JPS5910528B2 - 投射型テレビジョン管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は投射型テレビジョン（ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ
ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）に関する。

投射型テレビジョンはすでに確立された技術である。

しかし投射型テレビジョン管の製造コストが高いために
、一般に投射型テレビジョンは、高価で、複雑な大型ス
クリーン装置だけに限られている。

このような大型スクリーン装置は設置がむずかしく、満
足のいく位置合わせ状態に維持しておくのに費用を要す
る。

今日手に入れることのできる投射型テレビジョン管が複
雑で高価であるために、投射型テレビジョンシステムは
大量販売される家庭用テレビジョンとして発展し、受け
入れられることのない状態にある。

カラー用投射型テレビジョンシステムは一般に３本の管
を含んでいる。

すなわち各管が異なる色（便宜上、赤、緑、青と呼ばれ
ている）の像を投射し、これらの像が共通スクリーン上
で一致するように重ね合わされる。

代表的な例をあげると、最も効率のよいそのような管は
シュミット型投射システムの光学系を内蔵しており、電
子ビームのラスクとして適切１な特定の螢光体によって
単色照明されるターゲットと、ターゲ゜ットの周辺に向
けて光を反射する球面状反射鏡と、球面収差を修正する
ためのレンズとから成る。

これらの管の内部ではいくつかの臨界的な寸法がある。

このことがこれまで光学特性の信頼性と再現性の非常に
高い投射管用エンベロープの製造コストを高くしていた
原因である。

特に鏡面とターゲット面の間の距離を約±０．００１〜
０．００２インチ（約±０．０２５〜０．０５０ｍｍ）
の精度で所定の値に合わせて維持することが重要である
。

したがって従来の投射管は、エンベロープと管の製造の
際にターゲットを位置決めし、製造および組立ての際に
この位置を調節するための高価で複雑な手段を内蔵する
構造になっている。

この問題を部分的に解決しようとして比較的早い時期に
現われた一つの方法は、エンベロープ内部のターゲット
面に向い合うエンベロープ内面上に鏡を設けるというも
のであった。

しかしこれは依然として、複数個のエンベロープ要素間
の臨界寸法の維持と要素間の正確な相対的位置決めとを
必要とするものであった。

（たとえば米国特許第２４６７４６２号および第２６３
７８２９号を参照されたい。

）この技術が進歩するにつれて、所望の鏡／ターゲット
位置合わせおよび臨界距離を達成および維持するために
より一層複雑な機構が管用エンベロープの中に内蔵され
、エンベロープと組み合わされるようになった。

したがって、比較的安価で、しかも鏡面とターゲット面
の間の距離に対して必要とされる精度を組立ての際に実
現するとともに使用中にもこの精度を維持することので
きる投射型テレビジョン管用エンベロープを提供するこ
とが特に望ましいことは明らかである。

したがって本発明の第１の目的は、構成が比較的簡単で
、そのためにあまり高価でない改良されたエンベロープ
を備えた投射型テレビジョン管を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、エンヘロープ要素を鏡に対
するターゲットの位置を決めるための唯一の手段として
使用し、管用エンベロープのただ一つの要素のただ一つ
の寸法だけを非常に精度の高い寸法に作ればよいエンベ
ロープを備えた投射型テレビジョン管を提供することで
ある。

本発明のさらにもう一つの目的は、エンベロープと、こ
のエンベロープを内蔵していて、管の組み立ての際にも
管を投射型テレビジョンシステムの中に設置する際にも
ターゲット面の位置を調整するための手段を必要としな
い投射型テレビジョン管とを提供することである。

本発明のさらにもう一つの目的は、エンベロープを内蔵
していて、一つのテレビジョン装置の中の３本の投射管
の投射スクリーンに対するそれぞれの必要な位皺ヲ補償
するために鏡面に対するターゲットの位置の多少の変動
を可能にする投射型テレビジョン管を提供することであ
る。

本発明のその他の目的は、その一部は自明であり、また
他の一部は以下の説明力１ら明らかになるであろう。

本発明に従えば、（ａ）内面が球面形状の鏡になってい
る端面板と、（ｂ）該端面板に固定されて、端部が環状
の前面板密封端になっている円筒部材にして、該前面板
密封端の形状および位置が、該前面板密封端上に安定し
た状態で載る球の曲率中心が該鏡の面を形成している球
面の曲率中心に実質的に一致するような形状および位置
になっている円筒部材と、（Ｃ）ターゲットと、（ｄ）
該前面板密封端の形状を決める該球の該曲率中心に実質
的に一致する曲率中心を有する球面の形をした該ターゲ
ットを支持するために該前面板密封端に係合しているタ
ーゲット支持手段と、（ｅ）該円筒部材に密着した前面
板とを具備することを特徴とする投射型テレビジョン管
が提供される。

更に、本発明に従うと、内面が球面形状の鏡になってい
る端面板と、該端面板に固定されて、端部が環状の前面
板密封端になっている円筒部材にして、該密封端の形状
および位置が、該密封端上に安定した状態で載る球の曲
率中心が該鏡の面を形成している球面の曲率中心に実質
的に一致するような形状および位置になっている円筒部
材と、ターゲットと、該密封端の形状を決める該球の該
曲率中心に実質的に一致する曲率中心を有する球面の形
をした該ターゲットを支持するために該密封端に係合し
ているターゲット支持手段と、該円筒部材に密着した前
面板とを具備する投射型テレビジョン管にして、（ａ）
該端面板に密着した首部と、（ｂ）該ターゲットに接触
していて該前面板の該内面上に設置されている導電性薄
膜と、該薄膜と該鏡を電気的に接続している導電性針金
と、該円筒部材の壁を貫通して伸びて該針金に接続され
ている陽極端子とから成り、該ターゲットと該鏡を電気
的に接続している接続手段と、（Ｃ）該ターゲット上に
ラスクを生成するために電子ビームを発生するようにな
っている該首部の内部に封じ込められている電子銃手段
と、（ｄ）電子ビーム集束手段とから成る投射型テレビ
ジョン管が提供される。

本発明の特徴と目的を一層十分に理解するためには、添
付図面と関連させた以下の詳細な説明を参照されたい。

第１図と第２図は本発明の投射型テレビジョン管の好ま
しい実施例を例示したものである。

第３図はエンベロープを形成する３個の要素の拡大図で
ある。

第１図〜第３図に示すエンベロープを含む、完成した投
射型テレビジョン管は第１８図に図示され、以下に説明
されている。

本発明の投射型テレビジョン管用のエンベロープは第１
図にその全体を番号１０によって示されており、３個の
基本要素によって形成されている．すなわち光学的に透
明な前面板１１と、僅かに裾拡がりになった円筒部材１
２と、中央に首部１４を有する端面板１３とから成る。

従来の方法と両立させるために、前面板１１の内壁に面
した方の端面板１３の環状内面１５（第３図）の形状は
中心１６、半径Ｒｅｐの球の球面の一部に合致する形状
ニなっている。

エンベロープの形成する室１７の内部にあるこの環状表
面部分１５は鏡面１８になるようにたとえばアルミニウ
ム被覆されている，したがって鏡面１８は球の一部、好
都合には球面形状になっており、以下の説明のなかでは
この用語を使用することがある。

鏡１８はもちろん第１図に示すほど厚くないことは言う
までもない。

しかし鏡面とターゲット面は見分けやすいように図中で
は誇張して描かれている。

首部１４の内側表面１９は、たとえばＤａｇという商品
名で市販されているコロイド状グラファイト皮膜のよう
な適当な導電性皮膜で被覆されている。

この皮膜は鏡面１８の縁まで拡がって縁に接触している
。

シュミットシステムでは電子のビームが螢光体製ターゲ
ット２０のラスタ２１（第２図）と呼ばれるある限られ
たターゲット表面領域に向けて放射される。

ターゲット面は、略長方形状であり、鏡１８の表面形状
を形成している球の中心１６と実質的に一致した中心を
有する半径Ｒｔの球面形状でなければならない。

このようにして鏡１８とターゲット２０の間の半径方向
距離Ｄｃは実質的に一定に維持される。

この距離Ｄｃを作ることと維持することは投射型テレビ
ジョン管用エンベロープとこれを内蔵した管の製作にあ
たって重要なことである。

本発明に従えば、鏡１８に対して所望の関係を生じるよ
うにターゲット２０を位置決めするには、円筒様部材（
以下の説明では簡単にするために円筒部゛材と呼ぶ）に
環状の前面板密封端２２を設け、この密封端２２の鏡１
８に対する形状と位置を、密封端２２上に安定した状態
で載る球の曲率中心が鏡１８の表面を形成する球の曲率
中心と同じになるようにすればよい。

このようにすれば第１図に示すように、密封端２２は鏡
１８の表面を形成している半径Ｒｅｐの球の中心１６と
実質的に一致する中心を有する半径Ｒｓｅの球面に一致
する形状になる。

これとは別に密封端２２は第６図と第８図を参照しなが
ら後に詳述する半径Ｒｓｅの球を位置決めおよび支持す
る表面を生じるような形状にしてもよい。

円筒部材１２の密封端２２と係合するターゲット支持部
材にターゲット２０を固定してから、このターゲット支
持部材とこれに固定されたターゲットを密封線に沿って
少し横にずらしてもターゲット面は鏡に対して影響の生
じるほどは移動しない。

組立てと密封の際にターゲット支持部材を真の密封面合
致状態から最大約０．０５０〜０．０７０インチ（約１
．２５〜１．７５ｍｍ）だけ横にずらせても、臨界距離
Ｄｃは維持されているであろうから、このような構成の
エンベロープを内蔵する投射管の光学的特性に悪影響を
与えることはない。

このような円筒部材の役割は、エンベロープ壁の一部を
形成することの他に、所望の所定の距離Ｄｃを得るため
にターゲット面を鏡面に対して正確に位置決めすること
である。

このことは円筒部材の高さが管用エンベロープの構成に
おいて一つの重要な寸法であることを意味している。

円筒部材の断球形状は種々のものを取り得るので、所定
の高さの円筒部材は、端面板とターゲット保持手段の球
面との間に置かれたとき鏡とターゲットの両方の曲率中
心を実質的に一致させる円筒様部材と定義できる。

したがって円筒部材は鏡に対するターゲットの位置を決
めるための唯一の手段として機能するエンベロープ要素
となる。

以下の詳細な説明から明らかになるように、ターゲット
支持部材は、円筒部材の密封端と係合する形状の密封縁
を有している限り、数多くの形状のうちのどれを取って
もよい。

密封縁は、円筒部材１２の密封端２２上に安定した状態
で載り、鏡１８の中心１６と実質的に一致する中心を有
する球の球面に一致する。

第１図〜第３図に示す管用エンベロープでは、前面板１
１はターゲット支持部材と前面板という二つの役割をし
ており、夕一ゲットは前面板１１の内側表面２３上に直
接載っている。

代表的な例では、ターゲット２０は表面２３上にアルミ
ニウム膜を真空蒸着し、次にこのアルミニウム上に所望
の燐を蒸着するという方法で形成される。

第２図からわかるように、実際のターゲット領域２０は
この領域上に映像を描くラスク２１より両寸法ともいく
ぶんか大きくなっている。

たとえばターゲットは４辺の各々についてラスクより約
０．０６０〜０．０６５インチ（約１．５〜１。

７５朋）だけ大きくなっているのが一般に好ましい。

このようにすれば、エンベロープの組立てと密封の際の
ターゲット支持部材の許された横方向移動を補償するこ
とができる。

ターゲット２０は図面では見やすいように相描の厚さを
有しているかのように示されているが、実際にはターゲ
ット２０の表面は前面板１１またはターゲット２０を蒸
着される他の基板の内側表面２３と一致しているものと
考えてよい。

このことは、前面板１１の内側表面２３とターゲット２
０の表面とが、ターゲットの位置合わせに対する要求を
満たすために、やはり半径Ｒｓｅの球に実質的に一致す
る球の球面の形状になっていることを意味する。

したがって前面板１１とターゲット２０を形成する球面
の半径ＲｆｐとＲｔは実質的にＲｓｅに等しい。

このようにして第１図〜第３図に示す好ましいエンベロ
ープの実施例では、球面形状の前面板は第４図〜第６図
および第８図に示すような適切な方法のどれを使用して
密封端２２に固定しても鏡とターゲットとの間に所望の
半径方向距離Ｄｃを得ることができる。

第１図〜第３図に示すエンベロープの実施例は第３図の
分解図に示すように３個の別々の要素から成る。

このような場合は、前面板１１と、円筒部材１２と、首
部１４の付いた端面板１３は適当なガラスから成形され
、鏡および密封面の所望の形状を形成するように機械加
工される。

円筒部材１２が端面板に固定される形式のエンベロープ
の実施例では、円筒部材１２の端面板密封端２５の形状
を、鏡１８の球面形状すなわち端面板の内側表面１５の
球面形状に実質的に一致する表面になるようにしなけれ
ばならない。

したがって円筒部材１２の端面板密封端は半径Ｒｅｐの
球の球面に一致する表面をもっている。

円筒部材１２は僅かに裾拡がりになるように作るのが一
般には好ましいが、他の適当な形状を有するように作る
ことももちろん本発明の範囲に属する。

しかし臨界距離Ｄｃはターゲット支持部材と鏡との間に
維持される距離によって決まり、この距離は要素間には
さまれたフリット層の厚さももし必要ならば考慮に入れ
て円筒部材の高さだけによって決まることは理解される
であろう。

エンベロープの各要素を互いに密封するのに使用される
種々の技術について論ずる前に、エンベロープの残りの
要素についての説明を終わらせておく方が好都合であろ
う。

エンベロープを作るための従来の技術に従えば、円筒部
材１２の内側表面２６はたとえば適当なコロイド状グラ
ファイト皮膜のような導電性皮膜で被覆され、鏡１８と
ターゲット２０の間は電気的に接続されている。

この電気的接続は、たとえばアルミニウムのような導電
材でできた薄膜片２７を、前面板表面２３上でターゲッ
ト２０に接触し（第２図）で、たとえばコロイド状グラ
ファイトで被覆された、大きくなった接触領域２８の形
で終わるように被覆し、そしてたとえばステンレス鋼製
の導電性針金２９の波形端部が領域２８と鏡面１８とに
接触するようにすることによって達成される。

外部陽極端子３０が円筒部材１２の壁を貫通して挿入さ
れてフリット３１によって壁に対して密封された形にな
っていて、ばねクリップ３２によって針金２９に接触し
、このようにしてエンベロープを内蔵する投射型テレビ
ジョン管に必要な電気接点の一つを形成している。

これは別に、この陽極端子を端面板から挿入して、端面
板に対して密封させる方法もある。

修正レンズ３３はレンズ支持環３４によって前面板１１
から隔てられた位置に保持されている。

レンズ支持環３４は前面板１１上に載ると自動的にレン
ズ３３を管の他の光学要素に対して位置合わせするよう
になっている。

支持環３４は適当な帯３６によって円筒部材１２に保持
された、複数個の隔てておかれたアングル状腕３５を介
してエンベロープに固定されている。

レンズ３３はシステムの光学系に固有の球面収差を修正
するように機能するだけではなく、支持環３４と一緒に
なって前面板１１を保護する。

レンズ３３の実際の設計と位置決めは光学の分野の普通
の技術者で十分にできることである。

そして実効倍率（ｅｆｆｅｃ−ｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ
）の僅かに異なる修正レンズを適当に選択して使用する
ことによって、エンベロープのどんなに小さい寸法誤差
も修正できることは明白であろう。

第４図〜第９図には、第１図〜第３図に示したエンベロ
ープの実施例の前面板１１、円筒部材１２および端面板
１３を互いに密封するためのいくつかの方法が詳細な断
面図によって例示されている。

第４図および第５図の密封方法では、円筒部材１２の前
面板密封端２２は必要な球面状態を有するように研削さ
れており、端面板密封端２５は鏡１８と同じ球面状態を
有するように研削されている。

密封は２層のフリット３９および４０（代表的なものは
市販されている酸化鉛製フリット）を前面板と同筒部材
の間および円筒部材と端面板の間にそれぞれ使用するこ
とによって達成される。

この密封方法では、フリット層３９および４０の厚さを
正確に管理し、そしてターゲットと鏡の間の距離Ｄｃを
決定するために円筒部材１２の高さ方向寸法を計算する
ときに、これらのフリット層全体の厚みを差し引かなけ
ればならない。

フリット層３９および４０の真の厚さを管理するには、
第５図に示すようにガラス製の正確に等級を付けられた
ビーズ４１のようなシーム手段を使用するとよい。

このビーズのガラスの融点は、密封中にビーズが最初の
形伏を維持できるように、フリット材の活性化温度より
十分に高い。

またビーズ４１のガラスの熱膨張係数はエンベローフノ
要素を構成している材料のそれと実質的に同じであるこ
とが望ましい。

その他にも適切なシーム手段として短いガラス棒とか適
当な寸法の四面体等も使用できる。

一般にフリットの厚さは約０．００５〜０．０１５イン
チ（約０．１〜０．４闘）の範囲にあることか好ましい
。

したがって直径０．０１０インチ（０．２５ｍｍ）のガ
ラス製ビーズがシーム手段の一例として用いられる。

第６図〜第９図には、円筒部材の所望の正確な高さ方向
寸法を決定および達成する際にフリットの厚さのための
隙間を用意する必要のない密封方法がいくつか例示され
ている。

第６図に示す実施例では、円筒部材１２の面２２が所望
の球面形状を有するように研削され、次にフリット４３
が入るためにフリット溝４２が切られる。

このとき内部線接触４４が維持されて、この内部線接触
線と面２２の残りの部分とが所望の球面形状を有する密
封面る呈するように注意する。

同様に端面板１３の表面１５にもフリット４６が入るた
めのフリット溝４５が切られていて、接触線４７と面１
５の残りの部分とが所望の密封面を形成している。

これとは別の方法として、第１図に示すように、円筒部
材の密封端２５にフリット溝４８を切って、球面状端面
２５の一部分を残すとともに半径Ｒｅｐの球面上に接触
線４９を生じさせてもよい。

第８図には、ターゲット支持部材として機能する前面板
１１を載せるために円筒部材１２の前面板密封端２２に
２本の平行な円形接触線５０および５１が設けられてい
る形式の密封方法が図示されている。

これらの接触線の間にフリット空間５２が設けられてい
る。

もちろんどちらの接触線５０および５１も円筒部材１２
の前面板密封端の表面２２に対応する半径Ｒｓｅの球の
所望の球面上に載っていなければならぬことは言うまで
もない。

したがってこれらの２本の平行な接触線５０と５１は前
述した半径Ｒｓｅ１中心１６の球の球面に一致する表面
を呈することという条件に合致する。

円筒部材１２と端面板１３との間を密封するために、同
様に端面板１３の周面上に平行な接触線５３と５４が形
成され、これらの接触線の間にフリット空間５５が設け
られている。

最後に、第９図に示すように、端面板１３の周面の形状
を実質的に平坦な表面５６になるようにして、円筒部材
１２の端面板密封面２５が端面板との間に接触線５７を
形成するとともに、密封のためのフリット空間５８を形
成するようにする方法もある。

本発明の投射型テレビジョン管を作るためには、円節部
材の前面板密封端の表面形状が前述した通りの形状にな
ってさえいれば、種々の密封面の組合わせを使用できる
ことは明らかであろう。

本発明の投射型テレビジョン管の前面板はターゲットの
ための外部冷却手段を含む形状にすることも可能で、こ
のようにすれば光量のレベルを高くシ、シかも管の寿命
を長くすることも可能になる。

第１０図に示すように、熱伝導率の比較的高い材料、た
とえば銅で作られた輪郭付けられた板６０を、ターゲッ
ト２０に対応する位置で前面板１１の外側表面６１と熱
的接触を生じるように接着する。

柱６２は板６０と伝熱接触して板６０から上方に向って
伸びており、少なくとも１枚の放熱フイン６３が柱６２
に固定されている。

第１１図には第１０図の外部冷却手段の修正形が例示さ
れている。

すなわち板６０は前面板の表面６１に設けられたくぼみ
６４の中に固定されている。

板６０への伝導によってターゲットの熱を伝達するため
の前面板の壁厚は第１０図の実施例に比べて薄いが、タ
ーゲット２０の冷却効率は第１１図の実施例の場合のほ
うがいく分か高い。

第１２図〜第１４図に示す投射型テレビジョン管の実施
例では、ターゲット支持手段の一部として前面板を使用
しているが、管の光学系に融通性がある。

第１２図と第１３図に示すエンベロープでは、第１図の
場合と同様な要素を指すのに同じ参照番号が用いられて
おり、前面板１１、円筒部材１２および端面板１３は第
１図および第３図を参照しながら説明したものと同じよ
うな形状になっており、第４図〜第９図を参照しながら
説明した方法のうちのいずれか適切な方法によって密封
されている。

しかし前述したように蒸着されたターゲット２０は基板
７０の表面上に載っている。

基板ＴＯはエンベロープと同じガラスまたはエンベロー
プのガラスと実質的に同じ熱膨張率を有するガラスで作
られていることが好ましい。

ターゲットの基板７０は少なくとも２個の脚をもってい
て、これらの脚の表面７２は、ターゲット２０がフリッ
ト７３を用いて前面板１１上に固定されるときに正しく
位置決めされるように、前面板１１の内側の壁２３と同
じ球面形状を有するように研摩されていることが好まし
い。

フリット７３は基板７０と壁面２３の間の空間の一部分
を充たすように大量に用いられる。

このようにこの実ｍ例のターゲット支持手段は前面板１
１とこれに固定されたターゲット基板７０とから成る。

第１２図の実施例では、半径がＲｔで中心が、鏡を形成
している球面の中心１６に実質的に一致している球の球
面形状を有しているターゲット２０がターゲット基板に
よって形成されている。

したがって、ＲｔはＲｓｅよりいく分か大きいが、鏡に
対してターゲットを支持するための条件は満たされてい
る。

なぜなら前面板１１がこれに固定されたターゲット基板
７０と一緒に横方向に僅かに移動してもターゲットと鏡
の間の半径方向距離Ｄｃは実質的に影響を受けないから
である。

ターゲット２０と鏡１８との間に電気的接続を形成する
ために、アルミニウムまたは他の導電材でできた細い帯
１４（第１３図）がターゲット端部から始まって基板の
側部を通り、基板のターゲット側と反対側の表面まで伸
びるように設けられている。

帯７４はここで前面板１１の表面２３上に設けられた導
電性薄膜２７に導電チツプ７５を介して接続されている
。

薄膜２７は第２図に示すような接点領域２８まで伸びて
いる。

それから先の針金２９を介しての接続は第１図に示した
ものと同じである。

ターゲットと、陽極端子と、鏡との間に他の形式の適当
な電気的接続を設けることももちろん本発明の範囲に属
する。

第１２図の実施例の光学系では修正レンズは不要である
。

前面板１１がその目的を果たすからである。

これは、この実施例では鏡に対して前面板を位置決みす
る際にある程度の自由があるからであり、もし必要なら
ば前面板の表面の鏡面に対する形状を、その光学的修正
特性が高まるように作ることができるからである。

もちろん第１２図の実施例に第１図に示したのと同様な
適当な形状の修正レンズを付加して、最高級の性能を有
するテレビジョン投射管を生じるようにすることも可能
であり、これも本発明の範囲に属する。

第１４図の投射型テレビジョン管は、円筒部材の密封端
面２２と係合するターゲット支持手段として機能する平
坦な前面板３２にフリット８１によって固定された形式
のターゲット基板８０を採用している。

この実症例では前面板８２の周辺の係合面８３は半径Ｒ
ｓｅ，の球の球面を有するように研摩されており、ター
ゲット基板８０は半径Ｒｔの球の球面を有するように研
摩されている。

どちらの球面の曲率中心も鏡面を形成している半径Ｒｅ
ｐの球の曲率中心に実質的に一致している。

この実施例もエンベロープの要素に対する要求に合致し
ていることは明らかであろう。

実質的に平坦な前面板を使用すると、良好な性能を得る
ために修正レンズ８５が必要になる。

修正レンズ８５は前面板８２の外縁部に対して密封され
たレンズ支持体８６上に支持されている。

レンズ８５の形状は当業者には良く知られており、レン
ズ８５はその光学的中心が球面の中心１６に実質的に一
致するように位置している。

エンベロープの要素のアセンブリの中では、レンズ８５
は良く知られた光学的に観察された自己結像（ ｓｅｌ
ｆ−ｉｍａｇｉｎｇ ）技術によって位置決めされる。

第１５図〜第１７図に示す管用エンベロープの実施例で
は、端面板９０と円筒部材９１は、前面板を円筒部材に
密封する前に一体部品９２の形に形成される。

すなわち円筒部材９１が端面板９０に火炎で接続される
か、あるいはこれらの２つの要素が最初から一体部品の
形に成形される。

この方法はもちろん本発明のいかなる投射型テレビジョ
ン管の実施例に対しても適用できる。

これとは別に、第１５図のエンベロープを前述した端面
板と円筒部材の場合のように別個の要素の形にすること
もできる。

第１５図〜第１７図の実施例も前面板から別個に離れた
ターゲット支持手段を有している。

この場合は円筒部材９１の前面板密封端の内側面９５は
所望の球面、すなわち半径Ｒｓｅの球の球面形状を有す
るように研摩されており、外側面９６は平坦に研摩され
て、平坦な円形前面板９８をフリット９７を介して支持
し、密封を形成するようになっている（第１６図参照）
。

ターゲット支持手段１００は、第１７図に上面図の形で
示すように、円形の位置決めおよび着座用リング１０１
から成り、このリング１０１から細い支持スポーク１０
２が内側に向けて伸びていて、ターゲット基板１０３を
保持している。

基板１０３上にはターゲ゛ット２０がラスタ２１を囲む
形で蒸着されている。

第１５図〜第１７図からわかるように、ターゲット支持
手段１００は半径Ｒｔ（実質的にＲｓｅに等しい）の球
の一部分の形状になっていて、ターゲット２０に対する
所望の表面形状を形成するとともに、ターゲット位置決
めおよび着座用リング１０１を円筒部材の球面形状密封
面９５に係合させている。

この球面形状のターゲット支持手段と球面形状の面９５
（あるいは第８図に示したような球面に一致する面）と
を使用することによってターゲット面２０全体を鏡１８
に対して所望通りに位置決めできる。

ターゲット支持千段１００はステンレス鋼から良く知ら
れたエッチング技術を用いて作ることが好ましい。

ターゲット支持リング１０１を面９５と連続的に係合し
た状態に維持するために、複数個のばねクリップ１０４
がターゲット支持千段１００の周囲に沿って前面板９８
の内側壁１０５とリング１０１との間に設けられている
。

もしターゲット支持千段１００が導電性金属で作られて
いれば、この支持手段はターゲットと針金２９の間の電
気的接続を形成する。

これとは別に、第１６図と第１７図に示すように、ター
ゲットと鏡との間の電気的接続は、第１図のエンベロー
プの場合について説明したように、大きくなった導電領
域１０７まで続く薄い導電性条片１０６と領域１０７に
接触している針金２９とによって形成することもできる
。

本発明の一例として例示した投射型テレビジョン管に関
する以上の詳細な説明からわかるように、ターゲット支
持手段、エンベロープの形状、密封方法および管内の電
気的接続に関しては多くの組合わせが可能である。

第１８図は、本発明に従って作られた投射型テレビジョ
ン管の長さ方向断面図である。

第１８図の管に例示されている管用エンベロープは第１
図〜第３図に示したものである。

しかしこれまでに図示または説明したエンベロープのい
ずれを使用してもかまわない。

従来受け入れられている投射型テレビジョン管の設計に
合わせるために、首部１４は密封されて、気密性の真空
エンベロープ室１７が形成されている。

よく知られた設計による電子銃１１０が首部１４の中に
封じ込められていて、図示のように陰極１１１とこれに
組み合わされたヒータ１１２、格子１１３および１１４
、陽極１１５から構成されている。

陽極１１５は、陽極１１５、鏡１８および針金２９と接
触するように首部１４の内壁を通って下方に伸びている
導電性皮膜１９を介して、陽極端子３０に電気的に接続
されている。

投射型テレビジョン管は磁気集束レンズアセンブリ１１
６と、集束制御千段１１７と、偏向制御手段１１８（こ
れらはすべて標準の要素である）とを有する。

本発明の投射型テレビジョン管に関するこれまでの詳細
な説明では、鏡と、ターゲット面と、円筒部材の前面板
密封端面との輪郭を形成する球面の曲率中心は実質的に
一致するものとしてきた。

ここで言う一致という言葉は、管の所望の光学的特性お
よび性能の達成を可能にする所定の許容範囲内でターゲ
ット面上の任意の点から鏡面才での半径方向距離Ｄｃが
一定値をとることという要求を満足しさえすれば、曲率
中心の場所についてのいかなる組み合わせも含むという
ことを意味している。

当業者には明らかなように、一定の距離で作動するよう
に補償する最適光学系の設計を達成するためにはいくつ
かの光学要素の真の曲率中心は僅かにずれるものである
。

したがって、たとえば、ターゲットから鏡までの半径方
向距離Ｄｃが約４インチ（約１０ｃＩｒＬ）である１′
標準寸法＋１と呼ばれるテレビジョン投射管では距離Ｄ
ｃに対する許容範囲は所定の半径方向距離より約０．０
０２〜約０．００４インチ（約０．０５０〜約０．１０
ｍｍ）だけ大きいかまたは小さい。

すなわちこのような＋１標準寸法Ｉ＋の管では、組立て
および密封作業の際に、ターゲット面に対応する球面の
曲率中心の場所が管の軸上で軸に沿って、モして／また
はターゲット支持手段の横方向移動を引き起すように軸
から横方向に僅かに移動するとしても、完全に位置の合
った状態からのずれが約１／１６インチ（約０．０６〜
約０．０７インチすなわち約１．５〜約１．７５ｉｍ）
より大きくなければ許される。

実際に、ターゲットの表面形状を形成する球面の曲率中
心の場所が管の軸から横方向に僅かにずれることは、３
本の別個の投射管、すなわち赤、青および緑色の像をそ
れぞれ投射する管を使用するテレビジョン投射システム
では必要なことである。

もちろん３本の管をそれらの軸が一致するように置くこ
とは物理的に不可能であり、また３本の管から出た像は
スクリーン上では完全に重ならなければならないのであ
るからこれらの軸を平行にするわけにもいかない。

さらに、第１９図からわかるように、スクリーン１２５
から視聴者１２６までまっすぐな視線が得られるように
するために、投射システム１２７の中に納められた３本
の管から像を投射する角度をたとえば約５°〜１０°に
する必要がある。

したがってこれらの要因を補償できるように投射型テレ
ビジョン管を作ることカ％ニ望ましい。

この補償は、本発明の場合は、ターゲットの曲率中心を
前述の限度内で僅かに横方向にずらすだけで容易に達成
される。

この様子を第２０図に示す。

第２０図では、横方向のずれの大きさはその効果を明瞭
に示すために誇張されて表わされている。

第２０図からわかるように、ターゲット面２０の曲率中
心１６が点１６ａに移ると、ターゲット面も線２０ａの
位置に移り、このために管から放出されるビームは僅か
に、しかし効果的に移動する。

このために３本の投射管を使用してそれぞれの像を一つ
のスクリーン上で正確に重ね合わせることが可能になる
。

一般にターゲットの曲率中心のこのような僅かな横方向
ずれは約０．００５〜約０．０１０インチ（約０．１３
〜約０．２５ｍｍ）の範囲内である。

このような横方向ずれは、所望通りのビームの集束を達
成するが、距離Ｄｃに対する前述の許容範囲を犯すこと
はない。

さらに理想的位置からのずれは設定された限度内にある
限りは、カラーテレビジョンに課された要求の範囲内で
は目に見える質の低下をもたらさない。

エンベロープを構成する要素（前面板、円筒部材、端面
板および管状首部）は電子ガラスで作られていることが
好ましい。

各要素のガラスの熱膨張率はどのエンベロープのどの要
素の熱膨張率ともなるべく同じであることが好ましい。

また円筒部材は、他の要素のガラスの熱膨張率にほぼ等
しい熱膨張率をもっている限りは、セラミック材または
金属で作ることも可能である。

次に、第１８図に示した投射型テレビジョン管を作る方
法について説明する。

エンベロープの３個の要素と首部管として使用される管
の一部分を鋳型で成形し、そして前面板および端面板の
光学面と円筒部材の密封面を所望の形状に研削および研
摩する。

次に要素の光学面を完成する。ターゲット、導電性条片
および端末導電領域を前面板の内側面上に蒸着させる。

ターゲットを前面板上の所望の領域内に設けるには、た
とえば直視型テレビジョン管の製造に採用されているよ
うな感光バインダーを使用するとよい。

円筒部材の内側面上に不透明な導電性皮膜を被覆し、陽
極端子を壁の中に封じ込めて、導電性針金を取付ける。

次に端面板の表面に鏡を蒸着させ、前面板の内側の首部
接続面と管状首部の内側面とに導電性皮膜を所定の線ま
で付着させる。

次に開いたままの管状首部を端面板に炎で密封接続する
。

この時点で円筒部材の２個所の密封端に必要なだけのフ
リットを付着させて、前面板と端面板とを円筒部材上に
位置決めして、オーブンの中で焼くことによってエンベ
ロープアセンブリを密封する。

この位置決めは、前面板と円筒部材の外縁を一致させ、
次に円筒部材を端面板上に両者の完全に連続的な接触が
得られるように載せることによって達成される。

代表的な加熱および密封サイクルでは、エンベロープア
センブリの温度を約４４５℃というフリット活性温度ま
で高めるのに４５分かける。

この活性温度レベルを約３０分間維持してから、次に冷
却に約１時間半かける。

このサイクル中の温度上昇部分の後半とフリット活性加
熱部分の前半の間は、円筒部材の前面板に近い部分の温
度を前面板の温度よりいく分か、たとえば約３０℃だけ
高くしておくことが好ましいことがわかった。

これは円筒部材の表面の適当な領域に局所的に赤外線を
当てることによって達成される。

この局所的加熱を付加することによって、誘起される応
力の方向が制御され、したがってより強い管用エンベロ
ープの形成されるものと考えられる。

従来のよく知られた方法では、次に電子銃の要素を管の
首部に炎によって密封接続する。

すなわち管の温度を３５０８Ｃ〜４００℃に高めて、陰
極を電気的に活性状態にして、最後に首部の端部を密封
する。

最後に修正レンズを前述した方法で取付け、外部集束手
段を首部に固定する。

投射型テレビジョン管用エンベロープと、完成された管
と、エンベロープおよび管を作るためのプロセスとに関
する以上の詳細な説明から明らかなように、本発明は比
較的簡単で、安価で、光学的に受信できるテレビジョン
投射管を提供することによって投射型テレビジョン技術
に真の進歩をもたらすものである。

この進歩は、管用エンベロープを形成する要素の形状を
工夫し、鏡に対してターゲットを位置決めする唯一の要
素としてこれらのエンベロープ要素を使用することによ
って達成されるものである。

さらにただ一つの要素だけ、すなわち円筒部材だけを非
常に高い寸法精度に仕上げればよい。

このようなわけで、前述した目的、とりわけ序文の中で
明らかにした目的は効果的に達成されており、そして上
述のプロセスの実行と例示した装置に対して本発明の範
囲から離れることなしに多少の変更を加えることが可能
であるから、上述の説明あるいは添付図面に含まれてい
ることがらはすべてたんなる一例であって、本発明に限
定するするものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成された投射型テレビジョン
管の一実施例のエンベロープ部分を通る長さ方向断面図
である。 第２図は第１図の投射型テレビジョン管の前面板の内側
面の平面図である。 第３図は第１図の投射型テレビジョン管用エンベロープ
のアセンブリを示す分解透視図である。 第４図〜第９図は投射型テレビジョン管用エンベロープ
の前面板と円筒部分とを密封するための種々の方法を詳
細に示す断面図である。 第１０図および第１１図はターゲット表面を冷却するた
めに内蔵された伝熱手段の配置を示す。 第１２図〜第１４図は本発明に従って構成された投射型
テレビジョン管の別の２つの実施例でターゲット支持部
材が前面板に固定されたターゲット基板から成るものの
長さ方向断面図である。 第１５図および第１６図は本発明に従って構成された投
射型テレビジョン管のさらに別の実施例で、別個になっ
たターゲット支持手段を内蔵しているものの長さ方向断
面図である。 第１７図は第１５図および第１６図に示す投射型テレビ
ジョン管の実施例に使用されるターゲット支持手段の平
面図である。 第１８図は本発明に従って構成された投射型テレビジョ
ン管で第１図に示したエンベロープを内蔵しているもの
の長さ方向断面図である。 第１９図は投射型テレビジョンの簡単化されたダイヤグ
ラムである。 第２０図は、投射型テレビジョン管の光学系を補償する
ためにターゲット面を形成している球の中心が鏡面に対
して僅かに横方向にずれたときの効果を模式的に示して
いる。 １０・・・・・・投射型テレビジョン管用エンベロープ
、１１．８２および９８・・・・・・前面板、１２およ
び９１・・・・・・円筒部材、１３および９０・・・・
・・端面板、１４・・・・・・首部、１６・・・・・・
曲率中心、１８・・・・・・鏡、２０・・・・・・ター
ゲット、２１・・・・・・ラスク、２２・・・・・・前
面板密封端、２５・・・・・・端面板密封端、２７およ
び１０６・・・・・・導電性薄膜、２９・・・・・・導
電性針金、３０・・・・・・陽極端子、３１ ，３９，
４０，４３，４６，７３．８１および９７・・・・・・
フリット、３３および８５・・・・・・修正レンズ、３
４および８６・・・・・・レンズ支持環、４１・・・・
・・ビーズ、４２，４５．４８，５２．５５および５８
・・・・・・フリット溝、４４，４７，４９，５０，５
１ ，５３．５４および５７・・・・・・接触線、７０
および８０・・・・・・ターゲット用基板、１００・・
・・・・ターゲット支持手段、１１０・・・・・・電子
銃、１１６・・・・・・集束レンズアセンブリ、１２５
・・・・・・スクリーン、１２７・・・・・・投射型テ
レビジョンシステム。 特公 特公 ５６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）内面が球面形状の鏡になっている端面板と、 （ｂ） 該端面板に固定されて、端部が環状の前面板
   密封端になっている円筒部材にして、該前面板密封端の
   形状および位置が、該前面板密封端上に安定した状態で
   載る球の曲率中心が該鏡の面を形成している球面の曲率
   中心に実質的に一致するような形状および位置になって
   いる円筒部材と、（ｃ） 該前面板密封端の形状を決
   める該球の該曲率中心に実質的に一致する曲率中心を有
   する球面の形をしたターゲットと、 （ｄ） 該前面板密封端に係合しているターゲット支
   持手段であって、該ターゲットを支持するターゲット支
   持手段と、 （ｅ） 該円筒部材に密着した前面板とを具備するこ
   とを特徴とする投射型テレビジョン管。 ２ 該前面板密封端が球面形状になっている特許請求の
   範囲第１項記載の投射型テレビジョン管。 ３ 該前面板が所定の厚さのフリット層を介して該円筒
   部材に密着している特許請求の範囲第２項記載の投射型
   テレビジョン管。 ４ 該円筒部材の該前面板密封端の形状を決める該球と
   該ターゲットの該球面を決める球とが実質的に一致して
   いる特許請求の範囲第１項記載の投射型テレビジョン管
   。 ５ 該ターゲット支持手段が該前面板と該前面板に固定
   されたターゲット基板との組合わせから成る特許請求の
   範囲第１項記載の投射型テレビジョン管。 ６ 該前面板が該円筒部材の該前面板密封端の形状を決
   める該球と実質的に一致した球面形状になっており、そ
   して該前面板の内面と同じ球面形状になるように研摩さ
   れた面を有するスペーサによって正確に制御された状態
   で該ターゲット基板が該前面板から隔てられて該ターゲ
   ット基板が該前面板にフリットによって固定されている
   特許請求の範囲第５項記載の投射型テレビジョン管。 ７ 該前面板が実質的に平担であり、その周辺の密封縁
   が該円筒部材の該前面板密封端の形状を決める該球に実
   質的に一致する球面形状になっている特許請求の範囲第
   ５項記載の投射型テレビジョン管。 ８ 該円筒部材が該端面板とは別個になっていて、該円
   筒部材が該端面板に端面板密封端を介して密着するよう
   になっている特許請求の範囲第１項記載の投射型テレビ
   ジョン管。 ９ 該ターゲット支持手段が該前面板とは別個の隔てら
   れたターゲット支持部材から成る特許請求の範囲第１項
   記載の投射型テレビジョン管。 １０該ターゲットの寸法が映像を描くラスクの寸法によ
   り僅かに大きい特許請求の範囲第１項記載の投射型テレ
   ビジョン管。 １１ 該ターゲットと該鏡の面とが電気的に接続されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の投射型テレビジョン管
   。 １２該円筒部材の内壁が不透明な導電性皮膜で被覆され
   ている特許請求の範囲第１項記載の投射型テレビジョン
   管。 １３ （ａ） 内面が球面形状の鏡になっている端面
   板と、 （ｂ） 該端面板に固定されて、端部が環状の前面板
   密封端になっている円筒部材にして、該前面板密封端の
   形状および位置が、該前面板密封端上に安定した状態で
   載る球の曲率中心が該鏡の面を形成している球面の曲率
   中心に実質的に一致するような形状および位置になって
   いる円筒部材と、 （ｃ） 該前板密封端の形状を決める該球の該曲率中
   心に実質的に一致する曲率中心を有する球面の形をした
   ターゲットと、 （ｄ） 該円筒部材に密着した前面板であって、該タ
   ーゲットを支持する前面板と、 を具備することを特徴とする投射型テレビジョン管。 １４ （ａ） 内面が球面形状の鏡になっている端面
   板と、 （ｂ） 該端面板に固定されて、端部が環状の前面板
   密封端になっている円筒部材にして、該前面板密封端の
   形状および位置が、該前面板密封端上に安定した状態で
   載る球の曲率中心が該鏡の面を形成している球面の曲率
   中心に実質的に一致するような形状および位置になって
   いる円筒部材と、 （Ｃ） 該前面板密封端の形状を決める該球の該曲率
   中心に実質的に一致する曲率中心を有する球面の形をし
   たターゲットと、 （ｄ） 該前面板密封端に係合しているターゲット支
   持手段であって、該ターゲットを支持するターゲット支
   持手段と、 （ｅ） 該円筒部材に密着した前面板とを具備し、（
   ｆ） 該円筒部材の該端面板密封端が鏡の面を決める
   該球の球面形状に実質的に一致する球面形状になってい
   る ことを特徴とする投射型テレビジョン管。 １５ 該端面板が所定の厚さのフリット層を介して該円
   筒部材に密着している特許請求の範囲第１４項記載の投
   射型テレビジョン管。 １６内面が球面形状の鏡になっている端面板と、該端面
   板に固定されて、端部が環状の前面板密封端になってい
   る円筒部材にして、該密封端の形状および位置が、該密
   封端上に安定した状態で載る球の曲率中心が該鏡の面を
   形成している球面の曲率中心に実質的に一致するような
   形状および位置になっている円筒部材と、ターゲットと
   、該密封端の形状を決める核球の該曲率中心に実質的に
   一致する曲率中心を有する球面の形をした該ターゲット
   を支持するために該密封端に係合しているターゲット支
   持手段と、該円筒部材に密着した前面板とを具備する投
   射型テレビジョン管にして、（ａ） 該端面板に密着
   した首部と、 （ｂ） 該ターゲットに接触していて該前面板の 該
   内面上に設置されている導電性薄膜と、該薄膜と該鏡を
   電気的に接続している導電性針金と、該円筒部材の壁を
   貫通して伸びて該針金に接続されている陽極端子とから
   成り、該ターゲットと該鏡を電気的に接続している接続
   手段と、（ｃ） 該ターゲット上にラスクを生成する
   ために電子ビームを発生するようになっていて該首部の
   内部に封じ込められている電子銃手段と、（ａ） 電
   子ビーム集束手段とから成る投射型テレビジョン管。