JP2002208360A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャドウマスクの曲面支持強度を高め、且つ
シャドウマスクに加えられる衝撃を減らすことにより、
色純度の劣化を防止できるようにしたカラー陰極線管を
提供する。 【解決手段】 内面に蛍光面が形成されたパネルと、前
記パネルの内面から一定間隔をおいて配置されるシャド
ウマスク（３）とを含むカラー陰極線管において、前記
シャドウマスクは電子ビーム透過孔が形成された有効部
（１００）と、前記有効部を囲んだ非有効部（２００）
とから構成され、前記シャドウマスクの非有効部（２０
０）には少なくとも一つのハーフエッチングライン（３
１）を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー陰極線管に係
り、より詳しくはシャドウマスクの曲面支持強度を高め
て衝撃に耐えられるようにするために、シャドウマスク
の有効面の外部にハーフエッチングライン（Ｈａｌｆ
Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｌｉｎｅ）を形成したカラー陰極線管
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なカラー陰極線管の構造を図１に
基づいて説明すると次の通りである。カラー陰極線管
は、パネル１という前面ガラスとファンネル２という後
面ガラスとがフリットガラスにより結合されており、パ
ネルの内面には、所定の発光役割をする蛍光面４と、前
記蛍光面４を発光させる電子ビーム６を発射する電子銃
１４と、所定の蛍光体を発光させるように色を選別する
シャドウマスク３と、前記シャドウマスク３を支持する
フレーム７とがある。

【０００３】そして、前記フレーム７によりシャドウマ
スク３が支持される一方、前記フレームには、フレーム
７をパネル１のスタッドピンに結合させるバネ８と、陰
極線管の動作中、蛍光面４へ移動する電子ビーム６を外
部の地磁界から保護する遮蔽役割をするインナーシール
ド９とが取り付けてある。

【０００４】カラー陰極線管の動作原理を説明すると、
ファンネル２のネック部１５に格納された電子銃１４か
らの電子ビーム６が、陰極線管に印加された両極電圧に
よって、パネル１の内面に形成されている蛍光面４を打
撃するが、この際、前記電子ビーム６は蛍光面に達する
前に偏向ヨーク５によって上下、左右に偏向されて画面
を形成する。

【０００５】また、前記ネック部１５の外周面には前記
電子ビーム６が正確に所定の蛍光体を打撃するようにそ
の進行軌道を修正する２，４，６極のマグネット１０が
装着され、色純度の劣化を防止する。

【０００６】そして、一般的な陰極線管は高真空に保た
れているため、外部から衝撃が加えられたときに爆縮現
象が発生しやすいので、この爆縮現象を防止するため
に、パネル１のスカート部に補強バンド１１を装着する
ことにより、高真空の陰極線管の応力を分散し、耐衝撃
を確保することができるようになった。

【０００７】しかし、一般的なカラー陰極線管におい
て、蛍光体スクリーン上に色ずれのない画像を表示する
ためには、シャドウマスクの電子ビーム透過孔を通過し
た赤色、緑色、青色の３電子ビームが蛍光体スクリーン
の対応する３色蛍光体層にそれぞれ正しくランディング
する必要がある。その為には、パネルとシャドウマスク
との位置関係、特にパネルの有効部内面とシャドウマス
クの有効部との間の間隔（ｑ値）を所定の許容範囲から
外れないようにする必要がある。

【０００８】また、最近カラー陰極線管は視認性を向上
させるために図２に示すようにパネルの平面化が進行し
つつある。このような平面型のパネルは、成形性の点か
ら、外面の平面化に対応し、内面の曲率も従来のカラー
陰極線管の有効部内面に比べて小さくする必要がある。
ゆえに、パネルの有効部が平面化されたカラー陰極線管
に適用するシャドウマスクの曲率も小さくする必要があ
る。しかしながら、シャドウマスクの曲率を小さくする
と、シャドウマスクの有効部の曲面支持強度の劣化が問
題となる。即ち、一般的にカラー陰極線管用シャドウマ
スクは一定の力以上の衝撃を受けると、部分的にシャド
ウマスクの変形を生じ、色純度再現に問題を起こす。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明はかか
る従来の問題点を解決するためのもので、その目的はシ
ャドウマスクの曲面支持強度を高め、且つシャドウマス
クに加えられる衝撃を減らすことにより、色純度の劣化
を防止できるようにしたカラー陰極線管を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の技術的解決手段は、内面に蛍光面が形成さ
れたパネルと、前記パネルの内面から一定間隔をおいて
配置されるシャドウマスクとを含むカラー陰極線管にお
いて、前記シャドウマスクは電子ビーム透過孔が形成さ
れた有効部と、前記有効部を囲んだ非有効部とから構成
され、前記シャドウマスクの非有効部には少なくとも一
つのハーフエッチングライン（ｈａｌｆｅｔｃｈｉｎｇ
ｌｉｎｅ）３１を形成することを特徴とする。

【００１１】また、前記ハーフエッチングライン３１は
シャドウマスクの短辺及び／又は長辺方向に延びて形成
されるか、シャドウマスクのスカート部で折り曲げ部分
とフレーム付着部分との間に形成されることができる。

【００１２】また、前記ハーフエッチングライン３１は
前記非有効部の両面にそれぞれ形成されうるが、前記非
有効部の両面で互いにずれて形成されることが望まし
い。

【００１３】また、前記ハーフエッチングライン３１は
前記有効部を完全に囲んだ矩形状に形成されうるが、コ
ーナー部の曲率半径を０．８〜３mmと設定することが望
ましい。

【００１４】また、前記ハーフエッチングライン３１は
外面が殆ど平面であり、内面が一定曲率を持つ平面形カ
ラー陰極線管のシャドウマスクに適用することが望まし
い。

【００１５】また、前記有効部からハーフエッチングラ
イン３１までの距離は１００〜２００μｍ、前記ハーフ
エッチングライン３１の幅は５０〜１００μｍ、前記ハ
ーフエッチングライン３１は２個以上であり、前記ハー
フエッチングライン３１間の距離は１００〜２００μ
ｍ、前記ハーフエッチングライン３１の深さは１０〜３
５μｍとそれぞれ設定することが望ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を添
付図面に基づいて説明する。

【００１７】図３は本発明に係るシャドウマスク３の構
成を示す図であり、電子ビームが通過する多数の透過孔
が形成された有効部１００と、該有効部の外側部分であ
る非有効部２００とに大別されて示されている。非有効
部２００には本発明に係る２ラインのハーフエッチング
ライン（Ｈａｌｆ Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｌｉｎｅ）３１が
前記有効部を囲んだ矩形状に配置されている。前記矩形
状のハーフエッチングライン３１はコーナー部の曲率半
径（Ｒ）の適当値が０．８〜３mmであり、前記コーナー
部の曲率半径が極めて大きければ、成形時に有効部１０
０に変形を起こし、逆に極めて小さければ、エッチング
工程によるハーフエッチングライン３１の製造上制御が
難しくなる。上述したハーフエッチングライン３１はシ
ャドウマスクの蛍光面の反対側、即ち電子銃側の表面に
形成した方が、シャドウマスクの成形時に変形や支持強
度を維持する上で有利であるが、スクリーン側の表面に
形成することも可能である。

【００１８】図４は本発明に係るハーフエッチングライ
ン３１を矩形状の代わりにコーナー部を中心として形成
したものを示す図であり、ブラウン管の落下（ｄｒｏ
ｐ）衝撃時にコーナー部に変形力が集中されるので、前
記ハーフエッチングライン３１をコーナー部側にのみ形
成しても十分な効果を奏する。この際、コーナー部に形
成するハーフエッチングライン３１の長さ（ｌ）はシャ
ドウマスク有効部の長辺の半分（ｌ１）又は短辺の半分
（ｌ２）の６０％以上と設定した方が好ましい。

【００１９】また、図５に示すように、前記有効部１０
０からハーフエッチングライン３１までの距離（ａ）は
１００〜２００μｍ、前記ハーフエッチングライン３１
の幅（ｂ１，ｂ２）は５０〜１００μｍ、前記２個のハ
ーフエッチングライン３１の間の距離（ｃ）はシャドウ
マスクの厚さの１〜２倍程度である１００〜２００μ
ｍ、前記ハーフエッチングライン３１の深さ（ｄ）はシ
ャドウマスクの厚さの１０〜３５％である１０〜３５μ
ｍとそれぞれ設計することが望ましい。万一１０％未満
であれば、振動吸収の効果が落ち、３５％以上であれ
ば、マスクを成形する途中で破断が生じる可能性が高く
て選択し難い。

【００２０】上述した２個のハーフエッチングライン３
１は矩形状であり、有効部１００を囲むように形成され
ているが、シャドウマスクの長辺側、短辺側、コーナー
側のうち、少なくとも一つの方向に沿って設置するか、
或いは３ライン以上設置しても本発明が追求する効果を
得られる。

【００２１】図６は本発明の他の実施例を示すものであ
り、フレーム７に付着するために成形し終えたシャドウ
マスクは非有効部２００の一部が折り曲げられたスカー
ト部２０１を含んでおり、この際、ハーフエッチングラ
イン３１がフレーム付着部分２０２と折り曲げ部分２０
３との間に位置するよう形成することもできる。

【００２２】図７は本発明のまた他の実施例を示すもの
で、ハーフエッチングライン３１が非有効部２００の両
面に全て形成される。この際、両面のハーフエッチング
ライン３１は互いにずれるように形成しなければ全体的
な機械的強度を維持し得ない。

【００２３】図８は本発明のまた他の変形実施例を示す
もので、多数のハーフエッチングライン３１が長辺方向
に沿って短辺方向に延びて形成され、また、短辺方向に
沿って長辺方向に延びて形成される。この際、図３の実
施例と同様に前記有効部１００からハーフエッチングラ
イン３１までの距離（ａ）は１００〜２００μｍ、前記
ハーフエッチングライン３１の幅（ｂ）は５０〜１００
μｍ、前記各ハーフエッチングライン３１間の距離
（ｃ）は１００〜２００μｍ、前記ハーフエッチングラ
イン３１の深さは１０〜３５μｍと設計することが望ま
しい。

【００２４】図９は図８に示す本発明のハーフエッチン
グライン３１の部分でシャドウマスクの厚さ方向へ切断
した部分切断面図を示す。

【００２５】図１０は、図６で説明したものと類似した
もので、同様にハーフエッチングライン３１が、成形さ
れたシャドウマスクのスカート部２０１の折り曲げ部分
２０３とフレーム付着部分２０２との間に形成されたも
のを示す。但し、異なる点は、図１０の実施例ではハー
フエッチングライン３１がスカート部２０１から蛍光面
に垂直に延びて形成され、図６の実施例ではハーフエッ
チングライン３１が蛍光面に平行に延びて形成されてい
ることである。

【００２６】図１１は、図７で説明したように非有効部
２００の両面にハーフエッチングライン３１が形成され
る実施例を示し、ハーフエッチングライン３１はシャド
ウマスクの表面に平行な方向に延びて形成される。

【００２７】また、本発明のハーフエッチングライン３
１を、殆ど平面の外面を持ち、若干の曲率を持つ内面を
持つカラー陰極線管のシャドウマスクに適用すると、一
般的に曲面支持強度の脆弱な平面形シャドウマスクのハ
ウリング現象をより効果的に改善することが可能であ
る。

【００２８】上述したように、本発明のハーフエッチン
グライン３１を非有効部２００に形成すると、フレーム
を通して伝達される衝撃をこれらハーフエッチング部分
で吸収可能であり、結果的にシャドウマスク自体の曲面
支持強度が向上し、ハウリング現象を抑えることができ
るようになる。

【００２９】本発明者は本発明のハーフエッチングライ
ン３１を有するシャドウマスクを採用した１７インチＣ
ＤＴ、従来の一般的なシャドウマスクを採用した１７イ
ンチＣＤＴに対してそれぞれ落下実験を施し、従来と本
発明とを比較した結果を以下の表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記表１に示す値はサンプルの高さを変更
しながら落下させた時のサンプルの衝撃値であり、シャ
ドウマスクが衝撃にも変形を起こさない限界値（重力に
よる力）を示す。言い換えれば、表１に示す限界値を外
れた場合には色純度の劣化を生じるようになるというこ
とで、これは、該限界値が大きければ大きいほどシャド
ウマスクの曲面支持強度が高くて強い衝撃にも耐えられ
るということを意味する。従って、表１に示すように、
本発明のハーフエッチングライン３１を適用したサンプ
ルの方が約４Ｇ（Ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎ）程度高く示
されていることから、その優秀な効果を確認することが
できた。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１、本発明のカラー陰極線管は従来のカラー陰極線管
より落下実験（ｄｒｏｐ ｔｅｓｔｉｎｇ）における衝
撃に強い、第２、本発明の平面カラー陰極線管は従来と
同一のシャドウマスク材質でも支持強度を高めることが
でき、第３、本発明の平面カラー陰極線管はハウリング
実験においても品質の向上を図ることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な陰極線管の構成を概略的に示す図であ
る。

【図２】一般的な平面形陰極線管の構成を概略的に示す
図である。

【図３】本発明に係るシャドウマスクのハーフエッチン
グラインの構成を示す図である。

【図４】本発明に係るハーフエッチングラインをコーナ
ー部側に形成したことを示す図である。

【図５】本発明に係るシャドウマスクの厚さ方向に切断
した時のハーフエッチングラインの構造を示す図であ
る。

【図６】本発明の他の実施例を示す図である。

【図７】本発明のまた他の実施例を示す図である。

【図８】本発明のまた他の実施例を示す図である。

【図９】図８に示す実施例をシャドウマスクの厚さ方向
に切断した時のハーフエッチングラインの構造を示す図
である。

【図１０】図８に示す実施例の変形実施例を示す図であ
る。

【図１１】図８に示す実施例の他の変形例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…パネル ２…ファンネル ３…シャドウマスク ４…蛍光面 ７…フレーム ３１…ハーフエッチングライン １００…有効部 ２００…非有効部 ２０１…スカート部 ２０２…フレーム付着部分 ２０３…折り曲げ部分

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に蛍光面が形成されたパネルと、前
   記パネルの内面から一定間隔をおいて配置されたシャド
   ウマスクとを含む陰極線管において、 前記シャドウマスクは電子ビーム透過孔が形成された有
   効部と、前記有効部を囲んだ非有効部とから構成され、 前記シャドウマスクの非有効部には少なくとも一つのハ
   ーフエッチングラインが形成されることを特徴とするカ
   ラー陰極線管。
2. 【請求項２】 前記ハーフエッチングラインは前記蛍光
   面に対向配置された前記シャドウマスクの表面に形成さ
   れたことを特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】 前記ハーフエッチングラインはシャドウ
   マスクの短辺、長辺、及びコーナーのうち、少なくとも
   一つの方向に沿って形成されることを特徴とする請求項
   １記載のカラー陰極線管。
4. 【請求項４】 前記非有効部は折り曲げられてフレーム
   に付着されるスカート部を含み、前記ハーフエッチング
   ラインは前記スカート部で前記折り曲げ部分とフレーム
   付着部分との間に存在することを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか一項に記載のカラー陰極線管。
5. 【請求項５】 前記ハーフエッチングラインは前記非有
   効部の両面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか一項に記載のカラー陰極線管。
6. 【請求項６】 前記ハーフエッチングラインは前記非有
   効部の両面で互いにずれて形成されることを特徴とする
   請求項５記載のカラー陰極線管。
7. 【請求項７】 前記ハーフエッチングラインは前記有効
   部を完全に囲んだ矩形状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。
8. 【請求項８】 前記パネルは外面が殆ど平面であり、内
   面が一定曲率を持つ曲面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。
9. 【請求項９】 前記有効部からハーフエッチングライン
   までの距離が１００〜２００μｍであることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか一項に記載のカラー陰極線
   管。
10. 【請求項１０】 前記ハーフエッチングラインの幅が５
    ０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜３の
    いずれか一項に記載のカラー陰極線管。
11. 【請求項１１】 前記ハーフエッチングラインが２個以
    上であり、ハーフエッチングライン間の距離がシャドウ
    マスクの厚さの１〜２倍であることを特徴とする請求項
    １〜３のいずれか一項に記載のカラー陰極線管。
12. 【請求項１２】 前記ハーフエッチングライン間の距離
    が１００〜２００μｍであることを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか一項に記載のカラー陰極線管。
13. 【請求項１３】 前記ハーフエッチングラインのエッチ
    ング深さがシャドウマスクの厚さの１０〜３５％である
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の
    カラー陰極線管。
14. 【請求項１４】 前記ハーフエッチングラインのエッチ
    ング深さが１０〜３５μｍであることを特徴とする請求
    項１３記載のカラー陰極線管。
15. 【請求項１５】 前記ハーフエッチングラインのコーナ
    ー部の曲率半径が０．８〜３mmであることを特徴とする
    請求項３〜７のいずれか一項に記載のカラー陰極線管。
16. 【請求項１６】 前記シャドウマスクの有効部の長辺の
    半分をｌ１、短辺の半分をｌ２とする時、シャドウマス
    クの有効部のコーナーに沿って形成されるハーフエッチ
    ングラインの長さ（ｌ）がｌ１またはｌ２の０．６倍以
    上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。