JPH0475236A - ブラウン管用電子銃 - Google Patents
ブラウン管用電子銃Info
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- JPH0475236A JPH0475236A JP18851790A JP18851790A JPH0475236A JP H0475236 A JPH0475236 A JP H0475236A JP 18851790 A JP18851790 A JP 18851790A JP 18851790 A JP18851790 A JP 18851790A JP H0475236 A JPH0475236 A JP H0475236A
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- JP
- Japan
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- grid electrode
- cathode
- electron gun
- diameter
- electron
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 101100219382 Caenorhabditis elegans cah-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
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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。
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、ブラウン管用電子銃に関し、特に高品位の画
質が要求される高解像度ブラウン管用電子銃に関する。
質が要求される高解像度ブラウン管用電子銃に関する。
コンピュータ・デイスプレィやＨＤＴＶといった高品位
の画質が要求される高解像度ブラウン管においては、画
面上において電子ビーム・スポット径を小さくすること
ができる電子銃を設計することが重要である。
の画質が要求される高解像度ブラウン管においては、画
面上において電子ビーム・スポット径を小さくすること
ができる電子銃を設計することが重要である。
ブラウン管用電子銃の構造は一般に第２図に示すような
カソード２０．第１格子電極２１．第２格子電極２２か
ら構成される三極管部を有し、さらに少なくとも１つ以
上のフォーカスレンズを形成するのに必要な複数の電極
を有したものになっている。
カソード２０．第１格子電極２１．第２格子電極２２か
ら構成される三極管部を有し、さらに少なくとも１つ以
上のフォーカスレンズを形成するのに必要な複数の電極
を有したものになっている。
一例として第３図にパイポテンシャル型電子銃の構造を
示す。これは、上述の三極管部に加え第３格子電極３３
．第４格子電極３４を有しており、第３格子電極３３と
第４格子電極３４の間にフォーカスレンズ３５が形成さ
れる。このような電子銃においては、三極管部の寸法が
画面上での電子ビームスポット径に大きな影響を与える
。画面上での電子ビームスポット径を小さくして、フオ
ーカス特性を改善するには三極管部の設計において、従
来以下に示す３つの方法が提案されている。
示す。これは、上述の三極管部に加え第３格子電極３３
．第４格子電極３４を有しており、第３格子電極３３と
第４格子電極３４の間にフォーカスレンズ３５が形成さ
れる。このような電子銃においては、三極管部の寸法が
画面上での電子ビームスポット径に大きな影響を与える
。画面上での電子ビームスポット径を小さくして、フオ
ーカス特性を改善するには三極管部の設計において、従
来以下に示す３つの方法が提案されている。
第１方法は、第４図に示すように第１格子電極開口径Ｄ
１及び第２格子電極開口径Ｄ２を小さくすることである
。この場合、カソード表面の動作領域ｄｏが狭くなり、
結果として電子ビームは細く絞られ、画面上でのビーム
・スポット径は小さくなる。
１及び第２格子電極開口径Ｄ２を小さくすることである
。この場合、カソード表面の動作領域ｄｏが狭くなり、
結果として電子ビームは細く絞られ、画面上でのビーム
・スポット径は小さくなる。
第２の方法は第１格子電極開口部板厚１１を厚くするこ
とである。この場合には第５図に示すように、カソード
５０と第１格子電極５１近傍に形成される陰極レンズは
強い集束効果を持つので、クロスオーバーはかソード側
に近づき、クロスオーバーへの入射角は大きくなり、同
時にクロスオーバーからの発散角も大きくなりクロスオ
ーバー径は小さくなる。この結果、第１の場合と同様に
、画面上でのビームスポット径は小さくなる。
とである。この場合には第５図に示すように、カソード
５０と第１格子電極５１近傍に形成される陰極レンズは
強い集束効果を持つので、クロスオーバーはかソード側
に近づき、クロスオーバーへの入射角は大きくなり、同
時にクロスオーバーからの発散角も大きくなりクロスオ
ーバー径は小さくなる。この結果、第１の場合と同様に
、画面上でのビームスポット径は小さくなる。
第３の方法は、第２格子電極開口部板厚ｔ２を薄くする
ことである。この場合には第６図に示すように、第３格
子電ｆｉ６３の電界が第２格子電極６２の開口部を通し
て第１格子電極６１側に浸透し、第２格子電極６２の開
口部には集束レンズができてクロスオーバー径は小さく
絞られ、また、クロスオーバー通過後の電子ビームの発
散角は大きくなる。この結果、第１．第２の場合と同様
に画面上でのビームスポット径は小さくなる。
ことである。この場合には第６図に示すように、第３格
子電ｆｉ６３の電界が第２格子電極６２の開口部を通し
て第１格子電極６１側に浸透し、第２格子電極６２の開
口部には集束レンズができてクロスオーバー径は小さく
絞られ、また、クロスオーバー通過後の電子ビームの発
散角は大きくなる。この結果、第１．第２の場合と同様
に画面上でのビームスポット径は小さくなる。
以上説明したように、これら３つの方法はどれも画面上
での電子ビーム・スポット径を小さくする効果を有して
いる。加えて、どの場合においても、従来の三極管部の
設計では、第１格子電極開口径Ｄ１と第２格子電極開口
径Ｄ２とを等しくすることが一般的であった。
での電子ビーム・スポット径を小さくする効果を有して
いる。加えて、どの場合においても、従来の三極管部の
設計では、第１格子電極開口径Ｄ１と第２格子電極開口
径Ｄ２とを等しくすることが一般的であった。
上述した第１の方法、すなわち第１格子電極開口径Ｄ１
及び第２格子電極開口径Ｄ２を小さくする方法では、カ
ソード表面での単位面積当りの電流密度が高くなるので
、高電流をとりに＜＜、また、カソードの寿命が短かく
なるという欠点がある。
及び第２格子電極開口径Ｄ２を小さくする方法では、カ
ソード表面での単位面積当りの電流密度が高くなるので
、高電流をとりに＜＜、また、カソードの寿命が短かく
なるという欠点がある。
第２の方法、すなわち第１格子電極開口部板厚ｔｌを厚
くする方法では、カット・オフ特性を維持するために第
１格子電極と第２格子電極間の間隔ｇｚ＋またはカソー
ドと第１格子電極間の間隔ｇｔ＋あるいはこの両者を狭
めなければならない。すなわち、カットオフ電圧（Ｃｏ
ＥＫまたはＣ０Ｅ２）は、第１格子電極開ロ部板厚ｔ１
第１格子電極開ロ径Ｄ１ （＝第２格子電極開口径）、
カソード−第１格子電極間間隔ｇ□、第１格子電極−第
２格子電極間間隔ｇ２の間に成立するモス式とよばれる
関係式 （ｋ：定数）により求められるのでｔｌを大きくしたと
きにＣａＨ２を一定に保つためにはｇｘｇ２を小さくし
なければならないということになるのである。このため
電極間でショートの危険性が増すという欠点がある。特
に、生産工程の中にはカソード枯化工程のように、ヒー
タに通常の使用条件で使われている電圧より高い電圧が
かけられるためカソード及びそのまわりの動作温度が高
くなり、電極の熱膨張は一層大きいものになるのでショ
ートの危険性はますます高くなる。
くする方法では、カット・オフ特性を維持するために第
１格子電極と第２格子電極間の間隔ｇｚ＋またはカソー
ドと第１格子電極間の間隔ｇｔ＋あるいはこの両者を狭
めなければならない。すなわち、カットオフ電圧（Ｃｏ
ＥＫまたはＣ０Ｅ２）は、第１格子電極開ロ部板厚ｔ１
第１格子電極開ロ径Ｄ１ （＝第２格子電極開口径）、
カソード−第１格子電極間間隔ｇ□、第１格子電極−第
２格子電極間間隔ｇ２の間に成立するモス式とよばれる
関係式 （ｋ：定数）により求められるのでｔｌを大きくしたと
きにＣａＨ２を一定に保つためにはｇｘｇ２を小さくし
なければならないということになるのである。このため
電極間でショートの危険性が増すという欠点がある。特
に、生産工程の中にはカソード枯化工程のように、ヒー
タに通常の使用条件で使われている電圧より高い電圧が
かけられるためカソード及びそのまわりの動作温度が高
くなり、電極の熱膨張は一層大きいものになるのでショ
ートの危険性はますます高くなる。
第３の方法、すなわち第２格子電極開口部板厚ｔ２を薄
くするよ方法には、第１の方法、第２の方法のような欠
点はないが、電極板厚を薄くする変更であるため、第２
格子電極の構造物としての強度を弱める。例えば、−例
として、１４″クラスの高解像度カラーデイスプレィ用
の電子銃の場合、所望のフォーカス特性を得るためには
第１格子電極開口径り、及び第２格子電極開口径Ｄ２を
０．４ｍｍ、第２格子電極開口部板厚ｔ２は０．２〜０
．２５ｍｍとなる。
くするよ方法には、第１の方法、第２の方法のような欠
点はないが、電極板厚を薄くする変更であるため、第２
格子電極の構造物としての強度を弱める。例えば、−例
として、１４″クラスの高解像度カラーデイスプレィ用
の電子銃の場合、所望のフォーカス特性を得るためには
第１格子電極開口径り、及び第２格子電極開口径Ｄ２を
０．４ｍｍ、第２格子電極開口部板厚ｔ２は０．２〜０
．２５ｍｍとなる。
ところで電子銃は第７図に示すように、複数の電極は所
定の位置関係になるように絶縁体の支柱７７により固定
されている。このような構造の電子銃の製造方法は組立
てるべき電極所望の位置関係になるようにして、あらか
じめ治具に組み込んでおき、支柱７７を熱し、これが溶
けはじめて軟化したところで、先の電極におしあてて電
極の−部を埋め込み固定する。この熱され溶けはじめて
軟化した支柱７７を押しあてる工程において、電極に力
が加わることになる。
定の位置関係になるように絶縁体の支柱７７により固定
されている。このような構造の電子銃の製造方法は組立
てるべき電極所望の位置関係になるようにして、あらか
じめ治具に組み込んでおき、支柱７７を熱し、これが溶
けはじめて軟化したところで、先の電極におしあてて電
極の−部を埋め込み固定する。この熱され溶けはじめて
軟化した支柱７７を押しあてる工程において、電極に力
が加わることになる。
さて、前記の板厚０．２ｍｍの場合、第８図に示すよう
な単純な平板状の電極では強度が不足してしまう。そこ
で、第９図に示すような絞り加工を施しさらに凹凸をつ
けて断面係数が上がるようにして強度アップをはかるか
、または第１０図に示すように、補強板１０１を付加し
て強度アップをはかる必要がある。いずれの場合にも第
２格子電極の構造は複雑になってしまう。
な単純な平板状の電極では強度が不足してしまう。そこ
で、第９図に示すような絞り加工を施しさらに凹凸をつ
けて断面係数が上がるようにして強度アップをはかるか
、または第１０図に示すように、補強板１０１を付加し
て強度アップをはかる必要がある。いずれの場合にも第
２格子電極の構造は複雑になってしまう。
本発明はカソード、第１格子電極、第２格子電極から構
成される三極管部を有するブラウン管用電子銃において
、前記第２格子電極の電子ビーム通過孔径をＤ２＋前記
第１格子電極の電子ビーム通過孔径をり、とじたときに
、 Ｄ 、 ＜ Ｄ２ ＜
２Ｄ１なる関係を有している。
成される三極管部を有するブラウン管用電子銃において
、前記第２格子電極の電子ビーム通過孔径をＤ２＋前記
第１格子電極の電子ビーム通過孔径をり、とじたときに
、 Ｄ 、 ＜ Ｄ２ ＜
２Ｄ１なる関係を有している。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。カソード
１０．第１格子電極１１．第２格子電極１２は電子銃の
三極管部を構成している。本実施例では第１格子電極開
口径Ｄ１と第２格子電極開口径Ｄ２との間には関係式 ％式％ ０．７ｍｍのとき、第２格子電極開口部板厚ｔ２はＱ、
４ｍｍとする。第２格子電極１２に必要な強度は、電子
銃全体の大きさ、製造時の種々の条件にもよるが、板厚
が０．４ｍｍあれば特に第２格子電極１２の構造を複雑
なものにしなくても、十分なものが得られるので、第２
格子電極の構造は、第８図に示すような平板状の単純な
ものにできる。
１０．第１格子電極１１．第２格子電極１２は電子銃の
三極管部を構成している。本実施例では第１格子電極開
口径Ｄ１と第２格子電極開口径Ｄ２との間には関係式 ％式％ ０．７ｍｍのとき、第２格子電極開口部板厚ｔ２はＱ、
４ｍｍとする。第２格子電極１２に必要な強度は、電子
銃全体の大きさ、製造時の種々の条件にもよるが、板厚
が０．４ｍｍあれば特に第２格子電極１２の構造を複雑
なものにしなくても、十分なものが得られるので、第２
格子電極の構造は、第８図に示すような平板状の単純な
ものにできる。
さて、この実施例では第２格子電極開口部板厚ｔ２が０
．４ｍｍとかなり厚いにもかかわらず、第２格子電極開
口径Ｄ２を大きくしているため、第１図に示すように第
３格子電極１３の電界が第２格子電極１２の開口部を通
して第１格子電極１１側に浸透し、第２格子電極１２の
開口部に集束レンズができてクロスオーバー径は小さく
絞られ、その結果画面上での電子ビームスポット径は小
さくなる。このように第２格子電極開口径Ｄ２を大きく
していくと電子ビームは細くなっていく。
．４ｍｍとかなり厚いにもかかわらず、第２格子電極開
口径Ｄ２を大きくしているため、第１図に示すように第
３格子電極１３の電界が第２格子電極１２の開口部を通
して第１格子電極１１側に浸透し、第２格子電極１２の
開口部に集束レンズができてクロスオーバー径は小さく
絞られ、その結果画面上での電子ビームスポット径は小
さくなる。このように第２格子電極開口径Ｄ２を大きく
していくと電子ビームは細くなっていく。
ただし、あまり開口径Ｄ２を大きくしすぎると、第１１
図に示すように、第３格子電極１３の電界は、第２格子
電極１２の開口部を通して第１格子電極１１側により強
く浸透し軸上電位分布はより急激に変化するようになる
が、電子ビームが通過する領域での等電位線の傾きは、
ゆるくなり集束レンズとしての効果は逆に弱まってしま
う。
図に示すように、第３格子電極１３の電界は、第２格子
電極１２の開口部を通して第１格子電極１１側により強
く浸透し軸上電位分布はより急激に変化するようになる
が、電子ビームが通過する領域での等電位線の傾きは、
ゆるくなり集束レンズとしての効果は逆に弱まってしま
う。
従って、ある程度以上に第２格子電極開口径Ｄ２を大き
くしてもあまり効果はない。この様子を第１２図に示す
。各種の実験データをまとめたところ、だいたい第１格
子電極開口径Ｄｌの約２倍あたりから集束しはじめてい
ることがわかった。さらに、第２格子電極開口径Ｄ２を
第１格子電極開口径Ｄ１よりも大きくしていくと、前述
のカットオフ特性をあられすモスの式 で計算されるＣｏＥｚ値から実際に測定されるＣ０Ｅ２
の値は次第にはずれていく。Ｃｏ Ｅ ２の実測値をＣ
ａＢ６（ｒ）としたとき ＣａＢ６（ｒ）＝ＣｏＥ２ ＋ａ としたときの、αの値を第１３図に示す。αは、第２格
子電極開口径Ｄ２を第１格子電極開口径Ｄ１の２倍でＣ
ａＢ６の２５％を越え、さらに増え続けている。
くしてもあまり効果はない。この様子を第１２図に示す
。各種の実験データをまとめたところ、だいたい第１格
子電極開口径Ｄｌの約２倍あたりから集束しはじめてい
ることがわかった。さらに、第２格子電極開口径Ｄ２を
第１格子電極開口径Ｄ１よりも大きくしていくと、前述
のカットオフ特性をあられすモスの式 で計算されるＣｏＥｚ値から実際に測定されるＣ０Ｅ２
の値は次第にはずれていく。Ｃｏ Ｅ ２の実測値をＣ
ａＢ６（ｒ）としたとき ＣａＢ６（ｒ）＝ＣｏＥ２ ＋ａ としたときの、αの値を第１３図に示す。αは、第２格
子電極開口径Ｄ２を第１格子電極開口径Ｄ１の２倍でＣ
ａＢ６の２５％を越え、さらに増え続けている。
上述の２点の事項から、第２格子電極開口径Ｄ２は、第
１格子電極開口径Ｄ１の２倍以内にすることが望ましい
。
１格子電極開口径Ｄ１の２倍以内にすることが望ましい
。
以上説明したように本発明は、カソード、第１格子電極
、第２格子電極から構成される三極管部を有する電子銃
において、第１格子電極開口径Ｄ１．第２格子電極開口
径Ｄ２の間に関係式Ｄｌ ＜ Ｄ２ ＜ ２
ＤＩが成立するように第１格子電極開口径Ｄ１及び第２
格子電極開口径Ｄ２を決定することにより、第２格子電
極の構造を特に複雑なものにせずに十分な力学的強度を
持つことができるような板厚にしても、電子ビームスポ
ット径を小さくして高いフォーカス特性が得られ、さら
に、第２格子電極開口径Ｄ２を大きくしたことによるカ
ットオフ測定への悪影響を最小限におさえることができ
る効果がある。
、第２格子電極から構成される三極管部を有する電子銃
において、第１格子電極開口径Ｄ１．第２格子電極開口
径Ｄ２の間に関係式Ｄｌ ＜ Ｄ２ ＜ ２
ＤＩが成立するように第１格子電極開口径Ｄ１及び第２
格子電極開口径Ｄ２を決定することにより、第２格子電
極の構造を特に複雑なものにせずに十分な力学的強度を
持つことができるような板厚にしても、電子ビームスポ
ット径を小さくして高いフォーカス特性が得られ、さら
に、第２格子電極開口径Ｄ２を大きくしたことによるカ
ットオフ測定への悪影響を最小限におさえることができ
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は従来の
電子銃の縦断面図、第３図はパイポテンシャル型電子銃
の構造を示す縦断面図、第４図は従来技術におけるフォ
ーカス改善の第１の方法を示す縦断面図、第５図は従来
技術におけるフォーカス改善の第２の方法を示す縦断面
図、第６図は従来技術におけるフォーカス改善の第３の
方法を示す縦断面図、第７図は一般的な電子銃の構造を
示す縦断面図、第８図は平板状の構造をもつ第２格子電
極の斜視図、第９図は皿状の構造をもつ第２格子電極の
斜視図、第１０図は補強板をもつ第２格子電極の斜視図
、第１１図は本発明の制限範囲を越えた場合を示す縦断
面図、第１２図は第２格子電極開口径と電子ビームスポ
ット径の関係を示すグラフ、第１３図は第２格子電極開
口径とＣｏＥ２補正量との関係を示すグラフである。 １．５．１０，２０，３１，４０，５０，６０゜７０、
・・・カソード、１１，２１，２３１．４１゜５１．６
１．７１・・・第１格子電極、１２，２２゜３２．４２
．５２，６２．７２・・・第２格子電極、１３．２３，
３３，４３，５３，６３．７３・・・第３格子電極、３
４．７４・・・第４格子電極、・１０１・・・補強板。
電子銃の縦断面図、第３図はパイポテンシャル型電子銃
の構造を示す縦断面図、第４図は従来技術におけるフォ
ーカス改善の第１の方法を示す縦断面図、第５図は従来
技術におけるフォーカス改善の第２の方法を示す縦断面
図、第６図は従来技術におけるフォーカス改善の第３の
方法を示す縦断面図、第７図は一般的な電子銃の構造を
示す縦断面図、第８図は平板状の構造をもつ第２格子電
極の斜視図、第９図は皿状の構造をもつ第２格子電極の
斜視図、第１０図は補強板をもつ第２格子電極の斜視図
、第１１図は本発明の制限範囲を越えた場合を示す縦断
面図、第１２図は第２格子電極開口径と電子ビームスポ
ット径の関係を示すグラフ、第１３図は第２格子電極開
口径とＣｏＥ２補正量との関係を示すグラフである。 １．５．１０，２０，３１，４０，５０，６０゜７０、
・・・カソード、１１，２１，２３１．４１゜５１．６
１．７１・・・第１格子電極、１２，２２゜３２．４２
．５２，６２．７２・・・第２格子電極、１３．２３，
３３，４３，５３，６３．７３・・・第３格子電極、３
４．７４・・・第４格子電極、・１０１・・・補強板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 カソード、第１格子電極、第２格子電極から構成される
三極管部を有するブラウン管用電子銃において、前記第
２格子電極の電子ビーム通過孔径をＤ＿２、前記第１格
子電極の電子ビーム通過孔径をＤ＿１としたときに、 Ｄ＿１＜Ｄ＿２＜２Ｄ＿１ なる関係があることを特徴とするブラウン管用電子銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18851790A JPH0475236A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | ブラウン管用電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18851790A JPH0475236A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | ブラウン管用電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475236A true JPH0475236A (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=16225102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18851790A Pending JPH0475236A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | ブラウン管用電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0475236A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6288482B1 (en) | 1998-06-03 | 2001-09-11 | Hitachi, Ltd. | Color cathode ray tube with reduced drive voltage |
| WO2002043101A1 (fr) * | 2000-11-21 | 2002-05-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Tube cathodique |
| JP2006183808A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Hitachi Ltd | ディスクブレーキ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124172A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-26 | Matsushita Electronics Corp | Denshiju |
| JPS59148242A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | Matsushita Electronics Corp | 受像管装置 |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP18851790A patent/JPH0475236A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124172A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-26 | Matsushita Electronics Corp | Denshiju |
| JPS59148242A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | Matsushita Electronics Corp | 受像管装置 |
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| WO2002043101A1 (fr) * | 2000-11-21 | 2002-05-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Tube cathodique |
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