JPS59194331A - カラ−受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術外野〕 本発明はインライン配列電子銃と多数の丸穴開孔を有す
る／ヤドウマスクと丸穴開孔に対応する蛍光体ドツトト
リオからなる蛍光体スクリーンとを備えたカラー受像管
（以下インラインドツト形カラー受像管と称する）の特
にシャドウマスクの改良による色純度の改善に関するも
のである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

カラー受像管としては、家庭用を中心に用いられるイン
ライン配列電子銃とストライプ形蛍光体スクリーンとの
組合せが一般的であるが、特に高解像度を要求されるコ
ンピュータ端末等で使用されるディスプレイ用カラー受
像管においてはインラインドツト形が主流となっている
。ドツト形カラー受像管の場合、ストライプ形と異な９
水平及び垂直両方向のう／ディフグ特性が色純度に影響
を与えること及び高解像度を得るためにドツトピッチが
小さいことより、良好な色純度を得ることはより難しい
。またパソコンテレビと称される用途に使用されるカラ
ー受像管では、ディスプレイ用途のみならず家庭用とし
ての使用条件に応えねばならない為、輝度の向上が必要
である。

またインライン形カラー受像管では一般的に画面は長方
形であシ、電子銃の配列方向はその長軸方向（水平方向
）に対応している。インラインドツト形カラー受像管に
おいて、ンヤドウマスクの一つの開孔を通過した二電子
ビーム（通常はそれぞれ亦、緑及び青の蛍光体ドツトト
リオに対応する）のトリオは王にパネル内面が球面でら
るという理由によシ、特に画面コーナー付近では第１図
に示すように水平軸に対して傾斜して蛍光面に達する。

また、蛍光体ドツトのトリオについても上記と同様の理
由によυ水平軸に対して傾斜して形成される。ただし、
その傾斜角は露光で使用されるレンズ系及び偏向ヨーク
磁界の特性等の影響によシ必ずしもビームトリオの傾斜
角と一致するとは限らない。第１図において、（２）は
ビーム及びドツトのトリオ、θは水平方向に対するそれ
らの傾斜角でおる。θの最大値は概ね５°８度でめる。

上記のようなビーム及び蛍光体ドツトトリオの傾斜は、
ビーム及びドツトの配列を正規の六角形配列から大幅に
乱すためミスランディングの可能性が強くなシ、色純度
の劣化を招きやすい。また蛍光体スクリーンの形成時に
も、隣シの蛍光体ドツトへの蛍光体はみ出し等の問題を
発生させ歩留を低下させる要因となる。

以上のような電子ビーム及び蛍光体ドツトトリオの傾斜
に起因する色純度の劣化を改善する方法としては、例え
ば特公昭５０−１９９０９号公報及び特開昭５７−３４
６４０号公報等で述べられているように、シャドウマス
ク開孔の水平方向配列線を適当なバレル形状とすること
によシ、ビーム及びドツトトリオの傾斜方向に、それら
を配列させる方法が有効である。また上記特開昭５７−
３４６４０号公報で示されているように、ディスプレイ
管の重要な性能項目である解像Ｖを維持するためには、
シャドウマスク開孔の垂直配列線は直線状とし水平方向
孔ピッチＰＨも一定とした方がよい。しかしながら、こ
のような設計法においては以下に述べるような不都合が
生じる。

いま画面センター及び垂直軸上の垂直方向ピッチＰｖを
正規のＰＨ７，／Ｘとし、水平方向開孔配列線をバレル
状とした場合、結果的に画面の短辺側周辺部の縦ピツチ
は平均的にはＰＨ７４よシ減少する。

したがって場合によっては水平方向の開孔配列線をバレ
ル状にしたことによるランディング余裕の改善をこの縦
ピツチの減少が打消すか、あるいは逆に悪化させる可能
性もある。

ｔだパソコンテレビと称される用途に使用されるインラ
インドツト形カラー受像管では、高解像度が要求される
ディスプレイ用途のみならず、家庭用として併用使用す
る為、高輝度が要求され、之等の条件はカラー受像管の
設計上相反する関係となシ両者に満足な特性を得ること
は困難である。

即ち高輝度を得る方法として、画面当９の電流密度の増
加及び蛍光面上のドツト径の拡大が考えられるが１、こ
のような改良策を施すと電子ビームのランディング余裕
が減少し、色純度の劣化を招く。

さらに、前述のようにビームトリオの傾斜角θｂとドツ
トトリオの傾斜角θｄは、一般的には異なり各点におい
てθｂ〉θｄである場合が多い。したがって水平方向孔
開配列線のバレル形状の決定１ｃ６たっては、ビームと
ドツトトリオのどちらの傾斜角を目標にするかを明確に
する必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、インライン
ドツト形カラー受像管のシャドウマスクの開孔配列によ
シ、電子ビーム及び蛍光体ドツトトリオの傾斜による色
純度の劣化を防止し、また蛍光体スクリーン形成時の製
造余裕を向上させることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はインラインドツト形カラー受像管の７ヤドウマ
スクの開孔の水平方向開孔配列線をノくレル杉状、垂直
方向開孔配列線を直線状とし、開孔の垂直軸上の縦ピン
チはシャドウマスク中心から垂直軸外側への距離に対し
て少くともその一部が略単調に増加する可変ピッチとし
、同じく水平軸上の横ピンチは／ヤドウマスク中心から
水平方向外側への距離に対して少くともその一部が略単
調に増加する可変ピッチとして、画面全面での開孔配列
及びピッチを正規のものに近づけ、色純度の劣化を防止
するものである。

〔発明の実施例〕

７ヤドウマスクの多数の円形開孔は第２図に示すように
、水平方間配列線はバレル形状（２つに、垂直方向配列
線は直線に配列されている。また開孔（２１）の垂直＠
（ｙ）上の縦ピンチの少くとも一部はシャドウマスク中
心を含む水平軸（ｘ）から垂直軸（ｙ）端−向う程単調
に増加する可変ピッチとされ、同じく水平軸（（転）上
の横ピッチの少くとも一部はシャドウマスク中心を含む
垂直軸（ｙ）から水平軸（ＸＩ端へ向う程単調に増加す
る可変ピッチとされている。この時の電子ビームと蛍光
体ドツトの配列状態は第３図に示すように、垂直線Ｃ３
１）に対して各開孔配列線の接線方向はこの開孔に対応
する蛍光体ドツトの傾斜（３４に実質的に一致するよう
に配列される。

本発明の特徴の一つは、画面短辺側周辺部での縦ピツチ
の減少を補う為、垂直軸上の縦ピツチＰｖ　　　　　　
゛を中心より、垂直軸外側方向の距離（ｙｌに対して単
調増加とすることである。また本発明の特徴の他の１つ
はマスク開孔の横ピンチＰＨに関しても画面中央部から
の距離（幻に対してピッチを略竿調増加とすることであ
る。一般に電子ビームのランディング特性のばらつきは
、画面中心からの距離に対して急激に増大する為、特に
画面最外部において良好な色純度を維持することが難し
い。従ってこのように開孔を配列することによって画面
中心部及び水平軸、垂直軸近傍においても概ね正規のＰ
Ｈ／％／Ｔ又はＰｖ／％／Ｔとすることができ、画面全
体のランディング余裕を大幅に向上させる。また、画面
中央部から周辺部にいくに従い、ピッチを増加させると
電子ビームランディング点及び蛍光体ドツトの配列の稠
密性を保つためシャドウマスク曲率を小さくシ、周辺で
シャドウマスクと蛍光面の間隔を大きくする必要がおる
。これはシャドウマスクの強度を強くシ、高輝度を得る
為に高電流を流した時の７ヤドウマスクドーミングを軽
減する。

以上のような効果を考慮すれば、高輝度を必要とスルパ
ンコンテレビ等の用途にも充分対応可能となる。

第４図（ａ）及び（ｂｌは横軸に水平軸からの距離（ｙ
）及び垂直軸からの画面有効径を、縦軸に縦ピツチＰｖ
及び横ピッチＰＨをとって１４インチ形９０度偏向の開
孔ピンチ０．３８ｍｍを規準とするンヤドウマスクを有
するインラインドツト形カラー受像管における設計例を
示すものである。縦ピツチの増加は約５チ、横ピッチの
増加は約５％である〇 さらに本発明の好適な実施例としては上記縦ピツチに加
えて、水平軸上での横ピッチＰＭを中心から７ヤドウマ
スクの水平軸方向°の有効長さの概ね８０％乃至９０％
付近までは一定とし、それ以降は単調に増加する可変ピ
ッチとすることである。家庭用のカラー受像管の用途に
おいては画面有効領域全体（実際はそれを若干越えた領
域）に信号が投入され画像が表示されるのに対して、デ
ィスプレイ用途においては画面有効領域の概ね８０％乃
至９０％程度しか表示されないのが一般的である。従っ
て家庭用とディスプレイ用の併用を計る時、少くとも有
効画面の９０％より外側の周辺部領域においては中央部
と同じ解像度を持つ必要はなく、解像度を決定する開孔
の横ピンチをこの領域で太きくしても特に問題は生じな
い。

以上の検討から／ヤドウマスク有効径の概ね８０チ乃至
９０％までは横ピンチＰＨは一定としそれ以降の外側の
領域において中心からの距離Ｘに対して横ピッチＰＨを
単調に増力口させる。また垂直軸を含む縦ピッチＰｖＫ
関しても、横ピッチＰＨの増加を考慮して画面有効領域
の概ね８０％乃至９０％以内の軸上以外を含む領域で縦
ピツチＰｖが中央部の横ピツテＰＨＯを越えない種変に
増加させてもよい。

一般に電子ビームの２７デイング特性のばらつきは画面
中心からの距離に対して急激に増大するため特に画面周
辺部において良好な色純度を維持することは困難である
。しかし乍ら上記のように横ピッチ及び縦ピツチを構成
することによって画面周辺部のランディング余裕を大幅
に向上させることができる。

第５図（ａ）及び（ｂ）は第４図ｆａ）及び（ｂ）と同
じく各軸距離とピッチの関係について１４インチ９０度
偏向ノ開孔ヒツチ０、．３８ｍｍを規準とするシャドウ
マスクを有するインラインドツト形カラー受像管におけ
る設計例を示すものである。全体としての縦ピツチの増
加は約５％、同じく横ピッチの増加は約５係である。

また画面周辺で開孔のピッチを増加させると電子ビーム
のランディング点及び蛍光体ドツトの配列の稠密性を保
つため、７ヤドウマスクの曲率を小さくし周辺でシャド
ウマスクと蛍光面の間隔を大きくする必要がある。この
ようにすることにょつてシャドウマスクの強度を強くシ
、高電流を流した時のマスクドーミングを軽減する効果
をも有する。

以上の説明では、ビームトリオの傾斜角θｂと、ドツト
トリオの傾斜角θｄは同一と考えているが、実際には両
者は異なシθｂ〉θｄである場合が多い。

ところで水平方向の開孔配列線をバレル状とす不ことの
効果はビームとドツトで同じ量であるからθｂ〉θｄＶ
Ｃ起因するエラー分は配列の改善後も残る。本発明では
水平方向の開孔配列線のバレル形状の設計目標としてド
ツトトリオの傾斜の方を採用する。というのはビームの
配列を正規の六角形配列にすること自体にはメリットが
ないのに対し、ドツトの配列を正規の六角形配列（ただ
し垂直方向の開孔配列が直線状であることよシ若干の誤
差は生じる）にすることは、蛍光体スクリーン形成時の
余裕（隣シのドツトへの蛍光体のはみ出しに対する）を
生じさせるという明確なメリットがあるからである。第
６図は前記のθｂとθｄが異なる場合に、ドツトトリオ
の傾斜角θｄを目標に水平方向の開孔配列線のバレル形
状を設計した、本発明における電子ビームランディング
点及び蛍光体ドツトの配列を示したものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、電子ビームトリオ及び蛍
光体ドツトトリオの傾斜に起因する色純度の劣化を防ぐ
ことができる。また逆にランデインダ特性のばらつきに
対して強くなること、及び蛍光体スクリーン形成時の余
裕が大幅に改善されることより、画面周辺部の蛍光体ド
ツトを大きく形成することが可能となるので、周辺部の
輝度を向上させ輝度の一様性を大きく改善することも可
能である。またマスクドーミングの抑制に対しても有効
でありバンブ／テレビを含むディスプレイ用途との併用
にも充分対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインラインドツト形受像管において生じ
る電子ビームトリオ及び蛍光体ドツトトリオの傾斜を示
すための外面側から見たスクリーンパネルとその一部拡
大図、第２図は前記傾斜による色純度を改善するために
水平方向の開孔配列線をバレル形状としたシャドウマス
クの模式図、第３図は前記シャドウマスク使用によシ改
善された電子ビームランディング点及び蛍光体ドツトの
配列を示す模式図、第４図（ａ）及び第４図（ｂ）と第
５図（ａｌ及び第５図（ｂ）は本発明の垂直軸上縦ピツ
チ及び横ピッチの変化の一般計例を表わす特性図、第６
図は本発明の蛍光体ドツトの傾斜を目標に前記バレル形
状を設計したときの電子ビームランディフグ点及び蛍光
体ドツトの配列を表わす模式図でちる。 αυ・・スクリーンパネル、αり・・・′成子ピームラ
／ディング点のトリオ及び蛍光体ドツトトリオ、（１３
１・・電子ビームランディング点、（ｔ４）・・・蛍光
体ドツト、（１５＋・・・画面水平方向、ｅυ・・・マ
スク開孔、Ｑり・・・水平方向孔配列線、０υ、　５１
）・・画面垂直方向、ｃ１４・・・ビームトリオ及びド
ツトトリオの傾斜方向、６２Ｉ・・・ドツトトリオの傾
斜方向、５３１．（５４）・・・ビーム２７１４７７点
トリオの傾斜方向。 第　　１　図 第　　３　図 第　　４　図 第　　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インライン配列゛電子銃と多数の丸穴開孔を有する
   シャドウマスクと前記開孔に対応する蛍光体ドツトから
   なる蛍光体スクリーンとを少くとも備えたカラー受像管
   において、前記シャドウマスクの開孔の水平方向開孔配
   列線がバレル状であり、垂直方向開孔配列線が直線状で
   あるとともに、前記開孔の前記シャドウマスクの垂直軸
   上の縦ピツチは前記ンヤドウマスク中心から垂直軸外側
   へ６距離に対して少くともその一部が略単調に増加する
   可変ピッチであり、同じく水平軸上の横ピッチは前記／
   ヤドウマスク中心から水平方向外側への距離に対して少
   くともその一部が略単調に増加する可変ピッチであるこ
   とを特徴とするカラー受像管。 ２）前記シャドウマスクの開孔の水平軸上の横ピッチは
   前記シャドウマスクの中心から水平軸外側の距離に対し
   て前記シャドウマスクの有効長さの概ね８０％乃至９０
   ％までは一定であシ、それ以降は単調に増加する可変ピ
   ッチであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のカラー受像管。 ３）前記水平方向開孔配列線のバレル形状は、各々の開
   孔位置における配列線接線方向が、その開孔に対応する
   蛍光体ドツトトリオの傾斜方向に実質的に一致するよう
   な形状でおることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のカラー受像管。