JP3656504B2 - カラー受像管、カラー受像管装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンやコンピュータディスプレイに用いられるカラー受像管装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インライン型カラー受像管を含む陰極線管では、一般に電子銃を取り囲むガラスネック部は円筒形でできており、ネック部から前面パネルのスクリーン面側に向かってラッパ状に開いた形状のファンネル部へとつながっている。ネック部からファンネル部へかけての領域には電子銃から出射された電子を偏向させるための偏向ヨークが取り付けられている。
【０００３】
偏向ヨークの消費電力である偏向パワーＰは以下の式で表されるように、前記ネック部の径Ｄａおよび偏向ヨークのフェライトコア径Ｄｃに比例する。
【０００４】
Ｐ＝ｋ・Ｄａ・Ｄｃ・ｓｉｎ²（α／２）／Ｌ
ｋ：定数 α：偏向角 Ｌ：偏向長
すなわち、ネック径が小さいほど偏向パワーは小さくでき、省電力効果をもたらす。
【０００５】
しかしながら、ネック径を小さくすると電子銃の主レンズ口径も小さくなる。ビームスポット径が主レンズ口径の−３／４乗に比例することから、ビームスポット径の増大を招くため、高解像度化に不利である。
【０００６】
従って、ネック径を小さくすることによる省電力化と高解像度化とは二律背反の関係にあり、現在主流のカラー受像管ではネック径Ｄａ＝２９．１〔ｍｍ〕一定で高解像度化を達成するために電子銃の改良が進められている。
【０００７】
一方、陰極線管のひとつにビデオカメラのファインダー用ミニ陰極線管があり、前記ネック径による省電力化と高解像度化は二律背反の関係を解決する技術として、ネック径Ｄａの２段化が提案され製品化されている（たとえば、特開平３−１９２６３６号、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．１９９２ ｐ４０８〜ｐ４１５）。この技術は、主レンズの位置する電子銃領域のネック径を大きく、偏向ヨークの装着領域でのネック径を小さくするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術のネック径Ｄａの２段化は、通常生産した偏向ヨークを陰極線管に脱着することが物理的制約によって不可能なため、偏向ヨークを陰極線管に直接組立しなければならず、生産性において深刻な課題をかかえるという問題点を有していた。なぜならば、ネック径の２段化にマッチングした偏向ヨークは、内径の小さい部分が陰極線管の最後端部ネック径より小さく、偏向ヨークにネック部を挿入できないからである。
【０００９】
すなわち、偏向ヨークの生産工程において陰極線管に直接組立する場合は、偏向ヨークを独立して生産する場合に比較して、組立の自由度が小さく生産性が低い上に、組立治具を最適導入できないため、高品質維持が困難である。さらに不良品質を陰極線管、偏向ヨークの単体でそれぞれ選定できないため、品質ロスコストが高い等の深刻な問題があり、前記ファインダー用のミニ陰極線管の実例のみで現在までのテレビジョンまたはコンピュータディスプレイ等に用いられるカラー受像管装置においては製品化に結びつかなかった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、生産性、品質を犠牲にすることなく省電力化と高解像度の両立を容易に実現させるカラー受像管が提供できるものである。
【００１１】
【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に係るカラー受像管は、前面パネルとファンネルとが外囲器を構成し、前記ファンネルのネック部内に電子銃が設置されたカラー受像管において、前記ネック部の外径は、後端側領域では垂直方向外径よりも水平方向外径の方が大きく、前記前面パネル側領域では水平方向外径が前記後端側領域の水平方向外径よりも小さく、前記後端側領域に前記電子銃の主レンズが形成されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
また、本発明のカラー受像管装置は、請求項１に記載のカラー受像管と、前記ネック部の前記前面パネル側領域に水平偏向コイルの後端部が位置するように設置された偏向ヨークとからなるカラー受像管装置であって、前記偏向ヨークは、前記水平偏向コイルの後端部の水平方向内径が、前記ネック部の後端側領域の垂直方向外径よりも大きく、かつ、前記水平偏向コイルの後端部の垂直方向内径が、前記ネック部の前記後端側領域の水平方向外径よりも大きいことを特徴とする（請求項２）。
【００１３】
本発明のカラー受像管によれば生産性、品質を犠牲にすることなく省電力化と高解像度の両立を容易に実現できるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を７６〔ｃｍ〕（３２インチ）カラー受像管装置に適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明のカラー受像管のネック部１とファンネル部２とを斜め後方から示す。カラー受像管の管軸をＺ軸（図示せず）、ネック部内に設けられた電子銃（図示せず）のベースのカソード側端面をＺ＝０、スクリーン側方向を＋とした座標を設定して説明する。ここに「ベース」とは、カラー受像管の電子銃側後端に電子銃電極のターミナルとして取り付けられているベースをいい、その「カソード側端面」とはベースの前面パネル５側の面をいうものとする。電子銃に形成される主レンズは、その中心がＺ＝８４〔ｍｍ〕に位置するように設計されている。
【００１６】
ネック部１のＺ＝０〜８５〔ｍｍ〕の範囲（後端側領域）の形状を説明すると、水平方向外径ｒＨ＝２９〔ｍｍ〕、垂直方向外径ｒＶ＝２４〔ｍｍ〕の略楕円形状をなす。φ２９〔ｍｍ〕円筒の垂直方向の上下２．５〔ｍｍ〕をカットして、２４〔ｍｍ〕幅の平行面をなしたような形状である。
【００１７】
Ｚ＝８５〔ｍｍ〕より大きい範囲の、前面パネル５のスクリーン側領域のファンネル部２は、φ２４〔ｍｍ〕の円筒形状からラッパ状にスクリーン側に向けて広がっている。このように、本発明に係るファンネル２は、Ｚ＝８５〔ｍｍ〕を境として、スクリーン側ではネック部１外径φ２４〔ｍｍ〕、電子銃側のネック部１は水平方向のみ外径を２４〔ｍｍ〕から２９〔ｍｍ〕に拡大されており、水平方向ネック外径のみ２段構造を有しているものである。図２（ａ）はネック部１を垂直方向（図１中の矢印Ａの方向）に見た図を、図２（ｂ）は水平方向（図１中の矢印Ｂの方向）に見た図をそれぞれ示す。
【００１８】
図４は、本発明のカラー受像管装置を図１と同様に斜め後方から示し、図３は偏向ヨーク４のみを示す。本発明の偏向ヨークが有する一対の水平偏向コイル３は、後端側端部が仮想的な略楕円形状の筒体をなす。Ｚ軸断面形状は、水平方向内径２６〔ｍｍ〕、垂直方向内径３１〔ｍｍ〕である。φ３１〔ｍｍ〕円筒の水平方向の左右２．５〔ｍｍ〕をカットしたような形状である。ネック部１の水平方向外径２９〔ｍｍ〕より水平偏向コイル３の垂直方向内径の方が大きく、かつ、ネック部１の垂直方向外径２４〔ｍｍ〕よりも水平偏向コイル３の水平方向内径の方が大きい。したがって、偏向ヨークをＺ軸を中心に９０度回転した状態で、ネック部１を偏向ヨークに挿入可能である。
【００１９】
９０度の幾何学的回転によって挿入可能となった偏向ヨークは、水平方向、垂直方向とも、ネック径φ２４〔ｍｍ〕の正規ファンネル位置まで装着された後、再び９０度の幾何学的回転によって正規の方向に取り付けられる。水平偏向コイルは水平方向内径２６〔ｍｍ〕であり、外径２４〔ｍｍ〕のネックに装着されるのに適当な大きさである。そして、偏向パワーの大部分をしめる水平偏向パワーを低減でき、省電力化を実現できる。一方、垂直偏向パワーについては、偏向ヨークの垂直方向内径３１〔ｍｍ〕は、通常のφ２９〔ｍｍ〕ネックに対応した偏向ヨークの垂直偏向パワーと同等レベルの偏向パワーを確保できる。
【００２０】
このように、従来のネック径の２段化では不可能であった偏向ヨークの着脱が、水平方向ネック径の２段構造、垂直方向径の単純なミニネック化により可能となった。
【００２１】
実測では、従来のφ２９〔ｍｍ〕偏向ヨークの水平偏向パワーＬＨ・ＩＨ²＝４３〔ｍＨ・Ａ²〕に対し、本発明のカラー受像管ではＬＨ・ＩＨ²＝３６．５〔ｍＨ・Ａ²〕と１５〔％〕パワーが低減している。ここでＬＨは水平偏向系のインダクタンスを、ＩＨは水平偏向電流のピーク・トゥ・ピークの値をそれぞれ示す。
【００２２】
電子銃６（図５）は、水平方向にはＲ，Ｇ，Ｂの３つの電子銃がインライン配列をなしており、ネック部外径２９〔ｍｍ〕で最適化設計されている。ここでネック部の水平方向外径を縮小することは主レンズ径の縮小につながるため、ネック部の水平方向外径は２９〔ｍｍ〕を維持することとした。一方、ネック部外径２９〔ｍｍ〕で最適化設計されている電子銃６の垂直方向外径は、機構的な部品であるマルチガラス支柱７の厚みを４〔ｍｍ〕から２〔ｍｍ〕にすることで上下４〔ｍｍ〕縮小でき、電子銃６の各電極のレンズ径に関与しない部位（電極設計において、その部位の大きさを変えてもレンズ径の大きさが変わらない部位）を１〔ｍｍ〕縮小する設計により、合計５〔ｍｍ〕の垂直方向径を縮小して、２４〔ｍｍ〕を実現した。これにより、前記のＺ＝０〜８５〔ｍｍ〕の水平方向外径ｒＨ＝２９〔ｍｍ〕、垂直方向外径ｒＶ＝２４〔ｍｍ〕の略楕円形状をなすネック部に封止される電子銃を用いて、従来のφ２９〔ｍｍ〕の円筒ネック用電子銃と同じ主レンズ口径、同等の性能を実現できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー受像管の水平方向のみのネック径２段化によって省電力化と画面高解像度化を両立できると同時に、従来のネック径２段化では最大の課題であった偏向ヨークの着脱が可能となり、生産性、品質を全く犠牲にすることなくカラー受像管の生産を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー受像管の斜視図
【図２】本発明のカラー受像管のネック部の側面拡大図
（ａ）垂直方向に見た図
（ｂ）水平方向に見た図
【図３】本発明のカラー受像管装置の偏向ヨークの斜視図
【図４】本発明のカラー受像管装置の斜視図
【図５】電子銃の斜視図
【符号の説明】
１ ネック部
２ ファンネル部
３ 水平偏向コイル
４ 偏向ヨーク
５ 前面パネル
６ 電子銃
７ ガラス支柱

Claims (2)

1. 前面パネルとファンネルとが外囲器を構成し、前記ファンネルのネック部内に電子銃が設置されたカラー受像管において、
   前記ネック部の外径は、後端側領域では垂直方向外径よりも水平方向外径の方が大きく、前記前面パネル側領域では水平方向外径が前記後端側領域の水平方向外径よりも小さく、
   前記後端側領域に前記電子銃の主レンズが形成されていることを特徴とするカラー受像管。
2. 請求項１に記載のカラー受像管と、前記ネック部の前記前面パネル側領域に水平偏向コイルの後端部が位置するように設置された偏向ヨークとからなるカラー受像管装置であって、
   前記偏向ヨークは、前記水平偏向コイルの後端部の水平方向内径が、前記ネック部の後端側領域の垂直方向外径よりも大きく、かつ、
   前記水平偏向コイルの後端部の垂直方向内径が、前記ネック部の前記後端側領域の水平方向外径よりも大きいことを特徴とするカラー受像管装置。

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