JP3789530B2 - 内部磁気シールドを有するカラー陰極線管 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内部磁気シールドを有するカラー陰極線管（ＣＲＴ）に係り、特に、磁気シールドの外面へのゲッタ材料の膜の堆積を制限する手段を有する内部磁気シールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管は、矩形状フェースプレートパネルと、ファンネルによって接続された管状ネックとからなる排気されたガラスエンベロープを有する。電子銃は、ネック内に置かれ、複数の電子ビームを発生し、フェースプレートパネルの内面に設けられた発光スクリーンの近くに置かれたシャドーマスク又はフォーカスマスクのようなカラー選択電極の開口に電子ビームを通す。カラー選択電極は、管のフェースプレートパネルから内側に延在する取り付けスタッドを付勢するスプリングによって支持されたフレームに取り付けられる。好ましくは、アルミニウム製の薄い導電性層は、スクリーンの上に重なり、均一な電位をスクリーンに与える手段を提供する。薄い冷間圧延鋼から作られた内部磁気シールドは、カラー選択電極に取り付けられたフレームに固定されている。磁気シールドの主な目的は、管の発光スクリーンが電子ビームによって走査されるときに電子ビーム軌道に対する磁界の影響を低減することである。特に、シャドーマスクのあらゆる点で、電子ビーム入射角は設計値から著しく変化してはならない。そうしなければ、ビームはスクリーン上の目標到達位置から離れてしまう。内部磁気シールドはファンネル内に収まり、ファンネルの壁の内面の導電性被膜に接触することなくファンネルの壁にできる限り近づくよう設計される。
【０００３】
ＣＲＴは、ＣＲＴの適当な寿命に不可欠なガス吸収性材料の内部堆積又は膜を設けるためフラッシュ可能なゲッタを利用する。ゲッタの堆積は、カラー選択電極の内面又は発光スクリーン上には設けられないことが望ましい。カラー選択電極の内面上のゲッタの堆積が望ましくない理由は、かかる堆積は、その上に設けられた熱散逸及び／又はＸ線抑圧被膜の上を覆い、被膜の作用と干渉する可能性があるためである。更に、カラー選択電極の内面に向けられたゲッタの堆積部分は、カラー選択電極の開孔又は開口を通過し、発光スクリーンの上に重なるアルミニウム層の部分に堆積する。アルミニウム層上のゲッタ材料は、そこに入射する電子ビームからエネルギーを吸収し、スクリーンの下にある領域のスクリーン輝度を低下させる。これにより、スクリーンの好ましくない不均一な外観が生じる。フラッシュしたゲッタ材料がカラー選択電極の内面及びスクリーン上に堆積することを防ぐため、磁気シールドの外面へのフラッシュしたガス吸収性ゲッタ材料の堆積を制限するよう内部磁気シールドの外面の近くにゲッタを置くことは周知である。
【０００４】
内部磁気シールドは、実質的に無孔の構造、又は、中に開口領域を有する構造を含む任意の数の構成を有する。構成に無関係に本来的に要求されることは、内部磁気シールドによって、内部を通過する電子ビームの磁気シールドを得ることである。内部磁気シールドの外面がフラッシュしたゲッタ材料の堆積物を支持するためにも使用される場合、フラッシュしたゲッタ材料がカラー選択電極の内面及びスクリーンに直接堆積させられる際、フラッシュしたゲッタ材料が内部磁気シールドの内面に移動しないことを保証するよう注意する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
内部磁気シールドの外面へのゲッタの堆積を制限するために無孔である内部磁気シールドを利用することが望ましいと考えられるが、一方、シールドが無孔である場合、外面に堆積したゲッタ膜は管内のガス分子に容易にアクセスし得ないことが分かった。従って、局所化したガス圧の増加が生じ、正電荷イオンが電子ビームと管内のガス分子間の衝突によって発生される。正に帯電したイオンは電子銃のカソードに向かって加速され、カソードで上記イオンはカソードの被膜に衝撃を与えて被膜を減少させるので、カソードのエミッションが減少させられる。従って、ゲッタ材料をシールド内とカラー選択電極の内面及びスクリーン上に移動させることなく、フラッシュしたゲッタ材料を堆積させ得る外面を提供する内部磁気シールド構造体を有することが望ましい。更に、内部磁気シールドは、カソードのエミッションに悪影響がないよう、管内のガス分子が内部磁気シールドの外面のゲッタ堆積物に容易に到達することを可能にする必要ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＲＴは、一端がフェースプレートパネルにシールされたファンネルよりなる排気されたエンベロープを有する。発光スクリーンはパネルの内面に設けられている。フレームに取り付けられたカラー選択電極は、スクリーンの近くでエンベロープ内に配置されている。内部磁気シールドは、カラー選択電極のフレームに固定され、ファンネルの少なくとも一部分から離され、ファンネルの少なくとも一部分に沿って延在する。内部磁気シールドは、その中を通る複数の開口のある内面及び外面を有する。蒸発可能なゲッタが磁気シールの外面の近くでエンベロープ内に配置されている。磁気シールドは、磁気シールドの中を通る開口に関係し、シールドの外面へのゲッタの膜の堆積を制限する手段を有することにより改良される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１には、ファンネル１１と、フリットシール１３によってシールされた実質的に矩形状のガラスフェースプレートパネル１２とを有するカラーＣＲＴ１０が示されている。導電性被膜１４はファンネル１１の内面に設けられている。発光リン光体スクリーン１５はフェースプレートパネル１２の内面に設けられている。発光体スクリーン１５は、３本の電子ビームの中の一つによる衝突をうけたとき、各々が３原色の赤、青及び緑の中の一つで光を放出する発光体素子の３個組から構成されている。好ましくは、発光体スクリーンは、ＣＲＴの高周波ラスタのライン走査に実質的に垂直に延在する発光体ライン（図１の紙面に垂直）を有するライン状スクリーンである。或いは、スクリーンはドット状スクリーンでもよい。好ましくはアルミニウム製の薄い導電性層１６は、スクリーン１５の上に重なり、スクリーンに均一な電位を与える手段を提供する。フォーカスマスク又は従来のシャドーマスクのようなカラー選択電極１７は、フレーム１９の一つの面１８に取り付け、又は、固定される。カラー選択電極１７は、通例的にスクリーン１５の近くでフェースプレートパネル１２内に固定され、３本の電子ビームを適当な光の色を放出する発光体素子に向けるため使用される。カラー選択電極１７の開口は発光体スクリーンの素子の形状に対応する。例えば、スクリーンがライン状スクリーンであり、カラー選択電極１７がシャドーマスクである場合、マスク内の開孔の開口部は矩形状の溝であり、スクリーンがドット状スクリーンである場合、マスクの開孔は円形状の開口部である。電子銃２０は、ファンネル１１のネック部２１に配置され、３本の電子ビームを発生し、スクリーンの発光体素子を走査するためスクリーン１５の方に３本の電子ビームを向ける。
【０００８】
ビーム中の電子は充電された粒子である。従って、電子ビームは地磁気の影響による偏向を受ける。地磁気の影響は、フレーム１９のもう一方の面２３に取り付けられた内部磁気シールド（ＩＭＳ）２２により最小限に抑えられる。シールド２２は、内面２４及び外面２６を有し、ファンネル１１の少なくとも一部分から離され、ファンネル１１の少なくとも一部分に沿って延在する。カラー選択電極１７と、フレーム１９と、内部磁気シールド２２は、冷間圧延ＡＫ鋼、低炭素鋼、又は、鉄−ニッケル合金のような他の有名な材料よりも小さい熱膨張率を有する強磁性体材料からなる。上記強磁性体成分は、電子ビームがシールド２２内を通り、電極１７の開孔の中を通るとき、地球の磁力線が電子ビームに与える影響を最小限に抑えるため、電子ビームの周りで地球の磁力線を曲げ、又は、向きを変える。上記の特徴は重要であり、その理由は、地磁気による電子ビームの曲がりによって、特定の電子ビームは間違った光の放出色の発光体素子に衝突させられ、位置合わせの誤りが生じ、画像表示の質が劣化するからである。
【０００９】
少なくとも一つ、好ましくは、二つ以上の蒸発可能、又は、フラッシュ可能なゲッタ装置２８は、図１においてその厚さが誇張されて示されているガス吸収性材料の膜又は堆積物３０を生成するためシールド２２の外面２６の近くでエンベロープ１１内に置かれている。ゲッタの膜３０は、ガス分子を中に吸収することによりＣＲＴ１０の内部を十分低い圧力に維持する。このエンベロープ内の低圧はＣＲＴ１０の適切な寿命のため不可欠である。膜３０がＣＲＴ１０内の残留ガス分子に容易にアクセスし得ることを保証するため、複数の開口３２がシールド２２の外面２６と内面２４の間に形成される。図１の開口３２は、図２及び３に示す如く、シールド２２の本体を「Ｈ字形」スリット３４の多数の位置で切開し、タブ３６及び３８を形成するためシールドの面の外側でスリット３４の横方向部分の上方及び下方にシールド材料を曲げることにより形成される。図１に示されたタブ３６及び３８は、ゲッタ２８からの蒸発した材料の移動を阻止し、ゲッタ２８とシールドの内側の間の照準線のパスを遮ることによりゲッタの膜３０がシールド２２内に堆積することを防止するため曲げられる。このようなタブの曲げは、タブ３６をゲッタ２８に向けて外側に曲げ、タブ３８をゲッタから離れる向きで内側に曲げることにより行なわれる。ゲッタの膜３０は、かくして、シールド２２の外面に制限され、一方、開口３２によって管内のガス分子に対しゲッタの膜へのアクセスが得られる。
【００１０】
好ましい実施例に対するスリットの位置と寸法は図２及び３に示されている。図２にはシールド２２の一方の長手側が示され、図３にはシールドの一方の短い側と隣接する隅とが示されている。図示しないシールドの反対側は図示した側と同一である。更に、図２にはシールド２２の長手側へのゲッタ２８の投影２８’が示されている。図示されたスリットの寸法と位置は、例示に過ぎず、本発明のシールド構造の目的を満たすスリットの個数、寸法、及び／又は、位置の変更は、本発明の目的の範囲内にある。図２を参照して、マスク２２の長手側に対するスリットの寸法及び位置を表Ｉに掲載する。表Ｉに掲載された全ての寸法はミリメートルで表わされている。
【００１１】

図３を参照して、マスク２２の短い側と隅のスリットの寸法及び位置が表ＩＩに掲載されている。全ての寸法はミリメートルで表わされている。
【００１２】

図１の実施例によれば、開口３２の総面積は、典型的に、シールド２２の総面積の約５から２５パーセントまで変わる。
【００１３】
図４及び５には、図１の開口３２を形成する他の方法が示されている。図４において、複数のスリット６４がシールド２２を介して設けられる。スリット６４の上方及び下方に破線で示された領域内のシールドの本体は、図５に示す如く、外側に向けられたルーバー６６と内側に向けられたルーバー６８を形成するためシールドの面から外に曲げられる。更に、図４には、図３において鎖線で表わされたゲッタ２８の投影２８’が示されている。もう一度図５を参照すると、ルーバー６６及び６８と、タブ３６及び３８は、ルーバーが端にテーパを付けられ、シールド２２の本体の中に融合されている点で相違している。
【００１４】
本発明の第２の実施例は図６に示されている。第２の実施例の構成素子の中で対応する図１の素子と同一の素子は、同一の識別符号が付けられ、説明はなされない。図６を参照すると、ゲッタの膜３０がカラー選択電極１７又はスクリーン１５の何れの表面にも堆積されないようゲッタの膜３０を制限する手段は、フレーム１９の表面２３に取り付けられた第１の磁気シールド１２２と、第１の磁気シールド１２２内に配置された第２の磁気シールド２２２とからなる。第１の磁気シールド１２２は、シールドの中に形成された複数の開口１３２を有する。開口１３２は円形状の開孔として表わされているが、あらゆる形状の開口が本発明の目的の範囲内にある。第２のシールド２２２は、フレーム１９の表面２３に取り付けられているように図示されているが；第２のシールド２２２は第１のシールト１２２に取り付けてもよい。第２のシールド２２２は中を通る複数の開口２３２を有する。複数の開口２３２は、第１のシールド１２２の開口１３２と整列されないよう置かれる。開口１３２及び２３２の配置の不整列は、ゲッタの膜３０がシールド１２２及び２２２の外面１２６及び１２８に夫々制限され、電極１７の内側又はスクリーン１５の何れかに堆積させられるべき第２のシールド２２２の内部には入り得ないことを保証する。
【００１５】
図６の実施例において、各開口１３２及び２３２の面積は約１．２５乃至４．０平方センチメートルであり、開口の総面積はシールド１２２及び２２２の総面積の約５乃至２５パーセントの間で変わる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って製造されたカラーＣＲＴの軸方向部分断面の平面図である。
【図２】本発明に従って製造された磁気シールドの長手側のマスク開口の位置の組の一つの実現可能な例を示す磁気シールドの長手側のマスク開口の概略図である。
【図３】図２の磁気シールドの短い側及び隅のマスク開口の位置の組の一つの実現可能な例を示す磁気シールドの短い側及び隅の概略図である。
【図４】本発明の他の例に従って製造された磁気シールドのマスク開口の位置を示し、関連するルーバーが鎖線で表わされた磁気シールドの長手側の一部分の概略図である。
【図５】ルーバーと開口が形成された後のシールドの図４のライン５−５による拡大断面図である。
【図６】本発明の第２の実施例を含むカラーＣＲＴの軸方向部分断面の平面図である。
【符号の説明】
１０ カラーＣＲＴ
１１ ファンネル
１２ フェースプレートパネル
１３ フリットシール
１４ 導電性被膜
１５ スクリーン
１６ 導電性層
１７ カラー選択電極
１８ フレームの一方の面
１９ フレーム
２０ 電子銃
２１ ネック
２２，１２２，２２２ 磁気シールド
２３ フレームのもう一方の面
２４ シールド内面
２６，１２６，２２６ シールド外面
２８ ゲッタ
２８’ ゲッタの投影
３０ ゲッタの膜
３２，１３２ 開口
３４，６４ スリット
３６，３８ タブ
６６，６８ ルーバー

Claims (7)

1. 排気されたエンベロープを有するカラー陰極線管であって、
   該排気されたエンベロープは：
   内面に発光スクリーンを備えたフェースプレートパネルに一端でシールされたファンネルと；
   該スクリーンの近くで該エンベロープ内に配置されたフレームに取り付けられたカラー選択電極と；
   該ファンネルの少なくとも一部分から離れ、それに沿って延在し、その中を通る複数の開口のある内面及び外面を有し、該カラー選択電極の該フレームに固定された磁気シールドと；
   該磁気シールドの該外面の近くに配置された該エンベロープ内の蒸発可能なゲッタ装置とからなり、
   該磁気シールドは、該開口と協働し、該シールドの該外面へのゲッタ材料の膜の堆積を制限する手段を有するカラー陰極線管。
2. 上記制限手段は、該開口の一つの近くで該シールドから形成された該ゲッタ材料を遮り、これにより、該開口を通過する該ゲッタ材料の移動を阻止する複数の拡張部よりなる請求項１記載の陰極線管。
3. 該拡張部はタブよりなる請求項２記載の陰極線管。
4. 該拡張部はルーバーよりなる請求項２記載の陰極線管。
5. 該開口の総面積は該シールドの総面積の約５乃至２５パーセントである請求項２記載の陰極線管。
6. 該制限手段は第１の磁気シールド内に配置された第２の磁気シールドを更に有し、各シールドは中を通る複数の開口を有し、該シールド内の該開口は整列されず、これにより、該ゲッタ膜を該第１及び該第２の磁気シールドの該外面に制限する請求項１記載の陰極線管。
7. 該開口の総面積は該第１及び第２のシールドの総面積の約５乃至２５パーセントである請求項６記載の陰極線管。

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