JPH11345574A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリットシール工程後に色選別電極機構の支
持が不安定になるのを防止すると共に動作状態における
ミスランディングの発生を防いだカラー陰極線管を得
る。 【解決手段】 アパーチャグリル８と、このアパーチャ
グリル８を支持したフレーム５とからなる色選別電極機
構４、内面に蛍光面が形成されると共に内壁の所定の位
置にピンが設けられたパネルと、内部に少なくとも電子
銃が装着されたファンネルとが溶着されてなるガラス管
体、及び帯状の弾性材料からなり一端にフレーム５との
固定部を、他端にピンと嵌合するピン嵌合孔７１を、中
間部にその帯状面内方向の変形を吸収するＶ字形状湾曲
部７２を設けたマスクスプリング７を備え、マスクスプ
リング７の固定部がフレームに固定され、ピン嵌合孔７
１がパネル内壁のピンに嵌合されて、色選別電極機構４
がパネル内部に支持されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はマスクスプリング
により支持されている色選別電極機構を備えた陰極線管
に関し、特にフリットシール工程後に色選別電極機構の
支持が不安定になるのを防止すると共に動作状態におけ
るミスランディングの発生を防いだカラー陰極線管に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は一般的なカラー陰極線管の構造を
示す説明図である。図８は一般的なカラー陰極線管の色
選別電極機構を説明する説明図である。一般のカラー陰
極線管は、図７に示すように、電子銃３から発射された
電子ビーム３１を蛍光面１２の所定の蛍光体にのみ到達
させるように、電子銃３と蛍光面１２との間に色選別電
極構機構４を配置している。この色選別電極機構４に
は、いくつかのタイプの構造があり、その一つとして図
８に示すように、スリット状細孔８２が多数形成された
アパーチャグリル８と称される色選別電極を、フレーム
５により架張した構造のものがある。この色選別電極機
構４は、帯状の弾性材料からなるマスクスプリング７を
介してパネル１の内面に支持されている。図８におい
て、フレーム５は、例えば断面Ｌ字状の相対向する一対
の支持棒５１と、これら一対の支持棒５１の間に差し渡
して取り付けられた一対の弾性支持体５２とからなって
いる。アパーチャグリル８は、例えば化学エッチングに
より、一方向に所定の間隔で配列された多数のスリット
８２が形成された金属薄板からなっている。また、アパ
ーチャグリル８のスリット８２の延長方向両端縁を、一
対の支持棒５１に溶接する際、支持棒５１に互いに近づ
く方向の負荷をかけて置き、溶接後その負荷を解放する
ことによりグリッド８１にある張力が与えられている。

【０００３】色選別電極機構４のフレーム５には、パネ
ル１の内壁に設けられたピン１１に嵌合するピン嵌合孔
７１を有するマスクスプリング７がマスククリップ６を
介して取り付けられており、このピン嵌合孔７１とピン
１１とを嵌合させることによって色選別電極機構４はパ
ネル１の内部に支持されている。フレーム５、マスクク
リップ６、マスクスプリング７は溶接等により取り付け
られている。一方、カラー陰極線管の製造工程には、パ
ネル１とファンネル２とをフリットガラスにて溶着させ
る工程がある。これをフリットシール工程と呼ぶ。この
フリットシール工程では、フリットガラスを溶解させる
ために４５０°Ｃ近い温度にカラー陰極線管を加熱する
必要がある。このとき、内部に配置されている色選別電
極機構４も同じ温度に加熱される。フリットシール工程
を経て完成したカラー陰極線管は、電子銃３から発射さ
れた電子ビーム３１をアパーチャグリル８を介して所定
の蛍光体にのみ到達させて画面を映し出すのであるが、
このためにはフリットシール工程後に色選別電極機構４
がカラー陰極線管内の所定の位置に配置されていなくて
はならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のカラー陰極線管では、フリットシール工程におい
て、色選別電極機構４は高温に加熱される。色選別電極
機構４はアパーチャグリル８のグリッド８１に張力が負
荷された状態で高温に加熱されるため、高温状態ではフ
レーム５とアパーチャグリル８に変形が発生する。ま
た、高温状態での色選別電極機構４は各部材の熱膨張に
よっても変形が発生し、両者が同時に発生するため色選
別電極機構４は複雑な変形をすることになる。この変形
によってマスクスプリング７のピン嵌合孔７１とパネル
１の内壁に設けられたピン１１との相対位置がずれよう
とする力が作用する。この力が高温状態での各部材の弾
性許容範囲を超えると塑性変形するのであるが、色選別
電極機構４の構造上、剛性の弱いマスクスプリング７及
びマスクスプリング７とマスククリップ６の溶接部が塑
性変形する。特に、マスクスプリング７は帯状構造のた
め、帯状面内方向（Ｄ方向及びＥ（Ｚ）方向、図３
（ａ）及び（ｂ）参照）の力に弱い。このため、フリッ
トシール工程後、常温状態にもどったときにマスクスプ
リング７のピン嵌合孔７１とパネル１の内壁に設けられ
たピン１１との相対位置がずれ、色選別電極機構４が安
定支持されないという不具合が発生する。

【０００５】また別の問題として、完成品のカラー陰極
線管の動作状態では、電子銃３から発射された電子ビー
ム３１の一部がアパーチャグリル８のグリッド８１に当
たることによってアパーチャグリル８が発熱する。この
熱はアパーチャグリル８が溶接されている支持棒５１に
伝えられ、支持棒５１が熱膨張する。この熱膨張は、電
子ビーム３１が所定の蛍光体に当たらないミスランディ
ングという現象を引き起こす。即ち、図９（ａ）におい
て、鎖線で示すように、支持棒５１がＡで示す長手方向
に熱膨張すると、これに追従してアパーチャグリル８の
グリッド８１も変位する。一方、マスクスプリング７も
熱膨張して伸びるが、外面が外気にさらされているパネ
ル１は熱膨張しない。従って、熱膨張していないとき任
意のスリット８２を通過して所定の蛍光体１２ａに到達
した電子ビーム３１は、支持棒５１の熱変形後は鎖線で
示すように、変位したスリット８２を通過して所定の蛍
光体１２ａからずれた位置に到達することになる。つま
り、ミスランディングが発生する。

【０００６】なお、このミスランディングの補正方法と
して、図９（ｂ）に示すように、アパーチャグリル８が
溶接されている支持棒５１をパネル１に向かって（矢印
Ｂの方向に）変位させて、熱膨張していないときのスリ
ット８２を通過した電子ビーム３１の軌道上にスリット
８２を戻す方法が多く用いられている。従来のカラー陰
極線管ではマスクスプリング７を取り付けてあるマスク
クリップ６に、バイメタル構造の材料を用いることによ
ってミスランディングを補正している。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、色選別電極機構支持部材にＶ字
形状湾曲部からなる面内方向変形吸収部を設けることに
より、色選別電極機構支持部材が塑性変形するのを防止
し、フリットシール後常温に戻ったときに色選別電極機
構支持部材のピン嵌合孔とパネル内壁に設けられたピン
との相対位置がずれるのを減少させて、色選別電極機構
が不安定支持されるという不具合を防いだカラー陰極線
管を得ることを目的とする。また、色選別電極が固定さ
れたフレームに、Ｖ字形状湾曲部を有する色選別電極機
構支持部材を、そのピン嵌合孔側同士が互いに向き合う
ように取り付けることにより、動作状態におけるミスラ
ンディングの発生を防いだカラー陰極線管を得ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るカラー陰
極線管は、色選別電極と、この色選別電極を支持したフ
レームとからなる色選別電極機構、内面に蛍光面が形成
されると共に内壁の所定の位置にピンが設けられたパネ
ルと、内部に少なくとも電子銃が装着されたファンネル
とからなるガラス管体、及び帯状の弾性材料からなり一
端にフレームとの固定部を、他端にピンと嵌合するピン
嵌合孔を、中間部にその帯状面内方向の変形を吸収する
面内方向変形吸収部を設けた色選別電極機構支持部材を
備え、色選別電極機構支持部材の固定部がフレームに固
定され、ピン嵌合孔がパネル内壁のピンに嵌合されて、
色選別電極機構がパネル内部に支持されているものであ
る。

【０００９】また、面内方向変形吸収部がＶ字形状湾曲
部により構成されているものである。さらに、色選別電
極機構が、相対向する一対の支持棒と、これら一対の支
持棒の間に差し渡して取り付けられた一対の弾性支持体
とからなるフレーム、及び一対の支持棒に固定されたア
パーチャグリルからなる色選別電極により構成されてい
るものである。また、アパーチャグリルが固定されてい
る支持棒に、２個の色選別電極機構支持部材が、そのピ
ン嵌合孔側が互いに向き合うように取り付けられている
ものである。さらに、色選別電極機構が、長辺側メンバ
ーと短辺側メンバーとで枠型に形成されたフレーム、及
び長辺側メンバーと短辺側メンバーとに固定さたシャド
ウマスクからなる色選別電極により構成され、且つフレ
ームの少なくとも一方のメンバーに、２個の色選別電極
機構支持部材が、そのピン嵌合孔側が互いに向き合うよ
うに取り付けられているものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１における色選別電極機構を示す斜視図、図
２は実施の形態１において図１と異なるマスクスプリン
グを用いた色選別電極機構を示す斜視図、図３は実施の
形態１におけるマスクスプリングを説明する説明図で、
（ａ）は実施の形態１のマスクスプリングの動作を説明
する図、（ｂ）は従来のマスクスプリングの動作を説明
する図、（ｃ）は実施の形態１のマスクスプリングの寸
法の一例を示す図である。図１及び図２において、図８
と同一部分には同一符号を付して示し、説明は省略す
る。この実施の形態１が図８に示す従来例と異なる点
は、マスクスプリング７に湾曲部７２が設けられている
点である。この湾曲部７２は、図１及び図２中のＺ軸
（管軸）方向から見てＶ字形状に形成されている。

【００１１】以下、湾曲部７２についてもう少し詳しく
説明する。この湾曲部７２は、帯状のマスクスプリング
７の帯状面に直交し、且つその長辺に平行な面で断面し
た形状がＶ字状となるように形成されている。また、帯
状面上の境界線７３，７４が、頂点が一方の長辺近傍に
有るＶ字状となるように形成されている。従って、上記
断面形状のＶは、一方の長辺から他方へ行くにつれて大
きくなる。ここでは、この湾曲部７２をＶ字形状湾曲部
と呼ぶことにする。図１はＶ字形状湾曲部７２が外側に
設けられたものであり、図２はＶ字形状湾曲部７２が内
側に設けられたものである。次に、Ｖ字形状湾曲部７２
の作用を図３（ａ）に基づいて説明する。先ず、色選別
電極機構の変形のうちマスクスプリング７の帯状面に垂
直な方向（曲げ方向Ｃ）の変形は、Ｖ字形状湾曲部７２
に関係なくマスクスプリング７が撓むことで吸収され塑
性変形は発生しない。次に、帯状面内の変形（Ｄ及びＥ
で示す面内方向の変形。なお、Ｅ方向は管軸方向Ｚと一
致する）は、マスクスプリング７に設けられた、Ｖ字形
状湾曲部（以下、単に湾曲部と略記する）７２がＶ字形
状の曲げ角度を変化させることによって吸収され塑性変
形は発生しない。

【００１２】このマスクスプリング７の効果について、
２１インチカラー陰極線管用の色選別電極機構の例によ
り説明する。２１インチカラー陰極線管用の色選別電極
機構は、図２に示すような構造でパネル１の内部に支持
されている。マスクスプリング７には、湾曲部７２が設
けられており、その寸法は図３（ｃ）に示すとおりであ
る。この色選別電極機構４についてフリットシール工程
後のマスクスプリング７のピン嵌合孔７１とパネル１の
ピン１１との相対位置のずれ量を測定した。測定は４枚
のマスクスプリング７のピン嵌合孔７１のうち、３個所
からなる仮想平面に対して他の１個所のピン嵌合孔７１
のずれ量を測定した。その結果、表１のような結果が得
られた。

【００１３】

【表１】

【００１４】表１において、実施の形態１によるマスク
スプリング７を使用した色選別電極機構では、従来のマ
スクスプリング７を使用した色選別電極機構に比べてピ
ン嵌合孔７１の位置ずれ量が減少している。これはマス
クスプリング７に、湾曲部７２を設けたことによるもの
である。

【００１５】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２を説明する説明図である。図４において、図１，図
２と同一符号を付した部分は同一部分を示している。こ
の実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、２個のマ
スクスプリング７を、そのピン嵌合孔７１側同士が互い
に向き合うように支持棒５１に取り付けた点である。こ
のように取り付けることにより、支持棒５１の熱膨張に
よるミスランディングを補正することができる。なお、
ミスランディングを補正するためには、図４に示すよう
に、Ｖ字形状の頂点がパネル１と反対側、つまり電子銃
側に位置するように、湾曲部７２を設ける必要がある。
以下、ミスランディングの補正について説明する。アパ
ーチャグリル８が取り付けられている支持棒５１が長手
方向に熱膨張すると、これに追従してマスクスプリング
７の取り付け位置（マスククリップ６の位置）も同方向
に変位するが、パネル１は熱膨張しないのでピン１１の
位置は変位しない。この変位の差がマスクスプリング７
を長手方向に伸ばす働きをする。この結果鎖線で示すよ
うに、マスクスプリング７に設けられた、湾曲部７２が
広がるように変形し、アパーチャグリル８が溶接されて
いる支持棒５１をパネル１の方向に変位させることにな
る。従って、支持棒５１の熱膨張によるミスランディン
グを補正することができる。

【００１６】なお、弾性支持体５２には、２個のマスク
スプリング７を、そのピン嵌合孔７１側同士が互いに向
き合うように取り付ける必要はない。その理由は、色選
別電極機構４のアパーチャグリル８は、支持棒５１にの
み溶接されており、支持棒５１の熱膨張による変位がア
パーチャグリル８の変位となるからである。

【００１７】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３における色選別電極機構を示す斜視図である。この
実施の形態３の色選別電極機構９は、多数の細孔を設け
た金属薄板をドーム形状に成形したシャドウマスクマス
ク構造の色選別電極９１と、この色選別電極９１が溶接
された枠型のフレーム９２とで構成されている。フレー
ム９２にはマスクスプリング７が取り付けられている。
マスクスプリング７は実施の形態２のものと同じもの
で、湾曲部７２が設けられている。シャドウマスクマス
ク構造の色選別電極９１は、長辺側，短辺側共にフレー
ム９２に溶接されているので、フレーム９２の熱膨張に
よる変位が色選別電極９１の変位となる。従って、フレ
ーム９２の長辺側メンバー及び短辺側メンバーに、それ
ぞれ２個のマスクスプリング７を、そのピン嵌合孔７１
側同士が互いに向き合うように取り付けることにより、
フレーム９２の熱膨張によるミスランディングを補正す
ることができる。なお、長辺側メンバー及び短辺側メン
バーのいずれか一方だけに、２個のマスクスプリング７
をそのピン嵌合孔７１側同士が互いに向き合うように取
り付けても、同様の効果が得られる。

【００１８】図６はマスクスプリング７の他の例を説明
する説明図である。このマスクスプリング７の湾曲部７
２は、境界線７３，７４によって形成されるＶ字形状の
頂点が一方の長辺の外側に来るように形成されたもので
ある。このマスクスプリング７を上記実施の形態１〜実
施の形態３に用いても、同様の効果が得られる。

【００１９】

【発明の効果】この発明は以上説明したとおり、色選別
電極と、この色選別電極を支持したフレームとからなる
色選別電極機構、内面に蛍光面が形成されると共に内壁
の所定の位置にピンが設けられたパネルと、内部に少な
くとも電子銃が装着されたファンネルとからなるガラス
管体、及び帯状の弾性材料からなり一端にフレームとの
固定部を、他端にピンと嵌合するピン嵌合孔を、中間部
にその帯状面内方向の変形を吸収する面内方向変形吸収
部を設けた色選別電極機構支持部材を備え、色選別電極
機構支持部材の固定部がフレームに固定され、ピン嵌合
孔がパネル内壁のピンに嵌合されて、色選別電極機構が
パネル内部に支持されているものであるから、フリット
シール工程後、常温に戻ったときに生ずる色選別電極機
構支持部材のピン嵌合孔とパネル内壁に設けられたピン
との相対位置のずれが減少し、色選別電極機構が不安定
支持されるという不具合を防ぐことができる。

【００２０】また、色選別電極機構が、相対向する一対
の支持棒と、これら一対の支持棒の間に差し渡して取り
付けられた一対の弾性支持体とからなるフレーム、及び
一対の支持棒に固定されたアパーチャグリルからなる色
選別電極により構成され、さらに、アパーチャグリルが
固定されている支持棒に、２個の色選別電極機構支持部
材が、そのピン嵌合孔側が互いに向き合うように取り付
けられているものであるから、アパーチャグリルを用い
たカラー陰極線管動作時のミスランディングの発生を防
止することができる。

【００２１】さらに、色選別電極機構が、長辺側メンバ
ーと短辺側メンバーとで枠型に形成されたフレーム、及
び長辺側メンバーと短辺側メンバーとに固定さたシャド
ウマスクからなる色選別電極により構成され、且つフレ
ームの少なくとも一方のメンバーに、２個の色選別電極
機構支持部材が、そのピン嵌合孔側が互いに向き合うよ
うに取り付けられているものである。シャドウマスクを
用いたカラー陰極線管動作時のミスランディングの発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における色選別電極
機構を示す斜視図である。

【図２】 この発明の実施の形態１において図１と異な
るマスクスプリングを用いた色選別電極機構を示す斜視
図である。

【図３】 この発明の実施の形態１におけるマスクスプ
リングを説明する説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２を説明する説明図で
ある。

【図５】 この発明の実施の形態３における色選別電極
機構を示す斜視図である。

【図６】 マスクスプリングの他の例を説明する説明図
である。

【図７】 一般的なカラー陰極線管の構造を示す説明図
である。

【図８】 一般的なカラー陰極線管の色選別電極機構を
説明する説明図である。

【図９】 一般的なカラー陰極線管の色選別電極機構の
ミスランディング現象を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ パネル、２ ファンネル、３ 電子銃、４ 色選別
電極機構、５ フレーム、５１ 支持棒、５２ 弾性支
持体、７ マスクスプリング、７１ ピン嵌合孔、７２
Ｖ字形状湾曲部、８ アパーチャグリル、１１ ピ
ン、１２ 蛍光面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色選別電極と、この色選別電極を支持し
   たフレームとからなる色選別電極機構、 内面に蛍光面が形成されると共に内壁の所定の位置にピ
   ンが設けられたパネルと、内部に少なくとも電子銃が装
   着されたファンネルとからなるガラス管体、 及び帯状の弾性材料からなり一端に上記フレームとの固
   定部を、他端に上記ピンと嵌合するピン嵌合孔を、中間
   部にその帯状面内方向の変形を吸収する面内方向変形吸
   収部を設けた色選別電極機構支持部材を備え、 上記色選別電極機構支持部材の固定部が上記フレームに
   固定され、上記ピン嵌合孔がパネル内壁のピンに嵌合さ
   れて、上記色選別電極機構がパネル内部に支持されてい
   ることを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】 面内方向変形吸収部がＶ字形状湾曲部に
   より構成されていることを特徴とする請求項１記載のカ
   ラー陰極線管。
3. 【請求項３】 色選別電極機構が、相対向する一対の支
   持棒と、これら一対の支持棒の間に差し渡して取り付け
   られた一対の弾性支持体とからなるフレーム、及び上記
   一対の支持棒に固定されたアパーチャグリルからなる色
   選別電極により構成されていることを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載のカラー陰極線管。
4. 【請求項４】 アパーチャグリルが固定されている支持
   棒に、２個の色選別電極機構支持部材が、そのピン嵌合
   孔側が互いに向き合うように取り付けられていることを
   特徴とする請求項３記載のカラー陰極線管。
5. 【請求項５】 色選別電極機構が、長辺側メンバーと短
   辺側メンバーとで枠型に形成されたフレーム、及び上記
   長辺側メンバーと短辺側メンバーとに固定さたシャドウ
   マスクからなる色選別電極により構成され、且つ上記フ
   レームの少なくとも一方のメンバーに、２個の色選別電
   極機構支持部材が、そのピン嵌合孔側が互いに向き合う
   ように取り付けられていることを特徴とする請求項１又
   は請求項２記載のカラー陰極線管。