JPH0377245A - シャドウマスク型カラー受像管 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、シャドウマスク型カラー受像管に係り、特
に電子ビーム通過孔が円形であるシャドウマスクを備え
るシャドウマスク型カラー受像管に関する。

（従来の技術） 一般に、インライン方式シャドウマスク型カラー受像管
は、パネルと一体に接合されたファンネルからなる外囲
器を有し、そのパネル内面にストライブ状の３色蛍光体
層からなる蛍光体スクリーンが形成され、この蛍光体ス
クリーンに対向して、その内側にブリッジを介して直線
状に配列した矩形状の電子ビーム通過孔を有するシャド
ウマスクが配設されている。また、ファンネルのネック
内に同一水平面上に並列する３電子ビームを放出する電
子銃が配設されている。そして、この電子銃から放出さ
れる電子ビームをファンネルの外側に装着された偏向ヨ
ークの磁界により偏向して、上記蛍光体スクリーンを水
平および垂直方向に走査することにより、カラー画像を
表示する構造となっている。その偏向ヨークとしては、
一般に３電子ビームを自己集中（セルフコンバーゼンス
）するビンクツション状水平偏向磁界およびバレル状垂
直偏向磁界からなる非斉一磁界を形成するものが用いら
れている。

このような一般的なインライン方式シャドウマスク型カ
ラー受像管に対して、インライン方式シャドウマスク型
のカラーデイスプレィ管は、蛍光体スクリーンがドツト
状の３色蛍光体層で構成され、この３色蛍光体層に対応
して、シャドウマスクの電子ビーム通過孔は円形となっ
ている。

このようなカラーデイスプレィ管については、最近ます
ます高解像度が要求され、それにともなって、パネルを
平坦にしたものが普及しはじめている。このようにパネ
ルを平坦にすると、必然的に偏向磁界の非斉一性を強＜
シ、かつ磁界の形状も複雑になり、そのパネル内面の蛍
光体スクリーンを照射する電子ビームの軌道が複雑にな
る。

ところで、一般に、シャドウマスク型カラー受像管の蛍
光体スクリーンは、パネル内面に蛍光体と感光性樹脂を
主成分とする蛍光体スラリを塗布し、この蛍光体スラリ
の乾燥膜をシャドウマスクを介して露光したのち、現像
することにより形成される。その露光時に電子ビームの
軌道を正確にシュミレートする形状の光路補正用レンズ
が使用される。この光路補正用レンズは、第４図に示す
ように、中央部（１）が凸状、中間部（２〉が凹状、周
辺部（３）が凸状をなす非球面レンズであるが、上記電
子ビームの軌道の複雑化にともなって、その表面形状は
ますます厳しいものとなっている。

このような光路補正用レンズを使用し−Ｃ露光すると、
光源（０から放射される光は、中央部（１）を通過する
光（５ａ）については収束作用を受け、中間部（２）を
通過する光（５ｂ）については発散作用を受け、また周
辺部（３）を通過する光（５ｃ）については収束作用を
受ける。そのため、露光の結果書られる蛍光体ドツトの
大きさが場所によって変化する。第５図は、蛍光体スク
リーンの中心から垂直軸、対角軸（Ｄ軸）および水平軸
（Ｈ軸）方向に蛍光体ドツトの大きさを測定した値であ
り、蛍光体スクリーンの中心での蛍光体ドツト径φｄが
１１０μ鴇の場合、対角軸（Ｄ軸）では周辺部まで略一
定であるが、垂直軸（Ｖ軸）および水平軸（Ｈ軸）では
、中間部で１００〜ｌｌＯμ慎と５〜１０μ瓜小さくな
り、周辺部で中心部と同じ＜１１Ｏμ口と変化している
。

その結果、第６図に示すように、画面（６）の垂直軸お
よび水平軸の中間部（７〉がやや暗くなる輝度むらが発
生し、画面品位をいちじるしく劣化させる。

通常、シャドウマスクの電子ビーム通過孔の孔径φは１
、シャドウマスクの中心から放射方向の距離をｒとし、
ＡおよびＢを定数（Ａ、Ｂ＞０）とすると、 φ−Ａ　・・・　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・　（１）または φ−＝Ａ−Ｂａｒ２・・・・・・・・・・・・　（２）
で表される。（１）の場合は、全面にわたり孔径φが均
一なシャドウマスクであり、（２）の場合は、周辺部に
なるほど孔径φが小さくなる、いわゆるグレーデッド・
マスクである。

上記画面（６）の輝度むらは、本質的に光路補正用レン
ズの表面形状に基づくものであるため、これをレンズ自
体の表面形状によって補正することは困難である。また
、上記のように電子ビーム通過孔が分布するシャドウマ
スクでは、このシャドウマスクで補正することも不可能
である。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、シャドウマスク型カラー受像管の蛍光体
スクリーンは、電子銃から放出される電子ビームの軌道
を正確にシュミレートする形状の光路補正用レンズを用
いて形成される。しかし、その光路補正用レンズの表面
形状が厳しくなるにつれて、画面の垂直軸および水平軸
の中間部がやや暗くなる輝度むらが発生する。この輝度
むらは、本質的に光路補正用レンズの表面形状に基づく
ものであるため、レンズ自体の表面形状により補正する
ことはできず、また、従来使用されている孔径の均一な
シャドウマスクあるいは中心から周辺部に向かって孔径
が変化しているグレーデッド・マスクを使用する限り、
このシャドウマスクで補正することも不可能である。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
シャドウマスクの電子ビーム通過孔の孔径分布を変更し
て、光路補正用レンズの表面形状に基づく輝度むらをな
くすことを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 電子ビーム通過孔が円形であるシャドウマスクを備える
シャドウマスク型カラー受像管において、そのシャドウ
マスクの電子ビーム通過孔の孔径φを、上記電子ビーム
通過孔の形成面の中心より放射方向の距離をｒｌ」：記
中心を通るシャドウマスクの垂直軸からの回転角をθと
し、Ｐ　（ｒ）、Ｑ（ｒ）　、Ｒ（ｒ）を上記にの関数
としてφ＝Ｐ（ｒ）　十〇（ｒ）　　・ｃｏｓθ＋Ｒ（
ｒ）　　・ｃｏｓ４θとし、かつ上記Ｐ（ｒ）　、Ｑ（
ｒ）　、Ｒ（ｒ）をそれぞれ上記中心を通るシャドウマ
スクの垂直軸上の孔径φＶ、対角軸上の孔径φＤ、水平
軸上の孔径φ１１により決定した。

（作　用） 上記のようにすると、シャドウマスク全面の孔径を任意
に決定でき、光路補正用レンズの表面形状に基づく輝度
むらを打消すように電子ビーム通過孔の孔径を変化させ
ることができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第３図にその一実施例であるシャドウマスク型カラー受
像管を示す。このカラー受像管は、インライン方式カラ
ー受像管であって、パネル（１ｏ）およびこのパネル（
ｌＯ）に一体に接合されたファンネル（１１）からなる
外囲器を有し、そのパネル（１０）内面に、青、緑、赤
に発光するドツト状の３色蛍光体層からなる蛍光体スク
リーン（１２）が形成され、この蛍光体スクリーン（１
２）に対向して、その内側に多数の円形の電子ビーム通
過孔を有するシャドウマスクク１３）が装着されている
。また、ファンネル（Ｌ　１．）のネック（１４〉内に
同一水平面上に並列する３電子ビームを放出する電子銃
（１５）が配設されている。そして、ファンネル（１１
〉の外側には、上記電子銃り１５〉から放出される電子
ビームを水平方向に偏向するビンクツション状水平偏向
磁界および垂直方向に偏向するバレル状垂直偏向磁界を
発生する偏向ヨーク（１６）が装着され、この偏向ヨー
ク〈ＩＢ〉の磁界により上記電子銃（１５）から放出さ
れる電子ビームを偏向し、シャドウマスク（１３）の電
子ビーム通過孔を介して蛍光体スクリーン（１２）を水
平および垂直方向に走査することにより、カラー画像を
表示する構造となっている。

ところで、このカラー受像管のシャドウマスク（ｉ３）
の電子ビーム通過孔は、その蛍光体スクリーン（１２）
に対向する而（電子ビーム通過孔形成面）の中心を通る
垂直軸上の孔径をφＶ、対角軸上の孔径をφＤ、水平軸
上の孔径をφＨとし、ｒを中心からの距離、ａ　−ｇを
定数として、φ■冒ａ＋ｂ＠ｒ＋ｃ争「 φＤ　−ａ、＋ｄ　ｅ　ｒ＋ｅ　＊　ｒφ！Ｉ　＝ａ＋
ｆ−ｒ＋ｇＩｌｒ とし、垂直、対角、水平の各軸上で変化させたものとな
っている。

すなわち、たとえば垂直軸上については、ｂ＞０．　ｃ
＜０ 対角軸上については、 ｄ−０，ｅ−０ 水平軸上については、 ｆ＞０．　　ｇ＜Ｑ とすることにより、第１図に横軸を中心からの距離ｒ１
縦軸を電子ビーム通過孔の孔径φとして示すように、垂
直、対角、水平の各軸上の電子ビーム通過孔の孔径を、
第５図に示した蛍光体ドツトの分布をキャンセルするよ
うに分布させることができる。

さらに、蛍光体スクリーンと対向する面の任意の点の孔
径φを第２図に示すように、垂直軸を基準とする回転角
θと、中心からの距Ｍｒとで表すと、Ｐ（ｒ）　、Ｑ（
ｒ）　、Ｒ（ｒ）をにの関数とするとき、 φ＝Ｐ（ｒ）　＋Ｑ（ｒ）　　・ｃｏｓ２θ＋Ｒ（ｒ）
　　・ｃｏｓ４θＰ　（ｒ）　＋　Ｑ　（ｒ）　＋　Ｒ
（ｒ）−φ■Ｐ（ｒ）　　＋Ｑ（ｒ）　　・ｃｏｓｌｌ
Ｏ＋Ｒ（ｒ）　　・ｃｏｓ２２０−φＤＰ　（ｒ）　−
Ｑ　（ｒ）　十Ｒ（ｒ）−φ１１で表され、シャドウマ
スクの任意の点（ｒ、　　θ）における電子ビーム通過
孔の孔径を、垂直軸（θ−０’）、対角軸（θ−５５°
）、水平軸（θ−９０”　）上の孔径分布により決定す
ることができ、いかなる蛍光体ドツトの分布についても
、その分布をキャンセルするように電子ビーム通過孔の
孔径分布を決定することができる。

［発明の効果］ 電子ビーム通過孔が円形であるシャドウマスクを備える
シャドウマスク型カラー受像管において、そのシャドウ
マスクの電子ビーム通過孔の孔径φを、電子ビーム通過
孔形成面の中心より放射方向の距離をｒ１上記中心を通
るシャドウマスクの垂直軸からの回転角をθとし、Ｐ　
（ｒ）　、Ｑ　（ｒ）、Ｒ（「）を上記にの関数として
、 φ＝Ｐ（ｒ）　＋Ｑ（ｒ）　　φｃｏｓθ＋Ｒ（ｒ）　
　・ｃｏｓ４θとし、かつ上記Ｐ（ｒ）　、Ｑ（ｒ）　
、Ｒ（ｒ）をそれぞれ上記中心を通るシャドウマスクの
垂直軸上の孔径φ■、対角軸上の孔径φＤ、水平軸上の
孔径φ１（により決定されるようにすると、光路補正用
レンズの表面形状に基づく輝度むらを打消すようにシャ
ドウマスクの電子ビーム通過孔の孔径を変化させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、この発明の詳細な説明図で、第１
図はその一実施例に係るカラー受像管のシャドウマスク
の孔径分布を示す図、第２図はシャドウマスクの極座標
表示を説明するための図、第３図は一実施例であるカラ
ー受像管の構成を示す図、第４図は光路補正用レンズに
よる光の収束および発散を説明するための図、第５図は
光路補正用レンズによる蛍光体ドツト径の分布を示す図
、第６図は光路補正用レンズによる蛍光体ドツト径の分
布むらのために生ずる輝度むらを示す図である。 １０・・・パネル １２・・・蛍光体スクリーン １３・・・シャドウマスク １５・・・電子銃 １．８・・・偏向ヨーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子ビーム通過孔が円形であるシャドウマスクを備える
   シャドウマスク型カラー受像管において、 上記電子ビーム通過孔の形成面の中心より放射方向の距
   離をｒ、上記中心を通るシャドウマスクの垂直軸からの
   回転角をθとし、Ｐ（ｒ）、Ｑ（ｒ）、Ｒ（ｒ）を上記
   にの関数として、上記電子ビーム通過孔の孔径φを φ＝Ｐ（ｒ）＋Ｑ（ｒ）・ｃｏｓθ＋Ｒ（ｒ）、ｃｏｓ
   ４θとし、かつ上記Ｐ（ｒ）、Ｑ（ｒ）、Ｒ（ｒ）をそ
   れぞれ上記中心を通るシャドウマスクの垂直軸上の孔径
   φＶ、対角軸上の孔径φＤ、水平軸上の孔径φＨにより
   決定したことを特徴とするシャドウマスク型カラー受像
   管。