JPH10334830A - 陰極線管およびその製造方法 - Google Patents

陰極線管およびその製造方法

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JPH10334830A
JPH10334830A JP9142599A JP14259997A JPH10334830A JP H10334830 A JPH10334830 A JP H10334830A JP 9142599 A JP9142599 A JP 9142599A JP 14259997 A JP14259997 A JP 14259997A JP H10334830 A JPH10334830 A JP H10334830A
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plate
rear plate
ray tube
glass
cathode ray
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Takashi Enomoto
貴志 榎本
Koji Nishimura
孝司 西村
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Original Assignee
Toshiba Corp
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数個のファンネルを所定位置に精度よく設置
することができ、耐電圧特性、真空気密特性の向上した
陰極線管、およびその製造方法を提供する。 【解決手段】真空外囲器7は、内面に蛍光体スクリーン
8が形成された平坦なフェースプレート1と、側壁2を
介してフェースプレートと対向配置された平坦なリアプ
レート3と、を有している。リアプレートからは複数の
ファンネル4が延出し、各ファンネルのネック内に電子
銃12が封止されている。リアプレートおよび複数のフ
ァンネルは、単一の板ガラスにより一体成形され、側壁
を介してフェースプレートに接合されている。リアプレ
ートの内面には複数の基準面18が形成され、各基準面
にプレート支持部材16の一端が固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内面に蛍光体ス
クリーンが形成された平坦なフェースプレートと、フェ
ースプレートに対向した平坦なリアプレートと、リアプ
レートに取り付けられた複数の電子銃とを備え、蛍光体
スクリーンを複数の領域に分けて走査する陰極線管、お
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高品位放送あるいはこれにともな
う大画面をもつ高解像度の陰極線管に関する種々の検討
がなされている。一般に陰極線管の高解像度化を達成す
るためには、蛍光体スクリーン上での電子ビームのスポ
ット径を小さくしなければならない。
【0003】これに対して、従来より電子銃の電極構造
の改良あるいは電子銃自体の大口径化、伸長化などが図
られてきたが、未だ十分な成果が得られていない。これ
は、大型の陰極線管になるにしたがって、電子銃から蛍
光体スクリーンまでの距離が長くなり、電子レンズの倍
率が大きくなりすぎることが最大の原因である。したが
って高解像度を実現するためには、電子銃から蛍光体ス
クリーンまでの距離(奥行き)を短縮することが重要で
ある。また、電子ビームの偏向角を広角にすると、画面
中央と周辺との倍率差の増大をまねく。そのため、広角
偏向にすることは、高解像度化にとって得策ではない。
【0004】そこで、上記のような従来の陰極線管の問
題点を解決するものとして、例えば、特開平5−363
63号公報に開示されているように、フェースプレート
およびリアプレートを平坦に形成し、フェースプレート
の内面に形成された一体化構造の蛍光体スクリーンをリ
アプレートに取り付けられた複数の電子銃から出射され
た電子ビームにより、複数の領域に分割して走査する陰
極線管が開発されている。
【0005】詳細には、この種の陰極線管は、互いに平
行に対向した平坦なガラス製のフェースプレートおよび
リアプレートとを備え、フェースプレートの周縁部に
は、例えば、フリットガラス等の接合材を用いて、ガラ
ス製の側壁が接合され垂直に延在している。そして、リ
アプレートは側壁を介してフェースプレートに固定され
ている。リアプレートには、蛍光体スクリーンの分割走
査される複数の領域に対応して複数の矩形状の開口が形
成されている。また、リアプレートには、それぞれ開口
を囲むように複数のファンネルが接合材により固定さ
れ、各ファンネルのネック内に電子銃が封止されてい
る。
【0006】そして、複数の電子銃から出射された電子
ビームにより、フェースプレートの内面に形成された一
体構造の蛍光体スクリーンを複数個の領域に分割して走
査する。分割走査によって各領域に描かれた画像は、電
子銃や各電子銃に対応して装着された偏向装置に印加さ
れる信号を制御することにより繋がり、蛍光体スクリー
ンの全域に切れ目や重複のない画像を再生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように複数の電
子銃から出射される電子ビームにより蛍光休スクリーン
を複数個の領域に分割して走査する陰極線管において、
各領域のラスターを所定の大きさにして隣接領域間に切
れ目や重複がない画像を得るには、各電子銃の軸が対応
する領域の中心を通るように、電子銃を所定位置に正確
に配置しなければならない。
【0008】しかしながら、リアプレートに複数個のフ
ァンネルを接合する際、上記のように各ファンネルのネ
ック内に封止された電子銃の軸が各領域の中心を通るよ
うに高精度に接合することは容易ではなく、きわめて困
難である。更に、ガラス製リアプレートに複数個のファ
ンネルおよび側壁を接合材で固定しなければならず、こ
の接合部分が各部材の位置精度を低下させるとともに、
耐電圧特性、真空気密特性等の信頼性を低下させる原因
となる。
【0009】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、平坦なフェースプレートと対向する平
坦なリアプレートに複数個のファンネルが接合され、そ
の各ファンネルのネック内に封止された複数個の電子銃
から出射される電子ビームにより、フェースプレートの
内面の形成された一体構造の蛍光体スクリーンを複数の
領域に分割して走査する陰極線管において、複数個のフ
ァンネルを所定位置に精度よく設置することができると
ともに、耐電圧特性、真空気密特性を向上可能な陰極線
管、およびその製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る陰極線管は、内面に蛍光体スクリー
ンが形成された実質的に矩形状の平坦なフェースプレー
トと、枠状の側壁を介して上記フェースプレートに対向
配置された実質的に矩形状の平坦なリアプレートと、上
記リアプレートから延出した複数のファンネルと、上記
ファンネルからそれぞれ延出した複数のネックと、を有
する外囲器と、それぞれ上記ネック内に配設され、電子
ビームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領域に分け
て走査する複数の電子銃と、を備え、上記リアプレート
および複数のファンネルは、単一の板ガラスから一体に
成形されて後部外囲器を構成し、上記後部外囲器は、上
記側壁を介して上記フェースパネルに接合されているこ
とを特徴としている。
【0011】また、この発明に係る陰極線管の製造方法
は、内面に蛍光体スクリーンが形成された実質的に矩形
状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁を介して上
記フェースプレートに対向配置された実質的に矩形状の
平坦なリアプレートと、上記リアプレートから延出した
複数のファンネルと、上記ファンネルからそれぞれ延出
した複数のネックと、それぞれ上記ネック内に配設さ
れ、電子ビームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領
域に分けて走査する複数の電子銃と、を備えた陰極線管
の製造方法において、単一の板ガラスにより上記リアプ
レートおよび複数のファンネルを一体成形して後部外囲
器を製造する工程と、上記後部外囲器を接合材により上
記側壁を介して上記フェースパネルに接合する工程と、
を備えたことを特徴としている。
【0012】上記のように構成されたこの発明の陰極線
管および陰極線管の製造方法によれば、リアプレートと
ファンネルとを接合材で接合することなく、板ガラスか
ら一体に成形することにより、複数のファンネルはリア
プレートに対して高精度に配置される。その結果、ファ
ンネルの各ネック内に封止された電子銃の軸を電子ビー
ムにより分割して走査される領域の中心を通るように配
置することができる。また、一体に成形することで各部
材の接合面が少なくなり、耐電圧特性、真空気密性など
の信頼性が大幅に向上するとともに、接合に伴う材料、
工数などのコストも低減する。
【0013】また、この発明の陰極線管およびその製造
方法によれば、後部外囲器は、リアプレート、複数のフ
ァンネル、および側壁をガラスによって一体成形するこ
とにより構成されている。この場合、各部材の接合面が
一層少なくなり、耐電圧特性、真空気密性などの信頼性
が向上するとともに、製造コストの低減を押し進めるこ
とが可能となる。
【0014】更に、この発明に係る陰極線管は、それぞ
れ上記リアプレートとフェースプレートとの間に配設さ
れ上記レアプレートおよびフェースプレートを大気圧に
対して支持する複数のプレート支持部材を備え、上記リ
アプレートは、上記フェースプレートに対面した実質的
に矩形状の内面と、上記内面に形成されているとともに
上記プレート支持部材の一端が当接した複数の基準面
と、を備ていることを特徴としている。
【0015】また、この発明に係る陰極線管の製造方法
は、内面に蛍光体スクリーンが形成された実質的に矩形
状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁を介して上
記フェースプレートに対向配置された実質的に矩形状の
平坦なリアプレートと、上記リアプレートから延出した
複数のファンネルと、上記ファンネルからそれぞれ延出
した複数のネックと、それぞれ上記フェースプレートと
リアプレートとの間に配設されフェースプレートおよび
リアプレートを大気圧に対して支持する複数のプレート
支持部材と、それぞれ上記ネック内に配設され、電子ビ
ームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領域に分けて
走査する複数の電子銃と、を備えた陰極線管の製造方法
において、単一の板ガラスにより上記リアプレートおよ
び複数のファンネルを一体成形して後部外囲器を製造す
る工程と、上記リアプレート内面の所定位置に、それぞ
れ上記プレート支持部材が当接する基準面を加工する工
程と、上記各基準面に上記プレート支持部材の一端を固
定する工程と、上記後部外囲器を接合材により上記側壁
を介して上記フェースパネルに接合する工程と、を備え
たことを特徴としている。
【0016】上記構成の陰極線管および陰極線管の製造
方法によれば、リアプレートに形成された各基準面にプ
レート支持部材を固定することにより、後部外囲器をガ
ラスで一体成形することによってリアプレートの変形が
生じた場合でも、プレート支持部材の高さずれを避ける
ことができる。これにより、フェースプレートおよびリ
アプレートに作用する大気圧荷重を効果的に支持し、軽
量で丈夫な陰極線管を実現することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の第1の実施の形態に係る陰極線管、およびその製造
方法について詳細に説明する。図1および図2に示すよ
うに、陰極線管は真空外囲器7を備え、この真空外囲器
は、実質的に矩形状の平坦なガラス製のフェースプレー
ト1と、このフェースプレート1の周縁部にフリットガ
ラスなどの接合材により接合され、フェースプレート1
に対して実質的に垂直に延在する枠状の側壁2と、この
側壁2を介してフェースプレート1と対向しかつ平行に
フリットガラスなどの接合材により接合された実質的に
矩形状の平坦なガラス製のリアプレート3と、リアプレ
ート3から延出した複数個のファンネル4と、を有して
いる。ファンネル4は、マトリックス状に並んで、例え
ば、水平方向(X方向)に5個、垂直方向(Y方向)に
4個、計20個設けられている。
【0018】ここで、リアプレート3および複数のファ
ンネル4は、ガラスにより一体的に成形され、後部外囲
器10を構成している。そして、各ファンネル4の開口
6は、リアプレート3と同一平面内に位置し、フェース
プレート1の内面と対向している。
【0019】フェースプレート1の内面には、それぞれ
垂直方向Yに延び青、緑、赤に発光するストライプ状の
3色蛍光体層と、この3色蛍光体層間に設けられたブラ
ックストライプと、を有する一体構造の蛍光体スクリー
ン8が形成されている。
【0020】また、各ファンネル4のネック5内には、
蛍光体スクリーン8に向けて電子ビームを出射する電子
銃12が封止されている。各ファンネルの外周には、偏
向装置14が取り付けられている。
【0021】更に、フェースプレート1とリアプレート
3との間には、真空外囲器7のフェースプレート1とリ
アプレート3とに加わる大気圧荷重を支える複数個のプ
レート支持部材16が配置されている。プレート支持部
材16は円柱形状の金属棒によって形成されている。各
プレート支持部材16の先端部は楔状に形成され、蛍光
体スクリーン8のブラックストライプに当接している。
特に、各プレート支持部材16は、その先端が、後述す
る蛍光体スクリーン8の隣接する走査領域の境界の交点
上に当接するように、配設されている。また、各プレー
ト支持部材16の基端部は、リアプレート3内面の所定
位置に形成された基準面18に当接し、フリットガラス
により固定されている。
【0022】このような構成のプレート支持部材16を
設けることにより、フェースプレート1、側壁2、リア
プレート3などをそれぞれ板厚4〜15mmのガラスで
構成しても十分な大気圧強度が得られ、真空外囲器7の
重量を大幅に低減できる。
【0023】上記のように構成された陰極線管におい
て、複数の電子銃12から出射される電子ビームを各フ
ァンネル4の外側に装着された偏向装置14の発生する
磁界により偏向し、蛍光体スクリーン8を複数個の領
域、図示例では水平方向に5個、垂直方向には4個、計
20個の領域R1〜R20に分割して走査する。そし
て、この分割走査によって蛍光体スクリーン8上に描か
れる画像は、電子銃12や偏向装置14に印加される信
号により繋がり、蛍光体スクリーン8の全面に切れ目や
重複のない1つの大きな画像を再生する。
【0024】次に、上記構成を有する陰極線管の製造方
法について説明する。図3に示すように、まず、後部外
囲器10の素材となる板ガラスをガラスの軟化点以上の
温度に加熱して軟化させ、この軟化した板ガラスを、所
定形状に加工されたカーボン製の成形型20に当て、成
形型に沿うように成形する。それにより、リアプレート
3およびファンネル4を一体的に成形する。後部外囲器
10の複数のファンネル4は、それぞれ漏斗状に成形さ
れ、ネック側のガラスがより薄肉になっている。
【0025】次に、図4に示すように、リアプレート3
の内面の内、複数のプレート支持部材16が配置される
すべての部分が同一平面内に位置するように、これらの
部分を研磨し、平坦な凹状の基準面18を加工する。続
いて、各ファンネル4の先端部に、予めフレア状に加工
されたネック5を連結する。ファンネル4とネック5と
はバーナー加熱による溶着で連結する。
【0026】続いて、治具を用いて複数のプレート支持
部材16をリアプレート3の基準面18に対して位置決
めし、フリットガラスの塗布、焼成によりプレート支持
部材16の基端を基準面18に固定する。また、複数の
ネック5内に電子銃12を封止する。更に、フェースプ
レート1の内面に蛍光体スクリーン8を形成した後、組
立治具を用いて、フェースプレート1および側壁2と、
後部外囲器10とをフリットガラスの塗布、焼成により
一体に接合して真空外囲器7を形成する。その後、真空
外囲器7を真空排気し、陰極線管が完成する。
【0027】上記のように構成された本実施の形態に係
る陰極線管によれば、リアプレート3および複数のファ
ンネル4を単一の板ガラスから一体成形することによ
り、複数のファンネル4を所定の位置に高い精度で配置
することができ、最終的にファンネルの各ネック5内に
封止された電子銃12の位置も正確に設定することがで
きる。
【0028】本実施の形態のように、画面を複数の領域
に分割して表示する陰極線管において、各画面の繋ぎ目
が分からないようにするには、1つの条件として、実際
に電子銃から射出される電子ビームの軌道を、対応する
領域の中心を通る軸(法線軸)と一致させなければなら
ない。
【0029】電子ビームの軌道を正確に設定するには、
電子銃12とネック5との位置関係、後部外囲器10と
フェースプレート1(蛍光体スクリーン)との位置関
係、および複数のファンネル4の相互位置関係を全て高
精度に設定する必要がある。
【0030】電子銃12とネック5との位置関係は、電
子銃をネックに封止する際、常温下でその位置を補正し
ながら行えるため精度は高く維持しやすい。また、後部
外囲器10とフェースプレート1との位置関係は、通常
の陰極線管のパネルとファンネルとの封着工程で用いら
れている方法と同様に、後部外囲器10とフェースプレ
ート1との外形基準位置(各3点)を焼成治具の基準パ
ッドに押し当て、フリットガラスで接合することによ
り、簡単に高い精度が維持できる。
【0031】更に、複数のファンネル4の相互位置関係
は、後部外囲器10を構成するリアプレート3およびフ
ァンネル4の位置関係であり、本実施の形態では、板ガ
ラスからリアプレートおよびファンを一体成形している
ため、ファンネル同志の相対位置は、後部外囲器の成形
に用いる成形型の加工精度で決まる。そして、この加工
精度は、通常の機械加工精度を維持することができる。
【0032】また、後部外囲器10の成形は、ガラスの
軟化点以上の温度で行われるためガラスおよび成形型の
熱膨張に起因する位置ずれが問題となるが、この原因に
よる位置ずれは、成形温度によって一定であり管理もし
易く、予めずれ量を持ち込んで形成型を設計すること
が、実用上問題にならない。また、後部外囲器10のリ
アプレート内面に形成された基準面18と各ファンネル
との位置関係は、後部外囲器10の成形後に基準面18
を加工する際、研磨などの方法で補正が可能であり問題
にならない。
【0033】電子ビームの軌道は、電子ビームの出射位
置とその出射角度で決まり、出射位置は電子銃の配置位
置であり、出射角度は電子銃の電極配列精度、外部磁界
など種々の影響を受ける。そのため、電子銃12の軸を
所定位置に配置しても、電子ビームの軌道が所定の軌道
に合うとは限らない。
【0034】そこで、従来より、リング状のマグネット
を用いて電子ビームの軌道を補正する方法が取られてい
る。したがって、このマグネットによる補正を種々に組
み合わせることで、電子ビームの軌道をある程度補正で
きる。ここで重要なことは、この補正を過度に使用する
と電子ビーム形状の歪みを発生し、例えば高解像度な画
像を再生できなくなる。発明者らは、電子ビームのビー
ム形状に影響を与えることなく、比較的簡単にかつ精度
よく補正を行うためのは、電子銃の配置精度は概ね0.
5mm以下に設定されている必要があることを見いだし
た。
【0035】電子銃12の配置精度、すなわち、ファン
ネル4の位置出し精度が上記数値を満たすためには、後
部外囲器10の成形型とガラス素材との熱膨張差に起因
する位置ずれ量が上記数値以下でなければならないが、
実際の位置ずれ量は0.lmm以下であり、高い精度の
真空外囲器を持つ陰極線管が実現できる。
【0036】また、ファンネル4をリアパネル3と一体
に形成した場合、各ファンネル4内面とリアパネル内面
との境界部分は、従来に比較して、連続した円滑な円弧
面として形成することが可能となる。そのため、電子銃
12から射出された電子ビームが開口6の周縁部に衝突
することがなく、良好な画像を効率良く表示することが
できる。
【0037】一方、本実施の形態のよれば、後部外囲器
10の素材となる板ガラスをガラスの軟化点以上の温度
に加熱して、リアプレート3およびファンネル4を成形
している。この場合、所定形状に加工されたカーボン製
の成形型を用い、軟化した板ガラスが成形型の形状に沿
うように成形する。この成形は、ファンネル端部などで
極めて大きなガラス肉の移動を伴う成形であり、成形に
伴う成形歪は極めて大きくなる。この成形歪(残留歪)
は、通常ガラス成形後に行われているアニール処理によ
り除去される。すなわち、成形後のガラスをガラス転移
温度以下に維持して徐々に冷却する工程が必須となる。
しかしながら、後部外囲器10は、リアプレート主面が
平坦で面積も大きく、しかもガラスが比較的薄いため、
アニール処理後の小さな残留歪でもリアプレートの反
り、ねじれなどの変形を起こす。
【0038】一方、リアプレートの所定位置には大気圧
荷重を支えるプレート支持部材16が複数配置される
が、前述した変形を起こしたリアプレートに対してプレ
ート支持部材を高精度に固定するのは難しい。特に、各
プレート支持部材16は、水平方向および垂直方向の位
置が蛍光体スクリーンの隣接領域の境界に正確に位置出
しされなければならない。更に、プレート支持部材16
は、大気圧荷重を効率よく支持するため、先端部の高さ
を揃えなければならない。
【0039】本来、上述した点から、成形後のリアプレ
ート3の変形を完全に抑えることが必要であるが、単に
ア二ール処理時間を延長する方法などでは実用的とは言
い難い。そこで、本実施の形態によれば、成形後のリア
プレート3の内面は平坦ではないと言うことを前提と
し、リアプレートの内面の内、プレート支持部材16の
位置決めに必要な部位、つまり、プレート支持部材の基
端が当接する部位のみを研磨し所望の平坦度を有する基
準面18を形成している。
【0040】リアプレート3の内面を全てを加工するこ
とも可能であるが、薄いガラス主面をもつリアプレート
は剛性が低く、大きな面積を研磨するための大きな研磨
へッドが接触するだけで変形したり、逆に変形が一時的
に矯正されたりする。本実施の形態によれば、プレート
支持部材に接する狭い領域のみ加工してプレート支持部
材固定用の基準面18を形成している。このように狭い
限られた部位のみを加工することにより、加工時間の短
縮、組立効率の向上を図ることができる。
【0041】なお、プレート支持部材16の直径は例え
ば8mmであり、研磨される基準面18の直径は10m
mに設定されている。また、研磨する深さは、後部外囲
器主面の最も変形が大きい個所以上の深さでなければな
らない。本発明者等は、成形された複数の後部外囲器を
定盤に載せて最大変形個所を測定し、集計したところ、
その最大変形量は概ねlmm以下であり、基準面18の
深さは最大でImm程度でよく、変形の小さい個所は殆
ど研磨が必要ないことを見出した。
【0042】以上のように、本実施の形態によれば、リ
アプレート3と複数のファネル4とを板ガラスから一体
成形して後部外囲器を構成することにより、リアプレー
トに対して複数のファンネルをそれぞれ所定位置に高い
精度で配置することができる。それにより、ファンネル
4のネック5内に封止された電子銃の軸を蛍光体スクリ
ーンの対応する領域の中心に高精度に一致させることが
でき、蛍光体スクリーン全面に切れ目や重複のない良好
な画像再生が可能な陰極線管を提供することができる。
同時に、リアプレートとファンネルとを一体に成形する
ことで、真空外囲器の接合部分が少なくなり、耐電圧特
性、真空気密度などの信頼性が大幅に向上するととも
に、接合に伴う材料、工数が減少し製造コストの低減を
図ることができる。
【0043】また、後部外囲器10を一体成形すること
によりリアプレート内面の変形を生じた場合でも、プレ
ート支持部材との接触部を研磨して平坦な基準面18と
することにより、プレート支持部材の高さのずれを防止
することができる。それにより、真空外囲器に作用する
大気圧荷重をプレート支持部材によって効果的に支持
し、軽くて丈夫な陰極線管を実現することができる。
【0044】なお、上記実施の形態においては、ネック
5とファンネル4とを連結する際、ネックに予めフレア
を加工してからバーナーでファンネルに溶着している。
この方法は厚肉の板ガラスからファンネルを成形する場
合や薄肉のネックをファンネルに溶着する場合に効果が
あるが、必ずしもフレアを付ける必要はなく、ファンネ
ル、ネックの加工性に鑑み種々の方法を選択可能であ
る。
【0045】また、基準面18が凹状となるように加工
する方法について説明したが、プレート支持部材16と
接触する部分が平坦に形成されていればよく、凹状に限
定されるものではない。更に、リアプレート上に別の構
造材を積み重ね、その構造材の上面を基準面として使用
することも可能である。
【0046】上述した第1の実施の形態において、後部
外囲器10は、一体成形されたリアプレート3および複
数のファンネル4で構成されているが、この後部外囲器
10が側壁2を含むものであってもよい。すなわち、リ
アプレート3、ファンネル4、および側壁2を、接合材
を用いることなく一体的に成形する構成としてもよい。
【0047】図5は、リアプレート3、ファンネル4、
および側壁2を一体成形した本発明の第2の実施の形態
に係る陰極線管を示している。この陰極線管によれば、
後部外囲器10は、側壁2、リアプレート3、ファンネ
ル4が一体となった構造物であり、接合材によりフェー
スプレート1と接合されて真空外囲器7を構成してい
る。側壁2のフェースプレート側端部はほぼ直角に外側
に折れ曲がり、フランジ2aを形成している。そして、
例えばフリットガラスを用いて、フランジ2aとフェー
スプレート1とを接合することにより、真空外囲器7が
形成されている。
【0048】他の構成は前述した第1の実施の形態と同
一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明を省略する。上記構成の後部外囲器10を備
えた陰極選管を製造する場合には、図6に示すように、
まず、後部外囲器10の素材となる板ガラスをガラスの
軟化点以上の温度に加熱して軟化させ、この軟化した板
ガラスを、所定形状に加工されたカーボン製の成形型2
0に当て、成形型に沿うように成形する。それにより、
リアプレート3、複数のファンネル4、および側壁2を
一体に備えた後部外囲器10を成形する。後部外囲器1
0の複数のファンネル4は、それぞれ漏斗状に成形さ
れ、ネック側のガラスがより薄肉になっている。
【0049】次に、図7に示すように、リアプレート3
の内面の内、複数のプレート支持部材16が配置される
部分を研磨し、凹状の基準面18を加工する。続いて、
各ファンネル4の先端部に、予めフレア状に加工された
ネック5を連結する。ファンネル4とネック5とはバー
ナー加熱による溶着で連結する。
【0050】その後、治具を用いて複数のプレート支持
部材16をリアプレート3の基準面18に対して位置決
めし、フリットガラスの塗布、焼成によりプレート支持
部材16の基端を基準面18に固定する。また、複数の
ネック5内に電子銃12を封止する。更に、フェースプ
レート1の内面に蛍光体スクリーン8を形成し、組立治
具を用いて、フェースプレート1の内面周縁部と、側壁
2のフランジ2aとをフリットガラスの塗布、焼成によ
り一体に接合し、真空外囲器7を形成する。その後、真
空外囲器7を真空排気し、陰極線管が完成する。
【0051】このように構成された第2の実施の形態に
よれば、前述した第1の実施の形態と同様の作用効果を
得ることができる。また、本実施の形態によれば、リア
プレートおよびファンネルに加えて側壁も一体な構造と
することにより、接合材による接合箇所が一層減少し、
耐電圧特性、真空気密性の一層向上した陰極線管を得る
ことができるとともに、接合に伴う材料、工数が減少し
て一層製造コストの低減を図ることが可能となる。
【0052】更に、本実施の形態によれば、側壁2の端
部は外方に折れ曲がりフランジ2aを形成していること
から、側壁2とフェースプレート1との接触面積が増大
し、充分な接合幅を得ることができると同時に、接触部
の平坦度も確保することができる。
【0053】なお、側壁2の端部はフランジ状に形成す
ることなく、図8に示すように、直線状に形成されてい
てもよい。この構成においても、第2の実施の形態とほ
ぼ同様な作用効果を得ることができる。
【0054】一方、第2の実施の形態においては、リア
プレート3、ファンネル4、および側壁2を1枚の板ガ
ラスによって一体的に成形する構成としたが、一枚の板
ガラスによって一体成形されたリアプレートおよびファ
ンネルと、別の板ガラスによって形成された側壁とを、
溶着することにより一体構造の後部外囲器を構成するよ
うにしてもよい。
【0055】図9に示す第3の実施の形態に係る陰極線
管によれば、後部外囲器10は、リアプレート3、ファ
ンネル4、および側壁2を有する一体構造物として形成
されている。この場合、側壁2は、溶着によりリアプレ
ート3と一体化されている。
【0056】このような後部外囲器10を備えた陰極線
管は以下の方法によって製造される。図10に示すよう
に、後部外囲器10は、リアプレート3および複数のフ
ァンネル4の素材となる矩形状の1枚の板ガラス22
と、側壁2の素材となる細長い矩形状の4枚の板ガラス
24と、から加工される。板ガラス22は、フェースプ
レート1とほぼ等しい寸法に形成し、また、側壁用の板
ガラス24は短冊状で、短辺側の2枚、長辺側の2枚を
用意する。
【0057】続いて、これら5枚の板ガラス22、24
をガラス軟化点以上の温度に加熱して軟化させた後、図
11に示すように、軟化した5枚の板ガラスをカーボン
等の耐熱材料からなる成形型20の表面に沿わせて配置
する。これにより、板ガラス22から漏斗状のファンネ
ル4およびリアプレート3を成形するとともに、4枚の
板ガラス24の端部同志を互いに溶着し、同時に4枚の
板ガラス24を板ガラス22の内面周縁部に溶着する。
これにより、リアプレート3、複数のファンネル4、お
よび側壁2を備えた一体構造の後部外囲器10が成形さ
れる。
【0058】以後、前述した実施の形態と同様の方法に
よりネックの連結、プレート支持部材16の接合、蛍光
体スクリーンの形成、フェースプレートの接合、および
排気が行われ、陰極線管が製造される。
【0059】上記のように構成された第3の実施の形態
によれば、前述した第2の実施の形態と同様の作用効果
を得ることができる。加えて、本実施の形態では、側壁
2をリアプレート3の一部として高温成形するのではな
く、予め短冊状に切断した4枚の板ガラス24を溶着す
ることにより成形しているため、第2の実施の形態に比
較して後部外囲器を容易に成形することができる。
【0060】すなわち、第2の実施の形態で示したよう
に、1枚の板ガラスを成形してレアプレート、ファンネ
ル、および側壁を成形する場合、側壁は板ガラスを折り
曲げることにより加工でき効率よく後部外囲器を成形す
ることができるが、折り曲げ部、つまり、コーナ部では
ガラスが余るため、折り曲げ加工時に余ったガラスを周
辺に逃がしたり、余ったガラスを後からカットする必要
がある。このようなガラスの余りは側壁の高さに比例し
て増大する。従って、第2の実施の形態に示した製造方
法は、側壁が低い場合に有効な製造方法であるが、側壁
が高い場合には、余ったガラスによるガラス肉厚分布が
不均一となるため熱容量も不均一となり、長いアニール
の時間が必要となる。
【0061】これに対して第2の実施の形態によれば、
側壁は、必要な分のみを切り出した側板専用の板ガラス
を用いて成形していることから、製造工程においてガラ
スが余ることはなく、高い側壁を備えた陰極選管の製造
に適した製造方法を提供することができる。また、本実
施の形態によれば、板ガラスを大きく変形させる加工が
不要のため、ガラスは、接触により自己溶着する程度の
粘度になっていれば良く、比較的低い温度での処理が可
能となる。
【0062】上述した第3の実施の形態においては、4
枚の板ガラスを用いて側壁を成形する構成としたが、図
12に示す第4の実施の形態のように、1枚の細長い短
冊状の板ガラス26を折り曲げて成形することもでき
る。
【0063】すなわち、この板ガラス26は、側壁2の
全長とほぼ等しい長さに形成されている。そして、図1
2に示すように、この板ガラス26を、高温に加熱した
状態で折り曲げて矩形枠状に加工するとともに、板ガラ
ス26の端部27同志を突き合わせる。この場合、板ガ
ラス26の折り曲げ部近傍を中心にバーナーで加熱し、
治具を用いて所定形状に折り曲げる。
【0064】続いて、第3の実施の形態と同様に、リア
プレート3および複数のファンネル4の素材となる矩形
状の1枚の板ガラスと、上記のようにして折り曲げ加工
された板ガラス26とをガラス軟化点以上の温度に加熱
して軟化させた後、耐熱材料からなる成形型の表面に沿
わせて配置する。これにより、1枚の板ガラスから漏斗
状のファンネル4を備えたリアプレート3が成形される
とともに、板ガラス26の端部27同志が互いに溶着
し、同時に、この板ガラス26がリアプレートの内面周
縁部に溶着する。これにより、リアプレート3、複数の
ファンネル4、および側壁2を備えた一体構造の後部外
囲器10が成形される。
【0065】なお、他の構成は前述した第3の実施の形
態と同一である。そして、このように構成された第4の
実施の形態においても、前述した第3の実施の形態と同
様の作用効果を得ることができる。
【0066】この発明は上述した種々の実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で更なる変形も可
能である。例えば、上述した実施の形態においては、シ
ャドウマスクを持たない構造の陰極線管について説明し
たが、本発明は、シャドウマスクを備えた陰極線管、あ
るいは、ビームインデックスタイプ等の他の方式の陰極
線管にも適用可能である。
【0067】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、リアプレートとファンネルとを接合材で接合するこ
となく、ガラスで一体成形することにより、リアプレー
トに対して複数のフアンネルを高精度に配置することが
でき、その結果、ファンネルの各ネック内に封止された
電子銃の軸を、電子ビームにより分割して走査される領
域の中心を通るようにすることができる。従って、切れ
目や重複のない良好な画像を表示可能な陰極線管を提供
することができる。また、一体成形することで各部材の
接合面が少なくなり、耐電圧特性、真空気密性などの信
頼性が大幅に向上するとともに、接合に伴う材料、工数
などを減少し製造コストの低減を図ることが可能とな
る。
【0068】更に、この発明によれば、リアプレートお
よび複数のファンネルと共に側壁をガラスによって一体
的成形することにより、一層信頼性の向上および製造コ
ストの低減した陰極線管を提供することができる。
【0069】また、この発明によれば、ガラスにより一
体成形された後部外囲器において、リアプレートの内面
に基準面を形成し、この基準面にプレート支持部材を固
定する構成としたことから、フェースプレートおよびリ
アプレートに作用する大気圧荷重を効果的に支持し、軽
量で丈夫な陰極線管を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態に係る陰極線管を
示す斜視図。
【図2】図1の線A−Aに沿った断面図。
【図3】上記陰極線管における後部外囲器の製造工程を
示す断面図。
【図4】上記陰極線管を分解して示す断面図。
【図5】この発明の第2の実施の形態に係る陰極線管の
断面図。
【図6】上記第2の実施の形態に係る陰極線管における
後部外囲器の製造工程を示す断面図。
【図7】上記第2の実施の形態に係る陰極線管を分解し
て示す断面図。
【図8】上記第2の実施の形態に係る陰極線管の変形例
を示す断面図。
【図9】この発明の第3の実施の形態に係る陰極線管の
断面図。
【図10】上記第3の実施の形態に係る陰極線管の後部
外囲器の製造に用いる板ガラスを示す分解斜視図。
【図11】上記第3の実施の形態に係る後部外囲器の製
造工程を示す断面図。
【図12】上記第4の実施の形態に係る陰極線管の後部
外囲器の製造に用いる板ガラスを示す斜視図。
【符号の説明】
1…フェースプレート 2…側壁 3…リアプレート 4…ファンネル 5…ネック 7…真空外囲器 8…蛍光体スクリーン 10…後部外囲器 12…電子銃 16…プレート支持部材 18…基準面 20…成形型 22、24、26…板ガラス

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内面に蛍光体スクリーンが形成された実質
    的に矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁を
    介して上記フェースプレートに対向配置された実質的に
    矩形状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートから
    延出した複数のファンネルと、上記ファンネルからそれ
    ぞれ延出した複数のネックと、を有する外囲器と、 それぞれ上記ネック内に配設され、電子ビームにより上
    記蛍光体スクリーンを複数の領域に分けて走査する複数
    の電子銃と、を備え、 上記リアプレートおよび複数のファンネルは、単一の板
    ガラスから一体に成形されて後部外囲器を構成し、上記
    後部外囲器は、上記側壁を介して上記フェースパネルに
    接合されていることを特徴とする陰極線管。
  2. 【請求項2】上記側壁は、上記リアプレートおよび複数
    のファンネルとともに成形されて上記後部外囲器を構成
    し、上記後部外囲器の側壁は、上記フェースパネルに接
    合されていることを特徴とする請求項1に記載の陰極線
    管。
  3. 【請求項3】上記リアプレート、複数のファンネル、お
    よび側壁は、単一の板ガラスから一体に成形され上記後
    部外囲器を構成していることを特徴とする請求項2に記
    載の陰極線管。
  4. 【請求項4】上記側壁は、外方に折り曲げられていると
    ともに上記フェースプレートに接合されたフランジを一
    体に備えていることを特徴とする請求項3に記載の陰極
    線管。
  5. 【請求項5】上記側壁は、上記リアプレートに溶着され
    ているとともに互いに溶着された4枚の矩形状の板ガラ
    スを有していることを特徴とする請求項2に記載の陰極
    線管。
  6. 【請求項6】上記側壁は、枠状に折り曲げられていると
    ともに上記リアプレートに溶着された細長い矩形状の板
    ガラスで構成されていることを特徴とする請求項2に記
    載の陰極線管。
  7. 【請求項7】それぞれ上記リアプレートとフェースプレ
    ートとの間に配設され上記レアプレートおよびフェース
    プレートを大気圧に対して支持する複数のプレート支持
    部材を備え、 上記リアプレートは、上記フェースプレートに対面した
    実質的に矩形状の内面と、上記内面に形成されていると
    ともに上記プレート支持部材の一端が固定された複数の
    基準面と、を備えていることを特徴とする請求項1ない
    し6のいずれか1項に記載の陰極線管。
  8. 【請求項8】上記複数の基準面は、上記リアプレートの
    内面を研磨して形成され互いに同一平面内に位置してい
    ることを特徴とする請求項7に記載の陰極線管。
  9. 【請求項9】上記フェースプレートに対面した上記リア
    プレートの内面と上記各ファンネルの内面との境界部分
    は、連続した円弧状に形成されていることを特徴とする
    請求項1ないし8のいずれか1項に記載の陰極線管。
  10. 【請求項10】内面に蛍光体スクリーンが形成された実
    質的に矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁
    を介して上記フェースプレートに対向配置された実質的
    に矩形状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートか
    ら延出した複数のファンネルと、上記ファンネルからそ
    れぞれ延出した複数のネックと、それぞれ上記ネック内
    に配設され、電子ビームにより上記蛍光体スクリーンを
    複数の領域に分けて走査する複数の電子銃と、を備えた
    陰極線管の製造方法において、 単一の板ガラスにより上記リアプレートおよび複数のフ
    ァンネルを一体成形して後部外囲器を製造する工程と、 上記後部外囲器を接合材により上記側壁を介して上記フ
    ェースパネルに接合する工程と、を備えたことを特徴と
    する陰極線管の製造方法。
  11. 【請求項11】上記後部外囲器を製造する工程は、上記
    フェースプレートとほぼ等しい寸法を有する板ガラスを
    加熱して軟化させる工程と、上記軟化した板ガラスを所
    定形状を有する成形型に沿わせることにより上記リアプ
    レートおよび複数のファンネルを一体成形する工程と、
    を含んでいることを特徴とする請求項10に記載の陰極
    線管の製造方法。
  12. 【請求項12】内面に蛍光体スクリーンが形成された実
    質的に矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁
    を介して上記フェースプレートに対向配置された実質的
    に矩形状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートか
    ら延出した複数のファンネルと、上記ファンネルからそ
    れぞれ延出した複数のネックと、それぞれ上記ネック内
    に配設され、電子ビームにより上記蛍光体スクリーンを
    複数の領域に分けて走査する複数の電子銃と、を備えた
    陰極線管の製造方法において、 ガラスにより上記リアプレート、複数のファンネル、お
    よび側壁を一体成形して後部外囲器を製造する工程と、 上記後部外囲器の側壁を接合材により上記フェースパネ
    ルに接合する工程と、を備えたことを特徴とする陰極線
    管の製造方法。
  13. 【請求項13】上記後部外囲器を製造する工程は、単一
    の板ガラスにより上記リアプレート、複数のファンネ
    ル、および側壁を一体成形する工程を含んでいることを
    特徴とする請求項12に記載の陰極線管の製造方法。
  14. 【請求項14】上記後部外囲器を製造する工程は、単一
    の板ガラスにより上記リアプレートおよび複数のファン
    ネルを一体成形する工程と、矩形状の4枚の板ガラスを
    互いに溶着して枠状の側壁を形成する工程と、上記枠状
    の側壁を上記リアプレートに溶着して一体化する工程
    と、を含んでいることを特徴とする請求項12に記載の
    陰極線管の製造方法。
  15. 【請求項15】上記後部外囲器を製造する工程は、単一
    の板ガラスにより上記リアプレートおよび複数のファン
    ネルを一体成形する工程と、細長い矩形状の板ガラスを
    枠状に折り曲げられて側壁を形成する工程と、上記枠状
    の側壁を上記リアプレートに溶着して一体化する工程
    と、を含んでいることを特徴とする請求項12に記載の
    陰極線管の製造方法。
  16. 【請求項16】内面に蛍光体スクリーンが形成された実
    質的に矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁
    を介して上記フェースプレートに対向配置された実質的
    に矩形状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートか
    ら延出した複数のファンネルと、上記ファンネルからそ
    れぞれ延出した複数のネックと、それぞれ上記フェース
    プレートとリアプレートとの間に配設されフェースプレ
    ートおよびリアプレートを大気圧に対して支持する複数
    のプレート支持部材と、それぞれ上記ネック内に配設さ
    れ、電子ビームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領
    域に分けて走査する複数の電子銃と、を備えた陰極線管
    の製造方法において、 単一の板ガラスにより上記リアプレートおよび複数のフ
    ァンネルを一体成形して後部外囲器を製造する工程と、 上記リアプレート内面の所定位置に、それぞれ上記プレ
    ート支持部材が当接する基準面を加工する工程と、 上記各基準面に上記プレート支持部材の一端を固定する
    工程と、 上記後部外囲器を接合材により上記側壁を介して上記フ
    ェースパネルに接合する工程と、を備えたことを特徴と
    する陰極線管の製造方法。
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