JP2684137B2

JP2684137B2 - 陰極線管とその製造方法

Info

Publication number: JP2684137B2
Application number: JP4225357A
Authority: JP
Inventors: ロバートスワンクハリイ
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1992-07-31
Publication date: 1997-12-03
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JPH05198277A; CN1069145A; CN1027943C; US5216513A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般にフェースプレ
ート・パネルの周囲に嵌め込まれた締まり嵌め爆縮保護
バンドを有する陰極線管に関し、詳しくはフェースプレ
ート・パネルの内側表面に配置された発光スクリーン上
における電子ビームの整合を維持するための手段を備え
た締まり嵌め爆縮保護バンドを有する陰極線管に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】１９８７年１０月２０日付けの米国特許
第４７０１８０２号には、パネルの周囲に爆発防止締ま
り嵌めバンドを嵌め込み、その張力によりパネルに圧縮
力を加えるようにした陰極線管が記載されている。この
バンドには、バンドの有効断面積の値を陰極線管を排気
する事により生じるパネルの変形を補正するのに適した
値になるように調節する為の凹部が設けられている。パ
ネルの変形は、電子ビームがスクリーン表面上で不整合
を起こす原因となる。凹部の寸法は、測定によって得ら
れたパネルの変形のデータを用いて理論的に算定される
不整合補正量に基づいて決定される。こうして、パネル
表面の変形が略補正され、電子ビームの不整合が最小に
なる。

【０００３】上記米国特許に示された方式の欠点は、異
なるパネル変形量に対する張力範囲を得るために、凹部
の長さが異なる複数の既製爆縮防止バンドを必要とする
事である。従って、非常に多種類の仕様を異にするバン
ドを用意しておかねばならないし、またそうすることに
より適正でないバンドを陰極線管に取り付けてパネルの
変形に対して過補正或いは補正不足という事態を起こす
可能性も生じてくる。

【０００４】

【発明の概要】この発明に従う陰極線管は、モールド衝
合線（モールド・マッチ・ライン）があるフェースプレ
ート・パネルを持つ排気された外囲器を有する。このパ
ネルの内側表面には発光スクリーンが設けられている。
また、上記外囲器には、ファネル部とネック部とが含ま
れている。ファネル部はパネルに連結されている。少な
くとも１本の電子ビームを発生してスクリーンに向けて
投射する電子銃が、ネック部内に配置されている。締ま
り嵌め爆縮保護バンドがパネルの周囲に嵌め込まれ、こ
のバンドの張力によって圧縮力をパネルに加えるように
構成されている。このバンドには、材料の厚さが２倍の
部分が含まれていて、その一部はモールド衝合線の前方
に伸延している。従来のバンドに比べてこのバンドが改
良された点は、上記の２倍の厚さ部分の有効断面積の値
がフェースプレート・パネルに対して変形補償を与える
の適した値になるように調節され、それによって電子ビ
ームのスクリーン上での整合が維持される事である。

【０００５】

【実施例の詳細な説明】図１には、矩形フェースプレー
ト・パネル１２、管状ネック部１４及びこれらを結合す
る矩形ファネル部１５から成るカラー陰極線管１０が示
されている。ファネル部１５には、陽極ボタン１６に接
触してネック部１４に伸延する内側導電性皮膜（図示せ
ず）が設けられている。パネル１２は観察用のフェース
プレート即ち観察用の基板１８及び周辺フランジ即ち側
壁部２０から成り、側壁部２０はガラスフリット２１に
よってファネル部１５に封着されている。

【０００６】フェースプレート・パネル１２は、２部構
成の鋳型（図示せず）にガラスを入れてモールド法で製
造される。従って、側壁部２０は、この鋳型の２つの部
分が衝合した位置に形成され通称モールド衝合線と呼ば
れる図３に示すような凸状の合わせ目２２を持ってい
る。また、フェースプレート・パネル１２の側壁部２０
は、その開放端でファネル部１５に封着される所よりも
観察用フェースプレート１８に連なる部分の方が分厚く
なっている。側壁部２０には、モールド処理を向上さ
せ、鋳型からモールドされたガラス製パネルを引き抜く
作業を容易にするために、角度が付けられている。即
ち、モールド衝合線２２よりも前方にあるガラス部分
は、フェースプレートに連なる側壁部の部分に対して小
さな角βを成して偏傾している。この角βの代表的な値
は、例えば５．５°程度である。引抜き線（ブレーク・
ライン）と呼ばれる別の凸状の合わせ目２３がモールド
衝合２２から後方に間隔を置いて形成されている。この
引抜き線２３の後方のガラス部分は、フェースプレート
に連なる側壁部の部分に対して角γを成して偏傾してい
る。この角γの代表的な値は、例えば３°乃至７°程度
である。この引抜き線２３からの偏傾によって、鋳型か
らパネルを引き抜く作業は更に容易になる。

【０００７】３色蛍光体スクリーン２４がフェースプレ
ート１８の内側表面上に配置されている。図３に示すス
クリーン２４は、望ましくは、赤色、緑色及び青色光放
射蛍光体ストライプＲ、Ｇ及びＢから成る複数のスクリ
ーン素子を含み、更にこれらのストライプは、周期的順
序で現れる３本のストライプ即ち三つ組みのストライプ
が各色群即ち各画素を構成するように配置され、電子ビ
ームが発生される平面に対して略垂直な方向に延びてい
る、ライン型スクリーンである。この実施例では、普通
の観察態様で使用する場合、蛍光体ストライプは鉛直方
向に延びている。望ましくは、各蛍光体ストライプは、
周知のように光吸収マトリクス材料２５によって互いに
分離されている。スクリーンは、ライン型スクリーンで
なくてドット型スクリーンであってもよい。望ましくは
アルミニュウム製の薄い導電性層２６が、スクリーン２
４上に設けられ、スクリーン２４に均一な電位を供給す
ると共に蛍光体素子から放射された光をフェースプレー
ト１８を介して観察側に反射する手段となっている。ス
クリーン２４とその上に設けられたアルミニュウム層２
６とはスクリーン構体を形成している。

【０００８】図１に戻ると、多孔色選択電極即ちシャド
ウマスク２７が、側壁部２０に埋め込まれた各スタッド
２９のそれぞれに係合する複数個のスプリング部材２８
から成る通常の手段によって、スクリーン構体に対して
所定の間隔を置いて取り外し可能に取り付けられてい
る。点線で概略的に示した電子銃３０が、ネック部１４
の中央に配置されており、３本の電子ビーム３１を集中
経路に沿いマスク２７の開孔を介してスクリーン２４に
当たるように投射する。電子銃３０は、周知のどの型の
陰極線管電子銃であってもよい。

【０００９】陰極線管１０は、例えばファネル−ネック
接合部に配置されたヨーク３２のような外部磁気偏向ヨ
ークと共に使用するように設計されている。ヨーク３２
は、付勢されると磁界を発生し、この磁界により電子ビ
ーム３１は水平及び垂直方向にスクリーン２４上を走査
して矩形のラスタを描く。偏向開始面（ゼロ偏向部にお
ける）が、図１の線Ｐ−Ｐによってヨーク３２の中央付
近に示されている。説明を簡単にするため、偏向領域に
於ける偏向ビーム経路の実際の湾曲は図示していない。

【００１０】図２及び図３には、締まり嵌め爆縮保護バ
ンド３４が示されている。このバンドの代表的な製造方
法としては、鋼の条帯を形成し、その両端を連結して連
結部３６を形成する。バンドを角に丸みのある矩形ルー
プ状に張ることによってバンドの寸法を引き伸ばす。常
温時のループの周回寸法は、パネル１２の周囲寸法より
僅かに小さい。バンド３４を３００℃乃至５００℃程度
まで加熱すると、ループは側壁部２０の周囲を滑動して
モールド衝合線２２の上に来る事が出来る寸法にまで拡
がる。バンド３４は、温度が低下するに従って収縮し、
フェースプレート・パネル１２をしっかりと取り巻き、
張力を増して側壁部２０を圧縮する。この側壁２０に対
する圧縮力の制御は、バンド３４の降伏点及び厚さを制
御する事によって正確に行うことが出来る。バンド３４
の温度が低下するに従って、殆ど全ての力は、バンド３
４を介して、真っ直ぐな側壁部２０がパネル１２の湾曲
端部と融合する所であるパネルの融合領域、主としてバ
ンド３４が接触しているパネル側壁の角部に於ける融合
領域に加わる。力はこのようにパネル角部に伝わり更に
フェースプレート・パネル１２中に伝わる。バンド３４
は角部がパネル１２の角部と接触している為に実質的に
動く事はなく、バンド３４の側辺部は先ず自らを調節し
てバンドの力の釣り合いをとる。パネル１２に於けるひ
ずみのかなりの部分は従って角部の融合領域に集中し、
バンド３４の張力によって制御圧縮力がバンド３４の角
部に生じ、バンド３４を介してフェースプレート・パネ
ル１２の角部に加えられる。この内側に向けられた圧縮
力は、映像管が排気された際にフェースプレートに掛か
る大気圧によりフェースプレート角部に生じる外側に向
かう張力の少なくとも一部を相殺する。これらの力が釣
り合うと、スクリーン２４はシャドウマスク２７に対し
て適切な間隔を保ち、各電子ビーム３１は対応する色放
射蛍光体スクリーン素子に整合し、適切な色純度が得ら
れる。

【００１１】しかし、バンド３４の張力によって生じる
内側に向けられた圧縮力が、大気圧によって生じるフェ
ースプレート・パネル１２の外側に向かう張力より大き
くなると、フェースプレート１８は、図３及び図４に示
すように新たなるフェースプレート位置１８′まで上記
の２つの力の差に比例する量δだけドーム状に隆起す
る、即ち、外側に向かって変形する。このドーム状隆起
の結果、スクリーン２４は新たなるスクリーン位置２
４′まで移動する。このドーム状隆起は必ずしも全ての
箇所で均一ではないので、シャドウマスク２７によって
十分な補償を行う事が出来ない。その結果、シャドウマ
スク２７の開孔を通過した電子ビームは対応する蛍光体
スクリーン素子と正しく整合せず、不整合の状態にな
る。この不整合状態を図４に示している。このように、
フェースプレート１８が距離δだけドーム状に隆起する
とスクリーン２４の素子はスクリーン位置２４′まで移
動する。そこで例えば当初スクリーン２４の青色放射蛍
光体素子に当てる事を意図していた電子ビーム３１は、
スクリーン位置２４′に於ける青色放射蛍光体素子に当
たると同時に隣接する赤色放射蛍光体素子にも部分的に
当たり，色純度が低下する。

【００１２】この実施例では、バンド３４に使用される
鋼の条帯は、折り返しをしない全体の幅が約７６．２ｍ
ｍ（約３．０インチ）、厚さが１．０７乃至１．１４ｍ
ｍ（０．０４２乃至０．０４５インチ）の範囲内であ
り、降伏強度が２６００乃至３３００Ｋｇ／ｃｍ^２（３
７０００乃至４７０００ｐｓｉ）の範囲内である。図２
及び図３に示すように、条帯の一方の側縁部３８の部分
Ｗ_１を折り返して重畳部分を形成しバンドのフェースプ
レート側に材料の厚さが２倍の部分を形成する。折り返
し部分Ｗ_１は約２５．４ｍｍ（約１．０インチ）の幅を
持っている。従って、バンド３４は約５０．８ｍｍ（約
２．０インチ）の作用可能幅Ｗを持っている。複数の開
口４０を他方の非折り返し側縁部４２に隣接するバンド
部分を例えばランセット状のもので切開して形成する。
各開口４０は、非折り返し側縁部４２から約９．５ｍｍ
（約０．３７５インチ）の距離Ｄだけ離れた基部４４を
持っている。バンド材料の細い条帯をバンド３４の平面
から外に形成する事により、消磁コイル・クリップ（図
示せず）に係合しこれを保持するクリップ受け保持部４
６を設ける。映像管１０を容器（図示せず）内に固定す
るための取付ラグ４８をバンド３４の各角部に設ける。
上述の部分においてはバンド３４は従来型と同じであ
る。

【００１３】上述のバンド３４に伴う問題は、材料の厚
さ及び降伏強度が変わるとバンドの張力が著しく異なる
事である。バンドの厚さは比較的狭い範囲（１．０７乃
至１．１４ｍｍ）内で制御出来るが、降伏強度は大幅に
変化し（２６００乃至３３００Ｋｇ／ｃｍ^２）、これよ
りも厳密に制御できる降伏強度をもつバンド材料は高価
である。フェースプレート・パネル１２の融合領域に隣
接するバンド部分のみが大気圧によってパネルに生じる
外側に向う力を相殺する力をフェースプレート・パネル
に加えるため、バンド３４の一部分を折り返してバンド
のフェースプレート側に材料の厚さが２倍の部分が形成
されている。従って、重畳部分の量Ｗ_１を２５．４ｍｍ
（従って全有効幅５０．８ｍｍ）とし、材料の厚さと降
伏強度とをそれぞれ上限の１．１４ｍｍと３３００Ｋｇ
／ｃｍ^２とに近づけると、バンド３４の折り返しにより
重なった部分によって与えられる張力Ｔ_１はＴ_１＝Ｙ×
Ａ（但し、Ｙは降伏強度で３３００Ｋｇ／ｃｍ^２、Ａは
面積で５０．８ｍｍ×１．１４ｍｍ＝５８ｍｍ^２＝０．
５８ｃｍ^２）で得られ、即ち、（１）Ｔ_１＝３３００Ｋ
ｇ／ｃｍ^２×０．５８ｃｍ^２＝１９１０Ｋｇとなる。

【００１４】また降伏強度が２９５０Ｋｇ／ｃｍ²（４
２０００ｐｓｉ）で厚さが１．１０ｍｍ（０．０４３５
インチ）である類似した折り返し重畳型バンドによって
得られる張力Ｔ₂は（２）Ｔ₂＝２９５０Ｋｇ／ｃｍ²
×５０．８ｍｍ×１．１０ｍｍ＝１６５０Ｋｇとなる。

【００１５】降伏強度と厚さとをそれぞれ上限の３３０
０Ｋｇ／ｃｍ²と１．１４ｍｍとに近づけると、得られ
た１９１０Ｋｇのバンド張力によって、フェースプレー
ト１８が過度に変形し、即ち、ドーム状に隆起して電子
ビームの不整合を起こす事が判った。

【００１６】スクリーンの各色放射素子に対する各電子
ビームの整合を維持するために、高い降伏強度を持つ締
まり嵌め爆縮保護バンドを図３に示すように修正する。
バンド材料の降伏強度は、材料の一組ごとに測定する。
降伏強度が上限の３３００Ｋｇ／ｃｍ^２に近い場合、バ
ンド重畳部の量Ｗ_１を量Ｗ_２だけ削減してＷ_３の重畳部
を持ったバンドを得る。この重畳部の削減は、例えば、
部分Ｗ_２に対応する重畳部分を削除する事によって行
う。望ましい削除方法は、バンド３４の重畳部分を切り
取る事である。次の例は、重畳部をＷ_１＝２５．４ｍｍ
（１．０インチ）からＷ_３＝１９．１ｍｍ（０．７５イ
ンチ）に削減した時、フェースプレート・パネル１２の
融合領域に加えられる張力がどの様に低減されるかを示
すものである。各場合、バンド材料の降伏強度は３３０
０Ｋｇ／ｃｍ^２であり、厚さは１．１４ｍｍである。即
ち、（１）Ｔ_１＝３３００Ｋｇ／ｃｍ^２×５０．８ｍｍ
×１．１４ｍｍ＝１９１０Ｋｇであるのに対し、（３）
Ｔ_３＝３３００Ｋｇ／ｃｍ^２×（２５．４ｍｍ×１．１
４ｍｍ＋１９．１ｍｍ×１．１４ｍｍ）＝３３００Ｋｇ
／ｃｍ^２×（２９．０ｍｍ^２＋２１．７ｍｍ^２）＝３３
００Ｋｇ／ｃｍ^２×５０．７ｍｍ^２＝１６７０Ｋｇとな
る。

【００１７】このように１．１４ｍｍの上限厚さ及び３
３００Ｋｇ／ｃｍ²の上限降伏強度を持つバンド３４の
折り返し重畳部分を６．３ｍｍ（０．２５インチ）だけ
削除する事によって得られた１６７０Ｋｇの張力は、
１．１４ｍｍの上限厚さ及び２５．４ｍｍの重畳部を持
つが降伏強度が２８９０Ｋｇ／ｃｍ²だけのバンドによ
って得られる張力に等しくなる。言い換えれば、内側に
向けられるバンド張力は、２倍の厚さ部分の有効断面積
の値を排気された映像管に掛かる大気圧によって生じる
外側に向かう張力を相殺するのに十分なパネルに対する
圧縮力を得るのに適した値になるように調節することに
よって制御する事が出来る。従って、この新規なバンド
によって、フェースプレートのドーム状隆起が防止され
電子ビーム３１のスクリーン２４上での整合が維持され
る。

【００１８】一般に、フェースプレート・パネルの融合
領域に加えられる張力の量は、引抜き線２３と非折り返
し側縁部４２との間のバンド材料部分により得られる張
力によって問題になるほどの影響を受けることはない。
図３に示すように、引抜き線２３は融合領域から離れて
おり、ブレーク角γが大きい場合、引抜き線２３の後方
のバンド３４の部分は側壁部２０に接触しない。たとえ
このブレーク角γが最小値の時でも、このバンド部分か
ら生じる内側に向かう張力は、比較的離れた融合領域に
対して殆ど影響を及ぼさない。従って、バンド３４の非
折り返し側縁部４２に修正を加えても、上限値の降伏強
度を持つバンド材料に起因するフェースプレートのドー
ム状隆起を補償する効果はない。従って、この発明は、
特願平４−１１７８８０号に記載された発明と組み合わ
せて用いてもよい。この特願平４−１１７８８０号の発
明では、バンドの張力を、開口４０に連通したバンドの
断面積を低減する複数個のスロットを非折り返し側縁部
４２近くのバンド中に設けることによって連結部の最小
設計値以下に維持する。このようなバンドの張力の低減
に加えて、その最大引張り強さもまた低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従うカラー陰極線管の一部管軸に沿
う断面を示す平面図である。

【図２】陰極線管及び新規な締まり嵌め爆縮保護バンド
の一部を示す正面図である。

【図３】図１に示す映像管のフェースプレート及び新規
な締まり嵌め爆縮保護バンドの一部の断面図である。

【図４】図３の円４内の領域の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０陰極線管１１外囲器１２フェースプレート・パネル１４ネック部１５ファネル部１８フェースプレート２２モールド衝合線２４発光スクリーン３０電子銃３１電子ビーム３４締まり嵌め爆縮保護バンドＷ₁ 折り返し部分Ｗ₃ 折り返し部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−95046（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モールド衝合線があるフェースプレート
・パネルと、該パネルの内側表面に配置された発光スク
リーンと、該パネルに連結されたファネル部と、少なく
とも１本の電子ビームを発生して上記スクリーンに投射
する電子銃を内部に有するネック部とを持つ排気された
外囲器と、上記パネルの周囲に嵌め込まれ自ら呈する張
力の結果として上記パネルに圧縮力を与える締まり嵌め
爆縮保護バンドとを有し、該バンドは、材料の厚さが２
倍の部分を持ち、該部分の一部は上記衝合線の前方に伸
延しており、上記厚さが２倍の部分の幅は、上記バンド
の張力が大気圧により上記パネルの呈する張力と等し
く、上記パネルの変形を補償するようにされており、そ
れによって上記スクリーン上での上記電子ビームの整合
が維持されることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】モールド衝合線があるフェースプレート
・パネルと、該パネルの内側表面に配置された発光スク
リーンと、ファネル部とネック部とを有し、該ファネル
部は上記パネルに連結され、上記ネック部内部には少な
くとも１本の電子ビームを発生して上記スクリーンに投
射する電子銃を内部に有する、排気された外囲器と、上
記パネルの周囲に形成された締まり嵌め爆縮保護バンド
であってこのバンドの張力の結果として上記パネルに圧
縮力を与える締まり嵌め爆縮保護バンドと、を具える陰
極線管の製造方法であって、ａ）大気圧による上記パネルの外側向きの張力を求める
段階と、ｂ）バンド材料の厚さ及び降伏点を求める段階と、ｃ）与えられた材料幅における上記バンドの内側向きの
張力を計算する段階と、ｄ）互いに対向する端部を有する少なくとも１本の上記
材料の条帯から上記バンドを形成する段階と、ｅ）上記形成されたバンドの一部を部分的に折り返して
重畳部を形成することにより２倍の厚さの上記材料の部
分を作る段階とｆ）或る量の上記材料を除去することによって上記２倍
の厚さを有する重畳部の量を減少させて、上記バンドの
計算された内側向きの張力を上記パネルの求められた外
側向きの張力と等しくする段階と、ｇ）上記バンドの互いに対向する端部を連結部で一緒に
固定する段階と、ｈ）上記バンドを嵌め込む前に、上記バンドを常温寸法
が上記パネルの周囲よりも小さなループ状に引き伸ばす
ことによって上記バンドの寸法を拡張する段階と、ｉ）上記引き伸ばされたバンドの寸法が上記パネルの周
囲の寸法より大きくなるように上記引き伸ばされたバン
ドを加熱する段階と、ｊ）上記折り返された部分の少なくとも一部が上記モー
ルド衝合線の前方に配置されるように上記加熱されたバ
ンドを上記パネルの周囲に嵌め込む段階と、ｋ）上記嵌め込まれたバンドが冷える状態とする段階
と、からなる陰極線管の製造方法。