(57)【要約】【課題】色選別電極の最端に位置する開口の幅のばらつきを抑制することができるカラー陰極線管及びその色選別電極構体を提供する。【解決手段】色選別電極７は、スリット状の多数のスリット１１が形成された有孔領域１２と、有孔領域１２のＨ軸（長軸）方向両側に形成された無孔領域１３とを有しており、フレーム８によりＶ軸（短軸）方向に張力を付与されている。無孔領域１３は、そのＶ軸方向中央部の幅ｄ２が、Ｖ軸方向両端部の幅ｄ１よりも大きくなるような凸形状を有している。これにより、無孔領域１３の変形を抑制することができ、無孔領域１３に隣接する最端スリット１１の幅を一定に保つことができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体スクリーンを内面に備えたパネルと、前記パネルに接合された略漏斗状のファンネルとを有する真空外囲器と、
前記パネル内において前記蛍光体スクリーンに対向配置され、互いに略直交する長軸方向及び短軸方向が規定される矩形状の色選別電極と、
前記パネルに取り付けられ、前記色選別電極を前記短軸方向に張力を付与しつつ保持するフレームと
を備え、
前記色選別電極は、複数の開口が形成された有孔領域と、前記長軸方向において前記有孔領域の外側に形成され、前記短軸方向に延在する無孔領域とを有し、前記無孔領域は、前記短軸方向の中央部の幅が、前記短軸方向の両端部の幅よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】
前記無孔領域の前記短軸方向両端部の幅ｄ１と、前記短軸方向中央部の幅ｄ２とが、
ｄ２／ｄ１≧１．５
の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
【請求項３】
前記無孔領域は、前記長軸方向及び前記短軸方向を含む面内において、前記有孔領域側とは反対の側に凸となる外縁を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー陰極線管。
【請求項４】
前記短軸方向両端部における前記外縁と、前記短軸方向中央部における前記外縁とが、前記面内において連続した曲線をなしていることを特徴とする請求項３に記載のカラー陰極線管。
【請求項５】
前記短軸方向両端部における前記外縁が、前記面内において直線状に形成され、前記短軸方向中央部における前記外縁が、前記面内において曲線状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のカラー陰極線管。
【請求項６】
前記短軸方向両端部における前記外縁と、前記短軸方向中央部における前記外縁とが、前記面内においてそれぞれ直線状に形成されており、両外縁の間に段差が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のカラー陰極線管。
【請求項７】
カラー陰極線管に用いられる色選別電極構体であって、
互いに略直交する長軸方向及び短軸方向が規定される矩形状の色選別電極と、
前記色選別電極を前記短軸方向に張力を付与しつつ保持するフレームと
を備え、
前記色選別電極は、複数の開口が形成された有孔領域と、前記長軸方向において前記有孔領域の外側に形成され、前記短軸方向に延在する無孔領域とを有し、前記無孔領域は、前記短軸方向の中央部の幅が、前記短軸方向の両端部の幅よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする色選別電極構体。
【請求項８】
前記無孔領域の前記短軸方向両端部の幅ｄ１と、前記短軸方向中央部の幅ｄ２とが、
ｄ２／ｄ１≧１．５
の関係を満足することを特徴とする請求項７に記載の色選別電極構体。
【請求項９】
前記無孔領域は、前記長軸方向及び前記短軸方向を含む面内において、前記有孔領域側とは反対の側に凸となる外縁を有していることを特徴とする請求項７又は８に記載の色別電極構体。
【請求項１０】
前記短軸方向両端部における前記外縁と、前記短軸方向中央部における前記外縁とが、前記面内において連続した曲線をなしていることを特徴とする請求項９に記載の色選別電極構体。
【請求項１１】
前記短軸方向両端部における前記外縁が、前記面内において直線状に形成され、前記短軸方向中央部における前記外縁が、前記面内において曲線状に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の色選別電極構体。
【請求項１２】
前記短軸方向両端部における前記外縁と、前記短軸方向中央部における前記外縁とが、前記面内においてそれぞれ直線状に形成されており、両外縁の間に段差が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の色選別電極構体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、テレビジョンやコンピューター用ディスプレイ等に用いられるカラー陰極線管及びその色選別電極構体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管では、多数のスリットが形成された有孔領域を有する矩形状の色選別電極が用いられる。色選別電極は、その短軸方向、すなわちスリットの延在方向に張力が付与された状態で、フレームにより張架支持されている。色選別電極のフレームへの溶接は、フレームを加圧して弾性変形させた状態で行われ、溶接後にフレームの加圧を解除することにより、フレームの弾性的な復元力（いわゆるＴｕｒｎ  Ｂｕｃｋｌｅ）を利用して色選別電極に張力を付与する。ここで、色選別電極に付与される張力は、長軸方向における端部近傍で最も大きくなるような分布を有しているため、色選別電極の有孔領域内で最も端部に位置するスリット（最端スリットとする。）が変形し易く、その開口幅にばらつきが生じる。このような最端スリットの開口幅のばらつきを抑制するため、最端スリットよりも更に外側に、より幅の狭いエキストラスリットが形成されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１９４２９０号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】
特許第３１５８２９７号公報（第２−３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したエキストラスリットは、開口幅及びピッチが微小であるため、色選別電極の張力分布にばらつきがあると、最端スリットの開口幅を一定に保つことができないという問題がある。
【０００５】
また、最端スリットの形状は、カラー陰極線管のパネルの曲率に対応する色選別電極の曲率及び必要な張力が得られるように決定されるが、最端スリット形状の検査は外観検査により行われる。そのため、検査員のスキル不足等による見逃しがあると、蛍光面形成工程において色選別電極をマスクとして露光を行う際に正確な露光が行われず、有効画面のエッジ部が正確に形成されないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、色選別電極の最端に位置する開口の幅のばらつきを抑制することができるカラー陰極線管及びその色選別電極構体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のカラー陰極線管は、蛍光体スクリーンを内面に備えたパネルと、前記パネルに接合された略漏斗状のファンネルとを有する真空外囲器と、前記パネル内において前記蛍光体スクリーンに対向配置され、互いに略直交する長軸方向及び短軸方向が規定される矩形状の色選別電極と、前記パネルに取り付けられ、前記色選別電極を前記短軸方向に張力を付与しつつ保持するフレームとを備えて構成される。前記色選別電極は、複数の開口が形成された有孔領域と、前記長軸方向において前記有孔領域の外側に形成され前記短軸方向に延在する無孔領域とを有し、前記無孔領域は、前記短軸方向の中央部の幅が、前記短軸方向の両端部の幅よりも大きくなるよう構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るカラー陰極線管１の全体構成を示す側断面図である。実施の形態１に係るカラー陰極線管１は、蛍光体スクリーン（蛍光面）２が内面に形成されたパネル３と、このパネル３に接合された漏斗形状のファンネル４とからなる真空外囲器１Ａを有している。ファンネル４の管軸方向を、Ｚ方向とする。ファンネル４は、円筒状の小径部であるネック部４ａを有し、このネック部４ａの内側には、電子ビーム５ａを射出する電子銃５が装着されている。ファンネル４のネック部４ａに隣接する部分（ヨーク取付け部）の外面には、電子ビーム５ａを偏向するための磁界を発生する偏向ヨーク６が装着されている。
【０００９】
パネル３の内面には３色の蛍光体が塗布されており、これにより蛍光体スクリーン２が形成されている。パネル３の内側には、蛍光体スクリーン２と略平行に、色選別電極７が配置されている。色選別電極７は、金属薄板にエッチング処理を施すことにより多数のスリット１１（図２）を形成したものであり、電子銃５から射出される３本の電子ビーム５ａに対する色選別の機能を有するものである。色選別電極７を保持するフレーム８は、パネル３の内側に植設されたパネルピン（図示せず）に係合する弾性支持体９を介して、パネル３内に支持されている。色選別電極７及びフレーム８を合わせて色選別電極構体１０と呼ぶ。
【００１０】
図２は、色選別電極構体１０を蛍光面２側から見た形状を示す平面図である。色選別電極７は、Ｚ軸に直交する面内において長軸及び短軸を有する矩形状に形成されている。色選別電極７の長軸方向をＨ軸方向とし、短軸方向をＶ軸方向とする。色選別電極７は、多数のスリット（開口）１１が形成された矩形状の有孔領域１２を有している。有孔領域１２のスリット１１は、Ｖ軸方向に延在している。なお、ここでは、ダミーブリッジ１１ａを有するスリット１１を用いているが、ダミーブリッジを有さないストライプ状の開口を用いてもよい。また、色選別電極７において、有孔領域１２のＶ軸方向における両側には、フレーム８（図１）に溶接される帯状の溶接領域１４が形成されている。
【００１１】
色選別電極７において、有孔領域１２のＨ軸方向における両側には、スリット１１を有さない無孔領域１３が形成されている。以下の説明では、無孔領域１３の有孔領域１２側を「内側」とし、有孔領域１２側とは反対の側を「外側」とする。無孔領域１３は、Ｖ軸方向中央部において最大幅ｄ２を有し、Ｖ軸方向両端部で最小幅ｄ１を有している。すなわち、Ｈ軸方向及びＶ軸方向を含む面において、無孔領域１３の外縁１３ａは外側に凸となる曲線をなしており、無孔領域１３の内縁１３ｂはＶ軸方向の直線をなしている。また、無孔領域１３の外縁１３ａは、Ｖ軸方向両端部及びＶ軸方向中央部において滑らかに連続した曲線をなしている。無孔領域１３のＶ軸方向両端部及びＶ軸方向中央部の幅ｄ１，ｄ２は、以下の式（１）を満足している。
ｄ２／ｄ１≧１．５  ・・・（１）
【００１２】
図３（ａ）は、色選別電極７を支持するフレーム８を示す斜視図である。フレーム８は、概ねＨ軸方向に延在する一対の長軸部材８１と、概ねＶ軸方向に延在する一対の短軸部材８２とにより構成されている。長軸部材８１は、Ｌ字状断面を有している。長軸部材８１の蛍光体スクリーン２（図１）側の面８１ａは、蛍光体スクリーン２に対応する所定の曲率半径を有する凸状の湾曲面（具体的には、円筒面）である。短軸部材８２は、一対の長軸部材８１の相対する端部同士を連結するものである。
【００１３】
色選別電極７をフレーム８に固定する際には、図中、矢印Ｐで示すように、フレーム８の一対の長軸部材８１を互いに接近する方向に加圧して短軸部材８２を弾性変形させ、その状態で、色選別電極７の溶接領域１４（図２）を長軸部材８１の面８１ａに抵抗加熱又はレーザービームにより溶接する。その後、フレーム８への加圧を解除すると、短軸部材８２の弾性的な復元力（Ｔｕｒｎ  Ｂｕｃｋｌｅ）により長軸部材８１が互いに離間する方向に付勢され、その結果、色選別電極７にはＶ軸方向の張力Ｔ（図２）が作用する。これにより、色選別電極７は、Ｖ軸方向に張力Ｔを付与された状態で、フレーム８に張架支持される。
【００１４】
色選別電極７に付与される張力Ｔは、図３（ｂ）に示すように、色選別電極７のＨ軸方向中央部で小さく、Ｈ軸方向端部近傍でピークを有する分布を有している。このような分布を与える理由は、有孔領域１２のＨ軸方向端部近傍の金属部分（細条素体）の振動が色ずれとして現れやすいことに鑑み、この部分の振動を確実に抑制するためである。
【００１５】
次に、本実施の形態１による作用効果について説明する。図４（Ａ）は、実施の形態１における無孔領域１３を拡大して示す概略図である。図４（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施の形態１に対する比較例を示す概略図である。図４（Ｂ）は、一定幅に形成した帯状の無孔領域１０３を用いた例を示し、図４（Ｃ）は、帯状の無孔領域１０３の幅を拡大した例を示す。
【００１６】
図４（Ｂ）に示す色選別電極１０７は、一定幅に形成された帯状の無孔領域１０３を有している。この無孔領域１０３には、図３（Ｂ）に示した張力分布のため、無孔領域１０３を内側に湾曲するように変形させようとする外力（模式的に矢印Ｆで表す。）が作用する。無孔領域１０３は、幅が狭く一定であるため、剛性（すなわち変形に対する抵抗）が低く、変形し易い。無孔領域１０３が変形すると、無孔領域１０３に隣接する有孔領域１０２の最端スリット１０１は閉塞する方向に変形する。有孔領域１０２のＨ軸方向外側にエキストラスリットを設けたとしても、無孔領域１０３の変形の影響を完全に吸収することは難しい。
【００１７】
また、図４（Ｃ）に示すように、無孔領域１０３の幅を一律に拡大した場合には、無孔領域１０３のＨ軸方向両端で、図３（Ｂ）の張力分布による張力差が拡大することになる。そのため、無孔領域１０３が却って変形し易くなり、有孔領域１０２の最端スリット１０１の変形を抑制することは困難である。
【００１８】
これに対し、この実施の形態１では、無孔領域１３のＶ軸方向中央部の幅ｄ２が、Ｖ軸方向両端部の幅ｄ１よりも大きくなるよう構成されているため、無孔領域１３のＨ軸方向両端部での張力差を拡大させずに、無孔領域１３の剛性を向上することができる。その結果、比較例のような無孔領域１３の変形を抑制し、有孔領域１２の最端スリット１１の変形を抑制することができる。これにより、有孔領域１２の最端スリット１１の開口幅を一定に保つことが可能になる。また、無孔領域１３の変形を抑制することにより、有孔領域１２のＨ軸方向端部に十分な張力を付与することができるため、有孔領域１２のＨ軸方向端部における振動や皺の発生を防止することができる。
【００１９】
以上説明したように、この実施の形態１によれば、色選別電極７の無孔領域１３のＶ軸方向中央部の幅ｄ２が、Ｖ軸方向両端部の幅ｄ１よりも大きくなるよう構成されているので、無孔領域１３の変形を抑制することができ、これにより有孔領域１２の最端スリット１１の幅を一定に保つことができる。
【００２０】
加えて、無孔領域１３の変形を抑制することにより、有孔領域１２のＨ軸方向端部に十分な張力を付与して振動や皺の発生を防止することができ、その結果、表示画像の色純度を向上することができる。
【００２１】
さらに、蛍光体スクリーン２を形成する工程において、色選別電極７をマスクとして、パネル３の内面に形成された蛍光体を露光する処理が行われるが、有孔領域１２の最端スリット１１の幅が一定に保たれているため、蛍光面スクリーン２を正確に形成することができる。また、色選別電極構体１０の最終検査において、有孔領域１２の最端スリット１１の外観検査が不要になることから、製品歩留まりを向上することができ、また、工程の短縮により生産性を向上することができる。
【００２２】
特に、無孔領域１３のＶ軸方向両端部の幅ｄ１とＶ軸方向中央部の幅ｄ２とが上記（１）式を満足するようにしたので、最端スリット１１の幅のばらつきの抑制効果と色純度の向上効果とを確実に得ることができる。また、無孔領域１３の外縁１３ａを滑らかな曲線状に形成したので、Ｖ軸方向中央部の幅ｄ２がＶ軸方向両端部の幅ｄ１よりも大きい構成を容易に実現することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係るカラー陰極線管の色選別電極７を示す平面図である。実施の形態２に係るカラー陰極線管では、色選別電極７の無孔領域１３の形状が実施の形態１と異なっており、他の構成要素は実施の形態１と同様に構成されている。
【００２４】
無孔領域１３のＶ軸方向両端部１５は、一定の幅ｄ１で帯状に形成されている。すなわち、Ｖ軸方向両端部１５の外縁１５ａは、Ｖ軸方向の直線をなしている。一方、無孔領域１３のＶ軸方向中央部１６は、その外縁１６ａが外側（有孔領域１２側とは反対の側）に凸となる曲線をなすように形成されている。Ｖ軸方向中央部１６は、そのＶ軸方向中心では、上記の幅ｄ１よりも大きい最大幅ｄ２を有し、Ｖ軸方向両端部１５に隣接する部分では最小幅ｄ１を有している。無孔領域１３の内縁１３ｂは、実施の形態１と同様、Ｖ軸方向の直線をなしている。Ｖ軸方向両端部１５の幅ｄ１及びＶ軸方向中央部１６の幅ｄ２は、実施の形態１において説明した式（１）を満足している。
【００２５】
この実施の形態２においても、無孔領域１３のＶ軸方向中央部１６の幅ｄ２が、Ｖ軸方向両端部１５の幅ｄ１より大きくなるよう構成されているため、無孔領域１３のＨ軸方向両端部での張力差を拡大させずに、無孔領域１３の剛性を高めることができる。従って、実施の形態１と同様、無孔領域１３の変形を抑止し、有孔領域１２内の最端スリット１１の幅を一定に保つことができる。加えて、スリット１１の外観検査が不要になることから、製品歩留まり及び生産性を向上することができる。また、無孔領域１３の変形を抑制することにより、有孔領域１２のＨ軸方向端部に十分な張力を付与して振動や皺の発生を防止することができ、表示画像の色純度を向上することができる。
【００２６】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係るカラー陰極線管の色選別電極７を示す平面図である。実施の形態３に係るカラー陰極線管では、色選別電極７の無孔領域１３の形状が実施の形態１と異なっており、他の構成要素は実施の形態１と同様に構成されている。
【００２７】
無孔領域１３のＶ軸方向両端部１７は、一定の幅ｄ１で帯状に形成されている。無孔領域１３のＶ軸方向中央部１８は、Ｖ軸方向両端部１７の幅ｄ１よりも大きい一定の幅ｄ２で帯状に形成されている。Ｖ軸方向両端部１７の外縁１７ａ及びＶ軸方向中央部１８の外縁１８ａは、いずれもＶ軸方向の直線をなすように形成されており、これら外縁１７ａ，１８ａの間には段差１９が形成されている。また、無孔領域１３の内縁１３ｂは、実施の形態１及び２と同様、Ｖ軸方向の直線をなすように形成されている。Ｖ軸方向両端部１７及びＶ軸方向中央部１８の幅ｄ１，ｄ２は、実施の形態１において説明した式（１）を満足している。
【００２８】
この実施の形態３においても、無孔領域１３のＶ軸方向中央部１８の幅ｄ２が、Ｖ軸方向両端部１７の幅ｄ１よりも大きくなるよう構成されているため、無孔領域１３のＨ軸方向両端部での張力差を拡大させずに、無孔領域１３の剛性を高めることができる。従って、実施の形態１及び２と同様、無孔領域１３の変形を抑止し、有孔領域１２内の最端スリット１１の幅を一定に保つことができる。加えて、スリット１１の外観検査が不要になることから、製品歩留まり及び生産性を向上することができる。また、無孔領域１３の変形を抑制することにより、有孔領域１２にＨ軸方向端部に十分な張力を付与して振動や皺の発生を防止することができ、表示画像の色純度を向上することができる。
【００２９】
なお、上述した各実施の形態では、色選別電極７の開口は、ダミーブリッジを備えたスリット１１により形成されているが、本発明は、ダミーブリッジを有さないストライプ状の開口を有する色選別電極に適用することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色選別電極の無孔領域の短軸方向中央部の幅が短軸方向両端部の幅よりも大きくなるよう構成したので、無孔領域の両側での張力差を拡大させることなく、無孔領域の剛性を高めることができ、その結果、無孔領域の変形を抑制し、有孔領域の最端に位置する開口の幅のばらつきを抑制することができる。これにより、蛍光面の形成工程における露光不良を防止し、蛍光面を正確に形成することができる。また、最終外観検査における開口の修正が不要になることから、製品歩留まりを改善し、生産性の向上を図ることができる。加えて、無孔領域の変形を抑制することで、有孔領域に充分な張力を付与することができるため、有孔領域における振動や皺の発生を抑制することができ、その結果、色純度を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るカラー陰極線管を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るカラー陰極線管の色選別電極構体を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るカラー陰極線管の色選別電極を支持するフレームの斜視図（Ａ）及びこのフレームにより色選別電極に付与される張力分布の一例を示すグラフ（Ｂ）である。
【図４】本発明の実施の形態１による作用効果を説明するための概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るカラー陰極線管の色選別電極構体を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係るカラー陰極線管の色選別電極構体を示す図である。
【符号の説明】
１  カラー陰極線管、  ２  蛍光体スクリーン、  ３  パネル、  ４  ファンネル、  ５  電子銃、  ６  偏向ヨーク、  ７  色選別電極、  ８  フレーム、１０  色選別電極構体、  １１  スリット、  １２  有孔領域、  １３  無孔領域、  １３ａ  外縁、  １３ｂ  内縁、  １４  溶接領域、  １５，１７  Ｖ軸方向両端部、  １６，１８  Ｖ軸方向中央部、  １９  段差部。
【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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