JP2001210230A - 色選別電極構体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー陰極線管のファンネルとパネルを接合
する熱処理工程において色選別電極にしわが発生しない
ような色選別電極構体を有するカラー陰極線管を提供す
る 【解決手段】 フレーム８を加圧する時にフレーム８と
接触する加圧板１６によって、フレーム高さ方向１９へ
の変形を規制し、その後フレーム加圧方向と反対方向１
５へ引張り力を与えられた色選別電極７とを接合するこ
とで、フレーム加圧を解除したのち、溶接部に水平方向
２０へ所定の伸び（α・Ｌ・Δｔｍｍ以上）を生じさせ
ることができ、これによって色選別電極構体９の水平方
向２０への張力を高めることができるため、色選別電極
構体９の熱処理時および熱処理後のビーム点灯時におけ
るしわの発生を抑えることができる。

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用
いられる色選別電極を長軸または短軸方向に架張して構
成されたテンションマスクの色選別電極構体の製造方法
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は電子銃から射出
される電子ビームを色選別するための色選別電極と、こ
れを保持するフレームから構成される色選別電極構体を
有している。

【０００３】色選別電極構体の種類としては多数の矩形
や円形、楕円形などの開孔を有している平板部材を、所
定の曲面形状にプレスして形成しフレームに溶接したプ
レスマスク（図７ａ）、同様の開孔を有している平板部
材に長軸・短軸の二次元方向に張力を印加した状態でフ
レームに架張溶接した二次元テンションマスク（図７
ｂ）、また同様の多数の開孔を有している平板部材に短
軸あるいは長軸方向いずれか一次元方向のみの張力を印
加した状態でフレームに架張溶接した一次元テンション
マスク（図７ｃ）、あるいは多数の金属細条からなる部
材に張力を印加してフレームに架張溶接したアパーチャ
グリル（特開平４−１６３８３０号公報参照）などが知
られている。

【０００４】最近のカラー陰極線管は、外向の映り込み
が少なく見栄えがよい点から、パネル形状が、曲面から
平面化してきているが、平面化に伴い、蛍光体スクリー
ンと色選別電極との間隔を適切にするために色選別電極
も同様に平面化する必要がある。

【０００５】しかしプレスマスクの場合には、平面化に
伴い、電子ビームの吸収による色選別電極の熱膨張量が
大きくなり、その結果、色選別電極の開孔位置が変化
し、開孔を通過する電子ビームが所定の蛍光体にあたら
なくなって色むらが発生し、ドーミング現象が大きくな
る。またプレス加工により曲面を形成しているため、そ
の形状を平面化すると落下などの衝撃による色選別電極
の永久変形が生じやすくなることから、色選別電極の平
面化を実現することは非常に困難である。一方、二次元
テンションマスクは色選別電極の短軸方向と長軸方向の
二次元方向に張力を印加しているため、色選別電極にし
わが発生しないような各方向への適切なテンションバラ
ンスを取るのが難しい。

【０００６】また多数の金属細条を架張したアパーチャ
グリルは外部からの衝撃などによる色選別電極の振動が
生じやすく、また色選別電極の振動が大きく、止まりに
くいという問題点があった。さらに、複数の金属細条か
らなるため各金属細条のからみや破れなどが発生しやす
く、組立て時に色選別電極の取り扱いが難しい。

【０００７】これらに比べて一次元テンションマスク
は、上記問題点に関して有利な構造となっているため、
平面パネルを有するカラー陰極線管の色選別電極として
採用が進められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一次元テンションマス
クでは、色選別電極の有孔領域において開孔と開孔との
間にあるブリッジ部を有しているため、色選別電極を短
軸方向のみに張力を印加して架張しても、長軸方向に向
かって微少な力が働いている。一般にこの長軸方向への
力が小さすぎると色選別電極にしわが発生するという課
題があり、特にカラー陰極線管の製造工程中における熱
処理によって有孔部全体にわたるしわ、あるいは色選別
電極とフレームの溶接部近傍に発生する局部的なしわな
どが顕著になり、開孔の位置がずれるという問題があっ
た。その解決策として色選別電極の両端無孔部をなめら
かな曲線あるいは直線として前記無孔部の中央部の幅が
架張方向の両端部幅に対して小さくなる形状とすること
で、架張方向に対してその対角軸方向にも十分な張力を
得る方法がある。しかしこの形状では、カラー陰極線管
の製造工程におけるスクリーン工程で、露光時に色選別
電極の両端部から光が漏れることで露光不良が発生しや
すくなる問題を有している。

【０００９】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、色選別電極におい
て、製造工程中における熱処理後にしわが発生しないよ
うな色選別電極構体を有するカラー陰極線管を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の色選別電極構体の製造方法は、マスクと、フ
レームとの溶接線上における前記マスクの長軸方向の伸
びを、前記マスクの線膨張係数αと、ビーム点灯時の前
記マスクの温度上昇Δｔと、前記マスクの長軸方向長さ
Ｌとの積以上とする工程を有したことを特徴とするもの
である。

【００１１】このような所定の伸びをあらかじめ与えて
おくことにより、製造工程での熱処理後においてしわの
発生を防ぐことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１の実施例に
ついて図面を用いて具体的に説明する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施例に係るカラー
陰極線管の部分断面図で、図１に示すように、カラー陰
極線管は、内面に蛍光体スクリーン１が形成されたパネ
ル２と、パネル２の後方に接続されたファンネル３とで
外囲器を構成し、ファンネル３のネック部３ａには、電
子ビーム４を射出する電子銃５が内蔵され、ファンネル
３の外周面上には、電子ビーム４を偏向するための偏向
ヨーク６が装着される。パネル２には、その内面に３色
の蛍光体ドットが塗布されており、これにより蛍光体ス
クリーン１が形成され、この蛍光体スクリーン１と略平
行に平板状の色選別電極７が配置されている。色選別電
極７は、平板にエッチング処理を施すことにより形成さ
れ、規則正しく配列された多数の開孔を有しており、電
子銃５から射出されたる３本の電子ビーム４に対して色
選別の役割を果たすもので、フレーム８により保持され
て色選別電極構体９を形成している。色選別電極構体９
は、フレーム８に取り付けられた弾性支持体１０と、パ
ネル２に配設されたパネルピン１１との嵌合により、外
囲器内に係止されている。

【００１４】図２は本発明の第１の実施例に係る色選別
電極構体を製造する上での架張工程を示す断面図であ
る。また図３は同架張工程におけるフレーム加圧時の状
態を表わす斜視図であり、図４は図３の状態においてフ
レームとマスクを溶接した後、加圧治具を解除すること
でフレームがマスクを水平方向に引張り、マスク水平方
向にテンションが発生する状態を表わした斜視図であ
る。また図５は本発明の第１の実施例に係るカラー陰極
線管の色選別電極構体を示す斜視図である。

【００１５】図２及び図５に示すように、色選別電極構
体９は、短軸方向（矢印１５の方向）に張力を印加され
た色選別電極７をフレーム８に架張溶接して形成され
る。

【００１６】フレーム８は、断面形状がL型形状の一対
の長辺側部材８ａと、断面形状が、四角形状の部材をコ
の字形に変形させた一対の短辺側部材８ｂとから構成さ
れており、この一対の長辺側部材８ａの前面（色選別電
極７が溶接されている面）は、所定の曲率半径をもって
蛍光体スクリーン側に突き出した湾曲面となっている。
このため、色選別電極７は、その長軸に沿って湾曲され
た状態でフレーム８に固定されている。

【００１７】色選別電極７は、多数の略楕円形状の開孔
１２が配置された有孔領域１３と、有孔領域１３の長軸
方向両端の外側に配された無孔領域１４を有している。

【００１８】次に本発明の第１の実施例に係るカラー陰
極線管の色選別電極構体９の製造方法について図２、図
３、図４により説明する。まず、フレーム８の長辺側部
材８ａの側面を３〜９点の加圧点１８にて弾性域内での
分布荷重をかけて加圧板を仲介して圧縮する。このとき
フレーム８の加圧板としてステンレス板材１６にジュラ
コン１７を取り付けた部材を使用する。この状態で色選
別電極７を短軸方向（矢印１５の方向）に短軸方向に全
体で約３０００Ｎの張力を印加して引張り、長辺側部材
８ａの湾曲面に溶接固定する。その後、長辺側部材８ａ
にかけていた荷重を取り除くと、色選別電極７に所要の
分布の張力がかかり、色選別電極構体９が製作される。
このときフレーム加圧時のジュラコンとフレームとの摩
擦力によりフレーム高さ方向１９への変形が規制される
ことで、フレーム加圧解放時にフレームとマスクの溶接
部においてマスク水平方向２０へ張力が印加される仕組
みである。

【００１９】本発明の第１の実施例では、一つの例とし
て２５インチテレビジョン用カラー陰極線管に使用する
色選別電極構体を製作した。

【００２０】色選別電極は、板厚０．１ｍｍのＦｅ材と
し、略楕円形状をした開孔１２が多数設けられている。
これらの開孔１２は所定のピッチおよび分布で配設さ
れ、有孔領域を形成している。なお、この他にコンピュ
ータモニタ用陰極線管のシャドウマスクのような多数の
ドット状開孔であってもよい。

【００２１】フレームは板厚４．５ｍｍのＦｅ材とする
断面L型形状の一対の長辺側部材８ａと、Ｆｅ材□１５
ｍｍとする断面四角形状の一対の短辺側部材８ｂを接合
させて構成されている。

【００２２】図２に示すように色選別電極７は所定の方
向に引張られた状態で、加圧されたフレーム長辺部材８
ａとの接触箇所で溶接され、溶接線外部において切断さ
れることで図５の色選別電極構体９が得られる。

【００２３】評価として、ビーム点灯時の温度上昇レベ
ルと同等な加温機により、４６０℃熱処理後の色選別電
極構体９のヒーター試験を行った結果、しわの発生は見
られなかった。

【００２４】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。

【００２５】図６は本発明の第２の実施例に係る色選別
電極構体製造時の溶接工程を示す斜視図である。第２の
実施例では色選別電極９の水平方向２０への張力を発生
させる手段として、色選別電極７とフレーム８の溶接時
の入熱により色選別電極７を熱膨張させることで、水平
方向２０へ所定の伸び（α・Ｌ・Δｔｍｍ以上）を生じ
させる方法である。このとき熱膨張した色選別電極は、
溶接ローラ２１によって引き伸ばされながら、フレーム
８と溶接固着される。こうすることで溶接熱が冷めた状
態において、色選別電極の水平方向２０に対して張力を
付加することができ、第１の実施例と同様の効果を発揮
することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の実施例に係るカラ
ー陰極線管は、架張時あるいは熱処理時における色選別
電極７とフレーム８との溶接部近傍でのしわの発生を抑
制するため、優れた色純度を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るカラー陰極線管の
部分断面図

【図２】本発明の第１の実施例に係る色選別電極構体製
造時の架張工程を示す断面図

【図３】本発明の第１の実施例に係る架張工程における
フレーム加圧状態を表わす斜視図

【図４】本発明の第１の実施例に係る水平方向にテンシ
ョンが発生する状態を表わした斜視図

【図５】本発明の第１の実施例に係るカラー陰極線管の
色選別電極構体を示す斜視図

【図６】本発明の第２の実施例に係る色選別電極構体製
造時の溶接工程を示す斜視図

【図７】従来の色選別電極の種類を示す斜視図

【符号の説明】

１ 蛍光体スクリーン ２ パネル ３ ファンネル ７ 色選別電極 ８ フレーム ９ 色選別電極構体 １０ 弾性支持体 １１ パネルピン １６ 加圧板 １７ ジュラコン ２１ 溶接ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 俊文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C027 HH23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスクと、このマスクと溶接したフレー
   ムを有する色選別電極構体の製造方法において、前記マ
   スクと前記フレームとの溶接線上における前記マスクの
   長軸方向の伸びを、前記マスクの線膨張係数αと、ビー
   ム点灯時の前記マスクの温度上昇Δｔと、前記マスクの
   長軸方向長さＬとの積以上とする工程を有したことを特
   徴とする色選別電極構体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記マスクの長軸方向の伸びを、前記マ
   スクの線膨張係数αと、ビーム点灯時の前記マスクの温
   度上昇Δｔと、前記マスクの長辺方向長さＬとの積以上
   とする工程は、前記フレームと接触する加圧板により前
   記フレームの管軸方向への変形を規制しながら前記フレ
   ームを加圧し、前記マスクにフレームの加圧方向と逆方
   向に引張り力を与えて、前記マスクと前記フレームを接
   合し、前記フレームへの加圧を解除する工程とした請求
   項１記載の色選別電極構体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記マスクの長軸方向の伸びを、前記マ
   スクの線膨張係数αと、ビーム点灯時の前記マスクの温
   度上昇Δｔと、前記マスクの長辺方向長さＬとの積以上
   とする工程は、溶接時の入熱により前記マスクを熱膨張
   させる工程とした請求項１記載の色選別電極構体の製造
   方法。