JP2000133163A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクフレームの強度を高め、その変形に基
づくビームランディングの劣化が生じないカラー受像管
を構成することを目的とする。 【解決手段】 カラー受像管において、マスク本体33の
周辺部に取付けられるマスクフレーム36の長辺側および
短辺側の少なくとも一方の側壁部34にビード部38を設
け、このビード部のマスクフレームの管軸と直交する方
向の長さを側壁部の管軸と直交する方向の長さの５５％
〜８０％に、管軸方向幅を側壁部の管軸方向最大幅の４
０％〜７５％に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー受像管に
係り、特にマスクフレームの機械的強度を高めて、シャ
ドウマスクの組立時に生ずるマスクフレームに対するマ
スク本体の位置ずれ、カラー受像管製造工程でのシャド
ウマスクの着脱の際に加わる力によるマスクフレームの
変形にともなって生ずるマスク本体の変形などにより生
ずるビームランディングのずれを軽減したカラー受像管
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図４および図５
に示すように、曲面からなる有効面１の周辺部にスカー
ト部２が設けられたほぼ矩形状のパネル３と漏斗状のフ
ァンネル４とからなる外囲器を有し、そのファンネル４
のネック５内に配設された電子銃６から放出される３電
子ビーム７B ，７G ，７R をファンネル４の外側に装着
された偏向装置８により偏向し、ほぼ矩形状のシャドウ
マスク９の電子ビーム通過孔１０を介して、光吸収層１
１の隙間に３色蛍光体層１２B ，１２G ，１２Rが埋込
まれるように上記パネル３の内面に形成された蛍光体ス
クリーン１３を水平、垂直走査することにより、カラー
画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】そのシャドウマスク９は、図６に示すよう
に、上記蛍光体スクリーンと対向する曲面からなる主面
部１５に多数の電子ビーム通過孔１０が形成され、この
主面部１５の周辺部にスカート部１６が設けられたほぼ
矩形状のマスク本体１７と、このマスク本体１７のスカ
ート部１６に接して溶接される側壁部１８を有するほぼ
矩形状のマスクフレーム１９とからなる。

【０００４】このようなシャドウマスク９の支持方式と
して、図４に示したように、マスクフレーム１９のコー
ナーの側壁部にほぼ楔状の弾性支持体２１を取付け、こ
の弾性支持体２１をパネル３のコーナーのスカート部２
に設けられたスタッドピン２２に係止するすることによ
り、パネル３の内側に着脱可能に支持する方式がある。

【０００５】このようなカラー受像管において、蛍光体
スクリーン１３上に色ずれのない画像を表示するために
は、マスク本体１７の電子ビーム通過孔１０を通過した
３電子ビーム７B ，７G ，７R がそれぞれ３色蛍光体層
に正しくランディングするようにすることが必要であ
る。そのためには、パネル３に対してシャドウマスク９
を正しい整合関係に配置することが必要である。

【０００６】ところで、近年、カラー受像管は、マルチ
メディア化に対応してコンピューターの端末機器などに
用いられるディスプレイ管では、解像度を向上させるた
め、通常のカラー受像管にくらべて３色蛍光体層の配列
ピッチが小さくなっており、ビームランディングの余裕
度が小さく、色ずれが生じやすい。そのため、より正確
なビームランディングが要求されている。

【０００７】しかし実際には、カラー受像管製造工程で
は、パネルに対するシャドウマスクの着脱が繰返され、
この着脱時に加わる力によりマスクフレームに撓みが生
じ、このマスクフレームに撓みによりマスク本体にも撓
みが生じ、３色蛍光体層に対してビームランディングが
ずれ、色ずれが生ずる。

【０００８】しかも上記のようにディスプレイ管では、
ビームランディングの余裕度が小さくなっているため、
外部衝撃によるシャドウマスクの位置ずれを少しでも小
さくすることも必要であり、この外部衝撃による位置ず
れを緩和するために、弾性支持体に対する負担を減らす
ことも必要である。しかしこの弾性支持体に対する負担
を減らすために、マスクフレームを軽量化すると、カラ
ー受像管製造工程でのシャドウマスクの着脱の際に加わ
る力に対する機械的強度が低下し、パネルに対してシャ
ドウマスクの位置ずれが生ずる。

【０００９】さらにシャドウマスクについては、蛍光体
スクリーンのむら対策のため、マスク本体を薄肉化し
て、マスク本体の電子ビーム通過孔の形状、寸法のばら
つきによるむらの低減が図られている。しかしマスク本
体を薄肉化すると、その機械的強度が低下し、変形しや
すくなる。

【００１０】またシャドウマスクが電子ビームの衝突に
より加熱され膨張するために生ずるドーミングによるビ
ームランディングのずれに対して抑制効果の大きいアン
バーなどの低熱膨張材で構成されたシャドウマスクで
は、その変形対策として、マスクフレームに凸部（ビー
ド部）を設けることが提案されている（特開平５−１２
１００９号公報参照）。しかし図４に示した従来のシャ
ドウマスクのマスクフレームは勿論、上記凸部の設けら
れるマスクフレームも、機械的強度の適性を欠き、マス
クフレームの製造上のばらつきやシャドウマスク組立時
の変形に対して十分なものとなっていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、コンピ
ューターの端末機器などに用いられるディスプレイ管で
は、解像度を向上させるため、通常のカラー受像管にく
らべて３色蛍光体層の配列ピッチを小さくしたり、また
外部衝撃による位置ずれ緩和を目的として弾性支持体に
対する負担を減らすために、マスクフレームを軽量化し
たり、あるいは蛍光体スクリーンのむら対策のため、マ
スク本体を薄肉化して、電子ビーム通過孔の形状、寸法
のばらつきによるむらの低減が図られている。

【００１２】このような場合、３色蛍光体層に対するビ
ームランディングのずれによる色ずれが生じないように
するためには、マスクフレームのデザインが重要である
が、従来のシャドウマスクでは、マスクフレームの機械
的強度に問題があり、ビームランディングのずれを十分
に防止することができないという問題がある。

【００１３】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、マスクフレームの重量を増加させ
ることなくその機械的強度を高め、マスクフレームの変
形に基づくビームランディングの劣化が生じないカラー
受像管を構成することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ほぼ矩形状のパネルの内
面に形成された蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状
のシャドウマスクが配置され、このシャドウマスクが蛍
光体スクリーンと対向する面に多数の電子ビーム通過孔
が形成されたほぼ矩形状のマスク本体と、このマスク本
体の周辺部に接して取付けられる側壁部を有するほぼ矩
形状のマスクフレームとからなり、このシャドウマスク
がパネルに設けられたスタッドピンとマスクフレームに
取付けられそのスタッドピンに係止する弾性支持体とに
より支持されてなるカラー受像管において、マスクフレ
ームの長辺側あるいは短辺側の少なくとも一方の側壁部
にビード部を設け、このビード部のマスクフレームの管
軸に直交する方向の長さを、側壁部の管軸に直交する方
向の長さの５５％〜８０％に形成し、そのビード部の管
軸方向幅を、側壁部の管軸方向の最大幅の４０％〜７５
％に形成した。

【００１５】また、そのビード部を１個または複数個に
分割された分割ビード部で構成した。

【００１６】また、その複数個に分割された分割ビード
部の長さを側壁部の位置によって異ならしめた。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００１８】図１にその一形態であるカラー受像管を示
す。このカラー受像管は、曲面からなる有効面１の周辺
部にスカート部２が設けられたほぼ矩形状のパネル３と
漏斗状のファンネル４とからなる外囲器を有する。その
パネル３の内面に、光吸収層の隙間に青、緑、赤に発光
する３色蛍光体層が埋込まれるように設けられた蛍光体
スクリーン１３が設けられている。またこの蛍光体スク
リーン１３と所定間隔離れて、その内側に後述するほぼ
矩形状のシャドウマスク３０が配置されている。一方、
ファンネル４のネック５内に３電子ビーム７B ，７G ，
７R を放出する電子銃６が配設されている。そして、こ
の電子銃６から放出される３電子ビーム７B ，７G ，７
R をファンネル４の外側に装着された偏向装置８により
偏向し、シャドウマスク３０を介して上記蛍光体スクリ
ーン１３を水平、垂直走査することにより、カラー画像
を表示する構造に形成されている。

【００１９】上記シャドウマスク３０は、図２に示すよ
うに、上記蛍光体スクリーンと対向する曲面からなる主
面部３１に多数の電子ビーム通過孔が形成され、この主
面部３１の周辺部にスカート部３２が設けられたほぼ矩
形状のマスク本体３３と、このマスク本体３３のスカー
ト部３２に接して溶接される側壁部３４の一端に内側張
出し部３５が設けられたほぼ矩形状のマスクフレーム３
６とからなり、このマスクフレーム３６のコーナーの側
壁部３５に取付けられたほぼ楔状の弾性支持体２１をパ
ネル３のコーナーのスカート部２内面に設けられたスタ
ッドピン２２に係止するすることにより、パネル３の内
側に着脱可能に支持されている。

【００２０】特にこの実施の形態においては、上記マス
クフレーム３６の各側壁部３４の一部に、その内側に突
出したビード部３８が設けられている。このビード部３
８の管軸と直交するマスクフレーム３６の長軸（Ｘ軸）
および短軸（Ｙ軸）方向の長さＬ1 ，Ｌ2 は、長辺側壁
部については、この長辺側壁の上記長軸方向長さ、短辺
側壁部については、上記短軸方向の長さの５５％〜８０
％に形成され、これらビード部３８の管軸方向幅Ｗ1 ，
Ｗ2 が、長辺側壁部については、この長辺側壁の管軸方
向最大幅、短辺側壁部については、この短辺側壁の管軸
方向最大幅の４０％〜７５％に形成されている。

【００２１】上記のようにマスク本体３３に取付けられ
るマスクフレーム３６の側壁部３４にビード部３８を設
けると、マスクフレーム３６を軽量化しても、その機械
的強度を高めることができ、シャドウマスク３０の組立
時にマスク本体３３にバランスの悪い不必要な力を与え
ることがなく、マスク本体３３の変形を防止できる。ま
たカラー受像管の製造工程でシャドウマスクを着脱する
際に加わる力などに対して、マスクフレームの変形を低
減でき、その結果生ずるマスク本体の変形やパネルとシ
ャドウマスクとの位置関係の変化を効果的に防止でき、
３色蛍光体層に対すしてビームランディングのずれが生
じにくい品位良好なカラー受像管を構成することができ
る。

【００２２】すなわち、上記のようにマスクフレーム２
６の各側壁部２４にビード部３８を設け、このビード部
３８の長さＬ1 ，Ｌ2 、幅Ｗ1 ，Ｗ2 と、マスクフレー
ムの長辺側壁部および短辺側壁部に加わる曲げ、捩じれ
などの応力による管軸と直交する方向および管軸方向の
変形量との関係を検討した結果、表１、表２に示す結果
が得られた。

【００２３】

【表１】

【表２】 これら表１、表２に示した変形量のうち、「長辺曲げ」
は、長辺部の内側張出し部に管軸方向の力を加えたとき
の変形量、「短辺曲げ」は、短辺部の内側張出し部に管
軸方向の力を加えたときの変形量、「捩じれ」は、長辺
部の内側張出し部と短辺部の内側張出し部とに互いに逆
方向の力を加えたときの変形量、「コーナー側壁部荷
重」は、コーナーの側壁部に対角軸方向の力を加えたと
きの変形量である。この「コーナー側壁部荷重」は、マ
スク本体が取付けられる部分の最大変形量を示してい
る。

【００２４】上記表１より、管軸方向の約５０％〜８５
％の範囲において、長辺曲げおよび短辺曲げの変形量の
アンバランスを改善して、長辺側壁部および短辺側壁部
の変形量をほぼ同じになるようにすることができ、捩じ
れ、および荷重に関してもより少ない変形量で安定化さ
せることができる。そのより好ましい範囲は、約５５％
〜８０％であり、この範囲では、さらに変形量のアンバ
ランスを少なく、かつ小さい量で安定化させることがで
きる。

【００２５】すなわち、表１、表２に示されているよう
に、ビード部を形成しないマスクフレームは、ビード部
を設けたマスクフレームにくらべて、長辺曲げ、短辺曲
げがいちじるしく大きいが、ビード部を設けることによ
り大幅に低減できる。またビード部を形成しないマスク
フレームの場合は、長辺部と短辺部の長さの相違によ
り、短辺曲げよりも長辺曲げの方が変形量が大きいが、
長辺側壁部および短辺側壁部のビード部の長さをそれぞ
れ長辺側壁部および短辺側壁部の長さの５５％〜８０
％、長辺側壁部および短辺側壁部のビード部の管軸方向
の幅をそれぞれ長側壁部および短側壁部の最大幅の４０
％〜７５％とすると、長辺曲げと短辺曲げのアンバラン
スが改善され、長辺部と短辺部の変形量をほぼ等しくす
ることができ、長辺部と短辺部に不均一な力が加わって
も、マスク本体に加わる力をほぼ均一にし、マスク本体
の変形を軽減することができる。

【００２６】なお、上記実施の形態では、マスクフレー
ムの長辺側壁部および短辺側壁部にそれぞれ各１個のビ
ード部を設けたが、図３に示すように、このビード部３
８は、複数個に分割し、その分割ビード部をそれぞれ比
較的狭い間隔で並列的に設けてもよい。このように分割
ビード部の間隔を狭くすると、その長さ方向両端に位置
する分割ビード部間の間隔がビード部３８の長さＬ1 ，
Ｌ2 となる。

【００２７】また、ビード部３８を複数個の分割ビード
部で構成する場合、その分割ビード部の長さを同じにせ
ず、図示のように異ならしめてもよい。

【００２８】また、上記実施の形態では、側壁部の一部
をマスクフレームの内側に突出させてビード部を形成し
たが、このビード部は、側壁部の一部をマスクフレーム
の外側に突出させて形成してもよい。

【００２９】また、上記実施の形態では、側壁部にその
一端部の内側張出し部側からマスク本体方向に延びるビ
ード部を設けたが、このビード部は、側壁部の中間部、
あるいはマスク本体側端部から内側張出し部方向に延び
るように設けてもよい。

【００３０】また、上記実施の形態では、長辺側壁部お
よび短辺側壁部の両方にビード部を設けたが、このビー
ド部は、いずれか一方の側壁部に設けるだけでも、同様
の効果が得られる。

【００３１】

【発明の効果】上記のように、ほぼ矩形状のシャドウマ
スクのマスクフレームの側壁部にビード部を設け、この
ビード部を、長辺側壁部についてはこの長辺側壁部の管
軸と直交する方向の長さ、短辺側壁部についてはこの短
辺側壁部の管軸と直交する方向の長さの５５％〜８０％
に形成し、ビード部の管軸方向幅を、長辺側壁部につい
てはこの長辺側壁部の管軸方向の最大幅、短辺側壁部に
ついてはこの短辺側壁部の管軸方向の最大幅の４０％〜
７５％に形成することにより、その機械的強度を高める
ことができ、マスクフレームを軽量化しても、シャドウ
マスクの組立時にマスク本体にバランスの悪い不必要な
力を与えることがなく、マスク本体の変形を防止でき、
またカラー受像管の製造工程でシャドウマスクを着脱す
る際に加わる力などに対して、マスクフレームの変形を
低減でき、その結果生ずるマスク本体の変形やパネルと
シャドウマスクとの位置関係の変化を効果的に防止し
て、３色蛍光体層に対すしてビームランディングのずれ
が生じにくい品位良好なカラー受像管を構成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態であるカラー受像管の
構成を示す図である。

【図２】図２（ａ）は上記カラー受像管のシャドウマス
クの構成を一部切欠して示した平面図、図２（ｂ）はそ
の断面で示した正面図、図２（ｃ）は同じく断面で示し
た側面図である。

【図３】図３（ａ）は上記シャドウマスクとは異なるシ
ャドウマスクの構成を一部切欠して示した平面図、図３
（ｂ）はその断面で示した正面図、図３（ｃ）は同じく
断面で示した側面図である。

【図４】従来のカラー受像管の構成を示す図である。

【図５】従来のカラー受像管の要部構成を示す図であ
る。

【図６】図６（ａ）は上記従来のカラー受像管のシャド
ウマスクの構成を一部切欠して示した平面図、図６
（ｂ）はその断面で示した正面図である。

【符号の説明】

３…パネル １３…蛍光体スクリーン ２１…弾性支持体 ２２…スタッドピン ３０…シャドウマスク ３２…スカート部 ３３…マスク本体 ３４…側壁部 ３６…マスクフレーム ３８…ビード部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ矩形状のパネルの内面に形成された
   蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状のシャドウマス
   クが配置され、このシャドウマスクが上記蛍光体スクリ
   ーンと対向する面に多数の電子ビーム通過孔が形成され
   たほぼ矩形状のマスク本体と、このマスク本体の周辺部
   に接して取付けられる側壁部を有するほぼ矩形状のマス
   クフレームとからなり、このシャドウマスクが上記パネ
   ルに設けられたスタッドピンと上記マスクフレームに取
   付けられ上記スタッドピンに係止する弾性支持体とによ
   り支持されてなるカラー受像管において、 上記マスクフレームの長辺側あるいは短辺側の少なくと
   も一方の側壁部にビード部が設けられ、このビード部の
   マスクフレームの管軸に直交する方向の長さが、上記側
   壁部の管軸に直交する方向の長さの５５％〜８０％に形
   成され、上記ビード部の管軸方向幅が、上記側壁部の管
   軸方向の最大幅の４０％〜７５％に形成されていること
   を特徴とするカラー受像管。
2. 【請求項２】 ビード部が１個または複数個に分割され
   た分割ビード部からなることを特徴とする請求項１記載
   のカラー受像管。
3. 【請求項３】 複数個に分割された分割ビード部の長さ
   が側壁部の位置によって異なることを特徴とする請求項
   ２記載のカラー受像管。