【発明の詳細な説明】
インライン電子銃を備えるカラー受像管
産業上の利用分野
本発明は、インライン電子銃を備える改良されたカラー受像管に関し、特に、
スプリット(分割された)フォーカス電極を含むインライン電子銃を備える受像
管に関する。
発明の背景
カラー受像管では、画像の解像度は受像管のスクリーン(表示面)において電子
ビームを小さいスポットにすることに依存する。受像管では、電子銃は3本の電
子ビームを発生し、3本の電子ビームはスクリーン上で同時に小さいスポットに
集束されなければならない。Scan Velocity Modulatio
n(SVM;走査速度変調)を行うために受像管のネックにコイルを使用するこ
とが知られている。走査速度変調コイルは、電子ビームを水平方向に偏向する垂
直磁界を発生するようにした2極デバイスである。走査速度変調コイルは、電子
ビームの水平偏向速度を変調することにより、受像管の画質を改善する。走査速
度変調コイルはビデオ信号の関数として駆動される。ビデオ・レートが、例えば
、NTSCレート(rate)からVGA(Video Graphics A
dapter)およびSVGAレート(Super Video Graphi
cs Adapter)に増加すると、走査速度変調コイルはそれに応じてより
高い周波数で駆動される。このようなより高い周波数は、素早く変化する磁界を
生じる。ファラデーの電磁誘導法則によれば、磁束が変化すると導体内部に閉ル
ープの電流経路が生じる。また、レンツの法則によれば、誘起された渦電流は磁
気誘導束を生じて磁界の変化に逆らうので、電子ビームに達する磁界の大きさを
減少させる。これらの電流の大きさは磁束の変化率、すなわち、周波数に依存す
る。この磁界の減少は、より高い電力回路またはより高い感度のコイルを必要と
するので、コストが高まり、望ましくない。
発明の概要
本発明は、スクリーンを備え且つ3本のインライン電子ビーム(中央のビーム
、および両側のビーム)を発生して電子ビームをスクリーンの方向に向けるため
の電子銃をネックの内部に備える、カラー受像管に関する。電子銃は、フォーカ
ス電極を含む複数の電極を備えている。受像管のネックは、ネックを取り囲む走
査速度変調コイルを受け入れるにように作られている。フォーカス電極は、2つ
の部分が間隔を置いて配置され電気的に接続されて同じフォーカス電圧に接続さ
れるように作られている。この2つの部分の間の空間は、コイルを受け入れるネ
ックの位置で囲まれている。この空間は渦電流のない領域を提供し、従って電子
ビームと出会う磁界を増大させる。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明を実施するカラー受像管の平面図(一部は軸の断面)である
。
第2図は、走査速度変調コイルを備えるネックの内部に配置された、第1図の
電子銃の側面図(一部は軸の断面)である。
第3図は、電子銃の電極の電気的接続を示す、第2図の電子銃の概略図である
。
第4図は、第3図の電子銃においてG5T電極に対向するG5B電極の正面図
である。
第5図は、別の電子銃においてG5T電極に対向するG5B電極の正面図であ
る。
発明の詳細な説明
第1図は、矩形のファンネル15で接続された矩形のフェースプレート・パネ
ル12と管状ネック14から成るガラス製のエンベロープ11を備える矩形のカ
ラー受像管を示す。ファンネル15は、アノード・ボタン16からネック14に
達する内部の導電性コーティング(図示せず)を備えている。パネル12はフェ
ース・プレート18と周辺フランジ(側壁)20から成り、側壁20はガラスの
フリット(frit)17でファンネル15に密封される。3色の蛍光体スクリ
ーン22はフェース・プレート18の内面で支持される。スクリーン22はライ
ン・スクリーンであるのが好ましく、蛍光体のラインが三つ組に配置され、各三
つ組は3色の各色の蛍光体ラインを含んでいる。スクリーンはドット・スクリー
ンにすることもできる。マルチ‐アパチャ・カラー選択電極(シャドウマスク)
24は、従来の方法で、スクリーン22と所定の間隔を置いて着脱可能に取り付
けられる。第1図に破線で概略を示す電子銃26は、ネック14内部の中央に取
り付けられ、3本の電子ビームを発生し、電子ビームを、シャドウマスク24を
通過する進路に沿って集中させスクリーン22の方向へ向ける。
第1図の受像管は、ファンネルからネックへの接合部の付近で受像管に取り付
けられる外部の電磁偏向ヨーク(図示せず)と共に使用されるように設計されて
いる。偏向ヨークが起動されると3本の電子ビームは磁界の影響を受け、電子ビ
ームは矩形のラスタを描いてスクリーン22を水平と垂直方向に走査する。
電子銃26の詳細を第2、3、4図に示す。電子銃26は、間隔を置いて配置
された3個のインライン・カソード34(そのうち1個だけを示す)、制御グリ
ッド電極36(G1)、スクリーン・グリッド電極38(G2)、加速電極40
(G3)、プレート形の電極42(G4)、2つの部分44(G5B)と46(
G5T)に分割されたフォーカス電極(G5)、および最後の電極48(G6)
から成る。電極G1〜G6の各々は3本の電子ビームを通過させるためのアパー
チャを備える。電子銃内の主静電集束レンズは、G5T電極46とG6電極48
の対向部により形成される。G5B電極44とG5T電極46は各々2つの部分
、44Bと44T、および46Bと56T、により形成される。
電子銃26のすべての電極は、2つの絶縁用支持棒50と52に直接または間
接に接続される。支持棒はガラス製が好ましく、ガラス棒は加熱されて、電極か
ら伸長するつめ(クロー:claw)にプレスされ、つめは支持棒の中に埋め込
まれる。
第2図に示すように、2つの走査速度変調(Scan Velocity M
odulation:SVM)コイル54と56はネック上に配置されている。
各コイルはある程度矩形で、輪郭がネックの円筒形に合わせて作られている。ま
た、各コイルは、ネックの上部と下部で互いに反対の位置にある大きな中央の窓
を含む。これまで、このような走査速度変調コイルは、固定されたフォーカス電
圧を有する電子銃を備える受像管に使用されていたが、本発明者たちは、妨害を
受けずに走査速度変調磁界が電子ビームに作用できるようにするために、電子銃
の内部に付加的な空間45を組み込むことにより、受像管に及ぼす走査速度変調
コイルの効果を増大できることを知った。空間45のために、走査速度変調コイ
ルで作られた素早く変化する磁束は電極内に発生する渦電流により生じる損失を
被ることなく電子ビームに達することができる。この付加的な空間45は、G5
フォーカス電極を縦方向に2つの部分、G5B電極44とG5T電極46に分離
することにより形成される。コイルは電極44と46との間の空間を取り囲むが
、その空間は、第2図に示すように、コイルの端部に近づけるよりもコイルの縦
方向の中心に近づけて配置するほうが好ましい。
電子銃26の電極の電気的な接続を第3図に示す。電極G1は大地に接続され
る。電極G2とG4は相互に接続され且つG2用の電圧VG2に接続される。G
3、G5B、G5Tはすべて相互に接続されて、固定フォーカス電圧VFOCUSに
接続され、G6はアノード電圧VANODEに接続される。
電子銃26において、2つの電極44と46の対向する部分44Tと46Bは
それぞれ、第4図の対向部44Tに示すように、単一の細長いアパーチャ47を
備える。2つの電極44と46の離れた部分44Bと46Tはそれぞれ、第4図
のように、3本の電子ビームを通過させるために3個のアパーチャ60、62、
64を備える。第5図は、対向部分44Tと46Bの別の実施例を示す。第5図
の実施例は、電極44と46におけるすべてのアパーチャの形状と寸法はある特
定レベルの性能を得るために変更できる様子を示している。第5図の実施例では
、より大きな細長いアパーチャ47’が対向部44T’に備えられ、より大きな
3個のアパーチャ60’62’64’が対向部44B’に備えられる。
電子銃26のための一組の電極の間隔を以下の表に示す
表1
カソードとG1間の間隔 = 0.003" (0.076mm)*
G1とG2間の間隔 = 0.009" (0.229mm)
G2とG3間の間隔 = 0.030" (0.762mm)
G3とG4間の間隔 = 0.050" (1.270mm)
G4とG5B間の間隔 = 0.050" (1.270mm)
G5BとG5T間の間隔 = 0.070" (1.778mm)
G5TとG6間の間隔 = 0.050" (1.270mm)
*動作温度においてDescription: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an improved color picture tube with an in-line electron gun, and more particularly to an in-line picture tube with a split (split) focus electrode. The present invention relates to a picture tube provided with an electron gun. Background of the Invention In a color picture tube, the resolution of the image depends on making the electron beam a small spot on the screen (display surface) of the picture tube. In a picture tube, the electron gun generates three electron beams, which must be focused simultaneously on a screen into small spots. It is known to use a coil at the neck of a picture tube to perform Scan Velocity Modulation (SVM; scanning velocity modulation). The scanning speed modulation coil is a two-pole device that generates a vertical magnetic field that deflects the electron beam in the horizontal direction. The scanning speed modulation coil improves the picture quality of the picture tube by modulating the horizontal deflection speed of the electron beam. The scan rate modulation coil is driven as a function of the video signal. As the video rate increases, for example, from an NTSC rate (rate) to a VGA (Video Graphics Adapter) and an SVGA rate (Super Video Graphics Adapter), the scanning speed modulation coil is driven at a correspondingly higher frequency. Such higher frequencies produce a rapidly changing magnetic field. According to Faraday's law of electromagnetic induction, a change in magnetic flux creates a closed loop current path inside the conductor. Also, according to Lenz's law, the induced eddy currents cause a magnetically induced flux and counteract changes in the magnetic field, thus reducing the magnitude of the magnetic field reaching the electron beam. The magnitude of these currents depends on the rate of change of the magnetic flux, ie, the frequency. This reduction in magnetic field increases cost and is undesirable because it requires higher power circuits or more sensitive coils. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a screen and an electron gun inside a neck for generating three in-line electron beams (center and side beams) to direct the electron beam toward the screen. It relates to a color picture tube. The electron gun has a plurality of electrodes including a focus electrode. The neck of the picture tube is configured to receive a scan rate modulation coil surrounding the neck. The focus electrode is made such that the two parts are spaced apart and electrically connected to be connected to the same focus voltage. The space between the two parts is surrounded by the location of the neck that receives the coil. This space provides a region free of eddy currents, thus increasing the magnetic field encountered by the electron beam. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view (partly a section of an axis) of a color picture tube embodying the present invention. FIG. 2 is a side view (partially a section of an axis) of the electron gun of FIG. 1 disposed inside a neck having a scanning speed modulation coil. FIG. 3 is a schematic diagram of the electron gun of FIG. 2, showing the electrical connection of the electrodes of the electron gun. FIG. 4 is a front view of a G5B electrode facing the G5T electrode in the electron gun of FIG. FIG. 5 is a front view of a G5B electrode facing a G5T electrode in another electron gun. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIG. 1 shows a rectangular color picture tube with a glass envelope 11 consisting of a rectangular faceplate panel 12 and a tubular neck 14 connected by a rectangular funnel 15. Funnel 15 has an internal conductive coating (not shown) that extends from anode button 16 to neck 14. The panel 12 comprises a face plate 18 and a peripheral flange (sidewall) 20, which is sealed to the funnel 15 by a glass frit 17. The three color phosphor screens 22 are supported on the inner surface of the face plate 18. The screen 22 is preferably a line screen, in which the phosphor lines are arranged in triplicates, each triad containing three color phosphor lines. The screen can be a dot screen. The multi-aperture color selection electrode (shadow mask) 24 is removably mounted at a predetermined distance from the screen 22 in a conventional manner. An electron gun 26, shown schematically in dashed lines in FIG. 1, is mounted centrally within the neck 14, generates three electron beams, concentrates the electron beams along a path passing through the shadow mask 24 and the screen 22. In the direction of. The picture tube of FIG. 1 is designed for use with an external electromagnetic deflection yoke (not shown) attached to the picture tube near the funnel-to-neck junction. When the deflection yoke is activated, the three electron beams are affected by the magnetic field, and scan the screen 22 in the horizontal and vertical directions by drawing a rectangular raster. Details of the electron gun 26 are shown in FIGS. The electron gun 26 comprises three spaced in-line cathodes 34 (only one of which is shown), a control grid electrode 36 (G1), a screen grid electrode 38 (G2), and an acceleration electrode 40 (G3 ), A plate-shaped electrode 42 (G4), a focus electrode (G5) divided into two parts 44 (G5B) and 46 (G5T), and a last electrode 48 (G6). Each of the electrodes G1 to G6 has an aperture for passing three electron beams. The main electrostatic focusing lens in the electron gun is formed by the facing portions of the G5T electrode 46 and the G6 electrode 48. The G5B electrode 44 and the G5T electrode 46 are each formed by two parts, 44B and 44T, and 46B and 56T. All electrodes of the electron gun 26 are connected directly or indirectly to two insulating support bars 50 and 52. The support rod is preferably made of glass, and the glass rod is heated and pressed into a claw extending from the electrode, and the nail is embedded in the support rod. As shown in FIG. 2, two Scan Velocity Modulation (SVM) coils 54 and 56 are located on the neck. Each coil is somewhat rectangular and the contour is made to match the cylindrical shape of the neck. Also, each coil includes a large central window opposite each other at the top and bottom of the neck. Heretofore, such scanning speed modulation coils have been used in picture tubes with electron guns having a fixed focus voltage, but the inventors have found that the scanning speed modulation magnetic field can be undisturbed by an electron beam. It has been found that by incorporating an additional space 45 inside the electron gun so that the effect of the scanning speed modulation coil on the picture tube can be increased. Because of the space 45, the rapidly changing magnetic flux created by the scanning speed modulation coil can reach the electron beam without suffering losses caused by eddy currents generated in the electrodes. This additional space 45 is formed by separating the G5 focus electrode into two portions in the vertical direction, a G5B electrode 44 and a G5T electrode 46. The coil surrounds the space between the electrodes 44 and 46, which space is preferably located closer to the longitudinal center of the coil than closer to the end of the coil, as shown in FIG. The electrical connection of the electrodes of the electron gun 26 is shown in FIG. The electrode G1 is connected to the ground. The electrodes G2 and G4 are connected to each other and to the voltage VG2 for G2. G3, G5B, and G5T are all connected to each other and connected to a fixed focus voltage V FOCUS , and G6 is connected to an anode voltage V ANODE . In the electron gun 26, the opposing portions 44T and 46B of the two electrodes 44 and 46 each have a single elongated aperture 47 as shown in the opposing portion 44T of FIG. The separated portions 44B and 46T of the two electrodes 44 and 46 respectively have three apertures 60, 62 and 64 for passing three electron beams as shown in FIG. FIG. 5 shows another embodiment of the opposed portions 44T and 46B. The embodiment of FIG. 5 shows that the shape and dimensions of all apertures in electrodes 44 and 46 can be varied to obtain a certain level of performance. In the embodiment of FIG. 5, a larger elongated aperture 47 'is provided in the facing portion 44T', and three larger apertures 60 '62' 64 'are provided in the facing portion 44B'. The spacing between a set of electrodes for the electron gun 26 is shown in the table below: spacing between cathode and G1 = 0.003 "(0.076mm) * spacing between G1 and G2 = 0.009" (0.229mm) Spacing between = 0.030 "(0.762mm) Spacing between G3 and G4 = 0.050" (1.270mm) Spacing between G4 and G5B = 0.050 "(1.270mm) Spacing between G5B and G5T = 0.070" (1.778mm) G5T = 0.050 "(1.270mm) * At operating temperature
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
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NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L
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SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U
Z,VN,YU,ZW
(72)発明者 バービン,ロバート ロイド
アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 ラン
カスター コツツウオルド・コート 160
(72)発明者 ミラー,リチヤード ヒユー
アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 イフ
ラータ ヒルトップ・ドライブ 356────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY,
DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I
T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ
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, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK,
SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, U
Z, VN, YU, ZW
(72) Inventor Berbin, Robert Lloyd
United States Pennsylvania Run
Custer Kottu Old Coat 160
(72) Inventor Miller, Richard Hiyu
United States If, Pennsylvania
Rata Hilltop Drive 356