JPH09245700A

JPH09245700A - インデックス形陰極線管

Info

Publication number: JPH09245700A
Application number: JP5501396A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Iguchi; 如信井口; Hiroshi Hosokawa; 弘細川; Kensho Tanimoto; 憲昭谷本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高輝度な蛍光面を有するインデックス形陰極
線管を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のインデックス形陰極線管は、電
子銃に電子ビームの走査速度を変調し得る速度変調手段
を設け、蛍光体ストライプに対する走査速度を相対的に
遅く、反対にカーボンストライプ及びインデックススト
ライプに対する走査速度相対的に速くなるようにしてい
る。この速度変調は、速度変調回路と、該速度変調回路
から出力された速度変調信号が印加される、電子銃の先
端に配置された速度変調プレートによって行われる。更
に、電子ビーム電流が小さいときには速度変調を余り強
くすると、インデックスストライプからのインデックス
信号が小さくなりすぎ、検出エラーを発生するため、輝
度信号の大小に応じて速度変調の強弱を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インデックス形陰
極線管（以下、「インデックス管」という。）に関す
る。

【従来の技術】

［シャドウマスクス形陰極線管との比較］インデックス
管の特徴を明らかにするために、このインデックス管と
対比されるシャドウマスク形陰極線管（以下、「シャド
ウマスク管」という。）について簡単に説明する。現
在、カラーブラウン管（陰極線管）として広く使用され
ているタイプに、シャドウマスク管がある。図６は全体
としてシャドウマスク管を説明する図であり、ここで図
６Ａはシャドウマスク管を上方より見た水平方向切断面
図、図６Ｂ及び図６Ｃはシャドウマスク及び蛍光体の異
なるタイプを説明する図、図６Ｄは電子ビームサイズと
蛍光体の寸法の関係を説明する図である。

【０００２】シャドウマスク管は、図６Ａに示すように
電子銃６１から発射される３本の電子ビーム６３が、シ
ャドウマスク６７のパララックス（視差）を利用して、
蛍光面６９上に形成された赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）からなる３色の各蛍光体７１を選択的に刺激・発
光するようになっている。

【０００３】図６Ｂ及び６Ｃに夫々示すように、電子銃
６１は３原色Ｒ，Ｇ，Ｂに対応して３本用意され、シャ
ドウマスク６７には２つのタイプ６７-1, ６７-2があ
る。一般的には開口７３がスロット状のもの７３-1（図
６Ｂ参照）が用いられるが、目的によりドット状のもの
７３-2（図６Ｃ参照）も用いられ、蛍光面６９の蛍光体
７１も夫々ストライプ状７１-1（６Ｂ図）又はモザイク
状７１-2（６Ｃ図）となっている。また、電子銃６１は
夫々インライン配列又はデルタ配列が一般的である。

【０００４】また図６Ｄによって明らかなように、シャ
ドウマスク管では、蛍光体７１の寸法に対応したシャド
ウマスク６７のスロット（開口寸法）７３が蛍光面６９
に衝突するビームサイズを決定しているので、電子銃６
１から発射される電子ビーム６３は各蛍光体７１の寸法
より多少大きい寸法のビームスポットでも使用すること
ができる。

【０００５】［インデックス形陰極線管の概要］これに
対して、近時、シャドウマスク６７の無いビームインデ
ックス形陰極線管の開発が進められている。図７は全体
でビームインデックッス管を説明する図であり、ここで
図７Ａはビームインデックッス管を上方より見た水平方
向切断面図、図７Ｂは蛍光面の詳細及び電子ビームと蛍
光体との関係を説明する図である。

【０００６】図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ビームイ
ンデックス管は、蛍光面１４上に画面上下方向に延在し
たストライプ状のＲ，Ｇ，Ｂの各蛍光体（ＰＳ）１５に
より形成されている。このような蛍光面１４を１本の電
子ビーム１６が走査している。

【０００７】図７Ｂに蛍光面１４の詳細を示す。蛍光面
１４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各蛍光体１５を画面上下方向にス
トライプ状にして形成し、隣接する蛍光体１５間はカー
ボンストライプＣＳで分離している。更にこの蛍光面１
４上には、インデックス蛍光体（ＩＳ）２１が一定間隔
を空けて画面上下方向にストライプ状にカーボンストラ
イプＣＳ上に形成されている。なお、このインデックス
ストライプＩＳの本数の割合は、ＲＧＢの蛍光体一組の
幅寸法を１ピッチとした時、１本／１ピッチ，３本／２
ピッチ等があるが、本発明に関してはこの相違は直接関
係がないため、これ以上は言及しない。

【０００８】図７Ａに示すように、このような蛍光面１
４を１本の電子ビーム１６で図に示す方向に走査し、こ
のときインデックス蛍光体（ＩＳ）２１から一定の間隔
で発せられるインデックス信号２３（例えば紫外線又は
二次電子のパルス）を例えばフォトダイオードからなる
センサ７５で検知してビームの位置情報を得たうえ、こ
れに同期して色信号切換回路７７によりビデオ信号（３
色の色信号）を所定の周期で切り換えて、電子ビーム１
６を変調する。

【０００９】図６で説明したシャドウマスク管と比較す
ると、このビームインデックス管は、電子ビームを捕捉
するシャドウマスク（図６の符号６７）が不要であるた
め、電子ビーム１６の利用率が高い（即ち、高輝度につ
ながる）、消費電力が少ない、単一ビームであるためビ
ーム集中の問題がない、地磁気の影響が少ない、陰極線
管の構造が簡単である等の種々の長所を有している。

【００１０】しかし、ビームインデックス管では、図７
Ｂに示すように、シャドウマスク６７が無いので電子ビ
ーム１６の利用率が良い半面、ビームスポット寸法（ビ
ーム径）を蛍光面１４のＲＧＢ蛍光体（ＰＳ）１５の各
ストライプ幅Ｗに適合するように小さくする必要があ
る。ビームインデックス管は、或る１つの時間を取った
場合（即ち、一瞬間では）電子ビーム１６は１つの蛍光
体（色）１５にのみ衝突するように、１本のビームを
Ｒ，Ｇ，Ｂ各蛍光体１５に順次切り換えて使うため、
Ｒ，Ｇ，Ｂ各蛍光体１５のピッチがビームスポットの寸
法を制約することになる。

【００１１】このため、Ｒ，Ｇ，Ｂ各蛍光体１５のピッ
チが小さい高精細（ファインピッチ）な画像を得るため
には、必然的に電子ビーム１６のビームスポットの寸法
を極めて小さくすることが必要になる。このように、画
像のファインピッチ化が進めば進むほど、小さい蛍光体
寸法に対応してビームスポット寸法を一層小さくする必
要がある。しかし、ビームスポットを小さくすると、色
純度（ピュリティ）の確保（色を付けること。）と明る
さとを両立させることが困難になってくる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

［蛍光面の輝度の向上］このようなインデックス管にお
いて、画面の一層のファインピッチ化（高精細化）をは
かるため、必然的にＲＧＢの各蛍光体ストライプ幅Ｗを
一層小さくする必要があり、これに対応して電子ビーム
１６のスポット形状も一層小さくする必要がある。この
結果、比較的弱い強度の電子ビーム１６により、比較的
少ない量の各蛍光体１５を刺激・発光させることにな
り、蛍光面１４の輝度が充分に確保することが困難にな
ってきた。

【００１３】本発明は、上述の問題点に鑑みて、高輝度
な蛍光面を有するインデックス管を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるインデッ
クス形陰極線管は、電子銃に電子ビームの走査速度を変
調し得る速度変調手段を設け、蛍光体ストライプに対す
る走査速度を相対的に遅く、反対にカーボンストライプ
及びインデックスストライプに対する走査速度相対的に
遅くなるようにしている。この速度変調は、速度変調回
路と、該速度変調回路から出力された速度変調信号が印
加される、電子銃の先端に配置された速度変調プレート
によって行われる。

【００１５】速度変調信号は、ＲＧＢの各ビデオ信号に
同期した正弦波信号を利用して生成される。

【００１６】更に、インデックスストライプに対し発せ
られる電子ビームが比較的弱いときに速度変調により走
査速度が極端に速くなってインデックス信号２３の検出
エラーが発生しないように、この走査速度の変調の程度
を、ビデオ信号の輝度信号の大小に対応して制御してい
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインデック
ス管の実施例に関し、添付の図面を参照しながら、詳細
に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し
て、重複した説明を省略する。

【００１８】［第１の実施例］図１は全体として、第１
の実施例にかかるインデックス管を説明する図である。
ここで、図１Ａは第１の実施例にかかるインデックス管
の要部を上方から見た水平方向切断面図を示し、図１Ｂ
はこのインデックス管に速度変調のための速度変調電圧
が印加される構成及び電子ビームを速度変調する速度変
調プレートの構成の詳細を示している。

【００１９】先ず、図１Ａに示すように、ビームインデ
ックス形陰極線管は、内部を高真空にされたブラウン管
１により形成されており、このブラウン管１はネック部
３，ファンネル部５及びパネル部７よりなっている。こ
のネック部３内部には、電子銃９が組み込まれている。
電子銃９は、ネック部３後端のステム部１１にカソード
Ｋがその端子１３を突出して取り付けられ、カソードＫ
から蛍光面１４に向かって順次配置された、第１グリッ
ドＧ１、第２グリッドＧ２、第３グリッドＧ３及び第４
グリッドＧ４から形成されている。

【００２０】これら電子銃９の各要素に対しては、一例
として、カソードＫに対して０〜２００〔Ｖ〕程度の変
調電圧、第１グリッドＧ１に対して０〔Ｖ〕、第２グリ
ッドＧ２に対して略３０〔ｋＶ〕、第３グリッドＧ３に
対して数〔ｋＶ〕、そして第４グリッドＧ４は第２グリ
ッドＧ２に接続されており略３０〔ｋＶ〕程度の電圧が
夫々印加されている。

【００２１】なお、ファンネル部５外部に配置された偏
向ヨークＤＹ（Deflection Yoke)は偏向磁界を発生する
手段であるが、偏向ヨークＤＹは、本発明及び従来技術
のいずれにも採用されており、そのレンズ作用及び効果
は同一である。従って、図面及び説明を簡略化して分か
り易いものとするため、以下の記載において特に断らな
い限り偏向ヨークＤＹに関する事項は省略する。

【００２２】上述の電子レンズ系において、第１のグリ
ッドＧ１は、第１制御電極、第２のグリッドＧ２は第１
加速電極、第３のグリッドＧ３はフォーカス電極、そし
て第４のグリッドＧ４は最終加速電極として作用して、
これら電子レンズ系全体によりにより、光学系で表現す
ると第３のグリッドＧ３の近傍に凸レンズからなるメイ
ンレンズＭＬが形成される。

【００２３】蛍光面１４は、画面上下方向に延在する
Ｒ，Ｇ，Ｂの各蛍光体ストライプＰＳが、カーボンスト
ライプＣＳと１つおきに順次、蛍光面スクリーン内面上
に配置されている。これら蛍光体ストライプＰＳ及びカ
ーボンストライプＣＳ層の上にメタルバック層１９が重
ねて配置され、このメタルバック層１９の上に所定の間
隔でインデックスストライプＩＳが配置されている。

【００２４】このようなビームインデックス管では、先
ず、ヒータ（図示せず。）によりカソードＫが熱せられ
て熱電子が発せられる。この熱電子が、電子ビーム１６
として、第１のグリッドＧ１，第２のグリッドＧ２，第
３のグリッドＧ３及び第４のグリッドＧ４からなる電子
レンズ系を通過して凸レンズ作用を受け、蛍光面１４に
集束され、各蛍光体１５を順次発光させる。従来技術に
おいては、電子ビーム１６はこの蛍光面１４上を水平方
向に等速度で走査していた。このとき、ＲＧＢの各蛍光
体１５が電子ビーム１６強度に応じて順次発光される。
インデックスストライプＩＳが電子ビーム１６により照
射されると、インデックス信号２３が発せられる。

【００２５】図１Ａに示すように、本実施例にかかるビ
ームインデックス管は、電子ビーム１６の走査速度変調
回路２５を有し、蛍光面走査速度を変調している。電子
ビーム１６の走査は、全体としての走査速度（例えば、
１フレーム分の走査時間）は変わらないが、局所的に走
査速度を加速又は減速（変調）している。具体的には、
電子ビーム１６が各蛍光体ストライプＰＳ上を走査する
ときは相対的に遅い走査速度に制御して、ビームスポッ
トが各蛍光体ストライプＰＳ上に滞在する時間を相対的
に長くして輝度を向上させている。反対に、電子ビーム
１６が輝度に無関係なカーボンストライプＣＳ上及びイ
ンデックスストライプＩＳ上を走査するときは相対的に
速い走査速度に制御して、全体としての平均走査速度を
従来と同じ走査速度にしている。

【００２６】この走査速度の変調に関して、図１Ｂ及び
図２Ａを用いて説明する。図１Ｂは図１Ａのインデック
ス管の一部分を示す図であり、図に示すように第４のグ
リッドＧ４より蛍光面１４側の位置に速度変調プレート
２７が配置されている。速度変調プレート２７は、電子
ビーム１６が通過する軌道を囲むように２つの平行平板
要素２７-1，２７-2をもつ１対の部材であり、各部材は
例えば図に示すようにＬ字形の導電部材からなる。一方
の導電部材２７-1は、ファンネルガラスのネック部３内
面に形成されたカーボン層からなる導電膜２９に導電性
接続部材２８を介して接続され、この導電膜２９は高電
圧Ｈｖに保持されている。第４のグリッドＧ４はこの高
電圧Ｈｖに保持されており、この導電部材２９と第４の
グリッドＧ４は、導電性接続部材３１で接続されてい
る。

【００２７】速度変調プレート２７を形成する他方の導
電部材２７-2は、一端を所定の抵抗器３３を介して第４
のグリッドＧ４に接続されている。また、他端をネック
内カーボン電極３５に導電接続部材３６を介して接続さ
れている。このネック内カーボン電極３５の位置に対応
して、ネック部３を介在させて、ネック外電極３７が形
成されている。従って、ファンネルガラスのネック部３
を介して、ネック内カーボン電極３５とネック外電極３
７とによりコンデンサが形成される。このネック外電極
３７に対して、速度変調回路２５が接続され、速度変調
信号が印加される。

【００２８】図２Ａは、速度変調手段を説明する等価回
路であり、速度変調手段は、速度変調回路２５，ネック
外電極プレート３７，ネック内カーボン電極３５，抵抗
器３３及び速度変調プレート２７-1，２７-2を有してい
る。速度変調回路２５からは図７Ａの色信号（各蛍光体
のビデオ信号）に同期した正弦波信号が発生せられる。
交流成分である正弦波信号は、ネック外電極プレート３
７及びネック内カーボン電極３５から形成されるコンデ
ンサを通過して、ネック内カーボン電極３５に伝えられ
る。ネック内カーボン電極３５は、抵抗器３３を介して
高電圧Ｈｖに接続されている。従って、上述した他方の
導電電極２７-2には、高電圧Ｈｖと正弦波信号が加算さ
れた重畳信号が印加される。上述した一方の導電電極２
７-1に対しては高電圧が印加されている。

【００２９】このため、電子ビーム１６が蛍光体１５上
を走査するときは相対的に遅い走査速度に変調され、反
対にカーボンストライプＣＳ上を走査するときには相対
的に速い走査速度に変調される。

【００３０】次に、図２Ｂにより、図２Ａに示した等価
回路の色信号に同期した正弦波を発生する速度変調回路
２５に関して説明する。この速度変調回路２５は、ＰＬ
Ｌ回路４１と、ＰＬＬ回路の出力信号を位相シフトする
位相シフト回路４３と、位相シフト回路の出力及び補正
波形信号４５が入力され画面の走査領域に応じて位相シ
フト回路４３の出力をＡＭ変調（振幅変調）するＡＭ変
調回路４７と、ＡＭ変調回路の出力信号を所定の大きさ
に増幅する増幅回路（ＡＭＰ）４９とを有している。

【００３１】ＰＬＬ回路４１に入力されるビデオ信号
は、電子ビーム１６がインデックスストライプＩＳを照
射したときに発光される周期に同期して、必要に応じて
分周されて生成される。このビデオ信号はＰＬＬ回路４
１の電圧制御発振器ＶＣＯの出力周波数を各蛍光体１５
を発光させる周波数にロックしている。ＰＬＬ回路４１
からの出力信号が位相シフト回路４３に入力され、蛍光
体１５の位置にピーク値が一致するように位相調整され
る。こうして、蛍光体ストライプＰＳとカーボンストラ
イプＣＳの対を１周期とする周期と一致した周期をも
ち、ピーク値が各蛍光体１５に一致した正弦波信号がＡ
Ｍ変調回路４７に入力される。

【００３２】ＡＭ変調回路４７に対しては、補正波形信
号４５も入力される。この補正波形信号４５は、速度変
調の感度が画面の中央と、周辺部（コーナ部）とで異な
るため、両者を均一になるように補正するための信号で
ある。この補正波形信号４５は、水平期間のパラボラ電
流（補正電流）を利用して生成される。ＡＭ変調回路４
７において、この補正波形信号４５を使って、位相シフ
ト後の正弦波信号がＡＭ変調される。

【００３３】ＡＭ変調された正弦波信号は、増幅回路
（ＡＭＰ）４９により所定の信号に増幅されてネック外
電極３７プレートに印加される。再び図１Ｂを参照する
と、ネック外電極３７プレートに印加された増幅された
正弦波信号は、一方の速度変調プレート２７-2に伝えら
れる。他方の速度変調プレート２７-1は、高電圧Ｈｖに
保持されている。１対の速度変調プレート２７は電子ビ
ーム１６の走査方向に垂直方向に配置されている。従っ
て、正弦波信号の強弱に一致して電子ビームの走査速度
の変調がなされる。

【００３４】（作用）図３を用いて、図１及び図２を用
いて説明した第１の実施例の作用に付いて説明する。図
３は、左縦軸に各蛍光体ストライプＰＳ及びカーボンス
トライプＣＳからなる蛍光面１４を表している。一部の
カーボンストライプＣＳ上には、インデックスストライ
プＩＳが形成されている。電子ビーム１６が、左縦軸下
方から上方に向かって走査される。横軸は、走査時間ｔ
を表している。

【００３５】このとき、従来技術では等速度で走査され
るため、図中央に破線で表すように直線になる。即ち、
左縦軸下方のＩＳ（ＣＳ），ＰＳ（Ｒ），ＩＳ（Ｃ
Ｓ），ＰＳ（Ｇ），ＣＳ，ＰＳ（Ｂ），ＣＳ，…の順序
で等速に走査する。なお、最初の２個のＣＳ上にＩＳが
有るが、本来ＩＳは例えば１本／１ピッチの割合でしか
存在しないためＩＳが２つ続けて存在することはない
が、後で述べるインデックス信号２３の説明のために、
このように表示している。

【００３６】図３の上方には、インデックス信号２３を
検出して電子銃から発せられる電子ビーム１６の出力を
表している。この図では、説明を簡単にするため、電子
ビーム強度（ビーム電流）は各周期で同じ強度として表
示する。電子ビーム１６のピーク値の時点ｔ１，ｔ２，
ｔ３，…で、電子ビーム１６は、蛍光体１５ＰＳ
（Ｒ），ＰＳ（Ｇ），ＰＳ（Ｂ），…を夫々照射する。
即ち、図３中、上方の電子ビーム強度の図の時点ｔ１，
ｔ２，ｔ３は、中央の走査速度線（破線直線）を介し
て、更に左縦軸のＰＳ（Ｒ），ＰＳ（Ｇ），ＰＳ（Ｂ）
の各々の中央部に対応している。

【００３７】図３中、右側の図は、この蛍光体ＰＳ
（Ｒ），ＰＳ（Ｇ），ＰＳ（Ｂ）及びＩＳから発せられ
る発光強度を模式的に示したものである。右縦軸方向の
位置は、左縦軸に示した蛍光体ストライプＰＳ及びカー
ボンストライプＣＳに対応している。同じ強度の電子ビ
ーム１６が発せられ等速度で走査された場合、右側の図
に破線で示すような波形で、各蛍光体ストライプＰＳの
中央をピークとして電子ビーム１６が照射されて蛍光体
ＰＳが発光し、ＣＳ上の中央を最小値として電子ビーム
１６が照射される。ＣＳ上にＩＳが存在する場合はＩＳ
からインデックス信号２３が発せられる。

【００３８】この時の蛍光体ＰＳの発光エネルギーは右
縦軸ＰＳ（Ｇ）上の塗りつぶし部分Ｅ３に相当し、イン
デックス信号２３の発光エネルギは右軸下方のＩＳ（Ｃ
Ｓ）上の斜線（ハッチング）部分Ｅ１に相当する。以上
は、従来技術の等速度で電子ビーム１６が走査された時
の電子ビーム周期，走査速度及びＰＳ，ＩＳの発光の関
係である。

【００３９】次に、この従来技術との関係で、本実施例
の走査速度を変調した場合に付いてで説明する。走査速
度の変調は、ＰＳ上では相対的に遅く、ＣＳ上では（即
ち、ＩＳ上においても）比較的速く走査され、且つ全体
的には平均走査速度は従来技術の走査速度と同じとして
いる。これを実現するには、破線走査速度線を、左縦軸
のＰＳ上に対応する区間では傾きを小さくする（即ち、
下横軸の時間軸ｔで大きく占めるようにする）。例え
ば、従来の破線で示した走査線上の区間ｂｃを、区間
ｂ′ｃ′になるように傾きを小さくする。反対に、破線
走査速度線を、左縦軸のＣＳ上に対応する区間では傾き
を大きくする（即ち、下横軸の時間軸ｔで小さく占める
ようにする）。例えば、従来の破線で示した走査線上の
区間ｃｄを、区間ｃ′ｄ′になるように傾きを大きくす
る。このようにして、電子ビーム１６がＰＳ上に滞在す
る時間を相対的に長くしている。そして、これらａ′，
ｂ′，ｃ′，ｄ′，…を結んだ線を円滑にし、従来の等
速度走査線（破線）に対する正弦波曲線（実線）で近似
している。

【００４０】（効果）次に、この走査速度を変調した第
１の実施例の効果について説明する。一例として、従来
技術では、図中央左下部分に示すように、カーボンスト
ライプＣＳ上の滞在時間がＴｃｓ、蛍光体ストライプＰ
Ｓ上の滞在時間がＴｐｓであった。これに対して、本実
施例では、図中央右上部分に示すように、カーボンスト
ライプＣＳ上の滞在時間がΔＴｃｓ、蛍光体ストライプ
ＰＳ上の滞在時間がΔＴｐｓとすることが出来た。試作
例では、これらの関係は次の通りであった。Ｔｐｓ／
（Ｔｃｓ＋Ｔｐｓ）＝０．３５、即ち、白率（蛍光面上
の蛍光体ＰＳの占める割合）が３５％の時であって、Ｔ
ｃｓ＋Ｔｐｓ＝ΔＴｃｓ＋ΔＴｐｓ、即ち全体の走査時
間は同じ場合（換言すると、平均走査時間は同じ場
合）、 ΔＴｃｓ／Ｔｃｓ＝０．６１ ΔＴｐｓ／Ｔｐｓ＝１．５５となり、カーボンストライプＣＳ上の滞在時間は３９％
減少したのに対し、蛍光体ストライプＰＳ上の滞在時間
は５５％増加してその分だけ発光が強くなり、輝度が向
上した。

【００４１】このときの蛍光体の発光エネルギーは右縦
軸ＰＳ（Ｇ）上の塗りつぶし部分Ｅ４に相当し、インデ
ックス信号２３の発光エネルギは右軸下方のＩＳ（Ｃ
Ｓ）上の斜線（ハッチング）部分Ｅ２に相当する。以上
が第１の実施例の速度変調された電子ビーム１６で走査
された時の電子ビーム周期，走査速度及びＰＳ，ＩＳの
発光の関係である。

【００４２】以上により説明した第１の実施例では、イ
ンデックス管において、各蛍光体１５上に電子ビーム１
６が滞在する時間を比較的長くし、反対にカーボンスト
ライプＣＳ上に滞在する時間を短くすることにより、平
均走査速度を変更することなく画面の輝度を向上するこ
とが出来た。即ち、画面の輝度を向上するために、従来
の各１つずつの蛍光体１５とカーボンストライプＣＳの
対を走査する時間（ｔｐｓ＋ｔｃｓ）を変更することな
く、蛍光体１５走査時間ｔｐｓを増加し（→Δｔｐｓ）
且つカーボンストライプ走査時間ｔｃｓを減少する（→
Δｔｃｓ）ことにより、画面の輝度の向上が図れた。

【００４３】（第１の実施例の問題点）しかし、蛍光体
走査時間ｔｐｓを増加することには問題はないが、これ
に対応してカーボンストライプ走査時間ｔｃｓを極端に
減少することは、時として以下に述べるような問題が生
じることがあった。

【００４４】図４を参照されたい。図４は、走査速度の
変調の程度により、インデックス信号２３が受ける影響
を視覚的に示した図である。例えば、図４Ａは、縦軸は
カーボンストライプＣＳ上のインデックスストライプＩ
Ｓが受ける電子ビーム１６の強度を表し、横軸は蛍光面
１４のインデックスストライプＩＳ，蛍光体ストライプ
ＰＳ及びカーボンストライプＣＳの配置を示している。
図４Ｂ及び図４Ｃに関しても同様である。更に、図４Ａ
は電子ビーム走査速度の速度変調がない場合であり、図
４Ｂは比較的弱い速度変調の場合であり、図４Ａは比較
的強い速度変調の場合を示している。

【００４５】図４Ａの破線で示すように、電子ビーム１
６は横軸に示す蛍光体ＰＳの位置に合わせて強く発せら
れ、カーボンストライプＣＳの位置で次に来る蛍光体１
５の色相に対応して切り換えられる。この電子ビーム１
６の照射を受けた、カーボンストライプＣＳ上のインデ
ックスストライプＩＳからは、斜線部の面積Ｅ５の対応
したエネルギのインデックス信号２３が発せられる。図
４Ｂは、図４Ａの電子ビーム１６の強度を破線で示し、
比較的弱い速度変調を受けた電子ビーム１６の強度を実
線で示している。電子ビーム１６は、インデックススト
ライプＩＳ（及びカーボンストライプＣＳ）上は相対的
に速い速度で走査され、蛍光体ストライプＰＳ上は相対
的に遅い速度で走査され、実線で示すようになる。この
時、インデックス信号２３のエネルギは斜線部Ｅ６で示
すように、図４Ａに比較して減少する。

【００４６】図４Ｃは、同様に、図４Ａの電子ビーム１
６の強度を破線で示し、比較的強い速度変調を受けた電
子ビーム１６の強度を実線で示している。電子ビーム１
６は、インデックスストライプＩＳ（及びカーボンスト
ライプＣＳ）上は相対的に極端に速い速度で走査され、
蛍光体ストライプＰＳ上は相対的に極端に遅い速度で走
査され、実線で示すようになる。インデックス信号２３
のエネルギは斜線部Ｅ７で示すように、図４Ａに比較し
て極端に減少する。このように走査速度変調を強く受け
ると、インデックス信号２３は極端に小さくなり、フォ
トダイオード等からなる検出器（図７Ａ符号７５参照）
で検出する際に検出エラーが発生することがある。次に
説明する第２の実施例は、この問題を解決したものであ
る。

【００４７】［第２の実施例］（構成）第２の実施例は、第１に実施例に比較して、図
２Ｂを用いて説明した速度変調回路の一部分を変更して
いる点を除き、第１に実施例と同様である。従って、重
複した説明を避けて、変更点のみ説明する。図５に示す
ように、第２の実施例に用いられる速度変調回路は、Ｐ
ＬＬ回路４１と、ＰＬＬ回路４１の出力信号を位相シフ
トする位相シフト回路４３と、補正波形信号４５及び輝
度信号５７を加算回路５９で加算した信号と位相シフト
回路４３からの出力信号とが入力され、位相シフト回路
４３からの出力信号が加算信号により振幅変調されるＡ
Ｍ変調回路４７と、ＡＭ変調回路４７の出力信号を所定
の大きさに増幅する増幅回路（ＡＭＰ）４９とを有して
いる。

【００４８】図２Ｂの第１の実施例の速度変調回路と比
較すると、図５に示す速度変調回路２５は、新たに加算
回路５９を設け、輝度信号５７をこの加算回路５９の一
方の入力から入力し、他方の入力に対して補正波形信号
４５を入力して、輝度信号５７と補正波形信号４５とを
加算して、ＡＭ変調回路４７に入力する点で相違する。
第５図の第２の実施例の速度変調回路は、この加算回路
５９の出力信号により、画面中央部と周辺部の走査速度
が均一になるように補正され且つ輝度が明るいときは強
く反対に弱いときは弱くなるよな補正信号を発生し、こ
の補正信号をＡＭ変調回路４７に入力する。

【００４９】図２Ｂの速度変調回路２５の作用と比較す
ると、図５の速度変調回路２５は、補正波形信号４５に
より、走査速度変調の感度が画面の中央と、周辺部（コ
ーナ部）とで異なるため、両者を均一なるように補正す
るだけでなく、更に輝度信号５７を重畳することによ
り、輝度が高い（即ち、電子ビーム１６の電流が強い）
ときは速度変調を大きくし、輝度が低い（即ち、電子ビ
ーム１６の電流が小さい）ときは速度変調を小さくする
ことが出来る。

【００５０】このようにＡＭ変調された正弦波信号は、
図２Ｂの場合と同様に、増幅回路（ＡＭＰ）４９により
所定の信号に増幅されネック外電極３７プレートに印加
される。

【００５１】（作用）第２の実施例の作用により、各蛍
光体１５の位置に整合するように位相シフトされた正弦
波信号は、画面中央部と周辺部の走査速度が均一になる
と共に、輝度が高い（明るい）ときは強く変調され、反
対に輝度が低い（暗い）ときは弱く変調される。

【００５２】（効果）第２の実施例の結果を図４を利用
して説明すると、輝度信号５７が小さく、図４Ａに示し
た電子ビーム１６強度が弱いときは（即ち、破線波形の
振幅が小さいときは）、速度変調が相対的に弱くかか
り、この結果、図４Ｂに示す変調信号に近い変調の少な
いものとなる。従って、インデックス信号２３のエネル
ギ減少分は少なく、インデックス信号２３の検出エラー
の発生を防止できる。

【００５３】反対に、輝度信号５７が大きく、図４Ａの
破線で表した電子ビーム１６強度が強いときは（即ち、
破線波形の振幅が大きいときは）、速度変調が相対的に
強くかかり、この結果、図４Ｃに示す変調信号に近い変
調の大きいものとなる。従って、インデックス信号２３
のエネルギ減少分は大きいが、元々電子ビーム１６の強
度が大きいのでインデックス信号２３の振幅が相対的に
大きく、インデックス信号２３の検出に必要な光量（エ
ネルギ）は最小限確保され、検出エラーの発生を防止で
きる。

【００５４】このようにして、輝度信号５７が小さけれ
ば速度変調を少なくし、インデックスストライプＩＳ上
の走査に或る程度の時間を確保してインデックス信号２
３のエネルギを確保し、反対に輝度信号５７大きければ
速度変調を大きくして、短い時間でインデックスストラ
イプＩＳを走査しながら、インデックス信号２３のエネ
ルギを確保している。

【００５５】［その他の応用例］以上により、本発明の
実施例に関して説明したが、これら実施例に関しては種
々の変更が考えられる。例えば、上述の第１及び第２の
実施例では、速度変調に関し、速度変調回路に禁止回路
を設け、インデックス信号２３を用いてインデックスス
トライプＩＳ上を走査するときは速度変調を禁止し、カ
ーボンストライプＣＳ上を走査するときのみ速度変調す
るようにすることもできる。

【００５６】また、速度変調回路は、ＰＬＬ回路４１を
使用せず、インデックス信号２３を分周器を用いて例え
ば３倍の周波数の信号を生成して、これを位相シフト回
路４３に入力するようにすることも出来る。

【００５７】当業者なら自明のその他の変更も、本発明
の範囲に包含される。本発明の技術的範囲は、特許請求
の範囲に基づいて定められる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば高輝度な蛍光面を有する
インデックス管を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例にかかるインデックス形陰極線管
を説明する図である。ここで、図１Ａはインデックス形
陰極線管を上方からみた水平方向切断面図であり、図１
Ｂは速度変調電圧が印加される様子及び速度変調プレー
トの詳細を説明する図である。

【図２】図１のインデックス形陰極線管の速度変調手段
を説明する図である。ここで、図２Ａは速度変調手段の
等価回路を示し、図２Ｂは速度変調回路を説明する図で
ある。

【図３】図１のインデックス形陰極線管の作用及び効果
を、従来技術のそれと対比して説明する図である。

【図４】電子ビームの走査速度の変調作用によりインデ
ックス信号が受ける影響を説明する図である。

【図５】第２の実施例にかかるインデックス形陰極線管
の速度変調手段を説明する図である。

【図６】シャドウマスク形陰極線管について説明する図
である。ここで、図６Ａはシャドウマスク形陰極線管を
上方からみた水平方向切断面図であり、図６Ｂ及び図６
Ｃはタイプの異なるシャドウマスク形陰極線管を示す図
であり、図６Ｄは電子ビームサイズと蛍光体の寸法の関
係を説明する図である。

【図７】インデックス形陰極線管について説明する図で
ある。ここで、図７Ａはインデックス形陰極線管を上方
からみた水平方向切断面図であり、図７Ｂは蛍光面の詳
細を説明する図である。

【符号の説明】

１ブラウン管、３ネック部、５ファンネル部、７
パネル部、９電子銃、１１ステム部、１３接続
端子、１５蛍光体、１６電子ビーム、１９メタルバ
ック層、２３インデックス信号、２５速度変調回
路、２７速度変調プレート、２８，３１，３６導電
性接続部材、３３抵抗器、３５ネック内カーボン電
極、３７ネック外電極プレート、４１ＰＬＬ回路、
４３位相シフト回路、４５補正波形信号、４７Ａ
Ｍ変調回路、４９増幅回路（ＡＭ）、５１位相比較
器、５３ループフィルタ、５５電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ）、５７輝度信号、ＣＳカーボンストライプ、
ＤＹ変更ヨーク、Ｇ１第１のグリッド、Ｇ２第２
のグリッド、Ｇ３第３のグリッド、Ｇ４第４のグリ
ッド、Ｈｖ高電圧、ＩＳインデックスストライプ、
Ｋカソード、ＰＳ蛍光体ストライプ、Ｒ赤、Ｇ
緑、Ｂ青、ＶＯＣ電圧制御発振器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インデックス形陰極線管において、電子銃に電子ビームの走査速度を変調し得る速度変調手
段を設け、蛍光体ストライプに対する走査速度とカーボ
ンストライプ及びインデックスストライプに対する走査
速度とを相対的に変化させることを特徴とするインデッ
クス形陰極線管。
【請求項２】請求項１に記載のインデックス形陰極線
管において、上記電子ビームの走査速度を蛍光体ストライプの周期に
一致した周期で速度変調していることを特徴とするイン
デックス形陰極線管。
【請求項３】請求項１に記載のインデックス形陰極線
管において、上記速度変調手段は、速度変調回路と、該速度変調回路
から出力された速度変調信号が印加される、電子銃の先
端に配置された速度変調プレートとを有していることを
特徴とするインデックス形陰極線管。
【請求項４】請求項３に記載のインデックス形陰極線
管において、上記速度変調プレートは１組の平行平板の導電板要素を
有し、一方の導電板要素は高電圧に保持され、他方の導
電板要素は高電圧に速度変調信号が重畳された信号が印
加されて、電子ビームを蛍光体ストライプに対して発す
る時は相対的に遅い走査速度に、カーボンストライプ及
びインデックススストライプに対して発する時は相対的
に速い走査速度に、夫々速度変調することを特徴とする
インデックス形陰極線管。
【請求項５】請求項１に記載のインデックス形陰極線
管において、上記速度変調手段は、ビデオ信号の切り換えに同期した正弦波信号を出力する
ＰＬＬ回路と、この正弦波信号の位相をシフトしてそのピーク値を各蛍
光体ストライプに整合させる位相シフト回路と、この位相シフトされた正弦波信号の振幅を画面の中央と
周辺の走査速度を均一にする補正波形信号により補正す
るＡＭ変調回路と、ＡＭ変調された正弦波信号を増幅する増幅回路と、該増幅回路の出力が印加される、ファンネルガラス内の
速度変調プレートとを備えたインデックス形陰極線管。
【請求項６】インデックス形陰極線管において、電子ビームの走査速度を変調し得る速度変調手段を設
け、蛍光体ストライプに対する走査速度を相対的に遅
く、反対にカーボンストライプ及びインデックスストラ
イプに対する走査速度を相対的に速く変調する速度変調
手段を有し、この走査速度の変調の程度を、輝度信号の大小に対応し
て変化させることを特徴とするインデックス形陰極線
管。
【請求項７】請求項６に記載のインデックス形陰極線
管において、上記速度変調手段は、速度変調回路と、該速度変調回路から出力された速度変調信号が印加され
る、ファンネルガラス内の電子銃の先端に配置された速
度変調プレートとを有していることを特徴とするインデ
ックス形陰極線管。
【請求項８】請求項６に記載のインデックス形陰極線
管において、上記速度変調手段は、ビデオ信号の切り換えに同期した正弦波信号を出力する
ＰＬＬ回路と、この正弦波信号の位相をシフトしてそのピーク値を各蛍
光体ストライプに整合させる位相シフト回路と、この位相シフトされた正弦波信号を、画面の中央と周辺
での走査速度を均一にする補正波形信号と輝度信号とを
重畳した信号により補正するＡＭ変調回路と、ＡＭ変調された正弦波信号を増幅する増幅回路と、該増
幅回路の出力が印加される速度変調プレートとを備えた
インデックス形陰極線管。