JP2004516636A - 修正したインライン型電子銃を有する陰極線管 - Google Patents

Abstract

陰極線管が、“インライン型”に横たわっている３つの等距離をおいた陰極をもっている電子銃に関して修正されている電子銃を有する。グリーン（中心）ビームを発生する陰極はインライン型電子銃内のその所定位置に関して片寄っており、電子銃の焦点部品及び／又は三極管部品内のグリッドは収束を修復するためにグリーンビームの飛翔経路内に少なくとも１つのキンクを提供するよう修正されている。

Description

【０００１】
発明の背景
本発明は、長手方向軸線と、けい光体スクリーンと、長手方向軸線の回りに配置した電子銃とをもち、電子銃が、レッド、グリーンおよびブルーの電子ビームを夫々発生する３つの陰極をもつ三極管部品と、長手方向軸線を横切る方向に配置された２つの共通のグリッドと、長手方向軸線を横切る方向に配置された少なくとも２つの共通のグリッドをもつ焦点レンズ部品とを含んで成る陰極線管に関するものである。
【０００２】
通常、テレビジョン用のまたは他の目的用の陰極線管は、大きなブルブ（ｂｕｌｂ）部分と、それに固定した管状ネック部分とを有するエンベロープをもつ。ブルブ部分内に延びる経路に沿って電子ビームを形成しかつ焦点合わせするための複数の電極が、管状ネック部分内に据え付けられている。磁界または静電界生成手段は、エンベロープのバルブ部分の壁部分またはフェースプレート上で任意所望の手法で電子ビームを動かすために使用される。前記壁またはフェースプレートの内面はけい光体材料で覆われており、前記けい光体材料は電子ビームを衝突されたとき、可視光をルミネセンス発光（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｓ）する。電子ビームの電流を変調することによって、けい光体スクリーンの走査区域は、陰極線管の電子銃に与えられた変調信号に従って光路を造る手法で変えることができる。
【０００３】
例えばテレビジョンセットまたはモニタの製造中にＣＲＴを使用するとき、セットメーカーはホワイトポイント（ｗｈｉｔｅ ｐｏｉｎｔ）をセットしなければならない。しかし、仕上げられた装置のホワイトポイントは時々位置変えして、表示された画像が変色するということがある。
【０００４】
発明の要約
本発明の目的は、ディスプレイがその寿命中実質上安定したホワイトポイントをもつことができる陰極線管を提供することにある。
【０００５】
本発明の陰極線管は、グリーンの電子ビームを発生する陰極が前記長手方向軸線から片寄っていて、電子銃がけい光体スクリーンの中心にグリーンの電子ビームをもつことができることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、最初に、陰極線管装置の調節中に、残留ガスが陰極線管内にあること、およびガス原子がイオン化して陰極表面を陽イオンで衝撃することに起因して、“グリーン”陰極が一時的な放出ロスをもつという認識に基づいている。その放出は、実質上陰極線管作動（走査エージング、ラスタエージング、これはソークテスト“ｓｏａｋ ｔｅｓｔ”とも呼ばれる）の１または２時間後に好転する。その結果、ホワイトポイントは位置変えされ、表示された画像は一層グリーンになる。
【０００７】
“グリーン”陰極が“レッド”および“ブルー”の陰極よりひどく放出ロスをこうむる理由は、３つのビームの収束に必要なグリッドＧ３ａの付近で“レッド”と“ブルー”の電子ビーム中にキンクが存在することによって説明することができる。（インライン型陰極をもつ電子銃に関する）対称性の理由から、かかるキンクは“グリーン”の電子ビーム中には存在しない。
【０００８】
一方の“レッド”と“ブルー”の陰極と、他方の“グリーン”陰極の不等の放出ロス量は表示された画像の変色をもたらすことになる。従って、本発明の目的は、３つの陰極がイオン衝撃に平等に曝され、かくして平等の厳格さ（ｓｅｖｅｒｉｔｙ）をもつ放出ロスをこうむるような新しいな電子銃のデザインを得ることにある。このことは“グリーン”の電子ビームにもキンクを導入することによって達成することができる。
【０００９】
このキンクは、水平方向または垂直方向の何れかの方向において“レッド”と“ブルー”の電子ビーム中のキンクにアナログ的に（ａｎａｌｏｇｏｕｓｌｙ）構成されることができる。このアイディアは、陰極位置とグリッドアパーチァ位置について、下記の如くうまく成就される。その場合、長手方向軸線（ｚ−軸線）からのまたは元のインライン平面（ｘ−軸線）からの僅かな片寄りが考えられる。３つの陰極のデルタ配向もまた考えることができる。
【００１０】
グリーンビーム中のキンクは、アパーチァがＧ２及び／又はＧ３ａグリッド中にグリーンビームのための造られ、これらのアパーチァがＧ１グリッド中のアパーチァに関して偏心している如き、電子銃デザインを必要とする。
本発明のこれらのおよび他の態様は図に基づいてなされた後述の実施例についての説明から明らかになるだろう。
図は純粋に概略図であり、比例尺で表したものではない。簡明にするため、或る寸法は誇張して示されている。これらの図においては対応する部品には同じ参照数字が付されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示す陰極線管はカラー陰極線管１であり、これはディスプレイウインドウ３、コーン４、およびネック５を含む真空にしたエンベロープ２をもつ。ネック５は３つの電子ビーム７、８および９を発生するための電子銃６を収容し、これらのビームはこの実施例では１平面内で延びている。ディスプレイスクリーン１０はディスプレイウインドウ３の内側に位置している。ディスプレイスクリーン１０はレッド、グリーンおよびブルー発光のけい光体素子を含む。（レッド、グリーンまたはブルーの）けい光体素子の各グループは或るパターンを形成する。ディスプレイスクリーンは代案として、ブラックマトリックス（ブラックパターン）またはカラーフィルタパターンの如き他のパターンを含むことができる。ディスプレイスクリーン１０に行く途中に、電子ビーム７、８および９は偏向ユニット１１によってディスプレイスクリーン１０を横切る方向に偏向させられる。矢印Ｚは陰極線管１の長手方向軸線の方向を表し、矢印Ｘはディスプレイスクリーン１０の長手方向軸線の方向を表す。慣例のインライン型の電子銃は３つの陰極をもち、これらの陰極は１平面内に横たわりかつその平面（一般にＸ−Ｚ平面）内に横たわっている３つの電子ビームを発生する。陰極はこの場合、図２ａに示す配列形態をもち、グリーン陰極がＺ軸線と整列している。
【００１２】
陰極線管の作動中、陰極線管内にあるガス原子は高速電子によってイオン化されることができる。陽イオンは、アルゴンイオンのように、電界作用の下で陰極によって生じた電子と逆方向に進行する。
【００１３】
陰極面への陽イオンの衝突は、もし衝突面積と放出面積が一致すれば、（一時的または永久的な）放出ロスをもたらすことがある。もし放出ロスが３つの陰極で等しくなければ、ホワイトポイントシフト（ｗｈｉｔｅ ｐｏｉｎｔ ｓｈｉｆｔ）の問題が生じる。
【００１４】
（収束に必要とされる）レッドとブルーの電子ビームの飛翔経路内にある“キンク（ｋｉｎｋｓ）”は、グリーン電子の飛翔経路がキンクをもたない慣例のインライン配列形態をもつ陰極線管内では、レッドとブルー陰極の放出面積はグリーン陰極の放出面積より少なくイオン衝突に曝され、その結果放出ロスが減少するという追加の効果をもつ。
【００１５】
グリーン電子ビーム内へのキンクの導入は、上記問題を解決するだろう。このキンクは、水平または垂直方向の何れかの方向に三極管グリッド内のグリーンアパーチァを置き換えること（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）によって“レッド”と“ブルー”の電子ビーム内のキンクにアナログ的に構成されることができる。このことは陰極とグリッドアパーチァの位置について図２に示されている。３つの陰極のデルタオリエンテイション（ｄｅｌｔａ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を考えることもできる。また、図３に示す如く、垂直方向に３つの陰極を置き換えることも考えることができる。図２と３では、破線は元のインライン平面（Ｘ−Ｚ平面）を表し、図２ａと３ａは、中心（グリーン）ビームがその飛翔経路内にキンクをもたずにけい光体スクリーンに真っ直ぐに進んでいる慣例の“３−インライン”型陰極の配列形態を表す。他の配列形態には、キンクが含まれる。これらのキンクの適応性（ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ）と有効性プラス（ｐｌｕｓ）グリーンビームの置き換え（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）の大きさは、固有の陰極線管と電子銃に依存する。
【００１６】
配列形態２ｂによれば、中心（グリーン）陰極は元のインライン平面から垂直方向に僅かに片寄っている。比較的小さいネック直径をもつ陰極線管では、配列形態１（ｂ）は所望の効果を完全には与えることはできない。というのは、“グリーン”陰極を位置変えさせるためのスペースが不十分であるからであり、また電子ビームの収束が乱されるからである。
これに関して、デルタ配列形態（図示せず）はあまり魅力的ではない。中心（グリーン）陰極が長手方向軸線から垂直方向に僅かに片寄っている配列形態２ｃは、適応性が比較的良い。
【００１７】
図３ｂ、３ｃに示す配列形態は一層興味があるもののようである。
図３ｂでは、３つの陰極の平面は、元のインライン平面から片寄っている。図３ｃでは、３つの陰極平面は最初のインライン平面から片寄っており、中心（グリーン）陰極は垂直方向に追加の片寄りを持っている。
図２ｂ、２ｃ、３ｂおよび３ｃに示す配列形態はグリーンビームの飛翔経路内にキンクを含む。
【００１８】
図４は、グリーン陰極Ｇによって発生した電子ビーム４１の飛翔経路がスクリーンの中心にレッドとブルーのビームと共に収束するためにグリッドＧ３ａ内にキンクを得ている電子銃を概略示す。
【００１９】
しかし、“レッド”と“ブルー”の場合と同様に、キンクが電子銃のＧ３ａのセクション内に造られるときには、グリーンの電子ビームは主レンズを非対称的に通過するだろう。このことは収束の問題を生じる。というのは、偏向ユニットはインライン型電子銃用にデザインされていて、通常は自己収束性であるからである。
従ってインライン型電子銃の現在の概念／偏向ユニットの概念の更なる修正が必要になるかも知れない。
【００２０】
図５には代替例が示されている。この場合、グリーンビームの飛翔経路４２が２つのキンク、即ち、前焦点合わせセクション内でグリッド３Ａの近くにあるものと、主レンズ２０、２１の区域に入る前にあるもの、例えば ＤＡＦ または ＤＡＦ−ＤＢＦ セクション内にあるものとをもっており、グリーンビームが主レンズ２０、２１の中心を真っ直ぐに通過するようになっている。これは収束問題を克服する。
【００２１】
前焦点合わせセクション内のグリッドＧ３ａ近くのキンクはダイナッミク焦点合わせポテンシャルの変動にあまり敏感でない。というのは、グリッドＧ２とＧ３ａ間のポテンシャルの差は数 ｋＶ 程度であるからである。 ＤＡＦ または ＤＢＦ セクション内にキンクを造ることは一層困難である。というのは、これらの間隙にわたってのポテンシャルの差は −３００ と １０００ Ｖ の間で変動するからである。勿論、このことは、ＤＡＦ と ＤＡＦ−ＤＢＦ 電子銃にのみ当てはまり、非ＤＡＦ 電子銃には当てはまらない。
【００２２】
図６に示されるもう１つの代替例は、グリッドＧ１とＧ２間の三極管セクション内の第１のキンクと、グリッドＧ３ａ近くの第２のキンクを造っている。この場合にはまた、グリーンビームは主レンズ２０、２１の中心を真っ直ぐに通過する。
用語 ＤＡＦ はダイナミック収差焦点レンズを表し、用語 ＤＢＦ はダイナミックビーム焦点レンズを表すのに使用される。
【００２３】
例えば、３インライン型の慣例の電子銃では、三極管部品中の外側のグリッドアパーチァ（レッドとブルービーム用のアパーチァ）のピッチは６．０２０ｍｍ であり、グリッドＧ３ａ中の外側のアパーチァのピッチは ５．０８０ ｍｍ である。レッドとブルービームの飛翔経路中の所望の“キンク”はこの“偏心率”によって達成される。アナログ的手法で、キンクは中心（グリーン）ビームの飛翔経路内で得られることができる。
【００２４】
要約すれば、本発明は“インライン型”に横たっている３つの等距離をおいた陰極をもつ電子銃に関して修正されている電子銃をもつ陰極線管に関するものである。グリーン（中心）ビームを発生する陰極がインライン型電子銃中のその所定位置から片寄っており、電子銃の焦点及び／又は三極管部品中のグリッドが収束を修復させるためにグリーンビームの飛翔経路内に少なくとも１つのキンクを提供するよう修正されている。
【００２５】
含浸型式の陰極、いわゆるＩ−陰極は、特にイオン衝突に敏感であるので、本発明は特にＩ−陰極を備えているＣＴＲに使用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像ディスプレイ装置用の陰極線管の１実施例の概略断面図である。
【図２】陰極（およびグリッドアパーチァ）の位置を示す図で、（ａ）現在のインライン型配列形態、（ｂ）水平方向に位置変えされた“グリーン”陰極、および（ｃ）垂直方向に位置変えされた“グリーン”陰極の位置を示す図である。
【図３】陰極（およびグリッドアパーチァ）の位置を示す図で、（ａ）現在のインライン型配列形態、（ｂ）等しい量だけ垂直方向に位置変えされた３つの陰極、および（ｃ）レッドおよびブルー陰極より大きく垂直方向に位置変えされたグリーン陰極の位置を示す図である。
【図４】グリーンビームが１つの手法でキンクされている３つの電子ビームをもつ電子銃の概略図である。
【図５】グリーンビームが異なった手法でキンクされている３つの電子ビームをもつ電子銃の概略図である。
【図６】グリーンビームがもう１つの異なった手法でキンクされている３つの電子ビームをもつ電子銃の概略図である。

Claims (9)

1. 長手方向軸線と、けい光体スクリーンと、長手方向軸線の回りに配置した電子銃とをもち、電子銃が、レッド、グリーンおよびブルーの電子ビームを夫々発生する３つの陰極をもつ三極管部品と、長手方向軸線を横切る方向に配置された２つの共通のグリッドと、長手方向軸線を横切る方向に配置された少なくとも２つの共通のグリッドをもつ焦点レンズ部品とを含んで成る陰極線管において、
   グリーンの電子ビームを発生する陰極が前記長手方向軸線から片寄っていて、電子銃がけい光体スクリーンの中心にグリーンの電子ビームをもつことができることを特徴とする陰極線管。
2. グリーン陰極がレッドとブルーの陰極と共に１つの平面内に横たわっており、前記平面は前記長手方向軸線を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
3. グリーン陰極はレッドとブルーの陰極と共に１つの平面内に横たわっており、前記平面は前記長手方向軸線と平行で、かつその軸線から離間していることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
4. レッドとブルーの陰極は１つの平面内に横たわっており、グリーン陰極は前記平面から離間していることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
5. 前記平面は前記長手方向軸線と平行で、かつその軸線から離間していることを特徴とする請求項４に記載の陰極線管。
6. 電子銃の三極管部品と焦点レンズ部品のうちの少なくとも一方の少なくとも１つのグリッドはグリーンビームの飛翔経路内にキンクを提供することができることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
7. 第１のキンクはグリッドＧ３ａの区域内に造られることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
8. 第２のキンクは ＤＡＦ−ＤＢＦの区域内に造られることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
9. 第１のキンクはグリッドＧ２の近くに造られ、第２のキンクはグリッドＧ３ａの近くに造られることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。