JP2002015678A - カラー陰極線管 - Google Patents
カラー陰極線管Info
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Abstract
のないカラー陰極線管を提供する。 【解決手段】 マスクフレーム31にシャドウマスク1
と内部磁気シールド2とが保持され、マスクフレーム3
1にエレクトロンシールド部33が設けられたカラー陰
極線管において、印加磁界が800〔A/m〕(10
〔Oe〕)におけるエレクトロンシールド部33の少な
くとも一部の非履歴透磁率を、シャドウマスク1、マス
クフレーム31および内部磁気シールド2の各非履歴透
磁率より小さくする。エレクトロンシールド部33の磁
気抵抗が増加するので、エレクトロンシールド部33の
管軸側端部からの漏れ磁界を減少できる。
Description
する。より詳しくは、画質、特に色均一性を向上するた
めにマスクフレームの構造に特徴を有するカラー陰極線
管に関する。
に、内面に蛍光体スクリーン14が形成された前面パネ
ルとファンネルとからなるガラスバルブ13のネック部
内に電子銃81が設けられ、蛍光体スクリーン14に
は、マスクフレーム31に架張されたシャドウマスク1
が対置している。マスクフレーム31は、断面が略L字
型であり、シャドウマスク1が架張され、ガラスバルブ
13に固定される部分と、シャドウマスク1とほぼ平行
にガラスバルブ13の管軸(中心軸)側に張り出す内側
張出部32とからなる。内側張出部32には内部磁気シ
ールド2が固定される。
びB(青)の三色に対応する電子ビーム5が前面パネル
直前のシャドウマスク1を通過し、その際の入射角によ
って前面パネルに射突する位置を制限できる。したがっ
て前面パネル内面をそれぞれの射突位置に応じてR、G
およびBの蛍光体で塗り分けることにより、幾何学的に
色選別を行ない、蛍光体スクリーン14上にカラー画像
を形成することができる。
光体スクリーン上の画面全域に画像を描くようにオーバ
ースキャン方式により画像を再生している。そのオーバ
ースキャン量は、蛍光体スクリーンに対して水平、垂直
方向にそれぞれ105〜110〔%〕程度である。この
ようにオーバースキャン方式により蛍光体スクリーンを
走査すると、図18に示したように、オーバースキャン
した電子ビーム5の一部がシャドウマスク1を保持する
マスクフレーム31などに衝突し、その反射ビームが蛍
光体スクリーン14に入射して所定以外の蛍光体層を発
光させ、画像の色純度やコントラストを低下させ、画質
を劣化させる。
画質の劣化を防止するため、図19に示すようにマスク
フレーム31の内側張出部32の管軸側端部にエレクト
ロンシールド部33を形成したり、図20に示すように
内部磁気シールド2とマスクフレーム31の内側張出部
32との間に、マスクフレーム31から管軸側に突き出
すようにエレクトロンシールド部33を取り付けたりす
ることがおこなわれてきた。
レクトロンシールド部33は磁性体で形成されてきたた
め、800〔A/m〕(10〔Oe〕)程度の地磁気が
存在する中に陰極線管を設置した場合、エレクトロンシ
ールド部33の先端部からの漏れ磁界の影響で、電子ビ
ーム軌道が偏向されて所望する位置の蛍光体層を射突し
ない現象(ミスランディング)が発生することがあっ
た。
ィングを防ぎ色ズレのないカラー陰極線管を提供するこ
とである。
め、本発明のカラー陰極線管は、マスクフレームと、前
記マスクフレームに固定されたシャドウマスクと、前記
マスクフレームに保持された内部磁気シールドと、前記
マスクフレームに設けられたエレクトロンシールド部と
を備えたカラー陰極線管において、印加磁界が800
〔A/m〕(10〔Oe〕)における前記エレクトロン
シールド部の少なくとも一部の非履歴透磁率が、前記シ
ャドウマスク、前記マスクフレームおよび前記内部磁気
シールドの各非履歴透磁率に比べて小さいことを特徴と
する。
部の磁気抵抗が増すので、エレクトロンシールド部の先
端部へ流れる磁束を減少させることができ、エレクトロ
ンシールド部の先端部からの漏れ磁界を減少できる。従
って、地磁気によるミスランディングを減少させ色ズレ
のないカラー陰極線管を提供することができる。
記マスクフレームの電子ビーム寄りの先端部を延長する
ように形成されたものであることが好ましい。
は、前記マスクフレームとは別部材からなり、前記マス
クフレームの電子ビーム寄りの先端部からさらに突き出
すように設けられていることが好ましい。
の一部にそれ以外の部分に比べて、印加磁界が800
〔A/m〕(10〔Oe〕)における非履歴透磁率が小
さい領域を有することが好ましい。
マスクフレームを経てエレクトロンシールド部の先端部
へ流れる磁束を整流することができ、エレクトロンシー
ルド部の先端部からの漏れ磁界を減少できる。
型であるL字型部材と、前記L字型部材と組み合わされ
る補強部材とからなり、前記補強部材は、その一部にそ
れ以外の部分に比べて、印加磁界が800〔A/m〕
(10〔Oe〕)における非履歴透磁率が小さい領域を
有することが好ましい。
マスクフレームの補強部材へ流れる磁束を整流すること
ができ、マスクフレームの補強部材からの漏れ磁界を減
少できる。
して100〔%〕スキャンしたときに、前記エレクトロ
ンシールド部と前記電子ビームの軌道との間の最小距離
が8〔mm〕以上であることが好ましい。
の小さい領域を通過するので、ミスランディングを更に
減少させることができる。
て具体的に説明する。本発明の陰極線管は、マスクフレ
ーム近傍の構造に特徴を有するものである。陰極線管の
基本構造は図17に示す従来の陰極線管と同様であるの
で、以下、全体の説明は省略し、マスクフレーム近傍の
主要部分について詳細に説明する。
陰極線管の断面のうち、マスクフレーム31の付近を拡
大して示す。
あり、シャドウマスク1が架張され、ガラスバルブ13
に固定(固定具は図示せず)される部分と、シャドウマ
スク1とほぼ平行にガラスバルブ13の管軸(中心軸)
側に張り出す内側張出部32とからなる。マスクフレー
ム31には、内部磁気シールド2が固定される(内側張
出部32に設けられる固定具は図示せず)。
全長にわたって、内側張出部32を延長するように、内
側張出部32とほぼ同じ厚さの帯状のエレクトロンシー
ルド部33が設けられている。印加磁界が800〔A/
m〕(10〔Oe〕)(地磁気に相当)におけるエレク
トロンシールド部33の全部または一部の非履歴透磁率
が、シャドウマスク1、マスクフレーム31、および内
部磁気シールド2に比べて小さいことが、本実施の形態
の特徴である。
化モデルによってヒステリシスを発生させ、交流減衰磁
界がゼロになったときのヒステリシス上の収束点の磁束
密度Bと直流磁界Hで定義できる実効的な比透磁率をい
い、次の式で表される。
ついては、たとえば、電子情報通信学会論文誌C−II
Vol.J79−C−II No.6 pp.311−3
19(1996年6月)に記述されている。
おける磁界の作用を示す。図2は従来例を示し、内側張
出部32の管軸側端部に内側張出部32と一体のエレク
トロンシールド部を有するが、その非履歴透磁率は内側
張出部32と同一である。図3は本実施の形態の構成に
よるものである。それぞれマスクフレーム31の内側張
出部32に設けられたエレクトロンシールド部からの漏
れ磁界の様子を矢印61,62で示している。矢印の太
さは漏れ磁界の大小に対応している。
経てマスクフレーム31へ流れ込んだ磁束が、内側張出
部32からシャドウマスク1へ向けて真空中へ漏れる
(漏れ磁界61)。一方、図3に示す本発明では、内側
張出部32の管軸側端部に設けたエレクトロンシールド
部33の少なくとも一部の非履歴透磁率が、印加磁界が
800〔A/m〕(10〔Oe〕)においてシャドウマ
スク1、マスクフレーム31、および内部磁気シールド
2の非履歴透磁率に比べ小さいので、エレクトロンシー
ルド部33とシャドウマスク1との間の磁気抵抗が高ま
り、漏れ磁界62は減少する。したがって、ミスランデ
ィングを低減できる。
ては、溶接、ねじ止め、クランピングスプリングによる
方法等がある。また図1では、内側張出部32に対して
一定の角度をもってエレクトロンシールド部33が固定
されているが、適度な角度をつけることにより、エレク
トロンシールド部33に衝突し反射する電子ビームの軌
道を制限でき、ハレーションの発生を防止することがで
きる。
/m〕(10〔Oe〕)における非履歴透磁率が、内部
磁気シールド2が12000程度(軟鉄)、マスクフレ
ーム31が2200程度(Fe−36Ni、Fe−42
Ni等)、シャドウマスク1が2000程度(570〜
640℃程度で熱処理したFe−36Ni等)、エレク
トロンシールド部33が1800程度(鉄)の材料を用
いた。1800程度の非履歴透磁率は、シャドウマスク
に用いた鉄材(Fe−36Ni)を比較的低温(450
〔℃〕以下)で熱処理することにより得た。
トロンシールド部33の突き出し長さを20〔mm〕と
したところ、内側張出部32を同量だけ延長させた図2
に比べて、ミスランディングが2〔μm〕以上低減され
た。
としては、上記以外にステンレス鋼(SUS)やアルミ
ニウムを使用することができる。これらの材料の印加磁
界が800〔A/m〕(10〔Oe〕)における非履歴
透磁率は1程度である。
施の形態では、マスクフレーム31の内側張出部32の
電子銃側の面に、厚さ0.1〜0.3〔mm〕程度の薄
板からなるエレクトロンシールド部33が、内側張出部
32のほぼ全長にわたって、内側張出部32の管軸側端
部より30〔mm〕程度管軸側に突き出すように設けら
れている。エレクトロンシールド部33の材料は、内部
磁気シールド2の材料と同じ軟鉄である。エレクトロン
シールド部33の管軸側の先端部はやや電子銃側に曲げ
られてハレーションの発生を防止している。エレクトロ
ンシールド部33の印加磁界が800〔A/m〕(10
〔Oe〕)における非履歴透磁率はエレクトロンシール
ド部33の全体で一様ではなく、その一部8の非履歴透
磁率がそれ以外の部分の非履歴透磁率に比べて小さい。
本実施の形態では、一部8に特定の材料の部材を設ける
かわりに、エレクトロンシールド部33の一部8を空隙
(長方形の孔)としている。
を、また、図6は本実施の形態のエレクトロンシールド
部33を、それぞれ電子銃側から見た場合の磁束の様子
を示す。図5に示す従来例では、エレクトロンシールド
部33は空隙を有さず、非履歴透磁率は全体で一様であ
る。図6は本実施の形態によるものであり、空隙8を有
する以外は図5と同一構成である。図5,図6では、図
面を簡略化するために、上側の長辺における磁束の様子
のみを図示している。
ールド部33を流れる磁束が、エレクトロンシールド部
33からシャドウマスク1へ向けて真空中に漏れる。図
中に矢印で、エレクトロンシールド部33内を流れる磁
束と、エレクトロンシールド部33からの漏れ磁界61
の様子を示している。一方、図6の本発明では、内部磁
気シールド2からエレクトロンシールド部33先端へ流
れる磁束(図中の矢印)が空隙8により整流されて、エ
レクトロンシールド部33の空隙8よりも管軸側(内
側)を流れる磁束を少なくすることができる。従って、
従来の構成(図5)に比べてエレクトロンシールド部3
3の先端部からの漏れ磁界62を減少できるので、ミス
ランディングを減少できる。
クトロンシールド部33の内側端から5〔mm〕の位置
に、幅2〔mm〕、長さ25〔mm〕の長方形の空隙8
を設けたところ、スクリーン上のミスランディングは2
〔μm〕以上低減された。空隙8の非履歴透磁率は約1
である。
ールド部33のコーナー部に幅2〔mm〕のL字状の空
隙8を設けたところ、スクリーン上のコーナー部のミス
ランディングが2〔μm〕以上低減された。
なく、空隙8を、印加磁界が800〔A/m〕(10
〔Oe〕)における非履歴透磁率が、シャドウマスク
1、マスクフレーム31,及び内部磁気シールド2の各
非履歴透磁率よりも小さい材料で封印しても良い。その
ような材料としては、例えば実施の形態1でエレクトロ
ンシールド部33に用いた材料を使用することができ
る。
漏れ磁界を小さくしたい場所に、適当な大きさのもの
を、適当な個数だけ設ければよい。
3内を水平方向に流れる磁束を示したが、これ以外の方
向の磁束に対しても、本実施の形態は上記と同様の効果
を奏する。
施の形態では、内側張出部32の管軸側端部に、そのほ
ぼ全長にわたって、内側張出部32を延長するように、
内側張出部32とほぼ同じ厚さの帯状のエレクトロンシ
ールド部33が設けられている。エレクトロンシールド
部33の材料は、マスクフレーム31の材料と同じFe
−36NiやFe−42Ni等である。エレクトロンシ
ールド部33のうち一部9の非履歴透磁率が、印加磁界
が800〔A/m〕(10〔Oe〕)(地磁気に相当)
において、エレクトロンシールド部33の他の領域の非
履歴透磁率よりも小さい。具体的には、該一部9に複数
個の孔を設けて空隙としている。
ロンシールド部33を、また、図10は本実施の形態の
内側張出部32およびエレクトロンシールド部33を、
それぞれ電子銃側から見た場合の磁束の様子を示したも
のである。図9の従来例では、エレクトロンシールド部
33の全域にわたって非履歴透磁率は一様である。図1
0は本実施の形態の構成によるものであり、エレクトロ
ンシールド部33に空隙9を有する以外は図9と同一構
成である。図9,図10では、図面を簡略化するため
に、上側の長辺に設けられたエレクトロンシールド部3
3のみを図示しているが、エレクトロンシールド部33
は実際には内側張出部32の管軸側端部に全周にわたっ
て設けられている。また、図9,図10では上側の長辺
における磁束の様子のみを示している。
を流れる磁束が、エレクトロンシールド部33からシャ
ドウマスク1へ向けて真空中に漏れる。図9中に、内側
張出部32内及びエレクトロンシールド部33内を流れ
る磁束と、エレクトロンシールド部33からの漏れ磁界
61とを矢印で示している。一方、図10の本発明で
は、エレクトロンシールド部33の長辺側の一部に複数
個の空隙(孔)9を設け、印加磁界が800〔A/m〕
(10〔Oe〕)における空隙9の非履歴透磁率をその
他の部分に比べて小さくすることにより、内部磁気シー
ルド2からマスクフレーム31を経てエレクトロンシー
ルド部33先端へ流れる磁束が非履歴透磁率を小さくし
た部分(空隙9)によって整流されて、非履歴透磁率を
小さくした部分より管軸側に流れる磁束を小さくするこ
とができる。従って、従来の構成(図9)に比べてエレ
クトロンシールド部33先端部からの漏れ磁界62を減
少できるので、ミスランディングを減少できる。
の空隙9を、エレクトロンシールド部33の長辺の中央
部近傍の4箇所に設けたところ、スクリーン上のミスラ
ンディングが2〔μm〕以上低減された。
て適当に設定すればよい。
なく、空隙9を、印加磁界が800〔A/m〕(10
〔Oe〕)における非履歴透磁率が、シャドウマスク
1、マスクフレーム31、及び内部磁気シールド2の各
非履歴透磁率よりも小さい材料で封印しても良い。その
ような材料としては、例えば実施の形態1でエレクトロ
ンシールド部33に用いた材料を使用することができ
る。
実施の形態では、内側張出部32の管軸側端部にエレク
トロンシールド部33を設けるとともに、マスクフレー
ム31の断面が三角形になるように板材からなる補強部
材34をマスクフレーム31の全長にわたって、または
一部に組み合わせている。補強部材34は、管軸側(エ
レクトロンシールド33側)の端部にあたる一部10が
その全長にわたって非磁性材料からなり、一部10の印
加磁界が800〔A/m〕(10〔Oe〕)における非
履歴透磁率が他の領域の非履歴透磁率に比べて小さい。
同様に、マスクフレーム31における磁界の作用を概念
的に示す。図12は参考例であり、実施の形態1(図
1)と同様に内側張出部32の管軸側端部にエレクトロ
ンシールド部33を有するが、補強部材34は単一の材
料からなっている。図13は本実施の形態の構成による
ものであり、補強部材34を上記のように構成した以外
は図12と同一構成である。図中の矢印はエレクトロン
シールド部33からの漏れ磁界の様子を示し、矢印の太
さが磁界の強さを示す。
シールド部33を流れる磁束が、エレクトロンシールド
部33および補強部材34からシャドウマスク1へ向け
て真空中に漏れる(漏れ磁界62)。一方、図13の本
実施の形態では、補強部材34の一部にその周辺部に比
べて、印加磁界が800〔A/m〕(10〔Oe〕)に
おける非履歴透磁率が小さい部分10を設けることによ
り、内部磁気シールド2から内側張出部32を経て補強
部材34へ流れる磁束を整流して少なくすることができ
る。このため、補強部材34からの漏れ磁界63を更に
減少できるので、ミスランディングを更に減少できる。
ム31の全長にわたって設けた補強部材34の長手方向
の中央部分を幅30〔mm〕、長さ(マスクフレーム3
1の長手方向の長さ)50〔mm〕の大きさに切り欠い
て、該切り欠き部分にステンレス鋼(非履歴透磁率が1
程度)を接続することにより、スクリーン上のミスラン
ディングが図12の構成より2〔μm〕以上低減され
た。
の形態1と同様の材料を使用すればよい。例えば、内部
磁気シールド2として印加磁界が800〔A/m〕(1
0〔Oe〕)における非履歴透磁率が12000程度の
軟鉄を、マスクフレーム31として該非履歴透磁率が2
200程度のFe−36Ni又はFe−42Ni等を、
シャドウマスク1として該非履歴透磁率が2000程度
の570〜640℃程度で熱処理したFe−36Ni等
を、エレクトロンシールド部33として該非履歴透磁率
が1800程度の450℃程度で熱処理したFe−36
Niを、それぞれ用いることができる。
クトロンシールド部33の一部9の、印加磁界が800
〔A/m〕(10〔Oe〕)における非履歴透磁率を他
の部分の非履歴透磁率より小さくした構成(図8参照)
に、本実施の形態の上記補強部材34を組み合わせても
良い。このとき、エレクトロンシールド部33の材料と
して実施の形態3と同様にマスクフレーム31と同一材
料を用いても良く、あるいは実施の形態1と同様の材料
としても良い。
トロンシールド部33を備えたマスクフレーム31(図
4参照)に、本実施の形態の補強部材34を組み合わせ
ても良い。
のには限らず、その一部の非履歴透磁率が他の部分の非
履歴透磁率より小さくなるように構成されていればよ
い。
実施の形態では、マスクフレーム31の内側張出部32
の管軸側端部に、全長にわたって幅20〔mm〕の帯状
のエレクトロンシールド部33を有している。電子ビー
ム5を蛍光体スクリーン14に対して100〔%〕スキ
ャンしたときに、電子ビーム5とエレクトロンシールド
部33との間の最小距離dが8〔mm〕以上であること
を特徴とする。このようにすることで、蛍光体スクリー
ン上での電子ビームのミスランディングを低減できる。
1における磁界の作用を概念的に示し、図15は上記最
小距離d=6[mm]の場合、図16は上記最小距離d
=10[mm]の場合を示す。本実施の形態による効果
を容易に理解できるように、図15及び図16のいずれ
の場合も、エレクトロンシールド部33及びマスクフレ
ーム31には同一材料を用いている。従って、図15及
び図16に示したエレクトロンシールド部33からシャ
ドウマスク1への漏れ磁界61の様子は同一である。電
子ビーム5を100〔%〕スキャンした場合、図15の
構成では、電子ビーム5がエレクトロンシールド部33
の近傍を通過するので、漏れ磁界61によりその軌道が
曲げられて大きなミスランディングが発生する。一方、
図16の構成では、電子ビーム5を100〔%〕スキャ
ンした場合でも、漏れ磁界61の比較的弱い領域を電子
ビーム5が通過するので、ミスランディングが低減され
る。具体的には、図16の構成は図15の構成に対して
蛍光体スクリーン上でのミスランディング量を3〔μ
m〕以上低減することができた。
して100〔%〕スキャンしたときに、エレクトロンシ
ールド部33と電子ビーム5の軌道との間の最小距離d
を8〔mm〕以上確保するという本実施の形態の構成
は、上述の実施の形態1〜4のいずれとも組み合わせる
ことができ、これにより蛍光体スクリーン14上でのミ
スランディングをより一層低減することができる。従っ
て、本実施の形態における各部材の材料は、前記各実施
の形態で説明したものを適宜選択して使用できる。
部の磁気抵抗が増すので、エレクトロンシールド部の先
端部へ流れる磁束を減少させることができ、エレクトロ
ンシールド部の先端部からの漏れ磁界を減少できる。従
って、地磁気によるミスランディングを減少させ色ズレ
のないカラー陰極線管を提供することができる。
拡大断面図
作用を示した概念図
部における磁界の作用を示した概念図
拡大断面図
様子を示した概念図
部における磁束の様子を示した概念図
クトロンシールド部における磁束の様子を示した概念図
拡大断面図
束の様子を示した概念図
ける磁束の様子を示した概念図
部拡大断面図
合の補強部材付近における磁界の作用を示した概念図
おける磁界の作用を示した概念図
部拡大断面図
ビーム対するエレクトロンシールド部からの漏れ磁界の
作用を示した概念図
過する電子ビームに対するエレクトロンシールド部から
の漏れ磁界の作用を示した概念図
す概念図
ド部付近を示す要部拡大断面図
す要部拡大断面図
Claims (6)
- 【請求項1】 マスクフレームと、前記マスクフレーム
に固定されたシャドウマスクと、前記マスクフレームに
保持された内部磁気シールドと、前記マスクフレームに
設けられたエレクトロンシールド部とを備えたカラー陰
極線管において、 印加磁界が800〔A/m〕(10〔Oe〕)における
前記エレクトロンシールド部の少なくとも一部の非履歴
透磁率が、前記シャドウマスク、前記マスクフレームお
よび前記内部磁気シールドの各非履歴透磁率に比べて小
さいことを特徴とするカラー陰極線管。 - 【請求項2】 前記エレクトロンシールド部は、前記マ
スクフレームの電子ビーム寄りの先端部を延長するよう
に形成されている請求項1に記載のカラー陰極線管。 - 【請求項3】 前記エレクトロンシールド部は、前記マ
スクフレームとは別部材からなり、前記マスクフレーム
の電子ビーム寄りの先端部からさらに突き出すように設
けられている請求項1に記載のカラー陰極線管。 - 【請求項4】 前記エレクトロンシールド部は、その一
部にそれ以外の部分に比べて、印加磁界が800〔A/
m〕(10〔Oe〕)における非履歴透磁率が小さい領
域を有する請求項1に記載のカラー陰極線管。 - 【請求項5】 前記マスクフレームは、断面がL字型で
あるL字型部材と、前記L字型部材と組み合わされる補
強部材とからなり、前記補強部材は、その一部にそれ以
外の部分に比べて、印加磁界が800〔A/m〕(10
〔Oe〕)における非履歴透磁率が小さい領域を有する
請求項1に記載のカラー陰極線管。 - 【請求項6】 電子ビームを蛍光体スクリーンに対して
100〔%〕スキャンしたときに、前記エレクトロンシ
ールド部と前記電子ビームの軌道との間の最小距離が8
〔mm〕以上である請求項1に記載のカラー陰極線管。
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JP3840062B2 (ja) | 2006-11-01 |
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