JP2003142012A - 陰極線管のためのテンションマスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、陰極線管のためのテンショ
ンマスクを提供することである。 【解決手段】 テンションマスク（３２）は、マスクサ
ポートフレーム（３４）の反対側のカンチレバー（５
２）間で延在する、複数の平行なストランド（４４）に
よって形成される活発なアパーチャ部分を有する。テン
ションマスクはさらに、フレームカンチレバーの各端上
に設置される境界遮蔽材（５６）を含み、それによって
ストランド端は所定の間隔が置かれた関係でカンチレバ
ーに保持される。フレームの反対側の境界遮蔽材はテン
ションマスクの活発なアパーチャ部分に向けて延在し、
ＣＲＴのスクリーンマトリックス（２８）と実質的に整
列される。テンションマスクは、マスクフレーム、カン
チレバー、及び境界遮蔽材の熱膨張係数よりも低い熱膨
張係数を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管の
ためのテンションマスクに関し、より詳細には境界遮蔽
材を有するテンションマスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシャドーマスク型カラー陰極線管
は、一般的に、管のスクリーンに３つの電子ビームを形
成し導くための電子銃を含んでいる。スクリーンは管の
前面板の内部表面に位置し、３つの異なる色を照射する
発光体要素の配列からなる。管の製造において、前面板
に関して位置しているシャドーマスクは、配列の境界を
定義するようなスクリーンの配列の印刷において使用さ
れる。管の操作中、シャドーマスクは、スクリーニング
工程において供給源の位置を模写するために銃とスクリ
ーンとの間に正確に配置される。シャドーマスクは、ス
クリーンを陰にし、電子ビームの伝えられた部分が陰極
線管スクリーン上のそれぞれの放射する色の発光体要素
を励起させることを可能にする、視差バリアとして効果
的に作用する。

【０００３】従来の管において、シャドーマスクは、チ
ューブ前面板の内部表面でシャドーマスクの形状を独自
に維持することができる金属のドーム型の薄いシート
で、マスクフレームによってサポートされる。管で一般
的に使用されるマスクの別のグループは、テンションマ
スクである。テンション型マスクの実施例は、結合棒及
びストランドテンションマスクである。ストランドテン
ションマスクは、引き延ばされて、固いマスクフレーム
に溶接される、薄い平行な複数のストランドを含む。ス
トランドの伸縮は、スクリーン上の発光体要素を備えた
配列でストランド間で形成されたアパーチャが存続する
ことを保証するために必要とされる垂直長さの所定の張
力を提供する。マスクで張力を維持するために、マスク
は比較的規模の大きいフレームに付加されるべきであ
る。

【０００４】フレームに対してストランドを二つの異な
る形態で付加することは、従来の管で見ることができ
る。一つの形態は、フレームに溶接されているマスクの
中央のアパーチャを取り囲む境界を含む。マスクの固体
の境界は、管スクリーンのスクリーン配列の境界を次ぎ
に定義するマトリックスの黒い取り囲みを形成するため
の光エッジとして提供する。固体のマスク境界の二次的
な目的は、垂直のオーバースキャン中に望ましくない電
子の散乱を減少するように活発な走査領域のエッジにお
いて電子シールドを提供することである。ストランドを
付加するための第二の形態は、フレームに対する個々の
マスクストランドの端を付加することを含む。テンショ
ンマスクの両形態は、制限されているか若しくは湾曲が
まったくない面を有する管の審美的な外観を含有する多
くの理由で望ましいことが分かる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】必要とされるマスクの
張力及びマスクフレームアセンブリの質量を減少するた
めに異なる物質からマスク及びマスクフレームを生成す
ることが望ましいと分かっている。市販のテンションマ
スク管において、マスクの固体の境界はマスクフレーム
に溶接される。マスク及びフレームが異なる熱膨張率を
有する場合、フレームにマスクの固体の境界を溶接する
結果は、固体の境界の変形が管の温度工程中にマスクと
フレームの溶接点に沿って起こることであり、それによ
ってマスクの活性部分が永久的に変形する。かかる変形
は、マスクストランド（若しくは他のエッチマスク部
分）がマスクフレームに個々に付加するための方法を導
き、ここでは固体のマスク境界はフレームに付加してい
ない。不運にも、溶接中に溶接装置の押す作用によりス
トランドが移動する傾向にあるため、マスクストランド
の個々の付加は問題となっている。フレームに個々のス
トランドを付加する工程問題に加えて、境界は黒いマト
リックスの取り囲みとスクリーン配列を形成し定義する
ための光エッジとして役立ち、境界はまた、マスクフレ
ームの側に対する電子ビームの衝突によって引き起こさ
れる迷走電子を防御するために、固体のマスク境界の存
在しないことは望ましくない。したがって、本発明は、
変形ぜずにマスクフレームに対してマスクストランドを
個々に付加することを可能にすることが望まれ、また、
一方で、マトリックス及びスクリーニング及び迷走電子
におけるシールドで光エッジとして役立つであろう数多
の終結する遮蔽を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は陰極線管のため
のテンションマスクを提供する。テンションマスクは、
フレームの反対側に付加するカンチレバーを備えるフレ
ームと、フレームのカンチレバー間に延在する複数の間
隔が置かれた平行なストランドを含む。境界遮蔽材は、
後の溶接技術におけるフレームカンチレバーの各エッジ
に沿ったストランド上に設置される。境界遮蔽材は、そ
れぞれのストランド端とのひきつける関係へ移動するた
めに組込まれ、それによってストランドは所定の間隔が
置かれた関係のカンチレバーに保持される。

【０００７】本発明の教示は、添付図に関連する下記の
詳細な記載を考慮することによって容易に理解できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、長方形の漏斗１８によっ
て接続されている長方形の前面板パネル１４及び管状の
首１６を含むガラス包１２を有する従来の陰極線管１０
を示す。漏斗８上の内部の伝導性コーティング（示され
ていない）は、陽極ボタン２０背面から首１６へと延在
し、さらに前面板パネル１４に向かって延在する。パネ
ル１４は、見る前面板２２及びガラスフリット２６によ
って漏斗１８に密封されている周囲のフランジ若しくは
側壁２４を含む。３つのカラー発光体発光スクリーン２
８（示されていない微構造）は前面板２２の内部表面に
よって実行される。スクリーン２８は、赤の照射、緑の
照射、及び青の照射発光体ストライプのＲ，Ｇ，及びＢ
であるそれぞれからなる多様なスクリーン要素を含み、
３つのストライプ若しくは三構造のカラーグループ若し
くはピクチャー要素で配置され、各三構造は各々３色の
発光体ラインパターンを含有する、ラインスクリーンで
ある。発光体ラインは、ほぼ管の短軸Ｙに平行する。む
しろ、発光体ストライプの少なくとも一部分は、当該技
術で周知な比較的薄い、光を吸収するマトリックス（示
されていない）に重なる。

【０００９】マスクフレームアセンブリ３０は、所定の
一定間隔で配置されたスクリーン２８との関係におい
て、従来の手法によって移動できるように設置される。
図２に例示するように、マスクフレームアセンブリ３０
はフレーム３４に固定されるテンションマスク３２を含
む。テンションマスク３２は、摩擦によって接続してい
るダンピングワイヤーを備えたストランドテンション、
ストランドテンション焦点マスク若しくは当該技術にお
ける既知の他の同様の構造かもしれない。本発明と一致
して、テンションマスク３２は、平行で間隔が置かれた
複数のストランド４４を含む活性なアパーチャ部分を含
む。ストランド４４間の延伸されたアパーチャ４６の多
様性はテンションマスク３２の短軸Ｙに平行である。管
の操作中に、電子ビームは活性部分のアパーチャ４６を
通過する。ストランド４４の各々は、等しく間隔が置か
れるか若しくは設計によって格付けされる、横断する長
さ若しくは幅を有する。実施例において、ストランドの
幅は約０．５５ｍｍ（２１．５ｍｉｌｓ）であるだろ
う。アパーチャ４６は、同様に等しく間隔が置かれるか
若しくは設計によって格付けされる。例えば、各アパー
チャは、ＣＲＴの短軸Ｙとほぼ平行な約０．１１ｍｍ
（５．５ｍｉｌｓ）の幅を有するであろう。

【００１０】図１に点線で概略して示される電子銃３８
は、スクリーン２８へのテンションマスクのスロットを
通る集中する経路に沿った、３つのインライン電子ビー
ム（示されていない）、センタービーム及び二つの側面
若しくは外部のビームを生成するために首１６内の中央
に設置されている。

【００１１】管１０は、首結合に漏斗の近くで示される
ヨーク３９のような外部の磁気偏向ヨークで使用される
ように設計される。活性時において、ヨーク３９は三つ
のビームを、スクリーン２８上の長方形のラスターにお
いてビームを水平及び垂直に走査させる磁場に従わせ
る。

【００１２】テンションマスク３２をサポートするため
のフレーム３４が図２に示されており、４つの側：管の
長軸Ｘに実質的に平行な二つの長い側４０、及び管の短
軸Ｙに平行な二つの短い側４２を含んでいる。二つの長
い側４０の各々は短い側４２の末端に固定されるカンチ
レバー５２を含んでいる。本発明がフレーム３４を用い
る実施態様で記載されているが、テンションフレームの
多くの別の型が本発明で使用できることが理解される。

【００１３】図２及び３に最良の形態が示されている
が、複数のストランド４４が溶接点５８を通過して、境
界遮蔽材５６とカンチレバー５２との間に位置する場
合、複数のストランド４４は活性部分から二つのカンチ
レバー５２に連続している。連続する溶接点５８は、例
えば、車輪型抵抗溶接工によって、若しくはレーザー溶
接などの別の溶接方法によって形成可能な溶接ライン６
２を形成する。境界遮蔽材５６はフレームカンチレバー
５２の各エッジに沿ったストランド上に溶接され、それ
ぞれのストランド端との引きつける関係に移動するよう
に組み入れられ、それによってストランド４４は所定の
間隔が置かれた関係においてカンチレバー５２に保持さ
れる。

【００１４】好ましい実施態様において、カンチレバー
５２及び境界遮蔽材５６は、低い炭素合金鋼若しくは別
の適切な従来の鋼などの高い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有
する物質から形成される。対照的に、マスクストランド
４４は低い熱膨張係数を有する物質から形成される。Ｉ
ＮＶＡＲ（登録商標）（商標登録番号６３，９７０）な
どの鉄のニッケル合金若しくは低い熱膨張係数（ＣＴ
Ｅ）を有する任意の別の同様な物質が効果的である。固
体の境界を備える低温膨張マスクが高温膨張フレームに
付けられる場合、４５０℃まで達することができる管の
温度処理は、マスクを固体の境界領域で内弾力的に伸ば
すことができ、冷却に際して、マスクにしわが寄る。固
体の境界マスクが存在しない場合、境界遮蔽材５６は、
マスク境界の永久の変形によるマスクストランド４４の
かなりのリロケーションを引き起こさずに、固体の境界
の付加を備える低い膨張のテンションマスク３２のより
大きい膨張と比較して高い膨張フレーム３４のより大き
い膨張を収容する。一般的に、境界遮蔽材５６はフレー
ムの熱膨張係数と同様な熱膨張係数を有する物質による
結果を達成し、それによって熱処理中のしわを防ぐ。し
たがって、個々のマスクストランド４４をフレーム３４
のカンチレバー５２に固定することによって、テンショ
ンマスク３２の横の膨張はフレーム３４の横の膨張によ
って制御される。実施例は、フレーム３４及び境界遮蔽
材５６が、高いＣＴＥ物質と呼ばれ、１２０乃至１６０
ｘ１０^−７／℃の範囲のＣＴＥを有する低い炭素合金鋼
から構成される事例を含む。かかる事例において、たと
えテンションマスク３２が、９乃至３０ｘ１０^−７／℃
の範囲のＣＴＥを有する鉄のニッケル合金物質などの低
いＣＴＥ物質からなる場合においても、しわは形成され
ないだろう。

【００１５】図３及び４に示されるように、テンション
マスク３２は複数のストランド４４内にエッチングされ
た鉄のニッケル合金の薄い平らなシートを含む。ストラ
ンド４４は、カンチレバー５２の上部に間隔が置かれた
平行状態で整列される。ストランド４４上の所定のテン
ションは、マスク３２の中心に向かうカンチレバー５２
を圧縮することによって、若しくは当該技術で周知の任
意の別の手段によってなどのストランド４４を伸縮する
ことで得られるかもしれない。境界遮蔽材５６はストラ
ンド４４端上のフレーム３４の各端で設置され、カンチ
レバー５２の外部エッジと整列している。境界遮蔽材５
６はストランド４４と接触し、境界遮蔽材５６のエッジ
５４がカンチレバー５２の内部エッジ５７に張り出すよ
うに、テンションマスク３２の中心に向かって延在す
る。境界遮蔽材５６がストランド４４上に位置して、溶
接装置は溶接点５８によってカンチレバーに境界遮蔽材
５６とストランド４４を固定する境界遮蔽材５６の表面
上に沿って走査され、それによってテンションマスク３
２を完成する。溶接処理の間、境界遮蔽材５６は、車輪
型抵抗溶接工若しくは同様の事例などの溶接装置の押す
作用によって引き起こされる望ましくないストランドの
移動を最小限にするためにストランド４４を保護する。
一つの実施態様において、境界５６及びマスクストラン
ド４４は、境界遮蔽材５６が先立つ溶接の接着を伴いス
トランド４４に正確に付着している場合にプレアセンブ
リを形成し、それによってストランド４４が正確な配列
を維持し、ストランド４４が溶接作用によって移動しな
いであろう際にさらに固定される。アクリル若しくはエ
ポキシ樹脂か、又はケイ酸塩結合剤はかかる使用には効
果的である。

【００１６】最終の管の組み立てにおけるテンションマ
スク３２で前面板パネル１４の接続において、テンショ
ンマスク３２は前面板パネル１４から延在するスタッド
（示されていない）に設置される。電子銃３８は、偏向
の中心が、スクリーン２８上の発光体ストライプを生成
し、位置付けるために使用される光源が後続する径路と
共に、実質上有効に一致する電子ビームを生成する。当
該技術で周知のマトリックス及びスクリーニング処理の
使用で、境界遮蔽材５６はマトリックス処理の周辺を定
義し、さらに発光体ストライプが垂直の規模で終了する
場合に定義する。

【００１７】フレーム３４の端に沿った境界遮蔽材５６
の膨張は、活性な電子ビーム走査領域のエッジで電子シ
ールドを提供し、垂直のオーバースキャン状態中のカン
チレバー５２から拡散する望ましくない電子は削減でき
る。好ましい実施態様において、境界遮蔽材５６のの厚
さは０．１インチよりも薄くなるべきで、少なくとも
０．１インチによってカンチレバー５２からマスクの中
心に向かって延在する。

【００１８】本発明の教示を組み入れる実施態様が示さ
れて、詳細が記載されるように、当業者は本発明に趣旨
から逸脱することなしにそれらの教示を組み入れる多く
に別の変更した実施態様を容易く考案することができ
る。別の実施態様は、（１）ストランド４４における高
いＣＴＥ物質の採用、並びにカンチレバー５２及び境界
遮蔽材５６における低いＣＴＥ物質の採用、（２）スト
ランド４４、カンチレバー５２及び境界遮蔽材５６にお
ける高いＣＴＥ物質の採用、並びに（３）ストランド４
４、カンチレバー５２及び境界遮蔽材５６における低い
ＣＴＥ物質の採用を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテンションマスクアセンブリを含
有する、カラー陰極線管の断面図である。

【図２】本発明によるマスクフレームアセンブリの斜視
図である。

【図３】マスクフレームと境界遮蔽材との間に溶接され
たストランドの一部分の平面図である。

【図４】境界遮蔽材、マスクストランド、及びマスクフ
レームのカンチレバーを例示するマスクフレームアセン
ブリの一部分の断面図である。

【符号の説明】

１０ 陰極線管 １２ ガラス包 １４ 前面板パネル １６ 管状の首 １８ 漏斗 ２０ 陽極ボタン ２２ 見る前面板 ２４ フランジ若しくは側壁 ２６ ガラスフリット ２８ カラー発光体発光スクリーン ３０ マスクフレームアセンブリ ３２ テンションマスク ３４ フレーム ３８ 電子銃 ３９ ヨーク ４０ 平行な二つの長い側 ４２ 平行な二つの短い側 ４４ ストランド ４６ アパーチャ ５２ カンチレバー ５４ エッジ ５６ 境界遮蔽材 ５７ 内部エッジ ５８ 溶接点 ６２ 溶接ライン

フロントページの続き (72)発明者 イストヴァン ゴロッグ アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 17601 ランカスター ホウィートラン ド・アヴェニュー 1275 (72)発明者 レナード プラット ウィルバー，ジュニ ア アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 17601 ランカスター ハンコック・ドラ イヴ 2360 Ｆターム(参考） 5C031 EE05 EE09 EE11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つの対する側を有するマスクフレーム
   （３４）と；前記フレームの各対する側に付加されるカ
   ンチレバー（５２）と；前記カンチレバーに付加され
   る、陰極線管の操作中に電子ビームの通過する延伸され
   たアパーチャ（４６）間の間隔が置かれて実質的に平行
   である複数のストランドを有するマスクと；及び各カン
   チレバーに沿った前記ストランド上に設置された境界遮
   蔽材（５６）とを含有することを特徴とするパネル（１
   ４）に発光スクリーン（２８）を有する陰極線管（１
   ０）のためのテンションマスク（３２）。
2. 【請求項２】 前記カンチレバー及び前記境界遮蔽材は
   第一の熱膨張係数の物質で形成され、前記ストランドは
   第二の熱膨張係数の物質で形成されることを特徴とする
   請求項１に記載のテンションマスク。
3. 【請求項３】 前記カンチレバー、前記境界遮蔽材及び
   前記ストランドは同様の物質で形成されることを特徴と
   する請求項１に記載のテンションマスク。
4. 【請求項４】 前記第一の熱膨張係数は前記第二の熱膨
   張係数よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の
   テンションマスクフレームアセンブリ（３０）。
5. 【請求項５】 前記第一の熱膨張係数は前記第二の熱膨
   張係数よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の
   テンションマスクフレームアセンブリ。
6. 【請求項６】 対するカンチレバー（５２）のペアを有
   する実質的に長方形のマスクフレーム（３４）と；各前
   記ストランドが前記カンチレバー間にかかり、間隔が置
   かれて垂直に延在する複数の前記ストランド（４４）に
   よって形成される活発なアパーチャ部分を有するテンシ
   ョンマスクと；前記ストランドが前記カンチレバーにし
   っかりと固定され、並びに前記マスクフレーム、前記カ
   ンチレバー、及び前記境界遮蔽材の熱膨張係数よりも低
   い熱膨張係数を有する前記テンションマスク（３２）に
   しっかりと固定されるように、前記ストランド上に設置
   され、及び前記カンチレバーに固定される境界遮蔽材
   （５６）と、を含有する前記管内に設置されるマスクフ
   レームアセンブリ（３０）を有する陰極線管（１０）。
7. 【請求項７】 前記境界遮蔽材が前記テンションマスク
   の活発なアパーチャ部分に向けて延在することを特徴と
   する請求項６に定義される陰極線管。
8. 【請求項８】 前記テンションマスクはインバールから
   なり、前記フレーム、前記カンチレバー、及び前記境界
   遮蔽材は鋼からなることを特徴とする請求項６に定義さ
   れる陰極線管。
9. 【請求項９】 前記境界遮蔽材は溶接に先立つ接着手段
   によって前記ストランドに正確に固定され、それによっ
   て溶接中の前記ストランドの移動を防御することを特徴
   とする請求項６に定義される陰極線管。
10. 【請求項１０】 前記接着手段はエポキシ樹脂、アクリ
    ル樹脂若しくはケイ酸塩結合剤であることを特徴とする
    請求項６に定義される陰極線管。