦方向スリットを所定間隔で配
列して形成される。シャドウマスク11はその対向する
横方向2辺を上記マスクフレーム10の横方向枠辺10
aと10bに溶接等によって固着させるが、陰極線管動
作時に電子ビーム衝撃によって生じる熱によってシャド
ウマスクが膨張した時でも、シャドウマスク11には撓
み等が生じないように、張力が作用していなければなら
ない。そのため、シャドウマスクをマスクフレームに固
着させる際には、上記枠辺10a、10bが互いに近付
くように加圧しながらシャドウマスク11を枠辺にシー
ム溶接等で固着した後、上記加圧を止めることにより、
マスクフレームの復元力によりシャドウマスクに張力が
加わるようにしている。しかし、上記シャドウマスク保
持構体7は、枠辺10a、10b及び腕部10c、10
dを別々に製作したのち溶接して一体化し、主に腕部1
0c及び10dの弾性によってシャドウマスク11に所
要の張力を与えるようにしているので構造が複雑で原価
が高くなる、マスクフレームにした後に枠辺10a及び
10bに所望の寸法精度を保持させるのが困難、更に重
量が大きくなるなどの問題があった。このような問題に
対処するために、例えば特開昭55−139743号公
報には、プレス加工により全体を長方形の枠体に一体成
形し其の短辺に切り込みを設け弾性を持たせたマスクフ
レームを用いることが開示されている。
【0004】上記従来例も含め、従来はガラス製のパネ
ルのフェースプレートを爆縮に耐え易いように外側へ突
出した曲面にしていたが、フェースプレートが平坦な方
が表示画像が見易いことやガラスバルブ製造の多年にわ
たる技術蓄積で平坦でも爆縮し難いパネルを作れるよう
になってきたこと等が相俟って、近年フラットパネル型
カラー陰極線管が実用されるようになって来た。しか
し、上記プレス成形したマスクフレームをフラットパネ
ル型カラー陰極線管に用いると、外部から振動を受けた
時にシャドウマスクが振動し、色ずれなどの不具合が発
生するという問題が生じていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の課
題を解決し、フラットパネル型で、製造工程が簡単で安
価なプレス成形したマスクフレームを使用しながら、シ
ャドウマスクの振動が短時間で抑制され、各原色専用の
電子ビームが、それぞれ、対応する特定原色以外の螢光
体ストライプにミスランディングして色ずれなどを生ず
ることがないようにしたカラー陰極線管を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、フラットパネルの内面に夫々異な
った原色に発光する3原色螢光体の縦方向ストライプ群
を横方向に順次繰返し並列させた螢光面と、この螢光面
に近接対向して縦方向スリット群を横方向に並列させた
シャドウマスクを平面状にマスクフレームに張架保持さ
せたシャドウマスク保持構体とを備えたカラー陰極線管
において、シャドウマスクの面に密接してスリットとほ
ぼ直交するように横方向に所定の張力を与えて張架した
細線を、シャドウマスクの両面に対して表裏交互にそれ
ぞれ1本以上配設したシャドウマスク保持構体を用いる
ことにした。
【0007】
【作用】上記のような手段をとれば、シャドウマスクの
表裏両面に密接してシャドウマスクの振動抑制用の細線
すなわちダンパー線が張力をかけて張られているから、
この陰極線管が外部から振動を受けて、シャドウマスク
が振動しようとしても実際には振動し難く、たとえ振動
しても、ダンパー線とシャドウマスクとの多数の接触個
所で摩擦による振動エネルギーの消耗が発生し、短時間
でシャドウマスクの振動はダンプされてしまい、螢光面
とシャドウマスクとの相対位置の変動による色ずれによ
って悩まされるような事態は実用上発生しなくなる。
【0008】
【実施例】以下図面により更に詳細に本発明を説明す
る。先ず図3に本発明に係るシャドウマスク保持構体に
使用するマスクフレーム14を示す。このマスクフレー
ムは13%クロムのステンレス鋼板から打ち抜きプレス
成形によって長方形の枠状に一体成形した。図3(a)
はその上面図、(b)はその横方向断面図、(c)はそ
の縦方向断面図である。図示のように枠辺14bと14
cは平坦部を有し、この平坦部にシャドウマスクの周縁
の横方向2辺を溶接固定できる。図(c)から判るよう
に、このマスクフレームの縦方向枠辺14aはシャドウ
マスクに近い側に縦方向に幅の広い切り込みがある。図
2はダンパー線の取付け方などを説明するための図で、
(a)、(b)、(c)、(d)を順に見れば判るよう
に、このマスクフレームの縦方向周縁部の上記切り込み
の上の方に縦方向にダンパー線用の支持棒16を溶接し
て取付ける。この支持棒に係る力はそれほど大きくはな
いから、材料は通常の鋼線で差支えない。但し、線の巻
き癖などは十分除去してまっすぐにしておく。ダンパー
線13は画像表示の邪魔にならないように細くて丈夫な
ものを用いる必要があるから、直径15〜25μmのタ
ングステン線を用いる。これらのダンパー線13は、一
端をマスクフレームの縦方向枠辺14aに溶接して固定
した板ばね12の他端に、所定の張力を印加した状態
で、U字形金具との間に挾み込み更に溶接して固定す
る。シャドウマスク15はマスクフレーム14に張架す
るので自己形状保持性は必要がないから板厚0.025
mmの軟鋼板で製作し、フォトリソグラフィ技術により
横方向に並列した多数の縦方向スリットを形成させた。
このようにシャドウマスクが薄いと、フォトリソグラフ
ィ技術によるスリット製作作業は容易に正確に短時間内
に行なえ、またマスクフレームの横方向枠辺平坦部への
溶接作業も極めて容易である。マスクフレーム14へシ
ャドウマスク15を張力をかけた状態で固着させる作業
は、あらかじめマスクフレームの横方向枠辺14b及び
14cに対し、これらが互いに近付くように所定の作用
点に外側から圧力をかけ、同時にシャドウマスクに20
0℃に加熱したヒータを接触させて熱膨張させた状態で
シャドウマスクがマスクフレームに重なった横方向周辺
部で溶接して行なう。シャドウマスクをマスクフレーム
の横方向枠辺14b、14cに溶接固着させたのち、上
記加圧力とヒータを除去すれば、マスクフレームの復元
力とシャドウマスクの温度降下に伴う収縮によって、シ
ャドウマスクに張力が印加される。シャドウマスクをマ
スクフレームに溶接して張架したのち、直径20μmの
タングステン線を用いたダンパー線13をシャドウマス
ク15の表裏面にそれぞれ2本ずつ図2に示したよう
に、張力80gを印加した状態でマスクフレームの縦方
向枠辺14aに予め溶接により固着させてあった板ばね
12の端部にU字形金具を用いて挾み込み溶接して固着
させた。実験の結果によれば、ダンパー線の張力は50
〜150gが適当であった。
【0009】図1(a)は本発明実施例のカラー陰極線
管のシャドウマスク保持構体の上面図で、図1(b)は
図1(a)中に示すA−A’線断面図である。図1
(a)の中央部の円内にシャドウマスク15の拡大平面
図を示してある。図1と上記図2とでシャドウマスク保
持構体の構造は明白であろう。外部からこの陰極線管に
振動を与えても、あまり酷い振動でなければシャドウマ
スクはほとんど振動せず、たとえ大きな衝撃などで振幅
が大きい振動が発生したような場合でも振動はダンパー
線によって直ちに減衰され、実用状態で色ずれが目立つ
ようなことは皆無であった。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように本発明を実施したフ
ラットパネルのシャドウマスク型カラー陰極線管では、
製作し易いマスクフレームとシャドウマスクを使用しな
がら電子ビームは確実に所定の螢光体ストライプにラン
ディングし、実用状態で色ずれの発生は皆無であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のカラー陰極線管のシャドウマス
ク保持構体を示す図で、(a)はその上面図、(b)は
(a)中に示すA−A’線(縦方向)断面図である。
【図2】図2はダンパー線の取付け方などを説明するた
めの図で、図(a)、(b)、(c)、(d)を順に見
れば、シャドウマスクとその表裏面に密着させて張力を
かけて張るダンパー線の張り方やダンパー線とシャドウ
マスクの関係が判るようにした図である。
【図3】本発明に使用するプレス成形したマスクフレー
ムの一例を示す図である。
【図4】シャドウマスク型カラー陰極線管の一例を示す
概略断面図である。
【図5】従来のカラー陰極線管のシャドウマスク保持構
体の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…ネック部、 2…ファンネル、 3…パネル、 4
…管体、 5…フェースプレート部、 6…螢光面、
7…シャドウマスク保持構体、 8…電子銃、9…電子
ビーム、 12…板ばね、 13…ダンパー線、 14
…マスクフレーム、 15…シャドウマスク、 16…
支持棒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−139743(JP,A) 特開 昭62−188133(JP,A) 特開 昭60−127639(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 29/07

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パネルの内面に夫々異なった原色に発光す
    る3原色螢光体の縦方向ストライプ群を横方向に順次繰
    返し並列させた螢光面と、該螢光面に向けて3本の電子
    ビームを射出する電子銃と、前記螢光面に近接対向配置
    した縦方向スリット群を横方向に並列させた平面状の
    ャドウマスクマスクフレームに張架保持させたシャド
    ウマスク保持構体とを備えたカラー陰極線管において、
    シャドウマスクの面に接し前記スリットと交差するよう
    に横方向に張架した細線を、前記平面状のシャドウマス
    クの螢光面に対向した面と電子銃に対向した面とに交互
    にそれぞれ1本以上配設したことを特徴とするカラー陰
    極線管。
  2. 【請求項2】上記細線は、シャドウマスクの螢光面に対
    向した面と電子銃に対向した面とにそれぞれに2本ず
    して、直径15〜25μmのタングステン線であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のカラー陰極線管。
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JP2001006568A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Hitachi Ltd カラー陰極線管
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