JPH06105595B2 - カラー受像管用シャドーマスク及び該シャドーマスクを組込んだ受像管 - Google Patents
カラー受像管用シャドーマスク及び該シャドーマスクを組込んだ受像管Info
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- JPH06105595B2 JPH06105595B2 JP59248557A JP24855784A JPH06105595B2 JP H06105595 B2 JPH06105595 B2 JP H06105595B2 JP 59248557 A JP59248557 A JP 59248557A JP 24855784 A JP24855784 A JP 24855784A JP H06105595 B2 JPH06105595 B2 JP H06105595B2
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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
- H01J29/073—Mounting arrangements associated with shadow masks
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/07—Shadow masks
- H01J2229/0722—Frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/07—Shadow masks
- H01J2229/0727—Aperture plate
- H01J2229/0766—Details of skirt or border
- H01J2229/0772—Apertures, cut-outs, depressions, or the like
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はカラーテレビ受像管用のシャドーマスク又は色
選択電極、及びシャドーマスクを補強し又は剛性を付与
することのできる支持フレームに関する。
選択電極、及びシャドーマスクを補強し又は剛性を付与
することのできる支持フレームに関する。
カラーテレビの画像を再生するための陰極線管は一般的
に、形状が矩形でありかつスカート状の側壁に延びた前
パネル又は前プレートで形成されたガラスエンベロプを
有しており、前記スカート状の側壁は、細くなっており
かつ円筒形の又は筒状のネックで終る円錐形部分に密封
連結されており、前記ネックはその端に3つの電子銃を
備えかつその外側に取付けられ、蛍光スクリーンを掃引
することができる水平及び垂直電磁偏向装置を有してい
る。
に、形状が矩形でありかつスカート状の側壁に延びた前
パネル又は前プレートで形成されたガラスエンベロプを
有しており、前記スカート状の側壁は、細くなっており
かつ円筒形の又は筒状のネックで終る円錐形部分に密封
連結されており、前記ネックはその端に3つの電子銃を
備えかつその外側に取付けられ、蛍光スクリーンを掃引
することができる水平及び垂直電磁偏向装置を有してい
る。
3原色、すなわち赤(R)、青(B)、緑(G)の蛍光
体で構成された上記スクリーンは前パネルの内面に付着
している。電子銃が3つの平行な電子ビームを同一水平
面に出すカラー受像管の或る型式では、上記スクリーン
は別々の色、すなわちR、B、Gの垂直方向の蛍光体の
3つの連続バンドのくり返し連続物によって構成され
る。
体で構成された上記スクリーンは前パネルの内面に付着
している。電子銃が3つの平行な電子ビームを同一水平
面に出すカラー受像管の或る型式では、上記スクリーン
は別々の色、すなわちR、B、Gの垂直方向の蛍光体の
3つの連続バンドのくり返し連続物によって構成され
る。
多数の細長い矩形の又は長円形の開口部又はスロット11
が設けられたシャドーマスク12と呼ばれる球面形又は円
筒面形の金属面10(第1図)によって構成された色選択
電極が、スクリーンの近くでかつこれとほぼ平行に、3
つの電子ビームの軌道上に配置されており、前記スクリ
ーンの形状は金属面10の形状と同一である。シャドーマ
スク12の効果は、スロット11のところでのビームの入射
角が異なる結果、第1のビームが緑のバンドGに向き、
第2のビームが青のバンドBに向き、第3のビームが赤
のバンドRに向くように蛍光体のバンドR、G、Bのう
ちの1つに向けられる各電子ビームの一部を通過させる
ことだけである。単一のビームは、数個のスロット11
と、それらスロットを囲む金属面10上の円形領域とを覆
う断面をもつということは注目されるべきである。
が設けられたシャドーマスク12と呼ばれる球面形又は円
筒面形の金属面10(第1図)によって構成された色選択
電極が、スクリーンの近くでかつこれとほぼ平行に、3
つの電子ビームの軌道上に配置されており、前記スクリ
ーンの形状は金属面10の形状と同一である。シャドーマ
スク12の効果は、スロット11のところでのビームの入射
角が異なる結果、第1のビームが緑のバンドGに向き、
第2のビームが青のバンドBに向き、第3のビームが赤
のバンドRに向くように蛍光体のバンドR、G、Bのう
ちの1つに向けられる各電子ビームの一部を通過させる
ことだけである。単一のビームは、数個のスロット11
と、それらスロットを囲む金属面10上の円形領域とを覆
う断面をもつということは注目されるべきである。
かくして、各ビームの電子の大部分、すなわち約80%
が、シャドーマスクメッシュ部とも呼ばれる金属面10に
よって受取られ、この金属面10は電子の通過を妨げかつ
それらの高い運動エネルギーを吸収する。これにより、
ビームで掃引された熱慣性の低い金属面10の一部が急激
に熱くなる。
が、シャドーマスクメッシュ部とも呼ばれる金属面10に
よって受取られ、この金属面10は電子の通過を妨げかつ
それらの高い運動エネルギーを吸収する。これにより、
ビームで掃引された熱慣性の低い金属面10の一部が急激
に熱くなる。
かくして、受像管の製造中シャドーマスク12を幾度も取
外したり再び取付けたりしなければならず、しかもシャ
ドーマスク12は永久的な歪又は変位を受けないで所定の
機械的な振動や衝撃に耐えることができなければなら
ず、またシャドーマスク12は一般的に剛性金属フレーム
16(第1図及び第2図)によって支持され、この金属フ
レーム16は好ましくはL形断面をもち、かつシャドーマ
スクよりもかなり大きな厚さ(例えば、10倍乃至15倍)
をもつように成形される。例えば仏国特許第1470260号
及び仏国特許第1486675号に記載された従来の受像管の
構成ではスクリーンの寸法形状の関数としてシャドーマ
スク12の金属面10をつくる金属シートの厚さは一般的に
100μm乃至200μmであり、一方フレーム16の厚さは一
般的に2mm乃至3mmである。したがって、フレーム16の熱
慣性は大変高いのでフレームが熱くなるのはあまり遅く
はないというくらいである。
外したり再び取付けたりしなければならず、しかもシャ
ドーマスク12は永久的な歪又は変位を受けないで所定の
機械的な振動や衝撃に耐えることができなければなら
ず、またシャドーマスク12は一般的に剛性金属フレーム
16(第1図及び第2図)によって支持され、この金属フ
レーム16は好ましくはL形断面をもち、かつシャドーマ
スクよりもかなり大きな厚さ(例えば、10倍乃至15倍)
をもつように成形される。例えば仏国特許第1470260号
及び仏国特許第1486675号に記載された従来の受像管の
構成ではスクリーンの寸法形状の関数としてシャドーマ
スク12の金属面10をつくる金属シートの厚さは一般的に
100μm乃至200μmであり、一方フレーム16の厚さは一
般的に2mm乃至3mmである。したがって、フレーム16の熱
慣性は大変高いのでフレームが熱くなるのはあまり遅く
はないというくらいである。
かくして、電子ビームがあたり、また厚くかつ重いフレ
ームよりも薄くかつ軽いシャドーマスク12は、受像管を
動作させるとすぐに前記フレームよりもすみやかに熱く
なる。フレームは各走査線及びフィールドの最初と最後
に電子に当てられるだけなのでその平衡温度(供給され
る熱と放散される熱とが等しくなる時の温度)に達する
のは大変遅い。したがって、シャドーマスク12はその平
面(半径方向)がかなり膨脹してからフレーム16が熱く
なって膨脹し始める。それ故、シャドーマスク12はスエ
リングしすなわち凸状に湾曲し、その中心すなわち頂点
がスクリーンに接近し、またフレーム16に溶接された縁
は、在来の板ばねを配置することにより前パネルのスカ
ートに固定されているフレーム16によって所定位置にと
どまる。
ームよりも薄くかつ軽いシャドーマスク12は、受像管を
動作させるとすぐに前記フレームよりもすみやかに熱く
なる。フレームは各走査線及びフィールドの最初と最後
に電子に当てられるだけなのでその平衡温度(供給され
る熱と放散される熱とが等しくなる時の温度)に達する
のは大変遅い。したがって、シャドーマスク12はその平
面(半径方向)がかなり膨脹してからフレーム16が熱く
なって膨脹し始める。それ故、シャドーマスク12はスエ
リングしすなわち凸状に湾曲し、その中心すなわち頂点
がスクリーンに接近し、またフレーム16に溶接された縁
は、在来の板ばねを配置することにより前パネルのスカ
ートに固定されているフレーム16によって所定位置にと
どまる。
シャドーマスク12のこのスエリングにより金属面10のス
ロット11がそれぞれ変位する。これらのスロット11の変
位は、中心にあっては純粋に軸線方向だけであるが、中
心から周囲(但しこの周囲ではゼロである)に向かって
減少する軸線方向成分と、中心(但しこの中心ではゼロ
である)から、中心と縁との間のほぼ中間(この中間で
最大値に達する)まで増加し、この中間から縁(この縁
で最初はゼロである)まで減少する半径方向成分とをも
っている。これは第1図に断面図で概略的に示してお
り、図中破線の曲線Aは常温のフレーム及びシャドーマ
スク12の輪郭を示し、一方、一点鎖線の曲線Bは、シャ
ドーマスク12の曲率半径の減少によって示された、前述
のスエリングをもたらす高温のシャドーマスク12及び常
温のフレーム16輪郭を示している。
ロット11がそれぞれ変位する。これらのスロット11の変
位は、中心にあっては純粋に軸線方向だけであるが、中
心から周囲(但しこの周囲ではゼロである)に向かって
減少する軸線方向成分と、中心(但しこの中心ではゼロ
である)から、中心と縁との間のほぼ中間(この中間で
最大値に達する)まで増加し、この中間から縁(この縁
で最初はゼロである)まで減少する半径方向成分とをも
っている。これは第1図に断面図で概略的に示してお
り、図中破線の曲線Aは常温のフレーム及びシャドーマ
スク12の輪郭を示し、一方、一点鎖線の曲線Bは、シャ
ドーマスク12の曲率半径の減少によって示された、前述
のスエリングをもたらす高温のシャドーマスク12及び常
温のフレーム16輪郭を示している。
前述したスロット11の変位の影響により、光励起ビーム
とも称するスロットを通過するビーム部分の軸が、並置
されたトリプレットの状態をなすように組合された蛍光
体R、G、Bのバンドの垂直軸線に対してずれ、整合損
失又はアライメント欠陥を生ぜしめる。この整合損失
は、シャドーマスク12の中心と縁との間のほぼ中間にあ
る環状領域において最高のレベルにある。
とも称するスロットを通過するビーム部分の軸が、並置
されたトリプレットの状態をなすように組合された蛍光
体R、G、Bのバンドの垂直軸線に対してずれ、整合損
失又はアライメント欠陥を生ぜしめる。この整合損失
は、シャドーマスク12の中心と縁との間のほぼ中間にあ
る環状領域において最高のレベルにある。
上述のことから、光度は電子衝撃を受けた蛍光体の表面
に比例して相対的に減少し(バンドが蛍光体のない領域
によって分離されている場合)、或いは色の純度が損な
われる。というのは、単一の蛍光体に向けられたビーム
は一部が隣接した別の色のバンドにあたるからである。
に比例して相対的に減少し(バンドが蛍光体のない領域
によって分離されている場合)、或いは色の純度が損な
われる。というのは、単一の蛍光体に向けられたビーム
は一部が隣接した別の色のバンドにあたるからである。
受像管を所定時間動作させた後、フレーム16も又、伝
導、放射及び電子衝撃によって次第に熱くなり、その結
果フレーム16も熱膨脹を受ける。フレーム16及びシャド
ーマスク12は一般的に同一材料(圧延鋼)で作られてお
り、したがってフレーム16及びシャドーマスク12は同一
の熱膨張計数をもっている。
導、放射及び電子衝撃によって次第に熱くなり、その結
果フレーム16も熱膨脹を受ける。フレーム16及びシャド
ーマスク12は一般的に同一材料(圧延鋼)で作られてお
り、したがってフレーム16及びシャドーマスク12は同一
の熱膨張計数をもっている。
シャドーマスク12の膨張に続いてフレーム16が膨張する
ために、一方において前述のスエリング(これは第3図
の曲線Bに関する平坦化を伴なう)が生じ、他方におい
てスロット11間の距離が長くなり、すなわちスロット11
が半径方向に変位する。これは第2図に断面図で概略的
に示されており、図中、破線の曲線A(この曲線Aは第
1図のものと同一である)は常温のフレーム16及びシャ
ドーマスク12で構成された組立体の輪郭を示し、一方連
続曲線Cは同一の平衡温度に達した高温のフレーム16と
シャドーマスク12の組立体を示している。平行な螢光体
バンド対間の距離が長くなるだけでなくシャドーマスク
12の面積又は範囲が増加しており、又シャドーマスクの
曲率半径は最初のスエリングによる短時間の減少の後、
常温の状態の曲率半径よりもわずかに大きくなる。も
し、フレーム16を、同一半径方向(横方向)平面にある
長さ方向軸線をもち、かつフレーム周に対しほぼ接線方
向に向けられた板ばねによって単に吊下げただけであれ
ば、フレーム16は軸線方向に変位しないでその平面にお
いて膨張する。このために球面形の金属面10が、伸びか
つわずかに平らになるように金属面10が広がる。かくし
て、シャドーマスク12は半径方向に伸び、このためスロ
ット11の間隔が大きくなりかつわずかながらもスロット
11の幅が大きくなるだけでなく、シャドーマスク12は中
心がわずかに軸線方向に変位し、かかる変位は半径方向
距離と共に大きくなる。このため、広がった金属面10の
平面におけるスロット11の伸びにより整合損失が生じ、
かかる整合損失は受像管の軸線に対し(すなわち、シャ
ドーマスク12の中心に対し)、金属面10の半径方向距離
と共に増加する。受像管の軸線方向に従ってスクリーン
の方向に高温のフレーム16とシャドーマスク12の組立体
(輪郭C)を更に変位させることにより前記整合損失を
補償しうることが分った。というのは、この追加の変位
により、シャドーマスク12の表面の曲率中心を、受像管
の軸線に対し垂直な偏向平面と受像管の軸線との交点に
保つことができるからである。かかる前方への軸線方向
変位は輪郭D(フレームは図示していない)によって第
2図に示されている。この前方への軸線方向変位を達成
するには、最大偏向ビームに対して垂直に向けられた板
ばねを設けて、フレームが膨張したときフレーム16がス
クリーンに近づくよう移動するように板ばねが2つの横
方向折り目又は屈曲部のまわりで回転するようにするか
(例えば仏国特許第1540869号参照)、又は、板ばねの
一端とフレーム16との間に差込まれ2枚板で形成された
中間補償部材を設けるようにする。この中間補償部材は
各々、異なる熱膨張係数をもち、かつ重ねられて互いに
直接、接合された2つの金属プレートによって構成され
ている。
ために、一方において前述のスエリング(これは第3図
の曲線Bに関する平坦化を伴なう)が生じ、他方におい
てスロット11間の距離が長くなり、すなわちスロット11
が半径方向に変位する。これは第2図に断面図で概略的
に示されており、図中、破線の曲線A(この曲線Aは第
1図のものと同一である)は常温のフレーム16及びシャ
ドーマスク12で構成された組立体の輪郭を示し、一方連
続曲線Cは同一の平衡温度に達した高温のフレーム16と
シャドーマスク12の組立体を示している。平行な螢光体
バンド対間の距離が長くなるだけでなくシャドーマスク
12の面積又は範囲が増加しており、又シャドーマスクの
曲率半径は最初のスエリングによる短時間の減少の後、
常温の状態の曲率半径よりもわずかに大きくなる。も
し、フレーム16を、同一半径方向(横方向)平面にある
長さ方向軸線をもち、かつフレーム周に対しほぼ接線方
向に向けられた板ばねによって単に吊下げただけであれ
ば、フレーム16は軸線方向に変位しないでその平面にお
いて膨張する。このために球面形の金属面10が、伸びか
つわずかに平らになるように金属面10が広がる。かくし
て、シャドーマスク12は半径方向に伸び、このためスロ
ット11の間隔が大きくなりかつわずかながらもスロット
11の幅が大きくなるだけでなく、シャドーマスク12は中
心がわずかに軸線方向に変位し、かかる変位は半径方向
距離と共に大きくなる。このため、広がった金属面10の
平面におけるスロット11の伸びにより整合損失が生じ、
かかる整合損失は受像管の軸線に対し(すなわち、シャ
ドーマスク12の中心に対し)、金属面10の半径方向距離
と共に増加する。受像管の軸線方向に従ってスクリーン
の方向に高温のフレーム16とシャドーマスク12の組立体
(輪郭C)を更に変位させることにより前記整合損失を
補償しうることが分った。というのは、この追加の変位
により、シャドーマスク12の表面の曲率中心を、受像管
の軸線に対し垂直な偏向平面と受像管の軸線との交点に
保つことができるからである。かかる前方への軸線方向
変位は輪郭D(フレームは図示していない)によって第
2図に示されている。この前方への軸線方向変位を達成
するには、最大偏向ビームに対して垂直に向けられた板
ばねを設けて、フレームが膨張したときフレーム16がス
クリーンに近づくよう移動するように板ばねが2つの横
方向折り目又は屈曲部のまわりで回転するようにするか
(例えば仏国特許第1540869号参照)、又は、板ばねの
一端とフレーム16との間に差込まれ2枚板で形成された
中間補償部材を設けるようにする。この中間補償部材は
各々、異なる熱膨張係数をもち、かつ重ねられて互いに
直接、接合された2つの金属プレートによって構成され
ている。
これら2つの解決策は上述の仏国特許第1486675号にみ
える。板ばねとフレームとの間の中間に設けることがで
き(仏国特許出願公開第2035074又は2107515号も参
照)、或いは2枚板ばねによって構成することができる
上述のバイメタル補償部材は、溶接することによってこ
れらの部材が接合されたフレーム16の温度の関数として
スクリーンのトリプレットR、G、Bに対するスロット
11のアラインメント欠陥を補償することができる。しか
しながら、バイメタル補償部材はシャドーマスク12の最
初のスエリングによりかつシャドーマスクとフレーム16
のそれぞれの熱慣性(及び重さ)の著しい相違により効
果がない。
える。板ばねとフレームとの間の中間に設けることがで
き(仏国特許出願公開第2035074又は2107515号も参
照)、或いは2枚板ばねによって構成することができる
上述のバイメタル補償部材は、溶接することによってこ
れらの部材が接合されたフレーム16の温度の関数として
スクリーンのトリプレットR、G、Bに対するスロット
11のアラインメント欠陥を補償することができる。しか
しながら、バイメタル補償部材はシャドーマスク12の最
初のスエリングによりかつシャドーマスクとフレーム16
のそれぞれの熱慣性(及び重さ)の著しい相違により効
果がない。
シャドーマスク12のスカートとフレーム16の環状部とを
接合する平行な溶接箇所の数を制限することにより、或
いはフレームとスカートとの間の接触面を溶接個所を取
囲む領域に制限する別の構成の半径方向空所及び突出部
をシャドーマスクのスカート又はフレームの環状部に設
けることによって、前記スエリングを、シャドーマスク
12の縁に及ぼされるねじれの影響と一緒に著しく減じる
ことができた。このスエリングを補足的に減ずること
は、スクリーンからの常温時の距離がその領域全体にわ
たりほぼ一定な在来のシャドーマスクの曲率半径と比べ
金属面の曲率半径を小さくすることにより達成した。
接合する平行な溶接箇所の数を制限することにより、或
いはフレームとスカートとの間の接触面を溶接個所を取
囲む領域に制限する別の構成の半径方向空所及び突出部
をシャドーマスクのスカート又はフレームの環状部に設
けることによって、前記スエリングを、シャドーマスク
12の縁に及ぼされるねじれの影響と一緒に著しく減じる
ことができた。このスエリングを補足的に減ずること
は、スクリーンからの常温時の距離がその領域全体にわ
たりほぼ一定な在来のシャドーマスクの曲率半径と比べ
金属面の曲率半径を小さくすることにより達成した。
また、この方法では隣接したスロット11の軸線の間隔
が、これらの軸線をシャドーマスク12の中心から隔てた
半径方向の距離の関数として変化する。線状螢光体のス
クリーン及びスロット付きシャドーマスクと「インライ
ン」型の平行な電子銃を備えた受像管は、垂直方向の整
合損失に対してはあまり敏感ではないが水平方向の整合
損失に対しては非常に敏感である。
が、これらの軸線をシャドーマスク12の中心から隔てた
半径方向の距離の関数として変化する。線状螢光体のス
クリーン及びスロット付きシャドーマスクと「インライ
ン」型の平行な電子銃を備えた受像管は、垂直方向の整
合損失に対してはあまり敏感ではないが水平方向の整合
損失に対しては非常に敏感である。
フレームの加熱が遅いことによる孔付きシャドーマスク
の全体的なスエリングに加えて、局部的なスエリング現
象も注目されており、かかる局部的なスエリング現象は
テレビ放映される画像の内容いかんで決まる。例えば、
画像が2つの非常にコントラストのある領域から成り、
これらの領域のうちの一方が明るく、他方が暗い場合、
明るい領域に面するシャドーマスクの領域の受取る電子
の数は、暗い領域に面するシャドーマスクの領域の受取
る電子の数よりも非常に多い。電子のあたる領域はたい
てい、受取る電子の少ない領域よりもかなり高い温度に
急激に達し、シャドーマスクの所定の厚さ及び熱伝導度
のためにこれら2つの領域の各温度は、もしコントラス
トのある画像を持続させた場合、或る一定の期間異った
ままであるのは明らかである。特に情報科学(例えばビ
デオ)又は高精細度テレビにおいてディスプレイの目的
で使用されるカラー受像管は細く、又は薄い蛍光体のバ
ンドをもつスクリーン及び現在入手しうる受像管よりも
狭く間隔をへだてたスロット(例えば、0.8mm乃至0.5mm
狭くした間隔)をもつシャドーマスクを備えなければな
らない。その結果、スロットの半径方向の変位、すなわ
ちスエリングによる整合欠陥について公差を著しく小さ
くする。かくして、始動の際の一時的なスエリングの著
しい減少(15μm乃至25μm)は必須である。
の全体的なスエリングに加えて、局部的なスエリング現
象も注目されており、かかる局部的なスエリング現象は
テレビ放映される画像の内容いかんで決まる。例えば、
画像が2つの非常にコントラストのある領域から成り、
これらの領域のうちの一方が明るく、他方が暗い場合、
明るい領域に面するシャドーマスクの領域の受取る電子
の数は、暗い領域に面するシャドーマスクの領域の受取
る電子の数よりも非常に多い。電子のあたる領域はたい
てい、受取る電子の少ない領域よりもかなり高い温度に
急激に達し、シャドーマスクの所定の厚さ及び熱伝導度
のためにこれら2つの領域の各温度は、もしコントラス
トのある画像を持続させた場合、或る一定の期間異った
ままであるのは明らかである。特に情報科学(例えばビ
デオ)又は高精細度テレビにおいてディスプレイの目的
で使用されるカラー受像管は細く、又は薄い蛍光体のバ
ンドをもつスクリーン及び現在入手しうる受像管よりも
狭く間隔をへだてたスロット(例えば、0.8mm乃至0.5mm
狭くした間隔)をもつシャドーマスクを備えなければな
らない。その結果、スロットの半径方向の変位、すなわ
ちスエリングによる整合欠陥について公差を著しく小さ
くする。かくして、始動の際の一時的なスエリングの著
しい減少(15μm乃至25μm)は必須である。
また、平らなスクリーン(すなわち曲率半径がおきくな
ったスクリーン)によってスエリングによる整合損失が
増加することは注目されよう。平らなスクリーンと改善
された解像度とを両立させようとするとスエリングを減
少させるための要件がさらに増える。
ったスクリーン)によってスエリングによる整合損失が
増加することは注目されよう。平らなスクリーンと改善
された解像度とを両立させようとするとスエリングを減
少させるための要件がさらに増える。
本発明者は、断面がL形の在来の厚手のフレームの機械
的剛性に匹敵する機械的剛性をもつように少なくとも1
つのリブ又は屈曲部で補強された、厚さを減じたフレー
ムを使用することにより、シャドーマスクの一時的なス
エリングの大きさと期間を減じることができるというこ
とが分った。
的剛性に匹敵する機械的剛性をもつように少なくとも1
つのリブ又は屈曲部で補強された、厚さを減じたフレー
ムを使用することにより、シャドーマスクの一時的なス
エリングの大きさと期間を減じることができるというこ
とが分った。
本発明の目的はマスクとフレームの組立体の熱的安定性
を高めかつ先行技術の解決策と比べ、スエリングの大き
さと期間の両方を減じ、一方前記組立体の適当な剛性を
確保するにある。
を高めかつ先行技術の解決策と比べ、スエリングの大き
さと期間の両方を減じ、一方前記組立体の適当な剛性を
確保するにある。
本発明によれば、この目的は短いスカートのシャドーマ
スクと、該シャドーマスクと反対側の端がリブを備えた
軽量フレームとを組合わせることによって達成される。
スクと、該シャドーマスクと反対側の端がリブを備えた
軽量フレームとを組合わせることによって達成される。
かくして、本発明は、色選択電極を構成するスロットを
備えたシャドーマスクの有孔面を通った3つの電子ビー
ムがそれぞれあたる3つの異なる蛍光体バンドのくり返
し連続物で形成された3色内張りスクリーンを有するカ
ラーテレビ受像管用のシャドーマスクに関し、該シャド
ーマスクはシャドーマスクの縁を一体的に囲んだスカー
トと係合した側壁又は環状部と、該環状部と一体であり
かつ受像管の軸線に向って延びた半径方向壁又は基部と
で形成された横断面がほぼL形の支持フレームを有する
ことを特徴とする。
備えたシャドーマスクの有孔面を通った3つの電子ビー
ムがそれぞれあたる3つの異なる蛍光体バンドのくり返
し連続物で形成された3色内張りスクリーンを有するカ
ラーテレビ受像管用のシャドーマスクに関し、該シャド
ーマスクはシャドーマスクの縁を一体的に囲んだスカー
トと係合した側壁又は環状部と、該環状部と一体であり
かつ受像管の軸線に向って延びた半径方向壁又は基部と
で形成された横断面がほぼL形の支持フレームを有する
ことを特徴とする。
本発明によれば、シャドーマスクとフレームの組立体は
以下に述べる特徴の組合せの結果、とりわけ注目に値す
る。
以下に述べる特徴の組合せの結果、とりわけ注目に値す
る。
a)シャドーマスクのスカートの高さは該スカートを取
囲み、或いは該スカートが取囲む側壁の高さの1/4〜1/3
である。
囲み、或いは該スカートが取囲む側壁の高さの1/4〜1/3
である。
b)フレームの厚さはシャドーマスクのメッシュ部の厚
さの10倍より小さい。
さの10倍より小さい。
c)フレームの半径壁の自由端は、一方において補強リ
ブを構成し、他方において、シャドーマスクの縁をスカ
ートとメッシュ部との接合部の付近まで電子をあてるこ
とのできる窓開口を構成する折曲げリップを有する。
ブを構成し、他方において、シャドーマスクの縁をスカ
ートとメッシュ部との接合部の付近まで電子をあてるこ
とのできる窓開口を構成する折曲げリップを有する。
本発明を、非限定的な実施例及び添付の図面に関して以
下に詳細に説明する。
下に詳細に説明する。
第3図はシャドーマスクについての動作時間に関する温
度変化E、軽量フレームについての動作時間に関する温
度変化F、及び在来の重いフレームについての動作時間
に関する温度変化Gを示すグラフである。横座標には、
(高速加熱陰極を備えた)受像管の動作時間がプロット
され、縦座標には各要素の温度がプロットされている。
連続曲線Eから分かるように軽量のシャドーマスクは急
速に熱くなり、その平衡温度(55℃)には5秒の電子衝
撃で達している。
度変化E、軽量フレームについての動作時間に関する温
度変化F、及び在来の重いフレームについての動作時間
に関する温度変化Gを示すグラフである。横座標には、
(高速加熱陰極を備えた)受像管の動作時間がプロット
され、縦座標には各要素の温度がプロットされている。
連続曲線Eから分かるように軽量のシャドーマスクは急
速に熱くなり、その平衡温度(55℃)には5秒の電子衝
撃で達している。
軽量フレーム(厚さ約1.2mm)は破線の温度上昇曲線F
をもち、かかる曲線は加熱が遅いことを示しており、す
なわち軽量フレームはおよそ9秒でその平衡温度に達し
ている。重いフレーム(厚さ2.8mm)はさらに加熱の遅
いことを示す破線の温度上昇曲線Gをもち、かかる重い
フレームは約12秒乃至15秒でその平衡温度に達してい
る。
をもち、かかる曲線は加熱が遅いことを示しており、す
なわち軽量フレームはおよそ9秒でその平衡温度に達し
ている。重いフレーム(厚さ2.8mm)はさらに加熱の遅
いことを示す破線の温度上昇曲線Gをもち、かかる重い
フレームは約12秒乃至15秒でその平衡温度に達してい
る。
曲線E、F、Gを比較して容易に分かることは例示の方
法ではシャドーマスクと軽量フレームとの間の最大温度
差には約3秒の動作時間で達し、一方シャドーマスクと
重いフレームとの間の最大温度差には5秒乃至6秒の動
作時間で達しているということである。
法ではシャドーマスクと軽量フレームとの間の最大温度
差には約3秒の動作時間で達し、一方シャドーマスクと
重いフレームとの間の最大温度差には5秒乃至6秒の動
作時間で達しているということである。
さらに、この最大温度差の大きさは後者の場合において
大きく、これは軽量フレームの利点を示していることが
分かる。これらの例は例示的に与えられているだけであ
り、より詳細には受像管のフォーマット(スクリーンサ
イズ)で決まる。
大きく、これは軽量フレームの利点を示していることが
分かる。これらの例は例示的に与えられているだけであ
り、より詳細には受像管のフォーマット(スクリーンサ
イズ)で決まる。
薄く、それ故軽量ではあるけれども、衝撃や振動に対し
適当な機械的剛さを保つような方法で構成されたフレー
ムを使用すれば、一方において急激なフレームの膨張に
よるスエリング現象の大きさと時間を減じる(熱慣性の
減少)のに有利であり、他方において、フレームとパネ
ルとの間に設けられ、この場合急激に熱くなる中間2枚
板の助けにより全体的な膨張の補償を開始するのに必要
な時間を短くするのに有利であるように思われる。
適当な機械的剛さを保つような方法で構成されたフレー
ムを使用すれば、一方において急激なフレームの膨張に
よるスエリング現象の大きさと時間を減じる(熱慣性の
減少)のに有利であり、他方において、フレームとパネ
ルとの間に設けられ、この場合急激に熱くなる中間2枚
板の助けにより全体的な膨張の補償を開始するのに必要
な時間を短くするのに有利であるように思われる。
短いスカートのシャドーマスク及び軽量フレームで形成
された組立体の2つの実施例が断面図の形で第4図及び
第5図に概略的にかつ部分的に示されている。第4図は
フレームの内側に設けたシャドーマスクの実施例を示
し、第5図はシャドーマスクをフレームの外側に設けた
実施例を示している。
された組立体の2つの実施例が断面図の形で第4図及び
第5図に概略的にかつ部分的に示されている。第4図は
フレームの内側に設けたシャドーマスクの実施例を示
し、第5図はシャドーマスクをフレームの外側に設けた
実施例を示している。
第4図及び第5図において、スロット11を備えた凸状シ
ャドーマスク12は折曲げスカート24によって側方に縁取
りされており、この折曲げスカート24の母線は受像管の
軸線と平行である。スカート24の高さを、シャドーマス
ク12の寸法形状、特にシャドーマスクの軸線方向寸法
(シャドーマスクの頂点とその底との間の距離)とL形
断面のフレーム160の側壁又は側壁180の高さとの関数と
して選定することができる。好適な実施例では、スカー
ト24の高さは側壁180の高さの1/4〜1/3である(例え
ば、約22mmの高さの側壁180をもつフレーム160の場合、
スカート24の高さは約7mmであるのが良い)。スカート2
4の高さが側壁180の高さの1/4未満の場合には、シャド
ーマスク12のフレーム160への取付強度が不十分となる
おそれがある。また、シャドーマスク12からフレーム16
0への熱伝導が悪くフレーム160の温度上昇が遅くなり、
本発明の効果が望めないこともある。一方、スカート24
の高さが側壁180の高さの1/3を越える場合には、シャド
ーマスク12からフレーム160に印加される応力が過大に
なることがあり、フレーム160が歪んだり、変形するお
それがある。フレーム160の厚さEを例えば、シャドー
マスク12の厚さeのほぼ10倍以下(E/e10)になるよ
うに選定することができる。シャドーマスク12のメッシ
ュ部10の厚さ及びスカート24の厚さが0.15mmの場合の実
施例では、フレーム160の厚さは約1.2mmであり、2つの
部材は圧延鋼(シート)から作られている。
ャドーマスク12は折曲げスカート24によって側方に縁取
りされており、この折曲げスカート24の母線は受像管の
軸線と平行である。スカート24の高さを、シャドーマス
ク12の寸法形状、特にシャドーマスクの軸線方向寸法
(シャドーマスクの頂点とその底との間の距離)とL形
断面のフレーム160の側壁又は側壁180の高さとの関数と
して選定することができる。好適な実施例では、スカー
ト24の高さは側壁180の高さの1/4〜1/3である(例え
ば、約22mmの高さの側壁180をもつフレーム160の場合、
スカート24の高さは約7mmであるのが良い)。スカート2
4の高さが側壁180の高さの1/4未満の場合には、シャド
ーマスク12のフレーム160への取付強度が不十分となる
おそれがある。また、シャドーマスク12からフレーム16
0への熱伝導が悪くフレーム160の温度上昇が遅くなり、
本発明の効果が望めないこともある。一方、スカート24
の高さが側壁180の高さの1/3を越える場合には、シャド
ーマスク12からフレーム160に印加される応力が過大に
なることがあり、フレーム160が歪んだり、変形するお
それがある。フレーム160の厚さEを例えば、シャドー
マスク12の厚さeのほぼ10倍以下(E/e10)になるよ
うに選定することができる。シャドーマスク12のメッシ
ュ部10の厚さ及びスカート24の厚さが0.15mmの場合の実
施例では、フレーム160の厚さは約1.2mmであり、2つの
部材は圧延鋼(シート)から作られている。
シャドーマスク12のメッシュ部10の孔のあけられていな
い縁取り部はリブ23を備えるのが良い。フレーム160の
半径方向部分又は基部190はその下端が、折り目192から
始まる下向きの折曲げ部又はリップ191を有し、このリ
ップ191はシャドーマスクの中心と縁との間の温度変化
を小さくするために最大偏向ビームFDMAXがスカート24
の付近までシャドーマスク12の縁取り部に当たるように
選定されている。
い縁取り部はリブ23を備えるのが良い。フレーム160の
半径方向部分又は基部190はその下端が、折り目192から
始まる下向きの折曲げ部又はリップ191を有し、このリ
ップ191はシャドーマスクの中心と縁との間の温度変化
を小さくするために最大偏向ビームFDMAXがスカート24
の付近までシャドーマスク12の縁取り部に当たるように
選定されている。
リップ191と受像管の水平及び垂直の正中面との間の傾
斜角Iは、電子がリップ191によって反射されてシャド
ーマスクの有孔領域に差向けられないように受像管内の
ビームの最大偏向角にほぼ等しくなるように選定される
のが好ましい。換言すれば、シャドーマスク12のメッシ
ュ部10の領域全体にわたって温度分布を最大限均一にす
るためにはフレーム160の基部190−191に形成された開
口窓25は極端な場合、水平方向及び垂直方向においてメ
ッシュ部10の縁まで偏向したビームを通過させるのに十
分な寸法形状をもたなければならない。また、折り目19
2は軽量フレーム160の構造を補強したり剛性を付与した
りするのに役立つ。
斜角Iは、電子がリップ191によって反射されてシャド
ーマスクの有孔領域に差向けられないように受像管内の
ビームの最大偏向角にほぼ等しくなるように選定される
のが好ましい。換言すれば、シャドーマスク12のメッシ
ュ部10の領域全体にわたって温度分布を最大限均一にす
るためにはフレーム160の基部190−191に形成された開
口窓25は極端な場合、水平方向及び垂直方向においてメ
ッシュ部10の縁まで偏向したビームを通過させるのに十
分な寸法形状をもたなければならない。また、折り目19
2は軽量フレーム160の構造を補強したり剛性を付与した
りするのに役立つ。
シャドーマスクと軽量フレームの組立体の2つの実施例
では、スカート24を、例えば仏国特許第1470260号で説
明したように間隔保持用溶接部の助けでフレーム160の
側壁180の上部に接合することができる。
では、スカート24を、例えば仏国特許第1470260号で説
明したように間隔保持用溶接部の助けでフレーム160の
側壁180の上部に接合することができる。
受像管の前パネルへのフレーム160の取付けは一般的に
バイメタル補償部材をそれぞれ備えた板ばねの助けをか
りて在来の方法で行なう。
バイメタル補償部材をそれぞれ備えた板ばねの助けをか
りて在来の方法で行なう。
フレーム160の側壁180がシャドーマスクのスカート24を
囲んでいる第4図の実施例はフレーム160とシャドーマ
スク12との間の熱接触を良好することが指摘される。し
かしながら、溶接されていないスカート24の部分が側壁
180の外面から一時的に遠去けられることがある第5図
の実施例ではフレーム160の温度上昇が比較的遅くなる
場合がある。しかしながら、初期の一時的なスエリング
は第5図の実施例よりも第4図の実施例のほうがわずか
に大きい。
囲んでいる第4図の実施例はフレーム160とシャドーマ
スク12との間の熱接触を良好することが指摘される。し
かしながら、溶接されていないスカート24の部分が側壁
180の外面から一時的に遠去けられることがある第5図
の実施例ではフレーム160の温度上昇が比較的遅くなる
場合がある。しかしながら、初期の一時的なスエリング
は第5図の実施例よりも第4図の実施例のほうがわずか
に大きい。
第6図はアラインメント欠陥又は整合欠陥MRの変化を、
在来の厚手のフレームに取付けられた長いスカートのシ
ャドーマスクをもった受像管、例えばスカートをその高
さ全体にわたって囲んだフレームをもった型式の受像管
の動作期間の関数として示している。
在来の厚手のフレームに取付けられた長いスカートのシ
ャドーマスクをもった受像管、例えばスカートをその高
さ全体にわたって囲んだフレームをもった型式の受像管
の動作期間の関数として示している。
横座標にはt=0から始まる動作時間tがプロットさ
れ、一方、縦座標には線状螢光体の3色スクリーンの中
心と縁との間の距離3/4(又は中間)のところにあり、
かつスクリーンの水平正中軸線上にある1点又は2点に
ついて、1つの色の細いビームの軸線と所定の色の蛍光
体バンドの垂直正中軸線との間の距離で測定したアライ
ンメント欠陥MRがプロットされている。スクリーンの中
心の方向における半径方向の差は正の記号をもち、スク
リーンの縁に向う半径方向の差は負の記号をもってい
る。
れ、一方、縦座標には線状螢光体の3色スクリーンの中
心と縁との間の距離3/4(又は中間)のところにあり、
かつスクリーンの水平正中軸線上にある1点又は2点に
ついて、1つの色の細いビームの軸線と所定の色の蛍光
体バンドの垂直正中軸線との間の距離で測定したアライ
ンメント欠陥MRがプロットされている。スクリーンの中
心の方向における半径方向の差は正の記号をもち、スク
リーンの縁に向う半径方向の差は負の記号をもってい
る。
2枚板によって温度の補償をしない場合のアラインメン
ト欠陥の発生を経時的に示す第6図の連続曲線Hによっ
て知り得ることはアラインメント欠陥の値が6秒間の動
作の後、45μmの正の最大値に達し、17秒でゼロを通
り、次に−25μmの負の安定変化に漸近的に近づいてい
ることである。破線の曲線Jは補償2枚板を使用した場
合のアラインメント欠陥の発生を経時的に示しており、
アラインメント欠陥の値は6.5秒乃至7秒の後55μmの
正の最大値に達し、次にわずかな正の値(又は負の値)
にゆっくりと近づき、この近づきは約25秒の動作の後、
漸近的になる。かかるアラインメント欠陥の値は高解像
度又は中解像度の受像管(スロット11の軸線間の間隔が
0.5mmのもの)については不適格である。
ト欠陥の発生を経時的に示す第6図の連続曲線Hによっ
て知り得ることはアラインメント欠陥の値が6秒間の動
作の後、45μmの正の最大値に達し、17秒でゼロを通
り、次に−25μmの負の安定変化に漸近的に近づいてい
ることである。破線の曲線Jは補償2枚板を使用した場
合のアラインメント欠陥の発生を経時的に示しており、
アラインメント欠陥の値は6.5秒乃至7秒の後55μmの
正の最大値に達し、次にわずかな正の値(又は負の値)
にゆっくりと近づき、この近づきは約25秒の動作の後、
漸近的になる。かかるアラインメント欠陥の値は高解像
度又は中解像度の受像管(スロット11の軸線間の間隔が
0.5mmのもの)については不適格である。
第7図は第4図及び第5図の短いスカートのシャドーマ
スク及び薄手のフレームをもつ受像管についての、第6
図のものと同様なグラフである。連続曲線Kは2枚板に
よって補償しなかった場合のアラインメント欠陥MRの経
時的な発生を示し、破線の曲線Lはかかる補償をした場
合のアラインメント欠陥MRの経時的な発生を示してい
る。
スク及び薄手のフレームをもつ受像管についての、第6
図のものと同様なグラフである。連続曲線Kは2枚板に
よって補償しなかった場合のアラインメント欠陥MRの経
時的な発生を示し、破線の曲線Lはかかる補償をした場
合のアラインメント欠陥MRの経時的な発生を示してい
る。
軽量マスクについては、曲線Kの正の最大値は25μmの
ところにあり、すなわち第6図の曲線Hの正の最大値よ
りも約40%低く、2.5秒の動作の後に生じ、これは在来
のシャドーマスクと比較して時間的に半分であることが
分かる。
ところにあり、すなわち第6図の曲線Hの正の最大値よ
りも約40%低く、2.5秒の動作の後に生じ、これは在来
のシャドーマスクと比較して時間的に半分であることが
分かる。
次に、曲線Kは10秒のところでゼロを通過し、しかる後
−45μmの負の値に漸近的に近づく。曲線Lは、スエリ
ングにより正の最大値が約30μmであり、次にわずかな
正の値又は負の値に向って漸近的に減少している。
−45μmの負の値に漸近的に近づく。曲線Lは、スエリ
ングにより正の最大値が約30μmであり、次にわずかな
正の値又は負の値に向って漸近的に減少している。
第6図及び第7図により、第3図の曲線E、F、Gに基
づいて行った推論を確認した。
づいて行った推論を確認した。
第1図及び第2図はシャドーマスクとフレームの組立体
の略断面図である。 第3図はシャドーマスク、軽量(薄手)フレーム、重い
(厚手)フレームの各々の温度変化のグラフである。 第4図は外側軽量フレームを備えた短いスカートのシャ
ドーマスクの概略部分断面図である。 第5図は内側軽量フレームを備えた短いスカートのシャ
ドーマスクの概略部分断面図である。 第6図は重いフレームを備えたシャドーマスクのアライ
ンメント欠陥の変化を受像管の動作時間の関数として示
すグラフである。 第7図は軽量フレームを備えた短いスカートのシャドー
マスクについての第6図と同様なグラフである。 (主な参照番号) 10……メッシュ部、11……スロット、 12……シャドーマスク、23……リブ、 24……スカート、25……窓 16、160……フレーム、 180……側壁又は環状部、 190……半径方向壁又は基部、 191……リップ
の略断面図である。 第3図はシャドーマスク、軽量(薄手)フレーム、重い
(厚手)フレームの各々の温度変化のグラフである。 第4図は外側軽量フレームを備えた短いスカートのシャ
ドーマスクの概略部分断面図である。 第5図は内側軽量フレームを備えた短いスカートのシャ
ドーマスクの概略部分断面図である。 第6図は重いフレームを備えたシャドーマスクのアライ
ンメント欠陥の変化を受像管の動作時間の関数として示
すグラフである。 第7図は軽量フレームを備えた短いスカートのシャドー
マスクについての第6図と同様なグラフである。 (主な参照番号) 10……メッシュ部、11……スロット、 12……シャドーマスク、23……リブ、 24……スカート、25……窓 16、160……フレーム、 180……側壁又は環状部、 190……半径方向壁又は基部、 191……リップ
Claims (2)
- 【請求項1】スカートによって囲まれた有孔面と、スカ
ートと一体の側壁及び該側壁と一体でありかつ受像管の
軸線に向って延びた半径方向壁から形成された横断面が
ほぼL形の支持フレームとを有するカラー受像管用シャ
ドーマスクにおいて、 a)シャドーマスクのスカートの高さが、該スカートを
囲み或いは該スカートが囲む前記側壁の高さの1/4〜1/3
であり、 b)フレームの厚さが1〜2mmで、シャドーマスクのメ
ッシュ部の厚さが100〜200μmであり、 c)フレームの半径方向壁の自由端が、一方において補
強リブを構成し、他方においてシャドーマスクの縁をス
カートとメッシュ部との接合部の付近まで電子をあてる
ことのできる窓開口を構成する折曲げリップを有するこ
とを特徴とするカラー受像管用シャドーマスク。 - 【請求項2】色選択電極を構成するスロットを備えたシ
ャドーマスクの有孔面を通過した3つの電子ビームがそ
れぞれあたる3つの異なる蛍光体バンドのくり返し連続
物で形成された3色内張りスクリーンを有し、前記シャ
ドーマスクは、シャドーマスクの縁を一体的に囲んだス
カートと係合した側壁と該側壁と一体でありかつ受像管
の軸線に向って延びた半径方向壁とで形成された横断面
がほぼL形の支持フレームを有する、カラーテレビ受像
管において、 a)シャドーマスクのスカートの高さが、該スカートを
囲み或いは該スカートが囲む前記側壁の高さの1/4〜1/3
であり、 b)フレームの厚さが1〜2mmで、シャドーマスクのメ
ッシュ部の厚さが100〜200μmであり、 c)フレームの半径方向壁の自由端が、一方において補
強リブを構成し、他方においてシャドーマスクの縁をス
カートとメッシュ部との接合部の付近まで電子をあてる
ことのできる窓開口を構成する折曲げリップを有するこ
とを特徴とするカラーテレビ受像管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8318852A FR2555807B1 (fr) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | Masque d'ombre pour tube d'image en couleurs et tube d'image le comportant |
| FR8318852 | 1983-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131734A JPS60131734A (ja) | 1985-07-13 |
| JPH06105595B2 true JPH06105595B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=9294546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59248557A Expired - Lifetime JPH06105595B2 (ja) | 1983-11-25 | 1984-11-24 | カラー受像管用シャドーマスク及び該シャドーマスクを組込んだ受像管 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4659959A (ja) |
| EP (1) | EP0145569B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06105595B2 (ja) |
| AT (1) | ATE38586T1 (ja) |
| DE (1) | DE3475137D1 (ja) |
| FR (1) | FR2555807B1 (ja) |
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