JPH03236140A - カラーブラウン管の蛍光面構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ストライプ状の３色蛍光体の間に光吸収層
を配してなる蛍光面と、赤、緑、青それぞれの電子銃と
、シャドウマスクとを備えたカラーブラウン管の蛍光面
構造に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は従来のカラーブラウン管の一部破断側面図であ
り、同図において、（１）はパネル、（１２）はファン
ネルで、上記パネル（１）のスカート部（１ａ）に溶着
ガラス（９）を介して接合し一体化されて内部が真空に
保持されたカラーブラウン管（１５）を構成する。

（７）　は上記パネル（１）の内面に形成された蛍光面
で、この蛍光面（７）は′ｓ６図で示すように、赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のストライプ状の蛍光体
素子（２）が配列されているとともに、各蛍光体素子（
２）の間に光吸収層（６）を配して形成されている。

（３）はシャドウマスクで、第７図で明示したように、
電子ビームの通過用開孔（４）を有しており、上記パネ
ル（１）の内面の蛍光面（７）に対して所定の間隔を隔
てて配置され、その周縁スカート部（３ａ）がフレーム
（１４）に支持され、かつ、そのフレーム（１４）はビ
ン（８）を介して上記パネル（１）に保持されている。

（１３）は赤、緑、青それぞれの電子銃で、上記ファン
ネル（１２）のネック部（１２ａ）にインラインに配列
されて内蔵されている。（１１）は偏向ヨークで、上記
電子銃（１３）から発射された電子ビーム（５）を偏向
してシャドウマスク（３）の全面を走査させる。（ｌＯ
）は磁気シールドで、カラーブラウン管（１５）の動作
中に例えば地磁気などの外部磁界により電子銃（１３）
から発射された電子ビーム（５）が偏向されるのを阻止
する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

電子銃（１３）から発射された赤、緑、青それぞれの電
子ビームは偏向ヨーク（１１）により偏向されシャドウ
マスク（３）の全面を走査しながら、開孔（４）を通過
してパネル（１）の内面の蛍光面（７）に射突し、スト
ライプ状に配列された蛍光体素子（２）をそれぞれ励起
し発光させる。このとき、各電子ビーム（５）は蛍光面
（７）上において第８図で示すような間隔に並んでいる
。

上記の電子ビーム間隔が長手方向の配列ピッチ（Ｎｐ）
に対してどれだけの割合を占めているかは下記０式によ
り表わされる。下記０式により求められた値を一般にビ
ーム並び率と呼んでいる。

第８図において、電子ビーム（５）の青（Ｂ）から赤（
Ｒ）　までの間隔を　（ＷＢＲ）　　長手方向の配列ピ
ッチ（Ｗｐ）としたとき、 ビーム並び率＝　（ＷＢＲ／Ｗｐ　）　ｘ１５０（豹・
・・■ シャドウマスク（３）の電子ビーム（５）の透過率は通
常１５〜３０％であり、電子ビーム（５）の７０〜８５
％はシャドウマスク（３）に衝突して熱に変換されるた
め、シャドウマスク（３）は全体的に加熱されて熱膨張
を起し変形を生じる。これを一般にドーミングといって
いる。

このドーミングはカラーブラウン管の動作状態が数分間
続くと、一定状態に達する。一方、画面内の特に明るい
部分はその部分の電子ビームエネルギが高いため、シャ
ドウマスク（３）は局部的に加熱されて局部変形を起す
。この局部的な色ずれ現象を局部ドーミングと呼んでい
る。

つぎに、局部ドーミングの発生原理について、第９図を
参照しながら説明する。同図において、点線で示した個
所は局部ドーミングの起因になるシャドウマスク（３）
の熱膨張にともなう熱変形の生じた部分を示している。

このような局部ドーミングの生じた部分をその発生から
順に幾何学的に説明する。

電子銃（１３）のＡ点から発射された電子ビーム（５）
は偏向ヨーク（１１）め偏向中心Ｂ点より偏向されてシ
ャドウマスク（３）の全面を走査する。いま、蛍光面（
７）上のＤ点が電子ビームエネルギの高い映像の中心に
ある場合、電子ビーム（５）は偏向中心Ｂ点からシャド
ウマスク（３）の０点を通り蛍光面（７）上のＤ点に到
達し射突する。その数秒後、シャドウマスク（３）は加
熱されて破線のように熱変形を起こし、上記０点がＥ点
に移動する。

これによって、蛍光面（７）上の電子ビーム（５）の衝
突点がＤ点から、Ｂ点とＥ点とを結ぶ直線の延長線上の
Ｆ点に移動し、本来とは異なった点を射突（以下、ミス
ランディングと称する）し色ずれ現象を起こす。

上記のような局部ドーミングにより、電子ビーム（５）
は蛍光面（７）の長手方向において、第１０図　（ａ）
の矢印に示すように、蛍光面（７）の中心０点へ向かっ
て移動する。

また、上記局部ドーミングが起きることにより、パネル
（１）の蛍光面（７）とシャドウマスク（３）との間隔
　（ＩＬ）が局部ドーミングの起こる前にくらべて狭く
なり、このように、パネル（１）の蛍光面（７）とシャ
ドウマスク（３）との間隔　（１が狭くなることにより
、シャドウマスク（３）の開孔（４）を通過した赤、緑
、青それぞれの電子ビーム（５）のパネル（１）の内面
の蛍光面（７）上での間隔のうち、赤（Ｒ）　と青（Ｂ
）の両サイド電子ビーム（５）の間隔が第１０図（ｂ）
に示すように、小さくなり、■式で表わされるビーム並
び率が局部ドーミングの起きる前にくらべて小さくなる
。

以上、第１０図　（ａ）および（ｂ）で示すような２つ
の電子ビーム（５）の移動の組合わせにより、蛍光面（
７）上の長手方向において、この蛍光面（７）上の電子
ビーム（５）の移動量は第１０図（ｃ）に示すようにな
る。

すなわち、局部ドーミングによる電子ビーム（５）の移
動量は蛍光面（７）上の左半分においてＲ＞Ｇ＞Ｂとな
り、また、右半分においてＲＡＧくＢとなり、光吸収層
（６）を有する蛍光面（７）の構造によれば、左半分で
赤の発光効率が低下してシアン色の着色となり、右半分
では青の発光効率が低下してマゼンタ色の着色となる。

また、シャドウマスク（３）の開孔（４）　を通過する
赤、緑、青の電子ビーム（５）がパネル（１）の内面の
蛍光面（７）上に射突する位置での赤、緑、青の蛍光体
素子（２）それぞれにおいて、第６図に示すように、パ
ネル（１）の内面上に所定の間隔で並んでいる上記蛍光
体素子（２）の間隔が蛍光面（７）の長手方向のトリオ
ピッチ（Ｗｐｌ）に対してどれだけの割合を占めている
かは下記０式により表わされる。下記の０式で求められ
た値を一般にＢＭ並び率と呼んでいる。

第６図において、蛍光体素子（２）の赤（Ｒ）から青（
Ｂ）　までの間隔を　（ＷＢＲＩ＞、長手方向の蛍光体
素子（２）の配列ピッチを　（Ｗｐｌ）としたとぎ、Ｂ
Ｍ並び率＝　（ＷＢＲＩ　／Ｗｐｌ）　Ｘ１５０（零）
・・・■ このＢＭ並び率をシャドウマスク（３）の局部ドーミン
グが起きる前のビーム並び率とほぼ同一の値としたとき
、局部ドーミングが起こりパネル（１）の内面の蛍光面
（７）とシャドウマスク（３）との間隔（１）が狭くな
り、シャドウマスク（３）の開孔（４）を通過した赤、
緑、青それぞれの電子ビーム（５）の間隔は、上記電子
ビーム（５）のシャドウマスク（３）への入射角が小さ
くなるために、第１０図（ｂ）　　に示すように、電子
ビーム（５）が移動して赤緑間および青緑間がそれぞれ
狭くなる。

このように、電子ビーム（５）の間隔が蛍光体素子（２
）の間隔に対して狭くなることにより、ビーム並び率の
値が小さくなる。

以上説明したように、ビーム並び率とＢＭ並び率に差が
あると、赤、緑、青それぞれの蛍光体素子（２）に対し
て、赤、緑、青それぞれの電子ビーム（５）が位置ずれ
（以下、ミスランディングと称す）を起こし、色ずれを
発生する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のカラーブラウン管の蛍光面構造は以上のように構
成されているので、局部ドーミングによって電子ビーム
の蛍光面上での間隔が小さくなるように変化した場合、
ミスランディングを起こして色ずれを生じ、画像の品質
が低下するという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、シャドウマスクの局部ドーミングにともなう
色ずれの発生を防止することができるカラーブラウン管
の蛍光面構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るカラーブラウン管の蛍光面構造は、蛍光
面上の電子ビーム密度が均一になるように動作している
ときに電子銃から発射されシャドウマスクの開孔を通過
した赤、緑、青それぞれの電子ビームの蛍光面上での間
隔と、上記電子ビームに対応する赤、緑、青の蛍光体の
間隔との差を、蛍光面の長手方向で蛍光面の中心から有
効径の２／３の点に最大の変曲点を有するように変化さ
せて構成したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、画面の全体に電子ビーム密度が均一
になるように動作しているときにシャドウマスクの開孔
を通過した赤、緑、青それぞれの電子ビームの蛍光面上
での間隔を、この蛍光面上の上記電子ビーム（５）に対
応する赤、緑、青それぞれの３色蛍光体の間隔より大き
くすることにより、シャドウマスクの局部ドーミングに
よる電子ビームの移動にともない電子ビームの間隔が小
さくなっても、電子ビームの間隔と蛍光体の間隔との差
を一方向から子方向へと変化させて、色ずれの発生を防
止することができる。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例によるカラーブラウン管の
蛍光面構造におけるＢＭ並び率およびビーム亜び率の差
と蛍光面上での位置との関係を示す特性図である。なお
、カラーブラウン管の全体構成、蛍光面の配列構成およ
びパネルとシャドウマスクとの配置関係を示す構成は第
５図ないし第７図で示す従来例と同一であるため、説明
を省略するとともに、以下の説明においては、第５図な
いし第７図で用いた符号をそのまま使用する。

第１図において、蛍光面（７）上の電子ビーム密度が均
一になるように、カラーブラウン管（１５）か動作して
いるとき、赤、緑、青の電子銃（１３）から発射されシ
ャドウマスク（３）の開孔（４）を通過した電子ビーム
（５）の蛍光面（ア）上での間隔と、各電子ビーム（５
）に対応する蛍光体素子（２）の間隔との差を、上記蛍
光面（７）の長手方向において、その蛍光面（７）の中
心（Ｐａ）から有効径の２／３の点に最大変曲点（Ｐｍ
ａｘ）が形成されるように変化させて構成したものであ
り、具体的には、ビーム並び率と蛍光面（７）の全体で
ほぼ１００％としたとき、最大変曲点（Ｐｍａｘ）にお
いてＢＭ並び率を３〜５％小さく設定したものである。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

シャドウマスク（３）に局部ドーミングが起きると、パ
ネル（１）の内面の蛍光面（７）とシャドウマスク（３
）との間隔が狭くなることにより、電子銃（１３）から
発射されシャドウマスク（３）の開孔（４）を通過した
赤、緑、青それぞれの電子ビーム（５）の蛍光面（７）
上での間隔は小さくなる。

般的に、シャドウマスク（３）の局部ドーミングによる
ビーム並び率の変化は、第２図に示すように、蛍光面（
７）の長手方向において、その蛍光面（７）上の中心（
Ｐｏ）から有効径の２／３の点あたりで最大の変曲点（
Ｐｍａｘ）を有するように変化する。この変化量は、電
子ビーム（５）のエネルギに比例するものの、変曲点は
変化しない。

したがって、第１図の実施例のように、最大変曲点（Ｐ
ｍａｘ）でのビーム並び率とＢＭ並び率との差を３〜５
％に設定することにより、シャドウマスク（３）に局部
ドーミングが起きて通常の使用条件下で電子ビーム（５
）の間隔が６〜１０％小さくなったとしても、電子ビー
ム（５）の蛍光面（７）上の間隔が最も変化する蛍光面
（ア）の長手方向でこの蛍光面（７）の中心から有効径
の２／３のあたりにおいても、ＢＭ並び率がビーム並び
率より３〜５％小さくなっているので、差が一方向から
＋方向へと変化することになり、色ずれを発生しない。

第３図はこの発明の他の実施例による特性図を示し、こ
の実施例では、蛍光面（７）上の電子ビーム（５）の密
度が均一になるように動作しているときにおいて、ＢＭ
並び率を基準としたとき、ビーム並び率を、蛍光面（７
）の長手方向において、蛍光面（７）上の中心（Ｐｏ）
から有効径の２／３の最大変曲点（Ｐｍａｘ）で３〜５
％大きく設定したものであり、この実施例によっても、
上記実施例と同様な効果を奏することができる。

なお、蛍光面（７）での赤の蛍光体素子（２）と青の蛍
光体素子（２）との間の光吸収層（６）の間隔が小さい
場合、この光吸収層（６）の間隔が大きいときにくらべ
て、局部ドーミングにより電子ビーム（５）の蛍光面（
ア）上での間隔が変化したとき、第４図に示すように、
電子ビーム（５）　　に欠けを起こしやすくなる。

これに対しては、第１図に示す実施例のように、ビーム
並び率を蛍光面（ア）の全体でほぼ１００％としたとき
、蛍光面（７）の長手方向で、この蛍光面（７）の中心
から有効径の２７３の点で最も小さくなるように設定す
ることにより、カラーブラウン管の製造工程上の組立の
ばらつきなどに起因して電子ビーム（５）の蛍光面（７
）上での間隔が変化しても、電子ビーム（５）が射突す
る蛍光面（７）上の位置における赤の蛍光体素子（２）
と青の蛍光体素子（２）との間の光吸収層（６）の間隔
を大きくとれるため、第２図に示す実施例より色ずれの
裕度があり、電子ビーム（５）の欠けに対しても有効で
ある。

Ｃ発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、蛍光面上の電子ビー
ム密度が均一になるように動作しているとき、シャドウ
マスクの開孔を通過した赤、緑、青それぞれの電子ビー
ムの蛍光面での間隔と、上記電子ビームに対応する赤、
緑、青の蛍光体の間隔との差を、蛍光面の長手方向にお
いて、蛍光面の中心から有効径の２／３の点で最大の変
曲点となるように変化させることにより、シャドウマス
クの局部ドーミングにともなう色ずれの発生を防止する
ことができ、品質の高い画像を得ることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるカラーブラウン管の
蛍光面構造におけるＢＭ並び率およびビーム並び率との
差と蛍光面上での位置との関係を示す特性図、第２図は
シャドウマスクの局部ドーミングによるビーム並び率の
変化量と蛍光面上での位置との一般的な関係を示す特性
図、第３図はこの発明の他の実施例による特性図、第４
図は電子ビームの欠けの状態を示す説明図、第５図はカ
ラーブラウン管の一部破断側面図、第６図は蛍光面を形
成する蛍光体素子の配列図、￥Ｓ７図はカラーブラウン
管のパネルとシャドウマスクとの関係を示す要部の拡大
断面図、第８図は電子ビームの蛍光面上での配列図、第
９図は局部ドーミングの発生原理の説明図、第１０図は
局部ドーミングによる電子ビームの移動方向および移動
量の説明図である。 （２）・・・蛍光体素子、（３）・・・シャドウマスク
、（４）・・・電子ビーム通過用開孔、（５）・・・電
子ビーム、（６）・・・光吸収層、（７）・・・蛍光面
、（１３）・・・電子銃、（１５）・・・カラーブラウ
ン管。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストライプ状の３色蛍光体の間に光吸収層を配し
   てなる蛍光面と、赤、緑、青それぞれの電子銃と、これ
   ら電子銃から発射された電子ビームの通過用開孔を有す
   るシャドウマスクとを備えたカラーブラウン管において
   、上記蛍光面上の電子ビーム密度が均一になるように動
   作しているときに赤、緑、青それぞれの電子銃から発射
   された電子ビームの上記蛍光面での間隔と上記電子ビー
   ムに対応する蛍光体の間隔との差を、上記蛍光面の長手
   方向で蛍光面の中心から有効径の２／３の点に最大の変
   曲点を有するように変化させて構成したことを特徴とす
   るカラーブラウン管の蛍光面構造。