专利摘要:

公开号:WO1991019315A1
申请号:PCT/JP1991/000746
申请日:1991-06-04
公开日:1991-12-12
发明作者:Hisao Kume;Mitsuhiro Kawase
申请人:Sony Corporation;
IPC主号:H01J29-00
专利说明:
[0001] o 5 明 ¾
[0002] 発明の名称 カ フ一陰極線管
[0003] 技術分野 _
[0004] こ の発明は、 T Vを始めとする各種ディ スプレイ装置に用い れるカ ラー陰極線管、 特に ト リ 二 ト ロ ン (登録商標) 型カ ラー陰 極線管に係わる。 背景技術
[0005] カ ラー陰極線管においては、 そのカ ラ一蛍光面に対し 色選C 機構が設けれらて、 これによ つて電子ヒームを所定の蛍光体
[0006] — ン上に ラ ンディ ングする よ う になされている c - .
[0007] 通常のカ ラー陰極線管においては、 例えば ド ッ ト状の赤、 綠及 び青の蛍光体 ト リ プレ ッ トに対して 1 つの例えば円形のビーム透 過孔が金属板に穿設されて成る シ ャ ドウマスクが色選別機構と し てカ ラ一蛍光面に対向して配置さ る e こ のよ う な シ マス ク は、 金属板がプレス等により ト ーム状に成形されて .一- . そ ø周 i£ かフ レームに溶接されて保持される 4 この場合、 ン ト ウ -' はテ ン シ ョ ンをかけずに フ レームに保持しているた . 走查電 ビームによ り マス ク温度が上昇する と、 熱膨張によつて色ず を 起こすいわゆる ド一 ミ ングが起こ り、 この対策と してマスク材に 低膨張率のィ ンバー材を使用し、 強度を大とする. め 板厚をナ とする傾向がある。 - これに対して、 ト リ 二 ト ロ ン型カ ラー陰極線管 おい 、 綠及 青に対 る 3 术の電子ビームが水平面上に K列さ 一蛍光面;::. そ ぞれ垂直方 ί¾:こ延 る赤、 緑 青 G各色し'
[0008] ■ί- 蛍光体ス ! が所定の If 序を - 並置 Ε己歹 t
[0009] 7に対问す :, :二 -、 蛍光体ス ··· ': プの延長方^に : Ϊ - . 多数 C マ. ;· か形 ' ' た ^! 機锋 ± L て :■:·' " グリ ルが配置されて成る
[0010] 通常のアパーチャグリ ルは、 そ 一例の略線的斜視図を第 R I に示すよう に、 厚さ 0 . 08〜0 . 15 の高純度の鉄薄板より成る金属 板 4 2 に多数のス リ ッ ト 4 を穿設し、 この金属板 4 2 をフ レーム 3 に架張して成る。 フ レーム 3 は、 例えば相対向する対の枠辺 3 A及び 3 B と、 これら枠辺 3 A及び 3 B間に差し渡って配される 腕部 3 C及び 3 D とより成る。 枠辺 3 A及び 3 B は、 その前方^ 面が同一円筒面を形成する湾曲面とされ、 これら枠辺 3 A及び S B上に差し渡って金属板 4 2 が架張される。 - この金属板 4 2 をフ レ一ム 3 に架張して取付ける際に .、 フ レ —ム 3 の枠辺 3 A及び 3 Bを互いに引き寄せる方 '向.ヒ.タ一ンパ ; クルを掛け、 この状態で枠辺 3 A及び 3 Bの前方 に 属板 4 2をその各ス リ ッ ト 4 の両端に相当する緣部を溶接して固定した 後、 フ レーム 3 に加えた外力を解除する こ とによって、 フ レーム 3 の復元力によって金属板 4 2 の各ス リ リ ト 4間の帯状部分かス リ ッ ト 4 の延長方向に所要の張力をもって架張されるよ う にする 一方、 近年カ ー陰極線管の大型化 -. て、 こ Tバー - グリ ル 1 0 の金属板 4 2 の各ス リ ト 4間の帯状き E分の長さか となり、 このため電子線入射時に音声や衝撃等による振動によ -: てこの帯状部分が振動し易 く な-り、 これにより色ずれ等の発生か 問題となっている。 このため、 この帯状部分の振動を抑制する めに金属板 4 2 の厚さを大と して H性を大としたり、 フ レーム を構成する材料の厚さを大と して 上述した歪みを戻そう と亡 弾性カを大と して帯状部分の振動を抑えるよう :こ し い r
[0011] このよう な比較的)?い金属板 4 2 に対するス - I- 4
[0012] 法と しては、 金属板 4 2の両面 4 2 A及び 4 2 Bか それ- : ί ,· ト リ ソグラフ ィ による二 ソ チ グを行う。 郎ち先ザ第 Ε .-·. 示すよう に、 金属板 4 2 - ÷ O 4 A上にフ : . - - '.· 塗布、 パター ン露光、. 現像、 レ ジス ト除去等のフ ォ ト リ ソグラ フ ィ技術を適用して所要のス ト ラ ィ プ状の タ一ッに開口 4 2 A C を開口してエ ッ チングマス ク 1 1 Aを形成した後.、 同様に裏面 4 • 2 B上に、 このエ ッチングマスク 1 1 Aのバタ一ンに正対して開 δ 口 4 2 B Cを有し、 かフその開口幅が開口 4 2 A Cの幅に比して 犬とされたエ ッ チ ングマス ク 1 1 Bを形成し、 第 7 図 B に示すよ うに、 F e C 1 3 (塩化第 2鉄) 等のェ ツチング液を用いてェ ッ チ ン グを行って両面 4 2 A及び 4 2 Bにス ト ラ イ プ状の溝を形成する 第 1 回のエ ッチングを行う
[0013] 次に第 7 図 Cに示すよう に、 面 4 2 A側 Oス ト ラ ィ ブ溝内に例 えばニス等の保護膜 1 2 を塗布し、 これをエ ッ チ ングマスク と し て他方の面 4 2 Βから比較的濃度の薄い F e C l 3 等のエ ッ チ ング液 を用いて、 第 7図 Dに示すよ う に保護膜 1 2 が露出するまで、 比 較的穩やかにエ ッ チングを行う。
[0014] この後保護膜 1 2 を除去して、 第 8図に示すよ う に断面がほほ 一 &; — の字状のス リ ソ ト 4 を形成する c こ のよ う にェ ソ チ ングを 2 回に分け 更に 2 回目 Oエ チ ングをェ ?チング速度を小と し てス リ ノ ト J を形成する場合 、 1 回のエ ノ キ ン グで溝を形成す る場合に比して、 そのェ チ ング時間の制御を容易かつ確実に行 う こ とができ る こ とから、 エ ッ チ ングの過度な進行を防 ぐこ とが できてこれにより各ェ ッチング深度をよ り精確に形成する こ とか てき、 厚い金属板 2 に対 てもス :' '.·' ト 4 G実効幅即ち両面ェ フチ ン'グによ. つて生じる: L ■ 7 間の距離 S Wを制御性良 く 高精 度に形成する とができる: しかし がら 1 回のヱ .:. チ ングで ¾ を形成する場合に比して . 作業性の劣化を招 : という問題かあ :
[0015] : )よ 二 … Ί を形成する場 3、 各面 2 A及 --; 2 F.つ らェ ジ 7 か: て た'らか 曲線状 O 一 ' 言 8 が形成さ ; . - て ¾ y ¾ ニ O 丁パ h ; ·'>■ を- いた き Gう ニ ー 蛍光面 5への電子線の入射態様の断面図を示すよう に、 入射電子 線 E i をス リ ッ ト 4 を通過して力 ラー蛍光面 5 に入射して、 ス ト ライ プ状に形成された蛍光体を発光させるが、 一方この力 ー蛍 光面 5からの 2次電子放出による反射電子線 E r , がァパーチ グリ ル 1 0 の表面やテーパ部 8 において反射して散乱電子線 E Ϊ や反射電子線 E r 2 が発生するため、 カ ラ一蛍光面 5 の発光が不 正確となり、 色のコ ン ト ラス トゃ色純度の劣化を招く という問題 があった。 とは云え厚い金属板 4 2 に対しアパーチ グリ ル 1 0 のス リ ッ ト 4 を 1 画のエ ツチ ングで形成する場合に 、 一パ 8 の表面積が更に増大するため、 上述したよう な色コ ンノ ラ 及び色純度劣化の問題が更に顕著となる。
[0016] このよう に、 従来の ト リ 二 ト ロ ン型のカ ラ一陰極線管において は、 そのアパーチャグリ ルは比較的厚い金属板 4 2 を用いる こ と がよいものとされているが、 この場合前述したよう に振動抑制の ために弾性カを大とする必要性からアパーチャグリ ル 1 0 の重量 が大となり、 従って力 ラー陰極線管の総重量が大となる という問 題があつた。
[0017] また上述したエ ツチングの際に形成可能 ス リ ' ト 4 の幅 S V. は、 エ ッチングの特性上の制約から、 金属板 4 2 の厚み t にお て約 5 0 %とされている e このため上述したよう に金属板 4 2 厚さを大とすると、 ス リ ッ ト 4 の幅 S Wが厚み ΐ. に比例して大と なってしまい、 高密度化即ち高精 ffi度化が計れないという問題か あった s 発明の開示
[0018] 本発明は、 各色の蛍光体ス ト イ ブが所定の順序を -- て並 配列されて成る力 ー蛍光面 対同 して、 蛍光 ftス 1 -- "; C'., 長方向に ¾つて延長する多数 'マ : , トか並置穿設さ て ^二 - パーチャグリ ルが配置されて成るカ ラ一陰極線管において、 その アパーチ ャ グリ ルが、 特に 0 . 05m m以下の厚さの高純度鉄薄板に上 述のス リ ッ トが穿設され、 この薄板がフ レーム上にス リ ッ トの延 長方向に所要の張力をもって架張された構成とする。
[0019] 即ち本発明においては、 従来既存のァパーチャグリ ルの金属板. の厚さに対する既成観念に反して、 その厚さを 0 . 05mmとする もの である力く、 このよう に厚みを小と しても、 アパーチャグリ ルの蒂 状部分における、 '音声や衝撃'によって生じる振動を、 従来と同様 に抑制する こ とができた e これは次の理由に因る もめと思'われる ァパーチャグリ ルの帯状部分を弦とする とその共振周 ¾数 f は- 次式 1 1 で与えられる。
[0020] f = ( g T ./ p ) 1 / 2 / 2 £ ( 11 )
[0021] こ こで g は重力 速度、 P は弦の線密度、 Tは応力、 £ は弦の 長さである。 従って、 従来はカ ラー陰極線管の大型化に伴って弦 の長さ ^が大となる こ とに対して、 応力 Tを大とする こ とによ つ て共振周波数 ί の値を大と し、 音声等の主要な振動の周波数帯を 回避するよ う に して振動を制御していた力、 本発明による場合 ァパ一チ ヤグリ ルの厚さを小とする こ とによって、 弦の線 S度^ ち ρが小となり、 従って共振周波数 f が大となつて音声や振劻等 の周波数に係わる主要な共振周波数帯からずらすこ とができ、 こ れによって上述したよ う に金属板の厚みを小と しても、 ·ァパーチ ャグリ ルの帯状部分の振動を従来と同様に抑制する こ とがてきた ものと思われる。 このため、 電子線入射時 おける、 音声ゃ衝 K 等の振動による色ずれ等の発生を回避する こ とができ . 力 一^ 極線管 o高画質化をはかる ;: と力 てきる
[0022] また、 第 4 図にマパ—チ グリ ル薄扳 1 の断面図を示すよ に その厚みが小であるため 1 回 Oェ チングによ一- ても精度よ : ズ " - ト 4 を形成 る 二 上ができ また二 . ·' チ ン グ時間の短 に る生産性の向上、 材料の少量化による歩留り の向上をはかる こ と ができる
[0023] 更に、 エ ッチングの際に形成可能なス リ ッ トの輻はこれを形成 する金属板の厚さ t に対して約 0 . 5 tであるため、 厚み t が小と つたこ とにより スリ ッ トの幅を従来より小とする こ とができ、 こ れに.よってアパーチャグリ ルの精度の向上をはかり、 高密度化即 ち高精細度化をはかるこ とができる。
[0024] また、 厚みの減少に伴ってテーパ部の表面積が小となるため , 第 5 図にその電子線の入射態様の略線的断面図を示すよう に、 - —パ部 8 に於ける電子線の反射や散乱を抑制する こ とができ、 色 のコ ン ト ラス トゃ色純度の劣化を抑制して高精細度化をはかる 二 とができる。
[0025] またアパーチャグリ ル蘀板の厚さを小とすることにより フ レー ムの部材の剛性を下げられ、 軽量化が可能となる。 更にこの軽量 化に伴って、 カ ラー陰極線管において外部磁気の消磁を行うディ ガウスコ イ ルに要する電方量を小とする こ とができ、 低消費電力 化等の特性の向上をはかる 二とができ る c 図面の簡単な説明
[0026] 第 1 図はこの発明に係る好ま しい力 ラー陰極線管の一例を示す 略線的斜視図、 第 2図 A及び B、 第 3図 A及び B は本発明カ ラー 陰極線管のァパーチャグリ ルの製法を示す製造工程図、 第 4 図 . 本発明による力 ラー陰極線管のアパーチ ャダリ ルを示す略線的 ίέ 大断面図、 第 5図は本発明による力 ラー陰極線管の電子線入射態 様を示す断面図、 第 6図は従来のァパ一チ ヤグ:) を示す^視 第 7図 A〜 Dは従来のァパーチ グ ルの製注を示す製造工程!! 第 8図は従来のアバ一チ ヤ リ ルの略線的拡大断面 E、 第 9 E 従来の力 ラー陰極線管の電子綽 、射態様を示す断面 nであ : 発明を実施するための最良の態様
[0027] 本発明によるカ ラ 一陰極線管は、 その一例を第 1 図に示すよ ^ に、 各色の蛍光体ス ト ラ イ プ 9が所定の順序をもつて並置配列さ れて成る力 ラー蛍光面 5 に対向して、 蛍光体ス ト ライ プ 9 の延長 方向に沿って延長する多数のス リ ッ ト 4 が並置穿設されて成るァ パーチ ヤグリ ル 1 0 が配置されて成る。
[0028] こ のアパーチャ グ リ ル 1 0 は、 厚さ 05 m m以下例えば 0 . O S rn m 高純度鉄薄板より成るアパーチャ グ リ ル薄板 1 に多数のス リ ッ ト 4 を穿設し、 こ のアパーチ ャ.グ リ ル薄板 1 をフ レー 3 に架張し て成る。 フ レーム 3 は、 例えば相対向する対の枠辺 3 A及び 3. B と、 これら枠辺 3 A及び 3 B間に差し渡って配される腕部 3 C及 び 3 D とよ り成る。 枠辺 3 A及び 3 B は、 その前方端面が同一円 筒面を形成する湾曲面とされ、 これら枠辺 3 A及び 3 B上に差し 渡ってアパーチャ グ リ ル薄板 1 が架張される。
[0029] このアパーチ グリ ル薄板 1 をフ レーム 3 に架張して取付ける 際には、 フ レーム 3 の枠辺 3 A及び 3 Bを互いに引き寄せる方向 に 'ゥ一ンハ ッ ク ルを掛け、 こ の状態で枠辺 3 A及び 3 B の前方端 面にァパ一チ ヤ グ リ ル薄板 1 をその各ス リ ッ ト 4 Ο両端:.;:相当す る緣部を溶接して固定した後、 フ レーム 3 に加えた外力を解除す る こ とによ って、 フ レーム 3 の復元力によ ってアパーチャ グ リ ル 薄板 1 の各ス リ 'ン' ト 4 間の帯状部分がス リ ソ ト 4 Q延長方向に所 要の張力をもって架張されるよう にする。
[0030] アパーチ ャグリ ル薄板 1 のス リ ソ ト 4 の形成方法の各例を第 2 図 A及び B、 第 3図 A及び Bの工程図に示す:
[0031] 先ず第 2 図 A :こ示すよ う に、 例えば厚さ 0 . 05 の高純度铁薄扳 より成る薄板 〗 の一方の面 1 A上に、 所要のス ト ή Λ プ状のパタ ― ン即ちこの場合第 2図の紙面に対して直交する方向に延長す よ う に、 例え つ - 卜 いジ ス ト の塗布 , パ 一 ン露光 · 現像等 フ ォ ト リ ソグラフ ィ技術を適用 してエ ッチングマスク 1 1 Aを形 成し、 更に他の面 1 B上に全面的にフ ォ ト レジス ト等を塗布して エ ッチングマスク 1 1 Bを形成した後、 第 2図 Bに示すよう に-、 FeC l 3 等のエ ッチング液を用いてエ ッチングを面 1 A側から行つ て、 ス ト ライ プ状のスリ ッ ト 4 を形成する。 '
[0032] この場合アパーチャグリ ル薄板 1 の厚さを 0 . 05mm程度と薄く し たので、 エ ッチング速度を比較的小と しても、 上述したように一 方の面 1 A側からのエ ッチングのみによって、 所要の幅のス リ ト 4を精度良く かつェ ッチング時間の大幅な増加を招く こ とな 即ち生産性よ く形成することができる。 ·
[0033] また或いは第 3図 Aに示すよう に、 厚さ 0 . 05mnv程度の高純度鉄 薄板よりなるアパーチャグリ ル薄板 1 の両面 1 A及び 1 B上に、 フ ォ ト リ ソグラフ ィ の適用により、 例えば第 3図の紙面に対して 直交するス ト ライ プ状のパターンとされ、 かつそれぞれの開口 1 1 八 0及び 1 1 B Cが正対して設けられ、 その開口幅が例えば略 等し く されたエ ッチングマスク 1 1 A及び 1 1 Bを形成し、 こ Π をマスク と して第 3図 Bに示すよう に FeC 1 3 等のェ ツチング液を 用いてエ ッチングを両面 1 A及び 1 Bから行って、 ス 卜 ラ イ プ状 のスリ ッ ト 4 を形成する。
[0034] この場合においてもァパーチ'ャグリ ル薄板 1 の厚さを 0 . 05mtn程 度と薄く したので、 第 2図に示した方法と同様に、 エ ッチング連 度を比較的小としても、 所要の幅のス リ ソ ト 4 を精度よ く かつ生 産性よ く 形成するこ とができる。
[0035] このよう にしてス リ ッ ト 4 を形成した後., エ ッチングマス々 : 1 A及び 1 1 Bを除去して第 4図に示すよ う に所要 Oス :; i' it S Wを有するアパーチャグリ ルを得る こ とができる t
[0036] この場合、 アパーチャグリ ル薄板 1 の厚さ t が 0 . 05mmで充分萚 いため、 エ ッチ ングにより形成可能なス . ト 4 の S W ' · - 即ち 0 . 025 mm となり、 従来より高密度のス リ ッ ト 4 を得る こ とが でき、 これによつてカ ラ一陰極線管 2 0 の高精钾度化をはかる こ とができる。
[0037] また第 5図にアパーチャグリ ル 1 0 への電子線の入射態様を示 すよう に、 アパーチャ グ リ ル薄板 1 の厚さが小となったこ とによ つて、 テーバ部 8 の表面積ゃァパ一チヤグリ ル 1 0 のカ ラ一蛍光 面 9側の面の表面積が小となり、 このため従来色コ ン ト ラ ス トや 色純度の劣化を招来していた散乱電子線 E s や反射電子線 E r 2 の発生を抑制するこ とができる。
权利要求:
Claims

1 o 請求の範囲
各色の蛍光体ス トラィプが所定の順序をもつて並置配列されて 成るカ ラー蛍光面 5 に対向して、 上記蛍光体ス ト ライ プの延長方 向に沿って延長する多数のスリ ッ ト 4が並置穿設されて成るアバ 一チヤグリ ル 1 0が配置されて成る力 ラー陰極線管 2 0において- 上記アパーチャグリ ル 1 0 は、 フ レーム 3 に上記スリ ッ ト 4 を有 する薄板 1が上記スリ ッ ト 4の延長方向に所要の張力をもつて架 張されて成り、 上記アパーチャグリル薄板 1が 0 . 05mm以下の厚さ の高純度鉄薄板より成るこ とを特徴とするカ ラ一陰極線管。
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同族专利:
公开号 | 公开日
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JPH04126341A|1992-04-27|
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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1991-12-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
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优先权:
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