JPH07254372A - 色選択電極構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱処理時において、架張されたグリッド素体や
シャドウマスクに過剰な伸びが生じるのを防ぎ、張力低
下による色選択電極構体ずれ等の問題を解消する。 【構成】互いに対向する一対の溶接バー９ａ，９ｂと、
この一対の溶接バーを一定の間隔で保持するための一対
の支持アーム１０ａ，１０ｂと、上記一対の溶接バー間
に色選択電極８を架張してなる色選択電極構体７におい
て、上記一対の支持アーム１０ａ，１０ｂの上記色選択
電極架張面と同一の面のそれぞれに沿って、上記支持ア
ームよりも熱膨張係数の小さな金属部部材１１ａ，１１
ｂを固着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー陰極線管に用い
られる色選択電極構体に係り、特に、複数の電子ビーム
を対応する蛍光体に射突させるための多数のグリッド状
電極あるいは多数のスロット状開孔を有する電極からな
る色選択電極構体に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管は、電子銃から発射され
た複数本（一般には３本）の電子ビームを蛍光面の直前
に設置された色選択電極で当該蛍光面を構成する多色の
蛍光体のそれぞれに射突するように選別されて所謂フル
カラーの画像を生成する。

【０００３】従来のカラー陰極線管に用いられるこの色
選択電極の１つとして、例えば特公昭５９−１８８２６
号公報、特開平２−２７６１３７号公報などに開示され
たように、所定の間隔をおいて互いに対向した一対の溶
接バーと、この一対の溶接バーを一定の間隔で保持する
ための一対の支持アームにより構成されたマスクフレー
ムに、その両端を差し渡して所定のピッチで多数のリボ
ン状のグリッド素体を所定の張力で架張したものが知ら
れている。

【０００４】また、近年、上記溶接バーに多数のスロッ
ト状の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスクと称す
る色選択電極を所定の張力で架張したものも提案されて
いる。

【０００５】このような色選択電極構体を製作する方法
としては、例えば、マスクフレームを構成する一対の溶
接バーを相互に近接するごとく加圧変形させた状態で前
記グリッド素体やシャドウマスクを溶接し、この溶接後
に上記加圧を解除してグリッド素体やシャドウマスクに
張力を与える。

【０００６】その後、この色選択電極の表面の黒化処理
や、バルブのパネルとファンネルの接合のためのフリッ
トベークの際に、４００°Ｃ以上の高温での熱処理が施
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記支持アームにグリ
ッド素体やシャドウマスクを架張した後に、当該色選択
電極構体を高い温度で処理する際、マスクフレームの熱
膨張によって、特にその降温時において上記グリッド素
体やシャドウマスクが過剰に伸ばされて熱クリープ現象
を起こし、最終的には熱処理後の張力が熱処理前の張力
より低下してしまうという不具合があった。

【０００８】この張力低下は、陰極線管の完成後の動作
時に、外部の振動に敏感に影響され、色ずれを起こし易
くなるという問題を招く。

【０００９】これに対し、グリッド素体やシャドウマス
クに比べて熱膨張係数の小さな材料で支持アームを構成
したり、特開平２−２７６１３７号公報に開示のよう
に、一対の支持アームのグリッド素体の架張面と反対側
の面にのみ、それぞれ当該支持アームより熱膨張係数の
大きな金属板を固着したものが提案されている。

【００１０】しかし、前者は支持アーム全体を熱膨張係
数の小さな材料で構成することから、色選択電極構体の
コスト高を招き、後者は支持アームとそれより熱膨張係
数の大きな金属板との固着を数点の溶接で行った場合、
金属板の強度が充分大きくないと溶接点間で金属板が支
持フレームと反対側にたわむという現象を呈し、熱処理
時に有効なバイメタル効果を示さないという問題があっ
た。

【００１１】本発明の目的は、比較的軽量な構造におい
ても熱処理時において、架張されたグリッド素体やシャ
ドウマスクに過剰な伸びが生じるのを防ぎ、張力低下に
よる色選択電極構体ずれ等の問題を解消した構造を備え
た色選択電極構体を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、互いに対向する一対の溶接バーと、この
一対の溶接バーを一定の間隔で保持するための一対の支
持アームと、上記一対の溶接バー間に色選択電極を架張
してなる色選択電極構体において、上記一対の支持アー
ムの上記色選択電極架張面と同一の面のそれぞれに沿っ
て、上記支持アームよりも熱膨張係数の小さな金属部部
材を固着したことを特徴とする。

【００１３】なお、上記の支持アームと金属部部材との
固着は、中央部と両端部の３点とするのが好適である
が、これに限るものではない。また、上記金属部材は、
支持アームがその色選択電極架張面と同一の面に密接す
る面を有するものとするのが望ましく、例えば当該同一
の面が平面である場合は、この面と密接する板体とする
のが好適であるが、本発明はこれに限るものではなく、
支持フレームに固着して所謂バイメタル効果をもたらす
形状、構造であればよい。

【００１４】

【作用】上記の構成において、一対の支持アームのグリ
ッド素体またはシャドウマスクの架張面と同一側の面に
のみそれぞれ支持アームより熱膨張係数の小さな金属板
が固着されるので、黒化処理やフリットベーク等の熱処
理工程において色選択電極構体が熱的な影響を受けたと
き、支持アームと金属板の熱膨張係数の差により、グリ
ッド素体またはシャドウマスクの張力を軽減させる方向
に有効にマスクフレームが湾曲変形して張力が低減され
る。

【００１５】この際に、金属部材の方が支持アームより
熱膨張係数が小さいので、両者の固着点が数点の溶接で
あっても当該金属部材が変形してバイメタル効果を失う
という不具合は生じない。

【００１６】この結果、グリッド素体またはシャドウマ
スクの熱クリープ現象が緩和され、熱処理後の常温に戻
った状態で高い張力が持続される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１８】図１は本発明による色選択電極構体を用い
たカラー陰極線管の１実施例を説明する概略断面図であ
って、１はパネル、２はファンネル、３はネック、４は
電子銃、５は偏向ヨーク、６は蛍光面、７は色選択電極
構体、８はスロット型シャドウマスク、９ａ，９ｂは溶
接バー、１０ａ，１０ｂは支持アームである。なお、図
示していないが、ファンネル２の内部には、電子ビーム
を外部磁界から遮蔽する磁気シールドが設けられる。

【００１９】同図において、パネル１の内面には、赤，
緑，青の３色の蛍光体で構成された蛍光面６が形成され
ており、当該蛍光面６に近接して配置された色選択電極
構体７は、一対の支持アーム１０ａ，１０ｂで所定の間
隔で固定された溶接バー９ａ，９ｂに張力をかけてスロ
ット型シャドウマスク８を固定してなる。

【００２０】そして、ネック３の内部には３本の電子ビ
ームを蛍光面６に向けて発射する電子銃４が収容されて
いる。

【００２１】この構成において、電子銃４から発射され
た３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂは偏向ヨーク５により水
平と垂直の２方向に偏向され、色選択電極構体７を構成
するスロット型シャドウマスク８に形成された電子ビー
ム通過孔であるスロットで色選択を受け、蛍光面６を構
成する所定の蛍光体に射突する。

【００２２】各電子ビームＲ，Ｇ，Ｂは、電子銃４を構
成する制御電極に与えられる駆動信号（画像信号）で輝
度変調され、３本の電子ビームの所定の電流比で所定の
色彩画像を表現する。

【００２３】なお、色選択電極構体７はパネル１の内側
壁にスプリング懸架機構で懸架支持されている。

【００２４】図２は本発明による色選択電極構体の１実
施例を説明する斜視図であって、７は色選択電極構体、
８はスロット型シャドウマスク、９ａ，９ｂは溶接バ
ー、１０ａ，１０ｂは支持アーム、１１ａ，１１ｂは金
属板、１２は溶接点である。

【００２５】同図において、色選択電極構体７は、互い
に対向する一対の溶接バー９ａ，９ｂと、この一対の溶
接バー９ａ，９ｂを一定の間隔で保持する一対の支持ア
ーム１０ａ，１０ｂと、上記一対の溶接バー９ａ，９ｂ
の上記支持アーム固定面側とは反対の面に張力をかけて
橋絡したスロット型シャドウマスク８と、支持アーム１
０ａ，１０ｂの溶接バー側に固定された当該支持アーム
１０ａ，１０ｂより熱膨張係数の小さな金属板１１ａ，
１１ｂとから構成される。

【００２６】スロット型シャドウマスク８に軟鋼材を使
用した場合、上記一対の支持アーム１０ａ，１０ｂを構
成する材料を、軟鋼材より熱膨張係数が小さな材料を用
いることで、スロット型シャドウマスク８の黒化処理や
パネル−ファンネルの接合時のフリットベーク時の加熱
によるスロット型シャドウマスク８の張力の減少をある
程度は抑えることはできる。

【００２７】しかし、一対の支持アーム１０ａ，１０ｂ
は、スロット型シャドウマスク８にかけられた張力を保
持するために一定値以上の強度を有するものとする必要
があるため、単体で上記張力を保持し、熱変形を十分に
抑制するためにはその所要量は比較的大きなものとな
り、重量が大幅に増大することになる。

【００２８】本実施例では、矩形断面を有し、上記一対
の溶接バー９ａ，９ｂにスロット型シャドウマスク８を
架張し、この一対の溶接バー９ａ，９ｂをスロット型シ
ャドウマスク８側に開放したコ字形状とした支持アーム
１０ａ，１０ｂで支持すると共に、この支持アーム１０
ａ，１０ｂの溶接バー固定面側と同一の側の面にそれぞ
れ上記支持アーム１０ａ，１０ｂより熱膨張係数が小さ
い金属板１１ａ，１１ｂを溶接固定した。

【００２９】本実施例では、スロット型シャドウマスク
８は軟鋼材、溶接バー９ａ，９ｂと支持アーム１０ａ，
１０ｂはクロム−モリブデン鋼、金属板１１ａ，１１ｂ
は鉄−ニッケル合金を使用した。そして、支持アーム１
０ａ，１０ｂの幅寸法を３００ｍｍとしたとき、金属板
１１ａ，１１ｂの長さ２６０ｍｍ，幅９ｍｍ，厚さ２ｍ
ｍとした。

【００３０】図３は本実施例における支持アームの側面
図であって、支持アーム１０ａ，１０ｂのコ字形状の開
放端間に橋絡してスロット型シャドウマスク８が架張さ
れ、当該コ字形状の内底すなわちスロット型シャドウマ
スク８の架張面側と同一の面に金属板１１ａ，１１ｂが
溶接固定されている。

【００３１】支持アーム１０ａ，１０ｂと金属板１１
ａ，１１ｂとの溶接点１２は、中央部と両端部の３箇所
としている。しかし、支持アーム１０ａ，１０ｂと共に
所謂バイメタル構造を構成するものであればこの溶接点
の数は、上記の３点に限るものではない。

【００３２】図示の構造において、溶接バー９ａ，９ｂ
にスロット型シャドウマスク８を架張した後、このスロ
ット型シャドウマスク８の黒化処理、あるいはパネルと
ファンネルの接合のためのフリットベークの４００°Ｃ
以上の熱処理時に、支持アーム１０ａ，１０ｂと金属板
１１ａ，１１ｂの熱膨張係数の差によって、支持アーム
１０ａ，１０ｂが図３の点線に示したようにスロット型
シャドウマスク８側に凹となるように湾曲する。その結
果、スロット型シャドウマスク８にかかる張力が減少し
て当該スロット型シャドウマスク８が弛み、熱クリープ
が抑制される。そして、黒化処理やフリットベーク後に
色選択電極構体７が常温に戻ったとき、スロット型シャ
ドウマスク８の張力は高い状態に維持される。

【００３３】上記実施例では、金属板１１ａ，１１ｂを
６４％鉄−３６％ニッケル合金で構成したが、これに限
らず、クローム系ステンレス材等の金属材料、あるいは
セラミックス等の非金属材料で構成することもでき、熱
処理時に支持アーム１０ａ，１０ｂをスロット型シャド
ウマスク８の張力を低減させる方向に所定量湾曲させる
ものであればよい。

【００３４】このように、本実施例によれば、比較的軽
量な支持アームを用いても、架張されたスロット型シャ
ドウマスクに過剰な伸びが生じるのを防ぎ、張力低下に
よる色選択電極構体ずれ等の問題が解消される。

【００３５】なお、上記実施例の色選択電極構体７がス
ロット型シャドウマスク８を架張したものとして説明し
たが、所定のピッチで多数のリボン状のグリッド素体を
所定の張力で架張したものも同様である。

【００３６】また、支持アーム１０ａ，１０ｂは矩形の
断面を有するものとしたが、この支持アームを非矩形断
面を有するものを用いることもでき、その場合は金属板
１１ａ，１１ｂに代えて板体以外の形状のものを使用す
ることもでき、要はバイメタル効果で支持アーム１０
ａ，１０ｂを色選択電極側に湾曲させる形状，構造とす
ればよいものである。

【００３７】そして、この色選択電極構体を使用したカ
ラー陰極線管を実装したテレビジョンセットやディスプ
レイモニターは、色選択電極構体ずれ、外部振動の影響
による画像品質の劣化がない良好は画像再生を行うこと
ができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色選択電極構体のマスクフレームを構成する一対の支持
アームの色選択電極と同一側に、当該支持アームよりも
熱膨張係数が小さい部材を固着して所謂バイメタル構造
を構成することによって、色選択電極構体の黒化処理や
パネルとファンネルのフリットベーク時の加熱における
色選択電極の熱クリープを緩和し、熱処理後の色選択電
極の張力を高く維持することができる。

【００３９】これにより、外部振動による色ずれ等の起
こらないカラー陰極線管を構成できる色選択電極構体を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による色選択電極構体を用いたカラー陰
極線管の１実施例を説明する概略断面図である。

【図２】本発明による色選択電極構体の１実施例を説明
する斜視図である。

【図３】本発明による色選択電極構体の１実施例におけ
る支持アームの側面図である。

【符号の説明】

１ パネル ２ ファンネル ３ ネック ４ 電子銃 ５ 偏向ヨーク ６ 蛍光面７ 色選択電極構体 ８ スロット型シャドウマスク ９ａ，９ｂ 溶接バー １０ａ，１０ｂ 支持アーム １１ａ，１１ｂ 金属部材 １２ 溶接点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木島 勇一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 川▲崎▼ 浩 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに対向する一対の溶接バーと、この一
   対の溶接バーを一定の間隔で保持するための一対の支持
   アームと、上記一対の溶接バー間に色選択電極を架張し
   てなる色選択電極構体において、 上記一対の支持アームの上記色選択電極架張面と同一の
   面のそれぞれに沿って、上記支持アームよりも熱膨張係
   数の小さな金属部材を固着したことを特徴とする色選択
   電極構体。