JP2000182530A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の開孔を有し一次元方向に架張保持され
た色選別電極を有するカラー陰極線管の、架張方向では
ない方向へ色選別電極が熱膨張することによる色ずれを
防止し、色純度の優れた高品位なカラー陰極線管を提供
する。 【解決手段】 多数の開孔が配され一次元方向に張力を
印加された状態でフレームに溶接されている色選別電極
の、架張方向とはほぼ直交する方向に隣り合う開孔同士
の間の無孔部の表裏面に、架張方向に長手を有する溝を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータモニタ
やテレビジョンセット等のディスプレイ装置に用いられ
るカラー陰極線管に関するものであり、特に、略スロッ
ト形状の開孔を有しフレームに架張される色選別電極に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー陰極線管は、反射外光の範
囲が少ない、画像の歪みがない、といった利点からパネ
ルの平面化が進められている。これに伴い、色選別電極
も平面に近い状態で保持される必要があり、この代表的
なものとして、色選別電極をフレームに架張溶接して構
成する架張型色選別電極構体がある。

【０００３】架張型色選別電極構体には、複数の開孔を
有する色選別電極が一次元方向に張力を印加されている
一次元架張方式、複数の開孔を有する色選別電極が二次
元方向に張力を印加されている二次元架張方式、複数の
金属細条からなる色選別電極がその金属細条の長手方向
に沿った一次元方向に張力を印加されているアパーチャ
グリル方式等がある。

【０００４】このうち、特に一次元架張方式は、色選別
電極の張力分布管理が容易、色選別電極の取り扱いが簡
単、衝撃等による振動に強い、といった利点を有してい
る。この一次元架張方式の一例として、特開平８−７７
９３６号公報には、スロット形状の開孔を有する色選別
電極が、垂直方向（画面の垂直軸に沿った方向）に張力
を印加された状態でフレームに溶接された技術が開示さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の一次元架張方式の色選別電極構体には、以下
のような課題があった。

【０００６】色選別電極は、カラー陰極線管の動作時に
電子ビームの照射により加熱されて熱膨張する。しか
し、色選別電極の垂直方向には張力が印加されており、
熱膨張により張力が若干緩んでも、この熱膨張量が張力
を完全に打ち消さない限りは、垂直方向にはたるみやし
わは生じない。また、たとえ張力が緩んだことにより開
孔の位置が垂直方向にずれたとしても、垂直方向に沿っ
たストライプ状に蛍光体が塗布されているため、色ずれ
は生じない。

【０００７】ところが、水平方向には張力が印加されて
いないため、熱膨張により開孔の位置が水平方向にずれ
やすく、色ずれが生じるおそれがある。また、色選別電
極が水平方向へはブリッジによりつながっているため、
水平方向への熱膨張は色選別電極の電子ビームが照射さ
れている領域全体で累積されてしまう。例えば、画面上
に部分的な高輝度のウィンドウパターンを出力する場合
には、ウィンドウパターン内で水平方向の熱膨張が累積
され、特にウィンドウパターンの周辺付近で色選別電極
の開孔位置ずれによる色ずれが生じる。また、画面全体
でほぼ同輝度の映像を出力する場合には、画面全体で水
平方向の熱膨張が蓄積され、画面の左右両端付近で色選
別電極の開孔位置ずれやしわ発生による顕著な色ずれが
生じる。

【０００８】これらを防ぐために、垂直方向の張力を強
く設定することにより、横方向の熱膨張量を垂直方向に
分散させ、水平方向への膨張を抑制させる方法がある
が、このようにするには、強い張力に耐え得るようフレ
ームの剛性をさらに増大させる必要があり、結果的にフ
レームの重量を増大させてしまうため、適した方法では
ない。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、フレームの重量を増大させることなく、一
次元架張型方式の色選別電極構体を採用したカラー陰極
線管の色ずれを低減するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のカラー陰極線管は、一次元方向に架張保持
された色選別電極を備え、色選別電極が、架張方向に長
径を有する多数の略スロット形状の開孔と、隣り合う開
孔間の無孔部とを有し、かつ、無孔部の表裏面に、架張
方向に長手をもった溝を有する。

【００１１】このようにすることにより、色選別電極の
無孔部を、水平方向に収縮可能にすることができ、ま
た、色選別電極の無孔部の断面積を小さくすることがで
きる。

【００１２】また、本発明のカラー陰極線管は、色選別
電極の溝の深さが、色選別電極の板厚の１／２以上であ
ることが好ましく、さらには、色選別電極の溝が、色選
別電極の表面と裏面とで水平方向に交互に配されている
ことがより好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図を用いて説明する。

【００１４】図２に示すように、本実施の形態に係るカ
ラー陰極線管は、パネル１とファンネル２とで外囲器が
構成されている。パネル１の内部には、蛍光面３に対向
して色選別電極４とフレーム５とから構成される色選別
電極構体６が、支持機構７によってパネルピン８に掛止
されている。また、ファンネル２のネック部９には、三
本の電子ビーム１０を射出する電子銃１１が内装されて
いる。

【００１５】本実施の形態に係る陰極線管の色選別電極
構体６は、図３に示すように、多数の開孔を有する色選
別電極４が、矢印１２で示す垂直方向（カラー陰極線管
の画面の垂直軸に沿った方向）に張力を印加された状態
でフレーム５の長辺部材１３ａ、１３ｂに架張溶接され
ている。色選別電極４には、略スロット形状の開孔１４
が所定のピッチで多数配設されており、図１に示すよう
に、垂直方向に隣合う開孔間にはブリッジ１５が設けら
れている。また、水平方向に隣り合う開孔間の無孔部１
６には、垂直方向を長手方向とする溝１７が表面に２
本、裏面に３本、ハーフエッチングにより表裏交互に設
けられている。

【００１６】色選別電極に開孔を設けるための加工は、
一般に、化学的なエッチング処理が色選別電極の両面か
ら行われており、このエッチング処理時に、同時に溝の
エッチング処理も行うことができる。

【００１７】このような色選別電極の無孔部は、表裏面
に溝を設けられていることにより、水平方向断面が波形
状となるため、水平方向へ伸縮可能な構造となってい
る。従って、この色選別電極を用いたカラー陰極線管で
は、ブリッジおよび無孔部が水平方向へ熱膨張しても、
図４（ａ）に示すように、無孔部が破線のように変形す
る。このため、熱膨張前の水平方向の長さｌと熱膨張後
の水平方向の長さｌａとの差は小さく、無孔部の水平方
向への伸び量は少ない。

【００１８】これに対し、無孔部の表裏面に溝を設けら
れていない色選別電極では、図４（ｂ）に示すように、
無孔部の熱膨張前の水平方向の長さｌと熱膨張後の水平
方向の長さｌｂとの差は大きく、無孔部は熱膨張により
長く伸びる。

【００１９】このように、本実施の形態に係るカラー陰
極線管の色選別電極では、熱膨張しても無孔部の水平方
向の伸び量が小さいことから、水平方向の熱膨張の累積
量が低減され、色選別電極の開孔位置ずれやしわ発生に
よる色ずれを回避することができる。

【００２０】さらに、この色選別電極の無孔部は、溝を
設けた分だけ断面積が小さくなるため、同じ全体張力を
色選別電極に印加する場合には、溝を設けない色選別電
極に比べて、単位面積当たりの応力をより強くすること
ができ、より振動に強い色選別電極構体を得ることがで
きる。また、色選別電極の単位面積当たりの応力を同じ
とする場合には、溝を設けない色選別電極に比べて、色
選別電極全体に印加する張力を小さく設定することがで
きるため、フレームの剛性を高める必要がなく、フレー
ムの軽量化を図ることができる。

【００２１】ここで、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の色選別電極に設けた溝の効果を確認するために、色
選別電極の表裏面からのエッチング深さの変化に対する
カラー陰極線管のランディング移動量を測定する実験を
行った。

【００２２】実験では、無孔部に溝を設けた色選別電極
を備えた５１ｃｍＴＶ用カラー陰極線管を製作し、この
カラー陰極線管に、領域当たり２００μＡの電流を流し
たウィンドウパターン（１０ｍｍ×１０ｍｍサイズ）を
画面の中央と右端との中間付近に映し出して、ウィンド
ウパターンの右端部でランディング移動量を測定した。
このカラー陰極線管に備えられた色選別電極は、板厚ｔ
＝０．０６ｍｍ、中央における無孔部の水平方向の長さ
ｌ＝０．６ｍｍとし、全体で約２００ｋｇの張力を垂直
方向に印加されている。また、無孔部の溝は、表面に２
本、裏面に３本とし、表裏交互に設けた。

【００２３】図５は、表裏面の溝のエッチング深さｄに
対するランディング移動量ｘを測定した結果を示したも
のである。

【００２４】図５から明らかなように、エッチング深さ
ｄが３０μｍ付近のときに、ランディング移動量が大き
く低減されることがわかる。これは、表面と裏面とのそ
れぞれのエッチング深さｄを板厚ｔの半分以上、すなわ
ち、表面のエッチング深さと裏面のエッチング深さとの
和を板厚ｔ以上とすることにより、無孔部を垂直方向か
ら見た断面において、溝の設けられていない領域のう
ち、無孔部の水平方向全長に亘る部分がなくなることに
よる。このため、無孔部が伸縮変形しやすい構造とな
り、マスクの熱膨張累積が抑制されると考えられる。

【００２５】このエッチング深さｄを深くすればするほ
どランディング移動量ｘを低減することができるが、実
際には過度にエッチングすると、無孔部の非エッチング
部分が弱くなって破れたり、表面と裏面のハーフエッチ
ングが重なり溝に貫通孔が形成されてしまう。このた
め、エッチング深さｄは、最大でも板厚ｔの８５％程度
までに留めておくことが好ましい。

【００２６】５１ｃｍＴＶ用カラー陰極線管で許容され
るランディング変位量は５０μｍ以下である。このこと
から、例えば、色選別電極の無孔部に設ける溝のエッチ
ング深さを４０μｍに設定することで、ランディング変
位量を３５μｍ程度に抑えられる。この程度のランディ
ング変位量であれば、色ずれはほとんど認識されないレ
ベルとなる。

【００２７】このように、本実施の形態では、色選別電
極の水平方向に隣り合う開孔間の無孔部に、垂直方向に
長手を有する溝を表裏面から設けることにより、色選別
電極のブリッジおよび無孔部が水平方向に熱膨張して
も、無孔部の変形によって、水平方向の熱膨張による伸
びを低減することができ、色選別電極の熱膨張が水平方
向に累積されにくい。従って、画面上の色ずれが生じに
くい、高品位なカラー陰極線管を得ることができる。

【００２８】また、無孔部の水平方向断面積を小さくす
ることができるため、耐振動力を強めることができる。
または架張力を弱めてフレームを軽量化することができ
る。

【００２９】なお、本実施の形態では、色選別電極の無
孔部の溝を、表面と裏面とで同じエッチング深さで設け
たが、必ずしもこれに限ったものではなく、例えば、表
面を裏面より深くエッチングしても、表面と裏面とのエ
ッチング深さの和を板厚以上とする構成であれば、同様
の作用を奏する。

【００３０】また、本実施の形態では、色選別電極の無
孔部一つ当たりの溝が、表面に２本、裏面に３本、表裏
交互に設けられたものを示したが、これに限ったもので
はなく、溝の本数は、カラー陰極線管のサイズや精細
度、または色選別電極の板厚により適宜選択されるもの
であり、また、溝を複数本おきに表裏交互に設けたもの
であってもよいものである。

【００３１】さらに、本実施の形態では色選別電極の架
張方向を垂直方向としたが、色選別電極が水平方向に架
張されている場合であっても、溝の長手方向を水平方向
として適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によると、多数の略
スロット形状開孔を有し垂直方向に架張保持されている
色選別電極の、水平方向に隣り合う開孔間の無孔部に、
垂直方向に長手を有する溝を表裏面から設けることによ
り、熱膨張による色ずれが少なく、また衝撃振動による
色ずれの生じない、色純度の優れた高品位なカラー陰極
線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るカラー陰極線管の色
選別電極を示す部分拡大図

【図２】本発明の実施の形態に係るカラー陰極線管の側
断面図

【図３】本発明の実施の形態に係るカラー陰極線管の色
選別電極構体を示す斜視図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態に係るカラー陰極線
管の色選別電極の無孔部の熱膨張を示す部分断面図 （ｂ）従来のカラー陰極線管の色選別電極の無孔部の熱
膨張を示す部分断面図

【図５】溝のエッチング深さに対するランディング移動
量の変化を示す図

【符号の説明】

１ パネル ２ ファンネル ４ 色選別電極 ５ フレーム ６ 色選別電極構体 １４ 開孔 １６ 無孔部 １７ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉井 雅人 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 EF09 EH04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次元方向に架張保持された色選別電極
   を備え、前記色選別電極が、架張方向に長径を有する多
   数の略スロット形状の開孔と、隣り合う開孔間の無孔部
   とを有し、かつ、前記無孔部の表裏面に、前記架張方向
   に長手をもった溝を有することを特徴とするカラー陰極
   線管。
2. 【請求項２】 前記溝の深さが、前記色選別電極の板厚
   の１／２以上である請求項１に記載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】 前記溝が、前記色選別電極の表面と裏面
   とで水平方向に交互に配されている請求項１または２に
   記載のカラー陰極線管。