JP2609605B2 - シヤドウマスク形カラー受像管 - Google Patents
シヤドウマスク形カラー受像管Info
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- JP2609605B2 JP2609605B2 JP62063796A JP6379687A JP2609605B2 JP 2609605 B2 JP2609605 B2 JP 2609605B2 JP 62063796 A JP62063796 A JP 62063796A JP 6379687 A JP6379687 A JP 6379687A JP 2609605 B2 JP2609605 B2 JP 2609605B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシヤドウマスク形カラー受像管に係り、特に
フエースプレートパネルの形状に関する。
フエースプレートパネルの形状に関する。
シヤドウマスク形カラー受像管は、第2図に示すよう
に、矩形状のフエースプレートパネル1、管状ネツク部
2及び双方を接続するフアンネル部3からなるガラス外
囲器4を有する。フエースプレートパネル1は、表示用
のフエースプレート1aと、フアンネル部3に低融点ガラ
ス5で封着される外周フランジまたは側壁部1bとからな
る。フエースプレート1aの内側には3色螢光体スクリー
ン6が形成されている。
に、矩形状のフエースプレートパネル1、管状ネツク部
2及び双方を接続するフアンネル部3からなるガラス外
囲器4を有する。フエースプレートパネル1は、表示用
のフエースプレート1aと、フアンネル部3に低融点ガラ
ス5で封着される外周フランジまたは側壁部1bとからな
る。フエースプレート1aの内側には3色螢光体スクリー
ン6が形成されている。
フエースプレートパネル1の内側にはスクリーン6と
所定の間隔でシヤドウマスク7が取付けられ、ネツク部
2内には電子銃8がインライン形、3角形またはデルタ
形に配列して取付けられ、これから発生された3本の電
子ビーム9はシヤドウマスク7を通つてスクリーン6に
導かれる。またネツク部2とフアンネル部3の接合部近
傍の外側には外部磁気偏向ヨーク10が設けられており、
このヨーク10を用いて3本のビーム9に水平垂直の磁束
を作用させ、これを水平方向、即ち長軸X−Xと、垂直
方向、即ち短軸Y−Y方向に走査してスクリーン6上に
矩形のラスタを作るようになつている。
所定の間隔でシヤドウマスク7が取付けられ、ネツク部
2内には電子銃8がインライン形、3角形またはデルタ
形に配列して取付けられ、これから発生された3本の電
子ビーム9はシヤドウマスク7を通つてスクリーン6に
導かれる。またネツク部2とフアンネル部3の接合部近
傍の外側には外部磁気偏向ヨーク10が設けられており、
このヨーク10を用いて3本のビーム9に水平垂直の磁束
を作用させ、これを水平方向、即ち長軸X−Xと、垂直
方向、即ち短軸Y−Y方向に走査してスクリーン6上に
矩形のラスタを作るようになつている。
ところで、従来、フエースプレートパネル1の表面形
状は球形または円筒形になつているのが普通である。こ
れを平面形に近づけるには、外囲器4の強度の維持と同
時にシヤドウマスク形カラー受像管の場合は、電子ビー
ム9の衝射によるシヤドウマスク7の熱膨張により局部
的な色ずれを起す、いわゆるドーミング現象が問題とな
る。このドーミング現象はシヤドウマスクのある部分が
他の部分より高温になると球面化現象が起り、シヤドウ
マスクの穴位置が移動することにより、電子ビームとけ
い光体の相対位置が変化し、局部的な色ずれとして観察
されるものである。
状は球形または円筒形になつているのが普通である。こ
れを平面形に近づけるには、外囲器4の強度の維持と同
時にシヤドウマスク形カラー受像管の場合は、電子ビー
ム9の衝射によるシヤドウマスク7の熱膨張により局部
的な色ずれを起す、いわゆるドーミング現象が問題とな
る。このドーミング現象はシヤドウマスクのある部分が
他の部分より高温になると球面化現象が起り、シヤドウ
マスクの穴位置が移動することにより、電子ビームとけ
い光体の相対位置が変化し、局部的な色ずれとして観察
されるものである。
このドーミング現象を更に詳しく説明する。球形のフ
エースプレートパネルを用いた場合、フエースプレート
パネルの内面形状もほ球形となり、この内側に取付けら
れるシヤドウマスクの曲面形状もパネル内面形状に沿つ
てほぼ球面となる。フエースプレートパネルの表面形状
を平面に近づけていくに従い、シヤドウマスクの曲面形
状も平面に近づき、その法線方向と電子ビームの方向の
ずれが大きくなる。即ち、電子ビームのシヤドウマスク
への入射角が大きくなつてくる。電子ビームの衝射によ
りシヤドウマスクの温度が高くなつてくるに従い、シヤ
ドウマスクは熱膨張してゆき、シヤドウマスクの穴位置
はほぼその法線方向に移動して、同一のシヤドウマスク
の穴位置を通る電子ビームの軌道はシヤドウマスクの熱
膨張と共に変化することになり、局部的な色ずれとして
観察されることになる。
エースプレートパネルを用いた場合、フエースプレート
パネルの内面形状もほ球形となり、この内側に取付けら
れるシヤドウマスクの曲面形状もパネル内面形状に沿つ
てほぼ球面となる。フエースプレートパネルの表面形状
を平面に近づけていくに従い、シヤドウマスクの曲面形
状も平面に近づき、その法線方向と電子ビームの方向の
ずれが大きくなる。即ち、電子ビームのシヤドウマスク
への入射角が大きくなつてくる。電子ビームの衝射によ
りシヤドウマスクの温度が高くなつてくるに従い、シヤ
ドウマスクは熱膨張してゆき、シヤドウマスクの穴位置
はほぼその法線方向に移動して、同一のシヤドウマスク
の穴位置を通る電子ビームの軌道はシヤドウマスクの熱
膨張と共に変化することになり、局部的な色ずれとして
観察されることになる。
第3図乃至第5図はかかるドーミング現象をわかり易
く説明した説明図である。ドーミングによる電子ビーム
とけい光体の相対位置の変化量は次式で計算される。
く説明した説明図である。ドーミングによる電子ビーム
とけい光体の相対位置の変化量は次式で計算される。
ここで、dはシヤドウマスクの熱膨張によるシヤドウ
マスクの穴位置の変化量、αは電子ビームのシヤドウマ
スクに対する入射角、pr、qrはビーム軌跡のそれぞれ偏
向中心とシヤドウマスク、シヤドウマスクとけい光面の
距離を表わす。
マスクの穴位置の変化量、αは電子ビームのシヤドウマ
スクに対する入射角、pr、qrはビーム軌跡のそれぞれ偏
向中心とシヤドウマスク、シヤドウマスクとけい光面の
距離を表わす。
シヤドウマスクの曲面形状が単一球面の場合、その曲
率半径をRとすると、前記αは次式で計算される。
率半径をRとすると、前記αは次式で計算される。
ここで、Poは管軸におけるビーム軌跡の偏向中心とシ
ャドウマスクの距離を表わす。
ャドウマスクの距離を表わす。
21形90゜カラー受像管を例にとると、従来のカラー受
像管では、Rは約840mm、またPo、PrはそれぞれPo28
1.5mm、Pr306.7mm(長軸上中心から150mmの点)であ
り、α≒18.8゜となる。
像管では、Rは約840mm、またPo、PrはそれぞれPo28
1.5mm、Pr306.7mm(長軸上中心から150mmの点)であ
り、α≒18.8゜となる。
これを平面化し、曲率半径Rを2倍の1680mmとする
と、Po=281.5mm、pr=313.1mmとなるので、α=23.5゜
となる。
と、Po=281.5mm、pr=313.1mmとなるので、α=23.5゜
となる。
従つて、ドーミング量は上記(1)式より、フエース
プレートパネルを平面化し(曲率半径で2倍)とする
と、計算上約1.3倍となる。これはシヤドウマスクの穴
位置の変化量を一定として求めた値であるが、有限要素
法によるコンピユータ解析の結果では、曲率半径が2倍
になると、ドーミング量は2倍以上になり、この値は試
作球による測定データと大略一致している。
プレートパネルを平面化し(曲率半径で2倍)とする
と、計算上約1.3倍となる。これはシヤドウマスクの穴
位置の変化量を一定として求めた値であるが、有限要素
法によるコンピユータ解析の結果では、曲率半径が2倍
になると、ドーミング量は2倍以上になり、この値は試
作球による測定データと大略一致している。
このように、シヤドウマスク形カラー受像管では、ド
ーミング現象のためにフエースプレートパネルの表面形
状を平面化していくには限度があつた。即ち、ドーミン
グ現象を改善するにはシヤドウマスクの曲率半径を小さ
くすることが効果的であるが、これはフエースプレート
パネルの平面化とは相反する方向である。
ーミング現象のためにフエースプレートパネルの表面形
状を平面化していくには限度があつた。即ち、ドーミン
グ現象を改善するにはシヤドウマスクの曲率半径を小さ
くすることが効果的であるが、これはフエースプレート
パネルの平面化とは相反する方向である。
従来、フエースプレートパネルの平面化とドーミング
現象の改善を両立させんとしたものとして、特開昭59−
163738号公報に示すものが知られている。これは、短軸
を2次函数とし、かつ中央部において短軸の曲率を長軸
の曲率より大きくしている。
現象の改善を両立させんとしたものとして、特開昭59−
163738号公報に示すものが知られている。これは、短軸
を2次函数とし、かつ中央部において短軸の曲率を長軸
の曲率より大きくしている。
上記従来例では、次の点で望ましくない問題があり、
実用化の障害となつている。曲面形状の設計によつて
は、フエースプレートパネル表面の外光反射が問題とな
る。対角線に沿う曲率の2次導函数が負となる領域が
大きくなると、シヤドウマスクの強度と熱変形が問題と
なる。有効面境界部の形状とドーミング現象が関連し
ており、ドーミングを最適化することが難しい。
実用化の障害となつている。曲面形状の設計によつて
は、フエースプレートパネル表面の外光反射が問題とな
る。対角線に沿う曲率の2次導函数が負となる領域が
大きくなると、シヤドウマスクの強度と熱変形が問題と
なる。有効面境界部の形状とドーミング現象が関連し
ており、ドーミングを最適化することが難しい。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、フ
エースプレートをフラツトに見せ、かつドーミング現象
による局部的な色ずれを低減し得るフエースプレートパ
ネルを備えたシヤドウマスク形カラー受像管を提供する
ことにある。
エースプレートをフラツトに見せ、かつドーミング現象
による局部的な色ずれを低減し得るフエースプレートパ
ネルを備えたシヤドウマスク形カラー受像管を提供する
ことにある。
上記目的は、フエースプレートパネルの内、外面形状
を、長軸をX軸、短軸をY軸、管軸をZ軸とした三次元
空間式で表わした時、長軸上及び短軸上の曲面形状ZX、
ZYをそれぞれZX=A1X2+A2X4、ZY=A3Y2+A4A4で近似さ
せ、有効画面境界の点(X=X1、Y=Y2)において、PX
=A1X2/(A1X2+A2X4)、PY=A3Y2/(A3Y2+A4Y4)が0.
3≦PX(X=X1)≦0.6、0.95≦PY(Y=Y2)≦1.0を満
たすような定数A1、A2、A3、A4となるような形状に形成
し、更にフエースプレートパネル外面の短辺、長辺有効
面境界部の管軸方向の断面形状を円弧で近似した場合、
その曲率半径R(mm)が、対角有効径をV(インチ)と
した時、1.5(42.5V+45.0)≦R≦2.0(42.5V+45.0)
を満たすような形状に形成することにより達成される。
を、長軸をX軸、短軸をY軸、管軸をZ軸とした三次元
空間式で表わした時、長軸上及び短軸上の曲面形状ZX、
ZYをそれぞれZX=A1X2+A2X4、ZY=A3Y2+A4A4で近似さ
せ、有効画面境界の点(X=X1、Y=Y2)において、PX
=A1X2/(A1X2+A2X4)、PY=A3Y2/(A3Y2+A4Y4)が0.
3≦PX(X=X1)≦0.6、0.95≦PY(Y=Y2)≦1.0を満
たすような定数A1、A2、A3、A4となるような形状に形成
し、更にフエースプレートパネル外面の短辺、長辺有効
面境界部の管軸方向の断面形状を円弧で近似した場合、
その曲率半径R(mm)が、対角有効径をV(インチ)と
した時、1.5(42.5V+45.0)≦R≦2.0(42.5V+45.0)
を満たすような形状に形成することにより達成される。
PX、PY及びRを上記範囲内に設定すると、ドーミング
低減、強度及び表面反射像並びにフエースプレートの平
面化の向上が図れる。
低減、強度及び表面反射像並びにフエースプレートの平
面化の向上が図れる。
以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は本発明による非球面フエースプレートパネル
のドーミング解析結果を示す。同図より明らかなよう
に、フエースプレートパネルの曲面形状は、例えば短軸
を2次式、長軸を4次式で構成した場合にドーミング量
が低減する。
のドーミング解析結果を示す。同図より明らかなよう
に、フエースプレートパネルの曲面形状は、例えば短軸
を2次式、長軸を4次式で構成した場合にドーミング量
が低減する。
本発明では、更に有限要素法によるドーミング解析を
各種非球面形状に対して行ない、またフエースプレート
パネルの強度解析及び表面反射像の許容限度並びに平面
性について追求を行なつたところ、下記する範囲内に最
適形状があることを見い出した。
各種非球面形状に対して行ない、またフエースプレート
パネルの強度解析及び表面反射像の許容限度並びに平面
性について追求を行なつたところ、下記する範囲内に最
適形状があることを見い出した。
(i) 長軸上の曲面形状ZX フエースプレートパネルの曲面形状は、回転対象性を
考慮し、2次式と4次式の組み合せで近似した場合に、
長軸上の曲面形状ZXは次式で表わされる。
考慮し、2次式と4次式の組み合せで近似した場合に、
長軸上の曲面形状ZXは次式で表わされる。
ZX=A1X2+A2X4 そこで、PX=A1X2/(A1X2+A2X4)が有効画面境界の
点(X=X1)において、0.3≦PX≦0.6を満たすような定
数A1、A2となつている時に最適形状が得られた。
点(X=X1)において、0.3≦PX≦0.6を満たすような定
数A1、A2となつている時に最適形状が得られた。
(ii) 短軸上の曲面形状ZY 同じく、短軸上の曲面形状ZYは、ZY=A3Y2+A4Y4の近
似式でみた場合、PY=A3Y2/(A3Y2+A4A4)が有効画面
境界の点(Y=Y2)で、0.95≦PY≦1.0を満たすような
定数A3、A4となつている時に最適形状が得られた。
似式でみた場合、PY=A3Y2/(A3Y2+A4A4)が有効画面
境界の点(Y=Y2)で、0.95≦PY≦1.0を満たすような
定数A3、A4となつている時に最適形状が得られた。
(iii) フエースプレートパネルの平面性 フエースプレートパネルの平面性としては、フエース
プレートパネル外面の短辺、長辺有効画面境界部の管軸
方向の断面形状を円弧で近似した場合、その曲率半径R
(mm)が、対角有効画面径をV(インチ)とした時、次
式の範囲になつている時に最良の結果が得られた。
プレートパネル外面の短辺、長辺有効画面境界部の管軸
方向の断面形状を円弧で近似した場合、その曲率半径R
(mm)が、対角有効画面径をV(インチ)とした時、次
式の範囲になつている時に最良の結果が得られた。
1.5(42.5V+4.5)≦R≦2(42.5V+45) 前記した(i)及び(ii)はドーミング現象とフエー
スプレートパネルの強度及び表面反射像の許容範囲で決
まる範囲である。
スプレートパネルの強度及び表面反射像の許容範囲で決
まる範囲である。
PX<0.3ではドーミング量は低減できるが、フエースプ
レートパネルの強度及び表面反射像が実用上問題とな
る。またPX>0.6ではドーミング量の低減効果が少な
く、(iii)の平面性をキープする上で実用上問題とな
る。またPY<0.95においても同様にドーミング低減効果
に問題がある。
レートパネルの強度及び表面反射像が実用上問題とな
る。またPX>0.6ではドーミング量の低減効果が少な
く、(iii)の平面性をキープする上で実用上問題とな
る。またPY<0.95においても同様にドーミング低減効果
に問題がある。
一方、フエースプレートパネルの平面性を考えると、
1.5(42.5V+4.5)>Rでは非球面パネルによるドーミ
ング量の低減は特に必要なく、従来の球形パネルで充分
である。また2(42.5V+45)<Rでは(i)(ii)項
の設計においても非球面性が強く、パネル強度及び表面
反射像において問題が残る。
1.5(42.5V+4.5)>Rでは非球面パネルによるドーミ
ング量の低減は特に必要なく、従来の球形パネルで充分
である。また2(42.5V+45)<Rでは(i)(ii)項
の設計においても非球面性が強く、パネル強度及び表面
反射像において問題が残る。
本発明によれば、ドーミング量の低減、フエースプレ
ートパネルの強度及び表面反射像並びにフエースプレー
トパネルの平面性において優れた効果が得られる。
ートパネルの強度及び表面反射像並びにフエースプレー
トパネルの平面性において優れた効果が得られる。
第1図は本発明の基本原理を示す非球面パネルのドーミ
ング解析結果を示す図、第2図はシヤドウマスク形カラ
ー受像管の断面図、第3図はドーミング現象を説明する
説明図、第4図は第3図のA部拡大図、第5図は第3図
のスクリーン面上の説明図である。 1……フエースプレートパネル。
ング解析結果を示す図、第2図はシヤドウマスク形カラ
ー受像管の断面図、第3図はドーミング現象を説明する
説明図、第4図は第3図のA部拡大図、第5図は第3図
のスクリーン面上の説明図である。 1……フエースプレートパネル。
Claims (1)
- 【請求項1】フェースプレートパネルの内、外面形状
を、長軸をX軸、短軸をY軸、管軸をZ軸とした三次元
空間式で表わした時、長軸上及び短軸上の曲面形状ZX、
ZYをそれぞれZX=A1X2+A2X4、ZY=A3Y2+A4A4で近似さ
せ、有効画面境界の点(X=X1、Y=Y2)において、PX
=A1X2/(A1X2+A2X4)、PY=A3Y2/(A3Y2+A4Y4)が0.
3≦PX(X=X1)≦0.6、0.95≦PY(Y=Y2)≦1.0を満
たすような定数A1、A2、A3、A4となるような形状に形成
し、更にフェースプレートパネル外面の短辺、長辺有効
面境界部の管軸方向の断面形状を円弧で近似した場合、
その曲率半径R(mm)が、対角有効径をV(インチ)と
した時、1.5(42.5V+45.0)≦R≦2.0(42.5V+45.0)
を満たすような形状に形成したことを特徴とするシャド
ウマスク形カラー受像管。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62063796A JP2609605B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | シヤドウマスク形カラー受像管 |
EP88301220A EP0283129B1 (en) | 1987-03-20 | 1988-02-15 | Color picture tube of shadow mask type |
DE8888301220T DE3880536T2 (de) | 1987-03-20 | 1988-02-15 | Farbbildroehre mit schattenmaske. |
US07/158,705 US4924140A (en) | 1987-03-20 | 1988-02-22 | Color picture tube of shadow mask type with particular faceplate panel structure |
CN88101412A CN1020361C (zh) | 1987-03-20 | 1988-03-19 | 荫罩型彩色显象管 |
KR1019880002938A KR900005544B1 (ko) | 1987-03-20 | 1988-03-19 | 세도우 마스크형 컬러수상관 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62063796A JP2609605B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | シヤドウマスク形カラー受像管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63232247A JPS63232247A (ja) | 1988-09-28 |
JP2609605B2 true JP2609605B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=13239698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62063796A Expired - Fee Related JP2609605B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | シヤドウマスク形カラー受像管 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4924140A (ja) |
EP (1) | EP0283129B1 (ja) |
JP (1) | JP2609605B2 (ja) |
KR (1) | KR900005544B1 (ja) |
CN (1) | CN1020361C (ja) |
DE (1) | DE3880536T2 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2634945B1 (fr) * | 1988-07-27 | 1996-04-26 | Videocolor | Procede de fabrication d'un tube de television en couleurs a haute definition et tube de television trichrome a haute definition |
JPH0614454B2 (ja) * | 1990-03-22 | 1994-02-23 | 松下電子工業株式会社 | シャドウマスク型カラー受像管 |
IT1239510B (it) * | 1990-03-30 | 1993-11-03 | Videocolor Spa | Tubo a raggi catodici avente una lastra frontale perfezionata, con rapporto larghezza/altezza di 16/9" |
US5319280A (en) * | 1991-05-06 | 1994-06-07 | U.S. Philips Corporation | Color picture tube with reduced raster distortion and flat appearing display window |
EP0516218B1 (en) * | 1991-05-29 | 1995-10-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Cathode ray tube comprising a display window |
FR2680045B1 (fr) * | 1991-07-30 | 1994-04-01 | Hitachi Ltd | Tube cathodique en couleurs du type a masque perfore. |
US5606217A (en) * | 1991-07-30 | 1997-02-25 | Hitachi, Ltd. | Color cathode ray tube of shadow mask type |
JP3171900B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2001-06-04 | 株式会社東芝 | 陰極線管 |
DE69300470T2 (de) * | 1992-04-06 | 1996-04-25 | Philips Electronics Nv | Bildwiedergabeanordnung mit Bildfenster. |
JPH06103926A (ja) * | 1992-05-20 | 1994-04-15 | Samsung Display Devices Co Ltd | 陰極線管 |
US5568011A (en) * | 1995-02-15 | 1996-10-22 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Color picture tube faceplate panel |
TW341711B (en) * | 1996-03-06 | 1998-10-01 | Toshiba Co Ltd | Cathode ray tube and method for manufacturing the same |
US6680565B2 (en) | 1997-04-12 | 2004-01-20 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cathode-ray tube |
TW529054B (en) | 1997-04-12 | 2003-04-21 | Samsung Display Devices Co Ltd | Cathode-ray tube |
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