(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その一部を囲繞して配置された偏向ヨークを備えたエンベロープを有するカラー陰極線管であって、
前記管は、複数の内部構成要素、即ち、少なくとも一束の電子ビームを発生して発射する電子銃と、ルミネッセントスクリーンと、支持フレームアセンブリに取付けられたテンションフォーカスマスクとを有しており、
前記マスクと前記支持フレームアセンブリは、矩形であり、中央主軸と平行する両長辺と、中央副軸と平行する両短辺とを有しており、
前記マスクは、実質的に円筒形の輪郭を有し、前記軸の一つに沿って湾曲しており、
前記支持フレームアセンブリは、前記主軸と平行に且つ対向して配置された二つの端を有する二つの第一部材と、前記副軸と平行に且つ前記第一部材の前記対向して配置された二つの端に取付けられた第一脚及び第二脚を有する二つの弾性“U"字状第二部材とを有しており、
各前記第一部材は、可撓部と基部とを有しており、前記マスクは、前記可撓部の端部に取付けられ、
各前記第二部材の前記第一脚と前記第二脚との間に配置されたロッドアセンブリを更に有し、
前記ロッドアセンブリは、前記カラー陰極線管の製造中の熱処理中、前記マスクにおけるテンションを緩め、前記マスクは、前記カラー陰極線管の動作中、テンションが維持されている、カラー陰極線管。
【請求項２】
前記ロッドアセンブリは、拡大された第一端と、保持部材内に配置されたねじ込み第二端とを備えたロッドを有する請求項１に記載の管。
【請求項３】
前記ロッドアセンブリは、前記電子ビームを検知するために、更にマーカーを有する請求項２に記載の管。
【請求項４】
前記保持部材は拡大された端を有する請求項２に記載の管。
【請求項５】
前記保持部材の前記拡大された端と、前記ロッドの前記拡大された端とは、各前記第二部材の前記第一脚及び第二脚に接触して、その間にある前記ロッドアセンブリを保持する請求項４に記載の管。
【発明の詳細な説明】
本発明は、カラー陰極線管（CRT）、例えば、カラー画像管（CPT）及びカラー表示管（CDT）に係り、特に、そのCRTを操作してその局部領域における内部構成要素を永久に且つ構造的に変える方法に関するものである。
発明の背景
カラー陰極線管（CRT）は、三束の電子ビームを生成してその管のスクリーンに引導する電子銃を有する。そのスクリーンは、管の円筒形面板の内面に取付けられており、三種類異なるカラー発射する蛍光体の配列要素からなる。その電子銃とスクリーンとの間には、カラー選択電極が配置されており、各電子ビームをそのビームと関連された発光体要素にのみ突き当らせる。そのカラー選択電極は、テンションマスク或はテンションフォーカスマスクであってもよい。そのテンションマスクは、その管の円筒形面板の内面と幾分平行するような輪郭形状を有する鉄鋼等の金属薄板を有する。一般に、そのテンションマスクは、相対的に塊状の支持フレームに取付けられたワイヤの平行より線を有しており、その支持フレームは、そのより線のテンションを維持する。テンションフォーカスマスクは、互いに垂直する且つ一つの絶縁層により分離された二組の導電より線を有する。第一組のより線は、フォーカスマスクに関して説明されたより線と同一である。第二組のより線は、その第一組のより線から電気的に絶縁する交差より線（cross strands）である。
何れのタイプのカラー選択電極において、テンションマスクのより線がその支持フレームに取り付けられることと、その陰極線管の操作中にそのテンションが維持されるべきであることは必要である。従来の支持フレームにおける一つの欠点は、熱処理サイクル中、面板パネルがおよそ440〜460℃のシーリング温度で陰極線管のファンネルにシールされることが、正常な管操作中のより線テンションを低下するマスクより線の永久伸び又は“クリープ（creep）”をもたらすことにある。操作中の高いより線テンションは、良いマイクロフォン性能に対して望ましいことであり、また正常な操作中に電子ビームによる熱に起因したより線の熱拡散を吸収するために望ましいことである。一般に、その正常な操作中の加熱は、テンションマスクの温度をおよそ65℃を超えない程度に上昇させる。
1992年５月５日にKume et al.に付与された米国特許No.5,111,107は、支持フレームの各弾性部材の下側部分に取り付けられたステンレス鉄鋼構造要素を開示している。そのステンレス鉄鋼構造要素は、その弾性フレーム部材より大きな熱拡散係数を有する。そのマスク及び管の熱処理中において、ステンレス鉄鋼要素は膨張することで、ある程度フレームを湾曲させる。これは、マスクにおけるテンションを低下し、且つマスクより線のクリープを防止する。ステンレス鉄鋼構造要素の一つの欠点は、そのステンレス鉄鋼構造要素が、熱処理中にテンションマスクにおけるテンションを正確に制御しないこと、また、その構造要素が陰極線管に余計な費用及び重みを与えることにある。尚、ステンレス構造要素の溶接による取付けは、管内に飛び散らした溶接粒子に起因した管の不合格率の増大をもたらす。最後に、その構造要素は、局部加熱をもたらし易い。これは、管の操作中に、テンションマスクにおけるテンションをうっかりに低減し、また逆に管のマイクロフォン性能を影響する。従って、操作中においてより信頼できる、低コストのマスクより線のテンションを減少する方法は、望まれる。
発明の概要
本発明によれば、陰極線管は、矩形支持フレームアセンブリに取付けられたテンションマスクを有する。そのフレームアセンブリは、その中央主軸と平行する二つの長辺と、その中央副軸と平行する二つの短辺とを有する。また、そのフレームアセンブリは、その主軸と平行する、対向して配置された端を有する二つの第一部材と、その副軸と平行する、その第一部材の対向して配置された端に取り付けられた第一脚と第二脚とを有する二つの弾性“U"字状第二部材と、を有する。各第一部材は可撓部と基部とを有する。マスクは、その可撓部の端部に取り付けられる。ディテンションロッドアセンブリが、マスクのテンションを容易に変更するために、各その第二部材の第一脚と第二脚との間に配置される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に適用するCRTの部分軸断面図である。
図２は、テンションフォーカスマスク及び支持フレームアセンブリの斜視図である。
図３は、図２に示すテンションフォーカスマスク及び支持フレームアセンブリの側面図であり、テンション下での支持フレームアセンブリを示しており、また破線が、新しいディテンションロッドアセンブリによってテンションから解放されたことを示す。
図４は、本発明に用いられた新しいディテンションロッドアセンブリを示す斜視図である。
好ましい実施例の詳細な説明
図１は、矩形ファンネル15により連結される矩形面板パネル12と管状ネック14とを有する、ガラスエンベロープ11が備わるCRT10を示す。そのファンネルは、陽極ボタン16からネック14まで伸びる内部導電コーディング（図示せず）を有する。そのパネル12は、実質的に円筒形視聴面板18と、ガラスフリット（glass frit）によりファンネル15にシールされた周辺フランジ又は側壁20とを有する。三色蛍光面22が面板18の内面に設けられる。その蛍光面22は、三つ組で配置された蛍光ラインが備わるラインスクリーンであり、各三つ組は、その各三色の蛍光ラインを有する。実質的に円筒形の多孔カラー選択電極24が、スクリーン22から予め決められた間隔で移動可能に設けられる。好ましくは、カラー選択電極24は、テンションマスク若しくはテンションフォーカスマスクであるが、シャドウマスクとしても本発明の範囲に属す。図１の破線に概略に示された電子銃26が、三束のインラインビームを生成して、図示されていない収斂通路に沿ってマスク24における開口を介して、スクリーン22に導くために、ネック14の中央に設けられる。
そのCRT10は、外部磁気偏光ヨーク、例えば、ファンネルとネットとの連結部の近くにおいてCRTの一部を囲繞して配置されたヨーク30が備わるように構成される。そのヨーク30は、操作される時に、三束のビームを磁気領域に導かせ、その磁気領域は、それらのビームをスクリーン中の矩形ラスタにおいて水平且つ垂直に走査させる。偏光の最初の面は、図１にある線Ｐ−Ｐによって示されている。
テンションマスクは、図２に示すテンションフォーカスマスク24として、金属より線32と、それらの金属より線から絶縁する交差ワイヤ34とを有する。支持フレームアセンブリ35は、実質的に矩形であり、主軸と平行する第一部材36と38を有する二つの長辺と、副軸と平行し且つ第一部材36,38の端部に取付けられた弾性の“U"字状第二部材40、42と、を有する。そのテンションフォーカスマスク24は、実質的に円筒形の輪郭を有し、主軸に沿って湾曲であり、副軸に沿ってストレートである。図３に示すように、各第一部材36、38は、基部50と、端部54を有する立上り可撓部52とを有する。マスク24のより線32は可撓部52の端部54の間に配置される。各弾性“U"字状第二部材40、42は、テンションマスク24とCRT10との熱処理中にマスク24のより線32をディテンションするために、第一脚62と第二脚64との間に配置されるディテンションロッドアセンブリ60を有する。図４を参照して、ディテンションロッドアセンブリ60は、第一端66が拡大されたねじ込みディテンションロッド65を有する。第二端67が、一端70も拡大された保持部材68を受けるために、ねじ込みされている。図３の破線に示すように、ロッド65は、それらの脚の一つ、例えば、第一脚62において、図示されない一つの開口を介して配置されている。その保持部材68は、図示されない一つの開口を介して第二脚64に挿入されて、ロッド65のねじ込み端67にねじ込まれる。ロッド65の拡大された端66、70と、保持部材68とは、それぞれ、両脚62と64との間に保持ロッドアセンブリ60を保持する。
蛍光マーカー72が、後述する目的のために、各ディテンションロッド65の一端の近くに設けられる。図示されていない一つのテンションジグが、可撓部52の端部54の間にテンションマスク24を取り付けるために、第一部材36の可撓部52と噛み合い、且つそれらの可撓部52を互いに向かって移動させる。そして、その保持ロッドアセンブリ60は、図３の破線に示すように、弾性“U"字状部材40、42の第一、第二脚62、64をそれぞれ定位させるために、しっかり締められる。マスク24と支持フレームアセンブリ35は、面板パネル12内に設けられる。当業界に周知のように、パネル12は、およそ440〜460℃のシーリング温度でファンネル15にシールされたフリットである。マスク24が適当にディテンションされる時に、ロッド65におけるストレスが、460℃で、ロッドがクリープとなる数値より低くなるように、ディテンションロッド65の直径は選ばれる。
フリットシーリングの後に、管は空けられ且つ操作可能になる。そして、少なくとも一束の電子ビーム28は、蛍光マーカー72の近辺のみにおけるロッド65に突き当るように、ヨークを用いて案内される。電子ビーム28におけるパワーが、ロッド65の一部74を加熱して800〜1000℃の間に温度を上昇させるために増加される。そのロッド65の加熱された部分74は、曲がったり、広がったり、又は長くなったりして、そしてネックダウン（necks−down）して、図３に示すように、マスク24におけるテンションを回復する。
蛍光マーカー72は、電子ビーム28がマーカー72に衝突するときに放出したエミッションが、パネル12の側壁を介して可視であるように位置付けられる。蛍光マーカー72は、電子ビーム28がロッド65に当りそこなえば、突出した第一部材36の基部50に衝突するように位置付けられる。電子ビーム28の方向は、図３に示されている。ディテンションロッド65に関する好ましい材料は、Carpenter Technology Corp.,Reading,PA.から入手できるCARTECH PYROMET ALLOY 882（ｒ）である。ロッド65は、およそ2mmの直径を有する。
本発明は、テンションフォーカスマスク24、支持フレームアセンブリ25、及びディテンションロッドアセンブリ60の実施例において説明されたが、従来のシャドウマスクタイプのCRTにおいて局部にシャドウマスクを加熱し且つマスクのドーミング（doming）を引き起こすために、また、その局部に加熱されたエリア内にその輪郭における如何なるマイナーディストーションを永久に訂正するために、電子ビーム28を用いることは、本発明の範囲内に属す。
本発明の実施例は、正常の管操作中に三束走査電子ビームの衝突に起因したシャドウマスクの統一拡散と異なるものであり、またそこから教示されたものではない。尚、電子ビーム28は、導電又は絶縁異物を永久に取り除くために、如何なる上述したタイプのカラー選択電極の局部エリアに衝突することによって、マスクを、特にマスク開口に隣接するエリアを清掃することに用いられうる。
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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