JP2003173745A - Color cathode-ray tube - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color cathode-ray tube that has a shadow mask stretched and supported with tension given in one direction, in which mis-landing of the electron beam due to the outside magnetic field hardly occurrs, and, as a result, excellent color image display is realized. <P>SOLUTION: A shadow mask made of invar material is used, and the stress that is generated in the shadow mask by tension is 32 MPa or more within ±20 mm range centered on the central position of the shadow mask in the direction crossing at right angles the direction in which the tension is given and 26 MPa or more in the range other than this. Since the shadow mask is stretched under this stress condition, magnetic shield characteristics are improved and the mis-landing of the electron beam can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、カラー陰極線管に
関する。特に、一方向に張力が付与されたシャドウマス
クを備えたカラー陰極線管に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color cathode ray tube. In particular, it relates to a color cathode ray tube having a shadow mask in which tension is applied in one direction.

【０００２】[0002]

【従来の技術】カラー陰極線管では、電子銃から射出さ
れた電子ビームが、フェイスパネル内面に形成された蛍
光体スクリーンを照射して、所望する画像が表示され
る。蛍光体スクリーンの電子銃側には所定の距離を隔て
て、色選択電極として機能するシャドウマスクが設けら
れる。シャドウマスクには、電子ビームが所定位置の蛍
光体を射突するように、多数の略矩形状（スロット状）
の開口（電子ビーム通過孔）が配列形成されている。2. Description of the Related Art In a color cathode ray tube, an electron beam emitted from an electron gun irradiates a phosphor screen formed on the inner surface of a face panel to display a desired image. A shadow mask that functions as a color selection electrode is provided at a predetermined distance on the electron gun side of the phosphor screen. The shadow mask has a large number of substantially rectangular shapes (slot shapes) so that the electron beam impinges on the phosphor at a predetermined position.
Of openings (electron beam passage holes) are formed in an array.

【０００３】電子銃から射出された電子ビームが、偏向
装置により偏向されてシャドウマスクの所定の開口を通
過して、所定位置の蛍光体を照射することで良好なカラ
ー画像が表示される。所望する蛍光体とは異なる蛍光体
を電子ビームが照射する現象を「ミスランディング」と
言う。ミスランディングが発生すると、「色ずれ」と呼
ばれる画質劣化を生じる。An electron beam emitted from an electron gun is deflected by a deflecting device, passes through a predetermined aperture of a shadow mask, and illuminates a phosphor at a predetermined position, so that a good color image is displayed. A phenomenon in which an electron beam irradiates a phosphor different from a desired phosphor is called "mislanding". When mislanding occurs, image quality deterioration called "color shift" occurs.

【０００４】ミスランディングは様々な因子によって発
生し、各発生因子に応じて各種対策が採られている。Mislanding is caused by various factors, and various measures are taken according to each factor.

【０００５】ミスランディングの第１の発生要因とし
て、ドーミングが挙げられる。ドーミングとは、電子ビ
ームが開口を通過する際にシャドウマスクが加熱され、
シャドウマスクが熱膨張を起こす現象を言う。これによ
り開口位置が変化して、開口を通過した電子ビームが所
定位置の蛍光体を正しく照射しなくなり、ミスランディ
ングを生じる。これを防止するために、温度上昇による
熱膨張を吸収するように張力をシャドウマスクに予め付
与した状態で、シャドウマスクはフレームに架張保持さ
れる。このような架張保持により、シャドウマスクの温
度が上昇しても、シャドウマスクの開口と蛍光体スクリ
ーンに形成された蛍光体ストライプとの相対的位置ずれ
を低減することができる。The first cause of mislanding is doming. Doming is heating the shadow mask as the electron beam passes through the aperture,
The phenomenon that the shadow mask causes thermal expansion. As a result, the aperture position changes, and the electron beam that has passed through the aperture does not correctly illuminate the phosphor at the predetermined position, resulting in mislanding. In order to prevent this, the shadow mask is stretched and held by the frame while tension is applied to the shadow mask in advance so as to absorb thermal expansion due to temperature rise. By such stretching and holding, even if the temperature of the shadow mask rises, it is possible to reduce the relative displacement between the opening of the shadow mask and the phosphor stripe formed on the phosphor screen.

【０００６】ミスランディングの第２の発生要因とし
て、地磁気などの外部磁界が挙げられる。外部磁界が電
子ビームに作用すると、電子ビーム軌道が曲げられて、
ミスランディングを生じる。外部磁界の方向はカラー陰
極線管の設置方向によって異なり、また、その大きさは
カラー陰極線管の設置位置によって異なる。したがっ
て、カラー陰極線管の設置方向や設置位置にかかわらず
常に安定した画像表示を行なうためには、電子ビームを
外部磁界から遮蔽する必要がある。このために、シャド
ウマスクを架張するフレームと偏向装置との間に内部磁
気シールドを設置するとともに、内部磁気シールド、フ
レーム、及びシャドウマスクを透磁率の良好な材料で作
成することが一般に行なわれている。これにより、外部
磁界は内部磁気シールド、フレーム、及びシャドウマス
クに吸収されて、その材料内部を通過するので、外部磁
界の電子ビームへの作用を低減できる。The second cause of mislanding is an external magnetic field such as geomagnetism. When an external magnetic field acts on the electron beam, the orbit of the electron beam is bent,
Causes mislanding. The direction of the external magnetic field differs depending on the installation direction of the color cathode ray tube, and the magnitude thereof depends on the installation position of the color cathode ray tube. Therefore, it is necessary to shield the electron beam from the external magnetic field in order to always perform stable image display regardless of the installation direction and installation position of the color cathode ray tube. For this reason, it is common practice to install an internal magnetic shield between the frame over which the shadow mask is stretched and the deflecting device, and to make the internal magnetic shield, the frame, and the shadow mask from a material having a good magnetic permeability. ing. As a result, the external magnetic field is absorbed by the internal magnetic shield, the frame, and the shadow mask and passes through the inside of the material, so that the effect of the external magnetic field on the electron beam can be reduced.

【０００７】シャドウマスク用材料は、上記の熱的及び
磁気的な特性やコストを考慮して選択される。一般に
は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金（例えばインバー材）や鉄（Ｆ
ｅ）系材料（例えば軟鋼）が用いられる。このうち、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系合金は、鉄（Ｆｅ）系材料に比べて高価であ
るが、熱膨張係数が極めて小さいためドーミングの発生
防止に有効である。The material for the shadow mask is selected in consideration of the above-mentioned thermal and magnetic characteristics and cost. In general, Fe-Ni alloys (for example, Invar material) and iron (F
e) A system material (for example, mild steel) is used. Of these, F
Although the e-Ni-based alloy is more expensive than the iron (Fe) -based material, it has an extremely small coefficient of thermal expansion and is effective in preventing the occurrence of doming.

【０００８】また、特開平１０−３０２６６４号公報に
は、色選択電極としてのアパーチャグリルを一方向に張
力を付与してフレームに架張する場合において、フレー
ムの形状を工夫することにより、熱膨張によるアパーチ
ャグリルの管軸方向の変位量を抑え、同時に、フレーム
の管軸方向の厚さを小さくして内部磁気シールドの磁気
シールド効果を高めて、電子ビームのミスランディング
を少なくできることが記載されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-302664, when the aperture grille as the color selection electrode is stretched on the frame by applying tension in one direction, thermal expansion is achieved by devising the shape of the frame. It is described that the displacement amount of the aperture grill in the tube axis direction due to the above can be suppressed, and at the same time, the thickness of the frame in the tube axis direction can be reduced to enhance the magnetic shield effect of the internal magnetic shield and reduce the mislanding of the electron beam. There is.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャド
ウマスクを一方向の張力を付与して架張する従来のカラ
ー陰極線管では、地磁気などの外部磁界による電子ビー
ムのミスランディング量が未だに十分に低減されている
とは言えない。However, in the conventional color cathode ray tube in which the shadow mask is stretched by applying tension in one direction, the mislanding amount of the electron beam due to the external magnetic field such as the earth magnetism is still sufficiently reduced. I can't say that

【００１０】この原因について鋭意検討を進めた結果、
シャドウマスクを架張した状態においてシャドウマスク
及びフレームに印加されている応力が、シャドウマスク
及びフレームの磁気特性を変化させているためであるこ
とが判明した。As a result of earnestly studying the cause of this,
It was found that the stress applied to the shadow mask and the frame with the shadow mask stretched changed the magnetic characteristics of the shadow mask and the frame.

【００１１】本発明は、このような見地から、外部磁界
による電子ビームのミスランディングが発生しにくく、
その結果、良好なカラー画像表示が可能なカラー陰極線
管を提供することを目的とする。From this point of view, the present invention is less likely to cause mislanding of an electron beam due to an external magnetic field,
As a result, it is an object of the present invention to provide a color cathode ray tube capable of displaying a good color image.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために以下の構成とする。The present invention has the following constitution in order to achieve the above object.

【００１３】本発明の第１のカラー陰極線管は、電子ビ
ームが通過する開口が多数形成されたシャドウマスク
と、前記シャドウマスクを一方向に張力を付与した状態
で架張保持するフレームとを備えたカラー陰極線管であ
って、前記シャドウマスクがインバー材からなり、前記
張力によって前記シャドウマスクに発生する応力が、前
記張力が付与された方向と直交する方向における前記シ
ャドウマスクの中央位置を中心として±２０ｍｍの範囲
において３２ＭＰａ以上、これ以外の範囲において２６
ＭＰａ以上であることを特徴とする。A first color cathode ray tube of the present invention comprises a shadow mask having a large number of openings through which an electron beam passes, and a frame for stretching and holding the shadow mask in a state in which tension is applied in one direction. In the color cathode ray tube, the shadow mask is made of Invar material, and the stress generated in the shadow mask by the tension is centered on the central position of the shadow mask in the direction orthogonal to the direction in which the tension is applied. 32 MPa or more in the range of ± 20 mm, 26 in other ranges
It is characterized by being above MPa.

【００１４】シャドウマスクの張力付与方向と直交する
方向における応力分布を上記のように設定することによ
り、フレーム重量を抑制しながら、磁気シールド効果を
高めることが出来る。従って、画面の向く方向、およ
び、使用される地域によって変化する地磁気等の外部磁
界の影響により発生する電子ビームの軌道変化によるミ
スランディングとそれによる色ずれが発生しにくく、そ
の結果、良好なカラー画像表示が可能なカラー陰極線管
を提供することができる。また、シャドウマスクをイン
バー材を用いて製造することにより、使用時の加熱によ
る電子ビームのミスランディングを低減することができ
る。By setting the stress distribution in the direction orthogonal to the tension applying direction of the shadow mask as described above, the magnetic shield effect can be enhanced while suppressing the frame weight. Therefore, mislanding due to electron beam trajectory change caused by the influence of external magnetic field such as geomagnetism that changes depending on the direction in which the screen is used and the area used and color shift due to it are less likely to occur, and as a result, good color A color cathode ray tube capable of displaying an image can be provided. Further, by manufacturing the shadow mask using the Invar material, it is possible to reduce mislanding of the electron beam due to heating during use.

【００１５】本発明の第２のカラー陰極線管は、電子ビ
ームが通過する開口が多数形成されたシャドウマスク
と、前記シャドウマスクを一方向に張力を付与した状態
で架張保持するフレームとを備えたカラー陰極線管であ
って、前記シャドウマスクがＦｅ−Ｎｉ系合金からな
り、前記シャドウマスクが２９ＭＰａ以上の平均引張り
応力で架張保持されていることを特徴とする。A second color cathode ray tube according to the present invention comprises a shadow mask having a large number of openings through which an electron beam passes, and a frame for stretching and holding the shadow mask while tension is applied in one direction. In the color cathode ray tube, the shadow mask is made of a Fe—Ni alloy, and the shadow mask is stretched and held with an average tensile stress of 29 MPa or more.

【００１６】シャドウマスクの架張時の平均引張り応力
を２９ＭＰａ以上とすることにより、外部磁界による電
子ビームのミスランディングが発生しにくく、その結
果、良好なカラー画像表示が可能なカラー陰極線管を提
供することができる。また、シャドウマスクをＦｅ−Ｎ
ｉ系合金を用いて製造することにより、使用時の加熱に
よる電子ビームのミスランディングを低減することがで
きる。By setting the average tensile stress when the shadow mask is stretched to 29 MPa or more, mislanding of the electron beam due to an external magnetic field is less likely to occur, and as a result, a color cathode ray tube capable of displaying a good color image is provided. can do. In addition, the shadow mask is Fe-N
By manufacturing using an i-based alloy, mislanding of the electron beam due to heating during use can be reduced.

【００１７】上記第２のカラー陰極線管において、前記
シャドウマスクがＮｉ（ニッケル）を３６．１±０．３
％含有することが好ましい。これにより、使用時の加熱
によるミスランディングを更に低減することができる。In the second color cathode ray tube, the shadow mask is made of Ni (nickel) 36.1 ± 0.3.
% Is preferably contained. As a result, mislanding due to heating during use can be further reduced.

【００１８】また、上記第２のカラー陰極線管におい
て、前記フレームの長辺を構成する部材がＦｅ−Ｎｉ系
合金からなることが好ましい。シャドウマスクを直接架
張保持する長辺部材をシャドウマスクと同種材料で構成
することにより、両者の熱膨張係数の違いによるシャド
ウマスクの破れやシワを低減できる。Further, in the second color cathode ray tube, it is preferable that a member constituting the long side of the frame is made of Fe--Ni type alloy. By forming the long side member that directly stretches and holds the shadow mask from the same material as the shadow mask, it is possible to reduce breakage and wrinkles of the shadow mask due to the difference in thermal expansion coefficient between the two.

【００１９】更に、上記第２のカラー陰極線管におい
て、前記フレームの長辺を構成する部材がＮｉ（ニッケ
ル）を３６．１±０．３％含有することが好ましい。こ
れにより、使用時の昇温による長辺部材の熱膨張を低減
できるので、シャドウマスクの破れやシワ、開口の変位
を抑えることができる。Further, in the second color cathode ray tube, it is preferable that the member forming the long side of the frame contains 36.1 ± 0.3% of Ni (nickel). As a result, thermal expansion of the long-side member due to temperature rise during use can be reduced, so that breakage of the shadow mask, wrinkles, and displacement of the opening can be suppressed.

【００２０】上記の第１及び第２のカラー陰極線管にお
いて、前記シャドウマスクの平均引張り応力が９０ＭＰ
ａ以下であることが好ましい。これにより、引張り応力
の増大による重量やコストの増大を最小限に抑えること
ができる。また、シャドウマスクの振動減衰特性の悪化
を防止できる。In the above first and second color cathode ray tubes, the average tensile stress of the shadow mask is 90MP.
It is preferably a or less. As a result, it is possible to minimize the increase in weight and cost due to the increase in tensile stress. Further, it is possible to prevent the deterioration of the vibration damping characteristics of the shadow mask.

【００２１】上記の第１及び第２のカラー陰極線管にお
いて、総偏向角が１１５°以上であることが好ましい。
本発明を総偏向角が１１５°以上のカラー受像管に適用
すると本発明の効果がより顕著に発現する。In the above first and second color cathode ray tubes, the total deflection angle is preferably 115 ° or more.
When the present invention is applied to a color picture tube having a total deflection angle of 115 ° or more, the effect of the present invention is more remarkably exhibited.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】図１は、本発明のカラー陰極線管
１０の管軸を通る上下方向の断面図である。以下の説明
の便宜のために、図示したように、管軸に垂直な水平方
向軸をＸ軸、管軸に垂直な上下方向軸をＹ軸、管軸をＺ
軸とするＸＹＺ−３次元直交座標系を設定する。ここ
で、Ｘ軸とＹ軸とは管軸（Ｚ軸）上で交差する。1 is a sectional view of a color cathode ray tube 10 of the present invention in a vertical direction passing through a tube axis. For convenience of description below, as shown in the figure, the horizontal axis perpendicular to the tube axis is the X axis, the vertical axis perpendicular to the tube axis is the Y axis, and the tube axis is the Z axis.
An XYZ-3D Cartesian coordinate system as an axis is set. Here, the X axis and the Y axis intersect on the tube axis (Z axis).

【００２３】フェイスパネル１１とファンネル１２とが
一体化されて外囲器１３を形成する。フェイスパネル１
１の内面には略矩形状に蛍光体スクリーン１４が形成さ
れている。蛍光体スクリーン１４から離間し、かつこれ
に対向して、色選別電極としてのシャドウマスク２０が
略矩形枠状のフレーム３０に架張されて設置されてい
る。フレーム３０のシャドウマスク２０とは反対側の面
には、２対の略台形状の金属板材を略四角錐面の一部を
なすように相互に対向させて接合した内部磁気シールド
３６が一体化されている。シャドウマスク２０が架張さ
れ、内部磁気シールド３６が一体化されたフレーム３０
は、その４隅に設置された板バネ状の弾性支持体３８
を、フェイスパネル１１の内面に植設されたパネルピン
３９に掛止することで、フェイスパネル１１に保持され
ている。ファンネル１２のネック部１２ａには電子銃１
５が内蔵される。The face panel 11 and the funnel 12 are integrated to form the envelope 13. Face panel 1
A phosphor screen 14 having a substantially rectangular shape is formed on the inner surface of 1. A shadow mask 20 serving as a color selection electrode is provided so as to extend from the phosphor screen 14 and to face the phosphor screen 14 so as to extend over a frame 30 having a substantially rectangular frame shape. An internal magnetic shield 36 is integrally formed on the surface of the frame 30 on the side opposite to the shadow mask 20 by joining two pairs of substantially trapezoidal metal plate members facing each other so as to form a part of a substantially quadrangular pyramid surface. Has been done. Frame 30 in which shadow mask 20 is stretched and internal magnetic shield 36 is integrated
Are leaf spring-like elastic supports 38 installed at the four corners.
Is held on the face panel 11 by being hooked on the panel pin 39 planted on the inner surface of the face panel 11. The electron gun 1 is attached to the neck portion 12a of the funnel 12.
5 is built in.

【００２４】このように構成されたカラー陰極線管１０
のファンネル１２の外周面上には偏向ヨーク１８が設け
られてカラー陰極線管装置が構成される。偏向ヨーク１
８からの磁界によって電子銃１５からの電子ビーム１６
は水平方向及び垂直方向に偏向されて、蛍光体スクリー
ン１４上を走査する。The color cathode ray tube 10 having the above structure
A deflection yoke 18 is provided on the outer peripheral surface of the funnel 12 to constitute a color cathode ray tube device. Deflection yoke 1
The electron beam 16 from the electron gun 15 by the magnetic field from 8
Is deflected in the horizontal and vertical directions to scan on the phosphor screen 14.

【００２５】図２は、シャドウマスク２０と、これを架
張保持するフレーム３０とからなるマスク構体の概略構
成を示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic structure of a mask structure including a shadow mask 20 and a frame 30 which stretches and holds the shadow mask 20.

【００２６】図示したように、フレーム３０は、断面が
略３角形状の一対の支持部材３１ａ，３１ｂと、これよ
り短く、断面が略「コ」字状の一対の連結部材３２ａ，
３２ｂとからなる。一対の支持部材３１ａ，３１ｂと一
対の連結部材３２ａ，３２ｂとを、それぞれ平行に離間
して配置し、各部材の端部同士を溶接することで略矩形
枠状のフレーム３０が構成される。As shown in the figure, the frame 30 includes a pair of supporting members 31a and 31b having a substantially triangular cross section, and a pair of connecting members 32a having a substantially U-shaped cross section, which are shorter than the supporting members 31a and 31b.
32b and. The pair of supporting members 31a and 31b and the pair of connecting members 32a and 32b are arranged separately in parallel, and the ends of each member are welded to each other to form a substantially rectangular frame-shaped frame 30.

【００２７】シャドウマスク２０は、略矩形状の平板材
からなり、電子ビーム通過用のスロット状の開口（貫通
孔、電子ビーム通過孔）２２がＸ軸方向及びＹ軸方向に
多数規則正しく配列形成されている（図２では、一部の
開口のみを図示している）。開口２２の形成は周知の方
法、例えば、エッチングなどで行なうことができる。The shadow mask 20 is made of a substantially rectangular flat plate material, and a large number of slot-like openings (through holes, electron beam passage holes) 22 for passing electron beams are regularly formed in the X-axis direction and the Y-axis direction. (In FIG. 2, only some openings are shown). The opening 22 can be formed by a known method such as etching.

【００２８】このようなシャドウマスク２０は、長辺を
なす一対の支持部材３１ａ，３１ｂの端辺に架張され
る。シャドウマスク２０の架張は、シャドウマスク２０
にＹ軸方向に張力を付与し、かつ、一対の支持部材３１
ａ，３１ｂの架張側の辺に相互に近接する方向の加圧力
を付与した状態で、シャドウマスク２０と支持部材３１
ａ，３１ｂとを溶接することで行なわれる。これによ
り、シャドウマスク２０には一次元方向（Ｙ軸方向）に
張力Ｔが付与された状態でフレーム３０に架張保持され
る。The shadow mask 20 as described above is stretched over the end sides of the pair of support members 31a and 31b forming the long sides. The stretch of the shadow mask 20 is performed by the shadow mask 20.
Tension in the Y-axis direction, and a pair of support members 31
The shadow mask 20 and the support member 31 are pressed with pressure applied in a direction in which they approach each other on the sides of the a and 31b on the stretched side.
It is performed by welding a and 31b. As a result, the shadow mask 20 is stretched and held by the frame 30 while the tension T is applied in the one-dimensional direction (Y-axis direction).

【００２９】本発明のカラー陰極線管ではシャドウマス
ク２０の材料として、Ｆｅ−Ｎｉ系合金やその一種であ
るインバーを用いる。テンション方式（シャドウマスク
に張力を付与しながら架張する方式）のシャドウマスク
（テンションマスク）の厚みは、通常、張力を小さくし
てフレームの強度と重量を軽減するために、プレス方式
（シャドウマスクを所定形状にプレス成形し、張力を付
与しないでフレームに保持する方式）のシャドウマスク
（プレスマスク）の厚みの１／１０程度に薄くしてい
る。例えばプレスマスクの厚みが１．２ｍｍ程度である
のに対して、テンションマスクの厚みは０．１２ｍｍ程
度である。また、テンション方式では、図２に示すよう
にＹ軸方向にのみ張力Ｔを付与するために、Ｘ軸方向の
両端辺でシャドウマスク２０とフレーム３０の連結部材
３２ａ，３２ｂとの間に隙間ができてしまう。このよう
に、テンション方式では、プレス方式と比較して、シャ
ドウマスクの厚みが薄くなること、及びＸ軸方向の両端
辺にシャドウマスクとフレームとの間に隙間が生じるこ
とにより、管軸（Ｚ軸）方向及びＸ軸方向の外部磁界に
対するシールド効果が低下し、その結果、ミスランディ
ングが発生して色ずれが生じやすい。In the color cathode ray tube of the present invention, the material of the shadow mask 20 is Fe--Ni alloy or Invar which is one of them. The thickness of the tension type shadow mask (tension mask) in which tension is applied while applying tension to the shadow mask is usually the press type (shadow mask) in order to reduce tension and reduce frame strength and weight. Is press-molded into a predetermined shape and is thinned to about 1/10 of the thickness of a shadow mask (press mask) of a method of holding it on a frame without applying tension. For example, the thickness of the press mask is about 1.2 mm, while the thickness of the tension mask is about 0.12 mm. Further, in the tension method, as shown in FIG. 2, in order to apply the tension T only in the Y-axis direction, a gap is formed between the shadow mask 20 and the connecting members 32a and 32b of the frame 30 at both ends in the X-axis direction. I can do it. As described above, in the tension method, the thickness of the shadow mask is smaller than that in the pressing method, and a gap is formed between the shadow mask and the frame on both end sides in the X-axis direction. The shielding effect against the external magnetic field in the (axial) direction and the X-axis direction is reduced, and as a result, mislanding occurs and color shift easily occurs.

【００３０】本発明は、このような潜在的な問題を有す
るテンション方式において、シャドウマスクに付与する
張力が磁気シールド特性に影響を及ぼすことを見出し、
良好な磁気シールド特性が得られるように付与する張力
を規定することで、ミスランディングを抑制することが
出来た。The present invention has found that in the tension system having such a potential problem, the tension applied to the shadow mask affects the magnetic shield characteristics,
By controlling the tension applied so that good magnetic shield characteristics can be obtained, mislanding could be suppressed.

【００３１】本発明は、付与される張力によってシャド
ウマスク内に発生する引張り応力を２つの側面から規定
する。第１の側面では、張力の付与方向と直交する方向
（Ｘ軸方向）における応力の分布に着目している（後述
の実施の形態１）。第２の側面では、引張り応力の平均
値に着目している（後述の実施の形態２）。以下に、こ
れらを順に詳細に説明する。The present invention defines the tensile stress generated in the shadow mask by the applied tension from two sides. In the first aspect, attention is paid to the distribution of stress in the direction (X-axis direction) orthogonal to the direction in which tension is applied (first embodiment described later). In the second aspect, attention is paid to the average value of tensile stress (second embodiment described later). Below, these are demonstrated in detail in order.

【００３２】（実施の形態１）図３は、３６型、偏向角
１２０°、アスペクト比１６：９のカラー陰極線管装置
において、スクリーンに向かって中央をＸ軸及びＹ軸の
原点（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）としたときの耐地磁気特性
の測定点の位置を示している。距離の単位はｍｍで、各
座標（Ｘ，Ｙ）は、測定点Ａが（０，２００）、測定点
Ｂが（３６５，２００）、測定点Ｃが（３６５，１３
５）である。耐地磁気特性は、０．５Ｇの一様な磁界を
管軸（Ｚ軸）方向と横方向（Ｘ軸）にそれぞれ加えた時
の電子ビームのランディング位置の移動量で示す。な
お、耐地磁気特性はＸ軸、Ｙ軸に対してそれぞれ対称で
あるため第１象限のみを考慮し、最も地磁気の影響を受
けやすい測定点Ａ、測定点Ｂおよび測定点Ｃの３点につ
いて耐地磁気特性の測定を行った。(Embodiment 1) FIG. 3 is a 36-inch color cathode ray tube device having a deflection angle of 120 ° and an aspect ratio of 16: 9, with the center (X, Y) of the X-axis and Y-axis facing the screen. ) = (0,0), the position of the measurement point of the geomagnetic resistance characteristic is shown. The unit of distance is mm, and at each coordinate (X, Y), the measurement point A is (0, 200), the measurement point B is (365, 200), and the measurement point C is (365, 13).
5). The geomagnetic resistance characteristic is indicated by the amount of movement of the landing position of the electron beam when a uniform magnetic field of 0.5 G is applied in the tube axis (Z axis) direction and the lateral direction (X axis), respectively. Since the geomagnetic resistance characteristics are symmetrical with respect to the X-axis and the Y-axis respectively, only the first quadrant is taken into consideration, and the three points of measurement point A, measurement point B, and measurement point C most susceptible to the geomagnetism are tolerated. The geomagnetic properties were measured.

【００３３】図５は測定点Ａ、図６は測定点Ｂ、図７は
測定点Ｃでの結果を示している。図５〜図７において、
横軸は、図４に示すように厚みｔ＝０．１２ｍｍのイン
バー材を用いたシャドウマスク２０に対して、Ｘ軸方向
の幅Ｗ＝７００ｍｍの範囲にわたって加える張力Ｔの総
計を示す。また、縦軸は、各張力Ｔを付与したときの電
子ビームのランディング位置の移動量を示す。曲線２０
は管軸方向の前記磁界を印加したときの移動量、曲線２
１は横方向（Ｘ方向）の前記磁界を印加したときの移動
量をそれぞれ示している。なお、図５においてのみ、ス
クリーン中央軸上では横方向の磁界の影響はほとんど無
視できるほど小さいため、管軸方向の磁界を印加した場
合の結果のみを記載した。FIG. 5 shows the results at the measurement point A, FIG. 6 shows the results at the measurement point B, and FIG. 7 shows the results at the measurement point C. 5 to 7,
The horizontal axis represents the total tension T applied to the shadow mask 20 using the Invar material having the thickness t = 0.12 mm as shown in FIG. 4 over the range of the width W = 700 mm in the X-axis direction. The vertical axis represents the amount of movement of the landing position of the electron beam when each tension T is applied. Curve 20
Is the amount of movement when the magnetic field is applied in the tube axis direction, curve 2
Reference numeral 1 denotes the amount of movement when the magnetic field in the lateral direction (X direction) is applied. Only in FIG. 5, the effect of the lateral magnetic field on the central axis of the screen is almost negligible, so only the results when the magnetic field in the tube axial direction is applied are shown.

【００３４】図５、図６、図７からわかるように、測定
点Ａ、測定点Ｂおよび測定点Ｃすべてにおいて、張力が
大きい程ランディング位置の移動量が小さくなることが
わかる。図５に示すＸ軸方向の中央部の測定点Ａでは張
力が１．９６ｋＮ（２００ｋｇｆ）以上の範囲で曲線２
０の下降がほぼ飽和して、張力０．０９８ｋＮ（１０ｋ
ｇｆ）の変化に対してランディング位置の移動量の変化
は測定誤差である３μｍ以下になる。図６、図７に示す
Ｘ軸方向の周辺部の測定点Ｂ，Ｃでは共に張力が１．５
７ｋＮ（１６０ｋｇｆ）以上で同様に曲線２０、２１の
下降がそれぞれほぼ飽和することがわかった。As can be seen from FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7, at the measurement points A, B and C, the greater the tension, the smaller the amount of movement of the landing position. At the measurement point A in the central portion in the X-axis direction shown in FIG. 5, the curve 2 is measured when the tension is 1.96 kN (200 kgf) or more.
The decrease of 0 is almost saturated and the tension is 0.098kN (10kN
The change in the amount of movement of the landing position with respect to the change in gf) is less than 3 μm, which is a measurement error. At the measurement points B and C in the peripheral portion in the X-axis direction shown in FIGS.
Similarly, it was found that the descent of curves 20 and 21 was almost saturated at 7 kN (160 kgf) or more.

【００３５】上記の実験では、測定点ＡのＸ軸方向座標
はＸ＝０であったが、−２０≦Ｘ≦２０の範囲におい
て、ほぼ測定点Ａと同等の結果が得られることを確認し
た。In the above experiment, the coordinate of the measuring point A in the X-axis direction was X = 0, but it was confirmed that a result almost equal to that of the measuring point A was obtained in the range of −20 ≦ X ≦ 20. .

【００３６】従って、上記結果よりＸ軸方向における画
面中央部では張力が１．９６ｋＮ（２００ｋｇｆ）以
上、これを除くＸ軸方向の両側周辺部では張力が１．５
７ｋＮ（１６０ｋｇｆ）以上であることが良好な耐地磁
気特性を得るために必要であることがわかった。Therefore, from the above results, the tension is 1.96 kN (200 kgf) or more in the center portion of the screen in the X-axis direction, and the tension is 1.5 in the peripheral portions on both sides in the X-axis direction excluding this.
It was found that 7 kN (160 kgf) or more is necessary for obtaining good geomagnetic resistance characteristics.

【００３７】印加する張力が大きい程、それを支持する
フレームの強度が必要となり、それに伴いフレームの重
量も増す傾向にある。良好な耐地磁気特性を得るために
必要な最小の張力量が上記のように得られたことによ
り、フレームの強度や重量を抑制しながら、十分な耐地
磁気特性を得ることが可能となった。As the applied tension increases, the strength of the frame supporting it becomes necessary, and the weight of the frame tends to increase accordingly. Since the minimum amount of tension required to obtain good geomagnetic resistance characteristics was obtained as described above, it became possible to obtain sufficient geomagnetic resistance characteristics while suppressing the strength and weight of the frame.

【００３８】上記の実験ではシャドウマスクの厚さが
０．１２ｍｍの場合を示したが、０．１５ｍｍ以下の厚
みならば、上記と同等の特性が得られることも確認し
た。In the above experiment, the case where the shadow mask has a thickness of 0.12 mm was shown, but it was also confirmed that if the thickness was 0.15 mm or less, the same characteristics as above could be obtained.

【００３９】上記結果を単位面積当たりの応力Ｐ（ＭＰ
ａ）に換算すると以下のようになる。図４に示すよう
に、シャドウマスク２０の厚みをｔ、張力Ｔを付与する
Ｘ軸方向の範囲をＷ、Ｘ軸方向においてシャドウマスク
２０の幅に対する開口２２の幅の合計値の割合をＲ（ブ
リッジ部は無視する）とした時に、応力Ｐは次の式
（１）で表される。From the above results, the stress per unit area P (MP
The conversion into a) is as follows. As shown in FIG. 4, the thickness of the shadow mask 20 is t, the range in which the tension T is applied in the X-axis direction is W, and the ratio of the total width of the openings 22 to the width of the shadow mask 20 in the X-axis direction is R ( When the bridge portion is ignored), the stress P is expressed by the following equation (1).

【００４０】 Ｐ＝Ｔ／（ｔ×Ｗ×（１−Ｒ）） ・・・（１） 上記実験では、Ｒ＝０．２８であった。[0040] P = T / (t × W × (1-R)) (1) In the above experiment, R = 0.28.

【００４１】この定義に従い、中央部では張力１．９６
ｋＮ（２００ｋｇｆ）以上、周辺部では張力１．５７ｋ
Ｎ（１６０ｋｇｆ）以上、の各条件を単位面積当たりの
応力Ｐに換算すると、中央部では応力３２ＭＰａ以上、
周辺部では応力２６ＭＰａ以上となる。これにより、マ
スクの厚みに関係なく、良好な耐地磁気特性を得るため
に必要なＸ軸方向の応力分布条件が得られた。According to this definition, the tension at the center is 1.96.
kN (200 kgf) or more, tension of 1.57 k in peripheral area
Converting each condition of N (160 kgf) or more into the stress P per unit area, the stress in the central portion is 32 MPa or more,
The stress becomes 26 MPa or more in the peripheral portion. As a result, the stress distribution condition in the X-axis direction required to obtain good geomagnetic resistance characteristics was obtained regardless of the mask thickness.

【００４２】（実施の形態２）本実施の形態において
は、シャドウマスク２０がＦｅ−Ｎｉ系合金からなる。
好ましくは、フレーム３０の長辺を構成する支持部材３
１ａ，３１ｂもＦｅ−Ｎｉ系合金からなる。更に好まし
くは、該Ｆｅ−Ｎｉ系合金におけるＮｉ（ニッケル）含
有量は３６．１±０．３％である。これらのＦｅ−Ｎｉ
系合金は微量の不可避的不純物を含有していても良い。
このようなＦｅ−Ｎｉ系合金はインバー合金として知ら
れており、熱膨張係数が小さい。従って、電子ビームに
よる加熱時に生じるミスランディング量を少なくするこ
とができる。(Embodiment 2) In the present embodiment, the shadow mask 20 is made of Fe-Ni type alloy.
Preferably, the support member 3 forming the long side of the frame 30
1a and 31b are also made of Fe-Ni alloy. More preferably, the Ni (nickel) content in the Fe-Ni-based alloy is 36.1 ± 0.3%. These Fe-Ni
The system alloy may contain a trace amount of unavoidable impurities.
Such an Fe-Ni alloy is known as an Invar alloy and has a small coefficient of thermal expansion. Therefore, it is possible to reduce the amount of mislanding that occurs during heating by the electron beam.

【００４３】さらに、本実施の形態では、フレーム３０
に架張された状態におけるシャドウマスク２０に付与さ
れる張力（引張り応力）Ｔは、２９ＭＰａ以上であり、
好ましくは９０ＭＰａ以下である。以下、これについて
説明する。Further, in this embodiment, the frame 30
The tension (tensile stress) T applied to the shadow mask 20 in a state stretched over is 29 MPa or more,
It is preferably 90 MPa or less. This will be described below.

【００４４】図８に、本発明のＦｅ−Ｎｉ系合金（Ｎｉ
含有量が３６．１±０．３％）からなる平板に引張り応
力を付与したときの、残留磁化の変化の様子を実験によ
り求めた結果を示す。図８において、横軸は引張り応
力、縦軸は残留磁化Ｂｒを示す。FIG. 8 shows the Fe--Ni alloy (Ni
The results obtained by experiments showing the state of changes in remanent magnetization when tensile stress is applied to a flat plate having a content of 36.1 ± 0.3%) are shown. In FIG. 8, the horizontal axis represents tensile stress, and the vertical axis represents residual magnetization Br.

【００４５】残留磁化Ｂｒの測定方法を図９を用いて説
明する。長さ３００ｍｍ×幅５ｍｍの金属平板（被検
材）１０１を吊り下げて、その下端部に重り１０３を接
続することで、金属平板１０１に所望する張力（引張り
応力）を付与する。ソレノイド状に巻いた励磁コイル１
０５の内側に、ソレノイド状に巻いた検出コイル１０７
を配置する。そして、検出コイル１０７の内側に、上記
金属平板１０１を挿入する。この状態で、励磁コイル１
０５に電流を流して３９８Ａ／ｍの外部磁界を印加した
場合の金属平板１０１の残留磁化を検出コイル１０７で
測定した。A method of measuring the residual magnetization Br will be described with reference to FIG. A desired tension (tensile stress) is applied to the metal flat plate 101 by suspending a metal flat plate (test material) 101 having a length of 300 mm and a width of 5 mm and connecting a weight 103 to the lower end thereof. Excitation coil 1 wound like a solenoid
The detection coil 107 wound like a solenoid inside 05
To place. Then, the metal flat plate 101 is inserted inside the detection coil 107. In this state, exciting coil 1
The detection coil 107 measured the residual magnetization of the metal flat plate 101 when an electric field was applied to 05 and an external magnetic field of 398 A / m was applied.

【００４６】図８及び図９に示す測定は、張力が付与さ
れた状態で架張されたシャドウマスクを想定している。
図８から分かるように、残留磁化Ｂｒは付与される引張
り応力が増大するに従って増大している。残留磁化Ｂｒ
は磁化のし易さを示し、この値が大きいことは、磁束が
吸収されやすいこと、即ち、磁気シールド特性が良好で
あることを意味する。従って、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をシャ
ドウマスク材に用いた場合、付与される張力が増大する
ほど、シャドウマスクの磁気シールド特性が向上するこ
とが分かる。The measurements shown in FIGS. 8 and 9 assume a shadow mask stretched under tension.
As can be seen from FIG. 8, the residual magnetization Br increases as the applied tensile stress increases. Remanent magnetization Br
Indicates the ease of magnetization, and a large value means that the magnetic flux is easily absorbed, that is, the magnetic shield characteristics are good. Therefore, it can be seen that when the Fe-Ni alloy is used for the shadow mask material, the magnetic shield characteristics of the shadow mask are improved as the applied tension increases.

【００４７】次に、本発明のＦｅ−Ｎｉ系合金を用いて
製造したフレーム３０の対向する支持部材３１ａ，３１
ｂに、相互に近接する方向の加圧力を付与したときの、
フレームから漏れ出る磁束の変化の様子を実験により求
めた結果を図１０に示す。図１０において、横軸は支持
部材３１ａ，３１ｂに付与する加圧応力、縦軸はフレー
ムから漏れ出る磁束密度を示す。Next, the opposing support members 31a, 31 of the frame 30 manufactured using the Fe--Ni alloy of the present invention.
When a pressing force is applied to b in the direction of approaching each other,
FIG. 10 shows the result of an experiment in which changes in the magnetic flux leaking from the frame are obtained. In FIG. 10, the horizontal axis represents the stress applied to the support members 31a and 31b, and the vertical axis represents the magnetic flux density leaking from the frame.

【００４８】磁束密度の測定方法を図１１を用いて説明
する。Ｆｅ−Ｎｉ系合金を用いて３６型カラー陰極線管
用のフレーム３０を製造した。ここで、フレーム３０の
長辺をなす支持部材３１ａ，３１ｂの材料のＮｉ含有量
は３６％、短辺をなす連結部材３２ａ，３２ｂの材料の
Ｎｉ含有量は４２％である。このフレーム３０を、シャ
ドウマスクを溶接し架張する際に使用する装置に設置し
て、シャドウマスクを架張する際と同様に、対向する支
持部材３１ａ，３１ｂに、相互に近接する方向の加圧力
Ｆを付与した。加圧力Ｆを応力への換算値で０〜０．３
ＭＰａの間で変化させたときに、支持部材３１ｂの長手
方向の中央部から漏れ出る磁束１１１の変化を、磁束密
度を測定するセンサ１１０で測定した。１１２はセンサ
１１０からの信号をもとに磁束密度を計算して出力する
磁束密度測定装置（WALKER SCIENTIFIC社製磁束密度測
定器FGM-3D2）である。図１０の横軸の加圧応力は、支
持部材３１ａ，３１ｂにそれぞれ付与する全加圧力を、
支持部材のシャドウマスクが溶接される部分（シャドウ
マスクが溶接される、支持部材のＹ軸と略平行な端面）
の面積で除して求めている。A method of measuring the magnetic flux density will be described with reference to FIG. A frame 30 for a 36-type color cathode ray tube was manufactured using an Fe-Ni alloy. Here, the Ni content of the material of the supporting members 31a and 31b forming the long side of the frame 30 is 36%, and the Ni content of the material of the connecting members 32a and 32b forming the short side is 42%. The frame 30 is installed in an apparatus used for welding and stretching the shadow mask, and similarly to the case of stretching the shadow mask, the supporting members 31a and 31b facing each other are applied with a direction of approaching each other. Pressure F was applied. The applied pressure F is 0 to 0.3 in terms of converted value into stress.
The change in the magnetic flux 111 leaking from the central portion of the support member 31b in the longitudinal direction when the pressure was changed between MPa was measured by the sensor 110 for measuring the magnetic flux density. Reference numeral 112 denotes a magnetic flux density measuring device (magnetic flux density measuring device FGM-3D2 manufactured by WALKER SCIENTIFIC) that calculates and outputs the magnetic flux density based on the signal from the sensor 110. The pressing stress on the horizontal axis in FIG. 10 is the total pressure applied to the support members 31a and 31b,
The portion of the support member to which the shadow mask is welded (the end face of the support member that is welded to and substantially parallel to the Y axis).
Divided by the area of.

【００４９】図１０から分かるように、フレーム加圧応
力が増大するに従って、フレームから漏れ出る磁束密度
が増大している。フレームから漏れ出る磁束は、フレー
ムに吸収された地磁気を主とする外部磁界が漏れ出した
ものである。即ち、フレームから漏れ出る磁束密度が大
きいことは、外部磁界がフレームに吸収されやすいこ
と、即ち、磁気シールド特性が良好であることを意味す
る。従って、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をフレーム材に用いた場
合、フレームの支持部材３１ａ，３１ｂへの加圧力が増
大するほど、即ち、架張されるシャドウマスクの張力が
増大するほど、フレームの磁気シールド特性が向上する
ことが分かる。As can be seen from FIG. 10, as the frame pressure stress increases, the magnetic flux density leaking from the frame increases. The magnetic flux leaking from the frame is a leakage of an external magnetic field mainly composed of geomagnetism absorbed by the frame. That is, the large magnetic flux density leaking from the frame means that the external magnetic field is easily absorbed by the frame, that is, the magnetic shield characteristic is good. Therefore, when the Fe-Ni-based alloy is used for the frame material, the magnetic shield of the frame increases as the pressure applied to the supporting members 31a and 31b of the frame increases, that is, the tension of the shadow mask to be stretched increases. It can be seen that the characteristics are improved.

【００５０】以上の知見をもとに、シャドウマスク２０
及びフレーム３０の支持部材３１ａ，３１ｂをＮｉ含有
量が３６％のＦｅ−Ｎｉ系合金を用いて、また、フレー
ム３０の連結部材３２ａ，３２ｂをＮｉ含有量が４２％
のＦｅ−Ｎｉ系合金を用いて製造し、シャドウマスク２
０の架張力を種々に変えて３６型カラー陰極線管を製造
し、地磁気による電子ビームのランディング位置の移動
量（ミスランディング量）を測定した。地磁気の大きさ
は０．５Ｇであった。カラー陰極線管の向きとスクリー
ン上での測定点とを種々に変更して電子ビームのランデ
ィング位置の移動量を測定し、その最大値をその架張力
での移動量とした。その結果を図１２に示す。図１２に
おいて、横軸は架張状態でのシャドウマスクに付与され
る平均引張り応力、縦軸は電子ビームの蛍光体スクリー
ン上でのランディング位置の移動量（ミスランディング
量）を示す。ここで、平均引張り応力は、Ｘ軸方向にお
いて応力分布が一定である見なして上述した式（１）に
より求めた。Based on the above knowledge, the shadow mask 20
Further, the supporting members 31a and 31b of the frame 30 are made of a Fe-Ni alloy having a Ni content of 36%, and the connecting members 32a and 32b of the frame 30 are made of a Ni content of 42%.
Shadow mask 2 manufactured using the Fe-Ni alloy of
The 36-inch color cathode ray tube was manufactured by changing the frame tension of 0 variously, and the amount of movement (mislanding amount) of the landing position of the electron beam due to geomagnetism was measured. The magnitude of the geomagnetism was 0.5G. The amount of movement of the landing position of the electron beam was measured by variously changing the direction of the color cathode ray tube and the measurement point on the screen, and the maximum value was taken as the amount of movement at the tension. The result is shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis represents the average tensile stress applied to the shadow mask in the stretched state, and the vertical axis represents the movement amount (mislanding amount) of the landing position of the electron beam on the phosphor screen. Here, the average tensile stress was calculated by the above-mentioned formula (1), assuming that the stress distribution is constant in the X-axis direction.

【００５１】図１２より、平均引張り応力が２９ＭＰａ
以上でシャドウマスクを架張したとき、電子ビーム移動
量が大きく減少（平均引張り応力が約２０ＭＰａの時に
比べて、約４０％減少）することが分かる。従って、こ
の架張力範囲の時、電子ビームのミスランディングが少
なくなり、色ずれが抑えられ、良好なカラー画像を表示
することができる。From FIG. 12, the average tensile stress is 29 MPa.
As described above, it is understood that when the shadow mask is stretched, the amount of movement of the electron beam is largely reduced (compared with when the average tensile stress is about 20 MPa, it is reduced by about 40%). Therefore, in this frame tension range, mislanding of the electron beam is reduced, color misregistration is suppressed, and a good color image can be displayed.

【００５２】シャドウマスクの架張時の平均引張り応力
は２９ＭＰａ以上であれば、電子ビームのミスランディ
ングを抑えることができるが、架張力がある程度以上大
きくなると、大きな架張力に耐えるための構造設計が必
要となり、重量やコストが増大する。また、シャドウマ
スクの振動減衰特性が悪化する。従って、シャドウマス
クの架張時の平均引張り応力は９０ＭＰａ以下とするこ
とが好ましい。If the average tensile stress when the shadow mask is stretched is 29 MPa or more, the mislanding of the electron beam can be suppressed, but when the tension is increased above a certain level, the structural design for withstanding the large tension is required. This increases the weight and cost. Further, the vibration damping characteristic of the shadow mask is deteriorated. Therefore, the average tensile stress when the shadow mask is stretched is preferably 90 MPa or less.

【００５３】以上の実施の形態では、シャドウマスク２
０とフレーム３０の支持部材３１ａ，３１ｂとをＮｉ含
有量が３６％のＦｅ−Ｎｉ系合金で構成した例を示した
が、本発明者らの検討によれば、上記の「印加される応
力が大きくなるほど磁気シールド特性が良くなる」とい
う特性は、Ｎｉ含有量が３６％のＦｅ−Ｎｉ系合金に限
定されず、例えばＮｉ含有量が４２％等の組成が異なる
他のＦｅ−Ｎｉ系合金にも共通する。また、これらのＦ
ｅ−Ｎｉ系合金は、純鉄に比べて熱膨張係数が小さいと
いう特性も共通して有している。In the above embodiment, the shadow mask 2
0 and the supporting members 31a and 31b of the frame 30 are made of an Fe-Ni-based alloy having a Ni content of 36%. According to the study by the present inventors, the above-mentioned "applied stress Is not limited to the Fe-Ni-based alloy having a Ni content of 36%, and other Fe-Ni-based alloys having different compositions such as a Ni content of 42% may be used. Is also common. Also, these F
The e-Ni alloy also has a characteristic that the coefficient of thermal expansion is smaller than that of pure iron.

【００５４】従って、本発明は、上記の実施の形態で例
を挙げて示したＮｉ含有量が３６％のＦｅ−Ｎｉ系合金
に限らず、他のＦｅ−Ｎｉ系合金を用いてシャドウマス
ク（好ましくは、更にフレーム、特にその支持部材）を
構成しても同様の効果を得ることができる。Therefore, the present invention is not limited to the Fe-Ni-based alloy having a Ni content of 36% shown by way of example in the above-mentioned embodiment, but other Fe-Ni-based alloys may be used for the shadow mask ( Preferably, the same effect can be obtained by further forming a frame, particularly a supporting member thereof.

【００５５】なお、シャドウマスク２０をＮｉ含有量が
３６％のＦｅ−Ｎｉ系合金で構成し、フレームの支持部
材３１ａ，３１ｂをこれと組成が異なる他のＦｅ−Ｎｉ
系合金（例えば、Ｎｉ含有量が４２％のＦｅ−Ｎｉ系合
金）又は鉄系材料で構成する場合には、両者の熱膨張係
数の違いにより、架張したシャドウマスク２０が破れた
り、シワが発生したりするなどの不具合が生じる可能性
がある。これを回避するために、両者の熱膨張量差を吸
収できるように、フレームの支持部材３１ａ，３１ｂの
シャドウマスク架張側を櫛歯構造等にすることが好まし
い。The shadow mask 20 is made of an Fe-Ni alloy having a Ni content of 36%, and the supporting members 31a and 31b of the frame are made of other Fe-Ni alloys having different compositions.
In the case where the shadow mask 20 is broken or wrinkled due to a difference in thermal expansion coefficient between the alloys (for example, Fe-Ni alloys having a Ni content of 42%) or iron materials. Problems such as occurrence may occur. In order to avoid this, it is preferable that the shadow mask stretch side of the supporting members 31a and 31b of the frame has a comb-teeth structure or the like so that the difference in thermal expansion amount between them can be absorbed.

【００５６】また、上記の実施の形態２において示し
た、図８及び図１０はいずれも３６型カラー陰極線管を
想定しており、図８の横軸であるシャドウマスクに印加
される引張り応力値３０ＭＰａ、９０ＭＰａは、図５の
横軸であるフレームに印加される加圧応力値０．０６Ｍ
Ｐａ、０．１９ＭＰａにそれぞれほぼ対応する。例え
ば、シャドウマスクに平均引張り応力３０ＭＰａを印加
し、かつフレームに０．０６ＭＰａの加圧応力を印加し
た状態で、シャドウマスクをフレームに溶接固定すれ
ば、両者にそれぞれ印加された応力値がほぼ変わること
なく、シャドウマスクに対する引張り力とフレームに対
する加圧力とが釣り合う。従って、シャドウマスクがフ
レームに架張保持された状態において、その架張の程度
は、シャドウマスクに印加された引張り応力で表現する
こともできるし、あるいは、フレームに印加された加圧
応力で表現することもできる。Further, FIGS. 8 and 10 shown in the above-mentioned Embodiment 2 assume a 36-inch color cathode ray tube, and the tensile stress value applied to the shadow mask which is the horizontal axis of FIG. The values of 30 MPa and 90 MPa are 0.06 M of stress values applied to the frame, which is the horizontal axis of FIG.
It corresponds to Pa and 0.19 MPa, respectively. For example, if the shadow mask is welded and fixed to the frame while the average tensile stress of 30 MPa is applied to the shadow mask and the pressure stress of 0.06 MPa is applied to the frame, the stress values applied to both are substantially different. The balance between the pulling force on the shadow mask and the pressing force on the frame. Therefore, when the shadow mask is stretched and held on the frame, the degree of stretching can be expressed by the tensile stress applied to the shadow mask or by the pressure stress applied to the frame. You can also do it.

【００５７】[0057]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、外部磁
界による電子ビームのミスランディングが発生しにく
く、その結果、良好なカラー画像表示が可能なカラー陰
極線管を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a color cathode ray tube in which mislanding of an electron beam due to an external magnetic field hardly occurs and, as a result, a good color image can be displayed.

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

【図１】本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管の管
軸を通る上下方向の断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view passing through a tube axis of a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管のシ
ャドウマスクと、これを架張保持するフレームとからな
るマスク構体の概略構成を示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a mask structure including a shadow mask of a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention and a frame for stretching and holding the shadow mask.

【図３】本発明の実施の形態１においてスクリーン上に
おける耐地磁気特性の測定点の位置を示した正面図であ
る。FIG. 3 is a front view showing positions of measurement points of the geomagnetic resistance characteristic on the screen in the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施の形態１における張力の付与方法
を示した部分図FIG. 4 is a partial view showing a tension applying method according to the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施の形態１において、測定点Ａにお
ける張力と地磁気による電子ビームのランディング位置
の移動量との関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the tension at the measurement point A and the amount of movement of the landing position of the electron beam due to geomagnetism in the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施の形態１において、測定点Ｂにお
ける張力と地磁気による電子ビームのランディング位置
の移動量との関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the tension at the measurement point B and the amount of movement of the landing position of the electron beam due to geomagnetism in the first embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施の形態１において、測定点Ｃにお
ける張力と地磁気による電子ビームのランディング位置
の移動量との関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the tension at the measurement point C and the amount of movement of the landing position of the electron beam due to geomagnetism in the first embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施の形態２において、Ｆｅ−Ｎｉ系
合金からなる平板に引張り応力を付与したときの、残留
磁化の変化の様子を求めた実験結果である。FIG. 8 is an experimental result for obtaining a state of change in remanent magnetization when a tensile stress is applied to a flat plate made of an Fe—Ni-based alloy in the second embodiment of the present invention.

【図９】図８に示した残留磁化を測定するための装置の
概略を示した断面図である。9 is a cross-sectional view showing an outline of an apparatus for measuring the residual magnetization shown in FIG.

【図１０】本発明の実施の形態２において、Ｆｅ−Ｎｉ
系合金を用いて製造したフレームの対向する支持部材
に、相互に近接する方向の加圧力を付与したときの、フ
レームから漏れ出る磁束の変化の様子を求めた実験結果
である。FIG. 10 shows Fe—Ni according to the second embodiment of the present invention.
It is the result of an experiment to find the state of the change of the magnetic flux leaking from the frame when the pressing force in the direction approaching each other is applied to the opposing support members of the frame manufactured using the system alloy.

【図１１】図１０に示した磁束密度を測定するための装
置の概略を示した斜視図である。11 is a perspective view showing an outline of an apparatus for measuring the magnetic flux density shown in FIG.

【図１２】本発明の実施の形態２において、シャドウマ
スク及びフレームをＦｅ−Ｎｉ系合金を用いて製造した
３６型カラー陰極線管において、地磁気による電子ビー
ムのミスランディング量を測定した結果を示した図であ
る。FIG. 12 shows the results of measuring the amount of mislanding of an electron beam due to geomagnetism in a 36-inch color cathode ray tube in which a shadow mask and a frame are manufactured using a Fe—Ni-based alloy in the second embodiment of the present invention. It is a figure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ カラー陰極線管 １１ フェイスパネル １２ ファンネル １３ 外囲器 １４ 蛍光体スクリーン １５ 電子銃 １６ 電子ビーム １８ 偏向ヨーク ２０ シャドウマスク ２２ 開口（電子ビーム通過孔） ３０ フレーム ３１ａ，３１ｂ 支持部材 ３２ａ，３２ｂ 連結部材 ３６ 内部磁気シールド ３８ 弾性支持体 ３９ パネルピン 10 color cathode ray tube 11 face panel 12 funnels 13 envelope 14 phosphor screen 15 electron gun 16 electron beam 18 deflection yoke 20 shadow mask 22 Aperture (electron beam passage hole) 30 frames 31a, 31b Support member 32a, 32b Connection member 36 Internal magnetic shield 38 Elastic support 39 panel pins

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 秀郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 粂井 芳己 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川崎 正樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 河南 陽子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 EE05 EE11 EE15 EF05 EF10 EH04 EH06 EH08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hideo Iguchi             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Yoshimi Awai             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Masaki Kawasaki             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Yoko Henan             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 5C031 EE05 EE11 EE15 EF05 EF10                       EH04 EH06 EH08

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電子ビームが通過する開口が多数形成さ
れたシャドウマスクと、 前記シャドウマスクを一方向に張力を付与した状態で架
張保持するフレームとを備えたカラー陰極線管であっ
て、 前記シャドウマスクがインバー材からなり、 前記張力によって前記シャドウマスクに発生する応力
が、前記張力が付与された方向と直交する方向における
前記シャドウマスクの中央位置を中心として±２０ｍｍ
の範囲において３２ＭＰａ以上、これ以外の範囲におい
て２６ＭＰａ以上であることを特徴とするカラー陰極線
管。1. A color cathode ray tube comprising: a shadow mask having a large number of openings through which an electron beam passes; and a frame for stretching and holding the shadow mask in a state in which tension is applied in one direction. The shadow mask is made of Invar material, and the stress generated in the shadow mask by the tension is ± 20 mm centering on the central position of the shadow mask in the direction orthogonal to the direction in which the tension is applied.
32 MPa or more in the above range, and 26 MPa or more in the other ranges. 【請求項２】 電子ビームが通過する開口が多数形成さ
れたシャドウマスクと、 前記シャドウマスクを一方向に張力を付与した状態で架
張保持するフレームとを備えたカラー陰極線管であっ
て、 前記シャドウマスクがＦｅ−Ｎｉ系合金からなり、 前記シャドウマスクが２９ＭＰａ以上の平均引張り応力
で架張保持されていることを特徴とするカラー陰極線
管。2. A color cathode ray tube comprising: a shadow mask having a large number of openings through which an electron beam passes; and a frame for stretching and holding the shadow mask in a state in which tension is applied in one direction. A color cathode ray tube, wherein the shadow mask is made of an Fe-Ni alloy, and the shadow mask is stretched and held at an average tensile stress of 29 MPa or more. 【請求項３】 前記シャドウマスクがＮｉ（ニッケル）
を３６．１±０．３％含有することを特徴とする請求項
２に記載のカラー陰極線管。3. The shadow mask is Ni (nickel)
36.1 ± 0.3% is contained, The color cathode ray tube of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 【請求項４】 前記フレームの長辺を構成する部材がＦ
ｅ−Ｎｉ系合金からなることを特徴とする請求項２に記
載のカラー陰極線管。4. The member constituting the long side of the frame is F
The color cathode ray tube according to claim 2, which is made of an e-Ni alloy. 【請求項５】 前記フレームの長辺を構成する部材がＮ
ｉ（ニッケル）を３６．１±０．３％含有することを特
徴とする請求項４に記載のカラー陰極線管。5. The member constituting the long side of the frame is N
The color cathode ray tube according to claim 4, which contains 36.1 ± 0.3% of i (nickel). 【請求項６】 前記シャドウマスクの平均引張り応力が
９０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１又は２
に記載のカラー陰極線管。6. The average tensile stress of the shadow mask is 90 MPa or less.
The color cathode ray tube described in. 【請求項７】 総偏向角が１１５°以上であることを特
徴とする請求項１又は２に記載のカラー陰極線管。7. The color cathode ray tube according to claim 1, wherein the total deflection angle is 115 ° or more.