JPS60148036A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はシャドウマスク型カラー受像管に係わシ、特に
そのシャドウマスクに関するものである。

〔発明の技術的背景と問題点〕

一般にシャドウマスク型カラー受像管は第１図に示すよ
うに典型的には硝子で形成された外囲器は、実愼的に矩
形状のパネル（１）と漏斗状のファンネル（２）とネッ
ク（３）とから構成される。そしてパネル（１）の内面
には赤、緑及び青に夫々発光する例えばストライプ状螢
光体スクリーン（４）が設けられ、一方ネツク（３）に
はパネル（１）の水平軸線に沿って一列に配列され赤、
緑及び青に対応する３本の電子ビーム（１１を射出すゐ
いわゆるインライン型電子銃（６）が内設されている。

またスクリーン（４）に近接対向して多数の透孔の穿設
された主面を１するシャドウマスク（５）が配設される
。シャドウマスク（５）の周辺部はパネル外形に対応し
て折り曲けられたスカート部（８）を有し、このスカー
ト部（８）は断面り字型の枠からなるマスクフレーム（
７）によって支持固定され、さらにマスクフレーム（７
）はスプリング（９）を介してパネル（１）内側壁に埋
め込まれたビン（図示せず）で係止めされている。この
ようなカラー受像管において、電子銃（６）から射出さ
れた３本の電子ビームＱｌはファンネル（２）近傍の外
部に配置された偏向装置（図示せず）によって偏向され
、実η的に矩形状のパネル（１）に対応する矩形状の範
囲を走査するように且つシャドウマスク（５）の透孔を
介して色選別され、各色発光ストライプ状螢光体に正し
く対応射突せしめてカラー映像を現出させる。ここでシ
ャドウマスク（５）の透孔を通過する有効電子ビーム量
はその機構上１／３以下であり、残りの電子ビームはシ
ャドウマスクに射突し熱エネルギーに変換され時として
８０℃程度までシャドウマスクを加熱させる。シャドウ
マスク（５）は一般に０〜１００℃での熱膨張係数が１
．２Ｘ　１０−’／”Ｏと大きいａ’を主成分とするい
わゆる冷間圧ＩＩＪ！ＩｇＩ４からなる厚さ０．１ａｕ
ａ〜０．３Ｂの薄板から形成されており、このシャドウ
マスク（５）のスカート部（８）を支持するマスクフレ
ーム（７）は厚さ１朋前後の強固な断面り型の黒化処理
を施こされた同じく冷間圧延銅から形成されている。従
って加熱されたシャドウマスク（５）は容易に熱膨張を
生ずるが、その周辺部は黒化処理を施こされた熱容量の
大きなマスクフレーム（７）に対接しているため輻射や
伝導によりシャドウマスク周辺からマスクフレームに熱
が移動し、シャドウマスク周辺の温度が中央部よりも低
くなる。

このためシャドウマスク（５）の中央部と周辺部に温度
差を生じ相対的に中央部を主体として加熱膨張されたい
わゆるドーミング現象を生ずる。この結果シャドウマス
ク（５）と螢光体スクリーン（４）との距離が変化し電
子ビームの正確なランディングが乱され色純度の劣化を
生ずる。このようなドーミングによるミスランディング
の現象は特にカラー受像管の動作初期において顕著であ
る。また映像面上で部分的に高輝度の映像が映出され、
特にこの高輝度映像部分が一定時間停止している時は、
シャドウマスクに高電子流＠夏の電子ビームが部分的に
発生することとなり局部的なドーミング現象を生ずる。

このようなカラー受像管のドーミングのうち動作初期に
おけるドーミング現象に対しては、シャドウマスクへの
熱伝導の阻止とムう観点よシ多数の提案がなされている
。例えば−特開昭５０−４４７７１号公報ではシャドウ
マスクの電子銃側に、たとえに二酸化ｉンガンで構成さ
れる多孔質層を堆積し、その上にアルミニウム層を、更
にこのアルミニウム層上に酸化ニッケルまたはニッケル
鉄層をそれぞれ真空蒸着する構造のものが提案されてい
る。

このような構成のものを採用すると、多孔質層の熱伝導
係数は極めて小さいので電子ビームの衝突面で発生した
熱はマスクに伝達されずマスクから遠ざかる方向に放射
される。このため、シャドウマスクの温度の上昇を効果
的に抑制することができる。しかしながらこのような構
造のシャドウマスクは動作初期におりるドーきング現象
には有効であっても局部的なドーミング現象に対しては
追随しきれずドーミング抑制効果を充分発揮することは
できない。またシャドウマスク面上に三重の層を真空蒸
着により設りるためには、膨大な設僑と作業時間が必要
となり工業的斂鹿性に著るしく欠は好ましくない。

−１電子ビームのミスランデインクをスクリーン側で軽
減しようとする提案もなされている。例えば特公昭５７
−１８８２４号公報では、電子ビームが射突するスクリ
ーンの表面の非発光領域に対応して低い導電率を有する
電子吸収層を構成する例が提案されている。このような
構造のものを採用すると、ミス２ンデイングが生ずるス
クリーンの区域では螢光体の存在しない非発光領域の電
子吸収層にも電子ビームが射突することになシミ子吸収
層が負に帯電することになる。この結果スクリーンとシ
ャドウマスクの間に局部的な減速電界が発生し、この減
速電界によりミスランディングを生じていた電子ビーム
の軌道が修正されミスランチインクを減少させることが
できるとしている。しかし乍らこのような構造のもので
は以下のような欠点を有している。第１にシャドウマス
クのド−ミンク現象が生じミスランディングが生じた後
に始めて電子吸収層の負帯電による減速電界が作用し妬
めるのでミスランディングの減少作用は常に一定の時間
遅れを伴う。第２に各色発光螢光体群の各螢光体間にの
み形成されている電子吸収層の負帯電部分はミスランデ
ィングを生じた部分のみであり極めてφさい面積に限定
されるので、電子ビームの軌道を修正するに足る減速電
界としては不充分である。第３に電子吸収層の負帯電に
よる作用は局部的に高電流密度となる局部的ドーミング
現象時のミスランディングには有効であっても動作初期
のドーミング現象時のミスランディングに対しては前述
の理由からあまシ有効ではない。

第４にこのような電子吸収層をスクリーンの限定された
部分に形成する事は作業工程の増加や形成ｆ＋ｊ度の１
・理の点からも工業的量産性に看るしく欠けるものであ
る。ν１」ち、一般のカラー受像管のスクリーンは各色
発光螢光体間に光吸収層を設けさらに全面にＡ／等の金
塊薄膜からなるメタルバックが施こされている。従って
赤、緑及び青と光吸収層を形成するためにシャドウマス
クを合計４１脱着して光露光法を用いて螢光面を形成す
るが、この電子吸収層は導電性を有するメタルバックが
ある故に光吸収層自体を電子吸収層とすることはできな
い。即ちこの電子吸収層はメタルバンク上に光吸収層に
対応する部分にのみ形成されなけれはならず、このため
にはスクリーン完成後更にシャドウマスクの脱着操作を
少なくと１回付加して光露光法によシ形成することにな
る。このような形成方法では作業的にも精度的にも工業
的量産性からも極めて不利であり実用性に欠ける。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、シャドウマ
スクのドーミングをｌ」・さくすると共に画像の色ずれ
等による色純度の劣化を防止した工業的量産性に菖むカ
ラー受像管を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はスクリーンに近接しその工面に多数の透孔を有
するシャドウマスクとこのシャドウマスクを介してスク
リーン上の螢光体を発光せしめる電子ビームを射出する
電子銃を少なくとも備えたカラー受像管において、この
シャドウマスクの電子銃側工面に低導電率の被榎層を設
けることＫよってシャドウマスクのドーミングを抑制す
ると共に局部的なドーミングに対しても電子ビームのミ
スランディングを抑制したカラー受像管である。

〔発明の実施例〕

以下本発明について実施例に基き詳細に説明する。同、
本発明のカラー受像管の部材構成自体は第１図に示すも
のと同様であるので詳細な説明は省略する。

菓１図に示すようなカラー受像管に於いて、スクリーン
（４）に近接対向して配設されるシャドウマスク（５）
の電子銃側工面に８ｎＯ，を含んだ例えは鉛はう酸塩ガ
ラスを生体とする被榎層が形成される。

この被＆膚は、例えけｐｂｏ　：約８０ｗｔ％ｓ　Ｂ１
０！　’約Ｉ　Ｑｗｔチ、ＳｉＯ□：約５％ｗｔチを少
なくとも含む鉛はう酸塩ガラスと８ｎＯ，：約９５％ｗ
ｔ％にｓｂ、ｏ、　：約５％ｗｔ％ｋ　ａｓ加したもの
とのｘｉ比がｌ：１からなるものである。このような鉛
はう酸塩ガラスをシャドウマスクの工面に形成するに際
し考にすべきことはシャドウマスク透孔の目晶まりと形
成膜厚の均一化である。従ってはけ塗りはあまり好まし
くない。簡便で量ん性に富む方法としては、例えはニト
ロセルロースを数チ溶かした酢酸ブチルアルコール溶液
で溶かされた鉛はう酸ガラスをスプレー法で塗布する方
法である。

このように鉛はう酸塩ガラスをシャドウマスクの工面に
形成した後、シャドウマスクを所定の枠台に乗せて、最
高温度が約４４０℃でその保持時間が３５分以上ある炉
を通過させると、シャドウマスク（５）の電子銃側にガ
ラス化された釦はう酸塩ガラス層が形成できる。との鉛
はう酸塩ガラスはＰｂＯのｌ量パーセントが４４〜９３
％の範囲でガラス化するが、結晶化に対し安定なのは７
０〜８５％であシ、この範囲が量涯に遇している。また
、一般に金員とガラスを封着する場合ガラスに無理な歪
力がかからないようにすることが必要である。

ガラスではその圧ｈ！ｉ！１１度が引つ張り％度の約１
０倍であり、従って刺着後ガラスにわずかに圧縮応力が
加わっている状態にすることがよいので、ガラスの熱膨
張よシも封着合軸のそれがわずかに大きい方が好ましい
。一般に冷間圧延銅板よりなるシャドウマスク（５）の
熱膨張係数は約１．２　Ｘ　１０−’／”０であるが、
前記ＰｂＯの重量パーセントが７０〜８５チの鉛はう酸
塩ガラスの熱膨張係数は０７〜１．２×１０−’／”Ｏ
であり、冷間圧延銅板のシャドウマスクに封着するのに
非常に適している。ところでこのような鉛はう酸塩ガラ
スを結晶化するためには、６００〜４５０℃の最高温度
とそれを３０分以上保持できる炉が必要であるが、パネ
ル（１）とファンネル（２）との封着時に同時に制着炉
で結晶化するか、或はシャドウマスク（５）とマスクフ
レーム（７）との結合体のスタビ２イズ工程で同時に結
晶化すれば特別に加熱炉を準備したり加熱工程を設ける
必要はなく工業的に非常に有利となる。このように従来
の刺着Ｐ条件でｍ適化結晶させるため必要に応じて、Ｚ
ｎＯやＣｕＵを鉛はう酸塩ガラスに徐加してもよい。

この場合、熱膨張係数をあまり変化させないでより低温
で結晶化させることがｂ」能となる。

以上のような構成によるカラー受像管を動作させた場合
に生じる電子ビームが被核層に射突した時の状態につい
て第２図及び第３図を用いて説明する。図中同一符号は
同一部分を示し第３図は第２図の（Ａ）部近傍を示す。

第２図及び第３図において、シャドウマスク（５）がド
ーミング現象を生じていない状態での電子ビームＱＯ）
はスクリーン（４）の所定位置ａ４にランディングする
。ここで仮にシャドウマスクに入射する電子ビーム密度
が増大しシャドウマスクが加熱されドーミング現象を生
じた場合、即ちシャドウマスク（５ａ）が熱状態の電子
ビーム（ｌυはシャドウマスク（５ａ）のドーミングと
共に管軸任ｅ方向に移動し、電子ビームのランディング
地点もａ２から（１２ａ）へ移動する。即ち本来地点ａ
４ヘランデイングすべ′ｔｉ電子ビームはドーミング現
象によって管軸側の地点（１２ａ）にミスランディング
し、地点（Ｉ４と（］　２ａ　）のミスランディング意
が各色発光螢光体群の配列によるランディング余裕度の
限界を超えると色純度の劣化を生ずることになる。ここ
で本発明の場合、シャドウマスクの電子銃側主面の非透
孔部分０には被損ｗＩａ＃が形成されており前述のよう
にドーミング現象そのものを抑１１１１ｊする作用を有
している。しかし乍ら特に局部的に高い電子流密度の部
分が生じた場合、ドーミング抑制作用が追随しきれずド
ーミング現象が発生する。このような場合被接・層Ｉは
低導電率材から形成されているので電子流密度に対応し
て負に帯電することになる。そしてこの負の帯電、特に
シャドウマスク（５）の透孔ａ場の管軸μｅ側の表面に
帯電した負電荷は電子ビーム（Ｌｌ）を管軸−より遠ざ
かる方向に軌道Ｑｕａ）を偏向する。従ってドーミング
現象により所定のシンディング地点ａのより管軸四方向
に移動する筈の電子ビームのランディング地点（１２ａ
）′ｆｔｎび元のランディング地点Ｑ４に戻すように相
殺的に作用することとなシ、ドーミング現象が生じても
電子ビームのミスランディングを抑制減少させることが
できる。このようなミスランディング抑制作用は被頓ｍ
　ａ４がシャドウマスクの電子銃側工面の非透孔部に形
成されているので、主面各部の電子流ｇ＆ｔに対応して
被核層Ｉの負帯電分布が生じており、通常の映像映出時
の電子流密度程度ではこのランディング抑制作用は剥く
充分ランディング余裕度の範囲内にあるが、ドーきング
現象を生せしめるような場合にはドーミング抑制作用と
協調してよシ有効に作用する。また被株層に社管が動作
している限り常に電子ビームが射突している′ので、従
来の例えは特公昭５７−１８８２４号公報に示されてい
るものに比べてその作用面積部分は非常に大きく、また
抑制作用の生ずる時間的遅れは殆んどないと考えてよい
。ところでこのような被覆層（財）は例えば局部的に高
い電子流密度が消失した場合、被核層８４に帯電してい
た負の電荷はドーミングの消失に対応して減少していな
ければならない。今昔影部分の負電荷密度に対して局部
的に電子ビーム密度が大でΔＣだけ高い局部的な負１１
ｉＬ荷密度の状態から映像が全て同一の背景部分に戻っ
たと仮定した時、ドーミングがほは消失した時点で悪く
ともΔＣ−が２０乃至３０％程度には減少していなけれ
はならない。このためには被ａ層の導電率は常温で１Ｏ
−１＋乃至１０−”ＯＭ　ｍ−１であることが必要であ
る。即ち被核層の導電率が上記以上に艮いと負帯電現像
が充分に作用せず、逆に悪いと絶縁物に近く負帯電現象
が所定の時間内に解消されず逆にミスシンディングを助
長することになる。被核層が鉛はう酸塩ガラスを主体と
する場合、８ｎ０２をｆＪｉ加することによって導電率
を変化させることができる。８ｎ０２の添加量はシャド
ウマスクの形状や大きさ或は管種に応じて適宜選択する
ことができるが、上記導電率の範囲内とするためには５
ｎｏ２の添加量は２０乃至５０ｉｆｔ％とすれはよい。

例えば前記実施例のようにＳｎＯ＊’ｆｔ約５０重量％
添加した時の導電率は約１０１Ω’　ｔｒｒ　’であっ
た。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれは大規模な製逸設倫や作業性
及び作業時間の増加を伴なうことなく、シャドウマスク
のドーミング現象及び電子ビームのミスランデインクを
効果的に抑制減少して色ずれや色むら等の色純度劣化を
＠舎することができ、工業的量産性にｔむカラー受体管
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシャドウマスク型カラー受像管の構成を示す概
略断面図、第２図はシャドウマスク近傍での動作を説明
するための模式図、第３図は第２図のＡ部を拡大して示
す拡大模式図である。 （１）・パネル　（２）　ファンネル （３）・・ネック　（４）・・・スクリーン（５）・・
シャドウマスク　（６）・・電子銃（７）・・フレーム
　（ＩＱ・電子ビームＩ・・被核層　ａｌ・透孔 代理人　弁理士　則　近　恵　佑　（ばか１名）第１図 第２図　第３図 手続補正書（自発） 昭坏ロ　、箆。、り。　日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 特願昭５９−２６１３号 ２、発明の名称 カラー受像管 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）　株式会社　東北 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝油−丁目１番１号 ６、補正の内容 １）明細書の特許請求の範囲の欄を別紙の通シ補正する
。 ２）明細書の発明の詳細な説明の欄を以下の通り補正す
る。 第１５頁第１１行「・・添加量は２０乃至・・・」とあ
るを、「・・・添加量は１０乃至　」と訂正する。 特許請求の範囲 １）発光色の異なる螢光体群の形成されたスクリーンと
このスクリーンに近接対向し多数の透孔の穿設された主
面を有するシャドウマスクとこのシャドウマスクを介し
て前記スクリーン上の螢光体を選択発光せしめる電子ビ
ームを射出する電子銃とを備えたカラー受像管において
、前記シャドウマスクの前記電子銃側の主面に低導電率
の少なくとも８　ｎｏ２を含むガラスを主体とする被覆
層を有することを特徴とするカラー受像管。 ２）前記被覆層中のガラスが鉛はう酸塩ガラスからなる
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）前記被覆層の導電率が１Ｏ−Ｉｌ乃至１０−１２０
−１ｍ１であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
および第２項記載のカラー受像管。 ４）前記８ｎＯ，の添加量が１０乃至５０重量％である
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のカラー受
像管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）発光色の異なる螢光体群の形成されたスクリーンと
   このスクリーンに近接対向し多数の透孔の穿設された主
   面を有するシャドウマスクとこのシャドウマスクを介し
   て前記スクリーン上の螢光体を選択発光せしめる電子ビ
   ームを射出する電子銃とを備えたカラー受像管において
   、前記シャドウマスクの前記電子銃側の主面に低導電率
   の少なくとも８　ｎＯ，を含むガラスを主体とする被後
   層を有することを特徴とするカラー受像管。 ２）前記被＆層中のガラスが鉛はう酸塩ガラスからなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１狽記載のカラー受
   像管。　・ ３）前記被榎層の導電率が１０″″６乃至ｌＯ−シ丁１
   ｍ−１であることを特徴とする特許請求の範囲第１項お
   よび第２狽ａ［１８載のカラー受像管。 ４）前記Ｓ　ｎＯｌの添加量が２０乃至５０ｆｉ量チで
   あることを４Ｉ畝とする％ｉｒ＋−請求の範囲第３項記
   載のカラー受像管。