JP2001076641A - Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube - Google Patents

Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube

Info

Publication number
JP2001076641A
JP2001076641A JP24880099A JP24880099A JP2001076641A JP 2001076641 A JP2001076641 A JP 2001076641A JP 24880099 A JP24880099 A JP 24880099A JP 24880099 A JP24880099 A JP 24880099A JP 2001076641 A JP2001076641 A JP 2001076641A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
shadow mask
frame
shadow
support
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.)
Pending
Application number
JP24880099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Arai
真二 荒居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd, Kansai Nippon Electric Co Ltd filed Critical Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Priority to JP24880099A priority Critical patent/JP2001076641A/en
Priority to KR1020000051824A priority patent/KR100342632B1/en
Publication of JP2001076641A publication Critical patent/JP2001076641A/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01J29/073—Mounting arrangements associated with shadow masks
    • 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
    • H01J2229/0716—Mounting arrangements of aperture plate to frame or vessel
    • 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
    • H01J2229/0722—Frame

Landscapes

  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the plastic deformation of a shadow mask and mask supports by elastically deforming the short sides of a mask frame at stresses smaller than the stress, at which the shadow mask and mask supports are plastically deformed. SOLUTION: Long sides of a nearly rectangular shadow mask 101 are welded and fixed to the upper end faces of a pair of mask supports 102 by the application of tensile force. Fixed sections 104 near the center of a pair of mask supports 102 are welded and fixed to a pair of long sides 103L of a nearly rectangular picture frame-shaped mask frame 103. A pair of short sides 103S of the mask frame 103 are deformed elastically at stresses smaller than the stress at which the shadow mask 101 and the mask supports 102 are plastically deformed. The difference in the thermal expansion quartiles between the shadow mask 101 and mask frame 103 is absorbed by the deflation which is the elastic deformation of the mask frame 103, no plastic deformation or no torsion occur on the shadow mask 101 and mask supports 102.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はシャドウマスク型カ
ラーブラウン管、特にシャドウマスクが一方向に張力印
加された構造のシャドウマスク型カラーブラウン管に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shadow mask type color cathode ray tube, and more particularly to a shadow mask type color cathode ray tube having a structure in which a shadow mask is tensioned in one direction.

【０００２】[0002]

【従来の技術】広く普及しているシャドウマスク型カラ
ーブラウン管においては、シャドウマスクの形状が球面
の一部（以後球面と略称）を成しており、それに対応し
て画面形状も球面とするのが通例であった。しかし最近
は画面をより見易くするため画面形状を平面ないし円筒
面の一部（以後円筒面と略称）とするようなカラーブラ
ウン管が増加している。2. Description of the Related Art In a widespread shadow mask type color cathode ray tube, the shape of a shadow mask forms a part of a spherical surface (hereinafter, abbreviated as a spherical surface), and the screen shape is also made to be spherical. Was customary. However, recently, in order to make the screen easier to see, color cathode ray tubes whose screen shape is a plane or a part of a cylindrical surface (hereinafter abbreviated as a cylindrical surface) are increasing.

【０００３】この場合シャドウマスクも画面形状に対応
して平面ないし円筒面とする必要がある。ところが周知
の通りシャドウマスクは極く薄い金属板で、しかも無数
の電子ビーム通過孔があるため剛性が極めて低く、平面
ないし円筒面では自立して形状を保持することができな
い。そのため平面シャドウマスクはマスクフレームから
一方向または二方向の、また円筒面シャドウマスクはマ
スクフレームから一方向の張力を印加して形状を保持さ
せている。In this case, the shadow mask also needs to be flat or cylindrical in accordance with the screen shape. However, as is well known, the shadow mask is an extremely thin metal plate, and has extremely low rigidity due to the myriad of electron beam passage holes, and cannot maintain its shape independently on a flat or cylindrical surface. Therefore, the planar shadow mask is applied with tension in one or two directions from the mask frame, and the cylindrical shadow mask is applied with tension in one direction from the mask frame to maintain the shape.

【０００４】カラーブラウン管の使用時には電子ビーム
の相当部分がシャドウマスクに衝突するためシャドウマ
スクの温度が１００℃近くまで上昇する。それによりシ
ャドウマスクが部分的に膨張して電子ビーム通過孔の位
置がずれると色純度が低下する。この現象をドーミング
と称する。ドーミングはシャドウマスクの熱膨張率に大
きく影響を受け、熱膨張率が小さいほどドーミングは小
さい。したがってドーミングを避ける最も容易な方法は
シャドウマスクを熱膨張率の小さい材料、例えばインバ
ー（３６％ニッケル−鉄合金）製とすることである。
（インバーの熱膨張率は常温で約１．２ｐｐｍ／Ｋ）When a color cathode ray tube is used, a considerable portion of the electron beam collides with the shadow mask, so that the temperature of the shadow mask rises to nearly 100 ° C. As a result, when the shadow mask partially expands and the position of the electron beam passage hole shifts, the color purity decreases. This phenomenon is called doming. Doming is greatly affected by the coefficient of thermal expansion of the shadow mask, and the smaller the coefficient of thermal expansion, the smaller the doming. Therefore, the easiest way to avoid doming is to make the shadow mask a material with a low coefficient of thermal expansion, for example, Invar (36% nickel-iron alloy).
(The thermal expansion coefficient of Invar is about 1.2 ppm / K at room temperature.)

【０００５】一方マスクフレームは機械的特性と価格の
バランスから通常鉄またはステンレス製である。鉄、ス
テンレスの熱膨張率は常温で約１２〜１５ｐｐｍ／Ｋと
インバーのほぼ１０倍である。先に述べたように張力が
印加されるようにシャドウマスクはマスクフレームに取
り付けられている。このため特にカラーブラウン管の製
造工程で最高約５００℃に加熱されたときにシャドウマ
スクとマスクフレームの熱膨張量の差が大きくシャドウ
マスクに塑性変形が残るという問題が生じる。（マスク
フレームをもインバー製とすれば熱膨張率の問題は解決
するものの、別に機械的特性、価格の問題が生じる。）[0005] On the other hand, the mask frame is usually made of iron or stainless steel in view of a balance between mechanical properties and price. The thermal expansion coefficients of iron and stainless steel are about 12 to 15 ppm / K at room temperature, which is almost 10 times that of Invar. As described above, the shadow mask is mounted on the mask frame so that tension is applied. For this reason, there is a problem that the difference in the amount of thermal expansion between the shadow mask and the mask frame is large when the color cathode ray tube is heated to a maximum of about 500 ° C. in the manufacturing process, and plastic deformation remains in the shadow mask. (If the mask frame is also made of Invar, the problem of the coefficient of thermal expansion can be solved, but the problems of mechanical properties and price will arise separately.)

【０００６】上記の問題を解決するため発明者らは先に
おこなった発明（特願平１１−０６６７８０号）にて、
シャドウマスクをマスクフレームに直接取り付けない
で、シャドウマスクと同等の熱膨張率を有するマスク支
持体にシャドウマスクを溶接固定し、マスクフレームと
マスク支持体の熱膨張率差の影響をなくすためマスク支
持体の中央部のみをマスクフレームに固着させる構成の
シャドウマスク構体を提供した。[0006] In order to solve the above-mentioned problem, the present inventors have made the invention (Japanese Patent Application No. 11-066780),
Instead of mounting the shadow mask directly on the mask frame, the shadow mask is welded and fixed to a mask support having the same thermal expansion coefficient as the shadow mask, and the mask support is used to eliminate the effect of the difference in the thermal expansion coefficient between the mask frame and the mask support. A shadow mask structure is provided, in which only the central part of the body is fixed to the mask frame.

【０００７】その一実施例のシャドウマスク構体７００
の斜視図を図７に示す。図７において、ほぼ長方形のイ
ンバー製シャドウマスク７０１（図を見やすくするため
外周のみを二点鎖線で示す）はその長辺を一対のインバ
ー製マスク支持体７０２に張力を印加されて溶接固定さ
れ、マスク支持体７０２はほぼ長方形額縁形のステンレ
ス製マスクフレーム７０３の相対する長辺にその中央付
近の固定部７０４のみが溶接固定されている。[0007] The shadow mask structure 700 according to one embodiment of the present invention.
7 is shown in FIG. In FIG. 7, a substantially rectangular Invar shadow mask 701 (only the outer periphery is shown by a two-dot chain line for easy viewing) is fixed by welding to the long sides of the pair of Invar mask supports 702 by applying tension. The mask support 702 has only a fixed portion 704 near the center welded and fixed to opposing long sides of a substantially rectangular frame-shaped stainless steel mask frame 703.

【０００８】次に前記シャドウマスク構体７００の問題
点を説明する。Next, problems of the shadow mask structure 700 will be described.

【０００９】図８は従来のシャドウマスク構体７００に
おいてシャドウマスク７０１をマスク支持体７０２に溶
接するときの状態を図７のＡ方向から見た側面図であ
る。常温でマスク支持体７０２の左右両側から加圧力Ｆ
を印加し、マスクフレーム７０３を内側に弾性変形させ
て保持し、その状態でシャドウマスク７０１をマスク支
持体７０２の上端面に溶接固定する。FIG. 8 is a side view of the conventional shadow mask structure 700 when the shadow mask 701 is welded to the mask support 702 as viewed from the direction A in FIG. At normal temperature, the pressing force F is applied from both left and right sides of the mask support 702.
Is applied, the mask frame 703 is elastically deformed inward and held, and in this state, the shadow mask 701 is fixed to the upper end surface of the mask support 702 by welding.

【００１０】シャドウマスク７０１の溶接完了後加圧力
Ｆを取り去るとマスクフレーム７０３は元の形状に戻
り、図９に示すようにシャドウマスク７０１は張力を印
加されてたるみなく張られた状態となる。When the pressing force F is removed after the welding of the shadow mask 701 is completed, the mask frame 703 returns to its original shape, and the tension is applied to the shadow mask 701 as shown in FIG.

【００１１】その後カラーブラウン管の製造工程中にシ
ャドウマスク構体７００が約５００℃に加熱されること
は避けられない。その加熱時のシャドウマスク構体７０
０の状態を図１０のＸ−Ｘ’断面図、Ｙ−Ｙ’断面図に
示す。ここでＸ−Ｘ’、Ｙ−Ｙ’の位置は図７に示すよ
うにそれぞれマスク支持体７０２の中央付近（固定部７
０４付近）および端付近である。Thereafter, it is inevitable that the shadow mask structure 700 is heated to about 500 ° C. during the manufacturing process of the color CRT. The shadow mask structure 70 during the heating
The state of 0 is shown in the XX ′ sectional view and the YY ′ sectional view of FIG. Here, the positions of XX ′ and YY ′ are near the center of the mask support 702 (fixed portion 7), as shown in FIG.
04) and near the end.

【００１２】図１０、Ｘ−Ｘ’断面図に示すようにマス
ク支持体７０２の中央付近においてはマスク支持体７０
２がマスクフレーム７０３に固定されているため断面形
状は常温のときと変わらず単に断面全体が相似的に拡大
したものとなる。但しその拡大率はマスクフレーム７０
３の熱膨張率に支配されるため、シャドウマスク７０１
は過大な張力により引き伸ばされ部分的に塑性変形を起
こす。As shown in FIG. 10, a cross section taken along the line XX ′, the mask support 70
Since 2 is fixed to the mask frame 703, the cross-sectional shape is the same as that at normal temperature and the entire cross-section is simply enlarged in a similar manner. However, the enlargement ratio is the mask frame 70
3, the shadow mask 701
Is stretched by excessive tension and partially undergoes plastic deformation.

【００１３】一方マスク支持体７０２の端付近において
は図１０、Ｙ−Ｙ’断面図に示すようにマスク支持体７
０２はマスクフレーム７０３に固定されていないため、
マスクフレーム７０３に比べて熱膨張の少ないシャドウ
マスク７０１に引っ張られて、図示のようにハの字形に
変形する。この場合シャドウマスク７０１にはその反作
用の力が加わるため結果的にはシャドウマスク７０１、
マスク支持体７０２の両者に塑性変形が生じる。On the other hand, near the end of the mask support 702, as shown in FIG.
02 is not fixed to the mask frame 703,
It is pulled by the shadow mask 701 whose thermal expansion is smaller than that of the mask frame 703, and is deformed into a C shape as shown in the figure. In this case, the reaction force is applied to the shadow mask 701, and as a result, the shadow mask 701,
Plastic deformation occurs in both of the mask supports 702.

【００１４】上記の影響により加熱後に常温に戻ったと
き、マスク支持体７０２中央付近では図１１、Ｘ−Ｘ’
断面図に示すようにシャドウマスク７０１にたるみがで
きる。またマスク支持体７０２端付近では図１１、Ｙ−
Ｙ’断面図に示すようにシャドウマスク７０１にたるみ
ができるとともにマスク支持体７０２にハの字形のねじ
れが残る。When the temperature returns to room temperature after heating due to the above-described effects, the vicinity of the center of the mask support 702 is shown in FIG.
As shown in the cross-sectional view, the shadow mask 701 sags. In the vicinity of the end of the mask support 702, FIG.
As shown in the Y 'cross-sectional view, the shadow mask 701 sags and the mask support 702 has a C-shaped twist.

【００１５】[0015]

【発明が解決しようとする課題】発明者らの特願平１１
−０６６７８０号の発明、すなわち、シャドウマスクを
マスクフレームに直接取り付けないで、シャドウマスク
と同等の熱膨張率を有するマスク支持体にシャドウマス
クを溶接固定し、マスクフレームとマスク支持体の熱膨
張率差の影響をなくすためマスク支持体の中央部のみを
マスクフレームに固着させたシャドウマスク構体の実用
性をさらに高くするため、カラーブラウン管製造工程中
の熱履歴によりマスク支持体中央付近でシャドウマスク
にたるみができ、マスク支持体端付近でシャドウマスク
にたるみができるとともにマスク支持体にハの字形のね
じれが残るという不具合を解決するのが本発明の目的で
ある。Problems to be Solved by the Invention Japanese Patent Application No. Hei 11
No. 066780, that is, without directly mounting the shadow mask on the mask frame, the shadow mask is welded and fixed to a mask support having the same thermal expansion coefficient as the shadow mask, and the thermal expansion coefficient of the mask frame and the mask support is fixed. In order to further enhance the practicality of the shadow mask structure, in which only the center part of the mask support is fixed to the mask frame to eliminate the effect of the difference, the heat history during the color cathode ray tube manufacturing process makes the shadow mask near the center of the mask support SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problem that the shadow mask is sagged near the edge of the mask support and the C-shaped twist remains on the mask support.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明は、ほぼ長方形額縁形状
のマスクフレームと、前記マスクフレームの一対の長辺
にその中央部のみが固定された一対のマスク支持体と、
前記マスク支持体にその一対の長辺を張力印加されて固
定されたほぼ長方形のシャドウマスクとからなるシャド
ウマスク構体において、前記シャドウマスクおよび前記
マスク支持体が塑性変形をする応力よりも小さな応力に
おいて前記マスクフレームの短辺が弾性変形することに
より、前記シャドウマスクおよび前記マスク支持体の塑
性変形が防止されることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a mask frame having a substantially rectangular frame shape and a pair of long sides of the mask frame having only a central portion. A pair of mask supports to which is fixed,
In a shadow mask structure composed of a substantially rectangular shadow mask fixed by applying tension to the pair of long sides thereof on the mask support, at a stress smaller than a stress at which the shadow mask and the mask support undergo plastic deformation. The short side of the mask frame is elastically deformed, whereby plastic deformation of the shadow mask and the mask support is prevented.

【００１７】また請求項２記載の第２の発明は、前記シ
ャドウマスクおよび前記マスク支持体の熱膨張率がほぼ
等しく、常温で２ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, the thermal expansion coefficients of the shadow mask and the mask support are substantially equal to each other, and are 2 ppm / K or less at room temperature.

【００１８】また請求項３記載の第３の発明は、前記シ
ャドウマスクおよび前記マスク支持体の材質がインバー
（ニッケル３６％−鉄合金）であり、前記マスクフレー
ムの材質が鉄、ステンレス、クロムモリブデン鋼または
前記材料の組み合わせであることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the material of the shadow mask and the mask support is invar (36% nickel-iron alloy), and the material of the mask frame is iron, stainless steel, chromium molybdenum. It is a steel or a combination of the above materials.

【００１９】また請求項４記載の第４の発明は、前記シ
ャドウマスクの形状が円筒面であることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the shape of the shadow mask is a cylindrical surface.

【００２０】また請求項５記載の第５の発明は、前記シ
ャドウマスクの形状が平面であることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the shape of the shadow mask is flat.

【００２１】そして請求項６記載の第６の発明は、請求
項１ないし５記載のシャドウマスク構体を備えたカラー
ブラウン管である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a color CRT having the shadow mask structure according to any one of the first to fifth aspects.

【００２２】[0022]

【作用効果】シャドウマスク構体がカラーブラウン管製
造工程中に約５００℃に加熱されることは避けられな
く、このときシャドウマスクとマスク支持体の熱膨張量
に対して、マスクフレームの熱膨張量がはるかに大き
い。従来はマスクフレームの剛性がシャドウマスクおよ
びマスク支持体の剛性に勝っていたたため両者の熱膨張
量の差によりシャドウマスクが過大な力で引き伸ばされ
て部分的に塑性変形を起こすと共にマスク支持体の非固
定部がシャドウマスクに引っ張られてハの字形に変形す
る不具合があった。[Effects] It is inevitable that the shadow mask structure is heated to about 500 ° C. during the color cathode ray tube manufacturing process. At this time, the thermal expansion of the mask frame is smaller than the thermal expansion of the shadow mask and the mask support. Much larger. Conventionally, the rigidity of the mask frame was superior to that of the shadow mask and the mask support.Therefore, the shadow mask was stretched by an excessive force due to the difference in the amount of thermal expansion between the two, causing partial plastic deformation and the mask support. There was a problem that the non-fixed portion was pulled by the shadow mask and deformed into a C shape.

【００２３】しかし本発明においてはシャドウマスクと
マスク支持体が塑性変形を起こすような過大な力で引っ
張られる以前にマスクフレームの短辺が弾性変形をし
て、そこで熱膨張量の差が吸収され、その結果シャドウ
マスクとマスク支持体の塑性変形が避けられる。そのた
め加熱後常温に戻ったとき、シャドウマスクとマスク支
持体に従来のようなたるみ、ねじれが発生することがな
い。またマスクフレームも弾性変形が元に戻るため所定
の形状を保持している。However, in the present invention, the short side of the mask frame undergoes elastic deformation before the shadow mask and the mask support are pulled by an excessive force that causes plastic deformation, and the difference in the amount of thermal expansion is absorbed there. As a result, plastic deformation of the shadow mask and the mask support is avoided. Therefore, when the temperature returns to room temperature after heating, the sag and the twist do not occur in the shadow mask and the mask support as in the related art. The mask frame also has a predetermined shape because the elastic deformation returns to its original state.

【００２４】またシャドウマスクとマスク支持体の熱膨
張率がほぼ等しく、常温で２ｐｐｍ／Ｋ以下であるため
ドーミングが容易に避けられ色純度の低下が防止でき
る。Further, since the thermal expansion coefficient of the shadow mask and that of the mask support are almost equal and are 2 ppm / K or less at room temperature, doming can be easily avoided and a decrease in color purity can be prevented.

【００２５】またシャドウマスクとマスク支持体をイン
バー製とすることで、シャドウマスクとマスク支持体の
熱膨張率を常温で約１．２ｐｐｍ／Ｋと低くできるので
ドーミングが実用上問題なくなる。さらにマスクフレー
ムを鉄製、ステンレス製、クロムモリブデン鋼製または
前記材料の組み合わせとすることでマスクフレームの機
械的特性、価格が好適となる。Further, since the shadow mask and the mask support are made of Invar, the coefficient of thermal expansion of the shadow mask and the mask support can be reduced to about 1.2 ppm / K at room temperature, so that there is no practical problem with doming. Further, by making the mask frame made of iron, stainless steel, chromium molybdenum steel, or a combination of the above materials, the mechanical properties and cost of the mask frame become favorable.

【００２６】また、シャドウマスクを円筒面ないし平面
とすることでシャドウマスク構体は画面が円筒面ないし
平面のカラーブラウン管に好適なものとなる。Further, by making the shadow mask a cylindrical surface or a flat surface, the shadow mask structure is suitable for a color CRT having a cylindrical or flat screen.

【００２７】そして本発明のシャドウマスク構体を備え
ることにより、カラーブラウン管製造工程中にてシャド
ウマスク、マスク支持体、マスクフレームの塑性変形に
起因するシャドウマスクのたるみの発生しない、高品質
でばらつきのない円筒面ないし平面のカラーブラウン管
が実現される。By providing the shadow mask structure of the present invention, high-quality and high-quality dispersion can be achieved without sagging of the shadow mask due to plastic deformation of the shadow mask, the mask support and the mask frame during the color cathode ray tube manufacturing process. A color cylindrical tube with no cylindrical surface or flat surface is realized.

【００２８】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
シャドウマスク構体の実施の形態を説明する。図１は本
発明の第一実施例のシャドウマスク構体の斜視図であ
る。図１に示すように、ほぼ長方形のシャドウマスク１
０１（図を見やすくするために外周のみ二点鎖線で示
す）が一対のマスク支持体１０２の上端面にその長辺を
張力を印加されて溶接固定され、一対のマスク支持体１
０２はほぼ長方形額縁形状のマスクフレーム１０３の一
対の長辺１０３Ｌにその中央付近の固定部１０４が溶接
固定されている。本発明の特徴はシャドウマスク１０
１、マスク支持体１０２が塑性変形する応力よりも小さ
な応力においてマスクフレーム１０３の一対の短辺１０
３Ｓが弾性変形することである。これにより以下に説明
するようにシャドウマスク１０１、マスク支持体１０２
の塑性変形が防止される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the shadow mask structure of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a shadow mask structure according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a substantially rectangular shadow mask 1
01 (only the outer periphery is shown by a two-dot chain line for the sake of simplicity of the drawing) is fixed by welding to the upper end surfaces of the pair of mask supports 102 by applying tension to the long sides thereof.
Reference numeral 02 denotes a pair of long sides 103L of a mask frame 103 having a substantially rectangular frame shape, and a fixing portion 104 near the center thereof is fixed by welding. The feature of the present invention is that the shadow mask 10
1. A pair of short sides 10 of the mask frame 103 at a stress smaller than the stress at which the mask support 102 plastically deforms.
3S is elastically deformed. This allows the shadow mask 101 and the mask support 102 to be described below.
Is prevented from being plastically deformed.

【００２９】図２は本発明の第一実施例のシャドウマス
ク構体１００においてシャドウマスク１０１をマスク支
持体１０２に溶接するときの状態を図１のＡ方向から見
た側面図である。常温でマスク支持体１０２の左右両側
から加圧力Ｆを印加し、マスクフレーム１０３を内側に
弾性変形させて保持し、その状態でシャドウマスク１０
１をマスク支持体１０２の上端面に溶接固定する。この
ときマスクフレーム１０３の短辺１０３Ｓは変形しない
ように治具（図示せず）で固定される。FIG. 2 is a side view of the shadow mask structure 100 according to the first embodiment of the present invention when the shadow mask 101 is welded to the mask support 102 as viewed from the direction A in FIG. At normal temperature, a pressing force F is applied from both the left and right sides of the mask support 102, and the mask frame 103 is elastically deformed and held inward.
1 is fixed to the upper end surface of the mask support 102 by welding. At this time, the short side 103S of the mask frame 103 is fixed by a jig (not shown) so as not to be deformed.

【００３０】シャドウマスク１０１の溶接完了後加圧力
Ｆを取り去るとマスクフレーム１０３は元の形状に戻
り、図３に示すようにシャドウマスク１０１は張力を印
加されてたるみなく張られた状態となる。When the pressing force F is removed after the welding of the shadow mask 101 is completed, the mask frame 103 returns to its original shape, and the tension is applied to the shadow mask 101 as shown in FIG.

【００３１】その後カラーブラウン管の製造工程中にシ
ャドウマスク構体１００が約５００℃に加熱される。そ
の加熱時のシャドウマスク構体１００の状態を図４のＸ
−Ｘ’断面図、Ｙ−Ｙ’断面図に示す。ここでＸ−
Ｘ’、Ｙ−Ｙ’の位置は図１に示すようにそれぞれマス
ク支持体１０２の中央付近（固定部１０４付近）および
端付近である。Thereafter, the shadow mask structure 100 is heated to about 500 ° C. during the manufacturing process of the color cathode ray tube. The state of the shadow mask structure 100 during the heating is indicated by X in FIG.
It is shown in the -X 'cross-sectional view and the YY' cross-sectional view. Where X-
The positions of X 'and YY' are near the center (near the fixed portion 104) and near the end of the mask support 102, respectively, as shown in FIG.

【００３２】マスク支持体１０２の中央付近および端付
近のいずれにおいてもシャドウマスク１０１、マスク支
持体１０２にくらべマスクフレーム１０３は熱膨張量が
大きいが、本発明の特徴として図４、Ｘ−Ｘ’断面図、
Ｙ−Ｙ’断面図に示すようにシャドウマスク１０１、マ
スク支持体１０２が塑性変形するよりも小さな応力によ
りマスクフレーム１０３が弾性変形して、シャドウマス
ク１０１とマスクフレーム１０３との熱膨張量の差をマ
スクフレーム１０３の弾性変形であるたわみにより吸収
する。したがってシャドウマスク１０１、マスク支持体
１０２には塑性変形が生じることはなく、マスク支持体
１０２の端付近においてもマスク支持体１０２がねじれ
を生じることが無い。The thermal expansion of the mask frame 103 is larger than that of the shadow mask 101 and the mask support 102 both in the vicinity of the center and in the vicinity of the end of the mask support 102, but as a feature of the present invention, FIG. Sectional view,
As shown in the YY ′ cross-sectional view, the mask frame 103 is elastically deformed by a smaller stress than the shadow mask 101 and the mask support 102 are plastically deformed, and the difference in the amount of thermal expansion between the shadow mask 101 and the mask frame 103 is increased. Is absorbed by bending, which is an elastic deformation of the mask frame 103. Therefore, no plastic deformation occurs in the shadow mask 101 and the mask support 102, and the mask support 102 does not twist near the edge of the mask support 102.

【００３３】この結果、加熱後に常温に戻ったときマス
ク支持体１０２中央部では図５、Ｘ−Ｘ’断面図に示す
ように、また、マスク支持体１０２端部では図５、Ｙ−
Ｙ’断面図に示すようにシャドウマスク１０１、マスク
支持体１０２にたるみ、ねじれなどが残ることが避けら
れ、加熱前と変わらない断面形状が得られる。また、マ
スクフレーム１０３の加熱中の変形は弾性変形であった
ため加熱後は加熱前と同じ形状に戻る。As a result, when the temperature of the mask support 102 is returned to normal temperature after heating, as shown in the sectional view along the line XX 'of FIG.
As shown in the Y ′ cross-sectional view, sagging, twisting, and the like remain in the shadow mask 101 and the mask support 102, and a cross-sectional shape that is the same as before heating can be obtained. Further, since the deformation of the mask frame 103 during heating was elastic deformation, the shape returns to the same shape as before heating after heating.

【００３４】図６に本発明の第二実施例のシャドウマス
ク構体２００の斜視図を示す。図６において２０１はシ
ャドウマスク、２０２はマスク支持体、２０３はマスク
フレーム、２０４はマスク支持体２０２の中央付近にあ
るマスクフレーム２０３への固定部である。この第二実
施例の第一実施例との違いは、第一実施例のシャドウマ
スク構体１００においてはシャドウマスク１０１が円筒
形であったが、第二実施例のシャドウマスク構体２００
においてはシャドウマスク２０１が平面であることであ
る。FIG. 6 is a perspective view of a shadow mask structure 200 according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, 201 is a shadow mask, 202 is a mask support, 203 is a mask frame, and 204 is a fixing part to the mask frame 203 near the center of the mask support 202. The difference of the second embodiment from the first embodiment is that the shadow mask 101 of the first embodiment has a cylindrical shape, whereas the shadow mask structure 200 of the second embodiment has a cylindrical shape.
, The shadow mask 201 is flat.

【００３５】カラーブラウン管製造工程における５００
℃程度の加熱において、シャドウマスク２０１、マスク
支持体２０２が塑性変形するよりも小さな応力によりマ
スクフレーム２０３が弾性変形して、シャドウマスク２
０１とマスクフレーム２０３との熱膨張量の差をマスク
フレーム２０３のたわみで吸収し、加熱後にはシャドウ
マスク２０１、マスク支持体２０２、マスクフレーム２
０３のいずれにも塑性変形が残らないというメカニズム
は、第一実施例のシャドウマスク構体１００と同様であ
るため詳細な説明は省略する。500 in the color cathode ray tube manufacturing process
When the mask frame 203 is elastically deformed by a stress smaller than plastic deformation of the shadow mask 201 and the mask support 202, the shadow mask 2 is heated.
01 and the mask frame 203 are absorbed by the deflection of the mask frame 203, and after heating, the shadow mask 201, the mask support 202, and the mask frame 2 are heated.
The mechanism that no plastic deformation remains in any of the components 03 is the same as that of the shadow mask structure 100 of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

【００３６】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラーブ
ラウン管用シャドウマスク構体を備えることにより、カ
ラーブラウン管製造工程中にてシャドウマスク、マスク
支持体、マスクフレームの塑性変形に起因するシャドウ
マスクのたるみの発生しない高品質でばらつきのない円
筒面ないし平面のカラーブラウン管が実現される。As described above, by providing the shadow mask assembly for a color cathode ray tube of the present invention, the shadow mask, the mask support, and the shadow mask caused by the plastic deformation of the mask frame during the color cathode ray tube manufacturing process are provided. A high-quality, consistent cylindrical or flat color cathode-ray tube without sagging is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の第一実施例のシャドウマスク構体の
斜視図FIG. 1 is a perspective view of a shadow mask structure according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 本発明の第一実施例のシャドウマスク構体の
シャドウマスク溶接時の側面図FIG. 2 is a side view of the shadow mask structure according to the first embodiment of the present invention at the time of shadow mask welding.

【図３】 本発明の第一実施例のシャドウマスク構体の
シャドウマスク溶接完了後の側面図FIG. 3 is a side view of the shadow mask structure according to the first embodiment of the present invention after the completion of the shadow mask welding.

【図４】 本発明の第一実施例のシャドウマスク構体の
加熱時の断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of the shadow mask structure according to the first embodiment of the present invention when it is heated.

【図５】 本発明の第一実施例のシャドウマスク構体の
加熱後の断面図FIG. 5 is a sectional view of the shadow mask structure according to the first embodiment of the present invention after heating;

【図６】 本発明の第二実施例のシャドウマスク構体の
斜視図FIG. 6 is a perspective view of a shadow mask structure according to a second embodiment of the present invention.

【図７】 従来のシャドウマスク構体の斜視図FIG. 7 is a perspective view of a conventional shadow mask structure.

【図８】 従来のシャドウマスク構体のシャドウマスク
溶接時の側面図FIG. 8 is a side view of a conventional shadow mask structure during shadow mask welding.

【図９】 従来のシャドウマスク構体のシャドウマスク
溶接完了後の側面図FIG. 9 is a side view of the conventional shadow mask structure after the completion of the shadow mask welding.

【図１０】 従来のシャドウマスク構体の加熱時の断面
図FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional shadow mask structure when heated.

【図１１】 従来のシャドウマスク構体の加熱後の断面
図FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional shadow mask structure after heating.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１００ シャドウマスク構体 １０１ シャドウマスク １０２ マスク支持体 １０３ マスクフレーム １０３Ｌ マスクフレーム長辺 １０３Ｓ マスクフレーム短辺 １０４ 固定部 ２００ シャドウマスク構体 ２０１ シャドウマスク ２０２ マスク支持体 ２０３ マスクフレーム ２０４ 固定部 ７００ シャドウマスク構体 ７０１ シャドウマスク ７０２ マスク支持体 ７０３ マスクフレーム ７０４ 固定部 REFERENCE SIGNS LIST 100 shadow mask structure 101 shadow mask 102 mask support 103 mask frame 103L mask frame long side 103S mask frame short side 104 fixing unit 200 shadow mask structure 201 shadow mask 202 mask support 203 mask frame 204 fixing unit 700 shadow mask structure 701 shadow Mask 702 Mask support 703 Mask frame 704 Fixed part

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ほぼ長方形額縁形状のマスクフレームと、 前記マスクフレームの一対の長辺にその中央部のみが固
定された一対のマスク支持体と、 前記マスク支持体にその一対の長辺を張力印加されて固
定されたほぼ長方形のシャドウマスクとからなるシャド
ウマスク構体において、 前記シャドウマスクおよび前記マスク支持体が塑性変形
をする応力よりも小さな応力において前記マスクフレー
ムの短辺が弾性変形することにより、前記シャドウマス
クおよび前記マスク支持体の塑性変形が防止されること
を特徴とするシャドウマスク構体。1. A mask frame having a substantially rectangular frame shape, a pair of mask supports having only a central portion fixed to a pair of long sides of the mask frame, and a tension applied between the pair of long sides by the mask support. In a shadow mask structure composed of a substantially rectangular shadow mask applied and fixed, the short side of the mask frame is elastically deformed at a stress smaller than the stress at which the shadow mask and the mask support undergo plastic deformation. A shadow mask structure wherein plastic deformation of the shadow mask and the mask support is prevented. 【請求項２】請求項１記載のシャドウマスク構体におい
て、 前記シャドウマスクおよび前記マスク支持体の熱膨張率
がほぼ等しく、常温で２ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特
徴とするシャドウマスク構体。2. The shadow mask structure according to claim 1, wherein the thermal expansion coefficients of the shadow mask and the mask support are substantially equal and 2 ppm / K or less at room temperature. 【請求項３】請求項１記載のシャドウマスク構体におい
て、 前記シャドウマスクおよび前記マスク支持体の材質がイ
ンバー（ニッケル３６％−鉄合金）であり、 前記マスクフレームの材質が鉄、ステンレス、クロムモ
リブデン鋼または前記材料の組み合わせであることを特
徴とするシャドウマスク構体。3. The shadow mask structure according to claim 1, wherein said shadow mask and said mask support are made of Invar (36% nickel-iron alloy), and said mask frame is made of iron, stainless steel, chromium molybdenum. A shadow mask structure comprising steel or a combination of the above materials. 【請求項４】請求項１記載のシャドウマスク構体におい
て、 前記シャドウマスクの形状が円筒面の一部であることを
特徴とするシャドウマスク構体。4. The shadow mask structure according to claim 1, wherein the shape of said shadow mask is a part of a cylindrical surface. 【請求項５】請求項１記載のシャドウマスク構体におい
て、 前記シャドウマスクの形状が平面であることを特徴とす
るシャドウマスク構体。5. The shadow mask structure according to claim 1, wherein said shadow mask has a flat shape. 【請求項６】請求項１ないし５記載のシャドウマスク構
体を備えたカラーブラウン管。6. A color CRT comprising the shadow mask structure according to claim 1.
JP24880099A 1999-09-02 1999-09-02 Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube Pending JP2001076641A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24880099A JP2001076641A (en) 1999-09-02 1999-09-02 Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube
KR1020000051824A KR100342632B1 (en) 1999-09-02 2000-09-02 Shadow mask assembly and color cathode-ray tube with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24880099A JP2001076641A (en) 1999-09-02 1999-09-02 Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001076641A true JP2001076641A (en) 2001-03-23

Family

ID=17183599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24880099A Pending JP2001076641A (en) 1999-09-02 1999-09-02 Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2001076641A (en)
KR (1) KR100342632B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5554909A (en) * 1994-05-06 1996-09-10 Philips Electronics North America Corporation One dimensional tension mask-frame assembly for CRT
JP3471493B2 (en) * 1994-09-09 2003-12-02 株式会社東芝 Color cathode ray tube
KR100206268B1 (en) * 1995-05-24 1999-07-01 김영남 Cathode-ray tube
US5594300A (en) * 1995-11-15 1997-01-14 Thomson Consumer Electronics, Inc. Color picture tube having a tensioned mask and compliant support frame assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR100342632B1 (en) 2002-07-03
KR20010030238A (en) 2001-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6176651A (en) Picture tube
JP2003064451A (en) Composite gradient alloy plate, manufacturing method therefor and color cathode ray tube having shadow mask using the composite gradient alloy plate
JP2001076641A (en) Shadow mask structure and cdolor cathode-ray tube
JP2001126631A (en) Shadow mask structure and color cathode ray tube
US6441546B1 (en) Shadow mask assembly with three therman expansion coefficients
WO2002058098A1 (en) Compliant tension mask assembly
KR100532519B1 (en) Cathode-ray tube having a multifunction frame/mask support
US20020079809A1 (en) Apparatus for maintaining tension in a shadow mask
JPH0850861A (en) Color cathode ray tube
JP3476686B2 (en) Color picture tube
US6650038B1 (en) CRT having a tension mask with reinforcing support means
JP3341676B2 (en) Color cathode ray tube
JP3474844B2 (en) Cathode ray tube and image display device using the same
JP2793197B2 (en) Color picture tube
KR100512618B1 (en) Color Cathode Ray Tube
JP2001202904A (en) Shadow mask body structure, its manufacturing method, and color cathode-ray tube
KR100294664B1 (en) A Perfect Plane Picture Tube
JP2002270106A (en) Color cathode-ray tube
JP2002170497A (en) Mask frame structure and color picture tube
JP2001325893A (en) Color picture tube
JPH11238472A (en) Shadow mask structure
US20040066130A1 (en) Compliant tension mask assembly
JP2003257331A (en) Color cathode ray tube, and manufacturing method therefor
JP2001216912A (en) Shadow mask structure and color cathode-ray tube
JPS60235326A (en) Shadow-mask for color cathode ray tube