(57)【要約】カラーディスプレイ管（１）の製造方法において、ディスプレイ窓（３）を漏斗形状部（４）を炉内で両者に熱処理を加えることによって組み合わせる。この熱処理はカラー選択電極（１２）の変形を引き起こす恐れがある。即ち、インバーのシャドーマスク（１３）を有するカラーディスプレイ管（１）において、ダイヤフラム部（１５）も同様にインバーから製造するとともに、コーナー部（１６）を鉄から形成し、十分な剛性を得るようにしている。インバーどきつとの管の膨張係数の差はダイヤフラム部（１５）をコーナー部（１６）に連結する溶接スポット（２２）を剪断しようとする。この問題を解決するため、本発明は、ダイヤフラム部（１５）に、カラー選択電極（１２）が加熱されたとき溶接スポット（２２）間に、ストレスが発生しないよう配列したスリット（２３）又は打刻（２４）を設けることを提案する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーナー部と、このコーナー部に連結するダイヤフラムとよりなるフレームを有するカラー選択電極を具えるカラーディスプレイ管において、前記ダイヤフラム部に前記フレームの熱安定性を向上させる結合手段を設けたことを特徴とするカラーディスプレイ管。
【請求項２】
前記結合手段は、前記ダイヤフラム部を前記コーナー部に溶接するための領域を有するものとし、この溶接領域にスリットを設けた請求項１記載のカラーディスプレイ管。
【請求項３】
前記結合手段は、前記ダイヤフラム部を前記コーナー部に溶接するための領域を有するものとし、この溶接領域に打刻部を設けた請求項１記載のカラーディスプレイ管。
【請求項４】
前記ダイヤフラム部を複数個のスポット溶接部によって前記コーナー部に溶接した請求項２又は３に記載のカラーディスプレイ管。
【請求項５】
前記ダイヤフラム部には、前記複数個のスポット溶接部の任意の２個のスポット溶接部対を結ぶ幾何学的ラインに、少なくとも１個のスリット又は打刻部が交差するようにした請求項４記載のカラーディスプレイ管。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のカラーディスプレイ管に使用するカラー選択電極。
【請求項７】
請求項６に記載のカラー選択電極に使用するダイヤフラム部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、コーナー部と、このコーナー部に連結するダイヤフラムとよりなるフレームを有するカラー選択電極を具えるカラーディスプレイ管に関するものである。
【０００２】
更に、本発明は、このようなカラーディスプレイ管に使用するカラー選択電極、及びこのカラー選択電極に使用するダイヤフラム部に関するものである。
【０００３】
冒頭に述べたカラーディスプレイ管は、米国特許第５，００３，２１８号に記載されている。本明細書によるカラーディスプレイ管には、４個のダイヤフラム部と、４個のコーナー部とよりなるフレームを有し、コーナー部でディスプレイ窓に懸垂するフレームを有するカラー選択電極を設ける。
【０００４】
米国特許第５，００３，２１８号に記載のカラーディスプレイ管には、ディスプレイ管のネック部に取り付けた３個の電子銃から発生する電子ビームがディスプレイ窓の内側の一つの色の電場発光材料のみを確実に励起することができるようにするカラー選択電極を設ける。このカラー選択は、例えば、ディスプレイ管内にシャドーマスクを張り渡すことによって得られる。このマスクは、多数の開孔を有し、これら開孔は溝孔状のパターン又はドット状のパターンに晴れするのが一般的である。カラー選択電極がカラーディスプレイ管内に安定して位置決めされていないと、位置の僅かなずれも画質の低下につながる。例えば、カラー選択電極が僅かに変形しても、カラー選択電極のシャドー効果が変化し、従って、電子ビームはディスプレイ窓における適切な電場発光材料に照射しないようになる。これら不整合誤差はディスプレイ管の色落ちを生じ、カラーディスプレイ管の画質を低下させる。
【０００５】
従来技術のカラーディスプレイ管は、シャドーマスク、特に、ニッケル‐鉄合金材料のインバー製のシャドーマスクはカラーディスプレイ管の製造中に変形を生ずるという欠点がある。
【０００６】
もっとも性能の高いカラーディスプレイ管においては、シャドーマスク並びにダイヤフラム部をインバー材料で構成する。即ち、インバーの熱膨張係数は極めて低く、良好なドーム状化特性をもたらすからである。カラー選択電極のコーナー部は、カラー選択電極の剛性を最適にするため鉄により構成するのが一般的である。スクリーン処理、即ち、ディスプレイ窓の内側にブラックマトリックス及び蛍光層を塗布してスクリーンを形成する処理の後、ディスプレイ窓を炉内で漏斗状部と組み合わせる。この炉内の高い温度は、ダイヤフラム部とコーナー部との管の膨張差によってカラー選択電極のフレームに永久変形を生じさせる。
【０００７】
本発明の目的は、冒頭に述べたタイプのカラー選択電極を改善し、ディスプレイ窓における整合誤差を大幅に減少することができるカラーディスプレイ管を得るにある。
【０００８】
この目的を達成するため、本発明カラーディスプレイ管は、ダイヤフラム部に前記フレームの熱安定性を向上させる結合手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、ディスプレイ窓と漏斗状部とを組み合わせる炉内で熱処理する際にカラー選択電極のディスプレイ窓に対する位置的安定性が向上するとき整合誤差を減少できるという洞察に基づいている。このことは、インバー製のダイヤフラム部と鉄製のコーナー部との間の熱膨張の差によってカラー選択電極のフレームが変形しないようにフレームにダイヤフラム部とコーナー部とを相互連結する結合手段を設けることにより実現することができる。このようにして、フレームの熱的安定性が改善される。
【００１０】
本発明カラーディスプレイ管の好適な実施例においては、結合手段は、前記ダイヤフラム部を前記コーナー部に溶接するための領域を有するものとし、この溶接領域にスリットを設ける。
【００１１】
ダイヤフラム部のコーナー部に溶接する領域にスリットを設けるとき、異なる溶接ポイントの間におけるスリットは、確実に溶接部に剪断を生じないようにするため、コーナー部に大きな膨張を生ずることがあってもダイヤフラム部は変形しない。
【００１２】
他の実施例においては、結合手段は、ダイヤフラム部をコーナー部に溶接するための領域を有するものとし、この溶接領域に打刻部を設ける。この実施例も、やはりダイヤフラム部とコーナー部との管の溶接部の剪断を防止する。この打刻部は、コーナー部がダイヤフラム部よりも膨張するときに伸張することに寄与する。
【００１３】
更に、他の実施例においては、ダイヤフラム部を複数個のスポット溶接部によって前記コーナー部に溶接する。
【００１４】
スポット溶接を使用することにより、カラー選択電極のフレームの寸法的安定性が向上する。即ち、溶接部が、溶接箇所におけるダイヤフラム部とコーナー部との間に生ずる応力を防止するに十分な小さい大きさであるためである。
【００１５】
更に、本発明の他の実施例においては、ダイヤフラム部には、前記複数個のスポット溶接部の任意の２個のスポット溶接部対を結ぶ幾何学的ラインに、少なくとも１個のスリット又は打刻部が交差するようにする。
【００１６】
この実施例によれば、溶接部の各対間にスリット又は打刻部が存在するという利点がある。この結果、熱膨張差はすべての溶接部間で補償される。従って、ダイヤフラム部は変形せず、フレームの位置的安定性が改善される。
【００１７】
更に、本発明は、本発明によるカラーディスプレイ管に使用されるカラー選択電極及びダイヤフラム部に関する。
【００１８】
以下に図面につき本発明の実施例を参照し、本発明のこれらの及び他の特徴を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１９】
図１に示すカラーディスプレイ管１は、ディスプレイ窓３と、漏斗状部４と、ネック部５とを有する抽気したガラス製のエンベロープ２を有する。ディスプレイ窓３の内側には、異なる色（例えば、赤、緑及び青）で発光する蛍光体の、例えば、ライン状又はドット状のパターンを有するスクリーン６を配置する。この燐光パターンは、電子銃１０によって発生する３個の電子ビーム７，８，９によって励起する。スクリーンにいたる途中で電子ビーム７，８，９は偏向ユニット１１によって転向し、電子ビーム７，８，９が確実にスクリーン６を系統的にスキャンするようにする。
【００２０】
電子がスクリーン６に衝突する前に、電子はカラー選択電極１２を通過する。このカラー選択電極１２は、実際のカラー選択部であるシャドーマスク１３を有し、このシャドーマスク１３は、電子が適切な色の蛍光体にのみ照射するよう電子ビームに交差する。シャドーマスク１３は、円形若しくは細長の開孔を有するマスク、又はワイヤマスクである。更に、カラー選択電極１２は、マスクを支持するフレーム１４を有する。フレーム１４において識別できる部分としては、特に、コーナー部１６及びこのコーナー部１６を相互連結するダイヤフラム部がある。
【００２１】
コーナー部１６に連結する懸垂素子２０を介して、支持素子１７を使用することによりカラー選択電極１２をディスプレイ窓３から懸垂し、この支持素子１７はディスプレイ窓３のコーナー領域１８の直立端縁に固定する。カラー選択電極１２をカラーディスプレイ管に懸垂するこの方法を、以下に「コーナー懸垂」と称する。
【００２２】
図２に、カラー選択電極１２の正面図を示す。この図におけるコーナー部１６は、２個の大きな部分、即ち、ダイヤフラム部１５を相互連結する剛性部分１９と、カラー選択電極１２をディスプレイ窓３から懸垂する懸垂素子２０とを有する。シャドーマスク１３をダイヤフラム部１５に連結する。図２に示すマスクの部分２１は単に例示として示した。
【００２３】
図３にはコーナー部１６の斜視図を示し、このコーナー部１６は剛性部分１９と懸垂素子２０とを有する。剛性部分１９は十分な剛性を持たせるため、鉄から形成するのが一般的であり、この十分な剛性はカラー選択電極１２に機械的安定性を与えるために必要である。インバー（不変鋼）製のシャドーマスク１３、若しくは他の低膨張スチールで構成したシャドーマスクを有するカラーディスプレイ管１において、ダイヤフラム部１５も同一の材料で形成し、カラーディスプレイ管のドーム状化特性を向上させる。コーナー部１６の剛性部分１９とダイヤフラム部１５との間のオーバーラップ領域２１を双方の部分の相互連結のために使用する。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂは、コーナー部１６と、２個のダイヤフラム部（部分的に示す）１５とよりなるフレーム１４の一部を示す。懸垂手段２０は線図的にのみ示す。領域２１は、ダイヤフラム部１５とコーナー部１６の剛性部分１９とのオーバーラップする領域を示す。この実施例では、ダイヤフラム部１５とコーナー部１６との間の連結は４個のスポット溶接部２２によって行なう。ダイヤフラム部１５には、図示の実施例では、領域２１に十字状にカットしたスリット２３を設ける。この構造によって、スリット２３は、スポット溶接部２２の各対間を結ぶ十字をなすように形成する。このことを、任意の２個のスポット溶接部２２を結ぶ幾何学的ライン２５によって示し、各幾何学的ラインにスリット２３が交差する。この実施例の断面を図４Ｂに示す。カラー選択電極を約４５０゜Ｃの温度、即ち、ディスプレイ窓３と漏斗状部４とを組み合わせる炉内の温度に加熱するとき、鉄製のコーナー部１６はインバー製のダイヤフラム部１５よりも膨張する。スリット２３がないと、スポット溶接部２２間に応力を発生してこれら溶接部を剪断しようとする。従って、コーナー部１６よりも薄いダイヤフラム部１５は変形しようとする。しかし、２個のスポット溶接部間の各連結ラインを横切るスリットは、スポット溶接部２２が剪断されるのを阻止し、ダイヤフラム部１５は変形しない。
【００２５】
他の実施例を図５Ａ及び図５Ｂに示す。スリット２３の代わりに、ダイヤフラム部には打刻部２４を設ける。これら打刻部２４により、ダイヤフラム部１５には、任意の２個のスポット溶接部２２間に、コーナー部１６がダイヤフラム１５よりも膨張するとき伸張するのに十分な材料が存在し、同様の効果が得られてスポット溶接部２２の剪断を防止する。
【００２６】
本発明は、上述の実施例に限定されるものではないことは当業者には明らかであろう。代案として、スリットと打刻部の組み合わせ、丸い小孔の列、異なる輪郭の打刻等も考えられる。
【００２７】
要約すれば、カラーディスプレイ管１の製造プロセスにおいて、ディスプレイ窓３は炉内で熱処理を加えることによって漏斗状部４と組み合わせる。この熱処理はカラー選択電極１２を変形させようとする。即ち、インバー製のシャドーマスク１３を有するカラーディスプレイ管１においては、ダイヤフラム部１５をやはりインバーから構成し、コーナー部１６は十分な剛性を持たせるために鉄から来いするためである。インバーと鉄との間の膨張係数の違いが、ダイヤフラム部１５をコーナー部１６に連結する溶接部２２を剪断しようとする。この問題を解決するため、本発明は、ダイヤフラム部１５にスリット２３又は打刻部２４を設け、これらスリット２３又は打刻部２４は、カラー選択電極１２を加熱したときスポット溶接部２２間に応力が発生しないよう配列する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラーディスプレイ管の縦断面図である。
【図２】図１のカラーディスプレイ管に取り付けるカラー選択電極の正面図である。
【図３】カラー選択電極のコーナー部の斜視図である。
【図４Ａ】本発明によるスリットを設けたコーナー部及びダイヤフラム部の組み立て状態の正面図である。
【図４Ｂ】本発明によるスリットを設けたコーナー部及びダイヤフラム部の組み立て状態の断面図である。
【図５Ａ】本発明による打刻を設けたコーナー部及びダイヤフラム部の組み立て状態の正面図である。
【図５Ｂ】本発明による打刻を設けたコーナー部及びダイヤフラム部の組み立て状態の断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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