JPS5835343B2 - カラ−受像管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は角型スクリーンをもちスロット孔を穿たれた
シャドウマスクおよびストライプ状蛍光体を備えたカラ
ー受像管に関し、特にそのランディング特性の改良およ
び蛍光スクリーンを塗着する工程の簡易化に関するもの
である。

第１図は従来から使用されているスロット孔を穿たれた
シャドウマスクを有するカラー受像管の構造の概略を示
す断面図である。

第１図において１は内面に蛍光スクリーン２をもつガラ
スパネル３は蛍光スクリーン２に対向して設けられてい
るシャドウマスク、４はパネル１につながるファンネル
、５はネック部６に設けられている電子銃、θは偏向角
である。

第２図は第１図に示す受像管の蛍光スクリーン２とシャ
ドウマスク３の一部分を拡大して示す斜視図であり、第
２図で第１図と同一符号は同一部分を示し、７はシャド
ウマスク３に穿たれた長孔（スロット孔）であり、ＷＳ
はその短辺の長さく以下、巾と称する）、Ｌ、ｓはその
長辺の長さを示すものとする。

更にスロット孔７は孔の長手方向に対してブリッジ部８
を介してつながっている。

蛍光スクリーン２はスロット孔７の長手方向と一致する
ように、青、緑、赤のストライプ状の蛍光体ＢＢ、α３
． Ｒ−Ｒ）で構成されており、各蛍光体Ｂ＆ＧＧ１Ｒ
Ｈの間には黒鉛等の光吸収膜ＣＹ！が形成されている。

Ｂ、Ｇ、Ｒは１個のスロット孔７に対しての青、緑、赤
用の３本の電子ビームを示しており、ＷＰは蛍光体ＢＢ
、（４）、ＲＲの巾の長さを示すものとする。

第３図は角形の蛍光スクリーン２とインライン配列の電
子ビームおよび蛍光体ストライプＢＢ１ＧＧ、ＲＲの長
手方向との関係を示す蛍光スクリーン２およびシャドウ
マスク３の一部分を拡大した正面図である。

第３図においてＡは蛍光スクリーン２の一部分を拡大し
た図でありストライブ状蛍光体ＢＢ、ＧＧ、ＲＲ等の長
手方向は蛍光スクリーン２の短軸（Ｙ＠）方向と一致し
、電子ビームの配列は長軸（ｘ＊１Ｉｌ）方向と一致し
ている。

Ｂはシャドウマスク３の拡大図でスロット孔７の長辺が
Ｙ軸と平行になっている。

また５Ｂ、５Ｇ、ＳＲはそれぞれ青、緑、赤の電子銃で
ある。

一般にシャドウマスク式カラー受像管においては、シャ
ドウマスクを通った後の電子ビームは蛍光スクリーンの
中央部に比べ周辺部はど地磁気、製造誤差のあられれ方
、設計上の誤差、温度による誤差等により大きな影響を
受けるので周辺部においては電子ビーム中心と蛍光体中
心との不一致（ランディングエラーと称する）による色
純度の劣化が起り易いという理由から、このランディン
グエラーに対して余裕を与えるため周辺部はどシャドウ
マスクの孔を小さくするという方法が行なわれている。

従って蛍光スクリーンの周辺部はど輝度が低下して暗く
なるが、これは人間がテレビ受像機を見るとき注視して
いる範囲は狭く、シかも商用のカラー受像機の場；合に
はその場所は蛍光スクリーンの中央付近が多いこと等の
理由により許容される。

第１図、第２図および第３図に示すような構造のカラー
受像管においても同様の理由によりシャドウマスク３の
スロット孔７の巾ＷＳを周辺部になるほど小さくしてラ
ンディングエラーに対して余裕を得ている。

第４図はそのようなシャドウマスクにおいて従来用いら
れていたスロット孔７の巾ＷＳの変化の様子を示すもの
である。

第４図Ａ、Ｂはスロット孔７の巾ＷＳの等中線の分布を
シャドウマスク３の正面図において示したもので９はそ
の等中線を示し各等巾線上において巾ＷＳは一定である
ことを示している。

第４図Ｃは同図Ａ、Ｂにおけるスロット孔７の巾ＷＳの
値の変化を直接に示すもので、縦軸はスロット孔７の巾
ＷＳを、横軸はＸの値あるいは原点Ｏ（シャドウマスク
の中心）からのラジアル方向の距離ｒの値を表しており
、横軸をＸとする場合は第４図Ｂに、ｒとする場合は第
４図Ａに対応する。

従って第４図Ａの場合はスロット孔７の巾ＷＳはシャド
ウマスクの中心で最大であり周辺にゆくほど小さくなり
、第４図Ｂの場合にはＸ＝Ｏの直線上で最大でありＹ軸
方向には変化せずＸ軸方向すなわちシャドウマスク３の
左辺両側にゆくほどスロット孔７の巾ＷＳは小゛さくな
っている。

以上述べたようなストライプ状の蛍光体をもつカラー受
像管はそのストライプの長手方向に対してのランディン
グエラーは無視できるという特長をもっており、ドツト
状の蛍光体の場合のように第１図に示した画面中心から
の距離ｒによって決まる偏向角θが大きいほどランディ
ングエラーが起こり易いという単純な法則はこのストラ
イプ状蛍光体の場合には戒り立たない。

すなわち第５図の正面図に示すように例えば蛍光スクリ
ーン２の対角軸上の点ｒにおけるランディングエラーの
起り易さはｙ軸方向にはランディングエラーを無視でき
るから対角軸と中心を含む断面を考えた電子ビームの偏
向角θ１では決まらず、対向軸とＸ軸のなす角度をωと
すれば実質上はぼθ１にｃｏｓωをかけた値（これを実
質偏向角と称する）によって決まる。

このことはシャドウマスク３が電子ビームの衝突による
熱変形を起し、蛍光スフＩＪ −ン２上で電子ビームが
移動することや、工程上の変動、地磁気の影響等が実質
偏向角に対応して起り易くなるということであり、スト
ライプ状蛍光体をもつカラー受像管では実質偏向角が大
きい点はどランディングエラーに対する余裕を必要とす
るのである。

ストライプ状蛍光体のカラー受像管におけるランディン
グ特性上の実質偏向角の等角度分布を第６図の正面図に
示す。

第６図は実質偏向角が一定の点を実線（符号θ′で表わ
す）によって示すものであり、実例をあげるならば１１
０度偏向管におけるＸ軸の端ａでの実質偏向角は４７度
であり対角軸端すでのそれは４２度である。

このように第１図、第２図および第３図に示す構造のカ
ラー受像管では実質偏向角によってランディングエラー
に対する余裕すなわちスロット孔の巾ＷＳを決めるべき
であるにもかかわらず、従来の受像管においては第４図
に示すように実質偏向角とは無関係に決定していた。

従ってＸ軸上ではスロット孔７の巾ＷＳは対角軸端のそ
れに比べて大きいか等しいような設計となっていたため
Ｘ軸上でのランディングエラーに対する余裕が特に小さ
いという欠点が従来のスロット孔およびストライプ状蛍
光体をもつ受像管にあった。

また第１図、第２図および第３図に示すような構造の受
像管においてストライプ状蛍光体ＢＢ・ＧＧ−ＲＲを焼
付ける時にはシャドウマスク３のスロット孔７間にブリ
ッジ８があることにより光源は線状のものを使うのが有
利なので、一般に線状光源が用いられる。

第７図はそのような線状光源と蛍光スクリーン２との位
置関係をパネル１の正面図において示したものであり、
図においてＢＳ 、 ＧＳ 、 Ｒ８はそれぞれ青、緑
、赤の光源で内面にフォトレジストあるいは蛍光体を塗
られたパネル１に対して各色相当用の電子ビームの偏向
中心位置に相当する所に配置されている。

この第７図は青色のストライプ状蛍光体ＢＢを作る時の
青用の光源ＢＳ位置を示しており、青の焼き付けが終っ
てから順次繰の光源ＧＳ位置→赤の光源Ｒ８位置へと移
り露光が行なわれる。

このような露光の時、蛍光スクリーン２全面にわたって
同一の長さの光源で焼き付けられるために、スロット孔
７の巾ＷＳを第４図に示すような分布にした従来の受像
管においてはＹ軸方向で針線を施した場所ではフォトレ
ジストあるいは蛍光体がパネル内面に接着しにくいこと
が分った。

この理由は蛍光スクリーン２上の第７図に示す斜線部分
における点から見た光源ＢＳ、ＧＳ、Ｒ８はＸ軸付近の
点から見るよりも短かく見え、その結果実質的に斜線部
分はＸ軸付近よりも短かい光源で焼き付けたのと同じこ
とになるからである。

そのために従来の受像管では第７図における斜線部分に
ついて特に焼き付けのための光量をふやしたり、パネル
１の内面へのフォトレジストの接着強度が落ちないよう
にするための工程管理が難しいという欠点があった。

この発明はスロット孔をもつシャドウマスクおよびスト
ライプ状蛍光体を有する従来のカラー受像管における上
述のような欠点を除去し、ランディングエラーに対する
余裕および蛍光スクリーン２の焼き付は工程にとって最
適なスロット孔７の巾ＷＳの分布状態をもつシャドウマ
スク３を備えたカラー受像管を得ることを目的とする。

この発明ｌこおけるシャドウマスク３のスロット孔７の
巾ＷＳ はシャドウマスクの中心において最大で周辺に
いくほど小さくなるという点では第４図Ａに示す従来の
ものと同じであるが、周辺にいくほど一様に小さくなる
のではなく、まずランディング特性の改良のためには第
６図に示す実質偏向角の分布に従い、蛍光スクリーンの
塗着工程の改良のためにはＹ軸端附近でスロット孔７の
巾ＷＳを対角軸により近い部分よりも小さくするような
２種の分布を加え合わせた分布となっている。

第８図は蛍光スクリーンの塗着工程改良のため１こＹ軸
端付近に施されたスロット孔７の巾ＷＳの分布の変化の
一例を示すシャドウマスク３の正面図であり、Ｙ軸の両
端Ｉこ近い等中線９はとスロット孔７の巾ＷＳは小さく
なっており、Ｙ＝一定の直線上においてはＸ軸に近い場
所はどスロット孔７巾ＷＳは小さいことが特徴となって
いる。

このようｌこＹ軸方向でスロット孔７の巾ＷＳを小さく
した理由は、一般Ｉこストライプ状蛍光体の巾ｗｐは通
常スロット孔７の巾ＷＳに対してプリントダウンと称さ
れる関係で決められ蛍光スクリーン２の周辺部では通常
ＷＰ＋６０μｍ＝Ｗｓ程度に作られるが、所定の蛍光体
中ＷＰを得るため（こ大きいスロット孔７の巾ＷＳから
小さい蛍光体中ＷＰを得るよりも小さいスロット孔７巾
ＷＳから小さい蛍光体中ＷＰを作る方が容易だからであ
る。

第９図はこの発明の一実施例におけるスロット孔７の巾
ＷＳの等巾分布をシャドウマスク３の正面図において示
したもので、その等中線９の分布は第６図に示す実質偏
向角θ′の分布と第８図に示す分布とを加え合わせたも
のとなっており、第１０図は第４図Ｃと同様の特性図で
第９図の分布ｌこおけるスロット孔１の巾ＷＳの変化を
直接に示したもので横軸は原点Ｏ（シャドウマスクの中
心〕からＸ、Ｙ、対角軸方向への距離を表わしている。

第９図および第１０図から判るようにスロット孔７の巾
ＷＳが最大の場所はシャドウマスク３の中心部Ｏであり
、Ｘ軸端とＹ軸端にゆくに従って小さくなるようにされ
ており、しかも対角軸上で小さくなる程度よりもその程
度は大きくなっている。

また対角軸上におけるスロット孔７の巾ＷＳは従来とほ
とんど同じにしである。

従ってＸ＝一定あるいはＹ＝一定の直線上においてＹ軸
又はＸ軸ｔこより近い場所はど従来のものより小さくな
っており、例えばそれらの部分では従来のスロット孔７
の巾ＷＳに比較して５〜２０μｍ程度小さくすればよい
。

以上のようなスロット孔７の巾ＷＳの分布を有するシャ
ドウマスク３を用いればＸ軸の両端付近では実質偏向角
に対応してスロット孔７の巾ＷＳが決めであるのでラン
ディングエラーに対する余裕は一様に不都合なく得られ
、かつストライプ状蛍光体を焼き付ける工程の不安定さ
は著しく改良されることが判った。

また通常スロット孔７の巾ＷＳを小さくし過ぎるとラン
ディングエラーｔこよる白一様性が損われることになる
が、第８図に示すＹ軸端の部分すなわち第７図における
斜線部分は偏向角の小さい所でありスロット孔７の巾Ｗ
Ｓを小さくすることによるそのような品質上の欠点は促
進されない。

なお、以上の説明ではシャドウマスク３のそれぞれのス
ロット孔７の間のピッチについては言及していないが等
ピッチで作られていても良いし、例えば中央に比べて周
辺の方がピッチが大きいよ−う竜シャドウマスク３を使
用しても良（−）乙とはいうまでもない。

蛍光スクリーン２の製作上の困難さはほとんどスロット
子Ｌ７の巾ＷＳとストライフ。

状蛍光体の巾ｗｐとの関係で決ってくるからであるＯ また第９図で説明したこの発明の実施例におけるスロッ
ト孔７の巾ＷＳの分布は、上述のように第８図の分布と
第６図の実質偏向角に対応する分布とを加え合わせたも
のであるが、それぞれの間には相関関係がないから、そ
れぞれ独立に行なっても良い。

以上説明したようにこの発明によればランディング特性
の改良および蛍光スクリーンの製造工程の簡易化が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラー受像管の構造の概略を示す断面図
、第２図は第１図に示す従来の受像管における蛍光スク
リーン附近の・一部分を拡大した斜視図、第３図は第１
図に示す従来の受像管におけるストライプ状蛍光体、シ
ャドウマスクのスロット孔およびインライン配置電子銃
の相互の関係を示す正面図、第４図Ａ、Ｂは従来のスロ
ット孔の巾の分布を示す正面図、第４図Ｃは第４図Ａ、
Ｂにおけるスロット孔の巾の変化を直接に示す特性図、
第５図は受像管の偏向角とライディング特性上の偏向角
との差異を説明するための蛍光スクリーンの正面図、第
６図はライディング特性上の実質変向角の等角度分布を
示すシャドウマスクの正面図、第７図は従来の受像管の
蛍光スクリーンの製造時においてフォトレジストの脱落
の起り易い場所および線状光源の位置を示す蛍光スクリ
ーンの正面図、第８図は蛍光スクリーンＹ軸付近でのフ
ォトレジストの脱落を防ぐのに適したスロット孔の巾の
分布を示すシャドウマスクの正面図、第９図はこの発明
によるスロット孔の巾の分布の一実施例を示すシャドウ
マスクの正面図、第１０図は第９図におけるスロット孔
の巾の変化を直接に示す特性図である。 図において１はガラスパネル、２は蛍光スクリーン、３
はシャドウマスク、４はファンネル、５５Ｂ、５Ｇ、５
Ｒは電子銃、６はファンネル４のネック部、θは偏向角
、７はスロット孔、８はブリッジ部、Ｂ、Ｇ、Ｒはそれ
ぞれ青、緑、赤の電子ビーム、ＢＢ、ＧＧ、ＲＲはそれ
ぞれ蛍光スクリーン２上の青、緑、赤のストライプ状蛍
光体、ＢＳ 、 ＧＳ 、 Ｒ８はそれぞれ青、緑、赤
の線状光源９はスロット孔７の巾の分布を示す等中線、
θ′はランディング特性に対する実質偏向角の分布を示
す等角線である。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 矩形状の蛍光スクリーンと縦長形の開孔をもつシャ
   ドウマスクを備えたカラー受像管において、上記シャド
   ウマスクの開孔の短辺の巾を上記シャドウマスクの中心
   において最大で周辺になるほど小さくシ、かつ上記シャ
   ドウマスクの中心を通り上記蛍光スクリーンの長辺に平
   行な軸上および（又は）上記シャドウマスクの中心を通
   り上記蛍光スクリーンの短辺に平行な軸上では上記蛍光
   スクリーンの対角線上よりも上記開孔の短辺の巾の変化
   率を大きくすることを特徴とするカラー受像管。