JPH0757650A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 垂直方向に細長いスリット状電子ビーム通過
孔26a,26b が水平方向に並列形成された有効部17a,17b
を垂直方向に複数個配列してなる分割マスクが一体化構
造の蛍光体スクリーンに対向して複数個並列配置された
シャドウマスクを有し、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複数個の領域に分
割して走査するカラー受像管において、各有効部の電子
ビーム通過孔の長さを水平方向に周期的に変化させ、各
分割マスクの垂直方向の隣接有効部相互間で食違い状態
に形成し、かつ１周期内の複数個の電子ビーム通過孔の
長さの和が蛍光体スクリーン上の垂直方向の隣接画面の
境界線29に対して零になる長さに形成した。 【効果】 垂直方向の隣接画面の繋がり部でのラスター
歪による不連続性を目立たなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管に係
り、特に実質的に矩形状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
査するカラー受像管において、その蛍光体スクリーンに
対向して配置されるシャドウマスクの有効部を改良した
カラー受像管に関する。

【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】上記大画面をもち、奥行きが短くかつ高解
像度が実現可能な受像管として、特開平５−３６３６３
号公報には、フェースプレートを平坦にし、そのフェー
スプレートの内面に形成された一体化構造の蛍光体スク
リーンを複数個の電子銃から放出される電子ビームによ
り複数個の領域に分割して走査するようにした受像管が
示されている。

【０００５】さらに平坦なフェースプレートの内面に形
成された一体化構造の蛍光体スクリーンを複数個の電子
銃から放出される電子ビームにより複数個の領域に分割
して走査するカラー受像管として、蛍光体スクリーンと
対向して配置されるシャドウマスクを、多数の電子ビー
ム通過孔の形成された有効部が電子ビーム通過孔の形成
されない非有効部を介して垂直方向に複数個形成された
分割マスクを、水平方向に複数個並列配置したものが提
案されている。

【０００６】これら受像管は、設計上、複数個の電子銃
から放出される電子ビームの分割走査により各領域に描
かれる画像は、電子銃や電子ビームを偏向する偏向装置
に印加される信号により繋がり、一体化構造の蛍光体ス
クリーン上に重複や切れ目のない画像を再生するものと
なっている。しかしこのカラー受像管については、つぎ
のような問題がある。

【０００７】すなわち、上記カラー受像管は、その分割
単位である領域についてみれば、１個の電子銃から放出
される電子ビームにより１個のシャドウマスクを介して
蛍光体スクリーンの全面を走査する従来のカラー受像管
に近い構成となっており、個々の領域内での問題は、従
来のカラー受像管の問題とほぼ同じである。しかしこの
カラー受像管においては、個々の領域内での問題のほか
に、隣接領域間での画面の繋がりの問題がある。

【０００８】この隣接領域間の画面の繋がりには、色々
な要因が関係するが、その一つに偏向装置の偏向特性が
ある。なかでもラスター歪特性が大きく関係する。この
ラスター歪特性が悪いと、各領域に分割して表示される
画像と隣接領域に分割して表示される画像とがうまく繋
がらなくなり、特に垂直方向の隣接画面の境界近傍で水
平走査線の間隔が水平方向で変化して明暗部ができ、蛍
光体スクリーンの全面に描かれる画像の品位を劣化させ
る。

【０００９】すなわち、一般に蛍光体スクリーンが垂直
方向に細長いストライプ状の３色蛍光体層とこれら３色
蛍光体層間に設けられた垂直方向に細長いブラックスト
ライプとからなるカラー受像管では、各領域に分割して
表示される画像の左右（水平方向）の繋がりは、そのブ
ラックストライプにより多少ラスター歪が残っていて
も、蛍光体層に対する電子ビームのランディングを良好
にすれば目立ちにくくなる。しかし上下（垂直方向）の
繋がりについては、ブラックストライプのような境界が
ないため、目立ちやすい。

【００１０】上記のよう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カラー受像管では、シャドウマ
スクの各有効部は矩形状をなし、図６（ａ）に垂直方向
に非有効部１を介して隣接する２つの有効部２a ，２b
について示すように、各有効部２a ，２b には、垂直方
向に細長いスリット状の電子ビーム通過孔３が水平方向
に所定間隔で複数個並列形成されている。そのため、図
６（ａ）に対応して同（ｂ）に電子ビームの軌道に沿っ
て画面上に拡大して示すように（蛍光体スクリーンの構
造を無視）、垂直方向に隣接する２つの領域に分割して
表示される画像の繋がり部（上下の繋がり部）は、垂直
方向に隣接する２つの画面４a ，４b の境界線５と一致
し、水平方向に直線的に横わる。なお、図６（ａ）に示
した破線６a 、６b は、有効部２a ，２b の区画線であ
る。

【００１１】この場合、ラスター歪がなければ、図７に
示すように、各領域を走査する水平走査線７a ，７b
は、それぞれ境界線５に平行な直線となり、その境界線
５近傍での水平走査線７a ，７b の間隔に特に変化がな
ければ、垂直方向に隣接する２つの領域に分割して表示
される画像の繋がりに問題なく、２つの領域間に連続し
た画面が得られる。しかしラスター歪があると、図８に
示すように、垂直方向に隣接する２つの画面４a ，４b
の境界線５近傍での水平走査線７a ，７b は、境界線５
で上下に分断されて不連続となり、水平走査線７a ，７
b の間隔が境界線５近傍で変化して明暗部ができ、２つ
の領域に分割して表示される画像の繋がり部での不連続
性が目立つようになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、大画面
で奥行きが短くかつ高解像度が実現できるカラー受像管
として、平坦なフェースプレートの内面に形成された一
体化構造の蛍光体スクリーンに対向して、有効部が非有
効部を介して垂直方向に複数個形成された分割マスクを
水平方向に複数個並列したシャドウマスクが配置され、
複数個の電子銃から放出される電子ビームにより、各分
割マスクの有効部を介して蛍光体スクリーンを複数個の
領域に分割して走査するカラー受像管においては、隣接
領域間の画面の繋がりの問題がある。

【００１３】これを解決するためには、垂直方向に隣接
する２つの画面の境界線近傍での水平走査線が平行で、
かつその水平走査線の間隔が変化しないようにすること
が必要であるが、このような特性を得ることは、きわめ
て困難である。

【００１４】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、一体化構造の蛍光体スクリーンに
対向して、有効部が非有効部を介して垂直方向に複数個
形成された分割マスクを水平方向に複数個並列したシャ
ドウマスクが配置され、複数個の電子銃から放出される
電子ビームにより、各分割マスクの有効部を介して蛍光
体スクリーンを複数個の領域に分割して走査するカラー
受像管において、ラスター歪のために、上下に隣接する
２つの領域に分割して表示される画像の繋がりが目立た
ないようにすることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】実質的に矩形状のフェー
スプレートの内面に形成された一体化構造の蛍光体スク
リーンと、垂直方向に細長いスリット状電子ビーム通過
孔が水平方向に並列形成された有効部を垂直方向に複数
個配列してなる分割マスクが上記蛍光体スクリーンに対
向して水平方向に複数個並列配置されたシャドウマスク
とを有し、その各有効部に対応して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各有効部を介し
て蛍光体スクリーンを複数個の領域に分割して走査する
カラー受像管において、各有効部の水平軸から垂直方向
端部までの各有効部の電子ビーム通過孔の長さを水平方
向に周期的に変化させ、各分割マスクの垂直方向の隣接
有効部相互間で食違い状態に形成し、かつ１周期内の複
数個の電子ビーム通過孔の水平軸から垂直方向端部まで
の長さの和が垂直方向の隣接有効部に対応して得られる
蛍光体スクリーン上の垂直方向の隣接画面の境界線に対
して零になる長さに形成した。

【００１６】

【作用】上記のように、各有効部の電子ビーム通過孔の
長さを水平方向に周期的に変化させ、各分割マスクの垂
直方向の隣接有効部相互間で食違い状態に形成し、かつ
１周期内の複数個の電子ビーム通過孔の水平軸から垂直
方向端部までの長さの和が垂直方向の隣接有効部に対応
して得られる蛍光体スクリーン上の垂直方向の隣接画面
の境界線に対して零になる長さに形成すると、垂直方向
に隣接する２つの画面の境界線近傍でラスター歪が交互
に分断され、連続的な歪として目立たなくなる。また垂
直方向に隣接する２つの領域に表示される画像の繋がり
に垂直方向の許容幅をもたせる効果が生じ、上下の画像
の繋がりの問題を緩和することができる。

【００１７】

【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。

【００１８】図１にその一実施例に係るカラー受像管の
全体の構成を、図２にその分解斜視図を示す。このカラ
ー受像管は、実質的に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
に延在するガラス製側壁１１と、この側壁１１を介して
フェースプレート１０と対向しかつ平行に接合された実
質的に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１２に接合された複数個のファンネル１
３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、それぞれリアプレート１２に形成され
た複数個の開孔（図示せず）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が接合されてい
る。

【００１９】上記フェースプレート１０の内面には、
青、緑、赤に発光する垂直方向に細長いストライプ状の
３色蛍光体層が水平方向に規則的に並列配置され、この
３色蛍光体層間を埋込むようにブラックストライプ層が
設けられた一体化構造の蛍光体スクリーン（図示せず）
が形成されている。そしてこの蛍光体スクリーンに対向
して、その内側にシャドウマスク１６が配置されてい
る。このシャドウマスク１６は、複数個の分割マスクか
らなり、図示例では、水平方向に所定間隔で並列配置さ
れた５個の分割マスクＭ1 〜Ｍ5 により構成されてい
る。この各分割マスクＭ1 〜Ｍ5 は、後述する電子ビー
ム通過孔の形成された有効部１７が垂直方向に電子ビー
ム通過孔の形成されない非有効部１８を介して複数個、
図示例では４個形成されている。そしてこれら分割マス
クＭ1 〜Ｍ5 は、それぞれリアプレート１２の内面に板
状の固定部材１９を介して固定された断面コの字状のマ
スク架設手段２０に張力が付与された状態で支持固定さ
れている。

【００２０】一方、複数個のファンネル１３の各ネック
２２内にそれぞれ電子銃（図示せず）が配設されてい
る。さらにフェースプレート１０とリアプレート１２と
の間に、真空外囲器１４のフェースプレート１０とリア
プレート１２とに加わる大気圧荷重を支える複数個のプ
レート支持手段２３が配置されている。

【００２１】このカラー受像管においては、上記各電子
銃から放出される電子ビームを各ファンネル１３の外側
に装着された偏向装置（図示せず）の発生する磁界によ
り水平および垂直方向に偏向し、各分割マスクＭ1 〜Ｍ
5 の有効部１７を介して蛍光体スクリーンを複数個の領
域、図示例では水平方向に５個、垂直方向に４個、計２
０個の領域Ｒ1 〜Ｒ20に分割して走査する。そしてこの
分割走査により蛍光体スクリーン上に描かれる画像は、
電子銃や偏向装置に印加される信号により繋がり、蛍光
体スクリーンの全面に重複や切れ目のない１つの大きな
画像を再生するものとなっている。

【００２２】上記各分割マスクＭ1 〜Ｍ5 の有効部１７
は、図６（ａ）と対比して、図３（ａ）に非有効部２５
を介して垂直方向に隣接する２つの有効部を１７ａ，１
７ｂとして示すように、垂直方向に細長いスリット状の
電子ビーム通過孔２６ａ，２６ｂが水平方向に所定間隔
で複数個並列形成され、各有効部１７ａ，１７ｂの水平
軸（図示せず）からの電子ビーム通過孔２６a ，２６b
の垂直方向端部までの長さが水平方向に周期的に変化
し、有効部１７ａ，１７ｂ間で食違い状態になってい
る。すなわち、図示例では、有効部１７ａの電子ビーム
通過孔２６a については、この有効部１７ａの区画線２
７ａに対して、この有効部１７ａの水平軸から垂直方向
端部までの長さがＬだけ長い電子ビーム通過孔２６l と
Ｌだけ短い電子ビーム通過孔２６s が交互に形成され、
また有効部１７ｂの電子ビーム通過孔２６b について
も、同様にこの有効部１７ｂの区画線２７ｂに対して、
この有効部１７ｂの水平軸から垂直方向端部までの長さ
がＬだけ長い電子ビーム通過孔２６l とＬだけ短い電子
ビーム通過孔２６s が交互に形成され、その有効部１７
ａのＬだけ長い電子ビーム通過孔２６l に対しては、有
効部１７ｂのＬだけ短く電子ビーム通過孔２６s が、ま
た有効部１７ａのＬだけ短い電子ビーム通過孔２６s に
対しては、有効部１７ｂのＬだけ長い電子ビーム通過孔
２６l が対応し、有効部１７ａ，１７ｂ間で食違い状態
となっている。

【００２３】このように非有効部２５を介して垂直方向
に隣接する２つの有効部１７ａ，１７ｂの電子ビーム通
過孔２６a ，２６b を形成すると、図３（ｂ）に電子ビ
ームの軌道に沿って画面上に拡大して示すように（蛍光
体スクリーンの構造を無視）、これら２つの有効部１７
ａ，１７ｂを通過す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上の２つの領域に得られる垂直方
向に隣接する２つの画面２８ａ，２８ｂは、これら画面
２８ａ，２８ｂの境界線２９から垂直方向にＳだけずれ
た合致点３０、３１で重複や切れ目なく一致する。その
Ｓは、有効部１７ａ，１７ｂから画面２８ａ，２８ｂへ
の拡大分だけ、Ｌよりも大きくなっている。

【００２４】図４に上記垂直方向に隣接する２つ有効部
を通過する電子ビームにより分割して走査される蛍光体
スクリーン上の画面の境界線２９近傍での各水平走査線
３２ａ，３２ｂの走査状況を示す。ラスター歪がなく、
各水平走査線３２ａ，３２ｂが直線であり、画面の境界
線２９近傍で水平走査線３２ａ，３２ｂの間隔の変化が
ないとすると、両画面２８ａ，２８ｂの繋がりに問題は
なく、連続した画面が得られる。しかし前述したよう
に、実際にこのような偏向ヨーク特性を得ることは困難
である。

【００２５】しかしこの例のシャドウマスクは、ラスタ
ー歪があっても、図５に図８に対比して示すように、垂
直方向に隣接する２つ有効部の電子ビーム通過孔が両有
効部間で食違い状態に形成されているているため、画面
の境界線２９近傍で各水平走査線３２ａ，３２ｂが分断
され、かつ画面の境界線２９を跨いで延びるため、連続
的な歪としては目立たなくなる。つまり、図８に示した
ように、垂直方向に隣接する２つ有効部の水平軸から垂
直方向端部までの長さがほぼ一定の電子ビーム通過孔で
構成されたシャドウマスクでは、画面の境界線で分断さ
れて不連続となり、その不連続性が目立つが、垂直方向
に隣接する２つ有効部の電子ビーム通過孔が両有効部間
で食違い状態とすると、その画面の境界線２９近傍での
不連続性を大幅に解消することができる。

【００２６】この場合、垂直方向に隣接する各有効部の
電子ビーム通過孔の１周期内での長さの変化は、画面の
境界線２９に対して、長短の和が零、すなわち、画面２
８ａ側の合致点を結んだ線３３と画面２８ｂ側の合致点
を結んだ線３５とが境界線２９に対して対称になるよう
にするとよい。

【００２７】なお、上記実施例では、長短長さの異なる
２個のスリット状電子ビーム通過孔を１組として、その
水平方向の配列を周期的に変化させた有効部をもつカラ
ー受像管について説明したが、この発明は、長短長さの
異なる２個以上のスリット状電子ビーム通過孔を１組と
して、その水平方向の配列を周期的に変化させた有効部
をもつカラー受像管についても適用でき、同様の効果が
得られる。

【００２８】

【発明の効果】垂直方向に細長いスリット状電子ビーム
通過孔が水平方向に並列形成された有効部を垂直方向に
複数個配列してなる分割マスクが蛍光体スクリーンに対
向して水平方向に複数個並列配置されたシャドウマスク
を有し、その各有効部に対応して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各有効部を介し
て、実質的に矩形状のフェースプレートの内面に形成さ
れた一体化構造の蛍光体スクリーンを複数個の領域に分
割して走査するカラー受像管において、各有効部の水平
軸からその各有効部の電子ビーム通過孔の垂直方向端部
までの長さを水平方向に周期的に変化させ、各分割マス
クの垂直方向の隣接有効部相互間で食違い状態に形成
し、かつ１周期内の複数個の電子ビーム通過孔の水平軸
から垂直方向端部までの長さの和が垂直方向の隣接有効
部に対応して得られる蛍光体スクリーン上の垂直方向の
隣接画面の境界線に対して零になる長さに形成すると、
垂直方向に隣接する２つの画面の境界線近傍でラスター
歪が交互に分断され、連続的な歪として目立たなくな
る。また垂直方向に隣接する画面の繋がりに垂直方向の
許容幅をもたせる効果が生じ、垂直方向の画像の繋がり
での問題を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるカラー受像管の構成
を示す斜視図である。

【図２】上記カラー受像管の構成を示す分解斜視図であ
る。

【図３】図３（ａ）はシャドウマスクの上下に隣接する
２つの有効部の電子ビーム通過孔を示す図、図３（ｂ）
はその電子ビームの軌道に沿って画面上に拡大して示す
図である。

【図４】上記上下に隣接する２つの有効部を通過する電
子ビームにより分割して走査される蛍光体スクリーン上
のラスター歪のない場合の画面の水平走査線の走査状況
を示す図である。

【図５】同じく上下に隣接する２つの有効部を通過する
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
上のラスター歪のある場合の画面の水平走査線の走査状
況を示す図である。

【図６】図６（ａ）は従来のシャドウマスクの上下に隣
接する２つの有効部の電子ビーム通過孔を示す図、図６
（ｂ）はその電子ビームの軌道に沿って画面上に拡大し
て示す図である。

【図７】上記従来のシャドウマスクの上下に隣接する２
つの有効部を通過す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上のラスター歪のない場合の画面
の水平走査線の走査状況を示す図である。

【図８】同じく上下に隣接する２つの有効部を通過する
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
上のラスター歪のある場合の画面の水平走査線の走査状
況を示す図である。

【符号の説明】

１０…フェースプレート １１…側壁 １２…リアプレート １３…ファンネル １４…真空外囲器 １６…シャドウマスク １７…有効部 ２５…非有効部 ２６ａ，２６ｂ…電子ビーム通過孔 ２６ｌ…長さの長い電子ビーム通過孔 ２６ｓ…長さの短い電子ビーム通過孔 ２７ａ，２７ｂ…区画線 ２８ａ，２８ｂ…画面 ２９…境界線 ３０…交点 ３１…交点 ３２ａ，３２ｂ…水平走査線 Ｍ1 〜Ｍ5 …分割マスク Ｒ1 〜Ｒ20…領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原口 雄次 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 (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】 実質的に矩形状のフェースプレートの内
   面に形成された一体化構造の蛍光体スクリーンと、垂直
   方向に細長いスリット状電子ビーム通過孔が水平方向に
   並列形成された有効部を垂直方向に複数個配列してなる
   分割マスクが上記蛍光体スクリーンに対向して水平方向
   に複数個並列されたシャドウマスクとを有し、上記各有
   効部に対応して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上記各有効部を介して上記蛍光体ス
   クリーンを複数個の領域に分割して走査するカラー受像
   管において、 上記各有効部の電子ビーム通過孔は各有効部の水平軸か
   ら垂直方向端部までの長さが水平方向に周期的に変化
   し、上記各分割マスクの垂直方向の隣接有効部相互間で
   食違い状態に形成され、かつ１周期内の複数個の電子ビ
   ーム通過孔の上記水平軸から垂直方向端部までの長さの
   和が上記垂直方向の隣接有効部に対応して得られる上記
   蛍光体スクリーン上の垂直方向の隣接画面の境界線に対
   して零になる長さに形成されていることを特徴とするカ
   ラー受像管。