JPH02276139A - 画像表示デバイス - 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】 （技術分野） 本発明は表示スクリーンと上記のスクリーンに対面する
電子銃を有し、かつ電子光学軸に沿って中心がある陰極
と、電子ビームを発生するビーム整形部分を共に構成す
る複数の電極を有する表示管を具える画像表示デバイス
に関連し、該電子銃がその上に高い電気抵抗を有する材
料を備える外側面と内側面を有する円筒形構造を具え、
集束レンズを構成する螺旋形抵抗構造がそれから形成さ
れ、上記の円筒形構造が同軸入力部分と同軸出力部分を
有している。

（背景技術） 高オーム性抵抗層から形成され、かつ表示管に使用する
よう低い球面収差を得る螺旋形構造を有する集束レンズ
は既知である。

補正要素がまた集束レンズの前方あるいは間あるいは後
方の高オーム性抵抗層で形成され、その要素は電気多重
極子（例えば２重極子、４重極子、６重極子、８重極子
のような）を発生する。しかし、もし動的補正信号（ｄ
ｙｎａｍｉｃ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ）が
これらの補正要素に印加されるならいくつかの問題が起
こるように見える。抵抗層の非常に高い抵抗値（特定層
のシート抵抗値は１０”から１０日Ω／口の間にあろう
）は動的補正信号を印加する場合、特にもしも補正信号
の周波数が１６ｋｌｌｚを越える場合に問題を起こす。

これは層の大きい固有ＲＣ時間の結果である。

（発明の開示） 抵抗層の材料がそのような高い電気抵抗値（例えば１０
００７口）を有するなら、２０時間は大きい（例えばｌ
Ｑｍｓｅｃ）。その結果、動的補正電圧の効果は殆ど抵
抗構造にはいり込まない。本発明の１つの目的は動的補
正の使用に適している上述の集束レンズを持つ電子銃か
ら構成された画像表示管を備えることである。

抵抗層の材料がそのような高い電気抵抗値（例えば１０
００７口）を有するから、その２０時間は大きい（例え
ばｌＱｍ　ｓ　）。その結果、動的補正電圧の効果は殆
ど抵抗構造にはいり込まない。本発明の目的の１つは動
的補正に適している上述のタイプの集束レンズを持つ電
子銃を具える画像表示管を与えることである。

この目的は、同軸補正要素が同軸入力部分と同軸出力部
分の間の位置で高い電気抵抗を有する材料から形成され
、同時に上記の外側面が補正要素の反対側に配設された
電気良導体材料の電極手段を備え、かつ電源手段が 一抵抗構造に静電集束電圧、および −上記の電極手段に動的可変電圧、 を印加するよ）備えられていることで解決されている。

本発明の本質的な態様は、補正要素が形成されている高
オーム性抵抗層をその内側に持つ管の外側で金属電極構
造と動的可変電圧が容量的に結合されることである。こ
の電極構造は補正要素の形状に適応される形状を有し、
かつそれが薄板か箔あるいは蒸着層として備えられるこ
とが好ましい。

このようにして動的補正信号をＭＨｚｊ＋ｌ域の周波数
まで使用することが可能であるように見える。

そのような補正要素は管と集束レンズの入力部分および
／または出力部分の間に特に（排他的ではないが）位置
することができる。

もし本発明の好ましい実施例において補正要素が高オー
ム性抵抗器、例えば高オーム性抵抗層のメアンダー（ｍ
ｅａｎｄｅｒ）を介して所望の直流電圧を伝える接続点
に相互接続されるなら、それらは外囲器を通る別々のリ
ードスルー（ｌｅａｄ−ｔｈｒｏｕｇｈ）の使用を必要
とせずに正しい電位を静的に有ず°ることができる。

本発明による画像表示デバイスのいくつかの実施例を添
付図面を参照して詳細に説明する。

（実施例） 第１図に示されたデバイスは表示窓２、円錐形部分３お
よび首部（ｎｅｃｋ）　４から構成されているガラス外
囲器１を特に有する陰極線管を具えている。この首部は
陰極７と共に電子銃のビーム整形部分を構成する複数の
電極構造８．９を持っている。電子銃の電子光学軸６は
また外囲器の軸である。電子ビーム１２は陰極７と電極
構造８，９により連続的に形成されかつ加速されている
。参照記号１０は円筒形構造を示し、その内側は非常に
高い電気抵抗値を有し、かつ表示窓２の内側の表示スク
リーン１４にビームを集束する集束レンズ１１を構成す
る材料の螺旋形構造を備えている。電圧が供給される態
様により、集束レンズは１電位タイプ（ｕｎｉ−ｐｏｔ
ｅｎｔｉａｌ　ｔｙｐｅ）あるいは２電位タイプ（ｂｉ
−ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｔｙｐｅ）あるいは３電位タイ
プ（ｔｒｉ−ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｔｙｐｅ）となる。

２電位レンズの場合には、印加される電圧は、例えば 陰極７５０■ 電極８　　　　　　　　　０Ｖ 電極９　　　　　　　　５００　Ｖ 集束レンズ１１の入口側　７ｋＶ 集束レンズ１１の出口側　３０ｋＶ である。

電子ビーム１２は偏向コイル系５により軸６から表示ス
クリーン１４にわたって偏向される。表示スクリーン１
４は円錐形部分３の内壁の導電性被覆１３を介して電極
１１の端部に電気的に接続されている薄いアルミニウム
フィルムで被覆されている蛍光体層を具えている。

第３図は集束レンズ１１により発生できる集束レンズフ
ィールドの一例を線図的に示している。曲線は螺旋形抵
抗構造の端部にわたって電圧差を印加することにより生
成される等電位面の交差ラインを図面の平面に表してい
る。各等電位面は等しい屈折率を有する点を表している
。レンズの中心は点Ａである。焦点距離ｆ、とＦ２は焦
点Ｆ１と第１主面Ｈ，との間の距離、および焦点Ｆ２と
第２主面Ｈ２との間の距離をそれぞれ示している。焦点
Ｆ１とＦ２はそれぞれ中心Ａから距離Ｆ　ｒ、とＦ′２
に位置している。集束レンズは一般に発散効果を持つ部
分が、続いた収束効果を持つ部分を有している。

第１図において、集束レンズ１１は偏向コイルのフィー
ルド中に部分的に置かれている。と言うのはこれは表示
管１の解像能力に都合が良いからである。しかし、本発
明はそのような相互位置決めに限定されない。

本発明は特に投影テレビジョン表示デバイスのような磁
界偏向を用いる陰極線管を具えるすべての画像表示デバ
イスにも有利に使用できる。

第２図は第１図の表示管で使用するのに適しているタイ
プの電子銃を詳細に示している。問題となっているタイ
プは円筒形（ガラスの）外囲器１５を具えている。高オ
ーム性抵抗層１６は外囲器１５の内側に備えられ、この
層は近い一端で螺旋形構造１７を備え、かつ適当な電圧
が端部に印加される場合に集束レンズフィールドを構成
している。高オーム性抵抗層１６は少ない量（例えば重
量で数％）の金属酸化物（特に酸化ルテニウム）粒子を
持つガラスエナメルである。層１６は１から１０μｍの
間の厚さ、例えば３μｍの厚さを有している。そのよう
な層のシート抵抗値は金属酸化物の濃度と層が受ける焼
成処理とに依存する。実際には１０’と１０１１Ω／口
の間で変化するシート抵抗値が実現されている。所望の
シート抵抗値は関連パラメータの調整により実現できる
。１０６から１０７Ω／口のオーダーのシート抵抗値が
本出願に非常に適している。層１６に形成された螺旋形
構造（この構造は連続螺旋形あるいは第２図の実施例の
螺旋形構造でないセグメントにより接続された複数の分
離螺旋形）の全抵抗はＩＯＧΩのオーダーであり、これ
は数マイクロアンペアの電流が３０ｋＶの電圧差で端部
にわたって流れることを意味している。

第２図の電子銃は陰極１９、格子電極２０および陽極２
１を一般に具えるビーム整形部分を具えている。

ビーム整形部分１８の成分は第２図に示された電子銃の
ように集束レンズの円筒形外囲器１５に取り付けること
ができる。代案として、例えば軸方向ガラスセラミック
取り付は棒（ａｘｉａｌ　ｇｌａｓｓ−ｃｅｒａｍｉｃ
ｍｏｕｎｔｉｎｇ　ｒｏｄ）に固着することにより表示
管の集束レンズの円筒形外囲器の外側に取り付けること
ができる。円筒形外囲器１５は表示管の首部により有利
に構成される。そのような表示管２２は第４図に線図的
に示されている。この場合、集束レンズを構成する螺旋
形構造２３を持つ高オーム性層は表示管２２の外囲器２
４の内側の部分に備えられている。

動的補正信号は異なる目的で印加すべきであろう。例え
ば、投影ＴＶ系では赤色管と青色管はいわゆる台形補正
（ｔｒａｐｅｚｉｕｍ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）により
緑色管に対し′て収束されなければならない。これまで
これはライン周波数とフィールド周波数の双方で磁気的
補正により行われてきた（ｌ歯状および双曲）。この目
的で、偏向コイルの陰極側に配設されている小型の収束
コイルが使用されている。

この系の欠点は収束電流を発生するのに必要な電力がか
なり高いということである。

もし電子銃の集束セクションが偏向セクションまで延在
するものとすると、非点収差を禁止するように動的４重
極子によりおよび／またはコマ収差を補償するように反
対の予備偏向を目的とする動的双極子により電子ビーム
を動的に補正する必要があろう。これらの補正は動的制
御された磁気的多重極コイルにより与えることができる
が、しかしこれは収束コイルと同じ欠点を有している。

本発明は集束レンズが形成される抵抗層とは異なる部分
の高オーム性抵抗層で形成される電極を用いてこれらの
補正フィールドあるいは収束フィールドを与える可能性
に関連している。この層の高い抵抗値（Ｒ＝１０ＭΩ／
口）はガラス外囲器の外側の金属電極による動的補正信
号と容量的に結合して使用できる。

第１．２．４図はその補正電極の一例として８重極子を
示し、この８重極子は８個の（等しい）軸方向セグメン
ト２６．２６’等に分割された円筒形の予備収束螺旋（
ｐｒｅｆｏｃｕｓｉｎｇ　ｈｅｌｉｘ）と主レンズの間
の抵抗層に配設されている。この８重極子は長さ　＝１
７ｍｍと半径＝５１ＩＩＩ１１を持っている。各セグメ
ントは抵抗層に形成されたメアンダー２７．２７’によ
り収束電極１７の前と後で相互接続されるのが好ましい
（第２Ａ図）。シート抵抗値１０ＭΩ／口の場合に、メ
アンダーの形状の取り方でこの接続の抵抗はＩＭΩとＩ
ＧΩの間で変化できる。ガラス外囲器の外側の電極に向
かう各８重極子セグメントの容量は である。ガラスの厚さｄ　＝　１　ｍｍとε、＝５にお
いて、これは２．６ｐＦの容量となる。これはこの８重
極子のＲＣ時間が２．６μｓと２．６ｍｓの間で変化す
ることを意味している。動的補正信号が金属外側電極２
８と容量的に結合する場合、ＲＣ時曲は現行では５２μ
ｓであるライン周期に対し石大きくなければならず、従
って８重極子と収束電極との間の抵抗は１００ＭΩより
大きくなければならない。

１０ｍ５のフレーム周期より大きい時定数は実現するの
に困難である。しかしフィールド補正信号あるいはフィ
ールド収束信号はＲＣ時間がアースに対して小さくなけ
ればならないと言う理由でオーム性接触により結合され
よう。フィールド収束をライン収束から分離し、かつ収
束コイルによりそれらを磁気的に結合し続けることはま
た可能である。収束電流を発生する場合の電力の問題は
ライン周波数についてのものよりフィールド周波数に対
して事実そんなに大きくない。偏向と集束を統合する場
合に必要とされる補正信号に対して、フィールド補正の
必要性は１６：９のアスペクト比でライン補正の必要性
よりもずっと小さい。

上述の８重極子において、１００Ｖの電圧は管のスクリ
ーン上でビームを１ｍｍだけ変位するのに十分である。

この変位はこの電圧に比例し、主レンズの倍率と８重極
子の長さは８重極子の半径と集束電圧に逆比例する。代
案として、補正は簡単な８重極子よりもずっと複雑な形
状を有する電極により与えることができる。

もしライン周波数が将来のＩＩＤＴＶの応用にさらに増
大されるなら、磁気的収束の場合の電力問題はより大き
くなろう。上述の解決はまったく魅力的であろう。と言
うのはライン周期は収束電極のＲＣ時間に対して減少を
続けるからである。

第５．６．７．８図は集束電極の接続のための高オーム
性接続の異なるタイプを備える補正要素（例えば８重極
子）の成分２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを線図的に
示している。

動的補正信号の容量性結合の原理をこれから説明する。

円筒形構造１５の内面上の高オーム性抵抗層１６は螺旋
形パターンが備えられている部分とそのようなバクーン
が無い部分を有し、従って最適な静的集束フィールドが
、特に最小球面収差について、電圧印加に際して得られ
る。動的補正信号は電極２８に印加され、電極２８は満
足すべき導電材料を具え、かつ高オーム性抵抗層で形成
されかつ非導電材料により分離された複数の部分を具え
る補正要素２６を同軸的に取り巻いている。この場合、
補正要素は８重極子である。補正要素の部分２６は第５
゜６．７．８図に示すように高オーム性接続を介して通
常の静的集束電圧に接続されている。通常の静的集束電
圧として補正要素に直流電圧が作用する。しかし、もし
電極２Ｂ上の補正電圧が適宜変調されるなら補正要素は
異なる態様で振る舞う。円筒形構造２５の内壁上の電極
２Ｂの下に位置した補正要素２６の部分は電極２８の電
位変化に従うようになる。補正要素部分とその関連電極
２８はキャパシタであると考えられよう。電極２８に動
的補正信号を印加する場合に、これらの信号は容量的に
結合され１．かつ一端では集束信号供給線に接続され他
端では抵抗器Ｒ８とＲ２を介して外部に接続されている
各補正要素部分に伝えられる。これらの抵抗器と共に各
「キャパシタ」はｌ？ｃ回路網を構成する。

対応するＩ？Ｃ時間よりも（ずっと）早い補正電圧の変
化Ｖ　ａｙｎは減衰できないし、かっこのキャパシタを
介して結合されないであろう。第２図の構造は主軸上で
の軟化および引き抜きの後で円筒形構造１５を構成する
２つの同軸円筒の間に金属（例えばアルミニウム）箔ス
トリップを備えることにより実現できる。

２つの同軸円筒の間の箔ストリップの上述の使用の代案
は例えば円筒形構造２４の外面の満足すべき導電材料の
層の蒸着あるいは無電解析出であり、ここで電極２８は
第４図に示されたやり方で形成されるか、あるいはその
ような円筒形構造２４の上に金属ストリップが備えられ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は容量的に制御可能な補正要素を持つ電子銃を具
える本発明による画像表示管の線図による断面図であり
、 第２図は第１図の管に使用するのに適している電子銃の
縦方向セクションの正面図であり、第３図は第２図に示
されたタイプの電子銃により発生できる集束フィールド
を示し、 第４図は本発明による画像表示管の別の実施例を断面で
示し、 第５．６，７．８図は第１図の補正要素の一部分の線図
による実施例である。 １・・・ガラス外囲器 ２・・・表示窓 ３・・・円錐形部分 ４・・・首部 ５・・・偏向コイル系 ６・・・（電子光学）軸 ７・・・陰極 ８．９・・・電極構造 ｌＯ・・・円筒形構造 １１・・・集束レンズあるいは電極 １２、１２’・・・電子ビーム １３・・・導電性被覆 １４・・・表示スクリーン １５・・・円筒形外囲器 １６・・・高オーム性抵抗層 １７・・・螺旋形構造あるいは集束電極１８・・・ビー
ム整形部分 １９・・・陰極 ２０・・・格子電極 ２１・・・陽極 ２２・・・表示管 ２３・・・螺旋形構造 ２４・・・外囲器あるいは円筒形構造 ２５・・・円筒形構造 ２６、２６’・・・軸方向セグメントあるいは補正要素
２６　ａ　、　２６　ｂ　、　２６　ｃ　、　２６　ｄ
　・・・補正要素の成分２７、２７’　・・・メアンダ
ー ２８・・・金属外側電極 １゜ 手 続 補 正 書（方式） ■、明細書第１７頁第６行のあとに 「第２Ａ図は８電極 平成 ２年 ５月 ７日 子の好ましい軸方向セグメントの構成の一例を示し、 」 を特徴する

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表示スクリーンと上記のスクリーンに対面する電子
   銃を有し、かつ電子光学軸に沿って中心がある陰極と、
   電子ビームを発生するビーム整形部分を共に構成する複
   数の電極を有する表示管を具える画像表示デバイスであ
   って、該電子銃がその上に高い電気抵抗を有する材料を
   備える外側面と内側面を有する円筒形構造を具え、集束
   レンズを構成する螺旋形抵抗構造がそれから形成され、
   上記の円筒構造が同軸入力部分と同軸出力部分を有する
   ものにおいて、 同軸補正要素が同軸入力部分と同軸出力部 分の間の位置で高い電気抵抗を有する材料から形成され
   、同時に上記の外側面が補正要素の反対側に配設された
   電気良導体材料の電極手段を備え、かつ電源手段が −抵抗構造に静電集束電圧、および −上記の電極手段に動的可変電圧、 を印加するよう備えられていること、 を特徴とする画像表示デバイス。 ２、補正要素が同期的にかつ偏向手段によりビームが偏
   向される方向に反対方向に電子ビームを予備偏向する双
   極子フィールドを発生するよう形成されることを特徴と
   する請求項１に記載の画像表示デバイス。 ３、補正要素が２Ｎ重極フィールドを発生するよう形成
   され、ここでＮ＝２あるいは４であることを特徴とする
   請求項１に記載の画像表示デバイス。 ４、補正要素が表示スクリーン上でフレームに台形を与
   えるフィールドを発生するよう形成されることを特徴と
   する請求項１に記載の画像表示デバイス。 ５、請求項１から４のいずれか１つに記載のデバイスに
   使用するのに適している表示管。