JP2006504237A - 平らな表示パネルを有する表示装置 - Google Patents

Abstract

ＣＲＴのラスタ幾何学パフォーマンスは、特に１／２ＥＷ（ＥＷ内側ピンクッション）において、内側パネル形状の適切な選択により改善されることが可能である。本発明の表示装置のＣＲＴの内側パネル面は、従来の略球面状のパネルに対する通常よりも、垂直（ＮＳ）軸及び／又は水平（ＥＷ）軸に沿ってより多くの曲率が与えられる。特に、コーナにおけるサジタル高は、長軸の端におけるサジタル高より５−１２ｍｍ大きく、内側ピンクッション異常は、２ｍｍより小さい。本発明は、パネルの平らな外面がパネルの内側形状により多くの自由を可能にするのでＲＦ管において特に有利である。本発明は、１６：９のアスペクト比を有するリアル・フラット表示管に特に適用可能であるが、４：３のアスペクト比を有するリアル・フラット表示管にも適用可能である。

Description

本発明は、長軸及び短軸を有する実質的に平らな矩形の表示パネルを有する真空外囲器を有し、その表示パネルの内面には蛍光体スクリーンが形成され、色選択電極が蛍光体スクリーンに隣接して配置され、その外囲器は複数の電子ビームを生成する手段を収容する、陰極線管を有する表示装置に係り、表示装置は更に、蛍光体スクリーン全体に電子ビームを偏向させる手段を有する。

冒頭段落に記載したような種類の表示装置は、周知である。

このような表示装置は、特に、テレビ受像機及びコンピュータモニタに使用される。

本発明は更に、冒頭段落に記載したような種類の表示装置に使用する陰極線管に係る。

本発明は更に、冒頭段落に記載したような種類の陰極線管に使用する表示パネルに係る。

周知の陰極線管は、その内側には蛍光体スクリーンが設けられる表示パネルを有する真空外囲器を有する。色選択電極は、蛍光体スクリーンに隣接して配置される。外囲器は、電子ビームを生成する手段を有する。電子ビームは、蛍光体スクリーンの蛍光体を励起する。動作時には、電子ビームは、蛍光体スクリーン全体に亘って偏向され、それにより、画像が生成される。ユーザが陰極線管を見るとき、ユーザは、ガラスを透過した後の画像を見る。ここ数年では、より平らな表示ウィンドウを製造することが傾向としてある。本発明のフレームワークにおいて実現されるように生成される画像の品質は、表示パネルの形状によって複雑に左右される。

この点に関して、重要な面は、ラスタ歪みである。

ラスタ歪みは、画質を下げる。

ラスタ歪みは、本願では、直線を曲線として再現してしまう画像異常を意味すると理解する。

偏向手段又は偏向ユニットＤＵの設計者の一般的な問題は、磁場の高次の多極の浸透深度が制限される点である。ラインコイルとフレームコイル用に純粋な双極子磁場を有するＤＵを考えられたい。このＤＵは、ＮＳ方向だけでなくＥＷ方向に強くピンクッション形状をしたラスタ幾何学を与える。ＥＷピンクッションは、一番東側と一番西側にあるラスタ形状が直線となるようフレーム電流の関数としてのライン電流のＥＷ変調により補正される（ＥＷ補正）。しかし、この補正は、１／２ＥＷラインよりも一番外側のＥＷラインにより大きな影響を有する。補正後、ＤＵにおけるコイル設計の適応では取り除くことが困難であるいわゆるＥＷ内側ピンクッション異常を残してしまう。ＮＳピンクッション歪みは、コイル及び静ＮＳ磁石における６極変調により補正される。このＮＳについても、ラスタが北と南で直線にされると、同様の問題が残ってしまう。即ち、磁石によってこの６つの極及び多極は、１／２ＮＳラスタに十分に作用するよう陰極線管内に十分に深く浸透することができないので、１／２ＮＳにおいてピンクッション異常（ＮＳ内側ピンクッション）が残る。しばしば、１０の極でこの１／２ＮＳを解決する試みがなされてきた。そのような１０の極の効果は、原則的に正確であるが、浸透深度は依然として、６つの極で得られる浸透深度よりも少ない。従って、ラスタは、Ｆ’Ｇ’Ｈ’Ｊ’点（１／２ＮＳの端）においては確かに改善されるが、ＳＴＵＶ点（１／２ＮＳラインの半分）では、ラスタは、全く影響を受けておらず（図３Ａ参照）、波打つ、いわゆる「シーガル・ウィング（seagull-wing）」ラスタ歪みをもたらす。このラスタ問題は、スクリーンパネルがより平らになると、又は、偏向角がより大きくなるとより顕著になる。

本発明は、特に、内側ピンクッションに関して改善された画質を有する実質的に平らな表示パネルを有する、冒頭段落に記載したような種類の陰極線管を提供すること目的とする。

このために、本発明の陰極線管は、表示パネルの内面は、コーナにおけるサジタル高が長軸の端におけるサジタル高より５−１２ｍｍ大きいよう湾曲され、内側ピンクッションラスタ歪みは２ｍｍより小さいことを特徴とする。

本発明は、以下の認識に基づいている。

これまであまり利用されることのなかった自由度は、表示パネルの内面の形状である。外側パネルが幾分内側スクリーンパネルに従う湾曲された（即ち、非リアル・フラット（Real Flat））スクリーンには、管がオフにされたときの周囲光の容認不可能な反射により内面パネル面に別の形状を試みることは実現不可能であった。しかし、特に、いわゆるリアル・フラット管といった外側スクリーンが平らである表示管については、不快な２次的な反射はかなり少ない。特定の所定のガラスウェッジをコーナに有する球面状に湾曲された内側パネル面が用いられたのならば、内面を、垂直軸に沿ってより湾曲させる、及び／又は、水平軸に沿ってより湾曲させる自由がある。これは、表示パネルの内面は、コーナにおけるサジタル高が、長軸の端におけるサジタル高より５−１２ｍｍ大きいよう湾曲されることは、本発明の主な特徴である。これは、所与の偏向ユニットを有する表示装置のための表示管の設計において、上述したような条件が満たされると、内側ピンクッションラスタ歪みを２ｍｍより小さくすることが可能である。２ｍｍより小さい内側ピンクッションラスタ歪みは、視聴印象（知覚）を妨げないことが分かっている。短軸の端におけるサジタル高を、コーナ及び長軸の端におけるサジタル高に適切に適応させることにより、内側ピンクッションラスタ歪み（時には、「東−西内側ピン」又は「ＥＷ内側ピン」とも呼ばれる）を、１．５ｍｍより小さく、更には、１ｍｍ以下にすることが特に可能である。

表Ｉのシミュレーションデータを考慮するに、コーナと長軸の端（即ち、東）におけるサジタル高間の７．５ｍｍの一定差では、コーナと短軸の端（即ち、北）におけるサジタル高間の差は、ＥＷ内側ピンを２ｍｍより小さくするためには、１乃至９ｍｍで変動し得ることが理解できるであろう。

ガラス安定性の観点から、コーナにおけるサジタル高と短軸の端におけるサジタル高との差に、特に２．５ｍｍ未満といった小さい値を使用することが魅力的である。上述した設計原則を用いて製造される管は、特に、色選択手段が、鉄タイプのシャドウマスク又はテンションタイプのマスクである場合に、良好な結果をもたらす。

しかし、マスクが、インバー（Invar）タイプである場合、マスクのマイクロフォニ（microphony）は、懸念のパラメータとなる。コーナにおけるサジタル高と短軸の端におけるサジタル高との差が、少なくとも２．５ｍｍであることは、本発明の更なる特徴である。その場合、インバータイプのマスクのマスクマイクロフォニは、十分に小さい。

本発明の更なる特徴では、相対サジタル高ＲＳＨは、０．７０乃至０．９５にあることが好適である。相対サジタル高は、内側パネル面の対角線の端におけるサジタル高と、長軸の端及び短軸の端におけるサジタル高の合計との商である。

２ｍｍ未満のＥＷ内側ピン値をもたらすサジタル高の本発明の範囲において、上述した条件は、容認可能な平らな印象を与える。

本発明の更なる実施例及び利点を、図面を参照しながら説明する。

本発明は、本発明の陰極線管の幾つかの例示的な実施例と、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図面は、縮尺が測られているわけではない。図面中、対応する部分は、一般的に同じ参照番号を有する。

この例ではカラー表示管１である陰極線管は、表示パネル３、コーン部４、及びネック５を有する真空外囲器２を有する。ネック５内には、３つの電子ビーム７、８、及び９を１つの平面、即ち、インライン平面、ここでは、図面の面上に生成する電子銃６が設けられる。表示スクリーン１０は、表示パネル１３の内面１５上に置かれる。この表示スクリーン１０は、赤、緑、及び青でルミネセンスを示す多数の蛍光体素子を有する。電子ビーム７、８、及び９は、表示スクリーン１０に向かう間に、表示スクリーン１０を走査するよう偏向ユニット１１によって偏向され、ここでは、アパーチャ１３を有する薄いシャドウマスクプレートにより形成される色選択電極１２（表示ウィンドウ３の前に配置される）を通過する。色選択電極は、懸架手段１４によって表示ウィンドウ内で懸架される。３つの電子ビーム７、８、及び９は、色選択電極のアパーチャ１３を小さい角度で通過し、それにより、各電子ビームは、１色のみの蛍光体素子上に当たる。

図２は、表示パネルの内面の部分斜視図である。内面の点は、関数ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）により記述可能であり、ここでは、ｚは、点と内面の中心における接平面との間の距離であり、ｘ及びｙは、内面上の点に対するそれぞれ長軸及び短軸に沿っての座標に通常使用される文字である。ｚは、一般的に、サジタル高（sagittal height）と呼ばれる。ｘ_ｍａｘ及びｙ_ｍａｘは、それぞれ、長軸及び短軸の端におけるｘ及びｙ座標である。このｚ軸は、表示ウィンドウの内面の中心における接平面に対し垂直に延在し、図面に示す。短軸をｙ軸と称し、長軸をｘ軸と称する。これらの軸は、互いに且つｚ軸に対し垂直に延在する。内面及び外面はともに、このように記述可能である。図２では、コーナにおけるサジタル高ｚ_ｍａｘは、線セグメント２１により表し、長軸の端におけるサジタル高ｚ_ｍａｘ（ｘ_ｍａｘ，０）及び短軸の端におけるサジタル高ｚ_ｍａｘ（０，ｙ_ｍａｘ）は、それぞれ、線セグメント２２及び２３により表す。短軸及び長軸の端は、ｘ方向及びｙ方向それぞれにおける上述したラスタの端点により与えられる。

このような表面ｚ（ｘ，ｙ）は、式

により近似で特徴付けられることが可能である。ａ_２０、ａ_０２、ａ_０４、及びａ_２２は、定数である。

その内側パネル面は、上の式を満たす３６インチＷＳＲＦ管を用いてシミュレーションを行った。

以下の表Ｉは、サジタル高の変動が、東−西内側ピンクッション歪みに与える影響を示したものである。

全ての例において、コーナにおけるサジタル高は、長軸の端におけるサジタル高より７．５ｍｍ高かった。

それらの設計において本発明のコンセプトが用いられた２４、２８、３２、及び３６インチＷＳＲＦ管と、２９及び３４インチ４：３ＲＦ管に関するデータを、表ＩＩに示す。全ての管において（東−西）内側ピンクッション歪みは、２ｍｍより下であった。

図３Ａは、表示パネルを示し、その上には、当該技術において用いられるように基準点が示される。（矩形の）表示パネルは、長軸ｘ及び短軸ｙを有する。

図３Ｂは、図３Ａの単純化されたバージョンを示し、その上には、１／２の東−西点Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎのみを示す。Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎを通過すべきであるが、それらの点を通過しない２つのラスタ線を示し、これは、東−西内側ピンクッション歪みの場合である。歪みδは、例えば、Ｌにおいてｍｍで測定される。

図４は、２４インチＷＳＲＦ表示パネルに関するパネルシミュレーションデータを示す図である。水平軸に沿って、コーナにおけるサジタル高ＳＨ_Ｃが、ｍｍで表現され、垂直軸に沿って、コーナにおけるサジタル高ＳＨ_Ｃと北におけるサジタル高ＳＨ_Ｎとの差がｍｍで表現される。この図は、一定の内側ピンクッション歪み（ｍｍ）の斜線を示す。このシミュレーションは、コーナにおけるサジタル高と、東におけるサジタル高との７ｍｍの一定差についてのものである。

同様の図を図５に、３６インチＷＳＲＦ管に対して示す。このシミュレーションは、コーナにおけるサジタル高と、東におけるサジタル高との９ｍｍの一定差についてのものである。

要約するに、本発明は、内側パネル形状の適切な選択により達成される、特に、１／２ＥＷ（ＥＷ内側ピンクッション）における改善されたラスタ幾何学パフォーマンスを有するＣＲＴに係る。新規のＣＲＴの内側パネル面は、従来の略球面状のパネルに対する通常の曲率よりも、垂直（ＮＳ）及び／又は水平（ＥＷ）軸に沿ってより多くの曲率が与えられる。特に、コーナにおけるサジタル高は、長軸の端におけるサジタル高より５−１２ｍｍ大きく、内側ピンクッション異常は、２ｍｍより小さい。本発明は、ＲＦ管に対して特に利益があり、というのは、パネルの平らな外面は、パネルの内側形状に対しより多くの自由を可能にするからである。

本発明は特に、１６：９アスペクト比のリアル・フラット表示管に特に適用可能であるが、４：３アスペクト比のリアル・フラット表示管にも適用可能である。

陰極線管を示す断面図である。 サジタル高の定義を示す表示パネルの内面を示す部分斜視図である。 当該技術において用いられるような基準点が付けられた表示パネルを示す図である。 当該技術において用いられるような基準点が付けられた表示パネルを示す図である。 北におけるサジタル高に対するコーナにおけるサジタル高への内側ピンクッション歪みの依存を示す図である。 北におけるサジタル高に対するコーナにおけるサジタル高への内側ピンクッション歪みの依存を示す図である。

Claims (8)

1. 長軸及び短軸を有する実質的に平らな矩形の表示パネルを有する真空外囲器を有し、前記表示パネルの内面には、蛍光体スクリーンが設けられ、色選択電極は、前記蛍光体スクリーンに隣接して配置され、前記外囲器は、複数の電子ビームを生成する手段を収容する陰極線管を有する表示装置において、該表示装置は更に、前記蛍光体スクリーン全体に前記電子ビームを偏向させる手段を有する表示装置であって、
   前記表示パネルの内面は、コーナにおけるサジタル高が、前記長軸の端におけるサジタル高より５−１２ｍｍ大きくなるよう湾曲され、内側ピンクッションラスタ歪みは２ｍｍより小さいことを特徴とする表示装置。
2. 前記内側ピンクッションラスタ歪みは、多くとも１ｍｍである請求項１記載の表示装置。
3. 前記コーナにおける前記内側パネル面のサジタル高と、前記短軸の端におけるサジタル高との差は、少なくとも２．５ｍｍである請求項１記載の表示装置。
4. 前記色選択電極は、インバータイプのシャドウマスクである請求項３記載の表示装置。
5. 相対サジタル高ＲＳＨは、０．７０乃至０．９５の範囲であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
6. 前記表示ウィンドウのアスペクト比は、１６：９であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 前記表示ウィンドウのアスペクト比は、４：３であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
8. 請求項１に記載の表示装置に使用する陰極線管。

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