JPH0877936A

JPH0877936A - カラー陰極線管

Info

Publication number: JPH0877936A
Application number: JP20836594A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kijima; 勇一木島; Takao Kawamura; 孝男河村; Hideo Tanabe; 英夫田辺; Hiroshi Kawasaki; 浩川▲崎▼
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1994-09-01
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】面振動を抑制したスロット型シャドウマスクを
備えたカラー陰極線管を提供する。【構成】２本の平行なバー１３とこの２本のバーを平行
に保持する一対のアーム１４からなるマスクフレーム構
体１２と、上記２本のバー１３間に張力をかけて架張し
たスロット型シャドウマスク１と、一端を上記スロット
型シャドウマスク１の端辺に当接させた振動減衰体６１
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャドウマスク型カラ
ー陰極線管に係り、特に振動減衰機能を備えたスロット
型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】現在広く普及しているカラー陰極線管
は、所謂シャドウマスク型カラー陰極線管である。上記
カラー陰極線管に備えるシャドウマスクの機能は、電子
銃から発射された３本の電子ビームを真空外囲器を構成
するパネル内面に区分して塗布された赤，緑，青の３色
の蛍光体のそれぞれに分担して射突するように各電子ビ
ームの進路を選択制御することにある。

【０００３】この種のシャドウマスクは、一般に、鉄ま
たは熱膨張係数の小さな鉄・ニッケル合金の薄い板に丸
穴あるいは長方形、もしくはすだれ状の電子ビーム通過
孔を有し、パネル内面には、このシャドウマスクの電子
ビーム通過孔形状に対応した形状で３色の蛍光体が上記
のように区分されて形成されている。そして、丸穴の電
子ビーム通過孔をもつシャドウマスクをドット型シャド
ウマスク、長方形の電子ビーム通過孔をもつシャドウマ
スクをスロット型シャドウマスク、すだれ状電子ビーム
通過孔をもつものをグリル型シャドウマスクと称するこ
とにする。

【０００４】通常、ドット型シャドウマスクとスロット
型シャドウマスクは球面状にプレス成型されることが多
く、グリル型シャドウマスクは上下に張力をかけてシリ
ンダー状に保持される。シャドウマスクは陰極線管の動
作中に電子ビームの衝突によって温度が上昇して熱膨張
し、電子ビーム通過孔が変位して電子ビームにランディ
ング位置ずれをもたらすという問題がある。

【０００５】近年のカラー陰極線管に対して高精細度表
示の要求が強まっており、画像表示の精度が上がるにつ
れてシャドウマスクの熱膨張に起因する当該電子ビーム
通過孔の変位による蛍光面上での電子ビームのランディ
ング位置のずれを高度に抑制する必要性がますます強く
なってきた。上記熱膨張を低減させるために、シャドウ
マスクの構成材料として熱膨張係数の小さい高価な鉄・
ニッケル合金を用いたり、シャドウマスクをマスクフレ
ームに張力をかけて架張保持することが行われている。

【０００６】上記シャドウマスクに張力をかけて架張保
持するものにおいては、グリル型シャドウマスクを画像
表示面の上下方向に張力を印加してシリンダー状（円筒
面の一部の形状）に架張する際に、当該シャドウマスク
を構成するグリル同士が絡み合って取扱いに困難を来す
という問題がある。上記の各問題点を解消するために、
例えば米国特許第４９７３２８３号明細書に開示された
ように、ドット型シャドウマスクやスロット型シャドウ
マスクを張力をかけてマスクフレームに保持する試みが
なされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、プレ
ス成型するドット型シャドウマスクやスロット型シャド
ウマスクの構成材料として熱膨張係数の小さい鉄・ニッ
ケル合金を用いればよいがこの材料は上記したように高
価であり、かつシャドウマスクの板厚を薄くするのは難
しく、更なる高解像度化は困難である。

【０００８】また、グリル型シャドウマスクの場合、グ
リルが絡み合って取扱いが難しく、かつシャドウマスク
の板厚をある程度以上薄くすることは機械的強度の点か
らも非常に難しいため、マスクフレームに高い剛性を持
たせざるを得ず、必然的に重量が大きくなってしまう。
これに対し、スロット型シャドウマスクでは、シャドウ
マスクに張力をかけてマスクフレームに固定保持する試
みがなされている。

【０００９】この場合は、シャドウマスクを薄くしても
ブリッジがあるのでグリルが互いに絡み合うという問題
は生ぜず、マスクフレームの剛性をそれ程高くする必要
がなく、したがって、全体として軽いシャドウマスク構
体とすることができるという利点がある。しかし、スロ
ット型シャドウマスクにおいて、そのシャドウマスクの
板厚を薄くすると、スロット型シャドウマスクを表示画
像面上下方向にのみ張力を印加して溶接固定する方式で
は外力の印加等でスロット型シャドウマスクに振動が生
じ、画質を劣化させるという問題が発生する。

【００１０】スロット型シャドウマスクは、グリル相互
間にブリッジが存在する構造をもつため、グリル型シャ
ドウマスクのようにグリルの１本１本が弦のようになっ
て個別に振動することはないが、シャドウマスクが面と
しての振動を起こしてしまう。この振動が起きると、ス
ロットの位置が変化し、蛍光体に対する電子ビームのラ
ンディング位置が変わり、色純度が低下するという問題
が生じる。

【００１１】振動を低減させるには、マスク板厚を厚く
したり、ブリッジの幅を太くしたりすることで可能であ
る。しかし、いずれもマスクフレームの重量増大、表示
画質の劣化等の問題が生じてしまう。本発明の目的は、
上記従来技術の問題を解消し、安価で軽量、高画質のス
ロット型シャドウマスクを備えたカラー陰極線管を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、蛍光面を内面に形成したパネルと、電子
銃を収容するネックと、パネルとネックとを連接するフ
ァンネルとからなる真空外囲器を備え、上記パネル内に
懸架されたスロット型シャドウマスクをもつシャドウマ
スク構体を少なくとも有するカラー陰極線管において、
前記シャドウマスク構体はマスクフレームと、このマス
クフレームに架張されたシャドウマスクとから構成さ
れ、前記シャドウマスクの両端の無孔部に振動減衰体を
接触させてなることを特徴とする。

【００１３】すなわち、請求項１に記載の第１の発明
は、２本の平行なバーと前記２本の平行なバーを平行に
保持する一対のアームからなるマスクフレーム構体と、
前記２本の平行なバーの間に張力を印加して固定したス
ロット型シャドウマスクを備えたシャドウマスク構体を
有するカラー陰極線管において、前記スロット型シャド
ウマスクの端縁に振動減衰体を当接してなることを特徴
とする。

【００１４】また、請求項２に記載の第２の発明は、前
記振動減衰体を前記スロット型シャドウマスクの端縁に
ある無孔部に当接してなることを特徴とする。さらに、
請求項３に記載の第３の発明は、前記振動減衰体の一端
が前記アームに固定した脚部と、他端が前記スロット型
シャドウマスクの端縁に当接する頭部とからなる略Ｔ字
形をなす板体であることを特徴とする。

【００１５】そして、請求項４に記載の第４の発明は、
前記マスクフレーム構体に架張されたスロット型シャド
ウマスクが前記バーの延在方向に曲率を有する円筒面の
一部であることを特徴とする。なお、前記振動減衰体
は、マスクフレーム構体を構成するアームに一端を固定
した前記Ｔ字形に限るものではなく、一端をスロット型
シャドウマスクの端部の少なくとも１箇所に当接させて
当該スロット型シャドウマスクの面振動を抑制する作用
を有するものであれば、どのような形状のものでもよ
い。

【００１６】また、本発明は、スロット型シャドウマス
クに限定されるものではなく、ドット型シャドウマスク
にも適用できる。

【００１７】

【作用】上記構成としたことにより、スロット型シャド
ウマスクを表示画像面上下のみに張力を印加し、溶接し
たシャドウマスク構体が振動を開始してもブリッジを介
在して振動がマスク無孔部に伝播し振動減衰体に接触し
て減衰することで抑制される。

【００１８】すなわち、上記第１の発明の構成におい
て、２本の平行なバーと前記２本の平行なバーを平行に
保持する一対のアームからなるマスクフレーム構体の前
記一対のアームと前記スロット型シャドウマスクの端縁
との間に設置した振動減衰体は、外力の印加で面振動す
る前記スロット型シャドウマスクをその端縁で抑え込
み、当該振動を迅速に抑制する。

【００１９】また、上記第２の発明の構成において、前
記振動減衰体を前記スロット型シャドウマスクの両端縁
にある無孔部に当接したことにより、当該当接力を確実
とすることができる。さらに、上記第３の発明の構成に
おいて、前記振動減衰体を略Ｔ字形をなす板体としたこ
とにより、当該頭部とスロット型シャドウマスクの当接
範囲を大きくとることができ、振動をより短時間に抑え
込むことができる。

【００２０】そして、上記第４の発明の構成において、
前記スロット型シャドウマスクが前記２本のバーの延在
方向に曲率を有する円筒面の一部であることで、その面
振動方向が主として上記バーの延在方向となり、アーム
側に設置した振動減衰体による減衰抑制を充分に達成で
きる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明によるカラー陰極線管
の第１実施例を説明する概略断面図であって、１はスロ
ット型シャドウマスク、１２はマスクフレーム構体、１
３はバー、１４はアーム、２１はパネル、２２はファン
ネル、２３はネック、２４は蛍光面、２６は内部磁気シ
ールド、２７は偏向ヨーク、２８は補強バンド、３０は
ピン、３１は電子銃、６１は振動減衰体、７２は懸架ス
プリングである。

【００２２】同図において、パネル２１とファンネル２
２およびネック２３により真空外囲器が形成され、ネッ
ク２３内に収納した電子銃３１から発射された３本の電
子ビームＲ，Ｇ，Ｂは偏向ヨーク２７により水平と垂直
の２方向に偏向され、スロット型シャドウマスク１に設
けた電子ビーム通過孔であるスロットで色選択を受け、
蛍光面２４を構成する所定の蛍光体に射突する。

【００２３】各電子ビームＲ，Ｇ，Ｂは、電子銃３１を
構成する制御電極に与えられる駆動信号で駆動され、３
本の電子ビームの所定の電流比で所定の色彩画像を表現
する。なお、スロット型シャドウマスク１はマスクフレ
ーム構体１２に張力を持って架張固定され、パネル２１
の側壁に埋め込まれたピン３０に懸架スプリング７２に
より懸架支持されている。なお、この懸架スプリングは
マスクフレームの少なくとも３辺に設置されているが、
同図には、他のスプリングは図示されていない。

【００２４】図２は図１に示した本発明によるカラー陰
極線管の第１実施例に装着されるスロット型シャドウマ
スク構体の構造を説明するための斜視図であって、図１
と同一符号は同一部分に対応し、２はグリル、３はブリ
ッジ、４はスロット、５は無孔部、７１，７２は懸架ス
プリング、８１はベースプレートである。このスロット
型シャドウマスク１は縦（垂直方向辺：短辺）サイズが
３００ミリメートル、横（水平方向辺：長辺）サイズが
４００ミリメートル、厚さ０．０２５ミリメートルの鉄
板に幅０．０７５ミリメートル、長さ０．９ミリメート
ルの長方形の孔（スロット）が縦ピッチ１．０ミリメー
トル、横ピッチ０．３ミリメートルで縦約２８０ミリメ
ートル、横約３８０ミリメートルの範囲で面一杯に並ん
でいる。

【００２５】言い替えれば、幅０．２２５ミリメート
ル、長さ２８０ミリメートルのグリル２が幅０．１ミリ
メートル、ピッチ１．０ミリメートルのブリッジ３で連
結されている。図示したごとく、ブリッジ３の位置は隣
合うグリルでは半ピッチずつずれており、１本おきに横
方向で同じ位置にある。

【００２６】マスクフレーム構体１２は材質がクロム系
ステンレス鋼からなり、断面が厚さ５ミリメートル、１
辺の長さが１０ミリメートルのＬ型の平行に相対する２
本のバー１３を同じ材質からなる１０ミリメートル角の
コの字型の２個の相対するアーム１４で支えたものにな
っている。上記アーム１４の所定個所には、懸架スプリ
ング７１の一端が溶接等で固定され、他端に形成した穴
をパネルの側壁内面に植立したピンに係合させるように
なっている。

【００２７】また、上記アーム１４には、略Ｔ字形をし
た振動減衰体６１の一端、すなわち当該Ｔ字形の脚部が
溶接等で固定されると共に、当該Ｔ字形の頭部をスロッ
ト型シャドウマスク１の端辺に当接して設置されてい
る。さらに、上記バー１３の所定の個所には、ベースプ
レート８１が固定され、このベースプレート８１に懸架
スプリング７２の一端が溶接され、他端に形成された穴
をパネル内面に植立されたピンに係合させるようになっ
ている。

【００２８】なお、懸架スプリングはマスクフレーム構
体に取り付けられており、振動減衰体も各アームに取り
付けられている。本実施例では、振動減衰体６１は材質
がクロム系ステンレス鋼からなり、厚さ１．０ｍｍで、
スロット型シャドウマスク１の端辺に形成されている無
孔部５に約１５０ｍｍの幅で接触している。

【００２９】一般に張力を印加されたスロット型シャド
ウマスク構体を持つカラーブラウン管は強い衝撃が加わ
ったり、マスクに電子ビームが当たり、加熱膨張して張
力が減少するとスロット型シャドウマスク１が振動を起
こす。特に、短辺側を拘束していないタイプでは振動が
減衰し難い。振動を減衰させるには接触等により振幅を
減少させてやればよい。

【００３０】スロット型シャドウマスク１はブリッジ３
が存在するためグリル２の振動が波のように伝播しシャ
ドウマスク周辺（端辺）の無孔部５に達する。本実施例
では、マスク無孔部５に約１５０ｍｍにわたって振動減
衰体６１を接触させ、上記した振動を減衰させている。
振動減衰体６１がマスク無孔部５に接触する面積は大き
いほど効果が大きくなり、また接触する場所もマスク無
孔部５の中心の方が効果が大きい。

【００３１】本実施例では、振動減衰体６１に一端はフ
レーム構体１２のアーム１４に溶接し、他端をマスク無
孔部５に接触させている。振動減衰体による振動減衰効
果は、本実施例に示したように、一方の端部をスロット
型シャドウマスクに当接させておくことで所要の効果が
得られるが、当接に代えて固定、あるいは弾接触させて
もよい。

【００３２】また、当接方向も本実施例のごとく、スロ
ット型シャドウマスクの裏側とする必要はなく、側面か
ら当接させ、あるいはスロット型シャドウマスク側の形
状、もしくは振動減衰体側の形状に適宜の折り曲げ等を
与えてスロット型シャドウマスクの表面側から当接ある
いは固定する構造としてもよい。以下、本発明の他の実
施例について説明する。

【００３３】図３は本発明によるカラー陰極線管の第２
実施例を説明するスロット型シャドウマスク構体の要部
側面図であって、２はスロット型シャドウマスク、１４
はアーム、６１ａは振動減衰体である。この実施例で
は、振動減衰体６１ａとして、矩形状の板体を用いてお
り、当該板体の長辺の一方をアーム１４に溶接し、他方
をスロット型シャドウマスク２に当接させたものであ
る。

【００３４】この実施例によれば、振動減衰体の製作が
容易である。図４は本発明によるカラー陰極線管の第３
実施例を説明するスロット型シャドウマスク構体の要部
側面図であって、図３と同一符号は同一部分に対応し、
６１ｂは振動減衰体である。本実施例では、振動減衰体
６１ｂを略コ字状とし、その両開放端をアーム１４に溶
接し、コ字状の両端を連結する部分をスロット型シャド
ウマスク２に当接させたものである。

【００３５】この実施例によれば、振動減衰体の重量が
低減され、カラー陰極線管全体の軽量化を期待できる。
図５は本発明によるカラー陰極線管の第４実施例を説明
するスロット型シャドウマスク構体の要部側面図であっ
て、図３，図４と同一符号は同一部分に対応し、６１ｃ
は振動減衰体である。

【００３６】本実施例では、振動減衰体６１ｃを図示し
たような略Ｙ字状とし、その脚部をアーム１４に溶接
し、Ｙ字状の両頭部端をスロット型シャドウマスク２に
当接させたものである。この実施例によっても、振動減
衰体の重量が低減され、カラー陰極線管全体の軽量化を
期待できる。

【００３７】図６は本発明によるカラー陰極線管の第５
実施例を説明するスロット型シャドウマスク構体の要部
側面図であって、図３，図４，図５と同一符号は同一部
分に対応し、６１ｄは振動減衰体である。本実施例で
は、振動減衰体６１ｃを図示したような逆３角形とし、
その頂角部分をアーム１４に溶接し、他の２角を結ぶ辺
をスロット型シャドウマスク２に当接させたものであ
る。

【００３８】この実施例によれば、前記図２と同様の効
果がえられ、しかも溶接個所が少なくて済み、作業量が
低減される。図７は本発明によるカラー陰極線管の第６
実施例を説明するスロット型シャドウマスク構体の要部
側面図であって、図３，図４，図５，図６と同一符号は
同一部分に対応し、６１ｅ_1,６１ｅ₂は振動減衰体であ
る。

【００３９】本実施例では、振動減衰体を図示したよう
に逆２つの部品６１ｅ_1,６１ｅ₂の各一端をアーム１４
に溶接し、他の各２端をスロット型シャドウマスク２に
それぞれ当接させたものである。この実施例によれば、
部品６１ｅ_1,６１ｅ₂は短冊状の板体を用いるものであ
るため、さらに軽量化できるという効果を有する。

【００４０】なお、以上の各実施例は、その振動減衰体
として基本的には板体または板体をプレスしたものを用
いているが、必ずしも板体である必要はなく、例えば棒
状体を用いて適当な形状とし、その一方をアームに固定
し、他方をスロット型シャドウマスクに当接あるいは弾
接もしくは固定してもよい。さらに、上記各実施例に示
したように、振動減衰体として特別の部品を使用せず
に、例えば図１に示した内部磁気シールド２６のマスク
フレーム側を拡大もしくは延長してシャドウマスクの無
孔部５に接触させた構造としても同様に効果が得られ
る。

【００４１】なお、本発明は上記実施例の如きスロット
型シャドウマスクに限るものではなく、特に一方向に固
定したシャドウマスクにおける面振動を減衰する手段と
して使用できるものである。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示画像の精細度を上げるためのシャドウマスクの電子
ビーム通過孔を小さくし配列密度を増して電子ビームの
電流値を増大させても、シャドウマスク材料に熱膨張係
数の小さな高価な鉄・ニッケル合金を用いることなく、
安価な鉄板を使用でき、またシャドウマスクの製作工程
においてグリルが絡み合って取扱いが困難であること
や、重量の大きいマスクフレームを用いなければならな
いという従来技術の問題を解消できるという優れた機能
のスロット型シャドウマスク構体を用いた高画質なカラ
ー陰極線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー陰極線管の１実施例を説明
する概略断面図である。

【図２】図１に示した本発明によるカラー陰極線管の１
実施例に装着されるスロット型シャドウマスク構体の構
造を説明するための斜視図である。

【図３】本発明によるカラー陰極線管の第２実施例を説
明するスロット型シャドウマスク構体の要部側面図であ
る。

【図４】本発明によるカラー陰極線管の第３実施例を説
明するスロット型シャドウマスク構体の要部側面図であ
る。

【図５】本発明によるカラー陰極線管の第４実施例を説
明するスロット型シャドウマスク構体の要部側面図であ
る。

【図６】本発明によるカラー陰極線管の第５実施例を説
明するスロット型シャドウマスク構体の要部側面図であ
る。

【図７】本発明によるカラー陰極線管の第６実施例を説
明するスロット型シャドウマスク構体の要部側面図であ
る。

【符号の説明】

１スロット型シャドウマスク２グリル３ブリッジ４スロット５マスク無孔部７懸架スプリング１２マスクフレーム構体１３バー１４アーム２１パネル２２ファンネル２３ネック２４蛍光面２６内部磁気シールド２７偏向ヨーク２８補強バンド３０ピン３１電子銃６１振動減衰体７１，７２スプリング８１ベースプレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田辺英夫千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者川▲崎▼ 浩千葉県茂原市早野3681番地日立デバイスエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２本の平行なバーと前記２本の平行なバー
を平行に保持する一対のアームからなるマスクフレーム
構体と、前記２本の平行なバーの間に張力を印加して固
定したスロット型シャドウマスクを備えたシャドウマス
ク構体を有するカラー陰極線管において、前記スロット型シャドウマスクの端縁に振動減衰体を当
接してなることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】請求項１において、前記振動減衰体を前記
スロット型シャドウマスクの端縁にある無孔部に当接し
てなることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項３】請求項１または２において、前記振動減衰
体の一端が前記アームに固定した脚部と、他端が前記ス
ロット型シャドウマスクの端縁に当接する頭部とからな
る略Ｔ字形をなす板体であることを特徴とするカラー陰
極線管。
【請求項４】請求項１〜３において、前記マスクフレー
ム構体に架張されたスロット型シャドウマスクが前記バ
ーの延在方向に曲率を有する円筒面の一部であることを
特徴とするカラー陰極線管。