JPH10199436A - Color picture tube and manufacture therefor - Google Patents
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- JPH10199436A JPH10199436A JP363297A JP363297A JPH10199436A JP H10199436 A JPH10199436 A JP H10199436A JP 363297 A JP363297 A JP 363297A JP 363297 A JP363297 A JP 363297A JP H10199436 A JPH10199436 A JP H10199436A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、シャドウマスク
の曲面保持強度を向上させたカラー受像管およびその製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color picture tube in which the strength of holding a curved surface of a shadow mask is improved and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にカラー受像管は、有効部が曲面か
らなる実質的に矩形状のパネルと一端部が円筒状のネッ
クからなる漏斗状のファンネルとからなる真空外囲器を
有し、上記パネルの有効部内面に形成された３色蛍光体
層からなる蛍光体スクリーンに対向して、その内側に実
質的に矩形状のシャドウマスクが配置されている。一
方、ファンネルのネック内に電子銃が配置されている。
そして、この電子銃から放出された３電子ビームをファ
ンネルの外側に装着された偏向装置の発生する磁界によ
り偏向し、上記シャドウマスクを介して蛍光体スクリー
ンを水平、垂直走査することにより、カラー画像を表示
する構造に形成されている。2. Description of the Related Art Generally, a color picture tube has a vacuum envelope comprising a substantially rectangular panel having an effective portion having a curved surface and a funnel having a cylindrical neck at one end. A substantially rectangular shadow mask is arranged on the inner side of the phosphor screen formed of a three-color phosphor layer formed on the inner surface of the effective portion of the panel. On the other hand, an electron gun is arranged in the neck of the funnel.
The three electron beams emitted from the electron gun are deflected by a magnetic field generated by a deflecting device mounted outside the funnel, and horizontally and vertically scan the phosphor screen through the shadow mask, thereby obtaining a color image. Is formed in a structure for displaying.
【０００３】上記シャドウマスクは、上記蛍光体スクリ
ーンと対向する有効面に多数の電子ビーム通過孔が形成
された板厚０．１〜０．３mm程度の実質的に矩形状のマ
スク本体と、このマスク本体の周辺部に固定された実質
的に矩形状のフレームとからなる。一般にそのマスク本
体の有効面は、パネルの有効部内面形状に対応して、少
なくとも中央部が蛍光体スクリーン方向に突出した曲面
からなる。その曲面形状として、従来より、図６に示す
ように、有効面１を球面、図７に示すように、短軸方向
の曲率半径をほぼ無限大として長軸方向に湾曲した円筒
状曲面、図８に示すように、高次の多項式で表わされる
曲面としてものなどがある。The shadow mask has a substantially rectangular mask body having a thickness of about 0.1 to 0.3 mm and having a large number of electron beam passage holes formed on an effective surface facing the phosphor screen. A substantially rectangular frame fixed to the periphery of the mask body. In general, the effective surface of the mask body has a curved surface protruding in the direction of the phosphor screen at least at the center corresponding to the inner surface shape of the effective portion of the panel. Conventionally, as the curved surface shape, as shown in FIG. 6, the effective surface 1 is a spherical surface, and as shown in FIG. 7, a cylindrical curved surface curved in the long axis direction with the radius of curvature in the short axis direction being almost infinite. As shown in FIG. 8, there is a curved surface represented by a higher-order polynomial.
【０００４】そのいずれの場合も、上記シャドウマスク
の電子ビーム通過孔と蛍光体層との間には、蛍光体層に
対する電子ビームのランディング（ビームランディン
グ）を正確にするために、特定の相対位置関係が必要で
あり、受像管の動作中、常にこの相対位置関係を一定に
保つことが必要である。より具体的には、シャドウマス
クと蛍光体スクリーンとの間隔が常に一定の許容範囲内
になければならない。In either case, a specific relative position is provided between the electron beam passage hole of the shadow mask and the phosphor layer in order to make the landing (beam landing) of the electron beam on the phosphor layer accurate. It is necessary to keep this relative positional relationship constant during the operation of the picture tube. More specifically, the distance between the shadow mask and the phosphor screen must always be within a certain allowable range.
【０００５】しかしながらシャドウマスクの電子ビーム
通過孔を通過して蛍光体スクリーンに達する電子ビーム
量は、１／３以下であり、残りの電子ビーム量は、シャ
ドウマスクに衝突する。この衝突した電子ビームは、熱
エネルギに変換され、シャドウマスクを加熱、膨張させ
る。However, the amount of the electron beam passing through the electron beam passage hole of the shadow mask and reaching the phosphor screen is less than 1/3, and the remaining amount of the electron beam collides with the shadow mask. The colliding electron beam is converted into thermal energy, and heats and expands the shadow mask.
【０００６】このシャドウマスクの熱膨張は、ビームラ
ンディングのずれをもたらし、色純度の劣化を引起こ
す。このシャドウマスクの熱膨張により生ずるミスラン
ディングの大きさは、画像パターンおよび画像パターン
の継続時間により大きく異なる。特に局部的に高輝度パ
ターンを表示される場合は、局部的なドーミング現象が
生じ、短時間のうちにミスランディングが生じ、そのず
れ量も大きくなる。このミスランディングは、図９に楕
円領域３で示したように、画面４の長軸（Ｘ軸）方向の
幅の１／３程度の位置に偏在した場合に最も大きく表れ
る。[0006] The thermal expansion of the shadow mask causes a deviation in beam landing and causes deterioration of color purity. The magnitude of the mislanding caused by the thermal expansion of the shadow mask varies greatly depending on the image pattern and the duration of the image pattern. In particular, when a high-luminance pattern is locally displayed, a local doming phenomenon occurs, a mislanding occurs in a short time, and the shift amount increases. This mislanding is most pronounced when the screen 4 is unevenly distributed at a position of about 1/3 of the width in the long axis (X-axis) direction of the screen 4 as shown by the elliptical region 3 in FIG.
【０００７】また、上記シャドウマスクの曲面の加工方
法として、プレス成形により形成する方法とテンション
をかけることにより形成する方法とがある。その第１の
プレス成形方法は、多数の電子ビーム通過孔が形成され
た金属薄板からなる平板状のシャドウマスク（フラット
マスク）をプレス成形加工により塑性変形させることに
より形成する方法である。この方法は、主として上記球
面および高次の多項式で表わされる曲面の成形に利用さ
れている。第２のテンションをかけることにより形成す
る方法は、主として上記短軸方向の曲率半径をほぼ無限
大として長軸方向に湾曲した円筒状曲面の形成に用いら
れている。この方法では、短軸方向の曲率半径をほぼ無
限大とし長軸方向に湾曲したマスク本体取付け面をもつ
フレームに、多数の電子ビーム通過孔が形成された金属
薄板からなる平板状のシャドウマスクを沿わせ、この平
板状のシャドウマスクを短軸方向にテンションを加えた
状態で固定することにより形成される。As a method of processing the curved surface of the shadow mask, there are a method of forming by pressing and a method of forming by applying tension. The first press forming method is a method in which a flat plate-shaped shadow mask (flat mask) made of a thin metal plate having a large number of electron beam passage holes is plastically deformed by press forming. This method is mainly used for shaping the spherical surface and a curved surface represented by a higher-order polynomial. The method of forming by applying the second tension is mainly used for forming a cylindrical curved surface curved in the long axis direction with the radius of curvature in the short axis direction being almost infinite. In this method, a flat plate-shaped shadow mask made of a thin metal plate having a large number of electron beam passage holes formed on a frame having a mask body mounting surface curved in a long axis direction with a curvature radius in a short axis direction being almost infinite. The flat shadow mask is formed by fixing the flat shadow mask in a state where tension is applied in the short axis direction.
【０００８】ところで、近年、カラー受像管は、画面の
視認性向上のため、パネルの有効部が平坦化され、この
パネルの平坦化にともなって、シャドウマスクの曲面も
平坦化され曲率が小さくなっている。その平坦度を表す
方法として、Ｒ表示がある。これは、たとえばパネルの
場合、その中央部と対角部との高さの差（対角部の落込
み量）によって決まる対角部平均曲率半径と有効部対角
寸法を１．７倍した値との比により表す方法である。パ
ネルの平坦化の方法は、その曲面形状により異なるが、
一般に上記Ｒ表示により表される平坦度が同じであれ
ば、ほぼ同等の平坦度となる。このことは、中央部と対
角部との高さの差が同じであれば、曲面形状により多少
の差はあるが、パネルのフラット感は、ほぼ同じになる
ことを意味している。In recent years, in color picture tubes, the effective portion of the panel has been flattened to improve the visibility of the screen, and with this flattening of the panel, the curved surface of the shadow mask has been flattened and the curvature has been reduced. ing. As a method of expressing the flatness, there is R display. For example, in the case of a panel, the average radius of curvature of the diagonal part and the diagonal dimension of the effective part determined by the difference in height between the center part and the diagonal part (the amount of dip in the diagonal part) are multiplied by 1.7. It is a method of expressing by a ratio with the value. The method of flattening the panel depends on its curved surface shape,
In general, if the flatness represented by the R display is the same, the flatness is substantially the same. This means that if the height difference between the central portion and the diagonal portion is the same, there is some difference depending on the curved surface shape, but the flat feeling of the panel is almost the same.
【０００９】上記パネルの平坦化にともなって、シャド
ウマスクも平坦化され、その曲率が小さいために、曲面
保持強度が小さくなる。その結果、カラー受像管に衝撃
などの外力が加わった場合に有効面が変形しやすい。ま
たカラー受像管に振動が加わった場合に共振をおこしや
すくなり（ハウリング）、そのいずれの場合も色純度の
劣化をまねく。With the flattening of the panel, the shadow mask is also flattened, and its curvature is small, so that the curved surface holding strength decreases. As a result, when an external force such as an impact is applied to the color picture tube, the effective surface is easily deformed. In addition, when vibration is applied to the color picture tube, resonance tends to occur (howling), and in any case, the color purity is deteriorated.
【００１０】上記平坦化されたシャドウマスクの曲面保
持強度は、シャドウマスクの板厚を厚くすることにより
強化することができる。しかしシャドウマスクの板厚を
厚くすると、フォトエッチング法による電子ビーム通過
孔の開孔が困難となり、所望形状、寸法の電子ビーム通
過孔を開孔することができなくなる。また材料コストが
上昇する。[0010] The curved surface holding strength of the flattened shadow mask can be enhanced by increasing the thickness of the shadow mask. However, when the thickness of the shadow mask is increased, it becomes difficult to form the electron beam passage holes by the photoetching method, and it becomes impossible to form the electron beam passage holes having a desired shape and dimensions. Also, the material cost increases.
【００１１】これらの対策として、テンションをかけて
形成する方法がある。これは、曲率半径がほぼ無限大で
ある短軸方向にテンションをかけてシャドウマスクに引
張り応力を与える方法であるため、長軸方向の曲率半径
を大きくして、シャドウマスクの曲面を容易に平坦化す
ることができ、かつ所定の曲面保持強度を付与すること
ができる。しかしこの方法は、シャドウマスクに極めて
大きな引張り応力を与える必要があるため、これを保持
するフレームを極めて強固なものとすることが必要とな
る。したがってこの方法では、カラー受像管が大型にな
るにともなって、フレームの重量が大幅な増大する。As a countermeasure for these, there is a method of forming by applying tension. This is a method of applying tension to the shadow mask by applying tension in the short axis direction where the radius of curvature is almost infinite, so that the radius of curvature in the long axis direction is increased and the curved surface of the shadow mask is easily flattened. And a predetermined curved surface holding strength can be imparted. However, in this method, it is necessary to apply an extremely large tensile stress to the shadow mask, so that it is necessary to make the frame for holding this extremely strong. Therefore, in this method, the weight of the frame is significantly increased as the color picture tube becomes larger.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、パネル
の平坦化にともなって、シャドウマスクも平坦化され、
その曲率が小さいために曲面保持強度が小さくなり、衝
撃などの外力が加わった場合に曲面が変形しやすくな
る。また振動が加わった場合に共振をおこしやすくな
り、そのいずれの場合も色純度の劣化をまねく。As described above, with the flattening of the panel, the shadow mask is also flattened,
Since the curvature is small, the curved surface holding strength is small, and the curved surface is easily deformed when an external force such as an impact is applied. In addition, when vibration is applied, resonance tends to occur, and in any case, color purity is deteriorated.
【００１３】この平坦化されたシャドウマスクの曲面保
持強度は、シャドウマスクの板厚を厚くすることにより
強化することができる。しかしシャドウマスクの板厚を
厚くすると、フォトエッチング法による電子ビーム通過
孔の開孔が困難となり、所望形状、寸法の電子ビーム通
過孔を開孔することができなくなるばかりでなく、材料
コストが上昇する。The curved surface holding strength of the flattened shadow mask can be enhanced by increasing the thickness of the shadow mask. However, when the thickness of the shadow mask is increased, it becomes difficult to form the electron beam passage holes by the photo-etching method, which makes it impossible to form the electron beam passage holes having a desired shape and dimensions, and increases the material cost. I do.
【００１４】その対策として、テンションをかけること
により形成する方法は、曲率半径がほぼ無限大である短
軸方向にテンションをかけてシャドウマスクに引張り応
力を与える方法であるため、シャドウマスクに極めて大
きな引張り応力を与える必要があり、これを保持するフ
レームを極めて強固なものとすることが必要となる。そ
のため、カラー受像管が大型になるにともなって、フレ
ームの重量が大幅な増大するという問題がある。As a countermeasure, the method of forming by applying tension is a method of applying tension to the shadow mask by applying tension in the short axis direction where the radius of curvature is almost infinite, so that the shadow mask is extremely large. It is necessary to apply a tensile stress, and it is necessary to make a frame holding the tensile stress extremely strong. For this reason, there is a problem that the weight of the frame is significantly increased as the color picture tube becomes larger.
【００１５】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、パネルの有効部の平坦化にともな
ってシャドウマスクが平坦化されても、十分な曲面保持
強度をもつカラー受像管およびその製造方法を得ること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a color picture tube having a sufficient curved surface holding strength even if a shadow mask is flattened with the flattening of an effective portion of a panel. And a method for producing the same.
【００１６】[0016]
（１） 実質的に矩形状の有効部を有するパネルの内側
に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され、このシ
ャドウマスクが実質的に矩形状のフレームと、有効部と
対向する曲面からなる有効面に多数の電子ビーム通過孔
が形成され、この有効面の周辺部がフレームに固定され
た実質的に矩形状のマスク本体とからなるカラー受像管
において、マスク本体の有効面を、長軸方向の曲率半径
をほぼ無限大とし、短軸方向の曲率半径がほぼ一定であ
る円筒状曲面に形成した。(1) A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion, and the shadow mask includes a substantially rectangular frame and a curved surface facing the effective portion. In a color picture tube having a plurality of electron beam passage holes formed in an effective surface, and a substantially rectangular mask body having a peripheral portion of the effective surface fixed to a frame, the effective surface of the mask body is defined by a long axis. The radius of curvature in the direction was almost infinite, and the radius of curvature in the short axis direction was substantially constant.
【００１７】（２） 実質的に矩形状の有効部を有する
パネルの内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置
され、このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレーム
と、有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子
ビーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部がフレー
ムに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからなる
カラー受像管において、マスク本体の有効面を、長軸方
向の曲率半径がほぼ無限大であり、短軸方向の曲率半径
が高次の多項式で表わされる曲面に形成した。(2) A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion, and the shadow mask faces the substantially rectangular frame and the effective portion. A large number of electron beam passage holes are formed in a curved effective surface, and the periphery of the effective surface is a substantially rectangular mask body fixed to a frame. The radius of curvature in the major axis direction is almost infinite, and the radius of curvature in the minor axis direction is formed on a curved surface represented by a higher-order polynomial.
【００１８】（３） 実質的に矩形状の有効部を有する
パネルの内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置
され、このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレーム
と、有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子
ビーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部がフレー
ムに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからなる
カラー受像管において、マスク本体を、短軸方向の曲率
半径を小さくする方向の応力が加わった状態でフレーム
に固定した。(3) A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion, and the shadow mask faces the substantially rectangular frame and the effective portion. In a color picture tube comprising a substantially rectangular mask body in which a large number of electron beam passage holes are formed in a curved effective surface, and the periphery of the effective surface is fixed to a frame, the mask body has a short axis. The frame was fixed to the frame in a state where a stress in a direction to reduce the radius of curvature in the direction was applied.
【００１９】（４） （３）のカラー受像管において、
電子ビーム通過孔を矩形状に形成し、この電子ビーム通
過孔が短軸方向にブリッジを介して一列状に複数個配置
され、この短軸方向の電子ビーム通過孔の配列が長軸方
向に複数列配置されたものとした。(4) In the color picture tube of (3),
The electron beam passage holes are formed in a rectangular shape, and a plurality of the electron beam passage holes are arranged in a row in the short axis direction via a bridge, and the arrangement of the electron beam passage holes in the short axis direction is plural in the long axis direction. They were arranged in rows.
【００２０】（５） （１）乃至（４）のカラー受像管
において、有効部の長軸方向と短軸方向との寸法比を１
６：９とした。(5) In the color picture tube of (1) to (4), the dimensional ratio between the major axis direction and the minor axis direction of the effective portion is 1
6: 9.
【００２１】（６） 実質的に矩形状の有効部を有する
パネルの内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置
され、このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレーム
と、有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子
ビーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部がフレー
ムに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからなる
カラー受像管の製造方法において、平板状のシャドウマ
スクを長軸方向の曲率半径がほぼ無限大で短軸方向に湾
曲した曲面に塑性変形させたのち、この塑性変形させた
シャドウマスクを弾性変形させて短軸方向の曲率半径を
上記塑性変形させたシャドウマスクの短軸方向の曲率半
径よりも大きくしてフレームに固定した。(6) A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion, and the shadow mask faces the substantially rectangular frame and the effective portion. In a method of manufacturing a color picture tube comprising a substantially rectangular mask body in which a number of electron beam passage holes are formed in a curved effective surface, and the periphery of the effective surface is fixed to a frame, a flat plate-like shape is used. The shadow mask is plastically deformed into a curved surface curved in the short axis direction with a radius of curvature in the long axis direction of almost infinity, and then the plastically deformed shadow mask is elastically deformed to change the radius of curvature in the short axis direction to the plastic deformation. The shadow mask was fixed to the frame with a radius of curvature larger than the radius of curvature in the minor axis direction.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】図１にその一形態であるカラー受像管の構
成を示す。このカラー受像管は、管軸（Ｚ軸）と直交す
る水平軸（Ｘ軸）を長軸、垂直軸（Ｙ軸方向）を短軸と
する実質的に横長矩形状の平坦化された有効部１０の周
辺部に側壁１１が設けられたパネル１２と、一端部側が
円筒状のネック１３からなる漏斗状に形成され、上記パ
ネル１２の側壁１１端部に接合されたファンネル１４と
からなる真空外囲器を有する。そのパネル１２の有効部
１０の内面は、凹曲面からなり、この有効部１０の内面
には、青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光
体スクリーン１５が設けられている。またこの蛍光体ス
クリーン１５に対向かつ所定間隔離れて、その内側に後
述する実質的に横長矩形状のシャドウマスク１６が配置
されている。一方、ファンネル１４のネック１３内に
は、３電子ビーム１７を放出する電子銃１８が配設され
ている。そして、この電子銃１８から放出される３電子
ビーム１７をファンネル１４の外側に装着された偏向装
置１９の発生する磁界により偏向し、シャドウマスク１
６を介して上記蛍光体スクリーン１５を水平、垂直走査
することにより、カラー画像を表示する構造に形成され
ている。FIG. 1 shows the structure of a color picture tube as one embodiment. This color picture tube has a substantially horizontal rectangular flattened effective portion having a long axis on a horizontal axis (X axis) orthogonal to a tube axis (Z axis) and a short axis on a vertical axis (Y axis direction). A vacuum chamber comprising a panel 12 having a side wall 11 provided around the periphery of a funnel 14 having a cylindrical neck 13 at one end and joined to an end of the side wall 11 of the panel 12. It has an enclosure. The inner surface of the effective portion 10 of the panel 12 has a concave curved surface, and on the inner surface of the effective portion 10 is provided a phosphor screen 15 made of a three-color phosphor layer that emits blue, green, and red light. A substantially horizontally long rectangular shadow mask 16 which will be described later is arranged inside and at a predetermined distance from the phosphor screen 15. On the other hand, an electron gun 18 that emits three electron beams 17 is provided in the neck 13 of the funnel 14. Then, the three electron beams 17 emitted from the electron gun 18 are deflected by a magnetic field generated by a deflector 19 mounted outside the funnel 14, and
The phosphor screen 15 is horizontally and vertically scanned through the screen 6 to display a color image.
【００２４】上記シャドウマスク１６は、蛍光体スクリ
ーン１５の設けられたパネル１２の有効部１０と対向す
る有効面に多数の電子ビーム通過孔が所定の配列で設け
られた実質的に横長矩形状のマスク本体２１と、このマ
スク本体２１の周辺部に取付けられた実質的に横長矩形
状のフレーム２２とからなる。そのマスク本体２１の有
効面は、長軸方向の曲率半径が無限大であり、短軸方向
にのみ湾曲した曲面に形成されている。具体的には、図
２（ａ）乃至（ｄ）および図３に示したように、その有
効面２３は、長軸方向の曲率半径が無限大であり、短軸
方向の曲率半径が全面にわたりほぼ一定である単一曲率
半径の円筒状曲面、あるいは長軸方向の曲率半径が無限
大として、短軸方向の曲率半径が高次の多項式で表され
る曲面に形成されている。The shadow mask 16 has a substantially horizontally long rectangular shape in which a large number of electron beam passage holes are provided in a predetermined arrangement on an effective surface of the panel 12 provided with the phosphor screen 15 and opposed to the effective portion 10. It comprises a mask body 21 and a substantially horizontally-long rectangular frame 22 attached to the periphery of the mask body 21. The effective surface of the mask body 21 has a curvature radius in the major axis direction of infinity and is formed into a curved surface curved only in the minor axis direction. Specifically, as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d) and FIG. 3, the effective surface 23 has an infinite radius of curvature in the major axis direction and a radius of curvature in the minor axis direction over the entire surface. It is formed on a cylindrical surface having a substantially constant single radius of curvature or a curved surface having a radius of curvature in the major axis direction being infinite and a radius of curvature in the minor axis direction being expressed by a higher-order polynomial.
【００２５】上記のように有効面２３が横長矩形状であ
るシャドウマスク１６については、その有効面２３の対
角部の落込み量が同一であり、かつ有効面２３の平坦度
が同一であれば、上記のように長軸方向の曲率半径を無
限大として短軸方向にのみ湾曲した曲面とすることによ
り、平均曲率が最も大きい曲面とすることができる。As described above, for the shadow mask 16 in which the effective surface 23 has a horizontally-long rectangular shape, the diagonal portion of the effective surface 23 has the same dip amount and the effective surface 23 has the same flatness. For example, as described above, by setting the radius of curvature in the major axis direction to infinity and making the curved surface curved only in the minor axis direction, the curved surface having the largest average curvature can be obtained.
【００２６】ここで、平均曲率とは、曲面の任意点にお
けるあらゆる方向の曲率半径のうち、最大の曲率半径を
Ｒmax 、最小の曲率半径をＲmim とした場合、Here, the average curvature is defined as the maximum radius of curvature Rmax and the minimum radius of curvature Rmim among the radii of curvature in any direction at an arbitrary point on a curved surface.
【数１】１／Ｒmax ＋１／Ｒmim で定義される最小曲率１／Ｒmax と最大曲率１／Ｒmim
の和の値である。## EQU1 ## Minimum curvature 1 / Rmax and maximum curvature 1 / Rmim defined by 1 / Rmax + 1 / Rmim.
Is the value of the sum of
【００２７】シャドウマスク１６の曲面保持強度は、マ
スク本体２１の有効面２３の曲面形状、マスク本体２１
の板厚、電子ビーム通過孔の形状、寸法、その配列など
により決まるが、その板厚や電子ビーム通過孔の形状、
寸法、配列などを同一とすると、曲面形状により決定さ
れる。またシャドウマスク１６の曲面保持強度について
は、下記数２に示す上記最小曲率１／Ｒmax 、最大曲率
１／Ｒmim の２乗和も、その強度を決定する一つの指標
となる。The curved surface holding strength of the shadow mask 16 depends on the shape of the curved surface of the effective surface 23 of the mask main body 21 and the mask main body 21.
It depends on the plate thickness, the shape and dimensions of the electron beam passage holes, their arrangement, etc.
If the dimensions and the arrangement are the same, it is determined by the curved surface shape. Regarding the curved surface holding strength of the shadow mask 16, the sum of squares of the minimum curvature 1 / Rmax and the maximum curvature 1 / Rmin shown in the following equation 2 is also one index for determining the strength.
【００２８】[0028]
【数２】１／Ｒmax.2 ＋１／Ｒmim.2 上記のように長軸方向の曲率半径を無限大として短軸方
向にのみ湾曲した曲面からなるこの実施の形態に係るシ
ャドウマスク１６は、上記最小曲率１／Ｒmaxと最大曲
率１／Ｒmim の和で表される平均曲率、およびそれらの
２乗和の値を、ともに他のあらゆる曲面形状に対して最
大とすることができ、曲面保持強度を向上させることが
できる。また、従来のシャドウマスクと同等の曲面保持
強度を保ったまま、平坦度を向上させ、パネルの平坦化
を容易にすることができる。さらに従来のシャドウマス
クと同一平坦度として、シャドウマスクの板厚を薄くす
ることができるなどの効果が得られる。2/1 / Rmax. 2 + 1 / Rmim. 2 As described above, the shadow mask 16 according to this embodiment, which has a curved surface curved only in the short-axis direction with the radius of curvature in the long-axis direction being infinite, is as described above. The average curvature represented by the sum of the minimum curvature 1 / Rmax and the maximum curvature 1 / Rmim, and the sum of their squares can be maximized for any other curved surface shape, and the curved surface holding strength can be increased. Can be improved. Further, the flatness can be improved and the flattening of the panel can be facilitated while maintaining the curved surface holding strength equivalent to that of the conventional shadow mask. Further, the same flatness as that of the conventional shadow mask can be obtained, for example, such an effect that the plate thickness of the shadow mask can be reduced.
【００２９】このようなシャドウマスク１６のマスク本
体２１は、シャドウマスクと同様に、フォトエッチング
法により多数の電子ビーム通過孔が所定の配列で形成さ
れた平板状のシャドウマスク（フラットマスク）をプレ
ス成形する方法により形成することができるが、さらに
図４（ａ）乃至（ｄ）に示したように、多数の電子ビー
ム通過孔が所定の配列で形成された平板状のシャドウマ
スク２５を、ローラーなどを用いて、短軸方向にのみ湾
曲した円筒状のシャドウマスク２６に塑性変形させる。
その後、この円筒状のシャドウマスク２６を弾性変形さ
せて、短軸方向の曲率半径を上記塑性変形させたシャド
ウマスクの短軸方向の曲率半径よりも大きくして、形成
しようとするシャドウマスク１６のマスク本体２１の周
辺部形状と同一形状の固定端縁部をもつフレーム２２に
溶接固定する方法により形成すると、マスク本体２１に
その曲率半径を小さくする方向の応力を残存させること
ができ、この応力の残存により、より高い曲面保持強度
をもつすぐれたシャドウマスクとすることができる。Like the shadow mask, the mask body 21 of the shadow mask 16 is formed by pressing a flat plate-shaped shadow mask (flat mask) in which a large number of electron beam passage holes are formed in a predetermined arrangement by a photoetching method. 4 (a) to 4 (d), a flat plate-shaped shadow mask 25 in which a large number of electron beam passage holes are formed in a predetermined arrangement is formed by a roller. For example, a cylindrical shadow mask 26 that is curved only in the short-axis direction is plastically deformed.
Thereafter, the cylindrical shadow mask 26 is elastically deformed so that the radius of curvature in the minor axis direction is larger than the radius of curvature in the minor axis direction of the plastically deformed shadow mask. When formed by a method of welding and fixing to a frame 22 having a fixed end portion having the same shape as the shape of the peripheral portion of the mask main body 21, a stress in a direction in which the radius of curvature is reduced can be left in the mask main body 21. , A shadow mask having higher curved surface holding strength can be obtained.
【００３０】このようなシャドウマスク１６の曲面形成
方法は、従来の曲面が球面からなるシャドウマスクには
適用不可能であるが、長軸および短軸のいずれか一方の
軸方向に湾曲したシャドウマスクに適用可能であり、特
に長軸方向の曲率半径を無限大とし短軸方向にのみ湾曲
した曲面からなるこの実施の形態に係るシャドウマスク
１６の曲面形成に適用してすぐれた効果が得られる。Although such a method of forming a curved surface of the shadow mask 16 cannot be applied to a conventional shadow mask having a spherical curved surface, a shadow mask curved in one of the major axis and the minor axis. In particular, an excellent effect can be obtained by applying the present invention to the formation of the curved surface of the shadow mask 16 according to the present embodiment, which has a curved surface in which the radius of curvature in the major axis direction is infinite and which is curved only in the minor axis direction.
【００３１】以下、若干の実施例について説明する。Hereinafter, some embodiments will be described.
【００３２】[0032]
【実施例１】実施例１として、最近のカラー受像管の主
流である横縦の比が１６：９、対角寸法が６６cmのカラ
ー受像管のシャドウマスクについて説明する。First Embodiment As a first embodiment, a shadow mask of a color picture tube having a 16: 9 aspect ratio and a diagonal dimension of 66 cm, which is a mainstream of recent color picture tubes, will be described.
【００３３】このカラー受像管のシャドウマスクは、図
２（ａ）乃至（ｄ）に示したように、マスク本体２１の
有効面２３の曲面形状が、長軸方向には直線２８で示し
たように曲率半径が無限大であり、短軸方向には、短軸
上の湾曲を曲線２９、短軸と平行な任意点を通る短軸に
平行なＡ−Ａ線上での湾曲を、曲線２９と同一曲率の曲
線３０で示したように、有効面２３の全面にわたり単一
曲率半径の円筒状曲面に形成されている。In the shadow mask of this color picture tube, as shown in FIGS. 2A to 2D, the curved shape of the effective surface 23 of the mask body 21 is represented by a straight line 28 in the major axis direction. The radius of curvature is infinite, and in the minor axis direction, the curvature on the minor axis is represented by curve 29, and the curvature on the line AA parallel to the minor axis passing through an arbitrary point parallel to the minor axis is represented by curve 29. As shown by the curve 30 having the same curvature, the entire effective surface 23 is formed as a cylindrical curved surface having a single radius of curvature.
【００３４】表１に、この実施例１のシャドウマスクの
有効面の曲率半径、平均曲率などを、有効面が球面から
なる図６に示した従来のシャドウマスク（比較例１）、
および短軸方向の曲率半径を無限大とし、長軸方向にの
み湾曲させた図７に示した従来のシャドウマスク（比較
例２）と比較して示す。Table 1 shows the radius of curvature, average curvature, and the like of the effective surface of the shadow mask of the first embodiment. The conventional shadow mask (Comparative Example 1) shown in FIG.
7 is shown in comparison with the conventional shadow mask (Comparative Example 2) shown in FIG. 7 in which the radius of curvature in the minor axis direction is infinite and curved only in the major axis direction.
【００３５】[0035]
【表１】 この表１に示した実施例１および従来例１、２のシャド
ウマスクは、板厚０．２mmの平板状のシャドウマスクを
従来おこなわれているプレス成形加工により成形したも
のであり、いずれも対角部での落込み量を７mmとした曲
面形状に形成されている。[Table 1] The shadow masks of Example 1 and Conventional Examples 1 and 2 shown in Table 1 are formed by pressing a flat plate-shaped shadow mask having a thickness of 0.2 mm by press molding conventionally performed. It is formed in a curved shape with a fall of 7 mm at the corner.
【００３６】このように対角部での落込み量が同じであ
る曲面形状の異なるシャドウマスクについて比較する
と、実施例１のシャドウマスクは、比較例１、２よりも
平均曲率が大幅に大きく、また曲率の２乗和も大きくな
っている。前述したように、シャドウマスクの曲面保持
強度は、平均曲率や曲率の２乗和と相関があり、一般に
これらの値が大きいほど、シャドウマスクの曲面保持強
度は大きくなる。しかもこの表１に示したシャドウマス
クは、水平方向と垂直方向の寸法差が大きい横縦の比が
１６：９のシャドウマスクであるため、実施例１のシャ
ドウマスクは、比較例１、２のシャドウマスクにくらべ
て、平均曲率および曲率の２乗和が特に大きく、曲面保
持強度が従来例１、２よりもいちじるしく大きくなるこ
とが示されている。Comparing shadow masks having different curved surface shapes with the same dip at the diagonal portions, the shadow mask of Example 1 has a significantly larger average curvature than Comparative Examples 1 and 2. Also, the sum of squares of the curvature is large. As described above, the curved surface holding strength of the shadow mask is correlated with the average curvature and the sum of the squares of the curvatures. In general, the larger these values, the larger the curved surface holding strength of the shadow mask. Further, the shadow mask shown in Table 1 is a shadow mask having a large horizontal-to-vertical dimension difference of 16: 9, and the shadow mask of Example 1 is different from Comparative Examples 1 and 2. It is shown that the average curvature and the sum of the squares of the curvature are particularly large as compared with the shadow mask, and that the curved surface holding strength is significantly larger than those of the conventional examples 1 and 2.
【００３７】また局部的なドーミング現象については、
一般に色純度の劣化が大きい図９に示した点Ｐの曲率を
大きくすることで抑制できることが知られており、実施
例１は、比較例１、２にくらべて、点Ｐの曲率が大きい
ため、局部的なドーミング量も小さくすることができ
る。さらに短辺間の距離に対して、長辺間の距離が短い
こと、およびシャドウマスクが異方性を有するので、図
５に示すように、短軸方向に長い形状の電子ビーム通過
孔３２が短軸方向にブリッジ３３を介して複数個一列状
に配置され、この短軸方向の電子ビーム通過孔の配列が
長軸方向に複数列並列形成されたシャドウマスク１６に
適用すると、このようなシャドウマスク１６は、短軸方
向のＢ−Ｂ方向に連続的な直線部を有するのに対し、長
軸方向のＣ−Ｃ方向には、連続的な直線部がないため、
同様の曲率であれば、長軸方向よりも短軸方向に曲率を
もたせた方が、より大きなドーミング抑制効果が得られ
ることが実験でも証明されている。その結果、実施例１
のシャドウマスクは、比較例１、２のシャドウマスクに
くらべて、局部的なドーミングを抑制する効果が大き
い。Regarding the local doming phenomenon,
In general, it is known that the degree of deterioration in color purity can be suppressed by increasing the curvature of the point P shown in FIG. 9. In Example 1, the curvature of the point P is larger than that in Comparative Examples 1 and 2. In addition, the amount of local doming can be reduced. Furthermore, since the distance between the long sides is shorter than the distance between the short sides, and the shadow mask has anisotropy, as shown in FIG. When a plurality of rows of electron beam passage holes are arranged in a row in the short axis direction via a bridge 33, and the arrangement of the electron beam passage holes in the short axis direction is applied to the shadow mask 16 formed in parallel in a plurality of rows in the long axis direction, such a shadow is formed. The mask 16 has continuous linear portions in the BB direction in the short axis direction, but has no continuous linear portions in the CC direction in the long axis direction.
It has been proved by experiments that if the curvature is the same, a greater doming suppressing effect can be obtained by giving a curvature in the short axis direction than in the long axis direction. As a result, Example 1
Is more effective in suppressing local doming than the shadow masks of Comparative Examples 1 and 2.
【００３８】従来、この実施例１に示したようなシャド
ウマスクを使用したカラー受像管はなく、この発明が最
初である。このようなシャドウマスクを用いることによ
り、カラー受像管に加わる衝撃や振動に耐え、色純度の
劣化をおこしにくいカラー受像管とすることができる。Conventionally, there is no color picture tube using a shadow mask as shown in the first embodiment, and the present invention is the first. By using such a shadow mask, it is possible to provide a color picture tube that withstands shocks and vibrations applied to the color picture tube and hardly causes deterioration in color purity.
【００３９】[0039]
【実施例２】横縦の比が１６：９、対角寸法が６６cmの
カラー受像管のシャドウマスクとして、実施例１では、
その板厚０．２mmとしたが、このシャドウマスクの代わ
りに、板厚０．１８mmと薄い平板状のシャドウマスクを
プレス成形加工により同一円筒状曲面からなるシャドウ
マスクを成形した。Embodiment 2 A shadow mask for a color picture tube having a 16: 9 aspect ratio and a diagonal dimension of 66 cm is used in the first embodiment.
The thickness was set to 0.2 mm. Instead of this shadow mask, a flat plate-shaped shadow mask having a thickness of 0.18 mm was formed by press molding to form a shadow mask having the same cylindrical curved surface.
【００４０】このようにシャドウマスクの板厚を薄くす
ると、フォトエッチング法により形成される平板状のシ
ャドウマスクの電子ビーム通過孔の形状、大きさの均一
性を向上させ、かつ製造コストを低くすることができ
る。しかもこのように板厚を薄くしても、曲面保持強度
を表１に示した従来例１、２のシャドウマスクと同等以
上にすることができる。As described above, when the thickness of the shadow mask is reduced, the uniformity of the shape and size of the electron beam passage hole of the plate-shaped shadow mask formed by the photo-etching method is improved, and the manufacturing cost is reduced. be able to. Moreover, even if the plate thickness is reduced in this manner, the curved surface holding strength can be equal to or higher than the shadow masks of Conventional Examples 1 and 2 shown in Table 1.
【００４１】[0041]
【実施例３】実施例１および２と同様に横縦の比が１
６：９、対角寸法が６６cmのカラー受像管において、そ
のシャドウマスクを、表１に示した比較例２の平均曲
率、曲率の２乗和と同じにした。Embodiment 3 As in Embodiments 1 and 2, the aspect ratio is 1
6: 9, in a color picture tube having a diagonal dimension of 66 cm, the shadow mask was made the same as the average curvature and the sum of the squares of the curvature of Comparative Example 2 shown in Table 1.
【００４２】表２に、この実施例３のシャドウマスクの
有効面の曲率半径、平均曲率などを、実施例１および比
較例２のシャドウマスクと比較して示す。Table 2 shows the radius of curvature, average curvature, and the like of the effective surface of the shadow mask of Example 3 in comparison with those of Example 1 and Comparative Example 2.
【００４３】[0043]
【表２】 この実施例３のシャドウマスクは、パネルの有効部の内
面形状を考慮して、平均曲率や曲率の２乗和が比較例２
のそれらと同じになるようにしたものである。従来例２
のシャドウマスクは、長軸方向の曲率半径がＲ５９１
２、短軸方向の曲率半径が無限大であるが、これに対
し、この実施例３のシャドウマスクは、逆に長軸方向の
曲率半径が無限大、短軸方向の曲率半径がＲ５９１２と
なっている。つまり、この実施例３のシャドウマスク
は、短軸方向に比較例２の長軸方向と同様の曲率をもっ
ているため、上述したように局部的なドーミングを抑制
する効果が大きく、カラー受像管の色純度の劣化を小さ
くすることができる。[Table 2] In the shadow mask of the third embodiment, the average curvature and the sum of the squares of the curvatures are determined in comparison with the shadow mask of the second embodiment in consideration of the inner surface shape of the effective portion of the panel.
It is the same as those of. Conventional example 2
Has a radius of curvature of R591 in the major axis direction.
2. On the other hand, the radius of curvature in the short axis direction is infinite, whereas the shadow mask of the third embodiment has an infinite radius of curvature in the long axis direction and R5912 in the short axis direction. ing. That is, since the shadow mask of the third embodiment has the same curvature in the short axis direction as the long axis direction of Comparative Example 2, the effect of suppressing local doming is large as described above, and the color of the color picture tube is large. Deterioration of purity can be reduced.
【００４４】また表２に示したようにこの実施例３のシ
ャドウマスクの平均曲率は、従来例２のシャドウマスク
と同じになっているが、横縦の比が１６：９であるた
め、対角部での落込み量が従来例２の７．０に対して
２．２と、大きく異なり、図４に示したように、有効面
２３が大幅に平坦化されている。その結果、このシャド
ウマスクの曲面に対応して、パネルの有効部を平坦化す
ることができる。As shown in Table 2, the average curvature of the shadow mask of the third embodiment is the same as that of the shadow mask of the second conventional example. The amount of dip at the corner is greatly different from 7.0 of Conventional Example 2 to 2.2, and the effective surface 23 is largely flattened as shown in FIG. As a result, the effective portion of the panel can be flattened corresponding to the curved surface of the shadow mask.
【００４５】[0045]
【実施例４】実施例１乃至３と同様に横縦の比が１６：
９、対角寸法が６６cmのカラー受像管において、そのシ
ャドウマスクの曲面を、長軸方向の曲率半径をほぼ無限
大とし、短軸方向の湾曲が上記実施例１〜３の単一曲率
半径の円弧からなる曲面と異なり、高次の多項式で表さ
れる曲面とし、対角部での落込み量を７mmとした。Embodiment 4 As in Embodiments 1 to 3, the aspect ratio is 16:
9. In a color picture tube having a diagonal dimension of 66 cm, the curved surface of the shadow mask has a radius of curvature in the major axis direction of almost infinity, and the curvature in the minor axis direction is the same as the single radius of curvature of Examples 1 to 3. Unlike a curved surface composed of a circular arc, a curved surface represented by a higher-order polynomial was used, and a dip amount at a diagonal portion was set to 7 mm.
【００４６】このような曲面形状は、シャドウマスクの
有効面のパネルの有効部と対向する面側を上向きにし、
その有効面の中心を原点とし、長軸をＸ軸、短軸をＹ
軸、管軸をＺ軸とする座標系において、ａi を係数、 ｉ＝０，１，２…ｎ とするとき、 Ｚ＝Σａi Ｙ2i で表される。In such a curved surface shape, the side of the effective surface of the shadow mask facing the effective portion of the panel faces upward,
The origin is set at the center of the effective surface, the long axis is the X axis, and the short axis is Y
Axis, the coordinate system with the Z axis tube axis, when the ai coefficients, a i = 0, 1, 2 ... n, is expressed by Z = Σa i Y 2i.
【００４７】特にこの実施例４では、 ｎ＝２ として、 Ｚ＝ａ1 Ｙ2 ＋ａ2 Ｙ4 ａ1 ＝−２．１３９×１０-4 ａ2 ＝−２．９１９×１０-10 としたものとなっている。In the fourth embodiment, n = 2 and Z = a 1 Y 2 + a 2 Y 4 a 1 = −2.139 × 10 −4 a 2 = −2.919 × 10 −10 . .
【００４８】このようなシャドウマスクは、上記４次の
多項式の２次成分を８０％、４次成分を２０％とした場
合であり、実施例３のシャドウマスクに対して、周辺部
の曲率がやや大きくなる。Such a shadow mask is a case where the second-order component of the fourth-order polynomial is 80% and the fourth-order component is 20%. Slightly larger.
【００４９】このようなシャドウマスクの短軸上での短
軸方向の形状は、 Ｚ＝−２．１３５×１０-4Ｙ2 −２．９１９×１０-10 Ｙ4 と、４次関数で表わされ、任意点でのの短軸に平行な方
向の形状も、同じ形状となる。The shape of such a shadow mask in the minor axis direction on the minor axis is expressed as follows: Z = −2.135 × 10 −4 Y 2 −2.919 × 10 −10 Y 4 That is, the shape in the direction parallel to the short axis at an arbitrary point has the same shape.
【００５０】シャドウマスクの有効面をこのような曲面
とすると、長軸付近の曲率を小さく、長辺付近の曲率を
やや大きくでき、特に周辺部の曲面保持強度を大きくし
て、シャドウマスクの有効面の曲面保持強度を適度にバ
ランスさせることができる。When the effective surface of the shadow mask is such a curved surface, the curvature near the major axis can be reduced, and the curvature near the long side can be slightly increased. The curved surface holding strength of the surface can be appropriately balanced.
【００５１】[0051]
【実施例５】一般にシャドウマスクは、フォトエッチン
グ法により多数の電子ビーム通過孔が所定の配列で形成
された平板状のシャドウマスクをプレス成形により形成
する方法によりマスク本体を形成し、このマスク本体の
周辺部をフレームに溶接固定する方法により形成される
が、特にこの実施例４では、図４（ａ）に示すように、
フォトエッチング法により多数の電子ビーム通過孔が所
定の配列で形成された平板状のシャドウマスク２５を、
ローラーなどを用いた丸め加工により、同（ｂ）に示す
ように、短軸方向にのみ湾曲した円筒状のシャドウマス
ク２６に塑性変形させ、その後、この円筒状のシャドウ
マスク２６を弾性変形させて、同（ｃ）に示すように、
短軸方向の曲率半径を上記塑性変形させたシャドウマス
クの短軸方向の曲率半径よりも大きくして、同（ｄ）に
示すように、形成しようとするシャドウマスク１６の有
効面周辺部形状と同一形状の固定端縁部をもつフレーム
２２に溶接固定する方法により形成した。このような曲
面形成方法によれば、マスク本体２１にその曲率半径を
小さくする方向の応力を残存させることができ、この応
力の残存により、プレス加工によりマスク本体を成形し
たシャドウマスクにくらべて、より高い曲面保持強度を
もつすぐれたシャドウマスクとすることができる。Fifth Embodiment In general, a shadow mask is formed by pressing a plate-shaped shadow mask in which a large number of electron beam passage holes are formed in a predetermined arrangement by a photo-etching method. 4 is formed by a method of welding and fixing the peripheral portion to the frame. In particular, in the fourth embodiment, as shown in FIG.
A flat plate-shaped shadow mask 25 in which a large number of electron beam passage holes are formed in a predetermined arrangement by a photo etching method,
By rounding using a roller or the like, as shown in (b), plastic deformation is performed on the cylindrical shadow mask 26 that is curved only in the short axis direction, and then the cylindrical shadow mask 26 is elastically deformed. , As shown in (c),
The radius of curvature in the short-axis direction is made larger than the radius of curvature in the short-axis direction of the plastically deformed shadow mask, and as shown in FIG. It was formed by a method of welding and fixing to a frame 22 having fixed edges of the same shape. According to such a curved surface forming method, a stress in the direction of reducing the radius of curvature can be left in the mask main body 21, and the residual stress allows the mask main body 21 to have a smaller stress than a shadow mask formed by press working. An excellent shadow mask having higher curved surface holding strength can be obtained.
【００５２】特に上記曲面形成方法を、図５に示したよ
うに、短軸方向に長い形状の電子ビーム通過孔３２が短
軸方向にブリッジ３３を介して複数個一列状に配置さ
れ、この短軸方向の電子ビーム通過孔の配列が長軸方向
に複数列並列形成されたシャドウマスク１６に適用する
と、このようなシャドウマスク１６は、短軸方向に対し
て、長軸方向の強度が低いという異方性を有するため、
その強度の高い短軸方向に湾曲させ、かつその短軸方向
の曲率半径を小さくする方向の応力の残存により、十分
な曲面保持強度をもち、かつ局部的なドーミングの抑制
効果が大きいシャドウマスクとすることができる。In particular, as shown in FIG. 5, the curved surface forming method is such that a plurality of electron beam passage holes 32 having a long shape in the short axis direction are arranged in a line in the short axis direction via a bridge 33. When the axial arrangement of the electron beam passage holes is applied to the shadow mask 16 in which a plurality of rows are formed in parallel in the long axis direction, such a shadow mask 16 has a lower strength in the long axis direction than in the short axis direction. Because it has anisotropy,
A shadow mask that has a sufficient curved surface holding strength and a large effect of suppressing local doming due to residual stress in a direction that reduces the radius of curvature in the short axis direction by bending in the high strength short axis direction. can do.
【００５３】[0053]
【発明の効果】実質的に矩形状の有効部を有するパネル
の内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され、
このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレームと、有
効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子ビーム
通過孔が形成され、この有効面の周辺部がフレームに固
定された実質的に矩形状のマスク本体とからなるカラー
受像管において、マスク本体の有効面を、長軸方向の曲
率半径をほぼ無限大とし、短軸方向の曲率半径がほぼ一
定の円筒状曲面、あるいは高次の多項式で表わされる曲
面に形成すると、シャドウマスクの曲面保持強度を大幅
に向上させることができる。また従来のシャドウマスク
と同等の曲面保持強度を保ったまま、平坦度を向上さ
せ、パネルの平坦化を容易にすることができる。さらに
従来のシャドウマスクと同一平坦度として、シャドウマ
スクの板厚を薄くすることができるなどの効果が得られ
る。According to the present invention, a substantially rectangular shadow mask is arranged inside a panel having a substantially rectangular effective portion,
The shadow mask has a substantially rectangular frame, and a large number of electron beam passage holes are formed in an effective surface formed of a curved surface facing the effective portion, and a peripheral portion of the effective surface is fixed to the frame. In a color picture tube consisting of a mask body with a shape, the effective surface of the mask body is a cylindrical curved surface with a substantially constant radius of curvature in the long axis direction and a substantially constant radius of curvature in the short axis direction, or a higher-order polynomial. When formed on a curved surface represented by, the curved surface holding strength of the shadow mask can be greatly improved. Further, it is possible to improve the flatness and maintain the flatness of the panel easily while maintaining the curved surface holding strength equivalent to that of the conventional shadow mask. Further, the same flatness as that of the conventional shadow mask can be obtained, for example, such an effect that the plate thickness of the shadow mask can be reduced.
【００５４】また、上述した形状のシャドウマスクをプ
レス成形加工により成形した場合でも、十分な効果が得
られるが、平板状のシャドウマスクを長軸方向の曲率半
径がほぼ無限大で短軸方向に湾曲した円筒状曲面に塑性
変形させたのち、この塑性変形させたシャドウマスクを
弾性変形させて短軸方向の曲率半径を上記塑性変形させ
たシャドウマスクの短軸方向の曲率半径よりも大きくし
てフレームに固定する方法でシャドウマスクを製造し、
マスク本体が短軸方向の曲率半径を小さくする方向の応
力が加わった状態でフレームに固定されたシャドウマス
クとすることにより、より高い曲面保持強度をもつシャ
ドウマスクとすることができる。Even when a shadow mask having the above-mentioned shape is formed by press molding, a sufficient effect can be obtained, but a flat-shaped shadow mask can be formed in such a manner that the radius of curvature in the major axis direction is almost infinite and that in the minor axis direction. After plastically deforming the curved cylindrical curved surface, the plastically deformed shadow mask is elastically deformed so that the radius of curvature in the minor axis direction is larger than the radius of curvature in the minor axis direction of the plastically deformed shadow mask. Manufacturing a shadow mask by fixing it to the frame,
By using the shadow mask fixed to the frame in a state where stress is applied to the mask body in the direction of decreasing the radius of curvature in the minor axis direction, a shadow mask having higher curved surface holding strength can be obtained.
【００５５】したがって、上記マスク本体の曲面形成方
法を、複数個の電子ビーム通過孔が短軸方向にブリッジ
を介して一列状に配置され、この短軸方向の電子ビーム
通過孔の配列が長軸方向に複数列並列形成された短軸方
向に対して長軸方向の強度が低いシャドウマスクに適用
することにより、十分な曲面保持強度をもつ所望のシャ
ドウマスクとすることができる。Therefore, according to the method for forming a curved surface of the mask main body, a plurality of electron beam passage holes are arranged in a line in a short axis direction via a bridge, and the arrangement of the electron beam passage holes in the short axis direction is a long axis. A shadow mask having a sufficient curved surface holding strength can be obtained by applying the method to a shadow mask in which the strength in the long axis direction is lower than the strength in the short axis direction formed in parallel in a plurality of rows in the direction.
【図１】この発明の実施の一形態であるカラー受像管の
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a color picture tube according to an embodiment of the present invention.
【図２】図２（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラー受像管のシャドウマスクの曲面形状を示す斜視図、
図２（ｂ）はその長軸方向の曲率半径を示す図、図２
（ｃ）は短軸上での短軸方向の湾曲を示す図、図２
（ｄ）は図２（ａ）の短軸に平行なＡ−Ａ線における短
軸方向の湾曲を示す図である。FIG. 2A is a perspective view showing a curved shape of a shadow mask of a color picture tube according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2B is a diagram showing the radius of curvature in the major axis direction.
FIG. 2C is a view showing the curvature in the short axis direction on the short axis, FIG.
FIG. 2D is a diagram showing the curvature in the short-axis direction along the line AA parallel to the short axis in FIG.
【図３】図２に示したシャドウマスクとは短軸方向の曲
率が異なるシャドウマスクの曲面形状を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing a curved surface shape of a shadow mask having a different curvature in a short axis direction from the shadow mask shown in FIG. 2;
【図４】図４（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ発明の実施の
形態であるシャドウマスクの製造方法を説明するための
図である。FIGS. 4A to 4D are diagrams for explaining a method of manufacturing a shadow mask according to an embodiment of the present invention.
【図５】この発明の実施の形態に係わるシャドウマスク
の電子ビーム通過孔の配列を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of electron beam passage holes of a shadow mask according to the embodiment of the present invention.
【図６】従来のシャドウマスクの球面からなる曲面形状
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a curved surface shape formed of a spherical surface of a conventional shadow mask.
【図７】従来のシャドウマスクの円筒状曲面からなる曲
面形状を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a curved surface shape formed of a cylindrical curved surface of a conventional shadow mask.
【図８】従来のシャドウマスクの高次の多項式で表示さ
れる曲面からなる曲面形状を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a curved surface shape including a curved surface represented by a higher-order polynomial of a conventional shadow mask.
【図９】シャドウマスクの局部的なドーミングの発生領
域を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an area where local doming of a shadow mask occurs.
１０…有効部 １２…パネル １６…シャドウマスク ２１…マスク本体 ２２…フレーム ２５…平板状のシャドウマスク ３２…電子ビーム通過孔 ３３…ブリッジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Effective part 12 ... Panel 16 ... Shadow mask 21 ... Mask main body 22 ... Frame 25 ... Plate-shaped shadow mask 32 ... Electron beam passage hole 33 ... Bridge
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅及 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masayo Inoue 1-9-2 Hara-cho, Fukaya-shi, Saitama Prefecture Toshiba Fukaya Electronics Factory Co., Ltd.
Claims (6)
の内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され、
このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレームと、上
記有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子ビ
ーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部が上記フレ
ームに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからな
るカラー受像管において、 上記マスク本体の有効面は長軸方向の曲率半径がほぼ無
限大であり、短軸方向の曲率半径がほぼ一定である円筒
状曲面に形成されていることを特徴とするカラー受像
管。1. A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion,
The shadow mask has a substantially rectangular frame, and a large number of electron beam passage holes are formed in an effective surface formed of a curved surface facing the effective portion, and the periphery of the effective surface is substantially fixed to the frame. In a color picture tube comprising a rectangular mask body, the effective surface of the mask body is formed as a cylindrical curved surface having a substantially infinite radius of curvature in the major axis direction and a substantially constant radius of curvature in the minor axis direction. A color picture tube characterized by being made.
の内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され、
このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレームと、上
記有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子ビ
ーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部が上記フレ
ームに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからな
るカラー受像管において、 上記マスク本体の有効面は長軸方向の曲率半径がほぼ無
限大であり、短軸方向の曲率半径が高次の多項式で表わ
される曲面に形成されていることを特徴とするカラー受
像管。2. A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion,
The shadow mask has a substantially rectangular frame, and a large number of electron beam passage holes are formed in an effective surface formed of a curved surface facing the effective portion, and the periphery of the effective surface is substantially fixed to the frame. In a color picture tube comprising a rectangular mask main body, the effective surface of the mask main body has a substantially infinite radius of curvature in the major axis direction and a radius of curvature in the minor axis direction expressed by a higher-order polynomial. A color picture tube characterized by being formed.
の内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され、
このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレームと、上
記有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子ビ
ーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部が上記フレ
ームに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからな
るカラー受像管において、 上記マスク本体は短軸方向の曲率半径を小さくする方向
の応力が加わった状態でフレームに固定されていること
を特徴とするカラー受像管。3. A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion,
The shadow mask has a substantially rectangular frame, and a large number of electron beam passage holes are formed in an effective surface formed of a curved surface facing the effective portion, and the periphery of the effective surface is substantially fixed to the frame. A color picture tube comprising a rectangular mask body, wherein the mask body is fixed to a frame in a state in which a stress in a direction of decreasing a radius of curvature in a short axis direction is applied.
この電子ビーム通過孔が短軸方向にブリッジを介して一
列状に複数個配置され、この短軸方向の電子ビーム通過
孔の配列が長軸方向に複数列配置されていることを特徴
とする請求項３記載のカラー受像管。4. An electron beam passage hole is formed in a rectangular shape.
A plurality of the electron beam passage holes are arranged in a row in the short axis direction via a bridge, and the arrangement of the electron beam passage holes in the short axis direction is arranged in a plurality of rows in the long axis direction. Item 4. A color picture tube according to item 3.
が１６：９であることを特徴とする請求項１乃至４記載
のカラー受像管。5. The color picture tube according to claim 1, wherein the effective portion has a dimension ratio of 16: 9 between the major axis direction and the minor axis direction.
の内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され、
このシャドウマスクが実質的に矩形状のフレームと、上
記有効部と対向する曲面からなる有効面に多数の電子ビ
ーム通過孔が形成され、この有効面の周辺部が上記フレ
ームに固定された実質的に矩形状のマスク本体とからな
るカラー受像管の製造方法において、 平板状のシャドウマスクを長軸方向の曲率半径がほぼ無
限大で短軸方向に湾曲した曲面に塑性変形させたのち、
この塑性変形させたシャドウマスクを弾性変形させて短
軸方向の曲率半径を上記塑性変形させたシャドウマスク
の短軸方向の曲率半径よりも大きくして上記フレームに
固定することを特徴とするカラー受像管の製造方法。6. A substantially rectangular shadow mask is disposed inside a panel having a substantially rectangular effective portion,
The shadow mask has a substantially rectangular frame, and a large number of electron beam passage holes are formed in an effective surface formed of a curved surface facing the effective portion, and the periphery of the effective surface is substantially fixed to the frame. In a method for manufacturing a color picture tube comprising a rectangular mask body, a flat shadow mask is plastically deformed into a curved surface curved in a short axis direction with a radius of curvature in a long axis direction almost infinite,
A color image receiving apparatus, wherein the plastically deformed shadow mask is elastically deformed to have a radius of curvature in the short axis direction larger than the radius of curvature in the short axis direction of the plastically deformed shadow mask and fixed to the frame. Pipe manufacturing method.
Priority Applications (8)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100341230B1 (en) * | 1999-08-19 | 2002-06-20 | 니시무로 타이죠 | Color cathode-ray tube |
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-
1997
- 1997-01-13 JP JP363297A patent/JPH10199436A/en active Pending
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| US6472805B1 (en) | 1999-08-19 | 2002-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color cathode ray tube |
| US6650036B2 (en) | 2001-02-15 | 2003-11-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color cathode ray tube having a radius of curvature ratio relationship |
| EP1617455A1 (en) | 2004-06-01 | 2006-01-18 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Color picture tube |
| US7045942B2 (en) | 2004-06-01 | 2006-05-16 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Color picture tube |
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