JPH059895B2 - - Google Patents
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- JPH059895B2 JPH059895B2 JP58115096A JP11509683A JPH059895B2 JP H059895 B2 JPH059895 B2 JP H059895B2 JP 58115096 A JP58115096 A JP 58115096A JP 11509683 A JP11509683 A JP 11509683A JP H059895 B2 JPH059895 B2 JP H059895B2
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- Japan
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- axis
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- curved surface
- points
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 101100537937 Caenorhabditis elegans arc-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
- H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/07—Shadow masks
- H01J2229/0727—Aperture plate
- H01J2229/0788—Parameterised dimensions of aperture plate, e.g. relationships, polynomial expressions
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はシヤドウマスク型カラー受像管に係
り、特にシヤドウマスクの曲面形状に関するもの
である。
り、特にシヤドウマスクの曲面形状に関するもの
である。
シヤドウマスク型カラー受像管に用いられてい
るシヤドウマスクは色選別機能を有する重要な部
材の一つである。即ち、多色に発光する螢光体の
塗り分けられた曲面状のパネル内面に対して一定
の間隔を置いて、規則的に配列された多数の開孔
の穿設された有効曲面部からなるシヤドウマスク
が配置されている。そして管のネツク部に配設さ
れた電子銃からの複数の電子ビームは集束、加速
され且つ偏向作用を受けて実質的に矩形状の領域
を走査し、シヤドウマスクの開孔を通過すること
によつて夫々対応する螢光体を射突発光せしめて
カラー映像を現出する。従つてシヤドウマスクの
開孔群と対応する螢光体群との間にはいわゆるビ
ームランデイングを正確ならしめるために特定の
対応的位置関係が必要であり、受像管の動作中常
にこの相対関係を一定に保たねばならない。より
具体的にはシヤドウマスクと螢光面との間隔（以
下ｑ値と略称する）が常に一定の許容範囲内にな
ければならない。しかし乍らシヤドウマスク型カ
ラー受像管はその動作原理から、シヤドウマスク
の開孔を通過する電子ビーム量は1/3以下であり、
残りの電子ビームはシヤドウマスクの非開孔部に
射突する。射突した電子ビームは熱エネルギーに
変換されシヤドウマクスを加熱膨張させることに
なる。この結果一般に鉄を主成分とする素材から
なるシヤドウマスクは加熱膨張によりシヤドウマ
スクの位置が変化しｑ値は許容範囲外にまで変化
するとビームランデイング位置のずれにより色純
度の劣化を生ずることになる。このようなシヤド
ウマスクの熱膨張によつて生ずるミスランデイン
グの大きさは画面上の画像のパターンによつても
大きく異なる。
るシヤドウマスクは色選別機能を有する重要な部
材の一つである。即ち、多色に発光する螢光体の
塗り分けられた曲面状のパネル内面に対して一定
の間隔を置いて、規則的に配列された多数の開孔
の穿設された有効曲面部からなるシヤドウマスク
が配置されている。そして管のネツク部に配設さ
れた電子銃からの複数の電子ビームは集束、加速
され且つ偏向作用を受けて実質的に矩形状の領域
を走査し、シヤドウマスクの開孔を通過すること
によつて夫々対応する螢光体を射突発光せしめて
カラー映像を現出する。従つてシヤドウマスクの
開孔群と対応する螢光体群との間にはいわゆるビ
ームランデイングを正確ならしめるために特定の
対応的位置関係が必要であり、受像管の動作中常
にこの相対関係を一定に保たねばならない。より
具体的にはシヤドウマスクと螢光面との間隔（以
下ｑ値と略称する）が常に一定の許容範囲内にな
ければならない。しかし乍らシヤドウマスク型カ
ラー受像管はその動作原理から、シヤドウマスク
の開孔を通過する電子ビーム量は1/3以下であり、
残りの電子ビームはシヤドウマスクの非開孔部に
射突する。射突した電子ビームは熱エネルギーに
変換されシヤドウマクスを加熱膨張させることに
なる。この結果一般に鉄を主成分とする素材から
なるシヤドウマスクは加熱膨張によりシヤドウマ
スクの位置が変化しｑ値は許容範囲外にまで変化
するとビームランデイング位置のずれにより色純
度の劣化を生ずることになる。このようなシヤド
ウマスクの熱膨張によつて生ずるミスランデイン
グの大きさは画面上の画像のパターンによつても
大きく異なる。
矩形の窓状のパターンを発生させる信号器を使
用し、窓状パターンの形状や位置を変えてミスラ
ンデイングの大きさを測定すると、第１図のよう
に画面２のほぼ全面にわたつて窓状のパターン１
がある場合は比較的ミスランデイングは小さい。
しかし乍ら第２図に示すように比較的細長い窓状
パターン１が画面２の輪郭の左右端からやや中央
よりに偏在した場合に最も大きなミスランデイン
グを生ずる。この実験事実は次の理由から容易に
理解できる。
用し、窓状パターンの形状や位置を変えてミスラ
ンデイングの大きさを測定すると、第１図のよう
に画面２のほぼ全面にわたつて窓状のパターン１
がある場合は比較的ミスランデイングは小さい。
しかし乍ら第２図に示すように比較的細長い窓状
パターン１が画面２の輪郭の左右端からやや中央
よりに偏在した場合に最も大きなミスランデイン
グを生ずる。この実験事実は次の理由から容易に
理解できる。
第１に、テレビジヨンセツトは受像管の平均陽
極電流がある一定値をこえないように設計されて
いるので、第１図のように大きな窓状パターンで
はシヤドウマスクの単位面積当りの電流が第２図
の場合より小さく、従つて温度上昇は小さい。
極電流がある一定値をこえないように設計されて
いるので、第１図のように大きな窓状パターンで
はシヤドウマスクの単位面積当りの電流が第２図
の場合より小さく、従つて温度上昇は小さい。
第２に、窓状パターンが画面の中央にある場合
はシヤドウマスクが熱変形してもミスランデイン
グは生じ難いが、中央から左右端に近づくにつれ
てシヤドウマスクの熱変形が画面上のミスランデ
イングとして現れる度合が大きくなる。しかし画
面左右端の近くではシヤドウマスクはマスクフレ
ームに固定されているので変形そのものは小さく
なる。従つて第２図に示すような窓状パターンの
場合に最も大きなミスランデイングを生ずる。
はシヤドウマスクが熱変形してもミスランデイン
グは生じ難いが、中央から左右端に近づくにつれ
てシヤドウマスクの熱変形が画面上のミスランデ
イングとして現れる度合が大きくなる。しかし画
面左右端の近くではシヤドウマスクはマスクフレ
ームに固定されているので変形そのものは小さく
なる。従つて第２図に示すような窓状パターンの
場合に最も大きなミスランデイングを生ずる。
第３図は第２図に示すような窓状パターンのあ
る場合のミスランデイングの状態を説明するため
の概略模式図である。即ち、パネル３の内面４に
スタツドピン５、スプリング支持構体６及びマス
クフレーム７を介してシヤドウマスク８が対向配
置されている。今低輝度、即ち電子流密度の小さ
な状態で動作している時のシヤドウマスク８は位
置ａにあり、開孔９を通る電子ビーム１０は対応
する螢光体１１に正しくランデイングしている。
この状態から第２図に示すような局部的に高輝度
なパターンを映出する時は、シヤドウマスク８は
局部的に加熱膨張されて位置a′に変位し、開孔９
は位置ｂからb′へ変位する結果、開孔９を通る電
子ビーム１０は位置ｃからc′に変位して所定の螢
光体に正しくランデイングしなくなる。
る場合のミスランデイングの状態を説明するため
の概略模式図である。即ち、パネル３の内面４に
スタツドピン５、スプリング支持構体６及びマス
クフレーム７を介してシヤドウマスク８が対向配
置されている。今低輝度、即ち電子流密度の小さ
な状態で動作している時のシヤドウマスク８は位
置ａにあり、開孔９を通る電子ビーム１０は対応
する螢光体１１に正しくランデイングしている。
この状態から第２図に示すような局部的に高輝度
なパターンを映出する時は、シヤドウマスク８は
局部的に加熱膨張されて位置a′に変位し、開孔９
は位置ｂからb′へ変位する結果、開孔９を通る電
子ビーム１０は位置ｃからc′に変位して所定の螢
光体に正しくランデイングしなくなる。
このようなシヤドウマスクの熱変形を防止する
ためにスプリング支持構体にバイメタルを介在さ
せたり、或はシヤドウマスクのマスクフレームへ
の固定部をできるだけ柔軟にし、第４図ａのよう
なドーム状の変形から第４図ｂに示すようにシヤ
ドウマスク８全体を管軸方向に平行移動させる方
法も採用されている。しかし乍らこのような対策
は第１図ａのような全体的な熱膨張による変位に
は有効であつても、第２図に示すような局部的な
変位には殆んど効果がない。この傾向は特に大画
面を有する大型管ほど著るしく、また同じ大きさ
であつてもシヤドウマスクの曲率半径が大きいほ
ど、即ち視感的に好ましいとされるより平坦化さ
れた管ほど著るしい。
ためにスプリング支持構体にバイメタルを介在さ
せたり、或はシヤドウマスクのマスクフレームへ
の固定部をできるだけ柔軟にし、第４図ａのよう
なドーム状の変形から第４図ｂに示すようにシヤ
ドウマスク８全体を管軸方向に平行移動させる方
法も採用されている。しかし乍らこのような対策
は第１図ａのような全体的な熱膨張による変位に
は有効であつても、第２図に示すような局部的な
変位には殆んど効果がない。この傾向は特に大画
面を有する大型管ほど著るしく、また同じ大きさ
であつてもシヤドウマスクの曲率半径が大きいほ
ど、即ち視感的に好ましいとされるより平坦化さ
れた管ほど著るしい。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、シ
ヤドウマクスの局部的な熱膨張によつて生ずる色
純度の劣化を抑制することを目的とする。
ヤドウマクスの局部的な熱膨張によつて生ずる色
純度の劣化を抑制することを目的とする。
本発明は、シヤドウマスクの有効曲面部の水平
中心軸をＸ軸、垂直中心軸をＹ軸及び管軸と実質
的に一致する軸をＺ軸とする時、Ｙ軸及びＺ軸に
平行な任意の平面と有効曲面部とがなす交線が、
この交線の両端点と中央点との３点を通る円弧に
対し前記３点を除いて円弧の中心点側の異なる点
を通る曲線をなすように構成し、Ｘ軸近傍での変
形を小さくすることによつて色純度の劣化を効果
的に抑制するものである。
中心軸をＸ軸、垂直中心軸をＹ軸及び管軸と実質
的に一致する軸をＺ軸とする時、Ｙ軸及びＺ軸に
平行な任意の平面と有効曲面部とがなす交線が、
この交線の両端点と中央点との３点を通る円弧に
対し前記３点を除いて円弧の中心点側の異なる点
を通る曲線をなすように構成し、Ｘ軸近傍での変
形を小さくすることによつて色純度の劣化を効果
的に抑制するものである。
以下に本発明の実施例について詳細に説明す
る。第２図に示すような窓状パターンを映出せし
めた場合、当初の２〜３分間の間は第５図に示す
ようにシヤドウマスク８の電子ビームの射突する
領域１２のみが熱膨張し局部的なミスランデイン
グを生ずる。この時のシヤドウマスク８の窓状パ
ターン部の温度上昇を実測すると、中心となるＸ
軸上のＭ点は約70℃に上昇する条件では上下端の
Ｎ点、即ち窓状パターンのＹ軸に平行なＡ−
A′軸の両端では約25℃に上昇する。このことか
ら領域１２の中でもＸ軸近傍での熱膨張はＸ軸か
ら離れた部分の熱膨張より大きいことがわかる。
換言すればＸ軸近傍での変形を小さくすれば領域
１２全体の熱変形を小さくできることになる。
る。第２図に示すような窓状パターンを映出せし
めた場合、当初の２〜３分間の間は第５図に示す
ようにシヤドウマスク８の電子ビームの射突する
領域１２のみが熱膨張し局部的なミスランデイン
グを生ずる。この時のシヤドウマスク８の窓状パ
ターン部の温度上昇を実測すると、中心となるＸ
軸上のＭ点は約70℃に上昇する条件では上下端の
Ｎ点、即ち窓状パターンのＹ軸に平行なＡ−
A′軸の両端では約25℃に上昇する。このことか
ら領域１２の中でもＸ軸近傍での熱膨張はＸ軸か
ら離れた部分の熱膨張より大きいことがわかる。
換言すればＸ軸近傍での変形を小さくすれば領域
１２全体の熱変形を小さくできることになる。
シヤドウマスクの曲面状態、例えば第５図のＢ
−B′線或はＡ−A′線に沿う断面は実質的に円弧
状に形成されているのが一般的である。また水平
軸及び垂直軸に沿う曲率半径をそれぞれRX及び
RYとすると、一般にRY＞RXである。インライン
配列電子銃を有するカラー受像管では特にこの傾
向が顕著である。これは水平方向にＹ軸から離れ
るに従つて３本の電子銃の間隔が小さく見えるの
で、３種類の螢光体及びランデイングする電子ビ
ームを稠密にするためシヤドウマスクとパネルと
の間隔を大きくとる必要があるためである。
−B′線或はＡ−A′線に沿う断面は実質的に円弧
状に形成されているのが一般的である。また水平
軸及び垂直軸に沿う曲率半径をそれぞれRX及び
RYとすると、一般にRY＞RXである。インライン
配列電子銃を有するカラー受像管では特にこの傾
向が顕著である。これは水平方向にＹ軸から離れ
るに従つて３本の電子銃の間隔が小さく見えるの
で、３種類の螢光体及びランデイングする電子ビ
ームを稠密にするためシヤドウマスクとパネルと
の間隔を大きくとる必要があるためである。
第６図は本発明に適用されるシヤドウマスクの
一実施例を示すもので、第５図のＡ−A′線に沿
う方向の断面を示すものである。
一実施例を示すもので、第５図のＡ−A′線に沿
う方向の断面を示すものである。
第６図において、点Ｐ及びP′はシヤドウマスク
の有効曲面部の端部に相当し、点Ｍは中点でＸ軸
上の点に相当する。即ち、Ｙ軸及び実質的に管軸
と一致するＺ軸に平行なＡ−A′線を通る平面と
シヤドウマスクの有効曲面部とがなす交線を示し
ている。点Ｐ，P′及びＭを通る従来の円弧１４に
対し、曲線１３は点Ｐ，P′及びＭの３点以外では
円弧１４よりも円弧１４の中心１５の側を通つて
いる。このような曲線１３は明らかにＭ点近傍の
曲率半径は小さくなり、Ｍ点近傍の最も熱変形の
大なる部分の熱変形を効果的に抑制することがで
きる。
の有効曲面部の端部に相当し、点Ｍは中点でＸ軸
上の点に相当する。即ち、Ｙ軸及び実質的に管軸
と一致するＺ軸に平行なＡ−A′線を通る平面と
シヤドウマスクの有効曲面部とがなす交線を示し
ている。点Ｐ，P′及びＭを通る従来の円弧１４に
対し、曲線１３は点Ｐ，P′及びＭの３点以外では
円弧１４よりも円弧１４の中心１５の側を通つて
いる。このような曲線１３は明らかにＭ点近傍の
曲率半径は小さくなり、Ｍ点近傍の最も熱変形の
大なる部分の熱変形を効果的に抑制することがで
きる。
尚、第７図ａ及び第７図ｂに示されるような断
面のシヤドウマスクの場合にはＰ点及びP′点はそ
れぞれ図中に示す位置、即ち有効曲面部の最外端
と考えればよい。
面のシヤドウマスクの場合にはＰ点及びP′点はそ
れぞれ図中に示す位置、即ち有効曲面部の最外端
と考えればよい。
このような曲線１３はできるだけ滑らかに連続
することが好ましい。第８図に示すように円弧１
４に対して曲線１３は、 Ｚ＝aYm ……(1) で示すことができる。但し、(1)式に於てａはＹ軸
からの距離によつて変化する係数、ｍは定数であ
る。
することが好ましい。第８図に示すように円弧１
４に対して曲線１３は、 Ｚ＝aYm ……(1) で示すことができる。但し、(1)式に於てａはＹ軸
からの距離によつて変化する係数、ｍは定数であ
る。
ここでｍ≦１の場合、Ｙ＝０の地点、即ち中央
点Ｍを中心とする両側において曲線１３は滑らか
に連続しなくなり、シヤドウマスクとして不適当
である。また、およそｍ＝２で円と相似の曲線と
なるのでｍ＞２では本発明の効果は失われる。従
つてｍは１＜ｍ≦２の範囲で、例えばｍ＝1.5に
選択するとよい。またシヤドウマスクの曲面全体
としては、第５図におけるＢ−B′断面、即ちＸ
軸に沿う断面を半径RXの円弧状とし、(1)式にお
ける係数ａを ａ＝kx2 ……(2) 但し、 ｋは定数 ｘはＹ軸とＡ−A′断面との距離とする構造と
すればよい。
点Ｍを中心とする両側において曲線１３は滑らか
に連続しなくなり、シヤドウマスクとして不適当
である。また、およそｍ＝２で円と相似の曲線と
なるのでｍ＞２では本発明の効果は失われる。従
つてｍは１＜ｍ≦２の範囲で、例えばｍ＝1.5に
選択するとよい。またシヤドウマスクの曲面全体
としては、第５図におけるＢ−B′断面、即ちＸ
軸に沿う断面を半径RXの円弧状とし、(1)式にお
ける係数ａを ａ＝kx2 ……(2) 但し、 ｋは定数 ｘはＹ軸とＡ−A′断面との距離とする構造と
すればよい。
尚、曲線１３のような構造を有するシヤドウマ
スクでは局部的にｑ値が最適値からずれる場合が
あるが、その量が許容値外となる場合は、パネル
の内面形状をシヤドウマスクと類似の形状とすれ
ば特に問題は生じない。
スクでは局部的にｑ値が最適値からずれる場合が
あるが、その量が許容値外となる場合は、パネル
の内面形状をシヤドウマスクと類似の形状とすれ
ば特に問題は生じない。
以上のように本発明によれば、シヤドウマスク
の構造を大幅に変更することなく、曲面形状を部
分的に変更するのみで、局部的な熱変形による色
純度の劣化を効果的に抑制することができる。
の構造を大幅に変更することなく、曲面形状を部
分的に変更するのみで、局部的な熱変形による色
純度の劣化を効果的に抑制することができる。
第１図及び第２図は映出パターンを示す模式
図、第３図及び第５図はシヤドウマスクの局部的
熱変形を説明するための概略図、第４図ａ及び第
４図ｂはシヤドウマスクの全体的熱変形を説明す
るための模式図、第６図は本発明の実施例を示す
模式図、第７図ａ及び第７図ｂはシヤドウマスク
の例を示す模式図、第８図は第６図の曲線１３を
説明するためのグラフである。 ３……パネル、８……シヤドウマスク、９……
開孔、１０……電子ビーム、１１……螢光体。
図、第３図及び第５図はシヤドウマスクの局部的
熱変形を説明するための概略図、第４図ａ及び第
４図ｂはシヤドウマスクの全体的熱変形を説明す
るための模式図、第６図は本発明の実施例を示す
模式図、第７図ａ及び第７図ｂはシヤドウマスク
の例を示す模式図、第８図は第６図の曲線１３を
説明するためのグラフである。 ３……パネル、８……シヤドウマスク、９……
開孔、１０……電子ビーム、１１……螢光体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 実質的に矩形状の有効曲面部と前記有効曲面
部内の規則的に配列された多数の開孔を有するシ
ヤドウマスクを備えたカラー受像管において、前
記有効曲面部の水平中心軸をＸ軸、垂直中心軸を
Ｙ軸及び管軸と実質的に一致する軸をＺ軸とする
時、前記Ｙ軸及びＺ軸に平行な任意の平面と前記
有効曲面部とがなす交線が、前記交線の両端点と
中心点との３点を通る円弧に対し前記３点を除い
て前記円弧の中心点側の異なる点を通る曲線をな
すことを特徴とするカラー受像管。 ２ 前記交線が、Ｚ＝aYm 但し、 ａ：Ｙ軸からの距離によつて変化する係数 ｍ：１＜ｍ≦２なつて定数 で表わされる曲線であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のカラー受像管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11509683A JPS609035A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | カラ−受像管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11509683A JPS609035A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | カラ−受像管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609035A JPS609035A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH059895B2 true JPH059895B2 (ja) | 1993-02-08 |
Family
ID=14654104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11509683A Granted JPS609035A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | カラ−受像管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609035A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2534644B2 (ja) * | 1984-09-13 | 1996-09-18 | 株式会社東芝 | カラ−受像管 |
| US4697119A (en) * | 1985-01-11 | 1987-09-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color cathode ray tube having a non-spherical curved mask |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5535721Y2 (ja) * | 1973-06-20 | 1980-08-22 |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11509683A patent/JPS609035A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS609035A (ja) | 1985-01-18 |
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