JP3974369B2 - 陰極線管の色選別装置及び陰極線管 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーンが形成されるパネルを平坦化、大型化して構成された陰極線管に関し、より詳しくは前記陰極線管で具現される画像をカラー化するための色選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置の代表的な装置である陰極線管は、時代的な要求に応じて多様な形態に発展しているが、近来は画面全体で自然で鮮明な映像を具現するために、スクリーンが形成されるパネルの前面を平坦に構成した、いわゆる平面陰極線管が主となる。
【０００３】
また、陰極線管（例:テレビ、コンピュータのモニター）で具現される画像を一層大きい画面で見ることを望む消費者の嗜好によって、陰極線管の画面の大きさ、言い換えるとスクリーンが形成されるパネルの大きさも大型化している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように陰極線管がパネルを平坦化、大型化して構成される時には、カラー具現のために採用されている色選別装置、つまりシャドーマスクも大型化するのが一般的な状況であるが、曲率を有するシャドーマスクの大型化には強度の問題をはじめ多数の難しさがあるために、陰極線管の業界では新たなモデルの色選別装置を陰極線管に適用している実情である。
【０００５】
この新たな色選別装置は多数の電子ビーム通過孔部を有するマスクが従来のような曲率の有る形には作られず、前記パネルと同様に平坦な状態に具備されて、所定のテンション（張力）を受けて維持できるようにする構造を有し、これに対する従来の技術としてはソニー（株）出願の日本国特開昭６２-２４９３３９号に開示された陰極線管用色選別装置がある。
【０００６】
この色選別装置は、所定のピッチを有して配列された複数のグリッド部材からなる電極構造体をフレーム上にテンションを与えて形成された、いわゆるアパーチャグリル方式の色選別装置であって、同公報の図１及び図２によると、その色選別装置における前記電極構造体の上にこの電極構造体の長辺（テンションに対して垂直方向の辺）に沿って印加されるテンション分布は前記電極構造体の中心部から両端部側に行くほど漸進的に増加する傾向を示す。
【０００７】
また、同じくソニー（株）出願の米国特許第５，８０１，４７９号に開示された色選別電極体も、前述した例と同様なアパーチャグリル方式の色選別装置であって、その技術で提供されるアパーチャグリル上にかかるテンション分布も、このアパーチャグリルの長辺に沿って前記アパーチャグリルの中心部から両端部へ近づくほど増加する分布度を見せる。
【０００８】
しかし、前記のようなアパーチャグリル方式の色選別装置は、公知のように、曲率を有して形成された通常の成形マスクに比べてドーミング現象や変色現象などの特性が改善できる利点はあるが、外部から付加される音や衝撃等によって容易に振動（以下、便宜上ハウリングと表記する）する短所がある。
【０００９】
このような短所を補完するために、前記アパーチャグリル方式の色選別装置ではアパーチャグリルの振動防止手段として同じくソニー（株）の米国特許第５，３８２，８７１号に開示されたように、アパーチャグリルの外側面を横切ってダンパーワイヤーを設置している。
【００１０】
しかし、前記ダンパーワイヤーが設置された色選別装置は、たとえ前記ダンパーワイヤーによって外部要因（音または衝撃）によってアパーチャグリルが振動するのを防止することができるとしても、実質的に前記ダンパーワイヤーを有する色選別装置が陰極線管に適用されて作用する時には、前記ダンパーワイヤーによる不必要な線が画面の上に生じて具現画像の画質を低下させる問題点がある。このような問題点は前記陰極線管がコンピュータモニター用に具備される時、さらに顕著に起こっている実情である。
【００１１】
この他、松下電子工業（株）の日本国特開平１１−２５０８２４号には、インバール（Ｉｎｖａｒ；３６％ Ｎｉ−Ｆｅ合金）材質からなり、電子ビームの移動が全く発生しない時の張力に対して５〜９０％の張力が加えられるシャドーマスクを有するカラー受像管が開示されている。
【００１２】
このカラー受像管を使えば、前述したアパーチャグリル方式の色選別装置で使用しているダンパーワイヤーを使用しなくてもシャドーマスクで起こる振動が効果的に抑制できるので、ダンパーワイヤーによる視覚上の問題を防止することができるが、シャドーマスクに高価なインバール材を使うため、製造に負担が大きい問題がある。
【００１３】
このように従来に平面陰極線管に適用されている色選別装置は、シャドーマスク（またはアパーチャグリル）上にかかるテンション分布を差別化しながら一つの組立体で構成されて平面陰極線管に適用されているが、前記のようにそれぞれの問題点があるため、平面陰極線管を使用する消費者や前記陰極線管を製造する製造者に最上の満足を与えられない短所がある。
【００１４】
従って、本発明は前記従来の問題点を勘案して案出されたものであって、本発明の目的は、平面陰極線管で良好なカラーを具現するために提供される色選別装置で、視覚、性能、価格などの面で使用上の満足度を最適化することができる陰極線管用色選別装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、前記のような色選別装置を有する平面形陰極線管を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
これに本発明は前記目的を実現するために、請求項１に記載されているように、長軸と短軸とにより設定される形状を有する鉄系材質のマスク及び、当該マスクが前記長軸または短軸の方向に引張されて結合されるフレームを含み、前記マスクの前記短軸方向に形成され、前記長軸方向に互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ、及び、当該複数のストリップの夫々の間の前記マスクの前記短軸方向の一つのライン上において、リアルブリッジを介して複数個配置される、前記短軸方向に長いスロット形の電子ビーム通過用孔部を含み、前記電子ビーム通過用孔部内には、当該電子ビーム通過用孔部の両側のストリップから前記マスクの前記長軸方向に沿って延長形成されるダミーブリッジが、当該電子ビーム通過用孔部内に対向配置される構造で複数の組をなして形成され、前記長軸方向における、前記マスクの中心部をＡ、両端部をＢ、前記マスクの長辺の長さを２Ｌ、前記ＡからＬ／４以上である位置のある一部をＣとする時、前記Ａ部位のストリップ上に付加されるテンションが前記Ｂ部位のストリップ上に付加されるテンションより小さく、前記長軸方向に沿って前記マスク上のストリップ上に付加されるテンション分布曲線が、
式（｜ＳA-C｜＜｜ＳC-B｜）を満足する陰極線管の色選別装置、
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
を提案する。
【００１７】
また、本発明は前記目的を実現するために、請求項１５に記載されているように、実質的に外面は平坦で内面は曲率を有して形成されるとともに、前記内面に蛍光スクリーンが形成されるパネルと、このパネルに連結設置されて外周面に電子ビームを偏向させるための偏向ユニットが設置されるファンネルと、このファンネルに連結設置されて内側に多数の電子ビームを放射走査するための電子銃が設置されるネック、及び前記パネル内側に固定設置されて、前記多数の電子ビームが各々前記蛍光スクリーンを形成する該当蛍光体にランディングできるように区分する色選別装置を含む構成で、長軸と短軸とにより設定される形状を有する鉄系材質のマスク及びこのマスクが前記長軸または短軸の方向に引張されて結合されるフレームを含み、前記マスクの前記短軸方向に形成され、前記長軸方向に互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ、及び、当該複数のストリップの夫々の間の前記マスクの前記短軸方向の一つのライン上において、リアルブリッジを介して複数個配置される、前記短軸方向に長いスロット形の電子ビーム通過用孔部を含み、前記電子ビーム通過用孔部内には、当該電子ビーム通過用孔部の両側のストリップから前記マスクの前記長軸方向に沿って延長形成されるダミーブリッジが、当該電子ビーム通過用孔部内に対向配置される構造で複数の組をなして形成され、前記長軸方向における、前記マスクの中心部をＡ、両端部をＢ、前記マスクの長辺の長さを２Ｌ、前記ＡからＬ／４以上である位置のある一部をＣとする時、前記Ａ部位のストリップ上に付加されるテンションが前記Ｂ部位のストリップ上に付加されるテンションより小さく、前記長軸方向に沿って前記マスク上のストリップ上に付加されるテンション分布曲線が、
式（｜ＳA-C｜＜｜ＳC-B｜）を満足する陰極線管、
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
を提案する。
【００１８】
前記のような構成によって本発明による陰極線管の色選別装置は、概略長方形の形状からなるマスクのストリップ上に印加されるテンション分布を、前記マスクの長辺を基準に見た時、マスクの中心部から両側端に向かってある一定の部位まではテンションがほぼ類似している値を示し、前記一定の部位から両側端までのテンションは前記一定の部位からその値を大きく上昇させる。つまり、前記マスク上で全体的に見た時、前記テンション分布形状は、いわゆるフラットＵ字型からなる。
【００１９】
このようなテンション分布は、テンションマスクにおいて、マスクの中央部よりも周辺部において振動減衰効果を高めることができる。つまり、テンションの小さいマスクの中央部で振動が大きくなり易くその減衰時間も長くなる。しかし、前記マスクの中央部を通じて画面の中央部にランディングされる電子ビームは、照射方向がマスクの振動方向と一致するため、マスクの振動による影響をあまり受けない。これに対して、マスク周辺部のテンションを高めておくことで、当該領域でのマスクの振動を小さく抑え、且つ減衰時間を短くすることができる。よって、電子ビームがマスクの振動方向とは異なる方向から照射されるマスクの周辺部においても、マスクの振動の影響を低減することができ、実質的に画質具現に問題を起こす心配はあまりない。
【００２０】
本願発明のテンション分布は、前記マスクが有する孔部のパターン及びその材質特性と共に前記マスクが平面陰極線管に適用される時、外部要因による振動防止及びドーミング減少などの特性面で最上の条件を有することができるようになる。
さて、請求項２に記載されているように、前記Ａを基準に前記短軸方向を軸にして前記マスクを二等分割した状態で、前記ＳC-Bが正の傾斜を有する側において、
前記Ｃは、前記テンション分布曲線の接線の傾斜が、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位における前記テンション分布曲線の接線の傾斜より大きく、且つ、正の値である部位に設定される、構成とすると、中央部側において傾斜が小さく、端部側において傾斜が大きな形状を有しながら、中央側で凸の形状を確保できる。
さらに、請求項３に記載の構成に関しても、同様である。
また、請求項４に記載されているように、前記テンション分布曲線の上に設定されるＣ-Ｃ区間の平均テンションをＴC-C/av、Ｃ−Ｂ区間の間の最大テンションをＴC-B/maxとして、前記ＴC-C/avとＴC-B/maxとが式（ＴC-B/max≧１．３ＴC-C/av）を満足するようにしておくと、中央側と端部側とのテンション関係を適切に維持して、ハウリング特性の改善に充分な効果を得ることができる。ここで、請求項５に記載されているように、前記最大テンションが２０×０．９８ｋＰａ以上であることが好ましい。
この構成を採用すると、ハウリング特性改善により良い効果を得られる。
また、請求項６に記載されているように、前記テンション分布曲線の上に設定されるＣ−Ｃ区間の平均テンションをＴC-C/av、最小テンションをＴC-C/min、最大テンションをＴC-C/maxとして、前記 ＴC-C/av、ＴC-C/min、ＴC-C/maxが、
式（｜ＴC-C/max−ＴC-C/min｜／ＴC-C/av＜０．２）を満足することが好ましい。
この場合も、中央側と端部側とのテンション関係を適切に維持して、ハウリング特性の改善に充分な効果を得ることができる。
さらに、請求項７に記載されているように、前記ＢとＣとの間のある特定部位をＤとして、前記テンション分布曲線が式（｜ＳC-D｜＞｜ＳD-B｜）を満足することが好ましい、
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長手軸方向の位置とする二次元平面上で、
ＳC-Dは前記テンション分布曲線の上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｄにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳD-Bはテンション分布曲線の上の位置Ｄにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜。
この構成を採用すると、ハウリング特性改善により良い効果を得られる。
さらに、請求項８に記載されているように、前記長軸方向を基準にしてＢとＤとの間の距離をＬEとして、当該ＬEが式（ＬE ＜０．３Ｌ）を満足することが好ましい。
この構成で、ハウリング特性改善により良い効果を得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を明確にするための好ましい実施例を添付した図面を参考にして説明する。
【００２２】
図１は 、本願発明の実施例による色選別装置が適用された陰極線管を示した一部切り欠き斜視図であり、図２は図１に示した陰極線管の部分断面図である。図２において、Ｖで示す断面は鉛直方向断面を示し、Ｈで示す断面は水平方向断面を示す。図３の長軸（Ｘ−Ｘ）、短軸（Ｙ−Ｙ）方向との対応で示すと、例えば、短軸方向が鉛直方向、長軸方向が水平方向となる。
【００２３】
図示された前記陰極線管は、ガラス体からなるチューブで外管を形成しているが、この外管は内面に蛍光スクリーン２０が形成されるパネル２２と、このパネル２２に連結設置されて外周上に偏向ユニット２４を設置しているファンネル２６と、このファンネル２６に連結設置されて内部に多数の電子ビームを前記スクリーン２０に走査するようにする電子銃２８が装着されるネック３０が組合わせられてなる。
【００２４】
この陰極線管は図面から分かるように、前記パネル２２の外面が平坦に形成された平面形の陰極線管であって、この時、前記パネル２２の内面は水平方向に所定の曲率を有して形成される。このような陰極線管に適用される色選別装置３２は通常の陰極線管の色選別装置であるシャドーマスクと同様に前記パネル２２の内側に設置されて、前記電子銃２８から放射走査された多数（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の電子ビームを色選別するようになるが、その構成は図３に詳細に示されている。
【００２５】
図３は、本発明による色選別装置３２を示した斜視図であって、その構成は長軸（Ｘ−Ｘ）及び短軸（Ｙ−Ｙ）により設定される形状（例:長方形）を有するマスク３４と、このマスク３４が長軸（Ｘ−Ｘ）または短軸（Ｙ−Ｙ）方向に引張されて結合されるフレーム３６を有している。
【００２６】
本実施例でマスク３４は平坦な鉄（Ｆｅ）系材質の薄板で形成されて、短軸（Ｙ−Ｙ）方向の両側に引張された状態で前記フレーム３６に結合されるが、この時、マスク３４は図４に示すように、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ３４ａ及び、このストリップ３４ａの間に所定の鉛直及び水平ピッチをおいて形成される複数の電子ビーム通過用孔部３４ｂが組合わせられて形成される。
【００２７】
ストリップ３４ａは前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向に沿って配置され、やはりこの短軸（Ｙ−Ｙ）に沿って孔部３４ｂと隣接孔部３４ｂとの間にはリアルブリッジ３４ｃが、それぞれ配置される。つまり、前記孔部３４ｂは前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向を基準に一つのラインの上に前記リアルブリッジ３４ｃを介して複数個配置され、この時、前記孔部３４ｂにおいてある一方向、たとえば前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向には前記孔部３４ｂ内に配置されるダミーブリッジ３４ｄが前記ストリップ３４ａから一体的に延長形成される。
【００２８】
本実施例において前記ダミーブリッジ３４ｄは、前記孔部３４ｂ内に対向配置される構造で複数の組をなして形成されるが、その個数は、前記陰極線管の作用時に実質的な前記マスク３４の熱変形量を考慮して前記孔部３４ｂ内に最小５個（一列基準）から最大１３個にして形成されるのが好ましい。
【００２９】
このようなダミーブリッジ３４ｄの形成パターンや個数は前記の例に限定されるわけではなく、このようなダミーブリッジ３４ｄが形成される前記マスク３４の上のダミーブリッジ領域は、前記陰極線管の仕様によって前記マスク３２上の全体または一定の部位に選択的に形成するのが可能である。
【００３０】
前記フレーム３６は本発明において、それぞれ一対に具備される支持部材３６ａ、３６ｂ及び剛性部材３６ｃ、３６ｄからなるが、ここで前記支持部材３６ａ、３６ｂは前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に沿って長く配置される形状を有し、前記剛性部材３６ｃ、３６ｄは前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向に沿って所定の長さほど配置される直線部３６０ｃ、３６０ｄとこの直線部３６０ｃ、３６０ｄの両端が前記直線部３６０ｃ、３６０ｄに対して垂直上方に配置できるように曲率を有する非直線部３６２ｃ、３６２ｄを含めて形成される。
【００３１】
もちろん、前記剛性部材３６ｃ、３６ｄの形状は前記の例に限定されるわけではない。つまり、その形状は前記の例の他にも図５、６に示すように、一側端から他の一側端までの全体的な形状が連続的な非直線型からなる、たとえば円弧（図５参照）または概略半楕円形（図６参照）からなるのが可能である。また、前記の各種従来技術のような場合も可能である。
【００３２】
このように構成される前記フレーム３６は、まず、前記支持部材３６ａ、３６ｂを所定の間隔をおいて概略平行に配置した状態で、前記剛性部材３６ｃ、３６ｄを前記支持部材３６ａ、３６ｂの互いに異なる両端下端部に溶接などの方法で結合して前記支持部材３６ａ、３６ｂと剛性部材３６ｃ、３６ｄを一体にし、前記支持部材３６ａ、３６ｂの上端部に前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向に引張された前記マスク３４を結合してこのマスク３４と共に一つのアセンブリーを形成する。
【００３３】
一方、本発明の色選別装置は、本発明によって前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に前記マスク３４を横切って配置される従来の振動防止手段であるダンパーワイヤーを保有せずとも前記マスク３４に対する振動が効果的に防止できるように構成されるが、これは前記マスク３４のストリップ３４ａの上に付加されるテンション分布によって実現することができる。
【００３４】
前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンション分布とこれによるマスクの振動防止効果に関する内容を図面を参照してさらに説明する。
【００３５】
図７は、前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンション分布を説明するために示した概略図であって、図面におけるグラフの横軸は前記マスク３４上の位置（Ｐ）を、縦軸は前記マスク３４ストリップ３４ａの各位置に付加されるテンション（Ｔ）を示す。
【００３６】
前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に沿って前記マスク３４を見た時、前記マスク３４の中心部をＡ、両端部をＢ、前記中心部Ａと両端部Ｂとの間のある一部部位をＣとすると、前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に沿って前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンションは、式（｜ＳA-C｜＜｜ＳC-B｜）を満足する分布曲線（Ｃ/Ｌと称する）を形成するようになる、
【００３７】
ここで、縦軸をテンション、横軸を前記長手軸方向の位置とする二次元平面で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜を示す。
【００３８】
つまり、前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンションは、前記分布曲線（Ｃ/Ｌ）で、前記Ａ点からＣ点までの傾斜絶対値が前記Ｃ点からＢ点までの傾斜絶対値より小さくなるように形成される。
【００３９】
このようなテンション分布は、例えば図面のように、左右対称に想定される前記両Ｃの間の区間（Ｃ-Ｃ）では実質的に平坦に維持される値を有するテンションが付加され、前記ＣからＢまで間の各区間（Ｃ-Ｂ）の間ではその値が少なくとも前記Ｃに付加されるテンション値より大きい値を有し上昇するテンションが付加される。
【００４０】
前記のようにＣが設定される部位は、前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向における前記シャドーマスク３４の長辺の長さを２Ｌ、前記中心部（Ａ）を０とした時、Ｌ/４地点とＬ地点との間に設定されるのが好ましい。
【００４１】
さらに詳しくは、前記Ａを基準に前記短軸方向を軸にして前記マスクを二等分割する状態で、まず図の右半分を考えると、前記ＳC-Bが正の傾斜を有する側（図面を基準に見た時、右側）で、前記Ｃは、前記テンション分布曲線の接線の傾斜が、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位における前記テンション分布曲線の接線の傾斜より大きく、且つ、０より大きな（即ち正の）部位に設定され、また図の左半分を考えると、前記ＳC-Bが負の傾斜を有する側（図面を基準に見た時、左側）で、前記Ｃは前記テンション分布曲線の接線の傾斜を、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位の前記テンション分布曲線の接線の傾斜より小さく、且つ、０より小さい（即ち負の）部位に設定される。
【００４２】
図８（イ）は、実質的に本発明が適用された色選別装置のマスクに付加されるテンション分布を示したグラフであって、図示するように、マスクの中心部Ａと両端部Ｂとの間に設定されるＣ-Ｃ区間の間のテンションは２２×０．９８ｋＰａ（２２ｋｇｆ/ｍｍ2）でほぼ平坦な値を示す反面、前記Ｃ-Ｂ区間のテンションは前記テンションより大きい値を示しながら上昇している。
【００４３】
前記マスクが前記のようなテンション分布を有する時に、マスク各部位のストリップ上で起こる振動による振幅（ａ）は図８（ロ）に示したグラフのようになる。
即ち、図示するようにマスク全体のストリップから見る振幅（ａ）は最小３５μｍから最大７０μｍで、その差異が微小であることが分かる。
【００４４】
前記マスク３４に対する振動特性は、本発明において概略４００ｇの重量を有する円形の錘を真空状態で所定（概略、５９ｃｍ）の高さから前記色選別装置が装着された陰極線管パネルの中央部位に落下させて、これを打撃し、この時に発生するマスクの振幅の程度を測定したものである。
【００４５】
図９（イ）乃至図１０（ロ）は、本発明による他の実施例によるマスクのテンション分布及びこれらに対応する振幅程度を示したグラフであって、これらの例においても、前記同様の結果が得られれいることが分かる。
【００４６】
図１１（イ）乃至図１１（ロ）は、本発明に対する比較例を説明するためのグラフであって、図１１（ロ）は前記実施例と同様な構造（材質及び孔部のパターン）を有するマスク上の中心部に一定のテンションを加え、両周辺部に行くほど前記中心部のテンションの程度よりは次第に小さくなるテンション程度が加えられる、いわゆるＡ字型のテンション分布を図示したものである。図１１（ロ）は前記マスクが前記のようなＡ字型のテンション分布を有する時に示される振幅の程度を図示化したものであって、図１１（ロ）からわかるように、この場合にはマスクの両周辺部に対する振幅を大きくしてハウリング特性を低下させる。
【００４７】
このように本発明においては、マスクのストリップ上に付与されるテンション分布として、陰極線管に適用されるテンションマスクのハウリング問題を克服したが、最終的に図１２（イ）及び図１２（ロ）から本発明と他の比較例とを比較してみると、本発明によるマスク（図１２（イ）、１２（ロ）の＃１参照）がマスク全般にかけて類似に加えられたテンション分布を有するマスク（図１２（イ）、図１２（ロ）の＃２参照）と、前記Ａ字型のテンション分布を有するマスク（図１２（イ）、図１２（ロ）の＃３参照）に比べて、周辺部に対する振幅を少なくして、より安定的なハウリング特性を示すことがわかる。
【００４８】
前記図１２（イ）と図１２（ロ）とは、それぞれ前記の各場合のテンション分布及び振幅の特性を理論的に解釈して示したものであり、この時、図１２（イ）はマスクの一側（左側）を基準にして示したものであり、図１２（ロ）は便宜上マスクの一側（右側）だけを基準にして示したものである。
【００４９】
一方、前記本発明によるテンション分布における前記マスク３４各部位のストリップに付加されるテンション（Ｔ）は式（ＴC-B/max≧１．３ＴC-C/av）をさらに満足するのが好ましい。この式において、ＴC-C/avは前記Ｃ-Ｃ区間の間の最少テンションを、ＴC-B/maxは前記Ｃ-Ｂ区間の間の最大テンションを示す。
【００５０】
つまり、前記マスク３４上における前記Ｃ-Ｂ区間にかかる最大テンションは前記Ｃ-Ｃ区間にかかる最小テンションより１．３倍に同一であるか、それより大きい値を有するのが良いが、これは前記最大テンションが前記最少テンションの１．３倍より小さい値を有するようになると、前記マスク３４の周辺部にかかるテンションが低くて、この周辺部で起こる振動の振幅が大きくなってハウリング特性を低下させるためである。
実質的に前記の関係における前記最大テンション（ＴC-B/max）は、少なくとも２０×０．９８ｋＰａ（２０ｋｇｆ/ｍｍ2）以上からなるのが好ましい。その上限は、掛け得る最大テンションとなる。
【００５１】
また、本発明における前記Ｃ-Ｃ区間に設定されるテンションは、その平均テンションをＴC-C/avとし、前記区間の最小テンションをＴC-C/min、最大テンションをＴC-C/maxとして、式（｜ＴC-C/max-ＴC-C/min｜/ＴC-C/av＜０．２）を満足するのが好ましい。
【００５２】
つまり、前記Ｃ-Ｃ区間に設定されるテンションは、前述したようにほぼ平坦な値を有して前記区間に設定されるが、実質的には図８（イ）のように少なくとも一つの極値（最大値または最小値）を有するテンション分布曲線を形成するようになる。
このような場合、前記区間に付加されるテンションは前記式に満足して設定されるのがマスクのハウリング特性を改善させるのに好ましい。
【００５３】
同様に、本発明によるテンション分布は、図１３に示すように、前記マスク３４の中心部Ａから両端部Ｂへ行くほどテンションを前記Ｃ点から急激に増加させ、前記両端部Ｂに近接しては多少低下する傾向を示すこともある。
【００５４】
これを言い換えると、前述した前記マスク３４の各位置（Ａ、Ｂ、Ｃ）を基本とし、前記ＢとＣとの間のある一特定部位をＤとして、前記テンション分布曲線は式（｜ＳC-D｜＞｜ＳD-B｜）を満足するようになる、
【００５５】
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長手軸方向の位置とする二次元平面上で、
ＳC-Dは前記テンション分布曲線の上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｄにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳD-Bはテンション分布曲線の上の位置Ｄにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜を示す。
【００５６】
このようなテンション分布曲線は、図３に示すように、前記マスク３４の短辺部側両端に少なくとも一つ以上の振動減衰部材４０が設置される場合、その該当部位の振動減衰時間を有利にしながら前記振動減衰部材４０の効果をさらに良くすることができる特性を示すが、前記のＤとＢとの間の距離（ＬE）は、前記ＡからＢまでの距離をＬとした時、ＬE＜０．３Ｌの関係を満足するのが好ましい。
【００５７】
一方、本発明による色選別装置のマスクテンション分布は、前記色選別装置の製造工程中、これに対する黒化処理後に前記マスク上に分布する程度を示すものであり、同時に本願発明が適用できる陰極線管は、その画面の大きさを２９、３２、３４インチなど主に大型機種で画面の比率は４:３または１６:９の全てに適用可能である。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施するのが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然のことである。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明による陰極線管の色選別装置は、マスクのストリップ上に付加される実質的なテンション分布程度によってマスクのハウリング特性、特に周辺部に対するハウリング特性を向上させることができ、大型及び平面化した陰極線管に適用する時に該当陰極線管の品位を一層高める効果を有する。
【００６０】
このような色選別装置は、主な構成要素であるマスクの材質が鉄であるので製造上にもインヴァール材質からなるマスクを有する従来の色選別装置に比べても利点を有し、さらに振動減衰のためにマスクを横切って配置されるダンパーワイヤーのような装置を有しなくてもいいので、適用陰極線管の実質的な作用時に画面上に現れる視覚上の問題点を予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による色選別装置が適用された陰極線管を示した部分切開斜視図
【図２】図１に示した陰極線管の部分断面図
【図３】本発明の実施例による色選別装置を示した斜視図
【図４】本発明の実施例による色選別装置の構成に含まれるマスクを示した平面図
【図５】本発明の実施例による色選別装置を示した側面図
【図６】本発明の他の実施例による色選別装置を示した側面図
【図７】本発明の実施例による色選別装置のマスク上に付加されるテンション分布を説明するために示した概略図
【図８】本発明の実施例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図９】本発明の実施例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図１０】本発明の実施例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図１１】本発明の比較例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図１２】本発明の実施例によるマスクと比較例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を比較するために示したグラフ
【図１３】本発明の他の実施例によるマスクのテンション分布を説明するためのグラフ
【符号の説明】
２０ 蛍光スクリーン
２２ パネル
２４ 偏向ユニット
２６ ファンネル
２８ 電子銃
３０ ネック
３２ 色選別装置
３４ マスク
３４ａ ストリップ
３４ｂ 孔部
３４ｃ リアルブリッジ
３４ｄ ダミーブリッジ
３６ フレーム
３６ａ、３６ｂ 支持部材
３６ｃ、３６ｄ 剛性部材
３６０ｃ、３６０ｄ 直線部
３６２ｃ、３６２ｄ 非直線部
４０ 振動減衰部材
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーンが形成されるパネルを平坦化、大型化して構成された陰極線管に関し、より詳しくは前記陰極線管で具現される画像をカラー化するための色選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置の代表的な装置である陰極線管は、時代的な要求に応じて多様な形態に発展しているが、近来は画面全体で自然で鮮明な映像を具現するために、スクリーンが形成されるパネルの前面を平坦に構成した、いわゆる平面陰極線管が主となる。
【０００３】
また、陰極線管（例:テレビ、コンピュータのモニター）で具現される画像を一層大きい画面で見ることを望む消費者の嗜好によって、陰極線管の画面の大きさ、言い換えるとスクリーンが形成されるパネルの大きさも大型化している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように陰極線管がパネルを平坦化、大型化して構成される時には、カラー具現のために採用されている色選別装置、つまりシャドーマスクも大型化するのが一般的な状況であるが、曲率を有するシャドーマスクの大型化には強度の問題をはじめ多数の難しさがあるために、陰極線管の業界では新たなモデルの色選別装置を陰極線管に適用している実情である。
【０００５】
この新たな色選別装置は多数の電子ビーム通過孔部を有するマスクが従来のような曲率の有る形には作られず、前記パネルと同様に平坦な状態に具備されて、所定のテンション（張力）を受けて維持できるようにする構造を有し、これに対する従来の技術としてはソニー（株）出願の日本国特開昭６２-２４９３３９号に開示された陰極線管用色選別装置がある。
【０００６】
この色選別装置は、所定のピッチを有して配列された複数のグリッド部材からなる電極構造体をフレーム上にテンションを与えて形成された、いわゆるアパーチャグリル方式の色選別装置であって、同公報の図１及び図２によると、その色選別装置における前記電極構造体の上にこの電極構造体の長辺（テンションに対して垂直方向の辺）に沿って印加されるテンション分布は前記電極構造体の中心部から両端部側に行くほど漸進的に増加する傾向を示す。
【０００７】
また、同じくソニー（株）出願の米国特許第５，８０１，４７９号に開示された色選別電極体も、前述した例と同様なアパーチャグリル方式の色選別装置であって、その技術で提供されるアパーチャグリル上にかかるテンション分布も、このアパーチャグリルの長辺に沿って前記アパーチャグリルの中心部から両端部へ近づくほど増加する分布度を見せる。
【０００８】
しかし、前記のようなアパーチャグリル方式の色選別装置は、公知のように、曲率を有して形成された通常の成形マスクに比べてドーミング現象や変色現象などの特性が改善できる利点はあるが、外部から付加される音や衝撃等によって容易に振動（以下、便宜上ハウリングと表記する）する短所がある。
【０００９】
このような短所を補完するために、前記アパーチャグリル方式の色選別装置ではアパーチャグリルの振動防止手段として同じくソニー（株）の米国特許第５，３８２，８７１号に開示されたように、アパーチャグリルの外側面を横切ってダンパーワイヤーを設置している。
【００１０】
しかし、前記ダンパーワイヤーが設置された色選別装置は、たとえ前記ダンパーワイヤーによって外部要因（音または衝撃）によってアパーチャグリルが振動するのを防止することができるとしても、実質的に前記ダンパーワイヤーを有する色選別装置が陰極線管に適用されて作用する時には、前記ダンパーワイヤーによる不必要な線が画面の上に生じて具現画像の画質を低下させる問題点がある。このような問題点は前記陰極線管がコンピュータモニター用に具備される時、さらに顕著に起こっている実情である。
【００１１】
この他、松下電子工業（株）の日本国特開平１１−２５０８２４号には、インバール（Ｉｎｖａｒ；３６％ Ｎｉ−Ｆｅ合金）材質からなり、電子ビームの移動が全く発生しない時の張力に対して５〜９０％の張力が加えられるシャドーマスクを有するカラー受像管が開示されている。
【００１２】
このカラー受像管を使えば、前述したアパーチャグリル方式の色選別装置で使用しているダンパーワイヤーを使用しなくてもシャドーマスクで起こる振動が効果的に抑制できるので、ダンパーワイヤーによる視覚上の問題を防止することができるが、シャドーマスクに高価なインバール材を使うため、製造に負担が大きい問題がある。
【００１３】
このように従来に平面陰極線管に適用されている色選別装置は、シャドーマスク（またはアパーチャグリル）上にかかるテンション分布を差別化しながら一つの組立体で構成されて平面陰極線管に適用されているが、前記のようにそれぞれの問題点があるため、平面陰極線管を使用する消費者や前記陰極線管を製造する製造者に最上の満足を与えられない短所がある。
【００１４】
従って、本発明は前記従来の問題点を勘案して案出されたものであって、本発明の目的は、平面陰極線管で良好なカラーを具現するために提供される色選別装置で、視覚、性能、価格などの面で使用上の満足度を最適化することができる陰極線管用色選別装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、前記のような色選別装置を有する平面形陰極線管を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
これに本発明は前記目的を実現するために、請求項１に記載されているように、長軸と短軸とにより設定される形状を有する鉄系材質のマスク及び、当該マスクが前記長軸または短軸の方向に引張されて結合されるフレームを含み、前記マスクの前記短軸方向に形成され、前記長軸方向に互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ、及び、当該複数のストリップの夫々の間の前記マスクの前記短軸方向の一つのライン上において、リアルブリッジを介して複数個配置される、前記短軸方向に長いスロット形の電子ビーム通過用孔部を含み、前記電子ビーム通過用孔部内には、当該電子ビーム通過用孔部の両側のストリップから前記マスクの前記長軸方向に沿って延長形成されるダミーブリッジが、当該電子ビーム通過用孔部内に対向配置される構造で複数の組をなして形成され、前記長軸方向における、前記マスクの中心部をＡ、両端部をＢ、前記マスクの長辺の長さを２Ｌ、前記ＡからＬ／４以上である位置のある一部をＣとする時、前記Ａ部位のストリップ上に付加されるテンションが前記Ｂ部位のストリップ上に付加されるテンションより小さく、前記長軸方向に沿って前記マスク上のストリップ上に付加されるテンション分布曲線が、
式（｜ＳA-C｜＜｜ＳC-B｜）を満足する陰極線管の色選別装置、
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
を提案する。
【００１７】
また、本発明は前記目的を実現するために、請求項１５に記載されているように、実質的に外面は平坦で内面は曲率を有して形成されるとともに、前記内面に蛍光スクリーンが形成されるパネルと、このパネルに連結設置されて外周面に電子ビームを偏向させるための偏向ユニットが設置されるファンネルと、このファンネルに連結設置されて内側に多数の電子ビームを放射走査するための電子銃が設置されるネック、及び前記パネル内側に固定設置されて、前記多数の電子ビームが各々前記蛍光スクリーンを形成する該当蛍光体にランディングできるように区分する色選別装置を含む構成で、長軸と短軸とにより設定される形状を有する鉄系材質のマスク及びこのマスクが前記長軸または短軸の方向に引張されて結合されるフレームを含み、前記マスクの前記短軸方向に形成され、前記長軸方向に互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ、及び、当該複数のストリップの夫々の間の前記マスクの前記短軸方向の一つのライン上において、リアルブリッジを介して複数個配置される、前記短軸方向に長いスロット形の電子ビーム通過用孔部を含み、前記電子ビーム通過用孔部内には、当該電子ビーム通過用孔部の両側のストリップから前記マスクの前記長軸方向に沿って延長形成されるダミーブリッジが、当該電子ビーム通過用孔部内に対向配置される構造で複数の組をなして形成され、前記長軸方向における、前記マスクの中心部をＡ、両端部をＢ、前記マスクの長辺の長さを２Ｌ、前記ＡからＬ／４以上である位置のある一部をＣとする時、前記Ａ部位のストリップ上に付加されるテンションが前記Ｂ部位のストリップ上に付加されるテンションより小さく、前記長軸方向に沿って前記マスク上のストリップ上に付加されるテンション分布曲線が、
式（｜ＳA-C｜＜｜ＳC-B｜）を満足する陰極線管、
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
を提案する。
【００１８】
前記のような構成によって本発明による陰極線管の色選別装置は、概略長方形の形状からなるマスクのストリップ上に印加されるテンション分布を、前記マスクの長辺を基準に見た時、マスクの中心部から両側端に向かってある一定の部位まではテンションがほぼ類似している値を示し、前記一定の部位から両側端までのテンションは前記一定の部位からその値を大きく上昇させる。つまり、前記マスク上で全体的に見た時、前記テンション分布形状は、いわゆるフラットＵ字型からなる。
【００１９】
このようなテンション分布は、テンションマスクにおいて、マスクの中央部よりも周辺部において振動減衰効果を高めることができる。つまり、テンションの小さいマスクの中央部で振動が大きくなり易くその減衰時間も長くなる。しかし、前記マスクの中央部を通じて画面の中央部にランディングされる電子ビームは、照射方向がマスクの振動方向と一致するため、マスクの振動による影響をあまり受けない。これに対して、マスク周辺部のテンションを高めておくことで、当該領域でのマスクの振動を小さく抑え、且つ減衰時間を短くすることができる。よって、電子ビームがマスクの振動方向とは異なる方向から照射されるマスクの周辺部においても、マスクの振動の影響を低減することができ、実質的に画質具現に問題を起こす心配はあまりない。
【００２０】
本願発明のテンション分布は、前記マスクが有する孔部のパターン及びその材質特性と共に前記マスクが平面陰極線管に適用される時、外部要因による振動防止及びドーミング減少などの特性面で最上の条件を有することができるようになる。
さて、請求項２に記載されているように、前記Ａを基準に前記短軸方向を軸にして前記マスクを二等分割した状態で、前記ＳC-Bが正の傾斜を有する側において、
前記Ｃは、前記テンション分布曲線の接線の傾斜が、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位における前記テンション分布曲線の接線の傾斜より大きく、且つ、正の値である部位に設定される、構成とすると、中央部側において傾斜が小さく、端部側において傾斜が大きな形状を有しながら、中央側で凸の形状を確保できる。
さらに、請求項３に記載の構成に関しても、同様である。
また、請求項４に記載されているように、前記テンション分布曲線の上に設定されるＣ-Ｃ区間の平均テンションをＴC-C/av、Ｃ−Ｂ区間の間の最大テンションをＴC-B/maxとして、前記ＴC-C/avとＴC-B/maxとが式（ＴC-B/max≧１．３ＴC-C/av）を満足するようにしておくと、中央側と端部側とのテンション関係を適切に維持して、ハウリング特性の改善に充分な効果を得ることができる。ここで、請求項５に記載されているように、前記最大テンションが２０×０．９８ｋＰａ以上であることが好ましい。
この構成を採用すると、ハウリング特性改善により良い効果を得られる。
また、請求項６に記載されているように、前記テンション分布曲線の上に設定されるＣ−Ｃ区間の平均テンションをＴC-C/av、最小テンションをＴC-C/min、最大テンションをＴC-C/maxとして、前記 ＴC-C/av、ＴC-C/min、ＴC-C/maxが、
式（｜ＴC-C/max−ＴC-C/min｜／ＴC-C/av＜０．２）を満足することが好ましい。
この場合も、中央側と端部側とのテンション関係を適切に維持して、ハウリング特性の改善に充分な効果を得ることができる。
さらに、請求項７に記載されているように、前記ＢとＣとの間のある特定部位をＤとして、前記テンション分布曲線が式（｜ＳC-D｜＞｜ＳD-B｜）を満足することが好ましい、
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長手軸方向の位置とする二次元平面上で、
ＳC-Dは前記テンション分布曲線の上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｄにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳD-Bはテンション分布曲線の上の位置Ｄにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜。
この構成を採用すると、ハウリング特性改善により良い効果を得られる。
さらに、請求項８に記載されているように、前記長軸方向を基準にしてＢとＤとの間の距離をＬEとして、当該ＬEが式（ＬE ＜０．３Ｌ）を満足することが好ましい。
この構成で、ハウリング特性改善により良い効果を得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を明確にするための好ましい実施例を添付した図面を参考にして説明する。
【００２２】
図１は 、本願発明の実施例による色選別装置が適用された陰極線管を示した一部切り欠き斜視図であり、図２は図１に示した陰極線管の部分断面図である。図２において、Ｖで示す断面は鉛直方向断面を示し、Ｈで示す断面は水平方向断面を示す。図３の長軸（Ｘ−Ｘ）、短軸（Ｙ−Ｙ）方向との対応で示すと、例えば、短軸方向が鉛直方向、長軸方向が水平方向となる。
【００２３】
図示された前記陰極線管は、ガラス体からなるチューブで外管を形成しているが、この外管は内面に蛍光スクリーン２０が形成されるパネル２２と、このパネル２２に連結設置されて外周上に偏向ユニット２４を設置しているファンネル２６と、このファンネル２６に連結設置されて内部に多数の電子ビームを前記スクリーン２０に走査するようにする電子銃２８が装着されるネック３０が組合わせられてなる。
【００２４】
この陰極線管は図面から分かるように、前記パネル２２の外面が平坦に形成された平面形の陰極線管であって、この時、前記パネル２２の内面は水平方向に所定の曲率を有して形成される。このような陰極線管に適用される色選別装置３２は通常の陰極線管の色選別装置であるシャドーマスクと同様に前記パネル２２の内側に設置されて、前記電子銃２８から放射走査された多数（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の電子ビームを色選別するようになるが、その構成は図３に詳細に示されている。
【００２５】
図３は、本発明による色選別装置３２を示した斜視図であって、その構成は長軸（Ｘ−Ｘ）及び短軸（Ｙ−Ｙ）により設定される形状（例:長方形）を有するマスク３４と、このマスク３４が長軸（Ｘ−Ｘ）または短軸（Ｙ−Ｙ）方向に引張されて結合されるフレーム３６を有している。
【００２６】
本実施例でマスク３４は平坦な鉄（Ｆｅ）系材質の薄板で形成されて、短軸（Ｙ−Ｙ）方向の両側に引張された状態で前記フレーム３６に結合されるが、この時、マスク３４は図４に示すように、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ３４ａ及び、このストリップ３４ａの間に所定の鉛直及び水平ピッチをおいて形成される複数の電子ビーム通過用孔部３４ｂが組合わせられて形成される。
【００２７】
ストリップ３４ａは前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向に沿って配置され、やはりこの短軸（Ｙ−Ｙ）に沿って孔部３４ｂと隣接孔部３４ｂとの間にはリアルブリッジ３４ｃが、それぞれ配置される。つまり、前記孔部３４ｂは前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向を基準に一つのラインの上に前記リアルブリッジ３４ｃを介して複数個配置され、この時、前記孔部３４ｂにおいてある一方向、たとえば前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向には前記孔部３４ｂ内に配置されるダミーブリッジ３４ｄが前記ストリップ３４ａから一体的に延長形成される。
【００２８】
本実施例において前記ダミーブリッジ３４ｄは、前記孔部３４ｂ内に対向配置される構造で複数の組をなして形成されるが、その個数は、前記陰極線管の作用時に実質的な前記マスク３４の熱変形量を考慮して前記孔部３４ｂ内に最小５個（一列基準）から最大１３個にして形成されるのが好ましい。
【００２９】
このようなダミーブリッジ３４ｄの形成パターンや個数は前記の例に限定されるわけではなく、このようなダミーブリッジ３４ｄが形成される前記マスク３４の上のダミーブリッジ領域は、前記陰極線管の仕様によって前記マスク３２上の全体または一定の部位に選択的に形成するのが可能である。
【００３０】
前記フレーム３６は本発明において、それぞれ一対に具備される支持部材３６ａ、３６ｂ及び剛性部材３６ｃ、３６ｄからなるが、ここで前記支持部材３６ａ、３６ｂは前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に沿って長く配置される形状を有し、前記剛性部材３６ｃ、３６ｄは前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向に沿って所定の長さほど配置される直線部３６０ｃ、３６０ｄとこの直線部３６０ｃ、３６０ｄの両端が前記直線部３６０ｃ、３６０ｄに対して垂直上方に配置できるように曲率を有する非直線部３６２ｃ、３６２ｄを含めて形成される。
【００３１】
もちろん、前記剛性部材３６ｃ、３６ｄの形状は前記の例に限定されるわけではない。つまり、その形状は前記の例の他にも図５、６に示すように、一側端から他の一側端までの全体的な形状が連続的な非直線型からなる、たとえば円弧（図５参照）または概略半楕円形（図６参照）からなるのが可能である。また、前記の各種従来技術のような場合も可能である。
【００３２】
このように構成される前記フレーム３６は、まず、前記支持部材３６ａ、３６ｂを所定の間隔をおいて概略平行に配置した状態で、前記剛性部材３６ｃ、３６ｄを前記支持部材３６ａ、３６ｂの互いに異なる両端下端部に溶接などの方法で結合して前記支持部材３６ａ、３６ｂと剛性部材３６ｃ、３６ｄを一体にし、前記支持部材３６ａ、３６ｂの上端部に前記短軸（Ｙ−Ｙ）方向に引張された前記マスク３４を結合してこのマスク３４と共に一つのアセンブリーを形成する。
【００３３】
一方、本発明の色選別装置は、本発明によって前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に前記マスク３４を横切って配置される従来の振動防止手段であるダンパーワイヤーを保有せずとも前記マスク３４に対する振動が効果的に防止できるように構成されるが、これは前記マスク３４のストリップ３４ａの上に付加されるテンション分布によって実現することができる。
【００３４】
前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンション分布とこれによるマスクの振動防止効果に関する内容を図面を参照してさらに説明する。
【００３５】
図７は、前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンション分布を説明するために示した概略図であって、図面におけるグラフの横軸は前記マスク３４上の位置（Ｐ）を、縦軸は前記マスク３４ストリップ３４ａの各位置に付加されるテンション（Ｔ）を示す。
【００３６】
前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に沿って前記マスク３４を見た時、前記マスク３４の中心部をＡ、両端部をＢ、前記中心部Ａと両端部Ｂとの間のある一部部位をＣとすると、前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向に沿って前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンションは、式（｜ＳA-C｜＜｜ＳC-B｜）を満足する分布曲線（Ｃ/Ｌと称する）を形成するようになる、
【００３７】
ここで、縦軸をテンション、横軸を前記長手軸方向の位置とする二次元平面で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜を示す。
【００３８】
つまり、前記マスク３４のストリップ３４ａに付加されるテンションは、前記分布曲線（Ｃ/Ｌ）で、前記Ａ点からＣ点までの傾斜絶対値が前記Ｃ点からＢ点までの傾斜絶対値より小さくなるように形成される。
【００３９】
このようなテンション分布は、例えば図面のように、左右対称に想定される前記両Ｃの間の区間（Ｃ-Ｃ）では実質的に平坦に維持される値を有するテンションが付加され、前記ＣからＢまで間の各区間（Ｃ-Ｂ）の間ではその値が少なくとも前記Ｃに付加されるテンション値より大きい値を有し上昇するテンションが付加される。
【００４０】
前記のようにＣが設定される部位は、前記長軸（Ｘ−Ｘ）方向における前記シャドーマスク３４の長辺の長さを２Ｌ、前記中心部（Ａ）を０とした時、Ｌ/４地点とＬ地点との間に設定されるのが好ましい。
【００４１】
さらに詳しくは、前記Ａを基準に前記短軸方向を軸にして前記マスクを二等分割する状態で、まず図の右半分を考えると、前記ＳC-Bが正の傾斜を有する側（図面を基準に見た時、右側）で、前記Ｃは、前記テンション分布曲線の接線の傾斜が、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位における前記テンション分布曲線の接線の傾斜より大きく、且つ、０より大きな（即ち正の）部位に設定され、また図の左半分を考えると、前記ＳC-Bが負の傾斜を有する側（図面を基準に見た時、左側）で、前記Ｃは前記テンション分布曲線の接線の傾斜を、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位の前記テンション分布曲線の接線の傾斜より小さく、且つ、０より小さい（即ち負の）部位に設定される。
【００４２】
図８（イ）は、実質的に本発明が適用された色選別装置のマスクに付加されるテンション分布を示したグラフであって、図示するように、マスクの中心部Ａと両端部Ｂとの間に設定されるＣ-Ｃ区間の間のテンションは２２×０．９８ｋＰａ（２２ｋｇｆ/ｍｍ2）でほぼ平坦な値を示す反面、前記Ｃ-Ｂ区間のテンションは前記テンションより大きい値を示しながら上昇している。
【００４３】
前記マスクが前記のようなテンション分布を有する時に、マスク各部位のストリップ上で起こる振動による振幅（ａ）は図８（ロ）に示したグラフのようになる。
即ち、図示するようにマスク全体のストリップから見る振幅（ａ）は最小３５μｍから最大７０μｍで、その差異が微小であることが分かる。
【００４４】
前記マスク３４に対する振動特性は、本発明において概略４００ｇの重量を有する円形の錘を真空状態で所定（概略、５９ｃｍ）の高さから前記色選別装置が装着された陰極線管パネルの中央部位に落下させて、これを打撃し、この時に発生するマスクの振幅の程度を測定したものである。
【００４５】
図９（イ）乃至図１０（ロ）は、本発明による他の実施例によるマスクのテンション分布及びこれらに対応する振幅程度を示したグラフであって、これらの例においても、前記同様の結果が得られれいることが分かる。
【００４６】
図１１（イ）乃至図１１（ロ）は、本発明に対する比較例を説明するためのグラフであって、図１１（ロ）は前記実施例と同様な構造（材質及び孔部のパターン）を有するマスク上の中心部に一定のテンションを加え、両周辺部に行くほど前記中心部のテンションの程度よりは次第に小さくなるテンション程度が加えられる、いわゆるＡ字型のテンション分布を図示したものである。図１１（ロ）は前記マスクが前記のようなＡ字型のテンション分布を有する時に示される振幅の程度を図示化したものであって、図１１（ロ）からわかるように、この場合にはマスクの両周辺部に対する振幅を大きくしてハウリング特性を低下させる。
【００４７】
このように本発明においては、マスクのストリップ上に付与されるテンション分布として、陰極線管に適用されるテンションマスクのハウリング問題を克服したが、最終的に図１２（イ）及び図１２（ロ）から本発明と他の比較例とを比較してみると、本発明によるマスク（図１２（イ）、１２（ロ）の＃１参照）がマスク全般にかけて類似に加えられたテンション分布を有するマスク（図１２（イ）、図１２（ロ）の＃２参照）と、前記Ａ字型のテンション分布を有するマスク（図１２（イ）、図１２（ロ）の＃３参照）に比べて、周辺部に対する振幅を少なくして、より安定的なハウリング特性を示すことがわかる。
【００４８】
前記図１２（イ）と図１２（ロ）とは、それぞれ前記の各場合のテンション分布及び振幅の特性を理論的に解釈して示したものであり、この時、図１２（イ）はマスクの一側（左側）を基準にして示したものであり、図１２（ロ）は便宜上マスクの一側（右側）だけを基準にして示したものである。
【００４９】
一方、前記本発明によるテンション分布における前記マスク３４各部位のストリップに付加されるテンション（Ｔ）は式（ＴC-B/max≧１．３ＴC-C/av）をさらに満足するのが好ましい。この式において、ＴC-C/avは前記Ｃ-Ｃ区間の間の最少テンションを、ＴC-B/maxは前記Ｃ-Ｂ区間の間の最大テンションを示す。
【００５０】
つまり、前記マスク３４上における前記Ｃ-Ｂ区間にかかる最大テンションは前記Ｃ-Ｃ区間にかかる最小テンションより１．３倍に同一であるか、それより大きい値を有するのが良いが、これは前記最大テンションが前記最少テンションの１．３倍より小さい値を有するようになると、前記マスク３４の周辺部にかかるテンションが低くて、この周辺部で起こる振動の振幅が大きくなってハウリング特性を低下させるためである。
実質的に前記の関係における前記最大テンション（ＴC-B/max）は、少なくとも２０×０．９８ｋＰａ（２０ｋｇｆ/ｍｍ2）以上からなるのが好ましい。その上限は、掛け得る最大テンションとなる。
【００５１】
また、本発明における前記Ｃ-Ｃ区間に設定されるテンションは、その平均テンションをＴC-C/avとし、前記区間の最小テンションをＴC-C/min、最大テンションをＴC-C/maxとして、式（｜ＴC-C/max-ＴC-C/min｜/ＴC-C/av＜０．２）を満足するのが好ましい。
【００５２】
つまり、前記Ｃ-Ｃ区間に設定されるテンションは、前述したようにほぼ平坦な値を有して前記区間に設定されるが、実質的には図８（イ）のように少なくとも一つの極値（最大値または最小値）を有するテンション分布曲線を形成するようになる。
このような場合、前記区間に付加されるテンションは前記式に満足して設定されるのがマスクのハウリング特性を改善させるのに好ましい。
【００５３】
同様に、本発明によるテンション分布は、図１３に示すように、前記マスク３４の中心部Ａから両端部Ｂへ行くほどテンションを前記Ｃ点から急激に増加させ、前記両端部Ｂに近接しては多少低下する傾向を示すこともある。
【００５４】
これを言い換えると、前述した前記マスク３４の各位置（Ａ、Ｂ、Ｃ）を基本とし、前記ＢとＣとの間のある一特定部位をＤとして、前記テンション分布曲線は式（｜ＳC-D｜＞｜ＳD-B｜）を満足するようになる、
【００５５】
ここで、
縦軸をテンション、横軸を前記長手軸方向の位置とする二次元平面上で、
ＳC-Dは前記テンション分布曲線の上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｄにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳD-Bはテンション分布曲線の上の位置Ｄにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜を示す。
【００５６】
このようなテンション分布曲線は、図３に示すように、前記マスク３４の短辺部側両端に少なくとも一つ以上の振動減衰部材４０が設置される場合、その該当部位の振動減衰時間を有利にしながら前記振動減衰部材４０の効果をさらに良くすることができる特性を示すが、前記のＤとＢとの間の距離（ＬE）は、前記ＡからＢまでの距離をＬとした時、ＬE＜０．３Ｌの関係を満足するのが好ましい。
【００５７】
一方、本発明による色選別装置のマスクテンション分布は、前記色選別装置の製造工程中、これに対する黒化処理後に前記マスク上に分布する程度を示すものであり、同時に本願発明が適用できる陰極線管は、その画面の大きさを２９、３２、３４インチなど主に大型機種で画面の比率は４:３または１６:９の全てに適用可能である。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施するのが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然のことである。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明による陰極線管の色選別装置は、マスクのストリップ上に付加される実質的なテンション分布程度によってマスクのハウリング特性、特に周辺部に対するハウリング特性を向上させることができ、大型及び平面化した陰極線管に適用する時に該当陰極線管の品位を一層高める効果を有する。
【００６０】
このような色選別装置は、主な構成要素であるマスクの材質が鉄であるので製造上にもインヴァール材質からなるマスクを有する従来の色選別装置に比べても利点を有し、さらに振動減衰のためにマスクを横切って配置されるダンパーワイヤーのような装置を有しなくてもいいので、適用陰極線管の実質的な作用時に画面上に現れる視覚上の問題点を予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による色選別装置が適用された陰極線管を示した部分切開斜視図
【図２】図１に示した陰極線管の部分断面図
【図３】本発明の実施例による色選別装置を示した斜視図
【図４】本発明の実施例による色選別装置の構成に含まれるマスクを示した平面図
【図５】本発明の実施例による色選別装置を示した側面図
【図６】本発明の他の実施例による色選別装置を示した側面図
【図７】本発明の実施例による色選別装置のマスク上に付加されるテンション分布を説明するために示した概略図
【図８】本発明の実施例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図９】本発明の実施例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図１０】本発明の実施例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図１１】本発明の比較例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を説明するために示したグラフ
【図１２】本発明の実施例によるマスクと比較例によるマスクのテンション分布及びこれによる振幅を比較するために示したグラフ
【図１３】本発明の他の実施例によるマスクのテンション分布を説明するためのグラフ
【符号の説明】
２０ 蛍光スクリーン
２２ パネル
２４ 偏向ユニット
２６ ファンネル
２８ 電子銃
３０ ネック
３２ 色選別装置
３４ マスク
３４ａ ストリップ
３４ｂ 孔部
３４ｃ リアルブリッジ
３４ｄ ダミーブリッジ
３６ フレーム
３６ａ、３６ｂ 支持部材
３６ｃ、３６ｄ 剛性部材
３６０ｃ、３６０ｄ 直線部
３６２ｃ、３６２ｄ 非直線部
４０ 振動減衰部材
Claims (16)
- 長軸と短軸とにより設定される形状を有する鉄系材質のマスク及び、当該マスクが前記長軸または短軸の方向に引張されて結合されるフレームを含み、
前記マスクの前記短軸方向に形成され、前記長軸方向に互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ、及び、当該複数のストリップの夫々の間の前記マスクの前記短軸方向の一つのライン上において、リアルブリッジを介して複数個配置される、前記短軸方向に長いスロット形の電子ビーム通過用孔部を含み、
前記電子ビーム通過用孔部内には、当該電子ビーム通過用孔部の両側のストリップから前記マスクの前記長軸方向に沿って延長形成されるダミーブリッジが、当該電子ビーム通過用孔部内に対向配置される構造で複数の組をなして形成され、
前記長軸方向における、前記マスクの中心部をＡ、両端部をＢ、前記マスクの長辺の長さを２Ｌ、前記ＡからＬ／４以上である位置にある一部位をＣとして、
前記Ａ部位のストリップに付加されるテンションが前記Ｂ部位のストリップに付加されるテンションより小さく、前記長軸方向に沿った前記マスク上のストリップに付加されるテンション分布曲線が下記の式を満足する陰極線管の色選別装置、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面上で、
ＳA-Cは前記テンション分布曲線上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテン
ションとをつなげる直線の傾斜、
ＳC-Bは前記テンション分布曲線上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテン
ションとをつなげる直線の傾斜。 - 前記Ａを基準に前記短軸方向を軸にして前記マスクを二等分割した状態で、前記ＳC-Bが正の傾斜を有する側において、
前記Ｃは、前記テンション分布曲線の接線の傾斜が、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位における前記テンション分布曲線の接線の傾斜より大きく、且つ、正の値である部位に設定される、請求項１に記載の陰極線管の色選別装置。 - 前記Ａを基準に前記短軸方向を軸にして前記マスクを二等分割した状態で、前記ＳC-Bが負の傾斜を有する側において、
前記Ｃは、前記テンション分布曲線の接線の傾斜が、前記Ｃに対して前記Ｌ／４に近い方向に隣接した部位における前記テンション分布曲線の接線の傾斜より小さく、且つ、負の値である部位に設定される、請求項２に記載の陰極線管の色選別装置。 - 前記テンション分布曲線の上に設定されるＣ−Ｃ区間の平均テンションをＴC-C/av、Ｃ−Ｂ区間の間の最大テンションをＴC-B/maxとして、前記ＴC-C/avとＴC-B/maxとが下記の式を満足する、請求項１に記載の陰極線管の色選別装置、
- 前記最大テンションが２０×０．９８ｋＰａ以上である、請求項４に記載の陰極線管の色選別装置。
- 前記テンション分布曲線の上に設定されるＣ−Ｃ区間の平均テンションをＴC-C/av、最小テンションをＴC-C/min、最大テンションをＴC-C/maxとして、前記
ＴC-C/av、ＴC-C/min、ＴC-C/maxが下記の式を満足する、請求項１に記載の陰極線管の色選別装置、
- 前記ＢとＣとの間のある特定部位をＤとして、前記テンション分布曲線が下記の式を満足する、請求項１に記載の陰極線管の色選別装置、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面上で、
ＳC-Dは前記テンション分布曲線の上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｄにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
ＳD-Bはテンション分布曲線の上の位置Ｄにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜。 - 前記長軸方向を基準にしてＢとＤとの間の距離をＬEとして、当該ＬEが下記の式を満足する、請求項７に記載の色選別装置、
- 前記マスクの短辺部側の両端に少なくとも一つ設置されて前記マスクの振動を減衰させる振動減衰部材をさらに含む、請求項１に記載の陰極線管の色選別装置。
- 前記フレームが、互いに所定の間隔をおいて配置される一対の支持部材及び、
前記支持部材の間に配置され、当該支持部材に結合されて前記マスクに印加されるテンションを維持するようにする一対の剛性部材を含む、請求項１に記載の陰極線管の色選別装置。 - 前記剛性部材が一側端から他の一側端までの全体的な形状が直線部と非直線部とが組み合わせられて形成される、請求項１０に記載の陰極線管の色選別装置。
- 前記剛性部材が、一側端から他の一側端までの全体的な形状が連続的な非直線型からなる、請求項１０に記載の陰極線管の色選別装置。
- 前記剛性部材が円弧状に形成された、請求項１２に記載の陰極線管の色選別装置。
- 前記剛性部材が半楕円状に形成された、請求項１２に記載の陰極線管の色選別装置。
- 内面に蛍光スクリーンが形成されるパネルと、当該パネルに連結設置されるとともに、前記内面に蛍光スクリーンが形成されるパネルと、当該パネルに連結設置されて外周面に電子ビームを偏向させるための偏向ユニットが設置されるファンネルと、当該ファンネルに連結設置されて内側に多数の電子ビームを放射走査するための電子銃が設置されるネック、及び前記パネル内側に固定設置されて、前記多数の電子ビームが各々前記蛍光スクリーンを形成する該当蛍光体にランディングできるように区分する色選別装置を含み、長軸と短軸とにより設定される形状を有する鉄系材質のマスク及び当該マスクが前記長軸または短軸の方向に引張されて結合されるフレームを含み、前記マスクの前記短軸方向に形成され、前記長軸方向に互いに所定の間隔をおいて配置される複数のストリップ、及び、当該複数のストリップの夫々の間の前記マスクの前記短軸方向の一つのライン上において、リアルブリッジを介して複数個配置される、前記短軸方向に長いスロット形の電子ビーム通過用孔部を含み、前記電子ビーム通過用孔部内には、当該電子ビーム通過用孔部の両側のストリップから前記マスクの前記長軸方向に沿って延長形成されるダミーブリッジが、当該電子ビーム通過用孔部内に対向配置される構造で複数の組をなして形成され、
前記長軸方向における、前記マスクの中心部をＡ、両端部をＢ、前記マスクの長辺の長さを２Ｌ、ＡからＬ／４以上である位置のある一部をＣとする時、前記Ａ部位のストリップの上に付加されるテンションが前記Ｂ部位のストリップの上に付加されるテンションより小さく、前記長軸方向に沿って前記マスクの上のストリップの上に付加されるテンション分布曲線が下記の式を満足する陰極線管、
縦軸をテンション、横軸を前記長軸方向の位置とする二次元平面上で、
Ｓ A-C は前記テンション分布曲線の上の位置Ａにおけるテンションと位置Ｃにおけるテンションとをつなげる直線の傾斜、
Ｓ C-B はテンション分布曲線の上の位置Ｃにおけるテンションと位置Ｂにおけるテンシ
ョンとをつなげる直線の傾斜。 - 前記パネルが、外面は実質的に平坦に形成されて内面は曲率を有して形成される、請求項１５に記載の陰極線管。
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