JPH0729522A - 受像管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 分離配置された複数個の電子銃23から放出さ
れる電子ビームを複数個の偏向装置によりそれぞれ偏向
し、この偏向装置により偏向された各電子ビームにより
複数個の領域R1〜R20 に分割されて走査される蛍光体ス
クリーン17とを備える受像管装置において、その複数個
の領域の面積を異ならしめた。 【効果】 各領域に同じ画像特性が得られ、蛍光体スク
リーン全面の画像品位を良好にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管装置な
どの受像管装置に係り、特に蛍光体スクリーンを複数個
の領域に分割して走査する受像管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年高品位放送あるいはこれにともなう
大画面をもつ高解像度受像管に対して種々の検討がなさ
れている。一般に受像管の高解像度化を達成するために
は、蛍光体スクリーン上の電子ビームのスポット径を小
さくしなければならない。

【０００３】これに対して、従来より電子銃の電極構造
の改良あるいは電子銃自体の大口径化、伸長化などが図
られてきたが、未だ十分な成果が得られていない。これ
は、大形管になるにしたがって、電子銃から蛍光体スク
リーンまでの距離が長くなり、電子レンズの倍率が大き
くなりすぎることが最大の原因である。したがって高解
像度を実現するためには、電子銃から蛍光体スクリーン
までの距離（奥行き）を短縮することが重要である。ま
たこの場合、広角偏向にすると、画面中央と周辺との倍
率差の増大をまねく。そのため、広角偏向にすること
は、高解像度化にとって得策ではない。

【０００４】そのため、従来より独立した小形の受像管
装置を複数個配置して高解像度大画面にする手段が、特
開昭４８−９０４２８号公報、特開昭４９−２１０１９
号公報、実開昭５３−１１７１３０号公報などに開示さ
れている。この種の方法は、屋外などに配置する分割数
の多い巨大画面表示には有効であるが、画面サイズが４
０インチ程度の中規模の大画面表示の場合は、各領域間
の画面の接続部が目立ち、目障りな画像を再生する。し
たがって、家庭用テレビ受像機として使用する場合や計
算機利用設計（ＣＡＤ）における図形表示用の端末機と
して使用する場合には、その画面の接続部が致命的な欠
陥となる。

【０００５】これに対して、米国特許第３，０７１，７
０６号明細書、実公昭３９−２５６４１号公報、特公昭
４２−４９２８号公報、特公昭５０−１７１６７号公報
などには、複数個の独立した受像管の蛍光体スクリーン
を一体化し、その一体化構造の蛍光体スクリーンを複数
個のネック内に配設された各電子銃から放出される電子
ビームにより分割して走査する多ネック方式の受像管装
置が開示されている。

【０００６】この一体化構造の蛍光体スクリーンをもつ
多ネック方式の受像管装置は、上記独立した小形の受像
管装置を複数個配置して大画面にする手段とは異なり、
分割領域間の画面の接続部がなくなり、かなり見易い画
面が得られるようになる。

【０００７】しかしこの受像管装置は、図４に示すよう
に、真空外囲器に加わる大気圧荷重を支えるために、フ
ェースプレート１は曲面をなし、かつスクリーン面を平
面化するために、その中央部の曲率を小さく、周辺部の
曲率を大きくし、中央部曲面の曲率半径Ｒ1 に対して周
辺部の曲率半径Ｒ2 が、 Ｒ1 ＞Ｒ2 となつている。そのため、この受像管装置では、各ネッ
ク２内に配設された電子銃３から放出される電子ビーム
により蛍光体スクリーン４を複数個の領域に分割して走
査すると、図５に示すように、蛍光体スクリーン４の中
央部の領域にくらべ周辺部の領域のラスター５がいちじ
るしく歪む。

【０００８】さらにこのような受像管装置では、管の大
形化にともなって真空外囲器に加わる大気圧荷重を支え
るためにフェースプレート１やリアプレート６の肉厚を
厚くしなければならず、重量がかさむ。また曲面のため
に画面が見にくい。さらに電子銃３から蛍光体スクリー
ン４までの距離が大きくなり、電子レンズが倍率的に好
ましくないものになるなどの問題がある。

【０００９】このような受像管装置に対して特願平２−
２１６２０７号には、フェースプレートをほぼ完全に平
坦化し、外光の反射を少なくして画像を見やすくし、ま
た電子銃から蛍光体スクリーンまでの距離を短くし、電
子レンズを倍率的に好ましくして高解像度の画像が得ら
れる受像管装置が提案されている。

【００１０】しかしこの受像管装置のように、ガラスか
らなるフェースプレートを平坦化すると、大画面表示の
受像管装置では、フェースプレートやリアプレートに加
わる大気圧荷重を支えるために、側壁以外に格別の支持
手段が必要となる。図６に示すように、この支持手段７
は、フェースプレート１の内面に形成されている蛍光体
スクリーン４を傷付けないようにその内側に配置される
が、この支持手段７の配置は局部的なものであるため、
フェースプレート１は、完全には平坦に保たれない。す
なわち、フェースプレート１の中央部では、ほぼ平坦に
保つことができるが、周辺部では、フェースプレート１
の側縁全体にわたって支持する側壁８と局部的な支持手
段７との相違により、それらの中間部９が凹陥する変形
がおこる。

【００１１】このような変形は、平坦なフェースプレー
ト１の板厚を厚くして、支持手段を配置することなく大
気圧荷重を支えるようにした場合にもおこる。

【００１２】その結果、フェースプレート１をほぼ完全
に平坦化した受像管装置では、そのフェースプレート１
の内面に形成された蛍光体スクリーン４を複数個の領域
に分割して走査する場合、蛍光体スクリーン４の中央部
の領域にくらべて、周辺部の領域でのラスターがいちじ
るしく歪む。さらにシャドウマスク型カラー受像管装置
では、ラスター歪ばかりでなく、蛍光体スクリーン４を
構成する蛍光体層に対する電子ビームのランディングも
問題になる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、複数個
の電子銃から放出される各電子ビームにより蛍光体スク
リーンを分割して走査する一体化構造の蛍光体スクリー
ンをもつ多ネック方式の受像管装置は、真空外囲器に加
わる大気圧荷重を支えるために、フェースプレートが曲
面をなし、かつスクリーン面を平面化するために、中央
部の曲率を小さく、周辺部の曲率を大きくしている。そ
のため、この受像管装置では、その各ネック内に配設さ
れた電子銃から放出される電子ビームにより蛍光体スク
リーンを複数個の領域に分割して走査すると、蛍光体ス
クリーンの中央部の領域にくらべ周辺部の領域のラスタ
ーがいちじるしく歪む。また大形化にともなって真空外
囲器に加わる大気圧荷重を支えるためにフェースプレー
トやリアプレートの肉厚を厚くしなければならず、重量
がかさむ。また曲面のために画面が見にくい。さらに電
子銃から蛍光体スクリーンまでの距離が大きくなり、電
子レンズが倍率的に好ましくないものになるなどの問題
がある。

【００１４】このような問題を解決する受像管装置とし
て、フェースプレートをほぼ完全に平坦化し、外光の反
射を少なくして画像を見やすくし、また電子銃から蛍光
体スクリーンまでの距離を短くし、電子レンズを倍率的
に好ましくして高解像度の画像が得られる受像管装置が
提案されている。しかしこの受像管装置のようにフェー
スプレートを平坦化すると、大画面表示の受像管装置で
は、このフェースプレートやリアプレートに加わる大気
圧荷重を支える支持手段が必要となるが、この支持手段
の配置は局部的なものであるため、フェースプレートを
完全に平坦に保つことができず、フェースプレートの中
央部では、ほぼ平坦に保つことができるが、周辺部で
は、フェースプレートの側縁全体にわたって支持する側
壁と局部的な支持手段との相違により、それらの中間部
が凹陥する変形がおこる。またこのような変形は、平坦
なフェースプレートの板厚を厚くして、支持手段を配置
することなく大気圧荷重を支えるようにした場合にもお
こる。

【００１５】その結果、フェースプレートをほぼ完全に
平坦化した受像管装置では、そのフェースプレートの内
面に形成された蛍光体スクリーンを複数個の領域に分割
して走査する場合、蛍光体スクリーンの中央部の領域に
くらべて、周辺部の領域でのラスターがいちじるしく歪
む。さらにシャドウマスク型カラー受像管装置では、ラ
スター歪ばかりでなく、蛍光体スクリーンを構成する蛍
光体層に対する電子ビームのランディングも問題にな
る。

【００１６】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、複数個の電子銃から放出される各
電子ビームにより蛍光体スクリーンを複数個の領域に分
割して走査する受像管装置において、その各領域に同じ
画像特性が得られるようにして、蛍光体スクリーン全面
の画像品位を良好にすることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】分離配置された複数個の
電子銃から放出される電子ビームを複数個の偏向装置に
よりそれぞれ偏向し、この偏向装置により偏向された各
電子ビームにより複数個の領域に分割されて走査される
蛍光体スクリーンを備える受像管装置において、その複
数個の領域の面積を異ならしめた。

【００１８】

【作用】上記のように、複数個の電子銃から放出される
電子ビームにより分割して走査される蛍光体スクリーン
の複数個の領域の面積を異ならしめると、ラスター歪や
蛍光体層に対する電子ビームのランディングなどが問題
となる領域については、その面積を小さくし、逆に特性
が容易に得られる領域については、領域の面積を大きく
することにより、各領域に同じ画像特性が得られるよう
にすることができ、蛍光体スクリーン全面の画像品位を
良好にすることができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００２０】図１にその一実施例であるカラー受像管装
置を、また図２にその構成を分解して示す。このカラー
受像管装置は、ほぼ矩形状の平坦なガラス製フェースプ
レート１０と、このフェースプレート１０の周縁部に接
合され、フェースプレート１０に対して実質的に垂直に
延在する側壁１１と、この側壁１１を介してフェースプ
レート１０と平行に対向して接合されたほぼ矩形状の平
坦なガラス製リアプレート１２と、このリアプレート１
２に接合された複数個のファンネル１３とからなる真空
外囲器１４を有する。その複数個のファンネル１３は、
リアプレート１２に形成された複数個の開孔１５のまわ
りに接合され、図示例では、水平方向（Ｘ方向）に５
個、垂直方向（Ｙ方向）に４個、計２０個のファンネル
１３が接合されたものとなっている。

【００２１】上記フェースプレート１０の内面には、
青、緑、赤に発光するストライプ状の３色蛍光体層と、
この３色蛍光体層間に設けられたブラックストライプと
からなる一体化構造の１個の蛍光体スクリーン１７が形
成されている。この蛍光体スクリーン１７に対向して、
その内側にシャドウマスク１８が配置されている。この
シャドウマスク１８は、後述する電子ビームにより水平
および垂直方向に分割して走査される複数個の領域に対
応する部分を、多数の電子ビーム通過孔の形成された有
効部とし、垂直方向には繋がっているが、水平方向に
は、上記水平方向の領域の分割数に対応した個数（水平
方向に５分割された図示例では５個）に分割されてい
る。そしてこの分割された各シャドウマスクは、それぞ
れリアプレート１２の垂直方向両端部にフリットガラス
により固定された一対の断面コの字形の金属製第１マス
ク架設部材１９に張力が付与された状態で固定され、こ
の第１マスク架設部材１９の内側およびリアプレート１
２の垂直方向の中間部にフリットガラスにより固定され
た複数個の金属製第２マスク架設部材２０により蛍光体
スクリーン１７方向に持上げられ、これら第１、第２マ
スク架設部材１９，２０により蛍光体スクリーン１７に
対して所定間隔に高精度に保持されている。

【００２２】このようにシャドウマスク１８を水平方向
に分割すると、電子ビームの衝撃により発熱しても、そ
の熱が分割された隣接シャドウマスクに伝わらないの
で、従来のカラー受像管装置の場合に生じたシャドウマ
スクの熱膨張によるピュリティドリフトを防止できる。
なお、垂直方向には連がっているが、垂直方向は、蛍光
体スクリーン１７の３色蛍光体層が垂直方向に長いスト
ライプ状に形成されているため、シャドウマスクの熱膨
張の影響は受けない。

【００２３】また上記各ファンネル１３のネック２２内
には、それぞれ単電子ビームを放出する電子銃２３が配
設されている。さらにその各ファンネル１３の外側に
は、それぞれ各ネック１３内に配設された電子銃２３か
ら放出される電子ビームを予備偏向する予備偏向磁界を
発生する予備偏向装置（図示せず）およびこの予備偏向
装置により予備偏向された電子ビームをさらに偏向する
主偏向磁界を発生する主偏向装置（図示せず）からなる
偏向部が配置されている。

【００２４】なお、フェースプレート１０とリアプレー
ト１２との間には、これら平坦なフェースプレート１０
およびリアプレート１２に加わる大気圧荷重を支えるた
め、金属製柱状支持部材（図示せず）が配置されてい
る。この支持部材は、蛍光体スクリーン１７に当接する
先端部が楔状に形成され、その長さ方向を蛍光体スクリ
ーン１７のブラックストライプの長さ方向と一致させて
配置され、シャドウマスク１８を貫通してフリットガラ
スによりリアプレート１２に固定されている。

【００２５】このカラー受像管装置においては、ファン
ネル１３の各ネック２２内に配設された電子銃２３から
放出される電子ビームを、各ファンネル１３の外側に装
着された予備偏向装置の発生する予備偏向磁界により水
平方向に予備偏向し、この予備偏向された電子ビームを
主偏向装置の発生する主偏向磁界により水平および垂直
方向に偏向し、シャドウマスク１８を介して蛍光体スク
リーン１７を水平、垂直方向に電子銃２３に対応する複
数個の領域に分割して走査する。すなわち図示例では、
水平方向に５分割、垂直方向に４分割された２０個の領
域Ｒ1 〜Ｒ20に分割して走査する。

【００２６】特にこのカラー受像管装置においては、そ
の分割して走査される領域Ｒ1 〜Ｒ20の面積が異なり、
蛍光体スクリーン１７の中央部の領域Ｒ7 ，Ｒ8 ，Ｒ9
，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14に対して、周辺部の領域Ｒ1 〜Ｒ5
，Ｒ6 ，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ15，Ｒ16〜Ｒ20が小さくなっ
ている。このような周辺部の領域Ｒ1 〜Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ
10，Ｒ11，Ｒ15，Ｒ16〜Ｒ20は、後述するようにラスタ
ー歪やランディングが問題となる部分に蛍光体スクリー
ン１７を形成しないか、あるいはその周辺部の領域Ｒ1
〜Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ15，Ｒ16〜Ｒ20を走査す
る電子ビームの偏向角を小さくするなどの手段により得
られる。なお、この周辺部の領域Ｒ1 〜Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ
10，Ｒ11，Ｒ15，Ｒ16〜Ｒ20については、偏向中心を通
る軸に対して対称としてもよく、また非対称としてもよ
い。

【００２７】そして上記分割走査により蛍光体スクリー
ン１７上に描かれるラスターは、電子銃２３や各偏向装
置に印加される信号により繋がり、蛍光体スクリーン１
７全面上に切れ目のない１つの大きなラスターを描く。

【００２８】このようなカラー受像管装置は、つぎのよ
うな方法により製造することができる。

【００２９】すなわち、あらかじめフェースプレート１
０の内面に蛍光体スクリーン１７を形成する。一方、リ
アプレート１２の内面の所定位置に第１および第２マス
ク架設部材１９，２０、およびフェースプレート１０お
よびリアプレート１２に加わる大気圧荷重を支えるため
の柱状支持部材をフリットガラスの塗布焼結により固定
しておく。そしてその第１マスク架設部材１９にシャド
ウマスク１８に張力を加えながら溶接する。また各ファ
ンネル１３のネック２２内に電子銃２３を封止してお
く。そしてこれら蛍光体スクリーン１７の形成されたフ
ェースプレート１０、柱状支持部材が固定されかつシャ
ドウマスク１８の架設されたリアプレート１２、電子銃
２３を封止されたファンネル１３および側壁１１を所定
の関係に位置決め配置し、これらをフリットガラスによ
り一体に接合する。その後、この一体に組立てられた外
囲器５を排気することにより製造される。

【００３０】このカラー受像管装置の製造方法として
は、上記以外にファンネル１３をリアプレート１２に接
合したのちに、そのネック２２内に電子銃２３を封止し
てもよく、またあらかじめ側壁１１をフェースプレート
１０やリアプレート１２に接合してもよく、またリアプ
レート１２に第１マスク架設部材１９を固定し、この第
１マスク架設部材１９にシャドウマスク１８を取付けた
のち、リアプレート１２に第２マスク架設部材２０を固
定するなど、その他各種方法により製造することができ
る。

【００３１】ところで、上記のように分離配置された複
数個の電子銃２３から放出される電子ビームにより分割
走査される複数個の領域Ｒ1 〜Ｒ20の面積を異ならし
め、蛍光体スクリーン１７の中央部の領域Ｒ7 ，Ｒ8 ，
Ｒ9 ，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14に対して、周辺部の領域Ｒ1 〜
Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ15，Ｒ16〜Ｒ20が小さくす
ると、従来周辺部の領域に発生したラスター歪やランデ
ィング異常をなくし、各領域Ｒ1 〜Ｒ20の画像特性を同
じにして、蛍光体スクリーン１７全面の画像品位を良好
にすることができる。

【００３２】なお、上記実施例では、蛍光体スクリーン
を水平方向に５個、垂直方向に４個、計２０個の領域に
分割した場合について説明したが、この領域の分割は、
蛍光体スクリーンの大きさ、各分割領域の大きさにより
決定され、上記実施例の分割数に限定されるものではな
い。

【００３３】またその分割方法は、図３（ａ）および
（ｂ）に示すように、ラスター歪やランディング異常な
どを考慮して、任意に分割してよい。

【００３４】また上記実施例では、外囲器のフェースプ
レートおよびリアプレートが平坦であり、この平坦なフ
ェースプレートやリアプレートの大気圧荷重を支えるた
めに、外囲器の内側に支持部材を配置したカラー受像管
装置について説明したが、この発明は、フェースプレー
トが曲率をもち、大気圧荷重を支えるための支持部材が
不要なカラー受像管装置にも適用できる。

【００３５】またシャドウマスクの架設部材も、上記実
施例以外のものでもよく、またシャドウマスクの架設方
法も、外囲器の側壁に架設するなど、他の方法でもよ
い。

【００３６】また上記実施例では、シャドウマスクを水
平方向の分割領域に対応した個数に分割したものについ
て説明したが、シャドウマスクとしては、分割しないも
のも使用可能である。

【００３７】また蛍光体スクリーンも、一体構造の１個
の蛍光体スクリーンである必要はない。

【００３８】また前記実施例では、各電子銃から放出さ
れる電子ビームを磁界を発生する偏向装置により偏向す
る場合について説明したが、この電子ビームの偏向は、
静電偏向でもよく、また予備偏向装置と主偏向装置とに
よる予備偏向および主偏向を電磁偏向と静電偏向との組
合わせでおこなってもよい。

【００３９】また、上記実施例は、カラー受像管装置に
ついて説明したが、この発明は、その他白黒受像管装置
にも適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】分離配置された複数個の電子銃から放出
される電子ビームにより分割して走査される蛍光体スク
リーンの複数個の領域の面積を異ならしめると、ラスタ
ー歪や蛍光体層に対する電子ビームのランディングなど
の特性が問題となる領域については、その面積を小さく
し、逆に特性が容易に得られる領域については、領域の
面積を大きくすることにより、各領域に同じ画像特性が
得られ、蛍光体スクリーン全面の画像品位を良好にする
ことができる。それにより、奥行きが短く、高解像度、
大画面の実用性に富んだ受像管装置とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例であるカラー
受像管装置の構成を説明するための図、図１（ｂ）はそ
のＢ−Ｂ断面図である。

【図２】上記カラー受像管装置の構成を説明するための
分解斜視図である。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ領域に対す
る異なる分割を示す図である。

【図４】従来の一体化構造の蛍光体スクリーンをもつ他
ネック方式の受像管装置の構成を示す図である。

【図５】上記従来の受像管装置におけラスター歪を説明
するための図である。

【図６】フェースプレートを平坦化した大画面表示の受
像管装置におけるフェースプレートの変形を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０…フェースプレート １３…ファンネル １７…蛍光体スクリーン １８…シャドウマスク ２２…ネック ２３…電子銃 Ｒ1 〜Ｒ20…領域

フロントページの続き (72)発明者 蒲原 英治 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の電子銃が分離配置された電子銃
   部と、上記各電子銃に対応して配置され、上記各電子銃
   から放出される電子ビームをそれぞれ偏向する複数個の
   偏向装置からなる偏向部と、上記各偏向装置により偏向
   された各電子ビームにより複数個の領域に分割されて走
   査される蛍光体スクリーンとを備える受像管装置におい
   て、 上記複数個の領域は面積が異なることを特徴とする受像
   管装置。