JPH1131467A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インデックス信号を安定して受信し良好な画像
を描写できるカラー陰極線管を提供することにある。 【解決手段】スクリーン部１３の蛍光体スクリーン上に
は、複数の第１および第２インデックス蛍光体が形成さ
れている。真空外囲器５のリアプレート７外面には、第
１、第２インデックス蛍光体層からの光を検出する光電
変換装置２０ａ、２０ｂが配設されている。リアプレー
ト７の内面には、ほぼ全面に亘って透明導電膜３４が形
成され、第１、第２インデックス蛍光体層からの光は、
透明導電膜およびリアプレートを通して光電変換装置に
受光される。

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、複数の電子銃か
ら放出された電子ビームにより蛍光体スクリーンを複数
の領域に分割して走査するインデックス方式のカラー陰
極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位放送に伴う大画面をもつ高
解像度の陰極線管に関する種々の検討がなされている。
高解像度の大画面を有する陰極線管として、例えば、特
開平５−３６３６３号公報には、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リアプ
レートに取り付けられた複数の電子銃から出射された電
子ビームにより、複数の領域に分割して走査し１つの合
成画像を表示する陰極線管が開示されている。

【０００３】このように一体化された１つの蛍光体スク
リーンを有するマルチネック方式の陰極線管によれば、
独立した陰極線管を複数個配置する方式の陰極線管装置
で問題となる隣合う表示画像間の継目がなくなり、かな
り見やすい画像を表示することができる。

【０００４】しかし、この方式の陰極線管では、分割し
て走査される蛍光体スクリーンの各領域同志がきわめて
接近して隣合うため、かえって、各領域間における輝
度、コントラスト、色相などのわずかな違いが目立つよ
うになる。

【０００５】すなわち、蛍光体スクリーンを複数の領域
に分割して走査する電子ビームは、各種の偏向収差を受
ける。そのため、各領域のラスターは、特に周辺部おい
て歪や非線形性を示す。隣接する領域間では、走査線を
合せることと映像を合せることを同時に行うことが必要
であるが、各領域のラスターの周辺部に生じる歪やリニ
アリティを補正しながら隣合う領域の走査線同志を平行
にすることは極めて困難となる。また、垂直方向に隣接
する領域間の境界部において、走査線の間隔が粗になっ
たり、密になったりする場合もあり、走査線の粗密をな
くすことも非常に難しい。従って、隣合う領域間の継目
が目立つようになる。

【０００６】このようなカラー陰極線管の問題点を解決
するものとして、特開平６−３２７０１９号公報等に
は、インデックス方式のカラー陰極線管が示されてい
る。この方式のカラー陰極線管は、蛍光体スクリーンに
重ねて形成された複数のインデックス蛍光体層を備え、
インデックス蛍光体層からのインデックス信号に応じ
て、電子ビームを制御する。

【０００７】インデックス方式のカラー陰極線管におい
ては、リアプレートの外面に光検出装置が設けられ、こ
の光検出装置によってインデックス蛍光体層からのイン
デックス信号を検出する。また、カラー陰極線管におい
て、一般に、リアプレート内面には、高圧を安定的に供
給するために導電膜が形成されいる。そして、この導電
膜は、光検出装置と対向する部分のみが光透過性の導電
膜で形成され、他の部分は光を透過しない導電膜として
形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインデックス方式のカラー陰極線管において、
光透過性の導電膜が配置された場所が製造時にずれた場
合や、フェースプレートとリアプレートのと間に設けら
れた反射板、支持部材等の微妙な位置ずれ、製造誤差等
がある場合、光透過性の導電膜の配設位置と、最良のイ
ンデックス信号が検出できる検出位置とがずれてしまう
場合がある。この場合、光透過性の導電膜に対向して光
検出装置を配置しても、インデックス信号を精度良く検
出することが困難となる。

【０００９】光透過性導電膜の位置とインデックス信号
の最良検出位置との間の位置ずれは、カラー陰極線管を
製造した際の総合的な誤差を含んでいるため、カラー陰
極線管の製造後に判明することが多い。そして、上記位
置ずれが大きい場合には、最良の検出位置に光検出装置
を配置することができないため、十分な光強度を持った
インデックス信号を安定して受信することができない。
その結果、インデックス信号に応じて電子ビームを正確
に制御することができず、形成画像の位置ずれや、色ず
れが発生し、最悪の場合には、画像そのものを描くこと
が不可能となってしまう。

【００１０】カラー陰極線管の製造後、リアプレート内
面の光透過性導電膜の位置を修正することは不可能であ
り、上記のような位置ずれが生じたカラー陰極線管は全
て不良となり、製造コストの上昇および製造歩留まりの
低下を招く結果となる。

【００１１】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、複数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の領域に分割して走査
するカラー陰極線管において、インデックス信号を安定
して受信し良好な画像を描写できるカラー陰極線管を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るカラー陰極線管は、ほぼ矩形状の平
坦なフェースプレートと、側壁を介して上記フェースプ
レートとほぼ平行に対向配置されたリアプレートと、上
記リアプレートの内表面ほぼ全体に亘って形成された光
透過性を有する導電膜と、を備えた真空外囲器と、上記
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、および上記蛍光体スクリーン上に形成された複数の
インデックス蛍光体層を有するスクリーン部と、上記リ
アプレートに設けられ、それぞれ上記スクリーン部に向
けて電子ビームを放出する複数の電子銃と、上記各電子
銃に設けられ上記電子銃から放出される電子ビームをそ
れぞれ偏向し、電子ビームによって上記スクリーン部を
複数の領域に分割して走査する複数の偏向手段と、上記
リアプレートの外面上に設けられ、上記電子ビームの走
査により上記インデックス蛍光体層から発せられたイン
デックス信号を、上記導電膜およびリアプレートを介し
て検出する光検出手段と、上記光検出手段によって検出
されたインデックス信号に応じて上記偏向手段および又
は映像信号を制御する制御手段と、を備えたことを特徴
としている。

【００１３】また、この発明に係る他のカラー陰極線管
によれば、蛍光体スクリーンと対向してシャドウマスク
が設けられ、インデックス蛍光体層はシャドウマスク上
に形成されている。

【００１４】上記のように構成されたカラー陰極線管に
よれば、電子ビームによってスクリーン部を分割して走
査すると、第１および第２インデックス蛍光体層も電子
ビームにより走査されて第１および第２インデックス信
号としての光を発光する。そして、これら第１および第
２インデックス信号光は、光透過性を有する導電膜およ
びリアプレートを通して光検出手段に受光される。この
際、光透過性の導電膜は、リアプレート内面のほぼ全面
に亘って形成されていることから、光検出手段を自由な
位置に配設することができ、最良なインデックス信号光
を受信可能な位置に設けることができる。

【００１５】これにより、最良の光強度を有するインデ
ックス信号光を受光し、電子ビームの位置や映像信号の
タイミング補正を適時適切におこなうことができる。そ
の結果、色ずれや隣接領域間の画像の継目が目立たない
良好な画像が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係るカラー陰極線管について詳細に説
明する。図１ないし図３に示すように、このカラー陰極
線管は真空外囲器５を備え、この真空外囲器は、互いに
直交する垂直軸（Ｙ軸）および水平軸（Ｘ軸）を有しガ
ラスからなる実質的に矩形状の平坦なフェースプレート
１０と、このフェースプレート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
ラスからなる枠状の側壁６と、側壁６に接合されてフェ
ースプレート１０とほぼ平行に対向したガラスからなる
実質的に矩形状のリアプレート７と、このリアプレート
７に接合されたファンネル部１２と、を有している。

【００１７】図４に示すように、リアプレート７の内面
には、ほぼ全面に亘って、光透過性を有する透明導電膜
３４が形成されている。図１ないし図４に示すように、
ファンネル部１２は、複数個のファンネル１１を所定の
関係に配列して、例えば、Ｘ軸方向に４個、Ｙ軸方向に
３個、合計１２個のファンネル１１をマトリクス状に配
列して構成されている。フェースプレート１０の内面に
は、後述する一体構造のスクリーン部１３が形成されて
いる。各ファンネル１１のネック１４内には、スクリー
ン部１３に向けて単電子ビーム１５を出射する電子銃１
６が配設されている。また、各ファンネル１１の外周に
は、主偏向装置１７および補助偏向装置１８を有し、偏
向手段として機能する偏向部１９が取付けられている。

【００１８】図２ないし図４に示すように、各ファンネ
ル１１を挟んでこのファンネルのｘ軸方向両側には、後
述する蛍光体スクリーンの複数の領域Ｒ１〜Ｒ１２のそ
れぞれに対応した光電変換部２１が設けられている。各
光電変換部２１は、異なる特定波長の光を検出する一対
の第１、第２光電変換装置２０ａ、２０ｂを有し、これ
らの光電変換装置は各ファンネル１１の両側においてリ
アプレート７の外面上に設けられている。

【００１９】図３からよく分かるように、真空外囲器５
内には、フェースプレート１０およびリアプレート１１
を大気圧荷重に対して支持する複数の支持部材３０と、
後述するインデックス光を光電変換装置２０ａ、２０ｂ
に向けて反射する複数の反射板３２と、が設けられてい
る。

【００２０】各支持部材３０は金属から棒状に形成さ
れ、その基端はリアプレート１１に接合されている。支
持部材３０の先端は楔状に形成され、スクリーン部１３
に当接している。特に、支持部材３０は、スクリーン部
１３の隣合う４つの領域の境界に対応する位置に設けら
れている。また、複数の反射板３２はリアプレート１１
に立設されているとともに、スクリーン部１３の複数の
領域の境界に沿って網目状に設けられている。

【００２１】このようなカラー陰極線管では、各電子銃
１６から放出される単電子ビーム１５は主各偏向装置１
７の発生する水平、垂直磁界により偏向され、一体構造
のスクリーン部１３の所定領域を走査する。すなわち、
図示例では、１２個のファンネル１１のネック１４内に
それぞれ配設された１２個の電子銃１６から放出される
単電子ビーム１５は、１２個の偏向装置１７の発生する
磁界によりそれぞれ水平、垂直方向に偏向され、スクリ
ーン部１３を水平方向に４個、垂直方向に３個、合計１
２個の領域Ｒ１〜Ｒ１２に分割して走査する。

【００２２】領域Ｒ１〜Ｒ１２の各々は、水平、垂直方
向に過走査され、その過走査部分については、電子銃１
６の所定の電極に供給される色切換信号をオフにしてお
こなわれる。そして、各電子銃１５および主偏向装置１
７を駆動する駆動回路を制御することにより、領域Ｒ１
〜Ｒ１２に描かれる画像（分割画像）は互いに繋がり、
スクリーン部１３上に切れ目や重なり合いのない合成カ
ラー画像を表示する。この合成カラー画像を表示する画
面は、４：３または１６：９の矩形状となっている。

【００２３】一方、スクリーン部１３は、図５および図
６に示すように、フェースプレート１０の内面に形成さ
れ青、緑、赤に発光するＹ方向に延びた細長いストライ
プ状の３色蛍光体層Ｂ，Ｇ，Ｒと、３色蛍光体層Ｂ，
Ｇ，Ｒ間に形成されＹ方向に延びる細長いストライプ状
の光吸収層２３と、３色蛍光体層および光吸収層２３の
背面に形成されたアルミニウム蒸着膜２４と、で構成さ
れたメタルバック蛍光体スクリーン２５を備えている。
３色蛍光体層Ｂ、Ｇ、Ｒは、３色蛍光体層Ｂ，Ｇ，Ｒを
一組としてこの３色蛍光体層Ｂ，Ｇ，ＲをＸ軸方向に所
定のピッチＰで複数並列して形成されている。

【００２４】アルミニウム蒸着膜２４上において光吸収
層２３と重なる位置には、それぞれＹ方向に延びる複数
の細長いストライプ状の第１インデックス蛍光体層２６
が形成されている。これらの第１インデックス蛍光体層
２６は、Ｘ軸方向に所定の配列ピッチＰＨ１で並列に形
成されている。

【００２５】また、アルミニウム蒸着膜２４上には、３
色蛍光体層Ｂ，Ｇ，Ｒに対して所定角度θだけ右下がり
または左下がりに傾斜しかつＹ軸方向に所定のピッチで
並列する複数の直線に沿って、それぞれ光吸収層２３と
重なる位置に多数のドット状の第２インデックス蛍光体
層２７が形成され、Ｘ軸方向に延びる共通の線上におい
てピッチＰＨ２で配列されている。

【００２６】スクリーン部１３において、蛍光体スクリ
ーン２５の３色蛍光体層Ｂ，Ｇ，ＲはＰ２２やカラー投
写管用蛍光体で形成されるのに対し、第１、第２インデ
ックス蛍光体層２６，２７は、Ｐ３６（ＺｎＣｄＳ：Ａ
ｇ，Ｎｉ）、Ｐ３７（ＺｎＳ：Ａｇ，Ｎｉ）、Ｐ４６
（Ｙ₃ Ａｌ₅ ０₁₂：Ｃｅ）、Ｐ４７（Ｙ₂ Ｓｉ０₅ ：Ｃ
ｅ）などから選択された発光スペクトルのピーク値が異
なる２種類の蛍光体によりそれぞれ形成されている。例
えば、第１インデックス蛍光体層２６は、発光スペクト
ルのピーク値が約４００ｎｍのＰ４７蛍光体により形成
され、第２インデックス蛍光体層２７は、発光スペクト
ルのピーク値が約５３０ｎｍのＰ４６蛍光体により形成
されている。

【００２７】図７に示すように、各光電変換部２１の第
１および第２光電変換装置２０ａ、２０ｂは制御部５０
に接続され、検出信号を制御部に出力する。また、各電
子銃１６は、制御部５０の制御の下、駆動回路５２によ
って駆動され、同様に、各偏向部１９の主偏向装置１７
および補助偏向装置１８は、制御部５０の制御の下、駆
動回路５４によって駆動される。

【００２８】上記のように構成されたカラー陰極線管の
動作について説明する。すなわち、カラー陰極線管は、
１２個のファンネル１１のネック１４内に配設された電
子銃１６から放出される電子ビーム１５をそれぞれ１２
個の偏向装置１７の発生する磁界により水平、垂直方向
に偏向して、スクリーン部１３を１２個の領域Ｒ１〜Ｒ
１２に分割して走査し、領域Ｒ１〜Ｒ１２に描かれる画
像を合成してカラー画像を再生する。

【００２９】各領域Ｒ１〜Ｒ１２を電子ビームによって
走査した場合、同時に、第１および第２インデックス蛍
光体層２６、２７も走査されて発光する。そして、これ
らのインデックス蛍光体層２６、２７からの光は、直
接、あるいは、反射板３２によって反射された後、透明
導電膜３４およびリアプレート７を通して第１および第
２光電変換装置２０ａ、２０ｂに入射し、インデックス
信号として検出される。つまり、各領域Ｒ１〜Ｒ１２内
に設けられた第１インデックス蛍光体層２６の発光を第
１のインデックス信号として、これを各領域Ｒ１〜Ｒ１
２に対応して配置された第１光電変換装置２０ａで受光
し、また第２インデックス蛍光体層２７の発光を第２イ
ンデックス信号として、これを各領域Ｒ１〜Ｒ１２に対
応して配置された第２光電変換装置２０ｂで受光する。

【００３０】そして、これら第１、第２インデックス信
号は電気信号に変換され制御部５０に入力される。制御
部５０は、各電気信号に基づいて、電子銃１６、偏向装
置１７および補助偏向装置１８を駆動するための駆動回
路５４を駆動装置を制御し、各領域Ｒ１〜Ｒ１２の走査
および色切換えを行う。

【００３１】以上のように構成されたカラー陰極線管に
よれば、リアプレート７の内面に形成された導電膜は、
ほぼ全面に亘って光透過性の透明導電膜３４によって構
成されている。そのため、第１および第２インデックス
蛍光体層２６、２７からの光は、リアプレート７のほぼ
全面を透過することができ、リアプレートほぼ全面を光
電変換装置用の受光窓として利用することが可能とな
る。

【００３２】その結果、各光電変換装置２０ａ、２０ｂ
の配設位置は、分割される各領域に対応する範囲内であ
ればリアプレート外面上で自由に選択することができ
る。従って、カラー陰極線管の製造工程中に、反射板３
２、支持部材３０等の位置ずれ、そり、傾斜等によって
製造誤差が生じた場合でも、図８に示すように、カラー
陰極線管の製造後、各光電変換装置２０ａ、２０ｂの配
設位置を調整することにより、各光電変換装置をインデ
ックス蛍光体層からの光を最良に検出する位置へ配置す
ることができる。従って、充分な強度のインデックス信
号を安定して受信し、これらのインデックス信号に基づ
いて電子ビームを制御することにより、良好な画像を描
写することができる。

【００３３】なお、この発明は、上述した実施の形態に
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。例えば、上記実施の形態では、スクリーン部１
３の３色蛍光体層をＹ軸方向に細長い連続的なストライ
プとしたが、この３色蛍光体層は、同一色の蛍光体ドッ
トがＹ軸方向に複数配列された不連続なストライプとし
たマトリックス構造の蛍光体スクリーンとしてもよい。

【００３４】また、上記実施の形態では、電子銃への映
像信号の供給を制御することにより、隣接領域への過走
査部での映像信号をオフする構成としたが、この隣接領
域への過走査は、スクリーン部と電子銃との間に、金属
やガラスなどからなる遮蔽体を配置して、隣接領域を過
走査するように過偏向された電子ビームを遮蔽する構成
としてもよい。このような遮蔽体を配置すれば、電子ビ
ームの過偏向に同期して映像信号をオフにする必要はな
く、電子銃に映像信号を供給したまま過走査することが
可能となる。

【００３５】図９および図１０は、上記遮蔽体としてシ
ャドウマスクを備えたカラー陰極線管を示している。真
空外囲器５内には、スクリーン部１３と対向して複数の
シヤドウマスク４０が配設されている。各シャドウマス
ク４０は、スクリーン部１３の複数の領域、例えば、Ｙ
軸方向に並んだ３つの領域と対向するように構成されて
いる。例えば、１つのシャドウマスク４０は、領域Ｒ
１、Ｒ５、Ｒ９と対向する大きさに形成されているとと
もに、それぞれ各領域と対向しているとともに多数の電
子ビーム通過開孔４２を有する３つの有効部を備えてい
る。

【００３６】そして、各シャドウマスク４０の電子銃１
６側の表面上に、第１および第２インデックス蛍光体層
２６、２７が形成されている。第１インデックス蛍光体
層２６は、Ｙ軸方向に延びる細長いストライプ状に形成
され、所定のピッチでＸ軸方向に並列されている。ま
た、第２のインデックス蛍光体層２７は、第１インデッ
クス蛍光体層２６に対して所定角度θ傾斜した互いに平
行な複数の線に沿つてドット状に形成されているととも
に、Ｘ軸方向に沿った共通の線上において所定のピッチ
をおいて形成されている。

【００３７】シャドウマスク４０上にインデックス蛍光
体層を形成する場合、スクリーン部１３に形成する場合
と異なるパターンとなるが、基本的な配設位置は前述し
た実施の形態と同一であり、かつ、スクリーン部１３の
分割走査される各領域毎に同一パターンに形成されてい
る。

【００３８】そして、本実施の形態によれば、各領域に
おける電子ビームの色切換えはシャドウマスク４０によ
って行われ、第１および第２インデックス蛍光体層２
６、２７によって得られるインデックス信号は、ラスタ
ー歪、ビームコンバージェンスの補正のために用いられ
る。なお、他の構成は前述した実施の形態と同一であ
り、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な
説明を省略する。上記のように構成されたカラー陰極線
管においても、前述した実施の形態と同様の作用効果を
得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、複数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の領域に分割して走査するカラー陰
極線管において、インデックス信号を安定して受信し、
色ずれや継ぎ目のない良好な画像を描写可能なカラー陰
極線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るカラー陰
極線管を示す斜視図。

【図２】図２は、上記カラー陰極線管を背面側からみた
斜視図。

【図３】図３は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図。

【図４】図４は、上記カラー陰極線管の一部を拡大して
示す断面図。

【図５】図５は、カラー陰極線管のスクリーン部の平面
図。

【図６】図６は、上記スクリーン部を拡大して示す断面
図。

【図７】図７は、上記カラー陰極線管の制御系を概略的
に示すブロック図。

【図８】図８は、上記カラー陰極線管の光電変換装置部
分を拡大して示す斜視図。

【図９】図９は、この発明の他の実施の形態に係るカラ
ー陰極線管の断面図。

【図１０】図１０は、上記他の実施の形態に係るカラー
陰極線管の一部を拡大して示す断面図。

【符号の説明】

５…真空外囲器 １０…フェースパネル １１…リアプレート １２…ファンネル部 １３…スクリーン部 １６…電子銃 １７…主偏向装置 １８…補助偏向装置 ２０ａ…第１光電変換装置 ２０ｂ…第２光電変換装置 ２３…光吸収層 ２５…蛍光体スクリーン ２６…第１インデックス蛍光体層 ２７…第２インデックス蛍光体層 ３４…透明導電膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ矩形状の平坦なフェースプレートと、
   側壁を介して上記フェースプレートとほぼ平行に対向配
   置されたリアプレートと、上記リアプレートの内表面ほ
   ぼ全体に亘って形成された光透過性を有する導電膜と、
   を備えた真空外囲器と、 上記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、および上記蛍光体スクリーン上に形成された複数
   のインデックス蛍光体層を有するスクリーン部と、 上記リアプレートに設けられ、それぞれ上記スクリーン
   部に向けて電子ビームを放出する複数の電子銃と、 上記各電子銃に設けられ上記電子銃から放出される電子
   ビームをそれぞれ偏向し、電子ビームによって上記スク
   リーン部を複数の領域に分割して走査する複数の偏向手
   段と、 上記リアプレートの外面上に設けられ、上記電子ビーム
   の走査により上記インデックス蛍光体層から発せられた
   インデックス信号を、上記導電膜およびリアプレートを
   介して検出する光検出手段と、 上記光検出手段によって検出されたインデックス信号に
   応じて上記偏向手段および又は映像信号を制御する制御
   手段と、 を備えたことを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】ほぼ矩形状の平坦なフェースプレートと、
   側壁を介して上記フェースプレートとほぼ平行に対向配
   置されたリアプレートと、上記リアプレートの内表面ほ
   ぼ全体に亘って形成された光透過性を有する導電膜と、
   を備えた真空外囲器と、 上記フェースプレートの内面に形成された蛍光体スクリ
   ーンと、 上記外囲器内に上記蛍光体スクリーン部と対向して配設
   されたシヤドウマスクと、 上記シヤドウマスク上に形成された複数のインデックス
   蛍光体層と、 上記リアプレートに設けられ、それぞれ上記スクリーン
   部に向けて電子ビームを放出する複数の電子銃と、 上記各電子銃に設けられ上記電子銃から放出される電子
   ビームをそれぞれ偏向し、電子ビームによって上記スク
   リーン部を複数の領域に分割して走査する複数の偏向手
   段と、 上記リアプレートの外面上に設けられ、上記電子ビーム
   の走査により上記インデックス蛍光体層から発せられた
   インデックス信号を、上記導電膜およびリアプレートを
   介して検出する光検出手段と、 上記光検出手段によって検出されたインデックス信号に
   応じて上記偏向手段および又は映像信号を制御する制御
   手段と、 を備えたことを特徴とするカラー陰極線管。