JP4151239B2

JP4151239B2 - 色選別電極構体の製造方法及びその色選別電極構体を用いたカラー陰極線管

Info

Publication number: JP4151239B2
Application number: JP2001187728A
Authority: JP
Inventors: 剛南; 志郎柏原; 林成大島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: US6848960B2; EP1271596A2; CN1287405C; MY129638A; KR100471462B1; KR20020096981A; JP2003007209A; EP1271596A3; CN1395274A; US20020195921A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンやコンピュータディスプレイ等に用いられる色選別電極構体の製造方法及びその色選別電極構体を用いたカラー陰極線管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、電子銃から放出される３本の電子ビームに対して色選別を行うための色選別電極とこの色選別電極を保持するフレームとから構成される色選別電極構体を有している。
【０００３】
最近、色選別電極構体として、多数の開孔を有している平板部材である色選別電極に、色選別電極の短軸方向及び長軸方向の１軸方向にのみ若しくは２軸方向にテンション（張力）を印加した状態でフレームに架張溶接することにより形成した一次元テンションマスクや二次元テンションマスク等のテンションマスクが採用されている。
【０００４】
例えば、図７に示すように、一次元テンションマスクの色選別電極構体１００は、フレーム１０１を加圧変形させた状態で、複数の開孔１０２が設けられた色選別電極１０３を短軸方向（矢印１０４の方向）に架張し、フレーム１０１上に溶接固定した後、フレーム１０１の加圧を開放することにより色選別電極１０３にテンションを付加し、その後、色選別電極１０３が架張されたフレーム１０１に弾性支持体１０５を溶接固定することにより製造される。そして、色選別電極構体１００は、色選別電極構体１００の溶接部分に残っている歪を取り除くために４５０℃の熱処理を行った後、カラー陰極線管のパネル（図示せず）に組み込まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の色選別電極構体１００の製造方法において、テンションを付加して架張形成された色選別電極構体１００は、フレーム１０１や色選別電極１０３の材料による強度のばらつき、色選別電極１０３に設けられた開孔１０２の精度、あるいはフレーム１０１の加工精度等により、個々の色選別電極構体１００のテンション量にばらつきが生じていた。さらに、その後の熱処理によって、高温クリープによる材料特性の変化も加わることによりテンション量のばらつきはさらに大きなものとなっていた。
【０００６】
中には、必要とされるテンション量が得られない色選別電極構体１００が生じる場合もある。このように必要なテンション量が得られずにテンション量が小さいものであるときは、外部からの衝撃等が色選別電極構体１００に加えられた場合に色選別電極１０３の振動量は大きくなる。従って、このテンション量が小さい色選別電極構体１００を用いたカラー陰極線管では、色ずれ不良が発生し、カラー陰極線管の品質を低下する原因となっていた。
【０００７】
このようにテンション量が十分に得られない色選別電極が存在することは、色選別電極構体の相対的な品質の低下、ひいてはカラー陰極線管の品質の低下を招くことになり、色選別電極構体及びカラー陰極線管の製品としての信頼性の低下を招いていた。
【０００８】
従って、色選別電極構体の製造工程において、色選別電極構体にかかるテンション量を測定し把握することは、色選別電極構体の信頼性、品質を維持するために非常に重要な項目ではあるものの、従来、色選別電極構体のテンション量を測定する有用な手段は講じられていなかった。
【０００９】
本発明は、色選別電極構体の製造工程中において、容易に色選別電極のテンション量を測定することができる色選別電極構体の製造方法及びその色選別電極構体を用いた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】
上記目的を達成するために請求項１に係る本発明の色選別電極構体の製造方法は、複数の開孔を有する略矩形状の色選別電極と、前記色選別電極を保持するフレームとから構成される色選別電極構体の製造方法であって、前記色選別電極に、短軸方向又は長軸方向の少なくともいずれか一方向にテンションを印加し、前記色選別電極を前記フレームに固定する工程と、おもりにより前記色選別電極をたわまし、前記色選別電極の複数個所のたわみ量から前記色選別電極にかかるテンション量を求める工程とを有し、前記色選別電極にかかるテンション量は、あらかじめ前記たわみ量を測定する測定箇所毎に求めた前記色選別電極のたわみ量とテンション量との相関データに基いて求めることを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、容易に色選別電極のテンション量を求めることができるので、テンション量が規定値に満たない色選別電極構体を不良品とすることができ、信頼性の高い色選別電極構体及びカラー陰極線管を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明の色選別電極構体の製造方法は、請求項１に記載の色選別電極構体の製造方法であって、前記加重手段がおもりであることを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、安価なおもりで容易に色選別電極をたわましてテンション量を求めることができるので、製品全体のコストが著しく向上することはない。
【００１４】
また、請求項３に係る本発明の色選別電極構体の製造方法は、請求項２に記載の色選別電極構体の製造方法であって、前記おもりの重量が、１０ｇ〜１５０ｇであることを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、おもりの加重によって色選別電極を変形させることなく、また、十分なたわみ量により、色選別電極構体にかかるテンション量を測定することができる。
【００１６】
また、請求項４に係る本発明の色選別電極構体の製造方法は、請求項２又は請求項３に記載の色選別電極構体の製造方法であって、前記おもりの形状が円柱状であることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、色選別電極に傷がつきにくく、かつ、おもりをバランス良く色選別電極上にのせることができる。
【００１８】
また、請求項５に係る本発明の色選別電極構体の製造方法は、請求項４に記載の色選別電極構体の製造方法であって、前記おもりの上面から下面にかけて中央近傍に貫通孔が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、例えば、レーザ変位計を用いて色選別電極のたわみ量を測定する際に、おもりの中央近傍をレーザ透過させることができるため、たわんだ色選別電極のテンション量を精度良く測定することができる。
【００２０】
また、請求項６に係る本発明の色選別電極構体の製造方法は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の色選別電極構体の製造方法であって、前記おもりに把手が設けられていることを特徴とするものである。
【００２１】
これにより、把手部分を素手あるいはおもり除去装置によりつかむことができるので、色選別電極上のおもりを容易に取り除くことができる。
【００２２】
また、請求項７に係る本発明のカラー陰極線管は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の色選別電極構体の製造方法により製造された色選別電極構体を、内面に蛍光体スクリーンが形成されたパネルとファンネルとから構成される外囲器内に、前記蛍光体スクリーンに近接対向して配置すると共に、前記色選別電極構体の前記フレームを、前記パネルのパネルピンに弾性支持体を介して係止されたものである。
【００２３】
これにより、外部からの衝撃があっても、色ずれ不良のない良品のカラー陰極線管を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る色選別電極構体の製造方法及びその色選別電極構体を用いたカラー陰極線管について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２５】
まず、本発明の実施形態に係るカラー陰極線管について、図１を用いて説明する。
【００２６】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るカラー陰極線管は、内面に蛍光体スクリーン１が形成されたガラス製のパネル２と、パネル２の後方に接続されたガラス製のファンネル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を放出するための電子銃５とを備えている。また、カラー陰極線管のファンネル３の外周面上には、電子銃５から発射された電子ビーム４を偏向するための偏向ヨーク６が装着されている。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に植設されたパネルピン１１との嵌合により、外囲器に係止されている。
【００２７】
次に、本発明の実施形態に係る色選別電極構体の製造方法について、図２を用いて説明する。
【００２８】
まず、フレーム８の長辺側部材８ａの両側面をそれぞれ３〜９点の加圧点にて弾性域内での所定の分布荷重をかけて内側へ圧縮する。尚、本実施の形態では、片側７点の加圧点で合計３５０ｋｇｆの加重で圧縮した。そして、圧縮したまま図２（ａ）に示すように、色選別電極７を短軸方向（矢印１３の方向）に全体で約２００ｋｇｆのテンションを印加して引っ張り、長辺側部材８ａの長軸方向内側に湾曲した頂面に溶接固定する。その後、長辺側部材８ａにかけていた荷重を取り除くと共に、色選別電極７の引っ張りを解除すると、色選別電極７の所要のテンションがかかった状態となる。
【００２９】
尚、フレーム８は、断面形状が略三角形状の一対の長辺側部材８ａと、断面形状がコの字状の一対の短辺側部材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（シリンドリカル面）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。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示すように、加重手段である重量が３０ｇのおもり１４を色選別電極７の上にのせ、おもり１４の重力による加重により色選別電極７をたわませて、色選別電極７のたわみ量をレーザ変位計１５によって測定する。尚、６８ｃｍ（２９インチ）テレビジョン用カラー陰極線管用の色選別電極構体の場合は、同図に示すように色選別電極７の端軸中心における長軸上の５箇所（Ｐ１〜Ｐ５）について測定した。このように５箇所測定したのは、外部からの衝撃等による色選別電極７の振動量を小さくし、かつ、その振動を迅速に止めるためには、色選別電極７のテンション量の分布が、長軸上の中央部（Ｐ３）で最も高く端側にいくほどなめらかに低くなる山型で、かつ、左右のバランスがとれているものであること、が好ましいからである。また、そのような左右対称のなめらかな山型のテンション量の分布になっているかどうかを知るためには、色選別電極７の長軸の中央近傍１点、末端近傍２点及び中央近傍と末端近傍の中間近傍の２点、少なくとも計５点を測定することが好ましい。
【００３１】
本実施形態で用いたおもりは、図３に示すように、上面及び下面の直径が約３０ｍｍで高さが約１０ｍｍの円柱形状で、上面から下面にかけて直径が約１０ｍｍの円柱状の貫通孔１６を設けたものである。貫通孔１６を設けてたわみ量を測定したのは、色選別電極７に直接にレーザを照射するためである。おもりに貫通孔１６を設けない場合と設けた場合とを図４を用いて比較し説明すると、図４（ａ）に示すように貫通孔１６を設けないでたわみ量を測定した場合のたわみ量Ｗ１は、おもりの上面の変位であるが、図４（ｂ）に示すような本実施の形態のように貫通孔１６を設けてたわみ量を測定した場合のたわみ量Ｗ２は、色選別電極７の実際の変位である。両者の場合を比べると、色選別電極のたわみによりおもりが傾斜する分、Ｗ１はＷ２に対して誤差を含んでいることが分かる。この誤差は、測定個所が色選別電極７の端側（例えば、図２（ｂ）においてはＰ１及びＰ５である）になるほど顕著になる。
【００３２】
次に、上述のように測定した色選別電極７のたわみ量をテンション量に換算する。この換算は、量産の色選別電極構体の製造とは別に、予め架張装置により色選別電極にある一定のテンションを付加した状態で所定のおもりをのせたときの色選別電極のたわみ量を十分に測定して平均値化しておき、例えば、図５に示すようなたわみ量とテンション量の相関グラフを作成しておく。尚、たわみ量とテンション量の相関値は、色選別電極７の測定位置によって異なるため、テンションの測定箇所を一定にして、測定箇所毎にこの相関グラフを作成しておくほうが好ましい。
【００３３】
ここで、測定したテンション量が所定の値を満足しない色選別電極構体９については、外部からの衝撃等による色選別電極７の振動量が大きくなり、カラー陰極線管において色ずれ不良が発生するため、不良品扱いとして製造工程から除外する。
【００３４】
次に、テンションが付加された色選別電極構体９の４コーナに弾性支持体１０を溶接固定した後、素材や溶接部分の歪を除去するために４５０℃の熱処理を施す。
【００３５】
そして、熱処理後に再び色選別電極７のテンション量を測定することにより、より信頼性の高い色選別電極構体９を得ることができる。
【００３６】
尚、本実施の形態では、一実施例として、６８ｃｍ（２９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造した。また、各構成部品の仕様は以下に示す。
【００３７】
色選別電極７は、板厚が０．１ｍｍで、Ｆｅ、４２％Ｎｉ−Ｆｅ、３６％Ｎｉ−Ｆｅ等を素材とし、略楕円形状をした開孔１２が多数設けられているものである。これらの開孔１２は、所定のピッチおよび分布で配設されており、縦３８４ｍｍ×横５０９ｍｍのほぼ矩形状の有孔領域を形成している。
【００３８】
フレーム８は、板厚が１．４ｍｍで、３６％Ｎｉ−Ｆｅを素材とする断面略三角形状の一対の長辺側部材８ａと、同じく板厚が１．４ｍｍで、４２％Ｎｉ−Ｆｅを素材とする断面略コの字状の一対の短辺側部材８ｂを接合させて構成されており、その寸法は、縦４１４ｍｍ×横５３４ｍｍである。
【００３９】
また、本実施形態においては、加重手段として重量が３０ｇのおもりを用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、カラー陰極線管の種類によって必要なテンション量が異なるため、そのテンション量に応じた重量のおもりを適宜選択する必要がある。概ね小さいテンション量であるカラー陰極線管においては重量の軽いおもり、逆に大きいテンション量であるカラー陰極線管においては重量の重いおもりを選択するのが好ましい。また、種々のカラー陰極線管において確認した結果では、８０〜１２０ｇ程度のできるだけ重いおもりを使用したほうが測定のばらつきが小さくなり良好な傾向にある。しかし、おもりが重すぎると、色選別電極７に折れや変形が発生するため、おもり重量としては１５０ｇが限度である。また、十分なたわみ量を得るためにおもりの重量は１０ｇ以上とすることが好ましい。
【００４０】
さらに、本発明の実施の形態においては、おもりの形状として円柱状のものを用いたが、必ずしもこの形状に限定されるものではなく、図６（ａ）に示すように、台柱状のおもり１７を面積の小さい方を底面にして用いたり、図６（ｂ）に示すように、円柱状のおもりの上面周囲につば等の把手１８を設けたおもり１９を用いることによりおもりをつかみやすくなり、素手ないしおもり除去装置によって容易におもりを色選別電極７から取り除くことができる。
【００４１】
尚、本実施形態では、加重手段としておもりを用いたが、加重装置等による加重手段により、色選別電極７に加重してもよい。
【００４２】
また、本実施形態に係る加重手段による色選別電極のたわみ量の測定は、色選別電極又はカラー陰極線管の、ロット検査等の検査あるいは耐衝撃性等の試験として用いることもでき、色選別電極又はカラー陰極線管の検査方法や試験方法として利用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色選別電極上に加重手段をのせたときの色選別電極のたわみ量を測ることにより、架張形成した後の色選別電極構体にかかるテンション量を求めることができるため、色選別電極の製造工程中において容易にテンション量の測定ができる。従って、所定のテンション量を満足した良好な色選別電極構体を選別して製造することができ、ひいては、外部からの衝撃を受けても色ずれ不良の発生しない良好なカラー陰極線管を安定して製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー陰極線管の側断面図
【図２】（ａ）本発明の実施形態に係る色選別電極の架張形成工程を示す一部切り欠き斜視図
（ｂ）本発明の実施形態に係る色選別電極のたわみ量を測定する工程を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る色選別電極の製造方法に用いられるおもりの斜視図
【図４】（ａ）おもりに貫通孔を設けないでたわみ量を測定したときの色選別電極の変位を示す色選別電極とおもりの断面図
（ｂ）おもりに貫通孔を設けてたわみ量を測定した本発明の実施形態に係る色選別電極の変位を示す色選別電極とおもりの断面図
【図５】本発明の実施形態に係る色選別電極の製造方法におけるたわみ量とテンション量との相関を表す図
【図６】本発明の実施形態に係るおもりの変形例の斜視図
【図７】従来の色選別電極の製造方法における色選別電極の一部切り欠き斜視図
【符号の説明】
１蛍光体スクリーン
２パネル
３ファンネル
４電子ビーム
５電子銃
６偏向ヨーク
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
１２開孔
１３矢印
１４、１７、１９おもり
１５レーザ変位計
１６貫通孔
１８把手

Claims

複数の開孔を有する略矩形状の色選別電極と、前記色選別電極を保持するフレームとから構成される色選別電極構体の製造方法であって、
前記色選別電極に、短軸方向又は長軸方向の少なくともいずれか一方向にテンションを印加し、前記色選別電極を前記フレームに固定する工程と、
おもりにより前記色選別電極をたわまし、前記色選別電極の複数個所のたわみ量から前記色選別電極にかかるテンション量を求める工程とを有し、
前記色選別電極にかかるテンション量は、あらかじめ前記たわみ量を測定する測定箇所毎に求めた前記色選別電極のたわみ量とテンション量との相関データに基いて求めることを特徴とする色選別電極構体の製造方法。
前記おもりの重量が、１０ｇ〜１５０ｇであることを特徴とする請求項１に記載の色選別電極構体の製造方法。
前記おもりの形状が円柱状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色選別電極構体の製造方法。
前記おもりの上面から下面にかけて中央近傍に貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の色選別電極構体の製造方法。
前記おもりに把手が設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の色選別電極構体の製造方法。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の色選別電極構体の製造方法により製造された色選別電極構体を、内面に蛍光体スクリーンが形成されたパネルとファンネルとから構成される外囲器内に、前記蛍光体スクリーンに近接対向して配置すると共に、前記色選別電極構体の前記フレームを、前記パネルのパネルピンに弾性支持体を介して係止されたカラー陰極線管。