JP2004227834A

JP2004227834A - Color cathode-ray tube

Info

Publication number: JP2004227834A
Application number: JP2003012200A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakayama; 剛士中山; Takuya Mashita; 拓也真下; Toru Takahashi; 亨高橋; Hiroyuki Oda; 裕之織田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color cathode-ray tube equipped with a shadow mask which has sufficient mask curved surface strength against an external force, and whose picture is superior in quality. <P>SOLUTION: The shadow mask 7 is constituted by piling up the main mask 14 and an auxiliary mask 20. The main mask has an effective part in which an electron beam passing hole corresponding to the whole area of a fluorescent substance screen is formed. The auxiliary mask is fixed by being piled up in the vicinity of a minor axis Y of the effective part of the main mask, and is formed in a strip-shaped state making the minor axis as the longitudinal direction. The auxiliary mask has the electron beam passing hole corresponding to one part of the fluorescent substance screen. The plate thickness of the auxiliary mask is formed thinner than that of the main mask. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シャドウマスクを備えたカラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラー陰極線管は、ほぼ矩形状の有効部を有したパネルと、このパネルに連接されたファンネルと、ファンネルの小径部に連接された円筒状のネックとからなる真空外囲器を備えている。パネルの有効部内面には、青、緑、赤に発光するドット状またはストライプ状の３色蛍光体層、および遮光層からなる蛍光体スクリーンが形成されている。また、真空外囲器内には、この蛍光体スクリーンに対向してシャドウマスクが配置され、このシャドウマスクには、電子ビーム通過孔として機能する多数の開孔が形成されている。ネック内には、３電子ビームを放出する電子銃が配設されているとともに、ネック外周からファンネルの外周面にかけて偏向ヨークが装着されている。
【０００３】
上記構成のカラー陰極線管では、電子銃から放出された３電子ビームを偏向ヨークの発生する水平、垂直偏向磁界により水平、垂直方向に偏向するとともに、シャドウマスクの電子ビーム通過孔により電子ビームを選別し、蛍光体スクリーンの蛍光体層に入射させることにより、カラー画像を表示する。
【０００４】
近年、カラー陰極線管として、パネル外面の曲率半径を１０ｍ以上と実質的に平坦にした完全フラット管が普及してきている。通常、シャドウマスクの電子ビーム通過孔が形成されている有孔部は、パネルの内面形状に対応した形状に形成されている。そのため、完全フラット管のシャドウマスクは、従来用いられていたパネル外面が曲率を有するカラー陰極線管のシャドウマスクよりも曲率が小さくなる。
【０００５】
このようにシャドウマスクの曲率が小さくなると、シャドウマスク自体がその自重または外力に対してマスク曲面を保持することが困難となる。マスク曲面の保持力（以下マスク強度と称する）が低いと、製造中および輸送中に加わる僅かな外力によりシャドウマスクの曲面が変形してしまう。そして、シャドウマスクの変形により、電子ビーム通過孔の位置とパネル内面との距離関係を崩すことになり、電子ビームが所定の蛍光体層にランディングせず色ずれを引き起こす。また、マスク強度の低下は、シャドウマスクを変形させないまでも、ＴＶセットなどに組みこんだ際、スピーカからの音声などの振動に対してシャドウマスクが共振し易くなる。そして、シャドウマスクが共振した場合、画面上に不要な明暗を映し出してしまう。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、補助マスクによるシャドウマスクの曲面保持力向上の試みがなされている。例えば、特許文献１に開示されたカラー陰極線管によれば、シャドウマスク本体の短軸を含む領域に重ねて帯状の補助マスクが設けられている。補助マスクをシャドウマスク本体に固定することにより、高解像度化に伴うシャドウマスク曲面保持力の劣化を防ぐことができる。従って、外力によるマスク曲面の変形を防止し、色ずれを防ぐことができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１９７９８９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
シャドウマスクの中央付近に補助マスクを重ねて固定する構造の場合、これらのマスクが重なっている重畳部では、非重畳部に比較して、補助マスクの分だけ熱容量が高くなる。カラー陰極線管の動作中、シャドウマスクは電子ビームの衝突により加熱され、その温度は増加する。そのため、シャドウマスクの重畳部と非重畳部とで熱容量に差があると、重畳部に比べて非重畳部のほうが大きく熱膨張する。この場合、重畳部と非重畳部との境界付近に熱応力が発生し、その大きさは熱容量差が大きくなるに従って増加することとなる。その結果、シャドウマスクに熱変形が発生してしまう。シャドウマスクの熱変形量が大きい場合、蛍光体スクリーンとシャドウマスクとの間隔が許容範囲を超え、蛍光体層に対するビームランディングがずれ、色純度の劣化が生じるおそれがある。
【０００９】
通常、カラー陰極線管の動作中、電子ビームの一部は、シャドウマスクの開孔部で反射される。この反射された電子ビームは特性上不要な光であるが、蛍光体スクリーンの全域に渡って反射ビームが均一の場合、画像品位に与える影響は少ない。しかしながら、補助マスクを主マスクの蛍光体スクリーン側に固定した場合、重畳部では反射ビームが補助マスクにより遮られ、非重畳部に比較して反射ビームが減少する。そのため、シャドウマスクの重畳部と非重畳部との間で電子ビーム反射特性のバランスが崩れてしまう。この場合、蛍光体スクリーンの内、重畳部に対応する部分の輝度が非重畳部に対応する部分に比較して低下し、画面に補助マスクの形状が映し出されてしまう。
【００１０】
また、補助マスク最外部に位置した側壁は、シャドウマスクの表面に対してほぼ垂直に延びている。そのため、補助マスク最外部において、反射ビームが補助マスクの側壁により遮られてしまう。補助マスク最外部における反射ビームの遮蔽が大きいと、蛍光体スクリーン上には不連続な輝度分布が直線状に発生する。これにより、補助マスク最外部に対応する直線状の陰が画面に発生し、画面品位を損ねる恐れがある。従って、補助マスクを備えたカラー陰極線管においても、更なる改良の余地がある。
【００１１】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、外力に対して十分なマスク曲面強度を有したシャドウマスクを備え、画像品位の良好なカラー陰極線管を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係るカラー陰極線管は、内面に蛍光体スクリーンが設けられたパネルと、上記蛍光体スクリーンに向かって電子ビームを放出する電子銃と、上記パネルの内側に上記蛍光体スクリーンに対向して配置され、互いに直交しているとともに管軸と直交した長軸および短軸を備えたほぼ矩形状のシャドウマスクと、を備えている。
【００１３】
上記シャドウマスクは、上記蛍光体スクリーン全域に対応する複数の電子ビーム通過孔が形成された主マスクと、上記短軸を含む領域で上記主マスクに重ねて固定され、上記蛍光体スクリーンの一部に対応する複数の電子ビーム通過孔を有した補助マスクと、を具備し、上記補助マスクの板厚は上記主マスクの板厚よりも薄く形成されている。
【００１４】
また、この発明の他の態様に係るカラー陰極線管によれば、シャドウマスクは、上記蛍光体スクリーン全域に対応する複数の電子ビーム通過孔が形成された主マスクと、上記短軸を含む領域で上記主マスクに重ねて固定され、上記蛍光体スクリーンの一部に対応する複数の電子ビーム通過孔を有した補助マスクと、を具備し、上記補助マスクは、それぞれ上記短軸と平行な方向に沿って延びた側壁を有し、上記補助マスクの上記主マスクと接していない面の上記長軸方向の幅は、上記主マスクと接している面の長軸方向の幅よりも小さいことを特徴としている。
【００１５】
上記のように構成されたカラー陰極線管によれば、補助マスクを設けることにより、シャドウマスクの最も変形しやすい画面中央近傍の変形を抑制することが可能となり、結果的にマスク曲面強度を向上させることができる。これにより、シャドウマスクの変形や、振動による画像の劣化を防止し、画像品位の向上を図ることができる。
【００１６】
そして、主マスクに補助マスクを重ねることによって強度を向上させながらも、それに伴って発生する重畳部と非重畳部との熱容量差によるマスク曲面の熱変形を抑制し、また、重畳部に対応する蛍光面の輝度低下により画面に補助マスクの形状が映し出されてしまうことを防止できる。
更に、この発明に係るカラー受像管によれば、補助マスク最外部分に対応する蛍光体スクリーンの輝度低下による画面品位の劣化を防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係るカラー陰極線管について詳細に説明する。
図１および図２に示すように、カラー陰極線管はガラスで形成された外囲器９を備え、この外囲器は、周縁部にスカート部２を有した矩形状のパネル１と、パネル１のスカート部２に接合されたファンネル３と、ファンネル３の小径部から伸びたネック４とを有している。パネル１の内面には蛍光体スクリーン５が形成されている。蛍光体スクリーン５は、ドット状あるいはストライプ状の３色の蛍光体層、および遮光層により構成されている。
【００１８】
そして、外囲器９は、パネル１の中心およびネック４の中心を通る管軸Ｚ、管軸と直交して延びた長軸（水平軸）Ｘ、並びに、管軸および長軸と直交して延びた短軸（垂直軸）Ｙを有している。
【００１９】
画面アスペクト比１６対９で画面有効径７６ｃｍの３２インチワイドタイプのカラー陰極線管を一例とした場合、パネル１の外面は、曲率半径が１００，０００ｍｍと実質的に平坦となっている。また、パネル１内面は、Ｘ軸上でＸ軸に沿った曲率半径が約７，０００ｍｍ、Ｙ軸上でＹ軸に沿った曲率半径が約１，５００ｍｍと円筒状になっている。
【００２０】
外囲器９内には、色選別電極であるシャドウマスク構体６が蛍光体スクリーン５に対向して配置されている。このシャドウマスク構体６は、電子ビーム通過孔となる開孔が多数形成されたシャドウマスク７と、シャドウマスク７の周辺部を支持した断面Ｌ字形の矩形枠状のマスクフレーム８と、を有している。このシャドウマスク構体６は、マスクフレーム８の側壁に設けられた弾性支持体３０をパネル１のスカート部２に埋設されたスタッドピン３２に係止することで、パネル１の内側に支持されている。なお、シャドウマスク７に形成された電子ビーム通過孔の開孔形状は、用途に応じて矩形状または円形状に形成される。
【００２１】
ネック４内には長軸Ｘに沿ってインライン配列された３本の電子ビーム９Ｒ、９Ｇ、９Ｂを放出する電子銃１０が配置されている。そして、上記カラー陰極線管では、電子銃１０から放出された電子ビーム９Ｒ、９Ｇ、９Ｂをファンネル３の外側に取付けられた偏向ヨーク１１により偏向し、シャドウマスク構体６を介して、蛍光体スクリーン５を水平、垂直走査することで画像を表示する。
【００２２】
次に、シャドウマスク７の構成について詳細に説明する。図３ないし図５に示すように、シャドウマスク７は、全体としてほぼ矩形状に形成され、外囲器に対応した長軸Ｘおよび短軸Ｙを有し、管軸Ｚはシャドウマスクの中心を通っている。また、シャドウマスク７は、主マスク１４と、この主マスクの一部に重複して取付けられた補助マスク２０と、を備え、部分的に２重構造に構成されている。
【００２３】
主マスク１４は、パネル１の内面と対向して配置されるとともに所定の曲面形状に形成されたほぼ矩形状のマスク主面４０と、マスク主面の周縁部を管軸Ｚ方向に沿って電子銃側に折り曲げて形成されたスカート部１７と、を一体に備えている。マスク主面４０は、電子ビーム通過孔として機能する多数の開孔１２が蛍光体スクリーン５の全域に対応して形成された矩形状の有効部１３と、有効部を囲んでいるとともに開孔を持たないほぼ矩形枠状の無孔部１６と、を有している。
【００２４】
主マスク１４の各開孔１２は、有効部１３の長軸Ｘ方向を幅方向とするほぼ矩形状に形成されている。そして、複数個の開孔１２が有効部１３の短軸Ｙ方向にブリッジ１５を介して直線状に配置されてなる開孔列が、長軸Ｘ方向に所定の配列ピッチＰＨで多数列設けられている。主マスク１４としては、低膨張材として知られるアンバー材（Ｆｅ−３６％Ｎｉ合金）などの金属材料で、板厚０．１〜０．２５ｍｍ程度、例えば、板厚０．１８ｍｍに形成されている。
【００２５】
一方、図３ないし図５に示すように、補助マスク２０は細長い帯状に形成され、主マスク１４の蛍光体スクリーン５側の表面上で、有効部１３の全域ではなく短軸Ｙを含む領域に重ねて固定されている。そして、補助マスク２０は、その長軸方向が、主マスク１４の短軸Ｙと一致して設けられている。
【００２６】
補助マスク２０は、長軸Ｘ方向に沿った幅ＬＨ１が主マスク１４の有効部１３の長軸方向長ＬＨ２よりも小さく、また、短軸Ｙ方向に沿った長さは主マスク１４の同方向長さとほぼ等しく形成されている。補助マスク２０は、電子ビーム通過孔として機能する多数の開孔４２が蛍光体スクリーン５の一部に対応して形成された有効部２１と、有効部２１の外側で補助マスクの長手方向両端部に位置した無孔部２３と、更に、各無孔部２３から両端方向へ延出した一対のスカート部２４と、を一体に備えている。
【００２７】
そして、補助マスク２０は、その有効部２１、無孔部２３、スカート部２４が主マスク１４の有効部１３、無孔部１６およびスカート部１７とそれぞれ重なった状態で主マスクに溶接されている。これにより、主マスク１４の短軸Ｙ上の領域は全て２重構造となっている。
【００２８】
補助マスク２０は、主マスク１４と同じくアンバー材から構成され、板厚は０．１〜０．２５ｍｍ程度に形成されている。ここで、補助マスク２０の板厚は、主マスク１４の板厚よりも薄く形成され、主マスク１４の板厚に対して７０〜９９％に形成されている。
【００２９】
また、補助マスク２０の長軸Ｘ方向の幅ＬＨ１と、主マスク１４の長軸Ｘ方向の長さＬＨ３との比は、約１対５程度に形成されている。従って、主マスク１４の長軸Ｘ方向の長さの５分の１程度の領域に補助マスク２０が固定され２重構造となっている。補助マスク２０の有効部２１に形成された開孔４２の形状および配列間隔は、シャドウマスクとして機能する範囲で適宜設定可能であり、特に問題なければ、主マスク１４と同様に形成される。
【００３０】
図３に示すように、主マスク１４のスカート部１７にはそれぞれ溶接部として機能する複数の舌片部が形成されている。すなわち、短軸Ｙとほぼ平行なスカート部１７の各短辺壁には舌片部３４ａが形成され長軸Ｘ上に位置している。また、長軸Ｘとほぼ平行に延びたスカート部１７の各長辺壁には舌片部３４ｂが形成され短軸Ｙ上に位置している。その他、スカート部１７の各コーナ部にも舌片部３４ｃが形成されている。
【００３１】
舌片部３４ａないし３４ｃの各々は、スカート部１７の延出端縁からマスク主面４０に向かって延びた複数、例えば一対のスリット３５によって形成され、弾性変形可能に形成されている。一方、マスクフレーム８は、主マスク１４のスカート部１７を囲むように、スカート部１７の外側に配置されている。そして、各舌片部３４ａないし３４ｃの自由端部近傍をマスクフレーム８の内面に溶接することにより、シャドウマスク７はマスクフレーム８に固定されている。舌片部３４ａないし３４ｃは、弾性変形することによりシャドウマスク７とマスクフレーム８との間の熱膨張率差を吸収する。
【００３２】
前述したように、補助マスク２０の各スカート部２４は、主マスク１４のスカート部１７と重なって設けられている。各スカート部２４にはそれぞれスリット３５と整列した一対のスリットが形成され、これらのスリット間に弾性変形可能な舌片部４１が規定されている。各舌片部４１は短軸Ｙ上に位置し、主マスク１４の舌片部３４ｂと重なっている。そして、補助マスク２０の各スカート部２４に形成された舌片部４１は、主マスク１４の舌片部３４ｂと一緒にマスクフレーム８に溶接されている。
【００３３】
上記のように構成されたカラー陰極線管において、補助マスク２０の板厚は、前述したように主マスク１４の板厚よりも薄く形成されている。これは次に述べる３項目の検討結果によるものである。
【００３４】
まず１項目は熱容量に関する検討である。補助マスク２０の板厚を厚くすることは、主マスク１４と補助マスク２０とが重なった重畳部と、補助マスクが設けられていない主マスクの非重畳部との間で熱容量差が拡大することになる。重畳部と非重畳部とで熱容量に差があると、シャドウマスク７が製造工程中の熱工程を通過した場合や、カラー陰極線管の動作中に電子ビームの射突により加熱された場合に、重畳部に比べて非重畳部のほうが大きく熱膨張しようとする。そのため、重畳部と非重畳部との境界付近には熱応力が発生する。その大きさは熱容量差が大きくなるに従って増加し、最悪の場合、シャドウマスク７に熱変形が発生してしまう。従って、シャドウマスクの熱変形を考慮すると、補助マスク２０の板厚は薄い方が好ましい。
【００３５】
２項目はマスク反射に関する検討である。図６は、３２インチのカラー陰極線管を用いた場合の、補助マスク２０の板厚とマスク反射の関係を示している。ここで、横軸は主マスク１４の板厚に対する補助マスク２０の板厚の割合を、縦軸は非重畳部におけるマスク反射測定値に対する重畳部におけるマスク反射測定値の比を示している。
【００３６】
図６から明らかなように、補助マスク２０の板厚を厚くするほど重畳部のマスク反射が減っていく。これは、重畳部においてマスク反射ビームが補助マスク２０により遮られるため、重畳部のマスク反射特性が小さくなることを意味している。重畳部と非重畳部とのマスク反射の光量差は、電子ビーム通過孔を通過してくる光の光量に対して微小であるため、上記光量差が画面品位に与える影響は小さい。しかし、補助マスク２０の板厚が厚くなりすぎると、重畳部と非重畳部とにそれぞれ対応する蛍光体スクリーンの輝度の差が大きくなり、画面に補助マスクの形状が映し出されてしまう。従って、画面品位を考慮すると、補助マスク２０の板厚は薄い方が好ましい。
【００３７】
３項目は、逆に補助マスク２０の板厚を厚くすることによる利点として、強度に関する検討結果である。図７に、補助マスク２０の板厚とマスク強度に関して数値計算による構造解析を行った結果を示す。この図７は３２インチのカラー陰極線管を用いた場合の補助マスクの板厚とマスク強度との関係を示している。ここで、横軸は主マスク１４の板厚に対する補助マスク２０の板厚の割合を、縦軸は主マスク１４に補助マスク２０が固定されていない場合のマスク強度を１とした時のマスク強度の比を示している。
【００３８】
図７から明らかなように、補助マスク２０の板厚を厚くしていくことでマスク強度は強くなっていく。しかしながら、補助マスク２０の板厚が主マスク１４の板厚と同程度になると、強度の変化はなだらかになり、その後は逆に弱くなることが分かる。この理由として、補助マスク２０の板厚を厚くしすぎると重畳部の強度が強くなりすぎて非重畳部の強度との差が大きくなってしまうためと考えられる。
【００３９】
以上の検討結果から、補助マスク２０を固定し、その板厚を厚くすることで主マスクのみの場合に対してマスク強度は向上するが、補助マスクの板厚を主マスクの板厚より厚くしてもマスク強度の向上はあまり望めず、不要に熱変形の発生と画面品位の低下を起こし易くなることが分かる。補助マスク２０の板厚を主マスク１４の板厚よりも薄くすることにより、シャドウマスクの熱変形と画面品位には問題が無いことを確認した。そこで本実施の形態によれば、補助マスク２０の板厚は、主マスク１４の板厚よりも薄く形成され、望ましくは７０〜９８％の範囲に形成されている。
【００４０】
一方、短軸Ｙと平行な方向に延びている補助マスク２０の両側縁部、すなわち、補助マスクの長軸Ｘ方向の最外部の構成について説明する。図８に示すように、補助マスク２０の主マスク１４と接していない外面２０ａ側の最外部分をＡ、これと同一面側の最外列の開孔の長軸Ｘ方向端をＢとする。また、補助マスク２０の主マスク１４と接している内面２０ｂ側の最外部分をＣ、これと同一面側の最外列の開孔の長軸Ｘ方向端をＤとする。
【００４１】
図８（ａ）に示すように、補助マスク２０の側壁ＡＣが主マスク１４の表面に対して垂直な方向に延びている場合、主マスク１４の開孔１２の壁面からの反射ビーム２５は、補助マスク２０の側壁により遮られてしまう。これを防止する構造として、図８（ｂ）に示すように、側壁ＡＣを主マスク１４の表面に対して垂直に保ったまま、距離ＡＢ、距離ＣＤを小さくする方法が考えられる。しかしながら、この場合、主マスク１４と補助マスク２０との接触面積が減少し、マスク強度向上の観点から好ましくない。
【００４２】
また、この場合、補助マスク２０の開孔４２から最外部分までの距離ＡＢ、ＣＤが極めて小さくなってしまうため、この部分が開孔のエッチング時に切れてしまったり、製造中に微小な力で変形したりする恐れがある。このような事態は歩留まりを低下させることとなり、製造面からも好ましくない。
【００４３】
以上の点を考慮すると、図８（ｃ）に示すように、補助マスク２０の最外部において、距離ＣＤは変えずに距離ＡＢのみを小さくすることにより、補助マスクと主マスク１４との接触面積を減少させることなく、補助マスクの最外部分による反射ビーム２５の遮蔽を防ぐことができる。
【００４４】
そこで、本実施の形態によれば、補助マスク２０は、主マスク１４と接していない外面２０ａの長軸Ｘ方向の幅Ｗ１が、主マスク１４と接している内面２０ｂの長軸Ｘ方向の幅Ｗ２よりも小さくなるように構成されている。これにより、補助マスク２０の各側壁ＡＣは、内面２０ｂ側から外面２０ａ側に向かって内側に傾斜して延びている。
【００４５】
また、補助マスク２０の長軸方向最外部分が主マスク１４の開孔１２上にある場合、図９に示すように、補助マスク２０の最外部分を主マスク１４の開孔１２に沿うように傾斜した形状とすれば同様の効果が得られる。
【００４６】
以上のように構成されたカラー陰極線管によれば、主マスク１４に補助マスク２０を重ねて固定し２重構造とすることにより、シャドウマスクの最も変形しやすい画面中央近傍の変形を抑制し、マスク曲面強度を向上させることができる。これにより、シャドウマスクの変形や、振動による画像の劣化を防止し、画像品位の向上したカラー陰極線管を得ることができる。
【００４７】
また、補助マスクの板厚を主マスクの板厚よりも薄く形成することにより、シャドウマスクの重畳部と非重畳部との熱容量差によるマスク曲面の熱変形を抑制することができる。同時に、重畳部に対応する蛍光面の輝度低下により画面に補助マスクの形状が映し出されてしまうことを防できる。更に、補助マスクによる反射ビームの遮蔽を防止し、重畳部と非重畳部とのマスク反射特性差による画面品位の劣化を抑制することができる。これにより、外力に対して十分なマスク曲面強度を有したシャドウマスクを備え、画像品位の良好なカラー陰極線管を提供することができる。
【００４８】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、補助マスク２０が主マスク１４の蛍光体スクリーン側に配置された構成について説明したが、補助マスク２０が主マスク１４の電子銃側に配置された構成としても上記と同様の作用効果を得ることができる。シャドウマスクの開孔は矩形状に限らず、円形としても有効に活用することができる。
【００４９】
また、上述した実施の形態において、補助マスク２０はスカート部を有する構造について説明したが、図１０に示すように、スカート部のない構造としてもよい。なお、図１０に示すシャドウマスクにおいて、他の構成は前述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、外力に対して十分なマスク曲面強度を有したシャドウマスクを備え、画像品位の良好なカラー陰極線管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るカラー陰極線管の長軸を含む断面図。
【図２】上記カラー陰極線管の短軸を含む断面図。
【図３】上記カラー陰極線管におけるシャドウマスクを示す斜視図および電子ビーム通過孔を示す平面図。
【図４】図３に示すシャドウマスクの長軸方向に沿った断面図。
【図５】図３に示すシャドウマスクの短軸方向に沿った断面図。
【図６】上記カラー陰極線管における補助マスクの板厚とマスク反射との関係を示す特性図。
【図７】補助マスクの板厚とマスク強度との関係を示す特性図。
【図８】マスク反射を説明するための模式図であり、（ａ）は補助マスクの主マスクと接していない外面の長軸方向の幅が、主マスクと接している内面の長軸方向の幅と等しい場合の断面図、（ｂ）は補助マスクの幅を小さくした場合の断面図、（ｃ）は補助マスクの主マスクと接していない外面の長軸方向の幅が、主マスクと接している内面の長軸方向の幅よりも小さい本実施の形態に係るシャドウマスクの断面図。
【図９】補助マスクの長軸方向最外部分が主マスクの開孔上にある場合の実施の形態を示す斜視図。
【図１０】スカート部を有しない補助マスクの例を示すシャドウマスクの短軸方向に沿った断面図。
【符号の説明】
１…パネル、５…蛍光体スクリーン、６…シャドウマスク構体、
７…シャドウマスク、８…マスクフレーム、
９Ｂ、９Ｇ、９Ｒ…電子ビーム、１０…電子銃、１４…主マスク、
２０…補助マスク、１２、４２…開孔、１３、２１…有効部、
１７、２４…スカート部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color cathode ray tube having a shadow mask.
[0002]
[Prior art]
Generally, a color cathode ray tube includes a vacuum envelope including a panel having a substantially rectangular effective portion, a funnel connected to the panel, and a cylindrical neck connected to a small diameter portion of the funnel. I have. On the inner surface of the effective portion of the panel, a phosphor screen composed of a three-color phosphor layer in the form of a dot or stripe that emits blue, green, and red light and a light-shielding layer is formed. In addition, a shadow mask is disposed in the vacuum envelope so as to face the phosphor screen, and the shadow mask has a large number of apertures functioning as electron beam passage holes. An electron gun that emits three electron beams is provided in the neck, and a deflection yoke is mounted from the outer periphery of the neck to the outer peripheral surface of the funnel.
[0003]
In the color cathode ray tube having the above structure, the three electron beams emitted from the electron gun are horizontally and vertically deflected by the horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by the deflection yoke, and the electron beams are selected by the electron beam passage holes of the shadow mask. Then, a color image is displayed by making the light incident on the phosphor layer of the phosphor screen.
[0004]
2. Description of the Related Art In recent years, as a color cathode ray tube, a completely flat tube in which a curvature radius of an outer surface of a panel is substantially flat at 10 m or more has become widespread. Usually, the perforated portion of the shadow mask where the electron beam passage holes are formed is formed in a shape corresponding to the inner surface shape of the panel. Therefore, the curvature of the shadow mask of the completely flat tube is smaller than that of the shadow mask of the color cathode ray tube having the curvature on the outer surface of the panel, which has been conventionally used.
[0005]
When the curvature of the shadow mask is reduced as described above, it becomes difficult for the shadow mask itself to maintain the mask curved surface against its own weight or external force. If the holding force of the mask curved surface (hereinafter referred to as mask strength) is low, the curved surface of the shadow mask is deformed by a slight external force applied during manufacturing and transportation. Then, due to the deformation of the shadow mask, the distance relationship between the position of the electron beam passage hole and the inner surface of the panel is broken, and the electron beam does not land on a predetermined phosphor layer and causes color shift. In addition, the reduction in the mask strength causes the shadow mask to easily resonate with vibrations such as sound from a speaker when incorporated into a TV set or the like, even if the shadow mask is not deformed. When the shadow mask resonates, unnecessary light and shade are projected on the screen.
[0006]
As a means for solving such a problem, an attempt has been made to improve the curved surface holding force of a shadow mask by an auxiliary mask. For example, according to the color cathode ray tube disclosed in Patent Document 1, a band-shaped auxiliary mask is provided so as to overlap a region including the short axis of the shadow mask body. By fixing the auxiliary mask to the shadow mask main body, it is possible to prevent the deterioration of the shadow mask curved surface holding power due to the high resolution. Therefore, deformation of the mask curved surface due to external force can be prevented, and color shift can be prevented.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-197989
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a structure in which the auxiliary mask is overlapped and fixed near the center of the shadow mask, the heat capacity of the overlapping portion where these masks overlap is higher than that of the non-overlapping portion by the amount of the auxiliary mask. During operation of the color cathode ray tube, the shadow mask is heated by the impact of the electron beam, and its temperature increases. Therefore, if there is a difference in heat capacity between the superimposed portion and the non-superimposed portion of the shadow mask, the non-superimposed portion expands more thermally than the superimposed portion. In this case, thermal stress occurs near the boundary between the superimposed portion and the non-superimposed portion, and the magnitude increases as the heat capacity difference increases. As a result, thermal deformation occurs in the shadow mask. When the thermal deformation of the shadow mask is large, the distance between the phosphor screen and the shadow mask exceeds an allowable range, the beam landing on the phosphor layer is shifted, and the color purity may be deteriorated.
[0009]
Normally, during operation of the color cathode ray tube, a part of the electron beam is reflected at the aperture of the shadow mask. Although the reflected electron beam is unnecessary light due to its characteristics, if the reflected beam is uniform over the entire area of the phosphor screen, the effect on the image quality is small. However, when the auxiliary mask is fixed to the phosphor screen side of the main mask, the reflected beam is blocked by the auxiliary mask in the superimposed portion, and the reflected beam is reduced as compared with the non-superimposed portion. Therefore, the balance of the electron beam reflection characteristics between the superimposed portion and the non-superimposed portion of the shadow mask is lost. In this case, the luminance of the portion corresponding to the superimposed portion of the phosphor screen is lower than that of the portion corresponding to the non-superimposed portion, and the shape of the auxiliary mask is displayed on the screen.
[0010]
Further, the side wall located on the outermost side of the auxiliary mask extends substantially perpendicularly to the surface of the shadow mask. Therefore, at the outermost part of the auxiliary mask, the reflected beam is blocked by the side wall of the auxiliary mask. If the shielding of the reflected beam at the outermost part of the auxiliary mask is large, a discontinuous luminance distribution is linearly generated on the phosphor screen. As a result, a linear shadow corresponding to the outermost part of the auxiliary mask is generated on the screen, and the screen quality may be impaired. Therefore, there is room for further improvement in a color cathode ray tube having an auxiliary mask.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a color cathode ray tube having a good image quality, including a shadow mask having a sufficient mask curved surface strength against external force.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a color cathode ray tube according to an aspect of the present invention includes a panel having a phosphor screen provided on an inner surface thereof, an electron gun for emitting an electron beam toward the phosphor screen, and an inner side of the panel. And a substantially rectangular shadow mask having a major axis and a minor axis orthogonal to each other and orthogonal to the tube axis.
[0013]
The shadow mask is fixed to the main mask in which a plurality of electron beam passage holes corresponding to the entire area of the phosphor screen are formed and the main mask in an area including the short axis, and a part of the phosphor screen. And an auxiliary mask having a plurality of electron beam passage holes corresponding to (a) and (b), wherein the thickness of the auxiliary mask is smaller than the thickness of the main mask.
[0014]
According to the color cathode-ray tube according to another aspect of the present invention, the shadow mask includes a main mask in which a plurality of electron beam passage holes corresponding to the entire phosphor screen are formed, and a region including the short axis. An auxiliary mask having a plurality of electron beam passage holes corresponding to a part of the phosphor screen, the auxiliary mask being respectively fixed in a direction parallel to the short axis. The auxiliary mask has a side wall extending along the major axis, and the width of the auxiliary mask not in contact with the main mask in the major axis direction is smaller than the major axis width of the surface in contact with the main mask. And
[0015]
According to the color cathode ray tube configured as described above, by providing the auxiliary mask, it is possible to suppress the deformation of the shadow mask near the center of the screen where deformation is most likely to occur, and as a result, to improve the mask curved surface strength. be able to. As a result, the deformation of the shadow mask and the deterioration of the image due to the vibration can be prevented, and the image quality can be improved.
[0016]
Then, while increasing the strength by overlaying the auxiliary mask on the main mask, the thermal deformation of the mask curved surface due to the heat capacity difference between the superimposed portion and the non-superimposed portion, which is generated with the auxiliary mask, is suppressed. It is possible to prevent the shape of the auxiliary mask from being projected on the screen due to a decrease in the luminance of the phosphor screen.
Further, according to the color picture tube according to the present invention, it is possible to prevent the screen quality from deteriorating due to the decrease in luminance of the phosphor screen corresponding to the outermost portion of the auxiliary mask.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the color cathode ray tube includes an envelope 9 formed of glass, and the envelope has a rectangular panel 1 having a skirt portion 2 at a peripheral portion, and a panel 1 having a skirt portion 2. And a neck 4 extending from a small-diameter portion of the funnel 3. A phosphor screen 5 is formed on the inner surface of the panel 1. The phosphor screen 5 is composed of a phosphor layer of three colors of a dot shape or a stripe shape, and a light shielding layer.
[0018]
The envelope 9 has a tube axis Z passing through the center of the panel 1 and the center of the neck 4, a long axis (horizontal axis) X extending perpendicular to the tube axis, and perpendicular to the tube axis and the long axis. It has an extended short axis (vertical axis) Y.
[0019]
When a 32-inch wide type color cathode ray tube having a screen aspect ratio of 16: 9 and a screen effective diameter of 76 cm is taken as an example, the outer surface of the panel 1 has a substantially flat radius of curvature of 100,000 mm. The inner surface of the panel 1 has a cylindrical shape with a radius of curvature of about 7,000 mm on the X axis and along the X axis and a radius of curvature of about 1,500 mm on the Y axis along the Y axis.
[0020]
In the envelope 9, a shadow mask structure 6, which is a color selection electrode, is disposed so as to face the phosphor screen 5. The shadow mask structure 6 has a shadow mask 7 in which a large number of openings serving as electron beam passage holes are formed, and a mask frame 8 having a rectangular frame shape having an L-shaped cross section and supporting a peripheral portion of the shadow mask 7. ing. The shadow mask structure 6 is supported inside the panel 1 by engaging an elastic support 30 provided on a side wall of the mask frame 8 with a stud pin 32 embedded in the skirt portion 2 of the panel 1. . The opening shape of the electron beam passage hole formed in the shadow mask 7 is formed in a rectangular shape or a circular shape depending on the use.
[0021]
An electron gun 10 that emits three electron beams 9R, 9G, and 9B arranged in-line along the major axis X is disposed in the neck 4. In the color cathode ray tube, the electron beams 9R, 9G, and 9B emitted from the electron gun 10 are deflected by a deflection yoke 11 attached to the outside of the funnel 3, and the phosphor screen 5 is passed through a shadow mask structure 6. The image is displayed by scanning horizontally and vertically.
[0022]
Next, the configuration of the shadow mask 7 will be described in detail. As shown in FIGS. 3 to 5, the shadow mask 7 is formed in a substantially rectangular shape as a whole, has a major axis X and a minor axis Y corresponding to the envelope, and the tube axis Z is located at the center of the shadow mask. Passing through. In addition, the shadow mask 7 includes a main mask 14 and an auxiliary mask 20 that is attached to a part of the main mask so as to be partially overlapped.
[0023]
The main mask 14 is arranged to face the inner surface of the panel 1 and has a substantially rectangular mask main surface 40 formed in a predetermined curved surface shape, and a peripheral portion of the mask main surface along the tube axis Z direction. And a skirt portion 17 formed by bending to the gun side. The mask main surface 40 surrounds the rectangular effective portion 13 in which a large number of openings 12 functioning as electron beam passage holes are formed corresponding to the entire area of the phosphor screen 5, and surrounds the effective portion. And a substantially rectangular frame-shaped non-porous portion 16 that is not provided.
[0024]
Each opening 12 of the main mask 14 is formed in a substantially rectangular shape whose width direction is the long axis X direction of the effective portion 13. A large number of aperture rows in which a plurality of apertures 12 are linearly arranged in the short axis Y direction of the effective portion 13 via the bridge 15 are provided in the long axis X direction at a predetermined arrangement pitch PH. ing. The main mask 14 is made of a metal material such as an amber material (Fe-36% Ni alloy) known as a low expansion material, and is formed to a thickness of about 0.1 to 0.25 mm, for example, 0.18 mm. I have.
[0025]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 5, the auxiliary mask 20 is formed in a long and narrow strip shape, and on the surface of the main mask 14 on the phosphor screen 5 side, not in the entire area of the effective portion 13 but in the area including the short axis Y. They are fixed in layers. The auxiliary mask 20 is provided such that its major axis direction coincides with the minor axis Y of the main mask 14.
[0026]
The auxiliary mask 20 has a width LH1 along the major axis X direction smaller than the major axis direction length LH2 of the effective portion 13 of the main mask 14, and has a length along the minor axis Y direction in the same direction as the main mask 14. It is formed almost equal in length. The auxiliary mask 20 has an effective portion 21 in which a large number of openings 42 functioning as electron beam passage holes are formed corresponding to a part of the phosphor screen 5, and both ends in the longitudinal direction of the auxiliary mask outside the effective portion 21. , And a pair of skirt portions 24 extending from both the non-porous portions 23 toward both ends.
[0027]
The auxiliary mask 20 is welded to the main mask in a state where the effective portion 21, the non-porous portion 23, and the skirt portion 24 overlap the effective portion 13, the non-porous portion 16, and the skirt portion 17 of the main mask 14, respectively. . As a result, the region on the minor axis Y of the main mask 14 has a double structure.
[0028]
The auxiliary mask 20 is made of an invar material like the main mask 14, and has a thickness of about 0.1 to 0.25 mm. Here, the plate thickness of the auxiliary mask 20 is formed smaller than the plate thickness of the main mask 14, and is 70 to 99% of the plate thickness of the main mask 14.
[0029]
The ratio of the width LH1 of the auxiliary mask 20 in the major axis X direction to the length LH3 of the main mask 14 in the major axis X direction is about 1: 5. Therefore, the auxiliary mask 20 is fixed to a region of about one fifth of the length of the main mask 14 in the major axis X direction, and has a double structure. The shapes and arrangement intervals of the apertures 42 formed in the effective portion 21 of the auxiliary mask 20 can be appropriately set within a range that functions as a shadow mask.
[0030]
As shown in FIG. 3, the skirt portion 17 of the main mask 14 is formed with a plurality of tongue pieces that function as welds. That is, a tongue piece 34a is formed on each short side wall of the skirt 17 substantially parallel to the short axis Y, and is located on the long axis X. A tongue portion 34b is formed on each long side wall of the skirt portion 17 extending substantially parallel to the long axis X, and is located on the short axis Y. In addition, a tongue piece 34c is also formed at each corner of the skirt 17.
[0031]
Each of the tongue pieces 34a to 34c is formed by a plurality of, for example, a pair of slits 35 extending from the extending edge of the skirt 17 toward the mask main surface 40, and is formed to be elastically deformable. On the other hand, the mask frame 8 is arranged outside the skirt 17 so as to surround the skirt 17 of the main mask 14. The shadow mask 7 is fixed to the mask frame 8 by welding the vicinity of the free ends of the tongue pieces 34a to 34c to the inner surface of the mask frame 8. The tongue pieces 34a to 34c absorb the difference in the coefficient of thermal expansion between the shadow mask 7 and the mask frame 8 by being elastically deformed.
[0032]
As described above, each skirt 24 of the auxiliary mask 20 is provided so as to overlap with the skirt 17 of the main mask 14. Each skirt portion 24 is formed with a pair of slits aligned with the slits 35, and a resiliently deformable tongue portion 41 is defined between these slits. Each tongue piece 41 is located on the short axis Y and overlaps with the tongue piece 34b of the main mask 14. The tongue piece 41 formed on each skirt 24 of the auxiliary mask 20 is welded to the mask frame 8 together with the tongue piece 34b of the main mask 14.
[0033]
In the color cathode ray tube configured as described above, the plate thickness of the auxiliary mask 20 is formed smaller than the plate thickness of the main mask 14 as described above. This is due to the following three examination results.
[0034]
First, one item is a study on heat capacity. Increasing the plate thickness of the auxiliary mask 20 increases the heat capacity difference between the overlapping portion where the main mask 14 and the auxiliary mask 20 overlap and the non-overlapping portion of the main mask where the auxiliary mask is not provided. become. If there is a difference in heat capacity between the superimposed portion and the non-superimposed portion, when the shadow mask 7 passes through a heat process in the manufacturing process or when the shadow mask 7 is heated by the electron beam projection during operation of the color cathode ray tube, The non-overlapping portion tends to expand more thermally than the superimposed portion. Therefore, thermal stress occurs near the boundary between the superimposed portion and the non-superimposed portion. The size increases as the heat capacity difference increases, and in the worst case, thermal deformation occurs in the shadow mask 7. Therefore, in consideration of the thermal deformation of the shadow mask, the plate thickness of the auxiliary mask 20 is preferably thin.
[0035]
The two items are studies on mask reflection. FIG. 6 shows the relationship between the thickness of the auxiliary mask 20 and the mask reflection when a 32-inch color cathode ray tube is used. Here, the horizontal axis represents the ratio of the thickness of the auxiliary mask 20 to the thickness of the main mask 14, and the vertical axis represents the ratio of the measured value of the mask reflection in the superimposed portion to the measured value of the mask reflection in the non-superimposed portion.
[0036]
As is clear from FIG. 6, as the plate thickness of the auxiliary mask 20 increases, the mask reflection at the overlapping portion decreases. This means that the mask reflection beam in the superimposed portion is blocked by the auxiliary mask 20, so that the mask reflection characteristics of the superimposed portion are reduced. The difference in the amount of light reflected from the mask between the superimposed portion and the non-superimposed portion is very small with respect to the amount of light passing through the electron beam passage hole, so that the difference in the amount of light has little effect on the screen quality. However, if the thickness of the auxiliary mask 20 is too large, the difference in luminance between the phosphor screens corresponding to the superimposed portion and the non-superimposed portion increases, and the shape of the auxiliary mask appears on the screen. Therefore, in consideration of the screen quality, the plate thickness of the auxiliary mask 20 is preferably thin.
[0037]
Conversely, the three items are the results of a study on strength as an advantage of increasing the plate thickness of the auxiliary mask 20. FIG. 7 shows a result of a structural analysis performed by numerical calculation with respect to the plate thickness and the mask strength of the auxiliary mask 20. FIG. 7 shows the relationship between the thickness of the auxiliary mask and the mask strength when a 32-inch color cathode ray tube is used. Here, the horizontal axis represents the ratio of the thickness of the auxiliary mask 20 to the thickness of the main mask 14, and the vertical axis represents the mask intensity when the mask intensity when the auxiliary mask 20 is not fixed to the main mask 14 is 1. Is shown.
[0038]
As is apparent from FIG. 7, the mask strength increases as the thickness of the auxiliary mask 20 increases. However, when the plate thickness of the auxiliary mask 20 becomes substantially the same as the plate thickness of the main mask 14, the change in the intensity becomes gentle, and thereafter, the intensity gradually decreases. It is considered that the reason for this is that if the plate thickness of the auxiliary mask 20 is too large, the strength of the superimposed portion becomes too strong and the difference from the strength of the non-superimposed portion becomes large.
[0039]
From the above examination results, by fixing the auxiliary mask 20 and increasing its thickness, the mask strength is improved as compared with the case of using only the main mask, but the auxiliary mask is made thicker than the main mask. However, it cannot be expected that the mask strength is much improved, and it is understood that the thermal deformation and the deterioration of the screen quality are unnecessarily likely to occur. By making the plate thickness of the auxiliary mask 20 smaller than the plate thickness of the main mask 14, it was confirmed that there was no problem in thermal deformation of the shadow mask and screen quality. Therefore, according to the present embodiment, the plate thickness of auxiliary mask 20 is formed smaller than the plate thickness of main mask 14, and is preferably formed in the range of 70 to 98%.
[0040]
On the other hand, a description will be given of both side edges of the auxiliary mask 20 extending in a direction parallel to the short axis Y, that is, the outermost configuration in the long axis X direction of the auxiliary mask. As shown in FIG. 8, the outermost portion of the auxiliary mask 20 on the outer surface 20a side not in contact with the main mask 14 is A, and the long axis X end of the outermost row of openings on the same surface side is B. . The outermost portion on the inner surface 20b side of the auxiliary mask 20 that is in contact with the main mask 14 is denoted by C, and the longest X-direction end of the outermost row of openings on the same surface side is denoted by D.
[0041]
As shown in FIG. 8A, when the side wall AC of the auxiliary mask 20 extends in a direction perpendicular to the surface of the main mask 14, the reflected beam 25 from the wall surface of the opening 12 of the main mask 14 becomes It is blocked by the side wall of the auxiliary mask 20. As a structure for preventing this, as shown in FIG. 8B, a method of reducing the distance AB and the distance CD while keeping the side wall AC perpendicular to the surface of the main mask 14 can be considered. However, in this case, the contact area between the main mask 14 and the auxiliary mask 20 decreases, which is not preferable from the viewpoint of improving the mask strength.
[0042]
In this case, since the distances AB and CD from the opening 42 of the auxiliary mask 20 to the outermost portion become extremely small, these portions may be cut off during the etching of the opening or may be subjected to a small force during manufacturing. It may be deformed. Such a situation lowers the yield, which is not preferable in terms of manufacturing.
[0043]
Considering the above points, as shown in FIG. 8C, the contact area between the auxiliary mask and the main mask 14 can be reduced by reducing only the distance AB without changing the distance CD at the outermost part of the auxiliary mask 20. Can be prevented from blocking the reflected beam 25 by the outermost part of the auxiliary mask.
[0044]
Therefore, according to the present embodiment, the width W1 of the outer surface 20a not in contact with the main mask 14 in the major axis X direction is equal to the width W1 of the inner surface 20b in contact with the main mask 14 in the major axis X direction. It is configured to be smaller than W2. Thereby, each side wall AC of the auxiliary mask 20 extends inclining inward from the inner surface 20b side toward the outer surface 20a side.
[0045]
When the outermost portion of the auxiliary mask 20 in the major axis direction is on the opening 12 of the main mask 14, the outermost portion of the auxiliary mask 20 is arranged along the opening 12 of the main mask 14 as shown in FIG. 9. The same effect can be obtained if the shape is inclined.
[0046]
According to the color cathode ray tube configured as described above, the auxiliary mask 20 is overlaid and fixed on the main mask 14 to form a double structure, thereby suppressing deformation of the shadow mask in the vicinity of the center of the screen where deformation is most likely to occur. The strength of the mask curved surface can be improved. Thereby, it is possible to prevent the deformation of the shadow mask and the deterioration of the image due to the vibration, and to obtain a color cathode ray tube with improved image quality.
[0047]
Further, by forming the thickness of the auxiliary mask smaller than the thickness of the main mask, it is possible to suppress the thermal deformation of the mask curved surface due to the difference in heat capacity between the overlapping portion and the non-overlapping portion of the shadow mask. At the same time, it is possible to prevent the shape of the auxiliary mask from being displayed on the screen due to a decrease in luminance of the phosphor screen corresponding to the superimposed portion. Further, it is possible to prevent the reflected beam from being blocked by the auxiliary mask, and to suppress the deterioration of the screen quality due to the difference in the mask reflection characteristics between the superimposed portion and the non-superposed portion. Accordingly, it is possible to provide a color cathode ray tube having a good image quality with a shadow mask having a sufficient mask curved surface strength against external force.
[0048]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the auxiliary mask 20 is disposed on the phosphor screen side of the main mask 14 has been described, but the configuration in which the auxiliary mask 20 is disposed on the electron gun side of the main mask 14 is also described above. The same operation and effect as described above can be obtained. The aperture of the shadow mask is not limited to a rectangular shape, but can be effectively used as a circular shape.
[0049]
Further, in the above-described embodiment, the structure in which the auxiliary mask 20 has the skirt portion has been described. However, as shown in FIG. 10, the auxiliary mask 20 may have a structure without the skirt portion. The remaining configuration of the shadow mask shown in FIG. 10 is the same as that of the above-described embodiment, and the same portions are denoted by the same reference characters and description thereof will be omitted.
[0050]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a color cathode ray tube having a good image quality, including a shadow mask having a sufficient mask curved surface strength against external force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view including a major axis of a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view including a short axis of the color cathode ray tube.
FIG. 3 is a perspective view showing a shadow mask and a plan view showing electron beam passage holes in the color cathode ray tube.
FIG. 4 is a cross-sectional view along the major axis direction of the shadow mask shown in FIG.
FIG. 5 is a sectional view of the shadow mask shown in FIG. 3 along the minor axis direction.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a plate thickness of an auxiliary mask and mask reflection in the color cathode ray tube.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the thickness of the auxiliary mask and the mask strength.
FIGS. 8A and 8B are schematic views for explaining mask reflection; FIG. 8A is a view in which the width in the major axis direction of the outer surface of the auxiliary mask that is not in contact with the main mask is the same as that in the major axis direction of the inner surface in contact with the main mask; FIG. 4B is a cross-sectional view when the width of the auxiliary mask is reduced, and FIG. 4C is a cross-sectional view when the width of the auxiliary mask in the major axis direction is not in contact with the main mask. Sectional view of the shadow mask according to the present embodiment, which is smaller than the width of the inner surface in the long axis direction.
FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment in the case where the outermost portion in the major axis direction of the auxiliary mask is located on the opening of the main mask.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the minor axis direction of a shadow mask showing an example of an auxiliary mask having no skirt portion.
[Explanation of symbols]
1 ... panel, 5 ... phosphor screen, 6 ... shadow mask structure,
7: shadow mask, 8: mask frame,
9B, 9G, 9R: electron beam, 10: electron gun, 14: main mask,
20, auxiliary mask, 12, 42, aperture, 13, 21, effective part,
17, 24 ... Skirt part

Claims

A panel provided with a phosphor screen on the inner surface,
An electron gun that emits an electron beam toward the phosphor screen,
A substantially rectangular shadow mask having a major axis and a minor axis orthogonal to each other and orthogonal to the tube axis is disposed inside the panel so as to face the phosphor screen,
The shadow mask is fixed to the main mask in which a plurality of electron beam passage holes corresponding to the entire area of the phosphor screen are formed and the main mask in an area including the short axis, and a part of the phosphor screen. An auxiliary mask having a plurality of electron beam passage holes corresponding to the above, wherein the thickness of the auxiliary mask is smaller than the thickness of the main mask.

2. The color cathode ray tube according to claim 1, wherein the thickness of the auxiliary mask is 70% to 99% of the thickness of the main mask.

A panel provided with a phosphor screen on the inner surface,
An electron gun that emits an electron beam toward the phosphor screen,
A substantially rectangular shadow mask having a major axis and a minor axis orthogonal to each other and orthogonal to the tube axis is disposed inside the panel so as to face the phosphor screen,
The shadow mask is fixed to the main mask in which a plurality of electron beam passage holes corresponding to the entire area of the phosphor screen are formed and the main mask in an area including the short axis, and a part of the phosphor screen. And an auxiliary mask having a plurality of electron beam passage holes corresponding to
Each of the auxiliary masks has a side wall extending along a direction parallel to the short axis, and a width in a long axis direction of a surface of the auxiliary mask that is not in contact with the main mask is in contact with the main mask. A color cathode ray tube characterized in that the surface is smaller than the width in the major axis direction.

A panel provided with a phosphor screen on the inner surface,
An electron gun that emits an electron beam toward the phosphor screen,
A substantially rectangular shadow mask having a major axis and a minor axis orthogonal to each other and orthogonal to the tube axis is disposed inside the panel so as to face the phosphor screen,
The shadow mask is fixed to the main mask in which a plurality of electron beam passage holes corresponding to the entire area of the phosphor screen are formed and the main mask in an area including the short axis, and a part of the phosphor screen. And an auxiliary mask having a plurality of electron beam passage holes corresponding to
Each of the auxiliary masks has a side wall extending along a direction parallel to the short axis, and each side wall extends from a side of the auxiliary mask that is in contact with the main mask to a side of the auxiliary mask that is not in contact with the main mask. A color cathode ray tube characterized in that it extends inwardly toward.

The color cathode ray tube according to any one of claims 1 to 4, wherein the panel has an outer surface having a radius of curvature of 10,000 mm or more.