JPS63108648A - 陰極線管 - 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】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は陰極線管、特にインライン型電子銃に関するも
のである。

（従来の技術） 陰極線管、例えばカラー受像管は、受像管のフェース部
内面に形成された各色の発光領域を持つ蛍光スクリーン
と、多数の透孔を有し、曲面状の有効面を有するシャド
ウマスクと、複数の電子ビームを発生する電子銃とを備
え、前記電子ビームを前記シャドウマスクの有効面の透
孔を通過ぎぜて前記蛍光スクリーンの決められた発光領
域上に電子ビームが射突するようにしてカラー画像を表
示するものである。

このようなカラー受像管には第２図に示す様に動的コン
バージェンスを要しない、いわゆるセルフ・コンバージ
ェンス方式のインライン型電子銃を用いたカラー受像管
がある。

第２図においてインライン型電子銃のから放射されて同
一平面内にある中央電子ビームＧ及び一対の両性側電子
ビームＲ，Ｂは硝子外囲器■の漏斗状部に配設された偏
向装置■により水平及び垂直に偏向され、硝子外囲器■
の頂面にあり、内側に三色に発光する複数の蛍光体画素
が被着された蛍光体スクリーンＧ）上にこれに対向配置
された色選別電極■を通して走査画面を形成する。この
方ラー受像管を動的コンバージェンス補正を要しないセ
ルフ・コンバージェンス方式とするには、偏向装置■の
水平偏向磁界を強い糸巻型歪に垂直偏向磁界を強い樽型
歪にして、第３図に示す様にこれらの偏向磁界により一
対の両性側電子ビームＲ及びＢのコマ収差をなくして蛍
光体スクリーンに）上に一致した走査画面０を形成する
。この場合の中央電子ビームＧの走査画面■は一般に水
平、重機 直走両性側電子ビームＲ及びＢの形成する走査画面■よ
り小さくなる。この走査画面の不整合は偏向装置■°の
コマ収差によるものであり、コマ収差を除去して各走査
画面を一致させるため偏向装置■の後部漏えい磁界が及
ぶ電子銃■の先端に取付られた非磁性体で有底円筒状に
形成された集中磁極０Φの底面ＯＤに高透磁率の磁性部
材からなる磁界制御素子を配設している。

第４図は集中磁極０Φの底面■に配設された磁界制御素
子の一例を示している。集中磁極０Φの底面Ｑｌ）に穿
設された中央電子ビーム透過開孔（イ）を蛍光体スクリ
ーン（へ）の短軸である垂直軸Ｙ−Ｙ’上で挟むように
対設された一対の円盤状磁気増強素子θ＄及びＯｅと蛍
光体スクリーン０）の長袖である水平軸ｘ−ｘ’上に穿
設された両性側電子ビーム透過開孔Ｃの及び（４）を囲
む様に配設された環状磁気じゃへい素子（ロ）及び（至
）から構成されている。磁気増強素子００及びＯｅは中
央電子ビームＧに対して偏向装置■の水平偏向磁界ＦＨ
の偏向感度を両性側電子ビームＲ及びＢより増加させる
作用をする。一方、環状磁気しやへい素子（ロ）及び（
至）は両性側電子ビームＲ及びＢに対して偏向装置０の
水平及び垂直偏向磁界ＦＨ，ＦＶの偏向感度を中央電子
ビームＧより低下させ、又中央電子ビームＧに対して垂
直偏向磁界Ｆｖの偏向感度を両性側電子ビームより増加
させる働きをする。

従って磁界制御素子０＄、０Φ、＠及び（至）により中
央電子ビームＧの走査画面■は水平及び垂直方向共拡大
され、逆に両性側電子ビームＲ及びＢの走゛査画面■は
縮少され、偏向磁界によるコマ収差が除去されて走査画
面０．■を完全に一致させる事が可能となる。

（発明が解決しようとする問題点） 最近は各種の情報を表示するためカラー陰極線管に高解
像度を持たせたいわゆるディスプレイ用カラー受像管が
用いられており、これにより文字、記号図表等が高密度
表示される。高密度表示を行うにはカラー陰極線管の解
像度が高く、フォーカス特性が均一であること、表示画
面の水平方向解像度を高めるため映像回路の周波数帯域
が広いこと、表示画面の垂直方向解像度を高めるために
は走査線数が多いことが必要となる。

通常、高密度表示の一手段として走査線数を増加させる
ため、水平偏向周波数ｆ、を現行の標準カラーＴＶ方式
の１５．７５　Ｋｌｌｚ以上に高める事が行われている
。この場合、水平偏向周波数ｆ、＝１５．７５にＨ２程
度では全く問題なかった水平偏向磁界による両性側及び
中央電子ビームが形成する走査画面に、コマ収差が生じ
、第５図に示すように中央電子ビームの走査画面（７′
）に対し両性側電子ビームの走査画面（６′）が水平方
向で若干拡大され、且つその拡大の割合が蛍光体スクリ
ーンに）の左右で相違し、左側の拡大寸法ρ１の方が右
側の拡大寸法で２より大きくなる非対称性が生じる。こ
の走査画面のずれがコンバージェンス誤差であり、受像
画面品位を著しく劣化させる。例えば２０インチ９０度
偏向型カラー受像管に於いて水平偏向周波数ｆ　ｈ＝１
５．７５　ＫＨｚを２倍のｆ　ｈ　＝３ｉ、５にＨｚテ
は上述のずれβ１及びで２は有効蛍光面近くでＩ１１Φ
０．２ｒｒｍ、　１１２　＊　０．０５　ｍ、さらにｆ
ｈ＝６４　ＫＨｚではＩ１１＋　０．４ＩＩｖｒ１．　
Ｉ１２＋　０．１ｍとなる。

水平偏向周波数ｆｈの増加と共に両性側電子ビームと中
央電子ビームが形成する走査画面（６’）。

（７′）に水平方向でコマ収差によるずれが生じる原因
は次の通りである。先ず第一に最終加速電極の側面を貫
通する水平偏向磁界成分により最終加速電極の側面に渦
電流が生じ、これによって正規な水平偏向磁界成分の磁
束を妨げる磁束が発生して磁束を減殺させる。この渦電
流による磁束の損失は従来の水平偏向周波数ｆ　ｈ　＝
　１５．７５　ＫＨ１程度では全く無視出来たが周波数
の増加に従って渦電流による磁束の損失は無視出来なく
なり、第５図に示すように両外側電子ビームの走査画面
（６′）が中央電子ビームの走査画面（７′）に対し左
右方向で広がることになる。

一方、水平方向の走査を行うために偏向装置■の水平偏
向コイルに流す電流波形は第６図に示す鋸歯状波である
。第５図において、ａ点からｂ点迄の時間ｔ１が水平走
査時間であり、ｂ点からＣ点迄の時間ｔ２が水平帰線時
間であり、通常ｔ２はｔｌの約１１５程度に設定されて
いる。ａ点あるいは０点が水平走査左端に、ｂ点が右端
に対応している。即ち、水平走査画面の左端の位置は水
平帰線時間ｔ２の終端に対応し、右端は水平走査時間ｔ
１の終端に対応しており、水平帰線期間ｔｌ中は水平走
査時間ｔ１中の約５倍の速さで変化する電流による磁界
が発生する。

これは水平走査から水平帰線に移る時の磁束の変化と水
平帰線から水平走査に移る時の磁束の変化量は同じであ
るが前者の場合、水平帰線する時にはテレビ信号はカッ
トされているため画面には何ら影響を及ぼさない。その
ため水平走査の始まる画面左端に大きく影響が出るので
ある。従って、その高周波成分磁界による渦電流損失に
基づく磁束変化は蛍光面左側の方が右側より大きくなる
。

このため第５図に示す様に両外側電子ビームの走査画面
（６′）の中央電子ビームの走査画面（７′）に対する
水平方向での拡大幅は左側のｆｌが右側のｆ２より大き
くなり、水平方向でのコマ収差に非対称性が生じる。従
来の標準カラーＴＶ方式（ＮＴＳＣ方式）で用いられて
いる水平偏向周波数ｆ　ｈ　＝　１５．７５にＨ２では
約ｔ１＝５１〜５３μＳｅＣ。

ｔ２＝ｉｏ〜１２μｓｅｃであるので、これによる渦電
流損失は全く無視でき、従って上述のコマ収差及びその
非対称性は実質的には見出せなかった。しかし水平偏向
周波数ｆｈの増加と共に１１と１２の相違、更に有効走
査時間ｔ１を大きくするため帰線時間ｔ２は出来るだけ
小さく設定されて渦電流損失の非対称性は無視できない
量となって上記現象が生じてくる。

本現象をデジタル的に確認する手段として、電子銃の電
子ビームを蛍光体スクリーン上に集束さぜる主レンズを
形成する電極の開孔径内部に挿入可能な微小なサーチコ
イルにより偏向装置■の水平偏向コイルが発生する磁界
と中央電子銃内部及び円外側電子銃内部に出来る磁界の
位相差を第７図の水平偏向電流波形のａ部に注目し、測
定すると第７図に示すように中央電子銃内部磁界と円外
側電子銃内部磁界に差が生じている事が分る。

本発明は上述欠点に鑑みなされたものであり、セルフ・
コンバージェンス方式のインライン型電子銃を用いたカ
ラー陰極線管の水平偏向周波数の高周波化によって両外
側電子ビームと中央電子ビームの形成する走査画面にコ
マ収差によるずれが生じないようにしたインライン型電
子銃を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明はインライン型電子銃の最終加速電極の少なくと
も一ケ所に中央電子銃、円外側電子銃共通の間隙を設け
、この間隙により分割された最終加速電極が電気的に導
通して同電位に保たれていることを特徴とする。このよ
うに構成することによって最終加速電極側面を導通する
水平偏向磁界により発生する渦電流による磁束損失を防
止でき、水平偏向周波数の高周波化にもかかわらず中央
及び両外側電子ビームが形成する走査画面のコマ収差に
よる走査画面の非対称なずれを除去できるため高密度な
映像情報表示可能な陰極線管を得ることができる。

（作　用） 本発明では陰極線管の電子銃の最終加速電極複数個に分
割することにより、そこに発生する渦電流を抑制するこ
とが可能となり、水平偏向磁界の磁束損失を防止するも
のである。ここで分割された最終加速電極は同電位に保
たれているため主レンズの作用には影響を及ぼさない。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。第１図は本発明の陰極線管の電子銃部の最終加速電
極と主レンズを形成する主集束電極を示している。第１
図において最終加速電極［相］は中間部間隙（２３）を
有し、分割されており間隙幅Ｗを有し、又電気的に導通
している為、間隙（２３）による電子レンズ作用は有ざ
ない。本実施例の最終加速電極を有するインライン型電
子銃の中央電子ビーム及び両性電子ビーム通過孔内部を
サーチコイルにより水平偏向磁界との位相差を従来の間
隙を有ざない最終電極の場合と比較して測定すると、第
８図に示す如く最終加速電極（２３）の間隙部で大幅に
位相差が緩和されているのが分かる。これは最終加速電
極（２３）の中間部に間隙を有する事により水平偏向磁
界による渦電流が本間隙により分断される為であり、又
、間隙部を正規な水平偏向磁界が通る為である。

本実施例では間隙の幅Ｗを変化させ、中央及び両外側電
子ビーム通過孔内部の最大位相差を測定したが第９図に
示す如く、Ｗ≦１．０＃１Ｉ１１までは急激に位相差は
減少するがＷ＞　１．０Ｊｌｌ１１１ではあまり変化が
見られなかった。この為Ｗ＝　１．０ａａｔとし、２０
インチ９０度偏向型カラー陰極線管に本発明を適用し、
水平偏向周波数、ｆｈ＝６４にＨ２で中央電子ビームの
走査画面と両外側電子ビームの走査画面のコンバージェ
ンス誤差は画面左側でｏ、　ｉ、以下又も側でほぼＯと
極小とする事ができる。

（発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば水平偏向周波数が１５
．７５　ＫＨ２から６４　Ｋ１１２以上に高周波化され
ても両外側電子ビームと中央電子ビームの画面左右端で
のコンバージェンス誤差を無視可能な程度に小ざくでき
て、カラー陰極線管の水平偏向周波数を高めて高密度表
示を行っても色ずれによる画質品位を劣化させることは
なくなる。更に水平偏向周波数に対するコンバージェン
ス誤差の依存性がなくなるためその工業的実用価値は極
めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す陰極線管の電子銃の最
終加速電極近傍を示す模式図、第２図は従来のカラー陰
極線管の概略断面図、第３図はこのカラー陰極線管の蛍
光体スクリーン上に中央及び両性側電子銃の電子ビーム
が形成する走査画面を示す図、第４図は前記走査画面の
コマ収差を補正する磁界制御素子とその水平及び垂直偏
向磁界に対する作用を説明する説明図、第５図は水平偏
向周波数が大きくなった時蛍光体スクリーン上に表われ
る中央及び両性側電子銃の電子ビームが形成する走査画
面のずれを説明する説明図、第６図は水平偏向コイルに
流れる電流波形を示す図、第７図は従来の電子銃の中央
電子ビーム透過孔内磁界に対する両外側電子ビーム透過
孔内磁界の位相差を示す図、第８図は本発明の適用した
電子銃の中央電子ビーム透過孔内磁界に対する両外側電
子ビーム透過孔内磁界の位相差を示す図とそれに対応す
る電極配置図、第９図は位相差と間隙幅との関係を示す
図である。 ω・・・インライン型電子銃　　■・・・硝子外囲器に
）・・・蛍光体スクリーン ■、　（６’）・・・両外側電子ビームが形成する走査
画面 ■、　（７’）・・・中央電子ビームが形成する走査画
面（２３）・・・間隙幅 第　１　図 ’ｔｈ　　２　　ズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも陰極及び電子ビーム通過孔をもつ複数の
   電極を有する電子銃を備えた陰極線管において、前記電
   子銃の最終加速電極は少なくとも２個に分割され、かつ
   前記分割された最終加速電極は同電位に保たれているこ
   とを特徴とする陰極線管。 ２）前記最終加速電極は管軸に垂直な面で分割されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極線
   管。