JPH11111188A - カラー陰極線管およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補強辺部を付加設置した略三角形状のフレー
ムにおいて、簡単かつ強固に弾性支持体の取り付けがで
き、しかも色選別電極構体をパネルに取り付けるに際し
て、パネルのばらつきを補正し、ｑ値を精度良く設定す
る。 【解決手段】 フレーム３の補強辺部３ｃの中央付近に
孔８を設けておき、弾性支持体４をパネルピン６に嵌合
させた状態で、色選別電極構体１をパネル５内に配し、
該パネル内面と色選別電極２との位置関係を測定しなが
ら所定の位置まで色選別電極構体１を移動させた後、前
記補強辺部に設けた孔８から抵抗溶接の電極棒を挿入
し、色選別電極構体１に弾性支持体４をスポット溶接す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョンやデ
ィスプレイ等に用いられるカラー陰極線管およびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー陰極線管の色選別電極構
体には、多数の開孔が配列された色選別電極をプレス加
工で所定の曲面に形成した後、フレームに溶接固定する
シャドウマスク方式と、多数の開孔もしくは多数の細条
によるスリット状細孔が配列された色選別電極を張力を
付加した状態でフレームに溶接固定するテンションマス
ク方式の二通りがある。

【０００３】このうち、シャドウマスク方式の色選別電
極構体１は、通常、図５に示すように、多数の開孔が配
列され所定の曲面形状に形成された色選別電極２と、色
選別電極２に垂直な方向に延びる側壁部３ａと色選別電
極２に平行な背面部３ｂがほぼＬ字状に形成されたフレ
ーム３と、一端がフレーム３に固定され他端がパネルピ
ンに嵌合される弾性支持体４とからなる。

【０００４】このシャドウマスク方式の色選別電極構体
１は、一般には、フレーム３に所定の治具を用いて位置
決めした弾性支持体４を溶接固定し、その後、この弾性
支持体４の溶接されたフレーム３に色選別電極２を所定
の治具を用いて位置決めし溶接固定することによって組
み立てられる。通常、このフレーム３と弾性支持体４の
溶接、およびフレーム３と色選別電極２の溶接には、溶
接強度が強くしかも簡単に実施できる抵抗溶接が用いら
れている。

【０００５】一方、テンションマスク方式の色選別電極
構体１は、通常、図６に示すように、多数の開孔もしく
は多数の細条によるスリット状細孔が配列された色選別
電極２と、例えば、特開平７−２９６７３８号公報に記
載されているような、ほぼＬ字状に形成された側壁部３
ａと背面部３ｂとの間に色選別電極２の張力に耐えうる
よう補強辺部３ｃを付加設置して略三角形の枠状に形成
されたフレーム３と、一端が前記フレーム３に固定され
他端がパネルピン６に嵌合される弾性支持体４とからな
る。

【０００６】このテンションマスク方式の色選別電極構
体１は、一般に、フレーム３を加圧変形させた状態で、
フレーム３に色選別電極２を溶接固定した後、フレーム
３の加圧を開放することにより色選別電極２に張力を付
加する。その後、色選別電極２が架張されたフレーム３
に、所定の治具を用いて位置決めした弾性支持体４を溶
接固定することにより組み立てられる。

【０００７】しかし、特開平７−２９６７３８号公報に
記載されているような側壁部と背面部の間に補強辺部が
付加設置されたフレームの場合、抵抗溶接の内側の電極
棒が補強辺部に当るため、抵抗溶接では弾性支持体の取
り付けができない。そこで、例えば、特開平５−５４７
９２号公報に記載されているようなＹＡＧレーザーによ
る弾性支持体の溶接が一般に行われている。

【０００８】ところで、シャドウマスク方式の場合で
も、あるいはテンションマスク方式の場合でも、色選別
電極構体をパネルに取り付けるに際しては、パネル内面
と色選別電極との距離が重要である。この距離は通常ｑ
値と呼ばれるが、このｑ値が設計値からずれていると、
電子ビームが所定の蛍光体以外の蛍光体を発光させてし
まうまでの裕度が減少し、何らかの要因で電子ビームと
蛍光体との位置関係にズレが発生した場合に他の蛍光体
を発光させてしまい、カラー陰極線管の重要な特性であ
る色純度あるいは色再現性が劣化してしまう。そのた
め、ｑ値の精度管理は非常に重要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャド
ウマスク方式にしてもテンションマスク方式にしても、
色選別電極構体は、治具を用いて標準パネルに対して位
置決めされた状態で組み立てられ、その後それぞれの使
用パネルに取り付けられる。このため、一般には、この
時にパネルのばらつきによって発生する使用パネルと組
立治具とのずれおよび組立治具の設計値からのずれは無
視され、パネル毎に個々のばらつきの補正を行うことは
できない。

【００１０】一方、主にテンションマスク方式に用いら
れている特開平７−２９６７３８号公報に開示されてい
るような補強辺部を付加設置した略三角形状のフレーム
においては、弾性支持体の溶接に前記特開平５−５４７
９２号公報に開示されているようなＹＡＧレーザーを使
用しているが、ＹＡＧレーザーは抵抗溶接に比べて一般
に溶接強度が弱く、焦点距離による強度のばらつきも大
きい。そして著しい場合には、溶接した弾性支持体がフ
レームから外れ、色選別電極構体を保持することができ
なくなる。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、補強辺部を付加設置した略三角形状
のフレームにおいても抵抗溶接で安定した弾性支持体の
取り付けができ、しかも色選別電極構体をパネルに取り
付けるに際して、パネルのばらつきを補正し、ｑ値精度
を向上することのできるカラー陰極線管およびその製造
方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のカラー陰極線管は、蛍光体スクリーンが形
成されたパネルと、前記蛍光体スクリーンに近接対向し
て配置された多数の開孔が配列された色選別電極と、前
記色選別電極を固定保持するフレームとを備え、前記フ
レームが、前記パネルに植設されたパネルピンに弾性支
持体を介して係止されたカラー陰極線管において、前記
フレームは、ほぼＬ字状に形成された側壁部と背面部と
の間に補強辺部を有し、前記補強辺部に、溶接手段挿入
用の孔が前記色選別電極の応力バランスを保つように設
けられているものである（請求項１）。

【００１３】このような構成によれば、補強辺部を付加
設置した略三角形状のフレームにおいて、弾性支持体の
取り付けを、溶接手段挿入用の孔を利用して抵抗溶接に
より行うことができるので、強度的に優れ、しかも簡単
に弾性支持体を取り付けることができる。また、溶接手
段挿入用の孔を色選別電極の応力バランスを保つように
設けることにより、特にテンションマスク方式の色選別
電極において、張力バランスがくずれて色選別電極にし
わが生じるようなことがない。

【００１４】前記補強辺部の孔は、前記補強辺部の中央
部に１つ設けられていることが好ましい（請求項２）。

【００１５】また、前記補強辺部の孔は、前記補強片部
の長辺を二分する線に関して対称な位置に１つずつ設け
られていることが好ましい（請求項３）。

【００１６】これらの構成によれば、テンションマスク
方式の色選別電極構体において張力バランスを崩すこと
なく色選別電極をフレームに架張することができる。

【００１７】本発明のカラー陰極線管の製造方法は、蛍
光体スクリーンが形成されたパネルと、前記蛍光体スク
リーンに近接対向して配置された多数の開孔が配列され
た色選別電極と、前記色選別電極を固定保持するフレー
ムとを備え、前記フレームが、前記パネルに植設された
パネルピンに弾性支持体を介して係止され、前記フレー
ムは、ほぼＬ字状に形成された側壁部と背面部との間に
補強辺部を有し、前記補強辺部は、その中央付近に孔が
設けられているカラー陰極線管の製造方法であって、前
記パネルに植設された前記パネルピンに前記弾性支持体
を嵌合させた後、前記色選別電極が前記フレームに固定
保持された色選別電極構体を前記パネル内に配し、前記
パネルと前記色選別電極構体との距離を測定しながら所
定の位置まで前記色選別電極構体を移動させ、前記補強
辺部に設けられた孔に溶接手段を挿入して前記弾性支持
体と前記色選別電極構体とを溶接により固定するもので
ある（請求項４）。

【００１８】この製造方法によれば、個々のパネルにつ
いて、パネル内面と色選別電極との位置関係を測定しな
がら所定の位置に色選別電極構体を固定することがで
き、その結果、パネル内面と色選別電極との距離すなわ
ちｑ値を精度良く設定することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、実施の形態を用いて本発
明をさらに具体的に説明する。

【００２０】（実施の形態１）図１は、本発明のカラー
陰極線管のパネル部分の断面図を示す。

【００２１】図１に示すように、本実施形態のカラー陰
極線管は、一般的なテンションマスク方式のカラー陰極
線管であり、内面に蛍光体スクリーン７が形成されたパ
ネル５と、弾性支持体４によりパネル５に支持された色
選別電極構体１とを備えているものである。

【００２２】色選別電極構体１は、蛍光体スクリーン７
に近接対向して配置された多数の開孔もしくは多数の細
条によるスリット状細孔が配列された色選別電極２と、
色選別電極２を固定保持するためのフレーム３とを備え
ている。

【００２３】フレーム３には、その４辺の中央付近に弾
性支持体４が溶接固定されている。また、パネル５の内
面には、フレーム３の弾性支持体４と対応する位置にテ
ーパー状のパネルピン６が植設されている。そして、弾
性支持体４の孔をパネルピン６に係止させることによ
り、フレーム３がパネル５に保持されている。

【００２４】図２は、色選別電極構体１の一部切欠斜視
図を示す。図１および図２に示すように、フレーム３
は、ほぼＬ字状に組み合わされた側壁部３ａと背面部３
ｂとの間に補強辺部３ｃが備えられている。このフレー
ム３に圧縮力を付加してたわませた状態で、張力を与え
た色選別電極２をフレーム３の上面に溶接固定し、その
後、フレーム３に付加した圧縮力を開放することによ
り、色選別電極２に所定の張力が付加される。

【００２５】以下に色選別電極構体１の一例を示す。３
２インチ・テンションマスク方式のカラー陰極線管の場
合、色選別電極２は板厚が０．０２５〔ｍｍ〕の鋼板か
らなり、約１０〔ｋｇ／ｃｍ²〕の張力でステンレス鋼
板からなる板厚２．０〔ｍｍ〕のフレーム３に固定保持
されている。

【００２６】フレーム３の補強辺部３ｃも板厚２．０
〔ｍｍ〕のステンレス鋼板からなっている。各補強辺部
の中央付近には、長辺を二分する線（台形である補強片
部の底辺の二等分線）に関して対称な位置に左右１つず
つ、高さ方向が２６〔ｍｍ〕、横方向が２９〔ｍｍ〕の
長方形の孔８が、全体で合計８つ設けられている。それ
ぞれの補強辺部３ｃに設けられた２つの孔８のうち、一
方は弾性支持体４を固定する位置に対応しており、もう
一方は、補強辺部３ｃの長辺を二分する線に関してこの
孔と対称な位置に設けられている。

【００２７】弾性支持体４は、板厚が１．２〔ｍｍ〕
で、横方向に延在する形状をしたインバー合金（鉄−３
６％ニッケル）とステンレス鋼のバイメタル材からな
り、フレーム３への取り付けは、図３に示すように、補
強辺部３ｃに設けられた一方の孔８から抵抗溶接機の内
側の溶接電極棒９を挿入し、外側の溶接電極１０とでフ
レーム３の側壁部３ａと弾性支持体４を挟み込み、３ヶ
所をスポット溶接で固定することにより行う。

【００２８】従来のＹＡＧレーザーによる弾性支持体の
溶接では、引張り試験で弾性支持体がフレームから剥離
する最大荷重が２００〔ｋｇ〕が限界であったのに対
し、本実施形態による抵抗溶接では、１０００〔ｋｇ〕
以上の荷重を付加しても弾性支持体は剥離しない。

【００２９】これにより、補強辺部を付加設置した略三
角形状のフレームにおいても、補強辺部のないＬ字状の
フレームと同様、抵抗溶接により強固でしかも簡単に弾
性支持体の取り付けを実施することができる。

【００３０】弾性支持体を溶接するための孔と対称な位
置にもう１つ孔を設けるのは以下の理由による。横方向
に延在する形状の弾性支持体では、通常、弾性支持体を
固定する位置がフレームの各辺の中央からずれてしまう
ため、弾性支持体を溶接するための孔と対称な位置にも
う１つ孔を設けておかないと、色選別電極に張力を付加
した際、その張力バランスがくずれて所定の張力で色選
別電極を架張できず、アンバランスが著しい場合には、
色選別電極上にしわとなって現れる。補強片部に孔を左
右対称に設けることにより、色選別電極の張力バランス
が保たれることとなる。

【００３１】上記実施形態のように弾性支持体をフレー
ムの４辺の各々に設けるのではなく、フレームの３辺に
設ける場合にも同様の構成とすればよい。すなわち、弾
性支持体を設けない１辺にも、対向する側の１辺と同じ
左右対称の孔を設ければ、色選別電極の張力バランスを
保つことができる。

【００３２】また、この補強辺部に設ける孔は、フレー
ムの剛性を保つため、溶接電極棒を挿入し、弾性支持体
の溶接を支障なく行える程度の最小の大きさにすること
が好ましく、その形状は長方形に限らず、例えば円形や
台形、三角形にしてもよい。

【００３３】なお、本実施形態においては、横方向に延
在する形状の弾性支持体を用いた３２インチ・テンショ
ンマスク方式のカラー陰極線管の場合を例に挙げて説明
したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではな
く、図４に示すような略Ｕ字状断面を有する弾性支持体
４をフレーム３の各４辺のほぼ中央部に溶接固定する色
選別電極構体１を有するカラー陰極線管にも適用するこ
とができる。

【００３４】この場合は、フレームの補強辺部の孔８
も、弾性支持体４の位置に対応してほぼ中央部に設けら
れるため、上記実施の形態において説明したような張力
バランスを保つためのもう１つの孔は設ける必要がな
く、補強辺部の孔８は各辺のほぼ中央部に１つずつ、全
体で合計４つ設けるだけでよい。

【００３５】（実施の形態２）次に、本発明のカラー陰
極線管の製造方法について、図３を用いて説明する。

【００３６】まず、パネル５に植設されたパネルピン６
に弾性支持体４の孔１２を嵌合させる。そして、フレー
ム３に色選別電極２が架張された色選別電極構体１をパ
ネル５内に挿入する。

【００３７】次いで、パネル５の内面と色選別電極２と
の間の距離を測定しながら、所定の位置まで色選別電極
構体１を移動させる。測定には、例えば、パネル５の表
面から光を当て、パネル５の内面と色選別電極２のそれ
ぞれからの反射時間と反射光量を測定し、その距離を算
出するという光学的な方法を用いる。

【００３８】そして、弾性支持体４とフレーム３の側壁
部３ａとを密着させ、この状態で、フレーム３の補強辺
部３ｃに設けられた孔８から抵抗溶接機の内側の溶接電
極棒９を挿入し、外側電極１０とで弾性支持体４とフレ
ーム３とを挟み込み、３ヶ所をスポット溶接で固定す
る。

【００３９】この際、内側の溶接電極棒９に、補強辺部
３ｃに沿った保護カバー１１を付加設置しておくことに
より、溶接時のスパッタが色選別電極２へ飛散するのを
防ぐことができる。

【００４０】一般に、３２インチ・テンションマスク方
式のカラー陰極線管の場合、ｑ値の設定値は約１２〔ｍ
ｍ〕である。従来の方式では、治具を用いて、標準パネ
ルに対して位置決めした状態でフレームと弾性支持体と
を溶接して色選別電極構体を組み立て、その後、それぞ
れの使用パネルに取り付けていたので、個々のパネル毎
にばらつきの補正を行うことができないため、ｑ値には
約±０．３０〔ｍｍ〕のばらつきが発生していた。

【００４１】これに対し、本実施の形態による製造方法
では、個々のパネル毎に直接ｑ値を測定しながら、すべ
ての弾性支持体と色選別電極構体との組み立てを最適な
状態でできるので、個々のパネル毎のｑ値のばらつきを
吸収することができ、その結果、ｑ値のばらつきを従来
の約半分の±０．１５〔ｍｍ〕まで抑えることができ
る。これにより、電子ビームが所定の蛍光体以外の蛍光
体を発光させてしまうまでの裕度も十分に確保すること
ができる。

【００４２】以上説明したように、本発明のカラー陰極
線管の製造方法は、フレームに補強片部を備え、かつ、
色選別電極が平面状であって色選別電極構体とパネルと
の位置合わせを比較的容易に行えるテンションマスク方
式のカラー陰極線管の製造に特に適しているものである
が、シャドウマスク方式のカラー陰極線管を含めた全て
のサイズのテレビジョン用カラー陰極線管およびディス
プレイ用カラー陰極線管にも同様に適用することができ
るものである。

【００４３】

【発明の効果】本発明のカラー陰極線管およびその製造
方法によれば、色選別電極構体をパネルに組み込んだ状
態で位置設定ができるため、パネル毎のｑ値のばらつき
を個々に補正することができ、しかも、弾性支持体を色
選別電極構体に抵抗溶接により固定することにより位置
決めを行うので、簡単に、しかも精度良くｑ値を設定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー陰極線管の要部拡大断面図

【図２】本発明のカラー陰極線管に用いる色選別電極構
体の一部切欠斜視図

【図３】本発明のカラー陰極線管の製造方法の一工程を
示す図

【図４】本発明のカラー陰極線管に用いる色選別電極構
体の一部切欠斜視図

【図５】従来のシャドウマスク方式のカラー陰極線管に
用いる色選別電極構体の一部切欠斜視図

【図６】従来のテンションマスク方式のカラー陰極線管
に用いる色選別電極構体一部切欠斜視図

【符号の説明】

１ 色選別電極構体 ２ 色選別電極 ３ フレーム ４ 弾性支持体 ５ パネル ６ パネルピン ７ 蛍光体スクリーン ８ 孔 ９ 溶接電極棒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光体スクリーンが形成されたパネル
   と、前記蛍光体スクリーンに近接対向して配置された多
   数の開孔が配列された色選別電極と、前記色選別電極を
   固定保持するフレームとを備え、前記フレームが、前記
   パネルに植設されたパネルピンに弾性支持体を介して係
   止されたカラー陰極線管において、 前記フレームは、ほぼＬ字状に形成された側壁部と背面
   部との間に補強辺部を有し、前記補強辺部に、溶接手段
   挿入用の孔が前記色選別電極の応力バランスを保つよう
   に設けられていることを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】 前記補強辺部の孔は、前記補強辺部の中
   央部に１つ設けられていることを特徴とする請求項１に
   記載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】 前記補強辺部の孔は、前記補強片部の長
   辺を二分する線に関して対称な位置に１つずつ設けられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線
   管。
4. 【請求項４】 蛍光体スクリーンが形成されたパネル
   と、前記蛍光体スクリーンに近接対向して配置された多
   数の開孔が配列された色選別電極と、前記色選別電極を
   固定保持するフレームとを備え、前記フレームが、前記
   パネルに植設されたパネルピンに弾性支持体を介して係
   止され、前記フレームは、ほぼＬ字状に形成された側壁
   部と背面部との間に補強辺部を有し、前記補強辺部は、
   その中央付近に孔が設けられているカラー陰極線管の製
   造方法であって、 前記パネルに植設された前記パネルピンに前記弾性支持
   体を嵌合させた後、前記色選別電極が前記フレームに固
   定保持された色選別電極構体を前記パネル内に配し、前
   記パネルと前記色選別電極構体との距離を測定しながら
   所定の位置まで前記色選別電極構体を移動させ、前記補
   強辺部に設けられた孔に溶接手段を挿入して前記弾性支
   持体と前記色選別電極構体とを溶接により固定すること
   を特徴とするカラー陰極線管の製造方法。