JP3995886B2 - 張力フォーカスマスクを有するカラー受像管 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、張力マスクを有するカラー受像管、特に、張力フォーカスマスクを有するカラー受像管に関する。
【０００２】
［本発明の背景］
カラー受像管は、管のスクリーンに対して３つの電子ビームを生成し方向付ける電子銃を含む。スクリーンは、管のフェースプレートの内表面上におかれ、３つの異なる色を放出する蛍光体の素子のアレイを有する。シャドウマスク又はフォーカスマスクのいずれでもよい色選択電極は、各電子銃がそのビームと関連する蛍光素子だけを当てることを可能にさせるために銃とスクリーンの間に介在される。シャドウマスク方式は、管のフェースプレートの内表面に幾分平行な輪郭をもつ鋼のような薄い金属シートである。フォーカスマスクは、互いに対して垂直であり絶縁層によって通常分離される二組の導線を有する。
【０００３】
１９９７年７月８日にR.W.Nosker他に発行された米国特許第５，６４６，４７８号、及び、１９９７年７月１５日にS.C.Cherukuriに発行された米国特許第５，６４７，６５３号は、マスクが２つの垂直な組の金属撚り線によって形成されるフォーカスマスク管を開示する。一組の撚り線は張力下にあり異なる材料の２層において適用される絶縁コーティングを含む。第２の層、又は、上層は、第１の組の撚り線に第２の組の撚り線を焼結によって付けるために使用される。１９９７年５月１３日にE.S.Poliniakに発行された米国特許第５，６２９，０５１号は、第１の組の撚り線に絶縁コーティングを適用する方法を開示する。
【０００４】
２組の撚り線を付ける技法において幾つかの問題が存在する。例えば、第２の絶縁層が欠けられ得ることで管の中に粒子を残すことである。撚り線は、衝撃を受けると互いに対してシフトされてもよく、夫々相互に付けられているために元の位置に戻ることができなくてもよい。本発明は、このような問題を排除するマスク構造を提供する。
【０００５】
［本発明の要約］
本発明は、少なくとも一つの電子ビームを生成する電子銃を中に有する真空の外囲容器と、内表面上に蛍光ラインを含むルミネッセントスクリーンを有するフェースプレートパネルと、張力フォーカスマスクとを有するカラー受像管を提供する。マスクは、スクリーンの有効な受像領域に隣接され蛍光ラインに対して略平行な複数のスロットを画成する離間された第１の金属撚り線を有する。有効な受像領域上の各第１の金属撚り線は、スクリーンに面したその側の上に略連続的な絶縁層を有する。マスクは、第１の金属撚り線に対して略垂直に配置される複数の第２の金属撚り線も含む。第２の金属撚り線は、管が活性化されていないとき絶縁層から離間され、管が活性化されているとき絶縁層と接触される。
【０００６】
［好ましい実施例の詳細な説明］
図１は、長方形のファンネル部１５によって接続されるフェースプレートパネル１２及び管状のネック部１４を含むガラス外囲容器１１を有するカラー受像管１０を示す図である。ファンネル部１５は、第１の陽極ボタン１６からネック部１４まで延在する主な内部導電性コーティング（図示せず）を有する。第１の陽極ボタンの反対側におかれる第２の陽極ボタン１７は、ファンネル部１５上の二次の内部導電性コーティング（図示せず）と接触される。パネル１２は、略平坦なビューイングフェースプレート１８、及び、ガラスフリット２１によってファンネル部１５に密閉される周辺フランジ又は側壁２０を有する。三色の蛍光スクリーン２２は、フェースプレート１８の内表面上にある。スクリーン２２は、蛍光ラインが三つ組に配置されるラインスクリーンであり、各三つ組は三色夫々の蛍光ラインを含む。蛍光ラインは、管の短軸Ｙに略平行する。張力フォーカスマスク２４は、所定の離間された関係でスクリーン２２に着脱可能に取り付けられる。図１中破線によって概略的に示される電子銃２６は、マスク２４からスクリーン２２へ通る収束の路の方向に中央のビーム及び２つの横の即ち外側のビームといった３つのインラインの電子ビーム２８を生成し方向付けるためにネック部１４内で中心的に取り付けられる。
【０００７】
管１０は、ファンネル部−対−ネック部の接合部分の近隣に示されるヨーク３０のような外部の磁界偏向ヨークと共に使用されるよう設計される。管が活性化されているとき、ヨーク３０は、３つのビームを磁場にさらしこれは、ビームにスクリーン２２上を横方向及び縦方向に長方形のラスタに走査させる。
【０００８】
図２に示される張力フォーカスマスク２４は、約０．０５ｍｍ（２ミル）の厚さの低炭素鋼から成る薄い長方形のシートから形成されることが好ましい。このシートは、管の短軸Ｙに略平行する約０．５５ｍｍ（２１．５ミル）の幅を夫々有する略等しく離間されたスロットによって分離される約０．３ｍｍ（１２ミル）の横方向の寸法、即ち、幅を夫々有する複数の細長い第１の金属撚り線４０にエッチングされる。対角線方向の寸法が６８ｃｍ（２７Ｖ）であるカラー管では、第１の金属撚り線４０が約６００ある。各撚り線４０の一方の表面は絶縁層４１によってコーティングされる。層４１は各撚り線４０の長さ方向に連続することが好ましい。
【０００９】
約０．０２５ｍｍ（１ミル）の径を夫々有する複数の第２の金属撚り線４２は、第１の金属撚り線４０に対して略垂直に配列される。第２の金属撚り線の好ましい材料はインバー（ＴＭ Ｒｅｇ．＃６３，９７０）ワイヤである。隣接する第２の撚り線４２の間の縦方向の間隔、又は、縦方向のピッチは、約０．４１ｍｍ（１６ミル）である。比較的薄い第２の金属撚り線４２は、電子ビーム２８の合焦を提供するために第１の金属撚り線４０と協働される。本願で説明されるフォーカスマスクは、約６０％のマスク透過率をスクリーンの中央において提供する。従来のシャドウマスクにおいて透過率は１８％乃至２０％である。管が活性化されているとき、約３０ｋＶの陽極電圧において第１の金属撚り線４０に印加される電圧は、第２の金属撚り線４２に印加される電圧と１ｋＶ以下だけ異なる。電圧は、２つの陽極ボタン１６及び１７に印加され、夫々ファンネル部１５上の主な内部コーティング及び二次の内部コーティングによって撚り線４０及び４２に伝導される。
【００１０】
張力がかけられたフォーカスマスク２４を支持するフレーム４４が図２に示される。フレーム４４は、管の長軸Ｘに略平行する２つの長辺４８及び５０と、管の短軸Ｙに平行する２つの短辺５２及び５４とを有する大きい長方形の部分４６を含む。長辺４８及び５０は、長手軸Ｚ方向において短辺５２及び５４の高さよりも二倍以上の高さを有する。複数の第１の金属撚り線４０は、フレーム部分４６の長辺４８及び５０の間に延在する。短辺５２及び５４には２つの第２の撚り線支持部分５８及び６０が夫々ばね部分５６によって接続される。２つの部分５８及び６０は、短辺５２及び５４から離間され平行である。複数の第２の金属撚り線４２は、２つの部分５８及び６０に接続されこれら部分の間に延在され、ばね部分５６は撚り線４２に対して僅かに張力をかける。第２の金属撚り線４２は、第１の金属撚り線４０から電気的に絶縁されなくてはならない。この絶縁を達成するためには、ばね部分５６又は部分５８並びに６０を非導電性材料から形成する、又は、これら部品をラミネート材料から形成しこのラミネート材料の一方を非導電性にする等幾つかの方法がある。
【００１１】
上記引用された先行特許の張力フォーカスマスクとは異なり、第２の金属撚り線４２は第１の金属撚り線４０に絶縁層によって永久的に取り付けられず、その代わりに図３に示されるように第２の金属撚り線は第１の金属撚り線４０上の絶縁層４１から分離され離間される。しかしながら、図４に示されるように、例えば、第１の金属撚り線４０と第２の金属撚り線の間に数百ボルトの差を有して管１０が活性化されているとき、第２の金属撚り線４２を第１の金属撚り線４０上の絶縁層４１と接触させる静電引力が２組の撚り線の間で発生される。
【００１２】
絶縁層４１は撚り線４０上で０．０５乃至０．０９ｍｍ（２乃至３．６ミル）の範囲にある厚さを有することが好ましい。絶縁層４１の好ましい材料は、４００℃乃至４５０℃の範囲内で融解する鉛−亜鉛−ホウケイ酸塩で失透されたはんだガラスであり、SEM-COM，Toldeo, Ohio、及び、Corning Glass，New Yorkを含む幾つかのガラス供給業者からSCC-11として市販されている。金属撚り線４２の組は、管１０が不活性なとき撚り線４０上の絶縁層４１から約０．０２５乃至０．０５ｍｍ（１乃至２ミル）離間されていることが好ましい。
【００１３】
上述のマスク構成の利点は、撚り線の電気電位が除去されるとき撚り線が夫々の公称の位置に戻ることができる点である。従って、撚り線の位置は、撚り線が永久的に一緒に付けられた場合それらをシフトさせる機械的ショックによって影響を及ぼされない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を包含するカラー受像管の部分的に軸方向の側面図である。
【図２】 図１の管中の張力がかけられたシャドウマスク−フレーム組立体の斜視図である。
【図３】 図２中の円３について取られる断面における縦方向の撚り線及び横方向の撚り線の隔離された図である。
【図４】 動作中の管における、図２中の円３について取られる断面における縦方向の撚り線及び横方向の撚り線の隔離された図である。

Claims (2)

1. 少なくとも一つの電子ビーム（２８）を生成する電子銃（２６）を中に有する真空の外囲容器（１１）と、
   内表面上に蛍光ラインを含むルミネッセントスクリーン（２２）を有するフェースプレートパネル（１２）と、
   上記スクリーンの有効な受像領域に隣接され上記蛍光ラインに対して略平行な複数のスロットを画成する離間された第１の金属撚り線（４０）及び上記第１の金属撚り線に対して略垂直に配列される複数の第２の金属撚り線（４２）を有する張力フォーカスマスク（２４）とを有し、
   上記有効な受像領域上の上記各第１の金属撚り線は上記スクリーンに面した側上に略連続的な絶縁層（４１）を有するカラー受像管（１０）であって、
   該管（１０）が活性化されていないとき上記第２の金属撚り線（４２）は上記絶縁層（４１）から離間され、該管が活性化されているとき上記第２の金属撚り線は上記絶縁層と接触されることを特徴とするカラー受像管（１０）。
2. 該管（１０）が活性化されているとき上記第２の金属撚り線が静電引力を通じて上記絶縁層と接触することを可能にさせる距離だけ上記第２の金属撚り線（４２）は上記絶縁層（４１）から離間されることを特徴とする請求項１記載のカラー受像管（１０）。

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