(57)【要約】【課題】複数マスク構造の色選別機構での制振・減衰効果を高め、且つビーム透過孔の位置ずれをなす。この色選別機構を備えた陰極線管を提供する。【解決手段】互いに対応する位置にビーム透過孔５４、５７が設けられた複数枚のマスク５１、５２が重ね合わされ、重ね合わされたマスク５１、５２が予めビーム透過孔５４、５７の端部とフレーム４６への溶接部６１との間の位置で接合された色選別用電極薄板５０を上記フレーム４６上に架張され溶接された色選別機構３４を構成する。この色選別機構３４を備えて陰極線管を構成する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対応する位置にビーム透過孔が設けられた複数枚のマスクが重ね合わされ、
前記重ね合わされたマスクが、前記ビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間の位置で、互いに接合されて成る
ことを特徴とする色選別用電極薄板。
【請求項２】
２枚のマスクが重ね合わされて成る
ことを特徴とする請求項１記載の色選別用電極薄板。
【請求項３】
前記マスクの接合部は、前記ビーム透過孔の端部から１〜４ｍｍ離れた位置に有る
ことを特徴とする請求項１記載の色選別用電極薄板。
【請求項４】
互いに対応する位置にビーム透過孔が設けられ複数枚のマスクが重ね合わされ、該重ね合わされたマスクが予め前記ビーム透過孔の端部とフレームの溶接部との位置で接合されてなる色選別用電極薄板を有し、
前記色選別用電極薄板が前記フレーム上に架張されて溶接されて成ることを特徴とする色選別機構。
【請求項５】
前記色選別用電極薄板は、２枚重ねのマスクで形成されて成ることを特徴とする請求項４記載の色選別機構。
【請求項６】
前記色選別用電極薄板における前記マスクの接合部は、前記ビーム透過孔の端部から１〜４ｍｍ離れた位置に有る
ことを特徴とする請求項４記載の色選別機構。
【請求項７】
互いに対応する位置にビーム透過孔が設けられた複数枚のマスクが重ね合わされ、該重ね合わされたマスクが予め前記ビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間の位置で接合されてなる色選別用電極薄板を有し、該色選別用電極薄板が前記フレーム上に架張されて溶接されてなる色選別機構を、備えて成る
ことを特徴とする陰極線管。
【請求項８】
前記色選別機構の色選別用電極薄板は、２枚重ねのマスクで形成されて成る
ことを特徴とする請求項７記載の陰極線管。
【請求項９】
前記色選別機構の色選別用電極薄板における前記マスクの接合部は、前記ビーム透過孔の端部から１〜４ｍｍ離れた位置に有る
ことを特徴とする請求項７記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管に使用される色選別用電極薄板、色選別機構及びこの色選別機構を備えた陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管の色選別機構として、例えば図５　に示すようなアパーチャグリルと称される色選別機構１が知られている。この色選別機構１は、１対の相対向する支持部材２及び３と、この支持部材２及び３の両端部間に差し渡された弾性賦与部材４及び５からなる枠状の金属フレーム６が設けられ、このフレーム６の相対向する支持部材間に一方向、即ち電子ビームのライン走査方向に沿って多数のスリット状のビーム透過孔９を有するマスク部材、即ち色選別用電極薄板１０が架張されて成る。色選別用電極薄板１０は、金属薄板から成り、多数の細い帯状のグリット素体８を上記一方向に所定ピッチをもって配列し、各隣り合うグリット素体８間に電子ビームのフィールド方向に長いスリット状のビーム透過孔９を形成して構成され、弾性賦与部材４及び５によってグリット素体８が所定張力をもって支持部材２及び３間に架張される。なお、フレーム６には、色選別機構１を陰極線管のパネル内に支持するために、スプリングホルダ１４を介して端部にパネルピンに係合する係合孔１５を有する支持スプリング１６が取り付けられる。
【０００３】
このような色選別機構１を備えたカラー陰極線管においては、管体内部が真空であるので空気抵抗がなく、その為、衝撃、スピーカからの音声出力等の外部からの強制振動で色選別機構１の電極薄板１０が共振するのを防止する必要がある。即ち、この色選別機構１では、電極薄板１０の振動を抑制する、あるいは一旦振動を始めても早期に減衰させるための機構が必要になる。よく知られている振動防止方法は、図５に示すように、色選別用電極薄板１０の面に接触するようにグリッド素体８の配列方向に沿って例えば極細の鋼線からなるダンパー線１１が架張される。このダンパー線１１は、フレーム６の弾性賦与部材４及び５に取着したダンパースプリング１２間に架張される。しかし、ダンパー線１１は、画像上に極薄ながら影をつくる。また、色選別用電極薄板１０がダンパー線１１の接触面に対して法線方向に振動したときには、ダンパー線１１による減衰効果が得にくい。
【０００４】
一方、カラー陰極線管の大型化、高精細化に伴い、色選別機構のグリッド素体の振動をより効果的に減衰させることが望まれてきた。近年注目されている手法の一つとして、図６（要部の斜視図）及び図７（図６のＡ−Ａ線上の断面図）に示す色選別機構２１が提案されている（特開平７−１８２９８３号参照）。この色選別機構２１は、互いに対応してビーム透過孔２２ａ，２３ａ、及びグリッド素体２２ｂ，２３ｂを夫々有した２枚の薄板鋼板、即ちマスク２２及び２３を重ね合わせてなる色選別用電極薄板２４をフレーム６の支持部材２及び３に溶接して構成される。この色選別機構２１では、２枚のマスク２２及び２３同士の接触抵抗で互いが減衰し合うことで、高い減衰効果が得られる。また、色選別用電極薄板２４の面に対し、法線方向の振動は互いのマスク２２及び２３がぶつかり合うことで減衰効果が得られる。従って、ダンパー線の省略が可能になり、良好な画像が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６及び図７に示す二重マスク構造の色選別機構２１においては、２枚のマスク２２及び２３を重ねた状態でフレーム６の支持部材２及び３に溶接されるが、この色選別機構２１に黒化処理を行った後に、夫々のマスク２２、２３に与えられる応力の分布の相違等により２枚のマスク２２、２３による色選別用電極薄板２４に皺が発生し、２枚のマスク２２及び２３間の密着性が損なわれる。即ち、図６及び図８示すように、色選別用電極薄板２４を構成する各マスク２２、２３のグリッド素体２２ｂ、２３ｂを連結する連結部（いわゆるスリットが形成されない連続部）、つまりフレーム６への溶接部２６とビーム透過孔２２ａ，２３ａの端部との間の連結部２７において、局所的（例えば数本のグリッド素体を含む領域Ｌ）に皺２８が発生し、その領域の２枚のマスク２２及び２３のグリッド素体２２ｂ及び２３ｂ間に空隙２９が発生し、密着性が損なわれる。
２枚のマスク２２及び２３がグリッド素体を含む全面で均一に接触していれば、制振・減衰効果が得られるが、その全面で均一の接触していないと、上記制振・減衰効果が得られない。
【０００６】
また、２枚のマスク２２及び２３を重ねて同時にフレーム６に溶接するためには、溶接電流を多量に必要とし、その電流に見合う溶接加圧が必要となる。そのため、マスク２２及び２３は熱変形を起こしたり、２枚のマスク２２及び２３の位置ずれを起こし易くなる。２枚のマスク２２及び２３のビーム透過孔２２ａ及び２３ａの位置がずれていなければ、図９Ａに示すように、適正な量の電子ビームＢが通過するが、２枚のマスク２２及び２３の位置がずれていれば、図９Ｂに示すように、適正な量の電子ビームＢが通過できず、画像上の輝度や色度に不具合が生じる。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑み、色選別用電極薄板の制振・減衰効果を高め、且つビーム透過孔の位置ずれをなくした、精度の高い色選別用電極薄板、色選別機構、及びこの色選別機構を備えた陰極線管を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る色選別用電極薄板は、互いに対応する位置にビーム透過孔が設けられた複数枚のマスクが重ね合わされ、重ね合わされたマスクがビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間の位置で互いに接合された構成とする。
【０００９】
本発明の色選別用電極薄板では、重ね合わされた複数枚のマスクがビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間で互いに接合されるので、その接合部とビーム透過孔の端部との間の距離が小さくなる。従って、この色選別用電極薄板をフレームに溶接し、黒化処理したときには、黒化処理後に接合部とビーム透過孔の端部との間の領域において、複数枚のマスクの間で応力分布に差異が生じても、上記の距離が小さいので、複数枚のマスク間に空隙が形成されるような皺が生じない。これにより複数枚のマスクは全面で均一に密着される。複数枚のマスクの接合を例えば溶接等で行った場合にも、マスクが薄板であるので低溶接電流で済、熱変形が回避される。
【００１０】
本発明に係る色選別機構は、互いに対応する位置にビーム透過孔が設けられた複数枚のマスクが重ね合わされ、重ね合わされたマスクが予めビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間の位置で接合されてなる色選別用電極薄板を有し、この色選別用電極薄板がフレーム上に架張され溶接された構成とする。
【００１１】
本発明の色選別機構では、予め、重ね合わされた複数枚のマスクをビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間の位置で接合してなる色選別用電極薄板を設け、この色選別用電極薄板をフレーム上に溶接して構成するので、複数枚のマスク間で全面均一に密着され、外部から振動を受けても色選別用電極薄板の制振や減衰が良好に行える。
【００１２】
本発明に係る陰極線管は、互いに対応する位置にビーム透過孔が設けられた複数枚のマスクが重ね合わされ、重ね合わされたマスクが予めビーム透過孔の端部とフレームへの溶接部との間の位置で接合されてなる色選別用電極薄板を有し、この色選別用電極薄板がフレーム上に架張され溶接されてなる色選別機構を、備えた構成とする。
【００１３】
本発明の陰極線管では、色選別機構が上記構成を有するので、複数枚のマスクからなる色選別用電極薄板が互いに全面均一に密着され、外部から振動を受けても色選別用電極薄板の制振、減衰が良好に行われ、画質が損なわれない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係わるカラー陰極線管の一実施の形態を示す。
本実施の形態に係るカラー陰極線管３１は、陰極線管体（例えばガラス管体）３２のパネル３２Ｐの内面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色蛍光体層、例えば各色蛍光体ストライプからなるカラー蛍光面３３が形成され、この蛍光面３３に対向して後述の本発明による色選別機構３４が配置され、ネック部３２Ｎ内に電子銃３５が配置されて成る。管体３の外側には、電子銃３５からの各色の電子ビームＢＲ　，ＢＧ　，ＢＢ　をライン方向及びフィールド方向に偏向させる偏向ヨーク３６が配置される。
【００１６】
ここで、ライン方向とは、電子ビームを１ライン走査する方向であると定義し、フィールド方向とは、ライン走査した電子ビームを面として走査する方向、即ちライン方向と直交する方向であると定義する。従って、例えば図１に示す陰極線管３１の場合は、ライン方向が画面水平方向をさし、フィールド方向が画面垂直方向を指す。また、図示せざるも、複数のネック部を有し、各ネック部内に電子銃を配置してなる、いわゆるマルチネック型陰極線管の場合は、電子ビームが画面垂直方向に走査しながら、画面水平方向に走査するので、ライン方向が画面垂直方向を指し、フィールド方向が画面水平方向を指す。
【００１７】
このカラー陰極線管３１では、電子銃３５の各色に対応するカソードから出射された各電子ビームＢ〔ＢＲ　，ＢＧ　，ＢＢ　〕が複数の電極出形成された主電子レンズで収束され蛍光面３３上でフォーカスされ、且つ集中（コンバージェンス）され、赤、緑、青の各色蛍光体ストライプに照射される。この電子ビームＢＲ　，ＢＧ　，ＢＢ　が偏向ヨーク３６によって水平、垂直方向に偏向されて所要のカラー画像が表示される。
【００１８】
図２〜図４は、かかるカラー陰極線管３１における色選別機構３４の一実施の形態を示す。本実施の形態はアパーチャグリルに適用した場合である。
本実施の形態に係る色選別機構３４は、１対の相対向する断面Ｌ字型の支持部材４２及び４３と、この支持部材４２及び４３の両端部間に差し渡されたＵ字状の弾性賦与部材４４及び４５からなる枠状の金属フレーム４６が設けられ、このフレーム４６の相対向する支持部材４２及び４３間に一方向、即ち電子ビームのライン走査方向に沿って多数のスリット状のビーム透過孔を有する色選別用電極薄板５０が架張されて成る。
【００１９】
そして、本実施の形態においては、特に、色選別用電極薄板５０が互いに対応する位置にビーム透過孔を有する複数枚、本例では２枚のマスク５１及び５２を重ね合わせて形成される。即ち、色選別用電極薄板５０は、金属薄板からなり多数の細い帯状のグリッド素体５３を上記一方向に所定ピッチをもって配列し、各隣り合うグリッド素体５３間に電子ビームのフィールド走査方向に長いスリット状のビーム透過孔５４が形成され、ビーム透過孔５４の長手方向の両辺にグリッド素体５３を連結する面状に連続した連結部５５を有した第１のマスク５１と、同様に、金属薄板からなり多数の細い帯状のグリッド素体５６を上記一方向に所定ピッチをもって配列し、各隣り合うグリッド素体５６間に電子ビームのフィールド走査方向に長いスリット状のビーム透過孔５７が形成され、ビーム透過孔５７の長手方向の両辺にグリッド素体５６を連結する面状に連続した連結部５８を有した第２のマスク５２から成る。本例では、蛍光面側の第１のマスク５１のグリッド素体５３の幅Ｗ１　を、電子銃側の第２のマスク５２のグリッド素体５６の幅ｗ２　より大にして、第１のマスク５１を実質的な色選別電極とし、第２のマスク５２を振動防止用とする。なお、第１のマスク５１と第２のマスク５２の配置を逆にすることも可能である。
【００２０】
この２枚のマスク５１及び５２は、フレーム４６に溶接される前に、予めフレーム４６への溶接部６１とビーム透過孔５４、５７の端部との間の位置（図３の破線位置）６２でで互いに接合される。本例ではシーム溶接やレーザ溶接で接合（いわゆる仮溶接）する。接合位置６２は、フレーム４６の溶接部６１とビーム透過孔５４、５７の端部との中間であれば良いが、好ましくはビーム透過孔５４、５７の端部から距離Ｘ＝１〜４ｍｍ離れた位置とする。距離Ｘが４ｍｍを越えると皺が発生する虞があり、距離Ｘが１ｍｍ未満では例えば接合を溶接で行ったときに熱でグリッド素体５３、５６が熱変形する虞がある。
２枚のマスク５１及び５２の接合に際して、均等で連続的に接合され、接合部６２以外の金属薄板部が変形しないことが望ましいので、シーム溶接、レーザ溶接で行うことが考えられるが、上記の条件を満たせば、接合形態を特定しなくても効果は期待できる。
【００２１】
このように予め２枚の第１及び第２のマスク５１及び５２を上記位置６２において接合した状態で、かかる色選別用電極薄板５０がフレーム５６上に架張され、支持部材４２及び４３の上面に例えばシーム溶接で本溶接されて、色選別機構３４が構成される。なお、図２において、フレーム４６には、色選別機構１を陰極線管のパネル内に支持するために、スプリングホルダ６４を介して端部にパネルピンに係合する係合孔６５を有する支持スプリング６６が取り付けられる。
【００２２】
本実施の形態の２枚マスク構造の色選別機構３４においては、外部からの振動を受けたときに、前述したと同様に、２枚のマスク５１及び５２同士の接触抵抗で互いが減衰し合うことで、高い減衰効果が得られる。また、色選別用電極薄板５０の面に対し、法線方向の振動は互いのマスク５１及び５２がぶつかり合うことで減衰効果が得られる。
【００２３】
上述の本実施の形態によれば、色選別機構３４を構成する色選別用電極薄板として、２枚のマスク５１及び５２を重ね合わせ予めフレームへの溶接部６１とビーム透過孔５４、５７の端部との中間の位置、好ましくはビーム透過孔端部から１〜４ｍｍ（＝距離Ｘ）離れた位置で接合した色選別用電極薄板５０を用いることにより、色選別機構３４を形成し黒化処理した後において連結部５５及び５８に皺の発生が防止される。即ち、黒化処理後に例え２枚のマスク５１及び５２の応力分布に差異が生じても、マスク５１及び５２の接合部６２とビーム透過孔５４、５７の端部との間の距離Ｘが小さいので、接合部６２とビーム透過孔端部間の連結部が殆ど無いに等しく、２枚のマスク５１及び５２間に空間が空くような皺にはならない。従って、２枚のマスク５１及び５２は、全面で均等に密着し、外部から振動を受けても、色選別機構３４のグリッド素体の振動を抑制することができる。即ち、２枚のマスク５１及び５２の密着性がよいと、色選別機構の制振や減衰が理想的に行われ、カラー陰極線管の画像を乱しにくい。本実施の形態の色選別機構５０では、従来の振動抑止にためのダンパー線を省略することが可能になり、あるいはダンパー線の本数を削減することが可能になる。従って、ダンパー線の影の影響が低減し、高画質、高品質のカラー陰極線管を提供できる。
【００２４】
２枚のマスク５１及び５２の接合では、金属薄板同士を溶接するので、金属薄板とフレームとの溶接に比べて、低溶接電流で実施することができる。従って、この接合によるマスク５１及び５２の熱変形は、非常に少なく無視できる程度であり、グリッド素体の領域に影響しない。従って画像の均一性を損なうことがない。２枚のマスク５１及び５２は低電流で溶接できるので、加圧力も少なくて済む。従って、２枚のマスク５１及び５２の相対位置を決めた後、溶接熱や加圧力による位置ずれが生じにくい。２枚のマスク５１及び５２の相対位置の精度を向上するとができ、各ビーム透過孔５４及び５７の相対位置がずれないので、色選別機構３４のビーム透過孔を適正な量の電子ビームを通過させることができ、画像の輝度や色度を損なうことがない。
【００２５】
２枚のマスク５１及び５２を予め仮接合して一体化するので、この後に色選別用電極薄板５０をフレーム４６に溶接して色選別機構３４を組み立てる時には、あたかも１枚の色選別用電極薄板を溶接する時と同様の作業にて、いわゆる２重マスク構造の色選別機構３４を製造することができる。
【００２６】
本発明の上述の色選別機構は、マルチネック型カラー陰極線管用の色選別機構にも適用できる。マルチネック型カラー陰極線管は、図示せざるも複数、例えば２つのネック部を有するファンネルと、大画面を形成するパネルとからなる管体が設けられ、パネル内面のカラー蛍光面に対向して例えばアパーチャグリルにより色選別機構が配置され、各ネック部内に夫々電子銃が配置されて成る。パネルは一体形成され画面水平方向を長軸とし、画面垂直方向を短軸とする横長形状に形成される。これに伴って、色選別機構は、パネルの大画面領域に対して共通に形成され、画面水平方向に長いスリット状のビーム透過孔を形成した色選別用電極薄板をフレーム上に架張して溶接されて成る。このマルチネック型カラー陰極線管は、各電子銃からの電子ビームをパネルのそれぞれの小画像領域に対して画面垂直方向にライン走査させながら、画面水平方向にフィールド走査させて大画面を表示するようになされる。この色選別機構を上述の実施の形態で示す２重マスク構造の色選別機構で構成することが可能である。
さらに、本発明の上述の色選別機構は、シャドウマスク型のカラー陰極線管に使用される所謂スロットマスクにも適用することができる。
【００２７】
本発明は、上述の色選別機構を備えたカラー陰極線管をセットに組み込み、テレビジョン受像機、コンピュータ用ディスプレイ等の表示装置として構成することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る色選別用電極薄板によれば、複数、例えば２枚のマスクを重ね合わせ、フレームへの溶接部とビーム透過孔端部との間で接合して一体化しているので、これをフレーム上に溶接して色選別機構を作製したとき、皺の発生をなくし、マスク間の密着性を向上させることができる。マスクの接合部をビーム透過孔の端部から１〜４ｍｍ離れた位置に設けるときは、より確実に皺の発生をなくし、マスク間の密着性を向上することができる。
予め薄い複数のマスクを接合するので、溶接で接合するときは低溶接電流で済み、溶接熱によるマスクの変形を回避することができる。複数のマスク間の相対位置の精度を向上させることができる。複数のマスクが接合され一体化されるので、色選別機構を組み立てるときに、通常の１枚の色選別用電極薄板を組み立てる時と同様の手段で組み立てることができる。
【００２９】
本発明に係る色選別機構によれば、色選別用電極薄板を構成する複数、例えば２枚のマスクを全面均一に密着させることができ、外部からの振動を受けても、色選別用電極薄板に対する制振、減衰を理想的に行うことができる。ダンパー線の省略、あるいは本数の削減が可能になり、画面上でのダンパー線の影を無くす、あるいは低減することができる。マスク間のビーム透過孔の相対位置の精度が向上するので、適正な量の電子ビームをビーム透過孔から通過させることができる。
【００３０】
本発明に係る陰極線管によれば、上記色選別機構を備えるので、外部からの振動を受けても色選別機構の振動が抑制され、画像を乱すことがない。色選別機構のビーム透過孔から適正量の電子ビームが透過できるので、画像の輝度や色度を損なうことがない。色選別機構のグリッド素体が熱変形することがないので、画像の均一性を損なうことがない。従って、高画質、高品質の陰極線管を提供することができ、例えば大型化、高精細化されたカラー陰極線管の実施を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る色選別機構の一実施の形態を示す構成図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ線上の断面図である。
【図５】従来の色選別機構の一例を示す構成図である。
【図６】従来の色選別機構の他の例を示す要部の拡大図である。
【図７】図６のＡーＡ線上の断面図である。
【図８】Ａ　図６の色選別機構の問題点の説明に供する図６のＢ−Ｂ線上の断面図である。Ｂ　図６のＣ−Ｃ線上の断面図である。
【図９】Ａ〜Ｂ　図６の色選別機構の問題点の説明に供する説明図である。
【符号の説明】
３１・・・カラー陰極線管、３２・・・管体、３２Ｐ・・・パネル、３２Ｎ・・・ネック部、３３・・・蛍光面、３４・・・色選別機構、３５・・・電子銃、３６・・・偏向ヨーク、Ｂ〔ＢＲ　，ＢＧ　，ＢＢ　〕・・・電子ビーム、４２、４３・・・支持部材、４４、４５・・・弾性賦与部材、４６・・・フレーム、５０・・・色選別用電極薄板、５１、５２・・・マスク、５３、５６・・・グリッド素体、５４、５７・・・ビーム透過孔、５５、５８・・・連結部、６１・・・溶接部、６２・・・接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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