JPS634538A - 陰極線管装置 - 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］ この発明はカラー陰極線管を用いた表示装置のフォーカ
ス改善に関するものである。

［従来の技術］ 周知の如く最近主流のシャドウマスク方式３電子銃カラ
ー陰極線管を用いた装置は、３電子銃をインラインに配
列させ（−般的に水平方向配列）、電子ビームを偏向す
る偏向コイルの磁界を非点収差磁界とし、セルフコンバ
ーゼンス化させているのが一般的である。このような偏
向磁界を用いると、３つの電子ビームのコンバーゼンス
は、自動的にスクリーン上で集中させることができ、コ
ンバーゼンス品位を大きく向上させるとともに、大きく
コスト低減に寄与することができるが、デフレクション
デフォーカシング（偏向収差）と表現されるいわゆる画
面周辺部での「フォーカスポケ」が問題となってくる。

第８図（ａ）の（イ）は、上記セルフコンバーゼンス方
式において生じる画面中央部におけるビームスポット形
状を、また、（α）は画面周辺におけるスポット形状を
示しており、垂直方向はオーバーフォーカスとなって「
フォーカスポケ」が発生する。

前述した「フォーカスポケ」は、具体的には、画面コー
ナー部において、ビームスポットが垂直方向に過集束状
態（オーバーフォーカス）となるのであり、通常、デル
タ形に配列した３つの電子ビームと、非点収差特性のな
い偏向コイルとを有するカラー陰極線管装置において、
集束レンズの強さを、偏向量の関数として動的に制御す
るいわゆるダイナミックフォーカス方式では、この画面
周辺部におけるオーバーフォーカスは補償されない。そ
の理由は、このようにすれば水平方向に集束不足（アン
ダーフォーカス）が生じるためである。

第７図は従来のダイナミックフォーカス回路を示す図で
（１）はカラー陰極線管、（２）は高圧発生回路、（３
）は集束電圧をとり出す抵抗分圧回路で、フォーカスボ
リューム（４）を介して集束電極Ｇ３に集束電圧の直流
電位が与えられ、また、コンデンサ（５）を介してダイ
ナミックフォーカス用交流電圧（６）が加えられる。第
８図（ｂ）の（ハ）は、ｍ　８１４　（ａ）に示したセ
ルフコンバーゼンス方式に従来方式のダイナミックフォ
ーカス補正を適用した場合の画面中央部におけるビーム
スポット形状を、また、（ニ）は、画面周辺部における
スポット形状を示しており、水平方向はアンダーフォー
カスとなる。

このように、セルフコンバーゼンス方式においては、第
７図に示した従来のダイナミックフォーカス方式では、
はとんど画面周辺部のフォーカス改善は期待できない。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来、この問題を解決するために取られた手段は、無偏
向時、すなわち画面中央部のビームスポット形状を、電
極構造の工夫により、静的に垂直方向のみややアンダー
フォーカス、つまり縦長形状に設定し、画面周辺部にお
ける垂直方向の過集束状態（オーバーフォーカス）を低
減するというもので、！、’ｌ＋辺部の「フォーカスポ
ケ」を中央にちらすという手段がとられており、画面全
体にわたってフォーカス特性を改善できるものではなか
った。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、画面の全面にわたって最良のフォーカス状態
が得られる陰極線管装δを得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る陰極線管装置は、４極レンズを構成する
電極片を有する第１・第２の集束電極間に抵抗を接続し
、かつ水平および垂直もしくは水平偏向周期に同期した
パラボラ波形電圧をコンデンサを介して直接上記第１畳
第２の集束電極、間に印加する構成としたものである。

［作用］ ４極レンズを構成する電極片を有する第１・第２の集束
電極には、最適な直流集束＝ｙ、圧とが印加されるとと
もに１画集束電極間に偏向周期に同期したパラボラ波形
電圧が印加されているので、画面の周辺部における電子
ビームの集束状態を、パラボラ電圧波形を変えることに
より、最適果束状態に調整することができる。

［発明の実施例］ 第２図（ａ）はこの発明において用いる４極レンズ電極
片を有するセルフコンバーゼンス用電子銃の要部である
集束電極の縦断面図、同図（ｂ）はその分解斜視図であ
る。前述した如く、非点収差磁界により生ずる偏向収差
は、単に従来構成の電子銃の集束電極電圧を変調するの
みでは、第８図（ｂ）に示したように、画面周辺部で、
水平方向がアンダーフォーカスとなり、これを解決する
為には、電子ビームの垂直方向集束量のみを単独に動的
に変調する必要がある。４極レンズ電極は、その様な手
段を実現するもので、従来の集束電極Ｇ３を０３−１　
　、Ｇ３−Ｚに分割するとともに、Ｇ３１　　、Ｇｉ２
電極には、第２図（ｂ）に示すように、４極レンズ構成
とする電極片（１１）と（２１）とを有しており、Ｒ−
Ｇ−Ｂの電子ビームを、それぞれ両側および上下から挟
むように構成されている。なお、４極レンズの感度を向
上させる目的でＧ３−２電極を６３−１の手前カソード
側にさらに一段追加した構造とすることも可能であるが
ここでは一段構成のものを説明する。

第１図はこの発明の一実施例の集束電圧供給回路を示し
ており、（３１）は電極Ｇ３−１　と６３．２間に接続
されている高抵抗、　（４０）はパラボラ電圧電源、（
３２）　、　（３３）はパラボラ電圧を直接部１・第２
の集束電極Ｇ３−１　　、Ｇ７−２に印加するコンデン
サ抵抗分圧回路（３）、抵抗（３１）、コンデンサ（３
２）　、　（３３）は、絶縁体で一体にモールドされた
ブロック（３０）を形成している。

前に述べたように、セルフコンバーゼンス方式における
フォーカス状態は、第８図（ｂ）に示したように、ビー
ム形状を画面中央で真円に選ぶと画面周辺においてビー
ムの垂直方向がオーバーフォーカスとなるが、この実施
例においては、第３図の図表の下段に示すように、画面
周辺部において、Ｇ　３−２電圧を０３−１電圧より適
当量高く選ぶと、４極レンズの作用により、電子ビーム
は垂直方向の発散作用、水平方向の集束作用を相対的に
受ける。他方、Ｇ３−２電極と０４電極（アノード電圧
が印加されている）で構成されている主レンズは、６３
−２電圧が相対的に高くなる結果、電子ビームは水平方
向および垂直方向とも発散作用を受けるので、水平方向
は、４極レンズの収束作用と主レンズの発散作用がキャ
ンセルされ、結果として補正前と同じ状態が維持される
。

他方、垂直方向は、４極レンズおよび主レンズの発散作
用が加算されるので、垂直方向のオーバーフォーカスが
補正される。第３図の４極レンズの欄に示した電子ビー
ム形状は、補正前のビームスポット形状を示しており、
矢印は４極レンズが電子ビームに作用する方向を示して
いる。

また、第３図の上段に示した画面中央における補正前の
ビーム形状は、第３図の４極レンズの欄に示すように、
垂直方向においてややアンダーフォーカスしただ円ビー
ムとしている。この画面中央におけるビーム形状は周知
のように、また前述したように、主レンズ構造の工夫に
より真円にもだ円にも選ぶことが回走であるが、ここで
はだ円に選んでいる。その理由は６３−１電極とＧ３−
２　Ｔｔ。

極に同電位の直流電圧を印加し、Ｇ１４電極に平均値が
０■で偏向に依存するパラボラ波形電圧を重畳する方が
回路構成上簡単となるためである。

換言すれば、Ｇ３−１　　、Ｇ３−２電極間の差電圧は
直流分を持たない交流電圧のみとなるような電子銃電極
構造とすることは、集束電圧供給回路の構成が簡易とな
る。

このような理由から補正前の電子ビームの形状は、画面
中央部で垂直方向がアンダーフォーカス、画面周辺部で
垂直方向がオーバーフォーカスするように選ばれる。こ
の画面中央部における縦長のだ円形のビームは、第３図
上段に示すように、Ｇ３−’２電圧をＧ３−１電圧より
適当量低く選ぶことにより、４極レンズの作用により、
ビームは垂直方向の収束作用、水平方向の発散作用（矢
印）を相対的に受ける。他方、主レンズにおいてはＧ３
−２電圧を相対的に低くした結果として集束作用が強く
なり、総合的には水平方向は不変、垂直方向のみ集束作
用が加算される結果、第３図上段に示すように、真円に
補正されることになる。

このような電子銃のＧ３−１　　、Ｇ３−２電極に印加
すべき電圧波形は、使用されるカラー陰極線管のパネル
面の曲率、偏向角さらに偏向ヨークの非点収差特性等に
より決定されるが、あらまし第４１４（ａ）のように、
水（Ｌ偏向周期および垂直偏向周期にそれぞれ回期し、
かつ、平均値が０３−２＜Ｇ３−１のパラボラ゛重圧波
形となる。しかし、画面の上下端（Ｙ軸）の補正の必要
量が少ない場合には、第４図（ｂ）のように、水−Ｐ偏
向周期のみに回期したパラボラ波形としてよい。第１図
に示した集束゛屯圧供給回路は、このようなパラボラ波
形電圧をＧ３．１電圧とＧ３．２′屯極間に印加する。

この回路は、高圧発生回路（２）で得た直流’４ｊ：圧
を抵抗分圧回路（３）で分圧され、Ｇ３−１　．０１２
’屯極に印加される共通の直流電圧は、フォーカスポリ
ーム（４）を経て、Ｇ３−１電極には直接印加され、Ｇ
　３２ｆｌｊ極には、数ＭΩの高抵抗（３１）を経て印
加される。集束’ｌｌｊ：圧供給回路からＧ３１　。

６３２電極側を見たインピーダンスはほとんど無限大に
近く、したがって、抵抗（３１）が介在しても、同電位
の直１ｉ電圧を印加することが可能である。他方、Ｇ３
−２　．０３１電極間に印加すべき偏向周期に同期した
パラボラ電圧は、パラボラ電圧電源（４０）で生成され
、コンデンサ（３２）　、　（３３）を介して抵抗（３
１）の両端、すなわちＧ３．ｚ　　、Ｇ３−１電極間に
直接印加される。このように、コンデンサ（３２）　、
　（３３）を介して直接印加することにより、パラボラ
電圧電源（４０）の電圧が、効率よ＜Ｇ３−２゜Ｇ３−
１電極間に印加することが出来る。

Ｇ３−、、Ｇ３．２電極に印加すべき直流集束電圧は、
通常、７ノード′心圧の２０％〜３５％内外であり、か
なりの高電圧となる。

このため、第１図に示したように、分圧抵抗回路（３）
とともに、抵抗（３１）、コンデンサ（３２）　。

（３３）等は−ブロックにまとめ、絶縁体で一体にモー
ルド成形した一体化構造とすることが信頼性の面におい
て、また回路構成の簡素化を図る上において有効である
。パラボラ電圧電源（４０）は、従来のダイナミックフ
ォーカス回路を用いることができ、トランス構成とした
りあるいはパラボラをサインウェーブで近似した共振回
路方式で構成することもできるが周知の技術であるので
説明は省略する。

以上の説明は、Ｇ３−１　　、　Ｇ３−２　＠極間に直
流電位差を必要としない電子銃構造のものを例に説明し
たが、電子銃構造の制約上から、ｗＳ５図（ａ）のよう
に、画面中央部におけるビーム形状（イ）を真円に設定
すること、あるいは同（ｂ）のように、画面周辺部にお
けるビーム形状を真円（ニ）に設定することも可能であ
る。このような場合には、それに対応してパラボラ電圧
波形は、それぞれ（＊）。

（ニ）の波形とすることが必要である。このような集束
電圧発生回路の一例を第６図に示す、ＶＲはＧ３−＋　
　、Ｇ３−２電極間に加える直流電圧を決定する可変抵
抗であり、固定抵抗でもよいが、Ｇ３−１電極に加える
集束電圧調整用可変抵抗（４）より低い抵抗値に選ばれ
る。

なお、Ｇ３−１　　、　Ｇ３−２電極間の直流電圧は、
ダイオードとコンデンサを使用したクランプ回路構成と
することも可能であるがここでは、詳細な説明は省略す
る。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、４極レンズを構成する
電極片を有する第１・第２の集束電極間に、抵抗を接続
し、この抵抗を介して所定の直流集束電圧を印加すると
ともに、上記第１・第２の集束電極間に、コンデンサを
介して直流偏向周期に同期したパラボラ波形電圧を印加
してフォーカス特性を制御するように構成したので、安
価な装置で画面の全面にわたってフォーカス性能のきわ
めて良好な陰極線管装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の集束電圧供給回路図、第
２図（ａ）はこの発明が適用される４極レンズ電極を備
えた電子銃の集束電極部分の縦断面図、同図（ｂ）はそ
の分解斜視図、第３図はこの実施例による電、子ビーム
の集束作用を説明するための図表、第４図（ａ）　　、
　（ｂ）は第１Φ第２の集束電極間に印加する電圧波形
図、第５図−ｍ−（転）は集束特性が異なる電子銃のス
ポット形状と、それを補正するのに必要な第１・第２の
集束電極に印加するパラボラ波形電圧とを示す図表、第
６図はこの発明の他の実施例の回路図、第７図は従来の
ダイナミックフォーカス回路を示す図、第８図−ｍ−（
転）はセルフコンバーゼンス方式の陰極線管装置におけ
る電子ビームスポット形状を示す図表である。 （１）・・・カラー陰極線管、（３）・・・抵抗分圧回
路、（１１）　、　（２１）・・・４極レンズ電極片、
（３ｏ）・・・−体成形フロック、（３１）・・・抵抗
、（３２）　、　（３３）・・・コンデンサ、（４０）
・・・パラボラ電圧電源、Ｇ３−１・・・第１の集束電
極、Ｇ　３−２・・・第２の集束電極。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分１を示す
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）４極レンズを構成する電極片がそれぞれ形成され
   ている第１・第２の集束電極を有する電子銃を備えた陰
   極線管と、上記第１・第２の集束電極間に接続されてい
   る抵抗と、上記第１・第２の集束電極の一方には直接に
   、かつ他方には上記抵抗を介して所定値の直流集束電圧
   を印加する手段と、第１・第２の集束電極間に水平およ
   び垂直、もしくは水平偏向周期に同期したパラボラ波形
   電圧をコンデンサを介して直接印加する手段とを備えた
   陰極線管装置。
2. （２）第１・第２の集束電極間に接続されている抵抗お
   よびパラボラ波形電圧を印加するコンデンサは、集束電
   圧をとり出す分圧抵抗回路とともに、絶縁体でモールド
   して一体に形成してなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１の項記載の陰極線管装置。