JP3764395B2

JP3764395B2 - カラー受像管

Info

Publication number: JP3764395B2
Application number: JP2002051984A
Authority: JP
Inventors: 英明江頭; 敦加藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2002334664A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やコンピュータ用モニタとして用いられるカラー受像管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なカラー受像管の概略断面図を図２に示す。
【０００３】
カラー受像管１は、内面に蛍光面２が形成されたフェイスパネル３と、その後方に接合されたファンネル４とからなる外囲器を備え、外囲器内には、蛍光面２と対向する色選別電極５とこれを支持するフレーム６を備え、さらに、ファンネル４のネック部７に電子銃８を備えている。電子銃８からは３本の電子ビーム９（ここでは重なって１本に見えている）が射出され、電子ビーム９は、ファンネル４の外部に備えられた偏向ヨーク１０によって偏向されながら色選別電極５に設けられた複数の開孔を通過して蛍光面２へ到達する。
【０００４】
図８は、従来のカラー受像管の色選別電極と蛍光面の様子をモデル的に示したものである。色選別電極５には複数の略スロット型の開孔１１が形成されており、また、蛍光面２には、青、緑、赤のほぼ一定幅の蛍光体ライン１２ｂ、１２ｇ、１２ｒがストライプ状に配列されている。カラー受像管の動作時に、３本の電子ビームが開孔１１を通過して蛍光面に到達すると、蛍光体ライン１２ｂ、１２ｇ、１２ｒが通過ビーム１３ｂ、１３ｇ、１３ｒによって照射され、その照射部分１４が発光することによって画像が映し出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような蛍光面を持つ従来のカラー受像管では、輝度の向上を図るには限界があるという課題を有していた。
【０００６】
電子ビームが色選別電極の開孔を通過して蛍光体ラインを照射する際、垂直方向（蛍光体ラインに沿う方向）に並ぶ開孔１１間のブリッジ１５が蛍光体ライン１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ上で影となり、非発光部１６が生じる。ブリッジ１５の数が多いほど、蛍光体ラインの非発光部１６の数が増すため蛍光面全体の輝度が低下する。輝度を向上させるには、単純にブリッジ１５の数を減らすべく開孔１１の垂直方向ピッチＰｖを大きく設定すればよいのであるが、このようにすると、蛍光面に投影されるブリッジの影が人間の目で視認されるようになり、非発光部１６が黒い縞として視認されやすく画面のノイズとなってしまう。
【０００７】
つまり、従来の技術では、ブリッジによる影のために蛍光面全体の輝度が低く、一方で、画面の見栄えの観点から輝度の向上を図るには限界があった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、画面の見栄えがよく、かつ高い輝度を実現するカラー受像管を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のカラー受像管は、複数のストライプ状の蛍光体ラインからなる蛍光面が内面に形成されたフェイスパネルと、前記フェイスパネルの後方に接合されたファンネルとから構成される外囲器を備え、前記外囲器内に前記蛍光面と対向する色選別電極を備える。前記色選別電極が、複数の開孔と、前記蛍光体ラインに沿う方向に隣り合う前記開孔同士を区切るブリッジとを有し、前記ファンネル内の電子銃から射出される電子ビームが、前記色選別電極に射突し前記開孔を通過して前記蛍光面に到達する。このようなカラー受像管において、前記電子ビームによって前記ブリッジが投影されることにより形成される影の近傍で、前記電子ビームの照射によって前記蛍光体ラインが発光する発光領域が前記発光領域の基本幅に対して幅の広い幅広部を部分的に有している。
【００１０】
本発明において「発光領域の基本幅」とは、発光領域の長手方向の両端部分を除く部分での幅を意味する。この幅が略一定と見なしうる場合にはその幅を意味し、不均一である場合（但し、意図しない製造上の不良個所は除く）には、最も細い箇所又は長手方向の中央部の幅を意味する。
【００１１】
このようにすることにより、カラー受像管動作時に、ブリッジの影によって蛍光体ラインが遮光され蛍光面が暗くなるのを補償することができる。従って、ブリッジの影によって生じる蛍光面の輝度低下および画面ノイズを防止することができ、画面の見栄えがよく、かつ高い輝度を実現するカラー受像管を提供することができる。
【００１２】
本発明のカラー受像管においては、前記影の近傍で、前記蛍光体ラインが、その基本幅に対して幅の広い幅広部を部分的に有していることが好ましい。
【００１３】
このようにすることにより、幅広部を部分的に有する発光領域を容易に得ることができる。
【００１４】
また、本発明のカラー受像管においては、前記発光領域の前記幅広部のうち前記基本幅に相当する基本幅発光領域を取り除いた補足発光領域の面積Ｓ１と、前記ブリッジの前記影によって遮光される非発光部のうち前記基本幅に相当する基本幅非発光領域の面積Ｓ２とが、０．９≦Ｓ１／Ｓ２≦１．１の関係にあることが好ましい。ここで、補足発光領域の面積Ｓ１とは、例えば一つのブリッジの影に対して、その垂直方向の両側に幅広部が形成されている場合には、両方の幅広部内の補足発光領域の面積の合計が相当する。
【００１５】
さらに、本発明のカラー受像管においては、前記幅広部の垂直方向長さＬｗと、前記開孔の垂直方向ピッチＰｖとが、０＜Ｌｗ／Ｐｖ≦０．１の関係にあることが好ましい。ここで、幅広部の垂直方向長さＬｗとは、例えば一つのブリッジの影に対して、その垂直方向の両側に幅広部が形成されている場合には、上側の幅広部の上端と下側の幅広部の下端との距離が相当する。
【００１６】
このようにすることにより、ブリッジの影の近傍で顕著に生じやすい輝度差を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明のカラー受像管においては、前記色選別電極の前記開孔が、垂直方向端部の少なくとも一方に水平方向への突出部を有していることが好ましい。
【００１８】
このようにすることにより、部分的に幅広部を有する蛍光体ラインを容易に形成することができる。あるいは、ブリッジの影の近傍に幅の広い幅広部を有する発光領域を容易に形成することができる。
【００１９】
またさらに、本発明のカラー受像管においては、前記開孔の前記突出部での水平方向最大幅Ｗ１と、前記開孔の中央での水平方向幅Ｗ２とが、１．０＜Ｗ１／Ｗ２≦１．５の関係にあることが好ましい。
【００２０】
このようにすることにより、カラー受像管動作時の色ずれを抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。従来の技術の説明において図２を用いて説明したカラー受像管全体の各構成は本発明の実施の形態でもほぼ同様であるので、その説明は省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
図３に本発明の第１の実施の形態にかかるカラー受像管の色選別電極およびフレームの斜視図を示す。フレーム６は、対向する一対の長辺フレーム６ａに亘るように一対の短辺フレーム６ｂが固定されて長方形状の枠体に構成されている。色選別電極５は、図３でモデル的に示されるように、矢印Ｙの方向（垂直方向）の張力が印加された状態で長辺フレーム６ａに架張保持されており、多数の略スロット型の開孔１１が形成されている。
【００２３】
図１は、本実施の形態にかかるカラー受像管の色選別電極と蛍光面の様子をモデル的に示したものである。色選別電極５の各開孔１１に対応して、蛍光面２には、青、緑、赤の蛍光体ライン１７ｂ、１７ｇ、１７ｒがストライプ状に配列されている。３本の電子ビームが開孔１１を通過して蛍光面２に到達すると、それぞれの電子ビームに対応した色の蛍光体ライン１７ｂ、１７ｇ、１７ｒが通過ビーム１３ｂ、１３ｇ、１３ｒによって照射され、その照射部分１８が発光することによって画像が映し出される。
【００２４】
ここで、蛍光体ライン１７ｂ、１７ｇ、１７ｒは、開孔１１のブリッジ１５の影によって遮光される非発光部１９およびその近傍で幅広部２０を有する。つまり、蛍光体ラインの基本幅Ｗｂよりも幅広部２０での幅Ｗｗの方が大きい。幅広部２０では、特に開孔１１の垂直ピッチＰｖが大きい場合には、図４に示すように、幅広部２０の発光している幅広発光領域２１ａ、２１ｂのうち基本幅発光領域（蛍光体ラインの基本幅に相当する幅を有する発光領域）２２ａ、２２ｂを取り除いた補足発光領域２３ａ〜２３ｄの合計面積（これをＳ１とする）と、蛍光体ラインの非発光部１９のうち基本幅に相当する幅を有する基本幅非発光領域２４の面積（これをＳ２とする）とがほぼ等しくなるのが望ましい。
【００２５】
補足発光領域の合計と基本幅非発光領域との面積比率Ｓ１／Ｓ２は、小さすぎるとブリッジによる非発光部で輝度が低くなり、また大きすぎると幅広部で輝度が高くなり、いずれの場合も画面の見栄えが悪くなる原因となる。開孔の垂直方向ピッチが大きいつまりブリッジ数が少ない場合、特に垂直方向ピッチＰｖを水平方向ピッチＰｈの２倍以上とする場合には、ブリッジの近傍で顕著に輝度差が認識されやすいので、前記比率Ｓ１／Ｓ２を０．９〜１．１の範囲とすることがより好ましい。
【００２６】
また、蛍光体ラインの幅広部が垂直方向に長すぎると、幅広部が長いためにこの部分でブリッジの影が目立ちやすく、たとえ前記面積比率Ｓ１／Ｓ２を０．９〜１．１の範囲内としたとしても画面の見栄えがよくない。好ましい幅広部の垂直方向長さＬｗは、開孔の垂直ピッチＰｖの１０％以下である。
【００２７】
なお、本実施の形態の一実施例では、画面対角５１ｃｍのコンピュータモニタ用のカラー受像管として、図１に示す開孔の垂直ピッチＰｖを５．２ｍｍ、開孔の水平ピッチＰｈを０．２３〜０．２５ｍｍ、ブリッジの垂直方向幅Ｇを０．０２〜０．０４ｍｍとした。また、蛍光体ラインは基本幅Ｗｂを０．０４８〜０．０５１ｍｍ、幅広部の幅Ｗｗを０．０５５〜０．０５８ｍｍとし、幅広部の垂直方向長さＬｗを０．３〜０．５ｍｍとした。なお、これらの値は、カラー受像管のサイズや用途等により異なることは言うまでもない。
【００２８】
以上に述べた本実施の形態のように蛍光体ラインが基本幅に対して幅の広い幅広部を部分的に有することにより、ブリッジの影によって蛍光体ラインが遮光され暗くなるのを補償することができるので、ブリッジの影による蛍光面の輝度低下を補って輝度向上を図ることができる。また、蛍光体ラインの幅広部の長さや幅を規定することで、確実に画面の見栄えをよくすることができる。
【００２９】
そのうえ、さらに開孔の垂直ピッチを大きくしてもブリッジの影による非発光部が画面ノイズとして視認されにくくなるので、ブリッジ数を減らすことができ、これにより、カラー受像管動作時の色選別電極の熱膨張がブリッジによって伝わることに起因する色ずれを防止することもできる。
【００３０】
したがって、本発明によれば、画面の見栄えがよく、また、輝度が高く、そのうえ色純度のよいカラー受像管を実現することができる。
【００３１】
なお、「蛍光体ラインの基本幅」とは、蛍光体ラインの、ブリッジ１５の影による非発光部１９の近傍を除く部分での幅を意味する。この幅が略一定と見なしうる場合にはその幅を意味し、不均一である場合（但し、意図しない製造上の不良個所は除く）には、最も細い箇所又は長手方向に隣り合う２つの非発光部１９間の中央部の幅を意味する。
【００３２】
以上に述べたような部分的に幅広部を有する蛍光体ラインを形成する方法としては、蛍光面を形成するための露光システムにおける光源や光量補正フィルターもしくはその他の備品の条件を適宜設定する方法が挙げられるが、その他の方法として、色選別電極の開孔の形状に特徴を持たすことによっても実現可能である。色選別電極の開孔の形状に特徴を持たせる実施の形態について以下に説明する。
【００３３】
（実施の形態２）
図５に本発明の第二の実施の形態にかかるカラー受像管の色選別電極のモデル図を示す。色選別電極５には、多数の略Ｉ字型の開孔２５が形成されている。つまり、開孔２５はブリッジ１５の近傍で水平方向へ突出する突出部２６を有しており、突出部２６の最大幅Ｗ１が中央部の幅Ｗ２よりも大きくなっている。
【００３４】
一般的に、色選別電極は略スロット型の開孔を有しているので、ストライプ状の蛍光体ラインを形成する際には、通常はこの色選別電極を使用してこの色選別電極もしくは光源を垂直方向に揺動させることでほぼ一定幅の蛍光体ラインが形成される。本実施の形態では、色選別電極の開孔を略Ｉ字型とすることにより、露光システムを特別に設定することなく図５の色選別電極を使用してこの色選別電極もしくは光源を揺動させる通常と同様の露光方法によって、部分的に幅広部を有する蛍光体ラインを形成することができる。
【００３５】
このような略Ｉ字型の開孔の幅は、突出部の最大幅Ｗ１が中央部の幅Ｗ２の１．５倍以下であることが望ましい。このようにすることによって、カラー受像管の動作時に、一つの開孔を通過した３つの電子ビームが重なったり対応していない色の蛍光体ラインを照射したりして色純度が悪くなることを抑制することができる。
【００３６】
ここでは、開孔がその垂直方向両端で突出部を有する略Ｉ字型である例を説明したが、これに限らず、例えば図６のように、開孔２７がその垂直方向の一端側のみで突出部２８を有する略Ｔ字型であってもよい。この略Ｔ字型の場合にも、色選別電極もしくは光源を揺動させる通常と同様の露光方法によって、部分的に幅広部を有する蛍光体ラインを容易に形成することができる。さらに、突出部が開孔の垂直方向片側にのみあるので、揺動させて露光する際に蛍光体ラインの幅広部の垂直方向長さをコントロールしやすいという利点も有している。なお、開孔を略Ｔ字型とする場合には、例えば色選別電極の水平軸より上の領域では略Ｔ字型、水平軸より下の領域では逆の略Ｔ字型として、色選別電極の上下で開孔形状がほぼ対称となるようにしてもよい。
【００３７】
実施の形態１で述べたように、蛍光体ラインの幅広部の垂直方向長さは開孔の垂直ピッチＰｖの１０％以下であることが望ましく、このためには、本実施の形態で示す色選別電極では、開孔が略Ｉ字型の場合、一つの突出部の垂直方向長さを開孔の垂直ピッチＰｖの５％以下とし、また、開孔が略Ｔ字型の場合には、突出部の垂直方向長さを開孔の垂直ピッチＰｖの１０％以下とするのが好ましい。
【００３８】
（実施の形態３）
実施の形態１，２では、開孔を通過した通過ビームによって照射される照射部分の幅が、蛍光体ラインの幅よりも広い場合を説明した。このような場合においては、発光領域の形状は蛍光体ラインの形状によってほぼ決定されるから、発光領域がブリッジの影の近傍に幅広部を有するためには、実施の形態１，２に示したように蛍光体ライン自体に幅広部を形成する必要がある。
【００３９】
しかしながら、本発明は、照射部分の幅が蛍光体ラインの幅よりも狭い場合にも適用できる。このような場合には、発光領域の形状は、蛍光体ラインの形状ではなく、照射部分の形状によってほぼ決定される。従って、発光領域がブリッジの影の近傍に幅広部を有するためには、実施の形態１，２のように蛍光体ラインに幅広部を形成する必要はなく、所望する形状の照射部分が形成されるように色選別電極の開孔を所定の形状に形成すればよい。以下にこれを説明する。
【００４０】
図７は、本実施の形態にかかるカラー受像管の蛍光面に形成された１本の蛍光体ラインとその発光領域をモデル的に示した図である。３０は蛍光体ラインであり、本実施の形態では一定幅に形成されている。３２は、色選別電極の開孔を通過した通過ビームにより照射された照射部分、１９は色選別電極の開孔間のブリッジによる影（非発光部）である。実際のカラー受像管の蛍光面には、このような蛍光体ライン３０及び照射部分３２が、紙面横方向に多数繰り返し形成される。
【００４１】
本実施の形態では、蛍光体ライン３０の幅が照射部分３２の幅よりも広い。このような場合には、色選別電極の開孔形状を、その垂直方向における両端部に水平方向に突出した突出部を有する略Ｉ字型（図５参照）にするのが好ましい。このような開孔を通過した通過ビームにより蛍光面上に形成される照射部分３２は図７に示したように略Ｉ字型となり、この照射部分３２が発光する。その結果、発光領域（即ち、照射部分３２）は、ブリッジによる影１９の近傍において、その基本幅よりも幅が広い幅広部３３を部分的に有することになる。
【００４２】
図７は、色選別電極の開孔形状が、図５に示したような略Ｉ字型である場合を示したが、これに代えて、垂直方向の一方の端部にのみ突出部を有する、図６に示した略Ｔ字型であっても良い。この場合、一つの影１９に対して、その垂直方向の一方の側にのみ隣接して幅広部が形成される。
【００４３】
以上のように、開孔の端部に突出部を形成することにより、ブリッジの影の近傍で発光面積を増大させることができるので、該影による蛍光面の輝度の低下を防止できる。また、開孔の垂直方向ピッチを大きくしても該影による画面ノイズが視認されにくくなるので、表示画像の輝度向上と、色選別電極の熱膨張による色ずれ防止とが実現できる。
【００４４】
なお、上記実施の形態１〜３では、色選別電極に張力が印加されている例を示したが、これに限らず、曲面状に成型された色選別電極を備えたカラー受像管にも本発明は適用できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカラー受像管によれば、ブリッジの影によって生じる蛍光面の輝度低下および画面ノイズを防止することができ、画面の見栄えがよく、かつ高い輝度を実現するカラー受像管を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るカラー受像管の色選別電極と蛍光面とをモデル的に示した図
【図２】一般的なカラー受像管の概略断面図
【図３】本発明の第一の実施の形態に係るカラー受像管の色選別電極とフレームとの組立斜視図
【図４】本発明の第一の実施の形態に係るカラー受像管の蛍光面をモデル的に示した図
【図５】本発明の第二の実施の形態に係るカラー受像管の色選別電極をモデル的に示した図
【図６】本発明の第二の実施の形態に係るカラー受像管の色選別電極の他の例をモデル的に示した図
【図７】本発明の第三の実施の形態に係るカラー受像管の蛍光面上の蛍光体ラインと電子ビームによる照射部分とをモデル的に示した図
【図８】従来のカラー受像管の色選別電極と蛍光面とをモデル的に示した図
【符号の説明】
１カラー受像管
２蛍光面
３フェイスパネル
４ファンネル
５色選別電極
６フレーム
７ネック部
８電子銃
９電子ビーム
１１，２５，２７開孔
１５ブリッジ
１７蛍光体ライン
１９非発光部（ブリッジの影）
２０幅広部
２２ａ、２２ｂ基本幅発光領域
２３ａ〜２３ｄ補足発光領域
２４基本幅非発光領域
２６，２８突出部

Claims

複数のストライプ状の蛍光体ラインからなる蛍光面が内面に形成されたフェイスパネルと、前記フェイスパネルの後方に接合されたファンネルとから構成される外囲器と、
前記外囲器内に前記蛍光面と対向する色選別電極とを備え、
前記色選別電極が、複数の開孔と、前記蛍光体ラインに沿う方向に隣り合う前記開孔同士を区切るブリッジとを有し、
前記ファンネル内の電子銃から射出される電子ビームが、前記色選別電極に射突し前記開孔を通過して前記蛍光面に到達するカラー受像管において、
前記電子ビームによって前記ブリッジが投影されることにより形成される影の近傍で、前記電子ビームの照射によって前記蛍光体ラインが発光する発光領域が前記発光領域の基本幅に対して幅の広い幅広部を部分的に有していることを特徴とするカラー受像管。
前記影の近傍で、前記蛍光体ラインが、その基本幅に対して幅の広い幅広部を部分的に有している請求項１に記載のカラー受像管。
前記発光領域の前記幅広部のうち前記基本幅に相当する基本幅発光領域を取り除いた補足発光領域の面積Ｓ１と、前記ブリッジの前記影によって遮光される非発光部のうち前記基本幅に相当する基本幅非発光領域の面積Ｓ２とが、
０．９≦Ｓ１／Ｓ２≦１．１
の関係にある請求項１記載のカラー受像管。
前記幅広部の垂直方向長さＬｗと、前記開孔の垂直方向ピッチＰｖとが、
０＜Ｌｗ／Ｐｖ≦０．１
の関係にある請求項１記載のカラー受像管。
前記色選別電極の前記開孔が、垂直方向端部の少なくとも一方に水平方向への突出部を有している請求項１記載のカラー受像管。
前記開孔の前記突出部での水平方向最大幅Ｗ１と、前記開孔の中央での水平方向幅Ｗ２とが、
１．０＜Ｗ１／Ｗ２≦１．５
の関係にある請求項５記載のカラー受像管。