JP2000285822A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低コストで電子銃の最適設計の範囲を拡大でき
る第３グリッド電極を有する電子銃を具備したカラー陰
極線管を提供する。 【解決手段】横一列に配した複数の電子ビームを出射す
る複数の陰極と、この陰極に対向して形成された少なく
とも横一列に複数個の電子ビーム通過孔をもち、それぞ
れ板状電極で構成された第１グリッド電極、第２グリッ
ド電極、第３グリッド電極２３、第４グリッド電極、お
よびそれぞれカップ状の集束電極と陽極とを含む複数の
電極をこの順で管軸方向に一定の間隔で絶縁支持体に固
定してなる電子銃を有するカラー陰極線管の前記第３グ
リッド電極２３を単一の板体にプレス成形により複数の
電子ビームに対応して第２グリッド電極側に突出した口
径Ｄｔの筒状の張り出し部２３８を形成し、筒状の張り
出し部２３８の天頂面に口径Ｄｂの電子ビーム通過孔２
３３を形成し、この電子ビーム通過孔２３３の口径Ｄｂ
と筒状の張り出し部の口径Ｄｔの関係をＤｔ≧Ｄｂとし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管に
係り、特に一水平面上に複数の電子ビームを平行に出射
するインライン型電子銃を具備するカラー陰極線管に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管やディスプレイ管等のカラ
ー陰極線管は、その精細な画像再現性から、テレビ放送
の受信あるいは各種の情報処理機器のモニターとして広
く用いられている。

【０００３】この種のカラー陰極線管は、内面に蛍光体
スクリーンを形成したフェースプレートを有するファン
ネルと、上記ファンネルに連接して上記蛍光体スクリー
ンに向けて電子ビームを発射する電子銃構体を収容した
ネックとを少なくとも有する真空外囲器からなり、一水
平面上に複数の電子ビームを平行に出射するインライン
型電子銃を具備するカラー陰極線管が広く用いられてい
る。

【０００４】図５はこの種のカラー陰極線管に用いられ
るインライン型電子銃の一構成例を説明する要部側面図
であって、２０は陰極、２１は制御電極である第１グリ
ッド電極、２２は加速電極である第２グリッド電極、２
３は第３グリッド電極、２４は第４グリッド電極、２５
は第５グリッド電極、２６は第６グリッド電極、２７は
陽極、２８はシールドカップ、２９は絶縁支持体（マル
チフォームガラス）である。

【０００５】この電子銃において、陰極２０と第１グリ
ッド電極２１および第２グリッド電極２２からなる３極
部で構成される電子ビーム発生部で発生された３本の電
子ビームは第３グリッド電極２３、第４グリッド電極２
４および第５グリッド電極２５で加速および・前段収束
されて第６グリッド電極２６と陽極２７の対向面に形成
される主レンズにより所要の収束がなされ、蛍光面（蛍
光体スクリーン）に指向される。

【０００６】この形式の電子銃では、第１グリッド電極
２１、第２グリッド電極２２および第３グリッド電極２
３は板状の電極であり、集束レンズおよび主レンズを構
成する電極（第５グリッド電極２５、第６グリッド電極
２６、および陽極２７）はカップ状電極で構成される。

【０００７】第３グリッド電極２３は、第２グリッド電
極２２側の電子ビーム通過孔の口径が第４グリッド電極
２４側の電子ビーム通過孔の口径より小さくなってい
る。

【０００８】図６は図５における第３グリッド電極の説
明図であって、（ａ）は第２グリッド電極側からみた平
面図、（ｂ）は一部断面で示す側面図である。

【０００９】第３グリッド電極２３は２つの電極部品で
構成されている。すなわち、小口径の電子ビーム通過孔
２３３を有するカップ状に成形した第１部品２３１と上
記電子ビーム通過孔２３３より大きい口径の電子ビーム
通過孔を形成した板状の第２部品２３２とを貼り合わ
せ、溶接して一体化して構成されている。なお、２３５
はマルチフォームガラスに埋設するためのタブである。

【００１０】図７は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面
図である。第１部品２３１は第２グリッド電極側に３個
の電子ビーム通過孔２３３を有するカップ状部品であ
り、第２部品２３２は上記電子ビーム通過孔２３３の口
径より大なる口径の電子ビーム通過孔２３４を３個形成
した板状部品である。これら２つの部品を貼り合わせて
溶接し、一体型の第３グリッド電極２３を構成してい
る。第１部品２３１に形成した第２グリッド電極側の電
子ビーム通過孔２３３の口径Ｄｂは、第２部品２３２に
形成した第４グリッド電極側の電子ビーム通過孔２３４
の口径Ｄｔより小さい（Ｄｔ＞Ｄｂ）。

【００１１】この構成の第３グリッド電極２３は、２つ
の部品を用い、両者の電子ビーム通過孔を合わせて溶接
するものであるため、電子ビーム通過孔の精度を向上さ
せるには限界があり、また製造コストも大きい。

【００１２】図８はこの種のカラー陰極線管に用いられ
るインライン型電子銃の他の構成例を説明する要部側面
図であって、図５と同一符号は同一機能部分に対応す
る。

【００１３】この形式の電子銃では、第１グリッド電極
２１、第２グリッド電極２２および第３グリッド電極２
３は板状の電極であり、集束レンズおよび主レンズを構
成する電極（第５グリッド電極２５、第６グリッド電極
２６、および陽極２７）はカップ状電極で構成される。

【００１４】第３グリッド電極２３は単一の板体からな
り、単一の板体に３個の電子ビーム通過孔を有して第２
グリッド電極２２側に膨出する凸部を形成してなる。

【００１５】図９は図８における第３グリッド電極を説
明するための模式断面図であって、（ａ）は第２グリッ
ド電極側からみた平面図、（ｂ）は一部断面で示す側面
図である。

【００１６】第３グリッド電極２３は単一の電極部品で
構成されている。すなわち、単一の電極部品に小口径の
電子ビーム通過孔２３３を有する膨出部をプレス成形に
より形成すると共に、インライン方向と平行な２辺にタ
ブ２３５を形成してある。

【００１７】図１０は図９（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断
面図である。単一の板体２３６の電子ビーム通過孔２３
３は、上記膨出部の成形時にプレスで穿孔されるため、
第２グリッド電極側と第４グリッド電極側の口径は同一
であり、また、その板厚（電極長、管軸方向長さ）は１
ｍｍ程度が限度である。そのため、両電子ビーム通過孔
の口径を変化させて電子銃の特性を最適化することがで
きない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のカラー
陰極線管に用いる電子銃は、その第３グリッド電極を２
つの電極部品で構成するものでは電子ビーム通過孔の位
置精度の限界があり、また製作コストも高い。

【００１９】また、単一の板体を用いるものでは、製作
コスト的には優れているが、電極長を大きくすることが
できないことから、電子銃の最適設計の範囲が制限され
る。また、第２グリッド電極側と第４グリッド電極側の
電子ビーム通過孔の口径を異ならせることができない。

【００２０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、低コストで電子銃の最適設計の範囲を拡大でき
る構成とした第３グリッド電極を有する電子銃を具備し
たカラー陰極線管を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、単一の板状体に各陰極のそれぞれに対応
した筒状の張り出し部を設け、この張り出し部の天頂に
電子ビーム通過孔を形成して第３グリッド電極とした。
張り出し部の第４グリッド電極側に形成される電子ビー
ム通過孔は、第２グリッド電極側の上記電子ビーム通過
孔よりも任意の大きさとすることができ、電子銃の最適
設計の裕度が増す。

【００２２】すなわち、本発明は、横一列に配した複数
の電子ビームを出射する複数の陰極と、この陰極に対向
して形成された少なくとも横一列に複数個の電子ビーム
通過孔をもち、それぞれ板状電極で構成された第１グリ
ッド電極、第２グリッド電極、第３グリッド電極、第４
グリッド電極、およびそれぞれカップ状の集束電極と陽
極とを含む複数の電極をこの順で管軸方向に一定の間隔
で絶縁支持体に固定してなる電子銃を有するカラー陰極
線管であって、前記第３グリッド電極が単一の板体にプ
レス成形により形成した前記複数の電子ビームに対応し
て前記第２グリッド電極側に突出した口径Ｄｔの筒状の
張り出し部を有すると共に前記筒状の張り出し部の天頂
面に口径Ｄｂの電子ビーム通過孔を形成してなり、前記
電子ビーム通過孔の口径Ｄｂと前記筒状の張り出し部の
口径Ｄｔを、Ｄｔ≧Ｄｂの関係とした点を特徴とする。

【００２３】なお、上記した単一の板体に張り出し部を
形成して構成するグリッド電極は、第３グリッド電極に
限るものではなく、カップ状電極を除く他のグリッド電
極に適用できる。

【００２４】上記本発明の構成により、第２グリッド電
極側の電子ビーム通過孔と第４グリッド電極側の電子ビ
ーム通過孔の各口径を任意に設定できるため、電子銃の
最適設計の裕度が増し、結果として高品質のカラー陰極
線管を提供できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例の図面を参照して詳細に説明する。

【００２６】図１は本発明によるカラー陰極線管に適用
する電子銃の第３グリッド電極の説明図であって、
（ａ）は第２グリッド電極側からみた平面図、（ｂ）は
一部断面で示す側面図である。

【００２７】第３グリッド電極２３は、単一の板体２３
７に、各陰極のそれぞれに対応した張り出し部２３８を
第２グリッド電極側に突出させてプレス成形し、その各
天頂に電子ビーム通過孔２３３を穿孔する。

【００２８】図２は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面
図である。張り出し部２３８に形成する天頂に穿孔する
電子ビーム通過孔２３３の口径はＤｂでり、張り出し部
２３８の口径すなわち第４グリッド電極側の電子ビーム
通過孔２３４の口径はＤｔであって、Ｄｔ≧Ｄｂの関係
にある。

【００２９】これらの電子ビーム通過孔２３３および２
３４は、Ｄｔ≧Ｄｂの関係の下に、任意に設定すること
が容易である。したがって、電子銃を最適設計のための
裕度が大きくなる。

【００３０】具体的には、単一の板体２３７の板厚は
０．５ｍｍ、電極長は２ｍｍ、天頂に穿孔する電子ビー
ム通過孔２３３の口径はＤｂは１．５ｍｍ、張り出し部
２３８の第４グリッド電極側の電子ビーム通過孔２３４
の口径はＤｔは３．５ｍｍとして電子銃を製作し、これ
を用いたカラー陰極線管を評価した結果、従来のカラー
陰極線管に比べて良好なフォーカスが得られた。

【００３１】次に、上記の第３グリッド電極を用いた電
子銃とこの電子銃を適用したカラー陰極線管の一例を説
明する。

【００３２】図３は本発明のカラー陰極線管に用いる電
子銃の一例を説明する要部を断面した側面図である。

【００３３】この電子銃は陰極２０、第１グリッド電極
２１、第２グリッド電極２２、第３グリッド電極２３、
第４グリッド電極２４、第５グリッド電極２５、第６グ
リッド電極２６、および陽極（第７グリッド電極）２７
とをマルチフォームガラス２９で所定の配列で固定して
構成される。なお、２８はシールドカップを示す。

【００３４】第３グリッド電極２３は、前記図１〜図２
で説明した構成を有し、第２グリッド電極２２側の電子
ビーム通過孔の口径は第４グリッド電極２４側の電子ビ
ーム通過孔の口径より小さくされている。

【００３５】また、第５グリッド電極２５と第６グリッ
ド電極２６とで集束電極を構成し、第６グリッド電極２
６の内部にはセンターの電子ビームを通過させる開口を
有し、カップ状の電極内壁とでサイドの電子ビームを通
過させるように構成した補正電極板２６−１が設置さ
れ、また、陽極である第６グリッド電極２７の内部には
３本の電子ビームを通過させる開口を備えた補正電極板
２７−１が設置されている。

【００３６】図４は本発明によるカラー陰極線管の全体
構成を説明する管軸に沿った断面図である。１はパネル
部、１ａはスクリーン、２はネック部、３はファンネル
部、４は蛍光面、５はシャドウマスク、６はマスクフレ
ーム、７は磁気シールド、８はシャドウマスク懸架機
構、９はインライン型電子銃、１０は偏向ヨーク、１１
は内部導電層、１２は外部導電層、１３は電子銃に陽極
電圧を供給するためのコンタクトスプリング、１４はゲ
ッター、１５は電子銃に映像信号やその他の各種電圧を
供給するためのステム、１６は陽極端子、１７はテンシ
ョンバンドである。

【００３７】このカラー陰極線管は、パネル部１とネッ
ク部２、およびパネル部１とネック部２とを連接するフ
ァンネル部３とから真空外囲器が形成され、パネル部１
とファンネル部３の接続部はテンションバンド１７で緊
締される。

【００３８】そして、パネル部１の内面には赤、緑、青
の３色の蛍光体をストライプ状あるいはドット状に塗布
した蛍光面４が形成されてスクリーンを構成する。

【００３９】ネック部２の内部に収納されたインライン
型電子銃は、３本の電子ビームをインラインに出射す
る。また、パネル部１の内部の蛍光面４に近接して多数
の開孔もしくはすだれ形状のグリッドを有する色選択電
極であるシャドウマスク５が設置されている。Ｂは３本
の電子ビームを示し、ファンネル部３とネック部２の遷
移領域には偏向ヨーク１０が外装されている。

【００４０】電子銃９は、前記図１〜図２で説明した構
造を有し、ファンネル部に形成した陽極端子１６から内
部導電層１１を介し、コンタクトスプリング１３によっ
て陽極電圧が供給され、電子銃９からインラインに発射
された３本の電子ビームＢは偏向ヨーク１０で発生され
る垂直偏向磁界および水平偏向磁界により水平と垂直の
２方向に偏向され、シャドウマスク５で色選択を受けて
蛍光面４を形成するそれぞれの蛍光体に射突することで
スクリーン１ａにカラー画像を形成する。

【００４１】このカラー陰極線管によれば、従来のカラ
ー陰極線管に比べて良好なフォーカスが得られる。

【００４２】なお、本発明は、上記の第３グリッド電極
を単一板体に張り出し成形することで、両面の電子ビー
ム通過孔の口径を異ならせることを可能とし、かつその
電極長を長くするものであるが、これに限らず、同様の
機能を要求される他のグリッド電極に適用できること、
また、図３に示した電子銃、図４に示したカラー陰極線
管に限るものではないことは、言うまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単一の板体で構成するグリッド電極の両面の電子ビーム
通過孔の口径を異ならせることが容易であり、かつその
電極長を大きくとることができ、最適設計の範囲の拡大
によりフォーカス特性の向上を図ることができる。

【００４４】また、単一の部品で所要の電極長さのグリ
ッド電極を得ることが可能となり、カラー陰極線管の製
造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー陰極線管に適用する電子銃
の第３グリッド電極の説明図である。

【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】本発明のカラー陰極線管に用いる電子銃の一例
を説明する要部を断面した側面図である。

【図４】本発明によるカラー陰極線管の全体構成を説明
する管軸に沿った断面図である。

【図５】カラー陰極線管に用いられるインライン型電子
銃の一構成例を説明する要部側面図である。

【図６】図５における第３グリッド電極の説明図であ
る。

【図７】図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図８】カラー陰極線管に用いられるインライン型電子
銃の他の構成例を説明する要部側面図である。

【図９】図８における第３グリッド電極を説明するため
の模式断面図である。

【図１０】図９（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

２０ 陰極 ２１ 制御電極である第１グリッド電極 ２２ 加速電極である第２グリッド電極 ２３ 第３グリッド電極 ２４ 第４グリッド電極 ２５ 第５グリッド電極 ２６ 第６グリッド電極 ２７ 陽極 ２８ シールドカップ ２９ 絶縁支持体（マルチフォームガラス） ２３３ 第２グリッド電極側の電子ビーム通過孔 ２３４ 第４グリッド電極側の電子ビーム通過孔 ２３５ タブ ２３７ 単一の板体 ２３８ 張り出し部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御園 正義 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 田村 博行 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5C041 AA03 AA12 AA14 AB07 AC02 AC04 AC38 AC41

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横一列に配した複数の電子ビームを出射す
   る複数の陰極と、この陰極に対向して形成された少なく
   とも横一列に複数個の電子ビーム通過孔をもち、それぞ
   れ板状電極で構成された第１グリッド電極、第２グリッ
   ド電極、第３グリッド電極、第４グリッド電極、および
   それぞれカップ状の集束電極と陽極とを含む複数の電極
   をこの順で管軸方向に一定の間隔で絶縁支持体に固定し
   てなる電子銃を有するカラー陰極線管であって、 前記第３グリッド電極が単一の板体にプレス成形により
   形成した前記複数の電子ビームに対応して前記第２グリ
   ッド電極側に突出した口径Ｄｔの筒状の張り出し部を有
   すると共に前記筒状の張り出し部の天頂面に口径Ｄｂの
   電子ビーム通過孔を形成してなり、前記電子ビーム通過
   孔の口径Ｄｂと前記筒状の張り出し部の口径Ｄｔを、Ｄ
   ｔ≧Ｄｂの関係としたことを特徴とするカラー陰極線
   管。