JPH0721932A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シャドーマスクのドーミング程度が低減され
た陰極線管用シャドーマスクフレーム組立体を提供す
る。 【構成】 パネルとファンネルが結合され１つの真空容
器が備えられ、前記パネルの内部にはシャドーマスク２
１がフレーム２２と結合されたシャドーマスクフレーム
組立体２０が設置され、フレームの支持面２２ａにシャ
ドーマスクのスカート２１ｃを溶接するための溶接点は
シャドーマスクのスカートの４ヶ所のコーナ部位とスカ
ートの長短辺部の各中心から各辺の長さの１／４になる
距離内に複数備えられる。 【効果】 これにより、電子ビームの良好なミスランデ
ィング補正が可能となって良質の画像を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー陰極線管に係り、
特にシャドーマスクとフレームの溶接構造が改良されシ
ャドーマスクのドーミング（doming）程度が低減された
カラー陰極線管用シャドーマスクフレーム組立体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通常、カラー陰極線管に於て図１に示し
た通りパネル２とファンネルが結合され１つのバルブが
構成され、前記パネル２の内部にはシャドーマスクフレ
ーム組立体１０が設置され、シャドーマスク１１と対向
するパネル２の内面には蛍光膜が形成される。そして、
前記ファンネル３のネック３ａには電子銃５が内蔵され
ている。

【０００３】前記電子銃５から走査された電子ビームは
色選別を行うシャドーマスク１１を通過した後、所望の
蛍光膜にランディングされることにより１つの画素をな
し、これら画素が集まって全体的な１つの画面をなす。

【０００４】その際、前記電子銃５から放出された電子
ビームはシャドーマスク１１を全部でなく一部のみ通過
するので前記シャドーマスク１１は電子ビームにより加
熱される。従って、図２に示した通りフレーム１２にそ
のスカート部１１ａが溶接結合されたシャドーマスク１
１は材質の不均一な熱膨張によりドーミング現象が生ず
る。 前記シャドーマスク１１のドーミング現象はパネ
ル２の蛍光膜側にシャドーマスク１１の電子ビーム通過
平面が近づく結果を生む。よって、スクリーンに対する
電子ビーム通過孔の既に設定された相対位置を外れるこ
とにより電子ビームが所望の位置に精密にランディング
されなくなる。係る電子ビームのミスランディングによ
れば、電子ビームが所望の色相の蛍光ストライプに達す
ることができず画面全体に色純度が不良になる。

【０００５】このような問題点を解決するために、従来
にはシャドーマスクフレーム組立体をパネルに対するバ
イメタルで懸架して熱膨張時シャドーマスクを画面側に
移動させることにより電子ビームのランディング位置を
補償する。ひいてはシャドーマスク１１を低熱膨張係数
の素材、例えばインバール（Invar）で製作したりする
が、この際製造のコスト高になる短所があった。

【０００６】一方、他の方策として、フレーム１２とシ
ャドーマスク１１のスカート部１１ａの溶接部位を除い
た他の部位を切除してシャドーマスクの局部的なドーミ
ングを抑制させてきた。しかし、前記シャドーマスク１
１とフレーム１２の溶接位置にによるドーミング量の問
題については考慮されずドーミング現象に対する究極的
な解決が行われなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的はシャ
ドーマスクとフレームの溶接位置を変更して熱電子によ
るシャドーマスクのドーミング現象が低減されたカラー
陰極線管を提供することである。

【０００８】本発明の他の目的は電子ビームの安定した
ランディングを通じて良質の画像が実現できるカラー陰
極線管を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明によるカラー陰極線管はパネルとファン
ネルが結合され１つの真空容器が備えられ、前記パネル
の内部にはシャドーマスクのスカートがフレームの支持
面にスポット溶接により固着されることによりシャドー
マスクフレーム組立体が設置され、シャドーマスクと対
向するパネルの内面には蛍光膜が形成され、かつ前記フ
ァンネルのネックには電子銃が内蔵されたカラー陰極線
管に於て、前記フレームの支持面にシャドーマスクのス
カートを溶接するための溶接点はシャドーマスクのスカ
ートの４ヶ所のコーナ部位とスカートの長短辺部の各中
心から各辺の長さの１／４の距離内に少なくとも２つ以
上備えられるところにその特徴がある。

【００１０】

【作用】本発明によれば、シャドーマスクとフレームの
溶接位置を変更して局部的な過多ドーミングが抑制され
全体的に均一なドーミング状態を生じて、よってミスラ
ンディング補償手段を通じて安定した電子ビームがラン
ディング可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明を詳細に
説明する。

【００１２】本発明によるカラー陰極線管は従来の技術
と共に説明された図１に示したカラー陰極線管と外形的
に同様な形態を有する。

【００１３】前記シャドーマスクフレーム組立体２０は
図３Ａに示した通り、シャドーマスク２１とフレーム２
２が結合されたものである。前記シャドーマスク２１は
その縁にスカート２１ｃが所定高さで形成されており、
中央部分が複数の電子ビーム通過孔が形成されるビーム
通過領域２１ａ（beam passing area）と、これを囲繞
する電子ビーム通過孔が形成されていないボーダ領域２
１ｂ（border area）とに区分される。そして、前記フ
レーム２２はＬ型の断面を有するもので、前記スカート
２１ｃに対応する支持面２２ａと、その支持面２２ａに
直交し前記シャドーマスクの電子ビーム通過領域と平行
した内向フランジ２２ｂとを備え、全体的に四角形の形
状をなす。

【００１４】前記シャドーマスク２１はスカート２１ｃ
により前記フレーム２２に支持される。前記スカート２
１ｃは前記フレーム２２の支持面２２ａにスポット溶接
により固着される。シャドーマスクと支持面との溶接位
置は図３Ａに示した通り、４ヶ所のコーナ部位Ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４と、長短辺部の各中心Ｐ１、Ｐ２であ
る。そして、前記各辺の中心Ｐ１、Ｐ２から各辺長さＬ
１、Ｌ２の１／４、即ちＬ１／４及びＬ２／４の距離内
の複数の離れた位置Ｑ１、Ｑ２にも複数の溶接点が形成
される。この際、その変動可能幅はそれぞれＬ１／２０
及びＬ２／２０であって各長短辺部に形成される溶接点
のうち外郭の両溶接点は基準位置から約５％の範囲内で
その位置を調整可能である。特に、前記各辺部に形成さ
れる溶接点のうちの１つは各辺部の中央部から各辺長さ
の５％の範囲内に位置し、もう１つは各辺部の中央から
各辺長さの２０〜２５％離れた距離内に位置する。以上
の溶接点はスカート２１ｃの下端部近くに形成され、前
記電子ビーム通過領域からできるだけ遠く離れるように
した方が好適である。

【００１５】係る本発明に於て、キーポイントは前記溶
接点が各辺部の中心から各辺長さの１／４の距離内に２
つまたはそれ以上の溶接点が形成されるということであ
る。本発明によれば、シャドーマスクのドーミングによ
る電子ビームのランディング誤差距離がかなり狭くな
る。

【００１６】以下本発明のシャドーマスクによる効果を
説明する。

【００１７】図３Ｂはコンピュータシミュレーションに
より得られたシャドーマスクの歪曲状態を示す。図から
分かるように、ドーミング時にはシャドーマスクのビー
ム通過領域の縁中間部位２１ａ′、２１ａ′′がひどく
歪曲している。本発明に於てこのような歪曲を抑制する
ために歪曲のひどい部位の近くにできるだけ多くの溶接
点を備える。しかし、実験によれば歪曲がひどくないシ
ャドーマスクのコーナ部位に多数の溶接点を形成する場
合、かえって歪曲が更に深化されることが明らかになっ
た。従って、コーナ部位にはできるだけ溶接点を少なく
形成した方が好適である。

【００１８】以上のようなシャドーマスクの電子ビーム
通過平面の歪曲現象を抑制するために本発明者が種々の
例を通じて実験することにより、以下に記述するような
シャドーマスク２１とフレーム２２の溶接点の数及びシ
ャドーマスク２１のドーミング程度との関係に対する結
果を得た。

【００１９】まず、図４Ａに示した通り、前記シャドー
マスク２１のスカート部２１ｃとフレーム２２との溶接
をシャドーマスク２１の長短辺部の中心Ｐ１、Ｐ２とコ
ーナ部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に一点ずつ溶接する場合
はシャドーマスク２１の中心からその周辺部に行くほど
電子ビームのミスランディング量が大幅に増加する。即
ち、シャドーマスク２１の中心から長辺方向Ｘに約２５
０乃至３００mmの距離以内で電子ビームのランディング
誤差量が不均一に現れる。このような結果は、シャドー
マスク２１の電子ビーム通過領域が局部的に大きくドー
ミングされたことを示す。

【００２０】また、他の例として、前記シャドーマスク
２１とフレーム２２の溶接位置を図５Ａに示した通り決
定する。即ち、前記フレーム２２と溶接されるシャドー
マスク２１のスカート部２１ｃの長短辺部の基点である
中央部Ｐ１、Ｐ２からそれぞれのコーナ部Ｃ１、Ｃ２、
Ｃ３、Ｃ４側にそれぞれ２個の溶接点が位置し、前記コ
ーナ部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に一個の溶接点が存在す
る。この場合、図５Ｂに示した通りシャドーマスク２１
の中央部から周辺部にいくほど蛍光膜にミスランディン
グされる電子ビームの状態がほぼ均一な比率で増加す
る。これは前記シャドーマスク２１の電子ビーム通過領
域のドーミングがシャドーマスク２１の中央部から周辺
部にいくほど徐々に増加することを示す。

【００２１】そして、更に他の例として、図６Ａに示し
た通り前記フレーム２２と溶接されるシャドーマスク２
１のスカート２１ｃの長短辺部の中央から各コーナ部の
間に位置する溶接点の個数がそれぞれ３であり、コーナ
部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に１つの溶接点が備えられ
る。この場合、図６Ｂに示した通り、ミスランディング
量がシャドーマスク２１の電子ビーム通過領域の中央部
から２００乃至３００mm離れた地点で大幅に減少される
ことがわかる。

【００２２】以上の結果からわかるように、前記フレー
ム２２と溶接されるシャドーマスク２１またはスカート
部２１ｃの中央部とコーナ部との間の１／２地点内に２
個以上の溶接点が存在する時シャドーマスク２１のドー
ミング程度、即ち蛍光膜にランディングされる電子ビー
ムのミスランディング程度を大幅に減少することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、シ
ャドーマスクの局部的な過多ドーミングが抑制され全体
的に均一なドーミング状態を示す。このようにドーミン
グが均一になれば、通常使われるミスランディング補償
手段を通じて安定した電子ビームがランディング可能に
なる。従って、全体的に均一な色調の画質を有する画像
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の技術及び本発明が適用されるカラー陰極
線管の概略的断面図である。

【図２】従来のシャドーマスクフレーム組立体の斜視図
である。

【図３】図３はＡとＢからなり、Ａは、本発明によるカ
ラー陰極線管のシャドーマスクフレーム組立体の一部切
除斜視図であり、Ｂは、ドーミングによる平面の歪曲を
示すコンピュータシミュレーションによるシャドーマス
クの斜視図である。

【図４】図４はＡとＢからなり、Ａは、４ヶ所のコーナ
部位と長短辺部の各中心とに溶接位置のあるシャドーマ
スクフレーム組立体の斜視図であり、Ｂは、Ａに示した
シャドーマスクから得たシャドーマスクとフレームとの
溶接点の数とミスランディング量の関係を表すグラフで
ある。

【図５】図５はＡとＢからなり、Ａは、本発明による第
１実施例の斜視図であり、Ｂは、前記実施例から得たシ
ャドーマスクとフレームとの溶接点の数とミスランディ
ング量の関係を表すグラフである。

【図６】図６はＡとＢからなり、Ａは、本発明による第
２実施例の斜視図であり、Ｂは、前記実施例から得たシ
ャドーマスクとフレームとの溶接点の数とミスランディ
ング量の関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１ カラー陰極線管 ２ パネル ３ ファンネル ３ａ ファンネル３のネック ５ 電子銃 １０ シャドーマスクフレーム組立体 １１ シャドーマスク １１ａ スカート部 １２ フレーム ２０ シャドーマスクフレーム組立体 ２１ シャドーマスク ２２ フレーム ２１ａ ビーム通過領域 ２１ａ′、２１ａ′′ ビーム通過領域の縁中間部位 ２１ｂ ボーダ領域 ２１ｃ スカート ２２ａ 支持面 ２２ｂ 内向フランジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルとファンネルが結合された１つ
   の真空容器が備えられ、前記パネルの内部にはシャドー
   マスクのスカートがフレームの支持面にスポット溶接に
   より固着されることによりシャドーマスクフレーム組立
   体が設置され、シャドーマスクと対向するパネルの内面
   には蛍光膜が形成され、かつ前記ファンネルのネックに
   は電子銃が内蔵されたカラー陰極線管に於て、 前記フレームの支持面にシャドーマスクのスカートを溶
   接するための溶接点が、シャドーマスクのスカートの４
   ヶ所のコーナ部位と、スカートの長短辺部の各中心から
   各辺の長さの１／４の距離内に複数備えられることを特
   徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】 前記各辺部に形成される溶接点のうち
   それぞれの１つは各辺部の中心から各辺長さの５％範囲
   内に位置し、もう１つは各辺部の中心から各辺長さの２
   ０〜２５％離れた距離に位置することを特徴とする請求
   項１に記載のカラー陰極線管。