JPS6358742A - カラ−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】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はインライン形カラー受像管装置の改良に関する
。

（従来の技術） カラー受像管の外囲器は３電子銃を内装するネックと、
蛍光面を有するフェースプレートと、ネックフェースプ
レートの間に介在するファンネルとからなる。

３電子銃はネック内に水平方向にインライン状に装着さ
れ、射出した電子ビームを蛍光体層が被着形成された蛍
光面に射突させることにより蛍光体層を発光させる。色
再現性のよい蛍光体層の発光を実現するためには、電子
ビームを選択的に所定の蛍光体層に射突させる必要であ
り、そのため多数の開孔を有するシャドウマスクがフェ
ースプレートに近接して配置される。

インライン電子銃は陰極によって３本の電子ビームを共
通平面に発生させ、これらの３電子ビームをフェースプ
レート近辺に集中させるように設計されている。３電子
ビームを集中させる方法は、例えば米国特許第２９５７
１０６号明細書に示されている如＜、ｖｉ極から射出さ
れる電子ビームをはじめから傾斜している技術があり、
又、米国特許第３７７２５５４号明細書に示される如く
、電子銃電極に設けられた３電子ビ一ム通過用開孔のう
ち一部電極の両側の開孔を電子銃の中心軸から僅かに外
側へ偏位させることにより、電子ビームの集中を行なっ
ている技術があり、いずれも広く採用されている。

カラー受像管の画面（蛍光面）にテレビ画像を表示する
ためには、電子銃から射出した電子ビーノ、を蛍光面全
面に走査するための偏向装置が必要となり、これはファ
ンネルのコーン部の外側に取付けられる。偏向装置は基
本的には電子ビー１１を水平方向に偏向する水平偏向磁
界を発生するための水平偏向コイルおよび電子ビームを
垂直方向に偏向する垂直偏向磁界を発生するための垂直
偏向コイルとを有している。実際のカラー受像管装置に
おいては電子ビームを偏向したときに、３電子ビームス
ポツトのフェースプレートでの集中がくずれてくるので
、この集中のくずれを防止するため工夫が施されている
。これはコンバージェンスフリーシステムと称され、水
平偏向磁界をピンクッション形垂直偏向磁界をバレル形
にすることにより、蛍光面全域に於いて、３ｔｔｊ子ビ
ームが集中するようにしたものである。その結果このシ
ステムではコンバージェンス補正用のパラボラ電流発生
回路及びコンバージェンス補正磁界を発生させるコンバ
ージェンスヨークが不要になり、コスト低下、生産性向
上等多くの効果が生ずる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べた如く、カラーブラウン管は多くの開発技術の
採用により品位は向上しているが、管の大形化が普及す
るにつれて新たな問題がクローズアップされつつある。

すなわち、３電子銃より射出され、フェースプレート上
で集中したビームスポットは、偏向作用を受けない画面
中心では第１５図（Ａ）に示す如く円状のコアのみを提
するが、偏向作用を向けた両面周縁部では第１５図（Ｂ
）の如く偏平化したコアと、上下に広がったフレアを提
する。その結果画面周縁部では電子ビームの電子ビーム
のサイズが増大し、フォーカス性能および解像度の劣化
が生ずる。

具体的には、２０インチ９０度偏向管の場合コアの水平
方向寸法をＣＨｔ垂直方向寸法をＣｖとすると、画面中
心ではＣＨ＝　Ｃｙ　＝　１　、０＋ｍ＋ａであるが、
水平偏向端部ではＣＨ＝２０ｍｍ、　Ｃｙ＝０．３ｉｎ
＋ａときわめて偏平形になる。又、フレアの上端から下
端までの寸法Ｆｖは１．５■になる。この寸法は電子ビ
ームを水平偏向しただけの値であるが、垂直偏向を加え
た画面隅部においてはさらに歪んだ寸法になる。

かかる欠点を除去する方法としては、水平偏向ヨークの
ビンクッション磁界を斉一に近くすれば良いが、コンバ
ージェンスが悪くなる。また特開昭５８−１９７６４１
号公報、５８−２０１２３３号公報等に示される様に水
平偏向磁界を斉一とし、３色の電子銃を各々の電子ビー
ムが相互にほぼ平行に射出されるように形成する方式が
提案されている。かかる方式では水平偏向磁界は斉一で
あるため、前記のごとく、画面水平端において第６図に
示す様にビーム歪は大幅に軽減される。かかる方式では
第７図に示す如き水平偏向磁界の形状であり、電子ビー
ムに働く力は均一であるため、電子ビームは歪を発生し
ない。

ところが、かかる方式の欠点は偏向角度が大きくなるに
つれて、コンバージェンス誤差の高次項の影響が大きく
なることである。従って偏向角度が大になるにつれ、第
８図に示すようなコンバージェンス誤差が発生する。

従って９０°偏向管ではほぼ許容できるコンバージェン
ス誤差であっても１１０”偏向管の場合は許容量以上の
コンバージェンス誤差になることが多い。

そこで本発明は以上述べた従来の欠点を解消するために
なされたもので、画面周縁部における電子ビームスポッ
トの歪を少なくした１画面全域にわたって明るい高解像
度が得られるカラー受像管装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は３電子銃を水平方向にインライン状に内装した
ネックと、このネックにファンネルを介して接続され内
面に電子銃から放射される電子ビームの射突により赤、
緑、青３色に発光する蛍光体層が被着形成された蛍光面
を有するフェースプレートと、前記フェースプレートに
近接配置され前記電子ビームを選択的に蛍光体層に射突
させる多数の開口を有するシャドウマスクと、前記ファ
ンネル外壁に装着され電子銃から射出される電子ビーム
を水平方向に偏向する水平偏向磁界および垂直方向に偏
向する垂直偏向磁界を発生する偏向装置とを有するカラ
ー受像管装置を対象とするもので、前記電子銃から射出
される３電子ビームは相互にほぼ平行であり、前記水平
偏向磁界は管軸に関し左右非対称な磁界からなることを
特徴とする。

（作　　用） 本発明における、平行ビームを用いれば水平偏向磁界が
斉一の場合にコンバージェンス誤差はゼロにすることが
可能である。すなわち、第９図に示される水平軸上のコ
ンバージェンス誤差（図上でＸ、と表わされる）をΔＸ
で示すと Ｒ：定数 Ｚ：管理座標 Ｘ：水平偏向量 ここでＨｕは水平偏向磁界であるから、ΔＸは）１ｎ２
＝Ｏであればゼロとなる。すなわち、平行ビームにすれ
ば斉一磁界でコンバージェンス誤差がゼロになる。この
時水平偏向磁界によって電子ビームが受ける力は均一で
あるため、水平偏向されたビームスポットは歪をほとん
ど持たず、第６図に示される様なビームスポットになる
。ところが、偏向角度が大となるにつれ、前出の０式に
は高次の順が加わりΔＸは無視できなくなる。従って、
偏向角が大の場合は磁界分布で補正しなければならない
、水平偏向磁界をビンクッション磁界にした場合ビンク
ッション磁界はビームスポットに歪を与え、第１０図に
示す様なスポット形状となる。

本発明の軸対称左右非対称磁界は第１１図に示される。

かかる磁界によれば、赤、緑、青３色電子ビームは第１
２図で示される如き力を受け、コンバージェンス誤差Δ
Ｘはゼロになる。

第１２図で示される力を受ける場合は各電子ビームは不
向に偏向され第１３図に示される様なスポット形状とな
るが、垂直方向には力を受けないので多少水平方向が長
くなる程度で良好なビームスポット形状が得られる。

以上の構成により、電子ビームスポット形状は改善され
る。一方３電子ビームの集中に関しては、上記本発明の
構成により電子銃から射出される３電子ビームをほぼ平
行にし、かかる電子銃に振込まれる信号が、相互に制御
された、時間のずれを持つようにすることにより、フェ
ースプレート全面において電子ビームが集中するように
なされている。

この方法について説明する。仮に３電子銃に同時に信号
を印加した場合にはフェースプレート上の電子ビームス
ポットは互いに一定量Δだけ離間することになる。しか
し、この方法では第１の電子銃への信号印加時間に対し
、第２の電子銃への信号振込み時間をτだけ遅延させ、
さらに第２の電子銃への信号振込み時間に対し第３の電
子銃への信号振込み時間をτだけ遅延させる。ここで両
面の横幅をＨ１水平偏向周波数をｆ　）＋、オーバース
キャンで定まる定数をＣとすると、遅延時間で電子ビー
ムスポットの集中を実現することができる０以上は図１
４で示す。

（実　施　例） 本発明の好適な実施例を第１図を用いて説明する。第１
図は本発明のカラー受像管装置の概略断面図である。

■はフェースプレート、■はファンネル、（イ）はネッ
クで、いずれもガラス製である。フェースプレー１・■
内面には赤、緑、青各色に発光する蛍光体ドツト又は蛍
光体ストライプが規則的に配列され、映像表示用の蛍光
面■を形成する。該蛍光面■に近接対向してシャドウマ
スク０が配設される。

シャドウマスク（０は通常フェースプレート■内面形状
に相似なドーム状、形状をした薄い鉄板からなり、蛍光
面■と対向した部分には電子ビームが正しく蛍光体に射
突するようにあけられた多数の開孔を有している。

ネックに）内部には赤、緑、ｎ３色に対応する３電子銃
■が封入されている。この３ｆｔ！子銃は水平方向にイ
ンライン状に配列され射出する電子ビームが相互に約６
．６＋ａｍの間隔をもって平行になるように構成されて
いる。各電子銃は電子ビーム発生源のカソード制御電極
、しや閉電極、集束電極、高圧電極から構成され、各々
所定の電圧が印加される。高圧Ｍｉ極電電圧通常２５Ｋ
Ｖの超高電圧であり、カラー管内部が２５ＫＶの等電圧
に保持される。

ファンネル■のネックに）接続部近傍はコーン部■と呼
ばれ通常この部分に偏向装置０）が装置される。

偏向装置は電子ビームを水平方向に°偏向する磁界とし
て、第１１図で示される磁界を発生する水平偏向コイル
と、電子ビームを垂直方向に偏向する磁界を発生する重
置偏向コイルとからなる。

かかる、水平偏向コイルは第３図の如く通常サドル型を
なし、第３　ｒｆＩに示す左右対称磁界の主偏向コイル
（９ａ）により発生する主偏向磁界と、好適には第４図
に上側半分を示す上下、左右対称なサドル型付加コイル
（９ｂ）により発生する第５図に示す左右非対称な付加
磁界とからなる。かかる２種の水平偏向磁界は加算され
、好適には第１１図に示す水平偏向磁界となる。

かかる水平偏向磁界により偏向を受けたビームスポット
は第１３図に示す様に極めて歪が小さく、良好な解像度
が得られる。

また、その他の好適な実施例としては、水平主偏向コイ
ルをサドル型コイルではなく、トロイダル型としても同
様な効果が得られる０本発明により、特にカラー受像管
の周辺部での解像度が向上し、良好な画面が得られた。

以上の説明では無偏向状態での電子ビームはほぼ平行で
あるとして説明したが、このことは幾何学的な平行を含
むのは当然どして、一定の遅延時間を信号に与えて色ず
れ補正を行なう、カラー受像管で無偏向時３電子ビーム
が不足集中状態になって実質的に一致していないビーム
状態についてもその主旨を脱しない限り適用できること
は当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー受像管装置の概略断面図、第２
図は水平主偏向コイルの概略図、第３図および第５図は
本発明の水平偏向磁界の分解図、第４図は本発明の水平
付加コイルの概略図、第６図は水平偏向コイル斉一の場
合の水平端ビームスポット図、第７図は従来の水平偏向
磁界の概略図、第８図および第９図はコンバージェンス
誤差を説明する図、第１０図は従来の偏向磁界による水
平偏向時のビームスポット形状を示す図、第１１図は本
発明の偏向磁界の概略図、第１２図は本発明の水平磁界
により電子ビームが受ける作用を説明するための図、第
１３図は本発明により得られる、水平ビームスポット形
状を示す図、第１４図は遅延時間とコンバージェンスの
作用を説明する概念図、第１５図は従来のカラー受像管
によるビームスポット歪を示す図である。 １・・・フェースプレート　　２・・・ファンネル３・
・・コーン　　　　　　　４・・・ネック５・・・蛍光
面　　　　　　　６・・・シャドウマスク７・・・電子
＠　　　　　　　　９・・・偏向ヨーク代理人　弁理士
　則　近　憲　佑 同　　大胡典夫 第１図 第２図　　　　　第８図 第４図（ｋ−椅らりネ了） 第６図　　第７図 第８図 第１１図　　　　ｆＢ（ｆ３　＜　ｆＲ第１２図 ○ 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）３電子銃を水平方向にインライン状に内装したネ
   ックと、 このネックにファンネルを介して接続され内面に電子銃
   から放射される電子ビームの射突により赤、緑、青３色
   に発光する蛍光体層が被着形成された蛍光面を有するフ
   ェースプレートと、 前記フェースプレートに近接配置され前記電子ビームを
   選択的に蛍光体層に射突させる多数の開口を有するシャ
   ドウマスクと、 前記ファンネル外壁に装着され電子銃から射出される電
   子ビームを水平方向に偏向する水平偏向磁界および垂直
   方向に偏向する垂直偏向磁界を発生する偏向装置とを有
   するカラー受像管装置において、 前記電子銃から射出される３電子ビームは相互にほぼ平
   行であり、 前記水平偏向磁界は管軸に関し左右非対称な磁界からな
   ることを特徴とするカラー受像管装置。
2. （２）前記３電子銃への振込み信号が、相互に制御され
   た時間のずれを持つことにより、３電子ビームがフェー
   スプレート上又はその近傍で集中するようになされてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   受像管装置。