JPH0782820B2 - シャドウマスク式カラー受像管装置 - Google Patents

シャドウマスク式カラー受像管装置

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JPH0782820B2
JPH0782820B2 JP63188941A JP18894188A JPH0782820B2 JP H0782820 B2 JPH0782820 B2 JP H0782820B2 JP 63188941 A JP63188941 A JP 63188941A JP 18894188 A JP18894188 A JP 18894188A JP H0782820 B2 JPH0782820 B2 JP H0782820B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/80Arrangements for controlling the ray or beam after passing the main deflection system, e.g. for post-acceleration or post-concentration, for colour switching
    • H01J29/803Arrangements for controlling the ray or beam after passing the main deflection system, e.g. for post-acceleration or post-concentration, for colour switching for post-acceleration or post-deflection, e.g. for colour switching

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シャドウマスクにより複数の色を識別するシ
ャドウマスク式カラー受像管装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図(a)は、従来から使用されているシャドウマス
ク式カラー受像管(以下CRTと称する)の一部破断部を
含む概略構造図である。CRT1は、内面に蛍光スクリーン
3を焼付けられたパネルガラス2と、それに連なる漏斗
状のファンネル4、及び電子銃(図示せず)を包含する
ネック部5とから成るガラス真空容器である。蛍光スク
リーン3に対向して、無数の孔が薄い金属板に穿孔せら
れてシャドウマスク6として配設せられ、強度を保つた
め金属フレーム7に溶接されている。真空となったCRT1
は、瞬間的なガラスの破壊(爆縮と呼ばれる)を防ぐた
めに、パネル2の側面部が、テープ8で、またその上か
ら取りつけ耳9を挟持しながら金属バンド10で緊締せし
められる。
第4図(b)は、第4図(a)の正面図であり、例えば
スクリーン3の形状が4:3の長四角形のCRTを示してい
る。ここでは、図に示すように、スクリーン3の長,短
軸を夫々X,Y軸、管軸(ネック中心軸)をZ軸とする。
Oはスクリーンセンターである。
このようなCRTでは、電子銃で発生した電子ビームは、
集束,加速されて、ネック部5とファンネル部4の間の
開口部であるコーン部12の外側に設けられた偏向ヨーク
11により蛍光スクリーン3全面を走査するようになされ
る。
第5図は、このシャドウマスク式カラーCRTの、シャド
ウマスク6の色選択機構を説明するための図である。3
本の電子ビームBB,BG,及びBRは、シャドウマスク6の1
つの孔13を介して、スクリーン3上で、夫々、SB,SG,SR
に射突する。一方、蛍光体ドットあるいはストライプ
は、通常の写真と同原理によって、夫々青,緑,赤の蛍
光体の中心が射突点SB,SG,SRに来るように焼付けられ、
スクリーン3はモザイク状に3色の蛍光体で塗り分けら
れている。
第6図(a)は、スクリーン3に、斜線部のみが白であ
とは光らないようなかなり特殊な映像信号を受像したケ
ースを示している。
この時には第6図(b)のように、シャドウマスク6は
ビームBB,BG,BRが射突している部分のみが局部的に熱膨
脹を起し、ドーム状に突出する(この現象が、“ドーミ
ング”と呼ばれている。)。通常、シャドウマスクは厚
さ0.10〜0.25mmの冷間圧延鋼板SPCC材が一般的である
が、材質が変っても同じドーミングの傾向が見られる。
第7図は、上記ドーミングの現象をもう少し詳しく説明
するための図であり、13C,13Hは夫々シャドウマスクの
冷状態6,及びビームが当ってZ方向の成分ではdZだけ突
出した暖状態6′の孔位置を示している。このため、初
期にはビームBRは13Cの孔位置を通り、設計通りのSRの
位置に射突し、正しい、この場合には赤の色を光らせて
いたものが、暖状態ではスクリーン3上でSR′の位置へ
移動し、SR−SR′=dSのランディングエラーと呼ばれる
エラーが生じてしまう。
ところで第6図ではかなり極端な信号で説明したが、第
6図の斜線部がスクリーン3一杯に拡がったようなケー
スは、一般的にかなりの頻度で起り得るパターンであ
る。
第8図は、このようなパターンで生じるエラーdSを縦軸
に、横軸を偏向角θとしてかいたものである。ここで偏
向角θは、第6図に示すように、偏向ヨーク11のほぼ中
心近辺の管軸(Z軸)との交点から見込む角度である。
一般的に、90度偏向のCRTというのは第4図のスクリー
ン3の両対角方向を見込む角が90度のものである。こ
こで、=2×θである。
第8図で示すように、一番エラー量dSの大きいのは、90
度偏向管においてはθ=30度近辺である。すなわち、第
9図の斜線部(偏向角θが20度よりも大きい部分)が一
般的に上記ドーミングによるランディングエラーの目立
ち易い箇所である。第10図は、第9図の斜線部で生じ易
い、ランディングエラーdSの方向を示している。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上述べて来たように、従来のシャドウマスク式カラー
CRTにおいては、小さい孔を穿った金属薄板であるシャ
ドウマスク6に熱膨脹による変形が起り、電子ビームと
蛍光体ドットのずれ−ランディングエラーを生じ、甚だ
しき場合には正しくない蛍光体にビームが射突し、色純
度を劣化させることに繋がるという問題点があった。
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、ランディングエラーによる色純度の劣化を低
減することの出来るシャドウマスク式カラー受像管装置
を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るシャドウマスク式カラー受像管装置は、
主偏向装置により偏向されたビームに、主偏向装置とシ
ャドウマスクとの間に、螢光スクリーンの周辺に対応す
るシャドウマスクに射突する電子ビームの、管軸となす
角度が小さくなるように上記電子ビームの角度を補正す
る副偏向装置を配置するようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、シャドウマスクに射突する電子ビ
ームの方向を、該電子ビームに副偏向をかけて、ドーミ
ングによるシャドウマスクの孔位置変化の方向と合わせ
ることにより、ドーミングによるランディングエラーを
防止することが出来る。
〔実施例〕
従来においては、シャドウマスク6のドーミングによる
熱変形等の孔位置の移動と、電子ビームの偏向ヨーク11
による偏向方向とは、何等関係がなかったが、本発明で
は、それらを関係づけることにより、ドーミングによる
ランディングエラーの改良に利用している。すなわち、
ドーミングによるシャドウマスク6の変化の方向と、電
子ビームのマスク6近辺〜スクリーン3の偏向方向を合
せようとするのが本発明のポイントである。
第2図は、このような本発明の概念を説明するための図
である。偏向ヨーク11によって偏向を受けてほぼ直進し
て来たビームは、シャドウマスク6に近づいて副偏向の
及ぶ範囲に入ると図のように例えば偏向角を小さくする
方向へ曲げられ、その後副偏向の範囲外となるので直進
する。13Cはシャドウマスク6が冷状態にある時の孔位
置,13Hは暖状態の時のマスク6′の孔位置であるが、13
C→13Hの孔位置の移動方向とビームの走路の方向とは一
致している。本発明の場合には、蛍光体ドットは図のSS
Rの位置に焼付けが行われる。図には、参考までに従来
の蛍光体ドット位置SR及びドーミング時のビーム位置S
R′も描かれている。
すなわち、スクリーンの周辺を走査する時に、ある注目
箇所で、従来は電子ビームがシャドウマスクの垂直方向
に対してα0の角度で射突していたとすると、本発明の
場合には電子ビームが主偏向の後の副偏向で更に曲げら
れることにより、第2図に示すように、該電子ビームと
シャドウマスク6の垂直方向となす角は、α0>αの関
係にある角度αとなって射突する。この方向を、シャド
ウマスク6の冷状態の孔位置13Cとシャドウマスク6の
温度が上がった時の孔位置13Hとで決まる方向とする訳
である。
第12図は、従来のCRTにおける不都合さを定量的に説明
するための図であり、ドーミングによるエラー量dSは、
シャドウマスク6が6′へと移動することにより、孔位
置の成分としてはスクリーン3に鉛直な方向Qの成分d
Q,X/Y平面での中心Oより遠ざかる方向の成分drとがあ
る。この場合、エラー量dSは凡そ次のように表わされ
る。尚、dQは第7図のdZとほぼ同じと考えて良い。
dS={dQ−dr・cot(dθ)}・cot(dθ) 本発明のポイントはこの式でdθ→0、すなわちマスク
の孔の移動13C→13Hの方向とビームの方向とを合せるよ
うにすると、dS→0となることである。
第1図は本発明の一実施例によるシャドウマスク式カラ
ーCRTを示しており、X軸方向から見た図である。尚、
本実施例の場合、X軸方向が長軸方向であり、水平偏向
方向である。コーン部12には従来と同じように主偏向コ
イル11が設けられ、更にファンネル4の外壁、X軸方向
に副偏向装置20が設けられている。この副偏向装置20
は、例えば主偏向コイル11の内の水平偏向コイルと繋が
っており、その一部あるいは全部の偏向電流を流して第
2図で示したようなビームの軌跡となるように、磁界分
布を作っている。
また第8図で説明したように、ドーミングによるランデ
ィングエラーは偏向角θが20゜よりも大きい所で問題で
あり、副偏向装置20はこのエラーの問題となる部分の近
辺で働くように配置される。副偏向の結果、電子ビーム
は偏向角が小さくなる方向へと曲げられる。
このような装置では、ドーミングによりシャドウマスク
6の孔位置が変化しても、ビームは正しい蛍光体に射突
し、色純度の劣化は起らない。
尚、副偏向装置20は、ストライプタイプ蛍光面や長四角
形のスクリーン形状の場合にはX方向のみに設ければ充
分であり、上記実施例ではX方向にのみ設けたが、これ
にこだわるものではない。
また、上に述べて来た副偏向装置20は、マグネットのよ
うな静磁界を発生するものでも良く、更に静磁界+コイ
ルによる磁界の組み合せをとるものでも良いことは言う
までもない。また磁界の代わりに電界を発生する装置で
も良いことは言うまでもない。
また、上記実施例では副偏向装置20はファンネル4の外
部に設けたが、内部に設けても構わないことは言うまで
もない。
また、一般的にテンションマスクと呼ばれるシャドウマ
スクでは、第8図と同じように表した場合第11図のよう
なエラーdSの分布となるが、この場合にも本発明は適用
し得る。
更に、第2図ではマスク6の前後のビームは直線で説明
したが、例えば第3図のように、曲率rをもったビーム
でも本発明は適用し得る。また、第2図では、マスクの
孔の移動の方向とビームの方向とを完全に一致させる場
合について説明したが、スクリーン全面にわたって一致
させることができない場合もあり得るので、要部で上記
のような偏向の方向としランディングエラーの改良に寄
与させることもできる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、主偏向装置により偏向
されたビームに、シャドウマスクのドーミングによる孔
位置変化の方向に合せて副偏向をかけるようにしたの
で、シャドウマスク式CRTの最大の欠点の1つであるマ
スクのドーミングによるエラーを根本的にかなり改良出
来、ひいてはより明るい混色のないシャドウマスク式カ
ラーCRTを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるシャドウマスク式カラ
ー受像管装置を示す図、第2図は本発明の概念を説明す
るための図、第3図はビームがマスク近辺で若干の曲率
をもつ場合の例を示す図、第4図は従来のシャドウマス
ク式カラー受像管装置の構造を説明するための図、第5
図はシャドウマスクによる色選別の機構を説明するため
の図、第6図はシャドウマスクのドーミングを説明する
ための図、第7図はランディングエラーを説明するため
の図、第8図,第9図,第10図は一般的にドーミングの
起り易い所を説明するための図、第11図はテンションマ
スク方式におけるドーミングによるエラーの傾向を示す
図、第12図はドーミングによるシャドウマスクの変形量
を説明するための図である。 図中、1はCRT、3は蛍光スクリーン、4はファンネル
部、6はシャドウマスク、11は偏向ヨーク(主偏向装
置)、12はコーン部、20は副偏向装置。 尚、図中同一符号は夫々同一ないしは相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シャドウマスク式カラー受像管装置におい
    て、 コーン部に配設せしめた主偏向装置とシャドウマスクの
    間に、蛍光スクリーンの周辺に対応するシャドウマスク
    に射突する電子ビームの、管軸となす角度が小さくなる
    ように上記電子ビームの角度を補正する副偏向装置を備
    えたことを特徴とするシャドウマスク式カラー受像管装
    置。
JP63188941A 1988-07-28 1988-07-28 シャドウマスク式カラー受像管装置 Expired - Fee Related JPH0782820B2 (ja)

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