(57)【要約】少なくとも１つの方向に張力がかけられたカラー選択マスクを含むカラー陰極線管であって、マスクは、その周辺領域に、連成振動子の形であるマスク振動減衰手段を有し、連成振動子は、その端部がマスクの表面に溶接され、その中心領域が、バネ効果によって、マスクの表面に接触する金属片を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形の金属箔の形であり、張力がかけられた状態で支持フレーム（１９）に固定されるのに好適であり、陰極線管のフェースプレートの内側に取り付けられる色選択マスク（８）と、
マスク振動減衰手段とを含み、
上記カラー選択マスクは、アパーチャを有する中心領域（３０）と、上記中心領域と上記カラー選択マスクのエッジとの間にある周辺領域（２８）とを有し、
上記カラー選択マスクは、上記支持フレームとは独立して振動可能であり、
上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクの上記周辺領域に置かれて、上記カラー選択マスクにおける振動を減衰する、カラー陰極線管（１）であって、
上記マスク振動減衰手段は、少なくとも２つの別個の点（５２）において、上記カラー選択マスクの上記周辺領域の表面に固定される弾性金属片（５５）の形である少なくとも１つの連成振動子を含む、カラー陰極線管。
【請求項２】
上記弾性金属片は、バネ効果によって、上記カラー選択マスクの表面に接触する中心領域（５１）を有する、請求項１記載の陰極線管。
【請求項３】
上記中心領域は、上記金属片を上記カラー選択マスクに固定する上記２つの点の間に置かれる請求項２記載の陰極線管。
【請求項４】
上記カラー選択マスクと接触する２つの連続する点の間にある上記連成振動子の上記中心領域の自然振動周波数は、減衰されるべき上記カラー選択マスクの周波数と略同一である請求項３記載の陰極線管。
【請求項５】
上記カラー選択マスクは、１つの方向に張力がかけられ、
上記連成振動子は、上記カラー選択マスクに張力がかけられている方向に平行な方向に置かれるよう、上記カラー選択マスクの１つのエッジに固定される請求項１記載の陰極線管。
【請求項６】
上記連成振動子は更に、振動エネルギーを放散するための追加の手段（６０、６１）を含む請求項１記載の陰極線管。
【請求項７】
上記振動エネルギーを放散する追加の手段は、上記連成振動子を形成する上記金属片の厚さを通される少なくとも１つのリング（６０）を有する請求項６記載の陰極線管。
【請求項８】
上記連成振動子、及び、上記カラー選択マスクは、上記連成振動子を、上記カラー選択マスクの表面に位置合わせするための追加の相互作用位置合わせ手段（６５、６６）を含む請求項１記載の陰極線管。
【請求項９】
上記位置合わせ手段は、開口に係合するボスを有する請求項８記載の陰極線管。
【請求項１０】
上記位置合わせ手段は、ノッチ（６１）に係合するタブ（６５）を有する請求項８記載の陰極線管。
【請求項１１】
少なくとも１つの上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクのスクリーンに面する側にある、請求項１記載の陰極線管。
【請求項１２】
少なくとも１つの上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクの電子銃に面する側に取り付けられる請求項１記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は一般的に、陰極線管に係り、より具体的には、マスクにおける振動を減衰可能な色選択マスクの構造体に係る。
【０００２】
従来の陰極線管は、陰極線管のガラスフェースプレートから正確な距離におかれた色選択マスクを有する。ガラスフェースプレートの上には、赤、緑、青の蛍光体のアレイが置かれて、スクリーンを形成する。陰極線管の内部の後部に置かれた電子銃は、フェースプレートに向けられる３つの電子ビームを生成する。一般的に、陰極線管の外側において、電子銃の付近に置かれる電磁気偏向装置は、電子ビームを偏向する機能を有し、それによって、電子ビームは、蛍光体のアレイが配置されるフェースプレートの表面を走査することができる。それぞれ、決められた原色に対応する３つの電子ビームの影響下において、蛍光体のアレイは、スクリーン上に画像を再現し、マスクは、それぞれ決められたビームが、そのビームが対応する色の蛍光体のみを照射することを可能にする。
【０００３】
色選択マスクは、陰極線管の内部の正確な位置に、陰極線管の動作時の間置かれて保持されなければならない。マスクを保持する機能は、一般的に非常に堅い矩形の金属フレームによって行われる。従来において、マスクは、この矩形の金属フレームに溶接される。フレーム／マスク組立体は、通常はフレームに溶接され、陰極線管のフェースプレートを形成するガラスに挿入されるピンと係合する懸架手段によって、陰極線管のフェースプレート内に取り付けられる。
【０００４】
ますます平坦化しているフェースプレートを有する陰極線管は、完全に平らなフェースプレートに向かう現在の傾向に従っている。そのようなフェースプレートを有する陰極線管を製造するには、少なくとも１つの方向に沿って張力下で保持されるフラットマスクを使用する技術が必要となる。このような構造は、たとえば、米国特許第４，８２７，１７９号に開示される。
【０００５】
色選択マスクは、非常に薄い金属箔から形成されるので、色選択マスクに張力をかけることは、陰極線管の動作時におけるマスクの振動によって望ましくない現象を生じさせる場合がある。例えば、陰極線管が挿入されるテレビ受像機のスピーカの音響振動といった外部の機械的衝撃、又は、振動の影響下では、マスクは、マスクの自然共鳴周波数で振動する場合がある。マスクが振動する結果、電子ビームが陰極線管のスクリーン上に衝突する領域が変わり、各ビームの衝突点が、関連付けられる蛍光体のアレイに対しオフセットとなり、スクリーン上に再現される画像を退色させてしまう。
【０００６】
米国特許第４，８２７，１７９号は、マスクの片側にマスク振動減衰手段を付け加えることを提案している。しかし、この特許に使用される減衰装置は、実現することが困難である複雑な構造を有する。したがって、あまり複雑でなく、安価な減衰手段を開発する必要性がある。
【０００７】
本発明は、単純、且つ、安価な減衰手段を有するマスク構造体を含む陰極線管（ＣＲＴ）を提供する。より具体的には、本発明のＣＲＴは、略矩形の金属箔の形であり、張力がかけられて支持フレームに固定されるのが好適であり、陰極線管のフェースプレートの内側に取り付けられる色選択マスクを含む。色選択マスクは、アパーチャを含む中心領域と、中心領域とマスクのエッジとの間にある周辺領域を含む。マスクは、支持フレームとは無関係に振動することが可能である。マスク振動減衰手段は、マスクの上述した周辺部に置かれる。減衰手段は、弾性金属片の形である少なくとも１つの連成振動子を含み、金属片の一部は、少なくとも２つの別個の点で、マスクの周辺領域の片面に固定され、それにより、手段が、単純な機械的な固定具によって、振動を減衰することを容易にする。
【０００８】
本発明は、以下の説明及び図面からより明確に理解されるであろう。
【０００９】
図１に示すように、本発明の陰極線管（ＣＲＴ）１は、略平らなフェースプレート２と周辺スカート３を含む。フェースプレート２は、ガラスフリットシールによって、陰極線管１のファネル状部４に接合される。陰極線管の端部５は、電子銃６を取り囲み、電子銃からのビームは、色選択マスク８を通過して発光蛍光体スクリーン１３を照射する。色選択マスク８は、ここでは、平らで、例えば、フレーム１９の２つの長い側部９の間で張力がかけられている。マスク／フレーム組立体の金属支持体が、この組立体を、陰極線管内で所定の位置に保つ。金属支持体は、フレーム１９に溶接される部分１０と、ガラススカート３に含まれるピン１２が係合する開口が設けられた、バネを形成する部分１１を含み得る。
【００１０】
図２に示す、従来技術の例では、フレーム１９は、１対の長い側部９と、１対の短い側部７を含む。長い側部と短い側部は、例えば、Ｌ字型の断面を有する。マスク８自体は略矩形であり、マスクを、例えば、フレーム１９の長い側部９の端２０に溶接することによって、マスクに張力がかけられ、その状態に保持される。
【００１１】
マスク８は、約１００μｍの厚さを有することができ、例えば、スチール、又は、インバー（Ｉｎｖａｒ）から形成される、金属箔からなる。マスク８は、一般的に列状に配置されるアパーチャを有する中心領域３０と、水平エッジ３１及び垂直エッジ３２によって中心領域を取り囲む周辺領域２８を有する。
【００１２】
張力がかけられた色選択マスク８を使用するＣＲＴ１構造は、例えば、陰極線管１への機械衝撃、又は、陰極線管１の近くに置かれたスピーカから出る音振動といった外部の振動によって、マスク８が励起されたときの、固有振動モードでの、マスク振動の問題に直面しなければならない。この振動によって、マスク８は、その表面に対し垂直な方向に動くので、マスク８にあるアパーチャとスクリーン１３との間の距離が、マスク８の振動の振幅に応じて、局所的に変動する。したがって、スクリーン１３上で再現される色の純度は、もはや保証されず、ビームのスクリーン１３に衝突する点は、振動振幅に応じてずれてしまう。
【００１３】
更に、マスク８は、高真空の陰極線管１内に置かれているので、マスク８の振動は、非常に緩慢にしか減衰されず、マスク８に伝わるエネルギーは、放散される手段がほとんどなく、それにより、陰極線管１の動作時に、スクリーン１３上のずれの現象がますます顕著となる。
【００１４】
図３に示すように、米国特許第４，８２７，１７９号は、マスク８が従来技術のフレーム４０に溶接される領域の付近で、マスク８のエッジに置かれ、連成振動子を形成する従来技術の減衰装置４１と、少なくとも１つの弾性片４３が溶接される剛性支持体４２を含む機械構造によって、マスク８の振動を減衰する解決策を提供する。従来技術の減衰装置４１の自然共鳴周波数は、決められた周波数帯域におけるマスク振動を減衰するよう選択される。しかし、この構造は、以下の欠点を有する。
−多数の金属部分（剛性支持体４２、及び、弾性片４３）が使用されるので、複雑、且つ、高価である点
−マスク振動の高速な減衰を与えるには、減衰構造に、エネルギー放散素子を追加しなければならない点
本発明は、１つ又は２つの方向に張力がかけられるマスク８の振動を減衰するための、単純、安価、且つ、容易に実現可能な構造体を提供する。
【００１５】
図５は、本発明の第１の実施例を示す等角斜視図である。本発明の第１の実施例は、例えば、マスクの短い側部７と平行である１つの方向に張力がかけられたマスク８に適合される。図６は、この減衰装置がどのように、マスク８のエッジに沿って適合されているのかを示す例を示す。
【００１６】
例えば、短い垂直エッジ３２に沿った、マスク８の周辺領域２８には、マスクの表面に固定される、金属バンドの形の減衰装置５５が置かれる。減衰装置は、例えば、金属バンドの両端に近い２つの点５２において、バンドを溶接することによって、マスクの表面に固定される。したがって、減衰装置５５は、マスク８と接触する平面から離れている２つの部分５３を形成するよう、金属片を切断し、且つ、曲げることによって、単一の部品として形成することができる。２つの部分５３は、マスク８の表面と接触することを目的とする、略Ｕ字型の中心領域５１によって分かれている。装置設置時に、減衰装置がマスク８に固定される前に、減衰装置５５は、２つの部分５３が、１８０°より小さい角度θを成すよう曲げられる。このようにすると、両端５２を、マスクのエッジに溶接する際には、Ｕ字型の中心領域５１は、バネの効果によって、マスク８の表面に当てられる。減衰装置５５は、マスク８と共に、連成振動子システムを形成する。例えば、部分５３の長さ、厚さ、及び、重さといった、減衰装置５５のパラメータは、その部分５３の自然振動周波数が、選択値と近いよう従来通りに選択される。例えば、通常は、数十ヘルツであるマスク８の自然共鳴周波数は、一般的に、５０Ｈｚ乃至１５０Ｈｚの間である。スポット溶接された点５２は、振動節として作用する。Ｕ字型の中心領域５１の接触点は、マスク８が振動すると、マスク８の表面をこすり、マスク８に蓄えられた振動エネルギーの放散が改善される。点５２とＵ字型の中央領域５１の間にある部分５３によって形成されるブリッジ部は、マスク８の自然振動周波数と略同一の自然振動周波数を有するので、これらのブリッジ部とマスク８の間には最大のエネルギー伝達があり、それにより、マスク８の振動振幅が減衰される。
【００１７】
マスク／フレーム装置において、マスク８が、金属ブリッジによって互いに接合された列状のアパーチャを有する中心領域３０を有する場合、及び、マスク８にかけられている張力が、例えば、短い側部７の方向に沿って一軸であり、水平エッジ３１は、フレームの長い側部９に溶接される場合、振動時のマスク８の動作は、図４に示すとおりである。マスクの振動の振幅は、垂直エッジ３２の中央において最大である。したがって、上述したような形式のマスク／フレーム装置が組込まれた陰極線管１には、本発明の減衰装置を、マスク８の短い側部７の夫々に沿って置くことが有利である。このとき、Ｕ字型の中心領域５１は、垂直エッジ３２の中央に置かれることになる。
【００１８】
図示しない、単純化された実施例では、本発明の減衰装置５５は、ブリッジの形状を有し、金属片から切り出され、マスク８の垂直エッジ３２に溶接される。２つのブリッジ減衰装置５５が、マスク８の対称水平軸Ｘに対し、対称的となるよう、マスク８の短い側部７の垂直エッジ３２に沿って置かれてもよい。
【００１９】
本発明は、陰極線管１に衝撃が与えられた際、又は、強力な音波を受けた際に、マスク８に伝達されるエネルギーを放散する補助的な手段を単純に使用することを可能にする構造を提供する。しかし、振幅が小さくても、マスク８に伝達される振動が、長く振動しつづけることを阻止する必要があり、というのは、その場合、振幅が小さい振動でも、陰極線管１の動作時に可視となってしまうからである。
【００２０】
マスク８の振動時間を短くするには、図７の斜視図に示すように、減衰装置５５に、ブリッジ部５３に形成された孔６１を通される少なくとも１つの金属クリップ６０を加えることが可能である。クリップ６０は、空隙があっても、閉鎖されていてもよく、その断面は、孔６１の直径より僅かに小さく、それにより、孔６１の中で動くことができ、孔６１内で回転し、及び／又は、孔のエッジと摩擦することによって、マスク８によって伝達されたエネルギーを放散する。
【００２１】
図示しない別の実施例では、ブリッジ部５３に形成された孔６１を通ってブリッジ部５３をクロスするようリベットが置かれる。リベットの頭部の寸法は、孔６１の寸法より大きく、一方、リベットの本体の断面は、孔６１の直径より小さい。
【００２２】
マスク８の短い側部７に沿っての、減衰装置５５、即ち、連成振動子の配置は、非制限的である。例えば、マスク８が、マスクの長さ及びマスクの幅に平行な２つの方向に、張力がかけられる場合、本発明の振動減衰装置を、マスク８の水平エッジ３１及び垂直エッジ３２の両方に沿って置くことが有利である。
【００２３】
更に、本発明の振動子、即ち、減衰装置５５が、蛍光体スクリーン１３に面する、マスクの表面（即ち、スクリーンを面する側）上に置かれても、或いは、反対に、電子銃６に面する、マスク８の表面（即ち、電子銃に面する側）上に置かれても、問題はない。所望の減衰効果を得るために、本発明の減衰装置５５をマスク８の両面に置くことも有利である。
【００２４】
マスク８の表面上に、連成振動子、即ち、減衰装置５５を位置合わせする手段を、減衰装置５５の構造、又は、マスク８自体の構造を複雑に変更することなく、加えられ得る。この位置合わせ手段の目的は、連成振動子、即ち、減衰装置５５を、陰極線管１の製造処理時に、マスク８のエッジに位置合わせすることを容易にすることである。図７に示すように、この位置合わせ手段は、振動子、即ち、減衰装置５５と一体にされるタブ６５を含み、このタブ６５は、マスク８のエッジに設置されるノッチ６６と係合する。
【００２５】
或いは、タブ６５は、マスク８と一体にされ、振動子減衰装置５５のＵ字型の中心部５１に、ノッチ６６が設置されてもよい。
【００２６】
図示しない別の実施例では、位置合わせ手段は、好適な開口に挿入されるボスからなる場合もある。ボスは、マスク８に置かれてもよく、この場合、ボスは、マスク８と接触する減衰手段５５の当該部分に形成された開口と係合する。或いは、ボスは、例えば、減衰装置５５のＵ字型の中央部５１又は端点５２といった、減衰装置５５の表面に置かれてもよく、この場合、ボスは、マスク８のエッジに形成された開口と係合する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
部分的に分解された、本発明の陰極線管を示す図である。
【図２】
振動減衰装置のない、従来技術の、張力がかけられたマスク／フレーム組立体を示す図である。
【図３】
従来技術の振動減衰装置の１つの実施例を示す斜視図である。
【図４】
振動している、張力がかけられたマスクの表面の変位を示すグラフである。
【図５】
本発明の振動減衰装置の実施例を示す図である。
【図６】
マスク／フレーム構造上の所定の位置に保持された、本発明の振動減衰装置を示す側部図である。
【図７】
本発明の第２の実施例を示す図である。
【図４】
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【国際公開パンフレット】
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2004513498.tif 000013
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2004513498.tif 000016
2004513498.tif 000017
2004513498.tif 000018
2004513498.tif 000019
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年4月3日(2003.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形の金属箔の形であり、張力がかけられた状態で支持フレーム（１９）に固定されるのに好適であり、陰極線管のフェースプレートの内側に取り付けられる色選択マスク（８）と、
マスク振動減衰手段とを含み、
上記カラー選択マスクは、アパーチャを有する中心領域（３０）と、上記中心領域と上記カラー選択マスクのエッジとの間にある周辺領域（２８）とを有し、
上記カラー選択マスクは、上記支持フレームと独立して振動可能であり、
上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクの上記周辺領域に置かれて、上記カラー選択マスクにおける振動を減衰する、カラー陰極線管（１）であって、
上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクと接触する中心部（５１）を含む弾性金属片（５５）の形である、少なくとも１つの連成振動子を含み、
上記弾性金属片は、上記中心部の両側に置かれた、少なくとも２つの別個の点（５２）において、上記カラー選択マスクの上記周辺領域に固定される、陰極線管。
【請求項２】
上記弾性金属片の上記中心部は、バネ効果によって、上記カラー選択マスクの表面と接触する請求項１記載の陰極線管。
【請求項３】
上記カラー選択マスクと接触する上記２つの連続する点の間にある、上記連成振動子の上記中心部の自然振動周波数は、減衰されるべき上記カラー選択マスクの周波数と略同一である請求項１記載の陰極線管。
【請求項４】
上記カラー選択マスクは、１つの方向に張力がかけられ、
上記連成振動子は、上記カラー選択マスクに張力がかけられている方向に平行な方向に置かれるよう上記カラー選択マスクの１つのエッジに固定される請求項１記載の陰極線管。
【請求項５】
上記連成振動子は更に、振動エネルギーを放散するための追加の手段（６０、６１）を含む請求項１記載の陰極線管。
【請求項６】
上記振動エネルギーを放散する追加の手段は、上記連成振動子を形成する上記金属片の厚さを通される少なくとも１つのリング（６０）を有する請求項５記載の陰極線管。
【請求項７】
上記連成振動子、及び、上記カラー選択マスクは、上記連成振動子を、上記カラー選択マスクの表面に位置合わせするための追加の相互作用位置合わせ手段（６５、６６）を含む請求項１記載の陰極線管。
【請求項８】
上記位置合わせ手段は、開口に係合するボスを有する請求項７記載の陰極線管。
【請求項９】
上記配置手段は、ノッチ（６１）に係合するタブ（６５）を有する請求項７記載の陰極線管。
【請求項１０】
少なくとも１つの上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクのスクリーンに面する側にある請求項１記載の陰極線管。
【請求項１１】
少なくとも１つの上記マスク振動減衰手段は、上記カラー選択マスクの電子銃に面する側に取り付けられている請求項１記載の陰極線管。
【国際調査報告】
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2004513498.tif 000023
2004513498.tif 000024