JPS6248343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は後段集束形カラー受像管、特にバルブ
内に形成される電位分布の補正に関するものであ
る。

一般に、後段集束形カラー受像管は、けい光面
電極とシヤドウマスクなどの色選別電極との間に
強電界を形成し、色選別電極の個々の孔に形成さ
れるイマージヨンレンズ系を形成し、孔に入射す
る電子ビームをけい光面上に集束して射突させる
ものである。したがつて、後段集束形カラー受像
管の特徴は色選別電極に印加される電圧Ｅ_Mがけ
い光面電極に印加される電圧Ｅ_Pよりも低い値に
設定され、電位差が大きくなるに伴ないフアンネ
ル電極に印加される電圧Ｅ_Fを任意の値に設定で
きるという点にある。

通常、けい光面電極電圧Ｅ_Pと色選別電極電圧
Ｅ_Mとの比Ｅ_P／Ｅ_Mは加速比と称され、電子ビー
ムに対する集束効果の大きさを示す。そして、こ
の電子ビームの集束効果の大きさは色選別電極の
孔の径をγ_Mとし、対応する電子ビームの径をγ_P
とすれば次式で与えられる。

したがつて、加速比Ｅ_P／Ｅ_Mを大きくすればす
るほど、電子ビームに対する集束効果が大きくな
ることが判る。そして、(1)式から後段集束効果
は、加速比Ｅ_P／Ｅ_Mに依存しており、フアンネル
電極電圧Ｅ_Fを任意の値に選択できるのである。
通常フアンネル電極電圧はフオーカスと、色選別
電極とフアンネル電極との間に形成される電位分
布の歪を考慮して決定される。

第１図において後段集束形カラー受像管の最も
一般的な構造を示す。同図において、１はネツク
部、２はフアンネル部、３はパネル部、４はけい
光面電極、５は色選別電極、６はフアンネル黒鉛
電極、７は電子銃である。上記フアンネル黒鉛電
極６に電圧を印加し、これを変化した場合のフオ
ーカス特性を第２図に示す。同図から明らかなよ
うにフアンネル黒鉛電極６の電圧Ｅ_Fが高ければ
高いほどフオーカス特性が良くなることが伴る。
一方、フアンネル電極電圧Ｅ_Fを大きくして色選
別電極電圧Ｅ_Mとの間に高い電位差Ｅ_Dをもたせた
場合、バルブ内における電位分布に歪が発生して
第３図に示すラスターＲに歪が生じて画面Ｓの対
向方向に極端に広がつた形状となり、ビームラン
デングが移動してしまう。そして、この歪の移動
量はフアンネル電極電圧Ｅ_Fと色選別電極電圧Ｅ_M
との電位差Ｅ_Dが大きくなればなるほど増大す
る。

Ｅ_D＝Ｅ_F−Ｅ_M ……(2) なお、第４図は電位差Ｅ_Dの増加にともなうビ
ームランデイングの移動量の大きさを示す。上記
ラスターＲの歪が大きくなる原因としては、電位
差Ｅ_Dの増加にともない色選別電極５とフアンネ
ル黒鉛電極６との間の電子レンズがコーナー方向
における電子ビームＢすなわち、移動距離の最も
長い電子ビームが画面外側に移動する強力な静電
力を最も受けるからであると考えられる。

このような歪は、通常第６図に示すような偏向
ヨークに流す電流（鋸波）に同図ｂに示すSin波
を重畳して、実質的に偏向ヨークに同図ｃに示す
波形の電流を流して補正できるが、これには次の
条件が必要である。すなわち、第３図に示すラス
ターＲの形状がSin波による補正が可能な曲線と
なつていること、および補正電力絶対量を抑える
ためにラスターＲの歪の絶対量Ｒ_Dが小さいこと
が必要である。しかしながら、第１図に示す構造
のカラー受像管では、上記２点とも十分に満足す
ることができず、上述した補正方法はあまり有効
なものとはいえない。

次に、第４図に示したビームランデイング移動
量の大きさについて述べる。通常、カラー受像管
は、けい光体ドツトと、色選別電極５を通過した
電子ビームとを合わせるために、けい光体ドツト
を露光により形成する際、補正用レンズを用いて
露光用の光線を電子ビームの射突する位置に合わ
せている。この状態を第７図に示す。同図におい
て、B₁は従来球の電子ビームの軌道、Ｔは補正
レンズを用いない場合の光の軌跡であり、δは従
来球の光の補正量、δ′は後段集束形カラー受像
管における光の補正量であり、明らかにδはδ′
よりも小さい。このために、従来球の補正レンズ
による補正は容易であるが、後段集束の場合は
δ′が極めて大きく、この傾向は画面の対角方向
においてより顕著である。この結果、次の問題が
生ずる。

(1) 補正レンズが第８図ａ，ｂで示すように曲率
が大きくなるので光の集束効果が大きくなつ
て、露光時の照度分布の変化が大きくなる。

(2) 画面Ｓでの光源形状にゆがみを生じて第９図
に示すような長円形のけい光体ドツトｄが形成
されてビユリテイー裕度を減少させる。これは
次の理由による。すなわち、ビームランデイン
グを補正する補正レンズの曲率γｏは次式で与
えられる。

γｏ＝ｄβ^２／ｄ^２δ δ：けい光面上のランデイング補正量 β：偏向角 また、この場合の焦点距離ｆは、補正レンズの
片側が平担であるので次式で与えられる。

ｆ＝γｏ／ｎ−１ ｎ：屈折率 すなわち、補正レンズによる補正の絶対量が大
きくなると、レンズの曲率γｏは大きくなり、焦
点距離ｆが短かくなつて上述の２つの問題が生ず
るのである。したがつて、フオーカス特性のよい
後段集束形カラー受像管を得るにはいかにして色
選別電極５とフアンネル黒鉛電極６との間に形成
される電位分布の歪を補正するかが重要な問題と
なつている。

このようにラスター歪量とビームランデイング
エラー量との問題を解決しようとしたものとして
は、けい光面電極４と色選別電極５とフアンネル
黒鉛電極６との間にＥ_P＞Ｅ_F＞Ｅ_Mとなる電位分
布を持たせることによつて解決することができ
る。

しかしながら、上記構成による後段集束形カラ
ー受像管においては、フアンネル黒鉛電極電圧Ｅ
_Fをけい光面電極電圧Ｅ_Pよりも低くすることによ
つて生じるフオーカス特性の劣化がさけられず、
これを改善するためには３種類の高電圧電源が必
要となり、コストを大幅に上昇してしまうなどの
欠点を有している。

したがつて、本発明の目的は上記の点に着目し
てなされたものであり、フオーカス特性の劣化を
抑え、かつビームランデイング補正量を抑えるよ
うにした後段集束形カラー受像管を提供すること
にある。

このような目的を達成するために本発明による
後段集束形カラー受像管は、フアンネル部の内壁
面に電位分布の異なる３種類以上のフアンネル黒
鉛電極を設けたものである。以下図面を用いて本
発明による後段集束形カラー受像管について詳細
に説明する。

第１０図ａ，ｂは本発明による後段集束形カラ
ー受像管の一実施例を示す要部断面図、フアンネ
ル部開口側より電子銃方向を見た要部平面図であ
り、第１図と同記号は同一要素となるのでその説
明は省略する。これらの図において、フアンネル
部２の内壁面に第１フアンネル黒鉛電極８ａ、第
２フアンネル黒鉛電極８ｂおよび第３フアンネル
黒鉛電極８ｃを設けたものである。つまり、従来
のフアンネル黒鉛電極６を所定間隔ｄをもたせて
３つの領域に塗り分け、第１、第２、第３フアン
ネル黒鉛電極８ａ，８ｂ，８ｃを構成し、第１フ
アンネル黒鉛電極８ａ、第３フアンネル黒鉛電極
８ｃの第１、第３フアンネル電極電圧Ｅ_F1、第３
フアンネル電極電圧Ｅ_F3をけい光面電極電圧Ｅ_P
と同電位に設定するとともに、第２フアンネル黒
鉛電極電圧Ｅ_F2を色選別電極電圧Ｅ_Mと同電位に
設定して後段集束形カラー受像管を構成したもの
である。

このように構成された後段集束形カラー受像管
において、第１、第３フアンネル黒鉛電極電圧Ｅ
_F1，Ｅ_F3とけい光面電極電圧Ｅ_Pとを約25KVの同
電位とするとともに、第２フアンネル黒鉛電極電
圧Ｅ_F2と色選別電極電圧Ｅ_Mとを約12KVの同電位
としたことによつて、この管球内における電位分
布の歪、電位差Ｅ_Dが小さくなつてビームランデ
イングの補正量が減少するとともに、ラスター歪
が小さくなつてフオーカス特性の劣化を抑えるこ
とができる。この場合、実際には、第１フアンネ
ル黒鉛電極８ａ、第２フアンネル黒鉛電極８ｂ、
第３フアンネル黒鉛電極８ｃおよび色選別電極５
によつて形成される発散電界により電子ビーム径
は若干大きくなるが、この量は10％以下となるた
め実用上は全く問題とならない。また、ラスター
歪については、第１フアンネル黒鉛電極８ａと第
２フアンネル黒鉛電極８ｂと第３フアンネル黒鉛
電極８ｃとの塗布範囲を調整することによつて偏
向感度を任意に調節することができ、したがつて
ラスター歪も任意の形状に得ることができる。次
に、ビームランデイング補正量について第１１図
を用いて説明する。同図において、横軸の偏向角
に対してランデイング補正量が正方向側はけい光
体ドツトまたはストライプを画面外側に移動させ
ることを意味している。このランデイング補正量
は、フアンネル黒鉛電極電圧Ｅ_Fを変えることに
よつて任意に変えることができる。すなわち、同
図特性Ａで示したようにフアンネル黒鉛電極電圧
Ｅ_Fをけい光面電極電圧Ｅ_Pと同じ電圧にすれば画
面外側に向つて大きく補正することが必要とな
り、逆に同図特性Ｂで示したようにフアンネル黒
鉛電極電圧Ｅ_Fを色選別電極電圧Ｅ_Mと同一電位と
すれば画面内側に向つて大きく補正する必要が生
ずる。これに対して本願はフアンネル黒鉛電極Ｅ
_Fを３つの領域範囲に塗り分け、第１フアンネル
黒鉛電極８ａ、第３フアンネル黒鉛電極８ｃにけ
い光面電極電圧Ｅ_Pを供給し、第２フアンネル黒
鉛電極８ｂに色選別電極電圧Ｅ_Mを供給し、これ
らの第１、第２、第３黒鉛電極８ａ，８ｂ，８ｃ
の黒鉛塗布領域を変化させることによつて同図特
性Ｃで示したようにランデイング補正量を減少さ
せることができる。すなわち、第１フアンネル黒
鉛電極８ａ、または第３フアンネル黒鉛電極８ｃ
の塗布範囲を広げればライデイング補正は上（正
側）に動き、逆に第２フアンネル黒鉛電極８ｂの
塗布範囲を広げればランデイング補正は下（負
側）に動くことになる。

したがつて、フオーカス特性が優れ、ランデイ
ング補正量が少なく、かつラスター歪の小さな後
段集束形カラー受像管を２高電圧を供給すること
によつて容易に実現することができる。

第１２図ａ，ｂは本発明による後段集束形カラ
ー受像管の他の実施例を示す要部断面図、フアン
ネル部開口側より電子銃方向を見た要部平面図で
あり、第１０図と同記号は同一要素となるのでそ
の説明は省略する。同図において、第１０図と異
なる点は、けい光体電極電圧Ｅ_P、第１フアンネ
ル黒鉛電極電圧Ｆ_F1（25KV）と色選別電極電圧
Ｅ_M（12KV）とのほぼ中間の電圧Ｅ_F2′（17KV）
を第２フアンネル黒鉛電極８ｂに供給して後段集
束形カラー受像管を構成したものである。

この場合、第２黒鉛電極に供給する電圧Ｅ_F2′
と色選別電極電圧Ｅ_Mの差が600V以上あれば、色
選別から放出される２次電子の殆んどが黒鉛電極
に吸収されることも有利な点である。

このように構成された後段集束形カラー受像管
においても前述と全く同様の効果が得られるとと
もに、ランデイング補正量は第１３図に特性Ｄで
示したように偏向角に対して大幅に減少させるこ
とができる。

また前述の実施例ではフアンネル電極を三分割
としたが、これは四分割以上でもよいことはもち
ろんである。その際の電圧関係はネツク側とパネ
ル側が高く、その途中のものはそのより低い値で
あればよい。

以上説明したように本発明による後段集束形カ
ラー受像管によれば、フオーカス特性がすぐれ、
ランデイング補正量が少なく、かつラスター歪が
小さくなつて品質、性能および信頼性の高い後段
集束形カラー受像管が容易に得られるなどの極め
て優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は後段集束形カラー受像管の一例を示す
要部断面図、第２図はフアンネル電圧とビームス
ポツトサイズとの関係を示す特性図、第３図はラ
スターの形状を示す要部平面図、第４図は電位差
Ｅ_Dとビームランデイング移動量との関係を示す
特性図、第５図はコーナー部における電子ビーム
の状態を示す図、第６図ａ，ｂ，ｃは偏向ヨーク
に流す電流を示す図、第７図は電子ビームの軌道
と光の軌跡との関係を示す図、第８図ａ，ｂは補
正レンズを示す図、第９図はけい光体ドツトの形
状を示す図、第１０図ａ，ｂは本発明による後段
集束形カラー受像管の一実施例を示す要部断面
図、フアンネル部開口側より電子銃方向を見た要
部平面図、第１１図は偏向角に対するランデイン
グ補正量を示す特性図、第１２図ａ，ｂは本発明
による後段集束形カラー受像管の他の実施例を示
す要部断面図、フアンネル部開口側より電子銃方
向を見た要部平面図、第１３図は偏向角に対する
ランデイング補正量を示す特性図である。 １……ネツク部、２……フアンネル部、３……
パネル部、４……けい光面電極、５……色選別電
極、６……フアンネル黒鉛電極、７……電子銃、
８ａ……第１フアンネル黒鉛電極、８ｂ……第２
フアンネル黒鉛電極、８ｃ……第３フアンネル黒
鉛電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管球のフアンネル内壁面に被着形成されたフ
   アンネル黒鉛電極と、前記管球のパネル内壁面に
   被着形成されたけい光面電極と、前記けい光面電
   極に対向配置された色選別電極とを有する後段集
   束形カラー受像管において、前記フアンネル内壁
   面でそのネツク側に第１フアンネル黒鉛電極、そ
   のパネル側に第２フアンネル黒鉛電極、第３フア
   ンネル黒鉛電極をそれぞれ分割して形成するとと
   もに、該第１フアンネル黒鉛電極、第３フアンネ
   ル黒鉛電極に前記螢光面電極と同一電圧を供給
   し、該第２フアンネル黒鉛電極には該第１フアン
   ネル黒鉛電極、前記螢光面電極電圧より低い電圧
   を供給したことを特徴とする後段集束形カラー受
   像管。 ２ 前記第２フアンネル黒鉛電極に前記色選別電
   極と同一電圧を供給したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の後段集束形カラー受像管。 ３ 前記第２フアンネル黒鉛電極に前記第１フア
   ンネル黒鉛電極、螢光面電極電圧と色選別電極電
   圧との中間値の電圧を供給したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の後段集束形カラー受
   像管。