JP2008500696A - 緊張マスク／フレーム組立体の統合磁気シールド及び内部磁気シールド - Google Patents

Abstract

本発明は（図１）は、陰極線管（ＣＲＴ）を提供し、陰極線管は、その片持ち縁部でＣＲＴ内の緊張マスク（２０）を支持するための緊張されたマスクフレーム（１０）と、片持ち縁部で緊張されたマスクフレーム上に取り付けられる緊張マスクと、記緊張されたマスクフレーム上に取り付けられる内部磁気シールド（５０）とを含む。緊張マスク（３０）及び内部磁気シールド（５０）の少なくとも一方は、緊張されたマスクフレームとは無関係に、緊張マスクと内部磁気シールドの間に磁気結合をもたらすよう、緊張されたマスクフレーム（２０）に沿って、緊張マスク（３０）及び内部磁気シールド（５０）の他方の近傍の地点或いは緊張マスク及び内部磁気シールドの他方に接触する地点まで延びる延長部を有する。

Description

（関連する出願の参照）
本出願は、２００４年５月２７日に出願された「緊張されたマスク／フレーム組立体の統合磁気シールド及び内部磁気シールドを有するＣＲＴ」と題する米国仮特許出願番号第６０／５７４，８８７号の利益を請求し、その全文がここに引用される。

本発明は、概ね、陰極線管（ＣＲＴ）に関し、より具体的には、緊張されたマスク／フレーム組立体のための遮蔽構造及び内部磁気シールド（ＩＭＳ）に関する。

カラー陰極線管又はＣＲＴは、３つの電子ビームを形成し、且つ、管のスクリーンに向ける電子銃を含む。スクリーンは、管のフェースプレートパネルの内面上に位置し、３つの異なる色発光蛍光体の素子の配列から構成される。シャドウマスクが電子銃とスクリーンとの間に構成され、シャドウマスクは、成形マスク又はタイバーを具備し或いは具備しないスリット付き孔を備えるストランド又は膜を有する緊張マスクの何れかであり得る。電子銃から放射される電子ビームは、シャドウマスク内の孔を通過し、スクリーンに衝突し、画像がフェースプレートパネルのビューイング面上に表示されるよう、蛍光体に光を放射させる。

緊張マスクは、外部励起の下で大きな振幅で振動する傾向を低減するようマスクフレーム上に緊張された一組のストランドを含む。そのような振動は、総電子をスクリーン上に位置ズレさせ、ＣＲＴの視聴者に好ましくない画像異常を招く。

電子ビームの位置ズレ及びビーム運動の他の源泉は、ＣＲＴ内の残留磁気である。この残留磁気を取り除くために、脱ガスプロセスが遂行される。管の磁気性能を最適化するための制御パラメータの１つは、脱ガス回復である。良好な脱ガス回復は、ＣＲＴ内部のＩＭＳ、マスク、及び、フレーム構成部品内で均衡する磁界を構築するよう、管が脱ガスプロセスを経た後の、外部地磁界内に位置する管を用いた低いビーム運動、並びに、スクリーン上の蛍光素子との電子ビームの良好な位置合わせに現れる。集束緊張マスクを含む緊張マスクを使用する真の平面的なＣＲＴの導入を用いることで、脱ガスによる磁気遮蔽の最適化はよりり困難になっている。

管脱ガス化の間、既存のＩＭＳは、介在フレームを通じたマスクとの効果的な磁界結合を達成しなければならない。緊張マスクＣＲＴ設計において、マスクは剛的フレームに取り付けられる。緊張マスクにおける緊張を維持するために、フレームは、普通、不十分な磁気特性を伴う高い降伏応力、即ち、高い保磁力及び低い透磁率を有さなければならない。これはフレームを脱ガスすることを困難にし、脱ガスの間に不十分な磁束結合をもたらし、ＣＲＴ内部に極めて高い残留磁界を残す。これらの残留磁界は、ＣＲＴが極めて高い電子ビーム位置ズレ、不十分な純度、及び、不十分な画像品質を有するようにさせる。

緊張マスクが均一に脱ガスされることを可能にする改良されたマスクフレーム組立体を開発することが望ましい。

従って、本発明は、その片持ち縁部で陰極線管内の緊張マスクを支持するための緊張されたマスクフレームと、片持ち縁部で緊張されたマスクフレーム上に取り付けられる緊張マスクと、緊張されたマスクフレーム上に取り付けられる内部磁気シールドとを含む陰極線管を提供する。緊張マスク及び内部磁気シールドの少なくとも一方は、緊張されたマスクフレームとは無関係に、緊張マスクと内部磁気シールドの間に磁気結合をもたらすよう、緊張されたマスクフレームに沿って、緊張マスク及び内部磁気シールドの他方の近傍の地点、或いは、緊張マスク及び内部磁気シールドの他方に接触する地点まで延びる延長部を有する。

本発明は添付の図面を参照して例証として今や記載される。

図１は、矩形のフェースプレートパネル３と、ファンネル５によって接続された管状ネック４とを含むガラス外被２を有する陰極線管（ＣＲＴ）１を示している。ファンネル５は、陽極ボタン６からパネル３及びネック４に向かって延在する内部伝導性被膜（図示せず）を有する。パネル３は、実質的に円筒形又は矩形のフェースプレート８と、周辺フランジ又は側壁９とを含み、側壁は、ガラスフィット７によって、ファンネル５に封止されている。三色蛍光体スクリーン１２がフェースプレート３の内面によって支持されている。スクリーン１２は、トライアッドに構成された蛍光線を含む線スクリーンであり、トライアッドのそれぞれは、三色のそれぞれの蛍光線を含む。色選択緊張マスク組立体１０は、スクリーン１２に対して所定に離間されて取り外し可能に取り付けられている。図１に破線によって図式的に示される電子銃は、ネック４内に中心的に取り付けられ、３つのインライン電子ビーム、即ち、中央ビーム及び２つの側方ビーム又は外部ビームを発生し、且つ、収束経路に沿って緊張マスクを通じてスクリーン１２に向ける。

管１は、ファンネル及びネック間の接合部の付近に示される外部磁気偏向ヨーク１４と共に使用されるよう設計されている。活性化されると、ヨーク１４は３つのビームを磁界に晒し、磁界はビームをスクリーン１２を覆う矩形ラスタ内を水平並びに垂直に走査させる。

図２に示されるような緊張マスク組立体１０は、２つの長辺２２，２４及び２つの短辺２６，２８を含む金属フレーム２０を有する。フレームの２つの長辺２２，２４は、管の中央長軸Ｘと平行であり、フレームの２つの短辺２６，２８は、管の中央短軸Ｙと平行である。緊張マスク組立体１０は、簡潔性の故にシートとしてここに図式的に示されているが、緊張マスク組立体は、複数の金属ストリップ（図示せず）を含む孔付きシャドウマスク３０を含み、金属ストリップは、それらの間に、シャドウマスク３０の短軸と平行な複数の細長いスリット（図示せず）を有する。長辺２２，２４は、スクリーン１２に向かって延びる片持ち縁部２５を有する。

図３に示されるような、緊張マスク組立体１０及び内部磁気シールド（ＩＭＳ）５０の既存の構造において、緊張マスク３０は、緊張マスクフレームの長辺２２，２４の片持ち縁部２５に取り付けられている。取付けは、例えば、溶接によって遂行され得る。ＩＭＳ５０は、緊張マスク３０から離れた場所で、フレーム２０の長辺に取り付けられている。図３に例証される実施態様において、フレーム２０の長辺２２，２４は、互いに直角に２つの脚部によって形成されるＬ字形状バー又はアングル材を含み、片持ち縁部２５は一方の脚部の上に取り付けられ、ＩＭＳ５０が他方の脚部に取り付けられている。よって、既存の遮蔽構造は、緊張されたマスクフレーム２０を通じて磁束結合を提供する。

この構造において、ＩＭＳ５０、緊張マスク３０、及び、フレーム２０は、低炭素鋼又は鉄ニッケル合金から成る。緊張マスク３０、緊張されたマスクフレーム２０、及び、ＩＭＳ５０の磁気遮蔽及び脱ガス能力は、もしそれぞれの構成素子が高い非ヒステレシス透磁率及び低い保磁力を有するならば、向上する。しかしながら、緊張されたマスクフレーム２０は、正しい機能のために必要な剛性をもたらすために、高い降伏応力を有さなければならない。この高い降伏応力は、普通、不十分な磁気特性、例えば、高い保持力及び低い透磁率を伴う。たとえ緊張マスク３０及びＩＭＳ５０の透磁率が低く、良好な磁気特性を示すとしても、もし緊張されたマスクフレーム２０の保磁力が高く、不十分な磁気特性を示すならば、管の全体的な性能は劣化される。高い磁気抵抗を有することで、緊張されたマスクフレーム２０は、ＩＭＳ／フレーム／マスク組立体の抵抗を増大する。従って、除去するのが困難であり且つビーム位置ズレを招く残留磁界が、緊張マスク３０及び緊張されたマスクフレーム２０の界面での脱ガスの後に保持される。ＩＭＳ５０に近接して配置される特殊な脱ガスコイルを使用して、従来的な脱ガスが遂行され、ＩＭＳ５０を十分に脱ガスする。しかしながら、従来的な脱ガスは、高い保磁力で緊張されたマスクフレーム２０及びその背後の緊張マスク３０からの残留磁界を除去するのに全く役に立たない。緊張されたマスクフレーム２０は、地磁界をひずませ且つ特定地点に集中させ、それは、管が脱ガスされるときに、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０を磁化し得る。加えて、除去するのが困難であり且つビーム位置ズレを招く残留磁界は、高い保磁力で緊張されたマスクフレーム２０の故に存在する。

図４に示されるような、本発明の例示的な実施態様において、緊張マスク３０は、片持ち縁部２５で、フレーム２０の長辺２２，２４に取り付けられている。ＩＭＳ５０は、緊張されたマスクフレーム２０の長辺２２，２４の表面に対応して互いに直角に、ＩＭＳ５０の端部に形成された延長部５５，５６を有する。ＩＭＳ５０が緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられるとき、延長部５５は、緊張されたマスクフレーム２０に沿って片持ち縁部２５近傍の場所に延び、緊張マスク３０は、片持ち縁部２５近傍の場所で、緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられている。しかしながら、延長部５５は、緊張マスク３０に接触する必要はない。選択的に、この実施態様のＩＭＳ５０は、組立の間のアクセスの容易性の故に、延長部５６でのみ緊張されたマスクフレームに取り付けられ得る。延長部５５は、磁気結合をもたらすためにＩＭＳ５０に触れる必要がないことが留意されるべきである。よって、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０は、最小限度の磁束漏れを伴う小さな間隙を通じて磁気結合され得る。選択的に、この実施態様のＩＭＳ５０は、組立の間のアクセスの容易性の故に、延長部５６でのみ緊張されたマスクフレームに取り付けられ得る。

図５に示されるような、本発明の代替的な例示的な実施態様において、１つ又はそれよりも多くの接合部材６０が、緊張されたマスクフレーム２０の片持ち縁部２５で、緊張マスク３０に取り付けられ、片持ち縁部２５から離れた場所で、ＩＭＳ５０に取り付けられている。接合部材６０は、鋼のような高い透磁率を有する材料で形成され得る。接合部材６０は、管の壁又は管内の他の構造との接触の危険性を最小限化するために、極めて薄肉であり得る。また、接合部材６０の両端部は、緊張マスク３０との接触を助けるために、平面的であり得るし、或いは、一方又は両方の側部で屈曲され得る。接合部材６０は、緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられ得るが、そのような取付けは要求されない。

図６に示されるような、本発明の他の代替的な実施態様において、強磁性材料を含む可撓メッシュ７０が、緊張マスク３０とＩＭＳ５０との間に延在している。メッシュ７０は、図６に示されるように、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０の下に延在し得る。ＩＭＳ７０は、図６に示されるように、緊張されたマスクフレーム２０の角度付き長辺２２，２４の隅部の周りに延在し得る。代替的に、メッシュ７０は、追加的な間隙を許容して、角度付き長辺２２，２４の隅部の周りに延在し得る。メッシュ７０は、溶接のような取付手段を使用して、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０に取り付けられ得るし、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０と共に、緊張されたマスクフレーム２０に溶接され得る。

図７に示されるような、本発明の他の代替的な実施態様において、１つ又はそれよりも多くのタブ８０が、ＩＭＳ５０の端部に形成されているので、それらは、ＩＭＳ５０が緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられるとき、緊張マスク３０に向かって延びる。タブ８０は、ＩＭＳ５０と緊張マスク３０との間の十分な磁気結合をもたらすよう、サイズ及び間隔が異なり得る。タブ８０は、片持ち縁部２５で、緊張マスク３０の下に延び得るし、片持ち縁部２５の近傍で緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられ得る。タブ８０はＩＭＳ５０から延びて示されているが、代替的に、緊張マスク３０から延び且つＩＭＳ４０に向かって延びるタブが形成され得る。

図８に示されるような、本発明の他の代替的な実施態様において、被膜９０が、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０のための取付場所の間で、緊張されたマスクフレーム２０に塗布されている。被膜は、高い透磁率を備えた材料を含み、緊張マスク３０の磁気結合をＩＭＳ５０にもたらしている。被膜９０は、緊張されたマスクフレーム２０の片持ち縁部２５の上に並びに片持ち縁部２５から離れた緊張されたマスクフレーム２０上の場所に延在し得るので、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０が緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられるときに、被膜は緊張マスク３０及びＩＭＳ５０に接触する。代替的に、被膜９０は、緊張マスク３０及びＩＭＳ５０の近傍に延在し得るが、一方又は両方と接触し得ない。

図９に示されるような、本発明の他の代替的な実施態様において、緊張マスクは、片持ち縁部２５を超えて延びる延長部３５を有する。その場合には、緊張マスク３０の一部として形成されるこれらの延長部３５は、緊張されたマスクフレーム２０に沿って、片持ち縁部２５から離れたＩＭＳ５０の近傍又はＩＭＳ５０と接触する位置に延びて位置付けられ、延長部３５は片持ち縁部２５で緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられている。ＩＭＳ５０及び延長部３５は、例えば、スポット溶接であり得る共通の取付手段を使用して、緊張されたマスクフレーム２０に取り付けられ得る。

図１０に示されるような、他の代替的な実施態様において、延長部１００は、フレーム２０の長辺２２，２４に取り付けられ、ＩＭＳ５０からフレームの内面に沿ってマスク３０に向かって延びている。延長部１００は、フレーム２０に比べ高い透磁率を有する材料を含む。延長部１００は、プレス嵌めによって、例えば、片持ち縁部２５と反対の縁部の上に取り付けられる別個の部分であり得る。延長部１００は、緊張マスクフレーム２０の内部から挿入されて、フレーム２０の増大された遮蔽をもたらし得る。延長部１００はマスク３０に接触し得るが、延長部１００がマスク３０の近傍の地点まで延びる限り、物理的接触は要求されないことが留意されるべきである。

上記は本発明を実施する可能性の一部を例証している。本発明の範囲内並びに精神内で多くの他の実施態様が可能である。従って、前述の記載は限定的であるというよりもむしろ例証的であると考えられること、並びに、本発明の範囲は、添付の請求項及びそれらの均等物の全範囲によって与えられることが意図されている。

典型的な陰極線管を示す断面図である。 図１の陰極線からの緊張マスク／フレーム組立体を示す正面図であり、緊張マスクを一部切り欠いて示している。 既存の緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す断面斜視図である。 本発明の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す側断面図である。 本発明の他の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す側断面図である。 本発明のさらに他の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す断面斜視図である。 本発明のさらに他の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す断面斜視図である。 本発明のさらに他の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す側断面図である。 本発明のさらに他の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す側断面図である。 本発明のさらに他の例示的な実施態様に従った緊張マスク／フレーム組立体及び内部磁気シールド構成を示す側断面図である。

Claims (12)

1. 陰極線管であって、
   その片持ち縁部で当該陰極線管内の緊張マスクを支持するための緊張されたマスクフレームと、
   前記片持ち縁部で前記緊張されたマスクフレーム上に取り付けられる緊張マスクと、
   前記緊張されたマスクフレーム上に取り付けられる内部磁気シールドとを含み、
   前記緊張マスク及び前記内部磁気シールドの少なくとも一方は、前記緊張されたマスクフレームとは無関係に、前記緊張マスクと前記内部磁気シールドの間に磁気結合をもたらすよう、前記緊張されたマスクフレームに沿って、前記緊張マスク及び前記内部磁気シールドの他方の近傍の地点、或いは、前記緊張マスク及び前記内部磁気シールドの他方に接触する地点まで延びる延長部を有する、
   陰極線管。
2. 前記緊張マスク及び前記内部磁気シールドは、互いに物理的に接触しない、請求項１に記載の陰極線管。
3. 前記延長部は、前記内部磁気シールドとオーバーラップする前記緊張マスクの延長部である、請求項１に記載の陰極線管。
4. 前記延長部は、前記片持ち縁部の近傍で前記緊張マスクに、並びに、前記片持ち縁部から離れた前記緊張されたマスクフレーム上の場所の近傍で、前記内部磁気シールドに取り付けられる接合部材である、請求項１に記載の陰極線管。
5. 前記延長部は、前記緊張マスクと前記内部磁気シールドとの間に延在する強磁性材料を含む可撓メッシュである、請求項１に記載の陰極線管。
6. 前記可撓メッシュは、前記片持ち縁部の近傍で前記緊張マスクに取り付けられ、且つ、前記片持ち縁部から離れた前記緊張されたマスクフレーム上の場所の近傍で前記内部磁気シールドに取り付けられる、請求項１に記載の陰極線管。
7. 前記延長部は、前記緊張されたマスクフレームに沿って、前記内部磁気シールドの近傍の場所に、或いは、前記内部磁気シールドと接触する場所に延びる、前記マスクの縁部の上に形成された少なくとも１つのタブである、請求項１に記載の陰極線管。
8. 前記少なくとも１つのタブは、前記内部磁気シールドの近傍の場所で、或いは、前記内部磁気シールドと接触する場所で、前記緊張されたマスクフレームに取り付けられる、請求項７に記載の陰極線管。
9. 前記タブ及び前記内部磁気シールドは、共通の取付手段によって、前記緊張されたマスクフレームに取り付けられる、請求項８に記載の陰極線管。
10. 前記延長部は、前記緊張されたマスクフレームに沿って、前記緊張マスクの近傍の場所、或いは、前記緊張マスクと接触する場所に延在する、前記内部磁気シールドの縁部に形成された少なくとも１つのタブである、請求項１に記載の陰極線管。
11. 前記タブは、前記緊張マスクの近傍の場所、或いは、前記緊張マスクと接触する場所で、前記緊張されたマスクフレームに取り付けられる、請求項１０に記載の陰極線管。
12. 前記延長部は、前記緊張マスクと前記内部磁気シールドとの間で、前記緊張されたマスクフレームに塗布された高い透磁率の磁気材料の被膜である、請求項１に記載の陰極線管。

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