JP2776156B2 - カラーブラウン管の組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラーブラウン管の
組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高解像度用カラーブラウン管等の色選別
電極構体には、代表的なものとして、多数の細孔が形成
された色選別電極をプレス加工で所定の形状に曲面加工
して溶接によりフレームに固定するシャドウマスク方式
と、多数の細条によるスリット状細孔が形成された色選
別電極を張力を付加した状態でフレームに固定するテン
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
極構体は、通常、図８に示すように、パネル内面に対向
する球面形状をした有孔部１１及びブラウン管管軸方向
にほぼ平行に延びるスカート部１２を有する色選別電極
１と、ブラウン管管軸にほぼ垂直な方向に延びるフラン
ジ部２１及び該フランジ部２１を囲む管軸方向にほぼ平
行なスカート部２２を有するフレーム２と、一端が前記
フレーム２に固定され他端がパネル側のスタッドピンに
嵌合連結される支持構体３とからなる。前記有孔部１１
には電子ビーム透過用の丸形の細孔が所定ピッチで形成
されている。

【０００４】このシャドウマスク方式の色選別電極構体
は、一般には、所定治具にて前記フレーム２に前記支持
構体３を位置決めし溶接で固定する工程と、この支持構
体３が固定されたフレーム２に前記色選別電極１を所定
の治具で位置決めし溶接で固定する工程とによって組み
立てられる。

【０００５】また、前記テンションマスク方式の色選別
電極構体は、通常、図９に示すように、パネル内面に対
向する球面支持部を持つ一対の支持棒７１，７２及びこ
れら支持棒７１，７２を弾性支持する弾性支持体７３，
７４を有するフレーム７と、前記支持部７１，７２に差
し渡されて張力が付加された状態で固定される多数のグ
リッド細条によって細孔が形成された有孔部６１を有す
る色選別電極６と、一端が前記フレーム７に固定され他
端がパネル側のスタッドピンに連結される支持構体８と
からなっている。

【０００６】このテンションマスク方式の色選別電極構
体は、一般に、前記フレーム７を加圧変形させた状態で
該フレーム７に前記色選別電極６を溶接で固定した後、
フレーム７への加圧を解除することによって色選別電極
６にフレーム反力で張力を付加する展張工程と、このよ
うにして色選別電極６が展張されたフレーム７に前記支
持構体８を所定の治具で位置決めして溶接で固定する工
程とによって組み立てられる。

【０００７】ところで、前記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１，６の有孔部１１，６１との距離の調整
が重要である。この距離は通常Ｑ値と呼ぶが、このＱ値
が設定値より小さいと、図１０（（ａ）はシャドウマス
ク方式の場合であり、（ｂ）はテンションマスク方式の
場合である）に示すようにそれぞれの孔にて形成される
蛍光体トリオが接近するグルーピングという状態が発生
する。また、逆に前記Ｑ値が設定値より大きいと、図１
１（（ａ）はシャドウマスク方式の場合であり、（ｂ）
はテンションマスク方式の場合である）に示すようにそ
れぞれの孔にて形成される蛍光体トリオが離れて隣の孔
にて形成される蛍光体と接近するデグルーピングという
状態が発生する。そして、このようなグルーピングある
いはデグルーピングの状態が発生すると、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（通常、他色打ち裕度と呼ぶ）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生じた場
合に他色打ちが発生して、カラーブラウン管の重要な特
性である色再現性および色純度が低下してしまう。

【０００８】前記Ｑ値の設定値は、カラーブラウン管の
蛍光面の水平方向のピッチによって決定されるものであ
る。シャドウマスク方式は、丸形の細孔を穿孔した色選
別電極を用いてドット状の蛍光面を形成するものであっ
て、この場合、カラーブラウン管の解像度の目安となる
蛍光面ピッチ（公称ピッチ）は対角方向のピッチを云
い、水平方向のピッチは実質的には公称ピッチの１.７
倍程である。これに対して、テンションマスク方式は、
スリット状の細孔を形成した色選別電極を用いてストラ
イプ状の蛍光面を形成するものであって、この場合は水
平方向のピッチを公称ピッチとしている。このため、公
称ピッチが同一でも、水平方向のピッチはテンションマ
スク方式の場合がシャドウマスク方式の場合に比べて４
割程小さく、したがって、同一のＱ値バラツキ量が裕度
低下へ及ぼす影響はテンションマスク方式の方が大き
く、それだけＱ値の精度管理が重要となる。

【０００９】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、基準パネル（設計値パネル）に対して位置決めされ
た状態で組み立てられ、このようにして組み立てた色選
別電極構体はパネル内に嵌め込む方法でパネルに取り付
けられる。そして、一般には、この時にパネルのバラツ
キによって発生する使用パネルと組立治具とのズレ及び
組立治具の設計値からのズレは無視され、パネル毎の個
々の調整は行われない。なお、パネル側のスタッドピン
が４個以上の場合には、色選別電極構体の支持構体３，
８を同時にスタッドピンに嵌め込むことは難しいので、
３箇所の支持構体３，８以外には支持部に捨て孔あるい
は逃げ溝を設け、スタッドピンと支持部とを座金を介し
て固定する方法が取られるが、この場合でも、色選別電
極構体の位置は前記３箇所の支持構体３，８で決定され
てしまうので、パネルのバラツキ等によるズレ量の調整
はできない。

【００１０】つぎに、前記二つの方式について、パネル
と色選別電極との位置決め方法を具体的に説明する。

【００１１】まず、シャドウマスク方式の場合のパネル
内面と色選別電極１の有孔部１１との位置決めは、図１
２に示すように、球面部１００１とピン部１００２から
なる組立治具１０００を用い、色選別電極１の球面形状
をした有孔部１１を支持する球面部１００１と、フレー
ム２側の支持構体３を支持するピン部１００２との位置
関係を調整することで行う。そして、組立治具１０００
の前記球面部１００１とピン部１００２との位置関係を
変えることによって色選別電極１のスカート部１２とフ
レーム２のスカート部２２の重なりの範囲でＱ値を調整
したうえで、色選別電極１とフレーム２のそれぞれのス
カート部１２，２２を固定する。

【００１２】また、テンションマスク方式の場合のパネ
ル内面と色選別電極６の有孔部６１との位置決めは、図
１３に示すように、位置決め部２００１とピン部２００
２とからなる組立治具２０００を用い、フレーム７の支
持棒７１，７２に展張された色選別電極６を支持する位
置決め部２００１と、支持構体８を支持するピン部２０
０２との位置関係を調整することで行う。そして、組立
治具２０００の前記位置決め部２００１とピン部２００
２との位置関係を変えることによってフレーム７の管軸
に平行な面と支持構体８の管軸に平行な面とのスライド
可能な範囲でＱ値を調整したうえで、フレーム７の弾性
支持体７３，７４と支持構体８を固定する。

【００１３】従来一般の色選別電極構体およびそのパネ
ルとの組立方法は以上のとおりであり、パネルのバラツ
キを調整する手段としては、生産するロットからパネル
データを抜き取り測定し。その測定値の平均値を用いて
設計値からのズレを調整するしかないのが現状である。
しかし、この場合は、ロットの平均がでるようパネルデ
ータをサンプリングして測定する必要があり、データの
管理・測定に多大な手間がかかる。また、このような調
整は、結局は全体的な傾向の調整にすぎないものであっ
て、使用パネルのバラツキを個々に調整することまでは
できない。

【００１４】また、文献上は、例えば特開昭６２−８２
６２８号公報に記載されているように、色選別手段（色
選別電極構体）の支持構体を、フレームに取り付ける板
ばねと、この板ばねに穿設した透孔に遊嵌させ色選別手
段をパネル部の所定位置に設定した状態で板ばねに固定
するキャップ部とで構成することにより、色選別手段の
位置設定を個々のパネルについて行えるようにしたもの
が開示されている。ただし、この公報に開示されたもの
は、スタッドピンの頂面とキャップ部の底面とに互いに
係合する突起と凹部を設け、これら突起と凹部とを係合
させた状態でキャップ部を板ばねに固定するものであっ
て、色選別手段のパネル部への位置の設定はスタッドピ
ンとキャップ部の突起と凹部との係合によってなし、外
部からの衝撃は、板ばねがスタッドピンに対し突起と凹
部との係合部を支点として揺動したり、突起が凹部の周
縁にせり上がるように移動することにより、主としてキ
ャップ部の内周面ないしは開口周縁との面接触ないしは
線接触によって受けるようにしている。このように、板
ばねとスタッドピンとの係合を、外部から衝撃が加えら
れたときに主として力を受ける部分と位置決めに供する
部分とに分離した構造とした狙いは、板ばねの透孔内に
直接スタッドピンを嵌合させた場合に、色選別手段の大
型，大重量化に伴いスタッドピンが大径となったときに
スタッドピンの衝撃による接触不均衡により大きなモー
メントが発生しスタッドピンに剥離が生ずるという問題
を解決することにある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図８あるいは図９に示
す従来のカラーブラウン管色選別電極構体の場合は、上
述のようにパネルデータ−をサンプリングして測定し、
この測定したデーターを基に設計値からのズレ量を組立
治具で調整し補正することが必要で、そのための測定に
多大の苦労を要していた。また、その調整はパネルデー
タの平均値でしか行えず、使用パネルのバラツキを個々
に補正することはできなかった。

【００１６】また、前記特開昭６２−８２６２８号公報
に開示されたものでは、個々のパネル内で色選別手段の
位置調整を行うことが可能であるが、この場合は、スタ
ッドピンとキャップ部の突起と凹部との係合部に外部か
らの衝撃によるズレが発生する恐れがあり、位置決めの
精度が保てない。この公報のものは、そもそもの狙い
が、上記にように色選別手段の大型，大重量化に伴いス
タッドピンの直径が大きくなった場合の衝撃による大き
なモーメントによってスタッドピンに剥離が生ずるのを
回避するというものであり、そのためには前記のような
キャップ部を設ける手段も有効であるが、一般には、前
記のようなスタッドピン剥離の問題よりも色選別電極構
体の位置決め精度を向上させるという課題の解決を優先
させる必要があり、その場合には、前記公報の技術では
対応できない。また、前記公報のものは構造的にも複雑
で実用化が難しい。

【００１７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであって、カラーブラウン管の色
選別電極構体をパネルに取り付けるに際して パネルの
バラツキを個々に補正することができ、しかも、その補
正を簡単な構造によって精度良く行うことができるよう
にすることを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るカラーブ
ラウン管の組立方法は、全ての支持構体が、支持部と該
支持部をスタッドピンに連結する座金部とで構成される
とともに、前記支持部にはスタッドピン外径より大きく
該スタッドピンを遊嵌可能な捨て孔または逃げ溝が設け
られ、座金部には、スタッドピンと嵌合する嵌合孔が設
けられたカラーブラウン管の組立方法であって、色選別
電極構体を、支持部と座金部とが固定されていない状態
でパネル内に配して、座金部をスタッドピンに嵌合させ
スタッドピンを支持部に遊嵌させた状態で、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ま
で色選別電極構体を移動させた後、支持部と座金部とを
固定するようにしたものである。

【００１９】

【作用】この発明に係るカラーブラウン管の組立方法に
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まで色選別電
極構体を移動させ位置決めして固定することができ、パ
ネルのバラツキを補正してパネル内面と色選別電極の有
孔部との距離すなわちＱ値を設定値に精度良く調整でき
る。

【００２０】

【実施例】実施例１． 図１はこの発明の実施例１におけるテンションマスク方
式のカラーブラウン管用色選別電極構体の斜視図であ
る。この実施例１の色選別電極構体は、パネル内面に対
向する球面支持部を持つ一対の支持棒７１，７２及びこ
れら支持棒７１，７２を弾性支持する弾性支持体７３，
７４を有するフレーム７を備える。このフレーム７の前
記支持部７１，７２には、外力を付加して該支持部７
１，７２をたわませた状態で、多数のグリッド細条によ
って細孔が形成された有孔部６１を有する色選別電極６
が差し渡され溶接によって固定される。そして、固定
後、フレーム７から外力が解除されることにより、その
反力によって前記色選別電極６に張力が付加される。ま
た、フレーム７には４箇所に支持構体８が取り付けられ
ている。この支持構体８は、全てが、フレーム７を支持
する剛性を持つとともに所定のばね力を発生可能な支持
部８１と、この支持部８１をパネル側のスタッドピンに
連結するための座金部８２とからなる。なお、図１では
前記支持部８１はフレーム７に直接固定されているが、
フレーム７と支持部８１との間には位置調整あるいは温
度補正のための部材を介設することが可能である。

【００２１】 前記支持部８１の座金部８２との接触部分
には、パネル側のスタッドピンの外径より大きい径を持
つ捨て孔８１１が形成されている。また、座金部８２に
は、前記スタッドピンと嵌合する嵌合孔８２１が設けら
れている。

【００２２】 次に、図２乃至図５を用いて、この実施例
１の色選別電極構体をパネルに位置決めし組み立てる方
法を説明する。

【００２３】 前記色選別電極構体の組み立てに際して
は、まず、図２に示すようにパネル９に設けられたスタ
ッドピン９１に前記支持構体８の座金部８２を嵌合させ
る。そして、図３に示すようにフレーム７に色選別電極
６が展張され支持構体８の支持部８１が取り付けられた
状態の色選別電極構体を、支持構体８の支持部８１を図
に矢印で示す方向への加圧力でたわませた状態でパネル
９内に挿入し、次いで、加圧力を緩めて図４に示すよう
に支持部８１の捨て孔８１１にスタッドピン９１を遊嵌
させる。

【００２４】 図４の状態では、色選別電極構体はスタッ
ドピン９１に対し捨て孔８１１の範囲で移動可能であっ
て、パネル９の内面と有孔部との距離を例えば特開平２
−１０３８４２号公報に記載されているようなスリット
光を用いた画像処理方法で測定しながら、組立装置の調
整部３００１によってフレーム７の一部を保持しつつ移
動させ、所定の位置に調整する。そして、所定の位置で
加圧力を完全に解放し、支持部８１と座金部８２とを密
着させる。そして、この状態で、図５に示すように支持
構体８の支持部８１と座金部８２とを抵抗溶接機３００
２によるスポット溶接で固定する。

【００２５】 例えば２１インチ０.３１ピッチのテンシ
ョンマスク方式の色選別電極構体の場合、パネル９の内
面と色選別電極６との間隔（Ｑ値）の設定値は７ｍｍ程
度である。この場合、前記実施例１における各部寸法
は、例えば、スタッドピン９１の嵌合部はφ５.６１ｍ
ｍで、支持構体８の支持部８１の捨て孔８１１はφ１０
ｍｍ、支持部８１の板厚は１.２ｍｍ、座金部８２の板
厚は０.６ｍｍとした。座金部８２はパネル９のスタッ
ドピン９１に嵌合され、スタッドピン９１の外周近傍で
支持部８１と溶接されるので、板厚は余り厚くする必要
がない。このため、支持部８１と座金部８２の溶接は、
比較的小さい加圧力のもと、低パワーで実施でき、した
がって、このようなパネル９内の小さなスペースでの溶
接が可能で、スプラッシュ等の火花発生も抑えることも
できる。そして、この場合に、パネル９自体には、ブラ
ウン管管軸方向での内面形状が持つバラツキが約±０.
２ｍｍで、パネル内面とスタッドピン９１との位置関係
のバラツキが±０.２ｍｍであって、合計で±０.４ｍｍ
のバラツキが発生する。したがって、この２１インチの
カラーブラウン管の場合、上述のようにＱ値の設定値が
約７ｍｍとして、個々のパネル９について補正ができな
いとすると設定値の約６％に達する変動がパネル９だけ
のバラツキによって発生することになる。しかし、この
実施例１の構造および組立方法によれば、パネル９の内
面とスタッドピン９１との位置関係のバラツキが組立時
の調整で吸収されることによって、パネル９自体のバラ
ツキによるＱ値のバラツキは３％程度に抑えられる。ま
た、個々のパネル９について補正ができないとスタッド
ピン９１の管軸に垂直な方向へのズレによるＱ値変動も
発生するが、この実施例１によれば、このスタッドピン
９１の管軸に垂直な方向へのズレによるＱ値変動は完全
に吸収される。その結果、２１インチカラーブラウン管
においてＱ値のバラツキは全域で±５％以内に抑えら
れ、蛍光面上の十分な裕度が確保できる。

【００２６】 実施例２． 図６はこの発明の実施例２を示すシャドウマスク方式の
カラーブラウン管用色選別電極構体の斜視図である。こ
の実施例２の色選別電極構体は、パネル内面に対向する
球面形状をした有孔部１１とブラウン管管軸にほぼ垂直
な方向に延びるスカート部１２を有する色選別電極１を
備える。この色選別電極１の前記有孔部１１には丸形の
細孔が所定ピッチで形成されている。そして、ブラウン
管管軸にほぼ垂直な方向に延びるフランジ部２１と、こ
のフランジ部２１を囲む管軸方向にほぼ平行なスカート
部２２を有するフレーム２が設けられ、このフレーム２
には４箇所に支持構体３が取り付けられている。この支
持構体３は、全てが、フレーム２を支持する剛性を持つ
とともに所定のばね力を発生可能な支持部３１と、この
支持部３１をパネル側のスタッドピンに連結するための
座金部３２とからなる。なお、この実施例２において
も、フレーム２と支持部３１との間に位置調整あるいは
温度補正のための部材を介設することが可能である。前
記支持部３１の座金部３２との接触部分には、パネル側
のスタッドピンの外径より大きい径を持つ捨て孔３１１
が形成されており、座金部３２には、前記スタッドピン
と嵌合する嵌合孔３２１が設けられている。また、この
実施例２の場合、例えば色選別電極構体のＱ値設定値が
約１０ｍｍのものについて、支持部３１の板厚は０.７
５ｍｍ、座金部３２の板厚は０.５ｍｍとし、支持部３
１にはφ９ｍｍの捨て孔３１１を、座金部３２にはφ
５.６１ｍｍの嵌合孔を設けた。前記座金部３２の板厚
は、フレーム重量がテンションマスク方式のものより軽
い分薄くなっている。そして、この実施例２の場合に
は、パネル自体のバラツキは前記テンションマスク方式
の場合と同様０.４ｍｍであるが、Ｑ値の設定が大きい
分影響が小さいため、Ｑ値のバラツキは全域で±３.５
％以内と一層小さくなり、蛍光面上の十分な裕度が確保
できる。

【００２７】 実施例３． 前記各実施例では支持部に捨て孔を設けたものを説明し
たが、図７に示すように逃げ溝８１２を備えた支持構体
８１を用いることもでき、この場合も同様の効果を奏す
る。

【００２８】 なお、前記各実施例は、パネル側にスタッ
ドピンを設けた例であるが、この発明は、色選別電極構
体の方にスタッドピンを設けるとともにパネル側に支持
構体を設けたものに対しても適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、色選別
電極構体をパネルに組み込んだ状態で位置決めができる
ので、パネルのバラツキを個々に補正してＱ値を調整す
ることができ、しかも、その調整を、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まで色選
別電極構体を移動させ位置決めして固定することにより
行うので、簡単な構成により、精度の高いＱ値調整が行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１におけるテンションマス
ク方式のカラーブラウン管用色選別電極構体の斜視図。

【図２】 この発明の実施例１の組み立てにおいてパネ
ルに座金部が嵌合された状態を示す断面図。

【図３】 この発明の実施例１の組み立てにおいてパネ
ル内に色選別電極構体を配した状態を示す断面図

【図４】 この発明の実施例１の組み立てにおいてパネ
ル内で色選別電極構体を所定の位置に設定する状態を示
す断面図。

【図５】 この発明の実施例１の組み立てにおいて色選
別電極構体の支持構体の支持部と座金部とを溶接で固定
する状態を示す断面図。

【図６】 この発明の実施例２におけるシャドウマスク
方式のカラーブラウン管用色選別電極構体の斜視図。

【図７】 この発明の実施例３における支持構体の支持
部を示す斜視図。

【図８】 従来のシャドウマスク方式の色選別電極構体
を示す斜視図。

【図９】 従来のテンションマスク方式の色選別電極構
体を示す斜視図。

【図１０】 カラーブラウン管の蛍光面のグルーピング
状態を示す説明図。

【図１１】 カラーブラウン管の蛍光面のデグルーピン
グ状態を示す説明図。

【図１２】 従来のシャドウマスク方式の色選別電極構
体の組立方法を示す概略図。

【図１３】 従来のテンションマスク方式の色選別電極
構体の組立方法を示す概略図。

【符号の説明】

１，６ 色選別電極 ２，７ フレーム ３，８ 支持構体 ３１，８１ 支持部 ３２，８２ 座金部 ３１１，８１１ 捨て孔 ８１２ 逃げ溝 ３２１，８２１ 嵌合孔 ９ パネル ９１ スタッドピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松元 一彦 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式 会社 京都製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−91633（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−6727（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 29/02 H01J 9/14 H01J 29/07

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビーム透過用の細孔を有する色選別
   電極と該色選別電極を保持するフレームとを備えた色選
   別電極構体のフレームと、該色選別電極構体を取り付け
   るパネルのいずれか一方にスタッドピンが設けられると
   ともに、他方に前記スタッドピンに連結される支持構体
   が設けられ、全ての前記支持構体が、支持部と該支持部
   を前記スタッドピンに連結する座金部とで構成され、前
   記支持部に前記スタッドピンの外径より大きく該スタッ
   ドピンを遊嵌可能な捨て孔または逃げ溝が設けられ、前
   記座金部に前記スタッドピンと嵌合する嵌合孔が設けら
   れたカラーブラウン管の組立方法であって、前記色選別
   電極構体を前記支持部と前記座金部とが固定されていな
   い状態で前記パネル内に配し、前記座金部を前記スタッ
   ドピンに嵌合させ該スタッドピンを前記支持部に遊嵌さ
   せた状態で、該パネル内面と前記色選別電極との位置関
   係を測定しながら所定の位置まで前記色選別電極構体を
   移動させた後、前記支持部と前記座金部とを固定するこ
   とを特徴とするカラーブラウン管の組立方法。