JPH05198275A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 妨害的な効果が十分に低減された陰極線管を
提供する。 【構成】 長軸及び短軸を有している湾曲したほぼ長方
形の外側面を有している表示窓を具えている陰極線管に
おいて、Ｘを、長軸の半分の長さで割り算したｘ座標と
し、Ｙを、短軸の半分の長さで割り算したｙ座標とした
場合、表示窓の内側面が： ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ） によって与えられ、長軸及び短軸から外れて位置してい
る各ポイントが、方程式 【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長軸及び短軸を有して
いる湾曲したほぼ長方形の外側面を有している表示窓を
具えている陰極線管に関するものである。

【０００２】陰極線管は、特にテレビジョン受信機、コ
ンピュ−タモニタ、及びDGD （DataGraphics Display
）デバイスに使用される。

【０００３】

【従来の技術】近年においては、曲率の比較的小さな表
示窓を提供することが目的となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この発明の構
成では、光源の妨害的な反射が表示窓の外側面にしばし
ば発生し、表示窓の平担性の割合が実質的に失われるこ
とが確かめられた。

【０００５】本発明は、妨害的な効果が十分に低減され
た陰極線管を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による冒頭にて述べた種類の陰極線管は、Ｘ
を、長軸の半分の長さで割り算したｘ座標とし、Ｙを、
短軸の半分の長さで割り算したｙ座標とした場合、表示
窓の内側面が：ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）によって与えられ、長
軸及び短軸から外れて位置している各ポイントが、方程
式

【数３】 に従っていることを特徴としている。

【０００７】上記条件が満足される場合、ほぼ平担な表
示窓、すなわち平均曲率が比較的小さな表示窓を有して
いる陰極線管を、ほぼ平担なものとみなす。本発明の構
成において記載されているように、慣用の陰極線管で
は、光源の反射の妨害的ひづみを呈する場合がある。陰
極線管が使用されている装置は、しばしば表示窓に対し
て平行に延在し、細長形状の水平方向に配置された光源
によって人工的に照明される室内にしばしば配置され
る。このような光源としては、例えば蛍光灯がある。こ
のような室内の妨害的反射の最も大きな原因は、前記細
長形状の光源にある。このような光源の反射が慣用の表
示窓にもたらす妨害的な効果は、ひずみミラー効果に匹
敵し、表示窓の平均曲率が極めて小さい場合であって
も、表示窓は極めて凸状となっているように思われる。
表示される画像に生じる場合がある他の効果として、前
記反射の結果、湾曲している反射画像にすぐ隣接してい
る真っすぐなラインが湾曲して見える。見る人は、この
効果を画質の低下と認識する。本発明は、前記逆効果が
低減されている陰極線管を提供するものである。本発明
による陰極線管の場合、細長形状の水平方向光源の反射
画像は、短軸上にｙ値の最大値を有し、垂直方向細長形
状の光源の反射画像は、長軸上にｘ値の最小値を有す
る。“ひずみミラー”効果は生じない。光源の一点の２
個の反射画像は、決して表示窓上に形成されない。この
ため、表示窓は平担なものと認識され、光源の反射によ
る妨害はわずかなものとなる。簡単のため、上記式に述
べられている条件を以下で“方程式１”と称する。

【０００８】本発明の他の一例では、長軸に平行な各ラ
インが、式： （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＜0.1 ならば、それぞ
れＸ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂Ｙ＝Ａ₁ ，
Ａ₂ ，Ａ₃ となっている。ｘ軸に平行に延在しているラ
インの場合、Ｙ座標は一定である。上記条件において、
Ａ₁ ，Ａ₂ 及びＡ₃ は、（∂ｚ／∂Ｙ）_x=0 などの省略
形である。ｚ／Ｙに関する上記条件が満足される場合、
水平方向に配置された線形光源の反射に生じるひずみが
比較的小さなものとなる。表示窓の最も重要な部分にお
ける反射画像の曲率は極めて小さなものとなる。簡単の
ため、以下において前記条件を“方程式２”と称する。

【０００９】本発明による更に他の一例では、短軸に平
行に延在する各ラインが、式： （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＜0.1 ならば、それぞ
れＹ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂Ｘ＝Ｂ₁ ，
Ｂ₂ ，Ｂ₃ に従う。Ｂ₁ ，Ｂ₂ 及びＢ₃ は、（∂ｚ／∂
Ｘ）_y などの省略形である。∂ｚ／∂Ｘに関するこの条
件を満足する場合には、垂直方向に配置される線形光源
の反射に生じるひずみが比較的小さなものとなる。前記
条件を、以下において“方程式３”と称する。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の陰極線管を実施
例につき説明する。図面は同一の縮尺で描かれていな
い。これらの図面中、対応する構成部分には、同一の参
照番号を付す。

【００１１】この例ではカラー表示管１である陰極線管
は、表示窓３、コーン部４、及びネック５から成る真空
管器２を具えている。ネック５に、３個の電子ビーム7,
8 及び9 を発生させる電子銃６を設ける。これら３個の
電子ビームは、この場合図面平面と一致するインライン
平面に延在する。表示スクリーン10を、表示窓の内側に
配置する。表示スクリーン10は、赤、緑及び青に発光す
る多数の蛍光体素子を具えている。表示スクリーン10に
至る経路で、電子ビーム7,8 及び9 は、偏向装置11によ
って偏向され表示スクリーン10と交差し、表示窓３の前
面に配置され開口13を有している薄いプレートを具えて
いる色選択電極12を通過する。色選択電極を、支持手段
14によって表示窓に支持する。３個の電子ビーム7,8 及
び9 は、色選択電極の開口13を互いに小さな角度をなし
て通過し、各電子ビームは、唯一色の蛍光体に衝突す
る。

【００１２】図２は、表示窓を示す部分斜視図である。
外側面のポイントは、関数ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）によって記
述される。ここでｚは、あるポイントと、外側面の中心
における接平面との間の距離である。一般的に、ｚをサ
ジタル・ハイト（sagittalheight）と称する。ｚ軸は、
接平面に対して垂直な方向で、表示窓の外側面の中心に
延在しており、これを図に示す。短軸をｙ軸とし、長軸
をｘ軸とする。ｘ軸及びｙ軸は、互いに直交するととも
に、ｚ軸とも直交している。外側面は、短軸及び長軸に
対してミラー対称となるように構成される。外側面の中
心は、長軸と短軸との交差点と一致している。あるポイ
ントのｘ座標は、該ポイントをｘ軸に対して垂直に射影
することで得られる。この絶対値をとると、ｘ座標は、
外側面の中心とｘ軸への射影点との間のｘ軸に沿った距
離に等しい。この符号は、短軸の一方の側では正であ
り、他方の側では負である。あるポイントのｙ座標は、
該ポイントをｙ軸に対して垂直に射影することで得られ
る。この絶対値をとると、ｙ座標は、外側面の中心とｙ
軸への射影点との間のｙ軸に沿った距離に等しい。この
符号は、長軸の一方の側では正であり、他方の側では負
である。あるポイントのＸ値を、長軸の長さの半分で割
り算し、長軸の端部における、外側面の縁部のＸ値が、
長軸の対向する端部で１及び−１となるようにする。あ
るポイントのＹ値を、短軸の長さの半分で割り算し、短
軸の端部における、外側面の縁部のＹ値が、短軸の対向
する端部で１及び−１となるようにする。

【００１３】図3A〜3Dは、表示窓の外側面における反射
画像を示す正面図である。図3Aにおいて、ｘ軸及びｙ軸
は、Ｘ＝１，Ｙ＝０（32）及びＸ＝０，Ｙ＝１（33）の
ように表示される。前記ポイントは、それぞれ長軸の端
部における外側面の縁部のポイント（32）、及び短軸の
端部における外側面の縁部のポイント（33）に対応して
いる。前記ポイントは、表示スクリーンの縁部に対応す
る、すなわち、前記ポイントから直線をｚ軸方向に引い
た場合、前記直線は表示スクリーンの縁部と交差する。

【００１４】本発明による外側面は、請求項１の特徴部
分を特徴とする。

【００１５】図3Aは、外側面のｚ_xy／signＸＹ＜０の場
合のｘ軸に対して平行に配置された細長形状の光源の反
射画像31を示す図であり（図3A）、ｚ_xyの値が正となる
ように、ｚ_xyが外側面にわたって変化する場合を図3Bに
示す。図3Bに示す反射画像では、表示窓が極めて凸状と
なるといった悪影響が生じる。図3Aに示す反射画像で
は、このような欠点は生じない。同様の効果は、ｙ軸と
平行に配置された細長形状の光源に関しても生じる。図
3Cは、ｘ軸と平行に配置された陰極線管の細長形状光源
の反射画像31を示す図である。この陰極線管の外側面
は、方程式

【数４】 に従う。図3Dは、ポイント34が上記方程式に従わない場
合の反射画像31を示す図である。あるポイントにおける
外側面の曲率半径は、曲率半径を取る方向に依存してい
る。各ポイントにおいて、ｘ方向又はｙ方向の曲率半径
が規定される。同様に、ｘ方向とｙ方向との間の任意の
方向の曲率半径が規定される。上記式に従わないポイン
ト34の場合、その曲率半径は、ある方向において正であ
り、他の方向において負である。この結果、２重反射画
像がこれらのポイントの周囲に生じる。このことは、表
示窓が前記ポイントの周囲で極めて凸状となり、表示窓
が平担であるとの認識が失われるといった悪影響が生じ
る。上記式が、ｘ軸上又はｙ軸上に存在しないすべての
ポイントに対して適用される場合、各ポイントにおける
曲率半径は、任意の方向に対して正である。もち論この
とき反射が発生する。

【００１６】本発明の他の一例において、外側面は方程
式：

【数５】 に従っている。この要件に合致する場合には、水平方向
に配置された光源の反射におけるひづみが比較的小さく
なる。

【００１７】図４は、前記要件が充足された場合の、水
平方向に配置された光源の反射画像41、及び前記要件が
充足されない場合（この場合、（Ａ₁ ーＡ₃ ）／（Ａ₁
−Ａ₂ ）＝0.25）の反射画像42を示す図である。表示窓
の中心部分、すなわちＸ＝０と、Ｘ＝0.5 との間の領域
部分では、反射画像41の曲率は、反射画像42の曲率より
もかなり小さい。

【００１８】本発明の更に他の一例では、

【数６】 の要件が課されている。この要件が充足される場合、垂
直方向に配置された光源の反射におけるひずみが比較的
小さくなる。

【００１９】図５は、前記要件が充足された場合の、垂
直方向に配置された光源の反射画像51、及び前記要件が
充足されない場合（この場合、（Ｂ₁ ーＢ₃ ）／（Ｂ₁
−Ｂ₂ ）＝0.25）の反射画像52を示す図である。

【００２０】表示窓の形状が充足すべき上記方程式の要
件を、多くの形状の表示窓について以下に詳述する。Ａ
₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ 及びＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ は、Ｙ＝Ｙ₀ ，Ｘ
＝０等の場合に、∂ｚ／∂Ｘを省略した形である。

【００２１】A,B,C を定数とし、Ａ＞０，Ｂ＞０及びＣ
＜０とし、外側面が、

【数７】 によって記述される表示窓の場合、

【数８】 の関係を保持するならば、方程式１の要件

【数９】 が充足される。このようなスクリーンの場合、 （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＝0.25 （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＝0.25 の関係がある。このようなスクリーンの場合、他の要件
（方程式２及び３） （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＜0.1 、及び （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＜0.1 を充足していない。

【００２２】Ａ＞０，Ｂ＞０，Ｃ＜０及びＤ＜０とし、

【数１０】 によって記述される表示窓の場合、Ｃ−Ｄ＜０及びＣ＋
Ｄ＜０（すなわち、換言するならばD/C ＜１）、且つ

【数１１】 の要件を保持するならば、”方程式１”の要件が充足さ
れる。D/C ＞ 0.8ならば、“方程式２”の要件に合致す
る。更に、 （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＝0.25 の関係があり、結果的に （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＜0.1 （方程式３） は充足されない。

【００２３】Ａ＞０，Ｂ＞０，Ｃ＜０及びＥ＜０とし、

【数１２】 によって記述される表示窓の場合、Ｃ−Ｅ＜０及びＣ＋
Ｅ＜０（すなわち、換言するならばE/C ＜１）、且つ

【数１３】 の要件を保持するならば、“方程式１”の要件が充足さ
れる。E/C ＞ 0.8ならば、“方程式３”の要件に合致す
る。更に、 （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＝0.25 の関係があり、結果的に （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＜0.1 は充足されない。

【００２４】本発明の範囲内で種々の変更をしうること
明らかである。実施例において、例えばカラー陰極線管
について説明しているが、本発明はこれらに限定される
ものではなく、他の実施例において、カラー陰極線管
を、モノクロ陰極線管、すなわち白黒の陰極線管とする
ことができる。この実施例において、真空管器は１個の
ネック５を具えているが、他の実施例において、陰極線
管が、電子銃を有しているネックを２個以上具えること
ができる。実施例において、表面に関して多くの説明を
おこなっている。しかし、本発明は、これらの例に限定
されるものではなく、またこれらが記述されている方法
に限定されるものでもない。更に複雑な表面の場合、２
以上の方法で表面を方程式の形式で記述することができ
る。方程式ｚ＝ｆ（X,Y ）によって記述され、ここに記
載の表示窓よりもかなり複雑な形状の表示窓の場合、ス
クリーンにわたって偏導関数が計算され、その後、分析
的に又はコンピュータプログラムによって、上記方程式
1,2 又は3 に従うために、どの要件を方程式ｆ（X,Y ）
が充足しなければならないかを計算することができる。

【００２５】以上では、すべての偏導関数を標準単位Ｘ
及びＹで表現している。時折、ｚをｘ及びｙ（ｚ＝ｆ
（x,y ））で表現する。ｘ及びｙで表現すると、式１，
式２及び式３は、以下のように与えられる：

【数１４】

【００２６】一般的に、最も明晰な視程、及びこれによ
る妨害的な反射の多くが表示スクリーンの外側面に生じ
る。反射は、表示窓の内側面にも生じる場合がある。後
者の反射による悪影響は、表示窓の内面が、上記式１，
式２及び／又は式３に従う場合に減少される。ここで、
ｚ，Ｘ及びＹは、内面のポイントに関するものである。
実施例では、内面及び外面の両方が式に従う場合があ
る。シャドウマスクを具えている本発明による陰極線管
では、内面の（Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）及び／又
は（Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）の最大値が0.20より
も小さく、0.1 よりも大きいことが好ましい。シャドウ
マスクを具えている陰極線管では、ドーミングが生じ
る。ドーミングとは、シャドウマスクの膨張の結果、画
質が悪影響を受ける現象である。（Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ
₁ −Ａ₂ ）及び／又は（Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）
の最大値が0.1 よりも小さい場合に、ドーミングを許容
範囲内とすることは極めて困難である。最大値が0.2 を
越えると、積極的な反射効果が小さくなってしまう。本
発明は、比較的小さな曲率の、すなわち平均曲率半径が
1500mmよりも大きな陰極線管の場合に特に重要である。
このような陰極線管の場合、妨害的な反射の上記悪影響
を特に注意すべきである。本発明の陰極線管のアスペク
ト比を、3:4 、又はこれ以下の例えば3:5 よりも小さな
9:16とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管を示す断面図である。

【図２】表示窓を示す部分斜視図である。

【図３】表示窓の外側面上の反射画像を示す正面図であ
る。

【図４】反射画像を示す図である。

【図５】反射画像を示す図である。

【符号の説明】

１ カラ−表示管 ２ 真空管器 ３ 表示窓 ４ コーン部 ５ ネック ６ 電子銃 7,8,9 電子ビーム 10 表示スクリーン 11 偏向装置 12 色選択電極 13 開口 14 支持手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ダーメン オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェンフルーネバウツウェッハ１ (72)発明者 フランク ヘルスマン オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェンフルーネバウツウェッハ１

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長軸及び短軸を有している湾曲したほぼ
   長方形の外側面を有している表示窓を具えている陰極線
   管において、 Ｘを、長軸の半分の長さで割り算したｘ座標とし、Ｙ
   を、短軸の半分の長さで割り算したｙ座標とした場合、
   表示窓の内側面が： ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ） によって与えられ、長軸及び短軸から外れて位置してい
   る各ポイントが、方程式 【数１】 に従っていることを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】 各ラインが一定値Ｙを有している場合、
   （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＜0.1 ならば、それぞ
   れＸ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂Ｙ＝Ａ₁ ，
   Ａ₂ ，Ａ₃ の関係があることを特徴とする請求項１に記
   載の陰極線管。
3. 【請求項３】 各ラインが一定値Ｘを有している場合、
   （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＜0.1 ならば、それぞ
   れＹ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂Ｘ＝Ｂ₁ ，
   Ｂ₂ ，Ｂ₃ の関係があることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 長軸及び短軸を有している湾曲したほぼ
   長方形の内側面を有している表示窓を具えている陰極線
   管において、 Ｘを、長軸の半分の長さで割り算したｘ座標とし、Ｙ
   を、短軸の半分の長さで割り算したｙ座標とした場合、
   表示窓の外側面が： ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ） によって与えられ、長軸及び短軸から外れて位置してい
   る各ポイントが、方程式 【数２】 に従っていることを特徴とする陰極線管。
5. 【請求項５】 各ラインが一定値Ｙを有している場合、
   （Ａ₁ −Ａ₃ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＜0.1 ならば、それぞ
   れＸ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂Ｙ＝Ａ₁ ，
   Ａ₂ ，Ａ₃ の関係があることを特徴とする請求項４に記
   載の陰極線管。
6. 【請求項６】 各ラインが一定値Ｘを有している場合、
   （Ｂ₁ −Ｂ₃ ）／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）＜0.1 ならば、それぞ
   れＹ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂Ｘ＝Ｂ₁ ，
   Ｂ₂ ，Ｂ₃ の関係があることを特徴とする請求項４又は
   ５に記載の陰極線管。
7. 【請求項７】 シャドウマスクを具えている前記陰極線
   管において、 各ラインが一定値Ｙを有している場合、（Ａ₁ −Ａ₃ ）
   ／（Ａ₁ −Ａ₂ ）の最大値が、0.1 と0.2 との間の範囲
   ならば、それぞれＸ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂
   Ｙ＝Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ の関係があることを特徴とする請
   求項４に記載の陰極線管。
8. 【請求項８】 シャドウマスクを具えている前記陰極線
   管において、 各ラインが一定値Ｘを有している場合、（Ｂ₁ −Ｂ₃ ）
   ／（Ｂ₁ −Ｂ₂ ）の最大値が、0.1 と0.2 との間の範囲
   ならば、それぞれＹ＝０，１，0.5 に対して、∂ｚ／∂
   Ｘ＝Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ の関係があることを特徴とする請
   求項４又は７に記載の陰極線管。