JPS5975539A - カラ−受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラー受像管に係り、特にシャドウマスク型の
カラー受像管におけるシャドウマスクを保持するマスク
フレームの熱変形によるビームランディング誤差を減少
するようになされたカラー受１象管に関するものである
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知のようにシャドウマスク型のカラー受像管に使用さ
れるシャドウマスク構造は第１図に示すようにマスクフ
レーム（１）にスカート部が保持されたシャドウマスク
（２１）と図示しない支持機構からなり、このマスクフ
レーム（１ンはシャドウマスク（２Ｉ）より強度が大に
なるように厚い鉄板で断面り字状をなすはぼ矩形状に形
成されている。

このようなシャドウマスク構体においては、カラー受像
管の動作初期に図示しない電子ビームの射突によシシャ
ドウマスク（２Ｉ）は熱変形を起し例えば（２，）のよ
うに膨張し、電子ビームと螢光面の相対位置がずれて、
ビームランディング誤差を生じ螢光面上に再現されるカ
ラー画像の色ずれ現象を起すことになる。

このようなシャドウマスク（２１）の所謂ドーミングに
よる（２．）への移動はマスクフレーム（１）が加熱さ
れ、史にバイメタルとスプリングなどからなる支持構体
の動作によう、はぼ数分後には回復するはずであるが、
しかし、完全には回復されない。

この理由は第２図に示すようなマスクフレーム（１）の
熱変形が従来水平軸（Ｘ−Ｘ）方向及び垂直軸（ｙ−ｙ
）方向の外側方向への伸びと考えられていたが、実際の
マスクフレーム（１）の熱変形を調べると、第３図に示
すように垂直軸（Ｙ−Ｙ）方向のマスクフレーム（１）
の長辺（１ｖ）は外側方向に破線で示すように外側方向
の変位（Ｆｖ）を示すが、マスクフレーム（１）の短辺
（ＩＨ）は内側方向に破線で示すように内側方向の変位
（ＦＨ）を示していることがわかった。そしてこの内側
方向の変位（ＦＨ）によシシャドウマスク＜２１．）の
水平軸（Ｘ−Ｘ　）方向に応力がかかり、第１図に示し
たシャドウマスク（２Ｉ）の変位位ｔｉｔ　（ム）が回
復しないことが判明した。

この組違（ＩＨ）の内１μｍ」方向の変位（ＦＨ）が発
生する要因は水平軸（Ｘ−Ｘ）、及び垂直軸（ｙ−ｙ）
方向の電子ビームの射突による温度分布とマスクフレー
ム（１）の短辺（ＩＨ）の曲率半径（ＲＨ）と、長辺（
１ｖ）の曲率半径（Ｒｖ　）に関係がある。

つ１す、マスクフレーム（１）の温度上昇は電子ビーム
通過孔部（２ａ）の形状（垂直方向に熱伝導がよいよう
になっている）とマスクフレーム（１）の長辺（１ｖ）
短辺（ＩＨ）の長さの差により垂直軸（Ｙ−Ｙ）方向が
水平軸（Ｘ−Ｘ）方向よシ早く、先ず長辺（１ｖ）が変
位（Ｆｖ）方向に熱変形する。このときマスクフレーム
（１）のコーナ（１ｃ）を中心に回転力が生じ、短辺（
ｂ＋）には内側の変位（ＦＨ）が生じることになる。

これは短辺（ＩＨ）の曲率半径（ＲＨ）が長辺（１ｖ）
の曲率半径（Ｒｖ　）より太きけれは大きい程大きく現
われることは容易に推足できる。

例えば従来の２２インチ型カラー受像管の場合、マスク
フレーム（１）の長辺（１ｖ）の曲率半径（Ｒｖ）は約
３５０ＯＲ１短辺（ＩＨ）の曲率半径（Ｕｎ）ｔｒｉ約
１５００ＯＲであり、長辺（１ｖ）の中心即ち垂直軸（
ｙ−ｙ）からコーナ、（ｌｃ）を除く水平軸（Ｘ−Ｘ）
と平行な水平軸（ｘ−ｘ）方向の長さくｔｖ）　Ｉｔｉ
約２２０間、この（ｔｖ）に対する曲率半径（Ｒｖ）に
よる垂直軸（Ｙ−Ｙ）方向の長辺（１ｖ）との差（ｄｖ
）は ｄｙ＝ｇｙ−７％　＝　６．９２　ｍｒｘ　　　　−−
（１）短辺（ＩＨ）の中心即ち水平軸（Ｘ−Ｘ）からコ
ーナ（１ｃ）をのぞぐ１垂直軸（Ｙ−Ｙ）と平行な垂直
軸は ｄＩｆ””Ｒｌｆ−〆ＲＨ”−ｚＨ＋’＝　０．９１ｘ
ｍ　　　　　−＝−（２１となシ、マスクフレーム（１
）の短辺（ＩＨ）の外周ははケヱ直物であり、長辺（１
ｖ）の外周は比較的小さな曲率半径を示している。これ
から明らかなようにます長辺（１ｖ）の渦紋上昇により
外側方向に変位（Ｆｖ）する。更にこの変位（Ｆｖ）に
よシコーナ（１ｃ）を中心に回転モーメントが一発生し
、短−１辺（ＩＮ（）が内側方向に装置（ＦＩＬ）　す
ることになるという問題点がある。

〔発りＪの目的〕

本発明は上述した問題点に外１みなされたものであり、
簡単かつ製造工程や製造方法などを繁雑化することなく
マスクフレーム形状を多少変えることにょシハスランデ
ィングの極めて少ないシャドウマスク構体を具備するカ
ラー受像管を提供することを目的としている。

〔発明の仙１１及〕 即ち、本発明はパネル内面に扱者形成された螢光面に所
足間隔をもって対設されたシャドウマスクと、このシャ
ドウマスクのスカート部を保持するマスクフレームとか
らなるシャドウマスク構体を少くとも具備するカラー受
像管において、パネル、シャドウマスク、マスクフレー
ムが垂直１１４１１　Ｋ直角方向に長辺、水平軸に７Ｆ
ｆｆｉ、角方向に短辺を有するほぼ矩形状からなり、か
つ、マスクフレームが垂直軸からコーナを除く水平軸に
平行な方向の長さを（２ｖ）、この長さに対する曲率半
径（Ｒｖ）にょる実際の長辺の垂直方向の差を（ｄｖ）
とし、水平軸からコーナを除く垂直軸に平行な方向の長
さを（ｔｎ）、この長さに対する曲率半径（ＲＨ）によ
る実際の短辺の前記水平軸方向の差を（ｄｎ）としたと
き、Ｒ１１（Ｒｖ、　　ｄｙｘ　Ａ　Ｘ　ｔｖ、　　ｄ
Ｈ＝　Ｂ　Ｘ　ｔＨ１但し＾及びＢが０．０１０〜０．
０３５を満足する外周形状を有することを特徴とするカ
ラー受像管と、曲率半径が多段折曲されたときはその近
似形状であることを特徴としている、。

〔発明の実施例〕

次に本発明のカラー受像管の一実施例を第４図及び第５
図により説明する。

即ち、カラー受像管はパネル（９）の内面には赤、緑、
青３色の螢光体層が紙面に直角方向に規則的に被層形ｈ
ｔされた螢光面０〔が設けられており、この螢光面（Ｉ
Ｉに所定間隔で対設されたシャドウマスク（１２１）は
そのスカート部をマスクフレーム０υに保持され、この
マスクフレームＵυは管軸にほぼ直角な第１の辺（１１
１）と、この第１の辺（１１１）のパネル（９）側に螢
光面四方向に娃在する第２の辺（Ｕｔ　）から形成され
る断ｌｌ１１１牙は５字状をなしておシ、この第２の辺
（ｌｉｔ）にシャドウマスク（１２１）のスカート部が
複数のｆＢ　４＆点により保持されるようになっておシ
、この第２の辺Ｄｂ）は支持構体（１３１を介してパネ
ル（９）の図示しないパネルビンに係止されるようにな
っている。またこのパネル（９）、シャドウマスク（１
２＋）及びマスクフレーム（１１）けそれぞれほぼ矩形
状をなしておシ、マスクフレーム←υを例にとると第５
図に示すように垂直叫＋（ｙ−Ｙ）に内角方向に長辺（
ｌｌｖ）水平軸（Ｘ−Ｘ）に直角方向に短辺（ＩＩＨ）
を冶するｅｌは矩形状をなし、このマスクフレームＵυ
に保持されるシャドウマスク（１２＋）には垂直軸（Ｙ
−Ｙ）にはは沿うように畏手方向を有する′亀子ビーム
ｆｉ過孔部（１２ａ）が規則的に分設されている。

そしてパネル（９）はその開放端面をファンネル０漕に
封看され、ファンネルθりには電子銃Ｉを内装するネッ
ク（１５１が清看されている。

このようなカラー受像管ｆ：稼動すると、・…；電子銃
１４１から水平軸（Ｘ−Ｘ）方向に一列配列された３本
の′電子ビームｔＬ（９Ｆ−１シヤドウマスク（１２ｓ
）の電子ビーム通過孔部（１２ａ）を介して螢光面（１
０の各螢光体層に射突してカラーＩ［！ＩＩ像を再現す
るようになっているが、電子ビーム川の大部分はシャド
ウマスク（１２１）の加熱用となり、初期時にシャドウ
マスク（１２，）を（１２，）の位置にする所謂ドーミ
ング現象が起きることになる。このシャドウマスク（１
２，）の熱は先ず、マスクフレームＱＩＪＯ長辺（１１
ｖ）を加熱し、従来のように長辺（１１ｖ）には外側方
向の変位（Ｆｖ）、短辺（１１Ｈ）には内側方向の変位
（Ｆ’ｎ）ｄｉＵ生するようになっているのは従来のマ
スクフレーム０］）とｅｌは同様であるが、本実施例で
はこの変位（Ｆｖ）　（Ｆｉ）を軽減するようマスクフ
レーム０υの外周形状を次のようにしたことを特徴とし
ている。

不発１３１−Ｊ者らはカットアンドトライ方法によシ柚
々実験しだ結果、次の結果が得られた。

即ち、マスクフレームａυが垂直軸（Ｙ　−Ｙ　）　カ
ら、コーナ（ｌｌｃ）を除く水平軸（ｘ−ｘ）に平行。

な１１４１１（Ｘ−Ｘ）方向の長さを（ｔｙ）、この長
さくｔｖ）に対する曲率半径（Ｒｖ）による実際の長辺
（ｌｌｖ）の垂面方向の差を（ｄｖ）とし、水平軸（Ｘ
−Ｘ）からコーナ（ｌｌｃ）を除＜　垂ｉ’ｋ　＃ｊ口
（Ｙ−Ｙ）に平行な方向の長さを（ｔｏ）、この長さく
ｔＨ）に対する曲率半径（ＲＨ）による実際の短辺（］
１４ｔ）の垂旧方向の差を（ｄＨ）とした場合、 ｄｙ　＝　０．０２１ｖ　　　　　　　　　　・−・（
３）ｄＨ÷０．０２　ｔＨ・・・・・・（４）の関係が
ある場合、マスクフレーム０υの負゛形がもつとも少な
いという結果が得られた。

ツマリマスクフレームの外ｊＮ　ｕ Ｈ によプ従来と同様な２２インチカラー受像管の場合、ｄ
ｖ＝　２．０．　Ｒｙ＝　１２１０ＯＲ，ｄＨ＝　１．
６５．Ｒａｔ仝８２５０Ｒとなシ、従来のＲｎ　）Ｒｖ
の１９．ｌ係とは逆にＲｕ＜＜”Ｖの関係となる。

この値を史に実験結果から一般的にすると、変位（Ｆｖ
）によるモーメントを打ぢ消す条件はｆ３１　（４）式
に於て ｄｙ　　＝　Ａ　Ｘ　ｔｙ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　−−（ηｄｌ（＝　Ｂ　Ｘ　ｔＨ・・・・・
・（８）とすると、Ａ及びＢ＝０．０１０〜０．０３５
　　の値において成立することがわかシ、以上の条件に
よ勺構成されたマスクフレーム形状であれｉマスクフレ
ーム短辺の内側方向の変位（ＦＨ）は発生せず、前述し
たシャドウマスクの初期熱変形を短時間に回復させるこ
とがわかった。

Ｆｉｌｌ記実施例ではマスクフレームの外周を曲線形状
で説明したが、これはマスクフレームを多段曲は形状に
してもその近似形状が前述した関係を満足すれば同様な
効果が得られることは勿論である。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、カラー受像管の稼動初期
時におけるマスクフレームの長辺及び短辺の小廣望な変
形を防止し得るので、これＫともなうシャドウマスクの
熱変形によるビームランディングｖＡ差を低減すること
が可能となりその工業的価値は憾めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来のカラー受像管に使用するシャ
ドウマスクとマスクフレームからなるシャドウマスク構
体を示す図であり、第１図はシャドウマスクの熱変形を
示す説り」図、第２図はシャドウマスク構体の形状を示
す１夕し！ＩＪ用底面図、第３図はマスクフレームの長
辺と短辺の変形を示す説明図、第４図及び第５図は本発
明のカラー受像管の一実施例を示す図であり、第４図は
説明用断面図、第５図はシャドウマスク（７１体の底面
図である。 １．１１・・マスクフレーム　１ｖ＋　ｌｌｙ・・・長
辺ＩＨ，］ＩＢ　−＝短辺　　　　１ｃ、　１］、ｃ−
・・コーナ２、　、２．　、１２．、１２１・・シャド
ウマスク２ａ、１２ａ・・・亀子ビーム通過孔部ＢＶ・
・・長辺の曲率半径　　ＲＨ・・・短辺の曲率半径代理
人　弁理士　　井　上　−男 第　１　丙 第３図 ｍ５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パネル内面に被着形成された螢光面に所定間隔を
   もって対設されたシャドウマスクと、このシャドウマス
   クのスカート部を保持するマスクフレームとからなるシ
   ャドウマスク構体を少くとも具備するカラー受像管にお
   いて、前記パネル、前記シャドウマスク、前記マスクフ
   レームが垂直軸の直角方向に長辺、水平軸の直角方向に
   短辺を有するほぼ矩形状からなり、かつマスクフレーム
   が前記垂直軸と長辺外周の交わる位置からコーナを除く
   前記水平−１に平行な方向の長さをｔｖ、この長さに対
   する曲率半径Ｒｖによる長辺の垂直方向の差をｄｖとし
   、前記水平軸からコーナを除く前記垂直軸に平行な方向
   の長さをｔＨｌこの長さに対する曲率半径ＲＨによる短
   辺の水平方向の差をｄｌｌとしたとき、ＲＨ（Ｒｙ、　
   　ｄｙ＝ＡＸｔｙ、　ｄＨ＝ＢＸｊ４（、但しＡ及びＢ
   が０．０１０〜０．０３５を満足する外周形状を有する
   ことを特徴とするカラー受像管。
2. （２）　　曲率半径がマスクフレームを多段向り形状例
   し牟ときは。、その近似形状であることを特徴とする特
   Ｉｒ請求の４１ａ囲第１項記載のカラー受像管。