JPS63231847A - カラー陰極線管 - 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】 本発明は、表示窓、コーン及びネックを有するエンベロ
ープと、表示窓の内側に設けた陰極発光スクリーンと、
この発光スクリーンから離間すると共に隣接するシャド
ウマスクと、少なくとも第１の低電圧集束電極及び第２
の高電圧集束電極を有し、これら第１及び第２電極の対
向面が互いに離間している３本ビームのインライン電子
銃系と、ネック壁の内面上に形成されている導電性区域
とを具えるカラー陰極線管に関するものである。

このようなカラー陰極線管は、特開昭５９−２２８３４
７号公報から既知である。

インライン電子銃、特に対応する複数の電極が単一電極
として作用する電子銃において、並置した種々の電極が
、３本の電子ビームのビーム光路を含む平面の反対側に
配置したガラスピーズによって一緒に支持されている。

断面方向に見て、ガラスピーズは東西に配置されている
ようにみなすことができ、この平面は東西に延在するも
のとみなすことができる。バイポテンシャル集束レンズ
を含む電子銃の場合、この集束レンズは背中合せに配置
した２個のカップ状電極によって連続している。第１の
電極は通常ｇ３と称せられている低電圧電極であり８ｋ
Ｖに設定されており、第２の電極は通常ｇ４と称せられ
ている高電圧電極であり２５ｋＶに設定されている。第
１電極と第２電極の対向面は、１髄程度のギャップを以
て離間している。

このような電子銃を有するカラー陰極線管において、コ
ンバージェンスドリフトが発生することは周知であるが
、その原因は十分に解明されていない。この問題は、ネ
ックのポテンシャルの変化の結果として発生し、ネック
のポテンシャルの変化は高電圧にスイッチ−オンする時
のネックガラスの外表面の状態によって生ずる。ネック
ポテンシャルは、ビーム電流によりネックに電荷が蓄積
することによって除々に上昇する。ネックにおける電荷
の蓄積は、電子ビームの集束誤差として可視化されてし
まう。

コンバージェンスドリフトを低減するための種々の提案
がされており、その中には障壁の大きさを増大させるこ
と、すなわち東西方向における電極の外側端部と一番接
近している開口部との間の電極表面を増大させる方法が
ある。このように構成すれば、レンズ電界に作用する壁
部電圧の影響が減少する。別の提案として、レンズ電極
の対向面間のギャップを小さくすることが提案されてい
る。この提案によれば、レンズ電界に作用する壁部電圧
の影響が減少するが、これらの電極が接近するため低電
圧集束電極から電界放射が発生する欠点がある。また、
最近ではギャップを拡大して電界放射の発生を防止して
いるため、この提案を受は入れることができない。

−へ　− ＝４− 特開昭５９−２２８３４７号公報には、電子銃の主集束
レンズを構成する５番目の電極と６番目の電極の間のギ
ャップと対向するネックの内側表面上に金属性の導電性
コーティングを形成することによりコンバージェスドリ
フトを除去することが提案されている。このような導電
性コーティングを形成することによりコンバージェンス
ドリフトが減少するが、問題点を完全に解決することに
はならない。さらに、これら導電性コーティングは通常
は金属鏡面であるが、一般的にはスポットノッキング（
ｓｐｏｔ　ｋｎｏｃｋｉｎｇ）中に、すなわち電子銃の
電極に８０ｋＶに亘る高電圧を印加することによって自
然に形成される。しかしながら、この金属鏡面の形成範
囲及び品質は、スポットノッキング中の活性度に依存し
てしまう。この活性度は陰極線管によって変化し、この
変化は予測できないので、従って金属鏡面の品質及び再
現性が変化してしまい大量生産には不向きである。さら
に、この金属鏡面の製造方法は、いわゆるソフトフラッ
シュ陰極線管に利用することができない。けだし、スボ
６一 ２トノツキングを行なう場合のフラッシュオーバー中の
有効エネルギーが、管の内側に形成した内側層の抵抗が
比較的高いため制限されてしまうからである。

スポットノッキングを行なう前に、レンズ電極間のギャ
ップと対向する位置に金属コーティングを形成すること
は解決策とはならない。けだし、スポットノッキング中
に金属コーティングが損傷を受けるためである。また、
ネックガラスに凹部を形成すると、ルーズなガラス粒子
がレンズ電極上に堆積するおそれがあり、このガラス粒
子は電界放射を発生させる原因になるおそれがある。

従って、本発明の目的は、カラー陰極線管のインライン
電子銃におけるコンバージェンスドリフトを著しく減少
させることにある。

本発明によるカラー陰極線管は、表示窓、コーン及びネ
ックを有するエンベロープと、表示窓の内側に設けた陰
極発光スクリーンと、この発光スクリーンから離間する
と共に隣接するシャドウマスクと、少なくとも第１の低
電圧集束電極及び第２の高電圧集束電極を有し、これら
第１及び第２電極の対向面が互いに離間している３本ビ
ームのインライン電子銃系と、ネック壁の内面上に形成
されている導電性区域とを具えるカラー陰極線管におい
て、前記導電性区域が、前記第２の集束電極と対向する
ように前記ネック壁の部分に形成されると共に、径方向
に配置された孤立体を構成し、この孤立体が、電子ビー
ムの軸を含む面とネックとが交差する線上に位置するこ
とを特徴とする。

レンズ電極の対向面間のギャップが正規に用いられてい
る例えば１　ｍｍ以上のギャップを有するバイポテンシ
ャル集束レンズを具えるカラー陰極線管を用いた実験に
よれば、加速電極である高圧レンズ電極の東西面上の位
置であってネックの内側表面上に導電性孤立体を形成す
るのがコンバージェンスドリフトの原因であるポテンシ
ャル変化を補正する−にで極めて有効であることが判明
した。

導電性孤立体は高圧レンズ電極の限界を超えて軸方向に
延在しないが、高圧レンズ電極間のギャップと十分に対
抗するように延在するのが望ましく、高圧レンズ電極の
限界を超えて延在させても上述した利点以外の利点は期
待されない。

ソフトフラッジ陰極線管の場合、金属鏡面で正規に構成
される導電性区域は第２レンズ電極の微量の金属を蒸着
するレーザを用いて形成することができ、或はＲＩ’加
熱処理を用いて例えばクロムと鉄の合金のような金属を
蒸着することによって形成することもできる。

レンズ電極の一方の高圧電極と対向するように導電性孤
立体を形成することにより、ネックの内側のポテンシャ
ル変化を補正することができる。

しかしながら、このように構成すると、スイッチオンし
た場合におけるネックガラスの外側の状態に関連する新
たな問題が誘発してしまう。ネックガラスの外周面が例
えば凝集等によって比較的高い水分率にあれば、ネック
ガラスの内表面上のポテンシャルはネックガラスが乾燥
している場合よりも相当低い電圧で安定する。すなわち
、テレビジョン受信器やビデオ表示装置がオンしている
時間中種々のコンバージェンス状態で安定すること＝　
８− になる。ネックの外表面の状態変化によって種々のコン
バージェンス状態になるのを阻止するため、主レンズ近
傍のネックの外側を固定ポテンシャルに固定する必要が
ある。この課題は、導電性リング又はストリップをネッ
クの外側に主集束レンズの近傍に装着し、このリング又
はストリップを固定電圧又はグランドに接続する（コー
ン上の外部導体コーティングを介して）ことにより達成
できる。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

尚、図面上対応する部材には同一の参照符号を用いて説
明する。

第１図に示すカラー陰極線管はガラスのエンベロープ１
０を有し、このエンベロープ■Ｏは表示窓Ｉ２、コーン
１３及びネック１４を有している。電子銃系１５をネッ
ク部１４に装着する。この電子銃系１５は個別の陰極に
よって形成した３個のインライン配置した電子銃及びガ
ラスピーズ１６．１７　（第３図〜第５図）によって並
置されている４個の単一グリッド電極ｇ＋１ｇｚ１ｇｚ
及びｇ４を有している。電子銃系１５は３本の電子ビー
ム１９．２０及び２１をそれぞれ発生し、これらビーム
の軸は１個の平面（紙面）内に位置し、この平面を便宜
上東西面と称することにする。電子銃系において、中心
電子ビーム２０の軸は管軸２２に一致している。表示窓
には、その内側に多数の３つ祖宗光体ラインを具えてい
る。各３つ祖宗光体ラインは青の発光蛍光体から成るラ
イン、緑の発光蛍光体から成るライン及び赤の発光蛍光
体から成るラインを有している。全ての３つ祖宗光体ラ
インは一緒になって表示スクリーン２３を構成する。蛍
光体ラインは紙面にほぼ直交している。シャドウマスク
２４を表示スクリーン２３の前面に位置決めし、このシ
ャドウマスク２４に多数の伸長状の絞りを形成し、この
絞りを介して電子ビーム１９．２０及び２１を通過させ
ると共に１色の蛍光体ライン上だけにそれぞれ入射させ
る。１個の面内に位置する３本の電子ビームを偏向コイ
ル系２６によって偏向する。

導電性被膜２８をコーン１３の外表面上に形成する。

任意的に、ソフトフラッシュ陰極線管については、抵抗
層４２をコーンの内表面上に形成すると共にこの抵抗層
４２をネック内の中心カップ３０付近まで延在させ、ス
プリング４０（第３図及び第４図）によってカップ３０
に取り付けることにより抵抗層４２をカップ３０に電気
的に接続する。

ネック内において、導電性の孤立体３２．３４　（第３
図〜第５図）をネック１４の内面上でグリッドｇ４に隣
接し電子ビーム１９．２０．２１を含む東西面付近に形
成する。

任意なものとして、導電性リング又は導電性ストリップ
３６を、主バイポテンシャル集束レンズ電極ｇ３とｇ４
の間であってギャップ３８付近のネック１４の外表面上
に装着する。導電性リング又はストリップ３６を設ける
目的は、スイッチ−オンしたネック１４の外部状態の変
化に対して電子ビームの集束性を安定させるためである
。

或は、電子銃系１５を３個の個別の電子銃で構成しても
よい。

第２図はインライン電子銃系の一部を示し、特に電極ｇ
ｚ＋ｇ＜及び中心カップ３０によって形成されるバイポ
テンシャルレンズを示し、中心力・ンブ３０はスプリン
グコンタクト４０によってコーン１３の内表面上の抵抗
層４２に接続されると共にネック１４の一部まで延在す
る。尚、コンバージェンスドリフトを阻止する手段やコ
ンバージェンスを安定させる手段は全く示していない。

動作時においてグリッドｇ３は典型的な場合８ｋＶにさ
れ、グリッドｇ４は２５ｋＶとする。スイッチ−オンす
ると、電極ｇｓ１ｇａと内表面との間を結合するコンデ
ンサによってネック１４の内表面にポテンシャルが急速
に形成される。ガラスのエンベロープは誘電体でありネ
ックの外表面は容量性を以て接地され又は適当な基準電
源に結合されているから、スイ・ンチーオンした時ネッ
ク１４の外表面上に極めて急速にポテンシャルが形成さ
れる。

しかしながら、不安定な状態、特にスイ・ンチーオンし
た後に直ちに生ずる不安定な状態を阻止することができ
る。すなわち、ビーム電流が発生する結果として内表面
上に別のゆるやかなポテンシャルが形成され、この別の
ゆるやかなポテンシャルによって外側の電子ビーム１９
及び２１のコンバージェンスが破線の状態から実線で示
す状態に移行するからである。ネック１４の外表面の状
態が乾燥した安定状態にあると仮定すれば、約１８ｋＶ
の電圧がネック１４の内表面に形成される。この電圧に
よって集束レンズの電界、特に最も接近して協働するｉ
ｔ子ビーム１９（又は２１）が影響を受けることになる
。けだし、電子銃系１５が非対称となっているためであ
る。しかしながら、集束レンズ電界が安定しているため
、外側電子ビームのコンバージェンスは変化せずに維持
されることになる。

コンバージェンスドリフトの問題は、金属鏡面で構成さ
れる導電性孤立体３２．３４をネックの内表面上であっ
てグリッドｇ４のいずれかの側に形成し東西面上に延在
させることによって著しく減少させることができる。こ
れら金属鏡面３２．３４の存在によってネック１４の表
面上のポテンシャルが急速に安定し安定状態に維持され
ることになる。金属鏡面３２．３４の大きさは比較的小
さくすることかでき、しかもこれら金属鏡面をギャップ
３８と対向する内表面の部分に位置させる必要はない。

これら金属鏡面３２．３４は電気的浮遊状態にあり、い
かなる電圧にも固定されていない。

金属鏡面３２．３４は、ネック１４の内表面上にグリッ
ドｇ、を構成する金属を微量蒸着することにより形成す
ることができる。金属鏡面３２．３４を形成する別の方
法として、ＲＦ加熱処理を用いて鉄クロムのような金属
を蒸着する方法もある。この金属鏡面はグリッドｇ、の
付近で電子銃によって支持されるループ形態とすること
ができる。これらのいずれの処理も高電圧の発生に対し
て耐久性を有しており、従ってソフト陰極線管に用いる
のが好適である。

導電性孤立体３２．３４を形成してネックの内側のポテ
ンシャル変化を補正することにより、コンバージェンス
をレンズギャップ３８付近におけるネック１４の外表面
の状態に支配できる別の効果が達成される。外表面が乾
燥しその乾燥状態が陰極線管のコンバージェンスが設定
された時と同様の状態の場合、例えば１８にνのポテン
シャルがギャップ３８付近のネックの内表面上に発生す
ることになる。

しかしながら、例えば凝集等によってネックに対応する
区域の外表面が高水分状態になると、ネック内表面は１
８ｋＶにならず、例えば４ｋＶのような一層低い電圧で
安定する。この低い電圧は陰極線管がオンしている時間
に亘って維持される。このように一層低い電圧に維持さ
れることによりレンズ電界は影響を受けず、コンバージ
ェンスはセットアツプした状態とは異なる。

コンバージェンスの安定性がネックの外表面の状態によ
って影響を受けてしまう問題点は、ネックの外側のギャ
ップ３８付近に導電性リング又はストリップ３６を装着
し、このリング又はストリップ３６を例えば外側層２８
のような固定電位点に接続することにより解決できる。

導電性リング又はストリップ３６は、非磁性金属ハンド
或は非磁性導電性層で構成でき、これらは適切な既知の
技術によって、例えば偏向コイル２６（第１図）による
ブレークダウンの危険性が最小となるように外側１ｉ２
Ｂをコーン１３上に延在させることにより形成すること
ができる。このように構成することにより、ネックポテ
ンシャルは固定され、コンバージェンスはネックの外表
面の状態に依存しなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインライン電子銃を具えるカラー
陰極線管の一実施例を示す水平方向の線図的断面図、 第２図は現在解明されたコンバージェンスドリフトを説
明するための線図、 第３図はバイポテンシャル主集束レンズを有する電子銃
を南北方向から見た線図、 第４図は第３図に示す電子銃を直交する方向から見た線
図、 第５図は第４図の■−Ｖ線で切った断面図である。 １０・・・エンベロープ　　　１２・・・表示窓１３・
・・コーン　　　　　　１４・・・ネック１５・・・電
子銃系 ｇ＋＋ｇｚ＋ｇ３＋ｇ４・・・グリッド電極２３・・・
表示スクリーン　　３０・・・中心カップ−１６＝ ３２、３４・・・孤立体（金属鏡面） ３６・・・リング 特許出願人　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表示窓、コーン及びネックを有するエンベロープと
   、表示窓の内側に設けた陰極発光スクリーンと、この発
   光スクリーンから離間すると共に隣接するシャドウマス
   クと、少なくとも第１の低電圧集束電極及び第２の高電
   圧集束電極を有し、これら第１及び第２電極の対向面が
   互いに離間している３本ビームのインライン電子銃系と
   、ネック壁の内面上に形成されている導電性区域とを具
   えるカラー陰極線管において、前記導電性区域が、前記
   第２の集束電極と対向するように前記ネック壁の部分に
   形成されると共に、径方向に配置された孤立体を構成し
   、この孤立体が、電子ビームの軸を含む面とネックとが
   交差する線上に位置することを特徴とするカラー陰極線
   管。 ２、前記第１及び第２の集束レンズが、バイポテンシャ
   ル集束レンズを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカラー陰極線管。 ３、前記導電性区域が金属ミラーを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のカラー陰極
   線管。 ４、前記導電性区域が、前記第２集束電極から得られた
   金属で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項、第２項又は第３項記載のカラー陰極線管。 ５、前記導電性区域が、ｒ．ｆ．加熱によって蒸着され
   た金属で構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項又は第３項記載のカラー陰極線管。 ６、前記導電性区域が、第２集束電極にだけ隣接してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項ま
   でのいずれか１項に記載のカラー陰極線管。 ７、エンベロープの外部であって、前記第１集束電極と
   第２集束電極との間のギャップ付近に形成した導電層を
   さらに有し、この導電層を固定電圧点に接続したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
   れか１項に記載のカラー陰極線管。 ８、カラー陰極線管が、コーン上の抵抗性内側コーン層
   を有するソフトフラッシュ陰極線管とされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１項に記載のカラー陰極線管。