JPH0729524A - 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
れる電子ビームをそれぞれ複数個の偏向装置により偏向
し、その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、蛍光体スクリーンを複数個
の領域間に画像分断部16が形成される構造とした。 【効果】 隣接領域間に輝度、コントラスト、色相など
に相違が生じても違和感を感じさせないようにすること
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】これは、図８に示すように、各受像管装置
のガラス製真空外囲器１がこれに加わる大気圧荷重に耐
えられる厚みに形成され、隣接受像管装置間に外囲器１
の側壁２の約２倍の厚さｔのガラス壁が存在すること、
さらに外囲器１のフェースプレート３から側壁２にかけ
ての内面は、曲率の大きい曲面に形成されているため、
蛍光体スクリーン４は、そのその曲率の大きい曲面を避
けてフェースプレート３の内面に形成される。その結
果、隣接受像管装置間に間隔ｄで示す非発光部分ができ
るためである。

【０００６】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。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。しかし反面、分割走
査領域が近接して隣合うようになるため、輝度、コント
ラスト、色相などのわずかな相違が目立つようになり、
蛍光体スクリーンの全面に再生される画像に違和感を生
ずる。

【０００７】すなわち、一般に人間の目でもって画像を
評価する場合、その絶対評価は難しいが、相対評価は、
非常に敏感に評価することができる。したがって極く近
接して２つの画像については、その色相などのわずかな
差を敏感に識別することができる。そのため、上記のよ
うに分割走査領域が近接して隣合うような場合は、隣合
う領域相互の輝度、コントラスト、色相などを十分に一
致させなければならず、調整の複雑化、調整数の増加が
実用上の大きな障害となる。これが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の致命的な
問題点となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、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は、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。しかし反面、分割走査領域が近接して隣合うよ
うになるため、各領域の輝度、コントラスト、色相など
のわずかな相違が目立つようになり、蛍光体スクリーン
全面に再生された画像に違和感が生ずるという問題があ
る。

【０００９】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受
像管装置において、蛍光体スクリーンの全面に再生され
る画像に違和感を生じないようにすることを目的とす
る。

【００１０】

【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それぞれ複数個の偏
向装置により偏向し、その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、蛍光体スクリーン
を、複数個の領域間に画像分断部が形成される構造とし
た。

【００１１】

【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
の複数個の領域間に画像分断部が形成される構造とする
と、隣接領域間に輝度、コントラスト、色相などに相違
が生じても、違和感を感じさせないようにすることがで
きる。

【００１２】すなわち、一般に人間が隣接した２つの画
面を評価するとき、それら間に分断部ないと、完全に連
続した１つの画面として見ようとするため、２つの画面
の輝度、コントラスト、色相などのわずかな相違を敏感
に感知し、違和感が生ずる。しかし２つの画面間に適度
の分断部があると、２つの画面を異なる画面として認識
しながら見るため、２つの画面の輝度、コントラスト、
色相などのわずかな相違に違和感を感じなくなる。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】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、こ
の３色蛍光体層間に設けられた光吸収性物質からなるブ
ラックストライプおよび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各領域Ｒ
1 〜Ｒ20間に形成されたブラックストライプと同じ光吸
収性物質からなる画像分断部１６を有する一体化構造の
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、上記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Ｒ1 〜Ｒ20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１２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１
９，２０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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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て主偏向装置の偏向中心面上で位置
が異なる３本の電子ビームとし、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。そしてそ
の１水平垂直走査ごとに色切換えをおこなう。この分割
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１７全面上に切れ目のない１つ
の大きなラスターを描く。

【００２０】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。

【００２１】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２マスク架設部材２０によりシ
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。

【００２２】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。

【００２３】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
して走査される複数個の領域Ｒ1 〜Ｒ20間に画像分断部
１６を設けると、隣接領域間に輝度、コントラスト、色
相などにわずかな相違が生じても、違和感が感じられな
くなる。しかもその画像分断部１６を適切に設定するこ
とにより、隣接領域間に生じやすい画像情報の欠落も解
消することができる。

【００２４】すなわち、このカラー受像管装置のように
電子銃２３から放出される単電子ビームを予備偏向装置
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により水平および垂直方向に偏向し
て、蛍光体スクリーン１７を複数個の領域Ｒ1 〜Ｒ20に
分割して走査し、その１水平、垂直走査ごとに色切換え
ことにより、カラー画像を再生する方式は、比較的容易
に各領域Ｒ1 〜Ｒ20の輝度、コントラスト、色相などを
調整することができる。しかし図柄を含めてそれらを完
全に一致させることは、かなり困難である。そのため、
もし隣接領域間に画像分断部１６がないとすると、人間
は、蛍光体スクリーン１７の全面に再生される画像を完
全に連続した１つの画像として見るため、隣接領域間の
画像の輝度、コントラスト、色相などのわずかな相違を
感知し、違和感を感ずる。

【００２５】しかしこの例のカラー受像管装置のように
画像分断部１６を設けると、隣接領域の画像をそれぞれ
異なる画像として認識しながら見るため、隣接領域の画
像に輝度、コントラスト、色相などにわずかな相違が生
じても、違和感を感じなくなる。なお、画像分断部１６
が大きすぎると、蛍光体スクリーン１７の全面に再生さ
れる画像を連続した１つの画像として見えなくなるし、
また画像情報量の欠如が生じ、ディスプレイ装置として
致命的な欠陥を生ずるが、画像分断部１６の大きさを適
度に設定することにより、その画像情報量の欠如も生じ
ないようにすることができる。

【００２６】具体的には、たとえば一体構造の蛍光体ス
クリーン１７の水平方向の長さが４００mm、垂直方向の
長さが３００mm、各領域Ｒ1 〜Ｒ20の水平方向の長さが
８０mm、垂直方向の長さが７５mmであり、図３に示すよ
うに、蛍光体スクリーン１７を構成する３色（青、緑、
赤）蛍光体層２５B ，２５G ，２５R の幅が約０．１５
mm、ブラックストライプ２６の幅が約０．１mmであると
すると、互いに隣接する３色蛍光体層２５B ，２５G ，
２５R のトリオが１画素を構成するので、画素の間隔
は、０．７５mmとなる。これに対して、画像分断部１６
の幅は、水平方向に延在する画像分断部も、垂直方向に
延在する画像分断部も、ともに１．６mm（０．７５mm×
２＋０．１mm）とする。

【００２７】これは、２画素分に相当する大きさであ
り、この程度の大きさとすることにより、情報量の欠如
は問題とならない。また領域Ｒ1 〜Ｒ20の分割数が２０
個と多いので、蛍光体スクリーン１７上に現れる分断線
も、ほとんど気にならない。

【００２８】このように画像分断部１６により、各領域
間の輝度、コントラスト、色相などのわずかな相違が違
和感を生じないようにするためには、画像分断部１６の
幅としては、約０．５mm乃至数mm、すなわち約０．５画
素乃至１０画素分が適当である。しかもこの画像分断部
１６を目立たないようにするためには、領域の分割数を
２０個以上とするとよい。この領域の分割数が数個乃至
１０個程度と少ないと、画像分断部１６の幅を狭くして
も目立つようになる。

【００２９】なお、前記実施例では、画像分断部を、蛍
光体スクリーンを構成するブラックストライプと同じ光
吸収物質で形成したが、図４に示すように、この画像分
断部１６をたとえば金属板で形成して、蛍光体スクリー
ン１７上に固着してもよい。このように画像分断部１６
を金属板で形成して蛍光体スクリーン１７上に固着する
と、平坦なフェースプレート１０やリアプレートに加わ
る大気圧荷重を支えるための柱状支持部材をこの金属板
に当接して支持することができ、支持部材との接触によ
る蛍光体スクリーンの損傷を防止できるという効果が得
られる。

【００３０】また、前記実施例では、フェースプレート
の内面に画像分断部を設けたが、図５に示すように、こ
の画像分断部１６は、フェースプレート１０の外面に、
たとえば光吸収物質を塗布して形成してもよく、また図
６に示すように、シャドウマスク１８の有効部２７を前
記実施例のシャドウマスクの有効部よりも小さくして、
隣接有効部間２８を広くしても、この隣接有効部２７間
を電子ビーム２９に対する遮蔽部として、蛍光体スクリ
ーン１７の分割領域間に画像分断部１６を形成すること
ができる。さらに図７に示すように、シャドウマスク１
８の有効部２７の外側に突起部３０を設けて、有効部２
７を通過する電子ビーム２９を遮蔽しても、蛍光体スク
リーン１７の分割領域間に画像分断部１６を形成するこ
とができる。

【００３１】なお、前記実施例では、蛍光体スクリーン
の分割数を水平方向に５個、垂直方向に４個、計２０個
の領域に分割する場合について説明したが、この領域の
分割数は、蛍光体スクリーンの大きさ、１個の領域の大
きさにより決り、上記実施例の分割数に限定されるもの
ではない。

【００３２】また分割される領域の大きさも、一定であ
る必要はない。

【００３３】また前記実施例では、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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】

【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間に画像分断部が形成される構造
とすると、各領域の画面をそれぞれ異なる画面として認
識しながら見るようになるため、隣接領域間に輝度、コ
ントラスト、色相などに相違が生じても、視聴者に違和
感として感じさせないようにすることができる。それに
より、軽量、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】上記カラー受像管装置の要部構成を説明するた
めの図である。

【図４】同じく画像分断部が異なるカラー受像管装置の
要部構成を示す図である。

【図５】同じく画像分断部が異なるカラー受像管装置の
要部構成を示す図である。

【図６】同じく画像分断部が異なるカラー受像管装置の
要部構成を示す図である。

【図７】同じく画像分断部が異なるカラー受像管装置の
要部構成を示す図である。

【図８】小形の受像管装置を複数個配置した従来の受像
管装置の問題点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 １６…画像分断部 １７…蛍光体スクリーン １８…シャドウマスク ２３…電子銃 ２５B ，２５G ，２５R …３色蛍光体層 ２６…ブラックストライプ ２７…有効部 ２８…有効部間 ２９…電子ビーム ３０…突起部 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、 上記蛍光体スクリーンは上記複数個の領域間に画像分断
   部が形成される構造からなることを特徴とする受像管装
   置。