JP3341676B2

JP3341676B2 - カラー陰極線管

Info

Publication number: JP3341676B2
Application number: JP12853698A
Authority: JP
Inventors: 憲一佐藤; 太造竹内; 士郎二宮; 一也伏本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JPH11329272A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータディ
スプレイやテレビジョンセットに用いられるカラー陰極
線管に関し、特に、そのスプリングに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管の動作中に電子ビームが
色選別電極であるシャドウマスクに射突することによ
り、シャドウマスクおよびフレームが熱膨張してシャド
ウマスクの孔位置がその沿面方向に移動する。このため
に生じる画面の色ずれを補正するために、シャドウマス
ク構体の支持機構に色ずれ補正手段をもたせることが一
般に行われている。

【０００３】このような色ずれ補正手段の一つとして、
断面が蛍光面側に頂点を有する略Ｖ字型のスプリングで
構成された支持機構がある。Ｖ字型スプリングと呼ばれ
るこの技術によれば、カラー陰極線管動作中のフレーム
の熱膨張によるスプリングの弾性変形が直接シャドウマ
スクを蛍光面に近づけるように働くため、他の支持機
構、例えばバイメタルスプリングを用いた場合に生じる
シャドウマスクの回転がないという長所がある。

【０００４】このようなＶ字型スプリングにおいて、シ
ャドウマスクを蛍光面に近づける移動量を最適化する技
術として、特開昭６２−２４３２号には、電子ビームの
偏向半角に対応させて、スプリングと管軸とのなす角度
を規定することが開示されている。この技術は、図１１
に示すように、可動部１を有するスプリング２を介して
シャドウマスク構体３をパネル４の内壁のパネルピン５
に掛止させるにおいて、スプリング２の可動部１と管軸
６とのなす角度αと、シャドウマスク有孔領域末端に到
着する電子ビーム７と管軸６とのなす角度βとの間に、
シャドウマスクとフレームの熱膨張係数をそれぞれ
α_m、α_fとしたとき、ｔａｎα＞α_m／α_f×ｔａｎ（９
０度−β）の関係を有することが望ましいというもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、例えばα_m≧α_fのとき、最適な補正
を行うためには、α＞９０度−βすなわちα＋β＞９０
度にする必要がある。このため、例えば、９０度偏向の
カラー陰極線管では、βが最大となるフレームコーナー
部でもβは４５度であるため、αはフレームコーナー部
では４５度、それ以外の箇所では４５度以上に設定され
なければならない。

【０００６】一方で、カラー陰極線管の高精細度化を図
るためにシャドウマスクの孔ピッチを微細化するために
は、シャドウマスクと蛍光面との距離を広くすることが
できない。シャドウマスクと蛍光面との距離を広くする
ことができない場合は、蛍光面の有効領域を確保するべ
くシャドウマスクの有孔領域を拡大する必要があり、こ
のため必然的にフレームも拡大されるため、パネル内壁
とフレーム側壁との間隔は狭くなってしまう。

【０００７】このようにパネル内壁とフレーム側壁との
間隔が狭い場合に、前記従来のＶ字型スプリングを適用
するためにαを大きくしなければならないとすると、シ
ャドウマスク構体をパネルに着脱する際にスプリングの
Ｖ字の頂点付近にかかる力が、パネル内壁とフレーム側
壁との間隔が広い場合に比べて大きくなり、その程度に
よってはスプリングが塑性変形してしまう。特にαを４
５度以上となるよう規定するときにはこの塑性変形が起
きやすく、スプリングが塑性変形すると着脱を繰り返し
た後のシャドウマスク構体の位置再現性が乏しくなり、
カラー陰極線管の色純度を保証できなくなるという問題
があった。

【０００８】また、カラー陰極線管のフラット化を実現
する技術として、シャドウマスクに張力を与えてフレー
ムに支持するシャドウマスク構体を採用したマスク架張
型のカラー陰極線管が開発されているが、この場合にフ
レームはマスクの張力を維持できるように高剛性なもの
が必要とされるので必然的にその重量が増す。このよう
な重量のあるシャドウマスク構体を支持する場合、スプ
リングにかかる力が大きくなり、スプリングに求められ
る強度も高いものとなる。しかし、前記従来の技術のよ
うにαが一定の値以上必要であるとすると、シャドウマ
スク構体を支持するための強度を保つことができず、外
部からの衝撃により簡単に掛止が外れてしまうという問
題があった。

【０００９】従って、最適な色ずれ補正を行うためにス
プリングと管軸とのなす角度に制約のあるＶ字型スプリ
ングを、高精細度なカラー陰極線管や、架張マスク型の
カラー陰極線管に採用することは困難であった。

【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、シャドウマスク構体の回転等が生じないＶ字型スプ
リングの長所を活かしつつ、パネル内壁とフレーム側壁
との間隔が狭い場合や、重量のあるフレームを用いた場
合に、色ずれ補正ならびにシャドウマスク構体の支持を
確実に行え、高精細度なカラー陰極線管やフラットな画
面を有するカラー陰極線管を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー陰極線管
は、内面に蛍光面が形成されたパネルと、蛍光面を照射
する電子ビームを射出する電子銃をネック部に有するフ
ァンネルとからなり、蛍光面に対向して位置する色選別
電極と色選別電極を保持するフレームとから形成される
色選別電極構体が、パネル内面に植設されたパネルピン
に、フレームに固着された支持機構を介して掛止される
カラー陰極線管において、支持機構は、蛍光面に近い位
置に頂点を有する略Ｖ字型スプリングを有し、略Ｖ字型
スプリングの頂点からフレーム側に位置する固定部の熱
膨張係数は、フレーム側で固定部に隣接する部材の熱膨
張係数よりも小さく、かつ、固定部と部材とが頂点より
も蛍光面から遠い位置で溶接されている。

【００１２】この構成により、スプリングの弾性変形お
よび熱膨張を利用して色選別電極を蛍光面に近づけると
いう、Ｖ字型スプリングが従来から有する作用の他に、
フレーム側で固定部に隣接する部材と固定部とのそれぞ
れが熱膨張する方向と熱膨張量の差異を利用して色選別
電極を蛍光面に近づけることができる。

【００１３】また、本発明のカラー陰極線管は、フレー
ム側で固定部材に隣接する部材をフレームとしている。

【００１４】このようにすることにより、簡易な構成で
効果的に色ずれ補正を行うことができる。

【００１５】また、本発明のカラー陰極線管は、支持機
構が、略Ｖ字型スプリングと、フレームと略Ｖ字型スプ
リングとの間に設けられた補助部材とから構成され、か
つ、補助部材の熱膨張係数はフレームの熱膨張係数より
も大きい。

【００１６】この構成により、色選別電極を蛍光面へ近
づけるための補助部材の熱膨張量が大きくなり、色ずれ
補正量を更に大きくすることができる。

【００１７】また、補助部材とフレームとは、固定部と
補助部材との溶接点よりも蛍光面に近い位置で溶接され
ている。

【００１８】この構成により、色選別電極を蛍光面へ近
づけるための補助部材の熱膨張量を効果的に利用する事
ができる。

【００１９】また、本発明のカラー陰極線管は、補助部
材とフレームとが補助部材の色選別電極に近い側に設け
られた複数の溶接点で断続的に接合されている。もしく
は、補助部材が、色選別電極に近い側の端面から複数の
溶接点の間に伸びる切り欠け部を有する。もしくは、補
助部材が、複数の略長方形の板体により構成され、板体
は、その長手方向とフレームの辺の長手方向とがほぼ直
角をなすように互いに間隔をおいて配置されている。

【００２０】このような構成により、フレーム辺の長手
方向への補助部材の熱膨張量とフレームの熱膨張量との
差によってフレームが管軸側に押され、フレーム側壁が
その長手方向に対して湾曲変形するという問題を解決す
ることができる。

【００２１】また、本発明のカラー陰極線管は、補助部
材とフレームとの溶接点が、フレームの側壁の色選別電
極側の端部から離間した位置に設けられている。

【００２２】この構成により、フレーム辺の長手方向へ
の補助部材の熱膨張は、色選別電極に影響を与えないた
め、色選別電極の孔位置ずれやしわを回避することがで
きる。

【００２３】さらに好ましくは、略Ｖ字型スプリング
が、固定部に相当する固定部材と、頂点からパネルピン
側に位置する支持部材とから構成されており、固定部材
と支持部材とが頂点付近で溶接されている。

【００２４】この構成により、本発明のカラー陰極線管
は、略Ｖ字型スプリングがそれぞれ異なる複数の部材か
ら作られるため、材料の組み合わせによって更に色ずれ
補正量を大きくすることができる。また、略Ｖ字型スプ
リングの頂点付近の強度を高めることもできる。

【００２５】また、本発明のカラー陰極線管は、固定部
材の熱膨張係数が、支持部材の熱膨張係数よりも小さ
い。

【００２６】このようにすることにより、蛍光面に近づ
く方向への支持部材の熱膨張量が、蛍光面から遠ざかる
方向への固定部材の熱膨張量よりも大きくなるため、色
ずれ補正量を更に大きくすることができる。

【００２７】また、本発明のカラー陰極線管は、頂点か
ら固定部のフレーム側の溶接点までの管軸方向の距離を
Ｌ₁とし、固定部のフレーム側の溶接点から色選別電極
までの管軸方向の距離をＬ₂としたとき、Ｌ₁＜Ｌ₂とな
るように構成されている。

【００２８】この構成により、蛍光面に近づく方向への
フレームまたは補助部材の熱膨張量が、蛍光面から遠ざ
かる方向への固定部の熱膨張量よりも大きくなるため、
色ずれ補正量を更に大きくすることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１実施の形態について図面を参照して説明する。

【００３０】図２は本実施の形態に係るカラー陰極線管
を示す部分断面図である。図２に示すように、本実施の
形態に係るカラー陰極線管は、パネル４とファンネル８
で構成されている。パネル４の内面には蛍光体が塗られ
た蛍光面９があり、色選別電極として多数の開孔を有す
るシャドウマスク１０に張力を与え、シャドウマスク１
０を矩形状のフレーム１１の蛍光面９に近い面に溶接し
た色選別電極構体であるシャドウマスク構体３が、蛍光
面９と対向した位置に、支持機構１２によって、パネル
ピン５に掛止されている。また、ファンネル８のネック
部１３には蛍光面９を照射する電子ビーム７を射出する
電子銃（図示せず）が内装されている。

【００３１】次に、本実施の形態に係るカラー陰極線管
の支持機構について図１を参照して説明する。

【００３２】本実施の形態に係るカラー陰極線管の支持
機構１２は、長方形の板材を２箇所で折り曲げて形成さ
れた支持部材１４と長方形の板材からなる固定部材１８
とで構成されている。支持部材１４の開孔を有する一端
側の掛止部１５はパネルピン５に掛止されており、支持
部材１４の他端側の固着部１７は、支持部材の各折り曲
げ箇所の間の可動部１６が管軸６に対して角度αをな
し、支持部材１４と固定部材１８とが蛍光面９側に頂点
を有する略Ｖ字型をなすように溶接されている。このよ
うにして構成されたＶ字型スプリングは、フレーム１１
の各辺の側壁のほぼ中央に１個ずつ計４個配置されてお
り、固定部材１８がフレーム１１に溶接されている。

【００３３】ここで、×は溶接点を示し、支持部材１４
と固定部材１８との溶接点１９は掛止部１５よりも蛍光
面９に近い位置にあり、固定部材１８とフレーム１１と
の溶接点２０は支持部材１４と固定部材１８との溶接点
１９よりも蛍光面９から遠い位置にある。

【００３４】また、固定部材１８の熱膨張係数をα₁、
フレーム１１の熱膨張係数をα_f、支持部材の熱膨張係
数をα₂としたとき、α₁＜α_fとなるように、固定部材
１８として３６％Ｎｉ−Ｆｅを、フレーム１１として１
３％Ｃｒ−Ｆｅをそれぞれの材料に用いた。ここで常温
でのそれぞれの熱膨張係数はα₁＝１×１０^-6、α_f＝１
０×１０^-6である。また、α₁＜α₂となるように、支持
部材として常温での熱膨張係数が１８×１０^-6であるＳ
ＵＳ３０４を材料に用いた。

【００３５】以下、上記のように構成されたカラー陰極
線管の支持機構についてその動作を図３を参照して説明
する。

【００３６】図３は、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構の動作を示す部分断面図であり、カラー陰
極線管の動作前の状態を実線で、カラー陰極線管の動作
中の状態を破線で表す。

【００３７】カラー陰極線管動作中に電子銃から出射さ
れた電子ビーム７がシャドウマスク１０に到達すると、
シャドウマスク１０の温度が上昇し、シャドウマスク１
０の熱はフレーム１１及び固定部材１８と支持部材１４
に伝導する。

【００３８】フレーム１１がシャドウマスク１０の沿面
方向に熱膨張することにより、支持部材１４はパネル内
壁の方向へ押されるため、可動部１６は、掛止部１５を
基準としてシャドウマスク１０を蛍光面９へ近づけるよ
うに弾性変形する。また、支持部材１４も掛止部１５を
基準として蛍光面９に近づく方向へ熱膨張する。従っ
て、シャドウマスク１０は、従来の技術と同様に支持部
材１４の弾性変形および熱膨張によって蛍光面９に近づ
く方向へ移動し、その移動量はＺ₁で示される。

【００３９】一方、固定部材１８も熱膨張して特に長手
方向へ伸び、固定部材１８と支持部材１４との溶接点１
９を基準として、固定部材１８とフレーム１１との溶接
点２０を蛍光面９から遠ざける方向へ伸びる。また、フ
レーム１１は前述したシャドウマスク１０の沿面方向へ
の熱膨張だけでなく管軸方向への熱膨張も有し、フレー
ム１１と固定部材１４との溶接点２０を基準としてシャ
ドウマスク１０を蛍光面９に近づける方向へ伸びる。こ
こで、本実施の形態では、フレーム１１の熱膨張係数が
固定部材１８の熱膨張係数よりも大きいため、固定部材
１８の伸び量と比較してフレーム１１の伸び量が大きく
なり、その結果、シャドウマスク１０は蛍光面９に近づ
く方向へ移動し、その移動量はＺ₂で示される。

【００４０】従って、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構が、色ずれを補正するためにシャドウマス
クを蛍光面に移動させる量Ｚ_aは、Ｚ_a＝Ｚ₁＋Ｚ₂とな
る。

【００４１】前述のように本実施の形態に係るカラー陰
極線管の支持機構は、支持部材の弾性変形および熱膨張
を利用してシャドウマスクを蛍光面に近づけるという、
Ｖ字型スプリングが従来から有する作用の他に、固定部
材とフレームのそれぞれの熱膨張する方向と熱膨張量の
差異を利用してシャドウマスクを蛍光面に近づけるとい
う、新たな作用を有している。このため、支持部材の可
動部と管軸とのなす角αの値を同じとする条件下では、
本実施の形態のカラー陰極線管のスプリングは、従来の
カラー陰極線管のスプリングに比べ、色ずれ補正量を大
きくすることができ、ビーム軌道のずれ量ｘを小さい値
にすることができる。

【００４２】また、確保する色ずれ補正量を同じとする
条件下では、本実施の形態のカラー陰極線管のスプリン
グは、従来のカラー陰極線管のスプリングに比べ、移動
量Ｚ ₂を見込んでαを小さい値にすることができる。従
って、パネル内壁とフレーム側壁との間隔が狭くαを小
さく設定しなければならない場合にも十分な色ずれ補正
ができる。また、αを小さい値にできることで、シャド
ウマスク構体の着脱時や、重いシャドウマスク構体を支
持する場合に、スプリングの塑性変形を回避することが
できる。このため着脱を繰り返した後のシャドウマスク
構体の位置再現性を高めることができ、また、シャドウ
マスク構体の掛止が外れにくい確実な支持を行うことが
できる。

【００４３】次に本実施の形態に係るカラー陰極線管の
支持機構について、その効果を説明する。

【００４４】本実施の形態に係るカラー陰極線管の支持
機構の効果を示すために、支持部材と固定部材の熱膨張
係数が異なる２種類のカラー陰極線管を用いて比較を行
った。

【００４５】カラー陰極線管は、スクリーンサイズが２
１インチ（５１ｃｍ）で、シャドウマスクピッチは０．
２５ｍｍ、カラー陰極線管を動作させない時にシャドウ
マスク構体を支持した状態での蛍光面とシャドウマスク
との間隔は４ｍｍ、フレームは高さ３０ｍｍ、厚み２ｍ
ｍとし、パネル内壁とフレーム側壁との間隔はフレーム
各辺中央で１５ｍｍとした。また、支持部材１４は幅２
０ｍｍ、厚み１ｍｍ、固定部材は幅２０ｍｍ、長さ３０
ｍｍ、厚み１ｍｍとし、フレームの各辺の側壁のほぼ中
央に配置した。ここで、可動部が管軸となす角度αは、
支持部材が塑性変形しないよう、フレームの短辺の側壁
ではα＝２５度、フレームの長辺の側壁ではα＝３５度
とし、シャドウマスク構体をパネルピンに支持した状態
での支持部材の高さは３０ｍｍとした。

【００４６】各部材の溶接点については、支持部材と固
定部材との溶接点は掛止部よりも蛍光面に近い位置に設
け、固定部材とフレームとの溶接点は支持部材と固定部
材との溶接点よりも蛍光面から遠い位置に設けた。

【００４７】まず、本実施の形態を示すカラー陰極線管
の支持機構として、固定部材の熱膨張係数α₁とフレー
ムの熱膨張係数α_fの関係がα₁＜α_fとなるよう、固定
部材として３６％Ｎｉ−Ｆｅを、フレームとして１３％
Ｃｒ−Ｆｅをそれぞれの材料に用いた。また、支持部材
の熱膨張係数α₂と固定部材の熱膨張係数α₁との関係が
α₁＜α₂となるように、支持部材としてＳＵＳ３０４を
材料に用いた。

【００４８】次に、比較例として、上記本実施の形態に
係るカラー陰極線管の支持機構と全く同じ形状であって
材料のみが異なる構成とし、固定部材とフレームと支持
部材にはすべて１３％Ｃｒ−Ｆｅを材料に用いて、すべ
ての部材の熱膨張係数を等しくしたものを用意した。

【００４９】このように構成された本実施の形態を示す
カラー陰極線管と比較例を示すカラー陰極線管をそれぞ
れ動作させた。本実施の形態を示すカラー陰極線管は蛍
光面の色純度がよく、フレーム短辺中央付近でビーム軌
道のずれ量ｘを測定したところ４μｍであった。また、
比較例を示すカラー陰極線管は蛍光面の周辺部で輝度不
均一が見られ、フレーム短辺中央付近でビーム軌道のず
れ量ｘを測定したところ１８μｍであった。

【００５０】シャドウマスクピッチが０．２５ｍｍの高
精細度のカラー陰極線管では、色ずれ裕度は約２０μｍ
であるが、一般にカラー陰極線管の色ずれ裕度の設計
は、色純度劣化要因として、熱膨張による色ずれの他
に、製造時のばらつき、衝撃によるマスク孔位置ずれ、
地磁気の影響等による色ずれも考慮に含まれている。こ
のため、約２０μｍの色ずれ裕度に対して、熱膨張によ
る色ずれ量が１８μｍというのは大きく、他の要因を考
えると色純度は保証できない。一方、熱膨張による色ず
れ量が４μｍであれば、色ずれ裕度に対して十分小さい
値であり、問題ないレベルであると言える。

【００５１】従って、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構は、高精細度のカラー陰極線管のようにパ
ネル内壁とフレーム側壁との間隔が限定され、αを小さ
く設定しなければならない場合でも、支持部材と固定部
材とフレームのそれぞれの膨張する方向と膨張量の差異
を利用することにより、十分な色ずれ補正を行えること
がわかる。

【００５２】また、αを小さく設定して支持部材の強度
を高めることができるため、シャドウマスク構体の着脱
時や重いシャドウマスク構体を支持する際の支持部材の
塑性変形を回避することができる。このため、着脱を繰
り返した後のシャドウマスク構体の位置再現性を高める
ことができ、また、シャドウマスク構体の掛止が外れに
くい確実な支持を行うことができる。実際に通常の衝撃
落下テストを行った結果、掛止外れはほとんどなく、ま
たマスク孔位置ずれは許容範囲内であった。

【００５３】なお、本実施の形態に係るカラー陰極線管
の支持機構及びフレームの材料は、固定部材には３６％
Ｎｉ−Ｆｅを、フレームには１３％Ｃｒ−Ｆｅを、支持
部材にはＳＵＳ３０４をそれぞれ用いたが、これらに限
ったものではない。他の組み合わせにおいても、固定部
材がフレームよりも熱膨張係数が小さく設定されていれ
ばよく、例えば、固定部材には５２％Ｎｉ−Ｆｅを、フ
レームにはＦｅを、支持部材にはＳＵＳ４０４を用いた
場合においても本実施の形態と同様に十分な色ずれ補正
を行うことができる。

【００５４】また、本実施の形態に係るカラー陰極線管
は、フレームと固定部材と支持部材のそれぞれの高さを
パネルピンに掛止させた状態ですべて３０ｍｍとし、固
定部材と支持部材との溶接点から固定部材とフレームと
の溶接点までの管軸方向の距離と、固定部材とフレーム
との溶接点からシャドウマスクまでの管軸方向の距離と
をほぼ同じとしたが、これに限ったものではなく、例え
ば、高さの異なる部材を図４のように配置し、固定部材
１８と支持部材１４との溶接点１９から固定部材１８と
フレーム１１との溶接点２０までの管軸方向の距離Ｌ₁
に対して、固定部材１８とフレーム１１との溶接点２０
からシャドウマスク１０までの管軸方向の距離Ｌ₂が長
くなるようにＬ₁＜Ｌ₂としてもよく、この場合には、シ
ャドウマスクを蛍光面から遠ざけるように働く固定部材
の伸びの絶対量が小さくなるので、更に色ずれ補正量を
大きくすることができる。

【００５５】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態に係るカラー陰極線管の支持機構について
図面を参照して説明する。

【００５６】図５は本実施の形態に係るカラー陰極線管
の支持機構を示す部分断面図である。また、図６は本実
施の形態に係るカラー陰極線管の支持機構を示す部分斜
視図であり、（ａ）は各部材を溶接した状態を示し、
（ｂ）は各部材の形状と溶接点を示すものである。

【００５７】本実施の形態が第１の実施の形態と異なる
点は、固定部材１８とフレーム１１との間に固定部材１
８およびフレーム１１よりも熱膨張係数の大きい補助部
材２１を有している点である。固定部材１８の熱膨張係
数をα₁、フレーム１１の熱膨張係数をα_f、補助部材２
１の熱膨張係数をα₃としたとき、α₁＜α₃およびα _f＜
α₃となるように、補助部材として熱膨張係数が１８×
１０^-6であるＳＵＳ３０４を材料に用いた。

【００５８】また、×は溶接点を表し、固定部材１８と
補助部材２１との溶接点２２は支持部材１４と固定部材
１８との溶接点１９よりも蛍光面９から遠い位置にあ
り、フレーム１１と補助部材２１との溶接点２３は固定
部材１８と補助部材２１との溶接点２２よりも蛍光面９
に近い位置にある。また、補助部材２１がフレーム１１
のシャドウマスク溶接面２４に近い位置で、複数の溶接
点によってフレーム辺の長手方向に沿って断続的に接合
されるように、補助部材２１の形状は、補助部材２１の
シャドウマスク溶接面２４側の端面から、前記複数の溶
接点の間に伸びる切り欠け部を有している櫛歯状の板体
とした。

【００５９】以上のように構成された本実施の形態を示
すカラー陰極線管の支持機構の動作を図７を参照して説
明する。

【００６０】図７は、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構の動作を示す部分断面図であり、カラー陰
極線管の動作前の状態を実線で、カラー陰極線管の動作
中の状態を点線で表す。

【００６１】支持部材１４および固定部材１８は、第１
の実施の形態と同様に動作し、特に支持部材１４は、支
持部材１４の弾性変形と熱膨張によりシャドウマスク１
０を蛍光面９に近づけ、その移動量はＺ₁で示される。

【００６２】補助部材２１は、補助部材２１と固定部材
１８との溶接点２２を基準として蛍光面に近づく方向へ
伸びる。ここで、本実施の形態では、補助部材２１の熱
膨張係数が固定部材１８の熱膨張係数よりも大きいた
め、固定部材１８の伸び量に対して補助部材２１の伸び
量が大きくなり、シャドウマスク１０は蛍光面９に近づ
く方向へ移動する。この移動量はＺ₃で示される。ま
た、フレーム１１は、フレーム１１と補助部材２１との
溶接点２３を基準として蛍光面９に近づく方向へ伸びる
が、フレーム１１の伸びはシャドウマスク１０と蛍光面
９との距離には影響しない。

【００６３】従って、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構が、色ずれを補正するためにシャドウマス
クを蛍光面に移動させる量Ｚ_bは、Ｚ_b＝Ｚ₁＋Ｚ₃とな
る。

【００６４】ここで、本実施の形態では、補助部材２１
の熱膨張係数がフレーム１１の熱膨張係数よりも大きい
ため、補助部材２１の伸び量は第１の実施の形態のフレ
ーム１１の伸び量よりも大きく、Ｚ₂＜Ｚ₃となる。従っ
て、Ｚ_a＜Ｚ_bとなるため、本実施の形態の支持機構の色
ずれ補正量は第１の実施の形態の支持機構の色ずれ補正
量よりも大きくなる。

【００６５】一方、補助部材の熱膨張係数をフレームの
熱膨張係数よりも大きくしたことにより、補助部材が矩
形状の板材である場合には、補助部材がフレームの長手
方向へ熱膨張するときに熱膨張係数の差により補助部材
がフレーム長手方向に沿って湾曲し、フレームと補助部
材との溶接点付近でシャドウマスクの孔位置がずれた
り、シャドウマスクにしわが発生するということがあ
る。しかし、本実施の形態では、補助部材とフレームと
がフレーム片の長手方向に対して断続的に接合されるよ
うに補助部材の形状を櫛歯状としたことにより、補助部
材がフレーム辺の長手方向へ沿って湾曲するのを防止で
きるため、フレームが補助部材によってシャドウマスク
の沿面方向へ押されることにより発生するシャドウマス
クの孔位置ずれやしわを回避できる。

【００６６】従って、本実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構は、補正量を同じとする条件下では第１の
実施の形態に係るカラー陰極線管と同様もしくはそれ以
上に、色ずれ補正量を大きくできる。また、補助部材の
形状を櫛歯状としたことで、熱膨張量の差により補助部
材がフレーム辺の長手方向へ沿って湾曲するのを防止で
きるため、フレームがシャドウマスクの延面方向へ押さ
れることにより発生するシャドウマスクの孔位置ずれや
しわを回避できる。

【００６７】なお、本実施の形態に係るカラー陰極線管
の支持機構は、補助部材の形状を櫛歯状としているがこ
れに限ったものではなく、図８に示すように複数の略長
方形状の板体で構成された補助部材２１を、板体の長手
方向とフレーム辺の長手方向とがほぼ直角をなすように
フレーム１１の側壁に配置してもシャドウマスクのしわ
発生を回避することができる。

【００６８】また、本実施の形態に係るカラー陰極線管
の支持機構は、補助部材を櫛歯状もしくは複数の板体と
しているがこれに限ったものではなく、各部材の材料や
板厚の条件によってシャドウマスクのしわ発生を回避す
ることができる場合には、補助部材は矩形状の一枚の板
であってもよい。また、図９のように、フレーム１１の
側壁の高さのほぼ半分の位置で補助部材２１とフレーム
１１とを溶接して、フレーム１１の側壁の前記シャドウ
マスク側の端部２５から離間するように補助部材２１と
フレーム１１との溶接点２０を位置させることによって
も、シャドウマスクのしわ発生を回避することができる
とともに、溶接点の位置決めを容易に行うことができ
る。

【００６９】また、本実施の形態に係るカラー陰極線管
の支持機構は、固定部材と支持部材との溶接点から固定
部材と補助部材との溶接点までの管軸方向の距離と、固
定部材と補助部材との溶接点からシャドウマスクまでの
管軸方向の距離とをほぼ同じとしたが、これに限ったも
のではなく、例えば、高さの異なる部材を図１０のよう
に配置し、固定部材１８と支持部材１４との溶接点１９
から固定部材１８と補助部材２１との溶接点２２までの
管軸方向の距離Ｌ₁に対して、固定部材１８と補助部材
２１との溶接点２２からシャドウマスク１０までの管軸
方向の距離Ｌ₂が長くなるようにＬ₁＜Ｌ₂としてもよ
く、この場合には更に色ずれ補正量を多くすることがで
きる。

【００７０】また、本発明の第１および第２の実施の形
態に係るカラー陰極線管の支持機構として、略Ｖ字型ス
プリングが、それぞれ熱膨張係数の異なる支持部材と固
定部材の二つの部材で構成され、支持部材の熱膨張係数
が固定部材の熱膨張係数よりも大きく設定されたものを
示しているが、これに限られるものではない。例えば、
フレームよりも熱膨張係数の小さい一つの部材を略Ｖ字
型に折り曲げて形成されたものであってもよいし、もし
くは、固定部材と支持部材の熱膨張係数を同じとしても
よい。

【００７１】また、本発明の第１および第２の実施の形
態に係るカラー陰極線管の支持機構は、略Ｖ字型スプリ
ングを構成する支持部材が、長方形の板材を２箇所で折
り曲げて形成されたものを示したが、これに限ったもの
ではない。例えば、１箇所のみもしくは３箇所以上で折
り曲げられたものであってもよいし、弓なりに湾曲した
形状であっても同等の効果を奏することは言うまでもな
い。

【００７２】また、本発明の第１および第２の実施の形
態に係るカラー陰極線管の支持機構はフレームの各辺の
側壁のほぼ中央に設けたものであったが、これに限った
ものではなく、フレームの各辺の任意の箇所であっても
よいし、また、フレームのコーナー部付近であってもよ
い。

【００７３】また、本発明の第１および第２の実施の形
態に係るカラー陰極線管では、色選別電極としてシャド
ウマスクを用いたが、これに限ったものではなく、例え
ばスリット状の孔を有し一般にアパーチャグリルと称さ
れる色選別電極を用いてもよい。

【００７４】また、本発明の第１および第２の実施の形
態に係るカラー陰極線管では、張力を与えたシャドウマ
スクをフレームで支持したシャドウマスク構体を用いて
いるが、これに限ったものではなく、例えばプレス等に
よりドーム状に成型されたシャドウマスクをフレームの
側壁に溶接して支持したシャドウマスク構体を用いても
よい。ただしこの場合には、フレームとシャドウマスク
との溶接点はなるべく蛍光面に近い位置にあるのが望ま
しい。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｖ字型
スプリングを有する支持機構が、Ｖ字型スプリングの弾
性変形を利用してシャドウマスクを蛍光面に近づける従
来の作用の他に、各部材のそれぞれの膨張する方向と熱
膨張量の差異を利用してシャドウマスクを蛍光面に近づ
ける作用を有する。

【００７６】このため、本発明のカラー陰極線管は、従
来の技術のようにＶ字型スプリングのＶ字をなす角度に
制約を持たせる必要がないため、パネル内壁とフレーム
側壁との間隔が狭い場合にも十分な色補正を行うことが
でき、高精細度なカラー陰極線管を提供することができ
るという効果を有する。

【００７７】また、本発明のカラー陰極線管は、Ｖ字型
スプリングの塑性変形を回避することができるため、着
脱を繰り返した後のシャドウマスク構体の位置再現性を
高めることができるとともに、重量のあるフレームを用
いた場合にも外部からの衝撃による掛止外れを回避する
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構を示す部分断面図

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るカラー陰極線
管を示す部分断面図

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構の動作を示す部分断面図

【図４】本発明の第１の実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構の応用例を示す部分断面図

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構を示す部分断面図

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構を示す部分斜視図

【図７】本発明の第２の実施の形態に係るカラー陰極線
管の支持機構の動作を示す部分断面図

【図８】補助部材の第２の形態を示す部分斜視図

【図９】補助部材の第３の形態を示す部分斜視図

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るカラー陰極
線管の支持機構の応用例を示す部分断面図

【図１１】従来のカラー陰極線管の支持機構を示す部分
断面図

【符号の説明】

４パネル５パネルピン７電子ビーム９蛍光面１０シャドウマスク１１フレーム１２支持機構１８固定部材

フロントページの続き (72)発明者伏本一也大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内 (56)参考文献特開平１−209636（ＪＰ，Ａ) 特開平１−195636（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に蛍光面が形成されたパネルと、前
記蛍光面を照射する電子ビームを射出する電子銃をネッ
ク部に有するファンネルとからなり、前記蛍光面に対向して位置する色選別電極と前記色選別
電極を保持するフレームとから形成される色選別電極構
体が、前記パネル内面に植設されたパネルピンに、前記フレー
ムに固着された支持機構を介して掛止されるカラー陰極
線管において、前記支持機構は、前記蛍光面に近い位置に頂点を有する
略Ｖ字型スプリングを有し、前記略Ｖ字型スプリングの前記頂点から前記フレーム側
に位置する固定部の熱膨張係数は、前記フレーム側で前記固定部に隣接する部材の熱膨張係
数よりも小さく、かつ、前記固定部と前記部材とが前記頂点よりも前記蛍光面か
ら遠い位置で溶接されていることを特徴とするカラー陰
極線管。
【請求項２】前記部材が、前記フレームであることを
特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管。
【請求項３】前記支持機構は、前記略Ｖ字型スプリン
グと、前記フレームと前記略Ｖ字型スプリングとの間に
設けられた補助部材とから構成され、前記部材が前記補
助部材であり、かつ、前記補助部材の熱膨張係数は前記
フレームの熱膨張係数よりも大きいことを特徴とする請
求項１記載のカラー陰極線管。
【請求項４】前記補助部材と前記フレームとは、前記
固定部と前記補助部材との溶接点よりも前記蛍光面に近
い位置で溶接されることを特徴とする請求項３記載のカ
ラー陰極線管。
【請求項５】前記補助部材と前記フレームとが前記補
助部材の前記色選別電極に近い側に設けられた複数の溶
接点で断続的に接合されていることを特徴とする請求項
３または４記載のカラー陰極線管。
【請求項６】前記補助部材は、前記色選別電極に近い
側の端面から前記複数の溶接点の間に伸びる切り欠け部
を有することを特徴とする請求項５記載のカラー陰極線
管。
【請求項７】前記補助部材が、複数の略長方形の板体
により構成され、前記板体は、その長手方向と前記フレ
ームの辺の長手方向とがほぼ直角をなすように互いに間
隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項３ま
たは４記載のカラー陰極線管。
【請求項８】前記補助部材と前記フレームとの溶接点
が、前記フレームの側壁の前記色選別電極側の端部から
離間した位置に設けられていることを特徴とする請求項
３から７のいずれかに記載のカラー陰極線管。
【請求項９】前記略Ｖ字型スプリングが、前記固定部
に相当する固定部材と、前記頂点から前記パネルピン側
に位置する支持部材とから構成されており、前記固定部
材と前記支持部材とが前記頂点付近で溶接されているこ
とを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のカラ
ー陰極線管。
【請求項１０】前記固定部材の熱膨張係数が、前記支
持部材の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする請求
項９記載のカラー陰極線管。
【請求項１１】前記頂点から前記固定部の前記フレー
ム側の溶接点までの管軸方向の距離をＬ₁とし、前記固
定部の前記フレーム側の溶接点から前記色選別電極まで
の管軸方向の距離をＬ₂としたとき、Ｌ₁＜Ｌ₂となるよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１から１０
のいずれかに記載のカラー陰極線管。