JP2004531039A - 色選択電極が設けられたカラー表示管 - Google Patents

Abstract

現在のカラー表示管（１）、特に表示窓（３）の外側面が平坦又はほぼ平坦であるカラー表示管（１）では、シャドウマスク（１３）のマイクロフォニイ運動が益々重大となってきている。本発明は、カラー表示管（１）の外部からの振動がシャドウマスク（１３）に伝達されるのを防止するマスクフレーム（１４）を提供する。このマスクフレームにより、シャドウマスク（１３）が振動に感応しにくくし、色純度に対する性能を改善する。この目的は、マスクフレーム（１４）の一部を形成するダイヤフラム部分（１５）に切欠部（２７）を設けることにより達成される。シャドウマスク（１３）のスカート（１９）は、各対の隣接切欠部（２７）間に１つのスポット溶接（２８）を設けることによりダイヤフラム部分（１５）に連結するのが好ましい。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーナー区分及びこれらコーナー区分に結合されたダイヤフラム部分を有するフレームと、シャドウマスクとを持つ色選択電極を具えるカラー表示管に関するものである。
本発明は更に、カラー表示管に用いる色選択電極及びこの色選択電極に用いるダイヤフラム部分にも関するものである。
【０００２】
上述した種類のカラー表示管は、米国特許第 5,003,218号明細書に開示されている。この米国特許明細書によるカラー表示管には、４つのダイヤフラム部分と４つのコーナー区分とより成るフレームを有する色選択電極が設けられており、これら４つのコーナー区分が表示窓のコーナーで懸垂されている。
【０００３】
米国特許第 5,003,218号明細書に開示されているカラー表示管には色選択電極が設けられており、この色選択電極は、カラー表示管のネック部内に装着されている３つの電子銃から生ぜしめられる電子ビームがそれぞれ、表示窓の内側にある１色のエレクトロルミネッセンス材料のみを励起することを確実にするためのものである。この色選択は、例えば、カラー表示管内にシャドウマスクを設けることにより達成される。このシャドウマスクは多数の孔を有し、これらの孔は、殆どの場合、スロット状又はドット状のパターンに配置されている。色選択電極がカラー表示管内に安定的に配置されていない場合には、その僅かな位置ずれにより画質を劣化させる。例えば、色選択電極が僅かに変形すると、色選択電極のマスク効果が変化し、従って、電子ビームが表示窓上の適切なエレクトロルミネッセンス材料に当らなくなる。これらの位置決め誤差により表示管の変色を生ぜしめ、これによりカラー表示管の画質を劣化させる。
【０００４】
従来のカラー表示管には、シャドウマスクがマイクロフォニイ（microphony）に感応し過ぎるという欠点がある。シャドウマスクは、外部からの衝撃により振動するおそれがあり、これにより位置合わせ誤差を生ぜしめ、輝度及び色純度を変化させるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、前述した種類のものに比べて色純度を改善し、その結果、表示窓における位置合わせ誤差を著しく減少させた色選択電極を有するカラー表示管を提供することにある。
【０００６】
本発明によれば、前記ダイヤフラム部分が、表示窓に向う方向に延在するとともに複数の切欠部が設けられている面を有していることを特徴とするカラー表示管により、上述した目的を達成する。本発明は、色選択電極のフレームに対するシャドウマスクの位置的な安定を改善すれば、位置合わせ誤差が低減されるという認識を基に成したものである。このことは、スクリーンの方向に向いたダイヤフラム部分のエッジにある個数の切欠部を設けることにより、実現しうる。これらの切欠部は、シャドウマスクが装着されているダイヤフラム部分のエッジを弱める為、衝撃がシャドウマスクに伝達されにくくなる。その結果、シャドウマスクは振動を受けにくくなり、カラー画像性能が改善される。すなわち、カラー表示管が呈する輝度及び色純度の変化が少なくなる。
【０００７】
本発明によるカラー表示管の好適例では、前記シャドウマスクが、複数のスポット溶接により各ダイヤフラム部分に結合されたスカートを有していることを特徴とする。シャドウマスクとダイヤフラム部分との間の連結をあまり強くしないことにより、色選択電極のフレームを振動させる外部からの衝撃はシャドウマスク自体にはあまり容易に伝達されない。この理由で、ダイヤフラム部分に結合されるシャドウマスクの部分であるスカートはスポット溶接を用いてダイヤフラム部分に連結する必要がある。
【０００８】
他の例では、２つの隣接する切欠部間に、１つのみのスポット溶接が存在するようにする。
【０００９】
本例によれば、シャドウマスクのマイクロフォニイ運動に対し良好な結果をもたらす。その理由は、２つのスポット溶接間に１つの切欠部がある為、ダイヤフラム部分の振動を吸収しうる為である。２つのスポット溶接が切欠部により分離されていない状態では、振動はより容易にシャドウマスクに伝達されるおそれがある。
【００１０】
更に他の例では、各ダイヤフラム部分におけるスポット溶接の個数は、このダイヤフラム部分における切欠部の個数よりも１つ少なくする。
【００１１】
本例によれば、ダイヤフラム部分の端部と、この端部から見て最初の切欠部との間にスポット溶接が存在しなくなる。
【００１２】
特開平４−１５５７３０号公報には、本発明の切欠部と幾分類似している溝が設けられたマスクフレームが開示されている。この特開平４−１５５７３０号公報によれば、このマスクフレームは、熱膨張係数が比較的高い厚肉の軟鋼材より成る重いフレームである。このマスクフレームに、熱膨張係数が低いアンバー材より成るシャドウマスクが溶接されている。この熱膨張係数の差が、カラー表示管の製造に際しての熱処理中に問題を生ぜしめる。この理由で、シャドウマスクが溶接されているマスクフレームのエッジに溝が設けられ、製造処理中のマスクの重大な変形を防止しようとしているものである。２つの溝間には１つよりも多い溶接が見えている。
【００１３】
この点が、マスクフレームが４つのダイヤフラム部分を有し、これらダイヤフラム部分が薄肉で軽量の材料から成り且つコーナー区分に結合されている本発明と著しく相違している点である。シャドウマスクとダイヤフラム部分との間に熱膨張係数のいかなる差も生じないようにするためには、これらの双方を同じ材料、例えば、アンバーから形成する。本発明の基本的着想は、ダイヤフラム部分に切欠部を設け、２つの隣接切欠部間に１つのスポット溶接が存在するようにこれらダイヤフラム部分にシャドウマスクを溶接することにより、カラー表示管のマイクロフォニイ運動を改善しうるという認識において見いだしたものである。
【００１４】
本発明は、本発明によるカラー表示管に用いる色選択電極及びダイヤフラム部分にも関するものである。
【００１５】
本発明の上述した観点及びその他の観点は、以下に説明する実施例から明らかとなるであろう。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１６】
図１に示すカラー表示管１は、表示窓３と、ファンネル部４と、ネック部５とを有する排気ガラス容器２を具えている。表示窓３の内側には、種々の色（例えば、赤、緑及び青）で発光する蛍光体の、例えば、ライン又はドットのパターンを有するスクリーン６を配置することができる。この蛍光体パターンは、電子銃１０により発生される３つの電子ビーム７、８及び９により励起される。これら電子ビーム７、８及び９はスクリーンに向う途中で偏向ユニット１１により偏向され、これにより電子ビーム７、８及び９がスクリーン６を規則的に走査するようにする。
【００１７】
電子ビーム７、８及び９は、スクリーン６に当る前に、色選択電極１２を通過する。この色選択電極１２はシャドウマスク１３を有する。このシャドウマスク１３は、これが電子ビームを横切って電子ビームが適切な色の蛍光体にのみ当るようにする実際の色選択部分である。このシャドウマスク１３は、円形又は細長の孔を有する有孔マスクとするか、又はワイヤマスクとすることができる。更に、色選択電極１２は、シャドウマスク１３を支持するフレーム１４を有する。このフレーム１４の主たる部分は、特に、コーナー区分１６と、これらコーナー区分１６を相互連結するダイヤフラム部分１５とである。一般には、シャドウマスク１３には直立縁１９が設けられており、この直立縁１９はシャドウマスク１３のスカートと称され、重複領域２０においてダイヤフラム部分１５に連結されている。
【００１８】
色選択電極１２は、表示窓３のコーナー領域１８の直立縁に固定された支持素子１７を用いることにより表示窓３から懸垂されている。カラー表示管１において色選択電極１２を懸垂するこの方法を、以後コーナー懸垂と称する。
【００１９】
図２に、色選択電極１２の正面図を示す。この図２におけるコーナー区分１６は２つの主たる部分、すなわち、ダイヤフラム部分１５を相互連結する剛体部分２１と、色選択電極１２を表示窓３から懸垂する懸垂素子２２とを有する。シャドウマスク１３はダイヤフラム部分１５に結合されている。このシャドウマスクの区分２３を図２に示してあるが、これは一例にすぎない。
【００２０】
図３は、本発明によるダイヤフラム部分１５の一例を示す。このダイヤフラム部分１５は表示窓３に対しほぼ平行な面２４と、この面２４に対しほぼ垂直で表示窓３に向う方向に延在する面２５とを有する。面２５は、スカート１９の輪郭部を適切に受け入れるような形状となっており、このことは、シャドウマスク１３が湾曲されている場合に特に重要なことである。面２５のエッジ２６は、最も一般的には溶接により、例えば、或る個数のスポット溶接によりスカート１９に連結されている。
【００２１】
本発明によれば、エッジ２６に複数の切欠部２７を設ける。好ましくはその後に、各対の隣接切欠部２７間に１つのスポット溶接２８が存在するように、スカート１９をダイヤフラム部分１５に溶接する。この構成によれば、カラー表示管１に外部から衝撃又は振動が与えられた場合に、これらが良好に吸収され、従って、シャドウマスク１３自体は殆ど振動しなくなるという利点が得られる。ダイヤフラム部分１５、特にそのエッジ２６は、このエッジ２６に切欠部２７を付加することにより弱められている。その結果、振動に関しては、エッジ２６の切欠部２７により分離された隣接領域２９間の結合が弱いものとなり、これら領域２９間の振動の伝達、従って、シャドウマスク１３への振動の伝達が阻止される。各領域２９からシャドウマスク１３への振動の伝達を制限するためには、シャドウマスク１３を各領域２９にあまりにもしっかりと連結しないようにする必要がある。この理由で、各領域２９当り１つのみのスポット溶接２８があるようにするのが好ましい。最後の切欠部２７とエッジ２６の端部との間に溶接が存在しないようにした場合、最良の結果が得られた。
【００２２】
本発明によるダイヤフラム部分１５を用いることにより、画質が良好になる。その理由は、シャドウマスク１３を通過する電子ビーム７、８及び９の位置ずれを生じるおそれのあるシャドウマスク１３の振動をこのダイヤフラム部分が制限する為である。スクリーン６の蛍光体上での電子ビーム７、８及び９の位置ずれは一般に、変色や輝度不足を生ぜしめる。
【００２３】
実際には、ダイヤフラム部分１５の構成及びこれらダイヤフラム部分へのシャドウマスク１３の連結を行なう上述した方法によれば更に、オーバードーミングに対する対処を良好にする。動作中、シャドウマスク１３はダイヤフラム部分１５よりも熱くなり、これによりスカート１９の膨張がエッジ２６の膨張を越えるようになる。従って、シャドウマスクの輪郭が変化し、これにより電子ビームの位置ずれをも生ぜしめる。本発明によるダイヤフラム部分１５を用いることにより、スカート１９とエッジ２６との膨張差を、切欠部２７の存在により、より一層容易に補償しうるため、シャドウマスクの輪郭が殆ど変化しなくなる。
【００２４】
表示窓３の寸法や、アスペクト比や、シャドウマスク１３及びダイヤフラム部分１５を形成する材料の選択のような、カラー表示管１の種類に応じて、切欠部２７の位置及び個数や、これらの切欠部２７の寸法（幅及び深さ）や、これらの切欠部２７に対するスポット溶接２８の位置を決定することは、適切な設計事項となるものである。
【００２５】
３つの切欠部２７及び２つのスポット溶接２８を有する図３の例は、本発明を説明するだけのものであり、本発明はこの例に限定されるものではないことは言うに及ばない。
【００２６】
以上要するに、現在のカラー表示管１では、特に表示窓３の外側面を平坦又はほぼ平坦としたカラー表示管１では、シャドウマスク１３のマイクロフォニイ運動が益々重大となってきている。本発明は、カラー表示管１の外部からシャドウマスク１３への振動の伝達を防止するマスクフレーム１４を提供する。このフレームによれば、シャドウマスク１３を振動に感応しにくくし、色純度に対する性能を改善する。この目的は、マスクフレーム１４の一部を形成するとともに切欠部２７を有するダイヤフラム部分１５を設けることにより、達成される。シャドウマスク１３のスカート１９は、各対の隣接切欠部２７間に１つのスポット溶接２８を設けることにより、ダイヤフラム部分１５に連結するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるカラー表示管を示す断面図である。
【図２】図１のカラー表示管内に装着する色選択電極の正面図である。
【図３】本発明によるダイヤフラム部分の一例を示す線図である。

Claims (6)

1. コーナー区分及びこれらコーナー区分に結合されたダイヤフラム部分を有するフレームと、シャドウマスクとを持つ色選択電極を具えるカラー表示管において、前記ダイヤフラム部分が、表示窓に向う方向に延在するとともに複数の切欠部が設けられている面を有していることを特徴とするカラー表示管。
2. 請求項１に記載のカラー表示管において、前記シャドウマスクが、複数のスポット溶接により各ダイヤフラム部分に結合されたスカートを有していることを特徴とするカラー表示管。
3. 請求項２に記載のカラー表示管において、２つの隣接切欠部間には１つのみのスポット溶接が存在していることを特徴とするカラー表示管。
4. 請求項３に記載のカラー表示管において、各ダイヤフラム部分におけるスポット溶接の個数は、このダイヤフラム部分における切欠部の個数よりも１つ少ないことを特徴とするカラー表示管。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のカラー表示管に用いる色選択電極。
6. 請求項５に記載の色選択電極に用いるダイヤフラム部分。