(57)【要約】　　　（修正有）【課題】大型表示装置におけるパネルのコーナー部でもランディングズレが目立つことがないようにできるだけでなく、迅速かつ安価なランディングズレ補正を可能にする方法の提供。【解決手段】ＣＲＴのパネルに発熱体を塗膜して通電することにより、シャドーマスクの熱膨張に対応するようにパネルを熱膨張させ、シャドーマスク表面の貫通孔とパネル内面の蛍光体との相対的な位置ずれを減少させてランディングズレを補正する。【選択図】　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子銃と電子銃から放射された電子ビームを選択的に通過させるシャドーマスクと、パネルに搭載されていてシャドーマスクを通過した電子ビームに照射されてビームスポットを形成する蛍光体とを有するＣＲＴにおいて、
電流を供給されて発熱する発熱体を前記パネルに備え、更にその発熱体に電流を供給する電流供給手段とを備え、該発熱体に該電流供給手段が電流を供給してパネルの温度を上昇させて膨張させることによって電子ビームのランディングズレを補正することを特徴とするＣＲＴ。
【請求項２】
請求項１において、発熱体はパネルの外側の面の少なくとも一部に実装されていることを特徴とするＣＲＴ。
【請求項３】
請求項１において、発熱体はパネルの内側の面の蛍光体と蛍光体との間に実装されていることを特徴とするＣＲＴ。
【請求項４】
電子銃と電子銃から放射された電子ビームを選択的に通過させるシャドーマスクと、パネルに搭載されていてシャドーマスクを通過した電子ビームに照射されてビームスポットを形成する蛍光体とを有するＣＲＴにおいて、
電流を供給されて発熱する発熱体と、その発熱体に電流を供給する電流供給手段と、パネル温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段が検出する検出温度に基づいて該電流供給手段が該発熱体に電流を供給してパネルの温度を上昇させて膨張させることによって電子ビームのランディングズレを補正することを特徴とするＣＲＴ。
【請求項５】
電子銃と電子銃から放射された電子ビームを選択的に通過させるシャドーマスクと、パネルに搭載されていてシャドーマスクを通過した電子ビームに照射されてビームスポットを形成する蛍光体とを有するＣＲＴにおいて、
電流を供給されて発熱する発熱体と、その発熱体に電流を供給する電流供給手段と、パネル温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段が検出する検出温度に基づいて該電流供給手段が該発熱体に電流を供給してパネルの温度を上昇させて膨張させることによって電子ビームのランディングズレを補正するＣＲＴを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示用のディスプレイ装置に用いられるＣＲＴに関し、更に詳細にはランディングズレを補正する新しい方式を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表示用のディスプレイ装置に用いられるＣＲＴの断面図を図１に示す。図において１０はＣＲＴを示す。１はパネル、２はファンネルであり、これらは通常、ガラスで一体形成されている。ファンネル２のネック部に設置されている３は電子銃で、電子ビ−ム４を発生させる。５は偏向ヨークで電子ビーム４の方向を変る働きをする。６はシャドーマスクでパネル１に沿うようにマスクフレーム７に取り付けられている。シャドーマスク６の表面には多数の微細な貫通孔８があけられている。９はパネル１の内側に塗布された蛍光体であり、カラーＣＲＴでは、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体がそれぞれ縦のストライプ状もしくは粒状に塗布されている。通常、電子銃３から発射された電子ビーム４は偏向ヨーク５で所定の方向に曲げられ、シャドーマスク６表面の貫通孔８を通過してパネル１内面の蛍光体９を照射して所定の色を発光させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シャドーマスク６は製造上の理由などで通常、鉄等の金属でつくられている。また、シャドーマスク６の表面における貫通孔８の面積はシャドーマスク表面積の約１／３程度であるため、電子銃３から発射される電子ビーム４の大部分はシャドーマスク６の表面を照射する。このため、通電時間の経過とともにシャドーマスク６は温度が上昇して膨張し、シャドーマスク６表面の貫通孔８の位置が変化する。
【０００４】
一方パネル１は、シャドーマスク６に比べて電子銃３からの照射量が少ないため温度上昇が小さく、また金属に比べて熱膨張率の小さいガラス製であるため熱膨張が小さい。そのため、パネル１内面に塗布されている蛍光体９の位置の変化量はシャドーマスク６表面の貫通孔８に比べて極めて小さい。
【０００５】
図２にその様子を示す。図２は図１におけるパネル１とシャドーマスク６の部分を拡大して示したものである。図では、シャドーマスク６表面の特定の貫通孔に注目して、その通電開始時の位置を８１ａとして実線で示し、所定時間経過後の位置を８１ｂとして破線で示している。図示されていない電子銃から発射された電子ビ−ム４は、通電開始時には貫通孔８１ａを通過して実線で示される束４ａに絞られてパネル１内面の蛍光体９１を照射する。ところが所定時間が経過して貫通孔が８１ｂに移動すると、電子ビ−ム４は破線で示される束４ｂに移動する。一方、所定時間経過後の蛍光体９１の位置は通電開始時と殆ど変化がないため、電子ビ−ム４ｂは蛍光体９１からずれた位置を照射することになり、色が薄くなったり、あるいは隣接する別の蛍光体を照射して色が二重になったりする、ランディングズレが発生する。
【０００６】
小型の表示装置ではこのランディングズレの量が小さいため、問題となることが少ないが、大型の表示装置になるとパネルの周辺部、特にコーナー部でランディングズレが目立つようになり、問題となっていた。
【０００７】
このランディングズレを補正するための方法がいくつか提案されている。
図３にその一例を示す。図２で説明したように、通電開始から所定時間が経過するとシャドーマスクの所定の貫通孔を通過する電子ビ−ムのパネル照射位置が変化する。そこで、シャドーマスク６とパネル１との間に外部から適当な磁界１１を与えることにより電子ビーム４ｂの進行方向を変えてその照射位置を蛍光体９１に一致させるのである。
【０００８】
この磁界を与えるための方法の一例を図４に示す。図ではパネル１の周辺コーナー部にコーナーピュリティコイルと呼ばれるコイル１２を取り付けて通電することにより、表示画面のコーナー部のランディングズレを補正する場合を示している。しかしこの方法では、コーナーピュリティコイルのような磁界を与えるための手段を必要とするため高価となり、またそのコイルを実装するために装置が大型化するという問題があった。
【０００９】
これとは別に、バイメタルを利用する方法が提案されている。これは、例えばシャドーマスクが取り付けられるマスクフレームとパネルの内壁との間にバイメタルを挿入し、シャドーマスクの熱膨張によるズレをバイメタルによって吸収するものである。しかしながらこの方法では、シャドーマスクの熱膨張に精度良く対応するバイメタルの選定が難しく、またバイメタルの移動がシャドーマスクの熱膨張による移動より遅れるため、迅速なランディングズレの補正ができないという問題点があった。
【００１０】
そこで本発明は、安価にかつ高精度にＣＲＴのランディングズレを補正する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのための第一の発明は、電子銃と電子銃から放射された電子ビームを選択的に通過させるシャドーマスクと、パネルに搭載されていてシャドーマスクを通過した電子ビームに照射されてビームスポットを形成する蛍光体とを有するＣＲＴにおいて、電流を供給されて発熱する発熱体を前記パネルに備え、更にその発熱体に電流を供給する電流供給手段とを備え、該発熱体に該電流供給手段が電流を供給してパネルを膨張させることによって電子ビームのランディングズレを補正する、ＣＲＴである。本発明によって、安価でかつ精度の高いＣＲＴのランディングズレを補正する方法を提供することができる。
【００１２】
第二の発明は、電子銃と電子銃から放射された電子ビームを選択的に通過させるシャドーマスクと、パネルに搭載されていてシャドーマスクを通過した電子ビームに照射されてビームスポットを形成する蛍光体とを有するＣＲＴにおいて、電流を供給されて発熱する発熱体と、その発熱体に電流を供給する電流供給手段と、パネル温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段が検出する検出温度に基づいて該電流供給手段が該発熱体に電流を供給してパネルの温度を上昇させて膨張させることによって電子ビームのランディングズレを補正する、ＣＲＴである。本発明によって、安価でかつより精度の高いＣＲＴのランディングズレを補正する方法を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
前述のようにＣＲＴにおけるランディングズレは、主に、シャドーマスクが熱膨張することによりシャドーマスク表面の貫通孔の位置がパネル内面の蛍光体の位置に対して相対的にずれることから発生していた。そこで、本発明は、シャドーマスクの熱膨張に対応するようにパネルを熱膨張させることにより、シャドーマスク表面の貫通孔とパネル内面の蛍光体との相対的な位置ずれを減少させてランディングズレを補正するものである。
【００１４】
図５にその原理を示す。図において、図２と共通するものは同じ番号を付して示している。図２で説明したように、シャドーマスク６の所定の貫通孔を通過する電子ビ−ムは、通電開始に蛍光体９１を照射していても、所定時間が経過するとシャドーマスクの熱膨張によって蛍光体９１からずれた位置を照射することになった。そこで本発明では、パネル１を熱膨張させることにより、蛍光体９１の位置を、通電開始時の電子ビ−ム４ａが照射する位置９１ａから所定時間経過後の電子ビ−ム４ｂが照射する位置９１ｂに移動させることにより、ランディングズレを補正するものである。
【００１５】
図６にランディングズレ量の測定結果を示す。図６（ａ）は、１９インチＣＲＴについてそのパネルのコ−ナ−部のある点におけるランディングズレの測定結果を示したものである。図６において横軸はＣＲＴの通電時間を、縦軸はランディングズレ量を表している。ランディングズレは図６（ｂ）に示すようにパネルの中央方向に移動するので、この方向をプラスとして表した。図６（ａ）では、シャドーマスクのパネルのコーナー部に位置する特定の貫通孔に着目し、その貫通孔を通過する電子ビームが照射するパネル内面の位置の変化量を測定した。測定結果から、ランディングズレ量は時間とともに増加し、また時間とともにその増加量が徐々に減っていくことが分かる。本測定に使用したＣＲＴのランディングズレ量は、通電約３時間で約８μｍであった。
【００１６】
図７（ａ）は、図６の測定に使用したＣＲＴを恒温槽に入れて温度を上昇させた場合の図６の測定とほぼ同じ点におけるランディングズレ量の変化を表したものである。測定において、ＣＲＴの通電による発熱の影響をなくすため、測定時のみ通電するようにした。ランディングズレは図７（ｂ）に示すようにパネルの中央から外周方向に、つまりマイナス方向に変化していることがわかった。このことから、本測定に使用したＣＲＴでは、温度を約１５度上昇させることによって約１０μｍのランディングズレを補正できることがわかる。
【００１７】
以降、パネル面の温度を上昇させるための具体的な実施例を示す。
図８（ａ）はＣＲＴ１０のパネル１の外側の面のほぼ全面に透明もしくは半透明の発熱体１３ａを塗膜したものである。発熱体としては、例えばネサ膜（酸化亜鉛膜）を使用することができる。パネル外面に塗膜して通電することによりパネル１の温度を上昇させてランディングズレを補正する。
【００１８】
図８（ｂ）はＣＲＴ１０のパネル１の外側の面のコーナー部に透明もしくは半透明の発熱体１３ｂを塗膜したものである。発熱体としては、例えばネサ膜（酸化亜鉛膜）を使用することができる。通常、ランディングズレは表示画面のコーナー部に顕著に現れるため、パネル１のコーナー部に塗膜して通電することによってパネル１のコ−ナ−部の温度を上昇させて表示画面コ−ナ−部のランディングズレを補正することで実用上の問題をなくすことができる。図８（ｂ）では、発熱体として略三角形状の例を示しているが、例えば略四角状でも、多角形状でも、円形状もしくは楕円形状でも可能である。また、図８（ｃ）に示すような鉤型形状の発熱体１３ｃでも可能である。
【００１９】
なお、発熱体としてネサ膜を例に取り上げたが、本材料以外にも通電することで発熱する材料であれば、発熱体として利用することができる。
【００２０】
図９は、パネル１の内側の面に塗布された例を示している。図９（ａ）は、パネル１の内側の全面において、ストライプ状に実装された蛍光体９Ｒ、９Ｇ、９Ｂの隙間に発熱体を塗膜した例である。通常、各蛍光体はパネル１の表示面の内側に８０〜１００μｍ幅で縦方向に実装されており、蛍光体間の隙間は１０〜２０μｍ程度である。そこで、発熱体１３ｄは１０〜２０μｍ幅で縦方向に塗膜して作成する。本実施例では、各蛍光体の全隙間に発熱体が塗膜されている例を示しているが、蛍光体の隙間を選択して塗膜しても、あるいはパネル１の内側の一部を選択して同様の塗膜をすることも可能である。また、図９（ｂ）のように蛍光体が実装されていないパネル１の内側のコーナー部に発熱体１３ｅを塗膜することも可能である。
【００２１】
図９の実施例のように発熱体をパネルの内側に塗膜する場合では、塗膜する発熱体は透明なものでも不透明のものでも可能である。また、発熱体がファンネルの全面もしくは一部にかかっても問題ない。
【００２２】
また、これまでの実施例では発熱体を塗膜した場合について述べているが、別の媒体に塗膜したフィルム状のものを作成してそれを固定もしくは接着しても、あるいは接着層を設けて貼り付ける方法も可能である。
【００２３】
図１０は、発熱体に加えて更に発熱体の温度を制御する手段を設けた一実施例を示す。図において１４は温度検出器、１５は温度検出器で検出された温度に基づいて発熱体の通電を制御する発熱体通電制御手段を示す。本実施例では、温度検出器としてサーミスタをファンネル２の一部に外側から取り付けている。このサーミスタが検出する検出温度に基づいて、発熱体の通電を時間制御してランディングズレを補正することができる。また、簡易な制御方法として、サーミスタの検出温度が一定温度となるように発熱体を通電制御することで、実用上問題ない程度にランディングズレを補正することができる。例えば本測定例では、図６（ａ）からランディングズレがほぼ３時間程度で一定量になり、図７（ａ）からパネル温度を約１５℃上昇させればそのランディングズレを補正できることがわかるので、サーミスタの検出温度が室温より１５℃高くなるように発熱体を通電制御することで、実用上問題ない程度にランディングズレを補正することができる。
【００２４】
本実施例では温度検出手段をファンネル２の外側に実装したが、実装位置はファンネル近傍であっても、パネル１上やその近傍あるいはシャドーマスクやマスクフレーム上やその近傍であっても可能である。
【００２５】
更に簡易な方法として、温度検出手段を備えないで、予め定められた発熱体への通電量と時間との計算式もしくは制御テーブルに基づいて発熱体を通電制御することも可能である。
【００２６】
図１１は、上記のＣＲＴを搭載したディスプレイ装置の一実施例である。ＣＲＴ１０は、その表示画面の４隅が取り付け用ラグ１６で固定され、さらにこの取り付け用ラグがベースフレーム１７に固定されて、ディスプレイ装置２０に実装されている。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明によれば、パネル面に発熱体を設けて所定の温度になるように通電制御することにより、安価でかつ精度の高いＣＲＴのランディングズレ補正を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＲＴの断面を示す図。
【図２】ランディングズレを説明する図。
【図３】従来のランディングズレを補正する方法を示す図（その１）。
【図４】従来のランディングズレを補正する方法を示す図（その２）。
【図５】本発明のランディングズレを補正する原理を示す図。
【図６】ランディングズレの測定結果を示す図（その１）。
【図７】ランディングズレの測定結果を示す図（その２）。
【図８】本発明の一実施例を示す図（その１）。
【図９】本発明の一実施例を示す図（その２）。
【図１０】本発明の一実施例を示す図（その３）。
【図１１】本発明の一実施例を示す図（その４）。
【符号の説明】
１　　パネル
２　　ファンネル
３　　電子銃
４　　電子ビ−ム
５　　偏向ヨーク
６　　シャドーマスク
７　　マスクフレーム
８　　貫通孔
９　　蛍光体
１０　　ＣＲＴ
１１　　磁界
１２　　コイル
１３、１３ａ〜１３ｅ　　発熱体
１４　　温度検出器
１５　　発熱体通電制御手段
１６　　取り付け用ラグ
１７　　ベースフレーム
２０　　ディスプレイ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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