JPH01149339A - シヤドウマスク構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分寿〕 この発明はカラー陰極線管用シャドウマスク構体に関し
、詳しくはフレームをパネル内に支持するのに用いられ
るフレーム支持構体に関する。

〔従来の技術ｊ 一般にカラー陰極線管のシャドウマスク構体（１０）は
、第６図に示すように、多数の電子ビーム透過孔を有す
るシャドウマスク（＋１がフレーム（２）に取り付けら
れ、フレーム（２）の側壁にはバイメタル（３）を介し
てスプリング（４）の一方の端部（４ａ）が溶接されて
いる。スプリング（４）の他方の端部（４ｂ）には透孔
が形成されており、この透孔カラー陰極線管のパネル（
５）の側壁に取り付けられたスタッドピン（６）に嵌合
してシャドウマスク構体（ｌＯ）をパネル（５）内面に
支持されるように構成されており、バイメタル（３）と
スプリング（４）とでフレーム支持構体（７）を構成し
ている。

カラー陰極線管が動作状態にあるときは、電子銃から発
射された電子ビームのうち８０％近くがシャドウマスク
（１）あるいはフレーム（２）の１部に射突し、シャド
ウマスク構体（ｌＯ）の温度に昇を引き起こす。この温
度上界は、民生用カラー陰極線管の場合、シャドマスク
（１）の中央部で５０℃程度、フレーム（２）およびフ
レーム支持構体（７）で２０℃程度である。

この温度Ｖ胃は、シャドウマスク（１）から始まるので
、動作開始時から比較的短い時間の間は。

まず、シャドウマスク＋１）の温度が上界し、第７図（
ａ）に磁線（イ）で示したように、シャドウマスク（１
）は、カラー陰極線管の管軸Ｚ方向の変位を起こし、長
い時間が経過してフレーム（２）の温度が１・胃すると
、第７図（ｂ）に磁線（イ）で示したように、シャドウ
マスク＋１）およびフレーム（２）は、管軸Ｚに垂直な
Ｘ、Ｙ方向の変位を起こす。

このために電子ビームと蛍光体の位置関係が崩れ、カラ
ー陰極線管の色純度余裕の低下、さらには色純度の劣化
を生じる。前者の比較的短い時間内に発生する変位を一
般に「ドーミング」と呼び種々の対策が講じられている
。また、後者の比較的長い時間経過後に生じる変位を一
般にｒランディングドリフト」と呼び、この中には前者
のドーミング成分も含まれるが、この主な要因としては
、フレーム（２）とシャドウマスク（＋）のＸ、Ｙ方向
への熱膨張である。バイメタル（３）は、このランディ
ングドリフトへの対策として設けられたもので、フレー
ム（２）およびフレーム支持構体（７）の温度上昇にと
もなってシャドウマスク（１）を第７図（ｂ）中に破線
口で示したように、管軸Ｚ方向に移動させてパネルの内
面に近づけることによってランディングドリフトの軽減
を図っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のランディングドリフトの対策は、管軸Ｚ方向の補
正に重点が置かれ、フレーム（２）とフレーム支持構体
（７）間の熱膨張差による変位はあまり考慮されていな
かったにの理由は、フレーム“（２）を鉄で、スプリン
グ（４）をステンレスばね鋼板で構成した場合、両者の
熱膨張係数の差は１．５Ｘ１０−６／℃程度であり、上
界温度を２０°フレ一ム支持構体（７）の右効艮を５０
ｍｍとした場合でも１．５．２部ｍ程度の変位しか生じ
ないので、大きな問題とはならなかった。

しかし、ドーミング対策の一つとしてシャドウマスク（
１）およびフレーム（２）に鉄−ニッケル系合金を主成
分とする低熱膨張材が用いられると。

スプリング（４）　に今までと同様にステンレスばね鋼
板を用いると、０；ｉ記条件の下では１２μｍ程度の変
位が発生し、さらに周辺環境温度が変化すると３０　）
ｃ　ｍもの変位が発生するようになる。

この場合、フレーム支持構体（７）とフレーム（２）と
の取り付は構造によってフレーム（２）の変位晴は違っ
てくるが、第８図に示すようにフレーム支持構体（７）
を一方向のみの回転方向に取りつけると、温度１ｊ７に
ともなって、フレーム（２）が破線で示したように、矢
印へ方向に回転する。この回転を鉗止するため、フレー
ム支持構体（７）をフレーム（２）の短辺側で逆方向に
取りつけると、フレーム（２）　が第９図に示すように
、管軸Ｚと垂直なＸ−Ｙ′Ｆ而−Ｌで、矢印Ｂで示した
方向にシフトするとともに、管軸Ｚ方向への変位も発生
してしまう。

このようなフレーム（２）の変位は、シャドウマスク（
＋）の変位となり、カラー陰極線管の色純度低下につな
がる。

一般に、高解像度用カラー陰極線管の色純度低ド裕度は
、２１インチ、０．３ピツチドツトタイプで約２５．ａ
、ｍ、他色打ち裕度は約４０ｆｉｍであり、種々の要因
を考慮すると、フレーム（２）と、フレーム支持構体（
７）との熱膨張差に起因して起こる色ズレ（１は、５μ
ｍ以下に押える必要がある。Ｘ−Ｙ″Ｖ−面上のシャド
ウマスク（１）の動きは、はぼそのまま蛍光面上に投影
されるので、蛍光面一ヒの動きを５．ｃｔｍ以下にする
ためには、フレーム（２）と、フレーム支持構体（７）
との熱膨張係数の差を２ＸＩＯ−６／℃以下に押えるこ
とが必要となる。

第９図に示した構成において、スプリング（４）にフレ
ーム（２）と同じ低熱膨張材を用いることができれば熱
膨張差により発生ずる変位を無くすことができるが、鉄
−ニッケル系合金を主成分とする低熱膨張材のばね性は
極めて低く、カラー陰極線管の製造工程中の加熱工程で
弾性が失われてしまうため、シャドウマスク構体（ｌＯ
）をパネル（５）内の所定の位置に保持する役［１を果
たすことができない。

この発明はに記のような問題点を解消するためになされ
たもので、熱変形の少い低熱膨張材でシャドウマスクお
よびフレームが構成されたランディングドリフトが少な
く、かつ、シャドウマスクとパネルとの位置関係を正常
に保つことができるシャドウマスク構体を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段） この発明に係るシャドウマスク構体は、フレームとの熱
膨張係数の差が２．ＯＸ　１０−６／℃以下の材料より
なり−・方の端部が１−記フレームの周壁面に同着され
他方のフリ一端部にスタッドビンと嵌合する透孔が形成
されてなる支持部材と、一方の端部が上記フレームに固
着され他方の端部に形成されている抑圧部が上記支持部
材のフリ一端部に当接して外方に向う弾性押圧力を加え
るばね材よりなる弾性部材とを有するフレーム支持構体
を備えた点を特徴とする。

〔作用〕

この発明における支持部材は、フレームとの熱膨張係数
の差が小さいので、色ずれを５μｍ以内にすることがで
きる。また、弾性部材は、支持部材のフリ一端部に外方
に向う押圧力を加えて、支持部材のフリ一端部の透孔を
パネル内壁面に植立てられているスタッドビンに強固に
嵌着させ、フレームをパネル内面に支持部材を介して支
持させる作用を行う。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、フレーム（２）は、３６％ＮｉとＦｅ
を主成分とする低熱膨張合金材で構成されている。（８
）はフレーム（２）と同質の材料で構成され、一端にフ
レーム（２）に固着される固定部（８ａ）と、これにつ
づくフリーアーム（８ｂ）の端部にスタッドビン（６）
に嵌合する透孔（８Ｃ）が形成されている支持部材（９
）はステンレス鋼ばね材にて構成され、フレーム（２）
に固着される固定部（９ａ）と、これにつづくフリーア
ーム（９ｂ）の端部に支持部材のフリーアーム（８ｂ）
の先端近傍において当接する抑圧部（９Ｃ）が形成され
ている弾性部材で、フリーアーム（９Ｃ）の弾性力でも
って、支持部材のフリーアーム（８ｂ）を外方に向って
押圧している。

２１インチドツトタイプのカラー陰極線管に於いては、
フレーム（２）は板厚２．０ｍｍ、支持部材（８）は板
厚１．０ｍｍ、弾性部材（９）は板厚０．７５ｍｍもの
で構成している。

この実施例のフレーム支持構体（７）は、塗着工程前に
ベーキング工程を通すと、支持部材（８）の初期ばね圧
が２．３ｋｇであったものが０゜２ｋｇまで低下するの
に対し１弾性部材（９）は、初期ばね圧が２．３ｋｇで
あったものが１゜４ｋｇまで低下したが、その後の熱処
理工程でのｔｒｈ圧の低下は認められず、パネル内面の
所定の位置にシャドウマスク構体（ｌＯ）を保持するこ
とができた。このように弾性部材（９）の初期ばね圧を
所望値より高く設定しておき、塗着工程前にベーキング
工程を通すことで、支持部材（８）　に弾性部材（９）
によって所望の弾性力を付与することができる。したが
って、支持部材（８）に低熱膨張係数の小さい、フレー
ム（２）の同質の材料を使用しても塗着［程中およびそ
れ以後の一１程において、安定したばね圧を維持するこ
と５ができるので、温度特性の優れたカラー陰極線管の
製造がＩｉｆ能となった。

なお、Ｊｔ上記施例では、弾性部材（９）のフリーアー
ム（９ｂ）の先端部分に形成した抑圧部（９ｃ）で支持
部材（８）に小さい接触面積でもって抑圧する構成とし
たが、これは弾性部材（９）の全面、もしくはある程度
の面積でもって２つの部材を接触させると、その接触部
内にゴミ等の不純物が入り込み易くなり、カラー陰極線
管の製造工程中、あるいは完成後に特性に悪影響を及ぼ
す可能性が高いので、ゴミ等の不純物が留らないように
したものである。

また、部材間に隙間を設けることで部材間のすべり抵抗
が少なくなるので、パネルへのシャドウマスク構体（ｌ
Ｏ）のスムーズな着脱が可能となった。

なお、１−記実施例では、現在のシャドウマスク構体の
構造をできるだけ残し、製造装置および治に具の共用性
を高めるために従来のバイメタルの代りに弾性部材（９
）を用いている構造となっているが、シャドウマスク（
１）、フレーム（２）、および支持部材（８）のいずれ
も低熱膨張材料を用いているので、従来のシャドウマス
ク構体のようにバイメタルで熱補正する必要はない。

仮に周辺温度の変化でパネルの熱膨張まで問題となった
場合には、第２図に示すようにバイメタル（３）を、フ
レーム（２）と弾性部材（９）　との間に取り付けるこ
とで解決できる。

第３図ないし第５図は、それれぞれこの発明の他の実施
例を示す図で、従来のシャドウマスク構体の構造にとら
れれない構成としたものであって、第３図の実施例は、
支持部材（８）　と弾性部材（９）とを別々に直接フレ
ーム（２）に固着したものであり、第４図の実施例は５
弾性部材（９）の向きを逆向きとしたものである。

また、第５図の実施例は１弾性部材（９）をコイルばね
で構成したもので、いずれも第１図の実施例と同様の効
果を奏する。

（発明の効果〕 以りの様に、この発明によれば、フレーム支持構体を、
フレームと熱膨張係数の差が小さい材料で構成した支持
部材と、この支持部材のフリーアームに外方に向う弾性
力を付与する弾性部材とで構成したので、温度上昇時に
、フレームとフレーム支持構体との熱膨張差を小さくす
ることができ、ランディングドリフトの少ないカラー陰
極線管が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部であるフレーム支持
構体を示す斜視図、第２図はこの発明の他の実施例の斜
視図、第３図ないし第５図はこの発明のそれぞれ異なる
他の実施例の側面図、第６図は従来のシャドウマスク構
体とパネルとの組η状態を示す正面図、第７図はシャド
ウマスクの熱変位状態を示す側面図、第８図および第９
図はそれぞれフレーム支持構体の取り付は方によって生
じるフレームの熱変位状態を示す正面図である。 （１）・・・シャドウマスク、（２）・・・フレーム、
（３）・・・バイメタル、（５）−・・パネル、（６）
スタッドビン、（７）−・・フレーム支持構体、（ｆｌ
）　−・・支持部材、（８ａ）・・・固定部、（８ｂ）
・・・フリーアーム、　（８ｃ）−透孔、（９）　・・
・弾性部材、（９ａ）・・・固定部、（９ｂ）・・・フ
リーアーム、（９ｃ）＝抑圧部。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャドウマスクと、このシャドウマスクの周囲を
   保持しているフレームと、このフレームとの熱膨張係数
   の差の小さい材料で構成されかつ当該シャドウマスクの
   壁面に溶着される固定部およびこの固定部につづいて延
   在するフリーアームの端部にカラー陰極線管のパネルの
   側周内壁面に植立てられているスタッドピンと嵌合する
   透孔が形成されている支持部材と、弾性部材よりなり上
   記フレームに溶着されている固定部およびこの固定部に
   つづいて延在するフリーアームの端部に形成されている
   押圧部が上記支持部材のフリーアームに当接して外方向
   に向う押圧力を加える弾性部材を有するフレーム支持構
   体とを備えたシャドウマスク構体。
2. （２）弾性部材のフリーアームの端部に形成されている
   押圧部は、支持材料と点接触もしくは線接触する形状に
   形成されたものである特許請求の範囲第１項記載のシャ
   ドウマスク構体。
3. （３）シャドウマスク、フレームおよびフレーム支持構
   体の支持部材はそれぞれ熱膨張係数が４×１０＾−＾６
   ／℃以下の材料で構成されており、かつフレームと支持
   部材とは熱膨張係数の差が２．０×１０＾−＾６／℃以
   内の材料で構成されてなる特許請求の範囲第１項記載の
   シャドウマスク構体。