JP2000299071A - カラー陰極線管 - Google Patents

カラー陰極線管

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JP2000299071A
JP2000299071A JP11106122A JP10612299A JP2000299071A JP 2000299071 A JP2000299071 A JP 2000299071A JP 11106122 A JP11106122 A JP 11106122A JP 10612299 A JP10612299 A JP 10612299A JP 2000299071 A JP2000299071 A JP 2000299071A
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JP
Japan
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thermal expansion
selection electrode
color selection
color
screen
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JP11106122A
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English (en)
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Shinji Arai
真二 荒居
Hiroshi Hasegawa
浩 長谷川
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画面上下端に対応する二辺が支持された構造
の色選別電極14において、色選別電極14がインバー
のような低熱膨張金属の場合でも梁15は安価な鉄製な
いしステンレス製を使用でき、組み立て時に特に張力を
印加しなくても使用時の温度上昇により適切な張力がお
のずと印加される。 【解決手段】 色選別電極支持体11を20℃〜200
℃と350℃〜500℃で反る方向が逆となるバイメタ
ルにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー陰極線管に関
し、特に、その色選別電極の支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー陰極線管において、使用時に電子
ビームの大半が色選別電極に衝突するため、色選別電極
は局所的に約50〜100℃に温度上昇し熱膨張により
変形しようとする。この局所的変形による色ずれを防止
するため、組み立て時に弾性梁により画面縦方向の張力
を印加した状態で色選別電極を支持することがおこなわ
れてきた。
【0003】一方カラー陰極線管内の色選別電極とその
周辺は製造時に使用時よりはるかに高い約400〜50
0℃まで温度上昇する。この製造時の温度により弾性梁
が色選別電極より大きく膨張して色選別電極が塑性変形
するのを防ぐため、弾性梁と色選別電極の熱膨張率を同
一にするような工夫がされてきた。しかしより高精細化
のため色選別電極に熱膨張率の小さいインバー(36%
ニッケル−鉄合金)が使われるようになったが、それに
合わせて弾性梁をインバーとすると十分な弾性が得られ
ないうえ高価であるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は色選別電極
の、画面上下端に対応する相対する二辺が、一対の梁に
支持された一対の色選別電極支持体に支持された構造の
色選別電極において、色選別電極支持体を20℃〜20
0℃と350℃〜500℃で反る方向が逆となるバイメ
タルにすることにより、組み立て時に特に張力を印加し
なくても使用時の温度上昇により色選別電極支持体が色
選別電極に張力を印加する方向に反るため色選別電極の
主要部では画面縦方向に適切な張力がおのずと印加され
て電子ビームによる局所的膨張による色ずれが防止さ
れ、さらにカラー陰極線管の製造時には梁の熱膨張率が
色選別電極の熱膨張率より大きくても色選別電極支持体
が色選別電極の張力を緩和する方向に反るため色選別電
極主要部には塑性変形が生じる程の張力が印加されるこ
とがないため色選別電極がインバーのような低熱膨張金
属の場合でも梁は従来の安価な鉄製ないしステンレス製
を使用できる色選別電極の支持構造を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、色選別電極の、画面上下端に対応する相対
する二辺が、一対の梁に支持された一対の色選別電極支
持体に支持されたカラー陰極線管において、前記色選別
電極支持体が熱膨張率の異なる二種の金属板を貼り合わ
せたバイメタルであって、画面上下端側の前記金属板の
熱膨張率が、画面中央側の前記金属板の熱膨張率に比
べ、200℃以下では大きく、350℃以上では小さい
ことを特徴とする。
【0006】上述の構成により400℃〜500℃の製
造時には梁の熱膨張以上に相対する一対の色選別電極支
持体が互いに近づく方向に反るため色選別電極主要部に
は塑性変形が生じる程の張力が印加されず色選別電極の
永久変形が避けられる。一方50℃〜100℃の使用時
には相対する一対の色選別電極支持体が互いに遠ざかる
方向に反るため、それに梁の熱膨張が足し合わされ色選
別電極主要部には適切な張力が印加されて電子ビームに
よる局所的熱膨張による色ずれが防止される。なお使用
時は製造時より温度がはるかに低いため色選別電極支持
体のバイメタル効果と梁の熱膨張を足し合わせても色選
別電極が塑性変形するような過大な張力は印加されな
い。この結果色選別電極がインバーのような低熱膨張金
属の場合でも梁は従来の安価な鉄製ないしステンレス製
が使用できる。
【0007】また本発明は前記色選別電極支持体を構成
する前記金属板において、画面中央側の金属板が34%
以上40%未満のニッケルを含むニッケル−鉄合金で、
画面上下端側の金属板が40%以上のニッケルを含むニ
ッケル−鉄合金であることを特徴とする
【0008】上述の材料構成により実際に20℃〜20
0℃と350℃〜500℃で反る方向が逆となるバイメ
タルが得られることを図3を用いて説明する。図3にニ
ッケル−鉄合金の熱膨張係数とニッケル割合の関係を、
温度をパラメーターにして示す。この図においてたとえ
ばニッケル割合が38%の合金と40%の合金の熱膨張
率の大小関係を温度をパラメーターとして考察する。2
0℃で前者は1.6ppm、後者は2.5ppm、30
0℃で前者は4.1ppm、後者は4.2ppmであっ
て、20℃〜300℃で常に前者が小さい。350℃で
は前者は4.8ppm、後者は4.5ppmで大小関係
が逆転する。500℃では前者は9.0ppm、後者は
8.2ppmであり、350℃〜500℃で大小関係は
変わらず、常に後者が小さい。同様にニッケル割合が3
4%以上40%未満の合金と40%以上の合金を考察す
ると、20℃〜200℃で前者の熱膨張率が小さく、3
50〜500℃で後者の熱膨張率が小さいことが分か
る。したがって一方の金属板が34%以上40%未満の
ニッケルを含むニッケル−鉄合金で、他方の金属板が4
0%以上のニッケルを含むニッケル−鉄合金の二枚の板
を貼り合わせたバイメタルは20℃〜200℃と350
℃〜500℃で反る方向が逆となる。
【0009】したがって上記の色選別電極支持体を用い
ることにより、製造時には梁の熱膨張以上に相対する一
対の色選別電極支持体が互いに近づく方向に反るため色
選別電極主要部には塑性変形が生じる程の張力が印加さ
れず色選別電極の永久変形が避けられる。一方使用時に
は相対する一対の色選別電極支持体が互いに遠ざかる方
向に反るため、それに梁の熱膨張が足し合わされ色選別
電極主要部には適切な張力が印加されて電子ビームによ
る局所的熱膨張による色ずれが防止される。この結果色
選別電極がインバーのような低熱膨張金属の場合でも梁
は従来の安価な鉄製ないしステンレス製が使用できる。
【0010】また本発明は前記色選別電極支持体を構成
する前記金属板において、画面中央側の金属板がインバ
ー(36%ニッケル−鉄合金)で、画面上下端側の金属
板が42合金(42%ニッケル−鉄合金)であることを
特徴とする。
【0011】上述の構成の場合図3から分かるようにイ
ンバーと42合金の熱膨張率は100℃で各々1.8p
pm、4.2ppmであり差は2.4ppm、500℃
で各々10.2ppm、8.0ppmであり差は2.2
ppmといずれも熱膨張率差が特に大きいため上記バイ
メタルの効果がより大きく得られる。また両合金とも汎
用品で入手が容易という利点もある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図4に示すように、本発明に係るカ
ラー陰極線管20は、フェースパネル21、スカート2
2とファンネル23からなるガラス製真空容器からな
り、フェースパネル21内面には赤色、緑色、青色の蛍
光体24が規則的に配列されている。ファンネル23後
部の電子銃25から放出され色選別電極14を通過した
電子ビーム26は蛍光体24を発光させる。色選別電極
14は色選別電極支持体11と梁12によりスカート2
2内部に保持されている。本発明は色選別電極14、色
選別電極支持体11、梁12に関するものである。
【0013】図1に本発明のカラー陰極線管の色選別電
極支持構造の一実施例を画面を上方にした斜視図で示
す。カラー陰極線管の画面上下端に対応する色選別電極
14の相対する二辺(長辺)が、一対の梁12に支持さ
れた一対の色選別電極支持体11の色選別電極支持部
(ハッチング部)13−1、13−2に支持されてい
る。ここで色選別電極支持体11は画面上下端側(外
側)11−1が42合金、画面中央側(内側)11−2
がインバーの二枚の金属板を貼り合わせたバイメタル
で、色選別電極14はインバー、梁12は13%クロム
ステンレスである。なお色選別電極14は上面開口部全
体を覆っているが図を見易くするために周辺四辺のみを
二点鎖線で示す。
【0014】次に画面方向から見た色選別電極支持体1
1、色選別電極14、梁12の組み立て時(室温)の形
状を図2(a)に、製造時(約400℃〜500℃)の
形状を図2(b)に、使用時(約50℃〜100℃)の
形状を図2(c)に示す。色選別電極支持体11のバイ
メタルは室温で反りのないように作られているため組み
立て時は図2(a)のように直線状である。また色選別
電極14は室温で色選別電極支持体11に溶接されてい
るため組み立て時は図2(a)のように各辺とも直線状
である。
【0015】製造時には図2(b)に示す通り色選別電
極支持体11のバイメタルは前述のように画面上下端側
(外側)11−1(42合金)よりも画面中央側(内
側)11−2(インバー)の方が熱膨張率が2.2pp
m程大きいため互いに近づく方向に反り、それにともな
い色選別電極14も上下端が近づく方向に変形する。こ
の作用により梁12の熱膨張があるにもかかわらず色選
別電極14の主要部(色選別電極支持体11と梁12に
囲まれた内部で蛍光体24の発光部に対応する部分)で
は色選別電極14に塑性変形が生じる程の張力が印加さ
れないので、色選別電極14が過度に引き伸ばされて永
久変形することが避けられる。
【0016】使用時には図2(c)に示す通り色選別電
極支持体11のバイメタルは前述のように画面上下端側
(外側)11−1(42合金)よりも画面中央側(内
側)11−2(インバー)の方が熱膨張率が2.4pp
m程小さいため互いに遠ざかる方向に反り、それにとも
ない色選別電極14も上下端が遠ざかる方向に変形す
る。この作用に梁12の熱膨張が足し合わされて色選別
電極14に適切な張力が印加され、色選別電極14の電
子ビームによる局所的熱膨張による色ずれが防止され
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は色選別電極
の、画面上下端に対応する相対する二辺が、一対の梁に
支持された一対の色選別電極支持体に支持されたカラー
陰極線管において、前記色選別電極支持体が熱膨張率の
異なる二種の金属板を貼り合わせたバイメタルであっ
て、画面上下端側の前記金属板の熱膨張率が、画面中央
側の前記金属板の熱膨張率に比べ、200℃以下では大
きく、350℃以上では小さいことを特徴とすることに
より製造時には過大な張力による色選別電極の永久変形
が避けられ、使用時には色選別電極主要部には適切な張
力が印加されて電子ビームによる局所的熱膨張による色
ずれが防止される。この結果色選別電極がインバーのよ
うな低熱膨張金属の場合でも梁は従来の安価な鉄製ない
しステンレス製が使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のカラー陰極線管の色選別電極支持構
造の一実施例の斜視図
【図2】 本発明の色選別電極支持体、色選別電極、梁
の組み立て時、製造時、使用時の形状を示す正面図
【図3】 ニッケル−鉄合金の熱膨張係数とニッケル割
合の関係を温度をパラメーターにして示したグラフ
【図4】 本発明の一実施例に係るカラー陰極線管の全
体断面図
【符号の説明】
11 色選別電極支持体 11−1 色選別電極支持体画面上下端側 11−2 色選別電極支持体画面中央側 12 梁 13 色選別電極支持部 13−1 色選別電極支持部画面上下端側 13−2 色選別電極支持部画面中央側 14 色選別電極 20 カラー陰極線管 21 フェースパネル 22 スカート 23 ファンネル 24 蛍光体 25 電子銃 26 電子ビーム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色選別電極の、画面上下端に対応する相対
    する二辺が、一対の梁に支持された一対の色選別電極支
    持体に支持されたカラー陰極線管において、前記色選別
    電極支持体が熱膨張率の異なる二種の金属板を貼り合わ
    せたバイメタルであって、画面上下端側の前記金属板の
    熱膨張率が、画面中央側の前記金属板の熱膨張率に比
    べ、200℃以下では大きく、350℃以上では小さい
    ことを特徴とするカラー陰極線管。
  2. 【請求項2】前記色選別電極支持体を構成する前記金属
    板において、画面中央側の金属板が34%以上40%未
    満のニッケルを含むニッケル−鉄合金で、画面上下端側
    の金属板が40%以上のニッケルを含むニッケル−鉄合
    金であ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】前記色選別電極支持体を構成する前記金属
    板において、画面中央側の金属板がインバー(36%ニ
    ッケル−鉄合金)で、画面上下端側の金属板が42合金
    (42%ニッケル−鉄合金)であることを特徴とする請
    求項1記載のカラー陰極線管。
JP11106122A 1999-04-14 1999-04-14 カラー陰極線管 Pending JP2000299071A (ja)

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