JPS608365Y2 - シヤドウマスク形カラ−受像管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシャドウマスク形カラー受像管に係り、特にシ
ャドウマスクの熱膨張により、このシャドウマスクの電
子ビーム通過孔部を介して所定の蛍光体層に射突する電
子ビームの所謂ビームランデング誤差の低減を計るよう
にしたシャドウマスク形カラー受像管に関するものであ
る。

周知の如くシャドウマスク形カラー受像管に於てはシャ
ドウマスクの電子ビーム通過孔部群と蛍光面の蛍光体層
群との間に所謂ビームランデングを正確にするために特
定の相対的位置関係が必要であり、受像管の動作中、常
にこの相対的位置関係を一定に保持しなくてはならない
。

しかしながら、受像管を動作させてビームランデングを
行なわせる時、シャドウマスクは電子銃より放射される
電子ビームの射突を受けて後述する長時間ドリフト及び
短時間ドリフトと称される熱膨張を生じ、前記のような
相対位置関係がくずされる結果、ビームランデング誤差
が発生し、色純度を損ない、カラー受像管としての特性
に悪影響を与えることになる。

先ず、シャドウマスク形カラー受像管の概略を第１図に
示すと、内面に電子ビームの射突により赤、緑、青各色
に発光する蛍光体層からなる蛍光面１が被着形成された
パネル２と、このパネル２にファンネル３を介して連接
されたネック４と、このネック４に内装された３電子銃
５と、パネル２に所定間隔をもって対設されたシャドウ
マスク６及びマスクフレーム７と、このマスクフレーム
７とパネル２の側壁部に植設されたパネルピン８と、こ
のパネルピン８とマスクフレーム７を支持するシャドウ
マスク支持構体９からなり、電子銃５から射出した電子
ビーム１０（実際には３本であるが代表として１本で示
しである）をシャドウマスク６の電子ビーム通過孔部６
ａを介して蛍光面１の所望蛍光体層に射突させることに
より蛍光面１上にカラー画像を再現させるようにしであ
る。

しかるに通常シャドウマスク６の電子ビーム通過孔部６
ａを通過する電子ビーム１０はシャドウマスク６の有効
面積の２０％乃至３０％であり、他の電子ビーム即ち不
要電子ビームはシャドウマスク６やマスクフレーム７に
射突しこれらを加熱し、熱膨張を起すことになるが、こ
の場合、シャドウマスク６は薄い鉄板などで形成されて
いるため、マスクフレーム７に比較して熱容量が小さく
、またシャドウマスク６の側壁部６□及びマスクフレー
ム７の側壁部７１における蛍光面１方向に電子ビームを
反射、散乱などを発生させない目的でマスクフレーム７
の管軸２に直角な面に所謂エレクトロンシールド板１１
が設けられているため、受像管の動作開始直後に於ては
第２図に示すように、先ずシャドウマスク６のみが管軸
Ｚと平行な方向にドーム状に膨張し、６の位置より６′
の位置に移動し、この移動した部分の同じ電子ビーム通
過孔部を通過する電子ビーム１０１は１０′□の位置に
移動することになり蛍光面１を形成する他の蛍光体層に
射突し、これを発光させるようになり蛍光面１の中心と
周縁部のほぼ中間部にリング状などのビームランデング
誤差即ち、短時間ドリフトを起し、これは受像管の動作
開始直後または動作中において、蛍光面１上で局部的に
短時間切るい画面となる場合などに見られるものである
。

また長時間ドリフトは通常の動作状態において見られる
ものでありシャドウマスク６及びマスクフレーム７が共
に管軸２と直角な方向に膨張して同一の電子ビーム通過
孔部を通過する電子ビームは画面周辺方向に偏位してビ
ームランデング誤差を生じ、これは短時間ドリフトと反
対方向への偏位となる。

これら短時間ドリフトと、長時間ドリフトとを図示した
のが第３図に示す曲線１２であり、ｂが短時間ドリフト
部、Ｃでマスクフレームの膨張が始まり、ｄが長時間ド
リフト部であり、この長時間ドリフト部ｄについてはシ
ャドウマスク支持構体にバイメタル等を介在させて、シ
ャドウマスクの電子ビーム通過孔部の最終安定位置を補
償し得るようになされている。

しかし、第３図に示した曲線１２よりわかるように前述
したドリフト量は大きく、バイメタルの安定時間は長く
、その解決案については種々あるが、それらのほとんど
が受像管の製造工程を繁雑にするばかりであり、ドリフ
ト対策としての効果はあまり期待出来なかった。

本考案は前述した従来の諸問題点に鑑みなされたもので
あり、特に短時間ドリフトを極めて良好に解決し、更に
長時間ドリフトをも短時間に安定させる簡単かつ製造工
程の繁雑化もないシャドウマスク及びマスクフレームを
含めたマスクフレーム構体を具備するシャドウマスク形
カラー受像管を提供することを目的としている。

次に本考案のシャドウマスク形カラー受像管の一実施例
を第４図乃至第６図により説明する。

即ち内面に電子ビームの射突により赤、緑、青各色に発
光する蛍光体層からなる蛍光面２１が被着形成されたパ
ネル２２と、このパネル２２にファンネル２３を介して
連接されたネック２４と、このネック２４に内装された
３電子銃２５と、パネル２２に所定間隔をもって対設さ
れたシャドウマスク２６及びマスクフレーム２７と、こ
のマスクフレーム２７とパネル２２の側壁部に植設され
たパネルピン２８と、このパネルピン２８とマスクフレ
ーム２７を支持するシャドウマスク支持構体２９からな
り、３電子銃２５から射出した電子ビーム３０（実際に
は３本であるが代表として１本で示しである）をシャド
ウマスク２６の電子ビーム通過孔部２６ａを介して蛍光
面２１の所望蛍光体層に射突させることにより、蛍光面
２１上にカラー画像を再現させるようにしである。

そして本実施例のマスクフレーム２７は第５図及び第６
図に示すようにシャドウマスク２６の側壁部２６□を保
持固定する管軸Ｚにほぼ平行な第１の辺２７１と、この
第１の辺２７１とシャドウマスク２６側に於て一体に形
成されると共に、この近傍を通過する一点鎖線で示す電
子ビーム３０□の進行方向にほぼ平行に受像管内部方向
に折曲されたビームシールド部を形成する第２の辺２７
２とからなる断面はぼＶ字状をなし第２の辺２７２の開
放端面ば管軸２に対してほぼ垂直になるように形成され
、内部に向って鋭どいナイフェツジ２７２ａを形成する
と共に第１の辺２７１にはマスクフレーム２７の強度を
損なうことがない程度に例えば４角の開孔部２７１ａが
設けられている。

前述したナイフェツジ２７ゎは電子銃２５からの電子ビ
ームの開放端面における反射を最少限とするようにして
おり、開孔部２７．＆はオーバースキャンされた電子ビ
ーム３０２を直接シャドウマスク２６の側壁部２６．の
加熱用に使用するものであり開孔部２７１ａのない部分
では第１の辺２７１を加熱すると共に反射光３０□８を
阻止する第２の辺２７□を内部より加熱するようになっ
ているので、反射光３０□、などの不所望な電子ビーム
は蛍光面２１方向に向うことなく、正常な電子ビーム３
０３によってのみカラー画像を蛍光面上に再現し得るよ
ってなっている。

このことは開孔部２７１、、を介してシャドウマスク２
６の側壁部２６１を加速した反射電子ビームも同様であ
る。

マスクフレーム２７を前述した構造にすることにより側
壁部２６１はシャドウマスク２６と同時に熱膨張するこ
とになり、このシャドウマスク２６の電子ビーム通過孔
部２６ａの偏位は蛍光面２１の有効面各部に於て稼動前
後の誤差は最小となり、更にマスクフレーム２７の第１
の辺２７．第２の辺２７□にも電子ビームが射突し、加
熱されるが開孔部２７１１によりマスクフレーム２７自
身の熱容量が小さくなり熱膨張の開始時間を早め、また
このマスクフレーム２７の熱膨張はドリフトを抑える方
向であるため、測定によれば第７図に示す曲線３２に示
すように短時間ドリフト部ｂ′もドリフト量が減少しマ
スクフレーム２７の膨張も早まり、長時間ドリフト部ｄ
′は（−）方向になる特性を示すようになる。

この長時間ドリフト部ｄ′はシャドウマスク支持構体の
バイメタルなどの補償で行えば良いので、これを加味す
ると破線で示す曲線３３となり、これは長時間ドリフト
後のバイメタル補償迄の安定時間を極めて短縮し得るこ
とを示している。

前記実施例に於ては第１の辺と第２の辺とを一体戊形し
たが第８図に示すようにマスクフレーム３７を実際にシ
ャドウマスク２６の側壁部２６１を保持固定する図示し
ない開孔部を設けた第１の辺３７１と、この第１の辺３
７１のシャドウマスク２６方向の開放端縁部近くに第１
の辺３７１とシャドウマスク２６の側壁部２６□間に挿
入固定し得る第３の辺３７３と、この第３の辺３７３と
Ｖ字状なすように形成された第２の辺３７□を具備し、
実質的に第１の辺３７１と、第２の辺３７２を有するよ
うにすることも可能である。

また、第９図のようにマスクフレーム４７を第１の実施
例と同様に図示しない開孔部を有する第１の辺４７１及
びこの第１の辺４７１とＶ字状を形成する第２の辺４７
□と、パネル内壁とマスクフレーム４７との間に射入す
る電子ビームを阻止すると共に開孔部を設けることによ
って機械的に弱くなったマスクフレーム４７の補強用の
第３の辺４７３を設けることも可能である。

更にまた第１０図のようにマスクフレーム２７は第１の
実施例と同様であるが、マスクフレーム２７の軽量化の
ためにシャドウマスク３６の側壁部３６□と直角方向に
第９図の第３の辺４７３にパネル側に折曲形成したフラ
ンジ３６□を設けてもよいことは勿論である。

上述のように本考案によれば短時間ドリフト時のシャド
ウマスクの膨張は電子ビーム通過孔部の偏位方向が蛍光
面の有効画面各部分の電子ビームの入射方向とほぼ一致
させることが可能であり、短時間ドリフトを大巾に改良
でき、更に長時間ドリフトは短時間ドリフトとの反対方
向の特性を利用して早い時間での立上り安定特性を示す
ことになるので、特性の良好なシャドウマスク形カラー
受像管を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシャドウマスク形カラー受像管の説明用
断面図、第２図は短時間ドリフトの説明図、第３図は受
像管の稼動開始後の短時間ドリフトと長時間ドリフトと
の関係を示す曲線図、第４図乃至第７図は本考案のシャ
ドウマスク形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図は電子ビームとの関係を
示す要部拡大説明図、第６図はマスクフレームの一部を
示す斜視図、第７図は受像管の稼動開始後の短時間ドリ
フトと長時間ドリフトとの関係を示す曲線図、第８図、
第９図及び第１０図は本考案のシャドウマスク形カラー
受像管のそれぞれ他の実施例の要部を示す説明図である
。 ６．２６，３６・・・・・・シャドウマスク、７，２７
，３７，４７・・・・・・マスクフレーム、２７．．３
７１・・・・・・第１の辺、２７゜ 辺、２７□３・・・・・・開孔部。 ７２ ・・・・・・第２の

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内面に蛍光面が被着形成されたパネルと、前記パネルに
   ファンネルを介して連設されたネックと、前記ネックに
   内装された３電子銃と、前記電子銃から射出される電子
   ビームを前記蛍光面を形成する所定の蛍光体層に選択射
   突させる電子ビーム通過孔部の穿設されたシャドウマス
   クと、前記シャドウマスクの側壁部を保持固定するマス
   クフレームからなり、前記マスクフレームが前記シャド
   ウマスクの側壁部を保持固定すると共に前記電子ビーム
   を前記シャドウマスクの側壁部に直接射突し得る所望の
   開孔部が突設された第１の辺と、前記第１の辺の前記シ
   ャドウマスク側端縁部に前記第１の辺とほぼＶ字状をな
   すように一体または別途に設けられ、前記第１の辺の内
   壁及び前記開孔部を介して前記側壁部の内壁からの反射
   ビームを阻止すると共に前記電子ビームの進行方向にほ
   ぼ平行な第２の辺とからなることを特徴とするシャドウ
   マスク形カラー受像管。