JPS6240346Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案はカラー受像管に関し、特にそのシヤド
ウマスクの構造に関するものである。

考案の技術的背景と問題点 カラー受像管はシヤドウマスク型のものが一般
に用いられている。即ち、外囲器の一端のネツク
部内には複数の例えば３本の電子ビームを射出す
る電子銃が配設され、フアンネル部を介する外囲
器他端のパネル部内面には電子ビームに対応して
赤、緑及び青に発光する多数の蛍光体群からなる
蛍光面が設けられており、この蛍光面に近接対向
して多数の開孔を有するシヤドウマスクが配設さ
れている。このような構造のカラー受像管におい
て、３本の電子ビームはシヤドウマスクの多数の
開孔の一つに集中し再び離散して蛍光面の夫々対
応する蛍光体に正しく射突発光せしめてカラー映
像を再現している。第１図はこのようなカラー受
像管のシヤドウマスク近傍を示すもので、蛍光面
（図示せず）を有するパネル１の内面側に近接対
向してシヤドウマスク２本体が配設され、このシ
ヤドウマスク２のスカート部２−２ａの一部はマ
スクフレーム３ａに溶接等で支持固定され、更に
マスクフレーム３ａはその機械的強度を確保する
ために断面Ｌ形に形成され支持ホルダー（図示せ
ず）を介してパネル側壁に係止される。

ところでシヤドウマスク２はその開孔率が概略
30％以下であるので動作中に電子ビームの射突に
より熱膨張を生ずる。しかし乍ら多数の開孔の設
けられている有効部２−１ａと有効部の周辺方向
に延在して折り曲げられているスカート部２−２
ａとの機械的強度が異なるために、熱膨張により
有効部２−１ａが点線２−１ｂのように管軸Ｚ方
向、即ち矢印Ａ方向へドーム状に変形する。従つ
て電子ビームは所定の蛍光体に対応して射突しな
い、いわゆるミスランデイングを生ずる。即ち、
有効部２−１ａ中央付近の開孔を通過する電子ビ
ーム４のビームスポツトは６ａから６ｂにずれて
しまいミスランデイング−を生ずる。有効部
周辺付近の開孔を通過する電子ビーム５のビーム
スポツトも同様に７ａから７ｂにミスランデイン
グ−を生ずる。しかしこの値は有効部中央付
近にそれよりは小さい値である。従つてシヤドウ
マスクの有効部の中央と周辺ではミスランデイン
グの量が異なるので、偏向コイルや磁石等による
調整は両者の妥協点としなければならず、ミスラ
ンデイングに対する余裕度がなくなるために画面
の色純度は容易に劣化する。

このような欠点を解決するために例えば実開昭
48−76857号公報では第２図に示すようにスカー
ト部２−２ａの強度を小さくすることを提案して
いる。この提案によれば熱膨張によるシヤドウマ
スク２は点線２−１ｃに示すようにスカート部２
−２ｃも外側のＸ軸方向即ち矢印Ｂ方向へ倒れ
る。即ち、有効部２−１ｃの熱膨張をスカート部
２−２ｃへ逃して有効部中央付近の２−１ａから
２−１ｃの変位を小さくしミスランデイング−
、つまりビームスポツトのずれ６ａから６ｃを
第１図のものより小さくしている。しかしスカー
ト部の強度を単に小さくしただけでは、有効部周
辺付近の変位方向は第１図のものとは異なりスカ
ート部２−２ｃへ倒れる方向となるためミスラン
デイング−もこの方向と同一にビームスポツ
ト７ａから７ｃに変位し、この値は有効部中央付
近のミスランデイング−重視のため相当な犠
性を強いる値となる。加えて中央付近と周辺方向
のミスランデイング−と−が反対方向と
なり、結局第１図のもので妥協点で調整するのと
同様に画面中央と周辺のミスランデイングの妥協
点となるにすぎない。

そこで更に特開昭48−12935号公報及び実開昭
48−76857号公報には第３図に示すものが提案さ
れている。即ち、有効部１１とスカート部１３を
角度ψを持つように接続形成し、その角度ψの値
を、 ψ＝tan^-1（Ｅ−Ｆ／Ｅ・tanθ） 但し θ：電子ビームの偏向角度 Ｅ：シヤドウマスクの熱膨張係数 Ｆ：マスクフレームの熱膨張係数（Ｅ＞
Ｆ） とし、有効部周辺の熱変形方向を電子ビーム照射
方向と一致させようとするものである。この関数
を実際に計算するとほぼψ≒θであり、90度偏向
管では約40〜45度、110度偏向管では約50〜55度
となる。しかし乍らこのような構造では有効部１
１、有効部周辺の角度ψを有する部分１２及びス
カート部１３からなるシヤドウマスク全体が同一
の板厚で構成されているので、角度ψをどのよう
な条件に設定しようとも従来同様有効部の熱膨張
によりスカート部が第２図の矢印Ｂ方向に倒れる
ことには変りない。即ち有効部周辺の熱変形方向
を電子ビーム照射方向と一致させる作用は期待出
来ず、単にシヤドウマスクの形状変更のみで従来
のものと何等変りはないことになる。これは有効
部１１、角度ψの部分１２及びスカート部１３の
各々の接続個所に溝を設けたとしてもスカート部
の倒れ方向は同じである。即ち、角度ψを有する
部分１２の強度がスカート部１３の強度と同じで
あり、更にスカート部１３の長さに対する先端部
に応力が働き、角度ψを有する部分１２が第２図
の矢印Ｂ方向のずれに変化するだけであり、熱膨
張変位に対する解決策としては極めて不充分なも
のである。

考案の目的 本考案は以上の点に鑑みてなされたもので、シ
ヤドウマスクの熱膨張によるミスランデイングを
防止することを目的とする。

考案の概要 本考案はシヤドウマスクの有効部とスカート部
を中間接続部を介して接続し、中間接続の強度を
有効部及びスカート部より充分弱くすると共に、
中間接続部が管軸と直交する面に対する角度γを
シヤドウマスク面の接続が管軸と直交する面に対
する角度αより大きく、且つ電子ビーム照射角と
の直交線が管軸と直交する面に対する角度βより
小さくすることによつて、有効部の熱変位方向を
電子ビーム照射方向と一致させてミスランデイン
グを防止し色純度の劣化を防止するものである。

考案の実施例 以下本考案を第４図乃至第６図に沿つてその一
実施例を詳細に説明する。尚本考案はシヤドウマ
スク以外は従来のカラー受像管と同一であるので
構成についての説明は省略し要部のみを説明す
る。

第４図は本考案に適用されるシヤドウマスクの
要部を示すものでシヤドウマスク８本体とマスク
フレーム３ａの配置及び組立方法は第１図のもの
と同様である。第４図に於て、シヤドウマスク８
は多数の開孔を有する有効部８−１ａの周辺とス
カート部８−２ａとを接続する中間接続部８−３
ａとから構成され、その中間接続部８−３ａは管
軸Ｚ方向に対し所定の角度γを有し、その機械的
強度が有効部８−１ａ及びスカート部８−２ａよ
り充分小さくなるように形成される。

この第４図に示すシヤドウマスクの熱過程によ
る変位方向と作用について第５図を参照して説明
する。

ミスランデイングについてはシヤドウマスクの
有効部の熱変位方向をできるだけ有効部各部の電
子ビーム照射方向と一致するようにすればミスラ
ンデイングも小さくなるわけであり、第２図で言
えばシヤドウマスク周辺方向のＸ軸方向の矢印Ｂ
の伸びを第３図の矢印Ｄ方向即ち電子ビーム５の
照射方向に近似させればよい。これにより第２図
での有効部中央付近での効果を保持し、且つ有効
部周辺付近の変位が電子ビーム照射方向に近似す
ることになり、シヤドウマスクの変位、つまり８
−１ａから８−１ｂ及び８−３ａから８−３ｂに
よる中央の電子ビームスポツトのずれ９ａから９
ｂによるミスランデイング−Ｎは第２図による
効果を保ち乍ら周辺の電子ビームスポツト１０ａ
のミスランデイングは殆んど解消されることにな
る。これを20吋、110度偏向管に適用した場合に
ついて概略値で示すと、シヤドウマスク中心ｃよ
りある距離ｒにおける位置でのシヤドウマスク
曲率Rmの接線−′の方程式は、 （ｘ−x¹）（x₂−x₁） ＋（ｚ−z¹）（z₂−z₁）＝Rm² …(1) で表わさされ、その角度αは、 α＝tan^-1ｘ_２−ｘ_１／ｚ_２−ｚ_１ …(2) である。これを実際の数値で概略計算すると、偏
向角θ＝55度、ｒ＝240mm、Rm＝900Rに於て、
(2)式より、 α≒12.8度 となる。

ここで、第４図のシヤドウマスクの中間接続部
は例えば第６図に示すように有効部８−１ａ及び
スカート部８−２ａより板厚を小とすることによ
つて、中間接続８−３ａの機械的強度が有効部８
−１ａ及びスカート部８−２ａより充分小さくな
るように構成されている。

このような構成とすることにより、中間接続部
の角度γの値がその位置における接線の角度αよ
り大きい値であればスカート部を倒す応力より矢
印Ｄ方向の応力が働くことになる。そしてこの角
度γの値の最大方向限度については、矢印Ｄ方向
の応力が最大限度発生するまでの角度と考えれば
よく、あまり大きすぎる角度ではＤ方向の応力が
小さくなり有効部の熱膨張がシヤドウマスク周辺
方向へ伸びるだけとなる。従つてこの角度は電子
ビーム照射方向と直交、即ち−′線のなす角度
βより小さい角度であれば矢印Ｄ方向の応力が最
大限に発生することになる。ここで−′線のな
す角度βは、β＝90−θであり、中間接続のなす
角度γは、 α＜γ＜β＝90−θ …(3) なる関係を満足するように構成すれば良い。

(3)式を同じく概略数値で計算すると、 12.8度＜γ＜35度 が得られる。

ここで注意すべき点は、中間接続部の有効部周
辺方向への倒れ強度がスカート部のそれより充分
小さくすることが必要であり、之等の構成及び強
度関係を満足することにより目的が達成される。

尚、第６図では中間接続部は板厚を小さくする
例を示したが、本考案はこれに限らず中間接続部
の強度を弱くするものであればその他の構造以外
にも例えば材質によつても良いことは言うまでも
ない。

考案の効果 以上のように本考案によればシヤドウマスクの
中央部及び周辺部の全域に渡りミスランデイング
を効果的に抑制することができ、また中間接続部
に所定の角度を持たせることによりシヤドウマス
ク内壁部分での入射電子ビームを有効部外へ散乱
させることができるので色純度の劣化を防止する
ことができる。

【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のシヤ
ドウマスク近傍の構成と動作を説明するための概
略図、第４図乃至第６図は本考案のカラー受像管
のシヤドウマスク近傍の構成と動作を説明するた
めの概略図である。 ３ａ……マスクフレーム、４，５……電子ビー
ム、８……シヤドウマスク、８−１ａ……有効
部、８−２ａ……スカート部、８−３ａ……中間
接続部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 外囲器の一端部のネツク部内に配設された電子
   銃と、前記ネツク部からフアンネル部を介する前
   記外囲器の他端部のパネル部内面に設けられた蛍
   光面と、この蛍光面に近接対向して配設され多数
   の開孔を有するシヤドウマスクとを備えたカラー
   受像管において、前記シヤドウマスクは多数の開
   孔を備えた有効部と、前記有効部の周辺方向に延
   在する中間接続部とこの中間接続部から延在する
   スカート部からなり、前記中間接続部の強度が前
   記有効部及び前記スカート部より弱く、且つ前記
   中間接続部が管軸と直交する面に対する角度γが
   前記シヤドウマスク面の接続が管軸と直交する面
   に対する角度αと電子ビーム照射角との直交線が
   管軸と直交する面に対する角度βとの間に、 α＜γ＜β なる関係を満足することを特徴とするカラー受
   像管。