JPH09167576A - 改良されたシャドウマスクの開孔パターンを有するカラー映像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、スクリーン上のモアレパターンを
低減しながら滑らかで明瞭に見えるスクリーンの上縁及
び下縁を提供するシャドウマスクの開口アレイパターン
を提供することを課題とする 【解決手段】 シャドウマスク２４内の開孔３６はタイ
バー３８により分離される。一つの列内のタイバーは近
接した列のタイバーから従軸に平行な方向にずらされ
る。少なくともその一端に完全な長さの最終開孔４２を
有する一つ置きの列よりなる開孔列の第１の組４０と、
少なくともその一端に部分的な長さの最終開孔４６を有
する第１の組には無い一つ置きの列よりなる開孔列の第
２の組４４とが設けられる。開孔列の全ての最終開孔は
滑らかに湾曲した境界線４８上で終端する。列のタイバ
ーのピッチはマスクの中心からマスクの短い側へと減少
し、各々の列に沿ったタイバーのピッチはマスクの中心
からマスクの長い側へと変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスク内において
開孔が列に整列し各々の列内における開孔がタイバーに
より離間されるスリット形状の開孔と共のシャドウマス
クを有するカラー映像管に係わり、特に、マスクがその
開孔された部分上で滑らかに湾曲した上側及び下側境界
を有し、動作時にスクリーンが低減されたモアレを示す
そのような管に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日使用されている大多数のカラー映像
管は、ラインスクリーンとスリット形状の開孔を含むマ
スクとを有する。開孔は列に整列し、マスク内において
各々の列内の近接した開孔はウェブ又はタイバーにより
互いに離間される。そのようなタイバーは、マスクが管
のビューイングフェースプレートの内部の輪郭にいくぶ
んか平行なドーム形状の輪郭に形成されるとき、マスク
内において必須である。一つの列内のタイバーは直に近
接した列におけるタイバーから列の長手方向（垂直方
向）にずらされている。開孔のパターンとタイバーとに
より、開孔アレイの上側及び下側境界はいくぶんかぎざ
ぎざしている。いくつかのタイバーは境界付近のタイバ
ーで終端し、一方、他の開孔は境界における開孔で終端
する。ビューイングスクリーンがフォトマスタとしての
そのようなマスクを使用して形成されているとき、結果
としてのスクリーンもまたぎざぎざな上側及び下側境界
を有する。そのようなぎざぎざな境界は美観的に望まし
くない。

【０００３】滑らかな境界を有するスクリーンを製造す
る技術が、１９８１年１１月１０日にＲ．Ｈ．Ｇｏｄｆ
ｒｅｙ等に発行された米国特許第４，３００，０７０号
に開示されている。その特許において、開孔アレイの境
界は、各々の列における最後の２つの開孔のピッチを長
くしたり短くしたりする巧妙な方法で滑らかにされる。
その方法は境界形状を滑らかにし、スクリーンの縁にお
ける光の出力を均等化する。しかし、その方法は一定の
タイバーピッチとスクリーン上の投射された直線境界と
を有するマスクと共に使用するために開発されたもので
ある。

【０００４】湾曲した上側及び下側境界を有するマスク
と共に使用されるぎざぎざのスクリーン境界を除去する
他の技術が、１９８６年１２月２３日にＪ．Ｄ．Ｒｏｂ
ｂｉｎｓに発行された米国特許第４，６３１，４４０号
に開示されている。その特許において、上側及び下側境
界は、列当たりの開孔の数及び各々の独立した列におけ
るピッチを一定に保ちながら、列毎に垂直ピッチを変え
ることにより滑らかにされる。

【０００５】マスクにおける開孔ピッチの変化はモアレ
と呼ばれる現象に影響する。電子ビームがシャドウマス
クに当たるとき、タイバーはビームの一部の通過を阻止
し、よってタイバーの直に後ろのスクリーンに影を生じ
させる。電子ビームが開口の列に垂直な方向（水平方
向) に繰り返し走査されると、それらは一連の明暗の水
平ラインをスクリーン上に生成する。これらの明暗の水
平ラインは、タイバーにより形成された影と交差し、よ
り明るい及びより暗い領域をつくり、モアレパターンと
呼ばれる波のパターンをスクリーン上に生成する。その
ようなモアレパターンはスクリーン上に表示された画像
の画質を大きく劣化させる。したがって、タイバーピッ
チが変えられるとき、モアレパターンを最小にするよう
なピッチを選定することが高度に望まれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】モアレの問題を低減す
るために多くの技術が提案されている。これらの技術の
ほとんどは、電子ビームの走査線がタイバーの影にぶつ
かる可能性を低減するためにマスクにおけるタイバーの
位置を並べ代えることを含んでいる。これらの技術の多
くはモアレを低減するのに成功して使用されているが、
それらはしばしば滑らかで明瞭に見えるスクリーンの上
縁及び下縁を得るという要求とは相いれなない。したが
って、同時にスクリーン上のモアレパターンを低減しな
がら滑らかで明瞭に見えるスクリーンの上縁及び下縁を
提供するシャドウマスクの開口アレイパターンへ要求が
依然として存在する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】改良されたカラー映像管
は、そのビューイングスクリーンに離間した関係で取り
付けられたシャドウマスクを有する。マスクは２つの長
い側と２つ短い側とを有する長方形の周囲を有する。主
軸はマスクの中心を通過してその長い側に平行であり、
従軸はマスクの中心を通過してその短い側に平行であ
る。マスクは従軸に実質的に平行で開孔アレイの境界に
おいて終端する列に整列したスリット形状の開孔を含む
開孔アレイを有する。各々の列内における近接した開孔
はマスク内においてタイバーにより分離される。一つの
列内におけるタイバーは各々の近接した列におけるタイ
バーから従軸に平行な長手方向にずらされる。列内のタ
イバーからタイバーまでの間隔はマスク上の位置におけ
るタイバーのピッチである。改良は、少なくともその一
端に完全な長さの最終開孔を有する一つ置きの列よりな
る開孔列の第１の組と、少なくともその一端に部分的な
長さの最終開孔を有する第１の組には無い一つ置きの列
よりなる開孔列の第２の組とよりなる。開孔列の全ての
最終開孔は滑らかに湾曲した境界線上で終端する。列の
タイバーのピッチはマスクの中心からマスクの短い側へ
と減少し、各々の列に沿ったタイバーのピッチはマスク
の中心からマスクのその長い側へと変化する。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は長方形フェースプレートパ
ネル１２と長方形ファンネル１５により接続された管状
ネック１４とよりなるガラスエンベロープ１１を有する
長方形カラー映像管１０を示す。ファンネル１５は陽極
ボタン１６からネック１４へ延在する内部導電皮膜（図
示せず）を有する。パネル１２は、ビューイングフェー
スプレート１８とガラスフリット１７によりファンネル
１５に封止された周囲フランジ又は側壁２０とよりな
る。三色蛍光体スクリーン２２はフェースプレート１８
の内面により担持される。スクリーン２２は三つ組に配
列された蛍光線を有するラインスクリーンであり、各々
の三つ組は３色の各々の蛍光線を含む。多孔カラー選定
電極又はシャドウマスク２４は、既存の技術により、所
定の離間した関係で離脱可能にスクリーン２２に取り付
けられる。図１において点線で図示された電子銃２６
は、ネック１４内で中心に取り付けられ、中央ビームと
２つの端又は外側ビームである３つのインライン電子ビ
ーム２８を発生しマスク２４からスクリーン２２への収
束路にそって配向する。

【０００９】図１の管は、ファンネルとネックの接合部
付近に示されるヨーク３０のような外部磁気偏向ヨーク
と共に使用されるように設計される。ヨーク３０は作動
されると３本のビーム２８に磁界を受けさせ、ビームを
スクリーン２２上の長方形ラスタにおいて水平及び垂直
に走査させる。偏向の初期面（ゼロ偏向における）は、
ヨーク３０の略中央である。周辺磁界のため、管の偏向
の範囲はヨーク３０から軸方向に銃３６の領域に延在す
る。簡素化のために、偏向範囲における偏向されたビー
ム路の実際の湾曲は図１に示されていない。

【００１０】シャドウマスク２４は周囲フレーム３４を
含むマスク−フレーム組立体３２の一部である。マスク
−フレーム組立体３２は、図１中フェースプレートパネ
ル１２内に配置され、図２中では正面図で示されてい
る。シャドウマスク２４は、湾曲した開孔部分２５と、
開孔部分２５を囲む開孔の無い縁部２７と、縁部２７か
ら後ろに折り曲げられてスクリーンから遠ざかって延在
するスカート部分２９とを含む。マスク２４はフレーム
３４内に伸長し、スカート部分２９はフレーム３４に溶
接される。

【００１１】図２に示されるように、マスク２４は、マ
スクの中央を通過しその長い側に沿って平行な中心主軸
Ｘと、マスクの中央を通過しその短い側に沿って平行な
中心従軸Ｙとを有する。図３に示されるように、マスク
２４は、実質的に従軸Ｙに平行な列に整列したスリット
形状の開孔３６を含む。各々の列における近接した開孔
３６は、マスクにおけるタイバー３８により分離され、
列内の近接したタイバー３８の中心の間の間隔はマスク
上のある位置におけるタイバーのピッチａv により画成
される。

【００１２】マスク２４の好ましい実施例において、タ
イバーのピッチは、明瞭に見えるスクリーンの上縁及び
下縁を達成しスクリーン全体に良好なモアレ特性を提供
するために、中心主軸Ｘの方向と中心従軸Ｙの方向の両
方向で変化される。図４及び図５に示されるように、マ
スク２４は、少なくともその一端に完全な長さの最終開
孔４２を有する一つ置きの列よりなる開孔列４０の第１
の組と、少なくともその一端に部分的な長さの最終開孔
４６を有する第１の組には無い一つ置きの列よりなる開
孔列４４の第２の組とを含む。全ての開孔列の最終開孔
は滑らかに湾曲した境界線４８上で終端する。滑らかに
湾曲した境界線４８は、マスクの中心からマスクの短い
側に列のタイバーのピッチを減少させることにより得ら
れ、図５に示されるマスク部分におけるタイバーのピッ
チは図４に示されるマスク部分におけるタイバーのピッ
チより小さい。最も激しいモアレの領域はスクリーンの
短い側にあるため、マスク短い側の領域におけるタイバ
ーのピッチは管の動作の間そこにおけるモアレを最小と
するために最適化される。そのように最適化されたタイ
バーのピッチでは、スクリーンの他の部分におけるモア
レを低減するために付加的な技術が必要とされる。マス
ク２４においては、この付加的な技術は各々の列に沿っ
たタイバーのピッチをマスクの中心からマスクの各々の
長い側に変化させることである。一般的にこのタイバー
のピッチの変化は、マスクの中心から各々の長い側への
タイバーのピッチの漸減である。

【００１３】交互の列におけるタイバーは、未成形の平
らなマスク上において僅かに湾曲した行に配置される。
平らなマスクが輪郭形成されたマスクに成形されると、
これらのタイバーの行は実質的に電子ビームの走査線に
平行となる。タイバー行の従軸距離は以下の式により決
定される。

【００１４】

【数１】

【００１５】ここで、「Ｙ₀ 」は主軸Ｘから従軸に沿っ
た距離であり、「Ａ(i) 」は管の型により変わる係数で
あり、「Ｐ」は１０の累乗指数を表し、「row no. 」は
主軸Ｘから数えられるタイバーの行の数であり、「ｉ」
は１から８までの数である。以下の表は、４／３アスペ
クト比及び４８ｃｍ（１９インチ）の対角線のビューイ
ングスクリーンを有する管用のミリメートル単位の係数
Ａ(i) と累乗指数Ｐを示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】従軸からはずれた点におけるタイバーの行
から主軸Ｘまでの垂直距離「Ｙ」は、以下の式により決
定される。

【００１８】

【数２】

【００１９】ここで、

【００２０】

【数３】

【００２１】であり、「ｎ」は１から２７までの数であ
り、「Ｃ(n) 」は管の型により変わる係数であり、
「Ｐ」は１０の累乗を表し、「Ｘ」は主軸Ｘからの距離
であり、「ｊ」及び「ｋ」は夫々Ｙ₀ 及びＸの累乗指数
であり、ｊ及びｋは各々１から５まで変化する。以下の
表は、４／３アスペクト比及び４８ｃｍ（１９インチ）
の対角線のビューイングスクリーンを有する管用のミリ
メートル単位の係数Ｃ(n) と累乗指数Ｐを示す。

【００２２】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するカラー映像管の軸方向断面側
面図である。

【図２】図１の管のマスク−フレーム組立体の正面図で
ある。

【図３】図１の管のシャドウマスクの一部の拡大図であ
る。

【図４】図２の長方形４におけるシャドウマスクの一部
の拡大図である。

【図５】図２の長方形５におけるシャドウマスクの一部
の拡大図である。

【符号の説明】

１０ カラー映像管 １１ ガラスエンベロープ １２ フェースプレートパネル １４ ネック １５ ファンネル １６ 陽極ボタン １７ ガラスフリット １８ ビューイングフェースプレート ２０ 周囲フランジ又は側壁 ２２ 蛍光体スクリーン ２４ シャドウマスク ２５ 開孔部分 ２６ 電子銃 ２７ 開孔の無い縁部 ２８ 電子ビーム ２９ スカート部分 ３０ ヨーク ３２ マスク−フレーム組立体 ３４ フレーム ３６ 開孔 ４０ 開孔列の第１の組 ４２ 完全な長さの開孔 ４４ 開孔列の第２の組 ４６ 部分的長さの開孔 ４８ 境界線

フロントページの続き (72)発明者 アンドルー グッド アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 17567 リームズタウン キーラー・アヴ ェニュー ７ (72)発明者 ブルース ジョージ マークス アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 17601 ランカスター キングズ・レーン 3061

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビューイングスクリーンに離間した関係
   で取り付けられたシャドウマスクを有し、前記マスクは
   ２つの長い側と２つ短い側とを有する長方形の周囲を有
   し、その主軸は前記マスクの中心を通過して前記長い側
   に平行であり、その従軸は前記マスクの中心を通過して
   前記短い側に平行であり、前記マスクは前記従軸に実質
   的に平行で開孔アレイの境界において終端する列に整列
   したスリット形状の開孔を含む開孔アレイを有し、各々
   の列内における近接した開孔は前記マスク内においてタ
   イバーにより分離され、一つの列内におけるタイバーは
   各々の近接した列におけるタイバーから前記従軸に平行
   な長手方向にずらされ、列内のタイバーからタイバーま
   での間隔はマスク上の位置におけるタイバーのピッチで
   ある、カラー映像管であって、 少なくともその一端に完全な長さの最終開孔を有する一
   つ置きの列よりなる開孔列の第１の組と、少なくともそ
   の一端に部分的な長さの最終開孔を有する第１の組には
   無い一つ置きの列よりなる開孔列の第２の組と、滑らか
   に湾曲した境界線上で終端する前記開孔列の全ての最終
   開孔とよりなり、 前記列のタイバーのピッチは前記マスクの前記中心から
   前記短い側へ減少し、各々の列に沿ったタイバーのピッ
   チは前記マスクの中心から前記長い側へと変化すること
   を特徴とするカラー映像管。