JPH0542772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の分野＞ この発明は、改良された陰極線発光ライン・ス
クリーン（蛍光体が縞状に形成されたスクリー
ン）と、該スクリーンに接近して取付けられたス
リツト状開孔形式の有孔シヤドウ・マスクとを有
するカラー映像管に関するものである。

＜発明の背景＞ 現在製造されている殆んどのカラー映像管はラ
イン・スクリーン−スリツト・マスク形式のもの
である。これらの映像管は、陰極線発光材料から
なるライン・スクリーンを持つた外形が球面の長
方形フエースプレートと、スクリーンに隣接して
設けられた外形がやゝ球面のスリツト開孔シヤド
ウマスクとを具備している。このような映像管中
のスリツト形式の開孔は管の短軸と実質的に平行
な列に配列されているか、あるいはマスクの中心
から短辺に向けて曲率が段々と大きくなつてい
る。

近年、部分的に修正された幾つかのカラー映像
管が提案されている。このような修正の１つに平
面のように見える効果を持つた新規なフエースプ
レート・パネルの輪郭に関する考え方がある。こ
のような映像管の修正については1983年２月25日
付けの米国特許出願第469772号（特願昭59−
34113号、特開昭59−163737号に対応）および第
469774号（特願昭59−31321号、特開昭59−
163738号に対応）の各明細書中に示されている。
修正された管のフエースプレートの輪郭形状はフ
エースプレート・パネルの長軸および短軸の双方
に沿う曲率を持つているが、球面ではない。長軸
および短軸は、管をその正規の観察位置に配置し
たとき、それぞれ中央の水平軸、中央の垂直軸と
定義されるものである。上記各出願明細書中に示
されている好ましい実施例では、管のスクリーン
の周縁境界線は実質的に平坦で、視覚的には平坦
に見える。この平坦なあるいは実質的に平坦な周
縁境界線を得るためには、フエースプレート・パ
ネルを、その長軸に沿う曲率がパネルの中心部に
おけるよりもパネルの側部においてより大きくな
るように形成する必要がある。フエースプレー
ト・パネルのこのような非球面形状は、陰極線発
光ライン・スクリーンの形成を含むある種の問題
を複雑にする。このような問題の１つはスキユー
として知られている。スキユーは、写真スクリー
ニング処理期間中に、直線光源がマスクの開孔を
通つて投影されるとき、上記直線光源の映像の傾
きである。このような問題は、従来技術では、球
面状輪郭をもつた管に対しては、短軸からの距離
の増加と共に螢光体ラインの曲率が徐々に大きく
なるように螢光体スクリーンのラインを湾曲させ
ることによつて解決していた。曲率を徐々に大き
くすることは球面の輪郭形状をもつた管に対して
は満足できるものであることが証明されたが、実
質的に長方形のスクリーンの左右両側辺において
実質的に直線であることが要求される上述の平坦
な管については満足できない。

この発明は、スクリーン形成処理期間中に生ず
るスキユーについての問題を実質的に解決するこ
とができ、しかもスクリーンの両側辺において実
質的に直線の螢光体ラインをもつた改良された曲
率のラインを具備したスクリーンを提供すること
を目的としたものである。

＜発明の概要＞ この発明によれば、実質的に長方形の陰極線発
光ライン・スクリーンに対して間隔を隔てゝ取付
けられた実質的に長方形のスリツト開孔形式のシ
ヤドウ・マスクを有するカラー映像管は、正面図
において、スクリーンの陰極線発光ラインが最初
は短軸からの距離の増加と共にその曲率が大きく
なり、短軸からの距離がさらに増加するにつれて
その曲率が小さくなり、スクリーンの短辺では実
質的に直線になるようにすることによつて改良さ
れる。

＜好ましい実施例の説明＞ 以下、図を参照してこの発明を詳細に説明す
る。

第１図は長方形のフエースプレート・パネル１
２とフアネル１６によつて接続された管状ネツク
１４とからなるガラス外囲器１１を有する長方形
のカラー映像管１０を示す。パネル１２は観察フ
エースプレート１８と、ガラス・フリツト１７に
よつてフアネル１６に封着された周辺フランジす
なわち側壁２０とからなる。フエースプレート１
８の内面上には新規な長方形の３色陰極線発光蛍
光体スクリーン２２が形成されている。スクリー
ンはライン・スクリーンで、管の短軸Ｙ−Ｙ（第
１図の面に垂直）にほゞ平行に伸びる螢光体のラ
インを持つている。螢光体のラインの輪郭形状に
ついては以下に詳細に説明する。フエースプレー
ト・パネル１２内にはスクリーン２２に対して予
め定められた間隔を保つて新規な多孔色選択電極
すなわちシヤドウ・マスク２４が取外し自在に取
付けられている。第１図に点線によつて概略的に
示すインライン電子銃２６がネツク１４内の中心
に設けられており、最初マスク２４を通つてスク
リーン２２へ至る共通平面の集中路に沿つて３本
の電子ビーム２８を発生し、これを指向する。

第１図の管１０はネツク１４とフアネル１６と
の結合部の近傍において両者を囲んで概略的に示
すヨーク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て、３本のビーム２
８に対して垂直および水平の磁界を与えて、これ
らのビームをスクリーン２２上の長方形のラスタ
内で長軸（Ｘ−Ｘ）の方向に水平に、短軸（Ｙ−
Ｙ）の方向に垂直にそれぞれ走査する。

第２図はフエースプレート・パネル１２の正面
を示す図である。パネル１２の周辺は僅かに湾曲
した側辺をもつた長方形に形成されている。スク
リーン２２の境界線は第２図の点線で示されてお
り、このスクリーンの境界線は長方形である。

短軸Ｙ−Ｙと長軸Ｘ−Ｘに沿うフエースプレー
ト・パネル１２の外表面の相対的な輪郭形状の比
較を第３図に示す。フエースプレート・パネル１
２の外表面は長軸および短軸の双方に沿つて湾曲
しており、パネル１２の中心部における短軸に沿
う曲率は長軸に沿う曲率よりも大である。例え
ば、フエースプレートの中心部において、長軸に
沿う外表面の輪郭の曲率半径と短軸に沿う外表面
の輪郭の曲率半径の比は1.1よりも大である（10
％の差よりも大）。しかしながら長軸に沿う曲率
はフエースプレートの中心部では小さく、フエー
スプレートの端縁近くでは著しく大きくなつてい
る。この一実施例では、フエースプレートの端縁
近くにおける長軸に沿う曲率は短軸に沿う一般の
曲率よりも大である。この設計によれば、フエー
スプレートの中心部は平坦になり、一方スクリー
ンの端部におけるフエースプレートの外表面上の
点は実質的に同一平面Ｐ内にあり、実質的に長方
形の周辺輪郭線を限定している。対角線に沿う表
面の曲率は長軸と短軸に沿う異なる曲率の間の変
化を滑らかにするように選定されている。フエー
スプレートの中心部では短軸に沿う曲率は長軸に
沿う曲率の約4/3倍である。

しかしながら、短軸に沿う曲率はまた中心部で
は長軸に沿う曲率に類似していて、フエースプレ
ートの端縁近くではその曲率は大きくなる。

長軸と短軸に沿つて異つた曲率を使用すること
により、スクリーン２２の端縁部に直接対向する
パネルの外表面上の点は実質的に同じ同一平面Ｐ
上にある。これらの実質的に同一平面上の点は第
２図に示すようにフエースプレート・パネル１２
の正面から見たとき、スクリーン２２の端部上に
重畳された実質的に長方形のパネルの外表面上の
輪郭線を形成している。従つて、管１０をテレビ
ジヨン受像機に挿入したとき、管の周囲に一様な
幅の境界マスクあるいは傾斜した線を持つた枠を
使用することができる。長方形の輪郭線において
管と接触するこのような縁の端縁部もまた実質的
に同一平面Ｐ内にある。管のスクリーン上の映像
の周辺の境界は平坦に見えるので、フエースプレ
ート・パネルが長軸および短軸の双方に沿つて外
側に湾曲しているにも拘らず、映像が平坦に見え
る効果が得られる。

第４図はこの発明のスクリーン２２と組合わせ
て使用するのに適したシヤドウ・マスク２４の一
例の前面を示す。点線３２はマスク２４の開孔部
の境界を示す。マスク２４の長軸Ｘ−Ｘ、短軸Ｙ
−Ｙ、および対角線に沿う表面の輪郭形状は第５
図の曲線５ａ，５ｂ，５ｃによつてそれぞれ示さ
れている。マスク２４はその短軸に沿うよりも長
軸に沿つて異なる曲率をもつている。長軸に沿う
輪郭はマスクの中心近くで僅かな曲率を有し、マ
スクの側辺で大きな曲率をもつている。このよう
なシヤドウ・マスクの輪郭は、大体において長軸
の中心部分を中心として大きな半径の円を有し、
長軸の残りの部分全体にわたつて小さな半径の円
を有する長軸Ｘ−Ｘの曲率を描くことによつて得
ることができる。しかし、さらに詳しく言えば、
長軸に沿うサジタル高さは短軸Ｙ−Ｙからの距離
の４乗として実質的に変化している。サジタル高
さはマスク表面の中心に対する接線と一致した仮
想面からの距離である。短縮Ｙ−Ｙに平行な曲率
は必要なマスクの周辺に対する長軸の曲率に滑ら
かに適合するように形成されており、長軸に沿つ
て使用されるのと同じ曲率変化を含むことができ
る。このようなマスクの輪郭形状は、長軸端にお
ける曲率が大きくなるので、熱膨張特性が多少改
善される。曲率が大きくなることによつて熱膨張
係数が改善されることについては前述の米国特許
第4136300号明細書中に示されている。

第６図はこの発明のスクリーン２２と組合わせ
て使用するのに適した前記シヤドウ・マスク２４
のある１つの象限内における開孔列相互間距離
A_Hを実線の曲線と符号Ｈで示し、前述の米国特
許出願第615589号明細書に示されているように構
成されたシヤドウ・マスクの同じ１つの象限内の
開孔列相互間距離A_Hを点線と符号Ｆで示したグ
ラフである。グラフの縦座標は長軸からの距離を
示す。横座標は第７図に示すようにある列の中心
線と隣接する列の中心線との間で測定した開孔列
相互間距離を示す。各曲線には短軸からの距離を
表わす数値が付されている。例えば２００と付さ
れた各曲線は200番目と201番目の開孔相互間の距
離を表わしている。

点線によつて示す従来のマスクでは、開孔列相
互間距離は、直線“Ｆ”−１および“Ｆ”−１５０
によつて示すように短軸の近くではこの短軸に沿
つて一様である。“Ｆ”−２００と付された直線状
の曲線は、間隔２００に対する列相互間の距離は
長軸からの距離と共に僅かに増大している。実質
的に弓状に湾曲した曲線“Ｆ”−３００と“Ｆ”−
３０６は長軸からの距離の増加と共に列相互間の
距離が相当に大きくなつていることを示してい
る。

この発明の改良された新規なスクリーン２２と
組合わせて使用するのに適した前記シヤドウ・マ
スク２４の一例の開孔列相互間距離は短軸の近く
では従来のマスクの距離とは相当に異つている。
第６図に示すように、短軸近くにおける開孔列相
互間距離A_Hは、曲線“Ｈ”−１、“Ｈ”−５０、
“Ｈ”−１００によつて示すように長軸からの距離
の増加と共に減少している。150番目の間隔の近
くで、開孔列相互間距離は、僅かに弓状の曲線
“Ｈ”−１５０によつて示すように長軸からの距離
の増加と共に僅かに増加しはじめている。開孔列
相互間距離を示すこの弓状の曲線は、曲線“Ｈ”
−２００および“Ｈ”−３００によつて示すよう
に短軸からの距離の増加と共に増加するが、曲線
“Ｈ”−３０５と曲線“Ｈ”−３００を比較すれば
判るように、マスクの側辺では僅かに減少してい
る。

長軸に沿う開孔列相互間距離は、短軸からの距
離のほゞ４乗の関数として増大している。第６図
に示す特定の実施例では、この長軸の変化はミル
の単位で示せばほゞA_H＝30＋0.00185_x ⁴（ミクロン
の単位で示せばA_H＝762＋0.00185_x ⁴）になる。し
かしながら、長軸から離れると、開孔列相互間距
離の変化はより複雑になり、大略次式によつて示
されるA_H＝ａ＋b_x ²＋c_x ⁴。こゝで、ａ、ｂ、ｃは
長軸からの距離の２乗の異なる関数であり、ｘは
短軸からの距離である。

管１０のスクリーン２２は、写真用マスタとし
てシヤドウ・マスク２４を使用する周知の写真処
理で構成される。上述のように、写真処理の露光
工程で直線光源を使用するときに問題が生ずる。
この問題は直線光源の映像と螢光体ラインの中心
線との不整列によるものである。この不整列はま
た“スキユー・エラー”と称されるものであり、
螢光体ラインを印刷するために使用される光強度
の分布が広くなり、それによつて光の露光に対す
る螢光体の幅の感光度が大きくなり、ラインの幅
の制御が一層困難になる。従来技術では、例えば
1975年６月10日付けの米国特許第3888673号明細
書に示されているような個々のスクリーン領域を
順次に露光する露光と直線光源の傾きとを同期さ
せる領域露光技術、および1975年６月10日付けの
米国特許第3889145号明細書に示されているよう
な開孔列と螢光体ラインを弓状に曲げる技術等の
各種の方法によつて上記のスキユー・エラーの補
償を行つていた。新規な管１０では、正面から見
たとき、短軸では直線の螢光体ラインを有し、ス
キユー・エラーが最大になるスクリーン上の領域
では弓形に湾曲した螢光体ラインを有し、管のス
キユー・エラーが最小になるスクリーンの側辺で
は直線状の螢光体ラインを有する新規な螢光体ラ
イン・パターンを使用することによつてスキユー
の問題を解決することができる。本発明のスクリ
ーン２２における上述の蛍光体ラインのパターン
が第８図に示されている。同図で実線４０乃至４
５は選択された間隔を保つて形成された螢光体の
ラインを示し、点線４６は短軸に平行な直線状の
螢光体のラインを示す。図から明らかなように、
螢光体ラインの曲率は、ライン４２乃至４３の近
傍で最大の曲率になるまで短軸からの距離の増加
と共に大きくなり、その後は直線である端のライ
ン４５まで曲率は減少する。そして、スクリーン
の短辺では蛍光体ラインは実質的に直線になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるシヤドウ・
マスク映像管の大部分を断面で示した平面図、第
２図は第１図の２−２線方向に見たカラー映像管
のフエースプレートの前面を示す正面図、第３図
は第２図の長軸３ａ−３ａにおけるフエースプレ
ート・パネルの表面輪郭形状と短軸３ｂ−３ｂに
おけるにおけるフエースプレート・パネルの表面
輪郭形状を重ねて示した図、第４図は第１図のカ
ラー映像管のシヤドウ・マスクの正面図、第５図
は第４図のシヤドウ・マスクの長軸５ａ−５ａ、
短軸５ｂ−５ｂ、および対角線５ｃ−５ｃにおけ
る断面の表面輪郭形状を重ねて示した図、第６図
はこの発明によるカラー映像管のスクリーンと組
合わせて使用するのに適したシヤドウ・マスクの
開孔列相互間距離の変化を実線で、従来のマスク
の開孔列相互間距離の変化を点線で示すグラフを
示す図、第７図は第４図の円７で囲む部分のシヤ
ドウ・マスクの拡大図、第８図はこの発明による
カラー映像管で使用されるスクリーン上に形成さ
れる陰極線発光ラインの変化をグラフで示す図で
ある。 １０……カラー映像管、２２……スクリーン、
２４……シヤドウ・マスク、Ｘ−Ｘ……長軸、Ｙ
−Ｙ……短軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フエースプレート・パネルと、該フエースプ
   レート・パネルのフエースプレート部分上に形成
   された陰極線発光ライン・スクリーンに隣接して
   取付けられたシヤドウ・マスクとを有し、上記陰
   極線発光ライン・スクリーンは上記シヤドウ・マ
   スクを通して露光することにより形成され、 上記シヤドウ・マスクとスクリーンは各々対向
   する２つの長辺と対向する２つの短辺とを持つ実
   質的に長方形の周辺を有し、 上記シヤドウ・マスクの長軸は該シヤドウ・マ
   スクの中心を通り且つその短辺の中心を通つて伸
   びる軸であり、上記シヤドウ・マスクの短軸は該
   シヤドウ・マスクの中心を通り且つその長辺の中
   心を通つて伸びる軸であり、 上記スクリーンの長軸は該スクリーンの中心を
   通り且つその短辺の中心を通つて伸びる軸であ
   り、上記スクリーンの短軸は該スクリーンの中心
   を通り且つその長辺の中心を通つて伸びる軸であ
   り、 上記シヤドウ・マスクとフエースプレート部分
   の各々は非球面輪郭を有し、上記長軸と短軸の双
   方に沿つて湾曲しており、 上記シヤドウ・マスクは概してその短軸方向に
   沿つて伸びる列をなして配列された複数のスリツ
   ト状開孔を有し、 上記シヤドウ・マスクの開孔列は、上記スクリ
   ーンの陰極線発光ラインが、正面図において、最
   初は上記スクリーンの短軸からの距離の増加と共
   に曲率が大きくなり、上記スクリーンの短軸から
   の距離がさらに増加するにつれて曲率が減少し、
   上記スクリーンの両短辺においては実質的に直線
   になるように配置されており、上記陰極線発光ラ
   インの曲率は上記スクリーンの短軸と対向して凹
   形をなすように湾曲している、カラー映像管。