(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板に形成された多数の開孔と、垂直方向に隣接する前記開孔をつなぐブリッジとを有するシャドウマスクを備え、
前記シャドウマスクの水平方向の中心線をＸ軸、垂直方向の中心線をＹ軸とすると、
前記シャドウマスクは、Ｙ軸方向に引張力を印加された状態で架張保持されており、
前記開孔形成部のＸ軸方向の両端近傍における前記ブリッジは、Ｙ軸近傍の前記ブリッジに比べて、垂直方向の配列ピッチが大きくなっており、
前記配列ピッチは、Ｘ軸方向の一定位置まではほぼ同じであり、前記一定位置から前記Ｘ軸方向の両端に近づくにつれて大きくなっていることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記配列ピッチは、Ｘ軸方向の一定位置まではほぼ同じであり、前記一定位置から前記Ｘ軸方向の両端に近づくにつれて、一定数の前記開孔の列毎に段階的に大きくなっている請求項１に記載の陰極線管。
【請求項３】
前記一定位置は、前記シャドウマスクの前記開孔形成部のＸ軸方向両端から、前記シャドウマスクの前記開孔形成部のＹ軸方向全長の１０％の位置である請求項１又は２に記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ受像機、コンピューターディスプレイ等に用いられるシャドウマスク型の陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー陰極線管の一例の断面図を図３に示す。本図に示したカラー陰極線管１は、内面に蛍光体スクリーン面が形成された実質的に長方形状のフェイスパネル２と、フェイスパネル２の後方に接続されたファンネル３と、ファンネル３のネック部３ａに内蔵された電子銃４と、フェイスパネル２の内部に蛍光体スクリーン面２ａに対向して設けられたシャドウマスク６と、これを固定するマスクフレーム７とを備えている。また、電子ビームを偏向走査するために、ファンネル３の外周面上には偏向ヨーク５が設けられている。
【０００３】
シャドウマスク６は、電子銃４から発射される３本の電子ビームに対して色選別の役割を果たすものである。Ａは、電子ビーム軌跡を示している。シャドウマスクには、平板に略スロット形の電子ビーム通過孔である開孔がエッチングにより多数形成されている。
【０００４】
カラー陰極線管では、電子ビーム射突による熱膨張によって、電子ビーム通過孔が変位して、電子ビーム通過孔を通過する電子ビームが所定の蛍光体に正しく当たらなくなり、色むらが発生するというドーミング現象が生じる。このため、シャドウマスクの温度上昇による熱膨張を吸収できるような張力（テンション）をあらかじめ加えて、シャドウマスクをマスクフレームに架張保持することが行われている。
【０００５】
図４に、色選別電極の従来の一例の斜視図を示している。マスクフレーム１０は、長方形状の枠体で、長辺フレームである対向する一対の支持体１１に短辺フレームである一対の弾性部材１２が固定されている。シャドウマスク１３には、多数の略スロット形の電子ビーム通過孔である開孔１４がエッチングにより形成され、多数の列を形成して配列されている。本図に示したものは、テンション方式が用いられており、シャドウマスク１３は主に矢印Ｙ方向に引張力が加わった状態で、支持体１１間に架張保持されている。
【０００６】
このような、架張保持によれば、シャドウマスクの温度が上昇しても、シャドウマスクの開孔と蛍光体スクリーン面の蛍光体ストライプとの相互位置のずれを低減することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来のカラー陰極線管には以下のような問題があった。図４に示したように、シャドウマスク１３は上下端を保持した状態で、Ｙ方向に引張られ、支持体１１に固着されている。この場合、シャドウマスク１３はＹ方向に引張られると、Ｙ方向に伸びるとともに、ポアソン比に相当する量だけ、Ｙ方向に直交するＸ方向に縮むことになる。
【０００８】
これを、開孔の列１５についてみると、シャドウマスク１３の上下端が保持された状態で引張られるので、開孔の列１５はＹ方向に伸びつつ、２点鎖線１５ａで示したように、シャドウマスク１３の中央部側に湾曲することになる。
【０００９】
このような状態で、カラー陰極線管を作動させると、電子ビームがシャドウマスク面に当たり、Ｙ方向の引張力が緩み、同時にＸ方向の圧縮力も緩むことになる。このため、開孔の列も外側（周辺）方向に戻ることになる。すなわち、前記のような従来のカラー陰極線管によれば、この戻り動作による開孔の移動が、色ずれ、色むら、及び輝度低下の原因となるという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、陰極線管の作動時における画面水平方向の開孔の移動量を低減させ、色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができる陰極線管を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の陰極線管は、平板に形成された多数の開孔と、垂直方向に隣接する前記開孔をつなぐブリッジとを有するシャドウマスクを備え、前記シャドウマスクの水平方向の中心線をＸ軸、垂直方向の中心線をＹ軸とすると、前記シャドウマスクは、Ｙ軸方向に引張力を印加された状態で架張保持されており、前記開孔形成部のＸ軸方向の両端近傍における前記ブリッジは、Ｙ軸近傍の前記ブリッジに比べて、垂直方向の配列ピッチが大きくなっており、前記配列ピッチは、Ｘ軸方向の一定位置まではほぼ同じであり、前記一定位置から前記Ｘ軸方向の両端に近づくにつれて大きくなっていることを特徴とする。前記のような陰極線管によれば、架張保持のためにシャドウマスクにＹ軸方向に引張力を印加した場合、シャドウマスクのＸ軸方向の両端近傍の開孔列のＸ軸方向の変位を小さく抑えることができる。このため、陰極線管の作動時におけるＸ軸方向の開孔の移動量を低減させることができ、色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができ、加えて架張保持の際のシャドウマスクのしわの発生も防止できる。
【００１４】
また、前記配列ピッチは、Ｘ軸方向の一定位置まではほぼ同じであり、前記一定位置から前記Ｘ軸方向の両端に近づくにつれて、一定数の前記開孔の列毎に段階的に大きくなっていることが好ましい。
【００１５】
また、前記一定位置は、前記シャドウマスクの前記開孔形成部のＸ軸方向両端から、前記シャドウマスクの前記開孔形成部のＹ軸方向全長の１０％の位置であることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。図３を用いて説明したカラー陰極線管の各構成は、本実施形態でも同様であるので、その説明は省略する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るシャドウマスクの平面図の拡大図である。本図に示したシャドウマスク２０は、Ｙ軸が画面垂直方向の中心線で、Ｘ軸が画面水平方向の中心線である。略スロット孔形の開孔２１がエッチングにより多数形成されており、垂直方向に隣接する開孔２１は、ブリッジ２２でつながっている。
ａで示した部分の開孔２１ｂはＹ軸近傍における開孔を示し、ｂで示した部分の開孔２１ａは、Ｘ軸方向の右端近傍における開孔を示している。ブリッジ２２のＹ軸方向の幅Ｗは、シャドウマスク２０の全域で略同一である。
【００１８】
本図は、開孔２１の配列を模式的に示しており、本図では、一部しか描いていないが、開孔２１の配列は、Ｘ軸近傍を境に上下対称に、Ｙ軸近傍を境に左右対称になっている。Ｐはブリッジ２２の垂直方向の配列ピッチを示している。Ｙ軸近傍（領域ａ部分）におけるピッチＰに比べ、Ｘ軸方向の両端近傍（領域ｂ部分）のピッチＰの方が大きくなっている。このことにより、開孔２１ａは、開孔２１ｂよりＹ軸方向の長さが長くなっている。
【００１９】
図２（ａ）〜（ｃ）に、Ｙ軸からの距離ＬとピッチＰとの関係を示している。各図は、シャドウマスクを蛍光体面からみて、Ｙ軸に対して右側の状態を示している。Ｙ軸に対して左側については、図示は省略しているが、本図の状態とＹ軸に対して対称である。各図のＡ４、Ｃ２、Ｅはシャドウマスク２０の有孔部の最も右端部分を示している。
【００２０】
図２（ａ）に示した実施形態では、Ｌ＝Ａ１までの間では、ピッチＰは一定値Ｂ１であるが、Ｌ＝Ａ１以上ではピッチＰが一定数の開孔の列毎に、段階的に大きくなっている。距離Ｌ＝Ａ１〜Ａ２の間ではＰ＝Ｂ２で、Ｌ＝Ａ２〜Ａ３の間ではＰ＝Ｂ３で、Ｌ＝Ａ３〜Ａ４の間ではＰ＝Ｂ４である。このように、ピッチＰを段階的に大きくした領域は、少なくともシャドウマスク有孔部のＸ軸方向の両端近傍に形成されていればよく、例えば、Ｌ＝Ａ１〜Ａ４の間の距離は、シャドウマスク有孔部のＹ軸方向全長の１０％である。
【００２１】
図２（ｂ）に示した実施形態では、Ｃ１までの間では、ピッチＰは一定値Ｄ１であるが、Ｃ１以上では、距離Ｌが大きくなるにつれてピッチＰが徐々に大きくなっている。距離Ｌ＝Ｃ１ではＰ＝Ｄ１で、Ｌ＝Ｃ２ではＰ＝Ｄ２である。
【００２２】
図２（ａ）に示した実施形態と同様に、ピッチＰを徐々に大きくした領域は、少なくともシャドウマスク有孔部の両端近傍に形成されていればよく、例えば、Ｌ＝Ｃ１〜Ｃ２の間は、シャドウマスク有孔部のＹ軸方向全長の１０％である。
【００２３】
図２（ｃ）に示した実施形態では、ピッチＰは、Ｙ軸から右端のＬ＝Ｅまでの間で、Ｆ１からＦ２まで徐々に大きくなっている。図２（ａ）〜（ｃ）に実施形態では、ピッチＰは、例えば最小値０．５６ｍｍで、最大値が８ｍｍである。
【００２４】
ここで、シャドウマスクの架張保持について考えてみると、Ｙ軸方向に引張力を加えると、シャドウマスク全体は、Ｙ軸方向に伸びると共に、ポアソン比に相当する量だけＸ軸方向に縮むことになる。引張力はシャドウマスクの上下端部が固定された状態でＹ軸方向に引張力が加わるので、シャドウマスク全域においてブリッジのピッチがほぼ等しい場合、Ｘ軸方向の縮みはシャドウマスクの上下端部では小さく、Ｘ軸に近づくにつれて大きくなる。また、Ｘ軸方向についてみると、Ｙ軸近傍では小さくＸ軸方向の両端部に近づくにつれて大きくなる。
【００２５】
本実施形態では、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、Ｘ軸方向の両端近傍おけるブリッジのピッチＰは、Ｙ軸近傍におけるブリッジのピッチＰより大きくなっている。このことは、開口の列同士で比較してみると、Ｘ軸方向の両端近傍における開孔の列は、Ｙ軸近傍における開孔の列と比べて、ブリッジの数が少なく開孔のＹ軸方向の長さが大きくなっている。
【００２６】
このため、Ｙ軸方向に引張力が加わった場合、Ｘ軸方向の両端近傍おける開孔の列に加わるＸ軸方向の力は、ブリッジのピッチをＹ軸近傍におけるブリッジのピッチと同様の狭ピッチとした場合と比べて小さくなる。すなわち、シャドウマスク全域においてブリッジのピッチがほぼ等しい場合と比べて、本実施形態ではＸ軸方向の両端近傍おける開孔の列について、Ｙ軸に近づく変位を小さく抑えることができる。
【００２７】
このような架張保持を行なったカラー陰極線管を作動させると、電子ビームがシャドウマスク面に当たり、温度上昇によりＹ軸方向の引張力が緩み、同時にＸ軸方向の圧縮力も緩むことになる。前記のように本実施形態では、架張保持の際の開孔列の変位が抑えられているので、Ｘ軸方向の圧縮力が緩むことによる開孔列の挙動変化も小さくなる。
【００２８】
このため、本実施形態によれば、カラー陰極線管作動時におけるＸ軸方向の両端部における開孔の戻り動作による挙動変化を小さく抑えることができるので、色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができる。また、Ｘ軸方向の両端部において、ブリッジのピッチを大きくしたことにより、この部分における開孔の垂直方向の長さも大きくなり、このことも画面周辺部分での輝度低下防止に役立つ。
【００２９】
また、本実施形態では、シャドウマスク全体のブリッジのピッチを大きくするのではないので、シャドウマスク全体としては、機械的強度を確保しつつ、Ｘ軸方向の両端部における色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができる。
【００３０】
さらに、架張保持の際にＸ軸方向の縮み量が大きくなると、シャドウマスクにしわが発生し易くなるが、前記のように本実施形態では、架張保持の際にはＸ軸方向における開孔列の変位を抑えることができるので、しわの発生防止という効果も得られる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の陰極線管によれば、シャドウマスク開孔形成部におけるＸ軸方向の両端近傍の開孔の垂直方向の配列ピッチを、Ｙ軸近傍に比べて大きくすることにより、架張保持のためにシャドウマスクに縦方向の引張力を印加した場合、開孔列のＸ軸方向の変位を小さく抑えることができる。このため、陰極線管の作動時における画面水平方向の開孔の移動量を低減させることができ、色ずれ、色むら、及び輝度低下を防止することができ、加えて架張保持の際のシャドウマスクのしわの発生も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態に係るシャドウマスクの平面図の拡大図
【図２】本実施形態に係るシャドウマスクのＹ軸からの距離ＬとピッチＰとの関係を示す図
【図３】従来のカラー陰極線管の一例の断面図
【図４】従来の一実施形態に係る色選別電極の斜視図
【符号の説明】
２０  シャドウマスク
２１，２１ａ,２１ｂ  開孔
２２  ブリッジ
【図１】
0003789268.tif 000002
【図２】
0003789268.tif 000003
【図３】
0003789268.tif 000004
【図４】
0003789268.tif 000005