JPH0418663B2 - - Google Patents
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- JPH0418663B2 JPH0418663B2 JP59094978A JP9497884A JPH0418663B2 JP H0418663 B2 JPH0418663 B2 JP H0418663B2 JP 59094978 A JP59094978 A JP 59094978A JP 9497884 A JP9497884 A JP 9497884A JP H0418663 B2 JPH0418663 B2 JP H0418663B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shadow mask
- axis
- shadow
- curvature
- point
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
- H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
- H01J29/076—Shadow masks for colour television tubes characterised by the shape or distribution of beam-passing apertures
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はカラー受像管の動作中に生ずる色ず
れを防ぐためのシヤドウマスクの改良に関するも
のである。
れを防ぐためのシヤドウマスクの改良に関するも
のである。
従来からシヤドウマスク式カラー受像管におい
ては電子ビームの射突によつてシヤドウマスクの
温度が上昇し、熱変形を起すことが知られてい
る。この熱変形は一般にミスレジスターと称され
る色ずれを起すため、原因別に適当な対策をほど
こすことが望まれていた。
ては電子ビームの射突によつてシヤドウマスクの
温度が上昇し、熱変形を起すことが知られてい
る。この熱変形は一般にミスレジスターと称され
る色ずれを起すため、原因別に適当な対策をほど
こすことが望まれていた。
この熱変形のひとつにドーミングと称されるも
のがある。これはカラー受像管の動作中画像再生
画面の一部分（一般に全有効画面面積の数分の一
ないし数十分の一の広さを有する、比較的まとま
つた部分）だけが他の部分に比べて著るしく明る
く、ほぼ静止した画像が長く続くと、この明るい
部分に対応したシヤドウマスクが局部的に熱変形
を起す現象である。以下第１図を用いて詳細に説
明する。
のがある。これはカラー受像管の動作中画像再生
画面の一部分（一般に全有効画面面積の数分の一
ないし数十分の一の広さを有する、比較的まとま
つた部分）だけが他の部分に比べて著るしく明る
く、ほぼ静止した画像が長く続くと、この明るい
部分に対応したシヤドウマスクが局部的に熱変形
を起す現象である。以下第１図を用いて詳細に説
明する。
第１図はカラー受像管画面上に再生された映像
とシヤドウマスクのドーミングとの関係を示す略
図で、第１図ａにおいて、１は内面に螢光体が塗
布された受像管パネル、２はシヤドウマスクであ
る。なお、シヤドウマスク２の保持機構、電子銃
などの付属部品は省略している。一方、第１図ｂ
のカラー受像管画像を示す図面において、１０は
たとえば青空中の白雲のごとく他部分に比較して
著るしく明るい部分を示し、このような状態が少
し長く（５秒以上）殆んど静止したまま続くと、
シヤドウマスク２の映像１０に対応する部分は、
他の部分に比較して電子ビームの射突量が多いた
め、温度が局部的に上昇し、本来破線２１の形状
でなければならないものが、実線２２のように変
形してしまう。このためシヤドウマスク２にある
電子ビーム通過用の孔３が定位置を保つことがで
きなくなり、螢光体ドツトの照射量に偏量をもた
らし、色ずれが発生する。この変形は一般のシヤ
ドウマスクでは明るい画面に対応する部分が螢光
面側へふくれあがる方向に生ずる。この現象は偏
向角が大きくなると急速に目立つものであり、近
年のように110゜偏向のように広角化したカラー受
像管にあつては非常に大きな問題となるものであ
る。
とシヤドウマスクのドーミングとの関係を示す略
図で、第１図ａにおいて、１は内面に螢光体が塗
布された受像管パネル、２はシヤドウマスクであ
る。なお、シヤドウマスク２の保持機構、電子銃
などの付属部品は省略している。一方、第１図ｂ
のカラー受像管画像を示す図面において、１０は
たとえば青空中の白雲のごとく他部分に比較して
著るしく明るい部分を示し、このような状態が少
し長く（５秒以上）殆んど静止したまま続くと、
シヤドウマスク２の映像１０に対応する部分は、
他の部分に比較して電子ビームの射突量が多いた
め、温度が局部的に上昇し、本来破線２１の形状
でなければならないものが、実線２２のように変
形してしまう。このためシヤドウマスク２にある
電子ビーム通過用の孔３が定位置を保つことがで
きなくなり、螢光体ドツトの照射量に偏量をもた
らし、色ずれが発生する。この変形は一般のシヤ
ドウマスクでは明るい画面に対応する部分が螢光
面側へふくれあがる方向に生ずる。この現象は偏
向角が大きくなると急速に目立つものであり、近
年のように110゜偏向のように広角化したカラー受
像管にあつては非常に大きな問題となるものであ
る。
かかるドーミング現象が起こるのは、シヤドウ
マスク２の一部分が第１図に示したごとく電子ビ
ームの射突によつて局部的に昇温して膨張しよう
としたときに、その周囲の電子ビームの射突のな
い部分が膨張しないためである。ドーミングの量
を、加熱部分を円形としてその中央部がシヤドウ
マスク２の面に直角に移動する量Ｗであらわすも
のとすると、シヤドウマスク２の面が球面でかつ
強度的に等方向な面とすると、Ｗは近似的に球面
の局部半径Ｒに比例する。すなわち、次式のよう
になる。
マスク２の一部分が第１図に示したごとく電子ビ
ームの射突によつて局部的に昇温して膨張しよう
としたときに、その周囲の電子ビームの射突のな
い部分が膨張しないためである。ドーミングの量
を、加熱部分を円形としてその中央部がシヤドウ
マスク２の面に直角に移動する量Ｗであらわすも
のとすると、シヤドウマスク２の面が球面でかつ
強度的に等方向な面とすると、Ｗは近似的に球面
の局部半径Ｒに比例する。すなわち、次式のよう
になる。
Ｗ＝αR
上式の導出についてはたとえば雑誌テレビジヨ
ン・第31巻第６号（1977年）のページ49〜50にや
や詳しくのべられている。
ン・第31巻第６号（1977年）のページ49〜50にや
や詳しくのべられている。
注意すべきことは上式の比例定数αの中にはシ
ヤドウマスク材の熱膨張係数は入つているもの
の、材料の弾性係数のような変形に対する強さの
ような定数があらわな形では入つていないことで
ある。これは、上述のように、変形は加熱された
部分とその周囲の部分の力関係によつて生じるの
であつて、シヤドウマスクの今問題にしている部
分の付近が同じ材料で形成されていれば、加熱さ
れた部分の強ければその周囲の強度も高く（つま
り変形に対して強い材料は周囲から変形を強いる
力も強い）、周囲からの圧力によつて起こるドー
ミング変形は結局同じになるためと考えられる。
ヤドウマスク材の熱膨張係数は入つているもの
の、材料の弾性係数のような変形に対する強さの
ような定数があらわな形では入つていないことで
ある。これは、上述のように、変形は加熱された
部分とその周囲の部分の力関係によつて生じるの
であつて、シヤドウマスクの今問題にしている部
分の付近が同じ材料で形成されていれば、加熱さ
れた部分の強ければその周囲の強度も高く（つま
り変形に対して強い材料は周囲から変形を強いる
力も強い）、周囲からの圧力によつて起こるドー
ミング変形は結局同じになるためと考えられる。
さて、ドーミングはシヤドウマスク２の球面の
半径に比例して起こるが、局部半径Ｒの逆数１／
Ｒを曲率Ｋと呼ぶことにすると、曲率Ｋ（本来は、
局部曲率Ｋとすべきであるが、以下の説明全体
が、局部的なものであるので、「局部」を省略す
る）に反比例するといつてよい。また、曲率Ｋが
大きいほどドーミングを減らすことができる。
半径に比例して起こるが、局部半径Ｒの逆数１／
Ｒを曲率Ｋと呼ぶことにすると、曲率Ｋ（本来は、
局部曲率Ｋとすべきであるが、以下の説明全体
が、局部的なものであるので、「局部」を省略す
る）に反比例するといつてよい。また、曲率Ｋが
大きいほどドーミングを減らすことができる。
ところで、シヤドウマスク２のマスク面の曲率
および材料の強度は一般的に等方的でない。この
典型例がストライプ形螢光面を有するカラー受像
管のシヤドウマスクである。かかるシヤドウマス
クにあつては、そのマスク面に設けられている孔
が細長く一方向には連なつており、これと直角の
方向には間隔をおいて配列されている。しかし
て、マスク面の形状は必ずしも球面ではない。か
かるケースを議論するために、以下のごとく座標
軸を定める。すなわち、第２図のごとくシヤドウ
マスク２の曲面の今問題としているマスク面上の
任意の点Ａに法線を立ててこれをＺ軸とし、この
Ｚ軸に垂直でかつ互いに垂直なＸ軸およびＹ軸を
定める。Ｘ，Ｙ軸の方向は以後に述べるごとく、
シヤドウマスク２の孔３の配列と関係付けて定め
るのが実際的であるものとする。しかして、シヤ
ドウマスク２のマスクをXZ平面で切断すると、
その切口に曲線があらわれる。この曲線の上記点
Ａ付近の曲率をKXとし、同じくYZ平面で切断し
たときに、その切口にあらわれる曲線の上記点Ａ
付近の曲率をKYとする。
および材料の強度は一般的に等方的でない。この
典型例がストライプ形螢光面を有するカラー受像
管のシヤドウマスクである。かかるシヤドウマス
クにあつては、そのマスク面に設けられている孔
が細長く一方向には連なつており、これと直角の
方向には間隔をおいて配列されている。しかし
て、マスク面の形状は必ずしも球面ではない。か
かるケースを議論するために、以下のごとく座標
軸を定める。すなわち、第２図のごとくシヤドウ
マスク２の曲面の今問題としているマスク面上の
任意の点Ａに法線を立ててこれをＺ軸とし、この
Ｚ軸に垂直でかつ互いに垂直なＸ軸およびＹ軸を
定める。Ｘ，Ｙ軸の方向は以後に述べるごとく、
シヤドウマスク２の孔３の配列と関係付けて定め
るのが実際的であるものとする。しかして、シヤ
ドウマスク２のマスクをXZ平面で切断すると、
その切口に曲線があらわれる。この曲線の上記点
Ａ付近の曲率をKXとし、同じくYZ平面で切断し
たときに、その切口にあらわれる曲線の上記点Ａ
付近の曲率をKYとする。
以上の準備をした上で、シヤドウマスク２の等
価曲率K0なるものを考える。すなわち、シヤド
ウマスク２の材料または面の形状に異方性がある
場合、ドーミングがこれに反比例する等価曲率
K0なるものを考え、この大小でドーミングの大
小を判断し、しかしてドーミングの小なる構造を
見出そうとするものである。
価曲率K0なるものを考える。すなわち、シヤド
ウマスク２の材料または面の形状に異方性がある
場合、ドーミングがこれに反比例する等価曲率
K0なるものを考え、この大小でドーミングの大
小を判断し、しかしてドーミングの小なる構造を
見出そうとするものである。
始めに、シヤドウマスク２の材料は等方的であ
つて曲率だけを問題にするものとする。シヤドウ
マスク２が球面であれば、KX＝KYであつて、こ
れがそのまま等価曲率K0に等しいと考えるべき
である。KX≠KYのときは両者の間に平均曲率K1
があるべきであることを考えると、少なくとも近
似的に K1＝KX＋KY／２ …… とすべきで、これが等価曲率K0に相当するもの
であることは容易に思い至る。なお、通常のシヤ
ドウマスク２はパネル１の側に向つて凸な曲面で
あり、KXとKYの符号は同じである。
つて曲率だけを問題にするものとする。シヤドウ
マスク２が球面であれば、KX＝KYであつて、こ
れがそのまま等価曲率K0に等しいと考えるべき
である。KX≠KYのときは両者の間に平均曲率K1
があるべきであることを考えると、少なくとも近
似的に K1＝KX＋KY／２ …… とすべきで、これが等価曲率K0に相当するもの
であることは容易に思い至る。なお、通常のシヤ
ドウマスク２はパネル１の側に向つて凸な曲面で
あり、KXとKYの符号は同じである。
つぎに、シヤドウマスク２の材料の強度的特性
に異方性がある場合を考える。ここでいう強度的
特性とはヤング率や曲げ剛性などの関係したもの
であるが、今は定性的に述べるにとどめ、実質的
に平担とみなせる小さい一定幅の適当な一定長さ
の細長い試験材料の両端を試験機にたてこめ保持
し、両端から圧力を加えたとき、材料の中央部が
微少な一定量変移するに必要な圧力に相当するも
のが主体と考えられ、これをσと呼ぶ。
に異方性がある場合を考える。ここでいう強度的
特性とはヤング率や曲げ剛性などの関係したもの
であるが、今は定性的に述べるにとどめ、実質的
に平担とみなせる小さい一定幅の適当な一定長さ
の細長い試験材料の両端を試験機にたてこめ保持
し、両端から圧力を加えたとき、材料の中央部が
微少な一定量変移するに必要な圧力に相当するも
のが主体と考えられ、これをσと呼ぶ。
さて、今は材料に異方性があるから、この強度
的特性はシヤドウマスク２の問題としている部分
から前記の細長い試験材料を前記KXを問題にす
る軸方向に平行すなわちＸ軸方向に平行に細長く
出した場合と、Ｙ軸方向に平行に細長く切り出し
た場合とが考えられる。この両者をそれぞれσX，
σYと呼ぶことにする。
的特性はシヤドウマスク２の問題としている部分
から前記の細長い試験材料を前記KXを問題にす
る軸方向に平行すなわちＸ軸方向に平行に細長く
出した場合と、Ｙ軸方向に平行に細長く切り出し
た場合とが考えられる。この両者をそれぞれσX，
σYと呼ぶことにする。
ここでσX，σYが同じすなわち材料の強度的特性
が等方的なときは、前述のように、この特性（定
数σの大小）はドーミング量には関係せず、ドー
ミングは式であらわされる平均曲率K1に反比
例して生じる。σの値がＸ軸方向およびＹ軸方向
のいずれかで最大および最小をとる（Ｘ，Ｙ軸方
向以外の斜の方向では最大または最小にならな
い）ものとすると、ドーミングのような現象は
Ｘ，Ｙ両軸方向の現象のある種の平均として観測
されることは当然予想でき、したがつて仮にσX≠
σYとしても、KX＝KYであれば、ドーミング現象
は材料の強度的特性σが単にσXとσYの間のある値
になつたに過ぎず、したがつて前に述べた原理
（変形に対して強い材料は周囲からの変形を強い
る圧力も強い）によつてドーミング量は材料の強
度的特性σに無関係なことが予想できる。σX≠σY
であつてKX≠KYの場合は事情が異なつてくる。
すなわちこの場合は等価曲率K0へのKXまたはKY
の寄与の度合いはσの大きい方が大きくなる。
式も含め、これまで述べてきた関係が自然に表わ
されなければならないことを考慮すると、等価曲
率K0として次式に到達する。
が等方的なときは、前述のように、この特性（定
数σの大小）はドーミング量には関係せず、ドー
ミングは式であらわされる平均曲率K1に反比
例して生じる。σの値がＸ軸方向およびＹ軸方向
のいずれかで最大および最小をとる（Ｘ，Ｙ軸方
向以外の斜の方向では最大または最小にならな
い）ものとすると、ドーミングのような現象は
Ｘ，Ｙ両軸方向の現象のある種の平均として観測
されることは当然予想でき、したがつて仮にσX≠
σYとしても、KX＝KYであれば、ドーミング現象
は材料の強度的特性σが単にσXとσYの間のある値
になつたに過ぎず、したがつて前に述べた原理
（変形に対して強い材料は周囲からの変形を強い
る圧力も強い）によつてドーミング量は材料の強
度的特性σに無関係なことが予想できる。σX≠σY
であつてKX≠KYの場合は事情が異なつてくる。
すなわちこの場合は等価曲率K0へのKXまたはKY
の寄与の度合いはσの大きい方が大きくなる。
式も含め、これまで述べてきた関係が自然に表わ
されなければならないことを考慮すると、等価曲
率K0として次式に到達する。
K0＝2σX／σX＋σYKX＋2σX／σX＋σYKY／２
＝σX／σX＋σYKX＋σY／σX＋σYKY……
この関係がほぼ正しいことは簡単な実験やすで
に発表されている文献たとえば『Ａ Newly
Designed Shadow Mask for Color Picture
Tube（SID Japan Display 1983年 Report No.
１，４）』などから十分推察できる。
に発表されている文献たとえば『Ａ Newly
Designed Shadow Mask for Color Picture
Tube（SID Japan Display 1983年 Report No.
１，４）』などから十分推察できる。
この発明の対象であるストライプ形螢光面を有
するカラー受像管のシヤドウマスク２は通常第３
図のような形をしている。すなわち、シヤドウマ
スク２は実質的に平行に配置された無数の長方形
の孔３を有しており、シヤドウマスク上のいずれ
の点について考えるときも、この長方形の長手方
向をＹ軸方向とすると、孔３はＹ軸方向には幅を
Ｗで示す細いブリツジ２３を介して近接して配置
され、かつＸ軸方向にはシヤドウマスク式カラー
受像管の動作原理上必要な電子ビームの不透過部
分であるＸ孔３の幅の２倍以上の幅のある帯状の
シヤドウ部２４を介して並列配置されている。通
常ブリツジ２３はシヤドウマスク２自身の形状を
維持するために設けられている部分であつて、色
選択の動作原理上は不要な部分であり、カラー受
像管の明るさの特性上からはなるべく細いほど良
いとされている。この部分が細いために、かかる
シヤドウマスク２は先に述べた材料の強度的特性
であるσXがσYよりかなり小さく、一般にテレビ用
などで使われているものはσX＜σYであり、σX：σY
＝３：７位と見られている。Ｘ，Ｙ軸方向以外の
σはσX，σYの中間の値をとる。一方、シヤドウマ
スク２の各部分の曲率（KX及びKY）はパネル１
の内面形状、孔３の間隔および一般に複数本から
なる電子銃（図示せず）の配置の間隔などできま
るものである。
するカラー受像管のシヤドウマスク２は通常第３
図のような形をしている。すなわち、シヤドウマ
スク２は実質的に平行に配置された無数の長方形
の孔３を有しており、シヤドウマスク上のいずれ
の点について考えるときも、この長方形の長手方
向をＹ軸方向とすると、孔３はＹ軸方向には幅を
Ｗで示す細いブリツジ２３を介して近接して配置
され、かつＸ軸方向にはシヤドウマスク式カラー
受像管の動作原理上必要な電子ビームの不透過部
分であるＸ孔３の幅の２倍以上の幅のある帯状の
シヤドウ部２４を介して並列配置されている。通
常ブリツジ２３はシヤドウマスク２自身の形状を
維持するために設けられている部分であつて、色
選択の動作原理上は不要な部分であり、カラー受
像管の明るさの特性上からはなるべく細いほど良
いとされている。この部分が細いために、かかる
シヤドウマスク２は先に述べた材料の強度的特性
であるσXがσYよりかなり小さく、一般にテレビ用
などで使われているものはσX＜σYであり、σX：σY
＝３：７位と見られている。Ｘ，Ｙ軸方向以外の
σはσX，σYの中間の値をとる。一方、シヤドウマ
スク２の各部分の曲率（KX及びKY）はパネル１
の内面形状、孔３の間隔および一般に複数本から
なる電子銃（図示せず）の配置の間隔などできま
るものである。
最近になつて、カラー受像管のパネル１の外観
ができるだけ平担に見えるように、パネル１の内
面形状を比較的複雑な曲面とすることが行われる
ようになつてきた。この結果、パネル１の内面形
状に関係して決定されるシヤドウマスク２の曲面
形状も複雑になり、少なくとも部分的にKX＜KY
であるものが用いられるようになつてきた。この
一例として、例えばパネルに特開昭55−28269号
公報に示すようなものを使う場合をあげることが
できる。
ができるだけ平担に見えるように、パネル１の内
面形状を比較的複雑な曲面とすることが行われる
ようになつてきた。この結果、パネル１の内面形
状に関係して決定されるシヤドウマスク２の曲面
形状も複雑になり、少なくとも部分的にKX＜KY
であるものが用いられるようになつてきた。この
一例として、例えばパネルに特開昭55−28269号
公報に示すようなものを使う場合をあげることが
できる。
この公報記載の発明は、これまで、ほぼ球面で
あつたパネル内外面の形を変更し、第４図に示す
ように、パネル１の周辺外面りよう線３０が同一
平面に含まれるように、その内外面の形状を定め
るというものである。
あつたパネル内外面の形を変更し、第４図に示す
ように、パネル１の周辺外面りよう線３０が同一
平面に含まれるように、その内外面の形状を定め
るというものである。
この公報記載の発明によれば、第６図の外面り
よう線３０上に方向を示す代表点P0，X0，Q0，
Y0′，P0′，X0′，Q0′，Y0をとれば、これらは全部
が同一平面内に実質的に含まれる。これを実現す
るため内面も、上記P0〜Y0に対応したりよう線
上の代表点は、全部が実質的に同一平面内に含ま
れるように作られる。この結果、内面の等高線は
第７図中に３１で示したように配置される（パネ
ルは、X0X0′，Y0Y0′に関し対称形なので、等高
線は一部でしか画いてない）ことになる。
よう線３０上に方向を示す代表点P0，X0，Q0，
Y0′，P0′，X0′，Q0′，Y0をとれば、これらは全部
が同一平面内に実質的に含まれる。これを実現す
るため内面も、上記P0〜Y0に対応したりよう線
上の代表点は、全部が実質的に同一平面内に含ま
れるように作られる。この結果、内面の等高線は
第７図中に３１で示したように配置される（パネ
ルは、X0X0′，Y0Y0′に関し対称形なので、等高
線は一部でしか画いてない）ことになる。
一般に、シヤドウマスクの曲面形状は、パネル
内面形状の影響を最も強く受けて定められる。し
たがつて、第７図は、近似的にこのパネル内に装
着せられるシヤドウマスクの等高線の分布を、拡
大して示したものとも見なすことができる。
内面形状の影響を最も強く受けて定められる。し
たがつて、第７図は、近似的にこのパネル内に装
着せられるシヤドウマスクの等高線の分布を、拡
大して示したものとも見なすことができる。
よく知られているストライプ形蛍光面にあつて
は、ストライプはY0Y0′方向に平行である。した
がつて、長方形のシヤドウマスクの長手方向、す
なわち、孔の列の方向も、Y0Y0′に実質的に平行
である。そうだとすると、図の等高線から明らか
なように、第７図をシヤドウマスクの曲面と見な
した場合、２点鎖線の境界３２で区切られた面域
３３において、KX＜KYの部分があらわれる。先
に述べたように、かかる曲面の部分ではσX＜σYで
あることが等価曲率K0を大きくしてドーミング
を減らすのに有効である。しかして第３図に示し
たような長方形の孔３を有するシヤドウマスク２
にあつては、前に述べたようにσX＜σYであるが、
さらにこの差を大きくできれば、KX＜KYである
ことをより有効に利用してドーミングを減少させ
ることができる。
は、ストライプはY0Y0′方向に平行である。した
がつて、長方形のシヤドウマスクの長手方向、す
なわち、孔の列の方向も、Y0Y0′に実質的に平行
である。そうだとすると、図の等高線から明らか
なように、第７図をシヤドウマスクの曲面と見な
した場合、２点鎖線の境界３２で区切られた面域
３３において、KX＜KYの部分があらわれる。先
に述べたように、かかる曲面の部分ではσX＜σYで
あることが等価曲率K0を大きくしてドーミング
を減らすのに有効である。しかして第３図に示し
たような長方形の孔３を有するシヤドウマスク２
にあつては、前に述べたようにσX＜σYであるが、
さらにこの差を大きくできれば、KX＜KYである
ことをより有効に利用してドーミングを減少させ
ることができる。
この発明はかかる事情に鑑み、KX＜KYである
場合に、σXをσYに対して相対的により小さくする
ことによつて、等価曲率K0へのKYの寄与の程度
を大きくすることを提案するものであり、さらに
具体的には、シヤドウマスク上のKX＜KYである
面域のシヤドウ部のみにＹ軸方向に延在する溝を
設けたものである。
場合に、σXをσYに対して相対的により小さくする
ことによつて、等価曲率K0へのKYの寄与の程度
を大きくすることを提案するものであり、さらに
具体的には、シヤドウマスク上のKX＜KYである
面域のシヤドウ部のみにＹ軸方向に延在する溝を
設けたものである。
以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。
明する。
第４図はこの発明の一実施例であるシヤドウマ
スク２を示す。シヤドウマスク２は板厚を有する
ので、図はこの様子がわかるように画いてある。
図において、孔３の配置は第３図と同様である。
スク２を示す。シヤドウマスク２は板厚を有する
ので、図はこの様子がわかるように画いてある。
図において、孔３の配置は第３図と同様である。
この実施例では、KX＜KYである面域のシヤド
ウ部２４のみに溝２５を形成している。この溝２
５はＹ軸方向に長く延在しているシヤドウ部２４
のほぼ中央に、やはりＹ軸方向に設けられた細い
薄肉部であつて、その幅は開口部でシヤドウ部の
幅の2/3〜1/4程度に作られ、深さはもとの肉厚の
３／４〜1/4程度に作られる。かかる溝２５が設けら
れていると、その曲げやすさを考えて見ると明ら
かに推察されるごとくσX，σYともにこの溝２５の
ない場合に比べて小さくなるが、σYに比べてσXの
方が比率的により小さくなる。逆にいえば、σYの
方が比率的により大きくなる。したがつて、先に
述べた通り、KX＜KYである面域における等価曲
率K0をこれによつてさらに大きくすることがで
き、したがつてドーミングを小さくできる。
ウ部２４のみに溝２５を形成している。この溝２
５はＹ軸方向に長く延在しているシヤドウ部２４
のほぼ中央に、やはりＹ軸方向に設けられた細い
薄肉部であつて、その幅は開口部でシヤドウ部の
幅の2/3〜1/4程度に作られ、深さはもとの肉厚の
３／４〜1/4程度に作られる。かかる溝２５が設けら
れていると、その曲げやすさを考えて見ると明ら
かに推察されるごとくσX，σYともにこの溝２５の
ない場合に比べて小さくなるが、σYに比べてσXの
方が比率的により小さくなる。逆にいえば、σYの
方が比率的により大きくなる。したがつて、先に
述べた通り、KX＜KYである面域における等価曲
率K0をこれによつてさらに大きくすることがで
き、したがつてドーミングを小さくできる。
具体的には
KX＝１／1800mm＝0.00056mm-1
KY＝１／900mm＝0.001／２mm-1
であるとき、シヤドウ部２４が従来のままであ
り、かつσX：σY＝３：７であるとすると、式よ
り K0＝３／３＋７×0.00056＋７／３＋７×0.00112 ≒0.00095mm-1 となる。
り、かつσX：σY＝３：７であるとすると、式よ
り K0＝３／３＋７×0.00056＋７／３＋７×0.00112 ≒0.00095mm-1 となる。
これに対して本実施例のようにシヤドウ部２４
に溝２５が設けられたためにσXとσYの比率が変化
し、例えば1.5：8.5になつたとすると、同じく
式より K0＝1.5／1.5＋8.5×0.00056 ＋8.5／1.5＋8.5×0.00112 ≒0.00104mm-1 となり、ドーミングが等価曲率K0に反比例する
ものとすると、0.00095／0.00104≒0.91となり、
約９％の減少（改善）が期待できる。
に溝２５が設けられたためにσXとσYの比率が変化
し、例えば1.5：8.5になつたとすると、同じく
式より K0＝1.5／1.5＋8.5×0.00056 ＋8.5／1.5＋8.5×0.00112 ≒0.00104mm-1 となり、ドーミングが等価曲率K0に反比例する
ものとすると、0.00095／0.00104≒0.91となり、
約９％の減少（改善）が期待できる。
なお、溝２５をKX≦KYの面域のシヤドウ部２
４に設けると、等価曲率K0が溝２５を設けない
場合よりも小さくなり、ドーミングがかえつて増
大することになる。
４に設けると、等価曲率K0が溝２５を設けない
場合よりも小さくなり、ドーミングがかえつて増
大することになる。
以上述べた実施例は、KX＜KYである面域のσX
をσYに対し相対的により小さくなるようにシヤド
ウ部２４の断面形状を工夫したものであるが、か
かるσXとσYの関係はたとえばブリツジ２３の幅や
肉厚を小さくするとか、別の形状の薄肉部を設け
ることでも達成可能である。しかし、ブリツジ２
３の幅や肉厚を小さくすると、一般に電子ビーム
透過率をあげるために可能なかぎり幅狭に、した
がつて機械的強度の限度いつぱいに形成されてい
るブリツジ２３を一層弱めることになり、シヤド
ウマスク曲面の成形の困難やカラー受像管製造工
程中の曲面の変形の可能性などが増加する副作用
があり、また薄肉部の溝のようなものが孔３を形
成している孔の側壁３ａにかかると、孔３の形状
を正確に作れなくなり、画面にムラとなつてあら
われるため、かかる手段は、シヤドウ部２４に単
なる溝２５をそれが孔３の側壁３ａにかかること
なく設けられた本実施例に優るものではない。
をσYに対し相対的により小さくなるようにシヤド
ウ部２４の断面形状を工夫したものであるが、か
かるσXとσYの関係はたとえばブリツジ２３の幅や
肉厚を小さくするとか、別の形状の薄肉部を設け
ることでも達成可能である。しかし、ブリツジ２
３の幅や肉厚を小さくすると、一般に電子ビーム
透過率をあげるために可能なかぎり幅狭に、した
がつて機械的強度の限度いつぱいに形成されてい
るブリツジ２３を一層弱めることになり、シヤド
ウマスク曲面の成形の困難やカラー受像管製造工
程中の曲面の変形の可能性などが増加する副作用
があり、また薄肉部の溝のようなものが孔３を形
成している孔の側壁３ａにかかると、孔３の形状
を正確に作れなくなり、画面にムラとなつてあら
われるため、かかる手段は、シヤドウ部２４に単
なる溝２５をそれが孔３の側壁３ａにかかること
なく設けられた本実施例に優るものではない。
なお、一般のシヤドウマスクにあつては、第５
図に示すごとく、その孔３の側壁３ａは材料板の
表面に垂直でなく、かなりの傾斜を持たせてあ
り、また材料板の表面での開口部の大きさは図に
Ｄおよびｄで示すごとく異なつており、その結
果、シヤドウ部２４のＸ軸方向での断面形状はほ
ぼ台形をなしている。しかして溝２５は材料板を
エツチングして作るのが当然と考えられるが、こ
の場合、溝２５の側壁２５ａも溝の深さにつれて
その幅が次第に狭くなるように傾斜を持たざるを
得ない。かかる場合にも、溝２５のσXとσYに対す
る効果（σYをなるべく損わずにσXを極力小さくす
る）を最大限に得るには溝２５は孔３の開口径の
小なる側（第５図においてはｄの側）から設ける
のが効果的である。
図に示すごとく、その孔３の側壁３ａは材料板の
表面に垂直でなく、かなりの傾斜を持たせてあ
り、また材料板の表面での開口部の大きさは図に
Ｄおよびｄで示すごとく異なつており、その結
果、シヤドウ部２４のＸ軸方向での断面形状はほ
ぼ台形をなしている。しかして溝２５は材料板を
エツチングして作るのが当然と考えられるが、こ
の場合、溝２５の側壁２５ａも溝の深さにつれて
その幅が次第に狭くなるように傾斜を持たざるを
得ない。かかる場合にも、溝２５のσXとσYに対す
る効果（σYをなるべく損わずにσXを極力小さくす
る）を最大限に得るには溝２５は孔３の開口径の
小なる側（第５図においてはｄの側）から設ける
のが効果的である。
なお、第６、第７図に関連して、シヤドウマス
クの曲面上で本発明による溝２５を設ける面域３
３の例を述べたが、先にも述べたように、シヤド
ウマスク面上の各点で、KXとKYがそれぞれどの
ように分布するかは、当該カラー受像管のパネル
の内面形状以外の設計定数によつて変化し、パネ
ル内面形状も、引用した特開昭55−28269号公報
のものに限られる訳ではないので、面域の形は第
７図のようなものに限られる訳ではない。
クの曲面上で本発明による溝２５を設ける面域３
３の例を述べたが、先にも述べたように、シヤド
ウマスク面上の各点で、KXとKYがそれぞれどの
ように分布するかは、当該カラー受像管のパネル
の内面形状以外の設計定数によつて変化し、パネ
ル内面形状も、引用した特開昭55−28269号公報
のものに限られる訳ではないので、面域の形は第
７図のようなものに限られる訳ではない。
以上述べたこの発明によれば、シヤドウマスク
のＸおよびＹ方向の曲率KXおよびKYの間にKX＜
KYの関係がある面域のシヤドウ部のみにＹ軸方
向に延在する溝を設け、σXをσYに対して相対的に
小さくなるようにしたので、ドーミングを有効に
軽減できる効果が得られる。
のＸおよびＹ方向の曲率KXおよびKYの間にKX＜
KYの関係がある面域のシヤドウ部のみにＹ軸方
向に延在する溝を設け、σXをσYに対して相対的に
小さくなるようにしたので、ドーミングを有効に
軽減できる効果が得られる。
第１図はシヤドウマスク式カラー受像管におけ
るドーミング現象の説明図、第２図は座標軸の説
明図、第３図はこの発明の対象になる一方向に長
い孔を有するシヤドウマスクの説明図、第４図は
この発明の一実施例を示す一部斜視図、第５図は
この発明のより効果的な実施例を示す断面図、第
６図および第７図は、特開昭55−28269号公報記
載の発明を説明するための図である。 １……パネル、２……シヤドウマスク、３……
孔、３ａ……側壁、２３……ブリツジ、２４……
シヤドウ部、２５……溝、２５ａ……側壁。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示
す。
るドーミング現象の説明図、第２図は座標軸の説
明図、第３図はこの発明の対象になる一方向に長
い孔を有するシヤドウマスクの説明図、第４図は
この発明の一実施例を示す一部斜視図、第５図は
この発明のより効果的な実施例を示す断面図、第
６図および第７図は、特開昭55−28269号公報記
載の発明を説明するための図である。 １……パネル、２……シヤドウマスク、３……
孔、３ａ……側壁、２３……ブリツジ、２４……
シヤドウ部、２５……溝、２５ａ……側壁。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示
す。
Claims (1)
- １ ほぼ長方形の孔がブリツジを介して長手方向
に連なる列をつくり、この長方形の孔の列がシヤ
ドウ部を介して平行に間隔を置いて配列されてな
る薄板が、パネル側に向かつて凸な曲面に形成さ
れてなるシヤドウマスクにおいて、上記シヤドウ
マスクの面上の任意の点Ａに立てた法線をＺ軸と
し、上記点Ａを通り、上記Ｚ軸に対して垂直な上
記長方形の孔の列の方向をＹ軸とし、上記点Ａを
通り、上記Ｙ軸およびＺ軸に垂直な方向をＸ軸と
して、上記シヤドウマスク面を上記Ｚ軸およびＸ
軸を含むXZ面で切断したときの切り口にあらわ
れる曲線の上記点Ａ付近の曲率をKXとし、同じ
くＺ軸およびＹ軸を含むYZ面で切断したときの
切り口にあらわれる曲線の上記点Ａ付近の曲率を
KYとしたとき、KX＜KYである面域のみに上記シ
ヤドウ部に上記長方形の孔の列と平行に延在する
溝を設けたことを特徴とするシヤドウマスク。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9497884A JPS60240028A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | シヤドウマスク |
| US06/710,997 US4727280A (en) | 1984-03-30 | 1985-03-12 | Shadow mask for color cathode ray tube shaped to minimize doming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9497884A JPS60240028A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | シヤドウマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240028A JPS60240028A (ja) | 1985-11-28 |
| JPH0418663B2 true JPH0418663B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=14124992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9497884A Granted JPS60240028A (ja) | 1984-03-30 | 1984-05-10 | シヤドウマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240028A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0841679B1 (en) * | 1996-11-11 | 2003-02-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Shadow mask and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3916243A (en) * | 1974-09-20 | 1975-10-28 | Buckbee Mears Co | Channeled shadow mask |
| JPS5748054U (ja) * | 1980-08-29 | 1982-03-17 |
-
1984
- 1984-05-10 JP JP9497884A patent/JPS60240028A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60240028A (ja) | 1985-11-28 |
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