JP3878814B2

JP3878814B2 - 陰極線管

Info

Publication number: JP3878814B2
Application number: JP2001040567A
Authority: JP
Inventors: 宏史小林; 政幸大森; 由和出見
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: JP2001307651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ受像機、コンピューターディスプレイ等に用いられるシャドウマスク型の陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー陰極線管の一例の断面図を図４に示す。本図に示したカラー陰極線管４１は、内面に蛍光体スクリーン面が形成された実質的に長方形状のフェイスパネル４２と、フェイスパネル４２の後方に接続されたファンネル４３と、ファンネル４３のネック部４３ａに内蔵された電子銃４４と、フェイスパネル４２の内部に蛍光体スクリーン面４２ａに対向して設けられたシャドウマスク４６と、これを固定するマスクフレーム４７とを備えている。また、電子ビームを偏向走査するために、ファンネル４３の外周面上には偏向ヨーク４５が設けられている。
【０００３】
シャドウマスク４６は、電子銃４４から発射される３本の電子ビームに対して色選別の役割を果たすものである。Ａは、電子ビーム軌跡を示している。シャドウマスクには、平板に電子ビーム通過孔である開孔がエッチングにより多数形成されている。
【０００４】
カラー陰極線管では、電子ビームの射突による熱膨張によって、電子ビーム通過孔が変位して、電子ビーム通過孔を通過する電子ビームが所定の蛍光体に正しく当たらなくなり、色むらが発生するというドーミング現象が生じる。このため、シャドウマスクの温度上昇による熱膨張を吸収できるような張力（テンション）をあらかじめ加えて、シャドウマスクをマスクフレームに架張保持することが行われている。このような、架張保持によれば、シャドウマスクの温度が上昇しても、シャドウマスクの開孔と蛍光体スクリーン面の蛍光体ストライプとの相互位置のずれを低減することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来のカラー陰極線管には以下のような問題があった。図５は、従来のシャドウマスクの一例の一部についての平面図を示している。シャドウマスク２０には、開孔２１が列状に多数形成されている。縦方向（画面垂直方向）に隣接する開孔２１は、ブリッジ２２でつながっている。本図に示したようなシャドウマスクでは、電子ビームの射突によるシャドウマスク２０の熱膨張によって、例えば隣接する開孔列の間の部分である領域Ｂに、矢印ｄで示した方向に応力が加わる。このような応力が加わると、領域Ｂには、しわが発生し、開孔２１は横方向に変位することになる。このようないわゆる局所ドーミング現象が発生すると、電子ビームのミスランディングが生じ、色ずれ、色むら、及び輝度低下の原因となるという問題があった。
【０００６】
また、シャドウマスクの板厚は、これを固定するマスクフレームの板厚と比べると、非常に薄いため（例えば０．１ｍｍ程度）、カラー陰極線管の作動初期においては、シャドウマスクのみが熱膨張するいわゆる初期ドーミング現象が発生する。この初期ドーミング現象が発生すると、開孔の列は横方向に移動することになり、電子ビームのミスランディングが生じ、色ずれ、色むら、及び輝度低下の原因となるという問題があった。このような、局所ドーミング現象や初期ドーミング現象による問題は、前記のようなシャドウマスクの架張保持によっても十分に防止できなかった。
【０００７】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、開孔列の間にスリットを形成することにより、局所ドーミング現象や初期ドーミング現象による色電子ビームのミスランディングを防止して、色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止した陰極線管を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の陰極線管は、平板に電子ビーム通過孔の列が多数配列されたシャドウマスクを備え、隣接する前記電子ビーム通過孔の列の間の電子ビームを遮蔽する領域に、前記電子ビーム通過孔の列方向に延び、一部又は全体が前記シャドウマスクの表面から裏面にかけて貫通したスリットが形成されており、前記スリットは、前記シャドウマスクに入射する電子ビームの光束を遮光するように傾斜していることを特徴とする。前記のような陰極線管によれば、シャドウマスクが熱膨張した場合の、局所ドーミング現象や初期ドーミング現象による開孔の変位を抑えることができ、電子ビームのミスランディングによる色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができる。
【０００９】
前記陰極線管においては、前記スリットは、間隙を介して互いに対向する傾斜面を有したスリットを含み、前記傾斜面は、前記シャドウマスクに入射する電子ビームの光束を遮光するような傾斜角で形成されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記スリットは、間隙を介して互いに対向する傾斜面を有したスリットを含み、前記傾斜面は、前記シャドウマスクの裏面を起点とすると、前記シャドウマスクの縦中心線側に傾斜していることが好ましい。前記のようなシャドウマスクに傾斜面を有したスリットを含む陰極線管によれば、スリット形成部分において、電子ビーム光の遮光が確実になるので、電子ビームのミスランディングを防止しつつ、電子ビーム光の通過に関しては、スリットの形成されていないシャドウマスクと実質的に等価なシャドウマスクとすることができる。
【００１１】
また、前記互いに対向する傾斜面の一部同士をつなぐ連結部をさらに有することが好ましい。前記のような陰極線管によれば、スリット形成部分において、電子ビーム光の遮光がより確実になる。
【００１２】
また、前記スリットは、前記電子ビーム通過孔の列方向に、複数に分離して形成されていることが好ましい。前記のようなシャドウマスクによれば、シャドウマスクが熱膨張した場合の開孔の変位を抑えつつ、上下のスリットをつなぐブリッジが増加するため、シャドウマスクの強度も確保し易くなり、かつスリットの左右に位置するシャドウマスク面同士が絡みにくくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。図４を用いて説明したカラー陰極線管の各構成は、本実施形態でも同様であるので、その説明は省略する。
【００１４】
図１に、色選別電極の一実施形態の斜視図を示している。マスクフレーム３０は、長方形状の枠体で、長辺フレームである対向する一対の支持体３１に短辺フレームである一対の弾性部材３２が固定されている。シャドウマスク１は、支持体３１間に保持されている。シャドウマスク１には、電子ビーム通過孔である開孔２がエッチングにより形成されており、後に具体的に説明するように、開孔２の列間にはスリット５が形成されている。本図に示したものは、テンション方式が用いられており、シャドウマスク１は主に矢印Ｙ方向に引張力が加わった状態で、支持体３１間に架張保持されている。
【００１５】
図２は、本発明に係るシャドウマスクの一実施形態の一部についての平面図を示している。シャドウマスク１には、多数の開孔２が列状に形成されており、シャドウマスク１の縦方向（画面垂直方向）に隣接する開孔２は、ブリッジ３でつながっている。線４は、シャドウマスク１の縦中心線を示している。
【００１６】
蛍光体スクリーン面４２ａ（図４）からみて右側の領域（以下、「右側領域」という。）にはスリット５が、左側の領域（以下、「左側領域」という。）にはスリット６が、それぞれ形成されている。スリット５、６は、隣接する開孔２の列間に形成されている。例えば右側領域の開孔列２ａと開孔列２ｂとの間には、スリット５が形成され、左側領域の開孔列２ｃと開孔列２ｄとの間には、スリット６が形成されている。
【００１７】
このようなスリットは、開孔２の形成と同様にエッチングにより形成することができ、また、レーザ加工で形成することもできる。本図に示した例では、縦方向に隣接するスリット５、６はブリッジ７でつながっている。
【００１８】
図３は、図２に示したシャドウマスクの横方向（画面水平方向）における断面図である。図３Ａは、図２のI−I線における断面図、すなわち右側領域における断面図を示しており、図３Ｂは、図２のII−II線における断面図、すなわち左側領域における断面図を示している。
【００１９】
図３Ａに示したように、右側領域のスリット５は、間隙９を介して互いに対向する傾斜面８と傾斜面９とを有している。傾斜面８、９の傾斜の方向は、シャドウマスク１の裏面１ｂから表面１ａに行くにつれて、縦中心線４側に傾斜する方向である。図３Ｂに示したように、左側領域のスリット６は、間隙１３を介して互いに対向する傾斜面１１と傾斜面１２とを有している。傾斜面１１、１２の傾斜の方向は、シャドウマスク１の裏面１ｂから表面１ａに行くにつれて、縦中心線４側に傾斜する方向である。
【００２０】
ここで、例えば隣接する開孔列の間の部分である領域Ａ（図２）は、横方向の両側がブリッジ７で支持されているので、前記のように、電子ビームの射突によるシャドウマスク１の熱膨張によって、領域Ａには矢印ｃで示した方向に応力が加わる。
【００２１】
本実施形態では、開孔２の列間には、スリット５が形成されているので、このような応力は、スリット５の幅を狭める方向に作用し、スリット５の変形により吸収されることになる。
【００２２】
すなわち、本実施形態によれば、シャドウマスクが熱膨張した場合の、局所ドーミング現象や初期ドーミング現象による開孔の変位を抑えることができるので、電子ビームのミスランディングによる、色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができる。
【００２３】
また、図３Ａに示したように、右側領域においては電子ビームの光束は、矢印ａ方向に進む。この場合、光束１４は開孔２を通過するが、光束１５はスリット５の傾斜面９によって、遮光されることになる。このことは、左側領域においても同様であり、電子ビームの光束は、図３Ｂに示したように、矢印ｂ方向に進むことになるが、光束１６は開孔２を通過し、光束１７はスリット６の傾斜面１２によって遮光される。すなわち、本実施形態では、開孔の列間にスリットが形成されているが、スリット形成部では、電子ビームの光束は遮光されるので、光束の通過に関しては、スリットの形成されていないシャドウマスクと実質的に等価である。
【００２４】
また、図３Ａにおいて、シャドウマスクの板厚ｔは０．０５−０．２５ｍｍの範囲が好ましく、開孔の寸法Ｃは０．７ｔ−２ｔの範囲が好ましく、寸法Ｄは１．２Ｃ−２．５Ｃの範囲が好ましい。また、スリットの寸法Ｅは０．１ｔ−０．８ｔの範囲が好ましい。
【００２５】
なお、前記実施形態では、スリットは、シャドウマスクの表面から裏面にかけて完全に貫通している場合で説明したが、図３Ｃに示したように対向する傾斜面間の間隙に連結部である微小なつながり部分２３があってもよい。このような場合であっても、応力の吸収効果を発揮することができ、遮光がより確実になる。この場合、つながり部分２３は、画面垂直方向についてみると、スリット全体に亘り連続的に形成されていてもよく、部分的、断続的に形成されていてもよく、応力の吸収効果と遮光効果とを両立できる範囲で適宜決定すればよい。
【００２６】
また、スリットの傾斜角は、図３に示したものに限るものではなく、応力を吸収し、電子ビームを遮光できる範囲で適宜決定すればよい。例えば、縦中心線４の近傍であれば、スリットの傾斜方向は図３の例とは逆に、斜面の傾斜方向は、シャドウマスク１の裏面１ｂから表面１ａに行くにつれて、縦中心線４側とは逆に傾斜する方向でもよい。また、垂直面同士が対向して形成されたスリットでもよい。
【００２７】
また、縦方向に隣接するスリットがブリッジでつながっており、スリットが開孔の列方向に、複数に分離して形成されている場合について説明したが、各列が１本のスリットで形成されていてもよい。
【００２８】
また、前記実施形態では、シャドウマスクを架張保持することを前提に説明したが、架張保持を行なわない場合であっても、前記のような応力の吸収効果が得られる。したがって、プレス成形により曲面を形成した架張保持を行なわないシャドウマスクについても本実施形態は有効である。
【００２９】
また、図１に示した例では、スリット５は開孔２の列間に形成されているが、両側の開孔２の列とシャドウマスクの左右辺との間に、さらにスリット５を設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の陰極線管によれば、平板に開孔の列が多数配列されたシャドウマスクにおいて、隣接する開孔の列の間に、スリットを形成することにより、シャドウマスクが熱膨張した場合の、局所ドーミング現象や初期ドーミング現象による開孔の変位を抑えることができ、電子ビームのミスランディングによる色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る色選別電極の斜視図
【図２】本発明の一実施形態に係るシャドウマスクの平面図
【図３】Ａ図２のI‐I線における断面図
Ｂ図２のII‐II線における断面図
Ｃスリットに連結部分を有する実施形態の断面図
【図４】カラー陰極線管の一例の断面図
【図５】従来のシャドウマスクの一例の平面図
【符号の説明】
１，２０シャドウマスク
２，２１開孔
３，７，２２ブリッジ
８，９，１１，１２傾斜面
１０，１３間隙
１４，１５，１６，１７電子ビーム光束

Claims

平板に電子ビーム通過孔の列が多数配列されたシャドウマスクを備え、隣接する前記電子ビーム通過孔の列の間の電子ビームを遮蔽する領域に、前記電子ビーム通過孔の列方向に延び、一部又は全体が前記シャドウマスクの表面から裏面にかけて貫通したスリットが形成されており、前記スリットは、前記シャドウマスクに入射する電子ビームの光束を遮光するように傾斜していることを特徴とする陰極線管。
前記スリットは、間隙を介して互いに対向する傾斜面を有したスリットを含み、前記傾斜面は、前記シャドウマスクに入射する電子ビームの光束を遮光するような傾斜角で形成されている請求項１に記載の陰極線管。
前記スリットは、間隙を介して互いに対向する傾斜面を有したスリットを含み、前記傾斜面は、前記シャドウマスクの裏面を起点とすると、前記シャドウマスクの縦中心線側に傾斜している請求項１に記載の陰極線管。
前記互いに対向する傾斜面の一部同士をつなぐ連結部をさらに有している請求項２又は３に記載の陰極線管。
前記スリットは、前記電子ビーム通過孔の列方向に、複数に分離して形成されている請求項１から４のいずれかに記載の陰極線管。