JP3353712B2 - カラー陰極線管 - Google Patents
カラー陰極線管Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
- H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
- H01J29/076—Shadow masks for colour television tubes characterised by the shape or distribution of beam-passing apertures
-
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- H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー陰極線管に係
わり、特にスロット孔を有するシャドウマスクを用いた
カラー陰極線管のスロット孔形状の改善に関する。
わり、特にスロット孔を有するシャドウマスクを用いた
カラー陰極線管のスロット孔形状の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】ストライプ状蛍光面とスロット孔タイプ
シャドウマスクとからなるシャドウマスク型カラー陰極
線管は、図６に示すようにパネル３１とファンネル３２
及びネック管３３でガラス真空容器を形成し、ネック管
３３の内側には電子銃３４があり、前記電子銃３４から
通常赤、緑、青３色の蛍光体ストライプに対応した３本
の電子ビーム５が射出され、ファンネル３２の外側に配
置した偏向ヨーク３６により電磁的に偏向され、色選別
用シャドウマスク４のスロット開孔を透過してパネル３
１内面の蛍光面８に形成されている赤、緑、青３色の蛍
光体ストライプに射突し、蛍光体を発光させ画像を形成
する。従来テレビ用カラー陰極線管には主にストライプ
状蛍光面と、スロット孔タイプシャドウマスクとの組み
合わせが多く用いられてきたが、高解像度表示用カラー
陰極線管用としては主としてドット状蛍光面と丸孔タイ
プシャドウマスクの組み合わせが用いられてきた。テレ
ビ用カラー陰極線管のシャドウマスクとしては、画面サ
イズによっても若干の差はあるが、水平ピッチが０．８
ｍｍ、垂直ピッチが０．８ｍｍ前後が標準的な値であ
る。一方、高解像度表示用シャドウマスクとしては孔ピ
ッチで０．２７ｍｍが標準的な寸法である。テレビ用に
スロット孔タイプシャドウマスクが用いられている主な
理由は、より明るい画面が得られるということと、スト
ライプ状蛍光面と組み合わせたときに、縦方向のビーム
ランディング裕度が実質的に無限大になるという、ラン
ディング設計のし易さによると言える。一方、高解像度
表示管用に丸孔タイプシャドウマスクを用いる理由は、
高解像度表示可能なシャドウマスクとしては、丸孔タイ
プの方が製造が容易ということと、シャドウマスクのプ
レス成形が丸孔タイプの方が強度的に均質なため容易で
あることによると言える。しかし、最近になって、高解
像度表示管用としては、ドット状蛍光面よりも、ストラ
イプ状蛍光面の方が、解像度の点でより適しているらし
い、ということが紹介されている（例えばＳＩＤ、ＥＵ
ＲＯ Ｄｉｓｐｌａｙ ’９６，ｐ１３８、Ｌ１〜Ｌ１
８）。しかもストライプ状蛍光面を有するスロットタイ
プ高解像度管開発の努力は以前より行われており、その
結果、シャドウマスク製造技術およびシャドウマスクプ
レス成形技術の向上と相俟って、スロットタイプシャド
ウマスクを用いた高解像度用カラー陰極線管の製造も行
われるようになってきた。水平ピッチとしては０．２５
ｍｍ、垂直ピッチとしては０．２５ｍｍ前後が標準的な
値である。
シャドウマスクとからなるシャドウマスク型カラー陰極
線管は、図６に示すようにパネル３１とファンネル３２
及びネック管３３でガラス真空容器を形成し、ネック管
３３の内側には電子銃３４があり、前記電子銃３４から
通常赤、緑、青３色の蛍光体ストライプに対応した３本
の電子ビーム５が射出され、ファンネル３２の外側に配
置した偏向ヨーク３６により電磁的に偏向され、色選別
用シャドウマスク４のスロット開孔を透過してパネル３
１内面の蛍光面８に形成されている赤、緑、青３色の蛍
光体ストライプに射突し、蛍光体を発光させ画像を形成
する。従来テレビ用カラー陰極線管には主にストライプ
状蛍光面と、スロット孔タイプシャドウマスクとの組み
合わせが多く用いられてきたが、高解像度表示用カラー
陰極線管用としては主としてドット状蛍光面と丸孔タイ
プシャドウマスクの組み合わせが用いられてきた。テレ
ビ用カラー陰極線管のシャドウマスクとしては、画面サ
イズによっても若干の差はあるが、水平ピッチが０．８
ｍｍ、垂直ピッチが０．８ｍｍ前後が標準的な値であ
る。一方、高解像度表示用シャドウマスクとしては孔ピ
ッチで０．２７ｍｍが標準的な寸法である。テレビ用に
スロット孔タイプシャドウマスクが用いられている主な
理由は、より明るい画面が得られるということと、スト
ライプ状蛍光面と組み合わせたときに、縦方向のビーム
ランディング裕度が実質的に無限大になるという、ラン
ディング設計のし易さによると言える。一方、高解像度
表示管用に丸孔タイプシャドウマスクを用いる理由は、
高解像度表示可能なシャドウマスクとしては、丸孔タイ
プの方が製造が容易ということと、シャドウマスクのプ
レス成形が丸孔タイプの方が強度的に均質なため容易で
あることによると言える。しかし、最近になって、高解
像度表示管用としては、ドット状蛍光面よりも、ストラ
イプ状蛍光面の方が、解像度の点でより適しているらし
い、ということが紹介されている（例えばＳＩＤ、ＥＵ
ＲＯ Ｄｉｓｐｌａｙ ’９６，ｐ１３８、Ｌ１〜Ｌ１
８）。しかもストライプ状蛍光面を有するスロットタイ
プ高解像度管開発の努力は以前より行われており、その
結果、シャドウマスク製造技術およびシャドウマスクプ
レス成形技術の向上と相俟って、スロットタイプシャド
ウマスクを用いた高解像度用カラー陰極線管の製造も行
われるようになってきた。水平ピッチとしては０．２５
ｍｍ、垂直ピッチとしては０．２５ｍｍ前後が標準的な
値である。
【０００３】しかしピッチが小さくなったことにより、
テレビ用カラー陰極線管では問題とされなかったことが
問題として浮かび上がってきた。それは画面左右両端部
近傍に対応するシャドウマスクスロット孔を通過した電
子ビームの蛍光面８上への射影が図７に示すように、曲
がった電子ビーム射影７ｂとなり、バナナ状に内向きに
曲がっているということである。なお図７は画面右端近
傍の蛍光面８の拡大図である。赤蛍光体ストライプ９
ｒ、緑蛍光体ストライプ９ｇ、及び青蛍光体ストライプ
９ｂの順で、蛍光面８の上端から下端まで連続して実質
的には真っ直ぐに付いているが、画面左右両端部近傍の
スロット孔に対応した電子ビーム射影は曲がった電子ビ
ーム射影７ｂとなり果物のバナナのような形状に１０μ
ｍ程度曲がっており、電子ビーム射影を電子ビーム射影
の中央部で蛍光体ストライプに対してジャストランディ
ングに調整すると、真っ直ぐな電子ビーム射影７ａに比
べて、内側に曲がった電子ビーム射影７ｂは、図７及び
図８に示すように電子ビーム射影上下端近傍は画面水平
方向中心方向にずれ、電子ビーム射影７ｂ上下端部近傍
の内側部分は内側隣のストライプを他色打ちし易い部分
１１となり、かつ電子ビーム射影７ｂ上下端部近傍の外
側部分は蛍光体ストライプから電子ビーム射影が欠け易
い部分１２を生じる。この現象はテレビ用カラー陰極線
管では問題として認識されていないと想われる。具体的
に数値で検討すると、シャドウマスクの水平ピッチが
０．２５ｍｍの１７”用高解像度管の場合、蛍光体スト
ライプの幅は約４２μｍ、黒鉛ストライプの幅は約４５
μｍであり、電子ビーム射影の幅は約７５μ程度であ
る。電子ビーム射影が曲がらず真っ直ぐの場合でも、４
２μｍのストライプに対して１７μｍのミスランディン
グが有ると輝度ダウンが始まり、２９μｍのミスランデ
ィングで他色打ちが始まることになる。したがって、バ
ナナ形状の電子ビームでは余裕が１０μｍ減少するため
ミスランディングが１９μｍで他色打ちが生じる。この
ように、高解像度管の場合約１０μｍの電子ビーム射影
の曲がりは輝度およびランディング裕度にとって大きな
値であり、この曲がりを直すことが、スロットタイプ高
解像度管生産にとって、非常に重大な問題である。
テレビ用カラー陰極線管では問題とされなかったことが
問題として浮かび上がってきた。それは画面左右両端部
近傍に対応するシャドウマスクスロット孔を通過した電
子ビームの蛍光面８上への射影が図７に示すように、曲
がった電子ビーム射影７ｂとなり、バナナ状に内向きに
曲がっているということである。なお図７は画面右端近
傍の蛍光面８の拡大図である。赤蛍光体ストライプ９
ｒ、緑蛍光体ストライプ９ｇ、及び青蛍光体ストライプ
９ｂの順で、蛍光面８の上端から下端まで連続して実質
的には真っ直ぐに付いているが、画面左右両端部近傍の
スロット孔に対応した電子ビーム射影は曲がった電子ビ
ーム射影７ｂとなり果物のバナナのような形状に１０μ
ｍ程度曲がっており、電子ビーム射影を電子ビーム射影
の中央部で蛍光体ストライプに対してジャストランディ
ングに調整すると、真っ直ぐな電子ビーム射影７ａに比
べて、内側に曲がった電子ビーム射影７ｂは、図７及び
図８に示すように電子ビーム射影上下端近傍は画面水平
方向中心方向にずれ、電子ビーム射影７ｂ上下端部近傍
の内側部分は内側隣のストライプを他色打ちし易い部分
１１となり、かつ電子ビーム射影７ｂ上下端部近傍の外
側部分は蛍光体ストライプから電子ビーム射影が欠け易
い部分１２を生じる。この現象はテレビ用カラー陰極線
管では問題として認識されていないと想われる。具体的
に数値で検討すると、シャドウマスクの水平ピッチが
０．２５ｍｍの１７”用高解像度管の場合、蛍光体スト
ライプの幅は約４２μｍ、黒鉛ストライプの幅は約４５
μｍであり、電子ビーム射影の幅は約７５μ程度であ
る。電子ビーム射影が曲がらず真っ直ぐの場合でも、４
２μｍのストライプに対して１７μｍのミスランディン
グが有ると輝度ダウンが始まり、２９μｍのミスランデ
ィングで他色打ちが始まることになる。したがって、バ
ナナ形状の電子ビームでは余裕が１０μｍ減少するため
ミスランディングが１９μｍで他色打ちが生じる。この
ように、高解像度管の場合約１０μｍの電子ビーム射影
の曲がりは輝度およびランディング裕度にとって大きな
値であり、この曲がりを直すことが、スロットタイプ高
解像度管生産にとって、非常に重大な問題である。
【０００４】一方、特開平１−３２０７３８号では、テ
レビ用カラー陰極線管の場合、その大型化や広偏向角化
に伴いシャドウマスクの板厚を厚くしたために、スロッ
ト効果開孔の周囲の壁部に電子ビームが遮られ、蛍光面
上でのスロット孔の射影としての電子ビーム形状が柿の
種状になるという問題が指摘され、それに対する解決方
法として図９に示すように、スロット透過開孔の画面外
側方向の境界のみを外側に広げスロット孔を部分的に幅
広にすることにより、壁部への衝突による電子ビーム射
影の変形を防止できるという提案が行われている。ま
た、特開平５−６７４１号では、ビーム射影変形の原因
はスロット孔のコーナ付近の壁が電子ビームを遮ってい
るからと、図１０に示すように、スロット透過開孔部１
および表孔大孔径部２のコーナ部を水平方向外側に突出
させてビーム形状を改善するという提案も行われてい
る。シャドウマスクスロット孔を通過した電子ビーム射
影の形状の問題という点で、これらの問題は今までに述
べてきた問題とは似てはいるが、引用したテレビ用のシ
ャドウマスクはその板厚が主として、０．１５から０．
１８または、０．２から０．３ｍｍ程度の厚さであり、
開孔周辺の表孔大開孔の壁部に電子ビームが一部射突し
て蛍光面上の電子ビーム射影の形状が柿の種状になると
いうのに対して、高解像度管用には０．１から０．１３
ｍｍ程度の薄いシャドウマスクを用いており、スロット
透過開孔部の形状が、平面状には無く、スロット透過開
孔部垂直方向中心部よりも開孔の上下端部の方が３０μ
ｍ程度パネルにより近い位置に有るために、開孔を通過
した電子ビーム射影がバナナ状に曲がってしまうという
ことで、両者の問題点及びその原因は異なっている。
レビ用カラー陰極線管の場合、その大型化や広偏向角化
に伴いシャドウマスクの板厚を厚くしたために、スロッ
ト効果開孔の周囲の壁部に電子ビームが遮られ、蛍光面
上でのスロット孔の射影としての電子ビーム形状が柿の
種状になるという問題が指摘され、それに対する解決方
法として図９に示すように、スロット透過開孔の画面外
側方向の境界のみを外側に広げスロット孔を部分的に幅
広にすることにより、壁部への衝突による電子ビーム射
影の変形を防止できるという提案が行われている。ま
た、特開平５−６７４１号では、ビーム射影変形の原因
はスロット孔のコーナ付近の壁が電子ビームを遮ってい
るからと、図１０に示すように、スロット透過開孔部１
および表孔大孔径部２のコーナ部を水平方向外側に突出
させてビーム形状を改善するという提案も行われてい
る。シャドウマスクスロット孔を通過した電子ビーム射
影の形状の問題という点で、これらの問題は今までに述
べてきた問題とは似てはいるが、引用したテレビ用のシ
ャドウマスクはその板厚が主として、０．１５から０．
１８または、０．２から０．３ｍｍ程度の厚さであり、
開孔周辺の表孔大開孔の壁部に電子ビームが一部射突し
て蛍光面上の電子ビーム射影の形状が柿の種状になると
いうのに対して、高解像度管用には０．１から０．１３
ｍｍ程度の薄いシャドウマスクを用いており、スロット
透過開孔部の形状が、平面状には無く、スロット透過開
孔部垂直方向中心部よりも開孔の上下端部の方が３０μ
ｍ程度パネルにより近い位置に有るために、開孔を通過
した電子ビーム射影がバナナ状に曲がってしまうという
ことで、両者の問題点及びその原因は異なっている。
【０００５】すなわち、今回の高解像度管の電子ビーム
射影曲がりの原因は表孔側のスロット孔周囲の壁部によ
り電子ビームが遮られるからではなく、実質的にビーム
射影形状を決定するスロット透過開孔の最小幅部が平面
上になく、スロット透過開孔の長辺中心部に対して短辺
部がパネル内面方向に近く、その差が３０μｍ程度有る
ためである。つまり平面図としては略矩形形状の画面左
右端近辺のスロット透過開孔は、短辺部はパネル内面に
近いので短辺近傍を通過した電子ビームは内面から遠い
スロット透過開孔中心部を通過した電子ビームよりもよ
り画面の内側にランディングし、スロット中央部を通過
した電子ビームは短辺部よりも外側にランディングする
ため、結果として、電子ビーム射影は上下端部が水平方
向内側に曲がったバナナ形状となるからである。そこで
曲がり対策として、スロット孔の短辺部を長辺部と同じ
高さまで下げるということが考えられるが、それはブリ
ッジ巾を広くすることになり、輝度の面から受け入れら
れない。またブリッジ部と同じ高さまで長辺部を高くす
ることも考えられるが、その場合、小孔（裏孔）傾斜部
から蛍光面へのビーム反射の増加が生じ、コントランス
トの低下をもたらすので好ましくない。そこで矩形状の
スロット孔の場合に、電子ビーム射影が曲がってしまう
のなら、スロット孔の形状を予め電子ビーム射影の曲が
りと逆方向に曲げておけばよいではないかという発想に
結びつき今回の提案となった。
射影曲がりの原因は表孔側のスロット孔周囲の壁部によ
り電子ビームが遮られるからではなく、実質的にビーム
射影形状を決定するスロット透過開孔の最小幅部が平面
上になく、スロット透過開孔の長辺中心部に対して短辺
部がパネル内面方向に近く、その差が３０μｍ程度有る
ためである。つまり平面図としては略矩形形状の画面左
右端近辺のスロット透過開孔は、短辺部はパネル内面に
近いので短辺近傍を通過した電子ビームは内面から遠い
スロット透過開孔中心部を通過した電子ビームよりもよ
り画面の内側にランディングし、スロット中央部を通過
した電子ビームは短辺部よりも外側にランディングする
ため、結果として、電子ビーム射影は上下端部が水平方
向内側に曲がったバナナ形状となるからである。そこで
曲がり対策として、スロット孔の短辺部を長辺部と同じ
高さまで下げるということが考えられるが、それはブリ
ッジ巾を広くすることになり、輝度の面から受け入れら
れない。またブリッジ部と同じ高さまで長辺部を高くす
ることも考えられるが、その場合、小孔（裏孔）傾斜部
から蛍光面へのビーム反射の増加が生じ、コントランス
トの低下をもたらすので好ましくない。そこで矩形状の
スロット孔の場合に、電子ビーム射影が曲がってしまう
のなら、スロット孔の形状を予め電子ビーム射影の曲が
りと逆方向に曲げておけばよいではないかという発想に
結びつき今回の提案となった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、シャ
ドウマスクスロット孔のスロット透過開孔部が平面状に
なく、スロットの短辺側がパネルに近づく方向に湾曲し
ているため、例えば図１１に示すようにマスク有孔部水
平軸右端近傍のスロット孔を通過した電子ビームのパネ
ル内面への射影は射影の垂直方向中心部に比べて上下端
近傍では左側に偏位して曲がった電子ビーム射影７ｂと
なり、曲がったバナナのような形状になっている。１７
型９０度偏向管の場合、電子ビーム射影の上下端近傍は
左に約１０μｍ程ずれているため、左側にあるストライ
プを打ちやすくなっており、ランディング裕度を減らし
ており他色打ちを起こし、色純度を損なう可能性が高く
問題である。同時に電子ビーム射影の上下端近傍は電子
ビーム射影が左にずれているためストライプの右側でビ
ーム欠けが生じ易くなっており、輝度ダウンおよび白一
様性を損なう可能性が高く問題である。１０μｍの裕度
の減少は元々裕度の大きなテレビ用カラー陰極線管にと
っては無視できる可能性が大きいが、裕度の少ない高解
像度管にとっては放置できない大問題である。
ドウマスクスロット孔のスロット透過開孔部が平面状に
なく、スロットの短辺側がパネルに近づく方向に湾曲し
ているため、例えば図１１に示すようにマスク有孔部水
平軸右端近傍のスロット孔を通過した電子ビームのパネ
ル内面への射影は射影の垂直方向中心部に比べて上下端
近傍では左側に偏位して曲がった電子ビーム射影７ｂと
なり、曲がったバナナのような形状になっている。１７
型９０度偏向管の場合、電子ビーム射影の上下端近傍は
左に約１０μｍ程ずれているため、左側にあるストライ
プを打ちやすくなっており、ランディング裕度を減らし
ており他色打ちを起こし、色純度を損なう可能性が高く
問題である。同時に電子ビーム射影の上下端近傍は電子
ビーム射影が左にずれているためストライプの右側でビ
ーム欠けが生じ易くなっており、輝度ダウンおよび白一
様性を損なう可能性が高く問題である。１０μｍの裕度
の減少は元々裕度の大きなテレビ用カラー陰極線管にと
っては無視できる可能性が大きいが、裕度の少ない高解
像度管にとっては放置できない大問題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、本発明によるシャドウマスク型カラー陰極線管
は、前記シャドウマスクのスロット透過開孔形状が、１
つのスロット透過開孔の左右両辺がスロット孔垂直方向
中心より離れるにしたがって、シャドウマスク有孔部水
平方向外側へ偏位していることを特徴とする。また、前
記スロット透過開孔形状が、１つのスロット透過開孔の
左右両辺がスロット透過開孔垂直方向中心より離れるに
したがって、有孔部水平方向外側へ偏位している形状
は、スロット透過開孔中心から水平方向外側へ開いた略
円弧上になっていることを特徴とする。また、前記スロ
ット透過開孔形状が、１つのスロット透過開孔の左右両
辺がスロット透過開孔垂直方向中心より離れるにしたが
って、画面水平方向外側へ偏位している形状は、シャド
ウマスク有効部右半分ではスロット透過開孔中心から水
平方向外側へ開いた平仮名の“く”の字状になってお
り、有孔部左半分では、“く”の字を１８０度逆にした
形状であることを特徴とする。また、前記スロット透過
開孔左右両辺の水平方向外側への偏位量がシャドウマス
ク有孔部中心から水平方向に離れるにしたがって、大き
くなることを特徴とする。また、前記スロット透過開孔
左右両辺の水平方向外側への偏位量が有効部中心からは
水平方向に離れるにしたがって、有孔部中心から水平方
向への離心距離の２乗または４乗で増加することを特徴
とする。また、前記スロット透過開孔左右両辺の水平方
向外側への偏位量が有孔部左右端部で垂直線に対してス
ロット透過開孔中心部とスロット透過開孔上下端近傍部
のなす角度が好ましくは約６度、実用許容範囲としては
４〜９度で有ることを特徴とする対角偏向角約９０度の
カラー陰極線管を提供する。さらに、前記スロット透過
開孔上下端近傍部の偏位量が有孔部左右端部で垂直線に
対してスロット透過開孔中心部とスロット透過開孔上下
端近傍部のなす角度が好ましくは約８度、実用許容範囲
としては６〜１１度であることを特徴とする対角偏向角
約１００度のカラー陰極線管を提供する。本発明の目的
は、シャドウマスクスロット孔を通過して蛍光面上に到
達する電子ビーム射影のバナナ状の曲がりを修正して、
真っ直ぐにすることにより、他色打余裕度と欠け余裕度
を増加し、安定した色純度と白一様性を維持するカラー
陰極線管を提供することにある。
るため、本発明によるシャドウマスク型カラー陰極線管
は、前記シャドウマスクのスロット透過開孔形状が、１
つのスロット透過開孔の左右両辺がスロット孔垂直方向
中心より離れるにしたがって、シャドウマスク有孔部水
平方向外側へ偏位していることを特徴とする。また、前
記スロット透過開孔形状が、１つのスロット透過開孔の
左右両辺がスロット透過開孔垂直方向中心より離れるに
したがって、有孔部水平方向外側へ偏位している形状
は、スロット透過開孔中心から水平方向外側へ開いた略
円弧上になっていることを特徴とする。また、前記スロ
ット透過開孔形状が、１つのスロット透過開孔の左右両
辺がスロット透過開孔垂直方向中心より離れるにしたが
って、画面水平方向外側へ偏位している形状は、シャド
ウマスク有効部右半分ではスロット透過開孔中心から水
平方向外側へ開いた平仮名の“く”の字状になってお
り、有孔部左半分では、“く”の字を１８０度逆にした
形状であることを特徴とする。また、前記スロット透過
開孔左右両辺の水平方向外側への偏位量がシャドウマス
ク有孔部中心から水平方向に離れるにしたがって、大き
くなることを特徴とする。また、前記スロット透過開孔
左右両辺の水平方向外側への偏位量が有効部中心からは
水平方向に離れるにしたがって、有孔部中心から水平方
向への離心距離の２乗または４乗で増加することを特徴
とする。また、前記スロット透過開孔左右両辺の水平方
向外側への偏位量が有孔部左右端部で垂直線に対してス
ロット透過開孔中心部とスロット透過開孔上下端近傍部
のなす角度が好ましくは約６度、実用許容範囲としては
４〜９度で有ることを特徴とする対角偏向角約９０度の
カラー陰極線管を提供する。さらに、前記スロット透過
開孔上下端近傍部の偏位量が有孔部左右端部で垂直線に
対してスロット透過開孔中心部とスロット透過開孔上下
端近傍部のなす角度が好ましくは約８度、実用許容範囲
としては６〜１１度であることを特徴とする対角偏向角
約１００度のカラー陰極線管を提供する。本発明の目的
は、シャドウマスクスロット孔を通過して蛍光面上に到
達する電子ビーム射影のバナナ状の曲がりを修正して、
真っ直ぐにすることにより、他色打余裕度と欠け余裕度
を増加し、安定した色純度と白一様性を維持するカラー
陰極線管を提供することにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す平面図
である。図１において、シャドウマスク有孔部水平軸右
端近傍のスロット孔形状を示しており、スロット透過開
孔１はシャドウマスクのパネル側からエッチングにより
穿孔される表孔大孔部２と、電子銃側からエッチングに
より穿孔される裏孔小孔部３とが重なり繋がってできた
透過開孔部であり、ここを電子ビームが通過して、パネ
ル内面の蛍光体ストライプに射突して光を発生させる。
図１に示すようにスロット透過開孔１は開孔中心に対し
て右側、すなわち、画面外側に開いた円弧状になってい
る。図２は図１のシャドウマスクスロット孔の水平軸を
含むＡ−Ａ断面図を示す。パネル側からエッチングされ
た表孔大孔部１と電子銃側からエッチングされた裏孔小
孔部３とが出会い、スロット透過開孔１を形成してい
る。またスロット透過開孔１の縁はスロット透過開孔長
辺中心を最低点として電子ビームの入射方向に沿って傾
きながらパネル側に盛り上がりスロット透過開孔１の短
辺部に最高点を形成している。図３は図１のシャドウマ
スクスロット孔の垂直軸を含むＢ−Ｂ断面を示す。スロ
ット透過開孔１の縁が長辺部中央から短辺にかけてパネ
ル側に盛り上がっていることを示す。シャドウマスクス
ロット孔を図１〜図３に示す形状に形成することによ
り、画面水平軸右端部近傍は、図２に示すように電子ビ
ーム５入射方向とスロット孔透過開孔の縁の長辺中心か
ら短辺にかけての盛り上がりの方向が一致しており、そ
の結果パネル内面に形成される電子ビーム射影は、従来
のスロット管で生じた図１１のバナナ状の曲がった電子
ビーム射影７ｂではなく、図５のように真っ直ぐな電子
ビーム射影７ａとなる。図１に示すスロット透過開孔１
の曲がりは、画面中央ではもちろん不要で０μｍである
が、中央から水平軸端に近づくに連れて電子ビームの入
射角が大きくなるのに合わせて、スロット透過開孔１の
曲がりを徐々に大きくしている。大きくする程度は、画
面中心から水平方向への離心距離をＸとすると、Ｘの２
乗または４乗の関数で表すことが画面左右で対称の現象
ということから望ましく、シミュレーション上は実用上
十分な近似が得られ、画面全体での電子ビーム射影の曲
がりを解消することができる。
て説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す平面図
である。図１において、シャドウマスク有孔部水平軸右
端近傍のスロット孔形状を示しており、スロット透過開
孔１はシャドウマスクのパネル側からエッチングにより
穿孔される表孔大孔部２と、電子銃側からエッチングに
より穿孔される裏孔小孔部３とが重なり繋がってできた
透過開孔部であり、ここを電子ビームが通過して、パネ
ル内面の蛍光体ストライプに射突して光を発生させる。
図１に示すようにスロット透過開孔１は開孔中心に対し
て右側、すなわち、画面外側に開いた円弧状になってい
る。図２は図１のシャドウマスクスロット孔の水平軸を
含むＡ−Ａ断面図を示す。パネル側からエッチングされ
た表孔大孔部１と電子銃側からエッチングされた裏孔小
孔部３とが出会い、スロット透過開孔１を形成してい
る。またスロット透過開孔１の縁はスロット透過開孔長
辺中心を最低点として電子ビームの入射方向に沿って傾
きながらパネル側に盛り上がりスロット透過開孔１の短
辺部に最高点を形成している。図３は図１のシャドウマ
スクスロット孔の垂直軸を含むＢ−Ｂ断面を示す。スロ
ット透過開孔１の縁が長辺部中央から短辺にかけてパネ
ル側に盛り上がっていることを示す。シャドウマスクス
ロット孔を図１〜図３に示す形状に形成することによ
り、画面水平軸右端部近傍は、図２に示すように電子ビ
ーム５入射方向とスロット孔透過開孔の縁の長辺中心か
ら短辺にかけての盛り上がりの方向が一致しており、そ
の結果パネル内面に形成される電子ビーム射影は、従来
のスロット管で生じた図１１のバナナ状の曲がった電子
ビーム射影７ｂではなく、図５のように真っ直ぐな電子
ビーム射影７ａとなる。図１に示すスロット透過開孔１
の曲がりは、画面中央ではもちろん不要で０μｍである
が、中央から水平軸端に近づくに連れて電子ビームの入
射角が大きくなるのに合わせて、スロット透過開孔１の
曲がりを徐々に大きくしている。大きくする程度は、画
面中心から水平方向への離心距離をＸとすると、Ｘの２
乗または４乗の関数で表すことが画面左右で対称の現象
ということから望ましく、シミュレーション上は実用上
十分な近似が得られ、画面全体での電子ビーム射影の曲
がりを解消することができる。
【０００９】また図４には第二の実施の形態を示す。シ
ャドウマスクのスロット透過開孔形状を、平仮名の
“く”の字状に直線を折り曲げた形状でも実用上は十分
効果がある。適切な角度を折り曲げることにより、電子
ビーム射影は実質的に直線状になる。シャドウマスクの
製造としてはスロット透過開孔を円弧状に形成するより
も、“く”の字状に形成する方が容易であり、より実際
的であると言える。さらに具体的には、スロット透過開
孔部の寸法が１８０μｍ×６０μｍの略矩形のシャドウ
マスクを有する１７型９０度偏向高解像度管で画面水平
軸左右端近傍のスロット透過開孔を通過した電子ビーム
射影は若干拡大され１９０μｍ×７５μｍ程度となる
が、垂直方向中心から垂直方向に６０μｍ離れた点での
水平方向のずれ量、すなわち曲がり量を測定すると約６
μｍであり、垂直軸に対し約６度の傾きとなっている。
これを真っ直ぐに補正するために、“く”の字状のシャ
ドウマスクスロット透過開孔が垂直軸に対し画面外方向
に２．５度、５度、７．５度および１０度傾いたシャド
ウマスクを準備し、これらのシャドウマスクを用いた実
験用カラー陰極線管を試作し、画面左右端近傍およびコ
ーナ部での電子ビーム射影の曲がり具合を比較した（表
１）。その結果、５度の場合が最も電子ビーム射影の曲
がりが小さいことがわかったが、若干補正不足であり、
スロット開孔の曲げは６度が最適と、実用許容範囲とし
て４〜９度と決定した。同様の実験を１７型１００度管
で行った結果は、スロット開孔の曲げ角は８度が最適、
実用許容範囲として６〜１１度であることが判明した。
ャドウマスクのスロット透過開孔形状を、平仮名の
“く”の字状に直線を折り曲げた形状でも実用上は十分
効果がある。適切な角度を折り曲げることにより、電子
ビーム射影は実質的に直線状になる。シャドウマスクの
製造としてはスロット透過開孔を円弧状に形成するより
も、“く”の字状に形成する方が容易であり、より実際
的であると言える。さらに具体的には、スロット透過開
孔部の寸法が１８０μｍ×６０μｍの略矩形のシャドウ
マスクを有する１７型９０度偏向高解像度管で画面水平
軸左右端近傍のスロット透過開孔を通過した電子ビーム
射影は若干拡大され１９０μｍ×７５μｍ程度となる
が、垂直方向中心から垂直方向に６０μｍ離れた点での
水平方向のずれ量、すなわち曲がり量を測定すると約６
μｍであり、垂直軸に対し約６度の傾きとなっている。
これを真っ直ぐに補正するために、“く”の字状のシャ
ドウマスクスロット透過開孔が垂直軸に対し画面外方向
に２．５度、５度、７．５度および１０度傾いたシャド
ウマスクを準備し、これらのシャドウマスクを用いた実
験用カラー陰極線管を試作し、画面左右端近傍およびコ
ーナ部での電子ビーム射影の曲がり具合を比較した（表
１）。その結果、５度の場合が最も電子ビーム射影の曲
がりが小さいことがわかったが、若干補正不足であり、
スロット開孔の曲げは６度が最適と、実用許容範囲とし
て４〜９度と決定した。同様の実験を１７型１００度管
で行った結果は、スロット開孔の曲げ角は８度が最適、
実用許容範囲として６〜１１度であることが判明した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるシャ
ドウマスク型カラー陰極線管はシャドウマスクスロット
透過開孔部の形状をスロット透過開孔の垂直方向中心か
ら離れるにしたがって画面外側方向に偏位させたことに
より、パネル内面の蛍光面上への電子ビーム形状が直線
状になり隣接蛍光体ストライプへの他色打ち裕度が増加
し、色純度裕度が増えると共に、白一様性を維持するた
めの欠け裕度も増加させることができ、色純度の安定し
た赤、緑、青の３原色が得られると共に、安定した白一
様性が得られるという効果がある。
ドウマスク型カラー陰極線管はシャドウマスクスロット
透過開孔部の形状をスロット透過開孔の垂直方向中心か
ら離れるにしたがって画面外側方向に偏位させたことに
より、パネル内面の蛍光面上への電子ビーム形状が直線
状になり隣接蛍光体ストライプへの他色打ち裕度が増加
し、色純度裕度が増えると共に、白一様性を維持するた
めの欠け裕度も増加させることができ、色純度の安定し
た赤、緑、青の３原色が得られると共に、安定した白一
様性が得られるという効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態に係わるシャドウマスク
スロット孔の曲がり具合を示すスロット孔の拡大平面図
スロット孔の曲がり具合を示すスロット孔の拡大平面図
【図２】スロット透過開孔部の縁が電子ビーム進行方向
と同方向にスロット透過開孔部長辺中心から短辺にかけ
て盛り上がっていることを示す図１のＡ−Ａ断面図
と同方向にスロット透過開孔部長辺中心から短辺にかけ
て盛り上がっていることを示す図１のＡ−Ａ断面図
【図３】スロット透過開孔部の縁がスロット透過開孔部
長辺中心から短辺にかけて盛り上がっていることを示す
図１のＢ−Ｂ断面図
長辺中心から短辺にかけて盛り上がっていることを示す
図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】本発明の第二の実施の形態を示すシャドウマス
クスロット孔を“く”の字状に曲げて形成することを示
すスロット孔の拡大平面図
クスロット孔を“く”の字状に曲げて形成することを示
すスロット孔の拡大平面図
【図５】本発明の曲げたスロット孔とその結果真っ直に
なった電子ビーム射影を示す図
なった電子ビーム射影を示す図
【図６】シャドウマスク型カラー陰極線管の構成を示す
断面図
断面図
【図７】真っ直ぐな蛍光体ストライプに対して電子ビー
ム射影は曲がっており裕度的に問題が有ることを示す従
来の問題点を示す図
ム射影は曲がっており裕度的に問題が有ることを示す従
来の問題点を示す図
【図８】図７と組み合わせて、曲がった電子ビームの他
色打ちしやすい部位、欠けやすい部位を示す電子ビーム
射影が真っ直ぐな場合と曲がった場合との相関を示す図
色打ちしやすい部位、欠けやすい部位を示す電子ビーム
射影が真っ直ぐな場合と曲がった場合との相関を示す図
【図９】 本発明に近い従来例を示す図
【図１０】本発明に近い内容の従来例を示す図
【図１１】スロット透過開孔が真っ直ぐなときに電子ビ
ーム射影が曲がっていることを示す従来の問題点を示す
図
ーム射影が曲がっていることを示す従来の問題点を示す
図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−30043（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−320738（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−6741（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−124253（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 29/07
Claims (9)
- 【請求項１】ストライプ状蛍光面を備え、略矩形状のス
ロット孔がブリッジ部を介して縦方向に連なり、前記ス
ロット孔の連なったスロット列が横方向に並び、有孔部
を形成しているスロット型シャドウマスクを用いたカラ
ー陰極線管であって、前記スロット孔のスロット透過開
孔の最小幅部が平面でなく、前記スロット透過開孔の長
辺中心部に対して短辺部がパネル内面方向に近づく方向
に湾曲しているカラー陰極線管において、前記シャドウ
マスクのスロット透過開孔形状が、前記スロット透過開
孔の左右両辺がスロット孔垂直方向中心より離れるにし
たがって、有孔部水平方向外側へ偏位していることを特
徴とするカラー陰極線管。 - 【請求項２】前記スロット透過開孔形状が、前記スロッ
ト透過開孔の左右両辺がスロット透過開孔垂直方向中心
より離れるにしたがって、有孔部水平方向外側へ偏位し
ている形状は、前記スロット透過開孔中心から水平方向
外側へ開いた略円弧状になっていることを特徴とする請
求項１記載のカラー陰極線管。 - 【請求項３】前記スロット透過開孔形状が、前記スロッ
ト透過開孔の左右両辺がスロット透過開孔垂直方向中心
より離れるにしたがって、画面水平方向外側へ偏位して
いる形状は、有孔部右半分ではスロット透過開孔中心か
ら水平方向外側へ開いた平仮名の“く”の字状になって
おり、有孔部左半分では、“く”の字を１８０度逆にし
た形状であることを特徴とする請求項１記載のカラー陰
極線管。 - 【請求項４】前記スロット透過開孔左右両辺の水平方向
外側への偏位量がシャドウマスク有効部中心から水平方
向に離れるにしたがって、大きくなることを特徴とする
請求項１記載のカラー陰極線管。 - 【請求項５】前記スロット透過開孔左右両辺の水平方向
外側への偏位量が有孔部中心から水平方向に離れるにし
たがって、有効部中心から水平方向への離心距離の２乗
または４乗で増加することを特徴とする請求項１記載の
カラー陰極線管。 - 【請求項６】前記スロット透過開孔左右両辺の水平方向
外側への偏位量が有孔部左右端部で垂直線に対してスロ
ット透過開孔中心部とスロット透過開孔上下端近傍部の
なす角度が略６度であることを特徴とする対角偏向角約
９０度の請求項１記載のカラー陰極線管。 - 【請求項７】前記スロット透過開孔上下端近傍部の左右
両辺の水平方向外側への偏位量が有孔部左右端部で垂直
線に対してスロット透過開孔中心部とスロット透過開孔
上下端近傍部のなす角度が４〜９度であることを特徴と
する対角偏向角約９０度の請求項１記載のカラー陰極線
管。 - 【請求項８】前記スロット透過開孔上下端近傍部の偏位
量が有孔部左右端部で垂直線に対してスロット透過開孔
中心部とスロット透過開孔上下端近傍部のなす角度が略
８度であることを特徴とする対角偏向角約１００度の請
求項１記載のカラー陰極線管。 - 【請求項９】前記スロット透過開孔上下端近傍部の左右
両辺の水平方向外側への偏位量が有孔部左右端部で垂直
線に対してスロット透過開孔中心部とスロット透過開孔
上下端近傍部のなす角度が６〜１１度であることを特徴
とする対角偏向角約１００度の請求項１記載のカラー陰
極線管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20162598A JP3353712B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | カラー陰極線管 |
| NL1012471A NL1012471C2 (nl) | 1998-07-16 | 1999-06-29 | Kleurenkathodestraalbuis. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Family
ID=16444177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| KR20010081586A (ko) * | 2000-02-16 | 2001-08-29 | 구자홍 | 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 |
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| KR100730101B1 (ko) * | 2000-12-04 | 2007-06-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 평면형 음극선관용 텐션마스크 |
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| KR20030022580A (ko) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 칼라 음극선관용 텐션 마스크와 텐션 마스크 프레임 조립체 |
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| KR100739622B1 (ko) * | 2005-04-08 | 2007-07-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극선관용 새도우 마스크 |
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| JP3184579B2 (ja) | 1990-11-22 | 2001-07-09 | 株式会社東芝 | シャドウマスク、シャドウマスク焼付け用原版およびその製造方法 |
| EP0715331B1 (en) * | 1990-11-22 | 2001-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Negative plate used for manufacture of a shadow mask, and method for manufacturing the negative plate |
| DE69422456T2 (de) * | 1993-08-25 | 2000-06-15 | Toshiba Kawasaki Kk | Farbkathodenstrahlröhre und deren Herstellungsverfahren |
| JPH07320652A (ja) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Toshiba Corp | カラー受像管及びシャドウマスクの製造方法 |
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- 1998-07-16 JP JP20162598A patent/JP3353712B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1999-06-29 NL NL1012471A patent/NL1012471C2/nl not_active IP Right Cessation
- 1999-07-15 KR KR1019990028647A patent/KR100348509B1/ko not_active IP Right Cessation
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