JP2937411B2 - カラー受像管のシャドウマスク支持具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、カラー受像管のシャドウマスク支持具に
関する。

（従来の技術） 一般にシャドウマスク形カラー受像管は、第２図に示
すように、周辺部に側壁部が設けられたほぼ矩形状のパ
ネル（１）とこのパネル（１）に一体に接合された漏斗
状のファンネル（２）とからなる外囲器を有し、そのパ
ネル（１）内面に形成された青、緑、赤に発光するドッ
ト状あるいはストライプ状などの３色蛍光体層、さらに
はその３色蛍光体層間に光吸収層の形成された蛍光体ス
クリーン（３）を有し、この蛍光体スクリーン（３）に
対向して、その内側にほぼ矩形状のシャドウマスク
（４）が装着されている。そして、ファンネル（２）の
ネック（５）内に配設された電子銃（６）から放出され
た３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を上記シャドウ
マスク（４）により選別して３色蛍光体層に入射させる
ことにより、上記蛍光体スクリーン（３）上にカラー画
像を表示する構造に形成されている。

上記３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を選別する
シャドウマスク（４）は、多数の電子ビーム通過孔の形
成されたマスク本体（９）と、そのマスク本体（９）の
周辺部に取付けられたほぼ矩形状の断面Ｌ字形のマスク
フレーム（10）とからなる。

このシャドウマスク（４）のパネル（１）への装着
は、パネル（１）の側壁部内面に固定されたスタッドピ
ン（12）と、上記マスクフレーム（10）の外側面に固定
された板ばね状の弾性支持体（13）とからなるシャドウ
マスク支持具とにより、その弾性支持体（13）に設けら
れた嵌合孔をスタッドピン（12）に着脱自在に嵌合係止
することによりおこなわれる。

このシャドウマスク（４）の支持形態として、従来よ
り、第３図に示すように、パネル（１）の各側壁部の内
面およびマスクフレーム（10）の各側辺の外面に１個づ
つ配置された計４個のスタッドピン（12）と弾性支持体
（13）とにより支持する場合と、第４図に示すように、
パネル（１）の隣接３側壁部の各内面およびマスクフレ
ーム（10）の隣接３側辺の外面に１個づつ配置された計
３個のスタッドピン（12）と弾性支持体（13）とにより
支持する場合とがある。

このシャドウマスク（４）を支持する弾性支持体（1
3）は、シャドウマスクの重量保持、シャドウマスクの
位置再現性、シャドウマスクの熱膨張補正作用およびシ
ャドウマスクの着脱作業性などを良好にするため、適切
なばね力を保持することが必要であり、３個あるいは４
個の弾性支持体（13）で支持するいずれの場合も、従来
は、それら弾性支持体（13）がスタッドピン（12）に嵌
合係止したときのばね力がすべて等しくなるように設定
されていた。

しかしながら、最近のカラーディスプレイ管などの高
解像度管については、シャドウマスクの位置再現性に対
する要求が厳しく、従来のように設定された３個の弾性
支持体でシャドウマスクを支持すると、その要求を満た
さないものが多数発生する。

すなわち、カラー受像管の蛍光体スクリーンは、写真
印刷法により形成され、パネルにシャドウマスクを装着
して、パネル内面に形成された感光剤、あるいは蛍光体
と感光剤とを主成分とする蛍光体スラリ層にシャドウマ
スクの電子ビーム通過孔に対応するパターンを焼付ける
ことにより光吸収層や３色蛍光体層を形成し、その都度
パネルに対するシャドウマスクの着脱がおこなわれる。
そのため、シャドウマスクの位置再現性が十分に保たれ
ないと、第５図に示すように、最初に形成された光吸収
層（15）の開孔（16）に対してこの開孔（16）を完全に
覆うように同心的に形成すべき蛍光体層（17）が位置ず
れしたり、あるいは蛍光体層（17）に対する電子ビーム
のランディング位置がずれ、色純度の劣化をまねく。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、周辺部に側壁部が設けられたほぼ矩形
状のパネルに対するシャドウマスクの装着は、パネルの
側壁部内面に固定されたスタッドピンとマスク本体の周
辺部に取り付けられたマスクフレームの側辺に固定され
た弾性支持体とからなるシャドウマスク支持具により、
その弾性支持体に設けられた嵌合孔をスタッドピンに着
脱自在に嵌合係止することによりおこなわれる。従来そ
の支持形態として、パネルの各側壁部の内面およびマス
クフレームの各側辺に１個づつ配置された計４個のスタ
ッドピンと弾性支持体により支持する場合と、パネルの
隣接３側壁部の各内面およびマスクフレームの隣接する
３側辺の１個づつ配置された計３個のスタッドピンと弾
性支持体とにより支持する場合とがある。そのいずれの
場合においても、従来の弾性支持体は、スタッドピンに
嵌合係止したときのばね力がすべて等しくなるように設
定されている。しかし、このようにばね力がすべて等し
くなるように設定された弾性支持体でシャドウマスクを
支持すると、カラーディスプレイ管などの高解像度管に
ついては、シャドウマスクの位置再現性に対する要求が
厳しく、その要求を十分に満足せず、蛍光体スクリーン
の形成に際し、光吸収層の開孔に対してこの開孔を完全
に覆うように同心的に形成すべき蛍光体層が位置ずれし
たり、あるいは蛍光体層に対する電子ビームのランディ
ングがずれ、色純度の劣化をまねくという問題が発生す
る。

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、ほぼ矩形状のシャドウマスクの隣接する３辺
に３個の弾性支持体を取付けてシャドウマスクを支持す
るシャドウマスク支持具について、良好なシャドウマス
クの位置再現性が得られるようにすることを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） ほぼ矩形状のパネルの内側にほぼ矩形状のシャドウマ
スクを支持するカラー受像管のシャドウマスク支持具に
おいて、そのシャドウマスク支持具を、上記パネルの周
辺部の側壁部のうち隣接３側壁部の各内面に固定された
３個のスタッドピンと、シャドウマスクの多数の電子ビ
ーム通過孔の形成されたマスク本体の周辺部に取付けら
れたほぼ矩形状のマスクフレームの隣接３側辺に上記３
個のスタッドピンに対応して取付けられ、上記各スタッ
ドピンに嵌合係止する第１、第２、第３の３個の弾性支
持体とで構成し、その第２の弾性支持体を第１、第３の
弾性支持体の中間に位置する弾性支持体とし、かつその
各弾性支持体が対応するスタッドピンに嵌合係止した状
態でのばね力をそれぞれF1,F2,F3とするとき、F2＜F1＝
F3の関係にした。

（作用） 上記のように、第２の弾性支持体を中間にして配置さ
れた第１、第２、第３の弾性支持体のバネ力をF2＜F1＝
F3の関係にすると、第２の弾性支持体のばね力F2により
マスクフレームにかかるアンバランスな力を相対的に減
じて、第１、第３の弾性支持体を対応するスタッドピン
に確実に嵌合係止させることができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説
明する。

第１図にその一実施例であるシャドウマスク支持具を
示す。このシャドウマスク支持具は、ほぼ矩形状のパネ
ル（１）の周辺部に設けられた側壁部のうち、その長側
壁部を中央にして隣接する３側壁部内面の各中央部に固
定された３個のスタッドピン（20a），（20b），（20
c）と、上記パネル（１）の内面と対向するほぼ矩形状
のシャドウマスク（４）の周辺部に取付けられたほぼ矩
形状の断面Ｌ字形のマスクフレーム（10）の側辺のう
ち、上記スタッドピン（20a），（20b），（20c）と対
向する隣接３側辺に取付けられた板ばねからなる３個の
弾性支持体（21a），（21b），（21c）、すなわち、マ
スクフレーム（10）の長側辺に取付けられた第２の弾性
支持体（21b）を中間にして隣接３側辺に取付けられた
第１、第２、第３の弾性支持体（21a），（21b），（21
c）とからなる。

上記３個のスタッドピン（20a），（20b），（20c）
は、先端部を径小とするテーパ柱状に形成されている。
一方、各弾性支持体（21a），（21b），（21c）の先端
部には、上記スタッドピン（20a），（20b），（20c）
の先端部のテーパ柱状部に嵌合係止する嵌合孔が形成さ
れ、相対向するスタッドピン（20a），（20b），（20
c）と弾性支持体（21a），（21b），（21c）とは、各弾
性支持体（21a），（21b），（21c）の嵌合孔を対向す
るスタッドピン（20a），（20b），（20c）のテーパ柱
状部に嵌合係止することにより、着脱自在にシャドウマ
スク（４）を支持する構造となっている。

しかも、この例のシャドウマスク支持具の第１、第
２、第３の弾性支持体（21a），（21b），（21c）は、
それぞれ各スタッドピン（20a），（20b），（20c）に
嵌合係止した状態でのばね力をF1,F2,F3とするとき、 F2＜F1＝F3 の関係になるようにばね力が設定されている。

このばね力の設定は、つぎのように決定したものであ
る。

すなわち、通常カラー受像管の製造工程におけるパネ
ル（１）に対するシャドウマスク（４）の装着は、３個
のスタッドピン（20a），（20b），（20c）と弾性支持
体（21a），（21b），（21c）とにより支持する構造で
は、最初に第２の弾性支持体（21b）を嵌め、ついで第
１、第３の弾性支持体（21a），（21c）を嵌める。

この場合、従来のシャドウマスク支持具のようにマス
クフレームの隣接３側辺に取付けられた弾性支持体のば
ね力が F2＝F1＝F3 であると、F1とF3とは平衡関係にあるため、F2がアンバ
ランスな力を及ぼす。このアンバランスな力F2を受止め
ているのは、第１、第３の弾性支持体が嵌合係止するス
タッドピンであるため、上記順序によりシャドウマスク
を装着すると、上記第１、第３の弾性支持体、特にF2の
半分以上の力を受止める第一の弾性支持体の嵌合が安定
せず、嵌合位置が一定しないものが発生する。これは、
第１、第３の弾性支持体をスタッドピンに嵌合する過程
で、第２の弾性支持体のアンバランスな力F2を浮け、確
実に嵌まりきらない現象がおこるためである。

この現象を解決する方法としては、つぎの２通り方法
がある。

その第１は、シャドウマスクの装着順序を変更し、最
初に第１、第３の弾性支持体を嵌め、ついで第２の弾性
支持体を嵌める方法である。しかし、この方法は、作業
性が悪く、実用的でない。

その第２は、第１、第３の弾性支持体のばね力F1,F3
に対して第２の弾性支持体のばね力F2を小さくする方法
である。

この第２の方法について、第１、第３の弾性支持体
（21a），（21c）の折曲げ角度を変えてばね力を上げ、 F1＝F3＝1.2kg F2＝0.8kg として試験した結果、３個のスタッドピン（20a），（2
0b），（20c）に対する各弾性支持体（21a），（21
b），（21c）の嵌合位置が安定し、シャドウマスク
（４）を常に同一位置に装着することができるようにな
った。

なお、弾性支持体のばね力を調整する方法としては、
上記のように折曲げ角度を変える方法のほかに、弾性支
持体の板厚を変えてもよく、また弾性支持体の板幅、長
さを変えることでも調整することができる。また、マス
クフレームの外径寸法を変更して、マスクフレームとス
タッドピンとの間隔を変更することでも調整することが
できる。

さらに他の方法として、第１、第３の弾性支持体を加
熱により相対的にばね力が低下する材料で構成し、一
方、第２の弾性支持体を相対的にばね力が低下しにくい
材料で構成し、カラー受像管製造工程におけるパネルと
ファンネルとの封着（接合）工程での加熱、あるいは排
気工程での加熱などにより、最終的にカラー受像管を完
成したときに、各弾性支持体のばね力が F2≒F1＝F3 の関係になるように設定してもよい。

［発明の効果］ ほぼ矩形状のパネルの内側にほぼ矩形状のシャドウマ
スクを支持するシャドウマスク支持具を、パネルの隣接
３側壁部の各内面に固定された３個のスタッドピンと、
マスク本体の周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスク
フレームの隣接３側辺に上記３個のスタッドピンに対応
して取付けられた第１、第２、第３の３個の弾性支持体
とで構成し、その各弾性支持体が対応するスタッドピン
に嵌合係止した状態でのばね力をそれぞれF1,F2,F3とす
るとき、F2＜F1＝F3の関係にすると、３個の弾性支持体
の中間に配置された第２の弾性支持体のばね力F2により
マスクフレームにかかるアンバランスな力を相対的に減
じて、第１および第３の弾性体支持体を対応するスタッ
ドピンに確実に嵌合係止させることができるようにな
り、カラー受像管製造工程におけるシャトウマスク着脱
の作業性を悪化させることなく、シャトウマスクを定位
置に安定に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるシャドウマスク支持
具の構成を示す図、第２図はカラー受像管の構成を示す
図、第３図は４個のスタッドピン４個の弾性支持体とに
よりシャドウマスクを支持する支持形態を示す図、第４
図は３個のスタッドピンと３個の弾性支持体とによりシ
ャドウマスクを支持する支持形態を示す図、第５図はシ
ャドウマスクの位置再現性が不十分な場合に発生する光
吸収層の開孔と蛍光体層との位置ずれを説明するための
図である。 １……パネル、４……シャドウマスク、 ９……マスク本体、10……マスクフレーム、 20a〜20c……スタッドピン、 21a〜21c……弾性支持体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ矩形状のパネルの周辺部の側壁部のう
   ち隣接３側壁部の各内面に固定された３個のスタッドピ
   ンと、上記パネル内面と対向する多数の電子ビーム通過
   孔の形成されたほぼ矩形状のシャドウマスクのマスク本
   体の周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレーム
   の隣接３側辺に上記３個のスタッドピンに対応して取付
   けられ、上記各スタッドピンに嵌合係止する第１、第
   ２、第３の３個の弾性支持体とからなるカラー受像管の
   シャドウマスク支持具において、 上記第２の弾性支持体を上記第１、第３の弾性支持体の
   中間に位置する弾性支持体とし、かつ上記第１、第２、
   第３の弾性支持体がそれぞれ対応する上記スタッドピン
   に嵌合係止した状態でのばね力をF1,F2,F3とするとき、 F2＜F1＝F3 の関係にしたことを特徴とするカラー受像管のシャドウ
   マスク支持具。