JPS61263030A - カラ−受像装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラー受像装置に関するもので特に１本の電子
ビームを用いたシャドウマスク方式のカラー受像装置に
関するものである。

〔発明の技術的背景と問題点〕

一般のテレビ用カラー受像装置は、３本の電子銃を所定
間隔でインライン又はデルタ形に配列し。

それぞれ電子ビームを発生、制御、加速、集束させ、こ
れら３本の電子ビームをスクリーン面においてコンバー
ゼンスさせている。３本の電子ビームはスクリーンの近
傍に装置されたシャドウマスクにそれぞれ所定角度で入
射するため１選択されスクリーン上の所定の位置ζ二股
けられた所定の螢光体を衝撃しこれを発光させる。これ
６３本の電子ビームは偏向ヨークによる磁界の作用でス
クリ−ン全面に偏向走査される。このとき３本の電子銃
の制御電極には偏向走査に同期してそれぞれの映像信号
が印加されている。この様なカラー受像装置では３本の
電子ビームをスクリーン全面において正しくコンバーゼ
ンスさせておかねばならないことや、スクリーン面での
走査領域（ラスタ）の歪や、ビームスポットの偏向（：
よる歪を除去せねばならないことのために偏向ヨークの
設り士は極めて厳しいものとなる。これらは偏向面に人
対する３本の′磁子ビームの間隔に大きく影響され、電
子ビーム間隔の小さなもの程偏向ヨークの設計は容易と
なり、特１；ビームスポットの偏向ｆ二よる歪は著るし
く改善される。一方解像度を向上させるためにはスクリ
ーン上のビームスボンド径を小さくさせねばならないが
、このためには各電子銃の電子レンズ口径を出来るだけ
大きくし、大口径レンズを形成させることが最も効果的
な方法である。

しかし、′心子ビーム間隔即ち電子銃開隔を小さくする
ことと電子レンズロ径即ち電子銃電極開孔径を大きくす
ることは矛盾することであり同時に改善することはでき
ない。

このような相反する矛盾を解消する一つの試みとして特
開昭６０−１２６５２号公報に示されているような方式
が提案されている。即ち、シャドウマスクは横方向（＝
長いスリット孔を水平列とし、このスリット孔水平列に
対応して水平方向に連続するストライプ状螢光体を設け
る。そして１本の磁子ビームの水平走査線を１本のスリ
ット孔水平列に対応せしめて一色の水平方向ストライプ
状発光を生じせしめるものである。しかし乍らこのよう
な方式ではまた他の多くの問題を含んで２り実用上は大
きな問題を有している。例えば、３回の水平走査で赤、
青、緑を１組とするカラートリオが得られることになる
が、ＮＴＳＣ方式のままでは水平走査線は５２５本であ
るから、スクリーン垂直方向（；はわずか１７５組のカ
ラートリオしか得られず。

これでは全体としてカラー映像とは言い難い。そこで仮
に水平走査線を３倍の１５７５本に増加したとすると、
２０吋型の場合、シャドウマスクの水平方向列、即ち垂
直方向ピッチは約１９０μｍとしなければならない。従
来のスリット孔形シャドウマスクの列ピツチは５００μ
ｍ乃至８００μｍ程度であり。

ンヤドウマスク用金属薄板を列ピツチ１９０μｍで高精
度；ニエツデング穿設することは技術的（＝極めて困難
である。さらに電子ビームの水平走査線の軌跡とシャド
ウマスク及びスクリーンの水平方向配列線とは如何なる
時も正確；ニ一致していなければならない。このことは
偏向ヨークの駆動電流の鋸歯状波の直線性を経時変化を
含めて高精度に維持することを示し、回路系を極めて複
雑化させる。

〔発明の目的〕

本発明は上述した点にかんがみなされたもので。

電子銃の電極開孔径は十分大きくでき且つ偏向面に入射
する電子ビーム間隔は任意に小さくできるもので、スク
リーン全面ＥｆＲって高解像度、高コンバーゼンス品位
のカラー画面を得ることのできる実用性に富んだカラー
受像装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、電子銃を１本とすること（：よって電子レン
ズ口径を十分大きなものとし、またこの１本の電子ビー
ムを偏向中心面に入射する前に３段階菟二第１の小偏向
を行なうこと１＝よって実質的（＝３本の電子ビームと
して磁子ビーム間隔を十分小さなものとすると共（＝、
スクリーン上でこの実質的な３本の磁子ビームを集中さ
せるための第２の小偏向を行ない、さらに゛１子銃の制
ａ電極に印加される信号を前記第１の小偏向に同期して
３種類の信号量＝切換えることによって上記目的を達成
するものである−０ 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

９ｇ３図は不発明を実施したカラー受像装置の一例でカ
ラー受像装置の概略構成図を示す。第３図は゛１子ビー
ムの軸を含む水平断面を示している。第３図において、
カラー受像装置（１）は内面にスクリーン面（２Ｊを有
するフェースプレートｔ３）と前記フェースプレー）　
（３）の側壁部（＝ファンネル（４）を介して連結され
たネック（５）と、前記ネック（５）内に内装された電
子銃（６）と前記ファンネル（４）からネック（５）に
かけての外壁に装着された偏向ヨーク（７）と、前記ス
クリーン（２）に所定間隔をもって対設された多数の７
バーテヤ（８）を有するシャドウマスク（９）と、前記
スクリーン（２）上に形成された３本の螢光体ストライ
プを１グループとするメタルバックされた多数の螢光体
α〔とから構成されている。前記ファンネル部（５）の
内壁及び外壁（：は導電膜αυ、αりが一様に箪布され
ており、ファンネル部（４）の１部にアノードボタン贈
が設けられていてこのアノードボタンα尋を通じて外部
より陽極高電圧がスクリーン面（２）、ンヤドウマスク
（９）。

内部導電膜αυ及び電子銃（６）の最終電極に印加さ机
る。電子銃（６）の拡大した斜視図を第２図に示す。

第２図において、電子銃（６）は後述する複数個の電極
とこれらを支持する４本の絶縁支持体（２０ａ）。

（ｚＯｂ）を有し、ステムビン（ロ）に固定されてネッ
ク（５）内に封入されている。前記複数個の磁極は１本
の電子ビームσ９を発生するためのヒータＣ１！υを内
装する陽極（２）とこの陰極四から発生した電子ビーム
を制御、加速、集束させるための第１グリツド（至）。

第２グリツド（２４，第３グリツド（ハ）、第４グリツ
ド（ハ）、第５グリツド罰及びコンバーゼンス電極（２
９ｍ）。

（２９ｂ）から成る。第１グリツド□□□と第２グリツ
ドＱ養は近接配置された平板状電極であり、第３グリツ
ド（ハ）は第２グリツド（２４）に近接配置された円筒
状電極であり、第４グリツド翰は第３グリツド（ハ）か
ら所定距離離れて配置され、２分割された円筒状電極（
２６ａ）、　（２６ｂ）より成り、第５グ、リッド（５
）は第４グリツド（ハ）から所定距離離れて配置された
円筒状電極であり、その側壁部にはパルブスベー夛（至
）が取付けられて゛いて内部導ｉ！展αのと接触し約２
５Ｋｖ乃至３０ＫＶの陽極高電圧Ｅ、が印加される様に
なっている。また第５グリツド＠から所定距離離れてコ
ンバーゼンス化４　（２９ａ）、　（２９ｂ）が配置さ
れている。コンバーゼンス゛電極のうち中央の磁極（２
９ａ）はコネクタ０υにて第５グリツド曽と接続されて
いて、両側の電極（２９ｂ）はコネクタ国にて絶縁支持
体（２０ａ）の背后（；配置されている抵抗体（至）に
接続されており、特開昭５３−８９３６０号公報に示さ
れているように適当な電位を供給することができる様に
なっている。また第３グリツド（ハ）と第５グリッド面
はコネクタ（７）１＝よって接続されており、第４グリ
ツド（至）の２つの′４極（２６ｍ）、　（２６ｂ）及
び他の電極はネック下部のステムピン（ロ）１；接続さ
れていて外部より所定の比較的低電圧が印加される様に
なっている。

以上の電極構成（＝おいて陰極＠は約１５０ｖのカット
オフ電圧に保たれこれ（＝３種類の映像信号が所定の周
期で印加される。第１グリツド（ハ）は接地電位が、第
２グリツド（財）は約７００ｖが印加され、第３グリツ
ド（ハ）と第５グリツド■及び中央のコンバーゼンス電
極（２９りは約２５ＫＶのｖａＪｓ高電圧が印加される
。また第４グリツド（２６ａ）、　（２６ｂ）には前記
ａａｌ類の映像信号の周期に合わせて第４グリツド（２
１３ａ）と（２６ｂ）には、過当な電位差が発生する様
になっており、平均的（；約４ＫＶの中電位が印加され
る。また両側のコンバーゼンス電極（２９ｂ）は＃極高
圧より僅かに低い約２３ＫＶの電位が印加される。従っ
て陰極＠から発生した１本の磁子ビーム（１む家陰極（
２）、第１グリツド（ハ）、第２グリツド■（＝よって
制御され、第３グリツド（ハ）、第４グリツド（１）、
第５グリツド罰のユニポテンシャル電子レンズによって
加速集束されてスクリーン面に到達するが、同時（＝第
４グリッド（至）を通過するときに２分割された第４グ
リツドにおいてＺ軸から離れる方向に２段階の静電偏向
をうける。この場合小偏向ヲ受ケない電子ビーム（Ｌ９
はコンバーゼンス電極の中央を通過するのでその１まス
クリーン面（＝到達するが、小偏向を受けた′磁子ビー
ム（ｌｅ又はαＤはコンバーゼンス電極の中央電極（２
９ａ）と外側磁極（２９ｂ）の間を通過するのでこのと
きこのコンバーゼンス電極により２軸へ近づく方向（＝
静電偏向される。即ち第４グリツド翰部による第１の小
偏向とコンバーゼンス電極（至）による第２の小偏向に
よりスクリーン面で集中した実質的な３本の′電子ビー
ムｕ５．　ｔｌＬ　（ｉｎが存在することと同等となり
、第１図に示すようにこれら実質的に３本の電子ビーム
はそれぞれ所定の角度でンヤドクマスク（９）に入射し
、選択され、入射角度に応じた位置に設けられたスクリ
ーン上の螢光体を衝撃これを発光させる。このとき第４
グリッド部による第１の小偏向と陰極に印加される３種
類の映像信号の周期は同期している。これら３本の電子
ビームは偏向装置（力によってスクリーン全面に偏向走
査される。

第１図に前記実施例の主要部のみを模式的に示す。この
とき偏向中心面（１騰で実質的に３本の電子ビームの間
隔Ｓｇは第４グリツド（イ）及びコンバー　−ｔ／ンス
竜極（２９ａ）、　（２９ｂ）　ｆ二よる小偏向の程度
によって決定され、従って任意に小さくすることができ
る。実際には３本の電子ビームの間隔Ｓｇを小さくしす
き゛るとシャドウマスク方式カラー受像管の基本原理か
らンヤドウマスク（９）とスクリーン（２」間の距離ｑ
を極めて大きくしなければならないので実用範囲におい
てＳｇは選択決定されるべきである。

偏向面において、電子ビーム間隔Ｓｇが小さいと３本の
電子ビームがうける偏向磁界のアンバ・ランスが少なく
なるので３本の電子ビームに対して同じ様に偏向収差を
軽減することができ、スクリーン周辺においても良好な
３個のビームスポットが得られる。

次に偏向ヨーク（磁流れる電流と第４グリツドに印加す
る偏向電圧及び３個の映像信号のタイムチャートを第４
因に示す。第１図乃至第３図１＝おいて、陰極（２）に
映像信号５ｗ１ｄｅＯが印加され、第４グリツド翰）；
は小偏向用電圧ｖ、１が印加され、偏向ヨーク（力の水
平及び垂直偏向コイル１；それぞれ水平偏向電流ＩＢ及
び垂直偏向電流ｉｖが流される。

第４図＜ａ＞において垂直偏向電流Ｌｖは所定時間ＴＶ
で一回の鋸歯状波゛電流が流れ、亀子ビームは垂直方向
に１回偏向走査される。これに対応して第４図（ｂ）の
如く水平偏向電流１はＴＶより極めて短かい時間ＴＨで
１回の鋸歯状波磁流が流れ、電子ビームは水平方向に１
回偏向走査される。従って１回の垂直偏向の間に水平偏
向は所定回数走査される。（但し第４図では偏向走査時
の帰線期間を省略している。） 従来の映像信号の走査方式では赤、緑、青に対応した３
本の電子ビームを用い一水平偏向期間中に同時１；３色
を発生させている。しかし本発明では一本の電子ビーム
のみを用いているので同時に３色を発光させることは原
理上不可能である。そこで−水平偏向期間中にシャドウ
マスクのアバ−チャに応じて次々に、例えば第４グリツ
ド（１）で小偏向を行ない色切換を行なうこともできる
。しかし乍ら小偏向用切換周波数が高くなりすぎるので
、本実施例では第４図の如く、小偏向の周期Δｔと一水
平走査線周期Ｔヨを同じくして、小偏向用切換周波数が
高くなりすぎることを防止している。

また、これに伴って第５図（ｂ）　ｌ　（Ｃ）　、　（
ｄ）の如く小偏向切換と同期して、水平走査線周期Ｔ！
Ｉと同様、赤、緑、青の各色映像信号を順次切換える。

上述の如く本発明では３回の水平偏向で従来の３電子銃
カラー受像管装置の１回の水平偏向と同等となるから水
平偏向周波数は従来の場合の３倍となる。現在のＮＴＳ
Ｃ方式では水平偏向周波数は１５．７５ＫＨｚであるか
らこの３倍は４７．２５Ｋｎｚ　となるが、この程度の
周波数は回路技術からも偏向ヨーク技術からも何等実用
上の問題はない。またこの場合の偏向ヨークの設ｉｔ１
′（＝は何等新技術の必要もなく実現できると同時に、
偏向ヨーク内の偏向面における電子ビーム間隔が従来の
３電子銃形と比べ極めて小さい為、偏向ヨークの設計は
ｉめて容易な条件となる。即ち偏向ヨーク内の磁界分布
のアンバランスが少なくなるので３本の電子ビームに対
して同じ様に偏向収差を軽減でき、スクリーン周辺部（
：おいても良好な３個のビームスポットが得られると同
時にコンバージェンス品位も格段に向上することは明ら
かである。

以上の実施例では電子銃としてユニボテンンヤル盟゛峨
子銃を用いて説明したが、本発明はこれ（＝限らずどの
様なレンズ形態の電子銃でもよい。さらに前記実施例で
は実質的な３本の電子ビームが横一列に配列した場合を
示したが本発明はこれに限らず実質的な３本の電子ビー
ムがデルタ形配列となる様に小偏向を行なってもよいこ
とは言うまでもない。さらに３段階の偏向だけでなく、
それ以上の複数段階に偏向してもよい。また前記実施例
ではｌスクリーンに対し１本の電子銃を有するカラー受
像装置について説明したが、本発明はこれに限らず、実
開昭４７−９３４９号公報、実公昭３９−２５６４１号
公報、特公昭４２−４９２ｇ号公報などの如く、１つの
スクリーンを分割し多数の電子銃を有する様なカラー受
像装置についてもそれぞれ個々に適用できることは言う
までもない。また前記実施例では第４グリツド（ハ）を
２分割した電極とし、これに電位差をもたせること（：
よって第４グリツド弼な通過する電子ビームを静電偏向
させていたが５本発明はこれ；；限らず第５図の如くネ
ックの回り（＝配置したコイルによって電磁偏向しても
よい。

第５図は第３図に対応する図で同じ構成要素は同じ番号
で示す。第５図において、電子銃（６つの第４グリツド
（２６つは第３グリツド（至）や第５グリツド（財）と
同様に分割していない１つの円筒電極で。

ネック（５）の周囲にはコイル（４Ｇが配置されている
。

これにより電子ビーム霞は１１の小偏向をうけ実質的に
３本の電子ビーム（ＬＬ　ｕｌｌＧ、　（Ｌ７）となる
。

〔発明の効果〕

以上述べたようζ二本発明によれば、１本の電子銃を使
用することにより偏向面において形成される実質的な複
数本の電子ビームのビーム間隔に関係なく′題極關口径
、即ち電子レンズ口径を大きくすることができ高解像度
の画像が得られると同時に逆に電子レンズ口径に関係な
く実質的に複数本の電子ビームのビーム間隔を任意に小
さくすることができ、スクリーン全面においてコンバー
ゼンス品位の優れた高品位の画像が得られる。さら（：
はビーム間隔を小さくすることがで、きるため（＝偏向
磁界の中心軸付近だけを使用することができ従って複数
本の゛電子ビームが受ける偏向磁界のアンバランスも少
なくなりスクリーン周辺においても良好なビームスポッ
トが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のカラー受像装置を示す概略構
成図、第２図は第１図の実施例に適用した電子銃部な示
す拡大斜視図、第３図はカラー受像装置のシステムを示
す構成図、第４図は第１図乃至第３図の実施例における
各部への信号を示すタイムチャート、第５図は本発明の
他の実施例のシステムを示す構成図である。 （１）・・・カラー受像装置 （２）・・・スクリーン （６）・・・電子銃 （力・・・偏向ヨーク （９）・・・マスク Ｈ・・・螢光体 α種・・・偏向中心面 代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも外囲器内に電子銃部、マスク部、スクリーン
   部を備え前記外囲器外に配置された主偏向部よりなり、
   前記電子銃部より発生し、複数の映像信号に応じて制御
   され且つ前記主偏向部により水平方向及び垂直方向に偏
   向走査された電子ビームが前記シャドウマスク部におけ
   る前記電子ビームの入射角において選択され前記スクリ
   ーン部に配設された所定の螢光体を衝撃発光せしめるカ
   ラー受像装置において、前記電子銃部は１本の電子ビー
   ムを発生、制御、加速、集束させるための陰極と複数個
   の各電極から成り、前記電子銃部又は電子銃近傍に配置
   された第１の補助偏向手段により前記電子ビームを所定
   の周期で複数段階に第１の小偏向を行なうと共に前記所
   定の周期と同期して前記電子銃部へ印加される前記複数
   の映像信号の種類を切換え、且つ前記第１の補助偏向手
   段と前記主偏向部との間に設けられた第２の偏向手段に
   より前記複数段階に小偏向された実質的な複数本の電子
   ビームを前記スクリーン部において集中させることを特
   徴とするカラー受像装置。