JPH11111200A - カラー陰極線管装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスプレイ装置としての大型化、薄型化、
高輝度化および高分解能化で消費電力の増大化が進み、
これにに対して消費電力の低減化が要望されている。こ
うした要望に応えるため大幅に消費電力を減らす改良さ
れた省電力型カラー陰極線管装置を提供する。 【解決手段】 三原色発光の蛍光膜を内面に形成したパ
ネル部３と、このパネル部に拡大開口側を結合した漏斗
状傾斜を有するファンネル部７と、電子銃構体を収納
し、ファンネル部の縮小開口側に結合したネック部８
と、ファンネル部とネック部８間に配置した偏向ヨーク
とを具備してなり、ネック部を電子銃構体を収納する本
体部分と、偏向ヨークを装着する径小部分とにより形成
して、偏向電力の低減化を図ったカラー陰極線管装置。
なお、ファンネル部はネック部との結合側を四角錐状傾
斜に形成して偏向ヨークの装着面とすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管装
置とその製造方法に関し、特に省電力型に好適な陰極線
管装置で偏向ヨークの装着に好適なカラー陰極線管装置
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー陰極線管装置４１は、図１
６および図１７に示すように、カラー陰極線管４２と偏
向ヨーク５１により構成される。陰極線管４２は、内面
に蛍光膜４３ａを形成したパネル部４３と、シャドウマ
スク４４とフレーム４５を含むシャドウマスク構体４６
を収容するファンネル部４７と、３本の電子ビームを放
出する電子銃構体５０を収納するネック部４８とにより
構成される。電子ビーム５０ａは偏向ヨーク５１による
磁界で偏向され、シャドウマスク４４を通過して蛍光膜
４３ａを発光させ、パネル面に画像を表示する。パネル
部内面の蛍光膜４３ａは、ＲＧＢ三色発光の蛍光体から
なり、この蛍光体を発光させるために、３本の電子ビー
ム５０ａを放出するインライン配列の三本の陰極体を含
む電子銃構体５０がネック部４８に収納されている。電
子銃構体５０から放出された３本の電子ビーム５０ａを
水平方向および垂直方向に偏向させるため、偏向磁界を
発生させる水平偏向コイル５１ａと垂直偏向コイル５１
ｂを含む偏向ヨーク５１が、ファンネル部４７とネック
部４８の結合近傍に装着されている。偏向ヨークの発生
する磁界は電子ビーム５０ａを偏向させて所望の画像を
表示する。

【０００３】カラー陰極線管装置４１の偏向電力は、主
に偏向ヨーク５１の水平偏向電力に支配される。この水
平偏向電力Ｐнは偏向ヨーク５１を形成する水平偏向コ
イル５１ａの包絡面の内径Ｄｃ、長さＬｃ、電子銃５０
に印加の加速電圧Ｅｂ、水平偏向周波数ｆнおよび電子
ビーム５０ａの水平方向偏向角θнを変数要因とする次
の関係式で決定される。 Ｐн∝ｆн×Ｄｃ×Ｅｂ×ｓｉｎ² （θн／２）／Ｌｃ・・・（１） この関係式から水平偏向電力Ｐнを小さくするには、調
整因子である電子銃構体５０に印加する加速電圧Ｅｂ、
水平偏向コイル５１ａの長さＬｃおよびその包絡面の内
径Ｄｃで決められることが判明している。ここで、加速
電圧Ｅｂを小さくするとパネル部４３の内面の蛍光膜４
３ａに射突する電子の速度が小さくして輝度の低下をき
たし映像のフォーカス特性を悪くする。通常のカラー陰
極線管装置４１で電子銃構体５０に印加する加速電圧Ｅ
ｂは最低でも１８ＫＶ以上で通常約２５ＫＶとされる。
また、水平偏向コイル５１ａの長さＬｃを大きくすると
カラー陰極線管装置４１の全長が長くなり、包絡面の内
径Ｄｃを小さくするには、ネック部４８の外径を小さく
しなければならないので好まれない。

【０００４】ネック部４８の外径を小さくすることは、
その中に収納される電子銃構体５０の外径を小さくする
ことになり、この結果として、電子レンズ径の球面収差
が大きくなり映像面のフォーカス特性を劣化させる。例
えば、ルドウイヒ・フォン・ザイテル（ Ludwig Von Se
idel）の収差理論によると球面収差Ｓ１、こま収差Ｓ２
および非点収差Ｓ３は、電子ビームの管軸からの距離Ｙ
ａ、電子銃構体５０の半径ｒとすると次の関係式が成立
する。 Ｓ１∝（Ｙａ／ｒ）² Ｓ２∝（Ｙａ／ｒ）² Ｓ３∝（Ｙａ／ｒ）² この式から、電子銃構体５０の半径ｒを小さくすること
は、これらの収差Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を大きくすることに
なり、その結果フォーカス特性の劣化を招く。また、電
子銃構体５０の外径をできるだけ大きくして、ネック部
４８の内径に近付けると、高電圧を印加したときに電子
銃構体５０とネック部４８との間でスパークを起こす原
因となる。それ故に最良の画像が得られるように勘案し
て各パラメータが決定された場合に、これに伴い偏向電
力の増大化が生じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、カラー陰極線管
装置は、特にパーソナルコンヒュータを含む情報機器の
端末用ディスプレイ装置として、大型化、薄型化、高輝
度化および高分解能化の対応に加えて消費電力の低減が
望まれている。このような市場要求を満たすには、例え
ば、電力消費に関して、上述した関係式から水平偏向周
波数ｆн、包絡面の内径Ｄｃ、加速電圧Ｅｂ、水平方向
の偏向角θнの何れかを小さくするか、あるいは水平偏
向コイルの長さＬｃを大きくすることが考えられる。し
かしながら、ディスプレイ用カラー陰極線管装置の普及
に伴い、大型化、薄型化、高輝度化、高分解能化等の機
能および品質面で市場が要求するレベルは高まり、この
要求レベルを満たすために、従来技術の延長線上での開
発では間に合わなくなっている。すなわち、上述の水平
偏向周波数ｆн、包絡面の内径Ｄｃ、加速電圧Ｅｂおよ
び水平方向の偏向角θнはいずれもが大きくなり、水平
偏向電力Ｐнは増加傾向を招く。それ故に、調整因子で
ある電子銃構体５０に印加する加速電圧Ｅｂ、水平偏向
コイル５１ａの長さＬｃおよび包絡面の内径Ｄｃについ
て対策が講じられよう。例えば、小さな偏向電力で動作
させるのにファンネル部とネック部の境界部分をネック
外径より細くすることが提案される（特開昭４８ー９０
６７３号公報参照）。しかし、ネック外径を太くして相
対的に境界部分を細くするものでは省電力化にならず、
かつこのような提案では偏向ヨークの装着で作業性を困
難にして実用性を悪くする。

【０００６】したがって、本発明は上記問題点に鑑みて
提案されたもので、主たる目的は、カラー陰極線管装置
の省電力化を画質品質特性を低下させることなく達成す
ることにある。特に、ネック部を外径を異にする２つの
部材で構成し、径小部分に偏向ヨークを配置したカラー
陰極線管装置の提供を目的とする。また、外径を異にす
るネック部の形成と偏向ヨークの装着方法を含むカラー
陰極線管の製造方法の提供を目的とする。さらに、ファ
ンネル部を四角錐形状に形成することにより偏向ヨーク
のカラー陰極線管への装着を改善するカラー陰極線管装
置の提供を目的とする。加えて、偏向ヨークの水平偏向
コイルが形成する包絡面の内径を小さくする偏向ヨーク
形状変更を提案することによって、フォーカス特性を劣
化させることなく設計の自由度を大きくし、それにより
消費電力を大幅に低減し得るようなカラー陰極線管装置
の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、三原色
発光の蛍光膜を内面に形成したパネル部と、このパネル
部に拡大開口側を結合した漏斗状傾斜を有するファンネ
ル部と、このファンネル部の縮小開口側と結合し、蛍光
膜を発光させる３本の電子ビームを放出するインライン
配列の電子銃構体を収納するネック部とを具備したカラ
ー陰極線管およびこのカラー陰極線管の電子ビームを偏
向させる偏向ヨークとから構成するカラー陰極線管装置
において、ネック部は電子銃構体が収納される本体部分
と、この本体部分より外径が小さくファンネル部と結合
する直管状径小部分とを有し、偏向ヨークは水平偏向コ
イルと垂直偏向コイルとを有し、その内側包絡面に同軸
状平行面と開拡状傾斜面とを形成してネック部の径小部
分の直管状外周とファンネル部の漏斗状傾斜に沿って配
置したことを特徴とするカラー陰極線管装置が提供され
る。具体的には、偏向ヨークはその一端側をネック部の
本体部分の一端外周面に固定し、偏向ヨークの内側包絡
面は水平偏向コイルにより同軸状平行面を形成し、その
内径をネック部の本体部分の外径と同一またはそれより
小さくする。好ましくは、ネック部の径小部分の外径は
少なくとも本体部分の外径公差より小さく、電子銃構体
の実質的内径または電子ビーム軌跡の最外周径と同等以
上で偏向ヨークの首振りを可能にして調整を容易にす
る。より具体的に約９５％乃至約７５％の範囲内で設定
し、また、径小部分の長さは偏向ヨ−クの平行面の長さ
にＩＴＣ調整可動範囲相当分の遊びを付加する。

【０００８】また、本発明は蛍光膜を形成するパネル部
と電子銃構体を収納するネック部とをファンネル部で互
いに結合してなるカラー陰極線管およびこの陰極線管の
ネック部とファンネル部の結合近傍に装着した偏向ヨ−
クとを具備するカラ−陰極線管装置において、ネック部
を電子銃構体を収納する本体部分と、この本体部分より
細い直管状径小部分および両部の接続部分とにより形成
し、偏向ヨ−クの配置用段差部分を設けたことを特徴と
するカラー陰極線管装置を開示する。ここで、ネック部
の接続部分は可及的に短くし、好ましくは、その長さを
１０ｍｍ以内にする。

【０００９】本発明は、更に、蛍光膜を形成するパネル
部と電子銃構体を収納するネック部とをファンネル部で
互いに結合してなるカラー陰極線管およびネック部とフ
ァンネル部の結合近傍に装着する偏向ヨ−クとを具備す
るカラ−陰極線管装置の製造方法において、ネック部の
接続部分は異なる外径の二つのバルブ部材をネック管軸
中心に同軸状に用意する工程と、各部材の一端部を突き
合わせ溶着形成する工程とを含むカラー陰極線管装置の
製造方法を提示する。必要に応じて外径の異なるバルブ
部材はその一方の端部に他方のバルブ部材の外径とほぼ
同一にするフレアを形成し、このフレアを他方のバルブ
部材の端部と突き合わせて溶着形成することができ、そ
れにより作業性と精度の向上が図られる。また、蛍光膜
を形成するパネル部と電子銃構体を収納するネック部と
をファンネル部で互いに結合してなるカラー陰極線管お
よびネック部とファンネル部の結合近傍に装着する偏向
ヨ−クとを具備するカラ−陰極線管装置の製造方法にお
いて、ネック部の接続部分はネック管軸中心に同軸状に
異なる外径の二つのバルブ部材を用意する工程と、外径
大のバルブ部材の一端内に外径小のバルブ部材を所定の
寸法だけ挿入する工程と、挿入重合部分を互いに溶着形
成する工程とを含むことを特徴とするカラー陰極線管装
置の製造方法が提示される。加えて、本発明は、偏向ヨ
ークを複数個、好ましくは２つに分割した水平偏向コイ
ルと垂直偏向コイルとにより組立配置することを特徴と
するカラー陰極線管装置の製造方法を開示する。具体的
に偏向ヨークは径小部分を中心に２分割した水平偏向コ
イルを上下から、２分割した垂直偏向コイルを左右から
それぞれボビンを介して狭持して装着する改良されたカ
ラー陰極線管装置の製造方法を開示する。

【００１０】本発明の他の具体例は、三原色発光の蛍光
膜を内面に形成したパネル部と、このパネル部に一方の
開口を結合した漏斗状傾斜を有するファンネル部と、こ
のファンネル部の他方開口に結合し、蛍光膜を発光させ
る３本の電子ビームを放出するインライン配列の電子銃
構体を収納したネック部とからなるカラー陰極線管およ
びこの陰極線管の電子ビームを偏向させるようにファン
ネル部とネック部の結合部近傍に偏向ヨークを具備した
カラー陰極線管装置において、ネック部は電子銃構体を
収納する本体部分とこの本体部分より小径の径小部分に
より形成され、ファンネル部分は四角錐状部分と漏斗状
傾斜部分とより形成され、ネック部の径小部分の外周面
とファンネル部の四角錐状部分の外面上沿って偏向ヨ−
クを配置したことを特徴とするカラー陰極線管装置を提
供する。この場合、偏向ヨークは四角錐状部分の外形状
に合わせた内面Ｌ字状の楔状固定具を介して固着され
る。また、偏向ヨークの固定具は偏向ヨークの水平偏向
コイルが形成する内面形状に合致する円弧状またはＬ字
状外面形状を有するように形成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、図１乃至
図１５を通して示すように、カラー陰極線管装置はカラ
ー陰極線管とこれに装着された偏向ヨークにより構成さ
れる。このうちカラー陰極線管は内面に蛍光膜を形成し
た画面表示用パネル部、シャドウマスクとフムームから
なるシャドウマスク構体を収容するファンネル部、およ
び本体部分と径小部分からなり、３本の電子ビームを放
出する電子銃構体を収納するネック部から構成する。一
方、偏向ヨークは水平偏向コイルと垂直偏向コイルとを
含み、固定手段によりのネック部とファンネル部との結
合部分近辺にネック部の小径部分外周面およびファンネ
ル部の漏斗状または四角錘傾斜部分外面に沿って配置さ
れる。更に、電子銃構体はネック部の本体部分に収納で
きる寸法に設計され、陰極線管の全長を可及的に短くす
るよう径小部分と本体部分との接続部分が可及的に短く
されている。このようにして本発明のカラー陰極線管装
置は、全長の長大化を避け、フォーカス特性や輝度特性
の低下を招くことなく、かつ消費電力の低減化を図る実
用的効果を発揮する。

【００１２】以下、本発明に係る実施例について図面を
参照して詳述する。図１および図２は、本発明のカラー
陰極線管装置の第１実施例を示し、三原色発光の蛍光体
の蛍光膜３ａを内面に形成したパネル部３と、このパネ
ル部３に一方の拡大開口側を結合した漏斗状傾斜を有す
るファンネル部７と、このファンネル部７の他方の縮小
開口側と結合し、蛍光膜３ａを発光させる３本の電子ビ
ーム１０ａを放出する陰極体をインライン状に配列した
電子銃構体１０を収納したネック部８とからなるカラー
陰極線管２、およびこのカラ−陰極線管２の電子ビーム
１０ａを偏向させるようにファンネル部７とネック部８
の結合部近傍に配置した偏向ヨーク１１とにより構成し
ている。

【００１３】カラー陰極線管装置１のネック部８は、電
子銃構体１０を収納する本体部分８ｂと、この本体部分
８ｂより径小でファンネル部７に結合する直管状径小部
分８ａ、これら両部分を溶着する接続部分９とにより形
成されている。一方、偏向ヨーク１１は水平偏向コイル
１１ａ、垂直偏向コイル１１ｂおよびコア部材等を含
み、全長Ｌｃでその内側の包絡面は同軸状平行面と開拡
状傾斜面とで形成され、長さＬｏを有する直管状径小部
分８ａとファンネル部７の傾斜に対応する。ネック部８
の径小部分８ａ外径¢ａと本体部分８ｂ外径¢ｂは、偏
向ヨーク内径Ｄｃに対して、好ましくは¢ａはの関係が
あり、外径¢ａは少なくとも外径¢ｂの短径側公差より
小さく設定され、電子ビームの通過に支障ないように設
定され、９３％〜７７％の範囲内で設定される。例え
ば、ネック部８の本体部分８ｂの外径¢ｂが２９ｍｍで
公差２ｍｍの場合には、径小部分８ａの外径¢ａは２７
ｍｍから２２ｍｍの範囲内で設定される。なお、偏向ヨ
ークの包絡面の内径はネック部の本体部分の外径と同一
のＤｃ＝¢ｂとしてもよく、この場合一体型の偏向ヨー
クは本体部分の外径を介して挿通し、径小部分の所定位
置に装着できる。また、電子銃構体１０の外形寸法は径
小部分の内径より大きくし、その先端側に付加する小径
状電極補助部を除き、ほとんど全部を本体部分８ｂに収
納させてフォーカス特性の向上に役立てることができ
る。さらに、本体部分に対する径小部分の外径比率は、
約９５〜７５％の範囲内で設定することができ、それに
より偏向ヨークの首振り調整を容易にすることができ
る。

【００１４】偏向ヨーク１１は、トロイダル状ボビン１
１ｄの内外面に巻装される水平偏向コイル１１ａおよび
垂直偏向コイル１１ｂにより構成され、図３に示すよう
に、ネック部８の径小部分８ａに外周面上の所定位置に
配置し、所定の調整をしその一端側を電子銃構体１０が
収納された本体部分８ｂの外周面上に固定ねじ１１ｅを
用いて固着される。画面のピュリティを最良条件に設定
するように、偏向ヨーク１１はファンネル部７の傾斜外
面に突きあてた位置より電子銃構体１０側に移動させて
調整される。このようなＩＴＣ調整のため、ネック部８
の径小部分８ａの長さＬｏは、偏向ヨーク平行面の長さ
にＩＴＣ調整に必要な可動範囲だけの遊び分を付加した
長さにしている。具体的な径小部分８ａの長さＬｏは、
偏向ヨーク１１の調整可動範囲の２ｍｍ〜６ｍｍの遊び
分を加味した寸法としている。

【００１５】前述の実施例において、偏向ヨーク１１が
配置されるネック部８の径小部分８ａは外径¢ａを約２
７乃至約２２ｍｍの範囲内としたが、この上限の２７ｍ
ｍは、従来の偏向ヨークの組立精度を考慮して設計可能
であって省電力の効果を得ると共に偏向ヨークの首振り
調整を容易にする上限である。一方、２２ｍｍは省電力
効果を最大にするための限界としての下限である。以
下、径小部分８ａの外径¢ａの範囲限定の根拠について
図４を参照して詳述する。ネック部８の径小部分８ａの
外径¢ａの下方限界は次の関係式で示される。 ¢ａ＝２Ｓ＋α＋２β＋２γ・・・（２） ここで、Ｓは径小部分の管内を通過する中央の電子ビー
ムから両側の電子ビームまでの距離、αは径小部分の管
内を通過する電子ビームの径、βは電子ビームの最外周
から径小部分の内壁までの距離およびγは径小部分のガ
ラス肉厚である。具体的寸法を示すと、電子銃構体１０
から放出される電子ビーム１０ａの中央および両側の電
子ビーム間距離Ｓは、例えば、５．６ｍｍが採用され、
この時の電子ビーム１０ａの径αは約２ｍｍである。ま
た、外側の電子ビーム１０ａと径小部分８ａの内壁面間
距離βは、電子ビーム１０ａが径小部分の内壁に接近し
すぎて生ずるコンバージェンスドリフトによるディスプ
レィ特性に影響を与えない距離として２．３５ｍｍを必
要とする。さらに、径小部分８ａのガラス肉厚γは通常
２．３ｍｍ程度である。これらの寸法から径小部分８ａ
の外径¢ａの下方限界は関係式（２）式より２２．５ｍ
ｍが算出され、公差を考えて約２２ｍｍとする。

【００１６】通常ネック部の外径は２９．１ｍｍが採用
されているが、この寸法を本体部分８ｂの外径¢ｂとす
るときの径小部分８ａの外径¢ａの上限を求める。本発
明の目的として数％以上の省電力効果を狙うには、関係
式（１）より水平偏向コイル１１ａの内径Ｄｃを約２ｍ
ｍ小さくする必要が判明する。したがって、径小部分８
ａの外径¢ａの上方限界は２７．１ｍｍとなり、本体部
分の外径に対して約９５％を上限として決定した。この
ことから、径小部分８ａの外径¢ａは、約２２ｍｍ〜約
２７ｍｍ、すなわち径小部分の外径¢ａの本体部分の外
径¢ｂに対する比率は約９５％〜７５％の範囲内とし、
それにより６％〜３０％の省電力効果が実現できる。な
お、フォーカス特性を重視するために、外径の大きい電
子銃構体１０を採用した場合でも、中央と両側の電子ビ
ームの間隔が上述した５．６ｍｍ以下の寸法関係にあれ
ば、上述の比率範囲が採用できる。

【００１７】次に、本発明による別の実施態様として、
ネック部の異なる外径を有するカラー陰極線管装置の製
造方法について図５を参照して説明する。カラー陰極線
管２は、蛍光膜３ａを形成するパネル部３と、この蛍光
膜３ａを発光させ電子銃構体１０を収納するネック部８
とをファンネル部７で互いに結合している。ネック部８
は電子銃１０を収納する本体部分８ｂと、この本体部分
８ｂより径小の直管状径小部分８ａとからなり、本体部
分８ｂと径小部分８ａを接続部分９で接続している。こ
こで、径小部分８ａと本体部分８ｂの接続部分９の長さ
Ｌｓは可及的の短くすることが必要であることが判明
し、それにより装置全長を長大化しない。具体的にこの
接続部分９は１０ｍｍ以下に制限することが好ましいこ
と判明した。

【００１８】以下、図５のカラー陰極線管２で径小部分
８ａと本体部分８ｂの異なる外径を有するネック部８の
製造方法について図６乃至図１０を参照して説明する。
ネック部の製造方法には、図６に示すように、径小部分
用バルブ部材１８ａと本体部分用バルブ部材１８ｂの異
なる外径を有するバルブ部材が用意される。これら２つ
のバルブ部材は、それぞれの端部を互いに突き合わせた
状態にしてガスバーナの加熱で溶着して形成される。す
なわち、２つの異なる外径のバルブ部材が管軸中心に同
軸状に準備し、端面を互いに接合して配置する工程、接
合線１９を中心にして加熱し、両者を溶着する工程とに
よりネック部を形成する。この変形例として、図８およ
び図９に示すように、２つのバルブ部材１８ａ，１８ｂ
の一方にフレア１８ｃ（または１８ｄ）を形成する。す
なわち、バルブ部材１８ａまたはブルブ部材１８ｂに予
めフレアの形成工程を追加する。これにより突き合わせ
が容易になる。ネック部８の接続部分９は、図７に示す
ように、ネック管軸を中心に径小部分８ａと本体部分８
ｂの対向する先端部を突き合わせて溶着して完成され
る。すなわち、径小部分８ａと本体部分８ｂとの接続
は、各部分側のガラス材のバルブ部材１８ａと１８ｂと
の管軸を中心に対向する先端を突き合わせガスバーナ等
で加熱溶着して行われる。ガスバーナ加熱に際し、内径
方向に圧力を受けるのでバルブ部材の管内に窒素を主成
分とする気体を送り込んで内圧を高め内側へ変形しない
ように行う。この方法によれば、完成後の径小部分８ａ
と本体部分８ｂの接続部分９では、外側からのガスバー
ナ加熱によって本体部分の外径¢ｂは内側へ押され径小
部分の外径¢ａと溶着すると共に、内側から気体の圧力
によって径小部分の内径¢ｃは外側へ押され本体部分の
内径¢ｄと溶着することになる。したがって、溶着完了
後の接続部分９は本体部分８ｂの外径¢ｂよりは大きく
ならない。

【００１９】図８および図９は突き合わせ方法の２つの
変形例を示し、径小側バルブ部材１８ａか本体側バルブ
部材１８ｂのいずれか一方に突き合わせ用フレア１８ｃ
（１８ｄ）を形成し、このフレア８ｃ（８ｄ）の外径を
他方の外径に合致させ先端部を突き合わせて溶着形成す
る。図８に示す変形例は、径小側バルブ部材１８ａの一
端部に拡径漏斗状のフレア１８ｃを形成し、この外径を
本体側バルブ部材１８ｂの外径¢ｂと同一にしている。
接続部１９は本体部分の外径¢ｂよりは大きくならない
形状となる。また、図９に示す変形例は、上述の変形例
とは逆に、本体側バルブ部材１８ｂの一端部に縮径漏斗
状のフレア１８ｄを形成し、この外径を径小側バルブ部
材１８ｂの外径¢ｂと同一とした。これらの場合、２つ
のバルブ部材の接続部１９は突き合わせ方法により溶着
して形成されるが、いずれの場合でも、完成後の径小部
分８ａと本体部分８ｂとを溶着した接続部分９の長さＬ
ｓは１０ｍｍ以下に制限すべきことが好ましい。

【００２０】別の実施例は、図１０に示すように、径小
側バルブ部材２８ａの外径¢ａが本体側バルブ部材２８
ｂの内径¢ｄより小さいものが用意される。この場合、
ネック部の接続部分は、管軸を中心に径小側バルブ部材
２８ａの先端部分を本体側バルブ部材２８ｂの内部に所
定寸法だけ重なるように挿入し、この重合した部分で溶
着して形成する。重なりあった領域が接続部分となる
が、径小側バルブ部材２８ａと本体側バルブ部材２８ｂ
との重なりあった状態で管内に窒素を主成分とする気体
を送り込んで内圧を高めた状態で外部から重合部をガス
バーナで加熱溶着する。この方法によれば、完成後の径
小部分８ａと本体部分８ｂの接続部分９では、外側から
のガスバーナ加熱圧力と内側に送り込んだ気体の圧力と
のバランスによって溶着し、完了後の接続部分９は本体
部分８ｂの外径¢ｂよりは大きくならない。

【００２１】次に偏向感度の改良として、ネック部８の
径小部分８ａ外径¢ａに最適な水平偏向コイル１１ａ
は、包絡面の内径Ｄｃを小さく形成することである。こ
の内径Ｄｃは、好ましくは、ネック部８の本体部分８ｂ
の外径¢ｂより小さくし、偏向ヨーク１１は分割型で構
成する。すなわち、ネック部８の本体部分８ｂより挿入
できなくなるので、偏向ヨーク１１の装着は偏向ヨーク
構成部品を組立ながら取り付ける。なお、水平偏向コイ
ル１１ａの内径Ｄｃを小さくすることで垂直偏向コイル
１１ｂの内径も同様に小さくなるのは言うまでもない。

【００２２】水平偏向コイル１１ａの内径Ｄｃをネック
部８の本体部分８ｂの外径より小さくした場合、図１１
に示すように、ネック部８の径小部分８ａに配置する偏
向ヨーク１１の装着は、２分割した水平偏向コイル１１
ａと、２分割した垂直偏向コイル１１ｂ等を組立ながら
装着する。例えば、カラー陰極線管２における偏向ヨー
ク１１は、２分割された一対の水平偏向コイル１１と、
２分割された一対の垂直偏向コイル１１ｂとを用いて所
定位置に組立配置する。具体的には、ネック部８の径小
部分８ａに配置する偏向ヨーク１１は、一対の水平偏向
コイル１１ａを上下から、一対の垂直偏向コイル１１ｂ
を左右からボビン１１ｄを介してそれぞれ径小部分８ａ
で狭持させて配置する。また、一対のボビン１１ｄは、
その内外面に溝が形成されており、水平偏向コイル１１
ａおよび垂直偏向コイル１１ｂを所定位置に固定配置す
る。さらに、一対のコア１１ｃが左右から水平偏向コイ
ル１１ａと垂直偏向コイル１１ｂとを包み込むように取
り付けられる。このコアはコア接合用金具および嵌合ピ
ンでボビンを含めて一体化する。一方、水平偏向コイル
１１ａ、垂直偏向コイル１１ｂおよびコア１１ｃのそれ
ぞれの分割部品をボビン１１ｄに接着剤等で固定して組
み立てた偏向ヨーク１１は、図３に示すように、ネック
部の本体部分８ｂの外周面に固定ねじ１１ｅで固着す
る。なお、カラー陰極線管２に偏向ヨーク１１を取り付
ける場合の一例として組立手順を説明してきたたが、偏
向ヨーク１１の各構体を予備組立して取り付けることも
可能である。

【００２３】次に、図１２および図１３を参照しつつ本
発明の別の実施態様のである特定形状ファンネル部、い
わゆる角型コーンを用いた実施例について説明する。こ
の実施例のカラー陰極線管２２は、そのネック部８が電
子銃構体１０を収納する本体部分８ｂとこの部分より径
小でファンネル部２７に結合する直管状径小部分８ａと
により構成される。この実施例の特徴は四角錐状傾斜部
分を有するファンネル部２７にある。ネック部の径小部
分８ａに装着される偏向ヨーク３１は、偏向に必要な領
域としての、水平偏向コイル１１ａのパネル部３側の先
端までの領域をファンネル部２７の四角錐傾斜部分に配
置される。すなわち、四角錐状に開口する傾斜部分とこ
の先端よりパネル部３までの漏斗状に開口した傾斜とを
有するファンネル部２７が用いられる。水平偏向コイル
３１ａ、垂直偏向コイル３１ｂ、トロイダル状ボビン３
１ｄ等から構成され偏向ヨーク３１は、径小部分８ａと
同軸に平行配置される平行面と、ファンネル部２７に沿
う傾斜面とを有し、径小部分８ａの外周とファンネル部
２７の傾斜の各外形面とに間隙を設けて配置する。な
お、偏向ヨーク３１は水平偏向コイルの内面形状が四角
錐形状のファンネル部外面に沿った矩形状に形成され
る。

【００２４】ファンネル部２７の四角錐形状傾斜部分の
断面と偏向ヨーク３１の構成部品の断面（１３参照）で
示されるように、ファンネル部２７の四角錐形状部分の
内壁２７ａと電子銃構体から発射される電子ビームの通
過軌道の最外周位置１０ｂとの間隙Ｌｒは、予め所定値
に選ばれており、図１２に示す電子銃構体１０から発射
される電子ビーム１０ａの最外周通過軌道は内壁２７か
らほぼ２ｍｍ〜４ｍｍ離隔させている。径小部分８ａの
外周とファンネル部２７の四角錐形状外形に沿った形状
を有する偏向ヨーク３１を用いることは、水平偏向コイ
ル３１ａおよび垂直偏向コイル３１ｂによって形成され
る軸と平行する包絡面が電子ビーム１０ａに近付くこと
になる。この結果、偏向感度が向上し、水平偏向電力Ｐ
нは１５％程度の省電力効果を実現可能にする。なお、
上述したように、四角錐状ファンネル部２７の内壁２７
ａを電子ビーム１０ａの通過軌道の最外周位置１０ｂよ
りも２ｍｍ〜４ｍｍの間隙を持たせているため、電子ビ
ーム１０ａがファンネル部２７の外壁から影響を受ける
ことはない。ここで、偏向ヨークの電子銃側の取付方法
は、図３に示す場合と同様である。また、偏向感度の改
良手段に角型コーンと径小ネックの組み合わせや、径小
部分外径¢ａに対応して水平偏向コイル包絡面の内径Ｄ
ｃを本体部分外径¢ｂより小さくするなどにより、最大
約５０％の水平偏向電力の低減を実現する。

【００２５】次に、四角錐状に開口したファンネル部を
有するカラー陰極線管に偏向ヨークを取り付け、ファン
ネル部と偏向ヨークとの間隙に挿入する固定具について
説明する。カラー陰極線２２のネック部８の径小部分８
ａに偏向ヨーク３１を装着し、この偏向ヨーク３１を固
定するのは、四角錐状に開口したファンネル部の外面形
状に合わせたＬ字状の内面形状を有する楔状固定具であ
る。この固定具は水平偏向コイル３１ａの内面形状に合
わせた円弧状やＬ字状の外面形状を有する。固定具の実
施例は、図１４に示すように、四角錐状傾斜を有するフ
ァンネル部２７と、内面形状が矩形の偏向ヨーク３１と
の組合せに適合する固定具３５である。この固定具３５
は四角錐状に開口したファンネル部２７の外面形状と、
偏向ヨーク３１を形成する水平偏向コイル３１ａとから
なるコイルの内面形状とに合わせた略直角のＬ字状の形
状を有している。偏向ヨーク３１を径小部分８ａに装着
し、ファンネル部２７と偏向ヨーク３１との間の四隅に
この固定具３５を挿入し、調整後に固定する。

【００２６】別の実施例は、図１５に示すように、四角
錐状に開口したファンネル部２７と、内面形状が丸形で
ある従来タイプのの水平偏向コイルと垂直偏向コイルと
からなる偏向ヨーク１１との組合せに適合する固定具３
６である。この固定具３６の内面形状は四角錐状に開口
したファンネル部２７の外面形状の略直角の形状に合わ
せてＬ字状に、一方、外面形状は偏向ヨーク１１を形成
する水平偏向コイルとからなるコイル内面形状、すなわ
ち丸形に合わせた円弧の形状を有している。偏向ヨーク
１１をネック部の径小部分に装着し、ファンネル部２７
と偏向ヨーク１１との間の四隅に固定具３６を挿入し、
調整後に固定する。

【００２７】上述の偏向ヨーク３１（１１）に関する固
定具３５（３６）の内外面の形状は、ファンネル部の外
面形状および水平偏向コイルの内面形状に合わせられ、
ファンネル部と偏向ヨークの隙間形状に合うように傾斜
をもつ楔状の形状を合わせられていることを特徴とす
る。なお、上述の実施例では、固定具３５（３６）をフ
ァンネル部と偏向ヨークとの間の四隅に挿入するように
したが、カラー陰極線管のサイズが小さい場合には対角
線上の２箇所のみでもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明のカラー陰極線管装置は、ネック
部が外径を異にする２つの部分から構成し、偏向ヨーク
の配置位置を径小部分に、電子銃構体の収納を本体部分
に機能分担したことを特徴とし省電力タイプのディスプ
レイ装置に実用的価値が大である。特に、偏向ヨークを
ネック部の径小部分に装着することは、偏向電力の効率
的利用が図られ、装置全体の消費電力を大幅に低減す
る。また、作業工程の改良を図る本発明のカラー陰極線
管装置の製造方法の提示は、実施の容易化と共に好都合
な品質特性を得るために有利である。さらに、ファンネ
ル部に四角錐形状の傾斜を形成したことにより、陽極電
圧を下げることなく偏向感度を一段と向上させ、水平偏
向電力を抑制することを可能とした。すなわち、上記実
施例を含む本発明に係るカラー陰極線管装置は、利用上
の重要な特性であるフォーカスおよび輝度特性を劣化す
ることなく、消費電力を従来に比べて６〜３０％、最良
の組み合わせ構成では約５０％の低減化が可能となり、
省電力対応のディスプレイ装置が提供され、産業分野全
体に役立つ実用的価値を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施例のカラー陰極線管装置の
要部断面図

【図２】 図１のファンネル部およびネック部の部分拡
大図断面図

【図３】 同じ図１の偏向ヨークの固定状態を示す部分
拡大概要図

【図４】 同じくネック部の径小部分の外径決定を説明
する部分拡大図

【図５】 同じく図１のカラー陰極線管の要部断面図

【図６】 本発明に係るカラー陰極線管の製造方法の実
施例の要部断面図

【図７】 図６のネック部の溶着完成後の要部断面図

【図８】 図６の第１の変形例を示すネック部接続方法
の要部断面図

【図９】 同じ図６の第２の変形例を示すネック接続方
法の要部断面図

【図１０】 図６の製造方法の異なる実施例を示す要部
断面図

【図１１】 本発明の他の実施例の偏向ヨークの装着を
示す要部概略図

【図１２】 本発明の別の実施態様のカラー陰極線管装
置の要部断面図

【図１３】 図１２のカラー陰極線管装置のＡ−Ａ方向
から見た断面図

【図１４】 図１２の偏向ヨーク装着用固定具を説明す
る斜視図と断面図

【図１５】 図３の偏向ヨーク装着用固定具を説明する
斜視図と断面図

【図１６】 従来のカラー陰極線管装置の要部断面図

【図１７】 図１６のファンネル部とネック部の部分拡
大断面図

【符号の説明】

１，２１ カラー陰極線管装置 ２，２２ カラー陰極線管 ３ パネル部 ３ａ 蛍光膜 ７，２７ ファンネル部 ８ ネック部 ８ａ 径小部分 ８ｂ 本体部分 ８ｃ，８ｄ フレア ９ 接続部分 １０ 電子銃構体 １０ａ 電子ビーム １１，３１ 偏向ヨーク １１ａ，３１ａ 水平偏向コイル １１ｂ，３１ｂ 垂直偏向コイル １１ｃ，３１ｃ コア １１ｄ，３１ｄ ボビン ２７ａ 四角錐状傾斜部分 ３５，３６ 固定具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相原 伸光 滋賀県大津市晴嵐２丁目９番１号 関西日 本電気株式会社内 (72)発明者 荒居 真二 滋賀県大津市晴嵐２丁目９番１号 関西日 本電気株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三原色発光の蛍光膜を内面に形成したパネ
   ル部と、このパネル部に拡大開口側を結合した漏斗状傾
   斜を有するファンネル部と、このファンネル部の縮小開
   口側と結合し、前記蛍光膜を発光させる３本の電子ビー
   ムを放出するインライン配列の電子銃構体を収納するネ
   ック部とを具備したカラー陰極線管およびこのカラー陰
   極線管の電子ビームを偏向させる偏向ヨークとから構成
   するカラー陰極線管装置において、前記ネック部は前記
   電子銃構体が収納される本体部分と、この本体部分より
   外径が小さく前記ファンネル部と結合する直管状径小部
   分とを有し、前記偏向ヨークは水平偏向コイルと垂直偏
   向コイルとを有し、前記偏向ヨークの包絡面に同軸状平
   行面と開拡状傾斜面とを形成し、前記ネック部の径小部
   分の外周と前記ファンネル部の傾斜に沿って前記偏向ヨ
   ークを配置したことを特徴とするカラー陰極線管装置。
2. 【請求項２】前記偏向ヨークの包絡面は前記水平偏向コ
   イルにより前記同軸状平行面を形成し、その内径を前記
   ネック部の本体部分の外径より小さくした請求項１に記
   載のカラー陰極線管装置。
3. 【請求項３】前記ネック部の径小部分の外径は少なくと
   も前記本体部分の外径公差より小さく、前記電子銃構体
   の放出する電子ビーム軌道の最外周より大きく、前記本
   体部分の外径の約９５％乃至約７５％の範囲内で設定し
   た請求項２に記載のカラー陰極線管装置。
4. 【請求項４】前記径小部分の長さを前記偏向ヨ−クの平
   行面の長さにＩＴＣ調整可動範囲相当分の遊びを付加し
   た請求項２に記載のカラー陰極線管装置。
5. 【請求項５】前記偏向ヨークの一端側を前記ネック部の
   本体部分の一端部外周面で固着した請求項１に記載のカ
   ラー陰極線管装置。
6. 【請求項６】蛍光膜を形成するパネル部と電子銃構体を
   収納するネック部とをファンネル部で互いに結合してな
   るカラー陰極線管および前記ネック部とファンネル部の
   結合近傍に装着した偏向ヨークとを具備するカラー陰極
   線管装置において、前記ネック部を前記電子銃構体を収
   納する本体部分と、この本体部分より細い直管状径小部
   分およびこれら両部の接続部分とにより形成し、前記偏
   向ヨークが配置される段差部分を設けたことを特徴とす
   るカラー陰極線管装置。
7. 【請求項７】前記ネック部の接続部分は可及的に短く、
   少なくも１０ｍｍ以下の長さにした請求項６に記載のカ
   ラー陰極線管装置。
8. 【請求項８】前記偏向ヨークは２分割した水平偏向コイ
   ルと２分割した垂直偏向コイルとをにより組立配置した
   請求項６に記載のカラー陰極線管装置。
9. 【請求項９】前記偏向ヨークは前記径小部分を中心に前
   記２分割した水平偏向コイルを上下から、前記２分割し
   た垂直偏向コイルを左右からそれぞれボビンを介して狭
   持して装着する請求項８に記載のカラー陰極線管装置。
10. 【請求項１０】蛍光膜を形成するパネル部と電子銃構体
    を収納するネック部とをファンネル部で互いに結合して
    なるカラー陰極線管および前記ネック部とファンネル部
    の結合近傍に装着する偏向ヨークとを具備するカラー陰
    極線管装置の製造方法において、前記ネック部は異なる
    外径の二つのバルブ部材を管軸中心に同軸状に用意し、
    前記バルブ部材の一端部を互いに突き合わせ溶着し、前
    記電子銃構体を収納する本体部分、この本体部分より細
    い直管状径小部分およびこれら両部の接続部分を形成す
    ることを特徴とするカラー陰極線管装置の製造方法。
11. 【請求項１１】前記外径の異なるバルブ部材はその一方
    の端部に他方のバルブ部材の外径とほぼ同一径にしたフ
    レアを形成し、このフレアを他方のバルブ部材の端部と
    突き合わせて溶着形成する請求項１０に記載のカラー陰
    極線管装置の製造方法。
12. 【請求項１２】蛍光膜を形成するパネル部と電子銃構体
    を収納するネック部とをファンネル部で互いに結合して
    なるカラー陰極線管および前記ネック部とファンネル部
    の結合近傍に装着する偏向ヨークとを具備するカラー陰
    極線管装置の製造方法において、前記ネック部は異なる
    外径の二つのバルブ部材を管軸中心に同軸状に用意し、
    外径大のバルブ部材の一端内に外径小のバルブ部材を所
    定の寸法だけ挿入し、挿入重合部分を互いに溶着し、前
    記電子銃構体を収納する本体部分、この本体部分より細
    い直管状径小部分およびこれら両部の接続部分を形成す
    ることを特徴とするカラー陰極線管装置の製造方法。
13. 【請求項１３】三原色発光の蛍光膜を内面に形成したパ
    ネル部と、このパネル部に一方の開口を結合した漏斗状
    傾斜を有するファンネル部と、このファンネル部の他方
    開口に結合し、前記蛍光膜を発光させる３本の電子ビー
    ムを放出するインライン配列の電子銃構体を収納したネ
    ック部とからなるカラー陰極線管およびこの陰極線管の
    電子ビームを偏向させるように前記ファンネル部とネッ
    ク部の結合部近傍に偏向ヨークを具備したカラー陰極線
    管装置において、前記ネック部は前記電子銃構体を収納
    する本体部分とこの本体部分より径小で前記ファンネル
    部に結合する直管状径小部分とから形成し、前記ファン
    ネル部は前記ネック部の径小部分側に結合する四角錐状
    部分と前記パネル部に結合する漏斗状部分とから形成
    し、前記偏向ヨークは水平偏向コイルと垂直偏向コイル
    とを含み、その内面側を同軸状平行面と開拡状傾斜面と
    に形成し、前記ネック部の径小部分の外周面と前記ファ
    ンネル部四角錐状部分の外面上沿って前記偏向ヨークを
    配置したことを特徴とするカラー陰極線管装置。
14. 【請求項１４】前記偏向ヨークは前記四角錐状部分の外
    形に合わせた内面Ｌ字状の楔状固定具を介して固着した
    請求項１３に記載のカラー陰極線管装置。
15. 【請求項１５】前記偏向ヨークは、前記ファンネル部の
    傾斜に沿うよう前記水平偏向コイルがＬ字状内面形状で
    かつ円弧状外面形状の固定具により固着した請求項１３
    に記載のカラー陰極線管装置。