JPH02195633A - カラーブラウン管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シャドウマスク等色選択機構をもつカラー
ブラウン管装置に関し、特にその性能改善に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来のカラーブラウン管装置をシャドウマスク形色選択
方式を例に、第４図に沿って説明する。

第４図は最もポピユラーなシャドウマスク方式カラーブ
ラウン管の概略図である。ガラス外囲器は、スクリーン
を形成するパネル１、電子銃４を内蔵するネッ久部２、
及びその中間部のファンネル３で構成されている。パネ
ル１の内面には３色蛍光面１０が形成されており、さら
にその内側に色選択機構であるシャドウマスク１１が近
接して設けられている。ここでは、シャドウマスク１１
及び蛍光面１０を一括してスクリーンと呼ぶこととする
。ファンネル３の内面には内部導電膜６が塗布され、こ
の導電膜６にはアノードボタン７を通じて外部から高電
圧（約３０ｋＶ）が印加されている。この高圧は電子銃
４の最終電極４Ｈにも内部導電膜６を通じて印加される
と共に、シャドウマスク１１及び蛍光面１０にも同様に
印加され（アルミバック等の詳細は図示していない）、
電子銃最終電極４Ｈから蛍光面ｌＯに到るまでは高圧ポ
テンシャルとしての等電位空間が形成されている。

次に動作について説明する。３電子ビームは電子銃４の
カソード４Ｋから発射され、電子銃４内部で加速、集束
作用を受け、蛍光面１０上で結像する。ラスタースキャ
ンをする手段としてファンネル３とネック部２の中間部
に設けられた偏向ヨーク５により、電子ビームは水平及
び垂直方向に偏向される。等電位空間で電磁偏向作用を
受けた電子ビームは、電磁偏向領域から外れると、あと
は直線軌道を描きシャドウマスク１１に射突するのみで
、シャドウマスク１１の孔を通過した電子ビームのみが
蛍光面１０の蛍光体を励起する。

周知の如く、上述した従来のシャドウマスク形カラーブ
ラウン管は以下に述べる大きな欠点を持つ。スクリーン
の周辺を走査する場合、電子ビームはシャドウマスク１
１に対して斜めに角θ２で入射する。このため、偏向ヨ
ーク５の装着位置は非常に高い精度が要求される。又、
多量の電子ビームのシャドウマスク１１への射突は、シ
ャドウマスク１１に熱損失を与える結果、いわゆるドー
ミング現象という熱膨張現象をひきおこし、孔の位置の
変位がミスランディングを誘起させる。これは角θ２が
鋭角で小さくなるほど、すなわち偏向角θ１が大きくな
るほど、わずかな孔位置の変位が大きなミスランディン
グをひきおこす、又、地磁気による影響についても角θ
８が小さければミスランディングする量は大きくなる。

一方、カラーブラウン管の全長を短縮させるためには、
第２図に示す従来方式では益々θ２を小さくしなければ
ならないことは明らかであり、ここでは詳述しない、−
船釣にランディングマージンを良くするためには挟角偏
向が望ましいが、一方挟角偏向にすればＣＲＴの全長が
長くなると共に、電子銃と蛍光面の距離が大きくなり電
子ビームのフォーカス特性が不利になるとＣ）う欠点を
有する。従って、偏向角θ、を広角にとどめる、特に大
型サイズのブラウン管においては１１０＠程度にとどめ
るのが一般的であり、奥行とランディングマージンにつ
いては妥協設計しているのが実情である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のカラーブラウン管装置は以上のように構成されて
おり、偏向角がある程度大きく、シャドウマスクに入射
する電子ビームの入射角が小さく、ミスランディング量
が大きいという問題点があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、偏向角を小さくせずにあるいはさらに偏向角を
大きくしつつ、シャドウマスク等の色選択機構に入射す
る電子ビームの入射角を大きくし、ミスランディング量
を最小にすることができるカラーブラウン管装置を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るカラーブラウン管装置は、電子銃の最終
電極及びファンネル部のうちの少なくとも一部と、スク
リーン部とに、異なる所望の電位を与え、静電電界レン
ズを形成せしめたものである。

〔作用〕

この発明においては、電子銃の最終電極及びファンネル
部のうちの少なくとも一部と、スクリーン部とに、異な
る所望の電位を与え、ファンネル部とスクリーン部との
間、あるいはさらに電子銃の最終電極とファンネル部と
の間等に静電レンズを形成することにより、偏向ヨーク
により偏向された電子ビームは電磁偏向領域を外れても
直線軌道を描かず、色選択機構に電子ビームをより大き
な入射角で入射させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について第１図を用いて説明す
る。第１図において、第４図に示された部分と同一ある
いは対応部分には同一符号を付しており、かかる部分の
説明は省略する。第１図において従来の第４図の装置と
異なる点は、内部導電膜６が３分割され、電子銃４の高
圧電極部の内部導電膜５ａ、ファンネル部３の内部導電
膜６ｂ。

及びシャドウマスク１１を含む蛍光面１０、すなわちス
クリーン部の内部導電膜６Ｃに分けられている点である
。そして導電膜６ａ、６ｃには同一高圧電位が与えられ
、中間部のファンネル部３の導電膜６ｂにはそれより低
い中高圧電位が印加されている。このような電位配分を
すれば、図中破線で示す静電レンズＡ、Ｂが導電膜６ａ
と導電膜６ｂの間及び導電膜６ｂと導電膜６Ｃの間に形
成される。

このような２つの静電レンズＡ、Ｂが形成される原理は
、第２図の例、すなわち電子銃の高圧電極の間に低圧電
極を介在させるユニポテンシャル形静電レンズの例を見
れば理解されよう０周知の如く、両側の高圧電極４０ａ
、　　４ｏｅと低圧電極４０ｂとの間で形成される電気
力線と直角に等電位面が形成され、図の例の如き静電レ
ンズＡ′Ｂ′が形成される。第２図に示すようなユニポ
テンシャルレンズＡ’、Ｂ’を通過スる電子ビーム中、
離軸した成分８は矢印９ａの如く第１のレンズＡ′によ
り発散作用を受けると共に、矢印９ｂの如く第２のレン
ズＢ′で集束作用を受けることは良く知られている。

これと同一原理により第１図で示す如く、偏向ヨーク５
で偏向された電子ビームは、第１のレンズＡで急速に発
散（急速に偏向）されると共に、スクリーンに近づくに
つれ第２のレンズＢで集束（急速に偏向作用が減衰し、
スクリーン方向に軌道を曲げる）作用を受ける結果、色
選択機構であるシャドウマスク１１に大きな角θ３で入
射することになる。

第１図では原理を示すために、内部導電膜６ｂに印加す
る中高圧電位の供給を外部高圧抵抗を分圧して給する模
式例を示した。具体的にはカラーブラウン管内部に高圧
抵抗を内蔵させ、その抵抗の分割点から所望の中高圧電
位を取り導電膜６ｂに供給すると共に、スクリーン（シ
ャドウマスク１１と蛍光面１０）と電子銃高圧電極４Ｈ
を内部接続し高圧を供給する。あるいはアノードボタン
７をファンネル部３に２ケ（もしくは２ケ以上）用意し
、個別に所望の電圧を独立して供給する等、種々可能で
ある。

又、第１図の例におけるスクリーン用内部導電膜６Ｃは
アノードボタン７より前面側としたが、必要あらばさら
にスクリーン前面側もしくは電子銃４側に寄せることは
可能であり、特にアノードボタン７との位置にこだわら
ない。同様に、内部導電膜６ａと内部導電膜６ｂとの間
（レンズＡが形成される位置）も第１図の例の位置に必
ずしも限定されるものではない、すなわち、レンズＡ及
びレンズＢの位置は、カラーブラウン管の外囲器形状、
大きさ等の他の設計要因に鑑みて自由にその位置が選択
される。

本実施例のような構成をとることにより、以下のメリッ
トが得られる。すなわち、前述した如（、シャドウマス
ク１１等色選択機構に入射する電子ビームの入射角θ、
を大きくすることが可能であり、スクリーンにとっては
あたかも挟角偏向となり、ランディングエラーが飛躍的
に小さくなる。

一方、偏向部においては偏向ヨーク５の本来の偏向作用
に加え、静電レンズＡでの発散作用による急激な偏向作
用により、見掛は上大きな偏向角を得ることができ、従
来より大きな偏向角の外囲器を作成することが可能であ
り、超広角偏向管の実現が可能となり、カラーブラウン
管の全長を小さくした奥行短縮が可能となる。さらに、
中高圧電位が与えられた内部導電膜６ｂが偏向ヨーク５
の偏向磁界領域に存在することにより、偏向電力を小さ
くできるメリットがある０周知の如く、電子銃４のカソ
ード４Ｋを出た電子ビームは従来電子銃４の内部の各電
極により加速集束されるのみであった。一方、本方式で
は電子銃４以外に、スクリーンに到達するまでに静電レ
ンズＡ及びＢで形成される集束レンズを経ることになり
、無偏向ビーム、偏向されたビーム共に大きく集束作用
を受けさせ、スクリーンに射突させることが可能であり
、従って非常にシャープな電子ビームスポットを得るこ
とができる。画面コーナーにおける電子ビームもスクリ
ーンに対し大きな入射角θ３でもって射突する結果、従
来よりも円形に近い（偏向収差が少ない）スポット特性
を給することも可能である。

なお、本実施例の構成によれば電子銃４の最終電極４Ｈ
を通過して後も、電子ビームは静電レンズＡ及びＢの集
束作用を受ける。従い、本実施例に用いる電子銃４の集
束レンズ設計は、電子銃４以降に形成された静電レンズ
Ａ及びＢのビーム集東作用を加味した静電レンズ設計を
行う必要がある。

上記実施例では、電子銃最終電極部４Ｈとファンネル部
３とスクリーン部（同一電位が与えられたシャドウマス
ク１１及び蛍光面１０）とでユニポテンシャル形静電レ
ンズを形成する場合について説明したが、電子銃で良く
用いられているさまざまな静電レンズ形態、例えばパイ
ポテンシャル形、多段集束形のいずれをも、本発明に適
用することは可能である。第３図にそれらの実施例を示
す。第３図（ａ）はパイポテンシャル形の静電レンズを
形成する場合であり、電子銃最終型ｔｉ４Ｈとファンネ
ル部は同一中高圧電位で、高圧はスクリーンに供給され
ている。なお、第３図において高圧の部分は縦縞で表す
。以下、第３図（′ｂ）はＢ−ＵＰＦタイプ、第３図（
Ｃ）はＵ−Ｂ　Ｐ　Ｆタイプ、第３図（ｄ）はラセン状
タイプの場合を示し、いずれも高圧電位の部分は、少な
くともスクリーンの手前で集束レンズが形成され、マス
ク人射角を大きくするように考慮されている。

なお、以上の実施例では磁気シールド板の説明を省略し
た。磁気シールド板はカラーブラウン管の外部に設けて
もかまわないが、内部に設けることも可能である。又、
その場合、ファンネル部の内部導電膜に適当な電位を供
給するかわりに、ファンネル内部に設けた内部磁気シー
ルド板に所望の電位を与え、目的とする静電レンズを形
成することも可能であることは言うまでもない。

又、本発明における色選択機構はシャドウマスク方式以
外のテンシランマスク等アパーチャグリル方式であって
も良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、電子銃最終電極及び
ファンネル部のうちの少なくとも一部と、スクリーン部
とに、同一電位でない所望の電圧を印加し、静電レンズ
を形成するように構成したので、偏向角を小さくせずに
色選択機構に入射する電子ビームの入射角を大きくする
ことができ、ランディングマージンがあり、かつ奥行が
短く偏向感度が良く、フォーカス特性もすぐれた新しい
カラーブラウン管が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるカラーブラウン管装置
を示す図、第２図はユニポテンシャル形静電レンズを説
明するための図、第３図は本発明の他の実施例によるカ
ラーブラウン管装置の一部を示す図、第４図は従来のカ
ラーブラウン管装置を示す図である。 ２はネック、３はファンネル、４は電子銃、６ａ、５ｂ
、　　６ｃは内部導電膜、１ｏは蛍光面、１１はシャド
ウマスク、Ａ、Ｂは静電電界レンズ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）色選択機構及び蛍光面を含むスクリーン部と、電
   子銃を内蔵するネック部と、両者の中間のファンネル部
   とに区分されるカラーブラウン管装置において、 上記スクリーン部と、上記電子銃の最終電極及びファン
   ネル部のうちの少なくとも一部とに、それぞれ異なる所
   望の電位を与え、静電電界レンズを形成せしめたことを
   特徴とするカラーブラウン管装置。