JP2002523868A - カラー表示管用カラー選択電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はカラー選択電極（１８）がフレーム（９）とマスク（２０）とを具えた、カラー陰極線管（１）に用いるための、カラー選択電極（１８）に関するものである。前記フレーム（９）は、相互に対向する支持棒（１９）の対、金属部材（２１）及び前記支持棒（１９）の間に取り付けられた弾性支持部材（２２）の対を具えている。前記金属部材（２１）は前記弾性支持部材（２２）より小さい熱膨張係数を有し、且つ表示スクリーン（８）と対向している前記弾性支持部材（２２）の表面上で前記弾性支持部材（２２）へ接続されている。この構造が前記マスク（２０）が限られた弾性降伏を超えて強く張られるのを防止すると共に、このカラー陰極線管（１）の別の熱処理中に永久に不自然に変形されるようになるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、複数の電子ビームを発生するための手段、異なるカラーで発光する
領域を有する表示スクリーン、及び一つのカラーの発光領域と関連する各電子ビ
ームのための開口部を有するマスクを含んでいるカラー選択電極を具えているカ
ラー表示管に関するもので、前記のマスクは相互に対向する支持棒の対とそれら
の支持棒の間に取り付けられた弾性支持部材の対とを含んでいる支持フレーム上
に強く張り付けられている。

【０００２】 本発明は更にカラー選択電極及びカラー選択電極支持フレームにも関係してい
る。

【０００３】 カラー陰極線管は既知であり且つテレビジョン及びコンピュータモニタに用い
られる。そのようなカラー陰極線管用のカラー選択電極は、欧州特許公開明細書
第ＥＰ−０３９３４８８Ａ２号から既知であり、そこでは弾性支持部材より大き
い熱膨張係数を有する金属部材が、カラー選択電極が取り付けられる側と対向す
るその弾性支持部材の逆表面へ接続される。

【０００４】 カラー選択電極を有するカラー陰極線管は普通は、エレクトロルミネセンス材
料の線又は点のパターンを有する表示スクリーン、及び電子ビームを発生するた
めの電子銃を具えており、そこではワイヤマスク又は穿孔されたマスクを具え得
るカラー選択電極が、前記電子銃と表示スクリーンとの間に配設されている。そ
のマスクは多数の開口部を有する薄い金属箔であり、且つ表示スクリーンに対し
て、前記マスク開口部が前記表示スクリーン上の線又は点に対して系統的に整列
されるように、非常に正確に且つ接近して配設されねばならない。その系統的な
整列を維持するために、そのマスクがマスクの製造中とその陰極線管の動作中と
の両方で正確に決められた位置に留まるために、適切な方法でそのカラー表示管
内に前記のマスクが懸架されねばならない。これを実現するために、前記のマス
クを支持し且つそのカラー表示管内に懸架されているフレームが用いられる。そ
のフレームは一般に矩形の形状である。そのフレームは、支持棒の間に予め決め
られた空間を有して、互いに平行に置かれた支持棒の対を具えている。ほぼＵ形
状であり得る弾性支持部材が、それらの支持棒の端部間に取り付けられる。別の
高温処理中にそのマスクに確実な応力除去を与えるために、金属部材がそのフレ
ームへ接続され得る。

【０００５】 そのカラー選択電極の製造において前記のマスクが圧力をかけられて引き伸ば
され、且つそれからそのマスクでの張力が維持されながら、前記のフレームへ接
続される。しかしながら、その表示管の処理及び動作中に、そのマスクと支持フ
レームとの間に温度差が生じ、その温度差がマスクの張力を増大又は減少させ得
る。多数の処理ステップ、例えばエンベロープの構成要素を一緒に結合すること
及びこの表示管を排気することの冷却範囲の間に、その支持フレームがマスクよ
り暖かくなり得る。このことがその支持フレームと強く張り付けられたマスクと
の間に、この段階におけるマスク内の張力がそのマスクの弾性降伏応力（すなわ
ち弾性限界）より大きくなり得るような、膨張の大きい差を生じ、その結果とし
てマスクが永久的に変形され得る。固着されたあるいは排気された表示管を冷却
後、この変形されたマスクは支持フレーム内でたるんでいる。結果としてミスラ
ンディングが起こり、すなわち各電子ビームが一つのカラーの発光領域と正確に
関連されない。

【０００６】 可能な限り大きい張力により支持フレームへ固着されるカラー選択電極マスク
を有するカラー陰極線管を提供することが本発明の目的であり、そこではそのマ
スクと支持フレームとの間の熱膨張の差が、そのマスクの弾性降伏応力より大き
くなるマスクの張力無しに許容され得る。

【０００７】 本発明によると、冒頭文節に述べられた種類のカラー陰極線管は、前記の支持
フレームが更に、弾性支持部材の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有し、且つ
表示スクリーンと対向する弾性支持部材の表面上でその弾性支持部材の表面へ接
続されている金属部材を含んでいることを特徴としている。

【０００８】 その金属部材が弾性支持部材より小さい熱膨張係数を有するので、そのカラー
選択電極の熱処理中にその金属部材がそのマスクの方向にその弾性支持部材の曲
がりを生じる。この弾性支持部材のこの曲がりがそのマスクへ及ぼされる張力を
低減し、且つそのマスクへ及ぼされる張力が塑性変形応力のレベルへ到達するの
を防止する。

【０００９】 本発明によるカラー表示管の一実施例は、前記弾性支持部材が１．５×１０^-6 〜１５×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有し、且つ金属部材が１×１０ ^-6 〜１０×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有することを特徴としている
。この実施例においては、低いほうの熱膨張を有する金属部材が、表示スクリー
ンと対向している弾性支持部材の表面へ、溶接又は他の適切な手段により取り付
けられている。この構造においては、カラー選択電極の熱処理中にこのマスクは
弾性降伏応力以上の応力を受けず、且つこのマスクの塑性変形が防止される。

【００１０】 本発明によるカラー表示管の別の実施例は、前記弾性支持部材が１１×１０^-6 （℃）^-1の熱膨張係数を有し且つ前記金属部材が６×１０^-6〜８×１０^-6（℃） ^-1 の範囲内の熱膨張係数を有することを特徴としている。主として典型的に１１
×１０^-6（℃）^-1の熱膨張係数を有する鉄を具えているフレームを使用すること
は好都合であるように思われる。そのようなフレームは堅いと言う利点を有して
いる。その場合には前記の金属部材に対する良い材料選択は、ニッケルと鉄との
合金であり得る。その金属部材用の合金配合に対する適切な選択は４３〜５０％
のニッケル含有量であり得て、６×１０^-6〜８×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨
張係数へ導く。

【００１１】 本発明によるカラー表示管のもう一つの実施例は、前記弾性支持部材が１．５
×１０^-6〜６×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有し、且つ前記金属部材
が１×１０^-6〜２×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有することを特徴と
している。前記フレームとマスクとの両方に対する良い材料選択はニッケルと鉄
との合金であり、それが一層柔軟なマスク及び従って一層軽いフレーム構造に帰
着すると言う利点を有している。その場合には、陰極線管の設計者は約３６％の
ニッケル含有量（いわゆる技術的インバー）により、前記金属部材に対してニッ
ケルと鉄との合金を用い得る。この等級のニッケル鉄合金はそれが幾らかの付加
的な不純物を含んでもよく、且つそれ故に安価になると言う利点を有している。
この合金内のそのようなニッケル含有量は、約１．１×１０^-6（℃）^-1の金属部
材の熱膨張係数を生じるだろう。

【００１２】 本発明によるカラー表示管の別の実施例は、前記金属部材が鉄とニッケルとの
合金を具えていることを特徴としている。鉄とニッケルとの合金を使用すること
及びその合金の配合を変えることが、その表示装置の設計者に、その応用に対し
て正確に調節され得る広範囲の材料特性を提供する。

【００１３】 本発明のこれらの及びその他の局面を以下に記載される実施例を参照して解明
しよう。

【００１４】 図１に示された陰極線管１は、頚部４、漏斗状部６、及び例えば異なるカラー
（例えば赤、緑及び青）で発光する燐光体の線又は点のパターンが上に配設され
得る内側表面を有する前部鏡板７を有する排気されたガラスエンベロープ２を具
えている。矩形フレーム９が表示スクリーン８から小さい距離で薄いマスク２０
を支えている。このマスク２０は丸いか又は細長い開口部を有する穿孔されたマ
スク、又はワイヤマスクであってもよい。この陰極線管の動作中に、その管の頚
部に配設された電子銃装置３がその表示スクリーンへそのマスクを通して電子ビ
ームを送るので、前記の燐光体が光を放射する。偏向装置５が、前記電子ビーム
がその表示スクリーンを系統的に走査することを確実にする。

【００１５】 図２及び３は本発明によるカラー選択電極１８を示し、そのカラー選択電極は
単一のカーブしたマスク２０と、相互に対向する支持棒１９の対とそれらの支持
棒１９の間に取り付けられた弾性支持部材２２の対とを具えている、支持矩形金
属フレーム９とを具えている。その支持矩形金属フレーム９上へ前記マスク２０
が締結され、且つ金属部材２１が、表示スクリーン８と対向する前記弾性支持部
材２２の面上に、溶接又はなんらかの他の適切な接続手段により、前記弾性支持
部材２２へ接続される。前記金属部材２１は前記の弾性支持部材２２の熱膨張係
数より小さい熱膨張係数を有するので、前記カラー選択電極１８の熱処理中に、
この金属部材２１が前記マスク２０の方向に前記弾性支持部材２２の曲がりを生
じる。この弾性支持部材２２のこの曲がりがマスク２０へ及ぼされる張力を低減
し、且つそのマスク２０へ及ぼされる張力が塑性変形応力のレベルに到達するの
を防止する。従って、その陰極線管１の高温処理の後にカラー選択電極１８が正
常温度状態に置かれた場合に、そのマスク２０上へ高圧が再び及ぼされるであろ
う。それ故に、カラー陰極線管１の製造の完了後に、そのカラー陰極線管はラン
ディング特性に対して良好な性能を示し、すなわち各電子ビームが一つのカラー
の発光領域と正確に関連される。

【００１６】 前記のフレーム９が、しばしば事実であり且つそのフレーム９の非常に堅い構
造に帰着する、鉄部分を含む場合には、前記金属部材２１に対する適切な材料選
択は、４３％〜５０％の範囲内のニッケル含有量による、ニッケルと鉄との合金
である。そのようなニッケルと鉄との合金は６×１０^-6〜８×１０^-6（℃）^-1の
範囲内の熱膨張係数を有するだろう。鉄は普通１１×１０^-6（℃）^-1の程度の熱
膨張係数を有している。そのような材料選択が、高温処理中にそのマスクの応力
除去が起こるフレーム９と金属部材２１との組み合せへ導く。

【００１７】 陰極線管の設計者は、３７％〜４３％の範囲内のニッケル含有量を有する、ニ
ッケルと鉄との合金を具えているフレーム９を使用することができ、そのことが
１．５×１０^-6〜６×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数へ導く。この場合に
おける金属部材２１は、約１．１×１０^-6（℃）^-1の熱膨張係数に帰着する、３
６％程度のニッケル含有量を有する、ニッケルと鉄との合金を具えてもよい。

【００１８】 要約すると、本発明はカラー選択電極１８がフレーム９とマスク２０とを具え
ている、カラー陰極線管１に用いるためのカラー選択電極１８に関するものであ
る。そのフレーム９は、相互に対向する支持棒１９の対、金属部材２１及び前記
の支持棒１９の間に取り付けられた弾性支持部材２２の対を具えている。前記の
金属部材２１は前記の弾性支持部材２２より小さい熱膨張係数を有し、且つ表示
スクリーン８と対向する弾性支持部材２２の表面上でその弾性支持部材２２へ接
続されている。この構造が、前記マスク２０が限られた弾性降伏を超えて強く張
られるのを防止すると共に、このカラー陰極線管１の別の熱処理中に永久に不自
然に変形されるようになるのを防止する。

【００１９】 上述の実施例は本発明を制限するよりもむしろ図解するものであること、及び
この技術に熟達した人々は添付の請求項の範囲から離れることなく、多くの代り
の態様を設計することができるであろうことは注意されねばならない。用語「具
える」は請求項内に記載された要素又はステップ以外の他の要素又はステップの
存在を排除しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 カラー選択電極を有するカラー表示管の、部分的に取り壊された、側
立面図である。

【図２】 本発明によるカラー選択電極の斜視図である。

【図３】 本発明によるカラー選択電極の側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 −複数の電子ビームを発生するための手段、 −異なるカラーで発光する領域を有する表示スクリーン、及び −一つのカラーの発光領域と関連する各電子ビームに対する開口部を有するマス
   クを含んでいるカラー選択電極であって、前記マスクが相互に対向する支持棒の
   対とそれらの支持棒の間に取り付けられた弾性支持部材の対とを含んでいる支持
   フレーム上に強く張り付けられているカラー選択電極、 を具えているカラー表示管において、 前記支持フレームが更に、 前記弾性支持部材の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有し且つ前記表示スク
   リーンと対向する弾性支持部材の表面へ接続されている金属部材、 を含んでいることを特徴とするカラー表示管。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカラー表示管において、 前記弾性支持部材が１．５×１０^-6〜１５×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張
   係数を有し、且つ 前記金属部材が１×１０^-6〜１０×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有
   することを特徴とするカラー表示管。
3. 【請求項３】 請求項２記載のカラー表示管において、 前記弾性支持部材が１１×１０^-6（℃）^-1の熱膨張係数を有し且つ前記金属部
   材が６×１０^-6〜８×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有することを特徴
   とするカラー表示管。
4. 【請求項４】 請求項２記載のカラー表示管において、 前記弾性支持部材が１．５×１０^-6〜６×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係
   数を有し、且つ 前記金属部材が１×１０^-6〜２×１０^-6（℃）^-1の範囲内の熱膨張係数を有す
   ることを特徴とするカラー表示管。
5. 【請求項５】 請求項１記載のカラー表示管において、 前記金属部材が鉄とニッケルとの合金を具えていることを特徴とするカラー表
   示管。
6. 【請求項６】 相互に対向する支持棒の対とそれらの支持棒の間に取り付けられ
   た弾性支持部材の対とを含んでいる支持フレーム上に強く張り付けられているマ
   スクを含んでいるカラー選択電極において、 前記支持フレームが更に 前記弾性支持部材の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有し且つ前記弾性支持
   部材へ接続されている金属部材を含んでいることを特徴とするカラー選択電極。
7. 【請求項７】 相互に対向する支持棒の対とそれらの支持棒の間に取り付けられ
   た弾性支持部材の対とを含んでいるカラー選択電極支持フレームにおいて、 該支持フレームが更に、 前記弾性支持部材の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有し且つ前記弾性支持
   部材へ接続されている金属部材、 を含んでいることを特徴とするカラー選択電極支持フレーム。