JPS61153925A - 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】 本発明はシャドウマスク方式カラー受像管に、係り、特
にそのシャドウマスク構体に関するものである。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 シャドウマスク方式カラー受像管に第２図に示すように
、少くともパネル（１）、ファンネル（２：、電子銃（
３）、前記パネル内面に塗布された３色Ｃ：発光する螢
光体（４）および前記電子銃から発せられる３本の電子
ビームに対して色選別の役割を果たし、前記パネル内面
（二対向して所定の間隔で装着されたシャドウマスク構
体（５）より構成されている。 前記シャドウマスク構体（５）は第３図に示すようＣ二
、電子ビーム通過用のスリット状または円形状の細孔（
６）を多数有する主面となるシャドウマスク有効部（７
）、シャドウマスク有効部（７）外に位置する無孔のシ
ャドウマスク周縁部（８）、シャドウマスク周縁部（８
）に対しはゾ直角１；折り曲げられたシャドウマスクス
カート部（９）、比較的強固な構造よりなりシャドウマ
スク本体を複数箇所において溶接支持するフレームαＱ
１およびシャドウマスクをパネル（１）の内面に対向し
て所定の間隔で製電するため、フレームαＱに固定され
たホルダーαυより構成されている。また、シャドウマ
スクおよび前記フレームの素材には一般感一安価な鉄材
が用いられている。 周知のよう（：シャドウマスク構体（５）を有するカラ
ー受像管（：おいて、電子銃（３）から発せられる３本
の電子と−ムに、電磁偏向された後、色選別の役割を果
たすシャドウマスク有効部（７）上の任意の細孔（６）
を通過して、所定の螢光体（４）の例えば赤、緑、青Ｃ
二発光する螢光体６二射突して発光せしめるが、シャド
ウマスクの細孔部（６）がマスク有効部（７）Ｃ；占め
る割合は１５乃至２５％であるにめ、電子ビームの残余
の大部分はシャドウマスクＣ二射突する。 その結果、シャドウマスク構体（５）の特番；有効部（
７）が加熱させられる。例えば四吋型カラー受像管にお
いて、陽極電圧２５Ｋｖ、陽極電流１２００μ人の動作
状態でリヤドクマスク有効部（力の中央部は約７０℃ま
で加熱させられる。有効部（７）が加熱させられるため
、カラー受像管の動作時（：前記シャドウマスクが熱膨
張し、シャドウマスク有効部（７）の細孔１６）と螢光
体（４）との相対的位置関係が変化し、電子ビームの螢
光体へのランディング位置が変移し、ランディング許容
度を越えた場合は画面上で色純度を大幅に劣化させる。 シャドウマスクの熱膨張は、一般に２つの場合（二分け
られる。第１の場合にシャドウマスク構体全体の温度上
昇によるもので、第４図ζ二示すよりにマスク部（７７
、１８７、１９）およびフレームαＱが管軸方向（２１
に直角な方向Ｃ；熱膨張するものである。第２の場合に
カラー受像管動作時において、画面上で特に明るい部分
が局所的に存在すると、第５図に示すよりに、前記局所
的部分に相当するマスク有効部（７）のみが管軸方向（
Ｚ）と平行な方向に、いわゆるドーム状に熱膨張するも
のである。第１の場合の熱膨張については、特公昭４４
−３５４７号公報に示されているよりに、シャドウマス
ク１７）　、　＋８７　、　＋９）を前面パネル（１）
内面Ｃ；対向させて製電する際、フレームαＣとホルダ
ーａ１）との間に、バイメタルを介在させることにより
、シャドウマスク構体（５）が電子ビームの射突によっ
て温度上昇するに伴って、シャドウマスク構体（５）全
体を管軸方向に沿ってパネル（１）方向に近づけて補償
する有効な提案がなされている。第２の場合の熱膨張に
ついては、カラー受像管動作時の局所的熱膨張であるた
め、バイメタルのような有効な補償方法は見出されてい
ない。 前記局所的熱膨張を抑えるため、特公昭４２−２５４４
６号公報、特開昭５０−５８９７７号公報および特開昭
５０−６８６５０号公報に示されているように、低熱膨
張材、例えば鉄及びニッケルを土成分とするアンバー合
金をシャドウマスクに使用する提案がなされている。一
般にアンバー合金等の低熱膨張金属は鉄材に比べて高価
であり、シャドウマスクと、共に重置のかさむフレーム
にも低熱膨張金属を使用することは大幅なコスト上昇に
つながる。 従って、比較的軽量のシャドウマスクのみ低熱膨張金属
とし、重量のかさむフレーム（二は安価な鉄材を使用す
ることが呈ましい。前記シャドウマスクのみに低熱膨張
金属を使用してシャドウマスク構体を、従来のシャドウ
マスク構体の組立て法、すなわち前記シャドウマスクを
前記フレームの外側面に複数箇所において溶接結合する
方法によると、カラー受像ｆｇｉ造中のスタビライズ工
程や排気脱ガス工程などでシャドウマスク構体全体が高
温（例えば約４００℃）状態Ｃ：さらされたとき、低熱
膨張金属よりなるシャドウマスクと鉄材よりなるフレー
ムとの熱膨張が異なるため、シャドウマスクがフレーム
により管軸に直角な方向に押し拡げれる結果、シャドウ
マスクは第６図に示すように型性変形する。すなわち、
第６図において、シャドウマスク構体が高温状態になる
と鉄材よりなるフレーム（ＩＧは熱膨張により矢印の方
向に大きくなる。一方フレームの外側面にＸ印で示す複
数箇所において溶接結合された低熱膨張材よりなるシャ
ドウマスク＋７）　、　＋８）　、　＋９）はほとんど
変化しないため、シャドウマスクは前記矢印の方向にフ
レーム外側面の全体より押し拡げる力を受ける結果、シ
ャドウマスクは第６図（ｂ）において点線で示したよう
Ｃ：塑性変形し色純度の劣化をもたらす。前記塑匣変形
Ｃ二よる色純度の劣化を防止する有効な方法として、本
発明者等は特願昭５９−９１７９３号において、低熱膨
張材よりなるシャドウマスクを鉄材よりなるフレームの
内側に複数箇所Ｃ；おいて溶接結合したことを特徴とす
るカラー受像管を提案した。 すなわち、ｆｆ１７図に示すよう（：シャドウマスク（
７）。 ＩＥＩ　、　＋９）は例えばニッケル３６％を含むアン
バー合金のような低熱膨張金属よりなり、一方フレーム
ａ１は安価な鉄材よりなり、シャドウマスク１７）　、
　＋８）　。 （９）はフレーム（１（ｌの内ＷＩＣ二×印で示す複数
箇所において溶接結合される。第７図（ａ）　ｉ；示す
よう（二、前述し、たように組み立てられたシャドウマ
スク構体が、カラー受傷管製造中ｉ二おいて高温状態ζ
：されたとき、鉄材よりなるフレームは熱膨張する。熱
膨張したフレームはシャドウマスクとフレームとの溶接
結合箇所を通して、第７図（■）Ｃおいて矢印で示した
方向にシャドウマスクに対して引張り力を与え、シャド
ウマスクは第７図（ｂｌ中に点線で示したように変形す
るが、シャドウマスク本体に加えられる引張り力が溶接
結合箇所付近の狭い範囲に限られるため、シャドウマス
クの変形はシャドウマスクスカート部（９）に限定され
、しかも引張り力が第６図に示す場合に比べて非常Ｃ；
小さいため、高温状態から常温に戻してもほとんど元の
状態に回復させることが可能となる。またカラー受像管
動作時Ｉ；おいてもフレームは熱膨張するが、カラー受
像管製造中の熱膨張に比べて非常値；小さいため、シャ
ドウマスク有効部が変形することは軽減される。しかし
、カラー受像管がコンピュータ端末装置やパソコンテレ
ビ等の用途において、高密度かつ高輝度表示用どして使
われるようＣ：なると。 シャドウマスクの塑性□変形による色純度の劣化防止に
対する要求レベルも高くなり、前記特願昭５９−９１７
９３号にて提案したカラー受像管では不十分であり、よ
り改良さ３だシャドウマスク構体を備えたカラー受像管
が必要とされている。 〔発明の目的〕 本発明は以上の点ＣＭみなさｒしたもので、シャドウマ
スク本体にのみ低熱膨張材を用い、かつシャドウマスク
は鉄材よりなるフレームの内側Ｃ；複数箇所において溶
接結合された場合Ｃ二おいても塑性変形の防止Ｃ二つい
てさらに改良されたシャドウマスク構体を備えたカラー
受像管を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、低熱膨張材よりなるシャドウマスクを鉄材よ
りなるフレームの内側Ｃ；複数箇所ｆ：おいて溶接結合
してなるシャドウマスク構体において、シャドウマスク
の外形はフレームの内形よりも小さくはならないように
することＣ：よりカラー受像管動作時の局所的熱膨張に
さらされたときにも、またカラー受像管製造中の高温状
態Ｃ；さらされたときにも塑性変形を起こさないカラー
受像管を提供するものである。 〔発明の実施例〕 以下、図面を用いて本発明の実施例（二ついて詳細に説
明する。 ′ｓ１図は本発明に適用されるシャドウマスク構体のシ
ャドウマスク本体、フレーム本体および前記シャドウマ
スク本体を前記フレーム本体の内側に挿入し溶接結合し
たシャドウマスク構体を示している。第１図（ａ）はシ
ャドウマスク本体＋７）　、　１８）　。 （９）の断面構造概略図および平面構造概略図を示し、
シャドウマスクの外形を表わす一例として長軸方向の外
径寸法を０１１、短軸方向の外径寸法なＯＳｇと示して
いる。第り図（ｂ）はフレーム本体（１（ｌの断面構造
概略図および平面構造概略図を示し、フレームの内形な
表わす一例として長軸方向側面の内径をＩＦｌ　ｓ短軸
方向側面の内径を！ｒｙと示している。 また本発明において、外形および内形とは各々、前記シ
ャドウマスクの長軸方向および短軸方向の外径寸法、お
よび前記フレームの長軸方向側面および短軸方向側面の
内径寸法を総合して称するものである。第１図（ａ）　
、　（ｂ）　Ｃおいてシャドウマスクの外形はフレーム
の内形より小さくはならないように構成されている。す
なわち、前述した記号によって表わすと、 Ｏｓｍ　＝　ＩＦＩ Ｏｓｍ　　＝＝　　　Ｉｙ冨 なる関係を満足するように構成されている。第１１１（
Ｃ）はシャドウマスクをフレームの内側Ｃ：挿入し溶接
結合したシャドウマスク構体の断面構造概略図および平
面構造概略図を示す。 ′！Ａ７図はシャドウマスク構体の熱膨張時のシャドウ
マスクに加わる引張り力を説明したもので、第７図より
明らかなように、フレームの熱膨張５：よりシャドウマ
スクに加えられる引張りカがＷ＆６図に示す従来のシャ
ドウマスク構体Ｃ；比べ、格段に小さくなることは、特
願昭５９−９１７９３号（二おけるものと同様であるが
、さらに本発明の特徴とするシャドウマスクの外形はフ
レームの内形より小さくはならないように構成すること
により引張り力はさらに小さくなりシャドウマスク構体
の重性変形をさら（二小さくすることができた。しかし
、ｍ１図からも明らかなよう６二、外形の大きいシャド
ウマスクを内径の小さい前記フレームＣ二挿入すること
は作業性の点で好ましくない。か＼る作業性の劣化を防
止し、かつ本発明の目的とするシャドウマスク構体の重
性変形を少くすることを達成する１；は、前記０１１　
＃　０１！　＃　工Ｆｌ　＠　Ｉｒｌは少くとも溶接結
合箇所において、 Ｑ＝ｏ、、−ＩＦＩ　＝　２譲 ０、！０ｓｔ−ｘＦ！　ｐ　２１１１１を満足するよう
（二構成されていることが必要である。 第１１／（ｄ）は本発明に適用されるシャドウマスク構
体の他の実施例を示す。前述したようなシャドウマスク
をフレームー二挿入するときの作業性の劣化の防止をさ
ら一改良するため、第１図（ｄ）（二示すよ５にフレー
ムのシャドウマスクＣ二対向すべき開口端の内形（ＩＦ
Ｉお裏びＩＦＩ）は各々、ｏｌｌ　＜　Ｉｒｌ Ｏａｘ　　＜　　Ｉｙ番 なる関係を満足するようＣ；構成されている。ここでＯ
ｌｌ　ｍ　０１１　ｅ　ＩＦＩおよび工ｒ鵞の関係）ま
第１図（ａｌ　、　（ｂ）および（Ｃ１におけるものと
同様である。さら媚：つけ加えるならば、第１図（ｄ）
において、溶接箇所（二おけるシャドウマスクの外形と
フレームの内形との関係から、シャドウマスクのスカー
ト部（９）と無孔周縁部＋８）　（：、は図中矢印で示
したような力が加わり、重性変形を防止する効果はさら
に大きくなることがわかる。 〔発明の効果〕 以上説明したようζ：本発明によれば、シャドウマスク
のみＣ二低熱膨張金属を使用してシャドウマスク構体な
構成することが可能となる之め、大幅なコスト上昇を伴
うことなく、カラー受像管動作時のシャドウマスクの局
所的な熱変形および製造時の熱変形による色純度の劣化
を防止したカラー受像管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用されるシャドウマスク構体のシャ
ドウマスク本体、フレーム本体およびシャドウマスク構
体を示す構造概略図、第２図はシャドウマスクを有する
カラー受像管の概略構成な示す一部切欠き斜視図、第３
図はシャドウマスク構体構成図、第４図および第５図は
シャドウマスク構体の熱膨侭時の塑性変形を説明するた
めの模式図、第６図（ａ）および第６図（ｂ）は従来の
シャドウマスクとフレーム結合時の熱膨張作用を説明す
るための模式平面図および断面図、第７図（ａ）および
ｍ７図（ｂ）は本発明を適用したシャドウマスクとフレ
ーム結合時の熱膨張作用を説明するための模式平面図お
よび断面図である。 （１）・・・パネル　　　　　　（２）・・・ファンネ
ル（３）・・・電子銃　　　　　　（４）・・・螢光体
（５）・・・シャドウマスク構体 （６）・・・細孔 （７）・・・シャドウマスク有効部 （８）・・・シャドラマスク周縁部 （９）・・・シャドウマスクスカート部ａ〔・・・フレ
ーム 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ばか１名） 第　　１　図 （ｄン 第　　２　図 第　　３　図 第　　４　図 第　　５　図 ヌ 第　　６　図 （（Ｚ） 第６図 ζｂ） ／Ｖ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）多数の透孔を有する主面とこの主面の周辺部で折り
   曲げられたスカート部からなるシャドウマスクと前記シ
   ャドウマスクを前記スカート部で支持するフレームとか
   らなり、前記シャドウマスクと前記フレームが熱膨張係
   数の異なる金属より構成され、且つ前記シャドウマスク
   を前記フレームの内側に複数箇所において溶接結合して
   なるシャドウマスク構体を用いたカラー受像管において
   、前記シャドウマスクと前記フレームとは、少くとも前
   記溶接結合箇所において前記シャドウマスクの外形（Ｏ
   ＿Ｓ）と前記フレームの内形（Ｉ＿Ｆ）とが、０≦Ｏ＿
   Ｓ−Ｉ＿Ｆ≦２ｍｍ なる関係を満足することを特徴とするカラー受像管。 ２）前記シャドウマスクと前記フレームとは、各々相対
   向すべき開口端近傍において前記シャドウマスクの外形
   （Ｏ＿Ｓ）と前記フレームの内形（Ｉ＿Ｆ）が、Ｏ＿Ｓ
   ＜Ｉ＿Ｆ なる関係を満足す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。