JPH06187928A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ほぼ矩形状の平坦な第１プレート1 、その周
縁部から実質的に垂直に延在する側壁2 を介して第１プ
レートと平行に対向するほぼ矩形状の平坦な第２プレー
ト3 を備える真空外囲器を有し、その第１、第２プレー
ト間にこれらを支持する支持手段24が配置され、第１プ
レートの内面に形成された蛍光体スクリーン7 を第２プ
レート側に配置されたビーム放出手段9 から放出される
電子ビームによりシャドウマスクを介し複数の領域に分
割して走査する陰極線管において、第２プレートの内面
に平板状のマスク固定部22を固定し、シャドウマスクを
このマスク固定部に取付けて実質的に第２プレート上に
位置させた。 【効果】 蛍光体スクリーンとシャドウマスク部との間
隔が適切でないために生ずる３色蛍光体層に対するラン
ディングずれを軽減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、平坦なフェースプレ
ートの内面に被着形成された蛍光体スクリーンに対向し
て、その内側にシャドウマスクが配置され、上記蛍光体
スクリーンを複数の領域に分割して走査する陰極線管に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年高品位放送あるいはこれにともなう
大画面をもつ高解像度受像管に対して種々の検討がなさ
れている。一般に受像管の高解像度化を達成するために
は、蛍光体スクリーン上での電子ビームのスポット径を
小さくしなければならない。これに対して、従来より電
子銃の電極構造の改良あるいは電子銃自体の大口径化、
伸長化などが図られてきたが、未だ十分な成果が得られ
ていない。これは、大形管になるにしたがって、電子銃
から蛍光体スクリーンまでの距離が長くなり、電子レン
ズの倍率が大きくなりすぎることが最大の原因である。
したがって、高解像度を実現するためには、電子銃から
蛍光体スクリーンまでの距離（奥行き）を短縮すること
が重要である。またこの場合、広角偏向にすると、画面
中央と周辺との倍率差の増大をまねく。そのため、広角
偏向にすることは、高解像度化にとって得策ではない。

【０００３】そのため、従来より独立した小形の受像管
を複数個配置して高解像度大画面にする方法が、特開昭
４８−９０４２８号公報、特開昭４９−２１０１９号公
報、実開昭５３−１１７１３０号公報などに開示されて
いる。この種の方法は、屋外などに配置する分割数の多
い巨大画面の表示には有効であるが、画面サイズが４０
インチ程度の中規模の大画面を表示する場合は、各領域
間の画面の接続部が目立ち、目障りな画像を再生する。
したがって家庭用テレビ受像機として使用する場合や計
算機利用設計（ＣＡＤ）における図形表示用の端末機と
して使用する場合には、その画面の接続部が致命的欠陥
となる。

【０００４】これに対して、米国特許第３，０７１，７
０６号明細書、実公昭３９−２５６４１号公報、特公昭
４２−４９２９号公報、特公昭５０−１７１６７号公報
などには、複数個の独立した受像管のクリーンを一体化
した構造のものが開示されている。この一体化構造の蛍
光体スクリーンをもつ受像管は、蛍光体スクリーンの形
成されたフェースプレート、このフェースプレートに対
設されたリアプレート、このリアプレートに隣接する複
数個のファンネルおよびこの各ファンネルに設けられた
複数個のネックにより真空外囲器が構成されている。そ
のフェースプレートはガラスから、またリアプレートは
ガラスまたは金属からなる。

【０００５】しかし、このような構造では、スクリーン
面が大形になると、大気圧（外圧）の荷重に耐えられる
ようにフェースプレートやリアプレートの肉厚を厚くし
なければならず、また管軸方向に大きな曲率をもたせる
ことも必要となる。その結果、外囲器の重量が非常に重
くなり、さらに管軸方向に大きな曲率をもつものでは、
画面が見にくいものとなる。さらにまた蛍光体スクリー
ンとネック内に封入される電子銃との距離が大きくな
り、電子レンズが倍率的に好ましくないものとなる。

【０００６】このような問題点を解決する陰極線管とし
て、本発明者等は、図２および図３に示す陰極線管（カ
ラー受像管）を開発した。この陰極線管は、ほぼ矩形状
の平坦なフェースプレート1 、その周縁部に接合された
実質的に垂直に延在する側壁2 を介して、フェースプレ
ート1 と平行に対向するほぼ矩形状の平坦なリアプレー
ト3 、このリアプレート3 に形成された複数個の開孔4
のまわりに各別に接合された複数個のファンネル5 から
なる真空外囲器6 を有し、そのフェースプレート1 の内
面に形成された３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン
7 を、各ファンネル5 のネック8 内に配設された電子銃
9 から放出される電子ビームにより、多数の電子ビーム
通過孔の形成された平坦なシャドウマスク10を介して、
複数の領域に分割して走査、たとえば図２に示したよう
に、水平方向に５分割、垂直方向に４分割された計２０
個の領域R1〜R20 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。

【０００７】この陰極線管では、平坦なフェースプレー
ト1 およびリアプレート3 に加わる大気圧の荷重を支え
るために、これらフェースプレート1 およびリアプレー
ト3間に支持柱11が配設されている。またシャドウマス
ク10は、リアプレート3 の内面にフリットガラスにより
複数個の固定部12を固定し、この固定部12に固定された
マスク架設手段13に取付けられて、蛍光体スクリーン6
と所定間隔で対向している。その固定部12は、リアプレ
ート3 とほぼ同じ熱膨張係数の金属材料から形成され、
フリットガラスによりリアプレート3 に固定され、マス
ク架設手段13は、溶接によりこの固定部12に取付けられ
ている。

【０００８】このような陰極線管において、平坦なフェ
ースプレート1 に対して平坦なシャドウマスク10が所定
間隔（ｑ値）で対向するように配設するためには、リア
プレート3 の内面に固定される複数個の固定部12および
マスク架設手段13の高さをそれぞれ高精度に管理する必
要がある。しかし上記のようにリアプレート3 上に固定
部12およびマスク架設手段13を介してシャドウマスク10
を取付ける構造では、固定部12およびマスク架設手段13
の高さ寸法の誤差が加算されて大きくなるばかりでな
く、固定部12を固定するフリットガラスの厚みもばらつ
くため、リアプレート3 の内面からシャドウマスク10ま
での距離を高精度に管理することが困難である。またシ
ャドウマスク10は、上記のようにリアプレート3 の内面
を基準にして、その高さ寸法が設定されるのに対し、蛍
光体スクリーン6 は、リアプレート3 に対して側壁2 を
介して取付けられたフェースプレート1 の内面に形成さ
れるため、この点でも、蛍光体スクリーン6 とシャドウ
マスク10との間隔を高精度にすることが困難である。

【０００９】その結果、３色蛍光体層に対する電子ビー
ムのランディングがずれ、色純度が劣化するという問題
がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、複数個
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陰極線管におい
て、高解像度で奥行きが短く、見やすい画面をもつ構造
の簡単な陰極線管を得ようとすると、各種の問題があ
る。

【００１１】本発明者等は、先にそれらの問題を解決す
ることが可能な陰極線管として、ほぼ矩形状の平坦なフ
ェースプレート、その周縁部に接合された実質的に垂直
に延在する側壁、この側壁を介してフェースプレートと
平行に対向するほぼ矩形状の平坦なリアプレート、この
リアプレートに接合された複数個のファンネルからなる
真空外囲器を有し、そのフェースプレートの内面に形成
された３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーンを、各フ
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
電子ビームにより、平坦なシャドウマスクを介して複数
の領域に分割して水平、垂直走査することにより、蛍光
体スクリーン上に１つのカラー画像を表示する陰極線管
を開発した。

【００１２】この陰極線管では、シャドウマスクは、リ
アプレートの内面にフリットガラスにより複数個の固定
部を固定し、この固定部に溶接されたマスク架設手段に
取付けられて、蛍光体スクリーンと所定間隔で対向する
構造となっている。

【００１３】このような陰極線管において、平坦なフェ
ースプレートに対して平坦なシャドウマスク所定間隔で
対向するように配設するためには、リアプレートの内面
に固定される複数個の固定部およびマスク架設手段の高
さをそれぞれ高精度に管理する必要があるが、上記のよ
うにフリットガラスによりリアプレートの内面に固定部
を固定し、この固定部に溶接されたマスク架設手段を介
してリアプレート上にシャドウマスクを取付ける構造で
は、固定部およびマスク架設手段の高さ寸法の誤差が加
算されて大きくなるばかりでなく、固定部を固定するフ
リットガラスの厚みもばらつくため、リアプレートの内
面からシャドウマスクまでの距離を高精度に管理するこ
とが困難である。またシャドウマスクがリアプレートの
内面を基準にして、その高さ寸法が設定されるのに対
し、蛍光体スクリーンは、リアプレートに側壁を介して
取付けられたフェースプレートの内面に形成されるた
め、この点でも、蛍光体スクリーンとシャドウマスクと
の間隔を高精度にすることが困難である。その結果、３
色蛍光体層に対する電子ビームのランディングがずれ、
色純度が劣化するという問題がある。

【００１４】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、平坦なフェースプレートの内面に
設けられた蛍光体スクリーンと平坦なシャドウマスクと
の間隔を高精度に設定できる陰極線管を構成することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】ほぼ矩形状の平坦な第１
プレート、この第１プレートの周縁部から実質的に垂直
に延在する側壁およびこの側壁を介して第１プレートと
平行に対向するほぼ矩形状の平坦な第２プレートを備え
る真空外囲器を有し、その第１プレートと上記第２プレ
ートとの間にこれら第１、第２プレートを支持する支持
手段が配置され、第１プレートの内面に形成された蛍光
体スクリーンを第２プレート側に配置されたビーム放出
手段から放出される電子ビームによりシャドウマスクを
介し複数の領域に分割して走査する陰極線管において、
第２プレートの内面に平板状のマスク固定部を固定し、
シャドウマスクをこのマスク固定部に取付けて実質的に
第２プレート上に位置させた。

【００１６】

【作用】上記のように、第２プレートの内面に平板状の
マスク固定部を固定し、シャドウマスクをこのマスク固
定部に取付けて実質的に第２プレート上に位置させる
と、第２プレートの内面に対してシャドウマスク部を高
精度に取付けることができる。その結果、第１プレート
の内面に形成された蛍光体スクリーンとシャドウマスク
との間隔は、第１プレートと第２プレートとの間の側壁
の高さにより決定される。しかしこの側壁の高さは、従
来の固定部およびマイク架設手段によるシャドウマスク
部の取付けにくらべて、高さの管理が容易であり、蛍光
体スクリーンとシャドウマスク部との間隔を高精度に設
定することができるため、蛍光体スクリーンとシャドウ
マスク部との間隔が適切でないために生ずる３色蛍光体
層に対する電子ビームのランディングずれを軽減するこ
とができる。

【００１７】

【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。

【００１８】図１にこの発明の一実施例である陰極線管
を示す。この陰極線管は、ほぼ矩形状の平坦なガラス製
フェースプレート1 （第１プレート）、その周縁部に接
合されて実質的に垂直に延在するガラス製側壁2 、この
側壁2 を介してフェースプレート1 と平行に対向するほ
ぼ矩形状の平坦なガラス製リアプレート3 （第２プレー
ト）、このリアプレート3 に形成された複数個の開孔4
のまわりに各別に接合された複数個のガラス製ファンネ
ル5 からなる真空外囲器6 を有する。そのフェースプレ
ート1 の内面には、そのほぼ全面にわたり垂直方向に細
長いストライプ状光吸収層が形成され、この光吸収層の
間隙部に、青、緑、赤に発光するストライプ状の蛍光体
層が形成された蛍光体スクリーン7 が設けられ、その内
側にこの蛍光体スクリーン7 に対向かつ所定間隔離間し
て、シャドウマスク10が配置されている。一方、複数個
のファンネル5 の各ネック8 内に、電子銃9 （ビーム放
出手段）が配設されている。

【００１９】そして、その各電子銃9 から放出される電
子ビームを各ファンネル5 の外側に装着された偏向ヨー
ク（図示せず）の発生する水平および垂直偏向磁界によ
り偏向し、シャドウマスク10を介して上記蛍光体スクリ
ーン7 を水平および垂直方向に複数個の領域に分割、た
とえば水平方向に５分割、垂直方向に４分割された２０
個の領域に分割して走査するようになっている（図３参
照）。この分割走査により蛍光体スクリーン7 上に描か
れる画像は、各電子銃9 や偏向ヨークに印加される信号
により密接して繋がり、蛍光体スクリーン7 の全面に切
れ目および重なり合いのない１つの大きなカラー画像を
描く構造となっている。

【００２０】このような陰極線管において、シャドウマ
スク10は、各ファンネル5 のネック8 内に配設された電
子銃9 から放出される電子ビームの通過する電子ビーム
通過孔の形成された複数個の有効部20を有し、隣設有効
部20との間に電子ビーム通過孔の形成されない非有効部
21をもつ構造に形成されている。一方、リアプレート3
の内面にこのリアプレート3 と熱膨張係数がほぼ同じニ
ッケル合金からなる複数個の板状のマスク固定部22が固
定され、シャドウマスク10は、このマスク固定部22に溶
接などにより取付けられている。このマスク固定部22は
板厚が薄いため、このマスク固定部22に取付けられたシ
ャドウマスク7 は、リアプレート3 の内面に接近し、実
質的にリアプレート3 上に位置している。

【００２１】このようなシャドウマスク7 の取付けは、
あらかじめリアプレート3 にフリットガラスによりマス
ク固定部22を接合、あるいはリアプレート3 に直接溶着
しておき、陰極線管の組立て時に、そのマスク固定部22
にシャドウマスク7 を溶接することにより取付けること
ができる。

【００２２】さらにこの陰極線管においては、上記マス
ク固定部22に平坦なフェースプレート1 とリアプレート
3 とに加わる大気圧の荷重を支える支持柱24（支持手
段）が取付けられている。この支持柱24は、先端部に平
坦なエッジ部が形成された金属丸棒などからなり、上記
シャドウマスク10の非有効部21を貫通して、その先端の
エッジ部が上記分割走査される走査領域の境界上に位置
するストライプ状光吸収層に当接している。このストラ
イプ状光吸収層に当接する支持柱24のエッジ部は、その
長手方向がストライプ状光吸収層の長手方向と一致して
いる。

【００２３】ところで、上記のようにリアプレート3 の
内面に板厚の薄いマスク固定部22を固定し、このマスク
固定部22にリアプレート3 の内面に接近して実質的にリ
アプレート3 上に位置するようにシャドウマスク10を取
付けると、フェースプレート1 の内面に設けられた蛍光
体スクリーン7 とシャドウマスク10との間隔は、フェー
スプレート1 の周辺部から実質的に垂直に延在する側壁
2 の高さにより決定される。しかもこの側壁2 の高さ
は、前述したリアプレートに固定部を固定し、この固定
部にマスク架設手段を固定して、このマスク架設手段に
シャドウマスクを取付ける場合にくらべて高さの管理が
容易である。一方蛍光体スクリーン7 とシャドウマスク
10との間隔が一義的に側壁2 の高さにより決定されるた
め、高精度に設定できる。その結果、蛍光体スクリーン
7 とシャドウマスク10との間隔が適切でないために生ず
る３色蛍光体層に対する電子ビームのランディングを大
幅に軽減でき、色ずれのない実用性に富んだ陰極線管と
することができる。

【００２４】

【発明の効果】ほぼ矩形状の平坦な第１プレート、この
第１プレートの周縁部から実質的に垂直に延在する側壁
およびこの側壁を介して第１プレートと平行に対向する
ほぼ矩形状の平坦な第２プレートを備える真空外囲器を
有し、その第１プレートと第２プレートとの間にこれら
第１、第２プレートを支持する支持手段が配置され、第
１プレートの内面に形成された蛍光体スクリーンを第２
プレート側に配置されたビーム放出手段から放出される
電子ビームによりシャドウマスクを介し複数の領域に分
割して走査する陰極線管において、第２プレートの内面
に平板状のマスク固定部を固定し、シャドウマスクをこ
のマスク固定部に取付けて実質的に第２プレート上に位
置させると、第２プレートの内面に対してシャドウマス
クを高精度に取付けることができる。その結果、第１プ
レートの内面に形成された蛍光体スクリーンとシャドウ
マスクとの間隔は、第１プレートと第２プレートとの間
の側壁の高さにより決定される。しかもこの側壁の高さ
は、従来の固定部およびマイク架設手段によるシャドウ
マスク部の取付けにくらべて、高さの管理が容易であ
り、かつ蛍光体スクリーンとシャドウマスク部との間隔
を一義的に決定できるため、高精度に設定することがで
き、蛍光体スクリーンとシャドウマスク部との間隔が適
切でないために生ずる３色蛍光体層に対するランディン
グずれを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である陰極線管の構成を示
す断面図である。

【図２】従来の陰極線管の構成を示す斜視図である。

【図３】従来の陰極線管の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

1 …フェースプレート（第１プレート） 2 …側壁 3 …リアプレート 5 …ファンネル 6 …外囲器 7 …蛍光体スクリーン 9 …電子銃（ビーム放出手段） 10…シャドウマスク 22…マスク固定部 24…支持柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蒲原 英治 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ矩形状の平坦な第１プレート、この
   第１プレートの周縁部から実質的に垂直に延在する側壁
   およびこの側壁を介して上記第１プレートと平行に対向
   するほぼ矩形状の平坦な第２プレートを備える真空外囲
   器と、 上記第１プレートの内面に形成された蛍光体スクリーン
   と、 上記第２プレート側に配置され、上記蛍光体スクリーン
   を複数の領域に分割して走査する電子ビームを放出する
   ビーム放出手段と、 上記第２プレートの内面に固定された平板状のマスク固
   定部と、 このマスク固定部に取付けられ、実質的に上記第２プレ
   ート上に位置して上記蛍光体スクリーンと所定間隔で対
   向するシャドウマスクと、 上記第１プレートと上記第２プレートとの間に配置さ
   れ、これら第１、第２プレートを支持する支持手段とを
   具備することを特徴とする陰極線管。