JP2004265790A - Mask supporting frame and color cathode-ray tube equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やコンピュータディスプレイ等に用いられるカラー陰極線管、及びそれに用いられるシャドウマスクを架張保持するためのマスク支持フレームに関する。
【0002】
【従来の技術】
図6に、テレビジョン受像機等に用いられる一般的なカラー陰極線管の基本構成を示す。図6に示すように、一般に、カラー陰極線管は、内面に蛍光体スクリーン面2aを有し、実質的に長方形状に形成されたフェイスパネル2と、フェイスパネル2の後方に接続されたファンネル3とからなるバルブと、ファンネル3のネック部3aに内蔵された電子銃4と、フェイスパネル2の内面の蛍光体スクリーン面2aと所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置に配置され、電子銃4から射出された電子ビームの到達位置を規制するためのシャドウマスク6と、シャドウマスク6を保持固定するためのマスク支持フレーム19とを備えている。また、ファンネル3のネック部3a側外周には、電子銃4から射出された電子ビームを垂直方向及び水平方向に偏向するための偏向ヨーク5が配設されている。
【0003】
シャドウマスク6は、電子銃4から射出されるR(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応する3本の電子ビームに対して色選別の役割を果たすものであり、平板に電子ビーム通過孔である略スロット状の開孔をエッチングによって多数形成することにより構成されている。尚、図6中、Aは電子ビームの軌跡を示している。
【0004】
マスク支持フレーム19は、長辺を構成し、シャドウマスク6が固定される上下一対の第1フレーム構成部材7と、一対の第1フレーム構成部材7の同じ側にある端部同士を連結するように第1フレーム構成部材7に溶接によって接合された、短辺を構成する左右一対の第2フレーム構成部材8とにより構成されている。そして、このマスク支持フレーム19と、これに固定されるシャドウマスク6とにより、シャドウマスク構体9が構成されている。この場合、マスク支持フレーム19を、上下一対の第1フレーム構成部材7の外側から圧縮力を加えて押し縮め、シャドウマスク6には引張力を加えた状態で、シャドウマスク6を上下一対の第1フレーム構成部材7に固定し、その後、圧縮力を除去することにより、シャドウマスク6に張力(テンション)が加えられる(架張型マスク)。
【0005】
マスク支持フレーム19の長辺を構成する上下一対の第1フレーム構成部材7には、それぞれ板状のスプリング取付部材21が設けられ、これらスプリング取付部材21にはスプリング部材10が固定されている。ここで、スプリング部材10の取付け穴10aは、第1フレーム構成部材7の中央部あるいはその近傍に位置している。また、マスク支持フレーム19の短辺を構成する左右一対の第2フレーム構成部材8には、それぞれスプリング取付部材11が設けられ、これらスプリング取付部材11にはスプリング部材12が固定されている。ここで、スプリング部材12の取付け穴12aは、第2フレーム構成部材8の中央部あるいはその近傍に位置している。そして、シャドウマスク構体9のフェイスパネル2への固定は、スプリング部材10の取付け穴10aをフェイスパネル2の内面の上下に植設されたピン13に係止させると共に、スプリング部材12の取付け穴12aをフェイスパネル2の内面の左右に植設されたピン(図示せず)に係止させることによって行われている。このとき、マスク支持フレーム19の短辺を構成する左右一対の第2フレーム構成部材8は、シャドウマスク6を固定する際に上下一対の第1フレーム構成部材7に加えられた圧縮力により、電子銃4側に湾曲した状態となっている。
【0006】
ところで、張力(テンション)が加えられたシャドウマスク(架張型マスク)6を用いたカラー陰極線管においては、電子ビームの射突によるシャドウマスク6の熱膨張によってその張力が小さくなり、シャドウマスク構体9の復元作用(左右一対の第2フレーム構成部材8が電子銃4側に湾曲した状態から真っ直ぐ伸びた状態になろうとする作用)により、シャドウマスク6が蛍光体スクリーン面2aに対して管軸方向に離れるという『シャドウマスクの位置ずれ』が生じる。その結果、電子ビーム通過孔を通過する電子ビームが所定の蛍光体に正しく当たらなくなって色むらが発生するいわゆるドーミング現象が生じてしまう。
【0007】
このため、図7に示すように、短辺を構成する第2フレーム構成部材本体17aと、第2フレーム構成部材本体17aの両端から同じ方向に第2フレーム構成部材本体17aとは略直角に延びる延出部17bとを有する左右一対の第2フレーム構成部材17を用いてシャドウマスク構体18を構成する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この場合、第2フレーム構成部材17の延出部17bの自由端が、長辺を構成する第1フレーム構成部材7の端部と中央部との間に溶接によって固着される。そして、このように構成されたシャドウマスク構体18を用いれば、以下のようにして上記『シャドウマスクの位置ずれ』を低減することができる。すなわち、このシャドウマスク構体18を用いた場合には、シャドウマスク6を固定する際に上下一対の第1フレーム構成部材7に圧縮力が加えられても、延出部17bが撓むために、第2フレーム構成部材本体17aに生じる管軸方向の応力が延出部17bによって吸収され、第2フレーム構成部材本体17aはそれほど電子銃4側に湾曲することがない。従って、電子ビームの射突によるシャドウマスク6の熱膨張によってその張力が小さくなっても、シャドウマスク6が蛍光体スクリーン面2aに対して管軸方向にそれほど離れることはないため、色むらの発生を抑制することができる。また、このシャドウマスク構体18を用いれば、長辺を構成する一対の第1フレーム構成部材7の長手方向におけるシャドウマスク6の引張力の分布を山型にし易くなり、シャドウマスク6の振動をシャドウマスク6の自由端部で抑え易くなる。
【0008】
【特許文献1】特開平6−36703号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来のシャドウマスク構体を備えたカラー陰極線管には、以下のような問題があった。すなわち、従来のシャドウマスク構体18を構成するマスク支持フレームにおいては、第2フレーム構成部材17の第1フレーム構成部材7への固着部分での剛性が局所的に大きくなるために、シャドウマスク6がマスク支持フレームに架張保持された状態における、長辺を構成する第1フレーム構成部材7に内在するその長手方向の応力分布に、4次関数以上の成分(うねり)が含まれることとなる。このため、陰極線管を製造する際の熱処理工程後、及び完成された陰極線管の動作時(シャドウマスク6への電子ビーム射突時)におけるシャドウマスク6の熱膨張によってその張力が小さくなった場合に、マスク支持フレームの復元が不均一となり、第2フレーム構成部材17の第1フレーム構成部材7への固着部分でシャドウマスク6の張力方向に『しわ』が発生するという問題があった。
【0010】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、シャドウマスクが架張保持された状態における、長辺を構成する第1フレーム構成部材に内在するその長手方向の応力分布の、単位長さ当たりの落差を小さくして、架張保持されるシャドウマスクの『しわ』の発生を抑えることのできるマスク支持フレーム及びそれを備えたカラー陰極線管を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るマスク支持フレームの構成は、長辺を構成する一対の第1フレーム構成部材と、
短辺を構成する第2フレーム構成部材本体と、前記第2フレーム構成部材本体の両端から同じ方向に前記第2フレーム構成部材本体とは略直角に延びる延出部とを有し、前記延出部の自由端を含む一部が前記第1フレーム構成部材の端部と中央部との間に固着された一対の第2フレーム構成部材とを具備するマスク支持フレームであって、
前記延出部のうち、少なくとも前記第1フレーム構成部材への固着部分を含む部分の長手方向と直交する面の断面積が、その部分以外の前記第2フレーム構成部材の長手方向と直交する面の断面積よりも小さいことを特徴とする。
【0012】
このマスク支持フレームの構成によれば、第2フレーム構成部材の第1フレーム構成部材への固着部分での剛性が局所的に大きくなることを抑えることができるので、シャドウマスクが架張保持された状態における、長辺を構成する第1フレーム構成部材に内在するその長手方向の応力分布の、単位長さ当たりの落差を小さくすることができる。その結果、陰極線管を製造する際の熱処理工程後、及び完成された陰極線管の動作時(シャドウマスクへの電子ビーム射突時)におけるシャドウマスクの熱膨張によってその張力が小さくなった場合の、マスク支持フレームの復元を均一にして、架張保持されるシャドウマスクの『しわ』の発生を抑えることができる。
【0013】
また、前記本発明のマスク支持フレームの構成においては、前記延出部のうち、その長手方向と直交する面の断面積が小さくなっている部分の当該断面積が、前記延出部の自由端に向かって徐々に小さくなるのが好ましい。
【0014】
また、前記本発明のマスク支持フレームの構成においては、前記延出部のうち、その長手方向と直交する面の断面積が小さくなっている部分の、前記延出部の長手方向と2つの前記延出部の自由端を結ぶ方向の両方向に直交する面の断面積が、2つの前記延出部の自由端を結ぶ線分の内方に向かって徐々に小さくなるのが好ましい。
【0015】
また、前記本発明のマスク支持フレームの構成においては、前記延出部のうち、その長手方向と直交する面の断面積が小さくなっている部分の、前記延出部の長手方向と2つの前記延出部の自由端を結ぶ方向の両方向に直交する面の断面積が、2つの前記延出部の自由端を結ぶ線分の外方に向かって徐々に小さくなるのが好ましい。
【0016】
これらの好ましい例によれば、架張保持されるシャドウマスクの『しわ』の発生を抑えることができることに加えて、第2フレーム構成部材の断面が急変することを回避することができるので、シャドウマスクが架張保持された状態における、第2フレーム構成部材の局所的な応力集中を防止することができる。その結果、応力集中に起因して生じる第2フレーム構成部材の熱変形を小さくすることができるので、生産性の向上(歩留りの向上)を図ることができる。さらに、これらの好ましい例によれば、延出部のうち、少なくとも第1フレーム構成部材への固着部分を含む部分の長手方向と直交する面の断面積を、その部分以外の第2フレーム構成部材の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくする場合の、前記第2フレーム構成部材の切削加工部分が平面となり、加工が容易となるので、加工工程の簡素化を図ることもできる。
【0017】
また、本発明に係るカラー陰極線管の構成は、内面に複数色の蛍光体からなる蛍光体スクリーン面を有するフェイスパネルと、前記フェイスパネルの後方に接続されたファンネルとからなるバルブと、
前記ファンネルのネック部に内蔵された電子銃と、
前記電子銃から射出された電子ビームを通過させるための複数の電子ビーム通過孔を有し、かつ、前記蛍光体スクリーン面と所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置に配置されたシャドウマスクと、
前記シャドウマスクに一定の張力を与えた状態で前記シャドウマスクを保持固定するためのマスク支持フレームとを具備するカラー陰極線管であって、
前記マスク支持フレームとして前記本発明のマスク支持フレームが用いられ、前記シャドウマスクが一対の前記第1フレーム構成部材間に架張保持されていることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【0019】
本実施の形態におけるカラー陰極線管の基本構成は、図6に示した一般的なカラー陰極線管と同様であるため、本実施の形態においては、図6をも参照しながら説明する。
【0020】
図1は本発明の一実施の形態におけるマスク支持フレームを示す斜視図、図2は本実施の形態におけるマスク支持フレームの短辺を構成する第2フレーム構成部材を示す斜視図である。
【0021】
図6に示すように、本実施の形態におけるカラー陰極線管1は、内面に蛍光体スクリーン面2aを有し、ガラス等で形成されたフェイスパネル2と、フェイスパネル2の後方に接続され、同じくガラス等で形成されたファンネル3とからなるバルブと、ファンネル3のネック部3aに内蔵された電子銃4と、フェイスパネル2の内面の蛍光体スクリーン面2aと所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置に配置され、電子銃4から射出された電子ビームの到達位置を規制するためのシャドウマスク6と、シャドウマスク6を保持固定するためのマスク支持フレーム20とを具備している。ここで、シャドウマスク6は、電子銃4から射出されるR(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応する3本の電子ビームに対して色選別の役割を果たすものであり、平板に電子ビーム通過孔である略スロット状の開孔をエッチングによって多数形成することにより構成されている。尚、ファンネル3のネック部3a側外周には、電子銃4から射出された電子ビームを垂直方向及び水平方向に偏向するための偏向ヨーク5が配設されている。
【0022】
図1、図6に示すように、マスク支持フレーム20は、長辺を構成し、シャドウマスク6が固定される上下一対の第1フレーム構成部材7と、短辺を構成し、一対の第1フレーム構成部材7が平行状態を保つように第1フレーム構成部材7に溶接によって固着された左右一対の第2フレーム構成部材14とにより構成されている。
【0023】
長辺を構成する第1フレーム構成部材7は、板厚3〜6mmのコイル状鉄材を引き抜き、断面がL字状となるように曲げ加工を施して形成されたものである。尚、これに限らず、板状鉄材をプレス打ち抜きした後、曲げ加工を施すことによっても形成可能である。
【0024】
また、図1、図2に示すように、第2フレーム構成部材14は、断面14〜16mm×14〜16mmの鉄材を材料とする四角柱体からなり、短辺を構成する第2フレーム構成部材本体14aと、第2フレーム構成部材本体14aの両端から同じ方向に第2フレーム構成部材本体14aとは略直角に延びる延出部14bとにより構成されている。延出部14bの自由端を含む一部には、第2フレーム構成部材14を第1フレーム構成部材7に固着するための固着部16が形成されている。固着部16は、第1フレーム構成部材7の端部と中央部との間に固着され、第2フレーム構成部材14を第1フレーム構成部材7に固着した状態において、延出部14bは、第1フレーム構成部材7の端部からその内方へ延出した状態となる。
【0025】
ここで、第2フレーム構成部材本体14aの長さは200〜500mm、延出部14bの長さは100〜200mmであり、第1フレーム構成部材7の長さは延出部14bの長さの約2〜5倍である。尚、これらの長さは、カラー陰極線管の画面サイズによって異なる。
【0026】
また、第2フレーム構成部材14の第1フレーム構成部材7への固着部分の長手方向と直交する面の断面積は、前記固着部分以外の第2フレーム構成部材14の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくなっている。具体的には、図1、図2に示すように、前記固着部分の長手方向と直交する面の断面積が、延出部14bの自由端に向かって徐々に小さくなっている。この構成によれば、第2フレーム構成部材14の断面が急変することを回避することができるので、シャドウマスク6が架張保持された状態における、第2フレーム構成部材14の局所的な応力集中を防止することができる。その結果、応力集中に起因して生じる第2フレーム構成部材14の熱変形を小さくすることができるので、生産性の向上(歩留りの向上)を図ることができる。また、この構成によれば、第2フレーム構成部材14の第1フレーム構成部材7への固着部分の長手方向と直交する面の断面積を、前記固着部分以外の第2フレーム構成部材14の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくする場合の、前記固着部分の切削加工部分が平面となり、加工が容易となるので、加工工程の簡素化を図ることもできる。
【0027】
マスク支持フレーム20の長辺を構成する第1フレーム構成部材7は、その長手方向と直交する面の断面形状がL字状となっており、上下一対の第1フレーム構成部材7の上面7aにシャドウマスク6を固定することにより、シャドウマスク構体15が構成される。尚、図1においては、シャドウマスク6の図示を省略している。
【0028】
マスク支持フレーム20の長辺を構成する一対の第1フレーム構成部材7には、それぞれ板状のスプリング取付部材21が設けられ、これらスプリング取付部材21にはスプリング部材10が固定されている。ここで、スプリング部材10の取付け穴10aは、第1フレーム構成部材7の中央部あるいはその近傍に位置している。また、マスク支持フレーム20の一対の第2フレーム構成部材14には、スプリング部材12が固定されている。ここで、スプリング部材12の取付け穴12aは、短辺を構成する第2フレーム構成部材本体14aの中央部あるいはその近傍に位置している。そして、シャドウマスク構体15のフェイスパネル2への固定は、スプリング部材10の取付け穴10aをフェイスパネル2の内面の上下に植設されたピン13に係止させると共に、スプリング部材12の取付け穴12aをフェイスパネル2内面の左右に植設されたピン(図示せず)に係止させることによって行われている。
【0029】
本発明者は、24型カラー陰極線管に使用されるシャドウマスク構体(第2フレーム構成部材本体の長さ:250mm、延出部の長さ:107mm、第1フレーム構成部材7の長さ:延出部の長さの約4.5倍、第1フレーム構成部材7及び第2フレーム構成部材の材料はともにクロムモリブデン鋼)を用いて、長辺を構成する第1フレーム構成部材7に内在するその長手方向の応力分布を調べた。尚、シャドウマスク6には、張力分布が中央部から周辺にかけて小さくなる山型となるような張力(テンション)が加えられている。図3に、その結果を示す。図3は、長辺を構成する第1フレーム構成部材7の中心からの距離と応力との関係を表している。尚、図3中、実線は本発明(本実施の形態)の第1フレーム構成部材7に内在する応力分布を表しており、破線は従来技術の第1フレーム構成部材7に内在する応力分布を表している。
【0030】
図3に示すように、本発明及び従来技術ともに、応力分布は、第2フレーム構成部材の第1フレーム構成部材7への固着部分(フレーム固着領域)における第1フレーム構成部材7の中心側での応力変化が大きくなっており、特にこのフレーム固着領域での応力分布を平坦にすることにより、架張保持されるシャドウマスク6の『しわ』の発生を抑えることができると考えられる。
【0031】
図3の破線で示した従来技術での第1フレーム構成部材7に内在する応力分布を見てみると、フレーム固着領域における応力変化が大きくなっている。特に、『しわ』の発生し易いフレーム固着領域の端部10mmの領域(図3の130〜140mmの領域)においては、8.0kgf/mm2 (=7.84×107 N/m2 )の応力変化が生じている。
【0032】
一方、図3の実線で示した本発明での第1フレーム構成部材7に内在する応力分布を見てみると、フレーム固着領域における応力変化が小さく、フレーム固着領域の端部10mmの領域において6.7kgf/mm2 (=6.57×107 N/m2 )となっている。従って、本発明によれば、従来技術に対して約16%の改善効果が得られている。すなわち、本発明によれば、シャドウマスク6が架張保持された状態における、長辺を構成する第1フレーム構成部材7に内在するその長手方向の応力分布の、単位長さ当たりの落差を小さくすることができる。
【0033】
本発明において、以上のような改善効果が得られたのは、第2フレーム構成部材14の第1フレーム構成部材7への固着部分の長手方向と直交する面の断面積を、前記固着部分以外の第2フレーム構成部材14の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくしたことにより、前記固着部分での剛性が局所的に大きくなることを抑えることができるからである。そして、このような改善効果が得られることにより、陰極線管を製造する際の熱処理工程後、及び完成された陰極線管の動作時(シャドウマスク6への電子ビーム射突時)におけるシャドウマスク6の熱膨張によってその張力が小さくなった場合の、マスク支持フレーム20の復元を均一にして、架張保持されるシャドウマスク6の『しわ』の発生を抑えることができる。
【0034】
また、色むらの原因となるシャドウマスク6の熱膨張によるシャドウマスク構体の管軸方向への位置ずれは、本発明及び従来技術ともに10μmであり、本発明においても従来技術と同等の効果が得られている。
【0035】
また、本発明においては、固着部16の面積を従来技術と同等の約15mm×30mm=約450mm2 としており、シャドウマスクが架張保持された状態における、第2フレーム構成部材14の第1フレーム構成部材7への固着部分での、第1フレーム構成部材7と第2フレーム構成部材14の境界の応力集中が、従来技術と同様に低減されている。
【0036】
尚、上記実施の形態においては、第2フレーム構成部材14の第1フレーム構成部材7への固着部分の長手方向と直交する面の断面積が、延出部14bの自由端に向かって徐々に小さくなるような構成が採られているが、当該断面積は、前記固着部分以外の第2フレーム構成部材14の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくなっていればよい。従って、例えば、以下のような構成を採ることもできる。すなわち、図4に示すように、固着部分の、延出部14bの長手方向と2つの延出部14bの自由端を結ぶ方向の両方向に直交する面の断面積が、2つの延出部14bの自由端を結ぶ線分の内方に向かって徐々に小さくなるような構成を採ってもよい。また、図5に示すように、固着部分の、延出部14bの長手方向と2つの延出部14bの自由端を結ぶ方向の両方向に直交する面の断面積が、2つの延出部14bの自由端を結ぶ線分の外方に向かって徐々に小さくなるような構成を採ってもよい。
【0037】
また、上記実施の形態においては、第2フレーム構成部材14の第1フレーム構成部材7への固着部分の長手方向と直交する面の断面積を、前記固着部分以外の第2フレーム構成部材14の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくしているが、延出部14bのうち、少なくとも前記固着部分を含む部分の長手方向と直交する面の断面積を、その部分以外の第2フレーム構成部材14の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくする構成であればよい。この場合、固着部分を含む部分のうち、前記固着部分を除く部分の延出部14bの長手方向の長さは、50〜100mmであるのが望ましい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、延出部のうち、少なくとも第1フレーム構成部材への固着部分を含む部分の長手方向と直交する面の断面積を、その部分以外の第2フレーム構成部材の長手方向と直交する面の断面積よりも小さくしたことにより、前記固着部分での剛性が局所的に大きくなることを抑えることができるので、シャドウマスクが架張保持された状態における、長辺を構成する第1フレーム構成部材に内在するその長手方向の応力分布の、単位長さ当たりの落差を小さくすることができる。その結果、陰極線管を製造する際の熱処理工程後、及び完成された陰極線管の動作時(シャドウマスクへの電子ビーム射突時)におけるシャドウマスクの熱膨張によってその張力が小さくなった場合の、マスク支持フレームの復元を均一にして、架張保持されるシャドウマスクの『しわ』の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるマスク支持フレームを示す斜視図
【図2】本発明の一実施の形態におけるマスク支持フレームの短辺を構成する第2フレーム構成部材を示す斜視図
【図3】本発明の一実施の形態におけるシャドウマスクが架張保持された状態でのマスク支持フレームの長辺を構成する第1フレーム構成部材に内在するその長手方向の応力分布を示す図
【図4】本発明の一実施の形態におけるマスク支持フレームの短辺を構成する第2フレーム構成部材の他の例を示す斜視図
【図5】本発明の一実施の形態におけるマスク支持フレームの短辺を構成する第2フレーム構成部材のさらに他の例を示す斜視図
【図6】カラー陰極線管の基本構成を示す断面図
【図7】従来技術におけるマスク支持フレームを示す斜視図
【符号の説明】
1 カラー陰極線管
2 フェイスパネル
2a 蛍光体スクリーン面
3 ファンネル
3a ネック部
4 電子銃
6 シャドウマスク
7 第1フレーム構成部材
14 第2フレーム構成部材
14a 第2フレーム構成部材本体
14b 延出部
16 固着部
20 マスク支持フレーム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color cathode ray tube used for a television receiver, a computer display, and the like, and a mask support frame for supporting a shadow mask used for the color cathode ray tube.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a basic configuration of a general color cathode ray tube used for a television receiver or the like. As shown in FIG. 6, a color cathode ray tube generally has a
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
A pair of upper and lower
[0006]
By the way, in a color cathode ray tube using a shadow mask (stretched type mask) 6 to which tension (tension) is applied, the tension is reduced due to thermal expansion of the
[0007]
For this reason, as shown in FIG. 7, the second frame component
[0008]
[Patent Document 1] JP-A-6-36703
[Problems to be solved by the invention]
However, the color cathode ray tube having the above-mentioned conventional shadow mask structure has the following problems. That is, in the conventional mask supporting frame constituting the
[0010]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem in the prior art, and has a stress distribution in a longitudinal direction of a first frame component constituting a long side in a state where a shadow mask is stretched and held. It is an object of the present invention to provide a mask supporting frame capable of suppressing the occurrence of "wrinkles" of a shadow mask held and stretched by reducing a drop per unit length, and a color cathode ray tube including the same. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the configuration of the mask support frame according to the present invention includes a pair of first frame constituent members forming long sides,
A second frame component member main body constituting a short side, and an extending portion extending from the both ends of the second frame component member main body at substantially right angles to the second frame component member main body in the same direction; A mask support frame comprising a pair of second frame components fixed at a portion including a free end of the portion between an end portion and a central portion of the first frame component,
A cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction of at least a portion including a portion fixed to the first frame component of the extension portion is a surface orthogonal to the longitudinal direction of the second frame component other than the portion. Is smaller than the cross-sectional area.
[0012]
According to the configuration of the mask support frame, it is possible to suppress a local increase in rigidity at a portion where the second frame component is fixed to the first frame component, so that the shadow mask is stretched and held. In this state, a drop per unit length of the stress distribution in the longitudinal direction, which is present in the first frame constituting member constituting the long side, can be reduced. As a result, after the heat treatment step in manufacturing the cathode ray tube, and when the tension of the completed cathode ray tube is reduced due to the thermal expansion of the shadow mask during the operation of the completed cathode ray tube (at the time of electron beam impact on the shadow mask), The restoration of the mask supporting frame can be made uniform, and the occurrence of "wrinkles" of the shadow mask that is stretched and held can be suppressed.
[0013]
Further, in the configuration of the mask support frame of the present invention, the cross-sectional area of a portion of the extension portion where the cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction is small is a free end of the extension portion. Preferably, it gradually decreases toward.
[0014]
Further, in the configuration of the mask support frame of the present invention, in the extending portion, a portion in which a cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction is small, and the two in the longitudinal direction of the extending portion. It is preferable that the cross-sectional area of a surface perpendicular to both directions of the free end of the extension part gradually decreases toward the inside of a line connecting the free ends of the two extension parts.
[0015]
Further, in the configuration of the mask support frame of the present invention, in the extending portion, a portion in which a cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction is small, and the two in the longitudinal direction of the extending portion. It is preferable that the cross-sectional area of a surface orthogonal to both directions of connecting the free ends of the extending portions gradually decreases toward the outside of a line connecting the free ends of the two extending portions.
[0016]
According to these preferred examples, in addition to being able to suppress the occurrence of "wrinkles" of the shadow mask that is stretched and held, it is also possible to avoid a sudden change in the cross section of the second frame component member. It is possible to prevent local stress concentration of the second frame component in a state where the mask is stretched and held. As a result, thermal deformation of the second frame component caused by stress concentration can be reduced, so that productivity can be improved (yield can be improved). Further, according to these preferred examples, the cross-sectional area of at least a portion of the extension portion including the portion fixed to the first frame component, which is orthogonal to the longitudinal direction, is changed to the second frame component other than the portion. When the cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area of the surface orthogonal to the longitudinal direction, the cut portion of the second frame member becomes a flat surface, and the process is facilitated, so that the process can be simplified.
[0017]
Further, the configuration of the color cathode ray tube according to the present invention, a face panel having a phosphor screen surface made of a plurality of color phosphors on the inner surface, a bulb comprising a funnel connected behind the face panel,
An electron gun built into the neck of the funnel;
A shadow having a plurality of electron beam passage holes for allowing an electron beam emitted from the electron gun to pass therethrough, and being disposed at a predetermined position in the bulb at a predetermined distance from the phosphor screen surface A mask,
A color cathode ray tube comprising a mask support frame for holding and fixing the shadow mask in a state where a constant tension is applied to the shadow mask,
The mask support frame of the present invention is used as the mask support frame, and the shadow mask is stretched and held between a pair of the first frame components.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to embodiments.
[0019]
The basic configuration of the color cathode ray tube in the present embodiment is the same as that of the general color cathode ray tube shown in FIG. 6, and therefore, the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0020]
FIG. 1 is a perspective view showing a mask supporting frame according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a second frame constituting member constituting a short side of the mask supporting frame according to the present embodiment.
[0021]
As shown in FIG. 6, the color cathode ray tube 1 in the present embodiment has a
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 6, the
[0023]
The first
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0025]
Here, the length of the second frame component
[0026]
Also, the cross-sectional area of the surface orthogonal to the longitudinal direction of the portion of the
[0027]
The
[0028]
A pair of
[0029]
The inventor of the present invention has proposed a shadow mask structure (length of the second frame component member: 250 mm, length of the extended portion: 107 mm, length of the first frame component 7: The length of the protrusion is about 4.5 times, and the material of the
[0030]
As shown in FIG. 3, in both the present invention and the prior art, the stress distribution is generated at the center of the
[0031]
Looking at the stress distribution inherent in the
[0032]
On the other hand, looking at the stress distribution inherent in the first
[0033]
In the present invention, the above-mentioned improvement effect is obtained because the cross-sectional area of the surface orthogonal to the longitudinal direction of the fixed portion of the
[0034]
The displacement of the shadow mask structure in the tube axis direction due to the thermal expansion of the
[0035]
Further, in the present invention, the area of the fixing
[0036]
In the above embodiment, the cross-sectional area of the surface orthogonal to the longitudinal direction of the portion of the
[0037]
Further, in the above embodiment, the cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction of the fixed portion of the
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cross-sectional area of at least a portion of the extension portion including the portion fixed to the first frame component, which is orthogonal to the longitudinal direction, is set to the second frame other than the portion. By making it smaller than the cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction of the constituent member, it is possible to suppress the rigidity at the fixed portion from locally increasing, so that the shadow mask is stretched and held, It is possible to reduce a drop per unit length of a stress distribution in the longitudinal direction which is present in the first frame constituting member constituting the long side. As a result, after the heat treatment step in manufacturing the cathode ray tube, and when the tension of the completed cathode ray tube is reduced due to the thermal expansion of the shadow mask during the operation of the completed cathode ray tube (at the time of electron beam bombardment on the shadow mask), The restoration of the mask support frame can be made uniform, and the occurrence of "wrinkles" of the shadow mask that is stretched and held can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a mask supporting frame according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a perspective view showing a second frame constituting member constituting a short side of the mask supporting frame according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a diagram showing a stress distribution in a longitudinal direction of a first frame component constituting a long side of a mask support frame in a state where a shadow mask is stretched and held according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view showing another example of the second frame constituting member constituting the short side of the mask supporting frame in one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a short side of the mask supporting frame in one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing still another example of the second frame constituting member of FIG. 6. FIG. 6 is a sectional view showing the basic structure of the color cathode ray tube. FIG. 7 is a perspective view showing a mask support frame in the prior art. Description]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color
Claims (5)
短辺を構成する第2フレーム構成部材本体と、前記第2フレーム構成部材本体の両端から同じ方向に前記第2フレーム構成部材本体とは略直角に延びる延出部とを有し、前記延出部の自由端を含む一部が前記第1フレーム構成部材の端部と中央部との間に固着された一対の第2フレーム構成部材とを具備するマスク支持フレームであって、
前記延出部のうち、少なくとも前記第1フレーム構成部材への固着部分を含む部分の長手方向と直交する面の断面積が、その部分以外の前記第2フレーム構成部材の長手方向と直交する面の断面積よりも小さいことを特徴とするマスク支持フレーム。A pair of first frame constituent members forming a long side,
A second frame component member main body constituting a short side, and an extending portion extending from the both ends of the second frame component member main body at substantially right angles to the second frame component member main body in the same direction; A mask support frame comprising a pair of second frame components fixed at a portion including a free end of the portion between an end portion and a central portion of the first frame component,
A cross-sectional area of a surface orthogonal to the longitudinal direction of at least a portion including a portion fixed to the first frame component of the extension portion is a surface orthogonal to the longitudinal direction of the second frame component other than the portion. A mask supporting frame having a cross-sectional area smaller than that of the mask supporting frame.
前記ファンネルのネック部に内蔵された電子銃と、
前記電子銃から射出された電子ビームを通過させるための複数の電子ビーム通過孔を有し、かつ、前記蛍光体スクリーン面と所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置に配置されたシャドウマスクと、
前記シャドウマスクに一定の張力を与えた状態で前記シャドウマスクを保持固定するためのマスク支持フレームとを具備するカラー陰極線管であって、
前記マスク支持フレームとして請求項1〜4のいずれかに記載のマスク支持フレームが用いられ、前記シャドウマスクが一対の前記第1フレーム構成部材間に架張保持されていることを特徴とするカラー陰極線管。A face panel having a phosphor screen surface composed of a plurality of color phosphors on an inner surface thereof, and a bulb including a funnel connected to the back of the face panel,
An electron gun built into the neck of the funnel;
A shadow having a plurality of electron beam passage holes for allowing an electron beam emitted from the electron gun to pass therethrough, and being disposed at a predetermined position in the bulb at a predetermined distance from the phosphor screen surface A mask,
A color cathode ray tube comprising a mask support frame for holding and fixing the shadow mask in a state where a constant tension is applied to the shadow mask,
A color cathode ray, wherein the mask support frame according to any one of claims 1 to 4 is used as the mask support frame, wherein the shadow mask is stretched and held between a pair of the first frame components. tube.
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JP2003056225A JP2004265790A (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Mask supporting frame and color cathode-ray tube equipped with the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108977763A (en) * | 2018-06-20 | 2018-12-11 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | The fine mask assembly of active matrix organic light-emitting diode and its manufacturing method |
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2003
- 2003-03-03 JP JP2003056225A patent/JP2004265790A/en not_active Withdrawn
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