JPS59211947A - 陰極線管 - 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】 〔発明の背景〕 この発明は陰極線管、特に家庭用テレビジョン受像機お
よびカラー表示装置に有用な形式のカラー陰極線管並び
にその電子銃に関する。

この発明は水平面上に配置された多ビームインライン型
電子銃、垂直のスリット型開孔を持つ孔あきマスクおよ
び垂直の螢光体縞を持つ表示面を有する形式のシャドー
マスク管を含む自己集中式管球ヨーク構体に特に適用す
ることができる。

インライン型電子銃は共通平面内に少なくとも２本、好
ましくは３本の電子ビームを発射し、これを集中径路に
沿って表示面上の小面積の点に向けるよ・うに設計され
たものであシ、自己集中式ヨークは全ラスタ走査を通じ
て自動的にビームを集中状態に維持する特殊不均一磁界
を形成するように設計されたものである。

米国特許第３７７２５５４号明細書記載のような形式の
インライン型電子銃では、電子ビームを集束する主静電
集束レンズが、第１および第２の加速集束レンズと呼ば
れる２つの電極の間に形成される。この２つの電極は底
面が互いに対向する２つのカップ型部材を含み、その各
部材の底面には３つの開孔があって、３本の電子ビーム
を通し、それぞれ各電子ビーム用の３つの主集束レンズ
を形成するように々つている。このような電子銃では、
中央ビームに対する外側ビームの静的集中が通常筒１の
集束レンズの外側開孔に対して第２の集束レンズの外側
開孔を偏倚させることによシ得られている。

上述の電子銃を持つカラー映像管における外側電子ビー
ムの水平投射位置が電子銃に印加される集束電圧の変化
と共に変化することが判った。従ってこの集束電圧変化
に対する水平集中感度を零化するか少なくとも低減する
ようにこのようなインライン型電子銃を改良することが
望ましい。

その上インライン型カラー映像管では管長を短かくする
ために偏向角を大きく（９０°以上に）する趨勢かあっ
たが、このような映像管では、電子ビームか表示面の外
部に向って走査するとき過度に歪むことも判った。この
歪は通常フレアと呼ばれ１表示面上で所要の明るい中心
部すなわち光点から延びる望ましくない低輝度の尾部ま
たはにじみとして現れる。このようなフレア歪は、ビー
ムか電子銃を通過するときこれに加わるヨークの偏向磁
界のフリンジ部の効果と、ヨークの偏向磁界自身の不均
一性に少なくとも一部は由来している。

ヨークのフリンジ磁界が一般にそうであるように電子銃
の領域内にまで拡がっていると、ビームは僅かに軸を外
れて電子銃の電子レンズのよシ収差のひどい部分にまで
偏向される。この状態はトロイド型の垂直偏向コイルを
持つ自己集中ヨークではそのトロイド型コイルのフリン
ジ形成が比較的大きいため特に面倒である。

自己集中ヨークは水平偏向角が増すほどビームの発散を
大きくするため不均一磁界を持つように設計されるが、
この不均一性かまだ各ビーム内で電子の垂直集中を起す
ため、表示面の中心から水平方向に外れた各点でビーム
光点が過度に集中され、ビーム光点の中心の上下に垂直
に延びるフレアを生ずる。

この電子銃の領域内のヨークのフリンジ磁界とヨーク磁
界自身の不均一性との両効果による垂直フレアは１表示
面の周辺部と４隅部における表示画像の解像度の低下の
原因となる不都合な状態である。

１９８３年１月２３日付米国特許願第４６１５８４号明
細書にはこのインライン型電子銃の集束電圧変化に対す
る感度と電子ビーム光点の垂直フレア歪の双方を同時に
低減する遮蔽グリッド構体（第８図）が開示されている
。この開示構体は遮蔽グリッド電極の制御グリッド電極
側の表面に矩形溝孔を有し、この溝孔が遮蔽グリッドの
開孔と整合して垂直平面内だけで電子ビームの集中不足
を生成し。

垂直フレア歪を補償する非点収差電界を形成する。

このような溝孔構造は米国特許第４２３４８１４号明細
書に記載されている。上記米国特許願の遮蔽グリッド構
体もその遮蔽グリッド電極の第１加速集束電極側に１対
の再集中溝孔が形成されている。

この再集束溝孔は遮蔽グリッド電極の外側開孔から内側
にそれに近接して形成され、遮蔽グリッド電極と第１加
速集束電極の間の静電ビーム電路の屈折を起して電子銃
の主レンズ内の回折偏倚を補償している。従ってこの出
願に開示された遮蔽グリッド構体はその電極の両側に２
組の溝孔を形成する必要があフ、このような構体は高価
で製造が困難である。従って、垂直フレアと集束電圧変
化に対する感度を修正して製造が容易で安価な構体が望
まれている。

〔発明の概要〕

この発明による陰極線管は複数個の陰極と、この陰極に
整合して順次配列され、複数の電子ビームを表示面上に
集束する制御グリッド、遮蔽グリ　。

ラドおよび電子レンズ手段とを含み、その遮蔽グリッド
は所定の厚さで、複数個の凹孔が形成され。

その各凹孔内に開孔が形成されておシ、その凹孔はその
中の開孔に対して非対称になっている。

〔推奨実施例の詳細な説明〕

第１図は矩形のフェースプレートパネル１２と管状ネッ
ク部１４と両者を結合する角型ファンネル部１６から成
るガラス外囲器１１を有する矩形陰極線管１０の平面図
である。そのパネルは表示用フェースプレート１８２フ
アンネル部１６に封着される外周フランジすなわち側壁
２０とから成っている。フェースプレート１８の内面に
は３色螢光表示面２２が支持されている。この表示面２
２Ｉ″ｉ管球の高周波数マスク線走査に実質的に垂直な
（第１図の紙面に垂直な）螢光体の棒組を持つ線状表示
面であることが望ましいが、公知の点状表示面であって
もよい。

表示面２２にはこれと所定の間隔で多孔選色電極すなわ
ちシャドーマスク２４が通常の手段によシ着脱自在に取
付けられている。また第１図に点線で略示されるように
、ネック部１４内中央に改良型のインライン型電子銃２
６が取付けられ、３本の電子ビーム２８を発生してこれ
を同一平面上で離間する各集中径路に沿い、マスク２４
を通って表示面２２に導くようになっている。

第１図の管球はネック部１４とファンネル部１６ヲその
接合部付近で包囲するヨーク３０のような外部磁気偏向
ヨークを用いるように設計されている。

ヨーク３０を管球１０上で精密調節するためにはヨーク
調節機（以後ＹＡＭと呼ぶ）が用いられる。このＹＡＭ
の操作中管球は所要の調節が得られるように最適集束電
圧で動作される。ヨーク３ｏを電子ビームに対して水平
に調節すると、外側ビームの一方の発生するマスクの幅
と高さが増大するが、外側ビームの他方の幅と高さが減
少する。またヨークを垂直に移動すると、外側ビームの
マスク回転を生じ、一方のビームが時計方向に他方のビ
ームが反時計方向に回転する。調節後例えば熱融型接着
剤を用いて管球上に固定する。ヨーク３０け付勢される
と３本のビーム２８に水平垂直の磁束を印加してこれを
それぞれ水平垂直に走査し１表示面２２上に矩形のマス
クを生ずる。その偏向開始面（零偏向面）は第１図のヨ
ーク３０のほぼ中央に線Ｐ−Ｐで示されている。簡単の
ために偏向域における偏向ビーム径路の実際の曲率は第
１図には示されていない。上記ＹＡＭ操作中に用いられ
る最適集束電圧を再調節する、すなわち変化させると、
電子銃の集束電圧対陽極電圧比が変シ、このため主静電
集束レンズの相対強度すなわち焦点距離が変って中央ビ
ームに対する外側ビームの集中不良を生ずる。

改良型電子銃２６の詳細を第２図に示す。この電子銃は
２本のガラス支柱３２（一方だけを図示）を有し、これ
に各電極が取付けられている。これらの電極は等間隔の
３個の共面陰極３４（各ビームに１個ずつ）、制御グリ
ッド電極３６（Ｑｌ）、遮蔽グリッド電極３８　（Ｇ、
！　）、第１加速集束電極４０（Ｇ３）および第２加速
集束電極４２（Ｇ４）を含み、これらがガラス支柱３２
に沿ってこの順序に配置されている。陰極よシ後方の各
電極は３個のインライン型開孔を有し、３本の共面電子
ビームが通過し得るようになっている。電子銃２６の主
静電集束レンズはＧ３電極４０とＧ４電極４２の間に形
成される。Ｇ３電極４０は２つのカップ型素子４４．４
６で形成され、その開放端が互いに結合されている。Ｇ
４電極４２もまたカップ型であるが、その開放端は遮蔽
カップ４８で閉塞されている。このＧ４電極４２のＧ３
電極４０に対向する部分には３個のインライン型開孔５
０があり、その外側の２個は０３電極４００対向する開
孔５０より僅かに外方に偏倚している。この偏倚の目的
は外側の電子ビームを中央電子ビームに集中させること
であるか、Ｇ３電極４０の集束電圧か上述のＹＡＭ操作
中に用いられた最適集束電圧から著しく変ると、集中不
良を生ずる。Ｇ３電極４０のＧ２電極３８に対向する側
には３個の開孔５４があり、これがＧ１電極３６の開孔
５６およびＧ２電極３８の開孔５８と整合している。

第３図、第４図１．第５図および第６図は電子銃２６の
ビーム形成領域の一部を詳細に示す。第２図、第３図お
よび第４図に示すように、Ｇ２電極３８はそのＧ３側に
水平横向きに配置された３つの溝孔６０．６２．６４を
有し、各溝孔６０．６２．’　６４の中に開孔５８が形
成されている。外側の溝孔６０．６４はその中の開孔５
８に対して非対称に形成され、中央開孔５８に向って横
にずれている。第４図におｈて、　Ｇ２電極３８の中央
溝孔６２Ｉｒｉ中央開孔５８に関して水平横方向に対称
的に配置され、その溝孔の端縁から中央開孔５８の中心
線までの距離Ｃは両側で相等しい。

凹溝６２の発生する平価静電界は中央開孔を通る電子ビ
ームには影響しないが、外側の凹溝６０．６４は中央開
孔に向って非対称的に変位し、凹溝の寸法ａよ＃）ｂが
大きくなっている。

推奨実施例では、開孔５８は直径約０　、６４　Ｍｊｊ
ｒで、中心間距離約６．６０Ｍで横に並んでいる。溝孔
６０．６２．６４はそれぞれ長さ約２．５４１ｆｆ、幅
約１．２’７酊である。

Ｇ２電極３８は厚さ約０．７１闘で、各溝孔６０．６２
．６４は深さ約０．：２０ＭＭである。外側の溝孔６０
．６４は中央開孔５８に向って横に約０．１３１１１ｆ
ｆ変位している。垂直フレアをさらに減するため、溝孔
６０．６２．６４の長手方向の端縁は弧状を成し、その
中心から約１．２ワ闘の半径を有する。推奨実施例にお
ける溝孔の溝さ対幅の比は約０．１６で、その範囲は約
０．１５から０．３０である。

第５図に示すように、電子銃２６の０２遮蔽グリツド電
極３８と０３加速集束電極４００間に静電等電位線６６
が延びているが、溝孔６０が中心開孔５８に向って左横
に変位しているため、等電位線６６がその凹溝６０内で
僅かに傾斜し、外側の電子ビームを中央開孔（図示せず
）を通る中央電子ビームの方に水平に集中させる。また
反対側の外側開孔５８を通る電子ビームも横に変位した
溝孔６４によって誘起された等電位線６６の歪みのため
、中央ビームに向って等大反対向きの偏倚を生ずる。

外側の２本の電子ビームは水平集中により主集束レンズ
に真直ぐではなく僅かに傾斜して入射する。溝孔６０．
６２．６４は垂直方向には開孔５８に対して対称である
から１例えば第６図に示すように、静電等電位線６６は
垂直方向に開孔５８に対して対称になるか、溝孔の長さ
よシ幅が小さいため、等電位線６６の曲率が垂直方向に
より鋭く、このため垂直集束電界が水平集束電界より強
くなる。外側の電子ビームが主集束レンズに近付くとき
のその水平集中によってその外側電子ビームの集束電圧
変化に対する水平感度が低下することか判った。３本の
電子ビームの強い垂直集中によって垂直フレアが低減す
る。

この発明は、ここでは開孔の中心間間約６．６０　ｆｉ
＋７１の２電位電子銃の実施例について説明するが、米
国特許第３４３’７３４号明細書記載のように、開孔間
隔の異る（例えば約５．ｏｏｍｍ）他の電子銃に利用す
ることもできる。

新規なＧ２遮蔽グリッドの第２の実施例を第７図と第８
図に示す。Ｇ２電極１３８はＧ３電極４０の開孔５４と
整合する３個の開孔１５８を有し、またそのＧ３側に外
側開孔１５８を囲んで２つの円形凹孔１６０．１６４が
非対称に形成されている。この実施例の０２電極１３８
は厚さ約０．５１ＭＭ、開孔１５８は直径約０．６４１
ｍ、凹孔１６０，１６４Ｉ／′ｉ直径約０．７６ｆｆ、
深さ約０．１：ｌｒ＊で約０１Ｏ６朋中央開孔１５８の
方に変位している。この円形凹孔１６０．１６４　ｔ／
ｉ非対称溝孔６０．６４はど強く外側ビームの集束電圧
変に対する水平感度を低下させなｈが、垂直フレアに対
する補償を与えない。しかし、管球の偏向角が９０°を
超えなければ、垂直フレアは無視可能で、フレア低減の
必要はない。偏向角の大きい管球では、Ｇ２電極のＧ１
電極（図示せず）側の面に矩形の溝孔１６６を設けるこ
とによシ垂直フレア補償を達することができる。溝孔１
６６け開孔１５８と整合し、垂直平面内だけで各電子ビ
ームの集中不足を生じる非点収差電界を生成して、画像
表示面の中心を外れた位置の垂直フレア歪を補償する。

矩形溝孔１６６を用いるときはＧ２電極の厚さを約０　
、１７酊まで厚くする。上記米国特許第４２３４８１４
号明細書には深さ約０．２０ＷＮの矩形溝孔１６６が開
示されている。

電子銃２６Ｆｉ”Ｇ４１Ｅ極４２（７）陽極電位約２０
〜３０Ｉ（Ｖ。

Ｇ３電極４０の印加電圧約７〜８，５ＫＶで動作するよ
うに設計されている。Ｇ１電極３６とＧ２電極３８には
適当な電圧か印加される。前述のＹＡＭの操作中に、Ｇ
３、Ｇ４電圧は外側の電子ビームと中央のビームとがシ
ャドーマスク２４に集中するように調節されるが、Ｇ３
　、Ｇ４の電圧比が変ると、何重ばＧ３集束電圧を０４
電圧に対して変えると、集中不良が生ずる。また例えば
Ｇ３集束電圧を正方向に移動すると、Ｇ３．Ｇ４の主集
束レンズが弱くなって、外側ビームか外側に集束不良を
起す。

同時に０３集束電圧の０２　ｇ蔽グリッド電圧に対する
上昇のため、Ｇ２、Ｇ３のレンズ効果が強化され乙。外
側ビームの開孔５８から内側に非対称的に形成された外
側溝孔６０．６４け０２遮蔽グリツド電極３８と第１加
速集束電極の間に形成された静電界を強く歪ませ、外側
ビームが０２電極の開孔を通るときそれを中央ビームに
向って集中するようになる。このようにして外１！ｌ溝
孔６０．６４は主集束レンズ内に生ずる集中不良を補償
する。

同様に、Ｇ３集束電圧を下げると、Ｇ３、Ｇ４の主集束
レンズが強化され、外側ビームが内側に集中するように
なる。同時に、Ｇ３集束電圧の０２遮蔽グリツド電極に
対する低下によって０２、Ｇ３のレンズ動作が弱くなシ
、外側の溝孔６０．６４による静電界の歪が小さくなっ
て、外側ビームが０２電極の開孔を通った後中央ビーム
から外側に集中不良を生ずる。この綜合効果によシ、非
対称溝孔はＧ２、Ｇ３電極間に集束電圧変化によって生
ずる主集束レンズすなわちＧ３．Ｇ４電極間のあらゆる
変化を相殺する補償電界を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を英雄したシャドーマスク型陰極線官
の部分縦断平面図、第２図は第１図に破線で示す電子銃
の部分縦断面図、第３図は第２図の線３−３に沿う電子
銃の新規なＧ２電極の拡大正面図、第４図は第３図の線
４−４に沿う電子銃のＧ２、Ｇ３電極の一部の拡大断面
図、第５図は第３図の線５−５に沿う拡大断面図で、水
平面内の電子ビーム形成を示すもの、第６図は第３図の
線６−６に沿う拡大断面図で、垂直平面内の電子ビーム
形成を示すもの、第７図は電子銃の新規なＧ２電極の第
２の実施例の拡大断面図、第８図は第７図の線８−８に
沿う電子銃の０２、Ｇ３電極の一部の拡大断面図である
。 １０・・・陰極線管、２２・・・画像表示面、２８・・
・電子ビーム、３４・・・陰極、′３６・・・制御グリ
ッド、３８・・・遮蔽グリッド、４０．４２・・・電子
レンズ手段、５０．５２．５６・・・電子レンズ手段と
制御グリッドの開孔、５８・・・遮蔽グリッドの開孔、
６０．６２，６４・・・凹陥部。 特許出Ｍ人　アールシーニー　コーポレーション代　理
　人　　清　　水　　　哲　ほか２名く ２３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像表示面と、この表示面に複数の電子ビームを
   投射するインライン型電子銃とを含み、上記電子銃が、
   上記電子ビームを発生する複数個の陰極と、この陰極と
   整合して順次配列されて上記電子ビームを集束する制御
   グリッド、遮蔽グリッドおよび電子レンズ手段とを含み
   、上記制御グリッドと上記電子レンズ手段が１平面内に
   上記電子ビームを通す開孔を有し、上記遮蔽グリッドが
   複数個の凹陥部を形成された所定厚さのものであシ、そ
   の凹陥部の深さが上記遮蔽グリッドの厚さよシ小さく、
   上記遮蔽グリッドが各凹陥部内に開孔を有し、上記複数
   個の凹陥部がその中の開孔に対して非対称であることを
   特徴とする陰極線管。