JPH10125247A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃によるフェイスパネルに対する色選別電極
の位置ずれを可及的に小さくすることができる陰極線管
を提供する。 【手段】スプリング穴７ａ中心と近接接合点７１の中心
との距離をａ（ｃｍ）、近接接合点中心とスプリング穴
から最も離間している接合点（最大離間接合点）の中心
との距離をｂ（ｃｍ）、スプリングにかかる色選別電極
の一スプリング当たりの重量をｗ（ｋｇ）としたとき、
（ａ／ｂ）×ｗ≦５．０とする。又は、スプリング７が
フェイスパネル側から受ける反力をＰ（ｋｇ）、各スプ
リングの溶接点中心にかかるモーメントをＭ（Ｎｍ）と
したとき、Ｍ／Ｐ≦５．０（Ｎｍ／ｋｇ）とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃による色選別
電極の位置ずれを可及的に抑制できる陰極線管に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるトリニトロン方式のカラー陰極
線管の斜視図を図１に示す。この陰極線管のガラスチュ
ーブは、内面に蛍光体ストライプが形成され、色選別電
極２が取り付けられたフェイスパネル１と、電子銃３が
封止されたファンネル４とから構成されており、フェイ
スパネル１とファンネル４はフリットシール１０を介し
て一体に接合されている。色選別電極２は、図２に示す
ように、すだれ状のアパーチャーグリル１３と、このア
パーチャーグリルを支持するためのアパーチャーグリル
のフレームを構成する上下一対の長辺フレーム８と、同
じくアパーチャーグリルのフレームを構成する左右一対
の短辺フレーム９等を具備する。

【０００３】色選別電極２のフレーム８、９には、スプ
リングホルダー６が溶接され、更にこのスプリングホル
ダー６に矩形状の板バネ状のスプリング７が一端部を溶
接されて固定され、スプリングの他端部が自由端部とな
っていて、屈曲されてフレームから離間するようにバネ
性を与えられ、自由端部にスプリング穴７ａが設けられ
ている。一方、フェイスパネル１内面には、固定ピン５
が内面側に突出して形成されている。

【０００４】色選別電極２のフェイスパネル１への固定
は、スプリング７のスプリング穴７ａをフェイスパネル
１の固定ピン５に嵌合することにより行われる。このよ
うに色選別電極２がフェイスパネル１に着脱可能になっ
ているのは、フェイスパネル１にカーボンストライプや
蛍光体ストライプを形成するときに、色選別電極２を外
した状態で感光剤の入ったカーボンあるいは蛍光体スラ
リーをフェイスパネル１内面に塗布した後、フェイスパ
ネル１に色選別電極２を組み付け、色選別電極２をマス
クとして露光して形成し、これを繰り返してパネル内面
の蛍光体とカーボンストライプを形成するためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに色選別電極２がフェイスパネル１にスプリング７の
バネ圧を利用して嵌合により組み付けられているため、
出荷前の搬送時における落下衝撃により、フェイスパネ
ル１に対する色選別電極２の相対的な位置がずれ、これ
により色ずれ（ミスランディング）が生じてしまうこと
がある。

【０００６】落下時の衝撃による色ずれを小さくするた
め、従来、スプリング形状を改良してバネ圧を強め、衝
撃に対する色選別電極の位置ずれを防止する対策がとら
れてきた。しかしながら、陰極線管の大型化に伴って色
選別電極の重量が増加する一方、フェイスパネルをなる
べく小型、軽量にする必要性から、色選別電極の大きさ
は限りなくフェイスパネル内面の大きさに近づける必要
があるため、色選別電極とフェイスパネル内面の隙間は
できる限り小さいことが好ましく、そのため、空間的な
制約があり、その他材料的な制約もあり、スプリングの
形状の改良では、必ずしも満足するものが得られなかっ
た。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、衝撃によるフェイスパネルに対する色選別電極の位
置ずれを可及的に小さくすることができる陰極線管を提
供することを目的とする。

【０００８】

【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、第１の発明として、色選別電極が、該色選
別電極に直接又は該色選別電極に取り付けられたスプリ
ングホルダーに２箇所以上の接合点で一端側が固着され
たスプリングの他端側のスプリング穴とフェイスパネル
内面の固定ピンとの嵌合によって、該フェイスパネルに
組み付けられている陰極線管であって、該スプリング穴
中心と該スプリング穴に最も近接している上記接合点
（近接接合点）の中心との距離をａ（ｃｍ）、該近接接
合点中心と該スプリング穴から最も離間している接合点
（最大離間接合点）の中心との距離をｂ（ｃｍ）、スプ
リングにかかる色選別電極の一スプリング当たりの重量
をｗ（ｋｇ）としたとき、 （ａ／ｂ）×ｗ≦５．０ …（１） であることを特徴とする陰極線管を提供する。

【０００９】また、本発明は、上記目的を達成するた
め、第２の発明として、色選別電極が、該色選別電極に
直接又は該色選別電極に取り付けられたスプリングホル
ダーに一端側が接合されたスプリングの他端側のスプリ
ング穴とフェイスパネル内面の固定ピンとの嵌合によ
り、該フェイスパネルに組み付けられている陰極線管で
あって、該スプリングが該フェイスパネル側から受ける
反力をＰ（ｋｇ）、各スプリングの溶接点中心にかかる
モーメントをＭ（Ｎｍ）としたとき、 Ｍ／Ｐ≦５．０（Ｎｍ／ｋｇ） …（２） であることを特徴とする陰極線管を提供する。

【００１０】第１の発明は、一端側が色選別電極側に２
箇所以上の接合点で固定され、自由端側にスプリング穴
を有するスプリングのそのスプリング穴と接合点との距
離と、スプリングにかかる色選別電極の重量との関係を
研究した結果、上記（１）の式の関係を満たせば、通常
の落下の衝撃に対してフェイスパネルに対する色選別電
極のずれが許容範囲内に収まるという知見に基ずくもの
である。

【００１１】第２の発明は、スプリングの接合点にかか
るモーメントとスプリングの受ける反力との関係を研究
した結果、上記（２）の式の関係を満たせば、通常の落
下の衝撃でもフェイスパネルに対する色選別電極のずれ
が許容範囲内に収まるという知見に基づくものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は、
下記の実施の形態に限定されるものではない。本発明が
適用される陰極線管の概略斜視図を図１に示す。この図
では、色選別電極２がアパーチャーグリルを有するトリ
ニトロン方式であるが、本発明は、シャドウマスクにも
適用できることは勿論である。フェイスパネル１とファ
ンネル４とがフリットシール部１０で接合されてガラス
チューブを構成し、ガラスチューブ内は高真空にされ
る。フェイスパネル１内面には蛍光体が塗布され、ファ
ンネル４のネック部には電子銃３が収納されている。ま
た、フェイスパネル１には、色選別電極２が固定されて
いる。この色選別電極２は、図２に示すように、上下の
長辺フレーム８とこの長辺フレームを連結する短辺フレ
ーム９とで色選別電極のフレームが構成され、フレーム
にすだれ状の色選別電極（アパーチャーグリル）１３が
張設され、これらのフレームと色選別電極等とで色選別
電極２が構成されている。そして、色選別電極のフレー
ムには、平板状のスプリングホルダー６が溶接され、そ
のスプリングホルダー６には、一端側が自由端部となっ
ている矩形状板バネのスプリング７の他端部が溶接され
ている。このスプリングの自由端部にはスプリング穴７
ａが穿設されている。一方、フェイスパネル１内面に
は、固定ピン５が突設されており、図３に示すように、
この固定ピン５にスプリング７のスプリング穴７ａを嵌
め込むことにより、色選別電極２をフェイスパネル１の
所定の位置に固定できるようになっている。

【００１３】電子銃３から放出された電子ビームは、図
示しない偏向装置で所定の方向に偏向され、色選別電極
２で遮られ、色選別電極２を通った電子ビームのみが蛍
光面に達して所定の蛍光体をたたき、蛍光体を発光させ
る。色選別電極が所定の位置から位置ずれを起こすと、
電子ビームが蛍光体をたたく位置が中心からずれ、その
結果ミスランディングと呼ばれる色ずれが生じ、品質が
低下する。

【００１４】図３に示した色選別電極２の固定方法は、
４ピン方式の風車タイプと呼ばれる固定方法を示し、対
応するスプリングが風車の羽の向きのように時計回りあ
るいは反時計回りの向きに配置した状態である。そのほ
か、固定方法は、例えば３ピン方式があり、４ピン方式
でも、種々の固定方法がある。本発明では、いずれの固
定方法でも有効である。また、図３の固定方法は、図
１、図２と異なり、スプリング７をスプリングホルダー
を介さずに直接フレームに溶接した場合を示しており、
スプリングホルダーを介さずに直接スプリングをフレー
ムに接合する場合でも、本発明は有効である。

【００１５】スプリングホルダー６とスプリング７の拡
大図を図４に示す。スプリング７の一端部は、四辺形状
のスプリングホルダー６に、複数の溶接点（図面では２
カ所）７１、７２で溶接により接合され、他端部は、フ
ェイスパネル１の固定ピン５に嵌合するスプリング穴７
ａが穿設されて自由端部となっている。また、スプリン
グホルダー６に近い箇所で外方に折曲されてバネ性が付
与され、フェイスパネル１の固定ピン５に嵌合したとき
に、フェイスパネル１側から反力を受け、このバネ圧を
利用して色選別電極２をフェイスパネル１に固定できる
ようになっている。第１発明 第１の発明は、スプリング７のスプリング穴７ａと溶接
点７１間の距離及び溶接点７１と溶接点７２相互間の距
離を色選別電極２の重量に対して最適化したものであ
る。図４に示したように、スプリングの溶接点は通常２
箇所であり、スプリングの中心線に沿っている。説明で
は、溶接点はスプリング穴に最も接近している溶接点
（近接接合点）７１と最も遠い溶接点（最遠接合点）７
２の２箇所で説明しているが、一つのスプリングがこれ
らの間の１個又はそれ以上の溶接点で固定されていて
も、第１発明は有効である。

【００１６】スプリング穴７ａ中心とスプリング穴に近
接している接合点（近接接合点）７１の中心との距離を
ａ（ｃｍ）、近接接合点７１中心とスプリング穴から遠
い接合点（最遠接合点）７２の中心との距離をｂ（ｃ
ｍ）、スプリングにかかる色選別電極の一スプリング当
たりの重量をｗ（ｋｇ）としたとき、これらのａ、ｂ、
ｗを変えて一定の落下衝撃を与えたときの電子ビームの
ずれ量（μｍ）を測定した。このときの落下衝撃は、陰
極線管の画面を下向きにし、最大加速度が２０Ｇになる
ような高さから落下させ、落下の前後での電子ビームの
ずれ量を測定した。この測定からスプリング１個あたり
の（ａ／ｂ）×ｗの値を計算した。その値を横軸に、落
下衝撃による電子ビームのずれ量を縦軸にしてプロット
した結果を図６に示す。

【００１７】図６の結果より、（ａ／ｂ）×ｗ＝５を超
えると電子ビームのずれ量が急激に増加し、（ａ／ｂ）
×ｗが５以下では電子ビームのずれが２０μｍ以下であ
ることが認められる。ちなみに、補正が可能な電子ビー
ムのずれ量は３０μｍ以下であるといわれている。従っ
て、 （ａ／ｂ）×ｗ≦５．０ …（１） となる値を満足するように、色選別電極の重量に対し
て、スプリングの数、ａ、ｂの値を決定することによ
り、落下衝撃による電子ビームのずれ量を確実に補正可
能な範囲に抑制できる。

【００１８】具体的に、色選別電極の重量とａ、ｂの好
適な範囲を次の表１に示す。

【００１９】

【表１】 ※ 但し、ｂの間に１打点以上の溶接が必要 第２発明 次に第２発明について説明する。落下などの衝撃によっ
てフェイスパネルに対する色選別電極の相対位置がずれ
ることが原因となるミスランディングの補正が可能なず
れ量は、従来より３０μｍが限界とされており、今回も
ずれ量が最大３０μｍを超えないために種々の実験を行
った。

【００２０】具体的には、図５に示すように、スプリン
グ７がフェイスパネルの固定ピンに嵌合されるスプリン
グ穴７ａと、スプリングとフレームとの溶接中心７０又
はスプリングホルダーとの溶接中心７０との間隔Ｌを変
更し、スプリングの溶接点が受けるモーメントＭを調整
し、スプリング７が受ける反力Ｐに対するミスランディ
ング量との相関関係を測定した。モーメントの中心７０
は、溶接点の中心であり、溶接点が２箇所以上あるとき
は、全部の溶接点の重心である。また、スプリングが受
けるモーメントＭ／スプリングが受ける反力Ｐをモーメ
ント反力比とした。 ［実験例１］重量１．６ｋｇの色選別電極の４つのスプ
リングが、フェイスパネルから受ける反力が、それぞれ
１．５ｋｇ、スプリングの溶接点中心７０とスプリング
穴７ａとの水平距離Ｌが、５ｃｍである陰極線管を用
い、スプリングのフェイスパネルのピンに嵌合される部
分のモーメントが５Ｎｍとなる衝撃荷重を与え（モーメ
ント反力比＝３．３Ｎｍ／ｋｇ）て、画面の９箇所での
ミスランディング量を測定したところ、ミスランディン
グの最大値は２０μｍであった。 ［実験例２］重量１．６ｋｇの色選別電極の４つのスプ
リングが、フェイスパネルから受ける反力が、それぞれ
１．５ｋｇ、スプリングの溶接点中心とスプリング穴と
の水平距離ｌが、５ｃｍである陰極線管を用い、スプリ
ングのフェイスパネルのピンに嵌合される部分のモーメ
ントが８Ｎｍとなる衝撃荷重を与え（モーメント反力比
＝５．３Ｎｍ／ｋｇ）て、画面の９箇所でのミスランデ
ィング量を測定したところ、ミスランディングの最大値
は４２μｍであった。 ［実験例３］重量２．７ｋｇの色選別電極の４つのスプ
リングが、フェイスパネルから受ける反力が、それぞれ
１．８ｋｇ、スプリングの溶接点中心とスプリング穴と
の水平距離ｌが、５．５ｃｍである陰極線管を用い、ス
プリングのフェイスパネルのピンに嵌合される部分のモ
ーメントが８Ｎｍとなる衝撃荷重を与え（モーメント反
力比＝４．４Ｎｍ／ｋｇ）て、画面の９箇所でのミスラ
ンディング量を測定したところ、ミスランディングの最
大値は２５μｍであった。

【００２１】このような実験を７回行い、横軸をモーメ
ント反力比、縦軸をミスランディング最大値としたとき
のデータを図７に示す。図７から、モーメント反力比が
５を超えると、急激にミスランディング量が増大し、３
０μｍを超えてしまうことが認められ、モーメント反力
比を５．０以下、好ましくは４．０以下とすることによ
り、ミスランディング量が３０μｍ以下の低い値で安定
することが認められる。

【００２２】スプリングの反力は、図８に示したよう
に、色選別電極の重量とバネ圧（反力）とは完全に比例
関係にあり、色選別電極の重量により一義的に決まって
しまう。そのため、モーメントを小さくするためにスプ
リングの溶接点はなるべくスプリング穴に接近させるこ
とが有効であり、具体的には４ピン方式の場合、スプリ
ング穴中心と溶接点中心の離間距離Ｌと、色選別電極の
重量に対する好適範囲を表２に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】

【発明の効果】本発明の陰極線管は、落下時の衝撃等に
よる色選別電極とフェイスパネルとの相対的な位置ずれ
が可及的に抑制され、色ずれが抑制されて高品位であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】陰極線管の概略斜視図である。

【図２】色選別電極の斜視図である。

【図３】フェイスパネルに色選別電極をスプリングを介
して組み付けた状態を示す平面図である。

【図４】スプリングホルダーとスプリングの拡大図であ
る。

【図５】スプリングの拡大図である。

【図６】第１発明における式（１）を横軸、落下衝撃に
よる電子ビームのずれ量を縦軸にとったときのデータを
示すグラフである。

【図７】第２発明における横軸にモーメント反力比、ミ
スランディング最大値を縦軸にとったときのデータを示
すグラフである。

【図８】色選別電極の重量とバネ圧との関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１…フェイスパネル、２…色選別電極、３…電子銃、４
…ファンネル、６…スプリングホルダー、７…スプリン
グ、７ａ…スプリング穴、８…長辺フレーム、９…短辺
フレーム、１０…フリットガラス、１３…アパーチャー
グリル、７０…溶接点中心、７１…溶接点、７２…溶接
点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色選別電極が、該色選別電極に直接又は該
   色選別電極に取り付けられたスプリングホルダーに２箇
   所以上の接合点で一端側が固着されたスプリングの他端
   側のスプリング穴とフェイスパネル内面の固定ピンとの
   嵌合によって、該フェイスパネルに組み付けられている
   陰極線管であって、 該スプリング穴中心と該スプリング穴に最も近接してい
   る上記接合点（近接接合点）の中心との距離をａ（ｃ
   ｍ）、該近接接合点中心と該スプリング穴から最も離間
   している接合点（最大離間接合点）の中心との距離をｂ
   （ｃｍ）、スプリングにかかる色選別電極の一スプリン
   グ当たりの重量をｗ（ｋｇ）としたとき、 （ａ／ｂ）×ｗ≦５．０ …（１） であることを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】色選別電極が、該色選別電極に直接又は該
   色選別電極に取り付けられたスプリングホルダーに一端
   側が接合されたスプリングの他端側のスプリング穴とフ
   ェイスパネル内面の固定ピンとの嵌合により、該フェイ
   スパネルに組み付けられている陰極線管であって、 該スプリングが該フェイスパネル側から受ける反力をＰ
   （ｋｇ）、各スプリングの溶接点中心にかかるモーメン
   トをＭ（Ｎｍ）としたとき、 Ｍ／Ｐ≦５．０（Ｎｍ／ｋｇ） …（２） であることを特徴とする陰極線管。