JPS6332837A - 受像管装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、蛍光体スクリーン面の全域において高い解像
度が得られるように構成した受像管装置に関するもので
ある。

従来の技術 受像管装置の解像度特性は、ビームスポットの大きさお
よび形状に大きく依存する。すなわち、電子ビームの射
突によって蛍光体スクリーン面上に生成される輝点たる
ビームスポットが、径小にしてかつ真円に近いものでな
ければ、高い解像度は得られない。− しかし、電子銃から蛍光体スクリーン面にいたる電子ビ
ーム軌道は、電子ビームの偏向角度の増大に伴い長大と
なるので、蛍光体スクリーン面の中央部において径小に
してかつ真円のビームスポットが得られる最適フォーカ
ス電圧に保つと、蛍光体スクリーン面の周辺部ではオー
バフォーカスの状態となり、周辺部において良好なビー
ムスポットおよび解像度を得ることができなくなる。

そこで、電子ビームの偏向角度の増大に伴ってフォーカ
ス電圧を高め、主レンズ電界を弱めるいわゆるダイナミ
ックフォーカス方式が採用されているのであるが、同方
式は以下にのべるようにインライン型カラー受像管の駆
動には適しない。すなわち、３つの電子ビーム放射部を
水平−直線上に配列してなるインライン型カラー受像管
では、セルフコンバーゼンス効果を得るために水平偏向
磁界分布をビンクツション状に、そして垂直偏向磁界分
布をバレル状にそれぞれ歪ませているので、ここを通過
した電子ビームの断面形状は非円形に歪み、蛍光体スク
リーン面のと（に周辺部に生成されるビームスポットも
非円形に歪む。蛍光体スクリーン面は通常、横長の矩形
状であるので、水平方向周辺部での歪みがとくに大きく
なる。

第５図に示すように、紙面の裏側から進行してきた３本
の電子ビーム１．２．３は、ビンクツション状分布の水
平偏向磁界４に射入することによって矢印５で示す方向
への偏向作用を受ける。

すなわち、ビンクツション状分布の水平偏向磁界４は、
第６図の（ａ）に示すような２極磁界成分６と、第６図
の（ｂ）に示すような４極磁界成分７とからなると考え
ることができ、２極磁界成分６が電子ビーム９に対し矢
印８で示す方向への偏向作用を与える。４極磁界成分７
は３本の電子ビームにセルフコンバーゼンス作用を与え
るものであるが、１本の電子ビーム９についてみると、
水平方向に発散作用を、そして垂直方向には集束作用を
それぞれ与えるがために、横長扁平の断面形状となる。

ところで、前記発散作用は、ビーム偏向角度の増大に伴
い電子ビーム軌道が長大となることによるビームスポッ
トのオーバフォーカスを打ち消す向きに作用するので、
インライン形カラー受像管では、ビームスポットの水平
方向に関しては、偏向期間中、最適フォーカス状態に保
たれる。しかし垂直方向に関しては、前記集束作用が加
わることによって著しくオーバフォーカスの度を増す。

この結果、蛍光体スクリーン面の中央部に生成されるビ
ームスポットが第７図の（ａ）に示すような円形となる
のに対し、水平方向周辺部に生成されるビームスポット
は第７図の（ｂ）に示すように、高輝度のコア一部１０
と低輝度のへイズ部１１とからなる非円形に歪み、とく
にヘイズ部１１の垂直方向への大きな伸びが、フォーカ
ス特性に悪影響を与える。

そして、このような場合に従来のダイナミックフォーカ
ス方式を適用すると、この方式はメインレンズのレンズ
作用を水平、垂直方向に関係なく均等に弱めるので、垂
直方向についてはへイズ部１１を除去し得ても、すでに
最適フォーカスとなっている水平方向はアンダーフォー
カス状態になり、水平方向径が増大してしまう。この結
果、ビームスポットは著しく横長となり、水平方向の解
像度が低下する。このような問題点を解決し蛍光体スク
リーン面の全域において高い解像度を得ることのできる
受像管装置が特開昭６１−９９２４９号公報に開示され
ている。この場合、制御電極と最終加速電極との間に、
少な（とも加速電極、第１集束電極および第２集束電極
を順次に配列し、第１集束電極の第２集束電極側の端面
に縦長の電子ビーム通過孔を、そして、第２集束電極の
第１集束電極側の端面に横長の電子ビーム通過孔をそれ
ぞれ有せしめてなるインライン型カラー受像管を備える
。そして、第１集束電極に一定の第１フオーカス電圧を
、最終加速電極に一定の高電圧を、第２集束電極には電
子ビームの偏向角度の増大に伴い第１フオーカス電圧よ
りも高い値に変化するダイナミック電圧をそれぞれ印加
する電圧印加手段を備える。

このように構成すると、水平偏向が零となる時点、つま
り第１および第２集束電極がともに同一電位となる時点
では、画電極の電子ビーム通過孔が縦長または横長であ
っても、これらの形状が電子ビームに与える影響はほと
んどない。そして、第２集束電極と最終加速電極との間
に電位差が生じて、ここに３個の主レンズが生成され、
３本の電子ビームが蛍光体スクリーン面の中央部で最適
フォーカスに集束する。水平偏向角度が増すと、第２集
束電極の電位が第１集束電極の電位よりも高くなり、両
電極間には縦長の電子ビーム通過孔および横長の電子ビ
ーム通過孔による４極レンズ電界が生成される。また、
第２集束電極と最終加速電極との電位差が減少するので
、主レンズのレンズ作用が弱（なる。

第８図および第９図は前記４極レンズ電界の電子ビーム
に与える影響を説明するためのものであり、第８図には
説明を簡単にするために、１個の縦長の電子ビーム通過
孔１２を有する平板電極１３と、１個の横長の電子ビー
ム通過孔１４を有する平板電極１５とを対向配置し、そ
れぞれにＶ　ｌ　＋ｖ２の電位を与えた場合が示しであ
る。ｖｌ＜ｖ２の電圧条件下で両電極間に生成される４
極レンズ電界は、第９図に示すように中央部に対して上
下で正の電位となり、左右では負の電位となる。このた
め、電気力線は矢印１６で示す方向に生じ、電子ビーム
１７は矢印１８で示す方向への引力および斥力を受けて
縦長の断面形状になる。これは、偏向磁界を通過する電
子ビームが第６図の（ｂ）に示す４極磁界成分により横
長の断面形状になるのと逆であり、両者の相殺によって
電子ビームの横長扁平化を防止することができる。

また、偏向角度の増大に伴って主レンズでの集束作用が
前述のように弱くなるので、ビームスポットの偏向によ
るオーバフォーカス化も同時に防止できるのであり、蛍
光体スクリーン面の周辺部においても径小にしてかつ真
円に近いビームスポットを生成せしめることができる。

発明が解決しようとする問題点 ところが、前述のように構成された受像管装置では、第
１集束電極に縦長の電子ビーム通過孔を、そして、第２
集束電極に横長の電子ビーム通過孔をそれぞれ有せしめ
るため、両集束電極の電子ビーム通過孔に電子銃組立治
具の断面円形の軸合わせ用金属棒を挿通しても正確な軸
合わせはできず、したがって、両集束電極を所定の関係
位置に軸ずれなく組み立てることが非常に困難になり、
量産に適しないという問題点があった。なお、両集束電
極間に軸ずれを生じると、４極レンズ電界に歪みを生じ
、所期の目的を満足に達成し得なくなる。

問題点を解決するための手段 本発明によると、第１集束電極の第２集束電極側の端面
に、３個の円形または正方形の電子ビーム通過孔と、こ
の電子ビーム通過孔を水平方向から挟む領域より突出し
た電界生成用垂直翼部とを有せしめ、第２集束電極の第
１集束電極側の端面には、３個の円形または正方形の電
子ビーム通過孔と、この電子ビーム通過孔を垂直方向か
ら挟む領域より突出した電界生成用水平翼部とを有せし
める。そして、第１集束電極に一定のフォーカス電圧を
、最終加速電極に一定の高電圧を、また、第２集束電極
には電子ビームの偏向角度の増大に伴ってフォーカス電
圧よりも高い値に変化するダイナミック電圧をそれぞれ
印加せしめる。

作用 このように構成したから、４極レンズ電界は垂直翼部と
水平翼部とによって生成され、第１および第２集束電極
の相対向する端面に形成される電子ビーム通過孔を円形
または正方形となし得ることから、軸ずれのないインラ
イン型電子銃を能率よ（製造することができ、蛍光体ス
クリーン面の全域において高い解像度特性を示すカラー
受像管装置を得ることができる。

実施例 つぎに、本発明を図面に示した実施例とともに説明する
。

第１図に示すように、水平−直線上に配列された３個の
陰極１９，２０，２１１ｍ、制御電極２２、加速電極２
３、第１集束電極２４、第２集束電極２５および最終加
速電極２６とともにインライン型カラー受像管の電子銃
を構成している。そして、第１集束電極２４は、第２集
束電極２５側の端面に３個の円形の電子ビーム通過孔２
７，２８゜２９を有するとともに、この電子ビーム通過
孔を水平方向から挟む領域より突出した４個の互に平行
な電界生成用垂直翼部３０，３１，３２．３３を有して
いる。また、第２集束電極２５は、第１集束電極２４例
の端面に３個の円形の電子ビーム通過孔３４．３５．３
６を有するとともに、この電子ビーム通過孔を垂直方向
から挟む領域より突出した２個の互に平行な電界生成用
水平翼部３７゜３８を有し、最終加速電極２６側の端面
に３個の円形の電子ビーム通過孔３９，４０．４１を有
している。そして、最終加速電極２６の第２集束電極２
５側の端面には、３個の円形の電子ビーム通過孔４２．
４３．４４が形成されており、第２集束電極２５と最終
加速電極２６との間に３個の主レンズが生成されるよう
になっている。

なお、制御電極２２および加速電極２３はそれぞれ３個
の電子ビーム通過孔４５．４６．４７゜４８．４９，５
０を有し、第１集束電極２４の加速電極２３例の端面に
は、３個の円形の電子ビーム通過孔５１，５２．５３が
形成されている。また、第１図では図解を容易にするた
めに第１集束電極２４と第２集束電極２５とをかなり隔
離させて描いているが、実際には第２図およびその■−
■断面を示す第３図に示すように相互に近接した関係位
置に組み立てられている。

動作時の各電極に与えられる代表的な直流電位は、陰極
・・・・・・５０〜１５０Ｖ、制御電極・・・・・・Ｏ
Ｖ、加速電極・・・・・・３００〜５００Ｖ、第１集束
電極・・・・・・６ＫＶ［Ｖｆｃ）、最終加速電極・−
・−２５Ｋ　Ｖ（Ｖａ）であり、第２集束電極には、電
子ビームの水平偏向に同期して変化する第１図図示のよ
うなダイナミック電圧が印加される。この電圧波形のピ
ーク値はＮ　Ｖ　ｆ　ｃ十約５００Ｖが適当である。前
記ピーク値を示す２時点の間隔は一水平期間ＩＨに相当
し、第１および第２集束電極２４．２５がともにＶｆｃ
となる時点、つまり水平偏向が零となる時点では、画電
極の垂直翼部３０〜３３および水平翼部３７．３８が電
子ビームに与える影響はほとんどない。そして、第２集
束電極２５と最終加速電極２６との間にＶａ−Ｖｆｃの
電位差が生じて、ここに３個の主レンズが生成され、３
本の電子ビームが蛍光体スクリーン面の中央部で最適フ
ォーカスに集束する。

電子ビームの水平偏向角度が増して（ると、第２集束電
極２５の電位が第１集束電極２４の電位Ｖｆｃよりも高
くなることから、第１集束電極２４の垂直翼部３０〜３
３と第２集束電極２５の水平翼部３７．３８とによって
囲まれた空間内に第４図図示のような４極レンズ電界が
生成されるとともに、第２集束電極２５と最終加速電極
２６との電位差が減少して主レンズによるビーム集束作
用が弱（なる。

第４図は説明を簡単にするために、中央の電子ビーム１
本について示している。水平翼部３７゜３８の方が垂直
翼部３１．３２よりも高電位であるので、４極レンズ電
界の電気力線は矢印５４で示す方向に生じ、電子ビーム
５５は矢印５６で示す方向への引力および斥力を受けて
縦長の断面形状になる。これは偏向磁界を通過する電子
ビームが第６図の（ｂ）に示す４極磁界成分によって横
長の断面形状に歪むのと逆であって、両者の相殺によっ
て電子ビームの横長偏平化が防止される。また、偏向角
度の増大に伴って主レンズでのビーム集束作用が前述の
ように弱（なるので、偏向角度を増した電子ビームが蛍
光体スクリーン面上でオーバフォーカスとなる度合いも
軽減され、蛍光体スクリーン面の中央部のみならず周辺
部においても径小にしてかつ真円に近いビームスポット
を生成せしめることが可能となる。また、第１および第
２集束電極２４．２５の相対向する端面における電子ビ
ーム通過孔は円形となされるので、電子銃の組み立て時
に、治具の断面円形の軸合わせ用金属棒を両集束電極２
４．２５の電子ビーム通過孔に挿通して正確な軸合わせ
を行なうことが可能となる。

第１および第２集束電極の相対向する端面のそれぞれに
形成される電子ビーム通過孔は、円形に代えて正方向と
なすことができる。この場合も、電子銃組み立て治具の
断面円形の軸合わせ用金属棒を両集束電極の電子ビーム
通過孔に挿通して正確な軸合わせを行なわしめることが
できる。また、前述の実施例では水平偏向にのみ同期す
るダイナミック電圧を第２集束電極に印加したが、より
完全な改善を望む場合は、垂直偏向に同期したダイナミ
ック電圧を重畳したものを、第２集束電極に印加するこ
とができる。

発明の効果 以上のように本発明によると、蛍光体スクリーン面の全
域において高い解像度特性を示すカラー受像管装置を得
ることができるのみならず、とくに第１および第２集束
電極の相対向する端面のそれぞれに、円形または正方形
の電子ビーム通過孔を形成しうろことから、両集束電極
を正確かつ容易に軸合わせしてインライン型電子銃を組
み立てることができ、製造歩留および品質の改善に太き
（寄与する効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した受像管装置の電子銃の斜視図
、第２図は同電子銃の４極しンズ電界生成部の側断面図
、第３図は第２図の■−■断面図、第４図は４極レンズ
電界と電子ビームとの関係を示す断面図、第５図はビン
クツション分布の水平偏向磁界と電子ビームとの関係を
示す図、第６図は水平偏向磁界の２成分と電子ビームと
の関係を示す図、第７図は蛍光体スクリーン面の中央部
および水平方向周辺部に形成されるビームスポットの形
状を示す図、第８図および第９図は４極レンズ電界が電
子ビームに与える影響を説明するための図である。 ２２・・・・・・制御電極、２３・・・・・・加速電極
、２４・・・・・・第１集束電極、２５・・・・・・第
２集束電極、２６・・・・・・最終加速電極、３０〜３
３・・・・・・垂直翼部、３７．３８・・・・・・水平
翼部。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名２２−搏’
ｌイｙｐ’を諧 ２３−−−２１０　＋！勲、　　・ 第１図　　　　　２４−隼丁亨を完蚤 りＳ−−￥、２＃ ”−に％ａｏｔ４：Ｂ 第２図 第５図 第６図 （ＣＬＩ　　　　　　　　　　　　　　　＜ｂン第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制御電極と最終加速電極との間に、少なくとも加速電極
   、第１集束電極および第２集束電極を順次に配列し、第
   １集束電極の第２集束電極側の端面に、３個の円形また
   は正方形の電子ビーム通過孔と、この電子ビーム通過孔
   を水平方向から挟む領域より突出した電界生成用垂直翼
   部とを有せしめ、第２集束電極の第１集束電極側の端面
   には、３個の円形または正方形の電子ビーム通過孔と、
   この電子ビーム通過孔を垂直方向から挟む領域より突出
   した電界生成用水平翼部とを有せしめてなるインライン
   型カラー受像管ならびに第１集束電極に一定のフォーカ
   ス電圧を、最終加速電極に一定の高電圧を、そして、第
   ２集束電極には電子ビームの偏向角度の増大に伴ってフ
   ォーカス電圧よりも高い値に変化するダイナミック電圧
   をそれぞれ印加する電圧印加手段を備えてなることを特
   徴とする受像管装置。