JPH11176344A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャドウマスクの局部的なドーミングによる
ミスランディングのために生ずる色純度の劣化がおこり
にくいカラー受像管を構成することを目的とする。 【解決手段】 カラー受像管において、シャドウマスク
16を、その有効面21の長軸方向に隣合う電子ビーム通過
孔の間隔を有効面の中心から長軸上の中間点までの区間
で一定とし、その中間点から長軸端までの区間で長軸上
座標位置の増大にともなって増大させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シャドウマスク
の局部的なドーミングによる色純度の劣化を抑制したカ
ラー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー受像管は、実質的に矩形
状の有効部を有するガラス製パネルと漏斗状のガラス製
ファンネルとからなる真空外囲器を有し、そのファンネ
ルのネック内に配設された電子銃から放出される３電子
ビームを、ファンネルの外側に装着された偏向装置によ
り偏向し、シャドウマスクを介して、パネルの有効部内
面に設けられた３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン
を水平、垂直走査することにより、カラー画像を表示す
る構造に形成されている。

【０００３】そのシャドウマスクは、パネルの有効部内
面と対向する実質的に矩形状の有効面に多数のスリット
状電子ビーム通過孔が形成された板厚０．１〜０．３mm
程度のマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取付け
られたマスクフレームとからなる。

【０００４】このようなシャドウマスクを備えるカラー
受像管では、電子銃から放出される電子ビームのうち、
シャドウマスクの電子ビーム通過孔を通って蛍光体スク
リーンに達する電子ビームは、全体の１／３以下で、大
部分の電子ビームは、シャドウマスクに衝突して加熱す
る。その結果生ずる膨張によりシャドウマスクは変位
し、蛍光体スクリーンとマスク本体の有効面との間隔
（ｑ値）が変化する。このｑ値が許容範囲を越えると、
電子ビームが３色蛍光体層に正しくランディングしなく
なり、色純度の劣化をおこす。

【０００５】上記シャドウマスクの変位は、 （イ） 主としてマスク本体が熱膨張し、有効面全体が
蛍光体スクリーン方向に膨出するドーミング （ロ） マスク本体とマスクフレームがともに熱膨張す
る場合に生ずる変位 （ハ） 局部的にマスク本体の有効面が加熱された場合
に有効面の一部が蛍光体スクリーン方向に膨出する局部
的なドーミング に大別される。

【０００６】このうち、（イ）と（ロ）の変位は、ある
程度の規則性があるため、シャドウマスクを支持する弾
性支持体などにより、３色蛍光体層に対する電子ビーム
のミスランディングを補正することができる。しかし
（ハ）の局部的なドーミングについては、発生場所が一
定せずかつ随時おこるため、その対策が困難である。

【０００７】ところで、従来のカラー受像管のパネル
は、有効部の中央部が外方に突出した曲面に形成されて
おり、この有効部の内面と対向するマスク本体の有効面
も、ほぼ同様の曲面に形成されている。

【０００８】このように有効面が曲面からなるシャドウ
マスクでは、図５に示すように、マスクフレームに取付
けられる周辺部からやや内側の長軸付近の領域１に局部
的なドーミングが発生しやすく、この領域１に対応する
蛍光体スクリーン上に局部的なドーミングによるミスラ
ンディングが最も大きく現れる。

【０００９】一般にマスク本体の有効面の任意位置にお
ける局部的なドーミングは、有効面の曲率を大きくして
残留応力を大きくしたシャドウマスクほど、抑制効果が
大きいことが知られている。そのため、従来は、マスク
本体の有効面の長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔を中央から長軸方向周辺に向かって徐々に大きくする
とともに、パネルの有効部内面の曲率に対してマスク本
体の有効面の曲率を大きくして、ｑ値を中央から周辺に
向かって大きくすることにより、局部的なドーミングを
抑制することがおこなわれている。

【００１０】しかしこのようなドーミング抑制手段を、
近年のパネルの平坦化にともない、相対的にマスク本体
の有効面も平坦化されるカラー受像管に適用すると、局
部的なドーミングを十分に抑制できる曲面にすることが
できず、結果として、局部的なドーミングによるミスラ
ンディングが生じて色純度の劣化がおこる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
シャドウマスクのマスク本体の有効面に生ずる局部的な
ドーミングを、有効面の長軸方向に隣合う電子ビーム通
過孔の間隔を中央から長軸方向周辺に向かって徐々に大
きくするとともに、パネルの有効部内面の曲率に対して
マスク本体の有効面の曲率を大きくして、ｑ値を中央か
ら周辺に向かって大きくすることにより抑制している。
しかしこのようなドーミング抑制手段を、パネルの平坦
化にともない、相対的にマスク本体の有効面も平坦化さ
れるカラー受像管に適用すると、局部的なドーミングを
十分に抑制できる曲面にすることができず、結果とし
て、局部的なドーミングによるミスランディングが生じ
て、色純度の劣化がおこるという問題がある。

【００１２】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、シャドウマスクの局部的なドーミングによ
るミスランディングのために生ずる色純度の劣化がおこ
りにくいカラー受像管を構成することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】（１） 実質的に矩形状
の有効部を有するパネルと、その有効部の内面と対向す
る実質的に矩形状の有効面に多数の電子ビーム通過孔が
設けられたシャドウマスクとを備えるカラー受像管にお
いて、シャドウマスクを、その有効面の長軸方向に隣合
う電子ビーム通過孔の間隔を有効面の中心から長軸上の
中間点までの区間で一定とし、その中間点から長軸端ま
での区間で長軸上座標位置の増大にともなって増大する
構成とした。

【００１４】（２） （１）のカラー受像管において、
有効面の長軸上の中間点から長軸端までの区間での長軸
方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔を長軸上座標位置
の増大にともなって関数により増加するようにした。

【００１５】（３） （１）または（２）のカラー受像
管において、有効面の中心から長軸上の中間点までの区
間を中心から長軸端までの区間の６０〜８０％とした。

【００１６】（４） （１）または（２）のカラー受像
管において、有効面の長軸上の中間点付近での長軸方向
に隣合う電子ビーム通過孔の間隔の増大率を、有効面の
中心での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔と長
軸端での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔との
差の２０％以下とした。

【００１７】（５） （４）のカラー受像管において、
有効面の中心から長軸上の中間点までの区間を有効面の
中心から長軸端までの区間の５０〜８０％とした。

【００１８】（６） 実質的に矩形状の有効部を有する
パネルと、その有効部の内面と対向する実質的に矩形状
の有効面に多数の電子ビーム通過孔が設けられたシャド
ウマスクとを備えるカラー受像管において、シャドウマ
スクを、その有効面の長軸方向に隣合う電子ビーム通過
孔の間隔を有効面の中心から長軸上の第１の中間点まで
の区間で一定とし、この第１の中間点から長軸端側の第
２の中間点までの区間で長軸上座標位置の増大にともな
って増大し、第２の中間点から長軸端までの区間で一定
とした。

【００１９】（７） （６）のカラー受像管において、
第１の中間点から第２の中間点までの区間を有効面の中
心から長軸端までの区間の６０〜８０％とした。

【００２０】（８） 実質的に矩形状の有効部を有する
パネルと、その有効部ｋ内面と対向する実質的に矩形状
の有効面に多数の電子ビーム通過孔が設けられたシャド
ウマスクとを備えるカラー受像管において、シャドウマ
スクを、その有効面の長軸方向に隣合う電子ビーム通過
孔の間隔を有効面の中心から長軸上の中間点までの区間
で一定とし、中間点から長軸端までの区間で長軸上座標
位置の増大にともなって第１の関数により増大し、長辺
上の中間点から対角軸端までの区間で長軸上座標位置の
増大にともなって第１の関数とは異なる第２の関数によ
り増大する構成とした。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００２２】図１にその一形態であるカラー受像管を示
す。このカラー受像管は、管軸（Ｚ軸）と直交する水平
軸（Ｘ軸）を長軸、垂直軸（Ｙ軸）を短軸とする実質的
に矩形状の有効部１０の周辺部に側壁１１が設けられた
パネル１２と、一端部側が円筒状のネック１３からなる
漏斗状に形成され、上記パネル１２の側壁１１端部に接
合されたファンネル１４とからなる真空外囲器を有す
る。そのパネル１２の有効部１０の内面には、青、緑、
赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１
５が設けられている。またパネル１２の内側には、上記
蛍光体スクリーン１５と対向かつ所定間隔離れて、後述
する実質的に矩形状のシャドウマスク１６が配置されて
いる。一方、ファンネル１４のネック１３内には、３電
子ビーム１７B ，１７G ，１７R （１７G のみ図示）を
放出する電子銃１８が配設されている。そして、この電
子銃１８から放出される３電子ビーム１７B ，１７G ，
１７R をファンネル１４の外側に装着された偏向装置１
９により偏向し、シャドウマスク１６を介して蛍光体ス
クリーン１５を水平、垂直走査することにより、カラー
画像を表示する構造に形成されている。

【００２３】上記シャドウマスク１６は、蛍光体スクリ
ーン１５の設けられたパネル１２の有効部１０内面と対
向する実質的に矩形状の有効面２１に多数の電子ビーム
通過孔がマスク本体２２と、このマスク本体２２の周辺
部に取付けられた実質的に矩形状のマスクフレーム２３
とからなる。電子銃１８から同一水平面上を通る一列配
置の３電子ビーム１７を放出する通常のインライン型カ
ラー受像管では、上記有効面２１の電子ビーム通過孔
は、スリット状孔からなり、このスリット状の電子ビー
ム通過孔が短軸方向にブリッジを介して直線状に複数個
配置され、この短軸方向の電子ビーム通過孔の配列が長
軸方向に複数列並列に配置されたものとなっている。

【００２４】特にこの実施の形態においては、上記有効
面２１の長軸方向に隣接する電子ビーム通過孔の間隔
が、つぎのようになっている。

【００２５】すなわち、長軸方向に隣合う電子ビーム通
過孔の間隔が、有効面２１の中心から長軸上の中間点ま
での区間では一定であり、その中間点から長軸端までの
区間では、長軸上座標位置の増大にともなって増大する
ものとなっている。好ましくは、その間隔の増大は、２
次関数などの増大関数にしたがって増大するものとなっ
ている。また、間隔が一定の有効面２１中心から長軸上
の中間点までの区間が、中心から長軸端までの区間の６
０〜８０％となっている。また、中間点付近での長軸方
向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔の増大率が、有効面
２１の中心での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔と長軸端での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔との差の２０％以下となっている。好ましくは、その
有効面２１の中心から中間点までの区間が、有効面２１
の中心から長軸端での距離の５０〜８０％となってい
る。

【００２６】また他の形態として、長軸方向に隣合う電
子ビーム通過孔の間隔が、有効面に２１の中心から長軸
上の第１の中間点までの区間では一定であり、この第１
の中間点から長軸端側の第２の中間点までの区間では、
長軸上座標位置の増大にともなって増大し、第２の中間
点から長軸端までの区間では一定となっている。好まし
くは、その第１の中間点から第２の中間点までの区間
が、有効面２１の中心から長軸端までの区間の５０〜８
０％となっている。

【００２７】さらに異なる他の形態では、長軸方向に隣
合う電子ビーム通過孔の間隔が、有効面２１の中心から
長軸上の中間点までの区間では一定であり、その中間点
から長軸端までの区間では、長軸上座標位置の増大にと
もなって、第１の関数により増大するが、長辺上では、
中間点から対角軸端までの区間で長軸上座標位置の増大
にともなって第１の関数とは異なる第２の関数により増
大するものとなっている。

【００２８】上記のようにシャドウマスク１６の長軸方
向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔を規制すると、局部
的なドーミングがおこりやすい有効面２１周辺部の曲率
を大きくしても、３色蛍光体層に対する電子ビーム１７
のランディングを損なうことなく、有効面２１周辺部の
曲面保持強度を高めることができ、局部的なドーミング
による３色蛍光体層に対する３電子ビームのミスランデ
ィングを抑えて、色純度の劣化がおこりにくいカラー受
像管を構成することができる。

【００２９】以下、実施例により上記シャドウマスク１
６の電子ビーム通過孔の間隔を説明する。

【００３０】

【実施例１】画面の縦横の比が１６：９、対角寸法が７
６cmのカラー受像管において、図２に曲線２５で示すよ
うに、マスク本体の有効面の中心から長軸端方向に２７
０mm離れた長軸上の中間点Ａまでの区間では、長軸方向
に隣合う電子ビーム通過孔の間隔を０．７０mmと一定に
し、中間点Ａから長軸端までの区間では、上記中間点Ａ
での電子ビーム通過孔の間隔（０．７０mm）が長軸端に
向かうにしたがって徐々に、たとえば２次関数的に増大
させ、長軸端で０．８４mmとした。この場合の中間点Ａ
の位置（有効面の中心から長軸端方向２７０mmの位置）
は、有効面の中心から長軸端までの距離の約８０％の位
置に相当する。

【００３１】このように有効面の長軸方向に隣接する電
子ビーム通過孔の間隔を変化させると、従来のシャドウ
マスクにくらべて、特に局部的なドーミングが生じやす
い有効面の曲率を小さくして長軸方向周辺部の曲面保持
強度を高めることができ、その局部的なドーミングによ
るミスランディングを抑えて、色純度の劣化をおこしに
くいカラー受像管を構成することができる。

【００３２】また、上記のように中間点Ａの位置を有効
面の中心から長軸端までの距離の８０％としたことによ
り、長軸方向に隣接する電子ビーム通過孔の間隔を変化
させても、アスペクト比が４：３のパソコン画面を短軸
方向に１００％表示した場合、長軸方向の表示領域は、
有効面の中心から長軸端までの距離の７５％の範囲とな
る。したがってこのパソコン画面は、上記長軸方向に隣
接する電子ビーム通過孔の間隔が一定の領域に表示さ
れ、画面全面の解像度を均一にすることができる。

【００３３】なお、上記実施例では、中間点Ａから長軸
端までの区間での電子ビーム通過孔の間隔を２次関数的
に増大するものとしたが、この区間での電子ビーム通過
孔の間隔は、２次関数に限らず、任意の増加関数で増大
するものとしてよい。

【００３４】また、中間点Ａの位置を有効面の中心から
長軸端までの距離の約８０％としたが、この中間点Ａの
位置は、有効面の中心から長軸端までの距離の６０〜８
０％の範囲としても、有効面の長軸方向周辺部の曲面保
持強度を高めて、局部的なドーミングによる色純度の劣
化をおこしにくいカラー受像管を構成することができ
る。

【００３５】

【実施例２】画面の縦横の比が１６：９、対角寸法が７
６cmのカラー受像管において、図３に曲線２６で示すよ
うに、マスク本体の有効面の中心から長軸端方向に２０
０mm離れた長軸上の中間点Ｂまでの区間では、長軸方向
に隣合う電子ビーム通過孔の間隔を０．７０mmと一定に
し、その中間点Ｂから長軸端までの区間では、長軸端に
向かうにしたがって増大するようにしたものである。特
にこの実施例では、その中間点Ｂ付近における長軸方向
に隣合う電子ビーム通過孔の間隔の差ｄ1 、すなわち電
子ビーム通過孔の間隔の増大率を、有効面の中心におけ
る長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔と長軸端に
おける長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔との差
ｄ2 の２０％以下として、中間点Ｂから長軸端にかけて
徐々に増大するようにしたものである。

【００３６】このように有効面の長軸方向に隣接する電
子ビーム通過孔の間隔を変化させると、局部的なドーミ
ングが生じやすい有効面の長軸方向周辺部の曲面保持強
度を高めても、電子ビーム通過孔の間隔の変化による画
像特性への影響を小さく抑えることができ、かつ局部的
なドーミングが生じやすい有効面の長軸方向周辺部の曲
面保持強度を高めることができ、局部的なドーミングに
よる色純度の劣化がおこりにくく、品位良好な画像を表
示するカラー受像管を構成することができる。

【００３７】なお、上記実施例では、中間点Ｂを有効面
の中心から長軸端方向に２００mm離れた位置としたが、
この中間点Ｂは、有効面の中心から長軸端までの距離の
５０〜８０％の範囲内の任意の位置に設定しても、ほぼ
同様の効果をもつカラー受像管を構成することができ
る。

【００３８】

【実施例３】画面の縦横の比が１６：９、対角寸法が７
６cmのカラー受像管において、図４に曲線２７で示すよ
うに、マスク本体の有効面の中心から長軸端方向に１８
０mm離れた位置に第１の中間点Ｃ、２４０mm離れた位置
に第２の中間点Ｄを設定し、マスク本体の有効面の中心
から第１の中間点Ｃまでの区間では、長軸方向に隣合う
電子ビーム通過孔の間隔を０．７０mmと一定にし、第１
の中間点Ｃから第２の中間点Ｄまでの区間では、徐々に
増大し、第２の中間点Ｄから長軸端までの区間では、一
定であるようにしたものである。

【００３９】このように第１、第２の中間点Ｃ，Ｄを設
定し、その間の長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔を徐々に増大させると、第１、第２の中間点Ｃ，Ｄが
最も局部的なドーミングが生じやすい領域に設定されて
いるため、その局部的なドーミングが生じやすい部分の
曲面保持強度を高め、かつ第２の中間点Ｄから長軸端ま
での区間も、電子ビーム通過孔の間隔の増大によって曲
面保持強度を高められ、局部的なドーミングによる色純
度の劣化がおこりにくいカラー受像管を構成することが
できる。

【００４０】なお、上記実施例では、第１の中間点を有
効面の中心から１８０mm離れた位置に、第２の中間点を
有効面の中心から２４０mm離れた位置に設定したが、こ
れら第１、第２の中間点をそれぞれ有効面の中心から長
軸端までの距離の５０〜８０％の範囲内に設定すれば、
ほぼ同様の同様の効果をもつカラー受像管とすることが
できる。

【００４１】なお、上記実施の形態では、シャドウマス
クの電子ビーム通過孔がスリット孔からなり、この電子
ビーム通過孔が短軸方向にブリッジを介して直線状に複
数個配置され、この短軸方向の電子ビーム通過孔の配列
が長軸方向に複数列並列に配置されている場合について
説明したが、この発明は、上記構成のシャドウマスクに
限定されるものではなく、他の構成のシャドウマスクを
備えるカラー受像管にも適用できる。

【００４２】

【発明の効果】上述のように、シャドウマスクの電子ビ
ーム通過孔の間隔を規制すると、局部的なドーミングが
おこりやすい有効面周辺部の曲率を大きくしも、３色蛍
光体層に対する電子ビーム１７のランディングを損なう
ことなく、有効面周辺部の曲面保持強度を高めることが
でき、局部的なドーミングによる３色蛍光体層に対する
３電子ビームのミスランディングを抑えて、色純度の劣
化がおこりにくいカラー受像管を構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態であるカラー受像管を
構成を示す図である。

【図２】この発明の実施の形態における実施例１でのシ
ャドウマスクの長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔を説明するための図である。

【図３】この発明の実施の形態における実施例２でのシ
ャドウマスクの長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔を説明するための図である。

【図４】この発明の実施の形態における実施例３でのシ
ャドウマスクの長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間
隔を説明するための図である。

【図５】従来のカラー受像管における局部的なドーミン
グによる３色蛍光体層に対する３電子ビームのミスラン
ディングを説明するための図である。

【符号の説明】 １０…有効部 １２…パネル １６…シャドウマスク ２１…有効面 ２２…マスク本体 ２３…マスクフレーム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に矩形状の有効部を有するパネル
   と、上記有効部の内面と対向する実質的に矩形状の有効
   面に多数の電子ビーム通過孔が設けられたシャドウマス
   クとを備えるカラー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記有効面の長軸方向に隣合う
   電子ビーム通過孔の間隔が上記有効面の中心から長軸上
   の中間点までの区間では一定であり、上記中間点から長
   軸端までの区間では長軸上座標位置の増大にともなって
   増大することを特徴とするカラー受像管。
2. 【請求項２】 有効面の長軸上の中間点から長軸端まで
   の区間での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔が
   長軸上座標位置の増大にともなって関数により増大する
   ことを特徴とする請求項１記載のカラー受像管。
3. 【請求項３】 有効面の中心から長軸上の中間点までの
   区間が上記中心から長軸端までの区間の６０〜８０％で
   あることを特徴とする請求項１または２記載のカラー受
   像管。
4. 【請求項４】 有効面の長軸上の中間点付近での長軸方
   向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔の増大率が有効面の
   中心での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔と長
   軸端での長軸方向に隣合う電子ビーム通過孔の間隔との
   差の２０％以下であることを特徴とする請求項１または
   ２記載のカラー受像管。
5. 【請求項５】 有効面の中心から長軸上の中間点までの
   区間が上記中心から長軸端までの区間の５０〜８０％で
   あることを特徴とする請求項４記載のカラー受像管。
6. 【請求項６】 実質的に矩形状の有効部を有するパネル
   と、上記有効部の内面と対向する実質的に矩形状の有効
   面に多数の電子ビーム通過孔が設けられたシャドウマス
   クとを備えるカラー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記有効面の長軸方向に隣合う
   電子ビーム通過孔の間隔が上記有効面の中心から長軸上
   の第１の中間点までの区間では一定であり、この第１の
   中間点から長軸端側の第２の中間点までの区間では長軸
   上座標位置の増大にともなって増大し、上記第２の中間
   点から長軸端までの区間では一定であることを特徴とす
   るカラー受像管。
7. 【請求項７】 第１の中間点から第２の中間点までの区
   間が有効面の中心から長軸端までの区間の６０〜８０％
   であることを特徴とする請求項６記載のカラー受像管。
8. 【請求項８】 実質的に矩形状の有効部を有するパネル
   と、上記有効部の内面と対向する実質的に矩形状の有効
   面に多数の電子ビーム通過孔が設けられたシャドウマス
   クとを備えるカラー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記有効面の長軸方向に隣合う
   電子ビーム通過孔の間隔が上記有効面の中心から長軸上
   の中間点までの区間では一定であり、上記中間点から長
   軸端までの区間では長軸上座標位置の増大にともなって
   第１の関数により増大し、長辺上の中間点から対角軸端
   までの区間では長軸上座標位置の増大にともなって上記
   第１の関数とは異なる第２の関数により増大することを
   特徴とするカラー受像管。