JPS6188427A - カラ−受像管 - Google Patents
カラ−受像管Info
- Publication number
- JPS6188427A JPS6188427A JP59190696A JP19069684A JPS6188427A JP S6188427 A JPS6188427 A JP S6188427A JP 59190696 A JP59190696 A JP 59190696A JP 19069684 A JP19069684 A JP 19069684A JP S6188427 A JPS6188427 A JP S6188427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- shadow mask
- mask
- curved
- radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
-
- 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
- H01J2229/0788—Parameterised dimensions of aperture plate, e.g. relationships, polynomial expressions
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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。
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〕
本発明は曲面状有効部を有するシャドウマスク型カラー
受慮菅(二保シ、待(ニヤの曲面形状に関するものであ
る。
受慮菅(二保シ、待(ニヤの曲面形状に関するものであ
る。
シャドウマスク盤カラー受家管(二用いられているシャ
ドウマスクは色選別fN nQを有する重要な部材の一
つで′ちる。即ち、多色(二元光する蛍元体の塗9分け
られた実質的に矩形状枠を有する凹面状のパネル内面(
二対して一定の間隔を置いて、規則的(二配列された多
数の回礼の穿設された実質的に矩形状枠な有する有効曲
面部からなるシャドウマスクが配置されている。そして
管のネック部(−配設された電子玩からの複数の電子ビ
ームは果束。
ドウマスクは色選別fN nQを有する重要な部材の一
つで′ちる。即ち、多色(二元光する蛍元体の塗9分け
られた実質的に矩形状枠を有する凹面状のパネル内面(
二対して一定の間隔を置いて、規則的(二配列された多
数の回礼の穿設された実質的に矩形状枠な有する有効曲
面部からなるシャドウマスクが配置されている。そして
管のネック部(−配設された電子玩からの複数の電子ビ
ームは果束。
加連され且つJNiJ作用を受けて実質的(二矩形状D
ばt賊を定理し、シャドウマスクの開孔を通過すること
(=よって夫々対応する蛍光坏を射突発光せしめて刀ジ
ー映13を現呂する。従ってシャドウマスクのl;il
孔詳と対応する頂元体群との間(二はいわゆるビームラ
ンディングを正iならしめるために特〕i CD相対的
位LIA糸が必要で必9、受1象゛dの動作・i’ j
Is゛にこの相対、A床を一足に保7こねばならない。
ばt賊を定理し、シャドウマスクの開孔を通過すること
(=よって夫々対応する蛍光坏を射突発光せしめて刀ジ
ー映13を現呂する。従ってシャドウマスクのl;il
孔詳と対応する頂元体群との間(二はいわゆるビームラ
ンディングを正iならしめるために特〕i CD相対的
位LIA糸が必要で必9、受1象゛dの動作・i’ j
Is゛にこの相対、A床を一足に保7こねばならない。
訳9具l−ドi」り(二は/ヤドウマスクと裏元jとの
1−口ム(、・〕ξ下q(直ど2姑Pメ°rるンが1g
(ニー足の一千谷屍d内(ニアよければなら/よい。し
かし乍らシャドウマスク型カラー支保管はその動作原理
から、ンヤドウマスクの開孔を超過する・d子ビーム量
は5以下であり、残りの[武子ビーム:はシャドウマス
クの非開孔り品(ニジ6芙する。躬矢したI−d子ビー
ムは熱エネノンギー(二^侠されンヤドウマヌクをカロ
燕膨彊させること(二なる (以降ドーミングと略称す
る)。この結果−叔(1詠を土、Jy、分とするネ材か
うなるシャドウマスクは刀l]熱膨次(二よりンヤドウ
マスクの位置が笈化しq1直が許容範囲外(二まで変化
するとビームランディング位置のずれにより色純度の劣
化な生ずることになる。このようなシャドウマスクの熱
膨張(二よって生ずるミスランディングの大きさはl画
面上の画像のパターン及びこのパターンの4銃する時間
によっても犬さく異なる。
1−口ム(、・〕ξ下q(直ど2姑Pメ°rるンが1g
(ニー足の一千谷屍d内(ニアよければなら/よい。し
かし乍らシャドウマスク型カラー支保管はその動作原理
から、ンヤドウマスクの開孔を超過する・d子ビーム量
は5以下であり、残りの[武子ビーム:はシャドウマス
クの非開孔り品(ニジ6芙する。躬矢したI−d子ビー
ムは熱エネノンギー(二^侠されンヤドウマヌクをカロ
燕膨彊させること(二なる (以降ドーミングと略称す
る)。この結果−叔(1詠を土、Jy、分とするネ材か
うなるシャドウマスクは刀l]熱膨次(二よりンヤドウ
マスクの位置が笈化しq1直が許容範囲外(二まで変化
するとビームランディング位置のずれにより色純度の劣
化な生ずることになる。このようなシャドウマスクの熱
膨張(二よって生ずるミスランディングの大きさはl画
面上の画像のパターン及びこのパターンの4銃する時間
によっても犬さく異なる。
このうちシャドウマスクからンヤドウマスクを支持する
熱容量の犬なるマスクフレームまで刀!′l熱されて生
ずるミスランディング)ま比収的及時・出を・妥するが
、狩公附44−3547号云、援(二ン廖されているよ
つにマスクフレーム(二取9汀ケラχしたスプリング支
持構体(=バイメタルを弁伍させること(二よジ抽圧す
る方法が有効である。しかし乍ら比・べ的短時間(−生
ずるミスランディング、例えば局部的な高輝度表示(=
よる局部的ドーミング(二よるミスランディング(二つ
いては大きな間1とな0.J短時間のうち(二起こるミ
スランディング(二ついて矩形の窓状のパターンを発生
させる信号器を使用し、窓状パターンの形状や位置を変
えてミスランディングの大きさを測定すると、第3図の
よう(ニー面(6)のほぼ全面(=わたって窓状のパタ
ーン(5)がある場合は比較的ミスランディングは小さ
い。
熱容量の犬なるマスクフレームまで刀!′l熱されて生
ずるミスランディング)ま比収的及時・出を・妥するが
、狩公附44−3547号云、援(二ン廖されているよ
つにマスクフレーム(二取9汀ケラχしたスプリング支
持構体(=バイメタルを弁伍させること(二よジ抽圧す
る方法が有効である。しかし乍ら比・べ的短時間(−生
ずるミスランディング、例えば局部的な高輝度表示(=
よる局部的ドーミング(二よるミスランディング(二つ
いては大きな間1とな0.J短時間のうち(二起こるミ
スランディング(二ついて矩形の窓状のパターンを発生
させる信号器を使用し、窓状パターンの形状や位置を変
えてミスランディングの大きさを測定すると、第3図の
よう(ニー面(6)のほぼ全面(=わたって窓状のパタ
ーン(5)がある場合は比較的ミスランディングは小さ
い。
しかし乍ら第4図(二示すよう(=比較的細長い窓状パ
ターンtelが画(6)(6)の曲部の左右端からやや
中央よ!J(二餉任した場合に最も犬さなミスランデ4
ング之・生ずる。この″y、戚子笑は次の理由から容易
(二理ン伜できる。
ターンtelが画(6)(6)の曲部の左右端からやや
中央よ!J(二餉任した場合に最も犬さなミスランデ4
ング之・生ずる。この″y、戚子笑は次の理由から容易
(二理ン伜できる。
第1に、テレビジョンセットは受像管の平均陽戊厖流が
あるーボ直をこえないように設計されているので、第3
、Aのように大きな窓状パターンではシャドウマスク
の単位IMii当9の磁流が第4図の・、う脅より小さ
く、従って温、変上昇は小さい。
あるーボ直をこえないように設計されているので、第3
、Aのように大きな窓状パターンではシャドウマスク
の単位IMii当9の磁流が第4図の・、う脅より小さ
く、従って温、変上昇は小さい。
第2(二、窓状パターンが1!iJ面の中央にある」部
会はシャドウマスクが?”I K形してもミスランディ
ングは生じ澁いが、中央から左右端に近づくにつれてシ
ャドウマスクの熱度1.形が画面上のミスランディング
として現わ矛しる度合が大きくなる。しかし画面左右端
の近くではシャドウマスクはマスクフレームに回走され
ているので変形そのものは小さくなる。従って第4A+
二示すような窓状パターンの場合(二層も大きなミスラ
ンディングを生ずる。
会はシャドウマスクが?”I K形してもミスランディ
ングは生じ澁いが、中央から左右端に近づくにつれてシ
ャドウマスクの熱度1.形が画面上のミスランディング
として現わ矛しる度合が大きくなる。しかし画面左右端
の近くではシャドウマスクはマスクフレームに回走され
ているので変形そのものは小さくなる。従って第4A+
二示すような窓状パターンの場合(二層も大きなミスラ
ンディングを生ずる。
第5図はi+g 4 m を二示すような窓状パターン
のある場合のミスランディングの状態を説明するだめの
概略模式図である。即ち、パネル(7)の内IJj t
i3] ’511壁(=スタッドピン(9)、スプリン
グ支持構体t、tC+及びマスクフレームUυを介して
シャドウマスク+121が対問配置されている。今低輝
度、即ち電子流密度の小さな状態で動作している時のシ
ャドウマスクIjカは位置i3)にあり、開孔曲を通る
位置tcIの電子ビームC14)は対応する蛍光体−(
=正しくランディングしている。この状態から第4図(
1不すような局部的(二高R度なパターンを映出する時
は、シャドウマスク(Iりは局部的に加熱膨張されて位
J″’、 :J’に変位し、開孔(J′5は立置(F)
)から(b)′へ変位す・S結果、開孔1四を通る電子
ビーム([+)は位置(C)から(Cどにユ泣して所定
の蛍光体に正しくランディングしなくなる。
のある場合のミスランディングの状態を説明するだめの
概略模式図である。即ち、パネル(7)の内IJj t
i3] ’511壁(=スタッドピン(9)、スプリン
グ支持構体t、tC+及びマスクフレームUυを介して
シャドウマスク+121が対問配置されている。今低輝
度、即ち電子流密度の小さな状態で動作している時のシ
ャドウマスクIjカは位置i3)にあり、開孔曲を通る
位置tcIの電子ビームC14)は対応する蛍光体−(
=正しくランディングしている。この状態から第4図(
1不すような局部的(二高R度なパターンを映出する時
は、シャドウマスク(Iりは局部的に加熱膨張されて位
J″’、 :J’に変位し、開孔(J′5は立置(F)
)から(b)′へ変位す・S結果、開孔1四を通る電子
ビーム([+)は位置(C)から(Cどにユ泣して所定
の蛍光体に正しくランディングしなくなる。
このような短時間のシャドウマスクの熱変形を防止する
ために、シャドウマスクのマスクフレームへの固定部を
できるだけ来秋にし、第6図talのようなドーム状の
変形から第6図(b)(二示すよう(ニシャドウマスク
u21全体を管軸方+iコ」l二平行ヒ勤させる方法も
採用されている。しかし乍らこのような対策は第3図H
alのような全体的な熱膨張(二よる変位には有効であ
っても、第4図(=示すような局部的な変位(二は殆ん
ど幼果がない。この1項1司は特(二人画工をゼする大
型管はど著るしく、また同じ大きさでおってもシャドウ
マスクの曲率半径が大きいほど、即ち視感的に好ましい
とされるより平坦化さgだ−Sはど者るしい。
ために、シャドウマスクのマスクフレームへの固定部を
できるだけ来秋にし、第6図talのようなドーム状の
変形から第6図(b)(二示すよう(ニシャドウマスク
u21全体を管軸方+iコ」l二平行ヒ勤させる方法も
採用されている。しかし乍らこのような対策は第3図H
alのような全体的な熱膨張(二よる変位には有効であ
っても、第4図(=示すような局部的な変位(二は殆ん
ど幼果がない。この1項1司は特(二人画工をゼする大
型管はど著るしく、また同じ大きさでおってもシャドウ
マスクの曲率半径が大きいほど、即ち視感的に好ましい
とされるより平坦化さgだ−Sはど者るしい。
(〕じ萌の百−〕
本発明I−以上の照(5℃で7よされたもので、シャド
ウマスクの局部的な熱膨張によって生ずる色純厩の劣化
を仰、11i)することを目的とする。
ウマスクの局部的な熱膨張によって生ずる色純厩の劣化
を仰、11i)することを目的とする。
〔夕もうり の 号z〕2 〕
本光ツjは、有効1llI]而秋部の水平中心軸をX軸
。
。
侃直中心帖をYq及び管4伯と実質llI′、l(ニ一
致する軸をZ細とする時、前記有効曲回状部のX軸近傍
領域(ニーいてY′idUに平行な方向の曲率半径が、
Y軸上及びX軸石幼囲面状端部の間で極小値をとるよう
に構成し、X41]近訪禎域の局部ドーミングが破犬と
なる部分での黒変ルを小妬くすること(=よって色純度
の劣化を効果的に4”l’ IjlJするものでおる。
致する軸をZ細とする時、前記有効曲回状部のX軸近傍
領域(ニーいてY′idUに平行な方向の曲率半径が、
Y軸上及びX軸石幼囲面状端部の間で極小値をとるよう
に構成し、X41]近訪禎域の局部ドーミングが破犬と
なる部分での黒変ルを小妬くすること(=よって色純度
の劣化を効果的に4”l’ IjlJするものでおる。
以下に本発明の実施例(二ついて詳細(二説明する。
第4図に示すような窓状パターンを訳出せしめた場合、
当初の2〜3分間の間は第7図に不すよう(=シャドウ
マスク([シの七子ビームの射突する領域(L6)のみ
が熱膨張し局部的なミスランディングを生ずる。この時
のシャドウマスクd4の窓状パターン部の温度上昇な実
測すると、中心となるXGI上CつM点は約70℃(−
上昇する条1トでjrl上下端のN点、即ち窓状パター
ンのYq(二平行なA−A′軸の両端では約25 ’C
上昇する。このことから領域(雨の中でもX軸近傍での
熱膨張はX軸から離れた部分の熱膨張より大きいことが
わかる。換言すオしばX軸近傍での変移を小さくすれば
領域(1i)全体の熱変形を小さくでさること(二なる
。
当初の2〜3分間の間は第7図に不すよう(=シャドウ
マスク([シの七子ビームの射突する領域(L6)のみ
が熱膨張し局部的なミスランディングを生ずる。この時
のシャドウマスクd4の窓状パターン部の温度上昇な実
測すると、中心となるXGI上CつM点は約70℃(−
上昇する条1トでjrl上下端のN点、即ち窓状パター
ンのYq(二平行なA−A′軸の両端では約25 ’C
上昇する。このことから領域(雨の中でもX軸近傍での
熱膨張はX軸から離れた部分の熱膨張より大きいことが
わかる。換言すオしばX軸近傍での変移を小さくすれば
領域(1i)全体の熱変形を小さくでさること(二なる
。
シャドウマスク又はパネル内−〇曲面形状は従来は部分
球面が使用されていた。しかし、最近ではq1直を最適
にするため(二、 Z =−(R−J R” −r2) R= A−i−B cos2θ十Ccos 40
・−・tl)r2= X2+Y” あるいは l= (Rn1零十(Rvo+kX’)(”(コ?v
o+にヌyア−y”) 、曲、(2)等のように衣示さ
れる形状とするとよい。
球面が使用されていた。しかし、最近ではq1直を最適
にするため(二、 Z =−(R−J R” −r2) R= A−i−B cos2θ十Ccos 40
・−・tl)r2= X2+Y” あるいは l= (Rn1零十(Rvo+kX’)(”(コ?v
o+にヌyア−y”) 、曲、(2)等のように衣示さ
れる形状とするとよい。
但し θ 、Yqに対する角度
RH:水平軸上の円弧の半径
I%o ’誦直細上の円弧の半径
A、B、C,に:定献
である。
以上のようなル状のツヤドウマスクにおいては、X軸通
9領域におりるYq(−平行方間のIII]皐半径は、
X輔有効曲面状端部(二10j9にしたがって単調に試
少、単調(二増加、あるいはX軸中間部(二極犬;1α
を有している。例えば九吋型カラー受像菅では、(2)
式で表わされるル状を用いるとよいが、このY、輔(二
平行方回の曲率半径は、第2図の曲趣(3)のように単
調(二j′a加している。
9領域におりるYq(−平行方間のIII]皐半径は、
X輔有効曲面状端部(二10j9にしたがって単調に試
少、単調(二増加、あるいはX軸中間部(二極犬;1α
を有している。例えば九吋型カラー受像菅では、(2)
式で表わされるル状を用いるとよいが、このY、輔(二
平行方回の曲率半径は、第2図の曲趣(3)のように単
調(二j′a加している。
第1図は本発明の一実施例を不すもので、第7図のM点
近傍(二おけるA−A’載に沿う〜[口をボす。
近傍(二おけるA−A’載に沿う〜[口をボす。
第1図において従来のY@に平行な方向の旧GOjし状
(1)に対して実施例の曲面ル状(2)では、有効両端
部P、P’とX@上(二ある中央部ΔI■とのz釉方同
の距離が大きくなり、かつ中央部M付近の曲率半径は小
さくなっている。一方Y軸上及びX %)有り7ノ端部
のY@に平行な曲面形状は9E米と同様である。
(1)に対して実施例の曲面ル状(2)では、有効両端
部P、P’とX@上(二ある中央部ΔI■とのz釉方同
の距離が大きくなり、かつ中央部M付近の曲率半径は小
さくなっている。一方Y軸上及びX %)有り7ノ端部
のY@に平行な曲面形状は9E米と同様である。
そしてシャドウマスク曲面をt’+tらかにつなぐとシ
ャドウマスクのX軸近傍のYq(二平行な方向の曲率半
径は、X軸中間点Mで極小値を待つ。この中間点M付近
は熱膨張(二よる局部的なミスランディングが最も犬さ
い場Q丁である。従って、Y・畑に平行な方向の曲率半
径がシャドウマスクの黒変ルに大きな効果を与え曲率半
径が小さいほど局部的ミスランディングが小さくなるた
めf徒大のミスランディング点で最大の補正効果を持つ
ことカニできる。
ャドウマスクのX軸近傍のYq(二平行な方向の曲率半
径は、X軸中間点Mで極小値を待つ。この中間点M付近
は熱膨張(二よる局部的なミスランディングが最も犬さ
い場Q丁である。従って、Y・畑に平行な方向の曲率半
径がシャドウマスクの黒変ルに大きな効果を与え曲率半
径が小さいほど局部的ミスランディングが小さくなるた
めf徒大のミスランディング点で最大の補正効果を持つ
ことカニできる。
従って極めて効果的に熱#虫による局部的ミスランディ
ングを抑制することができる。。
ングを抑制することができる。。
例えば加吋型カラー受像管(−おいて、Y・1田(二千
行な方間の曲率生能の訝示式を ECv = Rvo +kX” −−
(31から RyFR++oトa+1X12+a21Xl′+asl
Xl’+a41’C1’+a51Xl’ ”・−t
4)とし、X )fl中間部のM点と有効内端部p、p
’点の2社を7.81.1fflの円弧から8,8rr
yttの円弧とした。ここ−C’RvoはY4aI上の
曲率半径k g &HHal + a3+ a41a、
は足載であり、 Rvo ” 1374 、k = 5.26 X 1
0−3から Ryo = 1374 、 at = 0.71
9 X lO−’a2 = 0.208 X 1O−3 a3= 0.122 X IIJ−’ a4 ”” 0.203 X 10−’a5 = 0.
104 X 1υ−10とした。この場合、Y@方回の
曲率半径は、第2図に示すよ5(二、曲縁(3)から曲
諌(4)に変化し、X軸中M点Mで極小値を持つように
なり、局rt5的なミスランディングを約20チ改良す
ることができた。
行な方間の曲率生能の訝示式を ECv = Rvo +kX” −−
(31から RyFR++oトa+1X12+a21Xl′+asl
Xl’+a41’C1’+a51Xl’ ”・−t
4)とし、X )fl中間部のM点と有効内端部p、p
’点の2社を7.81.1fflの円弧から8,8rr
yttの円弧とした。ここ−C’RvoはY4aI上の
曲率半径k g &HHal + a3+ a41a、
は足載であり、 Rvo ” 1374 、k = 5.26 X 1
0−3から Ryo = 1374 、 at = 0.71
9 X lO−’a2 = 0.208 X 1O−3 a3= 0.122 X IIJ−’ a4 ”” 0.203 X 10−’a5 = 0.
104 X 1υ−10とした。この場合、Y@方回の
曲率半径は、第2図に示すよ5(二、曲縁(3)から曲
諌(4)に変化し、X軸中M点Mで極小値を持つように
なり、局rt5的なミスランディングを約20チ改良す
ることができた。
ここでX軸中間部M点と有効両端部p、p’点の距離な
必ずしも変更する必要はない。シャドウマスク形状を局
部的なミスランディングが犬さい部分、即ちX@中間部
のX軸近傍頑戟にお(グるy FtB方向の曲率生能が
r、λ小となる。に9(二す、几、′ブよい。
必ずしも変更する必要はない。シャドウマスク形状を局
部的なミスランディングが犬さい部分、即ちX@中間部
のX軸近傍頑戟にお(グるy FtB方向の曲率生能が
r、λ小となる。に9(二す、几、′ブよい。
しかし乍ら有効両端部P、P’点とM点との距訂を犬き
くした方が、X軸中間部でのY軸(−平行方向の曲率半
径を小さくしやすいことは言うまでもない。またX軸近
傍の目安としては、シャドウマスク有効曲面部の有効径
をAとした時、IYl<4とすれば概ね(4)式に示す
曲面となる。
くした方が、X軸中間部でのY軸(−平行方向の曲率半
径を小さくしやすいことは言うまでもない。またX軸近
傍の目安としては、シャドウマスク有効曲面部の有効径
をAとした時、IYl<4とすれば概ね(4)式に示す
曲面となる。
尚、曲想(4)のような構造を有するシャドウマスクで
は、局部的(二q1直が最逍匝からずれる楊當があるが
、その量が許容値外となる場合は、パネルの内面形状を
シャドウマスクと類似としX軸近傍のY軸方回の曲率生
能の他人1ばをシャドウマスク(=対応する位置(二対
応させれば、特(二間趙は生じない。この場・ぼに、・
よ、ラスター歪時性寺が変化する7J”、変化ぽは小ざ
く、よとんど問題とならず、前運JjlJ吋全百′の場
汗、目視ではr廼単(二判別でさない、d就Cめる。
は、局部的(二q1直が最逍匝からずれる楊當があるが
、その量が許容値外となる場合は、パネルの内面形状を
シャドウマスクと類似としX軸近傍のY軸方回の曲率生
能の他人1ばをシャドウマスク(=対応する位置(二対
応させれば、特(二間趙は生じない。この場・ぼに、・
よ、ラスター歪時性寺が変化する7J”、変化ぽは小ざ
く、よとんど問題とならず、前運JjlJ吋全百′の場
汗、目視ではr廼単(二判別でさない、d就Cめる。
〔先ヅJJ)効果J
以上のよう≦二本元明(二よれば、/ヤドウマスクやパ
ネルの構造を大・縞に変更すること/よく、[ll1l
−形状を品が的に波更するのみで、局部的な熱変形(二
よる已i’il i生のガ化を効果的に迎制することか
でさる。
ネルの構造を大・縞に変更すること/よく、[ll1l
−形状を品が的に波更するのみで、局部的な熱変形(二
よる已i’il i生のガ化を効果的に迎制することか
でさる。
第11.7は不発例の夾旙例に′糸イフる曲面ル拭を説
・ 四′[る7このの1A式図、弔2図は同じく第1図
の実り也例(二比わる凸凹ルビ状を説明する7こめのグ
ラフ、第3ス及び第4図7まカラー受像・Gの映出パタ
ーン例乞ボr俣式j′A、弗5図はシャドウマスクの局
部117F’jA $−/し乞説明j−るための模式図
、第6図ia)及び第6A(blは7ヤドウマスクの全
体的熱変形を説明するlζめの模式図、第7図は第5図
の映出パターンラボす快式図でのる。 (1)、 i2)・・・シャドウマスクIjr面 t
、31. +4)・・・l詠(51・・・窓状パターン
(6)・・・画面の檜郭(7)・・・パネル
(8)・・・パネル内面(9)・・・スタッド
ピン tit)・・・スプリング支持構体lJυ・・・
フレーム (1り・・・シャドウマスクtI′5・
・・開孔 1141・・・電子ビーム (贈・・
蛍光体((順・・電子ビーム射突領域 代理人 弁理士 則 近 、J 右(ほか1名ン第
1 図 χ 第 2 図 第 3 図 第 4 間第 5
図 第 6 図 (OL) (4) 第 7 図 手 続 ン山 IF FE;
(白ヅご )昭和 d’o、11.す、 日 4う訂斤長宮 殿 1、事件の表示 持願113 59−190696号 2、発明の名称 カラー受1争管 3.7山丁をづる者 $1′1との関係 特許出願人 (3(17) 沫ヱ(会41 東芝/16代庁人 〒IQ5 明細占仝文 −− 6、補正の内容 (1)明細占全文を別紙の通り補正する。 ■ 図面の仝図を別紙の通り補正する。 以上 明 細 占 1、発明の名称 カラー受項管 2.1h訂1jJl求の範囲 喘との[11]て恒小頗をとることを特徴と覆るノJラ
ー受像管。 象B・ 像管。 1、 +’+i+記スクリーンのY]IMilh向のG
−+動部をS、籍1゜ 3、弁明の詳イ;11な説明 (発明の技術分野〕 本庁側は曲面払イ1孔部をイ1サ−るシル用〜ウマスク
11“1スラー受像1′τに係り、’Hにその曲面形状
に閉覆るしの′(゛ある1゜ (ブで明の技術的背崇とその問題点〕 シ【何−ウマスフ型カラー受r京管に用いられC(・)
るシ!1−ウマメク(′A1色選別)咬能を(−j す
る重要な部材の一つCある。即ち、多色に発光りる蛍光
1本の塗り分(づられた実質的に矩形状枠を右り−る曲
(Tii状のパネル内面に対して一定の間隔を置い(、
規則的に配列された多数の開孔の穿設された¥rT的に
矩形状枠を有する有効曲面部からなるシャドウマスクか
配置されている。そして管のネック部に配設された電子
銃からの複数の電子ビームは東朱。 加速され且つ嘔自作用を受【ブて実質的に矩形状の領域
を走百し、シャ1−ウマスフの開孔を通過勺ろことによ
って夫々対1.’6 ”Jる蛍光(本をQJ¥5で光1
.!1Qめでカラー映像を現出する。i蓋ってシャドウ
マスクの開孔詳と対応する蛍光14\訂との間に(Jい
′r)lンるビームランディングを正tfr iにらし
めるために1テI定の相対的位差関係か必要であり、受
1象管のf・月1中常にこの相対関係を一定に保たねば
ならない。 より具体的にはシャドウマスクと蛍光画との間「IA(
以下q値と略称する)か常に一定のi′F容範囲内にな
ければならない。しかし乍らシ(ノトウマスクヘ゛(カ
ッー受象管tはその動作原理から、シャドウマスクの開
孔を通過覆る電子ビーム量は1/3以下で必り、残りの
iJi子ヒービーシャドウマスクの非開孔部にq」突づ
る。q・1゛欠した電子ビーム(よ熱エネルー髪−(こ
f11%されシ(・ドウマスクを加熱膨張させること(
こ/=る(以降ドーミングと略称する)。この1′、1
乙Y2−・11に銖を主j戊分とする糸(Aから/よる
シp Fウマスク+t 11)+1だ)゛膨張によりシ
ャドウマスクの位置/21☆化しq(的力福′I容範囲
外にまで変化するとビームランディング位置のずれによ
り色純麿の劣化を牛りることになる。このようなシャド
ウマスクのj’+!! l1Qz張によって生ずるミス
ランディングの大きさく3層1[(j面上の画1象のパ
ターン及びごのパターンの継続1Jろ時間によっても大
きく異なる。 このうらシャ1〜「νマスクからシャドウマスクを支F
、1j 、J−るλj)8籏の人なるマスクフレームま
てhl熱8れて牛づるミスランディングは比較的長時間
を゛枝0るか、′[4公昭/14−3547号公化に示
されているよう(Jマスクフレームに取り付【プられた
スプリング支)、’l !’:l’+体にバイメタルを
介在させることにより補止する方法か有効である。しか
し乍ら比較的)、0時間に牛するミスランディング、例
えば局部的4頁高輝1良表示による局部的ドーミングに
よるミスランディングについては大きな問題となる。 )、0時間のうちに起こるミスランディングについて)
J形の窓状のパターンを発生させる16号器を使用し、
窓状パターンの形状ヤ侍買を変えてミスランディングの
大きさを測定覆ると、第6図のように画面(6)のばば
全面にわたって大電流ビームパターン■かある場合は比
較的ミスランディングは小さい。しかし乍ら第7図に丞
すように比較的l111長い大電流ビームのラスターパ
ターン0か画面G)の輪郭の左右端からやや中央よりに
1扁在した場合に最も大きなミスランディングを牛する
。この実験事実は次の理由から容易に理解(さる。 第1に、テレヒションセソl−IJ受像管の平均陽恒電
流かぐちる一定値をこえないように設置;lされている
の−で、第6図のように大きな窓状パターン−〇はシャ
ドウマスクの単位面積当りの電流か第7図の場合より小
さく、従つC温1夏上背(よ小さい。 第2に、パターンか画面の中央にある場合(はシャドウ
マスクか熱変形してもミスランディングは° 牛じ方
1いが、中央から左右端方向に移動するにつれτシ(・
ドウマスクのだ)変形が画面上のミスランディングとし
て現われる度合が大きくなる。しかし画面左右端の近く
ではシャドウマスクはマスクフレームに固定されている
ので変形そのものは小さくなる。従って第7図に示すよ
うな位置にある窓状パターンの鳴合に最も大きなミスラ
ンディングを牛Jる。 j(8図は第7図に示すようなパターンの必る1易合の
ミスランディングの状態を説明する図で必る。 叩ら、パネル1211の内面側壁にスタン1−ピン12
5、ス−)゛リンク支Kl +71冒ホ135によりマ
スクフレーム134を介し−CCシルl:ウマスフ13
6か対向開直されている。今低輝度、叩ら電子流密度の
小ざな状態cIFIJ i′[している時のシャドウマ
スク136は位置a1に必り、開孔137を通る位置C
1の電子ビーム142+、L’t=月芯りる蛍光1ホ1
30に正しくランディングしている。この状態から第7
図に示ずような局部的に高輝度4fパターンを映出づる
(15 fJ、シ\・トウマスク13αは局部的に加熱
膨張されて位置a2に変位し、開孔137は位置b1か
らb2へ変1′i7Jる結果、開孔137を通る電子ビ
ーム142 La ()’、4買C1からC2に変位し
て所定の蛍光体にi「シフランディングしなくなる。 このような短時間のシャドウマスクの熱変形を防止する
ために、シャドウマスクのマスクフレーム134への固
定部をてぎるだ(プ柔軟にし、ダ19図に)の破線13
6aに示すよう41′ドーム状の変形から第9図(ハ)
の破線12bに示すJ、うにシャドウマスク136仝休
を管軸方向に平行移動させるyノ法ら)?用されている
。しかし乍らこのような対策は第9図に)又は(ハ)の
ような仝而の熱1b3張による変位にI:、@ ’(>
効であっても、第7図に示すような周部的なt f+、
’4には始んど効宋だない。この傾向(31狛に大画面
をイラする人望管(Jど贅しく、また同じ大ささ−(あ
ってもシャドウマスクの曲率半径か大きい(まと、叩ち
視感的に好ましいとされるより平坦化された管はど若し
い。 [弁明の目的〕 本発明はシ(・トウマスクの電子ビーム射突による局部
的な熱膨張によって生じる色純度の劣化を抑111[づ
−る)jiillシャドウマスクの曲面形状、さらに付
加的にパネルの曲面形状を負するカラー受像i°:)“
を捉供りることを目的とする。 [発明のu・x要〕 4G≧明(,1内面に蛍光スフ1ノーンか形成され、こ
のスクリーンの中心−Cスクリーンに垂直な方向に中心
’i’lllをもつ実τ1的に矩形の曲面パネルと、実
τ1的に7Ji形のフレームを介して前記中心軸かマス
ク中心を通過覆る位置にマウントされ電子ビームを通過
さUる多数の開孔か形成された有効曲面状部をbつ非球
面の曲(m払シャドウマスクを4縣するカラー受像%・
に関する。前記シャドウマスクのマスク中心を早点にし
で、長軸をX軸、)、0輔をY軸、前記中心軸を7軸と
するとぎ、前記有効曲面状部に、l31−)る前記X
’+’lllとZ軸を含む平面<X−Z平面)と前記イ
ー〕効曲面状部との交線近1カの領域が、前記Y ’1
1!lと7軸に平11な任意の平面い′−7平行平面)
と前記有効曲面状部とて形成される交線の曲率半径を、
マスク中心とX軸す向す動面面状部端との間で極小値を
とる形状とされる。 ざらに、スクリーンを形成覆るパネル内面の曲面形状を
、シワドウマスク形状に合せて同様にY−2平行平而と
の交線の曲率半径にシ\・ドウマスクの1か小値(こ対
応する位置C,恒小(:1°fをもたけることもできる
。 この溝成により、X軸近傍領域の局1韻ドーミングか最
大となる部分での熱変形を小さくすることかできて色純
度の劣化を効果的に抑i1.+1する。 〔発明の実施例〕 第1図において本発明の実施例であるカラー受像管20
はガラスの外囲器22を41して、13つ、この外囲器
22はは)■形のパネル24、フIンネル26a−3よ
びネック部28からなっている。パネル2!1の内面(
ユ球面に湾曲した凹面となってJ3す、この内面(53
色の蛍光体ドツトか規則的に配列された蛍光スクリーン
30が設けられている。これら蛍光体トラ]〜は赤、緑
、青発光の各蛍光体をストライブ状にし、交/、lにj
ll’i次配列されたものか用いられる。通出′、ス1
〜ライゾのプノ向は第2図に承り垂直方向−リなわら”
J、jj ill yプ)向Cある。この蛍光スクリー
ン30に近接しくシψ(〜ウマスフ(黄体32かマウン
トされる。 シャドウマスク)t1陣32は多数の開孔(36−1)
を設りたシ(・トウマスク36てなり矩形状のフレーム
34を介してパネル24のスカート部に埋込まれたスタ
ン1〜ビン25にスプリング支持部材35によって弾i
生的にンウントされる。開孔は蛍光スクリーンのス1〜
フィ/に対応し′CY軸方向に沿うスリット−C形成さ
tしたしのC,412図示の破線の矩形領域33に形成
δれ、この領域33か画像映出のイj効領域となる。 ネック部28内にはインラインタイプの電子銃t10か
取付(プられでJ3す、3Aの電子ビーム42を光q」
し、シ(・ドウマスク32の開孔(36−1)を通して
蛍光スクリーン30に射突さける。Cれら電子ビーム4
2(、L)、・ンネル26外・璧に取付けた(;−向ヨ
ーク44によってtj′N11向されでシャドウマスク
32J−3よび蛍光スクリーン30を走査する。 シ(・ドウマスク僧体3GG;E、1ニ(lrrlll
復なわらスクリーン30の中心でスクリーン(こ重1白
へ方向の中11弓うζをZ+!伯とすると、このl11
伯かシャドウマスクの中心Oを垂直に通る位置にマウン
トされる。第2図および第3図示のように、矩形シ\・
トウマスクに水平方向に長軸(X軸)を、垂直ノブ向に
’)、q 1Nli+ (Y!l’1ll)をマスク中
心Oを基点として設定する。 今、第3図にa5いて、シャドウマスク36の中心Oか
らマスク上の一点FまでのX、Yおよび7各軸に沿う距
離成分をX、YによひZとする。 ここで、シャドウマスク32上の一点を「とじ、点[a
3よびZ軸を通る平1mがシ′X7トウマスクと交差す
る交線の、点Fにおける曲率半径をRと5jると曲面形
状は従来の部分球面から、さらにqi心を最適にするた
めに、 7−(R−石U璽肩1) R=A+B CO32θ−1−Ccos40・・・(1
)r2=×2+Y2 あるいは 7= (R+(Nβ醪璽【=了う<2+(Rvo+k
X’)−E扉;Tい697) ・・・■ 等のJ、うに表示される形状とするとよい。 1目し 0 :Y’l’lllにス・1する角度R1
(:艮l1111Fの円弧の半径 Rvo:短軸上の円弧の半径 Δ、r3.C,に:定数 r :Z軸からの距鰹1 (ある。 以上のよう−な形状のシトドウマスクにa>いては、X
軸とZ軸を含む平面(X−7平面)と有効曲面領域との
交%Q X o付近において、YlllとZ軸に平行な
任恩の平面(Y−Z平行平面)と有効曲面領域とで形成
される交線YFの曲率半径がマスク中心Oから有効曲面
状部X+111方向端縁Pに向うにしたかって単調に1
1・λ少、単調に増加、あるいはその中間で憧人饋を有
している。例えば21間型カラー受像管Cは■1(で表
わされる形状が用いられるか、X帖に沿うl−7平行平
面上のシャドウマスクの曲十半1子は第5図の曲線3の
ように単調に増7J[] している。 第7図に示すような映出パターンを用いた場合のシャド
ウマスク上の現象を第8図〜盲′19図により詳細に説
明する。第7図に示すような片寄ったラスターパターン
5を映出uしめた場合、当初の2〜3分間の間は第8図
に示Jようにシャドウマスク136の電子ビームの射突
Jる領域すのi−)が熱膨張し局部的なミスランディン
グを牛りる。この時のシャドウマスク136のラスター
パターン部の温度上昇を実測すると、中心となるX i
qh上の〜1点は約70’Cに上昇する条件では、上下
り効領域端のN、N’点、即ちラスターパターンのY−
Z平行平面上の両端では約25℃上昇Jる。このことか
ら領M5の中でもX軸近傍での熱膨張は×11hから前
れた部分の熱膨張より大きいことかわかる。換金すれば
X@近傍での変形を小さくづれCJ″領戚領域体の熱変
形を小さくてきることになる。したかつて、第1図乃〒
第3図に示す本発明の実施例で(4,、シャドウマスク
32の局部的熱膨張がビームランディングのずれに大き
く影響覆る位置、ηなわらマスク中心0からX ’il
lプノー向にそっ’C+J効曲面動面端p【こ向う間、
マスクの1/2平而におけるマスク中心Oから有効曲面
領1或の端p間の距離をLとしたとさに0251−から
0,91−の位置てY−7平行平面とイーJ効曲面領域
との交線YFの曲率半径かそのマスク中心Oおよび右−
動面面領域端pのそれに比べC小さくなっている。望ま
しくは0.6L〜0.81の範囲内に5)カ小値かある
のがよい。 = /i Y ’ll1llO、L及びX ’!11有
効端p部の曲面形状は従来と回條で必る。そしてシャド
ウマスク曲面を清らかにつなぐシャドウマスクのx (
q!+近傍のY−7’I’ i−r平面上の曲率半径は
、X 1t++t+中間点N、1で)へ小藺を持つ。こ
の中間点〜1(=I近は熱膨張により局部的なミスラン
ディングか最−し大きい場所である。 従つC,Y−Z中性平面上の曲率半径かシャドウマスク
の熱変形1こ人さな効果を与え曲率半径が小さい(3L
と局部的ミスランティングか小さくなるため、最大のミ
スランディング点て最大の補正効果を11つことかて′
さる。従って、(へめて効果的に熱膨張による局部的ミ
スランディングを抑制することかてきる。第4図は×6
11に沿ってY Z l’ t+−i′曲内のマスク
交線の曲率半径か単調に増/Jl] 復る従来形状a(
実線で示す)に対して、本実施例形状b(破線で示す部
分か異なる)との形状比較を示している。 例えば21吋型カラー受像管において、Y−Z平行平面
と有効曲面領域との交線のX ]!’+l+方向の連続
した曲率半径の表示式を Rv=Rvo十kX2 、、、■から Rv =Rvo+a 1tXl” +azXl”−!−
a3X:4十a 4 !XI 5+a 5 XI ’
−(”1)とし、X軸中間部のM点とイj効両4
i:部N、N’点のZ軸方向距離M N zを7.8#
の円弧から8.81V+71の円弧とした。ここでRv
o It Y !I’lll上の曲率半径、k、al、
a2.a3.a4. a5は定数(あり、Rvo=1
374 、 k = 5.26 Xl0−3から RVO=1374 、 a 1= 0.719X10
− ”a z = 0.208X10−3 a3= 0.122x10 ’ a4 = 0.203xlO−8 a 5 = 0.104x10−10どじた。この場
合、Y−Z平行平面て切る有効曲面1“jl>の曲率半
径(、上、第5図に示刀ように、曲線■から曲に:+?
@)に9イヒし、X輔中間点Mか0.71の位置(\
・スフ中心から・10t;rm )て(t%小1直を持
つようにイcす、1.す部面なミスラン]−゛イングを
杓20%改良することかCさた。 ここ(Xlql+中間部)V1点と有効両4i(部N
、 N ’点間の7 ’1lil h向成分距前iVI
N zを必ずしも変更する必′θkl ’:jい。シ
ャドウマスク形状を局部的なミスフンノrングか大きい
部分、即ちXIJIlll中間部のX・1111近1)
シ領域に、13りるY−7+11平面内のY軸方向の曲
−←半1イか(Φ小となるようにすればよい。しかし午
ら(1効両端部N 、 N ’点とM点との間の7軸プ
ノ向成分距昌11〜lNzを大ぎくした方か、X 1l
ql+中間部(のY−7+行平面上の曲率半径を小さく
しや復いことは言うまでもない。またX軸近傍の目安と
しく【3上、シ\・1〜ルウマスクイ効曲面部のY軸方
向い。 尚、曲線(4)のような構造を有するシャドウマスクで
は、局部的にq値か最適藺からずれる場合かあるか、そ
の量か許容値外となる場合(よ、パネルの内面形状をシ
ャドウマスクと類似としX 軸方(5;のY−7+行平
面上の曲率半径の悦小1的をシ\・1〜ウマスクに対応
する位置に対応さければ、Lljに問題は生じない。こ
の場合に(,1、ラスター歪RJ 1」:、 ”、’j
か変化−するか、変化量は小さくほとんと問題となら1
、前述の21吋型管の場合、目視ては簡単に判別できな
い程度である。すなわち、前記パネル内面形状をシ【・
ドウマスクと同じく前記スクリーンの中心を基点にして
、長軸をX軸、短軸をY軸、前記中心軸を7軸とげると
き、前記スクリーン(こお(プる前記X軸とZ[!l1
llを含む平面(X−7+面)と前記スクリーンとの交
、腺近(Zのareaにj5いて、前記Y軸とY軸に平
行な任意の平面(Y−Z平行平面)と前記スクリーンと
で形成される支保の曲率半径か、スクリーン中心と×軸
方向スクリーン・、:、;::との間−(、、j、、
、J4的をとるよう(こづる。 (発明の効果) 以−1−のように本発明によれば、シャドウマスクやパ
ネルの(I11造を大幅に変更覆ることなく、曲面形状
を部分的に変更するのみで、局部的な熱変形1、る(!
2紬度の劣化を効果的に抑制することかでさる。。 4、図面の簡単な説明 第1図(ユ本発明の一実施例の概略断面図、第2図(、
I: ’u′)’1図のシャドウマスクの平面図、第3
図は第2図のシ(・ト1クマスクの斜視図、第4図は第
2図のシ(・ドウマスク形状を従来の形状と対比してホ
υ11祝図、第5図(、土木発明に係るシャドウマスク
のY−7+行平而と0効曲面状部とで形成される交+1
にの曲=+′−丁径をX輔に沿つ′C示ず図、第6図J
>J、び第7図Llカラー受像筏・の画面上の映出パタ
ーン例を示1一平面図、第8図(は第7図のパターンを
映出したときに生じるシi・トウマスクの局部的メ;(
1変形を説明ザる図、第9図はシャドウマスクの全面の
熱☆形をd1明づるための模式図C必る。 20・・・カラー受像管 ??・・・タト四器2
4・・・パネル 26・・・ファンネル2
8・・・ネック 30・・・蛍光スクリー
ン32・・・シャドウマスクi f本 34・・・フレ
ーム、36・・・シャドウマスク 36−1・・・
開孔40・・・電子銃 代理人 弁理士 1111 近 憲、1+。 〜 ξ N ) 第 2 図 第 5 図 第 6 図 第 7
図第 9 図
・ 四′[る7このの1A式図、弔2図は同じく第1図
の実り也例(二比わる凸凹ルビ状を説明する7こめのグ
ラフ、第3ス及び第4図7まカラー受像・Gの映出パタ
ーン例乞ボr俣式j′A、弗5図はシャドウマスクの局
部117F’jA $−/し乞説明j−るための模式図
、第6図ia)及び第6A(blは7ヤドウマスクの全
体的熱変形を説明するlζめの模式図、第7図は第5図
の映出パターンラボす快式図でのる。 (1)、 i2)・・・シャドウマスクIjr面 t
、31. +4)・・・l詠(51・・・窓状パターン
(6)・・・画面の檜郭(7)・・・パネル
(8)・・・パネル内面(9)・・・スタッド
ピン tit)・・・スプリング支持構体lJυ・・・
フレーム (1り・・・シャドウマスクtI′5・
・・開孔 1141・・・電子ビーム (贈・・
蛍光体((順・・電子ビーム射突領域 代理人 弁理士 則 近 、J 右(ほか1名ン第
1 図 χ 第 2 図 第 3 図 第 4 間第 5
図 第 6 図 (OL) (4) 第 7 図 手 続 ン山 IF FE;
(白ヅご )昭和 d’o、11.す、 日 4う訂斤長宮 殿 1、事件の表示 持願113 59−190696号 2、発明の名称 カラー受1争管 3.7山丁をづる者 $1′1との関係 特許出願人 (3(17) 沫ヱ(会41 東芝/16代庁人 〒IQ5 明細占仝文 −− 6、補正の内容 (1)明細占全文を別紙の通り補正する。 ■ 図面の仝図を別紙の通り補正する。 以上 明 細 占 1、発明の名称 カラー受項管 2.1h訂1jJl求の範囲 喘との[11]て恒小頗をとることを特徴と覆るノJラ
ー受像管。 象B・ 像管。 1、 +’+i+記スクリーンのY]IMilh向のG
−+動部をS、籍1゜ 3、弁明の詳イ;11な説明 (発明の技術分野〕 本庁側は曲面払イ1孔部をイ1サ−るシル用〜ウマスク
11“1スラー受像1′τに係り、’Hにその曲面形状
に閉覆るしの′(゛ある1゜ (ブで明の技術的背崇とその問題点〕 シ【何−ウマスフ型カラー受r京管に用いられC(・)
るシ!1−ウマメク(′A1色選別)咬能を(−j す
る重要な部材の一つCある。即ち、多色に発光りる蛍光
1本の塗り分(づられた実質的に矩形状枠を右り−る曲
(Tii状のパネル内面に対して一定の間隔を置い(、
規則的に配列された多数の開孔の穿設された¥rT的に
矩形状枠を有する有効曲面部からなるシャドウマスクか
配置されている。そして管のネック部に配設された電子
銃からの複数の電子ビームは東朱。 加速され且つ嘔自作用を受【ブて実質的に矩形状の領域
を走百し、シャ1−ウマスフの開孔を通過勺ろことによ
って夫々対1.’6 ”Jる蛍光(本をQJ¥5で光1
.!1Qめでカラー映像を現出する。i蓋ってシャドウ
マスクの開孔詳と対応する蛍光14\訂との間に(Jい
′r)lンるビームランディングを正tfr iにらし
めるために1テI定の相対的位差関係か必要であり、受
1象管のf・月1中常にこの相対関係を一定に保たねば
ならない。 より具体的にはシャドウマスクと蛍光画との間「IA(
以下q値と略称する)か常に一定のi′F容範囲内にな
ければならない。しかし乍らシ(ノトウマスクヘ゛(カ
ッー受象管tはその動作原理から、シャドウマスクの開
孔を通過覆る電子ビーム量は1/3以下で必り、残りの
iJi子ヒービーシャドウマスクの非開孔部にq」突づ
る。q・1゛欠した電子ビーム(よ熱エネルー髪−(こ
f11%されシ(・ドウマスクを加熱膨張させること(
こ/=る(以降ドーミングと略称する)。この1′、1
乙Y2−・11に銖を主j戊分とする糸(Aから/よる
シp Fウマスク+t 11)+1だ)゛膨張によりシ
ャドウマスクの位置/21☆化しq(的力福′I容範囲
外にまで変化するとビームランディング位置のずれによ
り色純麿の劣化を牛りることになる。このようなシャド
ウマスクのj’+!! l1Qz張によって生ずるミス
ランディングの大きさく3層1[(j面上の画1象のパ
ターン及びごのパターンの継続1Jろ時間によっても大
きく異なる。 このうらシャ1〜「νマスクからシャドウマスクを支F
、1j 、J−るλj)8籏の人なるマスクフレームま
てhl熱8れて牛づるミスランディングは比較的長時間
を゛枝0るか、′[4公昭/14−3547号公化に示
されているよう(Jマスクフレームに取り付【プられた
スプリング支)、’l !’:l’+体にバイメタルを
介在させることにより補止する方法か有効である。しか
し乍ら比較的)、0時間に牛するミスランディング、例
えば局部的4頁高輝1良表示による局部的ドーミングに
よるミスランディングについては大きな問題となる。 )、0時間のうちに起こるミスランディングについて)
J形の窓状のパターンを発生させる16号器を使用し、
窓状パターンの形状ヤ侍買を変えてミスランディングの
大きさを測定覆ると、第6図のように画面(6)のばば
全面にわたって大電流ビームパターン■かある場合は比
較的ミスランディングは小さい。しかし乍ら第7図に丞
すように比較的l111長い大電流ビームのラスターパ
ターン0か画面G)の輪郭の左右端からやや中央よりに
1扁在した場合に最も大きなミスランディングを牛する
。この実験事実は次の理由から容易に理解(さる。 第1に、テレヒションセソl−IJ受像管の平均陽恒電
流かぐちる一定値をこえないように設置;lされている
の−で、第6図のように大きな窓状パターン−〇はシャ
ドウマスクの単位面積当りの電流か第7図の場合より小
さく、従つC温1夏上背(よ小さい。 第2に、パターンか画面の中央にある場合(はシャドウ
マスクか熱変形してもミスランディングは° 牛じ方
1いが、中央から左右端方向に移動するにつれτシ(・
ドウマスクのだ)変形が画面上のミスランディングとし
て現われる度合が大きくなる。しかし画面左右端の近く
ではシャドウマスクはマスクフレームに固定されている
ので変形そのものは小さくなる。従って第7図に示すよ
うな位置にある窓状パターンの鳴合に最も大きなミスラ
ンディングを牛Jる。 j(8図は第7図に示すようなパターンの必る1易合の
ミスランディングの状態を説明する図で必る。 叩ら、パネル1211の内面側壁にスタン1−ピン12
5、ス−)゛リンク支Kl +71冒ホ135によりマ
スクフレーム134を介し−CCシルl:ウマスフ13
6か対向開直されている。今低輝度、叩ら電子流密度の
小ざな状態cIFIJ i′[している時のシャドウマ
スク136は位置a1に必り、開孔137を通る位置C
1の電子ビーム142+、L’t=月芯りる蛍光1ホ1
30に正しくランディングしている。この状態から第7
図に示ずような局部的に高輝度4fパターンを映出づる
(15 fJ、シ\・トウマスク13αは局部的に加熱
膨張されて位置a2に変位し、開孔137は位置b1か
らb2へ変1′i7Jる結果、開孔137を通る電子ビ
ーム142 La ()’、4買C1からC2に変位し
て所定の蛍光体にi「シフランディングしなくなる。 このような短時間のシャドウマスクの熱変形を防止する
ために、シャドウマスクのマスクフレーム134への固
定部をてぎるだ(プ柔軟にし、ダ19図に)の破線13
6aに示すよう41′ドーム状の変形から第9図(ハ)
の破線12bに示すJ、うにシャドウマスク136仝休
を管軸方向に平行移動させるyノ法ら)?用されている
。しかし乍らこのような対策は第9図に)又は(ハ)の
ような仝而の熱1b3張による変位にI:、@ ’(>
効であっても、第7図に示すような周部的なt f+、
’4には始んど効宋だない。この傾向(31狛に大画面
をイラする人望管(Jど贅しく、また同じ大ささ−(あ
ってもシャドウマスクの曲率半径か大きい(まと、叩ち
視感的に好ましいとされるより平坦化された管はど若し
い。 [弁明の目的〕 本発明はシ(・トウマスクの電子ビーム射突による局部
的な熱膨張によって生じる色純度の劣化を抑111[づ
−る)jiillシャドウマスクの曲面形状、さらに付
加的にパネルの曲面形状を負するカラー受像i°:)“
を捉供りることを目的とする。 [発明のu・x要〕 4G≧明(,1内面に蛍光スフ1ノーンか形成され、こ
のスクリーンの中心−Cスクリーンに垂直な方向に中心
’i’lllをもつ実τ1的に矩形の曲面パネルと、実
τ1的に7Ji形のフレームを介して前記中心軸かマス
ク中心を通過覆る位置にマウントされ電子ビームを通過
さUる多数の開孔か形成された有効曲面状部をbつ非球
面の曲(m払シャドウマスクを4縣するカラー受像%・
に関する。前記シャドウマスクのマスク中心を早点にし
で、長軸をX軸、)、0輔をY軸、前記中心軸を7軸と
するとぎ、前記有効曲面状部に、l31−)る前記X
’+’lllとZ軸を含む平面<X−Z平面)と前記イ
ー〕効曲面状部との交線近1カの領域が、前記Y ’1
1!lと7軸に平11な任意の平面い′−7平行平面)
と前記有効曲面状部とて形成される交線の曲率半径を、
マスク中心とX軸す向す動面面状部端との間で極小値を
とる形状とされる。 ざらに、スクリーンを形成覆るパネル内面の曲面形状を
、シワドウマスク形状に合せて同様にY−2平行平而と
の交線の曲率半径にシ\・ドウマスクの1か小値(こ対
応する位置C,恒小(:1°fをもたけることもできる
。 この溝成により、X軸近傍領域の局1韻ドーミングか最
大となる部分での熱変形を小さくすることかできて色純
度の劣化を効果的に抑i1.+1する。 〔発明の実施例〕 第1図において本発明の実施例であるカラー受像管20
はガラスの外囲器22を41して、13つ、この外囲器
22はは)■形のパネル24、フIンネル26a−3よ
びネック部28からなっている。パネル2!1の内面(
ユ球面に湾曲した凹面となってJ3す、この内面(53
色の蛍光体ドツトか規則的に配列された蛍光スクリーン
30が設けられている。これら蛍光体トラ]〜は赤、緑
、青発光の各蛍光体をストライブ状にし、交/、lにj
ll’i次配列されたものか用いられる。通出′、ス1
〜ライゾのプノ向は第2図に承り垂直方向−リなわら”
J、jj ill yプ)向Cある。この蛍光スクリー
ン30に近接しくシψ(〜ウマスフ(黄体32かマウン
トされる。 シャドウマスク)t1陣32は多数の開孔(36−1)
を設りたシ(・トウマスク36てなり矩形状のフレーム
34を介してパネル24のスカート部に埋込まれたスタ
ン1〜ビン25にスプリング支持部材35によって弾i
生的にンウントされる。開孔は蛍光スクリーンのス1〜
フィ/に対応し′CY軸方向に沿うスリット−C形成さ
tしたしのC,412図示の破線の矩形領域33に形成
δれ、この領域33か画像映出のイj効領域となる。 ネック部28内にはインラインタイプの電子銃t10か
取付(プられでJ3す、3Aの電子ビーム42を光q」
し、シ(・ドウマスク32の開孔(36−1)を通して
蛍光スクリーン30に射突さける。Cれら電子ビーム4
2(、L)、・ンネル26外・璧に取付けた(;−向ヨ
ーク44によってtj′N11向されでシャドウマスク
32J−3よび蛍光スクリーン30を走査する。 シ(・ドウマスク僧体3GG;E、1ニ(lrrlll
復なわらスクリーン30の中心でスクリーン(こ重1白
へ方向の中11弓うζをZ+!伯とすると、このl11
伯かシャドウマスクの中心Oを垂直に通る位置にマウン
トされる。第2図および第3図示のように、矩形シ\・
トウマスクに水平方向に長軸(X軸)を、垂直ノブ向に
’)、q 1Nli+ (Y!l’1ll)をマスク中
心Oを基点として設定する。 今、第3図にa5いて、シャドウマスク36の中心Oか
らマスク上の一点FまでのX、Yおよび7各軸に沿う距
離成分をX、YによひZとする。 ここで、シャドウマスク32上の一点を「とじ、点[a
3よびZ軸を通る平1mがシ′X7トウマスクと交差す
る交線の、点Fにおける曲率半径をRと5jると曲面形
状は従来の部分球面から、さらにqi心を最適にするた
めに、 7−(R−石U璽肩1) R=A+B CO32θ−1−Ccos40・・・(1
)r2=×2+Y2 あるいは 7= (R+(Nβ醪璽【=了う<2+(Rvo+k
X’)−E扉;Tい697) ・・・■ 等のJ、うに表示される形状とするとよい。 1目し 0 :Y’l’lllにス・1する角度R1
(:艮l1111Fの円弧の半径 Rvo:短軸上の円弧の半径 Δ、r3.C,に:定数 r :Z軸からの距鰹1 (ある。 以上のよう−な形状のシトドウマスクにa>いては、X
軸とZ軸を含む平面(X−7平面)と有効曲面領域との
交%Q X o付近において、YlllとZ軸に平行な
任恩の平面(Y−Z平行平面)と有効曲面領域とで形成
される交線YFの曲率半径がマスク中心Oから有効曲面
状部X+111方向端縁Pに向うにしたかって単調に1
1・λ少、単調に増加、あるいはその中間で憧人饋を有
している。例えば21間型カラー受像管Cは■1(で表
わされる形状が用いられるか、X帖に沿うl−7平行平
面上のシャドウマスクの曲十半1子は第5図の曲線3の
ように単調に増7J[] している。 第7図に示すような映出パターンを用いた場合のシャド
ウマスク上の現象を第8図〜盲′19図により詳細に説
明する。第7図に示すような片寄ったラスターパターン
5を映出uしめた場合、当初の2〜3分間の間は第8図
に示Jようにシャドウマスク136の電子ビームの射突
Jる領域すのi−)が熱膨張し局部的なミスランディン
グを牛りる。この時のシャドウマスク136のラスター
パターン部の温度上昇を実測すると、中心となるX i
qh上の〜1点は約70’Cに上昇する条件では、上下
り効領域端のN、N’点、即ちラスターパターンのY−
Z平行平面上の両端では約25℃上昇Jる。このことか
ら領M5の中でもX軸近傍での熱膨張は×11hから前
れた部分の熱膨張より大きいことかわかる。換金すれば
X@近傍での変形を小さくづれCJ″領戚領域体の熱変
形を小さくてきることになる。したかつて、第1図乃〒
第3図に示す本発明の実施例で(4,、シャドウマスク
32の局部的熱膨張がビームランディングのずれに大き
く影響覆る位置、ηなわらマスク中心0からX ’il
lプノー向にそっ’C+J効曲面動面端p【こ向う間、
マスクの1/2平而におけるマスク中心Oから有効曲面
領1或の端p間の距離をLとしたとさに0251−から
0,91−の位置てY−7平行平面とイーJ効曲面領域
との交線YFの曲率半径かそのマスク中心Oおよび右−
動面面領域端pのそれに比べC小さくなっている。望ま
しくは0.6L〜0.81の範囲内に5)カ小値かある
のがよい。 = /i Y ’ll1llO、L及びX ’!11有
効端p部の曲面形状は従来と回條で必る。そしてシャド
ウマスク曲面を清らかにつなぐシャドウマスクのx (
q!+近傍のY−7’I’ i−r平面上の曲率半径は
、X 1t++t+中間点N、1で)へ小藺を持つ。こ
の中間点〜1(=I近は熱膨張により局部的なミスラン
ディングか最−し大きい場所である。 従つC,Y−Z中性平面上の曲率半径かシャドウマスク
の熱変形1こ人さな効果を与え曲率半径が小さい(3L
と局部的ミスランティングか小さくなるため、最大のミ
スランディング点て最大の補正効果を11つことかて′
さる。従って、(へめて効果的に熱膨張による局部的ミ
スランディングを抑制することかてきる。第4図は×6
11に沿ってY Z l’ t+−i′曲内のマスク
交線の曲率半径か単調に増/Jl] 復る従来形状a(
実線で示す)に対して、本実施例形状b(破線で示す部
分か異なる)との形状比較を示している。 例えば21吋型カラー受像管において、Y−Z平行平面
と有効曲面領域との交線のX ]!’+l+方向の連続
した曲率半径の表示式を Rv=Rvo十kX2 、、、■から Rv =Rvo+a 1tXl” +azXl”−!−
a3X:4十a 4 !XI 5+a 5 XI ’
−(”1)とし、X軸中間部のM点とイj効両4
i:部N、N’点のZ軸方向距離M N zを7.8#
の円弧から8.81V+71の円弧とした。ここでRv
o It Y !I’lll上の曲率半径、k、al、
a2.a3.a4. a5は定数(あり、Rvo=1
374 、 k = 5.26 Xl0−3から RVO=1374 、 a 1= 0.719X10
− ”a z = 0.208X10−3 a3= 0.122x10 ’ a4 = 0.203xlO−8 a 5 = 0.104x10−10どじた。この場
合、Y−Z平行平面て切る有効曲面1“jl>の曲率半
径(、上、第5図に示刀ように、曲線■から曲に:+?
@)に9イヒし、X輔中間点Mか0.71の位置(\
・スフ中心から・10t;rm )て(t%小1直を持
つようにイcす、1.す部面なミスラン]−゛イングを
杓20%改良することかCさた。 ここ(Xlql+中間部)V1点と有効両4i(部N
、 N ’点間の7 ’1lil h向成分距前iVI
N zを必ずしも変更する必′θkl ’:jい。シ
ャドウマスク形状を局部的なミスフンノrングか大きい
部分、即ちXIJIlll中間部のX・1111近1)
シ領域に、13りるY−7+11平面内のY軸方向の曲
−←半1イか(Φ小となるようにすればよい。しかし午
ら(1効両端部N 、 N ’点とM点との間の7軸プ
ノ向成分距昌11〜lNzを大ぎくした方か、X 1l
ql+中間部(のY−7+行平面上の曲率半径を小さく
しや復いことは言うまでもない。またX軸近傍の目安と
しく【3上、シ\・1〜ルウマスクイ効曲面部のY軸方
向い。 尚、曲線(4)のような構造を有するシャドウマスクで
は、局部的にq値か最適藺からずれる場合かあるか、そ
の量か許容値外となる場合(よ、パネルの内面形状をシ
ャドウマスクと類似としX 軸方(5;のY−7+行平
面上の曲率半径の悦小1的をシ\・1〜ウマスクに対応
する位置に対応さければ、Lljに問題は生じない。こ
の場合に(,1、ラスター歪RJ 1」:、 ”、’j
か変化−するか、変化量は小さくほとんと問題となら1
、前述の21吋型管の場合、目視ては簡単に判別できな
い程度である。すなわち、前記パネル内面形状をシ【・
ドウマスクと同じく前記スクリーンの中心を基点にして
、長軸をX軸、短軸をY軸、前記中心軸を7軸とげると
き、前記スクリーン(こお(プる前記X軸とZ[!l1
llを含む平面(X−7+面)と前記スクリーンとの交
、腺近(Zのareaにj5いて、前記Y軸とY軸に平
行な任意の平面(Y−Z平行平面)と前記スクリーンと
で形成される支保の曲率半径か、スクリーン中心と×軸
方向スクリーン・、:、;::との間−(、、j、、
、J4的をとるよう(こづる。 (発明の効果) 以−1−のように本発明によれば、シャドウマスクやパ
ネルの(I11造を大幅に変更覆ることなく、曲面形状
を部分的に変更するのみで、局部的な熱変形1、る(!
2紬度の劣化を効果的に抑制することかでさる。。 4、図面の簡単な説明 第1図(ユ本発明の一実施例の概略断面図、第2図(、
I: ’u′)’1図のシャドウマスクの平面図、第3
図は第2図のシ(・ト1クマスクの斜視図、第4図は第
2図のシ(・ドウマスク形状を従来の形状と対比してホ
υ11祝図、第5図(、土木発明に係るシャドウマスク
のY−7+行平而と0効曲面状部とで形成される交+1
にの曲=+′−丁径をX輔に沿つ′C示ず図、第6図J
>J、び第7図Llカラー受像筏・の画面上の映出パタ
ーン例を示1一平面図、第8図(は第7図のパターンを
映出したときに生じるシi・トウマスクの局部的メ;(
1変形を説明ザる図、第9図はシャドウマスクの全面の
熱☆形をd1明づるための模式図C必る。 20・・・カラー受像管 ??・・・タト四器2
4・・・パネル 26・・・ファンネル2
8・・・ネック 30・・・蛍光スクリー
ン32・・・シャドウマスクi f本 34・・・フレ
ーム、36・・・シャドウマスク 36−1・・・
開孔40・・・電子銃 代理人 弁理士 1111 近 憲、1+。 〜 ξ N ) 第 2 図 第 5 図 第 6 図 第 7
図第 9 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)内面に蛍光体群の形成された実質的に矩形状枠を有
する曲面状パネルと、前記パネルに近接対向して配置さ
れ実質的に矩形状枠を有し規則的に配列された多数の開
孔を有する曲面状シャドウマスクを備えたカラー受像管
において、前記曲面状部の水平中心軸をX軸、垂直中心
軸をY軸及び管軸と実質的に一致する軸をZ軸とする時
、前記有効曲面状部のX軸近傍領域においてY軸に平行
な方向の曲率半径が、Y軸上及びX軸有効曲面状端部の
間で極小値をとることを特徴とするカラー受像管。 2)前記パネル内面の曲面形状を、X軸近傍領域におい
てY軸に平行な方向の曲率半径が、Y軸上及びX軸パネ
ル内面有効曲面状端部の間で極小値をとることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のカラー受像管。 3)前記有効曲面状部のY軸方向の有効径をAとする時
、前記X軸近傍領域を|Y|<A/6としたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項及び第2項記載のカラー受
像管。
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