JPS63136444A - Shadow mask structure - Google Patents

Shadow mask structure

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JPS63136444A
JPS63136444A JP28069686A JP28069686A JPS63136444A JP S63136444 A JPS63136444 A JP S63136444A JP 28069686 A JP28069686 A JP 28069686A JP 28069686 A JP28069686 A JP 28069686A JP S63136444 A JPS63136444 A JP S63136444A
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JP
Japan
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shadow mask
thermal expansion
mask
frame
tension
Prior art date
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Pending
Application number
JP28069686A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Goto
後藤 圭司
Kazutoshi Kobayashi
小林 一甫
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To reduce a landing error in operation by forming a mask frame of a low expansion metal whose coefficient of average thermal expansion is a specific value or below in the range of fixed temperatures. CONSTITUTION:A shadow mask 22 is made of amber, and a mask frame 23 is made of a material whose coefficient of average thermal expansion is 45X10<-7>/ deg.C or below in the range of temperatures 30 deg.C to 300 deg.C and is 75X10<-7>/ deg.C or below in the range of temperatures 30 deg.C to 450 deg.C. A mask 22 is welded on one side of the frame 23 while tension is applied to the mask 22. An end of a frame supporter 25 is fixed on the other side of the frame 23, and the supporter is fixed with a panel pin of a color cathode-ray tube by means of a pin hole 26. Even if this shadow mask structure is corporated in a high finess color cathode-ray tube and is operated, for a long time since the start of operation, a beam landing error is reduced and excellent color purity is available.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明はシャドウマスク構体に係り、特に高大力で使用
されるカラー受像管に組み込み使用した時、色純度再生
特性を良好にすることが可能なシャドウマスク構体に関
するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a shadow mask structure, and in particular, when it is incorporated into a color picture tube used at high power, it has good color purity reproduction characteristics. The present invention relates to a shadow mask structure that can be used as a shadow mask.

(従来の技術) 一般にシャドウマスク方式のカラー受像管においては、
電子銃から射出された電子ビームがシャドウマスクの1
個のアパーチャを通過後、このシャドウマスクに対向配
設されたパネル内面に形成された赤、緑および青の3色
に発光する蛍光体層に射突し、これら各蛍光体層を発光
させるようになっている。
(Prior art) Generally, in a shadow mask type color picture tube,
The electron beam emitted from the electron gun forms part of the shadow mask.
After passing through the apertures, the light hits the phosphor layers that emit light in three colors, red, green, and blue, formed on the inner surface of the panel facing the shadow mask, causing each of the phosphor layers to emit light. It has become.

従って良好な色再現を行うためにはシャドウマスクの多
数のアパーチVと、これらアパーチャそれぞれに対応す
る3色の蛍光体層との相対位置関係が所定の整合関係に
あり、アパーチャを通過した電子ビームが所定の蛍光体
層に正確にランディングする必要がある。
Therefore, in order to achieve good color reproduction, the relative positional relationship between the many apertures V of the shadow mask and the three color phosphor layers corresponding to each of these apertures must be in a predetermined matching relationship, and the electron beam passing through the apertures must be aligned. must land accurately on a predetermined phosphor layer.

しかし、通常電子ビームのシャドウマスク透過率は15
%〜20%であり、伯の大部分の電子ビームはシャドウ
マスクに射突し、シャドウマスクを加熱膨張させること
になる。この加熱膨張は、特に明るい画面を得るためカ
ラー受像管の陽極電圧やビーム電流を増加させた時に箸
しく大きくなり、その結果、電子ビームの蛍光体層への
ランディング位置が大きく変動して色純度の劣化を起す
ことになる。
However, the shadow mask transmittance of the electron beam is usually 15
% to 20%, and most of the electron beams impinge on the shadow mask, causing the shadow mask to heat and expand. This heating expansion becomes particularly large when the anode voltage and beam current of the color picture tube are increased in order to obtain a bright screen, and as a result, the landing position of the electron beam on the phosphor layer changes greatly, resulting in color purity. This will cause deterioration.

次に通常のシャドウマスク方式のカラー受@管の一例を
第4図及び第5図により説明する。
Next, an example of a normal shadow mask type color receiving tube will be explained with reference to FIGS. 4 and 5.

即ち、内面に赤、緑および青の3色に発光する帯状また
はドツト状の蛍光体層からなる蛍光面■が被着形成され
てなるパネル■と、この蛍光面■に所定間隔をおいて配
設されたシャドウマスク(3)と、このシャドウマスク
(3)が固定されたマスクフレーム(イ)とからなるシ
ャドウマスク構体■と、このマスクフレーム(へ)をバ
ネルピンに支持するフレーム支持体(6)およびネック
(8)内に設けられた電子銃(9)とから構成されてい
る。
That is, there is a panel (2) on which a fluorescent screen (2) consisting of a band-shaped or dot-shaped phosphor layer that emits light in three colors of red, green, and blue is adhered to the inner surface, and panels (2) and (2) are arranged at predetermined intervals on this fluorescent screen (2). A shadow mask structure (1) consisting of a shadow mask (3) provided, a mask frame (a) to which this shadow mask (3) is fixed, and a frame support (6) that supports this mask frame (a) on a panel pin. ) and an electron gun (9) provided within the neck (8).

このようなカラー受像管おいて、電子ビーム(イ)の大
部分の射突によってシャドウマスク(3)が加熱される
と、このシャドウマスク■は温度が上昇して膨張し、更
にこの熱がマスクフレーム6)、フレーム支持体0から
パネル0)へと伝わっていくため、各部分で温度差が生
じて部品が変形し、電子ビーム(11)がアパーチャを
介して蛍光面■上にランディングする位置が所定の位置
から変位するランディング誤差が生じる。
In such a color picture tube, when the shadow mask (3) is heated by the impact of most of the electron beam (A), the temperature of this shadow mask (■) rises and expands, and this heat is further transferred to the mask. As the electron beam (11) is transmitted from the frame 6) and frame support 0 to the panel 0), a temperature difference occurs in each part and the parts are deformed, and the position where the electron beam (11) lands on the phosphor screen ■ through the aperture. A landing error occurs in which the plane is displaced from a predetermined position.

このランディング誤差は時間的に変化し、動作直後や画
面に局部的に明るい部分が生じた場合などでは、シャド
ウマスク(3)は急激に熱膨張する。
This landing error changes over time, and the shadow mask (3) undergoes rapid thermal expansion immediately after operation or when a locally bright portion occurs on the screen.

しかし、比較的熱容量の大きなマスクフレーム(へ)は
すぐには温度上昇しないのでシャドウマスク(3)は(
3′)の位置、即ち、蛍光面■に向って膨出する。その
結果、同一アパーチャを通過する電子ビームω)は(1
1’)に変位し、ランディング位置も02)から(12
’)に変位してランディング誤差を生じる。
However, the temperature of the mask frame (3), which has a relatively large heat capacity, does not rise quickly, so the shadow mask (3)
3'), that is, it bulges out toward the phosphor screen (3). As a result, the electron beam ω) passing through the same aperture is (1
1'), and the landing position also changes from 02) to (12).
'), causing a landing error.

更に、カラー受像管を動作させ続けると、充分長い時間
経過後にはマスクフレームに)も熱膨張するので、ラン
ディング位置は上述の動作直後とは逆の変位をするよう
になる。
Furthermore, if the color picture tube continues to operate, after a sufficiently long period of time, the mask frame () will also undergo thermal expansion, so that the landing position will be displaced in the opposite direction to that immediately after the above-mentioned operation.

このランディング位置の変動量は数10−〜100−程
度であり、色純度の劣化をひき起す。また、明るい画面
を得ようとしてカラー受像管の陽極電圧の高圧化やビー
ム電流を増加させる程、シャドウマスク■の熱膨張も増
加するのでランディング誤差も大きくなり、色純度の劣
化も著しくなる。
The amount of variation in this landing position is on the order of tens to hundreds of degrees, which causes deterioration of color purity. Furthermore, as the anode voltage of the color picture tube increases and the beam current increases in an attempt to obtain a bright screen, the thermal expansion of the shadow mask (2) also increases, resulting in a larger landing error and a significant deterioration in color purity.

一方、高精細な画像を実現させるためには、シャドウマ
スク(3)のアパーチャ相互間隔を小ざくして絵素数を
増加させる必要がある。このことは蛍光面■に被着形成
されている3色の蛍光体層の間隔や各蛍光体層のランデ
ィング裕度を小さくする。
On the other hand, in order to realize a high-definition image, it is necessary to reduce the distance between the apertures of the shadow mask (3) and increase the number of picture elements. This reduces the spacing between the three color phosphor layers deposited on the phosphor screen (1) and the landing tolerance of each phosphor layer.

従って、高精細なカラー受像管はど、より正確なビーム
ランディングを必要とすることになる。
Therefore, high-definition color picture tubes require more accurate beam landing.

上述したビームランディング誤差を減少させるために従
来から種々の提案がなされている。例えばシャドウマス
クを黒化させたり、黒色コートして放熱を良くし、シャ
ドウマスクの温度上昇を低減させる構造や、シャドウマ
スク側壁部の板厚、長さの調整あるいは孔、切り欠き等
を設けることによって熱容量を小さくして均熱化を計っ
た構造や低熱膨張材を使用する構造などがおる。しかし
、航空機や車載なと明るい外光下で使用し、高輝度を必
要とする用途には、これらの対策では不十分であった。
Various proposals have been made to reduce the above-mentioned beam landing error. For example, the shadow mask may be blackened or coated with black to improve heat dissipation and reduce the temperature rise of the shadow mask, or the thickness and length of the side wall of the shadow mask may be adjusted, or holes or cutouts may be provided. There are structures that reduce heat capacity and equalize heat, and structures that use low thermal expansion materials. However, these measures were insufficient for applications that require high brightness and are used under bright outside light, such as in aircraft or vehicles.

この問題点を解決する構造として、アール、シー、ロビ
ング−によるア ハイブライトネス シャドウマスクカ
ラーC,R,T  フォア コックピットディスプレイ
 ダイジェスト オブ ペーパー オア1983.シン
ポジウム オブ ソサイティフォア インフォメーショ
ン ディスプレイ9.5において改良されたシャドウマ
スク構体を装着したカラー受像管が発表されている。
As a structure to solve this problem, A High Brightness Shadow Mask Color C, R, T Fore Cockpit Display Digest of Paper Or 1983. A color picture tube equipped with an improved shadow mask structure was announced at the Symposium of Society for Information Display 9.5.

このカラ4受像管は第6図に示すように張力をかけてマ
スクフレーム(4)に固着された平坦なシャドウマスク
03)を備えており、このシャドウマスク03)の熱膨
張を張力緩和によって吸収し、高輝度でも変形のないシ
ャドウマスク構体(1pを実現している。このカラー受
像管は従来のドーム状に成形したシャドウマスクを備え
たカラー受像管と比較して箸しくランディング誤差が改
善されたと報告されている。
As shown in Figure 6, this color 4 picture tube is equipped with a flat shadow mask 03) fixed to a mask frame (4) under tension, and the thermal expansion of this shadow mask 03) is absorbed by relaxing the tension. This color picture tube has a shadow mask structure (1P) that does not deform even at high brightness.Compared to conventional color picture tubes with dome-shaped shadow masks, the landing error has been significantly improved. It is reported that.

この種のシャドウマスク構体(1ゆでは、カラー受像管
の製造工程で400 ’C〜500℃に加熱される工程
があり、この加熱によりシャドウマスクの張力が大巾に
低下することがある。
In this type of shadow mask structure, there is a step in which it is heated to 400'C to 500C during the manufacturing process of color picture tubes, and this heating can significantly reduce the tension of the shadow mask.

このようなシャドウマスクに張力を与えた方式のカラー
受像管は、シャドウマスクへの入力増加に対してシャド
ウマスクの熱膨張による張力緩和とマスクフレームの応
力とのバランスで成り立っている。そのためシャドウマ
スクの熱膨張が大きくなり、ゆるみを生じたときはビー
ムランディングが大巾にずれることになる。
Such a color picture tube in which tension is applied to the shadow mask has a balance between tension relaxation due to thermal expansion of the shadow mask and stress in the mask frame in response to an increase in input to the shadow mask. Therefore, the thermal expansion of the shadow mask becomes large, and when it becomes loose, the beam landing will shift by a large amount.

シャドウマスク方式のカラー受像管としてのビームラン
ディングの許容誤差は設計時に決っており、この範囲内
で且つシャドウマスクに張力がかかっている条件が必要
となる。
The beam landing tolerance for a shadow mask type color picture tube is determined at the time of design, and conditions must be within this range and under tension on the shadow mask.

この種のシャドウマスク方式カラー受像管を動作させた
場合、動作直後の電子ビームの衝突による。シャドウマ
スクの熱膨張はシャドウマスクの張力緩和により吸収さ
れる為、ランディング誤差は生じないが、長時間連続動
作させると、マスクフレームの熱膨張によるランディン
グ誤差が生じ、このランディング誤差は高入力で使用さ
れる程大きくなる。
When this type of shadow mask type color picture tube is operated, the collision occurs due to the collision of electron beams immediately after operation. Thermal expansion of the shadow mask is absorbed by the tension relaxation of the shadow mask, so no landing error occurs, but if it is operated continuously for a long time, a landing error will occur due to the thermal expansion of the mask frame, and this landing error will be used at high inputs. The more you do it, the bigger it gets.

(発明が解決しようとする問題点) 高入力で使用される高精細なシャドウマスク方式カラー
受像管では、その動作直後にはシャドウマスクの熱膨張
によりランディング誤差が生じ色純度が劣化する。更に
カラー受像管を動作させ続けると、今度はマスクフレー
ムの熱膨張によるランディング誤差も生じる。
(Problems to be Solved by the Invention) Immediately after operation of a high-definition shadow mask type color picture tube used at high input, a landing error occurs due to thermal expansion of the shadow mask, and color purity deteriorates. Furthermore, if the color picture tube continues to operate, landing errors will also occur due to thermal expansion of the mask frame.

カラー受像管の動作直後のランディング誤差を低減する
為にはシャドウマスクに張力を印加した方式のシャドウ
マスク構体とすれば良いが、この方式によっても長時間
動作時のランディング誤差を低減することができないと
いう問題点がある。
In order to reduce the landing error immediately after the color picture tube operates, it is possible to use a shadow mask structure in which tension is applied to the shadow mask, but even with this method, the landing error cannot be reduced during long-term operation. There is a problem.

本発明はこの問題点を解決し、高入力で使用される高精
mlなシャドウマスク方式カラー受像管に      
−おいても、その動作直後から長時間に至る動作中のラ
ンディング誤差を低減させることができるシャドウマス
ク構体を提供することを目的としている。
The present invention solves this problem and provides a high-precision shadow mask type color picture tube used with high input.
- It is an object of the present invention to provide a shadow mask structure capable of reducing landing errors immediately after the operation and during the operation for a long period of time.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) シャドウマスクとこのシャドウマスクを支持するマスク
フレームとを主構成とするシャドウマスク構体において
、マスクフレームを低熱膨張の金属材料とし、30°〜
300℃までの平均熱膨脹係数が45X 10−7 /
’C以下であり、かつ30°〜450℃までの平均熱膨
脹係数が75X 10−7 /”C以下である材料で形
成した。
(Means for solving the problem) In a shadow mask structure mainly composed of a shadow mask and a mask frame supporting this shadow mask, the mask frame is made of a metal material with low thermal expansion, and the angle of 30° to
The average coefficient of thermal expansion up to 300℃ is 45X 10-7 /
'C or less, and the average coefficient of thermal expansion from 30° to 450°C is 75×10-7/”C or less.

(作 用)   ′ 張力を印加したシャドウマスクではカラー受像管動作直
後のシャドウマスクの熱膨張はシャドウマスクの張力緩
和により吸収されるため、ランディング誤差が低減され
る。この効果を得るためにはカラー受像管の製造工程に
おける熱処理工程後にシャドウマスクに所定の張力が印
加されていることが必要であり、熱処理によるシャドウ
マスクの張力低下を抑えなければならない。この熱処理
による張力低下の要因はシャドウマスクの高温時におけ
る耐力が室温の耐力に対して低下していることによるも
のと考えられる。従って高温時のシャドウマスクの張力
が耐力より小ざくなる様に、マスクフレームの材料とし
ては高温時にシャドウマスクより熱膨張が小さく、耐力
の低下分に見合う張力緩和作用が働く材料、即ち、30
°〜300℃までの平均熱膨脹係数が45X 10−7
 /’C以下であり、かつ30°〜450 ’Cまでの
平均熱膨脹係数が75x10−7/℃以下の材料を使用
することにより最良の結果が得られた。
(Function) ′ In a shadow mask to which tension is applied, the thermal expansion of the shadow mask immediately after the color picture tube is operated is absorbed by the tension relaxation of the shadow mask, so that the landing error is reduced. In order to obtain this effect, it is necessary that a predetermined tension is applied to the shadow mask after the heat treatment step in the color picture tube manufacturing process, and it is necessary to suppress a decrease in the tension of the shadow mask due to the heat treatment. The reason for this decrease in tension due to heat treatment is considered to be that the yield strength of the shadow mask at high temperatures is lower than the yield strength at room temperature. Therefore, so that the tension of the shadow mask at high temperatures is smaller than its yield strength, the mask frame is made of a material that has a smaller thermal expansion than the shadow mask at high temperatures and has a tension-relieving effect commensurate with the decrease in yield strength.
Average coefficient of thermal expansion from ° to 300 °C is 45X 10-7
The best results have been obtained by using materials with an average coefficient of thermal expansion of 75 x 10-7/°C or less from 30° to 450°C.

次にカラー受像管を長時間動作させて場合のランディン
グ誤差はマスクフレームの低温時の熱膨張係数が小さい
ため少なくなる。高精細度管のランディングの余裕誤差
は約20〜30−であるがマスクフレームに30〜30
0 ’Cの熱膨張係数が45x10−7/℃以下の材料
を使用すれば、例えば6″×6“のカラー受像管におい
ては、45Wの入力まで使用可能となる。
Next, when the color picture tube is operated for a long time, the landing error is reduced because the mask frame has a small coefficient of thermal expansion at low temperatures. The landing margin error for high-definition tubes is about 20-30-30, but the mask frame has a margin error of 30-30.
If a material with a thermal expansion coefficient of 45x10-7/°C or less at 0'C is used, for example, a 6"x6" color picture tube can be used with an input of up to 45W.

(実施例) 第1図により本発明のシャドウマスク構体の−実施例を
説明する。
(Embodiment) An embodiment of the shadow mask structure of the present invention will be described with reference to FIG.

即ち、マスクフレーム(23)の一方の側にはシャドウ
マスク0が張力を印加した状態で溶接されてシャドウマ
スク溝体を構成し、マスクフレーム(23)の他方の側
にはフレーム支持体(25)の一端部が固定され、他端
部近傍に設けられたピン孔(26)によってカラー受像
管のパネルピンに固定されるようになっている。
That is, the shadow mask 0 is welded under tension to one side of the mask frame (23) to form a shadow mask groove, and the frame support (25) is welded to the other side of the mask frame (23). ) is fixed at one end, and is fixed to a panel pin of a color picture tube through a pin hole (26) provided near the other end.

そして、シャドウマスクCノにかかる張力とマスクフレ
ーム(23)、フレーム支持体(25)がそれぞれ低熱
膨張材料の組み合せにより構成されていることを特徴と
している。
A feature is that the tension applied to the shadow mask C, the mask frame (23), and the frame support (25) are each made of a combination of low thermal expansion materials.

更に詳細に説明すると、シャドウマスク(2)には板厚
50−のアンバーを使用し、マスクフレーム(23)に
は板厚1.2Mの42%のNiを含むNi。
More specifically, the shadow mask (2) is made of amber with a thickness of 50 mm, and the mask frame (23) is made of Ni containing 42% Ni with a thickness of 1.2 M.

Fe合金で特に熱膨張が低く、例えば平均熱膨脹係数が
30°〜300 ’Cまでが45X 10−7 /°C
以下でおり、30°〜450℃までが75X 10−7
 /’C以下である金属材料(極低熱膨張金属〉を使用
してシャドウマスク構体を組立てた。このようなシャド
ウマスク構体を450’Cで加熱してシャドウマスクの
張力を測定したところ熱処理の前後での張力の低下量は
10%であった。これはマスクフレーム(23)の材料
をアンバーとした場合には約50%でめったのと比較し
て、シャドウマスク(2)に残存する張力が大巾に高い
ことが判った。そしてこのシャドウマスク構体を組み込
んだカラー受像管は従来のドーム状に成形したシャドウ
マスクを具えたカラー受像管と比較して高輝度とするた
めの蛍光面電力入力を10倍増加した場合も同程度のラ
ンディング誤差であることがわかった。
Fe alloys have particularly low thermal expansion, for example, the average coefficient of thermal expansion is 45X 10-7/°C from 30° to 300'C.
75X 10-7 from 30° to 450°C
A shadow mask structure was assembled using a metal material (extremely low thermal expansion metal) with a temperature of /'C or less.When such a shadow mask structure was heated at 450'C and the tension of the shadow mask was measured, the result of heat treatment was The amount of decrease in tension between the front and rear was 10%.This was about 50% when the material of the mask frame (23) was made of amber, which rarely occurred, but the tension remaining in the shadow mask (2) It was found that the color picture tube incorporating this shadow mask structure required phosphor screen power to achieve high brightness compared to a color picture tube equipped with a conventional dome-shaped shadow mask. It was found that the landing error was about the same even when the input was increased by a factor of 10.

この熱処理前後にあける張力の低下辺が10%であった
ことについては本実施例の(極低熱膨張金属)アンバー
との熱膨張特性の差による張力緩和が起り、シャドウマ
スクQノの張力の低下が10%になったものと考えられ
る。
The reason why the tension reduction side before and after this heat treatment was 10% is because tension relaxation occurred due to the difference in thermal expansion characteristics with Amber (an extremely low thermal expansion metal) of this example, and the tension of Shadow Mask Q was reduced by 10%. It is thought that the decrease was 10%.

この熱膨張特性は第2図に示すように横軸に温度、縦軸
に至温からの各温度にあける伸び(Δρ/fl>を取る
とFeが(31)に示すように直線であるのに対し、F
e−Ni合金でおるアンバー極低熱膨張金属はそれぞれ
(32)、 (33)に示すように屈曲点があり、この
屈曲点より低温側が低い膨張係数を示し、高温側が高い
膨張係数となっている。
This thermal expansion characteristic is shown in Figure 2, where the horizontal axis is temperature and the vertical axis is the elongation (Δρ/fl>) at each temperature from the maximum temperature, and Fe is a straight line as shown in (31). For F
The amber ultra-low thermal expansion metal made of e-Ni alloy has a bending point as shown in (32) and (33), and the lower temperature side of this bending point shows a lower expansion coefficient, and the higher temperature side shows a higher expansion coefficient. There is.

第2図によると450 ’Cのアンバーの伸びは約35
XIO−4であるのに対し、極低熱膨張金属は約28x
10−4であり、この両者の差によりシャドウマスクの
張力が緩和され、熱処理による張力の低下が抑えられた
と考えられる。
According to Figure 2, the elongation of amber at 450'C is approximately 35
XIO-4, whereas ultra-low thermal expansion metals are approximately 28x
10-4, and it is thought that the tension of the shadow mask was relaxed due to the difference between the two, and the decrease in tension due to heat treatment was suppressed.

次に、カラー受像管の動作時における作用について述べ
る。
Next, the operation of the color picture tube will be described.

即ち、第3図において、シャドウマスクQ21はマスク
フレーム(23)が破線(23’)で示すように内側に
湾曲した状態でつり合いがとれている。このため、シャ
ドウマスク(20が熱膨張すると、図中矢印(29)で
示すように移動し、シャドウマスク112ノの張力が緩
和する。この熱変形は温度上昇による変化で必り、温度
上昇時間で考えるとき、シャドウマスク@及びマスクフ
レーム(23)の熱容量に比例して起る。即ち、シャド
ウマスク(2カの熱容量は小さく、矢印(29)の変化
は短時間で起る。一方、マスクフレーム(23)は熱容
量が大きいので温度上昇はシャドウマスク(2)に比べ
て長時間かかり、数10倍以上の時間となる。従って高
輝度入力が短時間に起る場合はシャドウマスク■の張力
が緩和する現象となり、長時間印加されるときはマスク
フレーム(23)の熱膨張が起る。この場合、シャドウ
マスク(22)の張力とつり合っていた応力関係でマス
クフレーム(23)の応力が増すことによりシャドウマ
スク■の張力が熱膨張により、ゆるみを生じる入力限界
が増加する作用を生じることになる。即ち、実施例の場
合、極低熱膨張金属からなるマスクフレーム(23)の
熱膨張によりアンバーからなるシャドウマスク@に張力
を与えるように作用する。これは両者の熱膨張曲線が低
温側でアンバーより極低熱膨張金属の方が熱膨張が大き
いことによる。
That is, in FIG. 3, the shadow mask Q21 is balanced with the mask frame (23) curved inward as shown by the broken line (23'). Therefore, when the shadow mask 20 thermally expands, it moves as shown by the arrow (29) in the figure, and the tension on the shadow mask 112 is relaxed. When considering this, it occurs in proportion to the heat capacity of the shadow mask @ and the mask frame (23).In other words, the heat capacity of the shadow mask (2) is small, and the change indicated by the arrow (29) occurs in a short time. Since the frame (23) has a large heat capacity, it takes a long time for the temperature to rise compared to the shadow mask (2), several tens of times more.Therefore, if high brightness input occurs in a short time, the tension of the shadow mask (2) will increase. When applied for a long time, thermal expansion of the mask frame (23) occurs.In this case, the stress of the mask frame (23) is reduced due to the stress relationship balanced with the tension of the shadow mask (22). This increases the tension of the shadow mask (2) due to thermal expansion, which increases the input limit that causes it to loosen.In other words, in the case of the embodiment, the heat of the mask frame (23) made of an extremely low thermal expansion metal increases. The expansion acts to give tension to the shadow mask @ made of amber. This is because the thermal expansion curves of both are on the low temperature side, and the extremely low thermal expansion metal has a larger thermal expansion than the amber.

マスクフレームの熱膨張によるランディング誤差はマス
クフレームの熱膨張係数が小ざい程低減される。通常知
られている4270イといわれるものの30°〜300
℃の熱膨張係数の規格は40〜50xx 10−7 /
°C,45〜65X10−7 /’C等種々あり、最大
と最小では25X 10−7 /’Cの差がおり、これ
により高入力で使用されるカラー受像管では201席以
上のランディング誤差の差が生じる。
The landing error due to thermal expansion of the mask frame is reduced as the thermal expansion coefficient of the mask frame becomes smaller. 30° to 300 of what is commonly known as 4270i
The standard for the coefficient of thermal expansion in °C is 40 to 50xx 10-7 /
°C, 45 to 65X10-7/'C, etc., and there is a difference of 25X10-7/'C between the maximum and minimum, which results in a landing error of more than 201 seats for color picture tubes used at high inputs. It makes a difference.

従来の低〜中入力のカラー受像管では、マスクフレーム
の温度上昇は低く、この程度の熱膨張係数の差は問題と
ならなかった。ところが、高入力で使用される高精細度
カラー受像管では、その設計上ランディングの許容誤差
を越えてしまう。
In conventional low to medium input color picture tubes, the temperature rise in the mask frame is low, and this level of difference in thermal expansion coefficients has not been a problem. However, in a high-definition color picture tube used at high input, the landing tolerance is exceeded due to its design.

従って本発明の効果を充分に得るためには30°〜30
0 ’Cの熱膨張係数が45X 10−7 /’C以下
、かつ30°〜450℃の熱膨張係数が75X 10−
7 /’C以下の材料でマスクフレームを形成したもの
でなければならない。
Therefore, in order to fully obtain the effects of the present invention, it is necessary to
The thermal expansion coefficient at 0'C is 45X 10-7/'C or less, and the thermal expansion coefficient at 30° to 450°C is 75X 10-
The mask frame must be made of a material of 7/'C or less.

以上の説明はシャドウマスクにアンバー、またマスクフ
レームに極低熱膨張金属を使用した場合であったが、他
の組み合わせであっても良いし、マスクフレームの材料
を限定するものでもない。
In the above explanation, amber is used for the shadow mask and an extremely low thermal expansion metal is used for the mask frame, but other combinations may be used, and the material of the mask frame is not limited.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば航空機搭載などの明るい外
光下で極めて高入力条件で使用される高精細度カラー受
像管に組み込み使用しても、カラー受像管の動作直後か
ら長時間にわたりビームランディング誤差が少なく、色
純度の良好なカラー受像管を実現し得るシャドウマスク
構体を提供することができる。
As described above, according to the present invention, even if the present invention is incorporated into a high-definition color picture tube used under extremely high input conditions under bright external light such as on board an aircraft, the beam will continue to be emitted for a long time immediately after the color picture tube is operated. It is possible to provide a shadow mask structure that can realize a color picture tube with less landing error and good color purity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のシャドウマスク構体の一実施例を示す
斜視図、第2図はFe、アンバー、極低熱膨張金属の熱
膨張曲線図、第3図は第1図のシャドウマスク構体の加
熱時の変形を示す説明図、第4図は従来のシャドウマス
ク構体を装着したカラー受像管を示す断面図、第5図は
ビームランディング状態を示す説明図、第6図は従来の
他のシャドウマスク構体を装着したカラー受像管の要部
断面図である。 3.22・・・シャドウマスク 4.23・・・マスクフレーム 6.25・・・フレーム支持体
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of the shadow mask structure of the present invention, FIG. 2 is a thermal expansion curve diagram of Fe, amber, and extremely low thermal expansion metals, and FIG. 3 is a diagram of the shadow mask structure of FIG. 1. An explanatory diagram showing deformation during heating, Fig. 4 is a sectional view showing a color picture tube equipped with a conventional shadow mask structure, Fig. 5 is an explanatory diagram showing a beam landing state, and Fig. 6 is an explanatory diagram showing another conventional shadow mask structure. FIG. 2 is a sectional view of a main part of a color picture tube equipped with a mask structure. 3.22...Shadow mask 4.23...Mask frame 6.25...Frame support

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)シャドウマスクとこのシャドウマスクを支持する
マスクフレームとを主構成とするシャドウマスク構体に
おいて、前記マスクフレームに使用する金属材料が、3
0°〜300℃までの平均熱膨脹係数が45×10^−
^7/℃以下であり、かつ30°〜450℃までの平均
熱膨脹係数が75×10^−^7/℃以下である材料を
使用してなることを特徴とするシャドウマスク構体。
(1) In a shadow mask structure mainly composed of a shadow mask and a mask frame that supports this shadow mask, the metal material used for the mask frame is
The average coefficient of thermal expansion from 0° to 300°C is 45 x 10^-
^7/°C or less, and an average coefficient of thermal expansion from 30° to 450°C is 75×10^-^7/°C or less.
(2)シャドウマスクに使用する金属材料が30°〜4
50℃までの平均熱膨脹係数が80×10^−^7/℃
以上である材料を使用してなることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のシャドウマスク構体。
(2) The metal material used for the shadow mask is 30° to 4
The average coefficient of thermal expansion up to 50℃ is 80 x 10^-^7/℃
The shadow mask structure according to claim 1, characterized in that it is made of the above materials.
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