(57)【要約】張力で支持される色選択電極を具えた陰極線管に関するものである。この電極は周縁部を具え、この周縁部上に、色選択電極における振動を減衰させる振動減衰手段を配置する。この振動減衰手段は、少なくとも１つの金属舌状部の形態の共振器を具え、この共振器は、前記色選択電極の振動時に振動可能である。これらの舌状部は、前記色選択電極の平面内か、あるいはこの平面にほぼ平行に配置する。前記色選択電極の前記周縁部と前記舌状部との間で、衝突及び／または摩擦によって振動エネルギを交換する手段を提供する
2004505412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの短辺及び２つの長辺を有する表示窓と、縦軸及び横軸を有する色選択電極と、前記色選択電極を張力で支持する支持手段とを具えた表示管であって、前記色選択電極が、電子の通過を可能にする開口部を有する中心部と、振動減衰手段を設けた周縁部とを具えた表示管において、
前記振動減衰手段が少なくとも１つの金属舌状部の形態の共振器を具えて、該共振器が前記色選択電極の振動時に振動可能であり、前記共振器を、前記色選択電極の前記周縁部との衝突及び／または摩擦によって振動エネルギを交換可能なように構成し、かつ／あるいは前記共振器が、衝突及び／または摩擦によって振動エネルギを交換可能にする手段と協働することを特徴とする表示管。
【請求項２】
前記色選択電極が、前記横軸に平行に伸びる互いに機械的に結合した部分を具えていることを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項３】
前記少なくとも１つの舌状部を、前記表示窓の短辺付近に設けたことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項４】
前記少なくとも１つの舌状部を前記周縁部の材料から形成し、前記舌状部が４辺を有して、該４辺のうちの３辺を、スロットによって前記周縁部の材料から分離したことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項５】
前記舌状部が、前記色選択電極の平面内に伸びるか、あるいはこの平面に平行に伸び、前記舌状部の一方の側に止め具手段を設けて、前記舌状部が前記色選択電極に向けて移動する際に、前記止め具手段に衝突するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項６】
前記舌状部が、折り畳んだ自由端部分を有することを特徴とする請求項５に記載の表示管。
【請求項７】
前記舌状部の折り畳んでいない部分が開口部内に伸びて、前記折り畳んだ端部が前記開口部よりも広幅であることを特徴とする請求項６に記載の表示管。
【請求項８】
少なくとも２つの舌状部を設けて、第１の舌状部を、振動中に前記色選択電極の一方の側のみで往復運動可能なように配置して、第２の舌状部を、振動中に前記色選択電極の他方の側のみで往復運動可能なように配置したことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項９】
前記舌状部に金属平板を溶接したことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項１０】
前記溶接した平板を前記舌状部よりも広幅にして、止め具を形成したことを特徴とする請求項９に記載の表示管。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの舌状部が、一方の端部を前記色選択電極に溶接した独立部分であることを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項１２】
前記舌状部の第１部分を、前記色選択電極の平面外に伸びるように屈曲させて、前記舌状部の第２部分を、前記平面に向けて逆に屈曲させて、前記舌状部内の開口部を通って運動することを可能にして、この運動を前記開口部の１つ以上の壁面との摩擦によって制限することを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項１３】
各々が独立した部分を構成する２つの舌状部を設けて、一方の舌状部の端部を前記色選択電極の一方の側に溶接して、他方の舌状部の端部を前記色選択電極の反対側に溶接したことを特徴とする請求項１１に記載の表示管。
【請求項１４】
前記舌状部に追加的な質量を設けて、前記舌状部のバネ特性を緩和させたことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項１５】
前記舌状部に孔を設けて、前記舌状部のバネ特性を緩和させたことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項１６】
前記色選択電極の少なくとも一辺の付近に多数の舌状部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の表示管。
【請求項１７】
金属箔を用意するステップと、
電子の通過を可能にする開口部を前記箔の中心部にエッチングして、同時に、少なくとも１つのＵ字形スロットを前記箔の周縁部にエッチングして、前記スロットの内側の材料が舌状部を形成するようにするステップと
を具えていることを特徴とするカラー表示管用の色選択電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、２つの短辺及び２つの長辺を有する表示窓と、縦軸及び横軸を有する色選択電極と、前記色選択電極を張力で支持する支持手段とを具えた表示管に関するものであり、前記色選択電極が、電子の通過を可能にする開口部を有する中心部と円周部とを具えて、前記円周部に振動減衰手段を設けている。
【０００２】
（従来技術）
色選択電極を具えたカラー表示管は通常、エレクトロルミネセンス材料のライン（線）またはドット（点）のパターンを有する表示スクリーンと、電子ビームを発生する電子銃とを具え、前記色選択電極は、前記電子銃と前記表示スクリーンとの間に配置した、ワイヤマスク型あるいはシャドーマスク型のマスクを具えることができる。このマスクは例えば、多数の開口部を有する薄型金属箔によって形成することができ、このマスクを、前記表示スクリーンに非常に近接するように非常に正確に配置して、これにより、マスクの開口部が前記表示スクリーンの発光ラインまたは発光ドットに対して規則的に整列するようにしなければならない。この規則的な整列を維持するためには、管の製造中並びに管の動作中に、前記マスクが正確に規定した位置に確実に留まるようにするために、前記マスクをカラー表示管内に適切に懸架しなければならない。このことを達成するために、フレーム（枠）を支持装置として用いて、このフレームを管内で懸架して前記マスクを支持する。このフレームは一般に、２つの短辺と２つの長辺から成る長方形であり、横軸がこれらの短辺に平行であり、縦軸がこれらの長辺に平行である。
【０００３】
単一の曲面（例えば円柱面）を有するマスクの場合には、頻繁に用いる構成法は、剛性の重いフレームに適切な曲面を設けて、その後に、屈曲した辺にマスクを締結する。また平坦なマスクの場合には、頻繁に用いる構成法の例は、張力マスクをフレームによって支持する方法である。
【０００４】
こうした張力マスクの例は、ソニー社のトリニトロン（登録商標）管及びＺｅｎｉｔｈ社のＦＴＭ（ｆｌａｔ ｔｅｎｓｉｏｎ ｍａｓｋ：登録商標）管に使用されているマスクである。ＦＴＭ管はいわゆるドットスクリーンを採用し、ここには蛍光素子を赤色、青色、及び緑色ドットの三つ組の形で設けて、前記マスクの横方向及び縦方向共に機械的張力を加えることによって位置合わせをする必要がある。
【０００５】
前記ソニー社の管はいわゆるストライプ（縞）型スクリーンを採用し、ここでは蛍光素子を、赤色、青色、及び緑色のストライプの三つ組を並置する形で配列して、その結果として、これらのストライプを横切る方向のみの位置合わせが必要になる。ソニー社のマスクは、長方形のフレームに締結して横軸に平行に伸びるようにした格子（グリッド）素子の格子構造である。これらの格子素子を、加熱及び膨脹によっても弛まないように、前記フレーム形の支持体間に締結する。
【０００６】
現在開発されている表示管、特にストライプスクリーン型の（フラット）表示管はいわゆるスロット型マスクを採用し、このマスクには、多数の比較的長いスロットが、互いの下に来るように長手方向に位置している。
【０００７】
以上のすべての場合において、前記マスクは非常に薄く、自立した箔ではなく、前記フレームによって、かなり高い張力を受けながら支持されている。
【０００８】
この型の円柱形マスク及び平坦なマスク共に、例えば外部的衝撃、あるいは表示管の付近に位置するスピーカによって生じる振動を受けやすい。これらのマスクの振動の共振周波数は、機械的パラメータ及びマスクにおける張力に依存する。マスクの各振動によって、電子ビームが関連する蛍光素子に当たらないことになり、これにより表示中の画像における色純度低下となる。
【０００９】
前記振動を減衰させるための種々の手段が提案されている。
円柱形の曲面の張力マスクの場合には、例えば防振（ダンピング）ワイヤを、前記マスクの格子素子を横切るように、前記縦軸に平行な方向に締結する。こうした構成では、この防振ワイヤがこれらの格子素子上にバネ圧力を加えて、これによりこれらの素子が、外部からの機械的衝撃をより受けにくくなる。この解決法は（円柱形の）曲面のマスクには適用できるが、平坦な張力マスクには適用できない。
【００１０】
特開平１１−５４０６１号の要約書には、２方向に締結した（平坦な）マスクが記載されている。この振動減衰手段は、周囲の４辺に沿って配列した多数の円柱形可動部と、これらの可動部を通って伸び、前記マスクに固定されたワイヤ材料の固定部とを具え、この固定部が、前記可動部を前記マスクに対して押圧するために張力がかかるようにしている。この構成は体積が大きくなり、製造がかなり複雑であり、特定の妨害的な振動周波数を抑制すべく調整することが困難である。
【００１１】
（発明の開示）
本発明の目的は、平坦なマスク及び曲面のマスクに共に好適に適用可能であり、占有空間が少なく、容易に作製可能であり、好適には調整が容易な減衰手段を提供することにある。
【００１２】
このことを達成するために、冒頭段落に記載した種類の表示管において、前記振動減衰手段が少なくとも１つの舌状部の形態の共振器を具え、この共振器が、前記色選択電極の振動時に振動可能であり、この共振器を、前記色選択電極の周縁部との衝突及び／または摩擦によって振動エネルギを交換可能なように構成し、かつ／あるいはこの共振器が、このように振動エネルギを交換可能にする手段と協働することを特徴とする。
【００１３】
例えば、前記マスクそのものから（例えばエッチングによって）形成可能な、あるいは前記マスク上に溶接可能な１つ以上の舌状部から形成可能な振動減衰手段を使用することは、種々の利点を有する。
【００１４】
これらの舌状部は（特に前記マスクからエッチングすれば）作製が容易であり、直ちに提供することができる。これらの舌状部の各寸法（特に長さ）及び質量を適切に選択することによって、これらを所望の共振周波数に調整することができる。これらの舌状部がマスクの平面内に、あるいはこの平面に平行に伸びれば、これらの舌状部は少しの空間しか占有しない。これらの舌状部を前記マスクに衝突させるか、あるいは前記マスクと摩擦させることによって、追加的な部分を必要とせずに、これらの舌状部が、例えば米国特許第４，８２７，１７９号に記載の構成ように振動エネルギを交換することができ、この米国特許の構成は、マスクの平面を横断するように伸びて腕木上に溶接したフレキシブルな（可撓性の）突起を具え、この突起に「摩擦ブレーキ」を接続している。こうした「摩擦ブレーキ」なしでは、振動が有効に減衰されない。
【００１５】
本発明による構成が、曲面の張力マスク並びに平坦な張力マスクに適用可能であることは明らかである。適切に機能させるためには、前記色選択電極が、相互に機械的に接続され、かつ前記横軸に平行に伸びる部分を具えていることが重要である。特に、ドット型のマスク及びスロット型のマスクがこの要求を満足する。
【００１６】
１つ以上の舌状部を、前記マスク上の、表示窓の短辺の一方または両方付近に設けることが好ましい、というのは、この位置において前記舌状部の動作が最も効果的だからである。
【００１７】
占有空間を少なくする単純な好適例では、前記舌状部を、前記マスクの周縁部の材料から（例えばエッチングによって）形成して、前記舌状部が４辺を有し、これらの４辺のうちの３辺を、スロットによって前記周縁部の材料から分離する。こうした舌状部は、前記マスクの平面上に位置するか、あるいはこの平面に平行に伸び、そしてこれらの舌状部の形成中に形成される開口部内で振動可能である。前記舌状部の一方の側、即ち前記舌状部そのもの、あるいは前記マスクに止め具手段を設けることによって、前記舌状部が前記マスクの方に移動する際に、前記舌状部を前記マスクに衝突させることができる。
【００１８】
実際的な好適例では、前記舌状部が、自由端である折り畳み部分を具えている。これにより、一方では前記舌状部の共振周波数を調整することが可能になる。他方では、前記折り畳み部分が前記開口部よりも広幅であれば、前記折り畳み部分を直ちに前記止め具として用いることができ、前記開口部内には折り畳みでない部分が伸びている。
【００１９】
前記自由端部分を折り畳む代わりに、前記舌状部に溶接した平板を設けることによって、（追加的な質量を提供するか、あるいは止め具を形成する）同様の物体を達成することもできる。
【００２０】
この止め具は、前記舌状部が前記マスクの一方の側部上で往復運動することを可能にする。振動減衰を最適化するために２つの舌状部を利用して、これらの第１の舌状部を、振動中に前記色選択電極の一方の側のみで往復運動可能なように配置して、第２の舌状部を、振動中に前記色選択電極の他方の側のみで往復運動可能なように配置することが有利である。
【００２１】
前記１つ以上の舌状部をエッチングによって形成する代替法は、一方の端部を前記マスクに溶接した１つ以上の独立した舌状部を使用することである。このことは、材料及び寸法の選択の結果として、前記舌状部のバネ特性をより自由に選択することができるという利点を有する。前記溶接部分よりも広幅の自由端部分を有する舌状部は、例えば前記の関係の利点を提供することができる。またこの場合には、各々が独立した部分を形成する少なくとも２つの舌状部を有効に利用して、一方の舌状部の１つの端部を前記色選択電極の一方の側に溶接して、他方の舌状部を前記色選択電極の反対側に溶接することができる。
【００２２】
マスクが正弦波状に運動する場合には、一方の側への偏りを、前記舌状部の一方の半分によって減衰させて、他方の側への偏りを、前記舌状部の他方の半分によって減衰させることができる。
【００２３】
上述した好適例は、衝突によるエネルギ交換の原理にもとづくものである。これは最も有効な方法に見えるが、本発明の範囲内では、摩擦によってエネルギを交換することも可能である。この目的のために、本発明による表示管の好適例は、前記舌状部の第１部分を、前記色選択電極の平面外に伸びるように屈曲させて、第２部分を再び前記平面に向けて逆に屈曲させて前記舌状部内の開口部を通る運動を可能にして、この運動を前記開口部の１つ以上の壁面との摩擦によって制限する。
【００２４】
本発明は、表示管用の色選択電極を製造する有利な方法にも関するものであり、この方法は、金属箔を用意するステップと、電子の通過が可能な開口部を前記箔の中心部にエッチングして、同時に、少なくとも１つのＵ字型スロットを前記箔の周縁部にエッチングして、前記スロットの内側の材料が前記舌状部を形成するようにするステップとを具えている。
【００２５】
電子の通過を可能にする開口部及び舌状部を規定するスロットを共に、１回のエッチングプロセスで設けることによって、本発明による振動減衰手段を設けることが、追加的なコスト及び追加的な労力をほとんど必要としなくなる。
【００２６】
本発明のこれら及び他の特徴は、以下に図面を参照して説明する実施例より明らかになる。
【００２７】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１に示す陰極線管は、首部４、漏斗形部分５、及び内面を有する前面パネルまたは表示窓７を有する真空排気したガラス外被（エンベロープ）１１から構成され、この内面上に、異なる色（例えば赤色、緑色、及び青色）の蛍光発光体のストライプのパターンを有する表示スクリーン１８を設け、図にはこれらのストライプのうちの３本１９、２０、及び２１を示す。長方形フレーム（枠）９が、表示スクリーン１８から小さい距離の所にマスク２２を支持する。このマスクは、長く伸びた開口部２３を有するスロット型マスクとするか、あるいはいわゆるワイヤマスクとすることができる。管の動作中には、管の首部４内に配置した電子銃システム１２、１３、１４が電子ビーム１５、１６、１７を送出して、これらの電子ビームがマスク２２を通って表示スクリーン１８に向かい、前記蛍光体を発光させる。偏向装置（図示せず）が、電子ビーム１５、１６、１７が表示スクリーン１８を規則的に走査することを保証する。
【００２８】
図２に色選択電極４０の図を示し、この場合には、円柱形曲面のマスク４０と長方形の金属フレーム３０から構成され、金属フレーム３０上にマスク４０を締結してある。金属フレーム３０は、側部部材３２及び３４と上部及び下部部材３６及び３８とを具え、これらの上部及び下部部材が、これらの部材を折り畳み端４４、４６（「スカート」部とも称する）に固定するための直立端３７及び３９を有する。代案の構成では、前記上部及び下部部材の前記直立端が、Ｙ方向（横方向）に伸びる端と、この端に固定したマスク７０（一平面に広がる）を具えている（図７）。張力マスク４０を支持体３０に固定する種々の方法が存在し、例えば、端３７及び３９に矢印Ｐによって示す内向きの圧力を加えて、前記マスクを例えば溶接によって固定して、前記内向きの圧力を除去する方法である。
【００２９】
この例では、側部部材、及び上部と下部の部材（３２、３４、３６、及び３８）の各々が、それぞれフランジ（つば）部材３２ａ、３４ａ、３６ａ、及び３８ａ、及び直立端３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、及び３８ｂを具え、従ってこれらの部分はＬ字形である。フレーム３０の隅部において前記フランジ部材を互いに結合して、これらの部材が連続的な長方形の開口部を形成するようにして、電子がマスクの中心部４２を通過可能にする。しかし本発明はこうしたフレームに限定したものではない。これらのフレーム部材を、Ｌ字形の代わりに例えば管状にすることができる。さらに、この例におけるマスクは円柱形の曲面であるが、本発明は他の種類の張力マスク、特に平坦なマスクにも関するものである。開口部を有する中心部４２が、周縁部（４７、４８、４９、５０）によって囲まれていることが重要である。ここでは、本発明による振動減衰手段を設けて、これらの振動減衰手段が、参照番号５１、５１ａ、５６で図式的に示すように、前記周縁部との衝突あるいは（直接的な）摩擦によって振動エネルギを交換する。こうした振動減衰手段の具体例については、図３、４、５、及び６を参照してより詳細に説明する。前記振動減衰手段は、マスク４０の横軸Ｙに平行に伸びる周縁部４７及び４８上に設けることが非常に有効であるが、代わりに、これらの振動減衰手段を周縁部４９及び５０上に設けることができる。
【００３０】
図３に、シャドーマスク（張力マスク）４０（図２）の周縁部４７の部分５３の前面図を示す。この部分に１つ以上の舌状部を形成して、Ｕ字形スロットをエッチングすることによって、これらの舌状部のうち５１、５１ａ、及び５６が見えるようになり、これらの舌状部は前記マスクの振動時に振動可能である。舌状部５１は自由端部分５２を有し、これはこの舌状部の残りの部分よりも広幅である。この部分５２を折り線Ｖに沿って折り畳むことによって、舌状部５１を、図４のシャドーマスクの断面図に矢印５４で示すようにマスク４０の一方の側のみで振動可能にする止め具を形成する。舌状部５１ａの自由端部分５２ａも同様に折り線Ｖに沿って折り畳んで、舌状部５１ａが、矢印５５で示すように舌状部５１に対して逆の側のみで振動可能なようにする。このようにして、（前記舌状部の前記止め具がマスク４０に衝突して、これにより振動エネルギを交換するという点で）マスク４０の２方向の振動減衰を達成することができる。舌状部５６はより広幅の端部５７を有するが、舌状部５１及び５１ａとは異なり、舌状部５６の固定部分に隣接する部分５８を、マスク４０の平面外に伸びるように屈曲させ、そしてより広幅の端部５７を有する部分を逆に屈曲させて、より広幅の端部５７が、舌状部５６をエッチングによって形成するプロセスによってできた開口部５９を通って突出するようにする。これらの部分のすべての配置及び寸法は、舌状部５６が振動すると、より広幅の端部５７が、開口部５９の壁面のうち、この端部をエッチングしていない部分の壁面を摩擦して、これによりマスク４０との間で振動エネルギを交換するような配置及び寸法にする。
【００３１】
図５にマスク６０の代案実施例の横断面図を示し、マスク６０上に舌状部６１の端部６２を溶接する。舌状部６１に（金属）平板６３を設けて、その振動周波数を調整する。この振動周波数は、長さＬを適切に選択することによっても調整可能である。この関係については図３も参照して説明する。こうした調整板６９は、マスク（図４参照）からエッチングした舌状部上に設けることもできる。
【００３２】
図６に示す舌状部６１の平面図のように、平板６３を舌状部そのものよりも広幅にして、舌状部の２つの側面からはみ出るようにすることができるが、こうする必要はない。あるいはまた、例えばＴ字形舌状部を利用することもできる。
【００３３】
また、より広幅の平板を、マスクからエッチングした舌状部に固定することも有利である。このより広幅の平板が止め具として作用して、これにより、舌状部５１及び５１ａとは異なり、舌状部の折り畳みが不要になる。これに加えて、折り畳みの後にはマスク内に開口部が残り、この開口部を通して不所望な電子が注がれる。舌状部に溶接した止め具を利用する際には、この問題が生じない。止め具を舌状部に溶接する代わりに、必要ならば止め具を、エッチングによって形成した孔を横切るようにマスク上に設けることができる。
【００３４】
これらの図は、本発明による振動減衰手段を形成する舌状部が、ほぼマスクの平面内に、あるいはこの平面にほぼ平行に伸びて、これにより、これらの舌状部が占有する場所が最小化されていることを示している。
【００３５】
実験では、１〜２ｃｍの長さ、４ｍｍの幅、及び１ｍｍの厚さを有する舌状部を用いて振動減衰を達成している。このバネ特性は、０．５ｍｍの厚さを有する３ｍｍ×４ｍｍの追加的な平板を溶接することによって、あるいは舌状部に孔を設けることによって緩和させることができる。発生する振動の周波数は数百ヘルツである。
【００３６】
簡単に要約すれば、本発明は、色選択電極と、これらの色選択電極を張力で支持する手段とを具えた表示管に関するものであり、これらの色選択電極が、振動減衰手段を設けた周縁部を具えている。この振動減衰手段は、少なくとも１つの金属舌状部の形態の共振器を具えて、この舌状部は、前記色選択電極の振動時に振動可能であり、前記色選択電極の平面内、あるいはこの平面に平行に配置することが好ましく、これにより、前記舌状部と前記色選択電極の周縁部との間で、衝突または摩擦によって振動エネルギを交換する手段が存在する。
【図面の簡単な説明】
【図１】色選択電極を具えたカラー表示管を部分的に破除した透視図である。
【図２】円柱形の曲面を有するスロット付き色選択電極の透視図である。
【図３】本発明による色選択電極の一部分の前面図である。
【図４】本発明による色選択電極の一部分の横断面図である。
【図５】舌状部を溶接したマスクの一部分の図式的な断面図である。
【図６】舌状部を溶接したマスクの一部分の平面図である。
【図７】円柱形の曲面を有するスロット型色選択電極の代案の透視図である。
【国際公開パンフレット】
2004505412.tif 000003
2004505412.tif 000004
2004505412.tif 000005
2004505412.tif 000006
2004505412.tif 000007
2004505412.tif 000008
2004505412.tif 000009
2004505412.tif 000010
2004505412.tif 000011
2004505412.tif 000012
2004505412.tif 000013
2004505412.tif 000014
2004505412.tif 000015
2004505412.tif 000016
2004505412.tif 000017
【国際調査報告】
2004505412.tif 000018
2004505412.tif 000019
2004505412.tif 000020