JP2004047156A

JP2004047156A - Cathode-ray tube device

Info

Publication number: JP2004047156A
Application number: JP2002199916A
Authority: JP
Inventors: Shuji Makimoto; 槙本　修二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cathode-ray tube device suppressing color deviation and capable of displaying a high resolution and a high definition image. <P>SOLUTION: A mask frame has long edge side walls in parallel with a horizontal axis H, short edge side walls in parallel with a vertical axis V, and opposite corner side walls connecting the long edge side walls and the short edge side walls. A support 32 is attached to the opposite corner side wall of the mask frame. The support 32 has a fixed part 41 fixed and abutting on the long edge side wall and the short edge side wall, an engagement part 43 engaging with a stud pin, and a bending elastic part 43 provided between the fixed part 41 and the engagement part 42 and extending in a pipe axis Z direction from the longitudinal center of the fixed part 41. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、陰極線管装置に係り、特に、電子ビームを選別するシャドウマスクを備えたカラー陰極線管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大画面を持つ高解像度かつ高精細な陰極線か望まれており、そのスクリーン表示性能については一段と厳しい性能が要望されている。特に、動作中の色ずれを軽減することはすべてのカラー陰極線管開発における最も重要な課題の一つである。
【０００３】
カラー陰極線管装置において、良好な画像を表示するためには、シャドウマスクユニットは、蛍光体スクリーンに対して所定の位置関係に配置される必要がある。シャドウマスクユニットと蛍光体スクリーンとの相対位置が変位した場合、蛍光体スクリーンに対する電子ビームのランディング位置が変位し、色ずれなどの問題を生ずる。
【０００４】
シャドウマスクユニットを構成するシャドウマスク本体は、高輝度使用時のドーミングを抑制するために低熱膨張材のアンバー材によって形成されている。また、シャドウマスク本体を保持するマスクフレーム及びマスクフレームをスタッドピンに支持するためのスプリングホルダも、同様に低熱膨張材によって形成されることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、コスト的な面からマスクフレームは安価な鉄材によって形成され、スプリングホルダはバネ特性を満たす安価ステンレス材によって形成されている。マスクフレーム及びスプリングホルダの熱膨張係数は、シャドウマスク本体の熱膨張係数と十倍程度異なる。
【０００６】
カラー陰極線管装置の製造過程における熱工程では、シャドウマスク本体とマスクフレームとの熱膨張に差が生じる。極薄のシャドウマスク本体は、マスクフレームの熱膨張によって引っ張られた場合、容易に塑性変形してしまう。このため、マスクフレームとシャドウマスク本体とが溶接されるシャドウマスク本体のスカート部に適度の弾性を持たせている。これにより、マスクフレームの放射方向（水平軸及び垂直軸方向）の熱膨張の影響を緩和し、熱工程におけるシャドウマスク本体の塑性変形を防止している。
【０００７】
しかしながら、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、特にカラー陰極線管装置に高輝度な画面を表示した場合及び熱工程を通過した場合には、以下のような理由によって電子ビームのランディング位置が変位する。
【０００８】
すなわち、（Ａ１）画面中心部と画面周辺部との間の略中間部でマスクドーミングが生ずることにより、シャドウマスク本体が蛍光体スクリーン側に変位する。これにより、シャドウマスク本体に形成された開口部と蛍光体スクリーンとの位置関係にずれが生じる。この場合、シャドウマスク本体の開口部を通過した電子ビームのランディング位置は、画面の中心方向に向かって変化する。
【０００９】
また、（Ａ２）シャドウマスク本体の熱がマスクフレームに伝わり、マスクフレームが熱膨張した場合、シャドウマスク本体の周辺部がマスクフレームに引っ張られる。このため、シャドウマスク本体は蛍光体スクリーンから遠ざかる側に変位する。この場合、シャドウマスク本体の開口部を通過した電子ビームのランディング位置が画面の周辺方向に向かって変化する。
【００１０】
この対策のため、マスクフレーム対角部に、図１２の（ａ）及び（ｂ）、及び、図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すようにな構造のスプリングホルダを配置する。例えば、図１２の（ａ）及び（ｂ）に示すような構造の場合、マスクフレームの熱膨張によりスプリングホルダが圧縮されると、マスクフレームを管軸方向に沿って蛍光体スクリーンから遠ざける方向に移動させ、シャドウマスク本体の蛍光体スクリーン側への変位を補償する。
【００１１】
また、図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すような構造の場合、マスクフレームの熱膨張によりスプリングホルダが圧縮されると、マスクフレームを管軸方向に沿って蛍光体スクリーンに近づける方向に移動させ、シャドウマスク本体の蛍光体スクリーンから遠ざかる側への変位を補償する。
【００１２】
このように、画面中央部でのマスクドーミングによる画面中心方向へのランディング変化、及び、画面周辺部での画面周辺方向へのランディング変化を補償し、局所的な色純度の劣化を防止している。
【００１３】
また、特公平８−１５０５５号公報によれば、フレーム長短辺でホルダ固定部が固定されているが、ホルダ固定部と弾性係合部とは個別部品を溶接して組み合わせているため、製造コスト、組立ばらつきが生じやすい。また、固定部と対角側側壁部も溶接されているため、固定部とフレーム対角側壁部とに隙間を設けることができないので、フレームがスタッドピン側へ熱膨張した場合にマスクフレームは、管軸スクリーン側にしか変位させることができない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スプリングホルダの製造バラツキ及びマスクフレームへの取り付け位置バラツキ、スタッドピンの位置バラツキなどにより、スプリングホルダのスタッドピンへの嵌合状態が４対角とも均一にならない場合がある。
【００１５】
このような場合において、高輝度使用時においてマスクフレームが熱膨張すると、スプリングホルダの圧縮量が不均一になり、図１４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、マスクフレームの管軸方向への変位も４対角で不均一となる。このため、マスクフレーム及びシャドウマスク本体にねじれ変形が生じ、電子ビームのランディング位置がアンバランスに変化する要因となる。
【００１６】
また、製造過程における熱工程においても、マスクフレームの熱膨張はシャドウマスク本体より大幅に大きいため、マスクフレームがねじれると、シャドウマスク本体は容易に塑性変形してしまう。このため、熱工程通過前後でシャドウマスク本体の開口部と蛍光体スクリーンとの位置関係にズレが生じ、目的の蛍光体に電子ビームをランディングさせることができず、色純度が劣化する。
【００１７】
シャドウマスク本体の塑性変形を考慮して、あらかじめズレた位置に蛍光体を形成し、ランディングを補正することも可能である。しかしながら、図１４の（ａ）及び（ｂ）で示すように、特にマスクフレームのねじれ変形に伴う画面対角での菱形ランディングの補正は複雑で補正が難しい。仮に補正しても、スプリングホルダとスタッドピンとの嵌合状態のばらつきにより、菱形ランディングは安定せずばらついてしまう。
【００１８】
また従来の構造では、マスクフレーム及びシャドウマスク本体を管軸方向に変位させるために、スプリングホルダは、２枚のスプリング板を溶接して構成されている。しかしながら、このようなスプリングホルダは、構造が複雑であり、製造コストのかかる部品となっているとともに、スプリングホルダ自体の製造バラツキが嵌合バラツキの要因となっている。
【００１９】
さらに近年のカラー陰極線管装置は、低コスト化によるマスクフレームの板厚を薄肉化し、高解像度化によるシャドウマスク本体を薄肉化することにより、絶対的なマスクフレームの強度が低下してきているために、熱に対してマスクフレームのねじれ変形が生じ易い構造になっている。
【００２０】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、色ずれを抑制し、高解像度及び高精細な画像を表示可能な陰極線管装置を提供することにある。また、この発明の目的は、低コストでマスクフレームのねじれ変形を抑制することが可能な陰極線管装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明の様態による陰極線管装置は、
内面に蛍光体スクリーンが形成されたパネルを有する真空外囲器と、
前記真空外囲器内に配置され、前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構体と、
前記真空外囲器内で前記蛍光体スクリーンに対向して配置されたシャドウマスクユニットと、
前記真空外囲器内に突設されたスタッドピンと、を備え、
前記シャドウマスクユニットは、前記蛍光体スクリーンと対向する面に多数の開口部を有するとともに互いに直交する水平軸及び垂直軸を有するほぼ矩形状のシャドウマスク本体と、このシャドウマスク本体を保持するマスクフレームと、このマスクフレームを前記真空外囲器の前記スタッドピンで支持するための支持具と、を備え、
前記マスクフレームは、水平軸に平行な長辺側壁部と、垂直軸に平行な短辺側壁部と、長辺側壁部及び短辺側壁部を連接する対角側壁部と、を有し、
前記支持具は、前記マスクフレームの対角側壁部に取り付けられ、前記長辺側壁部及び前記短辺側壁部に接して固定される固定部と、前記スタッドピンに係合する係合部と、前記固定部と前記係合部との間に設けられるとともに前記固定部の長手方向略中央から管軸方向に伸びた屈曲弾性部と、を有することを特徴する。
【００２２】
この陰極線管装置によれば、マスクフレームの対角側壁部に取り付けられた支持具は、長辺側壁部及び短辺側壁部に接して固定される固定部と、真空外囲器内に突設されたスタッドピンに係合する係合部と、固定部の長手方向略中央から管軸方向に延びた屈曲弾性部とを有して構成されている。
【００２３】
このように、マスクフレームの対角側壁部近傍の長辺側壁及び短辺側壁に固定部を固定することにより、マスクフレームのねじれ変形に対するマスクフレーム対角部の剛性を増大することができ、高輝度使用時及び製造過程における熱工程でのマスクフレームのねじれ変形を抑制し、シャドウマスク本体の塑性変形を防止することができる。
【００２４】
このため、熱工程通過前後でシャドウマスク本体の開口部と蛍光体スクリーンとの位置関係を同じ状態に維持することができ、電子ビームを目的の蛍光体にランディングさせることができる。これにより、色純度の劣化を防止することができる。
【００２５】
また、この支持具は、マスクフレームの剛性を増大させつつその構造を単純化することができ、製造バラツキ及び製造コストを低減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る陰極線管装置について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１に示すように、カラー陰極線管装置は、ガラスによって形成された真空外囲器１０を備えている。この真空外囲器１０は、実質的に矩形状のパネル２２と、ファンネル２４とを有している。パネル２２は、略矩形状の有効部２０と、有効部２０の周辺部から管軸方向に沿って延出されたスカート部２１を有している。有効部２０の外面は、略平坦に形成されている。スカート部２１は、その各コーナ部において内方に向かって突設されたスタッドピン３１を備えている。
【００２８】
蛍光体スクリーン２７は、パネル２２の有効部２０の内面に形成されている。この蛍光体スクリーン２７は、赤、緑、青にそれぞれ発光するストライプ状の３色蛍光体層と、これらの３色蛍光体層の間を埋める光吸収層（ブラックストライプ）とによって構成されている。色選別機能を有するシャドウマスクユニット２８は、真空外囲器１０の内部において蛍光体スクリーン２７に対向して配置されている。
【００２９】
電子銃構体３６は、ファンネル２４の径小部に相当するネック３４の内部に配置されている。この電子銃構体３６は、蛍光体スクリーン２７に向けて水平軸Ｈ方向に一列に配列された３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを放出する。また、この電子銃構体３６は、パネル２２の有効部２０の中心を通り、パネル２２に対してほぼ垂直に延びた管軸と略同軸的に配設されている。
【００３０】
偏向ヨーク３７は、ファンネル２４の外面に沿って配置されている。この偏向ヨーク３７は、電子銃構体３６から放出された３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを水平軸Ｈ方向及び垂直軸Ｖ方向に偏向する非斉一な偏向磁界を発生する。この非斉一偏向磁界は、ピンクッション型の水平偏向磁界と、バレル型の垂直偏向磁界とによって形成される。
【００３１】
このようなカラー陰極線管装置においては、電子銃構体３６から放出された３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂは、偏向ヨーク３７から発生された偏向磁界によって偏向され、シャドウマスクユニット２８を介して蛍光体スクリーン２７を水平軸Ｈ方向及び垂直軸Ｖ方向に走査する。このとき、各電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを整形して特定の色の蛍光層にランディングすることにより、カラー画像が表示される。
【００３２】
ところで、シャドウマスクユニット２８は、図１乃至図４に示すように、シャドウマスク本体２９と、マスクフレーム３０と、支持具３２とを備えて構成されている。
【００３３】
すなわち、シャドウマスク本体２９は、互いに直交する水平軸Ｈ及び垂直軸Ｖを有する略矩形状に形成されている。このシャドウマスク本体２９は、低熱膨張材（熱膨張係数：１．５Ｅ−６［ｍｍ／℃］）としてのアンバー材によって形成され、有効面２９Ａと、スカート部２９Ｂとを備えて構成されている。この有効面２９Ａは、蛍光体スクリーン２７と対向する略矩形状の曲面であり、電子ビームが通過する多数の開口部１８を有している。スカート部２９Ｂは、有効面２９Ａの周辺部から管軸方向Ｚに沿って延出され、矩形枠状に形成されている。
【００３４】
マスクフレーム３０は、シャドウマスク本体２９の周辺部に取り付けられるよう略矩形枠状に形成され、シャドウマスク本体２９を保持する。このマスクフレーム３０は、板厚が例えば０．９ｍｍ程度の鉄材（熱膨張係数：１２Ｅ−６［ｍｍ／℃］）によって形成され、ほぼＬ字型の断面を有している。また、このマスクフレーム３０は、シャドウマスク本体２９のスカート部２９Ｂに対してほぼ平行に延出されたフレーム側壁部３０Ａと、フレーム側壁部３０Ａの終端からほぼ直角に連接されたフレーム底面部３０Ｂとを備えて構成されている。
【００３５】
マスクフレーム３０のフレーム側壁部３０Ａは、水平軸Ｈに平行に延出された一対の長辺側壁部３０ＡＬと、垂直軸Ｖに平行に延出された一対の短辺側壁部３０ＡＳと、長辺側壁部３０ＡＬ及び短辺側壁部３０ＡＳをそれぞれ連接する４つの対角側壁部３０ＡＣと、を有している。シャドウマスク本体２９のスカート部２９Ｂは、マスクフレーム３０の長辺側壁部３０ＡＬ及び短辺側壁部３０ＡＳにおいて溶接されている。
【００３６】
また、支持具３２は、マスクフレーム３０の対角側壁部３０ＡＣの近傍に弾性的に取り付けられている。この支持具３２は、パネル２２のスカート部２１に設けられたスタッドピン３１に係止することにより、シャドウマスク本体２８をパネル２２の内側に脱着可能に支持している。
【００３７】
ところで、支持具３２は、ＳＵＳ４０３などの板厚が例えば０．７ｍｍ程度のステンレス材（熱膨張係数：１１〜１７Ｅ−６［ｍｍ／℃］）によって形成されている。この支持具３２は、例えば図４、及び、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、固定部４１と、係合部４２と、屈曲弾性部４３と、を備えて構成されている。
【００３８】
すなわち、固定部４１は、マスクフレーム３０の長辺側壁部３０ＡＬ及び短辺側壁部３０ＡＳにそれぞれ接して固定される長辺固定部４１Ｌ及び短辺固定部４１Ｓと、長辺固定部４１Ｌと短辺固定部４１Ｓとを連接する支持固定部４１Ｃと、を有している。
【００３９】
長辺固定部４１Ｌは、マスクフレーム３０の長辺側壁部３０ＡＬに接し、水平軸Ｈに沿った少なくとも２箇所の溶接点４５で長辺側壁部３０ＡＬに溶接されている。また、短辺固定部４１Ｓは、マスクフレーム３０の短辺側壁部３０ＡＳに接し、垂直軸Ｖに沿った少なくとも２箇所の溶接点４６で短辺側壁部３０ＡＳに溶接されている。これら長辺固定部４１Ｌ及び短辺固定部４１Ｓは、例えば図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、それぞれ水平軸Ｈ方向及び垂直軸Ｖ方向に沿って略平行に帯状に延出されている。
【００４０】
係合部４２は、スタッドピン３１に係合する係合孔４２Ａを有している。屈曲弾性部４３は、固定部４１と係合部４２との間に設けられるとともに、固定部４１の長手方向略中央、すなわち長辺固定部４１Ｌと短辺固定部４１Ｓとの間に支持固定部４１Ｃから管軸Ｚ方向に沿って帯状に延出されている。この屈曲弾性部４３は、少なくとも１箇所の屈曲部４３Ａを有している。
【００４１】
また、支持具３２は、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、管軸Ｚ方向に延出された長辺固定部４１Ｌ及び短辺固定部４１Ｓを備えて構成してもよい。すなわち、長辺固定部４１Ｌは、マスクフレーム３０の長辺側壁部３０ＡＬに接し、水平軸Ｈに沿った少なくとも２箇所の溶接点４５Ａ及び管軸Ｚに沿って離れた少なくとも１箇所の溶接点４５Ｂで長辺側壁部３０ＡＬに溶接されている。また、短辺固定部４１Ｓは、マスクフレーム３０の短辺側壁部３０ＡＳに接し、垂直軸Ｖに沿った少なくとも２箇所の溶接点４６Ａ及び管軸Ｚに沿って離れた少なくとも１箇所の溶接点４６Ｂで短辺側壁部３０ＡＳに溶接されている。このような構成の固定部４１は、支持固定部４１Ｃとの間に切欠部４８を有している。
【００４２】
これら図５の（ａ）及び（ｂ）、及び、図６の（ａ）及び（ｂ）に示したような支持具３２は、１枚の板材を折り曲げ加工することによって製造される。
【００４３】
次に、この支持具３２の取り付け位置、及び、シャドウマスクユニット２８の支持具３２による補償作用の関係について説明する。なお、シャドウマスクユニット２８の補正方向は、シャドウマスクユニット２８を構成する部材の材質や、シャドウマスク本体２９の成型曲率により異なり、適宜設定される。
【００４４】
まず、第１実施例においては、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持具３２は、その支持固定部４１Ｃがマスクフレーム３０の対角側壁部３０ＡＣとの間に隙間を設けて配置されている。この第１実施例では、隙間は、例えば３乃至５ｍｍ程度である。
【００４５】
上述したように支持具３２をマスクフレーム３０に取り付けた場合、特に高輝度使用時においては、シャドウマスク本体２９からマスクフレーム３０に熱が伝わり、マスクフレーム３０が熱膨張する。この際、マスクフレーム３０がスタッドピン３１側へ変位したのに伴って、支持具３２の屈曲弾性部４３は、シャドウマスク本体２９を蛍光体スクリーン２７から遠ざける方向に弾性変形する。
【００４６】
すなわち、高輝度使用時には、シャドウマスク本体２９が電子ビームの衝突によって局所的にドーミングを生じ、シャドウマスク本体２９が蛍光体スクリーン２７側に変位する。同時に、マスクフレーム３０がスタッドピン３１側に変位するのに伴って、支持具３２の屈曲弾性部４３における屈曲部４３Ａは、定常状態すなわち熱膨張前の状態に比べてより大きく屈曲する。これにより、支持具３２が固定されたマスクフレーム３０及びこのマスクフレーム３０に保持されたシャドウマスク本体２９は、定常状態と比較して相対的に蛍光体スクリーン２７から離れる側に変位する。したがって、ドーミングによるシャドウマスク本体２９の変位が補償される。
【００４７】
続いて、第２実施例においては、図８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持具３２は、その支持固定部４１Ｃがマスクフレーム３０の対角側壁部３０ＡＣに接して配置されている。
【００４８】
上述したように支持具３２をマスクフレーム３０に取り付けた場合、特に高輝度使用時及び製造過程における熱工程においては、同様にマスクフレーム３０が熱膨張する。この際、マスクフレーム３０がスタッドピン３１側へ変位したのに伴って、支持具３２の屈曲弾性部４３は、シャドウマスク本体２９を蛍光体スクリーン２７に近づける方向に弾性変形する。
【００４９】
すなわち、マスクフレーム３０の熱膨張に伴って、シャドウマスク本体２９の周辺部がマスクフレーム３０に引っ張られる。このため、シャドウマスク本体２９が蛍光体スクリーン２７から遠ざかる側に変位する。同時に、マスクフレーム３０がスタッドピン３１側に変位するのに伴って、支持具３２の屈曲弾性部４３における屈曲部４３Ａは、定常状態すなわち熱膨張前の状態に比べてより伸びた状態となる。これにより、支持具３２が固定されたマスクフレーム３０及びこのマスクフレーム３０に保持されたシャドウマスク本体２９は、定常状態と比較して相対的に蛍光体スクリーン２７側に変位する。したがって、マスクフレーム３０の熱膨張に伴うシャドウマスク本体２９の変位が補償される。
【００５０】
高輝度使用時や熱工程通過時に、支持具３２とスタッドピン３１との嵌合が不均一であって、図１４の（ａ）に矢印で示したような方向に力が加わると、マスクフレーム３０が破線で示すようにねじれ変形を生じ、特にシャドウマスクユニット２８の対角部付近に応力が集中する。そこで、この実施の形態では、上述したような支持具３２を用い、シャドウマスクユニット２８の対角部付近を補強し、マスクフレームの対角部付近での強度を増すことにより、ねじれ変形を抑制している。
【００５１】
すなわち、支持具３２をマスクフレーム３０の対角側壁部３０ＡＣ付近に設け、しかも、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持具３２の固定部４１をマスクフレーム３０の長辺側壁部３０ＡＬ及び短辺側壁部３０ＡＳに沿って帯状に延出し、これらの固定部を側壁部に溶接することで固定している。これにより、マスクフレーム３０のねじれ変形に対するマスクフレーム対角部の剛性を増大することができ、マスクフレーム３０自体のねじれ変形を抑制できるとともに、シャドウマスク本体の塑性変形を防止することができる。
【００５２】
また、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持具３２の固定部４１を長辺側壁部３０ＡＬ及び短辺側壁部３０ＡＳに沿って延出するとともに管軸方向に沿って延出することにより、支持具３２とマスクフレーム３０との接触面積を拡大することができ、しかも複数の溶接点を非直線的に配置することができる。これにより、マスクフレーム３０のねじれ変形に対するマスクフレーム対角部の剛性をより一層増大することができる。
【００５３】
次に、従来例のマスクフレームと、本実施形態におけるマスクフレームとのねじれ変形量を測定し、比較した。測定結果を図９に示す。なお、この測定は、マスクフレームを約０．９ｍｍ、１．６ｍｍ、１．８ｍｍの板厚でそれぞれ形成した場合について行った。従来例としては、図１２の（ａ）及び（ｂ）に示した支持具を用いて構成し、本実施形態としては、図５の（ａ）及び（ｂ）に示した支持具３２を用いて図７の（ａ）及び（ｂ）に示したようにマスクフレーム３０に固定して構成した。また、このねじれ変形の測定は、図１０に示すように、フレームのｂ、ｃ、ｄ点を固定し、ａ点に１ｋｇの荷重を加えた前後でのａ点の変位量として測定される。また、図９の量は、従来管に対する本実施形態の変位量の比として示している。変位量が小さいほど、菱形方向のねじれが少ない。
【００５４】
図９に示すように、マスクフレーム３０をいずれの板厚で構成した場合も従来例と比較して本実施形態の方が歪み量が小さく、しかも、板厚を薄くするほど従来例より歪み量を小さく抑えることができた。例えば、本実施形態の支持具３２を設置した板厚０．９ｍｍのマスクフレーム３０のねじれ量は、従来例よりも２１％減少した。
【００５５】
以上説明したように、この陰極線管装置によれば、上述した構造の支持具を用いたことにより、マスクフレームの剛性を増大することができる。これにより、高輝度使用時及び熱工程通過時において、マスクフレームのねじれ変形を減少することができるため、マスクフレームの板厚や材料を変更することなく、電子ビームのランディング変化を補償することができ、局所的な色純度の劣化を防止することができる。
【００５６】
また、支持具によるマスクフレームを管軸方向に沿って高精度に変位させることができるため、マスクフレームの熱膨張に伴うシャドウマスク本体の変位を確実に補償することができる。これにより、高解像度且つ高精細な画像を表示することが可能となる。
【００５７】
さらに、上述した構造の支持具は、１枚の板材を屈曲成型することによって形成されるため、マスクフレームの剛性を増大させつつ、その構造を単純化することができ、製造バラツキ及び製造コストを減少することができる。
【００５８】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、色ずれを抑制し、高解像度及び高精細な画像を表示可能な陰極線管装置を提供することができる。また、この発明によれば、低コストでマスクフレームのねじれ変形を抑制することが可能な陰極線管装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る陰極線管装置の構造を概略的に示す水平断面図である。
【図２】図２は、図１に示した陰極線管装置に適用されるシャドウマスクユニットの構造を概略的に示す正面図である。
【図３】図３は、図２に示したシャドウマスクユニットを水平軸に沿って切断した時の断面構造を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図２に示したシャドウマスクユニットにおけるマスクフレーム及び支持具の構造を概略的に示す斜視図である。
【図５】図５の（ａ）及び（ｂ）は、図２に示したシャドウマスクユニットに適用可能な支持具の構造を概略的に示す図である。
【図６】図６の（ａ）及び（ｂ）は、図２に示したシャドウマスクユニットに適用可能な支持具の構造を概略的に示す図である。
【図７】図７の（ａ）及び（ｂ）は、図２に示したシャドウマスクユニットを熱膨張時に蛍光体スクリーンから遠ざける方向に変位させる場合の支持具の取り付け位置を説明するための図である。
【図８】図８の（ａ）及び（ｂ）は、図２に示したシャドウマスクユニットを熱膨張時に蛍光体スクリーンに近づける方向に変位させる場合の支持具の取り付け位置を説明するための図である。
【図９】図９は、従来例と本実施形態とのねじれ変形の測定結果を示す図である。
【図１０】図１０は、ねじれ変形の測定方法を説明するための図である。
【図１１】図１１の（ａ）及び（ｂ）は、高輝度使用時及び熱工程通過時における電子ビームのランディング位置の変位を説明するための図である。
【図１２】図１２の（ａ）及び（ｂ）は、従来のシャドウマスクユニットを熱膨張時に蛍光体スクリーンから遠ざける方向に変位させる場合の支持具の取り付け位置を説明するための図である。
【図１３】図１３の（ａ）及び（ｂ）は、従来のシャドウマスクユニットを熱膨張時に蛍光体スクリーンに近づける方向に変位させる場合の支持具の取り付け位置を説明するための図である。
【図１４】図１４の（ａ）及び（ｂ）は、シャドウマスクユニットのねじれ変形を説明するための図である。
【符号の説明】
２２…パネル
２４…ファンネル
２８…シャドウマスクユニット
２９…シャドウマスク本体
３０…マスクフレーム
３１…スタッドピン
３２…支持具
３６…電子銃構体
３７…偏向ヨーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cathode ray tube device, and more particularly to a color cathode ray tube device provided with a shadow mask for selecting an electron beam.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a high-resolution and high-definition cathode ray having a large screen has been demanded, and further severe screen display performance has been demanded. In particular, reducing color misregistration during operation is one of the most important issues in developing all color cathode ray tubes.
[0003]
In the color cathode ray tube device, in order to display a good image, the shadow mask unit needs to be arranged in a predetermined positional relationship with the phosphor screen. When the relative position between the shadow mask unit and the phosphor screen is displaced, the landing position of the electron beam with respect to the phosphor screen is displaced, causing problems such as color misregistration.
[0004]
The shadow mask body constituting the shadow mask unit is formed of an amber material having a low thermal expansion material in order to suppress doming at the time of using high luminance. It is also desirable that the mask frame for holding the shadow mask body and the spring holder for supporting the mask frame on the stud pins are also formed of a low thermal expansion material.
[0005]
However, in terms of cost, the mask frame is formed of an inexpensive iron material, and the spring holder is formed of an inexpensive stainless material satisfying the spring characteristics. The thermal expansion coefficients of the mask frame and the spring holder are about ten times different from the thermal expansion coefficient of the shadow mask body.
[0006]
In the thermal process in the manufacturing process of the color cathode ray tube device, a difference occurs in thermal expansion between the shadow mask body and the mask frame. The ultra-thin shadow mask body is easily plastically deformed when pulled by the thermal expansion of the mask frame. For this reason, the skirt portion of the shadow mask body to which the mask frame and the shadow mask body are welded has an appropriate elasticity. As a result, the influence of thermal expansion in the radial direction (horizontal axis and vertical axis direction) of the mask frame is reduced, and plastic deformation of the shadow mask body in the heating step is prevented.
[0007]
However, as shown in FIGS. 11A and 11B, particularly when a high-intensity screen is displayed on a color cathode ray tube device and when a thermal process is performed, the electron beam is emitted for the following reasons. The landing position is displaced.
[0008]
That is, (A1) mask doming occurs at a substantially intermediate portion between the central portion of the screen and the peripheral portion of the screen, so that the shadow mask body is displaced toward the phosphor screen. As a result, the positional relationship between the opening formed in the shadow mask body and the phosphor screen is shifted. In this case, the landing position of the electron beam passing through the opening of the shadow mask body changes toward the center of the screen.
[0009]
(A2) When the heat of the shadow mask main body is transmitted to the mask frame and the mask frame thermally expands, the peripheral portion of the shadow mask main body is pulled by the mask frame. As a result, the shadow mask body is displaced away from the phosphor screen. In this case, the landing position of the electron beam passing through the opening of the shadow mask body changes toward the peripheral direction of the screen.
[0010]
As a countermeasure, a spring holder having a structure as shown in FIGS. 12A and 13B and FIGS. 13A and 13B is arranged at the diagonal portion of the mask frame. For example, in the case of the structure shown in FIGS. 12A and 12B, when the spring holder is compressed due to the thermal expansion of the mask frame, the mask frame is moved away from the phosphor screen along the tube axis direction. Move to compensate for the displacement of the shadow mask body toward the phosphor screen.
[0011]
In the case of the structure shown in FIGS. 13A and 13B, when the spring holder is compressed by the thermal expansion of the mask frame, the mask frame moves in the direction of approaching the phosphor screen along the tube axis direction. To compensate for the displacement of the shadow mask body away from the phosphor screen.
[0012]
In this manner, a landing change in the center of the screen due to mask doming in the center of the screen and a landing change in the periphery of the screen at the periphery of the screen are compensated for, and local deterioration of color purity is prevented. .
[0013]
According to Japanese Patent Publication No. 8-15055, the holder fixing portion is fixed at the long and short sides of the frame. However, since the holder fixing portion and the elastic engaging portion are combined by welding individual components, the manufacturing cost is reduced. , Assembly variations are likely to occur. Also, since the fixed portion and the diagonal side wall portion are also welded, a gap cannot be provided between the fixed portion and the frame diagonal side wall portion, so that when the frame thermally expands toward the stud pin side, the mask frame is It can only be displaced to the tube axis screen side.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fitting state of the spring holder to the stud pins may not be uniform at all four diagonals due to variations in the manufacturing of the spring holder, variations in the mounting position on the mask frame, and variations in the positions of the stud pins.
[0015]
In such a case, when the mask frame thermally expands when using high luminance, the amount of compression of the spring holder becomes non-uniform, and as shown in FIGS. Is also non-uniform at four diagonals. For this reason, a torsional deformation occurs in the mask frame and the shadow mask main body, which causes an unbalanced landing position of the electron beam.
[0016]
Also, in the thermal process in the manufacturing process, since the thermal expansion of the mask frame is much larger than that of the shadow mask body, if the mask frame is twisted, the shadow mask body is easily plastically deformed. For this reason, the positional relationship between the opening of the shadow mask main body and the phosphor screen is shifted before and after the heat process, and the electron beam cannot be landed on the target phosphor, and the color purity deteriorates.
[0017]
In consideration of the plastic deformation of the shadow mask main body, it is also possible to correct the landing by forming a phosphor at a position shifted in advance. However, as shown in FIGS. 14A and 14B, the correction of the diamond-shaped landing at the screen diagonal due to the torsional deformation of the mask frame is complicated and difficult to correct. Even if it is corrected, the diamond-shaped landing will not be stable due to the variation in the fitting state between the spring holder and the stud pin.
[0018]
In the conventional structure, in order to displace the mask frame and the shadow mask body in the tube axis direction, the spring holder is formed by welding two spring plates. However, such a spring holder has a complicated structure and is a component that requires a high manufacturing cost, and the manufacturing variation of the spring holder itself causes the fitting variation.
[0019]
Furthermore, in recent color cathode ray tube devices, the absolute mask frame strength has been reduced by reducing the thickness of the mask frame by reducing the cost and reducing the thickness of the shadow mask body by increasing the resolution. The structure is such that the mask frame is easily twisted by heat.
[0020]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and has as its object to provide a cathode ray tube device capable of suppressing color misregistration and displaying a high-resolution and high-definition image. Another object of the present invention is to provide a cathode ray tube device capable of suppressing torsional deformation of a mask frame at low cost.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
A cathode ray tube device according to an embodiment of the present invention includes:
A vacuum envelope having a panel with a phosphor screen formed on an inner surface thereof,
An electron gun assembly disposed in the vacuum envelope and emitting an electron beam toward the phosphor screen;
A shadow mask unit disposed in the vacuum envelope so as to face the phosphor screen,
A stud pin protruding into the vacuum envelope,
The shadow mask unit has a plurality of openings on a surface facing the phosphor screen and a substantially rectangular shadow mask body having horizontal and vertical axes orthogonal to each other, and a mask frame for holding the shadow mask body. And a support for supporting the mask frame with the stud pins of the vacuum envelope,
The mask frame has a long side wall parallel to the horizontal axis, a short side wall parallel to the vertical axis, and a diagonal side wall connecting the long side and the short side wall.
The supporter is attached to a diagonal side wall of the mask frame, and is fixed to be fixed in contact with the long side wall and the short side wall, and an engaging part that engages with the stud pin. A bending elastic portion provided between the fixing portion and the engaging portion and extending in a tube axis direction from a substantially center in a longitudinal direction of the fixing portion.
[0022]
According to this cathode ray tube device, the support attached to the diagonal side wall of the mask frame is fixed to the long side wall and the short side wall and fixed to the side, and protrudes into the vacuum envelope. And a bent elastic portion extending in the tube axis direction from substantially the center in the longitudinal direction of the fixed portion.
[0023]
In this manner, by fixing the fixing portions to the long side walls and the short side walls near the diagonal side wall portions of the mask frame, the rigidity of the diagonal portions of the mask frame against torsional deformation of the mask frame can be increased. It is possible to suppress the torsional deformation of the mask frame at the time of using the luminance and in the heating process in the manufacturing process, and to prevent the plastic deformation of the shadow mask main body.
[0024]
Therefore, the positional relationship between the opening of the shadow mask main body and the phosphor screen can be maintained in the same state before and after passing through the heating step, and the electron beam can land on the target phosphor. This can prevent color purity from deteriorating.
[0025]
Further, this support can simplify the structure of the mask frame while increasing the rigidity of the mask frame, and can reduce manufacturing variations and manufacturing costs.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a cathode ray tube device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
As shown in FIG. 1, the color cathode ray tube device includes a vacuum envelope 10 formed of glass. The vacuum envelope 10 has a substantially rectangular panel 22 and a funnel 24. The panel 22 has a substantially rectangular effective portion 20 and a skirt portion 21 extending from the periphery of the effective portion 20 along the tube axis direction. The outer surface of the effective portion 20 is formed substantially flat. The skirt portion 21 has a stud pin 31 protruding inward at each corner.
[0028]
The phosphor screen 27 is formed on the inner surface of the effective portion 20 of the panel 22. The phosphor screen 27 includes a striped three-color phosphor layer that emits red, green, and blue light, respectively, and a light absorbing layer (black stripe) that fills the space between these three-color phosphor layers. . The shadow mask unit 28 having a color selection function is disposed inside the vacuum envelope 10 so as to face the phosphor screen 27.
[0029]
The electron gun assembly 36 is arranged inside the neck 34 corresponding to the small diameter portion of the funnel 24. The electron gun assembly 36 emits three electron beams 35R, 35G, and 35B arranged in a line in the horizontal axis H direction toward the phosphor screen 27. The electron gun assembly 36 is disposed substantially coaxially with a tube axis extending substantially perpendicularly to the panel 22 through the center of the effective portion 20 of the panel 22.
[0030]
The deflection yoke 37 is arranged along the outer surface of the funnel 24. The deflection yoke 37 generates a non-uniform deflection magnetic field for deflecting the three electron beams 35R, 35G, and 35B emitted from the electron gun assembly 36 in the horizontal axis H direction and the vertical axis V direction. This non-uniform deflection magnetic field is formed by a pincushion type horizontal deflection magnetic field and a barrel type vertical deflection magnetic field.
[0031]
In such a color cathode ray tube device, the three electron beams 35R, 35G, and 35B emitted from the electron gun assembly 36 are deflected by the deflecting magnetic field generated from the deflection yoke 37, The screen 27 is scanned in the horizontal axis H direction and the vertical axis V direction. At this time, a color image is displayed by shaping the electron beams 35R, 35G, and 35B and landing them on the fluorescent layer of a specific color.
[0032]
The shadow mask unit 28 includes a shadow mask body 29, a mask frame 30, and a support 32, as shown in FIGS.
[0033]
That is, the shadow mask main body 29 is formed in a substantially rectangular shape having a horizontal axis H and a vertical axis V that are orthogonal to each other. The shadow mask main body 29 is formed of an invar material as a low thermal expansion material (thermal expansion coefficient: 1.5E-6 [mm / ° C.]), and includes an effective surface 29A and a skirt portion 29B. . The effective surface 29A is a substantially rectangular curved surface facing the phosphor screen 27, and has a number of openings 18 through which electron beams pass. The skirt portion 29B extends from the peripheral portion of the effective surface 29A along the tube axis direction Z, and is formed in a rectangular frame shape.
[0034]
The mask frame 30 is formed in a substantially rectangular frame shape so as to be attached to a peripheral portion of the shadow mask main body 29, and holds the shadow mask main body 29. The mask frame 30 is formed of an iron material (thermal expansion coefficient: 12E-6 [mm / ° C.]) having a thickness of, for example, about 0.9 mm, and has a substantially L-shaped cross section. The mask frame 30 includes a frame side wall portion 30A extending substantially parallel to the skirt portion 29B of the shadow mask main body 29, and a frame bottom surface portion 30B connected substantially at right angles from the end of the frame side wall portion 30A. It is configured with.
[0035]
The frame side wall portion 30A of the mask frame 30 includes a pair of long side wall portions 30AL extending parallel to the horizontal axis H, a pair of short side wall portions 30AS extending parallel to the vertical axis V, and a long side. And four diagonal side walls 30AC connecting the side wall 30AL and the short side wall 30AS, respectively. The skirt portion 29B of the shadow mask body 29 is welded to the long side wall portion 30AL and the short side wall portion 30AS of the mask frame 30.
[0036]
The support 32 is elastically attached to the vicinity of the diagonal side wall 30AC of the mask frame 30. The support member 32 detachably supports the shadow mask main body 28 inside the panel 22 by engaging with a stud pin 31 provided on the skirt portion 21 of the panel 22.
[0037]
By the way, the support member 32 is formed of a stainless material (a coefficient of thermal expansion: 11 to 17E-6 [mm / ° C.]) such as SUS403 having a plate thickness of about 0.7 mm, for example. As shown in FIGS. 4 and 5A and 5B, for example, the support 32 includes a fixing portion 41, an engaging portion 42, and a bending elastic portion 43. I have.
[0038]
That is, the fixing portion 41 includes a long side fixing portion 41L and a short side fixing portion 41S which are fixed in contact with the long side wall portion 30AL and the short side wall portion 30AS, respectively, the long side fixing portion 41L and the short side. And a support fixing part 41C connecting the fixing part 41S.
[0039]
The long side fixing portion 41L is in contact with the long side wall portion 30AL of the mask frame 30, and is welded to the long side wall portion 30AL at at least two welding points 45 along the horizontal axis H. The short side fixing portion 41S is in contact with the short side wall portion 30AS of the mask frame 30, and is welded to the short side wall portion 30AS at at least two welding points 46 along the vertical axis V. The long side fixing portion 41L and the short side fixing portion 41S extend in a belt shape substantially parallel to the horizontal axis H direction and the vertical axis V direction, respectively, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), for example. Have been.
[0040]
The engagement portion 42 has an engagement hole 42A that engages with the stud pin 31. The bending elastic portion 43 is provided between the fixing portion 41 and the engaging portion 42, and is provided substantially at the center of the fixing portion 41 in the longitudinal direction, that is, between the long side fixing portion 41L and the short side fixing portion 41S. It extends in a belt shape from 41C along the tube axis Z direction. The bending elastic portion 43 has at least one bending portion 43A.
[0041]
In addition, as shown in FIGS. 6A and 6B, the support 32 may include a long side fixing portion 41L and a short side fixing portion 41S extending in the tube axis Z direction. . That is, the long side fixing portion 41L is in contact with the long side wall portion 30AL of the mask frame 30 and at least two welding points 45A along the horizontal axis H and at least one welding point 45B at a distance along the pipe axis Z. Is welded to the long side wall 30AL. Further, the short side fixing portion 41S is in contact with the short side wall portion 30AS of the mask frame 30 and has at least two welding points 46A along the vertical axis V and at least one welding point 46B separated along the pipe axis Z. At the short side wall portion 30AS. The fixing portion 41 having such a configuration has a cutout portion 48 between the fixing portion 41 and the support fixing portion 41C.
[0042]
The supports 32 shown in FIGS. 5A and 5B and FIGS. 6A and 6B are manufactured by bending a single plate.
[0043]
Next, the relationship between the mounting position of the support 32 and the compensation action of the support 32 of the shadow mask unit 28 will be described. The correction direction of the shadow mask unit 28 differs depending on the material of the members constituting the shadow mask unit 28 and the molding curvature of the shadow mask main body 29, and is appropriately set.
[0044]
First, in the first embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the support fixture 32 has a gap between the support fixing portion 41C and the diagonal side wall portion 30AC of the mask frame 30. Provided and arranged. In the first embodiment, the gap is, for example, about 3 to 5 mm.
[0045]
When the supporter 32 is attached to the mask frame 30 as described above, particularly when high luminance is used, heat is transmitted from the shadow mask main body 29 to the mask frame 30, and the mask frame 30 thermally expands. At this time, as the mask frame 30 is displaced toward the stud pin 31, the bending elastic portion 43 of the support 32 elastically deforms in a direction to move the shadow mask main body 29 away from the phosphor screen 27.
[0046]
That is, when using high brightness, the shadow mask main body 29 locally causes doming due to the collision of the electron beam, and the shadow mask main body 29 is displaced toward the phosphor screen 27 side. At the same time, as the mask frame 30 is displaced toward the stud pin 31, the bent portion 43A of the bending elastic portion 43 of the support 32 bends more greatly in a steady state, that is, in a state before thermal expansion. As a result, the mask frame 30 to which the support 32 is fixed and the shadow mask body 29 held by the mask frame 30 are displaced relatively away from the phosphor screen 27 as compared with the steady state. Therefore, displacement of the shadow mask main body 29 due to doming is compensated.
[0047]
Subsequently, in the second embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the support fixture 32 has its support fixing portion 41C disposed in contact with the diagonal side wall portion 30AC of the mask frame 30. ing.
[0048]
When the support member 32 is attached to the mask frame 30 as described above, the mask frame 30 similarly thermally expands, particularly at the time of using a high luminance and in a heating step in a manufacturing process. At this time, as the mask frame 30 is displaced toward the stud pin 31, the bending elastic portion 43 of the support 32 elastically deforms in a direction in which the shadow mask main body 29 approaches the phosphor screen 27.
[0049]
That is, the peripheral portion of the shadow mask main body 29 is pulled by the mask frame 30 with the thermal expansion of the mask frame 30. For this reason, the shadow mask main body 29 is displaced away from the phosphor screen 27. At the same time, as the mask frame 30 is displaced toward the stud pin 31, the bending portion 43A of the bending elastic portion 43 of the support 32 becomes in a steady state, that is, a state in which the bending part 43A is more extended than the state before the thermal expansion. Accordingly, the mask frame 30 to which the support 32 is fixed and the shadow mask body 29 held by the mask frame 30 are relatively displaced toward the phosphor screen 27 as compared with the steady state. Therefore, the displacement of the shadow mask main body 29 due to the thermal expansion of the mask frame 30 is compensated.
[0050]
When the support 32 and the stud pin 31 are not properly fitted at the time of using the high brightness or passing through the heat process, if a force is applied in a direction indicated by an arrow in FIG. As indicated by a broken line in FIG. 30, twist deformation occurs, and stress concentrates particularly near the diagonal portion of the shadow mask unit 28. Therefore, in this embodiment, the support 32 as described above is used to reinforce the vicinity of the diagonal portion of the shadow mask unit 28 and increase the strength near the diagonal portion of the mask frame, thereby suppressing torsional deformation. are doing.
[0051]
That is, the support member 32 is provided in the vicinity of the diagonal side wall portion 30AC of the mask frame 30, and the fixing portion 41 of the support member 32 is connected to the long side of the mask frame 30 as shown in FIGS. It extends in a belt shape along the side wall 30AL and the short side wall 30AS, and is fixed by welding these fixed parts to the side wall. Thereby, the rigidity of the diagonal portion of the mask frame 30 against the torsional deformation of the mask frame 30 can be increased, the torsional deformation of the mask frame 30 itself can be suppressed, and the plastic deformation of the shadow mask main body can be prevented.
[0052]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the fixing portion 41 of the support member 32 extends along the long side wall portion 30AL and the short side wall portion 30AS and extends along the tube axis direction. By protruding, the contact area between the support 32 and the mask frame 30 can be increased, and a plurality of welding points can be arranged non-linearly. Thereby, the rigidity of the diagonal portion of the mask frame 30 against the torsional deformation of the mask frame 30 can be further increased.
[0053]
Next, the amount of torsional deformation between the mask frame of the conventional example and the mask frame of the present embodiment was measured and compared. FIG. 9 shows the measurement results. This measurement was performed when the mask frame was formed with a thickness of about 0.9 mm, 1.6 mm, and 1.8 mm, respectively. As a conventional example, the support member shown in FIGS. 12A and 12B is used, and in the present embodiment, the support member 32 shown in FIGS. 5A and 5B is used. 7 (a) and 7 (b). Further, as shown in FIG. 10, the measurement of the torsional deformation is performed by fixing the points b, c, and d of the frame, and measuring the amount of displacement at the point a before and after applying a load of 1 kg to the point a. Further, the amount in FIG. 9 is shown as a ratio of the displacement amount of the present embodiment to the conventional tube. The smaller the amount of displacement, the less the twist in the rhombus direction.
[0054]
As shown in FIG. 9, even when the mask frame 30 is formed with any plate thickness, the distortion amount of the present embodiment is smaller than that of the conventional example, and the smaller the plate thickness, the smaller the distortion amount than the conventional example. Could be kept small. For example, the torsion amount of the 0.9 mm-thick mask frame 30 on which the support 32 of the present embodiment is installed is reduced by 21% as compared with the conventional example.
[0055]
As described above, according to this cathode ray tube device, the rigidity of the mask frame can be increased by using the support having the above-described structure. As a result, the torsional deformation of the mask frame can be reduced when using high luminance and when passing through the heat process, so that the landing change of the electron beam can be compensated without changing the thickness or the material of the mask frame. As a result, local degradation of color purity can be prevented.
[0056]
Further, since the mask frame by the support can be displaced with high accuracy along the tube axis direction, the displacement of the shadow mask main body due to the thermal expansion of the mask frame can be reliably compensated. As a result, a high-resolution and high-definition image can be displayed.
[0057]
Furthermore, since the support having the above-described structure is formed by bending and molding a single plate, the structure can be simplified while increasing the rigidity of the mask frame, thereby reducing manufacturing variations and manufacturing costs. Can be reduced.
[0058]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made at the stage of implementation without departing from the scope of the invention. In addition, the embodiments may be implemented in appropriate combinations as much as possible, and in that case, the effect of the combination is obtained.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cathode ray tube device capable of suppressing color misregistration and displaying a high-resolution and high-definition image. Further, according to the present invention, it is possible to provide a cathode ray tube device capable of suppressing torsional deformation of a mask frame at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a horizontal sectional view schematically showing the structure of a cathode ray tube device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view schematically showing a structure of a shadow mask unit applied to the cathode ray tube device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure when the shadow mask unit shown in FIG. 2 is cut along a horizontal axis.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a structure of a mask frame and a support in the shadow mask unit shown in FIG. 2;
5 (a) and 5 (b) are views schematically showing a structure of a support applicable to the shadow mask unit shown in FIG. 2. FIG.
FIGS. 6A and 6B are diagrams schematically showing a structure of a support applicable to the shadow mask unit shown in FIG. 2;
FIGS. 7A and 7B are views for explaining a mounting position of a support when the shadow mask unit shown in FIG. 2 is displaced away from the phosphor screen during thermal expansion. It is.
FIGS. 8A and 8B are views for explaining a mounting position of a support when the shadow mask unit shown in FIG. 2 is displaced in a direction approaching the phosphor screen during thermal expansion. It is.
FIG. 9 is a diagram showing measurement results of torsional deformation of a conventional example and the present embodiment.
FIG. 10 is a diagram for explaining a method for measuring torsional deformation.
FIGS. 11A and 11B are diagrams for explaining displacement of a landing position of an electron beam when using high luminance and when passing through a heating process.
FIGS. 12A and 12B are views for explaining a mounting position of a support when the conventional shadow mask unit is displaced in a direction away from the phosphor screen during thermal expansion.
FIGS. 13A and 13B are views for explaining a mounting position of a support when a conventional shadow mask unit is displaced in a direction approaching a phosphor screen during thermal expansion.
FIGS. 14A and 14B are diagrams for explaining torsional deformation of the shadow mask unit.
[Explanation of symbols]
22 ... Panel
24 ... Funnel
28 ... Shadow mask unit
29 ... Shadow mask body
30 ... Mask frame
31 ... Stud pin
32 ... Support
36 ... Electron gun assembly
37 ... deflection yoke

Claims

A vacuum envelope having a panel with a phosphor screen formed on an inner surface thereof,
An electron gun assembly disposed in the vacuum envelope and emitting an electron beam toward the phosphor screen;
A shadow mask unit disposed in the vacuum envelope so as to face the phosphor screen,
A stud pin protruding into the vacuum envelope,
The shadow mask unit has a plurality of openings on a surface facing the phosphor screen and a substantially rectangular shadow mask body having horizontal and vertical axes orthogonal to each other, and a mask frame for holding the shadow mask body. And a support for supporting the mask frame with the stud pins of the vacuum envelope,
The mask frame has a long side wall parallel to the horizontal axis, a short side wall parallel to the vertical axis, and a diagonal side wall connecting the long side and the short side wall.
The supporter is attached to a diagonal side wall of the mask frame, and is fixed to be fixed in contact with the long side wall and the short side wall, and an engaging part that engages with the stud pin. A cathode ray tube device comprising: a bending elastic portion provided between the fixing portion and the engaging portion and extending in a tube axis direction from a substantially center in a longitudinal direction of the fixing portion.

The fixing portion includes a long side fixing portion fixed in contact with the long side wall portion, a short side fixing portion fixed in contact with the short side wall portion, the long side fixing portion and the short side fixing portion. 2. A cathode ray tube device according to claim 1, further comprising: a support fixing portion which is connected to the supporting member and has a gap provided between the supporting portion and the diagonal side wall portion.

The cathode ray tube device according to claim 2, wherein the bending elastic portion elastically deforms the shadow mask body in a direction away from the phosphor screen when the mask frame is displaced toward the stud pin. .

The fixing portion includes a long side fixing portion fixed in contact with the long side wall portion, a short side fixing portion fixed in contact with the short side wall portion, the long side fixing portion and the short side fixing portion. A cathode-ray tube device according to claim 1, further comprising: a support fixing portion connected to the diagonal side wall and fixed in contact with the diagonal side wall portion.

5. The cathode ray tube device according to claim 4, wherein when the mask frame is displaced toward the stud pin, the bending elastic portion is elastically deformed in a direction in which the shadow mask body approaches the phosphor screen. 6. .

5. The cathode ray tube according to claim 2, wherein the long side fixing part and the short side fixing part of the fixing part extend in a strip shape along a horizontal axis direction and a vertical axis direction, respectively. 6. apparatus.

The said long side fixing | fixed part and the said short side fixing | fixed part of the said fixing | fixed part are extending in the tube axis direction, and have a notch part between the said support fixing | fixed parts, The Claim 2 or 4 characterized by the above-mentioned. The cathode ray tube device according to item 1.