JPH043619B2

JPH043619B2 -

Info

Publication number: JPH043619B2
Application number: JP59034113A
Authority: JP
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1992-01-23
Also published as: IT1174491B; BR8400834A; KR840008080A; PL147578B1; JPS59163737A; MX155866A; FR2541817A1; FR2541817B1; PL246357A1; GB2136200A; HK62687A; IT8419627A0; GB2136200B; GB8404606D0; DE3406786C2; SU1713449A3; KR900005538B1; CS269955B2; DD212357A5; CS111884A2

Description

【発明の詳細な説明】この発明はシヤドウマスク形の陰極線管
（CRT）に関し、詳細には、このような管におけ
るフエースプレートパネル及びシヤドウマスクの
形状に関するものである。

〔発明の背景〕

市販されている角形のCRTで、スクリーンの
対角線寸法が約22.9cm（９インチ）を超えるもの
に対しては、２つの基本的なフエースプレートパ
ネルの形状、即ち球状と円筒状が利用されてい
る。CRTの設計における将来の傾向が、現在の
CRTよりも小さな曲率を持つフエースプレート
パネル形状に向かつていることは確かである。パ
ネルのこの曲率の減少に伴つてシヤドウマスクの
曲率も対応して減少する。シヤドウマスクの曲率
がこのように減少すると、ドーミングとして周知
の問題が大きくなる。ドーミングは、シヤドウマ
スクの或る部分が、他の部分より高温となつてマ
スクの総体的な形状から外れて外側に変形する場
合に生ずる。

第１図は、この発明が適用される陰極線管の基
本的構成を示している。即ち、フアンネル部１６
によつて互に結合された角形フエースプレートパ
ネル１２と管状ネツク部１４より成るガラス外囲
器１１を持つたカラー映像管１０として、角形の
陰極線管（CRT）を示している。このパネルは、
観察用のフエースプレート１８と、周辺フランジ
即ち側壁２０とを有し、この側壁２０はガラスフ
リツト１７によりフアンネル部１６に封止されて
いる。フエースプレート１８の内部表面には角形
の３色蛍光スクリーン２２が形成されている。こ
のスクリーンは、管の短軸Ｙ−Ｙに実質的に平行
（即ち第１図で紙面に垂直）に伸びる蛍光体線を
持つた線状のスクリーンであることが望ましい。
このスクリーンは、また、ドツトスクリーンであ
つてもよい。多孔色選択電極即ちシヤドウマスク
２４は、フエースプレートパネル１２の内部に、
スクリーン２２に対し所定の間隔をとつて着脱自
在にはめ込まれている。第１図で破線により略示
されたインライン電子銃２６は、ネツク部１４の
内部の中心部に取付けられており、３本の電子ビ
ーム２８を発生しそれらを共通平面上の集中経路
に沿わせマスク２４を通して、スクリーン２２に
投射する。代わりに、この電子銃は、三角形即ち
デルタ形構成としてもよい。

第１図の管１０は、例えば、ネツク部１４とフ
アンネル部１６をそれらの接合部付近において取
り囲むように略示されたヨーク３０のような外部
磁気偏向ヨークと共に使用するものとして設計さ
れているが、このヨーク３０は、３本のビーム２
８に水平方向即ち長軸（Ｘ−Ｘ）方向及び垂直方
向即ち短軸（Ｙ−Ｙ）方向の走査を行なわせてス
クリーン２２上に矩形ラスタを描かせるように、
これら３本のビームに垂直と水平の両磁束を使用
させる働きをする。

第２図は、曲率に小さいフエースプレートパネ
ル１２の基本的な一参考例の正面を示している。
パネル１２の周縁は、側辺が僅かに彎曲した矩形
を成してしる。スクリーン２２の輪郭は、第２図
において破線により矩形状に示されている。

第３図、第４図及び第５図には、それぞれ、短
軸（Ｘ−Ｘ）、長軸（Ｙ−Ｙ）及び対角線に沿つ
た断面形状が、示されている。また、第６図に
は、短軸、長軸及び対角線に沿つたフエースプレ
ートパネル１２の外部表面の相対的な形状の比較
が示されている。フエースプレートパネル１２の
外部表面は、長軸及び短軸の両軸に沿つて彎曲し
ているが、短軸に沿う曲率は長軸に沿う曲率よ
り、少なくともパネル１２の中央部分において
は、大きくなつている。対角線に沿う外部表面の
曲率は、長短両軸に沿う互に異なる曲率相互間の
変移部を平滑にするよう選択されている。好まし
い形としては、少なくともフエースプレートの中
央部分においては短軸に沿う曲率が長軸に沿う曲
率よりも大きく、即ち前者は後者の少なくとも4/
３倍である。この好ましい形における、対角線に
沿う形状は、第５図及び第６図に示す如く、フエ
ースプレートの中心から一つの隅に向かつて進む
間に、その２次微分値の符号が少なくとも１回は
変化するような形である。

長軸、短軸及び対角線に沿う方向の外部表面の
曲率が互に異なつているので、パネルスカート２
０の外部表面における高さＡを、第３図乃至第５
図に示す如く、パネル１２の全周にわたつて一定
にすることができる。このようにスカートの高さ
を一定にする為には、スクリーンの端部とスカー
トの間のフエースプレート形状を適当に滑らかに
する必要がある。このように滑らかにすることが
困難な場合には、管の周辺を囲んでスカートの高
さが具殻様に僅かに変わることになる。即ちスカ
ートの高さが、対角線部において、長軸及び短軸
の端部におけるよりも僅かに高くなることがあ
る。

長軸及び短軸に沿う外部表面の曲率が異なる為
に、パネルの外部表面上にあつて、スクリーン２
２の端辺に直接向き合つているような諸点は、実
質的にすべて同じ平面Ｐ上に位置する。これら実
質的に平面Ｐ上に位置する諸点は、フエースプレ
ートパネル１２の正面から見ると、第２図に示す
如く、パネルの外部表面上に、実質的にスクリー
ン２２の端辺上に重なつた矩形状の輪郭線を形成
する。従つてこの管１０を、テレビ受像機に装着
する場合には、一様な幅を持つた輪郭用マスク即
ちベーゼルを管の周囲に取付けることができる。
従つて、管と、上記の矩形の輪郭線部において接
触するこのようなベーゼルの内周縁も、実質的
に、平面Ｐ上に位置することになる。管のスクリ
ーン上に生成される映像の周辺の境界部が平坦に
見える為、フエースプレートパネルが長、短両軸
に沿つて彎曲しているにも拘らず、映像も平坦で
あるという錯覚が生ずる。

この管の一つの例では、フエースプレートパネ
ルは２つの滑らかな円筒状の外部表面で形成さ
れ、それら両円筒の軸は互いに垂直をなしてい
る。これら２つの円筒状表面の半径の選択に当つ
ては、上記２つの円筒状表面をパネル中心部で接
するようにした場合に、Ｚ軸に垂直で且つ上記両
表面と交差してその交差線が矩形を形成する一つ
の平面が存在するように選ぶ。下記の方程式は、
このパネルの、長、短両軸に沿つた表面形状の幾
何学的パラメータを決定する為に使用することが
できる。

R₁−１／２√4₁ ²−₁ ²＝R₂−１／２√4₂ ²−
l₂ ² こゝで： R₁＝長軸（Ｘ軸）に沿う曲率半径； R₂＝短軸（Ｙ軸）に沿う曲率半径； l₁＝長軸（Ｘ軸）方向の、パネルの弦の長さ； l₂＝短軸（Ｙ軸）方向の、パネルの弦の長さ。

実際のパネルの形状は、Ｘ−Ｚ平面に平行であ
つて、Ｘ軸上の１つの値から始まり短軸の両端部
における比較的大きな値まで変化して行くような
半径を有する、諸円のセグメントと、Ｙ−Ｚ平面
に平行であつて、Ｙ軸上の別の値から始まり長軸
の両端部における比較的大きな値まで変化して行
くような半径を有する、諸円のセグメントとによ
り描かれる。短軸（Ｙ軸）上の半径は長軸（Ｘ
軸）上の半径より小さく、その為に、短軸に沿う
曲率は、長軸に沿う曲率よりは大きくなる。

長、短両軸の各両端部における円のセグメント
の半径は十分大きいので、フエースプレートを通
常の観察距離の所から観察すると、スクリーン端
辺部位置のフエースプレート部分は直線のように
見える。これらの半径は、無限大にしてフエース
プレートパネル周辺の輪郭部を実際に平面とする
ように、または、非常に長くして、フエースプレ
ートパネル周辺の輪郭部の側辺が、平面から僅か
に外れて彎曲するが、なお実質的に平面と考えら
れるように、することもできる。

パネル１２のフエースプレート１８の内部表面
の形状は外部表面の形状と僅かに異なつている。
これは、曲率の小さなフエースプレートパネルに
あつては、その強度対重量比を最適にするように
フエースプレートの厚みに対し、第５図に示すよ
うな或る量のくさび形加工を加えなければならな
い為である。その結果フエースプレート１８は、
中央部から端部にかけて、厚みが増している。大
抵のパネルでは、長軸（Ｘ−Ｘ）に沿う方向より
は、短軸（Ｙ−Ｙ）に沿つて、より多量のくさび
形加工が行われている。必要とするくさび形加工
の量は管の寸法およびその他の設計的考慮により
変わる。一般的には、必要とするくさび形加工の
量は約１乃至３mmである。別の例では、長、短両
軸の端部よりも隅の部分が厚いようなフエースプ
レートパネルを使用することが望ましい。

シヤドウマスク２４の曲率は、フエースプレー
ト１８の内部表面の曲率にほゞ対応している。し
かしこのような対応関係から外れたものも例え
ば、モーレル（A.M.Morrell）氏に与えられた米
国特許第4136300号に開示されたように、この分
野ではよく知られている。この米国特許に示され
たマスクの上記関係からの逸脱は、同じ米国特許
の明細書中に開示されているビーム通孔の相互間
隔に変化を与える考えと共に、この発明の管に適
用することができる。

この発明は、曲率の小さなフエースプレートを
持つCRTに用いるもので、しかも上述したドー
ミングの問題の少ないシヤドウマスク形状を提供
するものである。

〔発明の概要〕

この発明による陰極線管は、曲率の小さなフエ
ースプレートを有しその内部にシヤドウマスクが
マウントされており、このシヤドウマスクは、そ
の長軸及び短軸に沿つて彎曲している。その長軸
に沿つた曲率は、シヤドウマスクの中央部におけ
るよりも両側辺部における方が大きい。

〔好ましい実施例の詳細な説明〕

この発明の一実施例であるCRTの、フエース
プレートの外部表面の表面曲率の変化態様の一例
を第７図に示す。この実施例における短軸に沿う
外部表面の曲率は第６図の参考例のものと同様で
ある。しかし長軸に沿う曲率は、上記の参考例に
比べて、フエースプレートの中央部分においては
非常に小さく、フエースプレートの端部付近では
増大する。この実施例においては、フエースプレ
ートの端縁部付近の、長軸に沿う外部表面の曲率
が、短軸に沿う全般的な曲率よりも大きい。この
設計によると、フエースプレートの中央部分は比
較的に平坦となり、一方、フエースプレート外部
表面の、スクリーン端部の位置にある諸点は、実
質的に平面Ｐ上に溜まり、前述の参考例と同様
に、矩形の輪郭線を形成する。また、このフエー
スプレートの内部表面の形状は、第６図の参考例
の場合と同様に、上記第７図に示す外部表面の形
状と僅かに異なつた非球面形をしている。それ
は、曲率の小さなフエースプレートにあつては、
その強度対重量比を最適にするようにフエースプ
レートの厚みに対して、第５図について前述した
ような、或る量のくさび形加工が施されているか
らである。その結果、このフエースプレートは、
中央部から端部にかけて厚みが増している。一般
に、くさび形加工の量は、フエースプレートの長
軸（Ｘ−Ｘ）に沿う方向よりは、短軸（Ｙ−Ｙ）
に沿う方向における方が大きくされるが、この実
施例の場合もそうである。実際に必要とするくさ
び形加工の量は、管の寸法およびその他の設計的
考慮に応じて決められるが、通常は約１乃至３mm
の程度である。従つて、上記外部表面の形状と内
部表面の形状の間にはくさび形加工に伴なうこの
程度の寸法差に相当する違いがある。また、この
フエースプレートは、長軸および短軸の端部より
も隅の部分が厚くなるようにくさび形加工されて
いてもよい。

第７図のCRTフエースプレートパネルに対応
して用いるシヤドウマスクは、形状的には、パネ
ルの内面形状とほゞ同様な形状をしている。この
ようなシヤドウマスクの形状は、長軸（Ｘ軸）の
彎曲形を、例えば長軸の中央から約75％までの部
分を大きな半径の円でおおい、また長軸の残余の
部分をそれより小さな半径の円でおおう彎曲形と
して描くことにより、得られる。短軸（Ｙ軸）に
平行な方向の彎曲形は、長軸の彎曲形をマスクの
所要周辺部に滑らかに適合させるようなものと
し、また、長軸に沿つて加えたような曲率の変化
と同様の変化を持たせることもできる。

第８図は、このような考えによるシヤドウマス
ク３２の一実施例の平面図を示している。破線３
４は、マスク３２の有孔部分の輪郭を示してい
る。マスク３２の長軸（Ｘ軸）及び短軸（Ｙ軸）
に沿う表面形状はそれぞれ、第９図の曲線９ａ及
び９ｂにより示されている。マスク３２は、その
長軸に沿つて、その短軸に沿つた曲率よりも変つ
た曲率を持つている。長軸に沿つた形状は、マス
ク中央部付近では軽い彎曲を示し、マスクの両側
辺では比較的大きな曲率を示している。このよう
なマスク形状を用いれば、長軸の両端部付近で曲
率が増加している為、ドーミング特性がかなり改
善される。

他の実施例のシヤドウマスクでは、その中央部
分では、長軸と短軸の両方向とも同じ曲率を有し
ているが、長軸の端部では比較的に大きな曲率を
有している。長軸に平行なマスク側辺部に沿つた
曲率は、長軸上の曲率に比べて小さく、又第１０
図に示す如く、短軸に沿う形状３６の２次微分値
は、短軸に平行なマスク４０の側辺における形状
３８の２次微分値と、符号が逆になつている。

シヤドウマスクの対角線に沿う形状は、上述の
フエースプレートパネルの場合と同様に、曲率の
相違を補正するよう、滑らかにされなければなら
ない。このように滑らかにすると、第９図の形状
９ｃのような、対角線に沿う中央から隅にかけて
の形状、即ちその２次微分値に少なくとも１つの
符号変化を有するような形状が得られる。

第１１図に、この発明による一例陰極線管にお
けるフエースプレートパネルの外部表面、内部表
面、及びシヤドウマスクの、長軸に沿う曲率半径
（Ａ図）及び短軸に沿う曲率半径（Ｂ図）の変化
の態様を示す。また、第１２図には、外部表面と
内部表面の各曲率が第１１図に示すように変化す
るフエースプレートパネルの、長軸に沿う厚さの
変化（Ａ図）と短軸に沿う厚さの変化（Ｂ図）が
示されている。これらの曲率及び厚さは何れも随
意スケールで示されており、また、本発明はこの
図示例の形態に限定されるものではない。

この発明は、線状またはドツト式スクリーンを
持つシヤドウマスク形カラー映像管を含む広汎な
種類のCRTに適用できるものである。

この発明は、また、前述の様に具殻様など種々
の形態のスカートを持つたフエースプレートパネ
ルを具えた陰極線管にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明が適用されるシヤドウマス
ク形カラー映像管の、一部軸上断面で示した平面
図、第２図は、第１図の２−２線において描いた
第１図の管のフエースプレートパネルの正面図、
第３図、第４図及び第５図はそれぞれ、第２図の
３−３，４−４及び５−５線において描いた、第
２図のフエースプレートパネルの断面図、第６図
は、第３図、第４図及び第５図の断面におけるフ
エースプレートパネルの外部表面形状を示す複合
図、第７図は、この発明の実施例である陰極線管
のフエースプレートパネルの外部表面形状を示す
複合図、第８図は、第７図のフエースプレートパ
ネルと共に使用することができるシヤドウマスク
の平面図、第９図は、第８図の９ａ−９ａ，９ｂ
−９ｂ及び９ｃ−９ｃ線において描いた、シヤド
ウマスク形状の断面を示す複合図、第１０図はシ
ヤドウマスクのまた別の実施例を示す側面図、第
１１図Ａ，Ｂは、この発明の一実施例陰極線管の
フエースプレートパネルとマスクの、それぞれ長
軸及び短軸に沿う曲率半径の変化の態様を示す線
図、第１２図Ａ，Ｂはこの発明の一実施例陰極線
管のフエースプレートパネルの、それぞれ長軸及
び短軸に沿う厚さの変化の態様を示す図である。１０……陰極線管、１２……フエースプレート
パネル、１８……フエースプレート、２０……側
壁、２４，３２，４０……シヤドウマスク、Ｘ−
Ｘ……長軸（Ｘ軸）、Ｙ−Ｙ……短軸（Ｙ軸）。

Claims

【特許請求の範囲】１実質的に矩形状のフエースプレートパネルと
このパネル内に取付けられた実質的に矩形状のシ
ヤドウマスクを具備し、上記フエースプレートパ
ネルとシヤドウマスクとが、それぞれ２つの長側
辺と２つの短側辺とそれら両長側辺と平行な中心
長軸及び両短側辺と平行な中心短軸とを有するも
のである、角形の陰極線管であつて；上記フエースプレートパネルは、それぞれその
中心長軸と中心短軸に沿つて相異なる曲率をもつ
非球面状の外部表面と内部表面を有し、この各表
面の上記中心長軸に沿う方向の曲率は円形ではな
く、また上記フエースプレートパネルは、上記中
心短軸方向における厚さの増大が上記中心長軸方
向における厚さの増大とは異なる形で中心から側
辺へ向かつて厚さが増大し、この厚さの増大によ
り上記内部表面は上記外部表面と形状を異にして
おり、上記シヤドウマスクは、電子ビームが通過する
矩形状の有孔部分を有し、また上記フエースプレ
ートパネルの内部表面の形状とほぼ同様な形状を
有し、その上記中心長軸に沿う方向の曲率は、そ
の中心部におけるよりも上記有孔部分の短側辺付
近において大であるように設定されている、陰極線管。