JPH04249840A - 陰極線管 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、陰極線管（ＣＲＴ）
に関し、更に具体的にはほぼ１６×９のアスペクト比を
有する陰極線管の観察用フエースプレートの表面形状に
関するものである。

【０００２】

【発明の背景】４×３のアスペクト比を有するＣＲＴで
現在使用されているフエースプレートには、数種の形状
のものがある。最も一般的な２つの形状は、球形と円筒
形である。使用されている他の形状としては、２曲率半
径形および２曲率半径形の更に複雑な変形体などがある
。最近１６×９というアスペクト比を持つ陰極線管の開
発が始まっている。現在、或る種の要求、例えば高品位
テレビ（ＨＤＴＶ）で必要とされる条件を満たすような
、１６×９のアスペクト比を有するＣＲＴ用フエースプ
レート形状を設計する必要がでてきた。

【０００３】カラー映像管のような陰極線管は、もしＨ
ＤＴＶに使用しようとするならば数種の特徴を有してい
なければならない。第１には、そのような陰極線管のフ
エースプレート形状は、実用できる限り平坦でなければ
ならない。この管は将来のどのようなＨＤＴＶ標準にも
合うように十分な解像度を持っていなければならない。 この管はまた高い電子ビーム電流密度の状態で良好な色
純度と白均一度を持っていなければならない。この管は
、ラスタひずみを補正するための余分な回路を設ける必
要をなくすように最適化されたラスタ形状を有すること
が望ましい。この陰極線管は、原価と管重量を低減する
ため最小厚さのガラスを使用していても、良好な爆縮保
護機能を備えていなければならない。最後に、この管は
線スクリーン形状とドットスクリーン形状の何れの形式
にも使えるものでなければならない。

【０００４】上記の特徴は、幾分相互に関連があり、ま
たフエースプレートの形状およびフエースプレートパネ
ルの設計に影響を及ぼしている。（フエースプレートパ
ネルは、フエースプレートとそれから延びる周辺側壁を
含むものである）。一つの特徴を持たせると、他の特徴
が悪影響を受けるという様な形で、望ましい幾つかの特
徴は、他の特徴とは両立しない。この発明は、どの特徴
も最適状態にはされていないが、上記の特徴はすべてあ
る程度まで確実に具備するように調整されたフエースプ
レート形状を提供するものである。

【０００５】この明細書中の説明および特許請求の範囲
において“等価半径”という用語を用いているが、この
用語を使用したのは、フエースプレートのどの断面形状
でもその外形曲線が円であることを含蓄するとの意図で
はない。そのような外形形状は、もっと複雑で、本明細
書中に記載した式によってのみ定義できるものである。 また、等価半径という用語は、フエースプレートの中心
と観察スクリーンの境界線におけるフエースプレートの
両末端部に接する円を表すものである。

【０００６】

【発明の概要】この発明は、２つの長辺と２つの短辺を
有する矩形フエースプレートを含み、その長辺の長さと
短辺の長さの比が約１６対９であるような陰極線管にお
ける改良に関するものである。この陰極線管は、上記２
つの長辺に平行な長軸と上記２つの短辺に平行な短軸を
有している。改良点は、長軸に沿ったフエースプレート
の等価曲率半径と短軸に沿ったフエースプレートの等価
曲率半径の比が、１．５〜１．６の近似範囲にあり、フ
エースプレートの長辺に沿ったフエースプレートの等価
曲率半径と長軸に沿ったフエースプレートの等価曲率半
径の比が、１．１２〜１．１５の近似範囲にあり、かつ
フエースプレートの長辺に沿うフエースプレートの等価
曲率半径と短辺に沿うフエースプレートの等価曲率半径
の比が、１．３０〜１．３６の近似範囲にあること、よ
り成る。

【０００７】

【詳細な説明と実施例】図１は、矩形フアンネル部１５
により接続された矩形フエースプレートパネル１２と管
状ネック部１４を含むガラスバルブすなわち外囲器１１
を有する矩形のカラー映像管１０を示す。フアンネル部
１５は、アノードボタン１６からのネック部１４まで延
びた（図示省略）内部導電被膜を有している。パネル１
２は、矩形の観察フエースプレート１８およびガラスフ
リット１７によりフアンネル部１５に封着されている周
辺フランジすなわち側壁２０を有している。３色蛍光体
スクリーン２２が、フエースプレート１８の内表面に保
持されている。

【０００８】スクリーン２２は３色の各蛍光体線を含む
３つ組をなすように配列された多数の蛍光体線を有する
線スクリーンであることが好ましいが、代わりに、光吸
収マトリックスを持った、或いは持っていないドットス
クリーンとすることも可能である。多孔色選択電極すな
わちシャドウマスク２４がスクリーン２２に対し所定の
間隔を取って脱着可能に取り付けられている。図１に破
線で略示した電子銃２６は、３本の電子ビーム２８を発
生させ、それをマスク２４を通して集中経路に沿いスク
リーン２２に投射するために、ネック部１４内の中心に
取り付けられている。

【０００９】図１の陰極線管は、フアンネル部とネック
部の接合部付近に示されたヨーク３０のような外部磁気
偏向ヨークと共に使用するように設計されている。ヨー
ク３０が付勢されると、３本のビーム２８と磁界に作用
させて、スクリーン上に矩形ラスタを描くようにビーム
に水平および垂直の方向の走査を行わせる。偏向開始面
（ゼロ偏向点の）はヨーク３０のほぼ中央にある。フリ
ンジ磁界のため陰極線管の偏向領域は、ヨーク３０から
電子銃２６の領域中まで軸方向に延びている。図示の簡
単化のため、偏向領域における偏向されたビーム経路の
実際の彎曲状態は、図１に示していない。

【００１０】図２に示すように、矩形フエースプレート
１８は、２つの直交軸すなわち長軸Ｘと短軸Ｙおよび対
角線Ｄを持っている。フエースプレート１８の２つの長
辺Ｌは、長軸Ｘに実質的に平衡であり、２つの短辺Ｓは
、短軸Ｙに実質的に平行である。

【００１１】図３は、フエースプレート１８の内表面の
主要な等価半径を示す。長軸等価半径をＲＸ　で、短軸
等価半径をＲＹ　で示す。フエースプレートの各長辺の
等価半径をＲＬ　とし、各短辺の等価半径をＲＳ　とす
る。またフエースプレートの各対角線の等価半径をＲＤ
　とする。

【００１２】フエースプレート１８の内表面の形状は、
次の式により定義される。

【数１】

【００１３】ここに：Ｚは内表面の中心に接する平面か
らの距離。ＸとＹはそれぞれ中心から長軸と短軸の方向
への距離。Ｃ（１）　からＣ（５）　までは、フエース
プレートの対角線寸法により変わる係数。

【００１４】対角線寸法が６６ｃｍである観察スクリー
ンを備えた映像管フエースプレートに対し、好ましい係
数Ｃ（１）　からＣ（５）　までは表１に示すごとくで
ある。表１の係数を使用するには、Ｘ、Ｙの単位はｍｍ
でなければならない。

【００１５】

【００１６】式１は、表１で与えられたＣ（１）　から
Ｃ（５）　までの値を利用すると、この発明の範囲内に
ある６６ｃｍ対角線の映像管用のフエースプレート外形
形状の一実施例を定義する。この発明の範囲内にあるそ
の他の寸法の管の外形は、係数Ｃ（１）　からＣ（５）
　までをスケーリングして、次式を使用すれば決定する
ことができる。

【００１７】

【数２】

【００１８】ここに：Ｃ′（１）　は他の寸法の管用に
修正した係数。Ｃ（１）　は表１から求めた対応する係
数。Ｆはｃｍで表した他の寸法の管の観察スクリーン対
角線を６６ｃｍで除した値に等しいスケール係数。Ｋは
フエースプレートの内表面形状の曲率を変える係数であ
り、１または１に近い値をとる。Ｊ（Ｉ）　とＬ（Ｉ）
　は式１の係数Ｃ（１）　からＣ（５）　までに関係す
るＸとＹの各羃指数。

【００１９】式１は、式２を利用して以下のように一般
化した形式に書き直すことができる。

【００２０】

【数３】

【００２１】式３は、（スケール係数Ｆを使って拡大ま
たは縮小をする場合）任意寸法の、また平面度係数Ｋを
０．９５＜Ｋ＜１．１０ の間で選択して十分に平面化した、１６×９アスペクト
比のパネルフエースプレートの一群を表している。ここ
に、Ｋ＝Ａ６６　　１６／９の基準管に適用される。Ｋ
＜１は基準管より平坦なフエースプレートを表す。Ｋ＞
１は基準管より彎曲したフエースプレートを表す。

【００２２】例えば観察スクリーン対角線が７６ｃｍの
管では、スケール係数Ｆは７７／６６に等しい。もしＫ
の値を１より大、例えば１．０５にすると、フエースプ
レートの形状は６６ｃｍのフエースプレートよりも僅か
に彎曲したものになる。Ｋの値を１未満にすると、フエ
ースプレートは６６ｃｍのフエースプレートよりも平坦
なものとなる。或る選ばれた寸法たとえば６６ｃｍに対
し、Ｆ＝１として、係数Ｋの値を０．９５と１．１０の
間で変更すると、図４に示されるように、雲状または房
状の集団として正確な範囲内に分布している一群のフエ
ースプレートを描くことができる。図示されたこの正確
な曲線から少し外れてはいるが、なおこの発明の範囲内
に入るものがあると、理解されたい。

【００２３】例えば、フエースプレート曲線４０が図５
の対角線範囲内に示されている。このフエースプレート
は６６ｃｍの対角線を有し、従ってＦ＝１であるが、式
１は僅かに変更されて、曲線４０を集団中の他の曲線か
ら変化させている。この曲線４０が、この発明を適用し
たフエースプレート形状を表しているかどうか、或いは
この曲線が、この発明の範囲外にある幾分別の型の形状
を表しているかどうか、を決定することが望ましい。こ
れを決定するために、曲線４０を集団中に示されている
最も近似した曲線と比較する。

【００２４】最も近似した曲線は、曲線４０のデルタδ
と比較してそのデルタδの差が最小であるような、集団
内の曲線である。曲線４０と比較される最も都合のよい
フエースプレート曲線は、図６に示すように最大正のδ
が最大負のδに等しい、すなわちδ（＋）＝δ（−）、
を満足する曲線である。図６の対角線断面に沿ってδは
フエースプレートの多くのＸ、Ｙ位置で計算されている
。この発明の範囲内に入るべき曲線４０は、デルタδの
値が適切な値すなわち許容範囲εを越えてはならない。 ｜δ｜≦ε ここでは、この許容範囲は対角線に沿って中心から末端
方向に最大降下量ＺＤ　の２．５　％と規定される。 ε＝０．０２５ＺＤ　 １６×９のアスペクト比を有する６６ｃｍ陰極線管の場
合、ＺＤ　は４１．２７ｍｍに等しい。従って、ε＝０
．０２５・４１．２７＝１．３ｍｍである。

【００２５】最初に論議した最適形状についての調整（
妥協）を達成するために臨界的と思われる大体正確な或
る比率というものがある。これらの比率の１つは、長軸
Ｘに沿った等価半径ＲＸ　と短軸Ｙに沿った等価半径Ｒ
Ｙ　の比である。この比（ＲＸ　／ＲＹ　の好ましい範
囲は、１．５から１．６の間である。もう１つの比は、
表面形状の長辺の等価半径ＲＬ　と形状の短辺の等価半
径ＲＳ　の比である。この比ＲＬ／ＲＳ　の好ましい範
囲は、１．３０から１．３６の間である。第３の比は、
長軸に沿った長辺の等価半径ＲＬ　と等価半径ＲＸ　の
比である。この比ＲＬ　／ＲＸ　の好ましい範囲は、１
．１２から１．１５の間である。

【００２６】上記で与えられる係数を式（１）　、（２
）　および（３）　適用すると、上記の臨界的比率の範
囲内に入る内表面フエースプレート形状が算出できる。 ６６ｃｍ対角線の管に対して表１の係数と共に式（１）
　による形状を使えば、フエースプレート内部形状の種
々の等価半径は表２で与えられるようになる。

【００２７】

【００２８】上記の通り定めた６６ｃｍ管用の諸比率は
：ＲＸ　／ＲＹ　＝１．５６、ＲＬ　／ＲＳ　＝１．３
３およびＲＬ　／ＲＸ　＝１．１４である。図７、８お
よび９は、それぞれ短軸Ｙ、長軸Ｘおよび対角線Ｄに沿
ったフエースプレートパネル１２の断面を示している。 フエースプレート１８と側壁２０の接合部におけるパネ
ル１２の厚さは、Ｔで表され、側壁の高さはＨで表され
、フエースプレートの内表面の等価半径は、Ｒで表され
ている。

【００２９】側壁の各部の高さにはつぎの関係がある：
ＨＹ　＞ＨＸ　＞ＨＤ　。フエースプレートの厚さは、
プレートの中心から側辺に向かって増加する。この増加
はウエッジングと称されている。ウエッジングは管が真
空状態に排気されたとき大気圧に耐えるに必要な強度を
付与するために、フエースプレートパネルに付けられる
ものである。フエースプレートの外表面は、形状的に内
表面と同様な形をしている。但し、ガラスパネルにウエ
ッジングが付加されているで外表面の方が僅かに平坦に
なっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による一実施例を組み込んだシャドウ
マスク型カラー映像管の一部を軸断面で表した側面図で
ある。

【図２】図１の管のフエースプレートの正面図である。

【図３】図２のフエースプレートの内表面の斜視線画で
ある。

【図４】この発明の範囲内に含まれるフエースプレート
形状実施例の一群の斜視線画である。

【図５】この発明の範囲内に含まれるフエースプレート
形状の一群の実施例の線図である。

【図６】この発明の範囲内に含まれるフエースプレート
形状の一群の実施例の線図である。

【図７】図２に示すフエースプレートの半部を、その短
軸に沿って見た断面図である。

【図８】図２に示すフエースプレートの半部を、その長
軸に沿って見た断面図である。

【図９】図２に示すフエースプレートの半部を、その対
角線に沿って見た断面図である。

【符号の説明】

１８　　フエースプレート Ｘ　　長軸 Ｙ　　短辺 Ｓ　　短辺 Ｌ　　長辺 ＲＸ　長軸（Ｘ）に沿ったフエースプレートの等価曲率
半径 ＲＹ　短軸（Ｙ）に沿ったフエースプレートの等価曲率
半径 ＲＸ　／ＲＹ　　　ＲＸ　とＲＹ　の比ＲＬ　　　フエ
ースプレートの長辺に沿ったフエースプレートの等価曲
率半径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２つの長辺と２つの短辺を有し、その
   長辺と短辺の両長さの比が約１６対９であるような矩形
   フエースプレートを具え、上記２つの長辺に平行な長軸
   と上記短辺に平行な短軸とを有する陰極線管であって、
   特徴として、上記長軸に沿ったフエースプレートの等価
   曲率半径と上記短軸に沿ったフエースプレートの等価曲
   率半径の比がほぼ１．５乃至１．６の範囲にあり、上記
   フエースプレートの長辺に沿ったフエースプレートの等
   価曲率半径と上記長軸に沿ったフエースプレートの等価
   曲率半径の比がほぼ１．１２乃至１．１５の範囲にあり
   、かつ上記フエースプレートの長辺に沿ったフエースプ
   レートの等価曲率半径と短辺に沿ったフエースプレート
   の等価曲率半径の比がほぼ１．３０乃至１．３６の範囲
   にある、陰極線管。