JPS59149634A - マスク集束型カラ−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〕 本発明はスクリーン面に近接対向して複数枚のマスクを
電気的に絶縁して対向させて配置し、電子ビームに対し
てマスク部或いは主にマスク部で静電レンズ系を形成す
るマスク集束型カラー受像管に関し特にそのマスク構造
に関するものである。

〔発明の技術的背景と問題点〕

一般のシャドウマスクを具備せるカラー受像管はシャド
ウマスクの存在のために電子ビームの利用率が２０％８
度と悪く、スクリーン面のｎ度が制限されてしまう。従
って輝度向上のための最も効果的な方法は、シャドウマ
スクの孔径を大きくして゛電子ビームの利用率を高めれ
ばよいが、単にシャドウマスクの孔径な大きくしただけ
では色純度の低下や解像度の劣化を招く。そこでシャド
ウマスク通過后の電子ビームを強く集束して電子ビーム
径を小さく抑制しながらスクリーン面の蛍光体に正確に
射突させねばならないという必要を生ずる。このための
手段としてマスク部又は主にマスり部において’＋浄′
ｉレンズを形成させる後段加速管或いはマスク集束管が
古くから提案されている。

このよう々カラー受１象跨は、例えば、米国特許第３８
９２．９９５号、米国特許第２，９７１，１１７号、米
国特許第４，１１２，５６３号、或は特公昭４７−３１
２６５号公報、実公昭４５−４８１９号公報などに示さ
れている。これらの後段加速管或いはマスク集束管のう
ちマスク１枚構成によるらのはスクリーン面の颯圧に対
してマスクの慮圧を力１なり低く設定せねばならず、こ
のだめマスク部／Ｊ）らの２次電子がスクリーン面に加
速衝撃さｎ像の不鮮明さやコントラストの低″Ｆをひき
おこすなど実用性に欠ける問題が１ｈる。

また２枚或いは３枚のマスクによって構成されているマ
スク集束管はマスクの形成や構造により種々のものが提
案されているが、それぞれ一長一短があり未だ実用化に
到っていない。

この中で２枚のマスクの各アパーチャをそれぞれ同軸上
に配置した構成を有するマスク集束管では、スクリーン
面を含めたマスクアパーチャ部にできる静電レンズの集
束力が弱いためマスク間の電位差をマスク間距離に対し
かなり大きく設定しなければ々らず耐圧上大きな問題と
なる。これに対して、マスクアパーチャ部にできる静電
レンズを４極子レンズとし一方向の集束力を飛曜的に強
くしたものが提案されているが、この様なマスク集束管
ではマスクの１′考成をグリル形状としなければならず
、マスクの機械的強度及び成形性の劣化のため実用性に
欠ける問題がある。

この様な欠点を改善〔またものとして、マスクアパーチ
ャの近傍に突出部を設けるマスク集束管が実用件の高い
ものとして本発明と同一出願人により提案されている。

これは相対するマスクの面に突出部をｔｊトける構造と
することによって、マスクの機獣的強度を十分保ったま
堕マスクアパーチャ間に集束力の強い４極子レンズを形
成させるものである。この様なマスク構造を吾するマス
ク集束管では、より強い集束力を得るためにはマスクア
パーチャの近傍に存在する前記突出部の高さを十分旨く
する必要がある。しかし複数枚のマスクのすべてのマス
クに対しその突出部を十分高く設定することは困う進で
ありかつ非常に非経済的である。

〔発明の目的〕

本発明の目的はマスクの機械的強度を十分保ったまま、
マスク部Ｖこおいてより効果的に強い集束力を確保し、
址産性に冨んだマスク集束型カラー受像管を提供するこ
とにある。

〔発明の５１玩要〕 本発明のマスク集束型カラー受像費は、それぞれ谷つ′
パーチャの近傍に突出部を有する少なくとも２枚のマス
クをスクリーン近傍に設置五しこ凡らのマスクに一位差
を設けるマスク集束型カラー受１象・計であ−っで、＋
ｉｆｌ　！ｉ己２ｊ又のマスクのうち少なくとも一方の
マスクの■υ記采出部を十分高くすることによって強い
集束力を確保したものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を診照しつ°つ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のマスク集束域カラー受鍼管の概略構成
例を示すものである。ｍｘ図に示すマスク集束型カラー
受像管は、スクリーン面（１）をもつフェースプレート
（２）と前記フェースプレート（２）の側壁部にファン
ネル（３）を介して連結されたネック（４）と、前記ネ
ック（４）に内装された電子銃（５）と、前記ファンネ
ル（３）からネック（４）にかけての外壁に装着された
偏向装置（６）と、前記スクリーン（１）に所定間隔を
もって対設されたマスク（７）と、前記マスク（力から
前記電子銃（５）側に所定間隔をもって対設されたマス
ク（８）と、前記ファンネル部（３）の内壁に前記ネッ
ク部（４）の一部まで一様に塗布された導電膜（９）と
から構成されている。

前記電子銃（５）より発生した３本の電子ビーム００）
（１１）（１２）は偏向装置（６）により偏向され、マ
スク（８）およびマスク（力によって各々選択かつ集束
されスクリーン面（１）に到達する。

スクリーン面（１）には３本の電子ビームに対応して３
色の蛍光体α濠がストライプ状に設けられているので、
前記電子ビームの衝撃によってそれぞれの電子ビームに
応じた蛍光体部が発光する。

このとき前記蛍光体０騰の上には電子ビーム衝撃による
光をフェースプレートから効率良く引き出すためアルミ
等による薄膜０１）が設けられていて、このアルミ薄膜
（１４）即ちスクリーン面（１）にはアノード高電圧が
印加されている。また、電子銃ｌ１４Ｉｌに配置された
第１のマスク（８）にもアノード高電圧が印加されてい
て、スクリーン１μｍ１に配置された第２のマスク（力
にはアノード高電圧より低い４圧が印加されている。

前記第１のマスク（８）と第２のマスク（力は第２図に
示す様にそれぞり、アパーチャ（２々と（２Ｉ）の周囲
に突出部（２４）　、（ハ）を有しており、このとき各
マスクに上記電位を印加すると、ｉｌのマスク（８）の
突出部（２４）から第２のマスク（７）の突出部（２３
）への電気力線が発生して４極子レンズ系を形成する。

従って電気力線は相対的にビームの進行方向に垂部方向
の成分が一般の円筒レンズ系の場合より強くなり集束力
は増大する。この場合第２図に示す様にＹＺ面において
は発散レンズとして１動き、Ｘ−Ｚ面内においては集束
レンズとして）動くので、入射電子ビームに対してスク
リーン（１）上にはＹ軸方向に細長いビームスポットと
なる。スクリーン上にはＹＩＩ１１４Ｉ方向に蛍光体が
設けられているのでＹ軸方向に細長いビームは色耗度を
損うこと（′Ｊない。

この様なマスク構造を有するマスク集束型カラー受像管
に１′３いては、前記突出部シ４）　、　（２；■の高
さが、湧い程前記集束力は強くなる。この集束力は２枚
のマスクの構造を第３図に示す様なグリル形状（８ａ）
　ｌ　（７ａ）としたとき最大となるが、第２図に示す
様な突出部１’１４）　、　（２３１を有するマスク構
造の場合には、その突出部ｆ２４）　、　（２３）の高
さを少なくともアパーチャ径と同等以上にすれば第３図
に示すグリル形状のマスク構造の場合と同等の集束力が
得られることが本発明の出願人によって実！験的に確認
された。このとき、それぞれ突出部を有する２枚のマス
クのうち、少なくとも一方のマスクの突出部の高さがあ
る程度低くても他方のマスクの突出部の高さが充分高け
れば、２枚のマスク間に形成される静電レンズの集束力
は２枚のマスクの突出部が共に高い一暢合とほぼ同等の
集束力となることが確認された〇 一方前記突出部を有する一７スクの製作は、一枚の鉄板
からエツチング処理によりアパーチャと突出部を同時に
夕°１作する方法や予めアパーチャを有するマスクに突
出部を貼付する方法などがあるが、いずれも高い突出部
を有するマスクの製作は；＝：、ｌＩ　Ｌ。

〈１］、つ非常に非経済的である。

従って紀２図に示す様な突出部を有するマスク構造では
、第４図に示す様に一方のマスクの突出部だけを十分高
くすることによって集束力の強いマスク集束型カラー受
（８）管を極力安価に得ることができる。このとき第４
図では々１１のマスク（８）の突出部（２４ａ）の方が
第２のマスク（力の突出部（２３ａ　）より高くたつて
いるが、前述した夕日＜４！２のマスクの突出部Ｃ２３
３）の方を第１のマスクの突出部（２４ａ）より高く設
定してもその効果は変わらない。

しかし第１のマスク（８）には第２のマスク（７）より
邊かに多くの′電子ビームが櫛洪するため多量の熱が発
生し熱変形をおこし易いので、第１のマスク（８）の方
の突出部（２７Ｉａ）を高くして第１のマスクの機械的
強）Ｗを上げておいた方がよい。

第４図に示した本発明の実施例の詳細な仕様は例えば以
下の様になる。２枚のマスク（８）　、　ｆ９共に一枚
の鉄板からエツチング処理によりアパーチャと突出部を
同時に裏作したもので、第５図に一部分の拡大図を詳細
に示す。以下マスクの全板厚とは第５図における（ＡＴ
）を、アパーチャ径とはＸ方向に（ＤＸ）　、Ｙ方向に
（ＤＹ）を、また突出部の高さとＵ（Ｒ，ｔ（）を指す
。さて、第、■のマスク（８）の全板厚（ＡＴ）は０．
３５　ｙｎｍ　、アパーチャ（２功の径はＸ方向（ＤＸ
）　、Ｙ方向（ＤＹ）共にＩ）、４０　ｔｃｙｉ、突出
部（２／Ｉａ）の１鴎さ／ｉ（、Ｈ）は約（１，３０ｍ
ｍで、あり第２のマスク（力の全数厚（八Ｔ）は０．２
０　ｍｍアパーチャ（２１）の径ｔｒｉＸ方向（ＤＸ）
　、Ｙ方向（ＤＹ）共に０．４（１＃１．！、突出部（
２３ａ）の高さくＲＨ）は約旧５に薄である。また２枚
のマスク間距離は約０．５　ａｍ″Ｔ！第２のマスク（
力からスクリーン（１）までの距離は約１３５席であり
、第１のマスク（８）とスクリーン（１）には２５　ｋ
Ｖが、！、８２のマスク（力には約２３．８　ｉ丁Ｖが
ｉ印刀口されている。とのときスクリーン上でのは子ビ
ームのＸ方間の福はストライブ状蛍光体の幅よりやや小
さい約０．２０　ｖ１ｍ程度になる。

こｔｔ＋で対し２枚のマスク共に金板、１９の厚い即ち
突出部の高いマスクとしても集束力はあまり変わらない
が、２枚のマスク共に全板厚の薄い即ち突出部の１氏い
マスクとすると集束力は低下し、従って２枚のマスク間
の′ｄ位差を大キくシなければならず２枚のマスク間耐
圧の信禎性を低下させてしまい実用性に欠けるようにな
る。またマスクの全板厚を厚くすれば厚くする程材将費
は増１ｒａ　Ｌアパーチャ穿設のためのエッチング５Ｓ
理時間は長くなり一１１ｉ常に掻済蒲を損なう。従って
２枚のマスク共に全板厚をノＪ＜Ｌ、て突出部を高くす
るより１枚のマスクだけの突出部を高くする方′５グ胚
能を１洛とさｒにＪ済的に、優位なマスク集束型カラー
受像下を提供することができる。

Ａｉｌ記実施倒では２枚のマスクの各突出部がストラ・
ｒプ状連恍的に形成されて匹るが、本発明はこり尤に１
沢らず１与開昭５７−１６３９５５号公報に示されてい
る陣なｉ析涜的な突出部でも本発明は−、運用できろ。

またｌ；ＩＩ　Ｎ己実施例では２４文のマスクのストラ
イプ。

状突出部がｉｌ交する様に形成されて込るが、不発明は
これに限らず寺開昭５７−１６３９５５号公報に示され
ている様に２枚のアスクの突出部が平行に形成されて込
でも本発明は適用できる。

さらに前記実施例ではマスクの各アパーチャは矩形状で
あるが本発明はこれは問題ではなく円形や楕円であって
も本発明は適用できる。

また前記実施例では第２のマスクの方が第１のマスクよ
り低電位となっているが本発明はこれに限らず第１のマ
スクの方が第１のマスクより低電位となっていても不発
ＢＡは適用できる。

また前記実施例では２枚のマスクを有する場合について
述べているが、本発明はこれに限らず複数枚のマスクを
有する場合にも少なくとも相対する２枚のマスクがそれ
ぞれ突出部を有する場合には本発明が適用できることは
言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、複数枚マスクを有するマス
ク集束型カラー受像管において、少なくとも２枚のマス
クの各アパーチャの近傍に突出部を有し、一方のマスク
の突出部だけを十分高く設定することによって２枚のマ
スクのそれぞれの突出部を共に十分高くしたときと略々
間等の性能を得ることができるので、経済性に非常に富
んだマスク集束型カラー受像管を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマスク集束型カラー受像管の一実施例
を示す概略構成図、第２図は第１図のマスフルスフリー
フ部の部分拡大概略図、第３図は本発明を説明するため
のマスフルスフリーフ部の部分拡大概略図、第４図は本
発明の一実施例を示すマスク部の部分拡大概略図、第５
図は第４図のシャドウマスクの一部を示す８１３分拡大
概略図である０ （８）・・・第１のマスク、　（力山第２のマスク、（
２２）　、＜２１）・・・アパーチャ、　Ｑ力、（２３
）・・・突出部。 代理人弁理士　則近憲佑（ほか１名） 第　　１　　図 １Ａ 第　　２　図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも電子銃部、マスク部、スクリーン部とこれら
   を包囲する外囲器より成り、前記マスク部はそれぞれ多
   数のアパーチャを有する複数枚のマスクによって構成さ
   れ、それぞれのマスクの各アパーチャは一対一に対応し
   ており且つ前記複数枚のマスクのうち少なくとも２枚の
   マスクはそれぞれ各アパーチャの近傍に芙出部を有して
   おり、前記マスク部は前記電子銃部とスクリーン部の間
   に所定間隔をもって配設され各マスクには所菫の電位が
   印加されており、前記スクリーン部には複数の色を発光
   するストライプ状またはドツト状蛍光体が多数塗布され
   ているマスク集束型カラー受像管において、突出部を有
   する少なくとも前記２枚のマスクのうち一方のマスク、
   の前記突出部が他方のマスクの突出部より高いことを特
   徴とするマスク集束型カラー受像管。