JPS59203352A - インライン形電子銃 - 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】 本発明はカラー陰極線管（ＧＧＲＴ）用のインライン形
電子銃に関するものである。

ＣＣ１ＲＴのネック部の直径が減少することは、ビーム
偏向ヨークが小型となり、従って電力必要量が少なくな
る為にテレビジョン受像機の製造業者や使用者にとって
価格の低廉化につながりうる。

しかし、ビーム偏向角や表示スクリーン面ｆｆｌ’に現
状のままＫ（Ｂ持し、或いはこれらを増大させてイ・ツ
ク部のＭ径を減少させることは「電子銃の性能限界にと
って１７ましい負すυとなる０ 従来のインラインブレ′電子銃の設計に当っては、互い
に煕１：’Ｉｌ／て配置＆Ｉ：　ｊ、た−述の廟孔′市
極の各々に、臨界的に決定し−た′ＩＪＬ比ケ印加する
ことによ！ｌｌ電子光学系を形成しでいる。各電極は、
陰極線管の長手軸すなわち２・ｉ’＋ｌＩ　Ｋ　ｉｊ＃
　ｌａ！’、に向いた少くとも１つの平坦不孔表由」ヶ
市しており１この衣世には、並んた、−ζ”ｌわち・イ
ンライン”自己前芒れた８つの円形の心線１通孔をイ１
している０互いに隣接する電極の孔は箱、子銃の８つの
（赤、青および緑）電子ビーノ・が〕１ｉ］るよつｌ／
ｃ整夕１ｊされてい６゜′］ａ＋社＋′ｉいわゆる・ミ
ニイ、ツク部・′青に収容される程度Ｖこ小さくなるＶ
こつれて、孔も小さくなって」、−リ、孔の集束収差ゴ
ーなわちレンズ収差が増大し、従って表示スクリーン上
に得られる画像の品質が劣化ｆろ。

、ｊｌ−子ｆ４Ｉ：　ｉｔ、）　ｉヶの実効的な孔を増
大層せる設計上の、１・ｉ１々の試みがなされている。

例えは米国特許第４２７５３３２号明細店−および１９
８１年９月２１日付提出の米国特許出願第１３．７５１
号明細書には・！円錐電界集束（ｃｏｎｉｃａｌ　ｆｉ
ｅｌｄ　ｆｏｃｕｓ　）　ｌｖ　７ズ裳１（ｔが記載さ
れている。これらの設百十の各々は、王レンズ作用電極
中の実効的な孔？太きくし、従って新規な載ミニネック
ｌ−管における電子銃性能を高めることにある。

本発明の目的は、主レンズ作用電極における実効的な孔
を大きくするも、重畳レンズすなわち・円錐電界集束ガ
装置に関連しない電子銃を提供せんとするにある。

本発明は、カラー陰極線管用インライン形電子銃におい
て、この電子銃は最終の集束および加速電極中にレンズ
作用装置を具えており、このレンズ作用装置は第ルンズ
作用構造体と第２レンズ作用栴造体とを有しており、第
ルンズ作用構造体は集束電極の前方部分中にあジ、この
第１レンズ構造体は長円形空所全形成するｆα立外周リ
ムと・この長円形空所の幅Ｖｃｌたがって延在する２つ
の直立隔壁とを有しており、これら隔壁の少くとも中央
部分の高さは前記のリムの高さより可成り低くなってお
り、ｒｉｊｌｌ記のリムと隔専とが相俟って縦方向に蜆
段した３つのインライン配置の孔を形成して↓・す、前
記の第２レンズ作用構造体（・体前記の第ルンズ作月１
イ１４遺体に１４接して対向ｒ方体（Ｃある最終加速電
極４の労力部分円にあり、この第２レンズ作用侮遺体は
長円形の空所ヶ形り又する直立外周リムと、この長円形
の空所の呪１　ｖＣまたがって延在す６２つの直立隔ら
Ｙとを廂しており、これら隔壁の少くとも中火部分の高
さは前記のリムの高さよりも可成り低く１つでおり、第
２Ｌ／ンズ作用構造体の前記のリムおよび隔りが相俟っ
て縦方向に延長した３つのインライン配置の礼金形成し
ていることを′和徴とするＣ レンズ作用装置ＩｙはＣＣＲ″！’　＆Ｃ対するインラ
イン形電子銃の最終呆東、ｊ・・よび加速は極印に設け
、この装置によすこｌ′１．ら′電極における実効的な
孔を従来の円形の孔よりも人さくする。

このような装置は最終低′ＩＬ圧（集束）および高ｉＬ
圧（加速）電極を倉む。集束電極の前方部分および７Ｊ
Ｄ速電極の後方部分は互いに隣接して対向関係にあり・
これらの各々が縦方向に延長した８つのインライン配置
の孔、すなわち中央の孔と２つの側方の孔とを形成して
いる。

本発明の好適例では、中央の孔を長円形とじ１２つの側
方の孔’ｆｆ　−Ｄ　Ｉ＝字状とする。

ことＶＣ−長円形ｎとは輯丸め正方形１或いは円形を延
長させたもので、その延長方向は丸めた正方形の場合に
は側辺に平行な、円の場合には半径にざ）つた方向とし
たものを意味する。１丸め正方形・・の形状は正方形の
角を丸めた形状全意味する。

また、・Ｄ字状・・とは・Ｄ・・の角を丸めた形状全意
味する。孔は直立外周リムによって画成された訓長空所
内に収容し、中央孔は前記の空所にまたがって延在する
直立隔壁によって外側孔から分離する０隔壁の少くとも
中央部分の高さ’（ｒ　’）ムの高さよりも可成ジ低く
する。７ＪＵ速電極のリムの高さは集束電極のリムの高
さよりも高くするのが好捷しい。

一笑施例では、隔壁の高さを全所の幅全体に亘つて一定
とする。

他の実施例では、隔壁の高さを空所の中央に向って減少
させる〇 図面ＶＣおける好適夾施例の説明 １ｉｉ１述した以外の目的、λζり点等とともに本発明
を一層良好に、ｉ、！＋８．１．’４ｕしつるようにす
る為に以下図面につき不発明を、説明する。

第】図（は複数ビームのインライン形電子銃のアセンプ
リン−用いた型のカラー陰極線管（ＣＣＲＴ　）１１な
・示す。容器ｆｄ、坏ツクツ２部、ファンネル部１５お
まひ７工−スバ坏ル部１７全一体にしたものから成って
いる。フェースパネルの内面上には発色（有色光全発光
する）螢光体要素の個々のアレイとして既知の状態で形
成したパターン化陰極発光スクリーン１９が配置されて
いる。フェースバイ、ル部内にはこのパターン化陰極発
光スクリーンに対して離間してシャドウマスクのような
多孔構造体２１が配置されている０ 容器のネック部１８内には横方向に並べた３つの電子銃
な一体にしたものより成る単一化複数ビームインライン
形電子銃アセンブリ２８が配置されている。この電子銃
アセンブリがらは８本の個別の電子ビーム２５．２７お
よび２９が放出され、これう’ｆｆｌｆｆｌ広ビームド
ウマスク２１全捕ってスクリーン１９に当たる。

次に本発明を例示する目的で特に第２図に示すＵｎニー
Ｂ１電子銃アセンブリ２３につき本発明を説明する。こ
の場合、低電位のレンズ作用電極は主集束電極３１であ
り、これに隣接する高電位のレンズ作用電極は最終加速
電極８８である。この最終力０速電極の末端には、複数
個の孔があけられているコンバーゼ゛ンスカツプ８５が
配置されている。

電子銃アセンプＩＪ　２　Ｂ　を有する数個の単一化電
極は栓数本の絶縁性支持棒（図示せず）により通常のよ
うに離間関係に固定されている。

本発明の構造上の特徴は主集束電極３１およびこれに対
し離間関係にある最終加速電極３Ｂの双方における孔の
変形にある０その理由は１これらの孔は互いに相俟って
電子銃の分散レンズ作用系の最終レンズ作用剤全構成す
る為である。これら２つの電極のイ「々は第２図に示す
ように互いに隣接し−て対向する治孔部分を有し、これ
らの有孔部分ｕ互いに協同して８つの電子ビームの各々
’ｒ’ｌＲ束きせてスクリーン上のコンバーセンス点に
向けて加速する。

第３図は第２図の３−３面から矢の方向に見た低亀位電
悼；う１のゝドｉｉ■ｉ図である０長円形の孔３９は隔
壁８８ａおよび８８ｂによりＤ竿状の孔４０ａおよび４
０ｂから分離ぐれている。本例では、孔８９を、陰極巌
管のＺ・１４ｊ１と′電子銃のインライン面にある陰極
線管のＸ！ｉ！ＩＩとの双方に対し垂直な半径に沿って
距離Ｘ７ζけ延長させて、半径ｒａの長円の形状とする
。孔４４０ａは孔８９の延長方向の半径に平行な軸線に
よって分離された右側部分および左側部分を・［了する
ものとして描くことができる。この右側部分は半径ｒ　
の半円全距離Ｘたけ延長させることてより形成した孔８
９の右側生部と同じ形状全している。孔＋Ｏａの左側部
分はｒ＋−ｘに等し２ い牛住ｒｂの半円である。孔４０ｂは孔４０ａの鏡像関
係の形状をしている。各孔の中心は陰極線管のＸ軸上に
あり、このうち孔３９の中心は陰極線管のＸ、Ｙおよび
Ｚ軸の交点にも位置する。孔４０ａおよび４０ｂの雪中
上＋＋はＸｔｌ！ｌｌ］においてこれらの孔ている。こ
れらの孔の中心は電子ビーム通路の中心にある。

従って、孔の寸法は孔の垂直方向の延長によりまた外側
の孔の周縁がリム８７により決まる外側の半径まで水平
方向に拡大されることにより大きくなっている。リム８
７はその周縁で８つの孔のすべてを囲んでおり且つ隔壁
８８ａおよび８８ｂ　ｉ越えて直立している為、非点収
差電界音生せしめ、この非点収差電界は実効的なレンズ
直径を大きくするとともに側方の孔が非対称であること
によって生じる非点収差を部分的に相殺する０中夫の孔
の左側および右側縁部上と側方の孔の内側縁部上とには
刊直立ガ縁部が無いことにより生じる非対称性は孔の縁
部がＸ軸に沿ってビーム通路に一層近づいていることに
より生じる非対称性とて平衡がとわでいる。

”−子ビームの各々の最終レンズ作用に第２図に示すよ
うに主呆東電Ｑ４３　ｌと最終力ＩＩ速電極８８との間
に空間を置いて形成され几通常よ重大＠なレンズによｆ
）達成され、電子に影響を及ぼすその電界ばそノ１ぞ庇
の対向している孔の対向空所内に延在している。

これらの孔はそれぞれの電極頭域を最適に利用しうるよ
つにする。例えば、２９ｍｍ’電子銃の代表的な主集束
電極においては、孔の寸法をほぼ０　、２１６インチ（
約０．５４−９ｃｒｎ）の常規の直径からほぼ０．２５
０インチ（約０．６３５ｃｍ）の実効的に太さな直ｆ＋
に」”１゛ｌ大セーしめつる０この独類の寸法の変更は
０ＣＲＴの電子銃アセンブリｖこおいては極めて重大な
ことである。

坂路加速′１ｄ極にも上述したのと同様な形状の孔を形
成し、これらの礼金主集束？１ｌｆｆ極に、β・ける同
様ｉ形状の孔よりもわずかに大きな寸法とすること（ｌ
こより、著しく優れたレンズ特性のレンズが形成さ）す
る。このようなレンズのレンズ作用によりビームスポッ
トのランディング寸法を通常の電極の孔によって得られ
る寸法に比べて著しく改善（代表的には約２０パーセン
ト減少）させる。

加速電極のリムの高さくｄ）ｋ集束電極のリムの高さく
ｄ）よりも約ｌＯ〜３０パーセントたけ高くすることに
より・ビーム？非点収差的に集束させるという集束電極
の傾向を相殺下るようにするのが有利であるということ
を確かめた。

従来のレンズ設計にとって既知であるように、力ロ速電
極の側方の孔を、この電極において集束電極の側方の孔
から所定量だけオフセットさせる場合よりも中央の孔か
ら更に離間させ、これにより陰極線管のスクリーンにビ
ームをコンバーセンス点せるようにするのも有利である
ことを確かめたＣ本発明の上述した例のものは例えば２
　ｇ　ｍｍｍソック対する電子銃アセンブリに適用しう
る。主集束電極の電位はほぼ最終加速電極の電位の２５
〜８５パーセントの範囲内とする。低電位の主集束電極
８１と高電位の最終加速電極３Ｂとの間の電極間間隔は
ほぼｏ、ｏ４ｓインチ（約帆１１４ｍ）とするｃ　′「
＋ｉ、称寸法はほぼ次のようにする。

中心から中心外でのビーム間隔（Ｓ工）　　　０．２６
０インチ程度孔（８９，＋ｏａ、４０ｂ）の直径（Ａ）
　　　　　０．２５０インチ程度Ｊ４Ｈ＜：＜ｓａ、　
３ｓｂ）、ｒｆ）も上のリム（８７）ノ高さくＣ１）　
０−θｍＷ半径Ｃｒ　　）　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．１０８インチ程匿半径（ｒ　ｂ　）　　　
　　　　　　　　　　　　　　０．１２５インチ程度処
艮量（Ｘ）　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０
８４インチ程度ＩＱ、セＫｅ　（３８ａ、　３　ｓｂ　
）のｍ（Ｗ）　　　　　　　　０．０４４インチ程度中
ル？から中心までのビーム間隔（Ｓ２）　　　０．２６
フインチ程度孔のｉｊ：３：径（Ａ）　　　　　　　　
　　　　　　０．２６４．インチ程度隔壁よりも土のリ
ム（８７）の高さく（１）　　　　０．０５０インチ程
度半径（ｒａ　）　　　　　　　　　　　　　　　　　
０．１１５インチ程度牛径（ｒ　ｂ　）　　　　　　　
　　　　　　　　　　０−１　ｄ　２インチ程度廷長量
（ｘ）　　　　　　　　　　　　　　　　０．０８４イ
ンチ程度隔壁の幅（ｗ）　　　　　　　　　　　　　　
０．０８０インチ程度土述した数値例は一例であジ、本
発明の概念全制限するものではないこと勿論である。

本発明の他の例の低電位電極４１を第４，５および６図
に示す。本例の場合孔４９．５０ａおよび５０ｂの形状
は第３図の孔３９．４０ａおよび４０ｂに類似するも、
第４図の平面図の６−６面に沿う断面図である第６図に
示すように、隔壁４８ｂの高さは電極の中心に同１けて
減少している。本例では隔壁の頂部の長手縁部が半径ｒ
。の弧となっている。他方の隔壁４８ａ（第６図には示
されない）も同様な形状となっている。中心力）ら縁部
まで平滑に結ぶ為には、ｒｏは式 によって決めるのが好ましい。この関係式ンこおいて、
ｒｃは隅部が第６および７図における点Ｐ工。

Ｐ　およびＰ８にある直角三角形の斜辺の長さを定義し
、　ｒ　−ｄおよびｒｂは残りの２辺の長さをそれぞれ
定義する。従って、ｒｃに対する値はビタゴラスの定理
を用いて得られる。

上述した火施例の一適用例はミニオ・ツク（２２，８ｍ
７７ＬネツクＯＤ）電子銃アセンブリである。主集束電
極電位は最終加速電極電位のほぼ２５〜８５パーセント
とする。電極間間隔は約０．４０４インチ（約１．．０
２６ｃ＋ｎ）とする。電極寸法はほぼ以下の通りである
。

中心から中心すでのビーム間隔（Ｓ、）　　　　０．１
７フインチイ鍍孔（４−９，５０ａ、５０りの直径（Ａ
）　　　　　　１１．１９０インチ程度半＆　　（、ｒ
ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０
７０インチ程度半径（ｒｂ）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　０．０９５インチ程度延長拓゛（ｘ）　
　　　　　　　　　　　　　　　　０．０５０インチ程
度隔壁（８８ａ、ａ８ｂ）ｃｒ）幅（ｗ）　　　　　　
　　　０．０３フインチ程度”１４　（ｒｏ）に対する
差（ｄ）の関係　　　ｄｌｃＯ，０１５インチ　０．８
０８インチ ０．０８（１インチ　０．１６５インチ０．０４５イン
チ　０．１２３インチ 最終加速電極　　　　　　寸　　法 中心から中心捷でのビーム間隔　　　０．１８２イガ程
度孔の直径（Ａ）　　　　　　　　　０．１９９インチ
程度半径（ｒａ）　　　　　　　　　　　　　　　　０
．０７５インチ程度半径（ｒｂ）　　　　　　　　　　
　　　　　　０．１００インチ程度延長ギ　（Ｘ）　　
　　　　　　　　　　　　０゜０５０インチ程度幅　（
Ｗ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０−（ｌ
ａ２□ｆンチ程度（ｒ　）に対する（ｄ）の関係　　　
ｄ　　　　　　　ｒＣＯ，０１５インチ　　０．３ａ８
インチ０．０３０インチ　　０．１８０インチ０　、０
４５インチ　　０．１３８インチ上述した数値例は例示
であり、本発明は上記例に限定されるものではないこと
勿論でらる０最終レンズ作用？行なう高電位および低電
位電極の双方に上述した構造のものを用いると、ランデ
ィングする円形ビームスポットが小さくなる。

上述した構造を一方の電極のみに導入する場合には、電
子スポットの寸法は従来の構造のものよりも小さくなる
も１これら電子スポットはひずむ傾向にある。

本発明は上述した例のみに限定されず、幾多の変更を加
えうろこと勿論である０

【図面の簡単な説明】

第１図は１不発明治・用いたカラー陰極線管を示す断面
図、 第２図は、第１図に示すインライン型複数ビーム電子銃
アセンブリの前方部分を、そのインライン面に沿って断
面とし本発明の一例？示すようにした断面図、 第３ヌＪは、第２図の８−８面に沿って矢の方向−に見
た′眠子銃アセンブリの単一化低電■レンズ作用電極を
示す＋ｌ…図、 第４図は、本発明による単一化低電位レンズ作用電極の
他の例を示す平面図、 第５図は、第４図におけるインライン面５−５に沿って
断１円とし矢の方向に見た第４図の低電位電極の例全示
す断面図、 第６図は、第４図の平面６−６１Ｃ沿って断面とし矢の
方向に見た第４・図の低電位電極を示す断面図、第７図
は、第６図における電極形状決定方法の一例を示す説明
図である。 １１・・・カラー陰極線管　　１８・・ス・ツク部１５
・・・ファンネル部１７・・・フェースバ洋ル部１９・
・・陰極発光スクリーン ２］・・・多孔構造体（シャドウマスク）２：つ・・・
インライン形寛子銃アーこンブリ２５、２？、　２９・
・・電子ビーム 、−ｉｌ・・・王集束電極（低電位電極）８；３・・・
最終力０速箪極 ８５・・・コンバーゼンスカップ ８７・・・リム８８ａ、８８ｂ−＝’ＨＡ＆８９、４０
ａ、　４０ｂ、　４．９．５０ａ、　５０ｂ　・・・孔
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　カラー陰極線管用インライン形電子銃において、こ
   の電子銃は最終の集束および力ロ速電極中Ｑ（レンズ作
   用装置？具えており、このレンズ作用装置は第ルンズ作
   用構造体と第２レンズ作Ｊ４−ｉ構造体とを有しており
   、第ルンズ作用イみ透体は集束電極の前方部分中にあり
   、この第ルンズ構造体は長円形空所全形成する直立外周
   リムと、この長円形全所の幅にまたかつて延在する２つ
   の直立隔壁と全有してお９、これら隔壁の少くとも中央
   部分の易さはＭ’ｌＪ　ｒ１ｒ２のリムの高さよりも可
   成り低くなっており％　ｉｉ’ｔＪ記のリムと隔壁とが
   相俟って縦方向に延長した３つのインライン配置の礼金
   形成しており、前記の第２レンズ作用構造体は前記の第
   ルンズ作用構造体に険接して対同関係にある最終加速電
   極の後方部分内にあり、この第２レンズ作用構造体は長
   円形の空所を形成する直立外周リムと、この長円形の空
   所□の幅ｖｃ″！、たがって延在する２つの直立隔壁と
   を有しており、これら隔壁の少くとも中央部分の高さは
   前記のリムの高さよりも可成り低くなっており・第２レ
   ンズ作用構造体の前記のリムおよび隔壁が相俟って縦方
   向に延長した８つのインライン配置の孔を形成している
   ことを特徴とするインライン形電子銃０２、特許請求の
   範囲１記載のインライン形電子銃において、前記の８つ
   のインライン配置の□孔のうち中央の孔を長円形とし、
   側方の孔をｎ　ｐ　ｎ字状としたことを特徴とするイン
   ライン形電子銃。 ８　特許請求の範囲１または２記載のインライン形電子
   銃において、第ｚレンズ作用構造体・のリムの高さを第
   ルンズ作用構造体のリムの高さよりも大きくしたことを
   ％徴とするインライン形電子銃。 ４　特許請求の範囲１〜８のいずれか１つに記載のイン
   ライン形電子銃において、隔壁の高さ全前記の長円形空
   所の幅全体に亘ってほぼ一姐にしたことを特徴とするイ
   ンライン形電子銃。 ５、　　’ｌ’；’、１’　ｉＦＩ’　６？！求の範囲
   １〜８のいずれか１つに記載のインライン形電子銃にお
   いて、隔壁の高でを前記の長円形空所の中央に向けて減
   少させたことを％徴とするインライン形電子銃０６　特
   ♂ｆｇ８求の範囲５記載のインライン形電子銃において
   、隔壁の頂部の長手縁部を弧としたことを特徴とするイ
   ンライン形−子銃。 ７　Ｉ＋：Ｊ許ｎ肖求の範囲６記載のインライン形電子
   銃において、前記の弧を円弧としたこと全特徴とするイ
   ンライン形電子銃。 ８　特許請求の範囲７記載のインライン形電子銃におい
   て、前記の円弧の中心から、この円弧の端部を結ぶ弦１
   での距離なｄとし、前記の弦の手分の長さをｒｂ、！：
   した場合に、前記としたことを特徴とするインライン形
   電子銃。 ９　　！＋！ｊ許請求の範囲１〜８のいずれか１つに記
   載のインライン形電子銃において、前記の側方の孔の中
   心間の距離全第ルンズ作用構造体におけるよりも第２レ
   ンズ作用＋１４造体において大キくシタこと全特徴とす
   るインライン形電子銃。 ｌＯ特許請求の範囲１〜９のいずれか１つに記載のイン
   ライン形電子銃において、ｌｉｉ’レンズ作用構造体の
   孔を第ルンズ作用構造体の孔よりも大キクシタことを特
   徴とするインライン形電子銃。