(57)【要約】【課題】  簡単な構成で、シャドウマスクの外部衝撃強度を向上させる。【解決手段】  シャドウマスク５は矩形枠状のフレーム６に保持されている。シャドウマスク５に対して蛍光体スクリーン側に、シャドウマスク５から離間してワイヤ本線７１が架張されている。ワイヤ本線７１とシャドウマスク５との間はワイヤ支線７２で接続されている。ワイヤ本線７１に付与された張力が、ワイヤ支線７２を介してシャドウマスク５の主面５１を蛍光体スクリーン側に引っ張る。その結果、シャドウマスクの外部衝撃強度が向上する。【選択図】  図２
2006049144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に略矩形状の蛍光体スクリーンが形成されたパネルと、前記のパネルに接合されたファンネルと、前記ファンネルのネック部内に内蔵された電子銃と、前記パネル内壁面に保持されたシャドウマスク構体とを備え、
前記シャドウマスク構体は、前記蛍光体スクリーンに対向するシャドウマスクと、前記シャドウマスクを保持する矩形枠状のフレームとを備えたカラー陰極線管であって、
前記シャドウマスク構体は、更に、前記シャドウマスクに対して前記蛍光体スクリーン側に、前記シャドウマスクから離間して架張されたワイヤ本線と、前記ワイヤ本線と前記シャドウマスクとを接続するワイヤ支線とを備えることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】
管軸と平行な方向から見たとき、前記ワイヤ本線は前記蛍光体スクリーンの短辺方向と平行に架張されている請求項１に記載のカラー陰極線管。
【請求項３】
前記ワイヤ本線は管軸と交差する位置に架張されている請求項１に記載のカラー陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャドウマスクを備えたカラー陰極線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラー陰極線管は、内面に蛍光体スクリーンが形成されたパネルと、このパネルに接合されたファンネルと、ファンネルのネック部内に内蔵された電子銃と、蛍光体スクリーンに対向するシャドウマスクとを備える。電子銃から出射した電子ビームはシャドウマスクに設けられた電子ビーム通過孔を通り蛍光体スクリーン上の所望の蛍光体を射突して、画像が表示される。
【０００３】
近年、外光反射を低減し、且つ視認性を向上させるために、パネルの外面を実質的に平面とするのが一般的である。パネルの外面を平面にする場合、表示画面内でパネルの肉厚差を低減するために、パネルの内面、即ち、蛍光体スクリーン面の曲率半径は大きく設定され、これに対向するシャドウマスクの電子ビーム通過孔が形成された有孔領域の曲率半径も大きく設定される。シャドウマスクは、金属平板を所定の曲率の曲面となるようにプレス成形した後、矩形枠状のフレームに保持される。このシャドウマスクの有孔領域の曲率半径を大きくすると、シャドウマスクの機械的強度が低下する。
【０００４】
また、表示画像の一層の高精細化が要望されており、これを実現するためには、蛍光体スクリーンを構成する蛍光体ストライプ（又は蛍光体ドット）を微細化する必要がある。従って、これに対応してシャドウマスクに形成される電子ビーム通過孔も微細化される。電子ビーム通過孔は金属平板をエッチングすることにより形成される。電子ビーム通過孔を微細化するためには、その製造上の制約から、金属平板の肉厚を薄くする必要があり、その結果、シャドウマスクの機械的強度が低下する。
【０００５】
シャドウマスクの機械的強度が低下すると、落下などの外部衝撃によりシャドウマスクは容易に変形してしまう。特に、ネック部を下側にして管軸方向の衝撃が加えられるように落下させたときに顕著である。シャドウマスクの有孔領域の曲面形状の変形は、シャドウマスクと蛍光体スクリーンとの間の距離の変化を招き、その結果、電子ビームが所望する蛍光体を射突できなくなるので、色ずれという画質劣化を生じる。
【０００６】
特許文献１には、シャドウマスクの機械的強度を向上させるために、電子ビーム通過孔が多数形成された帯状の補助マスクを、その長手方向が短辺方向と平行になるようにして、シャドウマスクの長辺方向の略中央位置にてシャドウマスクに重ね合わせたカラー陰極線管が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３０４９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のカラー陰極線管では、シャドウマスクに形成された電子ビーム通過孔と補助マスクに形成された電子ビーム通過孔とを正確に位置合わせする必要がある。その結果、高い部品精度及び組立精度が要求され、歩留まりが低下し、コスト増を招く。
【０００８】
本発明は、上記の従来の問題を解決し、簡単な構成で、シャドウマスクの外部衝撃強度が向上したカラー陰極線管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のカラー陰極線管は、内面に略矩形状の蛍光体スクリーンが形成されたパネルと、前記のパネルに接合されたファンネルと、前記ファンネルのネック部内に内蔵された電子銃と、前記パネル内壁面に保持されたシャドウマスク構体とを備える。前記シャドウマスク構体は、前記蛍光体スクリーンに対向するシャドウマスクと、前記シャドウマスクを保持する矩形枠状のフレームとを備える。そして、前記シャドウマスク構体は、更に、前記シャドウマスクに対して前記蛍光体スクリーン側に、前記シャドウマスクから離間して架張されたワイヤ本線と、前記ワイヤ本線と前記シャドウマスクとを接続するワイヤ支線とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で、シャドウマスクの外部衝撃強度が向上したカラー陰極線管を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管の概略構成を示した断面図である。図示したように、カラー陰極線管１は、ほぼ矩形状の画像表示面２ａを備えたパネル２と、パネル２に接合された漏斗状のファンネル３とからなる外囲器を有する。パネル２の内面には３色の蛍光体のストライプ（又はドット）からなる蛍光体スクリーン４が形成され、この蛍光体スクリーン４に対向して、多数の電子ビーム通過孔が形成されたシャドウマスク５が配置されている。シャドウマスク５は、ほぼ矩形枠状のマスクフレーム（以下、単に「フレーム」という）６により保持されている。シャドウマスク５及びフレーム６からなるシャドウマスク構体７は、フレーム６の各コーナー部（又は短辺上及び長辺上）に取り付けられた略Ｖ字状の弾性支持体１１をパネル２の内壁面に植設されたスタッドピン１２に係止させることにより、パネル２内に保持されている。ファンネル３のネック部３ａ内に３電子ビーム１３を放出する電子銃８が配設されている。この電子銃８から放出された３電子ビーム１３は、ファンネル３の外側に装着された偏向装置９が発生する磁界により水平方向及び垂直方向に偏向され、シャドウマスク５の電子ビーム通過孔を通過した後、蛍光体スクリーン４の所望の蛍光体を射突して、カラー画像が表示される。
【００１２】
図２は本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管に搭載されるシャドウマスク構体の概略斜視図、図３は図２に示したシャドウマスク構体の分解斜視図である。以下の説明の便宜のために、表示画面の長辺方向軸をＸ軸、短辺方向軸をＹ軸、管軸をＺ軸とする。Ｘ軸とＹ軸とはＺ軸上で直交する。
【００１３】
図３に示されているように、シャドウマスク５は、多数の電子ビーム通過孔（図示せず）が縦横方向に配列形成された略矩形状の有孔領域を備えた主面５１と、この主面５１を囲むようにＺ軸にほぼ平行に設けられたスカート部５２とを備える。主面５１は蛍光体スクリーン側に凸である所定の曲面に形成されている。主面５１の曲面及びスカート部５２は、金属平板をプレス成形することにより形成される。
【００１４】
フレーム６は略矩形枠状に形成されており、何れもＺ軸に平行な一対の長辺側板６１及び一対の短辺側板６２を備える。
【００１５】
シャドウマスク５のスカート部５２をフレーム６の長辺側板６１及び短辺側板６２の内側に嵌め込み、スカート部５２と長辺側板６１及び短辺側板６２とを溶接することにより、シャドウマスク５とフレーム６とを一体化して、図２に示すようなシャドウマスク構体７が得られる。
【００１６】
本発明のシャドウマスク構体７は、図２に示されているように、シャドウマスク５に対して蛍光体スクリーン４側に、シャドウマスク５から離間して、シャドウマスク５の幅方向に架張されたワイヤ本線７１と、ワイヤ本線７１とシャドウマスク５とを接続するワイヤ支線７２とを備える。ワイヤ本線７１の両端は、Ｚ軸と略平行に、フレーム６の長辺側板６１に立設された一対の支柱７３ａ，７３ｂに固定されている。
【００１７】
ワイヤ本線７１及びワイヤ支線７２は以下のようにして取り付けられる。
【００１８】
まず、シャドウマスク５とフレーム６とを溶接して一体化してシャドウマスク構体７を得る。次に、フレーム６の一対の長辺側板６１の外表面上に支柱７３ａ，７３ｂの一端を溶接する。このとき、支柱７３ａ，７３ｂの他端のシャドウマスク５の主面５１に対するＺ軸方向における高さは、シャドウマスク構体７がパネル２の内側に取り付けられた状態において、シャドウマスク５の主面５１と蛍光体スクリーン４と間の間隔（いわゆるｑ値）より小さい。支柱７３ａ，７３ｂは、例えば鋼材からなり、断面形状は特に制限はないが、例えば円形、四角形、三角形などであり、その径は１〜３ｍｍ程度である。
【００１９】
次に、フレーム６の短辺長さ以上の長さを有するワイヤ本線７１を準備し、これにワイヤ支線７２の一端を溶接する。ワイヤ支線７２の数は特に制限はないが、例えば、一対の支柱７３ａ，７３ｂ間距離を４等分する間隔で３本取り付けることができる。
【００２０】
次に、ワイヤ支線７２の他端をシャドウマスク５に溶接する。
【００２１】
最後に、ワイヤ本線７１の両端を一対の支柱７３ａ，７３ｂにそれぞれ引っ掛け、ワイヤ本線７１に張力を付与した状態でワイヤ本線７１と一対の支柱７３ａ，７３ｂとを溶接する。ワイヤ本線７１を張力を付与して架張することにより、これに接続されたワイヤ支線７２がシャドウマスク５の主面５１を蛍光体スクリーン側に引っ張る。ワイヤ本線７１に付与する張力は、シャドウマスク５の主面５１に有害な変形が生じない範囲でなるべく大きく設定することが好ましい。また、各ワイヤ支線７２はワイヤ本線７１とシャドウマスク５との間にＺ軸と略平行に架張されるように、その両端の溶接位置が設定されることが好ましい。
【００２２】
かくして、図２に示されているようなシャドウマスク構体７を得る。
【００２３】
本発明のカラー陰極線管では、ワイヤ本線７１に付与した張力がワイヤ支線７２を介してシャドウマスク５の主面５１を蛍光体スクリーン側に引っ張る。これにより、シャドウマスク５の機械的強度が向上し、外部衝撃強度に強いカラー陰極線管が得られる。また、ワイヤ本線７１及びワイヤ支線７２が、シャドウマスク５の振動を減衰させるという付随的効果も得られる。
【００２４】
Ｚ軸と平行な方向から見たとき、ワイヤ本線７１はＹ軸と平行に架張されていることが好ましい。一般に電子ビーム通過孔はＹ軸方向を長手方向とするスロット状の長孔であり、これがＹ軸方向に複数個並んだ孔列がＸ軸方向に配置されている。ワイヤ本線７１をＹ軸と平行に架張すると、電子ビーム通過孔を通過した電子ビームがワイヤ本線７１を照射する可能性を低減することができる。従って、ワイヤ本線７１による影やフレアのない画像を表示できる。
【００２５】
また、ワイヤ本線７１はＺ軸と交差する位置に架張されていることが好ましい。これにより、シャドウマスク５の主面５１の中央にワイヤ支線７２を接続することができるので、少ない数のワイヤ本線７１で効率よくシャドウマスク５の機械的強度を向上させることができる。また、電子ビーム通過孔を通過した電子ビームがワイヤ本線７１及びワイヤ支線７２を照射しないような設計が容易である。
【００２６】
上記の実施形態は一例であって、本発明はこれに限定されない。例えば、ワイヤ本線７１の数は１本に限らず、複数本であっても良い。また、ワイヤ本線７１は一対の長辺側板６１間ではなく一対の短辺側板６２間に架け渡しても良い。また、１本のワイヤ本線７１に接続されるワイヤ支線７２の数も、３本に限定されず、１本、２本、あるいは４本以上のいずれでも良い。
【実施例】
【００２７】
図２及び図３に示す構成のシャドウマスク構体７を備えた、対角サイズ７６ｃｍ、アスペクト比１６：９、偏向角１００度のカラー陰極線管を以下のようにして製造した。
【００２８】
板厚０．２５ｍｍのインバー材からなる平板を、主面５１が所定の曲面となるようにプレス成形してシャドウマスク５を得た。このシャドウマスク５のスカート部５２を矩形枠状のフレーム６に溶接してシャドウマスク構体７を得た。
【００２９】
一対の支柱７３ａ，７３ｂを、フレーム６の一対の長辺側板６１の長手方向の中央位置（Ｙ軸が交差する位置）に溶接した。支柱７３ａ，７３ｂの先端のシャドウマスク５の主面５１に対するＺ軸方向における高さは１８．０ｍｍとした。
【００３０】
直径約０．３ｍｍのタングステンワイヤから、一対の支柱７３ａ，７３ｂ間距離以上の長さを有する１本のワイヤ本線７１及び長さ約１５ｍｍの３本のワイヤ支線７２を準備した。各ワイヤ支線７２の一端をワイヤ本線７１に、一対の支柱７３ａ，７３ｂ間距離の１／４の間隔だけ離間して溶接した。
【００３１】
各ワイヤ支線７２の他端をシャドウマスク５に、電子ビーム通過孔が塞がれないように注意して溶接した。溶接点は、中央のワイヤ支線７２についてはＺ軸が交差する位置（シャドウマスク５の中心）、この両側の２本のワイヤ支線７２についてはシャドウマスク５の中心と支柱７３ａ，７３ｂとの中間位置とした。その後、ワイヤ本線７１を、張力を付与した状態で一対の支柱７３ａ，７３ｂに溶接した。
【００３２】
このようにして得たシャドウマスク構体７を用いてカラー陰極線管を作成した。なお、シャドウマスク５の主面５１と蛍光体スクリーン４との間の間隔（いわゆるｑ値）は１８．７ｍｍとした。
【００３３】
上記のカラー陰極線管に対して、ネック部３ａ側を下側にして管軸方向に加速度１４Ｇ、作用時間４０msecの外部衝撃が印加される落下試験を行ったところ、シャドウマスク５の主面５１に変形は生じなかった。
【００３４】
比較例として、ワイヤ本線７１、ワイヤ支線７２、及び一対の支柱７３ａ，７３ｂを設けない以外は上記の実施例と同じカラー陰極線管を作製し、同様に落下試験を行ったところ、シャドウマスク５の中央部分が電子銃側に凹状に変形した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の利用分野は特に制限はないが、表示画面が平坦で、高精細表示が可能なカラー陰極線管に特に利用価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管の概略構成を示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管に搭載されるシャドウマスク構体の概略斜視図である。
【図３】図２に示したシャドウマスク構体の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  カラー陰極線管
２  パネル
２ａ  画像表示面
３  ファンネル
３ａ  ネック部
４  蛍光体スクリーン
５  シャドウマスク
５１  主面
５２  スカート部
６  フレーム
６１  長辺側板
６２  短辺側板
７  シャドウマスク構体
７１  ワイヤ本線
７２  ワイヤ支線
７３ａ，７３ｂ  支柱
８  電子銃
９  偏向装置
１１  弾性支持体
１２  スタッドピン
１３  電子ビーム
【図１】
2006049144.tif 000003
【図２】
2006049144.tif 000004
【図３】
2006049144.tif 000005