JPH11250822A - カラー受像管 - Google Patents

カラー受像管

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JPH11250822A
JPH11250822A JP10050691A JP5069198A JPH11250822A JP H11250822 A JPH11250822 A JP H11250822A JP 10050691 A JP10050691 A JP 10050691A JP 5069198 A JP5069198 A JP 5069198A JP H11250822 A JPH11250822 A JP H11250822A
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JP
Japan
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shadow mask
electron beam
beam passage
substantially rectangular
short axis
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JP10050691A
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Inventor
Norio Shimizu
紀雄 清水
Shinichiro Nakagawa
慎一郎 中川
Takuya Mashita
拓也 真下
Masachika Inoue
雅及 井上
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07Shadow masks for colour television tubes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/07Shadow masks
    • H01J2229/0727Aperture plate
    • H01J2229/075Beam passing apertures, e.g. geometrical arrangements

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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャドウマスクの有効面の曲率および電子ビ
ーム通過孔列を適切に設定して、シャドウマスクの変形
や共振によるビームランディングのずれを軽減し、同時
に蛍光体スクリーン品位の劣化を軽減したカラー受像管
を構成することを目的とする。 【解決手段】 パネル3 の有効部1 の外面が平面または
若干の曲率をもつカラー受像管において、シャドウマス
ク33を有効面30の長辺付近の電子ビーム通過孔列の配列
間隔が短軸近傍では有効面中心での配列間隔よりも大き
く、短軸から遠ざかるにしたがって徐々に小さくなり、
その後増加に転じ、有効面の短辺近傍では短軸近傍の配
列間隔と同等以上になる構成とした。

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、カラー受像管に
係り、特にシャドウマスクの有効面の曲率、および複数
個の電子ビーム通過孔からなる電子ビーム通過孔列を適
切な条件で設定することにより、シャドウマスクの変形
や共振によるビームランディングのずれを軽減し、同時
に蛍光体スクリーンの品位の劣化を軽減したカラー受像
管に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、カラー受像管は、図10に示す
ように、曲面からなる有効部1の周辺部にスカート部2
が設けられたほぼ矩形状のパネル3と、そのスカート部
2に接合された漏斗状のファンネル4とからなる外囲器
を有する。そのパネル3の有効部1の内面に蛍光体スク
リーン5が設けられている。また、その内側に蛍光体ス
クリーン5と対向するほぼ矩形状の曲面からなる有効面
6に多数の電子ビーム通過孔が設けられたマスク本体7
と、このマスク本体7の周辺部に取付けられたほぼ矩形
状のマスクフレーム8とからなるほぼ矩形状のシャドウ
マスク9が配置されている。一方、ファンネル4のネッ
ク11内に3電子ビーム12B ,12G ,12R を放出
する電子銃13が配設されている。そして、この電子銃
13から放出される3電子ビーム12B ,12G ,12
R をファンネル4の外側に装着された偏向装置14の発
生する磁界により偏向し、この電子ビーム12B ,12
G ,12R をシャドウマスク9により選別して、蛍光体
スクリーン5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。
【0003】このようなカラー受像管において、シャド
ウマスク9の有効面6の電子ビーム通過孔の配列を、シ
ャドウマスクの短軸(Y軸)方向に複数個の電子ビーム
通過孔が一列状に配置され、この短軸方向の複数個の電
子ビーム通過孔からなる電子ビーム通過孔列がこのシャ
ドウマスクの長軸(X軸)方向に複数列配列された構造
とし、この電子ビーム通過孔の配列に対応して、蛍光体
スクリーン5を短軸方向に細長いストライプ状の黒色非
発光層と、この黒色非発光層のストライプ状の隙間に埋
込まれるように設けられたストライプ状の3色蛍光体層
とで構成されたインライン型カラー受像管が実用化され
ている。
【0004】一般に、カラー受像管の蛍光体スクリーン
上に色ずれのない画像を表示するためには、シャドウマ
スクの電子ビーム通過孔を通過する3電子ビームが、そ
れぞれ蛍光体スクリーンの3色蛍光体層に正しくランデ
ィングするように構成することが必要である。そのため
には、パネルの有効部内面とシャドウマスクの有効面と
の間隔(q値)を所定の許容範囲にすることが必要であ
る。
【0005】ところで、近年、カラー受像管は、画像の
視認性を向上させるため、パネルの有効部外面を平面ま
たは平面近くまで曲率を小さくすることがおこなわれて
いる。このようなカラー受像管は、画像の視認性および
パネルの成形上、パネルの有効部内面の曲率を小さくす
る必要がある。この場合、シャドウマスクの有効面は、
パネルの有効部内面との間隔を適性に設定するため、パ
ネルの有効部内面の曲率に対応して小さくする必要があ
る。
【0006】しかし、シャドウマスクの有効面の曲率が
小さくなると、曲面強度が劣化し、シャドウマスクやカ
ラー受像管の製造工程で局部的な変形が生じ、色純度の
劣化がおこる。また、カラー受像管を受像機に組込んだ
とき、スピーカーからの音声により共振(ハウリング)
し、色純度が劣化しやすくなる。
【0007】このシャドウマスクの変形や共振による色
純度の劣化を防止するために、シャドウマスクの有効面
の曲率を大きくし、この有効面の曲率に対応してパネル
の有効部内面の曲率を設定すると、有効部外面形状に対
して、内面の曲率が大きくなりすぎ、パネルの成形がむ
つかしくなるばかりでなく、全反射による視野角の低下
やパネル内面での反射像などによる視認性の劣化がおこ
る。
【0008】また、上記シャドウマスクの変形や共振に
よる色純度の劣化を防止するために、図11に示すよう
に、パネル3の有効部1の内面を、短軸方向に曲率をも
ち、長軸方向には、中央から中間部にかけて長軸方向曲
率半径をほぼ無限大とし、短辺周辺部付近の長軸方向曲
率半径を中央から中間部にかけての長軸方向曲率半径よ
りも大きい曲面形状にし、このパネル3の有効部1の内
面形状に対応して、シャドウマスクの有効面を同様の曲
面形状にすることが提案されている。
【0009】パネル3の有効部1およびシャドウマスク
の有効面をこのような曲面形状にすることにより、シャ
ドウマスク9の曲面強度を向上させ、同時に外囲器の大
気圧強度を高めることができる。しかし、この場合で
も、シャドウマスク9の曲面強度は、有効面6の中央付
近が不十分になる。また、パネル3の有効部1の内面に
形成される蛍光体スクリーンの品位が劣化する。
【0010】一般に、カラー受像管の蛍光体スクリーン
は、フォトリソグラフィ法により形成され、前記黒色非
発光層と3色蛍光体層とからなる蛍光体スクリーンにつ
いては、最初に黒色非発光層を形成し、ついで、3色蛍
光体層を形成する方法で形成される。
【0011】まず、図12(a)に示すように、パネル
3の有効部1の内面に感光剤を塗布し乾燥して感光膜1
5を形成し、この感光膜15をシャドウマスク9を介し
て露光し、現像して、同(b)に示すように、シャドウ
マスクの電子ビーム通過孔16(図12(a)参照)に
対応するストライプ状のパターンからなるレジスト17
を形成する。ついで、このレジスト17の形成されたパ
ネル3の有効部3の内面に黒色非発光塗料を塗布し乾燥
して,同(c)に示すように、黒色非発光塗料層18を
形成し、ついで、同(d)に示すように、上記レジスト
上の黒色非発光塗料層をレジストとともに剥離してスト
ライプ状の黒色非発光層19を形成する。
【0012】その後、同(e)に示すように、上記黒色
非発光層19の形成されたパネル3の有効部1の内面に
蛍光体と感光剤を主成分とする感光性蛍光体スラリを塗
布し乾燥して感光性蛍光体スラリ層21を形成し、この
感光性蛍光体スラリ層21をシャドウマスク9を介して
露光し、現像して、同(f)に示すように、黒色非発光
層19のストライプ状の隙間に、たとえばストライプ状
の青蛍光体層22B を形成する。そして、この蛍光体層
の形成方法を繰返して、同(g)に示すように、黒色非
発光層19のストライプ状の隙間に3色蛍光体層22B
,22G ,22R を形成する。
【0013】上記感光膜15および感光性蛍光体スラリ
層21の露光には、ストライプ状の黒色非発光層19お
よび蛍光体層22B ,22G ,22R の長手方向に長い
長光源が用いられる。これは、インライン形カラー受像
管では、蛍光体層22B ,22G ,22R の長手方向に
電子ビームのランディングがずれても、色純度に影響し
ないため、光源から放射される光を厳密に電子銃から放
出される電子ビームの軌道に近似させる必要がないため
である。しかも、長光源を用いると、光源からの放射光
量の増加により露光時間を短縮でき、かつ電子ビーム通
過孔間にブリッジが介在する電子ビーム通過孔列に対し
て、切れ目のないストライプ状の黒色非発光層19およ
び蛍光体層22B ,22G ,22R を容易に形成するこ
とができるという利点がある。
【0014】しかし、上記のように長光源を用いると、
図11に示したように、有効部1の内面が中心から長軸
方向の中間部にかけて、長軸方向の曲率をほぼ無限大と
し、実質的に短軸方向のみに曲率をもつパネル3では、
図13に示すように、長光源24の長手方向とパネル3
の有効部1内面に投影されるシャドウマスク9の1個の
電子ビーム通過孔16のパターン26の長手方向とが一
致しないため、長光源24の両端27a ,27b からの
光28a ,28b が到達するパターン26の両端29a
,29b が長軸方向にΔlずれ、このΔlが有効部1
の長辺中間部で最大となる。
【0015】そのため、図14(a)および(b)に示
すように、パネル3の有効部1の中央部に形成される黒
色非発光層19および蛍光体層22B ,22G ,22R
は、正常なストライプ形状となるが、同(a)および
(c)に示すように、有効部1の長軸方向中間部で黒色
非発光層19および蛍光体層22B ,22G ,22R が
蛇行し、長辺中間部付近の蛍光体スクリーンの鮮明度が
低下し、スクリーン品位を劣化させる。
【0016】この蛍光体スクリーンの品位の劣化を防止
する方法として、従来は、パネルの有効部内面を同時に
露光せず、パネルと長光源との間に部分的に露光する開
孔が設けられたシャッターを移動可能に配置し、このシ
ャッターの移動と同期して、長光源を傾斜させ、長光源
の長手方向とパネルの有効部内面に投影されるシャドウ
マスクの電子ビーム通過孔のパターンの長手方向とを一
致させて露光する方法がある。
【0017】しかし、このような露光方法は、露光装置
の構造が複雑になるばかりでなく、露光時間が長くな
る。
【0018】そのため、最近は、長光源上に光学レンズ
を配置し、長光源を傾斜させることなく、この光学レン
ズにより長光源からの光の軌道を補正して、パネルの有
効部内面を同時に露光する方法が採用されている。
【0019】しかし、このような露光方法では、黒色非
発光層や蛍光体層の蛇行を十分に補正できない場合が多
い。
【0020】上記黒色非発光層や蛍光体層の蛇行を解決
することを目的として、特開平8−162034号公報
には、図15に示すように、シャドウマスク9の電子ビ
ーム通過孔16を、有効面6の長辺上で、短辺から短辺
間隔の1/4離れた位置と短辺との間の領域において、
電子ビーム通過孔25の長辺側端部が反対側端部よりも
短軸に近づく方向に最大傾き、長辺から短辺間隔の1/
3内側(長軸側)の領域で、短軸から遠ざかるにしたが
って、その傾斜角θが大きくなり、短辺に近づくにした
がって減少または反転して最小となるようにしたものが
提案されている。
【0021】このようなシャドウマスク9は、パネルの
外面が2R程度の曲率をもつ場合には有効であるが、外
面が平面に近いパネルでは、ストライプ状の黒色非発光
層や蛍光体層が適切に配置されるように、パネルの有効
部内面とシャドウマスク9の有効面6との間隔を設定し
た場合に、シャドウマスクの曲面強度が問題となる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、画像の
視認性を向上させるため、パネルの有効部外面を平面ま
たは平面近くまで曲率を小さくする場合、パネルの有効
部内面の曲率を小さくする必要があり、それにともなっ
て、シャドウマスクの有効面の曲率も小さくする必要が
ある。しかし、シャドウマスクの有効面の曲率が小さく
なると、曲面強度が劣化し、シャドウマスクやカラー受
像管の製造工程で局部的な変形や、カラー受像管を受像
機に組込んだとき、スピーカーからの音声による共振が
生じ、色純度の劣化がおこりやすくなる。
【0023】このシャドウマスクの変形や共振による色
純度の劣化を防止するために、パネルの有効部の内面
を、短軸方向に曲率をもち、長軸方向には、中央から中
間部にかけて長軸方向曲率半径をほぼ無限大とし、短辺
周辺部付近の長軸方向曲率半径を中央から中間部にかけ
ての長軸方向曲率半径よりも大きい曲面形状にし、シャ
ドウマスクの有効面を同様の曲面形状にする提案があ
る。しかし、このように構成しても、シャドウマスクの
有効面の中央付近の曲面強度が不十分となる。また、パ
ネルの有効部内面に形成される蛍光体スクリーンのスト
ライプ状の黒色非発光層や3色蛍光体層が蛇行し、蛍光
体スクリーンの品位を劣化させることがある。
【0024】この黒色非発光層や蛍光体層の蛇行を防止
するため、シャドウマスクの電子ビーム通過孔を、有効
面の長辺上で、短辺から短辺間隔の1/4離れた位置と
短辺との間の領域において、電子ビーム通過孔の長辺側
端部が反対側端部よりも短軸に近づく方向に最大傾け、
長辺から短辺間隔の1/3内側の領域で、短軸から遠ざ
かるにしたがって、その傾きを大きくし、短辺に近づく
にしたがって減少または反転して最小となるようにした
ものが提案されている。しかし、このように構成して
も、外面が平面に近いパネルでは、ストライプ状の黒色
非発光層や蛍光体層が適切に配置されるように、パネル
の有効部内面とシャドウマスクの有効面との間隔を設定
した場合に、シャドウマスクの曲面強度が問題となる。
【0025】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、シャドウマスクの有効面の曲率お
よび複数個の電子ビーム通過孔からなる電子ビーム通過
孔列を適切に設定して、シャドウマスクの変形やスピー
カーからの音声などとの共振によるビームランディング
のずれを軽減し、同時にストライプ状の黒色非発光層お
よび蛍光体層の蛇行による蛍光体スクリーン品位の劣化
を軽減したカラー受像管を構成することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】外面が平面または若干の
曲率をもつほぼ矩形状のパネルの有効部の内面に形成さ
れた蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状のシャドウ
マスクが配置され、このシャドウマスクが蛍光体スクリ
ーンと対向するほぼ矩形状の曲面からなる有効面に複数
個の電子ビーム通過孔がこのシャドウマスクの短軸方向
に一列状に配置されこの複数個の電子ビーム通過孔から
なる電子ビーム通過孔列がこのシャドウマスクの長軸方
向に複数列配列されたマスク本体と、このマスク本体の
周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとか
らなるカラー受像管において、シャドウマスクを、有効
面の長辺付近の電子ビーム通過孔列の配列間隔がシャド
ウマスクの短軸近傍では有効面中心での配列間隔よりも
大きく、短軸から遠ざかるにしたがって徐々に小さくな
り、その後増加に転じ、有効面の短辺近傍では短軸近傍
の配列間隔と同等以上になる構成とした。
【0027】上記カラー受像管において、シャドウマス
クの有効面を、短軸方向に曲率をもち、この短軸方向の
曲率が短軸から長軸方向に短辺間隔の1/3離れた位置
と短軸との間の領域において、短軸付近を最大とし短軸
から遠ざかるにしたがって徐々に小さくなる構成とし
た。
【0028】また、ほぼ矩形状のパネルの有効部の内面
に形成された蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状の
シャドウマスクが配置され、このシャドウマスクが蛍光
体スクリーンと対向するほぼ矩形状の曲面からなる有効
面に複数個の電子ビーム通過孔がこのシャドウマスクの
短軸方向に一列状に配置されこの複数個の電子ビーム通
過孔からなる電子ビーム通過孔列がこのシャドウマスク
の長軸方向に複数列配列されたマスク本体と、このマス
ク本体の周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレ
ームとからなるカラー受像管において、シャドウマスク
を、長軸上での電子ビーム通過孔列の配列間隔が短軸か
ら遠ざかるにしたがって増加し、有効面の長辺付近では
短軸近傍に対して長軸方向の中間部で小さくなる構成と
した。
【0029】また、外面が平面または若干の曲率をもつ
ほぼ矩形状のパネルの有効部の内面に形成された蛍光体
スクリーンに対向してほぼ矩形状のシャドウマスクが配
置され、このシャドウマスクが蛍光体スクリーンと対向
するほぼ矩形状の曲面からなる有効面に複数個の電子ビ
ーム通過孔がこのシャドウマスクの短軸方向に一列状に
配置されこの複数個の電子ビーム通過孔からなる電子ビ
ーム通過孔列がこのシャドウマスクの長軸方向に複数列
配列されたマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取
付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
ー受像管において、シャドウマスクを、長軸上での電子
ビーム通過孔列の配列間隔が短軸から遠ざかるにしたが
って増加し、有効面の長辺付近では短軸近傍に対して長
軸方向の中間部で小さくなる構成とした。
【0030】また、外面が平面または若干の曲率をもつ
ほぼ矩形状のパネルの有効部の内面に形成された蛍光体
スクリーンに対向してほぼ矩形状のシャドウマスクが配
置され、このシャドウマスクが蛍光体スクリーンと対向
するほぼ矩形状の曲面からなる有効面に複数個の電子ビ
ーム通過孔がこのシャドウマスクの短軸方向に一列状に
配置されこの複数個の電子ビーム通過孔からなる電子ビ
ーム通過孔列がこのシャドウマスクの長軸方向に複数列
配列されたマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取
付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
ー受像管において、シャドウマスクを、有効面の長辺付
近の電子ビーム通過孔列の傾きが短軸近傍では電子ビー
ム通過孔の長軸側端部が反対側端部よりも短軸に近い傾
きをもち、この傾きが短軸から遠ざかるにしたがって徐
々に減少し、有効面の短辺から短辺間隔の1/3離れた
位置と短辺との間の領域において逆の傾きとなり、その
後短辺に近づくにしたがってこの逆の傾きが増加する構
成とした。
【0031】また、ほぼ矩形状のパネルの有効部の内面
に形成された蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状の
シャドウマスクが配置され、このシャドウマスクが蛍光
体スクリーンと対向するほぼ矩形状の曲面からなる有効
面に複数個の電子ビーム通過孔がこのシャドウマスクの
短軸方向に一列状に配置されこの複数個の電子ビーム通
過孔からなる電子ビーム通過孔列がこのシャドウマスク
の長軸方向に複数列配列されたマスク本体と、このマス
ク本体の周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレ
ームとからなるカラー受像管において、シャドウマスク
を、有効面の長辺付近の電子ビーム通過孔列の傾きが短
軸近傍では電子ビーム通過孔の長軸側端部が反対側端部
よりも短軸に近い傾きをもち、この傾きが短軸から遠ざ
かるにしたがって徐々に減少し、有効面の短辺から短辺
間隔の1/3離れた位置と短辺との間の領域において逆
の傾きとなり、その後短辺に近づくにしたがってこの逆
の傾きが増加する構成とした。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。
【0033】図1にその一形態であるカラー受像管を示
す。このカラー受像管は、有効部1の周辺部にスカート
部2が設けられたほぼ矩形状のパネル3と、そのスカー
ト部2に接合された漏斗状のファンネル4とからなる外
囲器を有する。そのパネル3の有効部1の内面に、短軸
(Y軸)方向に細長いストライプ状の黒色非発光層と、
この黒色非発光層の短軸方向に細長い隙間に設けられた
青、緑、赤に発光する3色蛍光体層からなる蛍光体スク
リーン5が設けられている。また、このパネル3の内側
に、上記蛍光体スクリーン5と対向する有効面30に多
数の電子ビーム通過孔が設けられたほぼ矩形状のマスク
本体31と、このマスク本体31の周辺部に取付けられ
たほぼ矩形状のマスクフレーム32とからなるシャドウ
マスク33が配置されている。一方、ファンネル4のネ
ック11内に、長軸を含む平面上を通る一列配置の3電
子ビーム12B ,12G ,12R を放出する電子銃13
が配設されている。そして、この電子銃13から放出さ
れる3電子ビーム12B ,12G ,12R をファンネル
4の外側に装着された偏向装置14の発生する磁界によ
り偏向し、この電子ビーム12B ,12G ,12R をシ
ャドウマスク30により選別して、上記蛍光体スクリー
ン5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。
【0034】上記パネル3は、有効部1が平坦化され、
その有効部1の外面が平面または50000R程度の若
干の曲率をもつ平面に近い形状をなし、内面が短軸方向
に曲率をもち、長軸(X軸)方向には、中央から中間部
にかけて長軸方向曲率半径をほぼ無限大とし、短辺周辺
部付近の長軸方向曲率半径を中央から中間部にかけての
長軸方向曲率半径よりも小さい曲面形状に形成されてい
る(図11参照)。
【0035】これに対して、シャドウマスク33の有効
面30は、図2に示すように、長軸方向には、中央から
から中間部にかけて長軸方向曲率半径をほぼ無限大と
し、短辺付近の長軸方向曲率半径を上記中央から中間部
にかけての長軸方向曲率半径よりも小さくし、短軸方向
には、短軸から短辺間隔Hの1/3離れた位置と短軸と
の間の領域で、同(b)に実線34で示したように、短
軸付近の曲率を最大として、短軸から遠ざかるにしたが
って、その曲率が徐々に小さくなる曲面に形成されてい
る。図6にこのシャドウマスク33の有効面の形状を、
対角有効76cm、アスペクト比16:9のカラー受像管
の一例について、曲率半径で示す。
【0036】このシャドウマスク33の有効面30に
は、短軸方向に複数個の電子ビーム通過孔がブリッジを
介して一列状に配置され、この短軸方向の複数個の電子
ビーム通過孔からなる電子ビーム通過孔列が長軸方向に
複数列配列されており、特にこの実施の形態では、その
電子ビーム通過孔列の長軸方向の配列間隔が、図4に曲
線35で示すように、長軸上では、短軸(有効面の中
心)から遠ざかるにしたがって単調に増加している。こ
れに対し、長辺付近では、曲線36で示すように、短軸
近傍では上記有効面の中心での配列間隔よりも大きく、
長軸方向の中間部でこの短軸近傍の配列間隔が小さくな
り、その後増加に転じ、短辺近傍では短軸近傍の配列間
隔と同等以上となっている。また、短軸方向の中間部で
は、曲線37で示すように、短軸近傍では上記長辺付近
での配列間隔よりもさらに大きく、長軸方向の中間部で
この短軸近傍の配列間隔よりも小さく、かつ上記長辺付
近での配列間隔よりもさらに小さくなり、その後増加に
転じ、短辺近傍では短軸近傍の配列間隔と同等以上とな
っている。
【0037】この電子ビーム通過孔列の配列間隔に対応
して、各電子ビーム通過孔列の傾きは、図5に曲線38
で示すように変化し、長辺付近では、各電子ビーム通過
孔列の傾きが、短軸近傍では電子ビーム通過孔列を構成
する電子ビーム通過孔の長軸側端部が反対側端部よりも
短軸に近い正方向に傾いており、その傾斜角が短軸から
遠ざかるにしたがって徐々に減少し、短辺から短辺間隔
Hの1/3離れた位置と短辺との間の領域で負方向の傾
き、この負方向の傾きが短辺に近づくにしたがって増加
している。図3にこの電子ビーム通過孔列を構成する電
子ビーム通過孔の傾き(傾斜角)の一例を、対角有効7
6cm、アスペクト比16:9のカラー受像管について示
す。
【0038】上記のようにシャドウマスク33を構成す
ると、パネル3の有効部1の平坦化にともなって平坦化
されるシャドウマスク33の有効面30の曲面強度を向
上させ、シャドウマスクやカラー受像管の製造工程での
局部的の変形を防止でき、また、カラー受像管を受像機
に組込んだとき、スピーカーからの音声による共振を軽
減でき、これらが原因で生ずるビームランディングのず
れによる色純度の劣化を軽減できる。同時にストライプ
状の黒色非発光層や3色蛍光体層の蛇行をなくして、蛍
光体スクリーン5の品位を良好にすることができる。
【0039】すなわち、視認性を向上させるためパネル
の有効部が平坦化され(図10参照)、それにともなっ
て有効面が平坦化された従来のカラー受像管のシャドウ
マスクでは、有効面の曲面強度を十分にすることができ
ず、特に中央付近の曲面強度が不足したが、この実施の
形態のように有効面を、長軸方向には、中央から中間部
にかけて長軸方向曲率半径をほぼ無限大とし、短辺付近
の長軸方向曲率半径をその中央から中間部にかけての長
軸方向曲率半径よりも小さくし、短軸方向には、短軸か
ら短辺間隔Hの1/3の位置と短軸との間の領域で、短
軸付近の曲率を最大とし、短軸から遠ざかるにしたがっ
て、その曲率徐々に小さくなる曲面に形成すると、その
中央付近の短軸方向の曲率を増大させたことにより、シ
ャドウマスクの曲面強度を効果的に高めることができ
る。
【0040】これは、一般に、シャドウマスクの長辺間
隔は、短辺間隔にくらべて小さいので、有効面の中心に
対して同様の落込み量であれば、短軸方向の方が曲率を
大きくしやすい。一方、短軸方向に複数個の電子ビーム
通過孔がブリッジを介して一列状に配置され、この短軸
方向の電子ビーム通過孔列が長軸方向に複数列配列され
ているシャドウマスクでは、短軸方向と長軸方向とが異
方性であり、短軸方向には連続的な直線部分があるが、
長軸方向には連続的な部分がなく断続的でありため、同
様の曲率であっても、短軸方向の曲率を大きくする方が
曲面強度を高めることができることによる。
【0041】しかし、この場合、短軸方向の電子ビーム
通過孔列を長軸方向に等間隔に配列すると、図7に示す
ように、本来、適性な位置にある電子ビーム通過孔が点
40から点41に移動し、パネル3の有効部1内面とシ
ャドウマスク33の有効面30との間隔(q値)が大き
くなる。そのため、図8(a)に示すように、蛍光体ス
クリーンの長辺付近のストライプ状の黒色非発光層19
の幅、間隔が不均一となり、3色蛍光体層22B ,22
G ,22R の配列間隔dに対して、同一蛍光体層(緑蛍
光体層22G について図示)の間隔PHPの2/3が d>(2/3)・PHP となる。しかし、この実施の形態のように、短軸方向の
曲率を増大させるとともに、図4に示したように、電子
ビーム通過孔列の配列間隔を、長辺付近において、短軸
近傍では有効面の中心での配列間隔よりも大きく、この
短軸近傍の配列間隔に対して長軸方向の中間部では小さ
く、短辺近傍で短軸近傍の配列間隔と同等以上とする
と、図7に示したように、電子ビーム通過孔が点40が
点41に移動しても、図8(b)に示すように、蛍光体
スクリーンの長辺付近のストライプ状の黒色非発光層1
8の幅、間隔を均一にし、 d=(2/3)・PHP とすることができる。
【0042】しかし、上記のように蛍光体スクリーンの
長辺付近の3色蛍光体層22B ,22G ,22R の配列
間隔を上記のようにした場合、図9に曲線42で示すよ
うに、シャドウマスクの長辺付近の電子ビーム通過孔列
の傾きは、短軸付近では、電子ビーム通過孔の長軸側端
部が反対側端部よりも、短軸に近い方向に傾いたまま増
加し、蛍光体スクリーンの長辺中間部付近での黒色非発
光層および蛍光体層が蛇行する。しかし、この場合、図
5に示したように、長辺付近の電子ビーム通過孔列の傾
きを、短軸近傍では電子ビーム通過孔の長軸側端部が反
対側端部よりも短軸に近い正方向に傾け、その傾斜角を
短軸から遠ざかるにしたがって徐々に減少させ、短辺か
ら短辺間隔Hの1/3離れた位置と短辺との間の領域で
負方向の傾け、この負方向の傾きが短辺に近づくにした
がって増加するようするとともに、長軸上および短軸方
向の中間部の電子ビーム通過孔列の配列間隔を図4に示
したように設定し、かつ蛍光体スクリーンの有効径が適
切になるように、コーナー付近の電子ビーム通過孔列の
配列間隔を調整することにより、黒色非発光層および蛍
光体層の蛇行をなくし、かつ蛍光体スクリーンの有効径
を適性にすることができる。
【0043】つまり、視認性を向上させるためパネル3
の有効部1が平坦化され、それにともなって、シャドウ
マスク33の有効面30を平坦化しても、その有効面3
0を図2に示した曲面にし、この有効面30に形成され
る電子ビーム通過孔列の間隔および傾きを図4および図
5に示すようにすることにより、シャドウマスク33の
曲面強度を向上させて、シャドウマスクやカラー受像管
の製造工程での局部的の変形を防止でき、また、カラー
受像管を受像機に組込んだとき、スピーカーからの音声
による共振を軽減でき、これらが原因で生ずるビームラ
ンディングのずれによる色純度の劣化を軽減できる。同
時にストライプ状の黒色非発光層19や3色蛍光体層2
2B ,22G ,22R の蛇行をなくして、蛍光体スクリ
ーン5の品位を良好にすることができる。
【0044】なお、上記実施の形態では、蛍光体スクリ
ーンがストライプ状の黒色非発光層や3色蛍光体層から
なるカラー受像管について説明したが、この発明は、蛍
光体スクリーンがストライプ状の3色蛍光体層のみから
なるカラー受像管に適用して、同様の効果が得られる。
【0045】また、上記実施の形態では、パネルの有効
部の外面が平面または若干の曲率をもつカラー受像管に
ついて説明したが、この発明は、有効部の外面が従来の
曲率からなるカラー受像管に適用しても、ストライプ状
の黒色非発光層や3色蛍光体層の蛇行をなくして、蛍光
体スクリーンの品位を良好にすることができる。
【0046】
【発明の効果】上述のように、シャドウマスクの有効面
の曲面およびこの有効面に設けられる電子ビーム通過孔
列の間隔および傾きを設定することにより、シャドウマ
スクの曲面強度を向上させて、シャドウマスクやカラー
受像管の製造工程での局部的の変形を防止でき、また、
カラー受像管を受像機に組込んだとき、スピーカーから
の音声による共振を軽減でき、これらが原因で生ずるビ
ームランディングのずれによる色純度の劣化を軽減でき
る。同時にストライプ状の黒色非発光層や3色蛍光体層
の蛇行をなくして、蛍光体スクリーンの品位を良好にす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態であるカラー受像管の
構成を示す図である。
【図2】図2(a)はそのシャドウマスクの有効面の形
状を示す斜視図、図2(b)はその短軸付近の短軸方向
の曲率を示す図である。
【図3】上記シャドウマスクの有効面の具体的形状を示
す図である。
【図4】上記シャドウマスクの有効面の電子ビーム通過
孔列の間隔を説明するための図である。
【図5】上記シャドウマスクの有効面の電子ビーム通過
孔列の傾きを説明するための図である。
【図6】上記シャドウマスクの有効面の電子ビーム通過
孔列の傾きの具体例を示す図である。
【図7】上記カラー受像管のパネルの有効部内面とシャ
ドウマスクの有効面との間隔を説明するための図であ
る。
【図8】図8(a)はシャドウマスクの有効面の電子ビ
ーム通過孔列が適切でない場合のストライプ状の黒色非
発光層および3色蛍光体層の配列を説明するための図、
図8(b)は適切な場合のストライプ状の黒色非発光層
および3色蛍光体層の配列を説明するための図である。
【図9】ストライプ状の黒色非発光層や3色蛍光体層の
配列を適性にするうえに必要なシャドウマスクの有効面
の電子ビーム通過孔列の傾きを説明するための図であ
る。
【図10】従来のカラー受像管の構成を示す図である。
【図11】従来の外面が平坦化されたパネルの有効部の
内面形状を説明するための斜視図である。
【図12】図12(a)乃至(g)はそれぞれ蛍光体ス
クリーンの形成方法を説明するための図である。
【図13】図13(a)および(b)はそれぞれ蛍光体
スクリーンの形成に用いられる長光源とストライプ状の
黒色非発光層および3色蛍光体層の形状との関係を説明
するための図である。
【図14】図14(a)は従来のカラー受像管のパネル
の有効部に形成されるストライプ状の黒色非発光層およ
び3色蛍光体層の形状を示す図、図14(b)はその有
効部の中央部の黒色非発光層および3色蛍光体層の形状
を示す図、図14(c)は中間部の黒色非発光層および
3色蛍光体層の形状を示す図である。
【図15】図15(a)は上記ストライプ状の黒色非発
光層および3色蛍光体層の蛇行を解決する従来のシャド
ウマスクの有効面の電子ビーム通過孔列の傾きを説明す
るための図、図15(b)はその電子ビーム通過孔列の
傾きの変化を示す図である。
【符号の説明】
1…有効部 3…パネル 5…蛍光体スクリーン 16…電子ビーム通過孔 30…有効面 31…マスク本体 32…マスクフム 33…シャドウマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅及 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外面が平面または若干の曲率をもつほぼ
    矩形状のパネルの有効部の内面に形成された蛍光体スク
    リーンに対向してほぼ矩形状のシャドウマスクが配置さ
    れ、このシャドウマスクが上記蛍光体スクリーンと対向
    するほぼ矩形状の曲面からなる有効面に複数個の電子ビ
    ーム通過孔がこのシャドウマスクの短軸方向に一列状に
    配置されこの複数個の電子ビーム通過孔からなる電子ビ
    ーム通過孔列がこのシャドウマスクの長軸方向に複数列
    配列されたマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取
    付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
    ー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記有効面の長辺付近の電子ビ
    ーム通過孔列の配列間隔が、上記短軸近傍では有効面中
    心での配列間隔よりも大きく、短軸から遠ざかるにした
    がって徐々に小さくなり、その後増加に転じ、有効面の
    短辺近傍では上記短軸近傍の配列間隔と同等以上になっ
    ていることを特徴とするカラー受像管。
  2. 【請求項2】 シャドウマスクの有効面が短軸方向に曲
    率をもち、この短軸方向の曲率が短軸から長軸方向に短
    辺間隔の1/3離れた位置と短軸との間の領域におい
    て、短軸付近を最大とし短軸から遠ざかるにしたがって
    徐々に小さくなっていることを特徴とする請求項1記載
    のカラー受像管。
  3. 【請求項3】 ほぼ矩形状のパネルの有効部の内面に形
    成された蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状のシャ
    ドウマスクが配置され、このシャドウマスクが上記蛍光
    体スクリーンと対向するほぼ矩形状の曲面からなる有効
    面に複数個の電子ビーム通過孔がこのシャドウマスクの
    短軸方向に一列状に配置されこの複数個の電子ビーム通
    過孔からなる電子ビーム通過孔列がこのシャドウマスク
    の長軸方向に複数列配列されたマスク本体と、このマス
    ク本体の周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレ
    ームとからなるカラー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記長軸上での電子ビーム通過
    孔列の配列間隔が、上記短軸から遠ざかるにしたがって
    増加し、上記有効面の長辺付近では短軸近傍に対して長
    軸方向の中間部で小さくなっていることを特徴とするカ
    ラー受像管。
  4. 【請求項4】 外面が平面または若干の曲率をもつほぼ
    矩形状のパネルの有効部の内面に形成された蛍光体スク
    リーンに対向してほぼ矩形状のシャドウマスクが配置さ
    れ、このシャドウマスクが上記蛍光体スクリーンと対向
    するほぼ矩形状の曲面からなる有効面に複数個の電子ビ
    ーム通過孔がこのシャドウマスクの短軸方向に一列状に
    配置されこの複数個の電子ビーム通過孔からなる電子ビ
    ーム通過孔列がこのシャドウマスクの長軸方向に複数列
    配列されたマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取
    付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
    ー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記長軸上での電子ビーム通過
    孔列の配列間隔が、上記 短軸から遠ざかるにしたがっ
    て増加し、上記有効面の長辺付近では短軸近傍に対して
    長軸方向の中間部で小さくなっていることを特徴とする
    カラー受像管。
  5. 【請求項5】 外面が平面または若干の曲率をもつほぼ
    矩形状のパネルの有効部の内面に形成された蛍光体スク
    リーンに対向してほぼ矩形状のシャドウマスクが配置さ
    れ、このシャドウマスクが上記蛍光体スクリーンと対向
    するほぼ矩形状の曲面からなる有効面に複数個の電子ビ
    ーム通過孔がこのシャドウマスクの短軸方向に一列状に
    配置されこの複数個の電子ビーム通過孔からなる電子ビ
    ーム通過孔列がこのシャドウマスクの長軸方向に複数列
    配列されたマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取
    付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
    ー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記有効面の長辺付近の電子ビ
    ーム通過孔列の傾きが、上記短軸近傍では電子ビーム通
    過孔の長軸側端部が反対側端部よりも短軸に近い傾きを
    もち、この傾きが短軸から遠ざかるにしたがって徐々に
    減少し、上記有効面の短辺から短辺間隔の1/3離れた
    位置と短辺との間の領域において逆の傾きとなり、その
    後短辺に近づくにしたがってこの逆の傾きが増加してい
    ることを特徴とするカラー受像管。
  6. 【請求項6】 ほぼ矩形状のパネルの有効部の内面に形
    成された蛍光体スクリーンに対向してほぼ矩形状のシャ
    ドウマスクが配置され、このシャドウマスクが上記蛍光
    体スクリーンと対向するほぼ矩形状の曲面からなる有効
    面に複数個の電子ビーム通過孔がこのシャドウマスクの
    短軸方向に一列状に配置されこの複数個の電子ビーム通
    過孔からなる電子ビーム通過孔列がこのシャドウマスク
    の長軸方向に複数列配列されたマスク本体と、このマス
    ク本体の周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレ
    ームとからなるカラー受像管において、 上記シャドウマスクは、上記有効面の長辺付近の電子ビ
    ーム通過孔列の傾きが、上記短軸近傍では電子ビーム通
    過孔の長軸側端部が反対側端部よりも短軸に近い傾きを
    もち、この傾きが短軸から遠ざかるにしたがって徐々に
    減少し、上記有効面の短辺から短辺間隔の1/3離れた
    位置と短辺との間の領域において逆の傾きとなり、その
    後短辺に近づくにしたがってこの逆の傾きが増加してい
    ることを特徴とするカラー受像管。
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