JP3490310B2 - カラー受像管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ受像機およ
びコンピューターディスプレイ等に使用するカラー受像
管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー受像管は、図５に示すよう
に、内面に複数色の蛍光体を有するフェースパネル（図
示せず）と、このフェースパネルの内面と対向する位置
に設けられ、複数のリボン状板３をストライプ状に配列
されてなる四角形状のシャドウマスク４と、相対向する
一対の支持部５ａ、５ｂ間に複数のリボン状板３の両端
を架張して固定するマスクフレーム５とを備えている。
そして、シャドウマスク４の熱膨張によるドーミングを
防止するために、マスクフレーム５を堅固にし、その支
持部５ａ、５ｂ間にシャドウマスク４の両端を架張して
固定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のカラー受像管では、金属薄板からなるシャド
ウマスク４の複数のリボン状板３に張力を加えた後、堅
固な金属ブロックからなるマスクフレーム５に溶接固定
するのであるが、すべてのリボン状板３に正確に所望の
張力をかけることが困難であるばかりでなく、張力を除
去したときのリボン状板３の張力変化をなくすために、
架張溶接時にマスクフレーム５を内側に撓ませる等して
いるため、架張後のリボン状板３の張力を所望の値とし
てかつその張力を安定化させることは困難である。

【０００４】また、シャドウマスク４の熱膨張によるド
ーミングを防止するために、複数のリボン状板３の大き
な張力ばらつきを考慮して、複数のリボン状板３に高い
安全率を見込んで破断限界ぎりぎりの高い張力を印可せ
ざるを得ず、この場合、マスクフレーム５はこの高い張
力に耐え得るだけのより強固な設計としなくてはならな
いので、シャドウマスク４全体の重量が増加するといっ
た問題があった。

【０００５】さらに、カラー受像管の温度差が発生する
環境、例えばカラー受像管における高温のフリット工程
中では、複数のリボン状板３に高張力がかけられるた
め、高温クリープ現象（高温で金属に長時間一定荷重を
加えると塑性変形が生じる現象）が生じ、その張力が緩
んでしまう。その結果、シャドウマスク４に振動および
局部ドーミングが発生しやすくなり、電子ビームが所定
の蛍光体位置に到達せず、良好な色再現性が得られない
という問題があった。

【０００６】本発明は、前記従来の問題を解決するもの
であり、カラー受像管の温度差が発生する環境において
も、所望の張力をシャドウマスクに与え、かつ色再現性
の高いカラー受像管を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１のカラー受像管は、内面に複数色の蛍
光体を有するフェースパネルと、前記フェースパネルの
内面と対向する位置に設けられた四角形状のシャドウマ
スクと、前記シャドウマスクの相対向する辺に所定の張
力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを支持するマ
スクフレームとを具備したカラー受像管において、前記
シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯状部
を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレート
は、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面に
対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部を
前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側を
シャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマスク
フレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを架
張しており、前記櫛歯状プレートは、前記マスクフレー
ムより熱膨張係数の小さい材料からなることを特徴とす
る。

【０００８】 前記のようなカラー受像管によれば、櫛
歯状プレートの櫛歯状部が独立して動くので、バネ定数
を小さくできる。また、カラー受像管におけるフリット
工程中等の温度差が発生する環境においても、温度差に
よって生じるシャドウマスクの架張力の差の変化量が低
減される。また、シャドウマスクの架張方向に対して直
角方向の熱膨張量を小さくでき、また、櫛歯状プレート
の櫛歯状部で、熱膨張係数の異なるマスクフレームと櫛
歯状プレートとの間のバイメタル作用を吸収できる。

【０００９】前記カラー受像管においては、前記シャド
ウマスクは、ストライプ状に配列された複数のリボン状
板で形成され、かつ前記複数のリボン状板が一対の相対
向する櫛歯状プレートに溶接固定されたものであること
が好ましい。

【００１０】

【００１１】 本発明の第２のカラー受像管は、内面に
複数色の蛍光体を有するフェースパネルと、前記フェー
スパネルの内面と対向する位置に設けられた四角形状の
シャドウマスクと、前記シャドウマスクの相対向する辺
に所定の張力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを
支持するマスクフレームとを具備したカラー受像管にお
いて、前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間
に櫛歯状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状
プレートは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマ
スク面に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛
歯状部を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連
結部側をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側
をマスクフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマ
スクを架張しており、前記シャドウマスクは、ストライ
プ状に配列された複数のリボン状板と前記複数のリボン
状板の隣合う間を連結するブリッジとを一体成形し、か
つ前記複数のリボン状板を一対の相対向する前記櫛歯状
プレートに溶接固定したものであり、前記櫛歯状プレー
トは、前記マスクフレームより熱膨張係数の小さい材料
からなることを特徴とする。前記のようなカラー受像管
によれば、リボン状板間の間隔を安定させることがで
き、かつリボン状板の捩れを低減させることができる。

【００１２】

【００１３】 本発明の第３のカラー受像管は、内面に
複数色の蛍光体を有するフェースパネルと、前記フェー
スパネルの内面と対向する位置に設けられた四角形状の
シャドウマスクと、前記シャドウマスクの相対向する辺
に所定の張力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを
支持するマスクフレームとを具備したカラー受像管にお
いて、前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間
に櫛歯状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状
プレートは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマ
スク面に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛
歯状部を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連
結部側をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側
をマスクフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマ
スクを架張しており、前記櫛歯状プレートにおける櫛歯
ピッチ、櫛歯幅および櫛歯長の少なくとも１つを変え
て、前記櫛歯状プレートで架張される前記シャドウマス
クの隣合う前記リボン状板の固有振動数を相違させてい
ることを特徴とする。前記のようなカラー受像管によれ
ば、隣合うリボン状板間を連結するブリッジにより、隣
合うリボン状板の固有振動数が異なる場合に、隣り合う
リボン状板が異なる振動パターンで振動し、この振動が
干渉しあうことで、シャドウマスク全面としてみた場合
のリボン状板の振動を低減させることができる。このた
め、リボン状板の振動、捩れ等によるリボン状板間の間
隔の変化を回避することができる。

【００１４】また、前記リボン状板を挟んで隣合う複数
のブリッジを有するシャドウマスク面において、前記隣
合う一方の複数のブリッジが、所定のピッチで前記リボ
ン状板の架張方向に対して直角方向に設けられ、前記隣
合う他方の複数のブリッジが、前記所定のピッチ間の中
央部で前記リボン状板の架張方向に対して直角方向に設
けられていることが好ましい。

【００１５】また、前記ブリッジの所定のピッチをＰ
（ｍｍ）とし、前記ピッチ方向のブリッジ幅をＷ（ｍ
ｍ）としたとき、２Ｗ／Ｐ＜０．０１なる関係式を満足
することが好ましい。

【００１６】 本発明の第４のカラー受像管は、内面に
複数色の蛍光体を有するフェースパネルと、前記フェー
スパネルの内面と対向する位置に設けられた四角形状の
シャドウマスクと、前記シャドウマスクの相対向する辺
に所定の張力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを
支持するマスクフレームとを具備したカラー受像管にお
いて、前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間
に櫛歯状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状
プレートは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマ
スク面に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛
歯状部を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連
結部側をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側
をマスクフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマ
スクを架張しており、前記櫛歯状プレートの熱膨張係数
は、前記マスクフレームの熱膨張係数より小さく、前記
櫛歯状プレートの少なくとも左右両端部には、前記櫛歯
状部が形成されていることを特徴とする。前記のような
カラー受像管によれば、櫛歯状プレートとマスクフレー
ムとの熱膨張係数の差によって、櫛歯状プレートがマス
クフレームの長辺方向に特に強く引っ張られるれ左右両
端部において、櫛歯状プレート及びシャドウマスクに応
力が集中して塑性変形することを防止することができ
る。

【００１７】 本発明の第５のカラー受像管は、内面に
複数色の蛍光体を有するフェースパネルと、前記フェー
スパネルの内面と対向する位置に設けられた四角形状の
シャドウマスクと、前記シャドウマスクの相対向する辺
に所定の張力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを
支持するマスクフレームとを具備したカラー受像管にお
いて、前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間
に櫛歯状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状
プレートは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマ
スク面に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛
歯状部を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連
結部側をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側
をマスクフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマ
スクを架張しており、前記櫛歯状部の複数本が、前記マ
スクフレーム側で連結されていることを特徴とする。前
記のようなカラー受像管によれば、プロジェクション溶
接用の突起を設けるだけの幅を確保することができるの
で、プロジェクション溶接を採用することができ、かつ
複数の櫛歯状部に対して１個所の溶接点で済むことにな
る。また、櫛歯状部の強度を高めることができるので、
櫛歯状部の根元の応力集中による櫛歯状部の塑性変形を
防止できる。

【００１８】 本発明の第６のカラー受像管は、内面に
複数色の蛍光体を有するフェースパネルと、前記フェー
スパネルの内面と対向する位置に設けられた四角形状の
シャドウマスクと、前記シャドウマスクの相対向する辺
に所定の張力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを
支持するマスクフレームとを具備したカラー受像管にお
いて、前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間
に櫛歯状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状
プレートは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマ
スク面に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛
歯状部を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連
結部側をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側
をマスクフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマ
スクを架張しており、前記櫛歯状プレートの熱膨張係数
は、前記マスクフレームの熱膨張係数より小さく、前記
櫛歯状プレートの中央部には、前記櫛歯状部の形成され
ていない部分を備えていることを特徴とする。前記のよ
うなカラー受像管によれば、マスクフレームと櫛歯状プ
レートとの熱膨張係数の差によるバイメタル作用によっ
て、カラー受像管製造工程中の高温プロセス下では、シ
ャドウマスクの張力が低下するので高温クリープ現象に
よるシャドウマスクの塑性変形を防止することができ
る。

【００１９】 また、前記櫛歯状部が連続した一定幅の
平面部でつながって中抜き部が形成された部分があるこ
とが好ましい。前記のようなカラー受像管によれば、櫛
歯状プレートの軽量化、低コスト化が図れる。

【００２０】 また、前記平面部では、前記櫛歯状プレ
ートと前記マスクフレームとが線状に溶接されているこ
とが好ましい。前記のようなカラー受像管によれば、点
状に溶接する場合と比べて生産性を向上させることがで
きる。

【００２１】 本発明の第７のカラー受像管は、内面に
複数色の蛍光体を有するフェースパネルと、前記フェー
スパネルの内面と対向する位置に設けられた四角形状の
シャドウマスクと、前記シャドウマスクの相対向する辺
に所定の張力を加えた架張状態で前記シャドウマスクを
支持するマスクフレームとを具備したカラー受像管にお
いて、前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間
に櫛歯状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状
プレートは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマ
スク面に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛
歯状部を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連
結部側をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側
をマスクフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマ
スクを架張しており、前記櫛歯状部の幅は、前記マスク
フレーム側より、前記シャドウマスク側のほうが狭いこ
とを特徴とする。前記のようなカラー受像管によれば、
櫛歯状プレートに一定のばね定数を確保しつつ、櫛歯状
部の根元の応力集中を緩和させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００２３】(実施の形態１)図１および図２に示すよう
に、本発明の実施形態１に係るカラー受像管は、内面８
に赤色、緑色および青色の複数色の蛍光体９を有するフ
ェースパネル１０およびフェースパネル１０の後方に接
着されたファンネル１１からなるガラスバルブ１２と、
ファンネル１１のネック部１３に内蔵された電子銃１４
と、フェースパネル１０の内面８と対向する位置に設け
られた四角形状のシャドウマスク１６と、シャドウマス
ク１６の相対向する辺部１６ａ、１６ｂに所定の張力を
加えた架張状態でシャドウマスク１６を支持するマスク
フレーム１７とを備えている。

【００２４】そして、シャドウマスク１６とマスクフレ
ーム１７の支持部１７ａ、１７ｂとの間にマスクフレー
ム１７の支持部１７ａ、１７ｂより熱膨張係数の小さい
材料からなる櫛歯状部１８、１９を有する櫛歯状プレー
ト２０ａ、２０ｂを設けている。

【００２５】シャドウマスク１６は、架張方向Ｙにスト
ライプ状に配列された複数のリボン状板２３で形成し、
かつ複数のリボン状板２３を一対の相対向する櫛歯状プ
レート２０ａ、２０ｂの一端側１８ａ、１９ａに溶接固
定している。

【００２６】櫛歯状プレート２０ａ、２０ｂは、櫛歯状
部１８、１９と、隣合う櫛歯状部１８、１９の側面を連
結する連結部２１ａ、２１ｂ（図１の斜線部で示す）と
で構成されている。そして、櫛歯状部１８、１９の櫛歯
方向をシャドウマスク１６面に対して垂直方向に設け、
かつ櫛歯状部１８、１９の一端側１８ａ、１９ａをシャ
ドウマスク１６の辺部１６ａ、１６ｂ（それぞれのリボ
ン状板２３の一端部）に、櫛歯状部１８、１９の他端側
１８ｂ、１９ｂをマスクフレーム１７の支持部１７ａ、
１７ｂにそれぞれ溶接固定して、シャドウマスク１６を
架張している。

【００２７】また、それぞれのリボン状板２３に所望の
張力を与え、かつ安定させるために、連結部２１ａ、２
１ｂをシャドウマスク１６面側の隣合う櫛歯状部１８、
１９の側面で連結し、かつ、連結部２１ａ、２１ｂの幅
Ｂを、櫛歯状部１８、１９の幅Ｗ２より小さくして、複
数の櫛歯状部１８、１９が独立して動けるようにしてい
る。

【００２８】なお、実施形態では、複数の櫛歯状部１
８、１９が独立して動けるようにするために、連結部２
１ａ、２１ｂの幅Ｂを、櫛歯状部１８、１９の幅Ｗ２よ
り小さくした場合で説明したが、これに限らず、連結部
２１ａ、２１ｂを櫛歯長Ｌ方向の中央部に設けて、さら
に独立して動けるようにしたものでもよい。また、マス
クフレーム１７の支持部１７ａ、１７ｂと櫛歯状プレー
ト２０ａ、２０ｂとを熱膨張係数の異なる材料で形成し
た場合で説明したが、これに限らず、同じ材質でもよ
い。

【００２９】次に、前記カラー受像管の作用効果につい
て説明する。本発明の実施形態１に係るカラー受像管
は、シャドウマスク１６とマスクフレーム１７の支持部
１７ａ、１７ｂとの間に設けた櫛歯状プレート２０ａ、
２０ｂにより、シャドウマスク１６を架張しているた
め、複数の櫛歯状部１８、１９が独立して動くことがで
きる。その結果、櫛歯状プレートのバネ定数を小さくし
て、シャドウマスク１６におけるそれぞれのリボン状板
２３に所望の張力を与え、かつ安定させることができ
る。

【００３０】また、シャドウマスク１６の熱膨張による
ドーミングを防止するために、従来技術のように、複数
のリボン状板２３の大きな張力ばらつきを考慮して、複
数のリボン状板２３に高い安全率を見込んで強い張力を
加える必要がなくなるので、マスクフレーム１７の構造
を簡素化でき、シャドウマスク１６を軽量化することが
できる。

【００３１】さらに、カラー受像管おけるフリット工程
中または動作中等の温度差が発生する環境においても、
温度差によって生じるシャドウマスクの架張力の差の変
化量が低減される。したがって、シャドウマスク１６の
振動および局部ドーミングが低減され、電子ビームが所
定の蛍光体位置に到達できるので、良好な色再現性を得
ることができる。

【００３２】また、シャドウマスク１６を固定している
櫛歯状プレート２０ａ、２０ｂが、マスクフレーム１７
より熱膨張係数の小さい材料で形成されているため、シ
ャドウマスク１６の架張方向Ｙに対して直角方向Ｘの熱
膨張量が小さくなる。その結果、シャドウマスク１６の
リボン状板２２間における間隔の変化が低減され、電子
ビーム１４ａが所定の蛍光体位置に到達できるので、さ
らに良好な色再現性を得ることができる。

【００３３】また、櫛歯状プレート２０ａ、２０ｂの櫛
歯状部１８、１９で、熱膨張係数の異なるマスクフレー
ム１７と櫛歯状プレート２０ａ、２０ｂとの間のバイメ
タル作用（熱膨張係数差により、マスクフレーム１７と
櫛歯状プレート２０ａ、２０ｂとが変形しようと作用す
る）を吸収できる。

【００３４】(実施の形態２)図３は本発明の実施形態２
を示し、本実施形態２は、前記実施形態１とは、以下の
点で異なっている。本実施形態２ではシャドウマスク１
６ｘが、架張方向Ｙにストライプ状に配列された複数の
リボン状板２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ・・・）と、
複数のリボン状２３の隣合うリボン状板２３間を連結す
るブリッジ２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・・）とを
平板をエッチングして多数の電子ビーム通過孔を形成す
る等により一体成形し、かつ複数のリボン状板２３を、
架張方向Ｙの両端部に形成された隣り合ったリボン状板
２３同士がつながっている部分で櫛歯状プレート２０
ａ、２０ｂに溶接固定している。

【００３５】また、リボン状板２３を挟んで隣合う複数
のブリッジ２４を有するシャドウマスク１６ｘ面におい
て、例えば隣合う一方の複数のブリッジ２４ａを所定の
ピッチＰでリボン状板２３の架張方向Ｙに対して直角方
向Ｘに設け、かつ隣合う他方の複数のブリッジ２４ｂを
所定のピッチＰ間の中央部でリボン状板２３の架張方向
Ｙに対して直角方向Ｘに設けている。

【００３６】また、ブリッジ２４の所定のピッチをＰ
（ｍｍ）とし、ピッチ方向のブリッジ幅をＷ（ｍｍ）と
したとき、２Ｗ／Ｐ＜０．０１なる関係式を満足するよ
う設けている。また、隣合うリボン状板２３の固有振動
数を相違させるために、例えば櫛歯状のプレート２０
ａ、２０ｂの櫛歯ピッチＰ２および櫛歯長Ｌを一定に
し、かつ櫛歯幅Ｗ２を櫛歯状部１８、１９の１つおきに
変えている。

【００３７】実施形態２によれば、シャドウマスク１６
ｘを複数のリボン状板２３と、複数のリボン状板２３の
隣合うリボン状板２３間を連結する複数のブリッジ２４
とを一体成形しているので、リボン状板２３間の間隔を
安定させることができ、かつリボン状板２３の捩れを低
減させることができる。

【００３８】また、リボン状板２３ｃを挟んで隣合う複
数のブリッジ２４ｂ、２４ｃを有するシャドウマスク１
６ｘにおいては、隣合う一方の複数のブリッジ２４ｂを
所定のピッチＰでリボン状板２３の架張方向Ｙに対して
直角方向Ｘに設け、かつ隣合う他方の複数のブリッジ２
４ｃを所定のピッチＰ間の中央部でリボン状板２３の架
張方向Ｙに対して直角方向Ｘに設けている。

【００３９】このため、例えば一方のブリッジ２４ｂが
膨張しても、他方のブリッジ２４ｃとこのブリッジ２４
ｃで連結されたリボン状板２３ｃ、２３ｄとで形成され
る開口部２５ｃでその膨張量が吸収されるのでシャドウ
マスク１６ｘの局部ドーミングも低減させることができ
る。

【００４０】また、ストライプ状の複数のリボン状板２
３を、フェースパネル１０の走査線に対して直角方向に
配置し、かつブリッジのピッチをＰ（ｍｍ）とし、ピッ
チ方向のブリッジ幅をＷ（ｍｍ）としたとき、２Ｗ／Ｐ
＜０．０１なる関係式を満足するように設定しているの
で、走査線ＡとシャドウマスクのブリッジのピッチＰと
の干渉が弱められる。その結果、走査モアレの発生を防
止することができる。

【００４１】さらに、櫛歯状プレート２０ａ、２０ｂの
櫛歯ピッチＰ２および櫛歯長Ｌを一定にし、かつ櫛歯幅
Ｗ２を櫛歯状部１８、１９の１つおきに変えて、隣合う
リボン状板２３の架張力を相違させることにより、隣合
うリボン状板２３の固有振動数に差を生じ、隣合うリボ
ン状板２３間を連結するブリッジ２４により、隣合うリ
ボン状板２３の固有振動数が干渉しリボン状板の振動を
低減させることができる。したがって、リボン状板の振
動、捩れ等によるリボン状板間の間隔の変化を回避する
ことができる。

【００４２】また、本実施形態においても、櫛歯状プレ
ートの材料としてマスクフレームの材料よりも熱膨張係
数の小さいものを選ぶことが望ましい。本実施形態のシ
ャドウマスクはリボン状板間がブリッジでつながれてい
るため、シャドウマスクの水平方向の熱膨張量と、シャ
ドウマスクが溶接される部分のマスクフレームの熱膨張
量との差を小さくしておかないと、水平方向への延び量
の差によりシャドウマスクのマスク面に変形が生じる。

【００４３】したがって、ドーミング対策のためにシャ
ドウマスクの材料として鉄よりも熱膨張係数の小さいイ
ンバー材等の鉄ニッケル合金を用いた場合、マスクフレ
ームもインバー材等を使用せざるを得なくなるのである
が、マスクフレームを鉄で形成した場合と比較して、大
幅にコストがアップしてしまう。このような場合に、シ
ャドウマスクに溶接される櫛歯状プレートをシャドウマ
スクと同じ材料で形成すると共に、安価な鉄でマスクフ
レームを形成すれば、カラー受像管全体のコストダウン
を図ることができる。

【００４４】そして、櫛歯状プレートを採用しているた
めに櫛歯状プレートとマスクフレームとの熱膨張係数の
差によるバイメタル作用を吸収できるので、前記のよう
な構成とした場合でもシャドウマスクのマスク平面の変
形が生じないのである。

【００４５】したがって、本発明の実施形態２は、シャ
ドウマスクの振動、局部ドーミング等による、電子ビー
ム１４ａのミスランディングおよび走査モアレの発生を
防止でき、良好なカラー画像を得ることができる。

【００４６】なお、実施形態２では、隣合うリボン状板
２３ａ、２３ｂの固有振動数を相違させるための手段と
して、２０ａ、２０ｂの櫛歯ピッチＰ２および櫛歯長Ｌ
を一定にし、かつ櫛歯幅Ｗ２を櫛歯状部１８、１９の１
つおきに変えた場合で説明したが、これに限らず、櫛歯
状プレート２０ａ、２０ｂにおける櫛歯ピッチＰ２、櫛
歯幅Ｗ２および櫛歯長Ｌの少なくとも１つを変えたもの
でもよい。

【００４７】また、本発明においてブリッジのピッチ
Ｐ，ピッチ方向のブリッジ幅Ｗが２Ｗ／Ｐ＜０．０１な
る関係式を満足するものに限られないことは言うまでも
ない。

【００４８】(実施の形態３)図４に、実施形態３に係る
櫛歯状プレートの平面図を示している。本図に示した櫛
歯状プレート２６は、左右両端部(Ｂ１，Ｂ２部)におい
ては３本又は４本の複数の櫛歯状部２７が、支持部１７
ｂ側(マスクフレーム側)で連結部２８によって連結され
ている。

【００４９】また、左端部(Ｂ１部)と右端部(Ｂ２部)と
の間の中央部(Ｃ部)では、櫛歯状部２７が連続する一定
幅Ｄの平面部３０でつながれているため、この部分では
多数の中抜き部２９が形成されているようになる。本図
に示したような櫛歯状プレート２６は、平板の打ち抜き
加工によって形成できる。

【００５０】本実施形態では、連結部２８があることに
よって、連結部２８にプロジェクション溶接用の突起を
設けるだけの幅を確保することができ、櫛歯状プレート
とマスクフレームとの溶接に、ＰＩＧ溶接等と比較して
櫛歯状プレートに熱変形が発生しにくく、また、複数の
点を同時に溶接できるなど溶接コストも安いプロジェク
ション溶接を採用することができる。溶接点について
も、複数の櫛歯状部に対して１個所の溶接点で済むこと
になる。

【００５１】また、櫛歯状プレート２６の熱膨張係数
が、支持部１７ａ，１７ｂの熱膨張係数より小さい場合
は、カラー受像管動作時、製造時のフリット工程中等の
高温時には、櫛歯状プレート２６と支持部１７ａ，１７
ｂとの熱膨張量の差によって、櫛歯状プレート２６が左
右方向に伸びる方向に力が加わる。連結部２８によって
連結された櫛歯状部は、切り込み部３１によって分離し
ているので、連結された櫛歯状部の支持部１７ａ，１７
ｂ側は、それぞれ独立して左右方向に移動する。

【００５２】この場合、櫛歯状プレート２６の左右両端
部における移動量が最も大きく、櫛歯状部の根元(シャ
ドウマスク側)に発生する応力も左右両端部の櫛歯状部
において最大になる。本実施形態３では、左右両端部の
複数本の櫛歯状部２７が、連結部２８で連結されている
ことによって、櫛歯状部２７の強度が高められているの
で、前記のような応力集中による櫛歯状部２７の塑性変
形を防止できる。

【００５３】また、図４に示したように櫛歯状部２７
は、マスクフレーム側の幅Ｅより、シャドウマスク側の
幅Ｆのほうが狭い。このようにしたことにより、前記の
マスクフレームと櫛歯状部との熱膨張係数の違いによる
左右方向の伸びによって生じる櫛歯状部２７の根元の応
力集中を緩和させることができる。櫛歯状部２７全体を
細くした場合と異なり、本実施形態では櫛歯状部２７の
マスクフレーム側は広がっているので、シャドウマスク
架張方向のばね定数が大幅に低下することはない。この
ため櫛歯状プレート２６には、一定のばね定数を確保す
ることができ、シャドウマスクの張力も維持することが
できる。

【００５４】すなわち、櫛歯状部２７の根元の幅を小さ
くしたことによって、櫛歯状プレート２６に一定のばね
定数を確保しつつ、櫛歯状部２７の根元の応力集中を緩
和させることができる。また、櫛歯状部の根元を細くし
て、マスクフレームとの溶接部側を広くすることによ
り、櫛歯状部の幅を一定とした場合に比べてシャドウマ
スクの張力により櫛歯状プレートに加わる架張方向と逆
方向の応力の集中も緩和することができる。

【００５５】なお、櫛歯状部２７全体を細くした場合で
あっても、櫛歯状プレート２６の板厚を厚くすれば、ば
ね定数を高くすることができるが、この場合は打ち抜き
加工が困難となり現実的でない。

【００５６】また、本実施形態では、中央部(Ｃ部)に
は、左右両端部のような切り込み部３１が形成されてな
く、マスクフレーム側には連続した平面部３０が形成さ
れている。このことにより高温時には、櫛歯状部とマス
クフレームとの熱膨張係数の差によって櫛歯状部の中央
部はシャドウマスクの内側方向に円弧状に変形し、左右
両端部は中央部の円弧に続く直線になるよう変形する。
すなわち、高温時にはシャドウマスクはたわむことにな
り、シャドウマスクの塑性変形を防止することができ、
シャドウマスク架張時の理想的な応力分布をそのまま維
持することができる。

【００５７】また、本実施形態では、中央部には平面部
３０が確保されているので、この平面部３０を溶接個所
とすることにより、櫛歯状プレート２６と支持部１７
ａ，１７ｂとの溶接を線状で行うことができ、点状に溶
接する場合と比べて生産性を向上させることができる。

【００５８】なお、櫛歯状プレート２６の中央部には中
抜き部２９を形成した実施形態を説明したが、必ずしも
中央部には、中抜き部は必要ない。中抜き部を形成する
ことにより、櫛歯状プレートの軽量化、低コスト化が図
れる。

【００５９】なお、本実施形態では、櫛歯状部のマスク
フレーム側が連結部で連結されているのは、櫛歯状プレ
ートの左右両端部においてのみのものについて説明した
が、これに限らず、櫛歯状プレートのすべての部分でマ
スクフレーム側で連結してもよい。

【００６０】また、櫛歯状部のマスクフレーム側を連結
部でつないだものと、櫛歯状プレートの中央部で櫛歯を
設けないようにしたものとを同時に採用したものについ
てのみ示したが、前記の内容からも明らかなように、こ
れらはそれぞれ独自の効果を有するものであり、いずれ
か一方のみを採用してもその効果を発揮するものである
ころはいうまでもない。

【００６１】さらに櫛歯状部の幅をマスクフレーム側よ
りもシャドウマスク側を狭くする技術についても、それ
独自で適用することもできるものである。また、実施形
態３に示した各技術は、いずれも実施形態１，２のいず
れの実施形態に係るシャドウマスクに適用することがで
きることはいうまでもない。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シャド
ウマスクとマスクフレームとの間に設けた櫛歯状プレー
トにより、シャドウマスクを所定の張力で架張するた
め、カラー受像管おけるフリット工程中等の温度差が発
生する環境においても、シャドウマスクの振動および局
部ドーミングが低減され、電子ビームが所定の蛍光体位
置に到達できるので、良好な色再現性を得ることができ
る。

【００６３】また、シャドウマスクを固定している櫛歯
状プレートが、マスクフレームより熱膨張係数の低い材
料で形成されているため、シャドウマスクのリボン状板
間における間隔の変化が低減され、電子ビームが所定の
蛍光体位置に到達できるので、さらに良好な色再現性を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るカラー受像管におけ
るシャドウマスク構体を示す要部斜視図

【図２】本発明の実施形態１に係るカラー受像管を示す
斜視図

【図３】本発明の実施形態２に係るカラー受像管におけ
るシャドウマスク構体を示す要部斜視図

【図４】本発明の実施形態３に係る櫛歯状プレートの平
面図

【図５】従来のカラー受像管に係るシャドウマスク部を
示す要部斜視図

【符号の説明】

８ フェースパネル１０の内面 ９ 蛍光体 １０ フェースパネル １５ スリット板 １６ シャドウマスク １６ａ，１６ｂ シャドウマスク１６の辺 １７ マスクフレーム １８，１９，２７ 櫛歯状部 ２０ａ，２０ｂ，２６ 櫛歯状プレート ２８ 連結部 ２９ 中抜き部 ３０ 平面部 ３１ 切り込み部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浪 隆夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−171779（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−21842（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−306323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/02 - 29/07

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記櫛歯状プレートは、前記マスクフレームより熱膨張
   係数の小さい材料からなることを特徴とするカラー受像
   管。
2. 【請求項２】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記シャドウマスクは、ストライプ状に配列された複数
   のリボン状板と前記複数のリボン状板の隣合う間を連結
   するブリッジとを一体成形し、かつ前記複数のリボン状
   板を一対の相対向する前記櫛歯状プレートに溶接固定し
   たものであり、 前記櫛歯状プレートは、前記マスクフレームより熱膨張
   係数の小さい材料からなることを特徴とするカラー受像
   管。
3. 【請求項３】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記櫛歯状プレートにおける櫛歯ピッチ、櫛歯幅および
   櫛歯長の少なくとも１つを変えて、前記櫛歯状プレート
   で架張される前記シャドウマスクの隣合う前記リボン状
   板の固有振動数を相違させていることを特徴とするカラ
   ー受像管。
4. 【請求項４】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記櫛歯状プレートの熱膨張係数は、前記マスクフレー
   ムの熱膨張係数より小さく、前記櫛歯状プレートの少な
   くとも左右両端部には、前記櫛歯状部が形成されている
   ことを特徴とするカラー受像管。
5. 【請求項５】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記櫛歯状部の複数本が、前記マスクフレーム側で連結
   されていることを特徴とするカラー受像管。
6. 【請求項６】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記櫛歯状プレートの熱膨張係数は、前記マスクフレー
   ムの熱膨張係数より小さく、前記櫛歯状プレートの中央
   部には、前記櫛歯状部の形成されていない部分を備えて
   いることを特徴とするカラー受像管。
7. 【請求項７】 前記櫛歯状部が連続した一定幅の平面部
   でつながって中抜き部が形成された部分がある請求項５
   に記載のカラー受像管。
8. 【請求項８】 前記平面部では、前記櫛歯状プレートと
   前記マスクフレームとが線状に溶接されている請求項７
   に記載のカラー受像管。
9. 【請求項９】 内面に複数色の蛍光体を有するフェース
   パネルと、前記フェースパネルの内面と対向する位置に
   設けられた四角形状のシャドウマスクと、前記シャドウ
   マスクの相対向する辺に所定の張力を加えた架張状態で
   前記シャドウマスクを支持するマスクフレームとを具備
   したカラー受像管において、 前記シャドウマスクと前記マスクフレームとの間に櫛歯
   状部を有する櫛歯状プレートを備え、前記櫛歯状プレー
   トは、その櫛歯状部の櫛歯方向を前記シャドウマスク面
   に対して垂直方向に設け、かつ、隣り合う前記櫛歯状部
   を前記櫛歯状プレートの全長にわたり連結する連結部側
   をシャドウマスクの辺部に、前記連結部と反対側をマス
   クフレームにそれぞれ固定して、前記シャドウマスクを
   架張しており、 前記櫛歯状部の幅は、前記マスクフレーム側より、前記
   シャドウマスク側のほうが狭いことを特徴とするカラー
   受像管。