JP2005502984A - 改善した色選択電極を有するカラー表示管 - Google Patents

Abstract

カラー表示管（１）では、色純度に関する性能が最も重要である。この色純度に関する性能に悪影響を及ぼす要因の１つが、シャドウマスク（１３）のマイクロフォニイ現象である。カラー表示管（１）の外部から与えられる振動、すなわち、衝撃は色選択電極（１２）の懸垂手段（２０）を介してシャドウマスク（１３）に伝達されるおそれがある。懸垂手段（２０）の弾性素子（３０）に結合させた振動減衰素子（４０、４５）を導入することにより、これらの振動による、スクリーン（６）上での電子スポットの偏移量が、少なくとも５０％だけ減少される。振動減衰素子（４０、４５）は、一辺が懸垂手段（２０）に剛固に連結され、他辺が弾性素子（３０）と密接に接触され、その結果、振動を吸収しうるようにした平坦なプレートとするのが好ましい。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の直立エッジ及びコーナー領域を有する表示窓と、懸垂手段が結合されているコーナー区分を有する色選択電極とを具えるカラー表示管であって、前記色選択電極は、コーナー領域に固着された支持素子から懸垂されている当該カラー表示管に関するものである。
【０００２】
本発明は更に、このようなカラー表示管に用いる色選択電極及びこのような色選択電極に用いるコーナー区分にも関するものである。
【０００３】
頭書に記載したようなカラー表示管は、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し、表示窓のコーナーで懸垂されている色選択電極が設けられている。
【０００４】
色選択電極は、表示管のネック部内に装着されている３つの電子銃から到来する各電子ビームが、表示窓の内面上の適切な色の発光材料のみを励起するのを確実に達成させる作用をする。この色選択は、例えば、シャドウマスクを表示管内に用いることにより達成される。このシャドウマスクは、殆どの場合スロット状又はドット状の何れかのパターンで配置された孔のパターンを有する。色選択電極がカラー表示管内で安定に配置されていないと、この色選択電極がその位置から僅かに偏移することにより画質を劣化させる。色選択電極が、例えば振動により僅かに偏移すると、色選択電極のシャドウ効果が変化し、従って、電子ビームは表示窓上の適切な発光材料に当らなくなる。これらのミスレジストレーション（位置的な誤差）によりカラー表示管の変色を生ぜしめ、これにより画質を劣化させる。
【０００５】
米国特許第 5,003,218号明細書に開示されているような色選択電極を有するカラー表示管は、実際に、画質に対し絶えず増大している需要を満足させるにはあまりにも大きすぎる振動により変色を呈する。スクリーンが特にワイドな表示管や、表示窓の外側面が実際上又は殆ど平坦な表示管は、これらの問題によって悪影響を受ける。ミスレジストレーションがあまりにも大きくなるということが、既知のカラー表示管の欠点である。
【０００６】
本発明の目的は、色純度に対して改善した特性を有し、従来のカラー表示管の欠点を解消し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。
【０００７】
本発明によれば、前記懸垂手段に振動減衰素子が結合され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。
【０００８】
本発明は、カラー表示管の外部から到来する振動がシャドウマスクに到達しえないようにすれば、カラー表示管の色純度が改善されるという認識を基に成したものである。これらの振動は、例えば、キャビネット内に装着された拡声器により、又はカラー表示管に加えられる他の衝撃により生ぜしめられるおそれがある。外部から色選択電極への振動の伝達は、表示窓内の色選択電極の懸垂手段を介して行なわれる。本発明の概念は、特に色選択電極が最も感応する振動数（共鳴振動数）の振動を減衰する素子を懸垂手段に設けることである。このようにすると、到来する振動は色選択電極に到達しえず、カラー表示管の色純度特性が改善される。
【０００９】
好適例では、懸垂手段が更に、弾性素子を有し、この弾性素子に振動減衰素子を結合する。
【００１０】
シャドウマスクを表示窓内に良好に懸垂するために、懸垂手段に弾性素子を設ける。弾性素子と支持素子との間のばね力により、シャドウマスクがカラー表示管内の適切な位置に留まるのを確実にする。外部から到来する振動は、これらが弾性素子を通りうる場合にシャドウマスクに伝達されるおそれがあるだけである。従って、これらの振動を抑圧する最良の方法は、振動減衰素子を弾性素子と接触するように配置し、弾性素子が振動を開始する場合に、この振動エネルギーが振動減衰素子に伝達され、この振動の振幅が消滅するようにする方法である。
【００１１】
他の例では、振動減衰素子を、支持素子に面する懸垂手段の面上に配置する。更に、前記振動減衰素子は、この振動減衰素子を前記弾性素子に剛固に結合するための第１エッジと、前記弾性素子と接触する第２エッジとを有するプレート状にし、前記振動減衰素子には、前記第１エッジと前記第２エッジとの間に位置してこれらとほぼ平行に延在する屈曲ラインが設けられているようにする。
【００１２】
この例によれば、振動減衰素子を構成するのに有利となる。振動減衰素子としてプレート状素子を弾性素子と平行に配置し、このプレート状素子の１つのエッジで剛固な連結が得られ、他のエッジが（ばね力により）弾性素子と自由に接触するようにしうる。自由接触するプレート状素子の辺が接触状態を確実に保つようにするには、色選択電極がカラー表示管内の適正位置にある際に、弾性素子が押される方向に応じて、振動減衰素子に屈曲部を設ける必要がある。
【００１３】
或いはまた、他の例において、懸垂手段には更に剛性部分を設け、振動減衰素子をプレート状とするとともに前記剛性部分と弾性素子との間に配置する。
【００１４】
この場合、振動減衰素子は、屈曲部を有する振動減衰素子を位置させる側とは反対側である弾性素子の側に位置させる。この場合、弾性素子におけるばね力の方向で見て、振動減衰素子における屈曲ラインは不必要となる。
【００１５】
本発明は更に、このようなカラー表示管に用いる色選択電極や、このような色選択電極に用いるコーナー区分にも関するものである。
【００１６】
本発明の上述した観点及びその他の観点は図面に関する以下の実施例の説明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。
図１に示すカラー表示管１は、表示窓３と、ファンネル状部４と、ネック部５とを有する、排気されたガラス容器２を具えている。表示窓３の内面上には、種々の色（例えば、赤、緑及び青）で発光する蛍光体の、例えば、ライン又はドットより成る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。これらの電子ビーム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、これら電子ビーム７、８及び９がスクリーン６を体系的に走査するようにする。電子ビームはスクリーン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、実際の色選択部分であるシャドウマスク１３を有し、このシャドウマスクは、電子が適切な色の蛍光体のみに当るように電子ビームと交差する。シャドウマスク１３は、円形の又は細長の孔を有する有孔マスクとするか、或い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において区別しうる部品は、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。
【００１７】
色選択電極１２は、表示窓３のコーナー領域１８の直立エッジに固着された支持素子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内に色選択電極１２を懸垂するこの方法を、以後、コーナー懸垂と称する。
【００１８】
図２には、表示窓３内に装着した色選択電極１２の正面図を示してある。コーナー区分１６は、この図２に示すように、２つの主部分、すなわち、ダイヤフラム部分１５を結合する剛性部分１９と、色選択電極１２を表示窓３から懸垂する懸垂手段２０とを有する。ダイヤフラム部分１５にはシャドウマスク１３が結合されている。図２には、このシャドウマスクの一部分２１のみを一例として示してある。更に、支持素子１７には、懸垂手段２０と係合する自由端部２２が設けられている。
【００１９】
コーナー区分１６と、支持素子１７を有する表示窓３のコーナー領域１８とを図３に拡大して示してある。色選択電極１２を正確に位置決めするために、懸垂手段２０は弾性素子３０を有しており、懸垂手段２０には更に、支持素子１７の自由端部２２と係合する円錐区分３２を有する摺動プレート３１を設けることができる。カラー表示管１の完成状態では、色選択電極１２が懸垂手段２０により支持素子１７から懸垂されている。懸垂手段２０が、実際にはこの懸垂手段２０の一部である弾性素子３０が表示窓３とシャドウマスク１３との間の連結を達成する。
【００２０】
現今のカラー表示管１では、外部からの衝撃、すなわち振動がシャドウマスク１３に伝達される。これにより、シャドウマスク１３を振動させる。この振動はマイクロフォニイとも称される。カラー表示管１のマイクロフォニイに対する対策が良好でないと、衝撃、すなわち振動がシャドウマスク１３に伝達され、このシャドウマスクが同様に振動し始める。その結果、シャドウマスク１３が位置的に不安定となり、これにより電子ビームのランディングに悪影響を及ぼす。このことは、電子の一部がスクリーン６上の適切な色の蛍光体に衝突せずに、例えば、ブラックマトリックス構造体に、又は隣接の（間違った色の）蛍光体に衝突するということを意味する。その結果、カラー表示管１の色純度に関する性能が低下する。
【００２１】
この問題を本発明により解決する。外部からの衝撃、すなわち振動がシャドウマスク１３に伝達されると、このシャドウマスクはその共鳴振動数で振動し始める。この状態は、衝撃、すなわち、振動が懸垂手段２０の弾性素子３０を通過すると生じるおそれがある。振動がこの懸垂手段２０で減衰されると、この種類の振動の通路が弾性素子３０を通る通路に関する限りにおいて、シャドウマスク１３のマイクロフォニイ問題が解決される。本発明によれば、この問題を、懸垂手段２０に振動減衰素子４５（又は図５の４０）を設けることにより解決する。
【００２２】
図３では、振動減衰素子４５を弾性素子３０に固着した。この場合、斜線を付した領域により示した、剛性部分１９の方向に向いた弾性素子３０の面上に振動減衰素子を配置した。
【００２３】
この実施例の断面図を図４に示す。この図４では、振動減衰素子４５が剛性部分１９と弾性素子３０との間に位置している。振動減衰素子４５のエッジ４６は剛性部分１９又は弾性素子３０に剛固に連結されている。この連結は、例えば、溶接により行なうことができる。弾性素子３０を剛性部分１９に結合する追加の連結が存在すること明らかである。或いはまた、振動減衰素子４５を剛性部分１９と弾性素子３０との間に挟み、これらの２つの部分に連結することができる。
【００２４】
振動減衰素子４５の反対側のエッジ４７は、弾性素子３０と密接に接触するように配置されているが、この弾性素子３０には取付けられていない。カラー表示管１の外部からの衝撃、すなわち、振動が懸垂手段２０に伝達されると、弾性素子３０が振動し始める。この振動エネルギーは振動減衰素子４５により吸収されうる。その理由は、弾性素子３０と接触している振動減衰素子のエッジ４７が弾性素子における振動の振幅を制限する為である。このように、振動が減衰され、シャドウマスク１３には全く或いはかなり低いレベルでしか伝達されない。従って、シャドウマスク１３の位置的な精度が改善され、これにより、画質に対する主たる基準の１つであるカラー表示管１の色純度を良好にする。
【００２５】
振動減衰素子４５は、支持素子１７の方向に向いた弾性素子３０の面上に配置することもできる。この場合、振動減衰素子４５は図３では見ることができない。その理由は、この振動減衰素子は弾性素子３０の後ろ側にある為である。図５の断面図は、図４に示す振動減衰素子４５に類似する振動減衰素子４０を弾性素子３０の上述した後ろ側に配置した構成を示す。
【００２６】
振動減衰素子４０の一方のエッジ４１は（例えば、溶接により）弾性素子３０に剛固に連結されており、他方のエッジ４２は弾性素子３０と密接に接触している。振動減衰素子４０には支持素子１７の側で屈曲部４３を設けるのが好ましい。この屈曲部４３はエッジ４１及び４２と平行にすることができる。色選択電極１２を表示窓３内に配置すると、懸垂手段２０の構成の為に、振動減衰手段４０とは離れる方向で、弾性素子３０に力が加わる。これにより、エッジ４２が弾性素子３０との接触を失い、振動減衰素子４０の作用を無効にする状態にするおそれがある。屈曲部４３は、エッジ４２が弾性素子３０と接触状態に保つとともに、エッジ４１及び４２間の振動減衰素子の中間部分を弾性素子３０から離れた状態を保つのを確実にする。
【００２７】
当業者にとって明らかなように、振動減衰素子４０及び４５の大きさ及び質量は、シャドウマスク１３の共鳴振動数が最も有効に抑圧されるように設計する。
【００２８】
図６は、本発明による振動減衰素子４０、４５を設けた３２インチの実際上平坦なワイドスクリーン陰極線管のエンジニアサンプルに関して行なった測定を示している。この図６は、シャドウマスク１３の孔を経て照射される電子スポットの、スクリーン６上での最大偏移量（縦軸）を、外部振動の振動数（横軸）の関数として示す。この偏移量は、平均で、支持素子１７の側に設けた振動減衰素子４０（４５）に対して黒の正方形５０で示すように、且つ剛性部分１９の側に設けた振動減衰素子４５（４０）に対して白の正方形５１で示すように約１００μｍである。
【００２９】
上述したのと同じ大きさの従来のカラー表示管１においては、これらの偏移量は約２５０μｍである。従って、本発明によれば、シャドウマスク１３に伝達される外部振動による、スクリーン６上での電子スポットの偏移量を約６０％だけ減少させる。
【００３０】
要するに、カラー表示管１では、色純度に関する性能が最も重要である。この色純度に関する性能に悪影響を及ぼす要因の１つが、シャドウマスク１３のマイクロフォニイ現象である。カラー表示管１の外部から与えられる振動、すなわち、衝撃は色選択電極１２の懸垂手段２０を介してシャドウマスク１３に伝達されるおそれがある。懸垂手段２０の弾性素子３０に結合させた振動減衰素子（４０、４５）を導入することにより、これらの振動による、スクリーン６上での電子スポットの偏移量が、少なくとも５０％だけ減少される。振動減衰素子４０、４５は、１つのエッジが懸垂手段２０に剛固に連結され、他のエッジが弾性素子３０と密接に接触され、その結果、振動を吸収しうるようにした平坦なプレートとするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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】表示窓内に装着された色選択電極を示す正面図である。
【図３】表示窓のコーナー領域と色選択電極のコーナー区分とを示す斜視図である。
【図４】本発明による色選択電極のコーナー区分の一実施例を示す断面図である。
【図５】本発明による色選択電極のコーナー区分の他の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明によるカラー表示管に関して実施したマイクロフォニイ測定の結果を示すグラフ線図である。

Claims (9)

1. 周囲の直立エッジ及びコーナー領域を有する表示窓と、懸垂手段が結合されているコーナー区分を有する色選択電極とを具えるカラー表示管であって、前記色選択電極は、コーナー領域に固着された支持素子から懸垂されている当該カラー表示管において、前記懸垂手段に振動減衰素子が結合され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、前記懸垂手段が更に、弾性素子を有し、この弾性素子に前記振動減衰素子が結合されていることを特徴とするカラー表示管。
3. 請求項１又は２に記載のカラー表示管において、前記振動減衰素子は、前記支持素子に面する側の前記懸垂手段の面上に配置され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、前記振動減衰素子は、この振動減衰素子を前記弾性素子に剛固に結合するための第１エッジと、前記弾性素子と接触する第２エッジとを有するプレート状をしていることを特徴とするカラー表示管。
5. 請求項４に記載のカラー表示管において、前記振動減衰素子には、前記第１エッジと前記第２エッジとの間に位置してこれらとほぼ平行に延在する屈曲ラインが設けられていることを特徴とするカラー表示管。
6. 請求項１又は２に記載のカラー表示管において、前記懸垂手段が更に剛性部分を有し、前記振動減衰素子が、この剛性部分と前記弾性素子との間に位置するプレート状をしていることを特徴とするカラー表示管。
7. 請求項６に記載のカラー表示管において、前記振動減衰素子は、この振動減衰素子を前記弾性素子及び前記剛性部分に剛固に結合するための第１エッジと、前記弾性素子と接触する第２エッジとを有していることを特徴とするカラー表示管。
8. 請求項１〜７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。
9. 請求項８に記載のカラー表示管に用いるコーナー区分。