JPH10116571A

JPH10116571A - 投射型陰極線管装置

Info

Publication number: JPH10116571A
Application number: JP8270956A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Asano; 哲夫浅野; Katsuichi Wakita; 勝一脇田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】静電集束型電子銃のビーム電流の増大に伴うビ
ームスポット径の拡大を抑制して全電流閾値での解像度
を向上させる。【解決手段】パネル部２ａとファンネル部２ｂおよびネ
ック部２ｃからなる真空外囲器２と、前記パネル部２ａ
の内面に形成された蛍光面４と、前記ネック部２ｃ内に
収納されて電子ビームを発生するカソードと前記蛍光面
４に電子ビーム７を放射する静電集束レンズ系を備えた
電子銃５とを備えた投射型陰極線管装置において、前記
ネック部２ｃの外周で前記カソードと静電集束レンズ系
の間に前記蛍光面４上の電子ビーム７のフォーカスを制
御するための電磁集束レンズ８を形成する電磁集束コイ
ル６を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管装置に係
り、特に投射型陰極線管のパネル上に形成した画像を光
学系を介してスクリーン上に拡大投射するための投射型
陰極線管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ映像、情報端末装置のモニター画
像、その他の各種の画像を再生する手段として陰極線管
を用いたものが広く用いられている。

【０００３】特に、大サイズの画像表示画面を得る手段
として、所謂陰極線管のパネル部に形成した映像を投射
レンズ系を介してスクリーン上に拡大投射する投射型映
像表示装置が知られている。

【０００４】この種の陰極線管は投射型陰極線管と称さ
れ、近年のカラー画像の再生装置では例えば赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色の再生を担当する３本の投射
型陰極線管を備え、それぞれのパネルに形成した単色画
像を上記投射レンズ系で光学的に合成することにより、
大画面のカラー画像を得るように構成されている。

【０００５】図１０は投射型画像再生装置の光学系を説
明する概略構成図であって、７１ａ，７１ｂ，７１ｃは
３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画像をそれぞれ再生する投射型陰
極線管、７２ａ，７２ｂ，７２ｃは各投射型陰極線管の
パネル（の内面に塗布した蛍光面）に形成した画像を拡
大投射するための投射レンズ系、７３は３色の画像を合
成してカラー画像とするスクリーンである。

【０００６】なお、上記のように、各色ごとの画像を１
本の投射型陰極線管のパネルに形成して、これを拡大投
射する形式のカラー画像再生装置もあるが、パネル上に
形成される画像の輝度は同一パネルサイズでは上記の３
本の投射型陰極線管を用いるものに比べて原理的には１
／３であるため、高輝度画像の再生装置としては３本の
投射型陰極線管を用いる方式が多く採用されている。

【０００７】３本の投射型陰極線管を用いた画像再生装
置では、その投射型陰極線管のパネルに形成される画像
の輝度・解像度特性等の表示品質が直接再生画像の画質
を左右する。

【０００８】この種の投射型陰極線管における電子ビー
ムの集束制御方法として、電磁集束型と静電集束型があ
る。そして、静電集束型は、電子銃の構造によってバイ
ポテンシャル（ＢＰＦ）形とユニポテンシャル（ＵＰ
Ｆ）形とに大きく分類され、それぞれ長所と短所をも
つ。

【０００９】表示画像の解像度を向上するための大口径
の集束レンズを構成できる電磁集束形が有利であるが、
陰極線管の全長が長くなることから、画像再生装置全体
が大きくなり、かつ重量も重くなる。

【００１０】そのため、小型・軽量かつコンパクトな映
像再生装置には静電集束型のＵＰＦ形電子銃を用いた投
射型陰極線管が多く使用されている。

【００１１】なお、静電集束型電子銃の特質に関する事
項については、特公平２−５３９０５号公報、特公平２
−７０７３１号公報に詳述されている。

【００１２】図１１は従来の静電集束型電子銃を備えた
投射型陰極線管の構成例を説明する断面模式図であっ
て、７４はガラスバルブ、７４ａはパネル部、７４ｂは
コーン部、７４ｃはネック部、７５は陽極端子、７６は
蛍光面、７７は電子銃、７８は電子ビームである。

【００１３】この投射型陰極線管７１のネック部７４ｃ
に収納される電子銃７７は静電集束形ＵＰＦ電子銃であ
り、パネル部７４ａの内面には画像を形成するための蛍
光面７６が塗布されており、コーン部７４ｂに設けた陽
極端子７５に最高電圧（陽極電圧）が印加され、電子銃
７７から発射された電子ビーム７８が径φのスポツトを
形成する。

【００１４】電子銃７７は、カソードＫ、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、および第５グリッドＧ５とから構成される。

【００１５】陽極端子７５に印加される陽極電圧は図示
しないコンタクトスプリングを通して第５グリッドＧ５
と第３グリッドＧ３に印加され、第４グリッドＧ４には
陽極電圧より相対的に低い電圧が印加されてＵＰＦ電子
銃が形成される。

【００１６】電子ビーム７８はカソードＫに印加される
画像信号によって強度変調され、制御電圧である第１グ
リッドＧ１と加速電極である第２グリッドＧ２で制御、
加速されながら第１陽極電極Ｇ３と第２陽極電極Ｇ５お
よび集束電極Ｇ４の電位差で形成される静電集束レンズ
により集束されて蛍光面７６上に径φのスポツトを形成
して蛍光面を形成する蛍光体を励起して発光させる。

【００１７】なお、コーン部７４ｂとネック部７４ｃの
遷移領域には図示しない偏向ヨークが装架されており、
蛍光面７６の全面に電子ビームを走査することによって
二次元の広がりをもつ画像を形成する。

【００１８】このようにして形成される蛍光面７６上の
表示画質として、発光輝度が高いこと、解像度が高いこ
と（スポツト径φが小さい程解像度が高くなる）が要求
される。

【００１９】投射型陰極線管７１の蛍光面７６上に形成
される表示画質は、当該蛍光面７６を構成する蛍光体自
体の発光特性に起因する要因と、これを励起する電子ビ
ームを放射する電子銃７７の特性に起因する要素とがあ
るが、主たる要因は電子銃の設計構造にある。

【００２０】図１２は従来の投射型陰極線管の特性例を
説明するためのビーム電流対ビームスポツト径特性の説
明図であって、横軸はビーム電流（相対値）を、縦軸は
ビームスポツト径（相対値）を示す。

【００２１】同図横軸のビーム電流（ｍＡ）は蛍光面上
の発光輝度を代替的に示し、説明上、輝度の低い領域を
低領域、輝度の高い領域を高領域、中間輝度の領域を中
領域とし、縦軸のビームスポツト径は同じく解像度を代
替的に示す。

【００２２】同図において、（II）と（III)ははそれぞ
れ異なる設計構造の電子銃の特性曲線であり、（II）の
電子銃は低領域での解像度重視設計、（III)の電子銃は
高領域での解像度重視設計である。

【００２３】実際の投射型陰極線管には、要求される輝
度の全領域での解像度が実用上許容し得る同図（Ｉ）に
示す特性の静電集束型ＵＰＦ形電子銃が採用される。

【００２４】なお、ＢＰＦ形電子銃については、特に図
示しないが、ビーム電流とビームスポツト径の関係は図
１２に示した傾向と同様であり、画面輝度を高くすると
ビームスポツト径は大きくなり、その結果として解像度
が低下する傾向の現象は回避できない。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の投射型
陰極線管を用いて軽量・コンパクト、かつ鮮明な画像再
生特性をもつ投射型画像表示装置を実現するためには、
パネル部すなわち蛍光面に形成される画像の輝度、解像
度等の画質を改善し、その特性向上を行うことが必要条
件である。

【００２６】一例として、スクリーン上に拡大投射した
再生画像の輝度特性Ｂを考えると、輝度特性をＢと投射
型陰極線管の表示画面輝度Ｂ₀の輝度との関係は、Ｂ＝（Ｂ₀×Ｔ×Ｇ）／｛４ｆ²（Ｍ＋１）²｝但し、Ｂ：スクリーン上の輝度Ｂ₀：投射型陰極線管の蛍光面輝度Ｇ：スクリーンの利得Ｔ：投射光学系の透過率ｆ：投射光学系のｆナンバーＭ：再生画像の拡大率となる。

【００２７】上記の関係式から明らかなように、再生画
像の拡大率Ｍと投射型陰極線管の蛍光面の輝度Ｂ₀が支
配的であることが分かる。例えば、Ｍ＝６での概算値で
はスクリーン上の輝度は１／３５程度となり、期待され
ている輝度（少なくとも、１，０００ｃｄ／ｍ²程度）
に対しては更に改善を必要としていることを示してい
る。

【００２８】投射型陰極線管の蛍光面の輝度を高める手
法としては、陽極端子から印加する陽極電圧を高くする
方法もあるが、その場合、Ｘ線の発生が増大するため、
これを防護する対策を施す必要がある。

【００２９】また、他の手法として、ビーム電流（前記
した電子ビーム量の代替特性）を増加する方法もある
が、ビーム電流を増加するとビームスポツト径が大きく
なり、解像度が大きく低下するという問題をもたらす。

【００３０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、小型・軽量かつコンパクトで鮮明な再生画像を
得ることのできる投射型陰極線管装置を提供することに
ある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の投射型陰極線管に用いる静電集束型ＵＰＦ形電子銃と
して、本発明は、基本的には、前記図１２に示した（I
I) の特性の低領域の解像度重視の設計構造を採用し、
高領域では電子銃のビーム発生領域の近傍に電磁コイル
を設けて、その電磁コイルによる電磁集束レンズでビー
ムの発散量を制御する静電集束と電磁集束とを併用した
複合型電子銃としたことを特徴とする。

【００３２】すなわち、請求項１に記載の第１の発明
は、パネル部とファンネル部およびネック部からなる真
空外囲器と、前記パネル部の内面に形成された蛍光面
と、前記ネック部内に収納されて電子ビームを発生する
カソードと前記蛍光面に電子ビームを放射する静電集束
レンズ系を備えた電子銃とを備えた投射型陰極線管装置
において、前記ネック部の外周で前記カソードと静電集
束レンズ系の間に前記蛍光面上の電子ビームのフォーカ
スを制御するための電磁集束レンズを形成する電磁集束
コイルを備えたことを特徴とする。

【００３３】また、請求項２に記載の第２の発明は、パ
ネル部とファンネル部およびネック部からなる真空外囲
器と、前記パネル部の内面に形成された蛍光面と、前記
ネック部内に収納されて前記蛍光面に電子ビームを放射
する静電集束レンズ系を備えた電子銃とを備えた投射型
陰極線管装置において、前記電磁集束コイルに、前記電
子銃に供給される画像信号レベルに応じて変化するフォ
ーカス電流または電圧を印加するフォーカス制御手段を
備えたことを特徴とする。

【００３４】そして、請求項３に記載の第３の発明は、
第２の発明における前記フォーカス制御手段を、画像信
号回路からカソードドライブ回路に出力されるビデオ信
号の大きさに応じた電流または電圧を前記電磁集束コイ
ルに供給する電磁コイルドライブ回路から構成したこと
を特徴とする。

【００３５】図１３は本発明による投射型陰極線管の作
用を説明するためのビーム電流対ビームスポツト径特性
の説明図であって、横軸はビーム電流（相対値）を、縦
軸はビームスポツト径（相対値）を示す。

【００３６】本発明では、低領域（２ｍＡ以下）でのビ
ームスポツト径（解像度）を重視した設計構造の電子銃
を基本とする。その特性は、同図にａ点−ｄ点−ｂ点で
結んだ曲線（II) で表され、ビーム電流がｄ点（２．５
ｍＡ）近傍から増加する領域で、電子銃構造で決まる電
子ビームの発散現象に起因する特性によるビームスポツ
ト径の拡大が著しい。

【００３７】このビームスポツト径が拡大する領域（中
領域から高領域）での電子ビームに対して、ネック部に
電磁コイルを設置して電磁集束レンズを形成し、図中ｅ
で示した上記の発散領域の電子ビームを電磁的に集束す
る。

【００３８】この電磁集束コイルによる集束レンズの強
さを電子ビームの電流量に連動させることで同図にａ点
−ｄ点−ｃ点を結んだ曲線(IV)に示した特性が得られ
る。

【００３９】電磁コイルによる集束レンズの強さを電子
ビームの電流量に連動させる手段としては、電子銃に供
給される画像信号レベルに応じて変化するフォーカス電
流または電圧を電磁集束コイルに印加するフォーカス制
御手段を備える。

【００４０】そして、フォーカス制御手段としては、投
射型画像表示装置の映像信号回路からカソードドライブ
回路に出力される画像信号の大きさに応じた電流または
電圧を前記電磁集束コイルに供給する電磁コイルドライ
ブ回路を設ける。

【００４１】これにより、小型・軽量、かつコンパクト
でビーム電流の大きさに係わらずに常に高解像度を有す
る投射型陰極線管が得られる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図示した実施例を参照して詳細に説明する。

【００４３】図１は本発明による投射型陰極線管装置の
１実施例を説明する断面模式図であって、１は投射型陰
極線管、２はガラスバルブ、２ａはパネル部、２ｂはコ
ーン部、２ｃはネック部、３は陽極端子、４は蛍光面、
５は電子銃、６は電磁集束コイル、７は電子ビーム、８
は電磁集束レンズである。

【００４４】この実施例は、前記した静電集束・電磁集
束を併用した複合径投射型陰極線管装置であり、電子銃
５はＵＰＦ形である。

【００４５】同図において、投射型陰極線管１は、パネ
ル部２ａとコーン部２ｂおよびネック部２ｃからなる真
空外囲器（ガラスバルブ２）の上記パネル部２の内面に
蛍光面４が塗布され、ネック部２ｃ内に電子銃５は収納
されている。

【００４６】コーン部２ｂには陽極端子３が設けてあ
り、コーン部２ｂとネック部２ｃの遷移領域には図示し
ない偏向ヨークが外装されている。

【００４７】そして、ネック部２ｃの第１陽極Ｇ３の近
傍外周に電磁集束コイル６が設置されている。

【００４８】電子ビーム７は、カソードＫから発生さ
れ、制御電極である第１グリッドＧ１、加速電極である
第２グリッドＧ２で加速されて第１陽極である第３グリ
ッドＧ３と第２陽極である第５グリッドＧ５および集束
電極である第４グリッドＧ４で構成される主レンズを通
過する。

【００４９】第３グリッドＧ３と第５グリッドＧ５には
陽極端子３から陽極電圧が供給され、第４グリッドＧ４
には陽極電圧より相対的に低い電圧が印加されて、所謂
ＵＰＦ形主レンズを形成している。

【００５０】電磁集束コイル６には、カソードＫに印加
される画像信号の大きさに応じて変化するフォーカス制
御電圧が印加される構成となっている。

【００５１】すなわち、電子ビーム７の電流値が低領域
にある低輝度画像の場合は電磁集束コイルには殆ど電流
が供給されず、当該電子銃の特性である低領域での解像
度は良好な状態を保つ。

【００５２】一方、電子ビームの電流値が中領域に移
り、さらに高領域に変化する高輝度画像の場合は、カソ
ードＫに印加される画像信号レベル（主として、輝度信
号）に応じた電流が電磁集束コイル６に供給され、電子
ビームを集束してスクリーン上のスポツト径φを小さく
させる。

【００５３】図２は本発明による投射型陰極線管装置の
電子銃の構成と動作を説明する断面模式図であって、ａ
はビーム形成領域、ｂは集束レンズ形成領域、９は静電
集束レンズ、９ａは第１静電集束レンズ、９ｂは第２静
電集束レンズ、図１と同一符号は同一部分に対応する。

【００５４】この電子銃の機能は、電子ビーム７を形成
するビーム形成領域ａと電子ビーム７を蛍光面４に集束
する集束レンズ形成領域ｂとからなり、ビーム形成領域
ａではカソードＫで発生した電子を制御電極である第１
グリッドＧ１の電圧（Ｅ_G1）とカソードＫの電圧
（Ｅ_K）との差と加速電圧である第２グリッドＧ２の電
圧（Ｅ_G2）によりビーム状となし、第２グリッドＧ２と
第３グリッドＧ３の間にクロスオーバー７Ａを作る。な
お、同図では第１グリッドＧ１を制御電極としたが、第
２グリッドＧ２を制御電極とする場合もある。

【００５５】集束レンズ形成領域ｂでは、第１陽極電極
である第３グリッドＧ３と第２陽極電極である第５グリ
ッドＧ５に印加される陽極電圧（Ｅ_b）に対して集束電
極である第４グリッドＧ４の電圧（Ｅ_G4）の電位差（通
常、Ｅ_G4／Ｅ_bが０．２〜０．３）で形成される静電集
束レンズ９（９ａ，９ｂ）によってクロスオーバー７Ａ
から発散する電子ビーム７を蛍光面４上に集束する。

【００５６】図３は図２に示した電子銃の要部における
特性の説明図であって、（ａ）はビーム電流−表示輝度
特性、（ｂ）はカソード電圧−ビーム電流特性、（ｃ）
はビーム電流−ビーム発散量特性、（ｄ）はビーム発散
量−ビームスポツト特性、（ｅ）は集束電圧−ビームス
ポツト径特性、（ｆ）は電磁集束強度−ビーム発散量特
性を示す。

【００５７】ビーム形成領域ａでは、同図（ａ）に示す
ように、ビーム電流が増大すると表示輝度は高くなり、
カソード電圧が高くなるとビーム電流は減少する
（ｂ）。一方、ビーム電流が増大すると、（ｃ）に示し
たように図２のクロスオーバー７Ａから発散する電子ビ
ームの発散角が大きくなる（ビーム発散量が増大す
る）。すなわち、ビーム電流が増加すると、ビームの発
散角θがθ₁からθ₂に変化する。このような現象は電
子銃がもつ宿命である。

【００５８】また、集束レンズ形成領域ｂでは、同図
（ｄ）に示したように、ビーム発散量が大となると蛍光
面上でのビームスポツト径（φ）は大きくなる。また、
同図（ｅ）に示したように、集束電圧の変化に対して
は、特定の集束電圧にビームスポツト径の最小極限値が
存在する。さらに、電磁集束強度が大きくなるとビーム
発散量は小さくなる（ｆ）。

【００５９】静電集束型の電子銃では、電子ビームの特
性、例えばビームスポツト径はその電子銃の設計条件と
構造によって決まる。また、蛍光面の表示輝度を高くす
る手法として、ビーム電流を大きくする方法があり、ビ
ーム電流と表示輝度の関係（同図（ａ））では、ビーム
電流に比例して表示輝度が高くなることから、表示輝度
をビーム電流で調整できるが、ビーム電流を増大するこ
とによる弊害として同図（ｃ）に示したようにビーム発
散量が増加する。そして、ビーム発散量が増加すると同
図（ｄ）に示したようにビームスポツト径が大きくなっ
てしまい、解像度が低下する。

【００６０】このように、ビームの発散角θが大きくな
ると、集束レンズ９の球面収差による影響が大きくな
り、ビーム電流の増大に伴って蛍光面上でのビームスポ
ツト径が加速度的に大きくなり、解像度が低下すること
になる。

【００６１】特に、投射型陰極線管には広範囲の輝度特
性が要求されるものであることから、輝度を大きくする
ためのビーム電流の増加は画像品質を大幅に劣化させる
ことになる。

【００６２】本実施例では、電子銃の集束レンズ形成領
域ｂに電磁集束コイル６を設置し、この電磁集束コイル
６にカソードＫに印加する駆動電流（画像信号）の増大
に連動して増大する電流または電圧を印加することによ
って、同図（ｆ）に示したようにビーム発散量を抑制す
る。

【００６３】図４は画像信号入力と表示画像の状態との
関連の説明図であって、（ａ）は投射型陰極線管の画面
状態、（ｂ）は入力する画像信号を示す。

【００６４】表示画面は（ｂ）に示すＥ₀はカソードド
ライブ動作範囲の電圧であり、カソードドライブ回路で
増幅された電圧信号である画像信号ａ_{1 ,}ａ_{2 ,}ａ_{3 ,}
ａ₄，・・・ａ_nが時間ｔ_1,ｔ_2,ｔ_3,ｔ₄，・・・ｔ_n
でカソードに印加される。

【００６５】カソードドライブ動作範囲の電圧Ｅ₀と画
像信号ａ_{1 ,}ａ_{2 ,}ａ_{3 ,}ａ₄，・・・ａ_nの電圧の差
（Ｅ₀−ａ₁）＝Ｅ_1,（Ｅ₀−ａ₂）＝Ｅ_2,（Ｅ₀−ａ
₃）＝Ｅ_3,（Ｅ₀−ａ₄）＝Ｅ₄，・・・（Ｅ₀−
ａ_n）＝Ｅ_nがカソード電圧（相対値）となり、この電
圧に応じて（ａ）に示したようにビーム電流（相対値）
が変化し、蛍光面の発光輝度が変化する。

【００６６】本実施例では、上記したカソードドライブ
電圧に連動した電流あるいは電圧を電磁集束コイル６に
供給することにより、ビーム電流が大きい場合は当該ビ
ームの発散量を抑制して蛍光面上でのビームスポット径
φを小さくするように構成したものである。

【００６７】図５は本発明による投射型陰極線管のフォ
ーカス制御手段の構成例の説明図であって、８１は画像
信号回路、８２はカソードドライブ回路、８３は電磁集
束コイルドライブ回路、図１と同一符号は同一部分に対
応する。

【００６８】また、図６は図５の構成の動作説明図であ
って、（ａ）はカソード電圧−ビームスポット径の関係
図、（ｂ）はカソード電圧−電磁集束コイル電流の関係
図である。

【００６９】図５において、画像信号回路８１は色分離
後の各色の画像信号を処理してカソードドライブ回路８
２に与える。カソードドライブ回路８２は画像信号回路
８１から入力した画像信号に所定の電力増幅を施して投
射型陰極線管１のカソード５に供給する。これと同時
に、カソードドライブ回路８２はカソード５に供給する
画像信号に比例した信号を電磁集束コイルドライブ回路
８３に与える。電磁集束コイルドライブ回路８３は画像
信号に比例した信号に基づいた大きさの電流を電磁集束
コイル６に供給し、カソード５から発射された電子ビー
ム７の発散量を制御することによって、蛍光面４上に形
成されるビームスポット径の拡大を抑制する。

【００７０】カソード電圧の大きさによるビームスポッ
ト径の拡大は、図６の（ａ）に示したように、ａの点か
ら大きくなり、これが解像度の劣化をもたらす。なお、
（ａ）のカソード電圧はカソードドライブ範囲の電圧Ｅ
₀と画像信号電圧ａ_nの差（Ｅ₀−ａ_n）であるので、
画像信号電圧の増大はカソード電圧の減少となる。

【００７１】図６の（ｂ）には電磁集束コイルドイライ
ブ回路８３から電磁集束コイル６に供給される制御電流
の一例を示す。

【００７２】この例では、電磁集束コイル６に流す電流
値を前記（ａ）のａ点からＥ₀までを４分割した電圧値
に対応させた電流を作成し、これを電磁集束コイル６に
供給する構成としている。

【００７３】図７は本実施例による投射型陰極線管のビ
ーム電流−ビームスポット径の特性の説明図であって、
横軸にビーム電流の相対値（ｍＡ）を、縦軸に蛍光面上
でのビームスポット径の相対比を取って示す。

【００７４】本実施例の投射型陰極線管は、静電集束型
ＵＰＦ形電子銃を基本とした低領域解像度特性を重視し
た設計構造をもち、（Ｉ）は比較のために示す従来の静
電集束型ＵＰＦ形電子銃を備えた投射型陰極線管の平均
的特性を、 (II) は本実施例に用いた静電集束型ＵＰＦ
形電子銃を備えた投射型陰極線管の特性を、 (III)は電
磁集束コイルを装架した本実施例の静電集束型ＵＰＦ形
電子銃を備えた投射型陰極線管装置の特性を示す。

【００７５】同図において、本実施例の投射型陰極線管
装置の特性 (III)は、従来の静電集束型ＵＰＦ形電子銃
を備えた投射型陰極線管特性（Ｉ）に較べて、低領域
（例えば、ビーム電流が１ｍＡのａ点）でのビームスポ
ット径、および高領域（例えば、ビーム電流が７ｍＡの
ｂ点）でのビームスポット径共、優れた解像度が得られ
る。

【００７６】すなわち、静電集束型電子銃の弱点であっ
た高領域でのビームスポット径をネック部に外装した電
磁集束コイルで発生させる電磁レンズで抑制することに
より、従来の性（Ｉ）に較べて２２％、電磁集束コイル
を用いない (II) に対しては２７％も改善されている。

【００７７】ビーム電流は表示画面の輝度を、またビー
ムスポット径は表示画像の解像度を示す代替特性である
ことから、本実施例によれば、小型・軽量、かつコンパ
クトな投射型画像表示装置を提供できる。

【００７８】図８は本発明の投射型陰極線管装置を用い
た背面投射型テレビ受像機の概略正面図、図９は図８を
側面から見た概略断面図である。

【００７９】同各図において、投射型テレビ受像機のセ
ットの下方に設置された投射型陰極線管７１のネック部
に外装した電磁集束コイル６を有する投射型陰極線管装
置のパネルにはカップラー７０を介して投射レンズ７２
が取付けられており、この陰極線管装置のパネルに形成
された画像を投射レンズ７２で拡大し、背面に設置され
たミラー７９で前面に設置されたスクリーン７３上に投
射される。

【００８０】受像機セット内に設置された画像処理回路
８０には、通常の画像信号処理回路に加えて、前記図５
で説明した電磁集束コイルドライブ回路８３が備えられ
おり、カソード電圧に連動した集束補正電流が電磁集束
コイル６に供給される構成となっている。

【００８１】なお、図９では投射型陰極線管は１個のみ
示してあるが、カラー画像の表示のために、前記図１０
で説明したように３個の投射型陰極線管が設置されてお
り、それぞれの投射型陰極線管について、上記図５で説
明した構成を備えている。

【００８２】また、上記実施例では、電磁集束コイルに
画像信号レベルに応じて変化する電流を供給するものと
して説明したが、これに代えて画像信号レベルに応じて
変化する電圧を印加する構成とすることもできる。

【００８３】上記構成とした投射型テレビ受像機によれ
ば、ビーム電流の増加による解像度の劣化が要請され、
小型・軽量、かつコンパクトな投射型画像再生装置を得
ることができる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電集束型電子銃の利点である低領域での良好な解像度
特性を利用し、高領域では電子銃中で電子ビームの発散
量を制御する外付けの電磁集束コイルによる電磁集束を
用いることで、全電流領域で高解像度を実現でき、常に
高品質の画像表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による投射型陰極線管装置の１実施例を
説明する断面模式図である。

【図２】本発明による投射型陰極線管装置の電子銃の構
成と動作を説明する断面模式図である。

【図３】図２に示した電子銃の要部における特性の説明
図である。

【図４】画像信号入力と表示画像の状態との関連の説明
図である。

【図５】本発明による投射型陰極線管のフォーカス制御
手段の構成例の説明図である。

【図６】図５の構成の動作説明図である。

【図７】本発明による投射型陰極線管の実施例のビーム
電流−ビームスポット径の特性の説明図である。

【図８】本発明の投射型陰極線管装置を用いた背面投射
型テレビ受像機の概略正面図である。

【図９】図８を側面から見た概略断面図である。

【図１０】投射型画像再生装置の光学系を説明する概略
構成図である。

【図１１】従来の静電集束型電子銃を備えた投射型陰極
線管の構成例を説明する断面模式図である。

【図１２】従来の投射型陰極線管の特性例を説明するた
めのビーム電流対ビームスポツト径特性の説明図であ
る。

【図１３】本発明による投射型陰極線管の作用を説明す
るためのビーム電流対ビームスポツト径特性の説明図で
ある。

【符号の説明】

１投射型陰極線管２ガラスバルブ２ａパネル部２ｂコーン部２ｃネック部３陽極端子４蛍光面５電子銃６電磁集束コイル７電子ビーム８電磁集束レンズ。

【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パネル部とファンネル部およびネック部か
らなる真空外囲器と、前記パネル部の内面に形成された
蛍光面と、前記ネック部内に収納されて電子ビームを発
生するカソードと前記蛍光面に電子ビームを放射する静
電集束レンズ系を備えた電子銃とを備えた投射型陰極線
管装置において、前記ネック部の外周で前記カソードと静電集束レンズ系
の間に前記蛍光面上の電子ビームのフォーカスを制御す
るための電磁集束レンズを形成する電磁集束コイルを備
えたことを特徴とする投射型陰極線管装置。
【請求項２】パネル部とファンネル部およびネック部か
らなる真空外囲器と、前記パネル部の内面に形成された
蛍光面と、前記ネック部内に収納されて前記蛍光面に電
子ビームを放射する静電集束レンズ系を備えた電子銃と
を備えた投射型陰極線管装置において、前記電磁集束コイルに前記電子銃に供給される画像信号
レベルに応じて変化するフォーカス電流または電圧を印
加するフォーカス制御手段を備えたことを特徴とする投
射型陰極線管装置。
【請求項３】請求項２において、前記フォーカス制御手
段が画像信号回路からカソードドライブ回路に出力され
る画像信号の大きさに応じた電流または電圧を前記電磁
集束コイルに供給する電磁コイルドライブ回路から構成
したことを特徴とする投射型陰極線管装置。