JP2003515883A - カラー選択電極の改良された懸垂部を有するカラーディスプレイ管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カラー選択電極（１２）の改良された懸垂部を有するカラーディスプレイ管（１）を開示する。例えばカラー純度が優れている良好な性質のカラーディスプレイ管（１）を得るためにはカラー選択電極（１２）の位置的安定性が優れていることが非常に重要である。特にワイドスクリーン管は衝撃に敏感で、衝撃によって、カラー選択電極が移動し、カラーの変退色を生ずる。カラー選択電極（１２）のコーナ部（１６）の剛性を増大することによって、カラー選択電極（１２）の位置的安定性を向上させることができる。コーナ部（１６）には付加的支持板（４１）を導入することによって、このことを実現することができる。また、このコーナ部（１６）に対して、支持素子（１７）の位置を最適にすることによっても向上が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は円周直立端縁、及びコーナ区域を有するディスプレイウインドウと、剛
強部を有するコーナ部から成るフレームを有するカラー選択電極とを具え、コー
ナ部に連結された懸垂手段によって、コーナ区域に取り付けられた支持素子から
カラー選択電極を懸垂しているカラーディスプレイ管に関するものである。

【０００２】 また本発明は剛強部と、懸垂手段とを有し、カラーディスプレイ管のカラー選
択電極に使用するコーナ部、及びこのようなコーナ部を設けたカラー選択電極に
関するものである。

【０００３】 最初のパラメータに記載されたカラーディスプレイ管は米国特許第5003218 号
に開示されている。その米国特許の明細書のカラーディスプレイ管は４個のダイ
アフラム部と４個のコーナ部とから成るフレームを有してディスプレイウインド
ウのコーナに懸垂されるカラー選択電極を設けている。

【０００４】 上記の米国特許第5003218 号に記載されたカラーディスプレイ管にはカラー選
択電極を設け、カラーディスプレイ管のネック部に取り付けられた３個の電子銃
からの電子ビームがディスプレイウインドウの内側のエレクトロルミネセント材
料の１個のカラーを励起する。このカラーの選択は例えばカラーディスプレイ管
内にシャドウマスクを加えることによって達成される。このマスクは通常、溝孔
パターン、又は点パターンに配置された非常に多くの孔を有する。このカラー選
択電極がカラーディスプレイ管内に安定して位置していないと、その位置の僅か
な偏位が影像の質を劣化させる。カラー選択電極が僅かにずれると、カラー選択
電極のシャドー効果が変化し、従って、電子ビームはディスプレイウインドウ上
の適切なエレクトロルミネセント材料に衝突しない。この不一致によって、対応
するカラーが欠損し、又はもっと悪い場合には、エレクトロルミネセント材料の
違ったカラーを励起してしまう。これ等の不一致によってディスプレイ管の変退
色を引き起こし、カラーディスプレイ管上の影像の質が劣化する。実際上、米国
特許第5003218 号に記載されてような懸垂システムを設けたカラーディスプレイ
管は影像の質に対して増大する要求を満たすには余りにも大きな変退色を示して
いる。特に、ワイドスクリーン管、及びディスプレイウインドウのリアルフラッ
ト外面、又はほぼ平坦外面を有するカラーディスプレイ管はこれ等の問題を発生
する。既知のカラーディスプレイ管は余りにも大きな上記の不一致を生ずる欠点
がある。

【０００５】 本発明の目的は従来のカラーディスプレイ管に比較し、懸垂システムを改良し
、ディスプレイウインドウ上での電子ビームの衝突誤差を最少にしたカラー選択
電極を有するカラーディスプレイ管を得るにある。

【０００６】 この目的を達成するため、本発明カラーディスプレイ管は剛強部にそれぞれ固
定された部分を各剛強部に設け、コーナ部の剛性を増大したことを特徴とする。

【０００７】 本発明はディスプレイウインドウに対するカラー選択電極の位置的精度を向上
させた時、上記の不一致による誤差を最小にし得るという着想に基づくものであ
る。カラー選択電極の懸垂システムの剛性を増大する時、このことを実現するこ
とができる。この場合、製造工程中、カラー選択電極の変形が一層少なくなる。
また、最終製品においても、カラー選択電極を非常に正確に位置決めすることが
できる。

【０００８】 この状態の場合、懸垂システムの剛性が一層大きいと、カラー選択電極の位置
的安定性が一層大きくなる。

【０００９】 剛強部に或る部片を加え、そこに固着することによって、この一層大きな剛性
を実現することができる。ここに、固着とは必ずしも恒久的な連結を意味しない
が、例えば、溶着、接着、ねじ止めのような全ての固着形式を包含する。

【００１０】 本発明のカラーディスプレイ管の好適な実施例は剛強部が主板と傾斜面部とを
具え、剛性を増大する部分が主板と傾斜面部とを相互に連結する付加的支持板か
ら成ることを特徴とする。

【００１１】 この付加的支持板は懸垂素子の湾曲する量を減少させる。これにより、ガラス
パネルのコーナ区域における支持素子と、カラー選択電極との間の連結が一層剛
固になる。このような構造であると、マスク位置の精度が向上し、従って影像の
質が向上する。

【００１２】 本発明の第２の好適な実施例はコーナ部の剛強部の主板に合致する平面内にほ
ぼ位置する支持素子の自由端部を設けることによって剛性を更に増大したことを
特徴とする。

【００１３】 この方法はディスプレイウインドウに対するカラー選択電極の位置的精度が増
大する。これは支持素子の平面に実際上、合致するコーナ部の主板の平面内でカ
ラー選択電極のシフトが起こるだけであるからである。この構造に起因し、支持
素子の自由端と、剛強部の主板との間に実際上、運動量を生じない。これにより
、例えば、衝撃に対して、カラー選択システムを非常に堅牢にする。これはカラ
ー選択システムが支持素子の周りに回転することが無いためである。

【００１４】 本発明の更に他の実施例ではコーナ部の剛強部に直立端縁を設けたことを特徴
とする。このようにすれば、コーナ部の剛性を一層増大することができる。例え
ば、主板の端縁を折ることによって、直立端縁を実現させることができる。

【００１５】 本発明の他の実施例ではコーナ部の剛強部の直立端縁に合致する平面内にほぼ
位置する支持素子の自由端部を設けることによって剛性を更に増大したことを特
徴とする。このようにすれば、懸垂素子間のねじりを減少させ、位置的精度が向
上する。

【００１６】 また、本発明はカラー選択電極のコーナ部に関するものであり、このようなコ
ーナ部を設けたカラー選択電極に関するものである。

【００１７】 添付図面を参照して、本発明を実施例につき説明し、本発明のこれ等の態様、
及びその他の態様を明らかにする。これ等の実施例は本発明を限定するものでな
い。

【００１８】 図１に示すカラーディスプレイ管１はディスプレイウインドウ３を有する排気
ガラス管２と、漏斗状部４と、ネック５とを具える。種々の色（例えば赤、緑、
及び青）に燐光を発する例えば線、又は点のパターンを有するスクリーン６をデ
ィスプレイウインドウ３の内側に配置する。電子銃１０によって発生する３種類
の電子ビーム７、８、９により、この燐光パターンは励起される。これ等電子ビ
ームのスクリーン６までの間に、偏向ユニット１１によって、電子ビーム７、８
、９は偏向し、これにより電子ビーム７、８、９は確実にスクリーン６を組織的
に走査する。電子ビームがスクリーン６に衝突する前に、これ等ビームはカラー
選択電極１２を通過する。このカラー選択電極１２はシャドーマスク１３を具え
る。このシャドーマスク１３はリアルカラー選択部であり、このカラー選択部は
電子ビームと交差し、その電子は適切な色の燐光のみに衝突する。マスク１３は
円形孔、又は長孔を有する孔付きマスク、又はワイヤマスクである。カラー選択
電極１２はマスクを支持するフレーム１４を具える。フレーム１４の区別できる
部分はその他の中でもコーナ部１６と、これ等コーナ部１６を相互に連結するダ
イアフラム部１５とである。支持素子１７を使用することによって、カラー選択
電極１２をディスプレイウインドウ３から懸垂する。支持素子１６はディスプレ
イウインドウ３のコーナ区域１８の直立端縁に取り付けられている。また、カラ
ーディスプレイ管１にカラー選択電極１２を懸垂するこの方法をコーナ懸垂部と
称する。

【００１９】 図２はカラー選択電極１２の正面図である。この図面のコーナ部１６は２個の
主要部から成る。即ち、２個の主要部はダイアフラム部１５を相互に連結する剛
強部１９と、カラー選択電極１２をディスプレイウインドウ３から懸垂する懸垂
素子２０とである。マスク１３はダイアフラム部１５に固着されている。図２に
示すようなマスクの一部２１は単なる例示である。製造プロセス中、マトリック
ス、及び燐光層を被着する処理のための他の操作の中でも、カラー選択電極１２
をディスプレイウインドウ３内に挿入し、後退させる操作を数回行わなければな
らない。マトリックス、及び燐光パターンの必要な精度に関する要求を満たすた
めには、カラー選択電極１２を再び挿入する時、カラー選択電極１２の位置を非
常に正確に再現し得ることが必要である。このためにはカラーディスプレイ管１
内でのカラー選択電極１２の高い位置的安定性を必要とする。

【００２０】 輸送時の衝撃、特に東西方向の衝撃による作用を受けるカラーディスプレイ管
において、一層、重要になっている他の態様はカラー選択電極１２の位置的安定
性である。ここに「東西」の語は３個の電子ビーム７、８、９の平面内の方向を
示すため、普通に使用されている。通常、この方向は水平方向である。特に、ア
スペクトレシオが４：３以上、好適には１６：９以上であるワイドスクリーンカ
ラーディスプレイ管はこれ等の衝撃に対して非常に弱い。カラー選択電極１２の
１００ミクロンまでの移動があると、管１のカラーの純度に厳しい問題を生ずる
。この移動作用を「揺動作用」と称することがある。

【００２１】 このカラー選択電極１２の「揺動作用」は図３に線図的に示すような測定によ
って構成されるヒステリシス線図で説明することができる。このカラー選択電極
１２をディスプレイウインドウ３内に設置し、支持素子１７から懸垂する。中立
状態から出発して、カラー選択電極１２に東西方向に力Ｆを加える。加える力の
範囲としては、零から或る最大値にし、次に零に戻し、或る最小値にし、更に零
に戻し、カラー選択電極の生じた移動量Ｓを測定する。この測定の結果を図４に
示す。この図面は力が零に戻って減少してしまった時、或る移動が残存している
ことを示している。これがヒステリシス作用である。このヒステリシスの結果は
、管が或る外力を受けた時、この力が零に減少しても、カラー選択電極１２のＳ
min とＳmax との間の全範囲内にある移動量はその後も、そのままであることを
示している。

【００２２】 この全体の範囲をここでは全ヒステリシスＨ（メートル単位）と称し、カラー
選択電極１２の全体的な位置の不正確さを示している。この範囲内で、このシス
テムはカラー選択電極１２をその中立位置にもたらすだけの十分な内力を有して
いない。この全システリシスＨは２つの因子によって定まる。即ち、支持素子１
７に及ぼす懸垂素子２０の摩擦力Ｗと、カラー選択電極１２の剛性Ｃとである。
摩擦力Ｗ（単位ニュートン）は移動が零の場合の力の範囲として定義され、剛性
Ｃ（単位ニュートン／メ−トル）は大きな力に対するヒステリシス曲線の傾斜で
ある（図３参照）。ヒステリシスＨと、摩擦力Ｆと、剛性Ｃとの間にはほぼ次の
関係がある。 Ｈ＝Ｗ／Ｃ この式はカラー選択電極の位置的精度は剛性を増大し、又はシステムの摩擦力
を減少させることにより、ヒステリシスを一層小さくし、カラー選択電極の位置
的精度を向上させ得ることを明らかに示している。

【００２３】 この説明においては、カラー選択電極１２の懸垂素子２０と支持素子１７との
間の摩擦力を減少させる方法はカラー選択電極１２の剛性が既に最適なものにな
っているものとして説明する。

【００２４】 図５、及び図６はそれぞれ、先行技術のカラー選択電極１２のコーナ部１６、
及びディスプレイウインドウ３の支持素子２２の斜視図、及び断面図である。こ
のコーナ部１６はダイアフラム部１５と懸垂素子２０とを連結する剛強部１９を
具える。この懸垂素子２０は他の部片の他に、次のような部片を有する。即ち、
弾性素子３０を剛強部１９に連結し、この弾性素子３０に溝孔３４を設ける。例
えば弾性素子３０の孔３３から突出する２個の湾曲タグ３２によって、溝孔３４
の背後に摺動板３１を取り付ける。この摺動板３１は懸垂素子１７の多少球状を
なす自由端２２に掛合する円錐部３５を有する。第１回目に、カラー選択電極１
２をディスプレイウインドウに挿入し終わった後、支持部材３６を弾性素子１４
に溶着させることにより、摺動板３１を弾性素子３０に剛固に取り付ける。

【００２５】 図７は本発明の好適な実施例を示し、付加的支持板４１が懸垂素子２０の剛性
を増大している。図８、及び図９は本発明のカラー選択電極１２のコーナ部１６
のそれぞれ斜視図、及び分解図である。剛強部１９の主板４５の他に、この主板
４５には更に剛性を増大する２個の直立端縁４７と、傾斜面部４６とを設ける。
ここで、主板４５と傾斜面部４６との間に、剛強部１９に付加的支持板４１を取
り付け、これにより、懸垂素子２０の剛性を増大する。符号４４、４３によって
それぞれ示す位置に溶接することによって、支持板４１を主板４５、及び傾斜面
部４６とに取り付けることができる。このようにして、剛性を増大する。これは
、剛強部１９の主板４５に平行に力が作用した時に、コーナ部１６が容易に変形
しないからである。図７において、カラー選択電極１２と支持素子１７との間を
信頼性があるように連結するのを保証する力で、カラー選択電極１２をディスプ
レイウインドウ３に取り付けるのを確実にするため、弾性素子３０にねじりコイ
ルばね４０を設けている。付加的支持板４１を切って設けたラグ４２によって、
このコイルばね４０の一端４８を所定位置に保持し、他端４９を弾性素子３０の
孔５０から突出し、同時に摺動板３１を保持する。この状態を図９の分解図に明
示する。

【００２６】 カラー選択電極１２の剛性を向上させる第２の方法は、剛強部１９の主板４５
に合致する平面内に、支持素子の自由端部２２がほぼある時、有利であるという
事実に基づいている。図７では、この平面を符号６０によって示す。例えば、カ
ラー選択電極１２のずれを引き起こすようなカラーディスプレイ管１に作用する
衝撃を受けた場合でも、カラー選択電極１２を平面６０の方向にシフトさせるの
は非常に困難である。図５に示す従来の技術の場合には、カラーディスプレイ管
１に特に東西方向に加わる衝撃はカラー選択電極１２のフレーム１４に弾性変形
を生ぜしめる。これにより、支持素子１７上の弾性素子３０に捩じりを生ぜしめ
、カラー選択電極１２の位置的精度を悪くする。衝撃を受けた後、このカラー選
択電極１２はシフトした位置に、一層容易に停止してしまう。自由端２２の中心
がコーナ部１６の剛強部１９に通る平面内にあれば、剛性は増大する。

【００２７】 コーナ部１６に直立端縁４７を設ける時、更に、直立端縁４７に合致する平面
内に自由端部２２がある時、剛性を更に向上させることができる。この場合、カ
ラー選択電極１２の衝撃による変形は一層少なくなる。これは、弾性素子２０と
支持素子１７との間の捩じりが減少するからである。

【００２８】 主板４５に通る平面と、直立端縁４７に通る平面とに、自由端部２２が実質的
に交差するように、コーナ部１６を設計することによって、最善の状態を達成す
ることができる。

【００２９】 カラー選択電極１２の位置的安定性に優れた作用をカラーディスプレイ管の製
造のために選択して取り入れることにより、表１に示す結果が得られた。この表
では、スーパーフラットディスプレイウインドウ付きの現存する３２インチワイ
ドスクリーン管の測定値を、ヒステリシスを改良したリアルフラットディスプレ
イウインドウ付きの３２インチワイドスクリーン管の測定値に比較した。

【表１】 この明細書に記載した方法により、カラー選択電極の剛性は３倍向上すること
がこの表から明らかである。また、摩擦の改善を考慮すれば、ヒステリシスは約
１０倍改善される。この表に記載されているヒステリシスは通常の生産プロセス
で生ずるカラー選択電極の真のシフトを示している。

【００３０】 本発明はここに示した例に限定されないことは当業者には明らかである。カラ
ー選択電極１２、また特にコーナ部１６の剛性を増大する代案の方法は同一の目
的を達成する。例えば、剛強部１９と支持板４１とから成る１個の部片で構成さ
れる部片を造ることができる。更に、本発明はコーナ部１６、及びダイアフラム
部１５から成るコーナ懸垂システムを有するカラー選択電極１２に限定されない
。例えば、本発明はこのフレームに連結された懸垂素子を有する環状フレームを
具えるコーナ懸垂システムに適用することもできる。

【００３１】 この明細書に記載された剛性を増大したカラー選択電極１２の付加的利点はカ
ラー選択電極１２に内部磁気遮蔽を取り付けることができることである。カラー
選択電極１２のダイアフラム部１５にできるだけ近く、好適には間にギャップを
生じないようにして、内部磁気遮蔽を設けることによって、カラーディスプレイ
内の磁気遮蔽の質を向上させることができる。オランダ特許出願第NL8800424 号
に開示された構造を使用することによって、カラー選択電極１２の剛性を増大し
て、この向上を達成することができる。このオランダ特許出願では、多数のクラ
ンプばねによって、カラー選択電極のコーナ部に連結された磁気遮蔽体を記載し
ている。図１０にはこのような磁気遮蔽体５３の一例を示す。この磁気遮蔽体に
はカラー選択電極１２のコーナ部１６の孔５１に対応する孔５４を設けている。
クランプばね５２（図７参照）を使用することによって、カラー選択電極１２に
内部磁気遮蔽体を容易に取り付けることができる。

【００３２】 要するに、カラー選択電極１２の懸垂を改良したカラーディスプレイ管１を開
示した。良好な性質、例えば良好なカラー純度を有するカラーディスプレイ管を
得るためには、カラー選択電極１２の位置的安定性が優れていることが著しく重
要である。特に、ワイドスクリーン管は外部の衝撃に対して一層敏感であり、衝
撃によってカラー選択電極１２がずれて、変退色を起こす。カラー選択電極１２
のコーナ部１６の剛性を増大することによって、カラー選択電極１２の位置的安
定性を向上させることができる。このことはコーナ部１６に付加的支持板４１を
導入することによって実現することができる。またこのコーナ部１６に対して、
支持素子１７の位置を最適にすることによって、向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明カラーディスプレイ管の断面図である。

【図２】 図１のカラーディスプレイ管に取り付けるカラー選択電極の正面図で
ある。

【図３】 移動量の測定値を示すディスプレイウインドウに取り付けたカラー選
択電極の正面図である。

【図４】 カラー選択電極のヒステリシス状態を示すグラフである。

【図５】 カラー選択電極の従来の懸垂部を示すカラーディスプレイ管の一部の
断面図である。

【図６】 カラー選択電極のコーナ部とディスプレイウインドウのコーナ区域の
斜視図である。

【図７】 本発明カラー選択電極のコーナ部を示す図１のカラーディスプレイ管
の一部の断面図である。

【図８】 本発明カラー選択電極のコーナ部、及び隣接するダイアフラム部の斜
視図である。

【図９】 本発明カラー選択電極のコーナ部、及び隣接するダイアフラム部の分
解斜視図である。

【図１０】 直接取り付けるのに適する内部磁気遮蔽体を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィルヘルムス エム エム ファン デ ステーン オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ジーン ヴィンタース オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ピート セー イェー ファン レンズ オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5C031 BB04 BB09 EE08 EE11 EH04 EH06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周直立端縁、及びコーナ区域を有するディスプレイウインドウ
   と、剛強部を有するコーナ部から成るフレームを有するカラー選択電極とを具え
   、前記コーナ部に連結された懸垂手段によって、前記コーナ区域に取り付けられ
   た支持素子から前記カラー選択電極を懸垂したカラーディスプレイ管において、
   各前記剛強部にそれぞれ固着された部分を設け、前記コーナ部の剛性を増大した
   ことを特徴とするカラーディスプレイ管。
2. 【請求項２】 前記剛強部が主板と傾斜面部とを具え、前記剛性を増大する前記
   部分が前記主板と前記傾斜面部とを相互に連結する付加的支持板から成ることを
   特徴とする請求項１に記載のカラーディスプレイ管。
3. 【請求項３】 前記コーナ部の前記剛強部の前記主板に合致する平面内にほぼ位
   置する前記支持素子の自由端部を設けることによって、前記剛性を更に増大した
   ことを特徴とする請求項１、又は２に記載のカラーディスプレイ管。
4. 【請求項４】 前記コーナ部の前記剛強部に直立端縁を設けたことを特徴とする
   請求項１、２、及び３のいずれか１項に記載のカラーディスプレイ管。
5. 【請求項５】 前記コーナ部の前記剛強部の前記直立端縁に合致する平面内にほ
   ぼ位置する前記支持素子の自由端部を設けることによって、前記剛性を更に増大
   したことを特徴とする請求項４に記載のカラーディスプレイ管。
6. 【請求項６】 剛強部と懸垂手段とを有するカラーディスプレイ管のカラー選択
   電極に使用するコーナ部において、前記剛強部に固着された部分を設け、前記コ
   ーナ部の剛性を増大したことを特徴とするコーナ部。
7. 【請求項７】 剛強部が主板と傾斜面部とを具え、前記剛性を増大する前記部分
   が前記主板と前記傾斜面部とを相互に連結する付加的支持板から成ることを特徴
   とする請求項６に記載のコーナ部。
8. 【請求項８】 ディスプレイウインドウのコーナ区域に取り付けられた支持素子
   に懸垂手段を連結するための手段を前記懸垂手段に設け、前記剛強部に主板を設
   け、前記コーナ部の前記剛強部の前記主板に合致する平面内にほぼ位置する前記
   連結するための手段を設けることによって前記剛性を一層増大させたことを特徴
   とする請求項６、又は７に記載のコーナ部。
9. 【請求項９】 前記剛強部に直立端縁を設けたことを特徴とする請求項６、７、
   及び８のいずれか１項に記載のコーナ部。
10. 【請求項１０】 前記ディスプレイウインドウの前記コーナ区域に取り付けられ
    た前記支持素子に、前記懸垂手段を連結するための手段を前記懸垂手段に設け、
    前記コーナ部の前記剛強部の前記直立端縁に合致する平面内にほぼ位置する前記
    連結するための手段を設けることによって前記剛性を一層増大させたことを特徴
    とする請求項９に記載のコーナ部。
11. 【請求項１１】 請求項６、７、８、及び９のいずれか１項に記載の前記コーナ
    部を設けたカラー選択電極。