JPH0644915A - Color picture tube - Google Patents
Color picture tubeInfo
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- JPH0644915A JPH0644915A JP19670992A JP19670992A JPH0644915A JP H0644915 A JPH0644915 A JP H0644915A JP 19670992 A JP19670992 A JP 19670992A JP 19670992 A JP19670992 A JP 19670992A JP H0644915 A JPH0644915 A JP H0644915A
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- metal plate
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シャドウマスク等の色
選別機構が、それを収容するガラスバルブよりも小さい
熱膨脹係数を有してなるカラー受像管に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color picture tube in which a color selection mechanism such as a shadow mask has a coefficient of thermal expansion smaller than that of a glass bulb containing the shadow mask.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カラー受像管における色選別機構として
のシャドウマスクは、一般の鋼に比べて炭素含有量の少
ない鉄を素材として形成されているので、その熱膨脹係
数は約１２×１０-6で、この値はガラスバルブの熱膨脹
係数の約１０×１０-6と大差がない。このため、ガラス
バルブと色選別機構との相対的な位置関係が環境温度の
変化によってずれることはほとんどない。2. Description of the Related Art A shadow mask as a color selection mechanism in a color picture tube is made of iron, which has a lower carbon content than general steel, and therefore has a thermal expansion coefficient of about 12 × 10 -6 . This value is not so different from the thermal expansion coefficient of the glass bulb of about 10 × 10 -6 . For this reason, the relative positional relationship between the glass bulb and the color selection mechanism hardly shifts due to changes in the ambient temperature.
【０００３】しかし、シャドウマスクはカラー受像管の
動作時に高温となって熱膨脹するので、蛍光体膜との相
対的な位置関係にずれを生じる。これを図７の参照によ
り説明すると、図外の電子銃から放射されて偏向作用を
受けた電子ビーム１は、シャドウマスク２の透孔３を通
じて蛍光体膜４の所定の膜部分５に射突し、膜部分５は
所定の色で励起発光する。ただし、シャドウマスク２を
支持するフレーム６は、その側壁外面から延び出たスプ
リング（図示せず）およびフェースパネル部７の側壁内
面から起立したスタッドピン（図示せず）によって支持
されている。However, since the shadow mask is heated to a high temperature during the operation of the color picture tube and thermally expands, the relative positional relationship with the phosphor film is deviated. This will be described with reference to FIG. 7. An electron beam 1 emitted from an electron gun (not shown) and deflected is projected through a through hole 3 of a shadow mask 2 onto a predetermined film portion 5 of a phosphor film 4. Then, the film portion 5 is excited to emit light with a predetermined color. However, the frame 6 supporting the shadow mask 2 is supported by a spring (not shown) extending from the outer surface of the side wall of the frame 6 and a stud pin (not shown) standing up from the inner surface of the side wall of the face panel portion 7.
【０００４】シャドウマスク２およびフレーム６はとも
に鉄材で形成されているので、これに電子ビーム１が射
突することによって高温となり、熱膨脹して２ａおよび
６ａで示す位置を占めるようになる。フレーム６はシャ
ドウマスク２に比べて大きい板厚を有し、その熱容量も
大きいので、熱的に平衡するまでゆっくり熱膨脹する。
フェースパネル部７に比べてフレーム６の熱膨脹量は大
きく、したがって、シャドウマスク２の周辺部における
透孔３は側外方へ移動して透孔３ａとなる。このため、
透孔３ａを通じて蛍光体膜４の膜部分５にいたる電子ビ
ーム通路は成立しなくなり、透孔３ａを通過した電子ビ
ーム１ａは膜部分５から離れた膜部分５ａに射突する。
すなわち、電子ビームはミスランディングしてカラー受
像管の色純度特性が悪くなる。Since both the shadow mask 2 and the frame 6 are made of an iron material, the electron beam 1 impinges on the shadow mask 2 and the frame 6 raises the temperature of the shadow mask 2 and causes it to thermally expand and occupy the positions 2a and 6a. Since the frame 6 has a plate thickness larger than that of the shadow mask 2 and has a large heat capacity, it slowly expands until it is thermally balanced.
The thermal expansion amount of the frame 6 is larger than that of the face panel portion 7, so that the through holes 3 in the peripheral portion of the shadow mask 2 move laterally outward to form the through holes 3a. For this reason,
The electron beam passage reaching the film portion 5 of the phosphor film 4 through the through hole 3a is not established, and the electron beam 1a passing through the through hole 3a impinges on the film portion 5a apart from the film portion 5.
That is, the electron beam is mislanded and the color purity characteristic of the color picture tube deteriorates.
【０００５】シャドウマスク２のかかる熱膨脹は全体ド
ーミングと呼ばれる現象で、特公昭４９−９５８１号公
報等に開示されているカラー受像管では、スプリングを
バイメタル片で形成することによって、熱膨脹したシャ
ドウマスクの蛍光体膜４側へ移動させる構成をとってい
る。この場合、フレーム６は位置６ｂへ移動し、透孔３
ａは透孔３ｂに転じるので、透孔３ｂを通じて所定の膜
部分５にいたる電子ビーム通路が成立するようになる。Such thermal expansion of the shadow mask 2 is a phenomenon called overall doming. In the color picture tube disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 49-9581, a spring is formed of a bimetal piece, so that The configuration is such that it is moved to the phosphor film 4 side. In this case, the frame 6 moves to the position 6b, and the through hole 3
Since a changes to the through hole 3b, an electron beam path reaching the predetermined film portion 5 through the through hole 3b is established.
【０００６】一方、カラー受像管の性能の向上に伴い、
そのビーム電流値が大きくなる傾向にあり、電子ビーム
のミスランディングによる色純度低下が著しくなってき
た。そこで、鉄に比べて熱膨脹係数の小さい合金、主と
してインバーを素材にしたシャドウマスクが用いられる
ようになってきた。この場合、シャドウマスクのドーミ
ング量は鉄材使用のものに比べて３分の１程度に減少す
るので、スプリングにＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０１など
の通常のバネ鋼が用いられている。On the other hand, with the improvement of the performance of the color picture tube,
The beam current value tends to increase, and the color purity is significantly reduced due to mislanding of the electron beam. Therefore, a shadow mask made of an alloy having a smaller thermal expansion coefficient than iron, mainly invar, has come to be used. In this case, the doming amount of the shadow mask is reduced to about one-third as compared with the one using the iron material. Therefore, the spring is made of normal spring steel such as SUS304 and SUS301.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】インバー材使用のシャ
ドウマスクは環境温度の変化によってほとんど熱膨脹し
ないが、ガラスバルブのフェースパネル部は環境温度の
変化によって無視できない程度に熱膨脹または熱収縮す
る。このため、電子ビームがミスランディングして色純
度特性が悪くなる。これを図２の参照により説明する
と、ある基準温度のもとにあるシャドウマスク２の透孔
３を通過した電子ビーム１は、フェースパネル部内面上
の蛍光体膜４の所定の膜部分５に射突する。The shadow mask using the Invar material hardly thermally expands due to a change in environmental temperature, but the face panel portion of the glass bulb expands or contracts to a nonnegligible degree due to a change in environmental temperature. Therefore, the electron beam is mislanded and the color purity characteristic is deteriorated. Explaining this with reference to FIG. 2, the electron beam 1 that has passed through the through holes 3 of the shadow mask 2 under a certain reference temperature is directed to a predetermined film portion 5 of the phosphor film 4 on the inner surface of the face panel portion. To hit.
【０００８】環境温度が前記基準温度よりも高くなる
と、フェースパネル部の熱膨脹によって蛍光体膜４が位
置４ａへ移動し、所定の膜部分５が膜部分５ｂへ移動す
る。シャドウマスク２自体はほとんど熱膨脹しないの
で、透孔３を通過した電子ビーム１は所定の膜部分５ｂ
に射突できなくなり、膜部分５ｂから離れた膜部分５ｃ
に射突する。また、環境温度が前記基準温度よりも低く
なると、図３に示すようにフェースパネル部の熱収縮に
よって蛍光体膜４が位置４ｂへ移動し、所定の膜部分５
が膜部分５ｄへ移動する。シャドウマスク２自体はほと
んど熱収縮しないので、透孔３を通過した電子ビーム１
は所定の膜部分５ｄに射突できなくなる。When the ambient temperature becomes higher than the reference temperature, the phosphor film 4 moves to the position 4a due to the thermal expansion of the face panel portion, and the predetermined film portion 5 moves to the film portion 5b. Since the shadow mask 2 itself hardly expands by heat, the electron beam 1 that has passed through the through hole 3 has a predetermined film portion 5b.
Film part 5c which is no longer able to hit the film and is separated from the film part 5b.
Strike at. When the ambient temperature becomes lower than the reference temperature, the phosphor film 4 moves to the position 4b due to the heat contraction of the face panel portion as shown in FIG.
Move to the film portion 5d. Since the shadow mask 2 itself hardly shrinks by heat, the electron beam 1 passing through the through hole 3
Cannot hit the predetermined film portion 5d.
【０００９】したがって本発明の目的とするところは、
環境温度の変化に伴ってフェースパネル部が熱膨脹また
は熱収縮しても、電子ビームのミスランディングを最小
限に抑え得る高色純度特性のカラー受像管を提供するこ
とにある。Therefore, the object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a color picture tube having high color purity characteristics that can minimize mislanding of electron beams even when the face panel section thermally expands or contracts due to a change in environmental temperature.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によると、ネック
部に電子銃を封入してなるガラスバルブが、そのフェー
スパネル部の前面壁内面に蛍光体膜を有し、前記フェー
スパネル部内に設けられた色選別機構が、前記ガラスバ
ルブよりも小さい熱膨脹係数を有してなるカラー受像管
において、前記色選別機構のフレームの側壁外面から延
び出たスプリングを、前記蛍光体膜側に位置する第１金
属板と、この金属板よりも大きい熱膨脹係数を有して前
記電子銃側に位置する第２金属板との接合によるバイメ
タルで形成する。そして、前記第２金属板の一端縁を前
記フレームの側壁外面に固着し、他端縁の穴を前記フェ
ースパネル部の側壁内面に起立するスタッドピンに嵌合
せしめる。According to the present invention, a glass bulb having an electron gun enclosed in a neck portion has a phosphor film on the inner surface of the front wall of the face panel portion and is provided in the face panel portion. In the color picture tube in which the color selection mechanism has a thermal expansion coefficient smaller than that of the glass bulb, the spring extending from the outer surface of the side wall of the frame of the color selection mechanism is located on the phosphor film side. It is formed of bimetal by joining one metal plate and a second metal plate which has a thermal expansion coefficient larger than that of the metal plate and is located on the electron gun side. Then, one end of the second metal plate is fixed to the outer surface of the side wall of the frame, and the hole of the other end is fitted to a stud pin standing on the inner surface of the side wall of the face panel portion.
【００１１】[0011]
【作用】このように構成されたカラー受像管では、環境
温度が基準温度よりも高いとき、スプリングはバイメタ
ル作用で管軸方向へ湾曲し、シャドウマスクを電子銃側
へ押し下げる。図２を参照すると、押し下げられたシャ
ドウマスク２は位置２ｂを占めるので、透孔３ｃを通過
した電子ビーム１ｂで所定の膜部分５ｂを励起発行させ
ることができる。また、環境温度が基準温度よりも低い
ときのスプリングは、自体のバイメタル作用によってシ
ャドウマスクを蛍光体膜側へ押し上げる。図３を参照す
ると、押し上げられたシャドウマスクは位置２ｃを占め
るので、透孔３ｄを通過した電子ビームによって所定の
膜部分５ｄを励起発光させることができる。したがっ
て、環境温度に変化を生じても良好な色純度特性を維持
することができる。In the color picture tube constructed as described above, when the ambient temperature is higher than the reference temperature, the spring bends in the tube axis direction by the bimetal action and pushes the shadow mask down to the electron gun side. Referring to FIG. 2, since the depressed shadow mask 2 occupies the position 2b, the predetermined film portion 5b can be excited and emitted by the electron beam 1b that has passed through the through hole 3c. Further, when the environmental temperature is lower than the reference temperature, the spring pushes up the shadow mask toward the phosphor film side by its own bimetal action. Referring to FIG. 3, since the pushed up shadow mask occupies the position 2c, the predetermined film portion 5d can be excited and emitted by the electron beam that has passed through the through hole 3d. Therefore, good color purity characteristics can be maintained even if the environmental temperature changes.
【００１２】[0012]
【実施例】図１に示すカラー受像管は、ガラスバルブの
フェースパネル部７内にインバー製のシャドウマスク２
を装着してなる２１インチ９０度偏向型のもので、その
有効ビデオエリアの水平軸方向サイズは４０６mm、垂直
方向サイズは３０５mm、対角方向サイズは５０８mmであ
る。また、フェースパネル部７とシャドウマスク２との
熱膨脹係数差による電子ビームのミスランディング量が
室温に対して正・負各２０℃の環境温度変化によって負
・正で各最大約４０μｍになるのを防ぐべく構成されて
いる。EXAMPLE A color picture tube shown in FIG. 1 has a shadow mask 2 made of Invar in a face panel portion 7 of a glass bulb.
It is a 21-inch 90-degree deflection type mounted with a. The effective video area has a horizontal axis size of 406 mm, a vertical size of 305 mm, and a diagonal size of 508 mm. Also, the mislanding amount of the electron beam due to the difference in thermal expansion coefficient between the face panel portion 7 and the shadow mask 2 is about 40 μm at maximum in each case of negative and positive due to environmental temperature change of positive and negative 20 ° C. relative to room temperature. Configured to prevent.
【００１３】使用したスプリング８は図４に示すような
平面形状を有し、低熱膨脹率合金からなる第１金属板８
ａと、高熱膨脹率合金からなる第２金属板８ｂとをそれ
ぞれの断面方向側端面で相互に溶接した細長いバイメタ
ル片からなり、長手方向へ走る溶接線を有している。そ
して、第２金属板８ｂの一端縁がシャドウマスク支持用
フレーム６の側壁外面に溶接され、他端縁の孔９がフェ
ースパネル部７の側壁内面から起立したスタッドピンに
嵌合している。管軸方向における熱補正量を１．８μｍ
／℃に設定すべく、スプリング８の長手方向サイズを８
１mmに、幅を約１６mmに設定している。The spring 8 used has a planar shape as shown in FIG. 4, and is made of a first metal plate 8 made of a low coefficient of thermal expansion alloy.
a and a second metal plate 8b made of a high coefficient of thermal expansion alloy are welded to each other at their end faces in the cross-sectional direction, which are slender bimetal pieces, and have a welding line running in the longitudinal direction. Then, one end edge of the second metal plate 8b is welded to the outer surface of the side wall of the shadow mask supporting frame 6, and the hole 9 at the other end edge is fitted to the stud pin standing from the inner surface of the side wall of the face panel portion 7. Thermal correction amount in the tube axis direction is 1.8 μm
/ 8 ° C, set the size of spring 8 in the longitudinal direction to 8
The width is set to 1 mm and the width is set to about 16 mm.
【００１４】環境温度が室温よりも上がると、スプリン
グ８は温度上昇して自体のバイメタル作用により図４に
破線で示すように湾曲する。穴９はスタッドピンに嵌合
しているので、穴９を中心として回転したスプリング８
はシャドウマスク２を押し下げる。逆に、環境温度が室
温よりも下がると、スプリング８は温度低下して自体の
バイメタル作用で図５に破線で示すように湾曲する。そ
して、穴９を中心として回転したスプリング８はシャド
ウマスク２を押し上げる。When the ambient temperature rises above room temperature, the spring 8 rises in temperature and bends as shown by the broken line in FIG. 4 due to its own bimetal action. Since the hole 9 is fitted to the stud pin, the spring 8 rotated around the hole 9
Pushes down the shadow mask 2. On the contrary, when the environmental temperature falls below room temperature, the spring 8 lowers in temperature and bends by the bimetal action of itself, as shown by the broken line in FIG. Then, the spring 8 rotated around the hole 9 pushes up the shadow mask 2.
【００１５】蛍光体膜の周辺部における電子ビームのミ
スランディング量を実測したところ、図６に示すような
結果が得られた。この測定結果から、本発明実施のカラ
ー受像管におけるミスランディング量が、従来のカラー
受像管におけるそれに比べて格段に少ないことが分か
る。When the mislanding amount of the electron beam in the peripheral portion of the phosphor film was actually measured, the result as shown in FIG. 6 was obtained. From this measurement result, it can be seen that the amount of mislanding in the color picture tube of the present invention is significantly smaller than that in the conventional color picture tube.
【００１６】蛍光体膜の両端間における最大径をＡ（m
m）、電子ビームの最大偏向角度を２θとするとき、ス
プリングの温度変化１℃当たりの管軸方向の熱補正量
を、４．４７×１０-6・Ａ・Ｃｏｔθ（mm／℃）以下な
らしめることによって、正・負それぞれ２０℃の環境温
度の変化であれば、１５インチ型のような小型カラー受
像から３３インチ型のような大型カラー受像管まで、環
境温度補正ができることを実験によって確認した。ま
た、本発明はシャドウマスクを色選別機構とするカラー
受像管のみならず、多数のスリットを有するグリッドを
色選別機構とする形式のカラー受像管にも適用できるの
はいうまでもない。The maximum diameter between both ends of the phosphor film is A (m
m) and the maximum deflection angle of the electron beam is 2θ, if the thermal correction amount in the tube axis direction per 1 ° C of temperature change of the spring is 4.47 × 10 -6 A Cotθ (mm / ° C) or less By testing, it is possible to correct the environmental temperature by changing the environmental temperature by 20 ° C both positively and negatively, from small color image receiver such as 15 inch type to large color image tube such as 33 inch type. did. Further, it goes without saying that the present invention can be applied not only to a color picture tube using a shadow mask as a color selection mechanism, but also to a color picture tube of a type using a grid having a large number of slits as a color selection mechanism.
【００１７】[0017]
【発明の効果】近年、北は極寒のアラスカから南は熱帯
砂漠地帯までコンピュータを利用しており、その環境差
によるシステムの信頼性が厳しく問われるようになって
きている。これら地域でのコンピュータを利用する環境
は空調設備などのしかるべき措置が講じられてはいるも
のの、通常の室温２０℃に対し正・負で各２０℃程度の
温度差がある。メーカからの出荷時における調整は通常
の室温で設定されるため、環境の変化に対してこれまで
のカラー受像管では、その許容範囲が限られていた。本
発明によって、環境に対する補償範囲を著しく向上させ
ることができ、地域を選ぶことなく信頼性の高いカラー
ディスプレイの供給が可能となる。In recent years, computers have been used from Alaska, which is extremely cold in the north, to tropical desert areas in the south, and the reliability of the system has come to be severely questioned due to the difference in environment. Although the environment in which computers are used in these areas have appropriate measures such as air-conditioning equipment, there is a difference of about 20 ° C between the normal room temperature of 20 ° C and positive / negative. Since adjustments from the manufacturer at the time of shipment are set at normal room temperature, the allowable range of the conventional color picture tube is limited with respect to changes in the environment. According to the present invention, the range of compensation for the environment can be significantly improved, and it becomes possible to provide a reliable color display without selecting an area.
【図１】本発明を実施したカラー受像管の要部の側断面
図FIG. 1 is a side sectional view of a main part of a color picture tube embodying the present invention.
【図２】同カラー受像管の環境温度の上昇時における動
作原理を説明するための略線図FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operating principle of the color picture tube when the environmental temperature rises.
【図３】同カラー受像管の環境温度の低下時における動
作原理を説明するための略線図FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an operating principle of the color picture tube when the environmental temperature is lowered.
【図４】同カラー受像管のスプリングの平面形状と環境
温度の上昇に伴う変形を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing a plane shape of a spring of the color picture tube and a deformation caused by an increase in environmental temperature.
【図５】同カラー受像管のスプリングの平面形状と環境
温度の低下に伴う変形を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing a planar shape of a spring of the same color picture tube and deformation caused by a decrease in environmental temperature.
【図６】同カラー受像管の動作特性図FIG. 6 is an operating characteristic diagram of the color picture tube
【図７】従来のカラー受像管の一部分の側断面図FIG. 7 is a side sectional view of a part of a conventional color picture tube.
２ シャドウマスク ４ 蛍光体膜 ６ フレーム ７ フェースパネル部 ８ スプリング 2 Shadow mask 4 Phosphor film 6 Frame 7 Face panel 8 Spring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 収 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Adachi 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electronics Industrial Co., Ltd.
Claims (1)
ルブが、そのフェースパネル部の前面壁内面に蛍光体膜
を有し、前記フェースパネル部内に設けられた色選別機
構が、前記ガラスバルブよりも小さい熱膨脹係数を有
し、前記色選別機構のフレームの側壁外面から延び出た
スプリングが、前記蛍光体膜側に位置する第１金属板
と、この金属板よりも大きい熱膨脹係数を有して前記電
子銃側に位置する第２金属板との接合によるバイメタル
を形成し、前記第２金属板の一端縁が前記フレームの側
壁外面に固着され、他端縁の穴が前記フェースパネル部
の側壁内面に起立するスタッドピンに嵌合してなること
を特徴とするカラー受像管。1. A glass bulb having an electron gun enclosed in a neck portion has a phosphor film on the inner surface of the front wall of the face panel portion, and a color selection mechanism provided in the face panel portion is the glass. A spring having a thermal expansion coefficient smaller than that of the bulb, and a spring extending from the outer surface of the side wall of the frame of the color selection mechanism has a thermal expansion coefficient larger than that of the first metal plate located on the phosphor film side. Then, a bimetal is formed by joining with a second metal plate located on the electron gun side, one edge of the second metal plate is fixed to the outer surface of the side wall of the frame, and a hole at the other edge is the face panel portion. Color picture tube, characterized in that the color picture tube is fitted to a stud pin standing on the inner surface of the side wall.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19670992A JPH0644915A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Color picture tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19670992A JPH0644915A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Color picture tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644915A true JPH0644915A (en) | 1994-02-18 |
Family
ID=16362288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19670992A Pending JPH0644915A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Color picture tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644915A (en) |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP19670992A patent/JPH0644915A/en active Pending
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