JPH08293267A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャドウマスクの蛍光面側主面にガラス被覆
層を形成することにより、シャドウマスクの機械的強度
を向上すとともに、透光周縁部の帯電による電界で静電
レンズを形成して電子ビームを蛍光面上に収束させてラ
ンディング裕度を向上したカラー陰極線管を提供する。 【解決手段】 発光色の異なる蛍光体群の形成された蛍
光面３と、この蛍光面３に近接対向し多数の透孔７を穿
設された主面を有するシャドウマスク１０と、このシャ
ドウマスク１０を介して前記蛍光面３の蛍光体を選択発
光させる電子ビームを射出する電子銃とを具備したカラ
ー陰極線管において、前記シャドウマスク１０の前記蛍
光面３側の主面に電気絶縁性を有するガラス被覆層１１
を設ける。また、前記ガラス被覆層１１の少なくとも前
記シャドウマスク１０の透孔７の周縁部７ａに前記シャ
ドウマスク１０と電気的に絶縁して導電体薄膜１２を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシャドウマスク型カ
ラー陰極線管、特に機械的強度が高く、電子ビームの透
過率が高い高精細化に好適するシャドウマスクを有する
カラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャドウマスク型カラー陰極線管は、図
３に示すように、画像の表示されるパネル１の内面に
は、電子銃２から放射される電子ビームの走査線に対し
て垂直方向に縦長の連続した３色蛍光体ストライプを多
数列配設した蛍光面３が被着形成されている。そして、
パネル１には管状のネック部４を有する略錐体形のファ
ンネル５が接続されて真空容器を形成している。また、
ネック部４内には３つの電子銃２がインライン状に装着
され、ファンネル５の外周には電子ビームを偏向する偏
向ヨーク６が装着され、パネル１内面の蛍光面３に対向
して電子ビームを選択透過させる透孔７を形成したシャ
ドウマスク８が装着されている。上述した構成のシャド
ウマスク型カラー陰極線管は電子銃２から放射された３
本の電子ビームが偏向ヨーク６により形成される水平偏
向磁界と垂直偏向磁界で偏向され、蛍光膜３の蛍光面全
面に亘って走査されシャドウマスク８の透孔７を通し
て、それぞれ対応する色の蛍光体に射突し、蛍光体を励
起発光させてカラー画像を表示させている。

【０００３】通常シャドウマスク８は、図４に示すよう
に、長方形状の透孔７が画面の垂直方向に一定のピッチ
Ｐｖで配置された透孔７を、平行に多数列規則正しく水
平方向に配列してモザイク状に構成されている。そし
て、各透孔を通過する有効電子ビーム量は、その機構上
１／３以下であり、残りの電子ビームはシャドウマスク
に射突し熱エネルギに変換され、時として８０℃程度ま
でシャドウマスクを加熱し、中央部が熱膨張により膨れ
あがる、いわゆるドーミング現象を生ずる。特開昭６０
−１４８０３６号公報は、この対策として、図５に示す
ように、シャドウマスク８の電子銃側の面に低導電率の
ガラス被覆層９を設け、シャドウマスク８に対する電子
ビームの射突による熱伝導を阻止してドーミング現象を
防止するとともに、被覆層９の帯電による電子ビームの
静電偏向による電子ビームのミスランディングを防止し
た構成のシャドウマスク型カラー陰極線管を開示してい
る。また、特開昭６４−３８９４１号公報には、図６に
示すように、シャドウマスク８ａの両面にドーミング抑
制材９ａを吹付け塗布し、その上に導電性被膜１４を形
成した構造のシャドウマスク型カラー陰極線管を開示し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの従
来例においては、いずれもシャドウマスクの電子銃側に
ガラス質を被着しているので、シャドウマスク全面にわ
たって走査される電子ビームがガラス質全面に当り、ガ
ラス自身の温度上昇や熱的サイクルにより、被膜が部分
的に欠落するなどの不具合が発生する。更に加えて、製
造プロセスの変動やバラツキによるガラス質の不均一
性、導電膜の不均一によりガラス質へのチャージが不均
一になり、画面に不均一なパターンが表れるなどの不具
合が生じていた。特に、後者の図６においては蛍光面側
にもガラス質を被着しているので上記電子銃側に被着し
た場合の欠点を解決できないのみならず、製造プリセス
上で複雑化を伴うなど工数面やコスト面での欠点があ
る。従って、本発明は、上記の問題点を解決するために
提案されたもので、シャドウマスクのパネルの蛍光面側
のシャドウマスクの多数の透孔の周縁部にガラス被覆層
を形成してシャドウマスクの機械的強度を向上するとと
もに、上述するような不要な帯電による不具合を最小限
度に抑え且つ選択的ガラス被覆層の形成による電子ビー
ムの収束効果でランディング精度を向上させるカラー陰
極線管の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発光色の異なる蛍光体群
の蛍光面を有するパネルと、該蛍光面に近接配置され、
エッチングによる多数の透孔を穿設したシャドウマスク
と、該シャドウマスクに関して前記蛍光面の反対側に配
置し、前記蛍光体群を発光させる電子ビームを射出する
電子銃とを具備したカラー陰極線管において、前記シャ
ドウマスクの透孔のエッチング周縁部のうち、前記蛍光
面と対面する側に絶縁性ガラス被覆層を形成したことを
特徴とする。

【０００６】上記構成によれば、エッチング処理により
形成された多数の透孔を有するシャドウマスクにおい
て、薄く面積の小さい透孔の周縁部がガラス被覆層で補
強され、シャドウマスクの機械的強度を向上する。しか
も、このガラス被覆層は、電子ビームによる蛍光面から
放出の二次電子により帯電されるのみであり、この帯電
で形成される静電レンズは電子ビームの収束に利用さ
れ、蛍光体面での電子ビームスポット径を小さくしてラ
ンディングの精度を向上させる。すなわち、エッチング
により形成された透孔の周縁部に絶縁性ガラス被覆層を
形成するので、強度低下の原因である透孔領域部分を直
接補強できる。また、電子レンズ効果も透孔周辺で得ら
れるので不要な部分にガラス質をつけることもなく、製
造プロセス上の簡素化を図れる。更に、ガラス被覆層の
熱膨張係数をシャドウマスクの熱膨張係数より小さくす
ることにより、強度低下の主原因である透孔を有するシ
ャドウマスクの周辺において、溶着後のガラスに圧縮応
力を加えた状態に維持できるため、シャドウマスクの強
度を向上できる。加えて、ガラス被覆層上にシャドウマ
スクと電気的に絶縁して導電層を設けることにより、被
覆層に帯電した電荷分布を均一化できるので、電子ビー
ムに対する静電レンズの収束力を安定して蛍光面での電
子ビームスポツト径を安定に収束できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面を参
照して説明する。従来例と同一部分には同一参照符号を
付し説明を省略する。本発明のカラー陰極線管の一実施
例のインバー合金（熱膨張係数５０×１０-7／℃）から
なるシャドウマスクは、図１に示すように、長方形状の
透孔７が画面の垂直方向に一定のピッチＰｖで配置され
た透孔７列を平行に多数列規則正しく水平方向に配列し
てモザイク状に構成されている。そして、このシャドウ
マスク１０の蛍光面３と対向する面の透孔７の周縁部７
ａに硼珪酸ガラス（熱膨張係数４５×１０-7／℃）から
なるガラス被覆層１１が被着形成されている。さらに、
このガラス被覆層１１の上にはアルミニウムの導電体薄
膜１２が被着形成されている。これらのシャドウマスク
１０への被覆層１１は下記のようにして形成される。例
えばニトロセルロースを数％溶かした酢酸ブチルアルコ
ール溶液中に硼珪酸ガラス粉末を分散させたガラススラ
リをスプレー法でシャドウマスク１０の蛍光面３側の主
面に塗布し、シャドウマスクを所定の枠台に乗せて、１
００℃程度で仮焼きしてバインダを除去した後、５００
℃で４０分程度加熱する炉を通過させると、シャドウマ
スク１０の連結部に滑らかなガラス被覆層１１が形成さ
れる。ついで、ガラス被覆層１１を形成したシャドウマ
スク１０のガラス被覆層１１上に真空蒸着等の方法でア
ルミニウム等の導電体薄膜１２を被着形成する。なお、
透孔の周縁部への選択的なガラス質の被着方法は、事前
に、フォトレジスト法などによりガラス被着層を形成す
る方法や、ガラス材質をシャドグマスク面に流した後、
気体流風を送って透孔周縁へ重点的に押し込みつつ、反
対側からの通風により透孔をふさがないようにする方法
がある。

【０００８】この実施例によれば、シャドウマスクの連
結部がガラス被覆層で補強されるとともに、ガラスの硬
化した状態でガラスとシャドウマスクとの熱膨張係数の
差によりガラスにわずかに圧縮応力を付加できるため、
機械的強度を向上したシャドウマスク構体を提供でき
る。そして、図２に示すように、ガラス被覆層１１上に
シャドウマスク１０と電気的に絶縁したアルミニウムの
導電体薄膜１２が形成されているため、電子ビーム１３
が蛍光面３側のシャドウマスク１０の透孔７周縁部のガ
ラス被覆層１１に蛍光面３から放出される二次電子によ
り帯電して形成される静電レンズにより電子ビーム１３
が収束され、蛍光面３での電子ビームスポット径が小さ
くなるため、ランディング余裕度（精度）が向上する。

【０００９】以上、インバー合金からなるシャドウマス
クの蛍光面側の主面に硼珪酸ガラスからなるガラス被覆
層およびアルミニウムからなる導電体薄膜を順次形成し
た例について説明したが、本発明は上述の例に限定され
ず、例えばシャドウマスクやガラスの材質として冷間圧
延鋼板と鉛硼酸塩ガラス等熱膨張係数の関係がシャドウ
マスクより小さいガラスを組み合わせても良い。また、
ガラス被覆層をシャドウマスクとの封着性を向上するた
め酸化物層を介在させたり、多層にしたりしても良く、
ガラス被覆層には帯電により静電レンズが形成されるた
め、電子ビームの収束効果も上述した例に比較すると低
下するものの、設計的に十分であれば、ガラス被覆層上
の導電体薄膜は設けなくても良い。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、薄く面積の小さいシャ
ドウマスクの連結部がガラス被覆層で補強されるため、
シャドウマスクの機械的強度を向上できるとともに、シ
ャドウマスクの透孔周縁部のガラス被覆層に帯電して形
成される静電レンズにより電子ビームが収束されるた
め、蛍光面での電子ビームスポット径が小さくなるた
め、ランディング精度が向上する。したがって、機械的
強度の高く、電子ビームの透過率の高い高精細化に好適
するシャドウマスクを有するカラー陰極線管が提供でき
る。さらに、本発明によれば従来例の場合に起る多量の
電子ビームによるガラス質への照射を受けることなく、
寿命、信頼性を確かなものにすることができ、かつラン
ディングに問題の起りやすいシャドウマスク周辺部にお
いて図２に示す周辺ビームにおける、ガラス質へのビー
ム照射が選択的かつ効果的に起り、ランディングの改善
が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のカラー陰極線管のシャド
ウマスクの要部断面図

【図２】 本発明の一実施例の電子ビームの収束状態を
示す要部断面図

【図３】 一般的なカラー陰極線管の構成図

【図４】 一般的なカラー陰極線管のシャドウマスクの
斜視図

【図５】 従来のカラー陰極線管のシャドウマスクの要
部断面図

【図６】 従来の他のカラー陰極線管のシャドウマスク
の要部断面図

【符号の説明】

１ パネル ２ 電子銃 ３ 蛍光面 ７ 透孔 ７ａ 周縁部 １０ シャドウマスク １１ ガラス被覆層 １２ 導電体薄膜（導電体層） １３ 電子ビーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光色の異なる蛍光体群の蛍光面を有する
   パネルと、該蛍光面に近接配置され、エッチングによる
   多数の透孔を穿設したシャドウマスクと、該シャドウマ
   スクに関して前記蛍光面の反対側に配置し、前記蛍光体
   群を発光させる電子ビームを射出する電子銃とを具備し
   たカラー陰極線管において、前記シャドウマスクの透孔
   のエッチング周縁部のうち、前記蛍光面と対面する側に
   絶縁性ガラス被覆層を形成したことを特徴とするカラー
   陰極線管。
2. 【請求項２】前記ガラス被覆層の熱膨張係数は、前記シ
   ャドウマスクの熱膨張係数より小さいガラス材を選定し
   ガラス被覆層に圧縮応力を加えるようにしたことを特徴
   とする請求項１記載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】前記ガラス絶縁被覆層に積層して前記シャ
   ドウマスクと電気的に絶縁した導電体層を形成し帯電電
   荷の均一化を図るようにしたことを特徴とする請求項１
   記載のカラー陰極線管。