(57)【要約】【課題】輝度特性の劣化を生じることなく、輝度の均一化を図り、遮蔽部により生じる影の影響を改善できるカラー陰極線管を提供する。【解決手段】蛍光面にストライプ状に設けられる発光用開口４５の開口幅Ｗ１が、アパーチャグリルのダンパー線等の影４２の上側近傍及び下側近傍に位置する部分で部分的に拡大され、これによって、影４２が発光用開口４５に重複する重複部分４２ａに隣接するように、４つの拡大部４５ａが形成される。４つの拡大部４５ａの面積の総和は、その対応する影４２の重複部分４２ａの面積と略同等以上、かつ２倍以下の値に設定される。また、各拡大部４５ａの略Ｙ方向に沿った上下幅Ｗ４は、影４２を生じさせる振動抑制部材等の略Ｙ方向に沿った上下幅の１．５倍以上の値に設定される。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色選別マスクとは別に又は色選別マスク自体に設けられた遮蔽部が、電子ビームの走査方向と略平行な方向に沿って設けられ、前記色選別マスクの色選別用開口を透過して蛍光面に照射される前記電子ビームの一部を遮り、これによって前記蛍光面に前記遮蔽部の影が生じるようになっている一方、前記蛍光面には、前記電子ビームにより励起されて発光する蛍光体層が所定パターンで設けられるとともに、その隣接する各蛍光体層間を仕切るように光吸収性の仕切部が設けられ、その仕切部により、各蛍光体層が発光した光をこのカラー陰極線管外に出射させるための発光用開口が設けられるカラー陰極線管であって、
前記走査方向に垂直な方向を仮想的に上下方向と考えた場合において、前記遮蔽部の前記発光用開口における前記影の上側近傍及び下側近傍の少なくともいずれか一方に位置する部分の略前記走査方向に沿った幅が部分的に拡大されている、カラー陰極線管。
【請求項２】
請求項１に記載のカラー陰極線管において、
前記発光用開口における前記幅の部分的な拡大によって新たに発光用開口となった部分である拡大部は、前記影と重複しないようにして前記影の前記上側近傍又は前記下側近傍に設けられている、カラー陰極線管。
【請求項３】
請求項１に記載のカラー陰極線管において、
前記発光用開口における前記幅の部分的な拡大によって新たに発光用開口となった部分である拡大部は、前記影と部分的に重複するようにして前記影の前記上側近傍又は前記下側近傍に設けられている、カラー陰極線管。
【請求項４】
請求項１に記載のカラー陰極線管において、
前記発光用開口における前記幅の部分的な拡大によって新たに発光用開口となった部分である拡大部は、前記影と部分的に重複するようにして、前記影の前記上側近傍から前記下側近傍にかけて連続的に設けられている、カラー陰極線管。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載のカラー陰極線管において、
前記発光用開口における前記拡大部のうちの前記影と重複しない部分である有効拡大部の面積は、前記影が前記発光用開口と重複する部分の面積と略同等以上の値を有する、カラー陰極線管。
【請求項６】
請求項５に記載のカラー陰極線管において、
前記有効拡大部の前記面積は、前記影が前記発光用開口と重複する部分の面積の２倍以下の値を有する、カラー陰極線管。
【請求項７】
請求項６に記載のカラー陰極線管において、
前記有効拡大部の前記走査方向と略垂直な方向に沿った幅は、前記走査方向と略垂直な方向に沿った前記遮蔽部の幅の１．５倍以上の値を有する、カラー陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管の色選別機構に用いる色選別マスクの方式として、電子ビームの走査方向と略垂直な方向に断続的に連なる多数のスロット（色選別用開口）を規則的に散点状に形成したシャドウマスクを用いる方式と、電子ビームの走査方向と略垂直な方向に連続的に連なる多数のスリット（色選別用開口）をストライプ状に形成したアパーチャグリルを用いる方式がある。
【０００３】
シャドウマスクを用いる方式の色選別機構では、色選別マスクのスロット間に設けられたブリッジと呼ばれる遮蔽領域（遮蔽部）が、電子ビームに対して遮蔽物となるため、蛍光面上に影を生じる。また、アパーチャグリルを用いる方式の色選別機構では、ダンパー線と呼ばれる振動抑制部材（遮蔽部）が、それぞれ電子ビームに対して遮蔽物となるため、蛍光面上に影を生じる。電子ビームに対する遮蔽物が、シャドウマスクを用いる方式の場合は遮蔽領域であり、アパーチャグリルを用いる方式の場合は振動抑制部材であるという違いはあるものの、蛍光面上に影を生じるという現象は本質的に同じである。
【０００４】
この現象の改善に向けた従来の試みとして、例えば、架張型のシャドウマスク及びこれを採用したカラー陰極線管において、相互に所定間隔離隔されてスリットが形成される多数のストリップと隣り合うストリップを繋げてスリットを区切るダイバーと、ダイバーの間に設けられて隣り合うストリップから相互に対向する方向にそれぞれ延び、相互に接触しないように形成された第１及び第２突起を具備した補助ダイバーとを含む方法がある（特許文献１）。
【０００５】
また、他の従来技術として、電子ビームの走査方向と垂直でブロック状の切り欠きが両側に周期的に多数形成されたスリットを有し、隣接するスリットの切り欠きが互いに同じ周期となっている形状の色選別マスクを、所定の張力を持たせて張架し、この色選別マスクのスリット幅が狭くなる部分で、振動制御用のダンパー線を電子ビームの操作方向に接触させて張架する方法がある（特許文献２）。
【０００６】
これらの特許文献１及び２記載の従来技術は、色選別マスクに形成されたスロットやスリットに部分的な遮蔽領域を設け、新たに設けた部分的な遮蔽領域が、スリットやスロットの平均的な幅を狭くしたのと同用な効果をもたらすことにより、遮蔽物による影となる部分とそれ以外の部分との相対的な輝度の差を緩和させ、これによって影を目立ち難くしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−４３８０９公報
【特許文献２】
特開２００２−１５６７９公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１及び２記載の従来技術には、次のような２つの課題がある。一つは、相対的な輝度の差を緩和させるのみでは、影の緩和に十分な寄与を示さない。もう一つは、色選択マスクに新たに設ける遮蔽領域によって電子ビームを遮る領域が増すため、輝度特性の劣化を伴う。
【０００９】
本発明は、かかる問題点を鑑みてなされたものであり、輝度特性の劣化を生じることなく、輝度の均一化を図り、遮蔽部により生じる影の影響を改善できるカラー陰極線管を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係るカラー陰極線管は、色選別マスクとは別に又は色選別マスク自体に設けられた遮蔽部が、電子ビームの走査方向と略平行な方向に沿って設けられ、前記色選別マスクの色選別用開口を透過して蛍光面に照射される前記電子ビームの一部を遮り、これによって前記蛍光面に前記遮蔽部の影が生じるようになっている一方、前記蛍光面には、前記電子ビームにより励起されて発光する蛍光体層が所定パターンで設けられるとともに、その隣接する各蛍光体層間を仕切るように光吸収性の仕切部が設けられ、その仕切部により、各蛍光体層が発光した光をこのカラー陰極線管外に出射させるための発光用開口が設けられるカラー陰極線管であって、前記走査方向に垂直な方向を仮想的に上下方向と考えた場合において、前記遮蔽部の前記発光用開口における前記影の上側近傍及び下側近傍の少なくともいずれか一方に位置する部分の略前記走査方向に沿った幅が部分的に拡大されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１が適用されるカラー陰極線管の構成を例示的に示す断面図である。なお、本実施形態では、説明の便宜のため、電子ビームの走査方向と平行な方向をＸ方向と呼び、電子ビームの走査方向と垂直な方向をＹ方向と呼ぶこととする。
【００１２】
このカラー陰極線管は、図１に示すように、ガラスパネル１１とファンネル１２がフリットシールされて一体的に構成されたガラスバルブ１３と、ガラスパネル１１に対向して配置された色選別機構１４と、ガラスバルブ１３のネック部に配置された電子銃１５と、ガラスバルブ１３外周部に設けられた偏向ヨーク１６とを備えて構成されている。
【００１３】
色選別機構１４は、電子銃１５から射出された電子ビームに対して色選別の役割を担うもので、電子ビーム通過孔（色選別用開口）を有する色選別マスク１７、色選別マスク１７の支持固定等のための図示しないフレーム等を備えて構成されている。
【００１４】
色選別マスク１７の方式としては、上述のようにアパーチャグリル２１（図２参照）を用いた方式と、シャドウマスク３１（図３参照）を用いた方式とがある。アパーチャグリル２１を用いた方式では、図２に示すように、略Ｙ方向に沿って連続的に連なる多数のスリット（色選別用開口）２２がストライプ状にアパーチャグリル２１に設けられている。そして、ダンパー線と呼ばれる振動抑制部材（遮蔽部）２３が、アパーチャグリル２１の振動抑制のために、アパーチャグリル２１に接触しつつ、アパーチャグリル２１を略Ｘ方向に沿って横断するように張り渡されている。
【００１５】
また、シャドウマスク３１を用いた方式では、図３に示すように略Ｙ方向に沿って断続的に連なる多数のスロット（色選別用開口）３２が規則的に散点状にシャドウマスク３１に設けられている。
【００１６】
ガラスパネル１１の内面側には、図４に示すような蛍光面４１が形成されている。この蛍光面４１には、電子ビームにより励起されて青、緑、赤の各色の光を発光する蛍光体層４３が、略Ｙ方向に沿って連続的に連なるようにしてストライプ状に形成されているとともに、その隣接する各蛍光体層４３間を仕切るように光吸収性の仕切部４４が設けられている。そして、そのストライプ状の仕切部４４間のスリット状の隙間部分が、その隙間内に設けられた蛍光体層４３が発光した光をこのカラー陰極線管外に出射させるための発光用開口４５となっている。蛍光体層４３の表面には、図示しない反射膜が設けられる。
【００１７】
ところで、色選別機構１４にアパーチャグリル２１を用いた方式では、振動抑制部材２３が電子ビームに対して遮蔽物となり、電子ビームが振動抑制部材２３によって遮られ、蛍光面４１の蛍光体層４３上には、図５に示すように、電子ビームの到達しない領域である影４２が生じる。その領域では蛍光体層４３が発光しないため、その部分の表示輝度が低下し、横線として視認されてしまう。また、シャドウマスク１３を用いた方式においても、シャドウマスク３１のスロット３２間に設けられたブリッジと呼ばれる遮蔽領域（遮蔽部）３３が、電子ビームに対して遮蔽物となるため、蛍光面４１の蛍光体層４３上に同様な影４２が生じる。
【００１８】
そこで、本実施形態では、このような影４２の影響を軽減すべく、次のような対策を講じている。
【００１９】
すなわち、図４及び図５に示すように、このように構成されるスリット状の発光用開口４５において、振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３の影４２の上側近傍及び下側近傍のうちの少なくともいずれか一方（本実施形態では、その両方）に位置する部分の開口幅Ｗ１が部分的に拡大されている。
【００２０】
ここで、上記の「上側」、「下側」の概念は、説明の便宜のために用いられるものであり、電子ビームの走査方向に垂直な方向（Ｙ方向）を上下方向と想定して用いたものであり、図４及び図５の紙面に沿った上方向が「上側」に対応し、紙面に沿った下方向が「下側」に対応している。また、開口幅Ｗ１とは、発光用開口４５の略Ｘ方向に沿った幅を意味している。さらに、本実施の形態の前提条件として、発光用開口４５の基本的な開口幅Ｗ１の値は、拡大部４５ａが設けられる区間を少なくとも含む区間（例えば、発光用開口４５の全区間）で、アパーチャグリル２１のスリット幅Ｗ２又はシャドウマスク３１のスロット幅Ｗ３よりも小さな値に設定されているものとする。
【００２１】
そして、このように開口幅Ｗ１を影４２の近傍で部分的に拡大することにより、影４２の近傍における発光用開口４５から放出される光量が部分的に増加され、影４２の影響による部分的な輝度低下が抑制され、その結果、影４２の影響が低減されるようになっている。
【００２２】
より具体的には、本実施形態では、発光用開口４５における横幅Ｗ１の部分的な拡大によって新たに発光用開口４５となった部分である拡大部４５ａは、影４２と重複しないようにして設けられており、図５の鎖線ハッチングを付した部分がそれに対応している。すなわち、発光用開口４５の拡大部４５ａは、上下に細長い矩形状を有し、遮蔽部の影４２がその発光用開口４５と重複する矩形状の重複部分４２ａ（図５のハッチングを付して示す部分）の四隅に略隣接するように、４箇所に分散して設けられている。
【００２３】
また、４つの拡大部４５ａの面積の総和は、その対応する影４２の重複部分４２ａの面積と略同等以上であって、かつ重複部分４２ａの面積の２倍以下の値に設定される。また、各拡大部４５ａの略Ｙ方向に沿った上下幅Ｗ４は、遮蔽部である振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３の略Ｙ方向に沿った上下幅Ｗ６又はＷ７の１．５倍以上の値に設定される。なお、各拡大部４５ａの面積及び外形形状は、ほぼ等しくなるように設定される。
【００２４】
ここで、４つの拡大部４５ａの面積の総和の値を影４２の重複部分４２ａの面積と略同等以上に制限したのは、拡大部４５ａの面積和がこれ以下の値の場合には、影４２の影響による輝度低下を補うことができず、充分な効果が得られないからである。また、４つの拡大部４５ａの面積の総和の値を影４２の重複部分４２ａの面積の２倍以下に制限したのは、拡大部４５ａの面積和がこれよりも大きくなると、拡大部４５ａから放出される光量が大きくなりすぎ、その部分が輝線となって視認されてしまうからである。
【００２５】
さらに、各拡大部４５ａの上下幅Ｗ４を振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３の上下幅Ｗ６又はＷ７の１．５倍以上の値に制限するのは、製造誤差等により影４２の位置が拡大部４５ａに対して上下に多少位置ずれしても、拡大部４５ａによって影４２が上下から挟み込まれるような位置関係を保持できるようにするためである。これによって、影４２の多少の位置ずれが生じても、拡大部４５ａによって影４２の影響を確実に低減できるようになっている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る図４及び図５に示す構成の数値例について説明する。
【００２７】
色選別電極は、その色選抜マスクのＸ方向の開口の幅が０．１６４ｍｍ、Ｘ方向への配列ピッチが０．５５ｍｍである。その色選別電極の開口面からガラスパネル１１の内面までの距離は１５．８ｍｍである。また、蛍光面４１は、発光用開口４５のＸ方向の開口幅Ｗ１が０．１３５ｍｍである。このとき、振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３によって蛍光面４１に生じた影４２のＹ方向の上下幅Ｗ８は０．０６ｍｍである。
【００２８】
影４２が発光用開口４５と重複する重複部分４２ａの面積は、発光用開口４５の開口幅Ｗ１に、影４２の上下幅Ｗ８を乗じたものであり、
０．１３５×０．０６０  ＝  ０．００８１  ［ｍｍ２］
の値となる。
【００２９】
ここでは、発光用開口４５に設ける４つの拡大部４５ａの面積の総和が、影４２の重複部分４２ａと同一になるように設定している。このため、各拡大部４５ａの面積は、重複部分４２ａの面積の１／４の値となる。また、拡大部４５ａの上下幅Ｗ４は、影４２の上下幅Ｗ８の１．５倍の値に設定している。その結果、各拡大部４５ａのＸ方向の横幅Ｗ９は０．０２２５ｍｍ、Ｙ方向の上下幅Ｗ４は０．０９ｍｍとなる。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るカラー陰極線管においては、発光用開口４５の開口幅Ｗ１を影４２の上側近傍及び下側近傍で部分的に拡大して、影４２と発光用開口４５との重複部分４２ａの四隅に隣接して４つの拡大部４５ａを設けることにより、影４２の重複部分４２ａの上下近傍における発光用開口４５から放出される光量を部分的に増加することができる。このため、輝度特性の劣化を生じることなく、輝度の均一化を図り、振動抑制部材２３及び遮蔽領域３３により生じる影４２の影響を改善できる。
【００３１】
また、影４２の一つの重複部分４２ａに対して設けられる４つの拡大部４５ａの面積の総和の値が、重複部分４２ａの面積と略同等以上に設定されるため、影４２の影響による部分的な輝度低下を確実に補うことができる。
【００３２】
さらに、影４２の一つの重複部分４２ａに対して設けられる４つの拡大部４５ａの面積の総和の値が、重複部分４２ａの面積の２倍以下に設定されるため、拡大部４５ａから放出される光量が大きくなりすぎ、その部分が輝線となって視認されてしまうのを防止できる。
【００３３】
また、各拡大部４５ａの上下幅Ｗ４が振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３の上下幅Ｗ６又はＷ７の１．５倍以上の値に設定されるため、製造誤差等により影４２の位置が拡大部４５ａに対して上下に多少位置ずれしても、拡大部４５ａによって影４２が上下から挟み込まれるような位置関係を保持でき、その結果、拡大部４５ａによって影４２の影響を確実に低減できる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、発光用開口４５の拡大部４５ａを影４２と重複しない位置に設けたが、変形例として、拡大部４５ａを影４２と部分的に重複するようにして設けてもよい。具体的には、例えば、図４の４つの拡大部４５ａのうちの上側の２つの拡大部４５ａの下端部を影４２に重複する位置まで下方に延長せるとともに、下側の２つの拡大部４５ａの上端部を影４２に重複する位置まで上方に延長してもよい。こうすることにより、影４２のＹ方向に対する位置ずれしても、影４２の位置ずれが上側及び下側の拡大部４５ｂの両方に重複している範囲内であれば、位置ずれの影響により、各拡大部４５ａの発光面積が減少するのを防止できる。
【００３５】
あるいは、他の変形例として、図６及び図７に示すように、拡大部４５ａを影４２の上側近傍から下側近傍にかけて連続的に設けるようにしてもよい。この構成の場合、拡大部４５ａは、そのＹ方向の中央部が部分的に影４２と重複するように、発光用開口４５のＸ方向の両側の側縁部の所定位置にそれぞれ１つずつ設けられる。そして、左右の拡大部４５ａにおける影４２の範囲内から上下方向に張り出した４つの部分（有効拡大部）４５ｂが、新たな発光領域となって影４２の影響を低減させる。このように拡大部４５ａを影４２の上側から下側にかけて連続的に設けた場合には、影４２のＹ方向の位置ずれの影響をより確実に低減することができる。
【００３６】
なお、これらの変形例においては、発光用開口４５に設けた拡大部４５ａの一部が影４２と重複するため、拡大部４５ａのうちの影４２と重複しない部分である有効拡大部（４５ｂ）の面積、サイズについて条件設定が行われる。なお、図５の構成では、拡大部４５ａは影４２と重複していないため、拡大部４５ａの全体が有効拡大部（４５ｂ）となっている。
【００３７】
すなわち、一つの重複部分４２ａに対して設けられる全て（ここでは４つ）の有効拡大部（４５ｂ）の面積の総和が、その対応する影４２の重複部分４２ａの面積と略同等以上であって、かつ重複部分４２ａの面積の２倍以下の値に設定される。また、各有効拡大部（４５ｂ）の略Ｙ方向に沿った上下幅Ｗ４は、遮蔽部である振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３の略Ｙ方向に沿った上下幅Ｗ６又はＷ７の１．５倍以上の値に設定される。なお、各有効拡大部（４５ｂ）の面積及び外形形状は、ほぼ等しくなるように設定される。
【００３８】
また、上記実施の形態及びその変形例では、拡大部４５ａ又は有効拡大部４５ｂの上下幅Ｗ４の下限値を遮蔽部である振動抑制部材２３又は遮蔽領域３３の上下幅Ｗ６，Ｗ７に基づいて設定したが、影４２の上下幅Ｗ８に基づいて上下幅Ｗ４の下限値を設定してもよい。この場合、拡大部４５ａ又は有効拡大部４５ｂの上下幅Ｗ４の下限値は、影４２の上下幅Ｗ８の１．５倍以上の値に設定される。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１に記載の発明に係るカラー陰極線管によれば、蛍光面の発光用開口における遮蔽部の影の上側近傍及び下側近傍の少なくともいずれか一方に位置する部分の略走査方向に沿った幅が部分的に拡大されているため、遮蔽部の影の上側又は下側近傍における発光用開口から放出される光量を部分的に増加することができる。このため、輝度特性の劣化を生じることなく、輝度の均一化を図り、遮蔽部により生じる影の影響を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１が適用されるカラー陰極線管の構成を例示的に示す断面図である。
【図２】アパーチャグリル及びダンパー線の要部構成を示す平面図である。
【図３】シャドウマスクの要部構成を示す平面図である。
【図４】蛍光面の要部構成を示す平面図である。
【図５】図４の発光用開口とダンパー線等の影との関係を示す平面図である。
【図６】変形例に係る蛍光面の要部構成を示す平面図である。
【図７】図６の発光用開口とダンパー線等の影との関係を示す平面図である。
【符号の説明】
１１  ガラスパネル、１２  ファンネル、１４  色選別機構、１５  電子銃、１６  偏向ヨーク、２１  アパーチャグリル、２２  スリット、２３  振動抑制部材、３１  シャドウマスク、３２  スロット、３３  遮蔽領域、４１  蛍光面、４２  影、４２ａ  重複部分、４３  蛍光体層、４４  仕切部、４５  発光用開口、４５ａ  拡大部、４５ｂ  有効拡大部。
【図１】
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【図２】
2004342533.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004342533.tif 000007
【図６】
2004342533.tif 000008
【図７】
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