JP3926853B2 - カラー受像管 - Google Patents
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Description
この発明は、カラー受像管に係り、特に大口径の主レンズを有する電子銃を搭載したカラー受像管に関する。
背景技術
一般に、カラー受像管は、電子銃から放出された複数の電子ビームで蛍光体スクリーンを垂直方向及び水平方向に走査することにより、カラー画像を表示するように構成されている。
このようなカラー受像管に適用される電子銃の一例として、同一水平面上を通るセンタービーム、およびそのセンタービームの両側の一対のサイドビームからなる一列配置の3電子ビームを放出するインライン型電子銃がある。この電子銃の主レンズ部分は、複数のグリッドにより構成されている。すべてのグリッドのうちのより高電圧側のグリッドにおけるサイドビームが通過するサイドビーム通過孔の中心軸は、より低電圧側のグリッドのそれより外側に偏心している。すなわち、高電圧側のグリッドにおけるサイドビーム通過孔の中心軸は、低電圧側のグリッドのそれよりセンタービームから遠ざかった外側部に位置している。これにより、3本の電子ビームがスクリーン中央において集中される。また、一列に配置された3電子ビームは、水平方向、すなわち電子ビームが配列されるインライン方向の偏向磁界をピンクッション形とし、垂直方向、すなわちインライン方向に直交する方向の偏向磁界をバレル形とした場合に、画面全域で自己集中させることができる。
このようなカラー受像管に使われる電子銃において、例えば画面全域でのフォーカス特性を改善するための電子銃が、例えば特開昭64−38947号公報に示されている。すなわち、この電子銃は、複数の集束グリッドからなり、カラー受像管のネック内部に配置した抵抗器により、陽極電圧の一部を抵抗分割して供給することにより、緩やかな電位分布による長焦点の大口径主レンズを形成する、いわゆる拡張電界型の電子銃である。
この拡張電界型の電子銃の一例を図1A及び図1Bに示す。
図1Aに示すように、この電子銃は、図示しないヒータを内装し、一直線上に配列されているとともに、電子ビームを発生する3個の陰極KB、KG、KRを有している。また、この電子銃は、第1グリッド10、第2グリッド20、第3グリッド30、第4グリッド40、第5グリッド50、複数の中間電極70、80、第6グリッド60、及びコンバーゼンスカップ90を有している。これらは、電子ビームが進行する方向にこの順で配置されているとともに、図示しない絶縁支持体により互いに支持固定されている。
図1Bに示すように、抵抗器100は、電子銃の近傍に備えられている。この抵抗器100の一端110は、第6グリッド60に接続され、他端120は接地されている。また、抵抗器100の中間点130、140は、それぞれ中間電極70、80に接続されている。また、抵抗器100の一端110は、動作電圧供給装置131にも接続されている。
図1A及び図1Bに示したように、第1グリッド10は、薄い板状電極であり、電子ビームの通過を許容する径小の3個の電子ビーム通過孔を有している。第2グリッド20も薄い板状電極であり、電子ビームの通過を許容する径小の3個の電子ビーム通過孔を有している。
第3グリッド30は、2個のカップ状電極31、32の解放端をつきあわせることによって形成されている。第2グリッド側に配置されたカップ状電極31は、第2グリッド20の電子ビーム通過孔よりもやや径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。また、第4グリッド側に配置されたカップ状電極32は、径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。
第4グリッド40は、2個のカップ状電極41、42の解放端をつきあわせることによって形成されている。カップ状電極41及び42のそれぞれは、径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。第5グリッド50は、複数個のカップ状電極51、52、53、54によって形成され、各々3個の径大の電子ビーム通過孔を有している。
中間電極70、80は、3個の径大の電子ビーム通過孔を有する厚板電極である。第6グリッド60は、2個のカップ状電極61、62の解放端をつきあわせることによって形成されている。それぞれの電極は、径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。コンバーゼンスカップ90は、カップ状電極62の底部に固定されている。
3個の陰極KB、KG、KRには、例えば、約100〜150V程度の直流電圧と、画像に対応した変調信号とが重畳して印加される。第1グリッド10は、接地されている。第2グリッド20と第4グリッド40とは、管内で接続され、約600〜800V程度の直流電圧が印加される。
陰極KB、KG、KR、第1グリッド10、及び第2グリッド20は、三極部を構成している。この三極部は、電子ビームを放出するとともに、クロスオーバーを形成する。
第3グリッド30と第5グリッド50とは、管内で接続され、約6〜9kV程度の集束電圧が印加される。そして、第6グリッド60には、約25〜30kV程度の陽極電圧が印加される。
第2グリッド20と第3グリッド30とでプリフォーカスレンズが形成され、三極部から放出された電子ビームを予備集束する。
第3グリッド30、第4グリッド40、及び第5グリッド50によって補助レンズが形成され、プリフォーカスレンズから出力された電子ビームを更に予備集束する。
中間電極70には、電子銃近傍に具備した抵抗器100により陽極電圧の約40%の電圧が供給される。中間電極80には、陽極電圧の約65%の電圧が供給される。すなわち、中間電極70、80には、第5グリッド50と第6グリッド60とのほぼ中間の電圧が印加されている。
このような構造にすることにより、第5グリッド50、中間電極70、80、及び第6グリッド60とで主レンズが形成され、電子ビームを画面上に最終的に集束させる。このような主レンズは、中間電極70、80により主レンズ領域が拡張されており、拡張電界レンズと呼ばれている。
そして、中間電極80及び第6グリッド60の中間電極側のカップ状電極61に形成されたサイドビーム通過孔は、中心軸から外側に偏心させている。このため、サイドビームは、センタービーム方向に曲げられ、スクリーンの略中央に3電子ビームを集中させている。
このような従来の拡張電界型の電子銃では、第5グリッド50、中間電極70、80、及び第6グリッド60によって形成される主レンズを大口径とし、画面全域でのフォーカス性能を大幅に良好にする。しかしながら、その一方、カラー受像管動作中、ネック内部に配置した抵抗器100からの電流リークが起きやすい。従来の電子銃では、この電流リークに対して何等対処していなかったため、電流リークが発生すると、中間電極70、80に供給される電圧が不安定になり、主レンズのフォーカシング特性が変化する問題がある。このフォーカシング特性の変化にともなって、蛍光体スクリーン側においては、3電子ビームを一点に集中させるいわゆるコンバージェンス特性が変動するといった問題が発生する。
発明の開示
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、カラー受像管動作中において、ネック内部に配置した抵抗器からの電流リークによるコンバージェンス特性の変動を防止し、画面全域での良好なコンバージェンス特性を安定して得ることができるカラー受像管を提供することにある。
この発明によれば、
同一水平面上を通るセンタービームおよびその両側の一対のサイドビームからなる一列配置の3電子ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、これらの3電子ビームをターゲット上に集束する複数個のグリッドから形成された主電子レンズ部を有するインライン型電子銃と、この電子銃から放出された電子ビームをターゲット上で走査するように偏向する磁界を発生する偏向ヨークと、を備えたカラー受像管において、
前記主電子レンズ部は、電子ビームの進行方向に順次配置された、n個(第1、第2、……第k、……第n)のグリッドを有し、この第1グリッドと第2グリッドとの間のギャップをL(1)、第2グリッドと第3グリッドとの間のギャップをL(2)、第(k)グリッドと第(k+1)グリッドとの間のギャップをL(k)とし(但し、kは2からn−1までのすべての整数)、これらのギャップのうち隣り合う2つのギャップL(k−1)及びL(k)を構成する第(k−1)グリッド、第(k)グリッド、及び第(k+1)グリッドが、一対のサイドビームを同一平面内で、その軌道を曲げる偏向手段を有し、
第1グリッド、第2グリッド、第(k)グリッドにおけるセンターが通過するセンター電子ビーム通過孔の中心軸とサイドビームが通過するサイド電子ビーム通過孔の中心軸との間の距離をそれぞれ、Sg(1)、Sg(2)、Sg(k)とするとき、第(k)グリッドにおける距離Sg(k)は、
Sg(k)={L(k−1)×Sg(k+1)+L(k)×Sg(k−1)}/{L(k−1)十L(k)}
(式1)
(但し、Sg(k−1)<Sg(k)<Sg(k+1))
の関係がサイドビームを偏向する偏向手段をもつすべてのギャップL(k)に対して成り立つように構成され、
第(k−1)グリッド、第(k)グリッド、及び第(k+1)グリッドにおける前記偏向手段は、ギャップL(k−1)における第(k)グリッドにおける電圧の単位電圧変化分あたりの前記サイドビームの曲がり量と、ギャップL(k)における第(k)グリッドにおける電圧の単位電圧変化分あたりの前記サイドビームの曲がり量とが互いに大きさが等しく且つ逆向きとなるように構成し、
前記主電子レンズ部を構成する複数個のグリッドのうち、第(k)グリッドに対して、第(k−1)グリッドに印加される電圧と、第(k+1)グリッドに印加される電圧との略中間の電位を与えるように、前記第(k)グリッドは、前記第(k−1)グリッドに接続された一端と、前記第(k+1)グリッドに接続された他端を有する抵抗器の略中間点に接続されたことを特徴とするカラー受像管が提供される。
また、この発明によれば、
同一水平面上を通るセンタービームおよびその両側の一対のサイドビームからなる一列配置の3電子ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、これらの3電子ビームをゲット上に集束する複数個のグリッドから形成された主電子レンズ部を有するインライン型電子銃と、この電子銃から放出された電子ビームをターゲット上で走査するように偏向する磁界を発生する偏向ヨークと、を備えたカラー受像管において、
前記主電子レンズ部は、電子ビームの進行方向に順次配置された、n個(第1、第2、……第k、……第n)のグリッドを有し、この第1グリッドと第2グリッドとの間のギャップをL(1)、第2グリッドと第3グリッドとの間のギャップをL(2)、第(k)グリッドと第(k+1)グリッドとの間のギャップをL(k)とし、第1グリッド、第2グリッド、第(k)グリッドにおけるセンターが通過するセンター電子ビーム通過孔の中心軸とサイドビームが通過するサイド電子ビーム通過孔の中心軸との間の距離をそれぞれ、Sg(1)、Sg(2)、Sg(k)とするとき、第(k)グリッドにおける距離Sg(k)は、
(但し、Sg(k−1)≠Sg(k)≠Sg(k+1))
の関係がサイドビームを偏向する偏向手段をもつすべてのギャップL(k)に対して成り立つように構成されたことを特徴とするカラー受像管が提供される。
【図面の簡単な説明】
図1Aは、従来のカラー受像管に適用される電子銃をインライン方向に対して垂直な方向から見た概略断面図であり、
図1Bは、図1Aに示した電子銃をインライン方向から見た概略断面図であり、
図2は、この発明のカラー受像管をインライン方向に対して垂直な方向から見た概略断面図であり、
図3Aは、この発明のカラー受像管に適用される電子銃をインライン方向に対して垂直な方向から見た概略断面図であり、
図3Bは、図3Aに示した電子銃をインライン方向から見た概略断面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照してこの発明のカラー受像管、及びこのカラー受像管に適用される電子銃の実施の形態について詳細に説明する。
図2には、この発明のカラー受像管の構造の一例が概略的に示されている。このカラー受像管は、図2に示すように、パネル1およびこのパネル1に一体に接合されたファンネル2からなる外囲器を有している。このパネル1の内面には、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドット状の3色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3(ターゲット)が形成されている。この蛍光体スクリーン3に対向する位置には、多数のアパーチャすなわち電子ビーム通過孔が形成されたシャドウマスク4が装着されている。
一方、ファンネル2のネック5内には、3電子ビーム6B、6G、6Rを放出する電子銃7が配設されている。また、ファンネル2の外側には、水平偏向磁界及び垂直偏向磁界を発生する偏向ヨーク8が装着されている。
このような構造のカラー受像管は、電子銃7から放出された3電子ビーム6B,6G,6Rを偏向ヨーク8が発生する水平偏向磁界及び垂直偏向磁界により偏向する。蛍光体スクリーン3は、シャドウマスク4を介してを水平方向、及び垂直方向に偏向されたビームによって走査される。これにより、カラー画像が表示される。
この実施の形態で使用する電子銃7は、同一水平面上を通るセンタービーム6Gおよびその両側の一対のサイドビーム6B,6Rが一列に配置された3電子ビーム6B,6G,6Rを放出するインライン方式の電子銃とする。
図3Aには、この発明のカラー受像管に適用される電子銃をインライン方向に垂直な方向、すなわち垂直方向から見た断面が概略的に示されている。図3Bには、この電子銃をインライン方向、すなわち水平方向から見た断面が概略的に示されている。
図3Aに示すように、この電子銃は、図示しないヒータを内装するとともにインライン方向に配置された3個の陰極、すなわち青(B)用の電子ビームを発生する陰極KB、緑(G)用の電子ビームを発生する陰極KG、及び赤(R)の電子ビームを発生する陰極KRを有している。また、この電子銃は、第1グリッドG1、第2グリッドG2、第3グリッドG3、第4グリッドG4、第5グリッドG5、中間電極GM、第6グリッドG6、及びコンバーゼンスカップGCを有している。これらのグリッドは、電子ビームの進行する方向に順に配置され、互いに図示しない絶縁支持体により支持固定されている。
この電子銃の近傍には、図3Bに示すように、抵抗器Rが備えられている。この抵抗器Rの一端Aは、第6グリッドG6に接続され、他端Cは、第5グリッドG5に接続されている。そして、抵抗器Rの略中間点Bは、中間電極GMに接続されている。
第1グリッドG1は、薄い板状電極であり、各陰極KR、KG、KBからそれぞれ放出された3電子ビームの通過を許容する径小の3個の電子ビーム通過孔を有している。
第2グリッドG2は、薄い板状電極であり、第1グリッドG1を通過した3電子ビームの通過をそれぞれ許容する径小の3個の電子ビーム通過孔を有している。
第3グリッドG3は、一個のカップ状電極G32と厚板電極G31とが組み合わされることによって形成されている。第3グリッドG3の第2グリッドG2側に配置されたカップ状電極G32は、第2グリッドG2を通過した3電子ビームの通過を許容する3個の電子ビーム通過孔を有している。カップ状電極G32に形成された電子ビーム通過孔は、第2グリッドG2に形成された電子ビーム通過孔よりもやや大きな径を有している。第3グリッドG3の第4グリッドG4側に配置された厚板電極G31は、径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。
第4グリッドG4は、2個のカップ状電極G41、G42の解放端をつきあわせて形成されている。これらの2個のカップ状電極G41、G42は、第3グリッドG3を通過した3電子ビームの通過を許容するそれぞれ径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。
第5グリッドG5は、2個のカップ状電極G51、G52、薄い板状電極G53、及び厚板電極G54によって形成されている。2個のカップ状電極G51、G52は、電子ビームが進行する方向に延出されている。第4グリッドG4側の2個のカップ状電極G51、G52は、それぞれ解放端をつきあわせて配置されている。そして、この2個のカップ状電極G51、G52は、第4グリッドを通過した3電子ビームの通過を許容する3個の電子ビーム通過孔を有している。カップ状電極G52における電子ビーム通過孔を有する面には、板状電極G53が配置されている。この板状電極G53は、インライン方向に拡張された長軸を有する径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。3個の径大の電子ビーム通過孔を有している厚板電極G54は、板状電極G53の面の第6グリッドG6側に配置されている。
中間電極GMは、厚板電極であり、第5グリッドG5を通過した3電子ビームの通過を許容する3個の径大の電子ビーム通過孔を有している。
第6グリッドG6は、厚板電極G61、薄い板状電極G62、及び互いに解放端をつきあわせて配置された2個のカップ状電極G63、G64によって形成されている。厚板電極G61は、中間電極GMを通過した3電子ビームの通過を許容する3個の径大の電子ビーム通過孔を有している。板状電極G62は、インライン方向に横長の径大の3個の電子ビーム通過孔を有している。2個のカップ状電極G63、G64は、3個の電子ビーム通過孔を有している。
また、第6グリッドG6のカップ状電極G64における電子ビーム通過孔が形成された面には、コンバージェンスカップGCが設けられている。
図3Bに示すように、3個の陰極KB、KG、KRには、約100〜150V程度の直流電圧Ekと、画像に対応した変調信号とが重畳された電圧が印加される。第1グリッドG1は、接地されている。第2グリッドG2と第4グリッドG4とは管内で接続され、約600〜800V程度の直流電圧EC2が印加される。第3グリッドG3と第5グリッドG5とは管内で接続され、約6〜9kV程度の集束電圧EC3が印加される。第6グリッドG6には、約25〜30kV程度の陽極電圧Ebが印加される。中間電極GMには、電子銃近傍に設けられた抵抗器Rにより、第5グリッドG5に印加される電圧と第6グリッドG6に印加される電圧とのほぼ中間の電圧が印加される。
陰極KR、KG、KB、第1グリッドG1、及び第2グリッドG2により、三極部が形成される。この三極部は、3電子ビームを放出するとともに、クロスオーバを形成する。第2グリッドG2と第3グリッドG3とでプリフォーカスレンズが形成され、三極部から放出された電子ビームを予備集束する。第3グリッドG3、第4グリッドG4、及び第5グリッドG5により、補助レンズが形成され、プリフォーカスレンズから出力された3電子ビームをさらに予備集束する。第5グリッドG5、中間電極GM、及び第6グリッドG6により、電界拡張された長焦点の大口径主レンズが形成され、蛍光体スクリーン上でより小さい電子ビームスポットを形成する。
ところで、図3A及び図3Bに示した電子銃では、3個のグリッド、すなわち第5グリッド(以下、第1電極と称する)、中間電極(以下、第2電極と称する)、及び第6グリッド(以下、第3電極と称する)によって主レンズが形成されている。第1電極と第2電極との間のギャップをL(1)、第2電極と第3電極との間のギャップをL(2)とし、第1電極、第2電極、及び第3電極のそれぞれにおけるセンタービームが通過する電子ビーム通過孔の中心軸と両サイドビームが通過する電子ビーム通過孔の中心軸との間の距離を、それぞれSg(1)、Sg(2)、Sg(3)とする。
さらに、第1電極、第2電極、及び第3電極に印加される電圧をそれぞれV(1)、V(2)、V(3)とする。
すると、第1電極と第2電極との間に形成される電子レンズにより、サイドビームがセンタービームに近接する側に曲げられる量HS1は、以下の式に略近似できる。
ここで、Aは電子ビーム通過孔の形状及び孔径により決定される定数である。
また、同様に第2電極と第3電極との間に形成される電子レンズにより、サイドビームがセンタービームに近接する側に曲げられる量HS2は、以下の式に略近似できる。
すると、この2つの電子レンズ、すなわち第1−第2電極で形成される電子レンズ、第2−第3電極で形成される電子レンズによりサイドビームがセンタービームに近接する側に曲げられる量HSは、以下のように表される。
このサイドビームに対する総合的な曲げ量HSが第2電極に印加される電圧V(2)によって変化しない条件は、以下の通りである。
式6から、第2電極におけるセンタービーム用電子ビーム通過孔とサイドビーム用電子ビーム通過孔との差Sg(2)について解くと、以下のように記述できる。
すなわち、式7の関係が略成り立つように、第2電極のSg(2)を決定することにより、単位電圧差あたりのサイドビームの曲がる量が、第1−第2電極間電子レンズと第2−第3電極間電子レンズとで同じとなる。
上述したような関係が成り立つようにSg(2)を決定した状態で、第2電極に印加される電圧V(2)が例えば“+ΔV”だけ上昇したとすると、第1−第2電極間電子レンズで変化するサイドビームの曲げ量ΔHS1は、以下のように記述できる。
また、第2−第3電極間電子レンズで変化するサイドビームの曲げ量ΔHS2は、以下のように記述できる。
総合的なサイドビームに対する曲げ量の変化量ΔHSは、以下のように記述できる。
すなわち、第1−第2電極間電子レンズにおけるサイドビームの曲げ量の変化量は、第2−第3電極間電子レンズにおけるサイドビームの曲げ量の変化量によって相互に打ち消し合う結果となる。その為、第2電極に印加される電圧が変化しても、第1−第2電極間電子レンズと第2−第3電極間電子レンズとによる総合的なサイドビームに対する曲げ量の変化量ΔHSはゼロとなる。したがって、第2電極に印加される電圧が変化しても、第1−第2電極間電子レンズと第2−第3電極間電子レンズとによる総合的なサイドビームに対する曲げ量HSは、変化しない。
このため、第2電極に電圧供給している抵抗器が、カラー受像管動作中に電流リークを起こし、第2電極の電圧が不安定になっても、サイドビームの軌道は変化しない。これにより、画面全域で良好なコンバージェンスを維持することができる。
このように、この関係が略成り立つように、第2電極(中間電極)のSg(2)を決定することにより、単位電圧差あたりのサイドビームの曲がる量が、第1電極(第5グリッド(G5))−第2電極(中間電極(GM))の間に形成される電子レンズと、中間電極(GM)−第3電極(第6グリッド(G6))の間に形成される電子レンズとで同じになる。このため、中間電極(GM)に印加される電圧が変化しても、第5グリッド(G5)−中間電極(GM)間の電子レンズと、中間電極(GM)−第6グリッド(G6)間の電子レンズとによるサイズビームの軌道変化が打ち消し合うため、総合的なサイドビームに対する曲げ量HSは変化しない。
つまり、中間電極(GM)に電圧供給している抵抗器(R)が、カラー受像管動作中に中間点(B)で電流リークを起こし、中間電極(GM)の電圧が不安定になっても、サイドビームの軌道は変わらない。したがって、画面全域で安定して良好なコンバージェンスを維持することができる。
上述した実施の形態では、主レンズ部が3個のグリッドによって構成されている。しかしながら、この発明は、主レンズ部を構成するグリッドの個数が複数(n個)の場合においても、第kグリッドのSg(k)を以下のように構成することで、同様の効果を得ることができる。
すなわち、主レンズ部は、カソード側から電子ビームの進行方向に順次配置された、n個(第1、第2、……第k、……第n)のグリッドによって構成されている。そして、これらのグリッドには、カソード側のグリッドから順次高位の電圧がそれぞれのグリッドに印加されている。この時、この第1グリッドと第2グリッドとの間のギャップをL(1)、第2グリッドと第3グリッドとの間のギャップをL(2)、第kグリッドと第k+1グリッドとの間のギャップをL(k)とする。また、第1グリッド、第2グリッド、第kグリッドのそれぞれにおけるセンタービームが通過する電子ビーム通過孔の中心軸とサイドビームが通過する電子ビーム通過孔の中心軸との間の距離をそれぞれ、Sg(1)、Sg(2)、Sg(k)とする。このとき、第kグリッドのセンタービームに対する電子ビーム通過孔の中心軸とサイドビームに対する電子ビーム通過孔の中心軸との距離Sg(k)を、以下の関係が略成り立つように構成する。
この第kグリッドのSg(k)を式11を満たすような関係に決定することにより、単位電圧差あたりのサイドビームの曲がる量が、第(k−1)−第(k)グリッド間に形成される電子レンズと、第(k)−第(k+1)グリッド間に形成される電子レンズとで同じになる。このため、第(k)グリッドの電圧が変化した場合、それぞれの電子レンズによるサイドビームに対する曲げ量の変化量が相互に打ち消し合う結果となる。
したがって、第(k)グリッドの電圧が変化した場合であっても、第(k−1)−第(k)グリッド間電子レンズと第(k)−第(k+1)グリッド間電子レンズとによる総合的なサイドビームの曲がり量HSを一定に維持することが可能となる。
つまり、第(k)グリッドに電圧供給している抵抗器接続部から、カラー受像管動作中に電流リークを起こし、第(k)グリッドの電圧が不安定になっても、サイドビームの軌道は変わらない。したがって、画面全域で良好なコンバージェンスを維持することができる。
また、この発明の実施の形態において、抵抗器の他端Cを第5グリッド(G5)に接続しているが、これはその限りではなく、例えば他端Cをカラー受像管外部の電圧供給手段に接続するか、または接地しても良い。
また、この実施の形態では、第5グリッド(G5)および第6グリッド(G6)に使用された板状電極は、インライン方向に横長の径大の3個の電子ビーム通過孔を有しているが、これも、その限りではなく、例えば垂直方向に長軸をゆする縦長の電子ビーム通過孔、または円形としてもさしつかえない。
以上、詳細に述べたように、この発明によるカラー受像管によれば、ネック内部に抵抗器を具備し、主レンズを長焦点の大口径レンズとして、画面全域でのフォーカス性能を大幅に良好にした拡張電界型の電子銃を備えている。電子銃の主レンズ部を、カソード側から電子ビームの進行方向に順次配置された、n個(第1、第2、……第k、……第n)のグリッドによって構成されている。カソード側に近いグリッドほど、より低い電圧が印加されている。第1グリッドと第2グリッドとの間のギャップをL(1)、第2グリッドと第3グリッドとの間のギャップをL(2)、第(k)グリッドと第(k+1)グリッドとの間のギャップをL(k)とし、第1グリッド、第2グリッド、第kグリッドのセンター電子ビーム通過孔の中心軸とサイド電子ビーム通過孔の中心軸との距離をそれぞれ、Sg(1)、Sg(2)、Sg(k)とするとき、第kグリッドにおけるSg(k)は、以下のの関係が、略成り立つ様に構成されている。
即ち、この様に第kグリッドのSg(k)を決定することにより、単位電圧差あたりのサイドビームの曲がり量が、第(k−1)−第(k)グリッド間電子レンズと第(k)−第(k+1)グリッド間電子レンズとで同じになる。このため、第(k)グリッドの電圧が変化しても、これらの電子レンズによるサイドビームに対する曲げ量の変化量を相互に打ち消し合う。この結果、第(k−1)−第(k)グリッド間電子レンズと第(k)−第(k+1)グリッド間電子レンズとの総合的なサイドビームの曲がり量HSが一定に維持される。
このため、第(k)グリッドに電圧供給している抵抗器接続部から、カラー受像管動作中に電流リークを起こし、第(k)グリッドの電圧が不安定になっても、サイドビームの軌道は変わらない。したがって、画面全域で良好なコンバージェンスを維持することができるようになり、この工業的意味は大きい。
以上説明したように、この発明によれば、従来問題であったカラー受像管動作中における抵抗器からの電流リークによるコンバージェンスが変動するといった現象を防止することが可能となる。このため、サイドビームの軌道変化がもたらすコンバージェンスの変動を無くし、画面全域での良好なコンバージェンス特性を安定して得ることができるカラー受像管を提供することができる。
産業上の利用可能性
以上説明したように、この発明によれば、カラー受像管動作中において、ネック内部に配置した抵抗器からの電流リークによるコンバージェンス特性の変動を防止し、画面全域での良好なコンバージェンス特性を安定して得ることができるカラー受像管を提供することができる。
Claims (3)
- 同一水平面上を通るセンタービームおよびその両側の一対のサイドビームからなる一列配置の3電子ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、これらの3電子ビームをターゲット上に集束する複数個のグリッドから形成された主電子レンズ部を有するインライン型電子銃と、この電子銃から放出された電子ビームをターゲット上で走査するように偏向する磁界を発生する偏向ヨークと、を備えたカラー受像管において、
前記主電子レンズ部は、電子ビームの進行方向に順次配置された、n個(第1、第2、……第k、……第n)のグリッドを有し、この第1グリッドと第2グリッドとの間のギャップをL(1)、第2グリッドと第3グリッドとの間のギャップをL(2)、第(k)グリッドと第(k+1)グリッドとの間のギャップをL(k)とし(但し、kは2からn−1までのすべての整数)、これらのギャップのうち隣り合う2つのギャップL(k−1)及びL(k)を構成する第(k−1)グリッド、第(k)グリッド、及び第(k+1)グリッドが、一対のサイドビームを同一平面内で、その軌道を曲げる偏向手段を有し、
第1グリッド、第2グリッド、第(k)グリッドにおけるセンターが通過するセンター電子ビーム通過孔の中心軸とサイドビームが通過するサイド電子ビーム通過孔の中心軸との間の距離をそれぞれ、Sg(1)、Sg(2)、Sg(k)とするとき、第(k)グリッドにおける距離Sg(k)は、
Sg(k)={L(k−1)×Sg(k+1)+L(k)×Sg(k−1)}/{L(k−1)+L(k)}
(式1)
(但し、Sg(k−1)<Sg(k)<Sg(k+1))
の関係がサイドビームを偏向する偏向手段をもつすべてのギャップL(k)に対して成り立つように構成され、
第(k−1)グリッド、第(k)グリッド、及び第(k+1)グリッドにおける前記偏向手段は、ギャップL(k−1)における第(k)グリッドにおける電圧の単位電圧変化分あたりの前記サイドビームの曲がり量と、ギャップL(k)における第(k)グリッドにおける電圧の単位電圧変化分あたりの前記サイドビームの曲がり量とが互いに大きさが等しく且つ逆向きとなるように構成し、
前記主電子レンズ部を構成する複数個のグリッドのうち、第(k)グリッドに対して、第(k−1)グリッドに印加される電圧と、第(k+1)グリッドに印加される電圧との略中間の電位を与えるように、前記第(k)グリッドは、前記第(k−1)グリッドに接続された一端と、前記第(k+1)グリッドに接続された他端を有する抵抗器の略中間点に接続されたことを特徴とするカラー受像管。 - 同一水平面上を通るセンタービームおよびその両側の一対のサイドビームからなる一列配置の3電子ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、これらの3電子ビームをターゲット上に集束する複数個のグリッドから形成された主電子レンズ部を有するインライン型電子銃と、この電子銃から放出された電子ビームをターゲット上で走査するように偏向する磁界を発生する偏向ヨークと、を備えたカラー受像管において、
前記主電子レンズ部は、電子ビームの進行方向に順次配置された、n個(第1、第2、……第k、……第n)のグリッドを有し、この第1グリッドと第2グリッドとの間のギャップをL(1)、第2グリッドと第3グリッドとの間のギャップをL(2)、第(k)グリッドと第(k+1)グリッドとの間のギャップをL(k)とし(但し、kは2からn−1までのすべての整数)、第1グリッド、第2グリッド、第(k)グリッドにおけるセンターが通過するセンター電子ビーム通過孔の中心軸とサイドビームが通過するサイド電子ビーム通過孔の中心軸との間の距離をそれぞれ、Sg(1)、Sg(2)、Sg(k)とするとき、第(k)グリッドにおける距離Sg(k)は、
Sg(k)={L(k−1)×Sg(k+1)+L(k)×Sg(k−1)}/{L(k−1)+L(k)}
(式1)
(但し、Sg(k−1)<Sg(k)<Sg(k+1))
の関係がサイドビームを偏向する偏向手段をもつすべてのギャップL(k)に対して成り立つように構成されたことを特徴とするカラー受像管。 - 前記主電子レンズ部を構成する複数個のグリッドのうち、少なくとも第(k)グリッドに対して、第(k−1)グリッドに印加される電圧と、第(k+1)グリッドに印加される電圧との略中間の電位を与えるように前記第(k)グリッドは、前記第(k−1)グリッドに接続された一端と、前記第(k+1)グリッドに接続された他端を有する抵抗器の略中間点に接続されたことを特徴とする請求項2に記載のカラー受像管。
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