JP2001043809A - 架張型のシャドウマスク及びこれを採用したカラー陰極線管 - Google Patents

架張型のシャドウマスク及びこれを採用したカラー陰極線管

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JP2001043809A JP2000194821A JP2000194821A JP2001043809A JP 2001043809 A JP2001043809 A JP 2001043809A JP 2000194821 A JP2000194821 A JP 2000194821A JP 2000194821 A JP2000194821 A JP 2000194821A JP 2001043809 A JP2001043809 A JP 2001043809A
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Kan Kin
完 金
Junchoru Shin
淳 ▲ちょる▼ 申
Gwang-Soo Kang
広 洙 姜
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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイバーの影映りによる解像度の低下が防
止でき、しかも視覚による認識性を向上させることので
きる架張型のシャドウマスク及びこれを採用したカラー
陰極線管を提供する。 【解決手段】相互に所定間隔離隔されてスリットが形成
される多数のストリップと、隣り合うストリップを繋げ
てスリットを区切るタイバーと、タイバーの間に設けら
れて隣り合うストリップから相互に対向する方向にそれ
ぞれ延び、相互に接触しないように形成された第１及び
第２突起を具備した補助タイバーとを含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野 】本発明はカラー陰極線管に
係り、具体的には、色選別機能を備えるものであって、
補助タイバーの構造が改善された架張型のシャドウマス
及びこれを採用したカラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】モニターやテレビジョンなどに用いられ
るカラー陰極線管は、電子銃から打ち出された３本の電
子ビームが蛍光膜の各蛍光体に正確に達するようにする
マスクを具備する。かかるマスクは、円形状の電子ビー
ム通過孔を有するドットマスクと、相互に平行し、且つ
縦長形の電子ビーム通過孔を有するスロットマスクと、
張力が加わるストリップによりスロットを形成する架張
型のシャドウマスクに大別される。
【０００３】図１は、以上の３種のマスクの内、架張型
のシャドウマスクの一例を示すものである。
【０００４】図示されたように、本発明にかかる架張型
のシャドウマスクは、薄板に所定の幅をもって形成され
たスリット１１により離隔されるストリップ１２と、ス
トリップのうち隣り合うストリップ１２を繋げてスリッ
ト１１を区切るタイバー１３とを具備する。
【０００５】このマスクにおいて、ストリップ１２を繋
げるタイバー１３は、外部からの衝撃によるマスクの振
動が原因となって生ずる画面ハウリングが低減可能であ
る。ところが、タイバー１３の垂直方向ピッチＰＶがそ
の水平方向ピッチＰＨより大きい場合、すなわち、ＰＶ
≧２ＰＨの場合には、このタイバー１３が画面上に映
り、視る者に目障りとなる問題がある。また、これは画
質劣化につながる。
【０００６】上記のような問題点を解決するための架張
型のシャドウマスクが米国特許第４，９２６，０８９号
に開示されている。
【０００７】図２に示されたように、相互に所定間隔離
隔されたストリップ２１によりスリット２２が形成さ
れ、このストリップ２１はタイバー２３により繋がって
いる。これらタイバー２３の間には、相互に対向するス
トリップ２１の内一方のストリップ２１から延び対応す
るストリップと繋がってない補助タイバー２４が設けら
れて、スリット２１が複数個に分割される。
【０００８】ところが、前述のような架張型のシャドウ
マスクにおいて、補助タイバー２４は、マスクパターン
を作製するエッチング技術により補助タイバーの水平幅
Ｗ１がタイバーの水平幅Ｗ２より小さくなるため電子ビ
ームが補助タイバー２４及びタイバー２３により隠され
ることにより生ずる非発光領域の僅かな明暗差が生ず
る。この明暗差は視聴者に目障りとなるといった視覚に
よる認識性の悪化をもたらし、これにより画質が劣化す
る。
【０００９】さらに、パネルの内面に蛍光膜を形成する
には、図３に示されたように、架張型のシャドウマスク
フレーム組立体をパネル１００の内面に装着した後、蛍
光膜１０１の形成のための露光作業を行う必要がある
が、この時、露光作業に用いられる露光光源１０２は、
架張型のシャドウマスク２０のタイバー２３及び補助タ
イバー２４により区切られる１つの垂直方向ピッチに当
たる領域を照射可能な長さを有する。この露光光源１０
２を用いて蛍光膜を形成する場合、図４に図示されたよ
うに、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光膜パ
ターンが均一に形成できなくなる。すなわち、架張型の
シャドウマスク２０の補助タイバー２４は、一方のスト
リップ２１から延び他方の ストリップ２１'の近傍に設
けられているため、他方のストリップと補助タイバー４
４の端部の間に光が露出されて、これと対応する部位の
蛍光膜がブラックマトリックスにより侵入される問題が
ある。
【００１０】上記のように、赤色、緑色、青色蛍光体の
ブラックマトリックスによる侵入は、蛍光体の発光領域
の縮小をもたらす。また、この侵入された領域が画面上
に映り、視覚による認識性が悪化する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、蛍光膜の形成時
に、補助タイバーの形成部位で蛍光膜がブラックマトリ
ックスにより侵入されることを防止することのできる架
張型のシャドウマスクとこれを採用したカラー陰極線管
を提供することである。
【００１２】本発明の他の目的は、タイバーの影が画面
上に映り、目障りとなる視覚による認識性の問題を根本
的に解決できる架張型のシャドウマスクとこれを用いた
カラー陰極線管を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる陰極線管の架張型のシャドウマスク
は、相互に所定間隔離隔されてスリットが形成される多
数のストリップと、隣り合うストリップを繋げてスリッ
トを区切るタイバーと、 タイバーの間に設けられて隣
り合うストリップから相互に対向する方向にそれぞれ延
長され、相互に接触しないように形成された第１及び第
２突起を具備した補助タイバーとを含んでなることを特
徴とする。
【００１４】本発明において、補助タイバーの面積はタ
イバーの面積とほぼ等しいか、あるいはその面積差が一
定範囲内にある。
【００１５】上記目的を達成するためのカラー陰極線管
は、蛍光膜が形成されたパネルと、パネルの内部に装着
されるものであって、架張型のシャドウマスクとフレー
ムとが組み合わされてなる架張型のシャドウマスクフレ
ーム組立体と、パネルと封着され、ネック部及びコーン
部を持つファンネルと、ネック部に装着される電子銃
と、ファンネルのコーン部に装着される偏向ヨークとを
含んでなるものであって、架張型のシャドウマスクは、
相互に所定間隔離隔されてスリットが形成される多数の
ストリップと、隣り合うストリップを繋げてスリットを
区切るタイバーと、タイバーの間に設けられて隣りあっ
たストリップから相互対応する方向にそれぞれ延長され
相互に接触しないように形成された補助タイバーとを含
んでなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、本
発明をさらに詳細に説明する。
【００１７】図５に示されたように、カラー陰極線管
は、内面に所定のパターンの蛍光膜４１が形成されたパ
ネル４０と、パネル４０の内面に設けられるものであっ
て、架張型のシャドウマスク５１とフレーム５６とが組
み合わされるマスクフレーム組立体５０と、パネル４０
と封着され、ネック部６０ａとコーン部６０ｂを有する
ファンネル６０と、ファンネル６０のネック部６０ａに
封込されて架張型のシャドウマスク５１の電子ビーム通
過孔を介して蛍光膜４１を励起させる電子ビームを放出
する電子銃６２と、ファンネルのコーン部６０ｂ及びネ
ック部６０ａにかけ渡されて電子銃６２から放出された
電子ビームを偏向させる偏向ヨーク６３とを含む。
【００１８】パネル４０の内面に形成された蛍光膜４１
は、赤色、緑色、青色の蛍光体がドット状またはストラ
イプ状に塗布されてなる。
【００１９】架張型のシャドウマスクフレーム組立体５
０は、図６に示されたように、電子ビーム通過孔を有す
るマスク５１と、このマスクに張力が加わるように支持
するフレーム５６とを含む。
【００２０】マスク５１は、図７に示されたように、５
０〜１００μｍの薄板にスリット５２により相互に所定
間隔離隔され１９０μｍの幅を持つ複数個のストリップ
５３が形成され、スリット５２はストリップ５３’、５
３''を繋げて相対的に大きい垂直方向ピッチＰＶ'を持
つタイバー５４により分割される。
【００２１】そしてタイバー５４の間には相互に対向す
るストリップ５３から延長される複数本の補助タイバー
５５が形成されて、スリット５２を等間隔に分割するこ
とになる。
【００２２】スリット５２を分割する補助タイバー５５
は、隣り合うストリップ５３’、５３''の相互に対向す
る側に延びる第１及び第２突起５５ａ、５５ｂを具備す
る。ここで、相互に対向するストリップ５３’、５
３’’から延長される第１及び第２突起５５ａ、５５ｂ
は、互いに接触しない。
【００２３】実施例において、補助タイバー５５の垂直
長さＬ１、すなわち、ストリップの長手方向への垂直長
さＬ１は１００〜１２０μｍに形成し、タイバー５４の
垂直長さＬ２は５５〜９０μｍに形成して、タイバー５
４の垂直長さが補助タイバーのそれより大きく形成する
ことが好ましい。そして補助タイバー５５の水平幅Ｗ３
（第１及び第２突起の水平幅の合計）は、タイバーの水
平幅Ｗ４より小さく形成される。また補助タイバー５４
の面積Ａ１＝（Ｌ１×Ｗ３）はタイバー５４の面積Ａ２
＝（Ｌ２×Ｗ４）と等しくするか、あるいはその面積差
を一定範囲内にする。
【００２４】例えば、補助タイバーの水平幅Ｗ３は、モ
ニターに用いられる架張型のシャドウマスクの場合、隣
り合うストリップ５３から相互に対向する方向に１５μ
ｍずつ延びて３０μｍの幅を有し、テレビに用いられる
架張型のシャドウマスクの場合、隣り合うストリップか
ら対向する方向に７２．５μｍずつ延びて１４５μｍに
形成される。補助タイバー５５の面積は、視覚による認
識性を勘案してタイバーの面積と異なって形成可能であ
るが、好ましくは、タイバー５４の面積及び補助タイバ
ー５５の面積を等しく形成する。ここで、補助タイバー
５５の面積Ａ１とタイバー面積Ａ２との違いは、３０％
以内であることが好ましい。換言すると、（Ａ１−Ａ
２）／Ａ２≦０．３である。
【００２５】そして図６に示されたように、マスクを支
持するフレーム５６は、架張型のシャドウマスクの長辺
部を支持するものであって、相互に所定間隔離隔される
１対のサポート部材５６ａ、５６ｂと、両端部がサポー
ト部材５６ａ、５６ｂに固定されて架張型のシャドウマ
スク５１に張力を与える弾性部材５６ｃ、５６ｄとを含
む。フレーム５６は、上記の実施例により限定されるも
のではなく、架張型のシャドウマスク５１に張力が与え
られる構造であれば、いずれも採用可能である。
【００２６】前述のように構成されたカラー陰極線管
は、図５に示されたように、ネック部に装着された電子
銃から打ち出された電子ビームが走査位置に応じて選択
的に偏向ヨーク６３により偏向された後、架張型のシャ
ドウマスク５１のスロット５２を介して蛍光膜に達し、
これにより画像が形成される。
【００２７】このように画像を形成するカラー陰極線管
は、蛍光膜パターンがブラックマトリックスにより侵入
されず、均一に形成されるので、輝度及び解像度が向上
される。より具体的に説明すれば、パネル４０の内面に
蛍光膜を形成するには、ブラックマトリックスが形成さ
れた状態で赤色、緑色、青色のうちいずれかの蛍光体を
塗布し、架張型のシャドウマスクフレーム組立体５０を
装着した状態で露光工程を行う必要がある。この過程
で、架張型のシャドウマスク５１の補助タイバー５５
は、隣り合うストリップ５３から相互に対向する方向に
延びる第１及び第２突起５５ａ、５５ｂよりなり、且つ
互いに接触しないようになっているため、露光のための
光源が第１及び第２突起５５ａ、５５ｂの間を通じて蛍
光体を露光することになる。架張型のシャドウマスク５
１に補助タイバー５５が形成してあるとしても、この補
助タイバーにより露光のための光が遮蔽され、補助タイ
バーと対応する部位の蛍光体が露光されないことが防止
可能になる。
【００２８】そして前述のようにカラー陰極線管が作動
する過程で電子銃から放出された電子ビームは、スリッ
ト５２を区切るタイバー５４及び補助タイバー５５によ
り隠されて蛍光膜４１の蛍光体を完全に励起できなくな
るため、画面上にこの部分が影として映る。ところが、
タイバー５４の垂直長さＬ２より補助タイバー５５の垂
直長さＬ１が長く、且つタイバー５５と補助タイバー５
４との面積がほぼ等しいので、蛍光膜が励起されないた
めに画面上に映る影の面積がほぼ等しくなる。これによ
り、スクリーン面に形成される画像に均一な分布及び均
一な面積をもって影が映り、視聴者による認識が困難と
なり、結果として画質が向上される。かかる影の分布
は、タイバー５５及び補助タイバー５４の数を調整する
ことにより変化させることができる。
【００２９】本発明の効果は、下記の実験により一層明
らかになる。
【００３０】実験例１ この実験では、モニター等に用いられる陰極線管の架張
型のシャドウマスクのタイバーの垂直幅に対して補助タ
イバーの垂直幅を変え、タイバーと補助タイバーとの面
積の差による視覚による認識性の関係を調べてみた。そ
の結果を下記表１を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１から、タイバーと補助タイバーとの面
積差が３０％以内の場合に視覚による認識性が良好であ
ることが確認できた。
【００３３】図８ないし図１３は、表１に示された架張
型のシャドウマスクのタイバーと補助タイバーとの面積
差により蛍光膜に映ったタイバーの視覚による認識性の
状態を接写及び２０倍拡大撮影した写真である。
【００３４】図８は、補助タイバーの面積がタイバーの
面積の５０％である架張型のシャドウマスクの影が蛍光
膜に映った状態を２０倍拡大して示すものである。
【００３５】図９は、補助タイバーの面積がタイバーの
面積の５０％である架張型のシャドウマスクを採用した
陰極線管の画像に補助タイバー及び補助タイバーの影が
映ったことを接写撮影したものであって、タイバーの影
が蛍光膜に鮮明に映ることが分かる。
【００３６】図１０は、補助タイバーの面積がタイバー
の面積の７５％である架張型のシャドウマスクのタイバ
ーの影が蛍光膜に映った状態を２０倍拡大撮影したもの
である。
【００３７】図示されたように、補助タイバーとタイバ
ーの影との大きさがほぼ等しく、且つタイバーと補助タ
イバーとの影の明暗差があまり大でない。
【００３８】図１１は、補助タイバーの面積がタイバー
の面積の７５％である架張型のシャドウマスクを採用し
た陰極線管の画像に補助タイバーと補助タイバーの影が
映ったことを接写撮影したものであって、蛍光膜に映っ
たタイバーの影と補助タイバーの影とが区別し難いこと
が分かる。
【００３９】図１２は、補助タイバーの面積がタイバー
の面積の１００％である架張型のシャドウマスクのタイ
バーの影が蛍光膜に映った状態を２０倍拡大撮影したも
のである。図示されたように、補助タイバーとタイバー
との面積を等しくするため、補助タイバーの垂直の長さ
が大きくなったことが分かる。図１３に示されたよう
に、補助タイバーとタイバーとの面積がほぼ等しい架張
型のシャドウマスクは、蛍光膜に映ったタイバーの影と
補助タイバーの影とが区別し難く、全蛍光膜に亘って映
るタイバー及び補助タイバーの明暗が均一なので、視覚
による認識性が向上されたことが分かる。
【００４０】実験例２ この実験では、テレビジョンなどに用いられる陰極線管
の架張型のシャドウマスクのタイバーの垂直幅に対し補
助タイバーの垂直幅を変え、タイバーと補助タイバーと
の面積差による視覚による認識性の関係を調べてみた。
その結果を下記表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２から、タイバーと補助タイバーとの面
積差が３０％以内の場合に視覚による認識性が良好であ
ることが確認できた。
【００４３】図１４ないし図１７は、表２に架張型のシ
ャドウマスクのタイバーと補助タイバーとの面積差によ
り蛍光膜に映ったタイバーの視覚による認識性の状態を
接写及び２０倍拡大撮影した写真である。
【００４４】図１４は、補助タイバーの面積がタイバー
の面積の５５％である架張型のシャドウマスクのタイバ
ーの影と補助タイバーの影が蛍光膜に映った状態を示す
ものである。図１５は、補助タイバーの面積がタイバー
の面積の５５％である架張型のシャドウマスクを採用し
た陰極線管の画像に補助タイバーと補助タイバーの影が
映ったことを接写撮影したものであって、相対的に蛍光
膜パターンの水平方向ピッチ及び架張型のシャドウマス
クの水平方向ピッチがモニター用の陰極線管に比べ大で
あっても、タイバーの影は鮮明に映ることが分かる。
【００４５】図１６は、補助タイバーとタイバーとの面
積差が７４％である架張型のシャドウマスクのタイバー
の影が蛍光膜に映った状態を２０倍拡大撮影したもので
あって、補助タイバーの面積をタイバーの面積に近づけ
るため、補助タイバーの垂直の長さが大きくなったこと
が分かる。
【００４６】そして図１７は、補助タイバーの面積がタ
イバーの面積の７４％である架張型のシャドウマスクを
採用した陰極線管の画像に補助タイバーと補助タイバー
の影が映ったことを接写撮影したものであって、蛍光膜
に映ったタイバーの影と補助タイバーの影とが区別しづ
らく、全蛍光膜に亘って映るタイバーと補助タイバーの
明暗が均一なので、視覚による認識性が向上されたこと
が分かる。
【００４７】そして表２において、補助タイバーの面積
がタイバーの面積の１３０％以上の場合は撮影しなかっ
たが、補助タイバーの面積が相対的に広まったことによ
り蛍光膜に映る補助タイバーの影が大きくなり、タイバ
ーの残影が小さくなるので、タイバーの残影は画面上に
白く映ることが分かった。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る陰極線
管の架張型のシャドウマスクは、タイバーの間に形成さ
れる補助タイバーの面積をタイバーとほぼ等しく形成す
ることにより、タイバーの影映りによる解像度の低下が
防止できるとともに、視覚による認識性が向上できる。
【００４９】本発明は、図面に示された一実施例に基づ
いて説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該
分野における通常の知識を有した者なら、これより各種
の変形及び実施例の変形が可能なことは言うまでもな
い。
【００５０】よって、本発明の真の保護範囲は請求の範
囲の技術的な思想によって定まるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の架張型のシャドウマスクを示す平面図で
ある。
【図２】従来の架張型のシャドウマスクの他の例を示す
平面図である。
【図３】パネルの内面に架張型のシャドウマスクが装着
された状態で露光する状態を示す図面である。
【図４】図２に示された架張型のシャドウマスクを用い
て露光した場合、蛍光膜の露光パターンを示す図面であ
る。
【図５】本発明にかかるカラー陰極線管の一部切断斜視
図である。
【図６】本発明にかかる架張型のシャドウマスクフレー
ム組立体を示す斜視図である。
【図７】図６に示された架張型のシャドウマスクをパネ
ルの内面に装着して蛍光膜を露光する時の露光パターン
を示す斜視図である。
【図８】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タイ
バーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態を
撮影したものである。
【図９】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タイ
バーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態を
撮影したものである。
【図１０】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１１】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１２】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１３】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１４】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１５】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１６】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
【図１７】架張型のシャドウマスクのタイバーと補助タ
イバーとの面積差によってその影が蛍光膜に映った状態
を撮影したものである。
フロントページの続き (72)発明者 申 淳 ▲ちょる▼ 大韓民国 京畿道 水原市 八達区 靈通 洞 988−２番地 サルグゴルアパート 717棟 1401号 (72)発明者 姜 広 洙 大韓民国 京畿道 水原市 八達区 靈通 洞 1052−２番地 ハンゴル双龍アパート 244棟 1802号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相互に所定間隔離隔されてスリットが形
    成される多数のストリップと、隣り合う前記ストリップ
    を繋げてスリットを区切るタイバーと、 前記タイバー
    の間に設けられて隣り合うストリップから相互に対向す
    る方向にそれぞれ延長され、相互に接触しないように形
    成された第１及び第２突起を具備した補助タイバーとを
    含んでなることを特徴とするカラー陰極線管の架張型の
    シャドウマスク。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２突起の突出長が同一で
    あって、第１及び第２突起の間の空間がスロットの中央
    部に位置づけられたことを特徴とする請求項１に記載の
    カラー陰極線管の架張型のシャドウマスク。
  3. 【請求項３】 前記タイバーの面積と補助タイバーの面
    積との差が、３０％以内であることを特徴とする請求項
    １に記載のカラー陰極線管の架張型のシャドウマスク。
  4. 【請求項４】 蛍光膜が形成されたパネルと、前記パネ
    ルの内部に装着されるものであって、架張型のシャドウ
    マスクとフレームとが組み合わされてなる架張型のシャ
    ドウマスクフレーム組立体と、前記パネルと封着され、
    ネック部及びコーン部を持つファンネルと、前記ネック
    部に装着される電子銃と、ファンネルのコーン部に装着
    される偏向ヨークとを含んでなるものであって、前記架
    張型のシャドウマスクは、相互に所定間隔離隔されてス
    リットが形成される多数のストリップと、隣り合う前記
    ストリップを繋げてスリットを区切るタイバーと、前記
    タイバーの間に設けられて隣りあったストリップから相
    互に対向する方向にそれぞれ延長され相互に接触しない
    ように形成された補助タイバーとを含んでなることを特
    徴とするカラー陰極線管。
  5. 【請求項５】 前記タイバーの面積と補助タイバーの面
    積との差が、３０％以内であることを特徴とする請求項
    ４に記載のカラー陰極線管。
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