JPS62259334A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー陰極線管に係わり、詳しくは張力をかけ
て張られた箔製のシャドウマスクを有するカラー陰極線
管の前面部に関する。本発明は、家庭娯楽用テレビジョ
ン受像器や中間解像度カラーモニターや高解像度カラー
モニターに使われる種々のカラー陰極線管に有用である
。

［従来の技術］ 張力をかけて張られた箔製のシャドウマスクと平坦フェ
ースプレートの併用は、従来のドーム形シャドウマスク
に比べて多くの利点を有する。そのうち主な利点は、処
理出力が大きくなり、このことにより輝度を３倍にでき
ることである。従来のドーム形シャドウマスクは緊張さ
れていないため、電子ボンバードの強度が最も強い高輝
度画像区域で「ドーム型」になりやすい。シャドウマス
クがフェースプレートに接近するにつれて色が混ざりあ
う。張力をかけて張られた箔製のシャドウマスクは高い
張力を与えられているのでドーム形にならない。ドーム
形になってもフェースプレートと相対的に変位するため
に高い輝度が得られ、かつ色が混ざりあわない。

張力をかけて張られたシャドウマスクは陰極線管前面部
の一部であり、フェースプレートに極めて接近して取付
けられる。前面部は光放射蛍光体層を有するフェースプ
レートと、シャドウマスクと、シャドウマスク支持構造
とからなる。本明細書において、「シャドウマスク」は
、例えば約０．０２５４ｍｍ以下の厚みの有孔金属箔を
意味する。箔製のシャドウマスクは高い張力で陰極線管
フェースプレートの内側面から予定距離だけ離れて支持
されなければならない。この予定距離は「Ｑ距離」とし
て知られている。高い張力は２Ｏ−４０ｋｐｓｉ　　（
１，３７９−２，７５８Ｘ１０　ダイン／ｃｍ２）の範
囲でよい。当業者には広く公知のように、シャドウマス
クはカラー選択電極あるいは視差障壁として作用し、３
本のビームがそれぞれに割当てられた蛍光体層にのみ達
するようにする。

シャドウマスク支持構造は必須要件は厳密なものである
。先に述べた様に、シャドウマスクは高い張力を与えら
れて取付けられなければならない。

シャドウマスク支持構造は、シャドウマスクが変位しな
いように保持する高い強度のあるものでなければならず
、シャドウマスクの内側への変位置が０．０２５４ｍｍ
の１／１０と小さいことは保護帯域を使うことができき
る点で意味のあることである。又、シャドウマスク支持
構造は、これが取付けられる装置に合う形と組成の材料
でなければならない。例えば、支持構造が、フェースプ
レートの内側面のようなガラスに取付けられる場合は、
支持構造はガラスの熱膨張係数にほぼ等しい熱膨張係数
を持っていなければならない。支持構造は、シャドウマ
スクを取付けるのに適した面を有していなければならな
い。又、支持構造は、シャドウマスクを支持構造に電気
抵抗溶接かレーザ溶接により溶接できる組成物でなけれ
ばならない。

支持面は、適正な溶接に必要な金属と金属との密接な接
触を妨げる隙間がシャドウマスクと支持構造との間に出
来ないような平坦なものであることが望ましい。

シャドウマスク合せ支持構造は米国特許第４．５４７，
６９６号明細書に開示されている。

スクリーンを囲む寸法にしたフレームは、互いに離間し
た第１面と第２面とを備えている。張力をかけて張られ
たシャドウマスクの周辺部分はフレームの第２面に接着
されている。フレームはボール−溝刻出し手段によりフ
ェースプレートに合せられる。シャドウマスクはフレー
ムと、安定化あるいは強化部材との間に挟まれる。この
支持装置が組立てられると、フレームはフェースプレー
トのシール用ランドとファンネルとの間に位置し、強化
部材はフレームからファンネル内へ突出する。

この支持構造は適当であり、箔製のシャドウマスクに高
い緊張を与えて平坦なフェースプレートと剛性に平面平
行に支持する効果的な構造であるが、陰極線管の１ｆＸ
量が増し、製造するのに工程を多くしなければならない
。

張力をかけて張られたシャドウマスクを用いたカラー陰
極線管が市販されている。このシャドウマスクは、純粋
に機械的な方法によって高（ｉ張力を与えられていると
思われる。具体的には、非常に重いマスク支持フレーム
が、このフレームにマスクが堰付けられる前あるいは間
に圧縮される。

フレームの圧縮を解くとフレームの復元力によりマスク
に高い残留張力がかかる。カラー陰極線管の通常の作用
中は、電子ビームボンバードによりマスクは加熱され、
マスクの緊張は低下させられる。マスクが全く弛んでマ
スクの色選択能力を失われずにスクリーンをボンバード
するのに用いられる電子ビームの強度には上限が設けら
れている。

その上限は、緊張させていないシャドウマスクを有する
カラー受像管で作られるカラー画像と同じ輝度のカラー
画像を作るのに必要な上限よりも低いことが分った。こ
の型のカラー陰極線管の例は米国特許第３，６８３，０
６３号明細書に記載されている。

カラー陰極線管は、デルタ形状か直線上に配置された３
本の電子銃を備えている。各電子銃は、マスクの孔を通
して電子ビームをフェースプレートの内側面上の割当て
られた目標区域上に投射する。目標区域は、代表的には
３点あるいは３線組に配置された蛍光体層の模様から成
る。各組は、赤光放射蛍光体、緑光放射蛍光体と青光放
射蛍光体との層から成る。表示の輝度を増すため、また
ビームが、割当てられていない蛍光体層上に当たった場
合に色の混合が起こるのを最少限にする為に、目標区域
は、３点組あるいは３線組の各々を囲んで各組を分離す
る「開放格子」と呼ばれる曙光吸収材料から成る層を備
えても良く、この層はビームが割当てられた目標区域か
ら外れた場合には「保護帯域」として作用する。

蛍光体層は代表的には印画法によって形成さされる。開
放格子は「ブラックサラウンド」とも呼ばれ、最初に形
成される。次に目標区域は先に述べた３つの蛍光体の１
つの蛍光体粒子から成る光電スラリーで被膜される。剛
性のフレームに取付けられたシャドウマスクはフェース
プレートにたいして厳密な関係で暫定的に取付けられ、
最終製品である陰極線管に関連する電子銃のビーム放射
点に対応する位置に置かれた光源からシャドラママスク
の孔を通して投射された、蛍光体層に化学変化を起こさ
せる光が被膜に当てられる。次に、フェイスプレートは
シャドウマスクから離され、被膜が「成長」させられる
。最終的に、ビームが励起すると赤、緑あるいは青を放
射する点か線の模様が形成される。この蛍光体スクリー
ン形成工程は残りの色の各々に行われマスクの各孔と調
整された関係で目標区域上に３蛍光体層組を被膜する。

フェイスプレート蛍光体スクリーン形成工程では、各色
の蛍光体は代表的には、広く「スラリー」と呼ばれるス
クリーン形成流体である。スラリーは代表的には、「半
径流被膜」として知られている方法でフェイスプレート
に被膜される。蛍光体スクリーン形成流体は、回転する
フェイスプレートに注がれる。フェイスプレートが回転
するので、流体はパネルの周縁に広がり、余分の流体は
遠心力で飛ばされる。蛍光体スクリーン形成工程中に、
スラリーが自由に流れるのを妨害するものがあれば半径
方向に流れるスラリーが「逆流」し、空気や加熱により
スラリーを乾燥させると被膜に波模様が出来る。このよ
うな、蛍光体の濃度の不均一の影響は、フェイスプレー
トに蛍光体スクリーン形成を繰返すうちに相乗的になる
。波模様の悪影゛響は３倍に成る。その第１は、厚く成
った被膜はスクリーン上に暗い区域として視聴者には見
える。

第２には、色が混ざり合う。第３には、印画工程におい
て厚く成った区域が露出不足になり蛍光体が付着せずひ
いては蛍光体が完全に剥がれるか部分的に剥がれる。

発明者ムーアの米国特許第３．８９４，３２１明細書は
、薄い箔製のマスクをバルブに直接に緊張させてシール
したカラー陰極線管を処理する方法に関するものである
。この特許は、箔製のマスクをフェースプレートのスカ
ートの接合部とファンネルとの間にシールすることを記
載している。

マスクは各隅の近くに２個以上の整合用の孔を有し、こ
の孔はフェースプレートの整合用の突起と整合すると示
されている。突起は整合用孔を通りファンネルの凹部に
はまる。この特許の明細書に記載のもう１つの実施例で
は、前部パネルは、フェースプレートの内側面の回りに
連続した棚を備えていると示されている。棚の上面は。

フェースプレートからＱ距離だけ離れて、マスクが管の
エンベロブ内にシールされる様に箔製のマスクを受ける
。更にもう１つの実施例では、フェースプレートの側辺
に２個の棚をフェースプレートの鉛直軸線に平行に設け
て、シャドウマスクを受けている。又、フェースプレー
トにはスカートがなく、必ず平坦でなければならない実
施例も示されている。

セラミック部品を備えたカラー陰極線管が、テクトロニ
クス、インコーボレイッテツドのロバインダー（Ｒｏｂ
ｉｎｄｅｒ）他の雑誌論文に記載されている。シャドウ
マスクがセラミックリング／フェースプレート部に取付
けられ、マスクはｚ軸方向に配向した４個のばねにより
吊るされている。セラミックは２つの部分から成るＸ線
減衰体を形成するのにも使われている。平坦な高電圧フ
ェースプレートが、ガラスネックフレアーと共に使われ
ている（「コックビット表示用高輝度シャドウマスクカ
ラーＣＲＴＪロバインダー他、情報表示学会（Ｓｏｃｉ
ｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｉｎｆ’ｏｒｍａｔ１ｏｎ　Ｄｉｓｐ
ｌａｙ）１９８３年シンポジウム発表論文のダイジェス
ト）。

従来の湾曲したフェースプレートと、相関的に湾曲した
張力がかけられていないシャドウマスクを有するカラー
画像管が、発明者松下満の特開昭５６−１４１１４８号
明細書に開示されている。

この出願の要約によれば、この出願の発明の目的は「カ
ラー画像管の構造と組立てを、陰極線管の周囲をパネル
とセラミックシャドウマスク取付はフレームとファンネ
ルとから構成することと、余分な電子ビームシールプレ
ートをシャドウマスク取付はフレームに一体に形成する
こととにより適正化する」ことにある。

他の先行技術は次の通りである。発明者：ラーナー、米
国特許第４．０８７，７１７号明細書、発明者：ドアテ
ィ、米国特許 第４．０４５．７０１号明細書、発明者：バラツク、米
国特許第４，１００．４５１号明細書、発明者：ロー、
米国特許第２．−６２５．７３４号明細書、発明者：ス
タインバーブ他、米国特許第３．７２７，０８７号明細
書、発明者：シュワルツ、米国特許第４．０６９，５６
７号明細書、発明者ニオニス、米国特許第３，２８４．
６５５号明細書、発明者：ハケット、米国特許 第３．３０３，５３６号明細書、発明者：ヴインセント
、米国特許第２，９０５．８４５号；明細書、発明者：
フィシャー、コルブリ、米国特許第２．８４２，６９６
号明細書、発明者ニストラウス、米国特許第４．５４７
，６９６号明細書、発明者二ロー、米国特許第２．６２
５．７３４号明細書、雑誌論文：　“Ｔｈｏ　ＣＢＳ　
Ｃｏ１ｏｒｔｒｏｎ：　Ａｃｏｌｏｒ　ｐｉｃｔｕｒｅ
　ｔｕｂｅ　ｏｆ’　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｄｅｓｌｇｎ
　’［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、高解像性能を良くし、家庭娯楽用カラ
ー陰極線管に緊張させたシャドウマスクを取付ける前面
部を提供することにより緊張させたシャドウマスクを用
いた家庭用陰極線管を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、ファンネルとかみ合う周辺シール領域によ
って囲われ、内面の中心部分に配された蛍光スクリーン
を有するほぼ平らなフェースプレートと、分離された堅
いフェースプレートに設けられたフレーム手段であって
、溶接可能な金属を含み、前記周辺シール領域と前記蛍
光スクリーンの間に設けられ、上部に張るようにして溶
接された箔製のシャドウマスクを前記フェースプレート
の前記内面から所定距離離れた点で支持するフレーム手
段とを備え、前記シャドウマスクは前記フレーム手段に
溶接された中心開口領域と周辺領域とを存し、前記フレ
ーム手段と前記フェースプレート間の結合部は、前記シ
ャドウマスクにより及ぼされた全ての張力に抗するよう
な面積と強さを有することを特徴とする陰極線管によっ
て達成される。

（実施例） 第１図は本発明によるカラー陰極線管１２を格納するビ
デオモニタ１０を示している。モニタに格納された陰極
線管は画像をひずませない平坦な像領域１４を有してい
る。この像領域１４はまたその角が通常の陰極線管のよ
うな丸みを帯びたものと比較して相対的に直角であれば
映像面として、より効率的に使用することができる。本
発明による陰極線管の前面部は以下に述べられる構成要
素を有している。

第２図、第３図および第４図に高解像度を有するカラー
陰極線管の前面部１５を示し、その範囲をカッコで示し
ている。前面部１５は平坦、もしくは水平および垂直方
向に有限な曲率半径を有しても実質的に平坦であるガラ
ス製のフェイスプレート１６を有している。本実施例の
中で平面的、かつ鍔なしとして表現されているフェイス
プレート１６はその表面１７上の中央部に配置された螢
光体が塗布されたターゲット１８を有している。

そしてこのターゲット上を導電膜１９が覆っている。こ
の螢光ターゲット領域１８および導電膜１９は通常スク
リーン２０と呼ばれる電子ビームターゲット領域を有す
る。このスクリーン２０は製造中に螢光スラリか一様に
塗られる。

螢光体層を覆っている導電膜１９は非常に薄く、光を反
射し、電子を透過させるアルミニウムの薄膜からなって
いる。

スクリーン２０はファンネル２２に接合されたとき周辺
シール領域２１に取り囲まれる。シール領域２１はほぼ
放射状に配置された第１のＶ字形状の３個の合せ溝２６
Ａ、２６Ｂおよび図示していない２６Ｃを備えているも
のとして表現されている。この合せ溝はフェイスプレー
ト１６の中心のまわりに好ましくは等角度配置すなわち
１２０＠間隔となるように配置される。合せ溝２６Ａお
よび２６Ｂは第３図において好ましい１２０°配置とし
て表現されている。第３の合せ溝は図示されていないが
、合せ溝２６Ａおよび２６Ｂから等距離となる周辺シー
ル領域２１上に位置していることを注意しておく。Ｖ字
形状の合せ溝は、図かられかるようにフェイスプレート
１６と組み合せるときの位置決めとして用いられる。

ファンネル２２は、第３図に示すように第１の合せ溝２
６Ａおよび２６Ｂと隣接して向かい合うようにして配置
された第２の合せ溝３０Ａおよび３０Ｂを備えているシ
ール領域２８を有している。

補足的円形位置決め手段であるボール手段３２Ａ。

３２Ｂは合せ溝２６Ａ、２６Ｂ、３０Ａおよび３０Ｂと
対になってフェイスプレート１６とファンネル２２とを
正しく接合するのに使われる。第１の合せ溝はボール手
段と一緒になってフエイスプレート上に螢光体を塗布す
るスクリーン製造工程における位置決め手段としても使
用される。

本発明にかかる前面部１５はスクリーン２０とフェイス
プレート１６の周辺シール領域２１との間のフェイスプ
レート１６の内面に固定された金属製フレーム３４の形
をしたフェイスプレート上に分離されて設けられたフレ
ーム手段を有している。このフェイスプレート上に分離
して設けられた金属製フレーム３４は上部に箔を張るよ
うにして溶接されたシャドウマスク３５をフェイスプレ
ート１６の内面から所定距離°Ｑ゛離れた位置で支持し
ている。平面として表示されている前記マスクは平面上
のどの方向にも伸びている。符号３３によってポされる
溶接部の溶接は点溶接でさしつかえない。所定距離“Ｑ
”は第３図において寸法線４１の長さである。金属製フ
レーム３４は、例えば従来良く知られている不透明ガラ
スのフリット又は５ａｕｅｒｅｉｓｅｎ社の接合材のよ
うな低温硬化型接合材を用いて、フェイスプレートの内
面に接合される。

ファンネル２２から伸びているネック３６は３個の電子
ビーム４０．４２および４４を放射する電子銃３８を格
納する。そしてそれらの電子ビームは螢光ターゲット１
８を選択して活性化し、導電膜１９に覆われた螢光体か
ら有色光を発生させる。電子ビーム４０．４２および４
４はシャドウマスク３５によって形成されるバララック
ス障壁を通過後螢光体のパターンを選択して活性化する
。

ファンネル２２は高電位を受けるのに適している導電性
被覆物３７が内側にコーティングされている。この電位
は導線４７に接続されたアノードボタン４５を介して伝
えられる。そしてこのアノードボタン４５はファンネル
２２の外壁に設けられる。高電位は図示していない高電
圧源によって供給される。図示したビデオモニタでは、
この高電位を１８〜２６ＫＶの範囲としても良い。導電
性の金属フレーム３４とファンネルの導電製被覆物３７
との間の電気接続手段は図２に示すようなバネ手段４６
を備えている。

内部が透磁可能な磁気シールド４８が金属製フレーム３
４に設けられている。この磁気シールド４８は偏向され
た電子ビーム４０．４２および４４と干渉しないように
計算して決められた距離４９までファンネル２２内に広
がって伸びており、最大の遮へい効果が得られる。

ヨーク５０はファンネル２２とネック３６との間をつな
いでいるチューブ１２を取り巻くようにして設けられて
いる。ヨーク５０は電磁界によりスクリーン２０に向か
って電子ビーム４０．４２および４４を走査させるのに
用いられる。チューブ１２の中心軸は破線によって示さ
れている。

フェイスプレートに分離されて設けられた本発明にかか
る金属製フレームはある種の遮へい装置においてスラリ
の遮へいを容易にするために連続していても良い。そし
て本発明によればこの金属製フレームは、螢光層を塗布
する過程で過剰スラリを外に通すため、フェイスプレー
ト１６の内面と接触するスラリ通過構造を有していても
良い。

スラリ通過構造の詳細を第４図、第４Ａ図、第５図およ
び第５Ａ図に示す。

金属性フレーム３４の断面部が第４図に示され、フェイ
スプレート１６の内面１７に接触してスラリ通過構造５
３が設けられている。

第４Ａ図においても第４図から分かるようにスラリ通過
構造５３はフェイスプレート１６の内面１７に固定され
た支柱と、この支柱間に設けられた開口部５８とを有し
ている。この支柱は実施例において、スラリの逆流が最
小となるような流れを起すのに効果的な横断面を有して
いるように表現されている。

本発明による他のスラリ通過構造を第５Ａ図および第５
Ｂに示す。第５Ａ図において、スラリ通過構造の開口部
５９の形状はフェイスプレート１６の内面１７に隣接し
ているが開放されていない長円形状をしており、図中の
矢印はスラリの流れを示している。第５Ｂ図においてス
ラリ通過構造の開口部６１の形状はフェイスプレート１
６の内面１７に接触したトンネル形状をしており、矢印
はスラリの流れを表す。スラリ通過構造の開口部の他の
適切な形状については当業者にまかせる。

上部に箔を張るようにして溶接されたシャドウマスクを
支持するフェイスプレートに分離されて設けられた金属
製フレームは第２図に示すフェイスプレートフレーム３
４のように連続したリングでも良い。本発明によるフェ
イスプレートに設けられた金属製フレームは第６図に示
す金属製フレーム６４のように不連続的に切々となって
いるかまたは分割されていても良い。フレーム６４は分
割されているという意味においては不連続的である。し
かし、分割された部分はマスクの側面に沿って連続して
いる。フレーム６４はフェイスプレート６２に接合材６
６によって固定される。接合材として、例えば不透明ガ
ラスフリット、もしくは５ａｕｃｒｃｉｓｅｎ社製接合
材のような低温硬化型接合材が用いられる。金属製フレ
ーム６４はスラリか通る開口部の役目をする間隙６８を
有している。

不連続的にフェイスプレートに固定した金属フレームが
一層有利であることは金属製フレームをガラス製フレー
ムに固定する際にそれらの熱膨脹率が極めて近くなくて
も可能なことからも分がる。

本発明のようにフェイスプレートに設けた金属製フレー
ムを分割しなければ、熱膨脹率のわずかの差によってガ
ラス基板に割れやヒビが生じる。このようなフェイスプ
レートに不連続的にもしくは分割された金属製フレーム
が第６図に示され、分割された金属製フレーム６４によ
って上記問題が解決される。不連続的にフェイスプレー
トに固定された金属製フレーム６４の各分割部分に箔が
張られたシャドウマスク７０が溶接される。符号７２は
この溶接部を示す。

本実施例のフェイスプレートのフレーム（符号３４）は
第３図に示すように長方形をしてるが別の形状でも良く
、第７図、第７Ａ図、第７Ｂ図および第８図にこれらの
他の形状の断面を示す。これらの形状はまたスラリ通過
開口部ををしている。

第７図に示す本発明によるフェイスプレートフレーム７
４は逆“Ｖ″字形状をしている。フレーム７４はフェイ
スプレート７８の内面７６に接合材８０によって固定さ
れる。接合材として不透明ガラスのフリットが使われる
。前述したように、フェイスプレートに設けられた金属
製フレーム７４はフェイスプレート７８の内面７６から
所定距離Ｑ　（８５）の点で箔が張られたシャドウマス
ク８２を支持する。マスク８２はフェイスプレートに設
けられた金属製フレーム７４上に溶接され、溶接部が記
号で示されている。

本発明によるフェイスプレートに設けられた金属製フレ
ームは第７Ａ図に示す形状でも良い。この第７Ａ図では
、フレーム８４は中実の丸棒の断面として表わされてお
り、接合材によってフェイスプレートの内面に固定され
る。第７Ｂ図の具体例においては、フェイスプレートに
設けられた金属製フレーム８６の断面形状はシャドウマ
スク８８に向って先細の側面をもつピラミッド形状であ
る。フェイスプレートに設けられた金属製フレームの別
の長方形状が第８図に示されている。本発明によるフェ
イスプレートに設けられた断面が長方形である金属フレ
ーム９０はシャドウマスク９４の面とある角度θをなす
シャドウマスクとの接合面９２を有する。

マスクを取り付ける好ましい方法としては、適当な引張
手段によってシャドウマスクをフェイスプレートに設け
られた金属製フレームに向って引張ることである。フェ
イスプレートに設けられた金属製フレームに向かって引
張られたマスクは金属製フレームに溶接によって固定さ
れる。溶接方法は電気抵抗溶接法またはレーザ溶融法で
も良い。

例えば３５５．６１（１４インチ）の陰極線管では、マ
スクを取り付けるためにフレームの周辺に約１．０１６
ｍｍ間隔で溶接した場合、１０００個以上の溶接箇所が
必要となる。また前に注意したように、フレームとマス
クとの接合面はマスクと支持構造とが溶接によってしっ
かりと固定されるように平坦であるほうが望ましい。こ
の平坦な表面はラッピングすることによって生成される
。対となった合せ溝を中介するボール手段に関しては、
ボールが陰極線管をおおうガラスとほぼ同一の熱膨脹率
係数をもつ物質から形成されていることが望ましい。比
較的高温状態でフェイスプレートのシール領域とファン
ネルとの間にボールが閉じ込められるときに熱膨脹率係
数がほぼ同一であることが必要となる。このボールはシ
ャドウマスクとターゲット領域との間の距、ｌ！ＩＱを
正確に保つような直径をａしていなければならない。こ
のボールの真球度は±０．００１２７ｍ＋ｓであること
が好ましい。このボールはフォーステライトのようなセ
ラミック製であることが望ましく、仕上研摩は従゛来良
く知られている方法によって行われる。溝の加工は超音
波法によって行われる。

分離されてフェイスプレートに設けられた金属製フレー
ムの材質としてペンシルバニア州リーディングのＣａｒ
ｐｅｎｔｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社のに２７合金を
使用するのが望ましい。この合金の熱膨脹率係数はフェ
イスプレートのガラスのそれとほぼ同じ値を持っている
。

前述したボールおよび合せ溝を使用する内部位置決め手
段以外の位置決め手段がフェイスプレート、マスク支持
構造およびファンネルの位置決めに使用される。例えば
位置決めを外部位置決めとしても良い。

本発明による陰極線管の第３図に示した前面部１５と類
似の前面部１１５を第９図に示す。この前面部１１５は
、前述したものと別の箔材シャドウマスク支持構造１３
４を有している。

第９図に示すように本発明によるシャドウマスク支持構
造１３４は接合材１５４によってフェイスプレート１６
の内面１７に固定される。この接合材１５４はイリノイ
州の０ｖｅｎｓ社のＣｖ−１３０のような不透明ガラス
のフリットでも良いし、さもなくばペンシルバニア州ピ
ッツバーグの５ａｕｃｒｃｌｓａｎ　Ｃｅｍｅｎｔｓ社
の低温硬化型接合材でも良い。

このシャドウマスク支持構造１３４は金属板よりなり、
張力をかけて箔材シャドウマスク３５を固定するための
第１の面１５８を有するピーク部１５６を備えている。

この支持構造の材質としてペンシルバニア州リーディン
グのｃａｒｐｅｎｔｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社のＮａ
２７合金を用いても良い。（上記″ビーク部″は箔材シ
ャドウマスクを固定するためのシャドウマスク支持構造
の突起部の意味である。）ｔＪｉｌの面１５８は張力を
かけて箔材シャドウマスク３５を固定するために平坦な
面１５９を有していることが望ましい。Ｎｏ、２７合金
の厚さは例えば０．２５４から０．５０８ｍ＋ｓの範囲
にあるほうが良い。

一般に、張力をかけてシャドウマスク支持構造１３４に
シャドウマスクを固定する方法は第１図から第８図に関
連して述べた方法と類似している。

また、マスク３５と支持構造１３４とがいたるところし
っかりと溶着接触するようにピーク部１５６が平坦な面
１５９を有していることが必要である。この平坦な面は
ラッピングによって形成される。本発明によれば、この
平坦な面１５９の幅は張力をかけて箔材マスクを固定す
るた゛めに０．１２７から２．５４ｍｍの範囲とするこ
とができる。シャドウマスクは支持フレーム１３４に張
力をかけて固定され、マスクの余剰部分はトリムライン
１６１によって示されているようにカットされる。

第９図に示された支持構造１３４はマスクとスクリーン
間の距離を決める圧縮部材１６３と、矢印１６２の方向
を向いてる前述した張力によって箔材シャドウマスク内
に生じる高い復原力に抵抗する引張部材１６５とを備え
ていることが第９Ａ図から見てとれる。圧縮および引張
状態がそれぞれ矢印１６３Ａおよび１６５Ａによって表
現されている。

本発明の他の好ましい実施例を第１０図に示すフェース
プレート１６６がその内面１７０にとり付けられた板金
でなる箔製のシャドウマスク支持構造１６８を有するも
のとして示されている。支持構造１６８はほぼ逆Ｖの断
面形状を有するという本発明の観点に基づいて描かれて
いる。支持構造１６８のピーク部１７２は箔製シャドウ
マスク１７６を緊張状態で受けるための第１の表面１７
４を有している。第２の表面１７８は放射状に外側に伸
びピーク部１７２から下へ向って傾斜するように表現さ
れている。第２の表面１７８は第１の表面１７４よりも
フェースプレート内面１６８により近くなっておりピー
ク部１７２は所定のマスク対スクリーン間距離Ｑ１８０
を確定するということに注意されたい。マスク１７６は
支持構造１６８に溶接記号により示されているように支
持構造のピーク部１７２に取り付けるように描かれてい
る。本発明の実施例では板金であるとして記載されてい
る支持構造１６８は例えば圧延あるいは引抜きにより製
造することができる。

本発明のさらに別の観点は第１０図に示されている。シ
ャドウマスク支持構造１６８が中空であるとして描かれ
ている。支持構造１６８は本発明によれば硬化された接
合剤１８６をその中に有しているものとして描かれてい
る。接合剤１８６は硬化するとシャドウマスク支持構造
１６８をフェースプレート１６６の内面１７０に取り付
けるのに有効である。接合剤の利益ある効果は本発明に
従ってシャドウマスク１７６の高い張力により生ずるゆ
がみに対して支持構造１６８を強化することおよび支持
構造１６８をフェースプレート１６６の内面１７０に対
して強固に固定することである。支持構造の中に接合剤
を収めることは支持構造の固定手段がフェースプレート
の周辺シール領域１７１や内面１７０を越えてはみ出さ
ないという他の利益を有している。接合剤１８６の取り
付けにおいて処理後接合剤１８６がそこに溜ってしまっ
た場合には後に製造工程中に汚染物質として現われるた
め、接合剤中にボイドがないことが重要である。

シャドウマスク支持構造の他の実施例を第１１図に示す
。これはシャドウマスク支持構造１８７が中空円筒の断
面形状を何しているものとして描かれている。構造１８
４はスクリーン１８９の反対側上のフェースプレート１
８８の内表面１８６に固定される。支持構造１８４はシ
ャドウマスク１９２を緊張状態で受けて固定するための
ピーク部１９０を有するものとして描かれている。ピー
ク部１９０は第９図および第９Ａ図により示される本発
明の実施例に関連して説明された平坦面１５９と同様な
平坦面１９４を有していても良い。

支持構造１８４は例えば不透明ガラスである接合剤のフ
ィレット１９６Ａおよび１９６Ｂによってフェースプレ
ート１８８の内面１８６に固定されるように描かれてい
る。

本発明の特別な実施例が示され説明されたがシャドウマ
スク支持構造の変形や他の実施例が、本発明からその広
い局面において逸脱することなしに成し得ることは当業
者にはきわめて容易である本発明に係る陰極線管の前面
部の別な実施例を第２６図に示す。ここでは、各部品の
最終配置の概略のみが示されている。中央のスクリーン
領域４５８には導電性のグリルダグ４７２が設けられて
おり、これによって電子線で励起可能な蛍光層４７４が
分離される。この蛍光層４７４は、赤、緑、青の３つで
一組となっており、ここでは各色をそれぞれＲ，Ｇ、　
　Ｂで示すことにする。本実施例では、このシャドウマ
スクを支持する構造体は、導電性の固体材料からなり、
第２６図では４６０Ａなる符号で概略のみが示されてい
る。支持構造体４６０Ａには、前述したばね部材４４６
を介して高電圧が印加され、陰極線管４１２のファンネ
ル４２２の内部導電層４４３が接続される。支持構造体
４６０Ａの上には、導電性のグ、リルダグ４７２が形成
されており、このグリルダグ４７２はスクリーン領域４
５８上へと延びている。第２６図に示す本発明に係る前
面部の実施例では、グリルダグ４７２Ａが、支持構造体
４６０Ａの第２の面４６４上に形成されている。この第
２の面４６４は、第１の面４６２からスクリーン領域４
５８へ向かって傾斜している。このような構造を採るこ
とによって次のような利点が得られる。

すなわち、アルミニウムで覆われたスクリーン領域４５
８は、グリルダグ４７２Ａと電気的に接続されるため、
補助的な導電接続手段を用いることなしに、支持構造体
４６４と同電位に保たれるのである。このような構造に
おいて、高電圧供給源からスクリーンに至るまでの完全
な電気回路は、導電体４４９、アノードボタン４４５、
ファンネル内部の導電層４４３、ばね部材４４６、内部
磁気シールド４４８、シャドウマスク支持構造４３４、
グリルダグ４７２、およびアルミニウム被覆層４７４を
有する。この結果、電子銃の領域を除いて、管内部のす
べての領域は、共通高電位に保たれる。

シャドウマスク支持構造４３４の材料としては、米国ペ
ンシルバニア州リーディングのカーベンター・テクノロ
ジー社（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ　ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩ
ｎｃ、）製の合金Ｎｏ、２７を用いるのが好ましい。

この合金の熱膨張係数はほぼ管のフェースプレートを構
成するガラスのそれと等しいためである。

シャドウマスクとシャドウマスク支持構造との間の全面
接触を保ち、両者の完全溶接を行い、かつ、適正なＱ距
離を保つために、第１の面４６２を平面とするのが好ま
しい。この平面は、ラッピング、すなわち、支持構造の
表面を研磨平面に押し当てて研磨することによって形成
できる。本実施例における研磨面の表面粗さは、０．０
７６２−３．０４８ｍｍの程度である。この研磨を行う
ごとにより別な利点も得られる。すなわち、適正な溶接
を妨げる汚染物を第１の面から除去することができるの
である。

既に述べたように、シャドウマスクをしっかり固定する
ために、シャドウマスク支持構造は強度の高いものを用
いる必要がある。シャドウマスクがわずか０．００２５
４ｍｍでも内部に移動しても重大な影響が生ずるのであ
る。また、この支持構造は、この支持構造が取付けられ
る対象物とほぼ同じ材質のもので、はぼ同じ形状に形成
するのが好ましい。たとえば、管のフェースプレートの
内面のようなガラスに取付けられるのであれば、支持構
造は、ガラスとほぼ等しい熱膨張係数を有しガラスに接
着可能な材質で構成するのが好ましい。また、この支持
構造は、電気抵抗溶接やレーザ溶接といった製造効率の
良い溶接方法でシャドウマスクに溶接しうる材質および
構造を有するもので構成するのが好ましい。また、この
支持構造はシャドウマスクをマウント接着するのに適し
た表面を有しなければならない。またこの支持構造の材
料は機械工作その他の成型方法を行うのに適したもので
なければならない。支持構造とシャドウマスクを構成す
る金属との間に間隙が生じずに、完全な全面接触が行わ
れるように、接触面をほぼ完全な平面に成型する必要が
あるのである。

次に、第２７〜２９図を参照して、本発明の更に別な好
ましい実施例を詳述する。この実施例では、分離型の支
持構造５４８が用いらる。この分離型の支持構造５４８
はセラミック材料で構成するのが好ましい。支持構造５
４８は、シャドウマスク５５０を支持するために、上方
に金属片からなる別体キャップ５８０を有する。この別
体キャップ５８０は、シャドウマスクを溶接によって支
持しうるように、溶接可能な材質で構成するのが好まし
い。図では、溶接箇所を溶接記号で示す。

この金属片からなる別体キャップ５８０はセラミックの
部材５８２の表面に適当な接合剤（この接着剤の性質に
ついては、後に詳述する）で固着することができる。

あるいは、キャップ５８０に溶接金属部を設けておき、
この溶接金属部をセラミックの部材に電気溶接すること
もできるし、フレームスプレー法やプラズマアークスプ
レー法などの技術を用いて溶接することもできる。また
、ペーストや樹脂などを用いて接着することもできる。

いずれにしても、しっかりと固着しうるだけの溶接金属
部なり、接着剤なりの厚みが必要になる。

本実施例に係るシャドウマスクの支持構造体５４８は、
第２７図に示されているように、４つの別々なレール５
２８Ａ−Ｄを有する。このうちの２つのレール５４８Ａ
と５４８Ｂとは、第２９図の偏部斜視図に示されている
。このレールは、フェースプレート５２４の内面５２６
のスクリーン領域５２８とシーリング領域５３４との間
に固着されている。したがって、シャドウマスク５５０
は、スクリーンから所定の距離を保った位置に張られる
ことになる。この実施例では、レール５４８Ａ−Ｄを互
いに接続して長方形の単一のシャドウマスク支持構造を
構成させるために、レールの接続部材を設けている。こ
の４つのレールの接続関係は、第２７図に示されている
。好ましくは、レールの接続部材として、溶接可能な金
属片を各レールの上に固着するのがよい。本実施例では
、この接続部材は、キャップ５８０であり、シャドウマ
スク５５０を溶接するための部材をも兼ねている。すな
わち、第２９図に示すように、金属片であるキャップ５
８０がレールであるセラミック部材５８２の上面に適当
な接着剤（この接着剤の性質については後述）によって
固着されているのである。第２９図では、キャップ５８
０によってレール５４８Ａと５４８Ｂとが接続点５８６
を介して互いに接続されている状態が示されている。

第３０図に別な実施例を示す。この実施例では、シャド
ウマスク支持噂遺体は、セラミックからなる一部フレー
ム５８８を有する。第２７〜２９図を参照して説明した
前述の実施例と同様に一部フレーム５８８はフェースプ
レートの内面にスクリーンを囲むように固着され、ホイ
ル状のシャドウマスクを張力をもって、かつスクリーン
に対して所定の距離を保って支持する。この一体フレー
ム５８８は連続体または不連続体の金属片の形で形成さ
れた溶接可能な金属の別体キャップを有し、シャドウマ
スクはこの別体キャップに溶接されることによって支持
される。前述の第２９図に示す実施例では、別体キャッ
プ５８０は連続体からなっているが、この実施例では第
３０Ａ図にその一部が示されているように、不連続体の
金属片５８つが用いられている。すなわち、一体フレー
ム５８８の上に個々の島状に金属片５８９が不連続体を
形成している。なお、シャドウマスクには一部フレーム
５８８の４辺にから均等に張力がかけられるため、一体
フレーム５８８の隅部にはほとんど張力が働かない。し
たがって、シャドウマスクの溶着に用いる金属片５８９
は一部フレーム５８８の隅部に設ける必要はない。

本発明に係る金属キャップの種々の形態を第３１〜３３
図に示す。第３１図は、第２９図に示す金属キャップ５
８０がセラミック材料からなるレール５４８Ｂに固着さ
れている状態を示す。キャップ５８０は、接着剤からな
るビーズ部５９０によってレールに固着されている。ま
た、レール５４８Ｂは、接着剤からなるビーズ部５８３
によって、フェースプレート５２４の内面５２６に固着
されている。第３２〜３５図に示す支持構造においても
同様に、レールはビーズ部によってフェースプレートに
固着されている。セラミックは、非常に抵抗の大きな電
気的絶縁体であるので、キャップ５８０からスクリーン
５２８に至るまでの導電路を形成する必要がある。第２
９図、より詳細には第３１図に示されているように、こ
の導電路は導電性の「ダグ」５９２をセラミックおよび
スクリーンの表面に被着することによって形成できる。

なお、このダグの形状は図示のものに限定されるわけで
はなく、図示されていない他の種々の形態を採ることが
可能である。

第３２図の例は、キャップが「クラウン」５９４の形を
採るものである。このクラウン５９４はレールの上部側
面を覆うように形成されており、接着剤５９５によって
固着される。第３３図に示すように、クラウン５９６は
レールに対してほぞ継ぎ構造を採るようにするのが好ま
しい。このようなほぞ継ぎ構造によって、残存スクリー
ン液等の汚染物質が堆積するような空間、隅部が形成さ
れることがなくなり、これら汚染物質による陰極線管動
作への悪影響を防止することができる。クラウンはレー
ルに適当な接着剤によって固着すればよい。

ここで再び第２９図を参照する。高電圧供給源からスク
リーン５２８への導電路は、第２６図の実施例では、ば
ね部材４４６が内部導電層に接続されていることによっ
て形成されていたが、第２９図の実施例では、はぼ同様
にばね部材５７８を介して形成される。すなわち、ばね
部材５７８からシャドウマスク５５０への導電路は、ば
ね部材５７８がすでに張着されているシャドウマスク５
５０へ溶接（図では溶接記号で示す）されることによっ
て形成される。また、シャドウマスク５５０はその下の
金属キャップ５８０に溶接されているため、シャドウマ
スク５５０からキャップ５８０への導電路が形成される
。更に、シャドウマスク５５０からスクリーン５２８へ
の導電路は、第２９図および第３１図に示すように被着
されている導電性のダグ５９２によって形成される。

第３４図および第３５図は、本発明の更に別な実施例を
示す。ここでは、別体の金属フープ５９８がフープ支持
体６００に固着されており、このフープ支持体６００は
フェースプレート６０２の内面６０１に固着されている
。結局、フープ５９８は、フェースプレート６０２によ
って間接的に支持され、実質的な堅固さを保つことにな
る。本実施例に係るフープ支持体６００は、「バッファ
・ストリップ」とも呼ばれるものであって、セラミック
の材質で構成するのが好ましい（本明細書では、「フー
プ（ｈｏｏｐ）　Ｊというのは、管のフェースプレート
の縦横比に対応した長方形状をした金属製の連続体バン
ド、すなわちループを意味する）。このセラミックの材
質としては、本発明の場合フェースプレート６０２を構
成するガラスと熱膨張係数がほぼ等しいものを用いるの
がよい。また、このセラミック材の熱膨張係数を、ガラ
スと金属フープの熱膨張係数との間の値にすることによ
り、ガラスと金属フープとの間の熱膨張係数の差に基づ
いて発生する熱応力を、このセラミック材で吸収緩和さ
せることもできる。金属フープ５９８はこのセラミック
材に適当な接着剤帯６０４で固着され、このセラミック
材もフェースプレートに適当な接着剤帯６０６で固着さ
れる。

なお、すべての場合についてこの接着剤帯に加えて更に
各部材間にも接着剤が塗布され固着をより堅固にしてい
る。すなわち、フープ５９８とセラミック材との間、お
よびセラミック材とフェースプレートガラスとの間に接
着剤が塗布されている。

以下に、上述の各部材の熱膨張係数の設定例を参考まで
に掲げることにする。

別体の金属フープ５９８　　　　：１００Ｘ１０−７／
”Ｃ別体のセラミック支持体８００：　１０５　Ｘ　１
０−７／”Ｃフェースプレートガラス６０２：　１０６
　Ｘ　１０’／’Ｃ・注意： 上記係数は、２５℃〜４３０℃（ガラスの融点）の条件
下（周囲温度）で測定した値である。

上述のような係数を有する金属フープ５９８に適した材
質として、米国ペンシルバニア州リーディングのカーペ
ンタ・テクノロジー社 （Ｃａｒｐｏｎｔｏｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、　Ｉｎ
ｃ、）製の合金Ｎｏ。

２７を用いるのが好ましい。また、セラミックのフープ
支持体６００には、フェースプレートガラスに非常に近
い熱膨張係数値をもったものを用いるのが好ましい。あ
るいは、フープ支持体６００にガラスと金属フープ５９
８との間に位置する熱膨張係数（たとえば、１０７　ｘ
　１０’／’Ｃ）をもった材料を用いることもできる。

また、上述の実施例のようにセラミックからなる別体の
フープ支持体を設けるようにすれば、レールに高価な合
金を用い′ずより低価格の金属を代用することが可能に
なる。たとえば、鋼鉄は上述の合金よりはるかに低価格
の金属であるが、セラミックを緩衝層として挟むことに
よりこの鋼鉄とフェースプレートガラスとの間の熱膨張
係数の差を補償することができるため、鋼鉄によってレ
ールを構成しても問題は生じなくなるのである。

このような鋼鉄としては、たとえば、４３０型鋼鉄が適
している。この鋼鉄の熱膨張係数は、１１１ＸＩＯ’／
”Ｃ（２５℃〜４３０℃の範囲で）である。

第３５図において、シャドウマスク６０８は別体の金属
フープ５９８に溶接記号で示されているように溶接され
ている。金属フープ５９８は、張着されたシャドウマス
クからの張力を受けるため、この張力に対抗できるだけ
の強度をもたなくてはならない。このシャドウマスクか
らの張力は、更にセラミックのフープ支持体によって対
抗され、最後にこのフープ支持体が固着されているフェ
ースプレートガラスによって対抗される。

セラミック材としては、たとえば、一般に珪化マグネシ
ウムからなる「フォルステライト（ｒｏｒｓｔｅｒｌＬ
ｅ）　Ｊとして知られる製品を用いることができる。一
般にセラミック材は加工しにくい材料であるが、本発明
に適用する場合は、ドライブレス法あるいは好ましくは
、押出し成型法などの方法を用いてレールの形状を形成
させることができる。ただ、このようなドライブレス法
、押出し形成法などの熱処理工程後に十分な加工精度お
よび線形性が確保でき、加工歪みを最少限に抑えること
ができるようにしなければならない。また、セラミック
材の組成は化学的にフェースプレートガラスおよび溶接
可能な金属キャップの組成に適合させる必要がある。更
に、このセラミック材には陰極線管の内部において、将
来、汚染物質を放出したりガスを発生したりすることの
ない材料を用いなければならない。

セラミックを組成する各酸化物としては、たとえば次の
ようなものを用いることができる。

成分　　　　重量％ 酸化アルミニウム　　　　　９．４９％酸化シリコン　
　　　　　３０．６９％酸化マグネシウム　　　　４３
．３８％酸化カリウム　　　　　　　２．３８％酸化カ
ルシウム　　　　　　１．８９％酸化亜鉛　　　　　　
　　１２．１７％押出し成型の１バツチ内には、所望の
押出し条件に応じて、上述の各組成と有機重合システム
と１５〜３５％の水とが用意される。

上記各原料は乾燥した状態で予備的にブレンドされ、所
定量の水が加えれて混合される。これにより、酸化マグ
ネシウムの加水分解に基づく発熱反応が生じる。各原材
料をミルするために、更に十分な水が加えられ、原材料
はスラリー状態となる。

原材料はボールミルあるいはその他の手段を用いて十分
に混合され、高密度化される（予備焼成密度）。十分な
混合はミクロスケールでの一様化を可能にする。シャド
ウマスクの支持体を押出し成型法で製造する場合は、１
種または２種以上の重合剤を乾燥状態の原材料に混ぜ、
最小の圧力でスムーズな押出し成型が行なえるようにす
るのがよい。たとえば、上述の原材料に更にセラミック
材料に対して３重量％の量の重合剤メソセルＡ４Ｍ　（
Ｍｃｔｈｏｃｃｌ　Ａ４Ｍ）を混入させることができる
。更に、１重量％のグリセリンおよび２重量％のポリビ
ニルアルコールを水に混入させ、材料の流動性を増加さ
せることもできる。

メソセルＡ４Ｍは、米国ミシガン州ミツドランドのダウ
ケミカル社（Ｄｏｗ　Ｃｈｅａ＋１ｃａｌ　Ｃｏ、）が
市販しているセルロースエーテルである。また、ポリビ
ニルアルコールは、米国ケンターキー州カルバートのエ
アープロダクトアンドケミカル社（Ａｌｒｐｒｏａｕｃ
ｔｓ　ａｎｄ　Ｃｈｃｍｌｃａｌ　Ｃｏ、、　Ｉｎｃ、
）から、また、グリセリン、その他の化学物質は、米国
ペンシルバニア州ピッツバーグのフィッシャーサイエン
ティフィック社（Ｐｌｓｈｃｒ　５ｃ１ｃｎｔｉｆｌｃ
　Ｃｏ、）から、手に入れることができる。なお、ここ
で特定の供給元を記したが、等価の品質を有する物質は
他の供給元からも得ることができよう。

シャドウマスクの製造に、ドライブレス法を用いる場合
は、２〜０．　５ｆｌｌｒｆｆｉ％のポリビニルアルコ
ールと、１／２ｆｆｉｊ１％のグリセリンを用いるだけ
でよい。焼成温度は一般的な２５５０℃で、この温度を
２時間保持してセラミックの焼成を行う。

このようにして製品の要求に応じて、熱膨張係数が１０
５〜１０７　Ｘ　１０−７／’Ｃのセラミックが得られ
る。

前述したようなシャドウマスク支持構造をフェースプレ
ートに接合するのに用いられる接合剤（たとえば、第３
１図のビーズ状の接合剤５８３）や、金属製の帯や蓋を
シャドウマスク支持構造に接合するのに用いられる接合
剤（たとえば、第３１図のビーズ状の接合剤５９０）は
、米国オハイオ州トレドのオーウエンス、イリノイ社（
Ｏｖｅｎｓ−Ｉ　１１１ｎｏｉｓ）により（：Ｖ−６８
５として供給されるような不透明ガラスフリットである
ことが望ましい。また、この接合剤は米国ペンシルバニ
ア州ピッツバーグのサーレンセンセメント社（Ｓａｕｃ
ｒｃｌｓｃｎ　Ｃｅｌｌ１ｅｎｔｓ　Ｃｏｌｌ１ｐａｎ
ｙ）により供給される低温使用形の接合剤でもよい。不
透明ガラスフリットを用いると、分類では両方ともセラ
ミックである、シャドウマスク支持構造のセラミックと
フェースプレートのガラスとを全体的に接合し、２つの
セラミックの要素を強固に固める「溶接」という強固な
接合を行うことができる。シャドウマスク支持構造のガ
ラスへの取付けにより、本発明によるセラミックマスク
支持構造は、ガラスにより支ｔｊｆされ、これにより、
セラミックマスク支持購造は剥製のシャドウマスクの高
張力にともなう復元力に対抗する。シャドウマスク金属
を金属にしっかりつけるための手段は、電気的スポット
溶接、望ましくはレーザー溶接がよい。

本発明による各部材の寸法について説明すると、たとえ
ば第３１図のキャップ５８０のようなシャドウマスクを
支え取付ける溶接可能な金属の幅は、１．２７ｍｍから
シャドウマスク支持構造の幅より大きい範囲の幅がよい
。第３２図の金属王冠５９４も同様な大きさである。こ
れら金属の厚さは、溶接したときもとのままの金属状態
でいるという損失なしに溶接するのに適した厚さくたと
えば１．２７ｍｍ）でなければならない。２０インチ陰
極線管用のセラミックレールの寸法は、たとえば８．８
９ｍｍの高さで、６．３５ｍｍの幅がよい。その断面形
状は四角で、シャドウマスク配置面の近くで仕かに内側
に傾いているのがよい。

４つのレールの相対する一対は１２インチ（３０４，８
ｍｍ）と１５．９インチ （４０３，９ｍｍ）がよい、Ｑ距離は２０インチト↑極
線管で約１０．１ｍｍである。この高さは金属キャップ
の厚さを含んでいる。

１４インチ陰極線管用のシャドウマスク支持構造の代表
的大きさは、Ｑ距離が６．９９ｍｍで幅は５．１８ｍｍ
、４つのレールの相対する一対は８．２インチ（２０８
，３ｍｍ）と１０．９インチ（２７６，９ｍｍ）である
。

シャドウマスクを取付ける望ましい方法は、第１図から
第８図で述べたような張力手段により、シャドウマスク
支持構造に予め開口されたシャドウマスクを引伸ばす。

また溶接可能な金属のキャップや帯は、正確な全体にわ
たるシャドウマスクとキャップ又は帯との接触を保証す
るために平面であることが必要であると思われる。平面
は表面グラインダ又はラッピング、すなわちフェースプ
レートに設けたときにシャドウマスク支持構造の面を研
磨剤をのせた平らな面に対してこすることにより作られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による前面部を有する陰極線管を収容す
るキャビネットの一部切欠き斜視図で、本発明の主な構
成部材を示した図、 第２図は第１図のカラー陰極線管の側面斜視図で、第１
図の部材と共に本発明による箔製のシャドウマスクを溶
接により取付けたフェースプレートを取付けた金属フレ
ームを有する前面部の構成要素を示す切欠き部を示す図
、 第３図は接合したフェースプレートとファンネルの１２
０度の同軸間隔を置いた断面展開図で、本発明による溶
接した箔製のシャドウマスクを取付けたフェースプレー
トに取付けた金属フレームを川に詳細に示す図、 第４図は本発明による前面部の断面とその構造を示す斜
視図で、フェースプレートに取付けた金属フレームの別
の実施例によるスクリーン塗布形成工程におけるスラリ
の流れを示す図、第４Ａ図は第４図の断面の上面図で、
スラリの流れを詳細に示す図、 第５Ａ図、第５Ｂ図はスクリーン塗布形成工程を容易に
する本発明によるスラリの他の実施例による流れを示す
斜視図、 第６図は本発明によるフェースプレートに取付けた別の
実施例による金属フレームがフェースプレートに取付け
られ、本発明によるシャドウマスクを溶接で取付けた状
態を示す断面斜視図、第７図、第７Ａ図、第７Ｂ図は本
発明によるフェースプレートの金属フレームの他の実施
例の横断面展開図、 第８図は本発明によるフェースプレートを取付けた金属
フレームの別の実施例の横断面展開図、第９図は第３図
と同じ前面部と関連するファンネルの断面展開図で、本
発明による改良されたシャドウマスク支持構造体の別の
実施例を示す図、。 第９Ａ図は第９図の実施例に固有の張力と圧縮力を示し
た概略線図、 第１０図、第１１図は本発明による改良されたシャドウ
マスク支持構造の別の実施例の詳細展開図、 第１２図は本発明の別の実施例の詳細展開図、第１２Ａ
図は第１２図の変形例の詳細展開図、第１３図は本発明
の別の実施例の第６図と同じ部分を示す図、 第１４図は本発明の別の変形例による少なくとも一つの
足部を有する安定したシャドウマスク支持構造のシャド
ウマスクを取付けた状態の一部断面斜視図で、 第１５図乃至第１８図は本発明の別の実施例の構造を示
す断面展開図、 第１９図は本発明によるシャドウマスク支持構造の足部
の別の実施例を示すシャドウマスク支持構造の断面斜視
図、 第２０図は本発明のよるシャドウマスク支持構造の足部
の別の実施例を示す図、 第２１乃至第２３図は本発明によるシャドウマスク支持
構造の平面図、 第２４図は本発明による前面部の斜視図で、製造工程に
於ける塗布材料の流れを示す図、第２５図は第２４図の
マスク支持部品の断面詳細斜視図で、このマスク支持部
品と塗布材料の流れとの関係を示す図、 第２６図は本発明による前面部の各部品の電気的接続を
示す塗布材料の最終塗布状態を寸法を無視して示す第２
５図と同じ部分を示す図、第２７図は第１図と同じ陰極
線管の前面部の平面図で、部分的に切欠きフェイスプレ
ートと陰極線管のシャドウマスクを取付けたシャドウマ
スク支持構造の別の変形例の実施例との関係を、シャド
ウマスクの穴を拡大して示す図、 第２８図は陰極線管の前面部の断面斜視図で、シャドウ
マスク支持構造の別の実施例が陰極線管に設置されてか
らの位置と配向とを詳細に示す図、第２９図はシャドウ
マスクを取付けた第２７図第２８図のシャドウマスク支
持構造の実施例の隅部の断面斜視図、 第３０図は本発明による一部シャドウマスク支持構造の
斜視図、 第３０Ａ図は第３０図のシャドウマスク支持構造を更に
詳細に示す拡大図、 第３１図乃至第３４図は本発明の実施例の他の部分を示
す断面図、 第３５図は第３４図のシャドウマスク支持構造の実施例
の隅部の断面斜視図である。 １０・・・ビデオモニタ、１４・・・像領域、１５・・
・前面部、１６・・・フェイスプレート、１８・・・タ
ーゲット、１９・・・導電膜、２０・・・スクリーン、
２１・・・周辺シール領域、２２・・・ファンネル１．
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ，３０Ａ、３０Ｂ・・・合せ溝
、３４−・・金属製フレーム、３５・・・シャドウマス
ク、３６・・・ネック、４０．４２．４４・・・電子ビ
ーム、４８・・・磁気シールド、５０・・・ヨーク、５
３・・・スラリ通過構造、５８．５９．６１・・・開口
部、６２・・・フェイスプレート、６４・・・金属製フ
レーム、７４・・・フェイスプレートフレーム、７８・
・・フェイスブレ“−ト、８０・・・接合剤。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、３ 片ＩＧ、４Ａ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、ｌｏ ＦＩＧ、１４ ｒ−＋ｂ、ｚｏ　　　　　　　　　ＦＩＧ、２３ＦＩＧ
、２４ 手続補正書防式） 昭和６２年５月２８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ファンネルとかみ合う周辺シール領域によって囲わ
   れ、内面の中心部分に配された蛍光スクリーンを有する
   ほぼ平らなフェースプレートと、分離された堅いフェー
   スプレートに設けられたフレーム手段であって、溶接可
   能な金属を含み、前記周辺シール領域と前記蛍光スクリ
   ーンの間に設けられ、上部に張るようにして溶接された
   箔製のシャドウマスクを前記フェースプレートの前記内
   面から所定距離離れた点で支持するフレーム手段とを備
   え、 前記シャドウマスクは前記フレーム手段に溶接された中
   心開口領域と周辺領域とを有し、 前記フレーム手段と前記フェースプレート間の結合部は
   、前記シャドウマスクにより及ぼされた全ての張力に抗
   するような面積と強さを有することを特徴とする陰極線
   管。 ２、特許請求の範囲第１項記載の陰極線管において、前
   記フレーム手段は、溶接可能な金属で作られ、前記フェ
   ースプレート上の前記シャドウマスクの面内において全
   ての方向に伸ばされた前記シャドウマスクを支持するフ
   レームを有することを特徴とする陰極線管。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の陰極線管
   において、前記フェースプレートの周辺シール領域には
   、前記ファンネルに関連した補足的円形位置合せ手段と
   結合して前記フェースプレートを位置合せをするための
   ３つのほぼ半径方向のＶ字形溝を有することを特徴とす
   る陰極線管。 ４、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   の陰極線管において、前記フレーム手段は、前記フェー
   スプレートの内面に取付けられた分離して連続していな
   いすなわち分割された金属フレームを有することを特徴
   とする陰極線管。 ５、特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の陰極線管において、前記フレーム手段は三角形構造で
   あることを特徴とする陰極線管。 ６、特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の陰極線管において、前記フレーム手段は断面がほぼ四
   角形または台形であることを特徴とする陰極線管。 ７、特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載
   の陰極線管において、前記フェースプレートには放射状
   に流す塗装工程によって製造中に均一な蛍光スラリの塗
   装がなされ、前記フレーム手段はスラリ堆積工程中の余
   りのスラリを通すために前記フェースプレートの内面に
   近接した複数のスラリ通過構造を有することを特徴とす
   るカラー陰極線管。 ８、特許請求の範囲第７項記載のカラー陰極線管におい
   て、前記スラリ通過構造は、前記内面に固定され、間に
   穴が形成された支柱を有し、前記支柱は、最小洗浄バッ
   クで前記スラリの放射状の流れを助長するのに効果的な
   断面形状であることを特徴とするカラー陰極線管。 ９、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   の陰極線管において、前記フレーム手段は、前記蛍光ス
   クリーンの反対側で前記フェースプレートの内面に取付
   けられた金属板でできたシャドウマスク支持構造を有す
   ることを特徴とする陰極線管。 １０、特許請求の範囲第９項記載の陰極線管において、
   前記シャドウマスク支持構造は、前記シャドウマスクを
   支え、張力をかけて固定するために上面に０．１２７か
   ら２．５４ｍｍ幅の平坦な第１の面があるピーク部と、
   前記ピーク部が正確にマスク対スクリーン間のＱ距離を
   定めるように、放射状に外側に拡がり、前記ピーク部よ
   り前記フェースプレートの内面に近い第２の面を有する
   ことを特徴とする陰極線管。 １１、特許請求の範囲第９項記載の陰極線管において、
   前記シャドウマスク支持構造は中空構造をしており、前
   記シャドウマスク支持構造は、そのピーク部が前記シャ
   ドウマスクを支えて張力をかけて固定するための第１の
   面を有するようなほぼ逆Ｖ字形の断面構造と、放射状に
   外側に拡がり前記ピーク部から下方に傾斜していて、前
   記ピーク部が正確にマスク対スクリーン間のＱ距離を定
   めるように、前記第１の面より前記フェースプレートの
   内面に近い第２の面とを有することを特徴とする陰極線
   管。 １２、特許請求の範囲第１１項記載の陰極線管において
   、前記シャドウマスク支持構造は、内面に形成された硬
   化接合剤を有し、この硬化接合剤は、前記シャドウマス
   ク支持構造を前記フェースプレートに取付け、前記シャ
   ドウマスクの高張力の結果生ずるそりに対して前記シャ
   ドウマスク支持構造を強化することを特徴とする陰極線
   管。 １３、特許請求の範囲第９項記載の陰極線管において、
   前記シャドウマスク支持構造は、前記シャドウマスクを
   前記蛍光スクリーンから所定のＱ距離の位置で支持し固
   定する圧縮部材と、前記圧縮部材から外側に向かって放
   射状に位置し前記シャドウマスク内に生ずる高い復元力
   に抵抗する引張部材とを有することを特徴とする陰極線
   管。 １４、特許請求の範囲第１３項記載の陰極線管において
   、前記引張部材は前記圧縮部材と分離した構造であるこ
   とを特徴とする陰極線管。 １５、特許請求の範囲第１３項記載の陰極線管において
   、前記引張部材は前記圧縮部材と一体的延長部であるこ
   とを特徴とする陰極線管。 １６、特許請求の範囲第９項または第１０項記載の陰極
   線管において、前記シャドウマスク支持構造の断面は前
   記蛍光スクリーンの反対側の前記内面に取付けられた中
   空金属管形状であることを特徴とする陰極線管。 １７、特許請求の範囲第１項乃至第１６項のいずれかに
   記載の陰極線管において、前記フレーム手段はシャドウ
   マスク支持構造を有し、このシャドウマスク支持構造は
   、前記フェースプレートの内面に置かれ、前記シャドウ
   マスクの高張力に起因する転倒に対して前記シャドウマ
   スク支持構造を強化し安定させるための少なくとも一本
   の足部を有することを特徴とする陰極線管。 １８、特許請求の範囲第１７項記載の陰極線管において
   、前記足部は内側と外側に回転し、前記足部は実質的な
   かかと部を有していることを特徴とする陰極線管。 １９、特許請求の範囲第１８項記載の陰極線管において
   、前記シャドウマスク支持構造は、前記シャドウマスク
   の高張力に起因する内側への転倒に対して前記シャドウ
   マスク支持構造を強化し安定させるための二本の足部を
   有することを特徴とする陰極線管。 ２０、特許請求の範囲第１９項記載の陰極線管において
   、前記足部の一方は内側に回転し、前記足部の他方は外
   側に回転することを特徴とする陰極線管。 ２１、特許請求の範囲第１９項記載の陰極線管において
   、前記足部の両方は内側と外側に回転することを特徴と
   する陰極線管。 ２２、特許請求の範囲第１７項乃至第２１項のいずれか
   に記載の陰極線管において、前記足部は、両端解放又は
   一端解放の穴又は切込みを複数個有し、前記穴は、前記
   足部を通って前記フェースプレートに前記シャドウマス
   ク支持構造を取付けるための接合剤の通路を形成し、か
   つ前記内面に前記シャドウマスク支持構造の取付けを強
   化するための接合剤接触エッジを与えることを特徴とす
   る陰極線管。 ２３、スピン塗布工程において物質が塗布され、内面の
   中心部分に配された蛍光スクリーン領域を有するフェー
   スプレートと、 前記蛍光スクリーン領域の反対側の前記内面に取付けら
   れたシャドウマスク支持構造とを有し、前記シャドウマ
   スク支持構造は、箔製のシャドウマスクを支え固定する
   第１の面と、前記第１の面から前記蛍光スクリーン領域
   の方に傾いている、前記蛍光スクリーン領域からスピン
   塗布工程において塗布された塗布材料の余りを導くため
   の第２の面とを有し、それにより、視聴者にとって見え
   る蛍光物質の塗布が不連続性になったり、蛍光物質が付
   着せず全体が剥離したり部分的に剥離したりすることを
   防止することを特徴とするカラー陰極線管。 ２４、特許請求の範囲第２３項記載のカラー陰極線管に
   おいて、前記第２の面の傾きは、前記蛍光スクリーン領
   域に対して９１度から１３５度の範囲、望ましくは１２
   ０度であることを特徴とするカラー陰極線管。 ２５、特許請求の範囲第２３項または第２４項記載のカ
   ラー陰極線管において、前記フェースプレートの蛍光ス
   クリーン領域は、電子ビームに感じる３つの蛍光物質層
   を分離する導電性ダグ層を有し、前記シャドウマスク支
   持構造は帯電され、前記シャドウマスク支持構造は前記
   蛍光スクリーン領域のダグ層から伸びてこのダグ層と電
   気的に接続された導電性ダグ層を有することを特徴とす
   るカラー陰極線管。 ２６、特許請求の範囲第１項記載の陰極線管において、
   前記フレーム手段は、フォルステライトのようなセラミ
   ック物質で作られ、前記蛍光スクリーンの反対側で前記
   周辺シール領域内の前記フェースプレート内面に取付け
   られたシャドウマスク支持構造と、１．２７ｍｍより狭
   く前記シャドウマスク支持構造の幅より広い範囲の幅を
   有する平坦面を有する分離した溶接可能な金属キャップ
   とを備えとことを特徴とする陰極線管。 ２７、特許請求の範囲第２６項記載の陰極線管において
   、前記キャップは前記シャドウマスク支持構造に取付け
   られた分離した金属ストライフを有し、前記キャップは
   １．２７ｍｍより狭く前記シャドウマスク支持構造の幅
   より広い範囲の幅を有することを特徴とする陰極線管。 ２８、ファンネルにかみ合わされた周辺シール領域と、
   その内面に中心部分に配された蛍光スクリーンとを有す
   るフェースプレートと、 セラミックで作られ、前記周辺シール領域と前記蛍光ス
   クリーンの間の前記蛍光スクリーンと反対側の面に取付
   けられ、前記蛍光スクリーンから所定の距離で箔製のシ
   ャドウマスクを張力をかけて支持するための４つの分離
   したレールと、前記レールを接続して一般的な長方形の
   単一のシャドウマスク支持構造を形成する接続手段とを
   備え、 前記接続手段は、前記レールの各々にかぶせられ、溶接
   手段により前記シャドウマスクを支え取付けるための連
   続又は不連続で溶接可能な金属製のキャップを有するこ
   とを特徴とするカラー陰極線管。 ２９、ファンネルにかみ合わされた周辺シール領域と、
   その内面に中心部分に配された蛍光スクリーンとを有す
   るガラス製のフェースプレートと、 前記周辺シール領域を前記蛍光スクリーンの間に位置し
   、前記フェースプレートの内面から所定の距離の位置に
   張力をかけた箔製のシャドウマスクを支持するための分
   離した金属製のフレームとを備え、 前記フレームは、前記フェースプレートの内面に取付け
   られた分離フレーム支持手段に全体が取付けられ、それ
   により、前記フレームは前記フェースプレートと少なく
   とも一部が固定されていることを特徴とするカラー陰極
   線管。 ３０、特許請求の範囲第２９項記載のカラー陰極線管に
   おいて、前記フレーム支持手段は前記フェースプレート
   のガラスと膨脹率が同じである物質か、前記フェースプ
   レートのガラスの膨脹率と前記金属フレームの膨脹率の
   中間の膨脹率の物質かで作られ、前記ガラスの膨脹率と
   前記金属フレームの膨脹率の差により生ずる応力を吸収
   することを特徴とするカラー陰極線管。