JPH03225733A - 陰極線管装置及びその駆動方法 - 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） 本発明は陰極線管装置に関し、特に陰極線管の画面全域
にわたって良好な画像が得られることを可能とする陰極
線管装置およびその駆動方法に関するものである。

（従来の技術） 陰極線管の一種であるカラー受像管は、その画面全域に
わたって良好な画像を再生する必要があるが、一般に画
面中央部は良好な画像が得られても、周辺部は中央部よ
りも劣る。

これは、電子ビームを偏向するための偏向磁界が、糸巻
状又は樽形状に歪んでおり、これにより電子ビームも偏
向歪みを受けることが主因となっている。

第１２図に、このようなカラー受像管の画面上における
電子ビームスポットの形状を示す。画面中央部ではほぼ
円形のビームスポット（１２１）となっていても、画面
周辺部では、水平方向に長径を有する高輝度部（１２３
）の上下に低輝度のハロ一部（１２４）からなる歪んだ
ビームスポット（１２２）となる。

このため１画面周辺部の画質は低下することになる。

この問題を解決するための手段の一つとして、いわゆる
ダイナミックフォーカス方式が知られている。この方法
は、電子ビームの偏向に同期して、集束電圧を上昇させ
、電子レンズの強度を変えることにより画面周辺部の偏
向歪みを解消しようというものである。

ダイナミックフォーカス方式には、単に回転対称な電子
レンズの焦点距離を長くするものと、電子ビームに偏向
歪みを相殺するような歪みを与える方式のものが知られ
ている（特開昭６３−９４３号参照）。しかし、いずれ
も偏向量の２乗で増加する第１３図に示すようなパラボ
ラ状の電圧を集束電極に印加するものが一般的である。

最近カラー受像管は、画面の大きさが３０型前後の超大
型となり、偏向角も９０°から１１０＠へと大きくなっ
ている。また、画面の曲率をより平坦化しており、これ
らの要素は、偏向歪みをさらに増大させることになる。

これらの受像管をダイナミ（ ツクフォーカス方式で動作さ＃る場合、従来の様に単に
パラボラ状に変動する集束電圧を印加するたけでは１画
面全域にわたって、良好な画像が得られなくなっている
。

特に、高精細テレビあるいは高品位テレビ用受像管では
１画面中央部のビームスポットを可能な限り径小となる
様に設計するので、結果として、偏向歪みが過大となり
、従来のパラボラ状に変動する集束電圧では十分な性能
が得られない。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べた如く、最近のカラー受像管をダイナミックフ
ォーカス方式で動作させる場合には、従来の様に単なる
パラボラ状に変動する集束電圧を印加するだけでは、画
面全域にわたって良好な画像が得られなくなっている。

つまり、後述する様に１画面周辺部では、偏向歪みが急
激に増大するので、従来のパラボラ電圧では、偏向歪み
の補正不足となり、良好な画像が得られないという問題
がある。

本発明法上記問題に鑑みなされたものであり、画面サイ
ズや偏向角などが大型化し、特に高精細あるいは高品位
用等においても１画面全面にわたって偏向歪みが少なく
、良好な画像を得ることができる陰極線管装置およびそ
の駆動方法を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、電子銃が陰極および複数の電極群からなり、
これら複数の電極群により少なくとも一個の電子レンズ
を形成し、この電子レンズの強度が偏向に同期して変化
し、かっ一走査期間中に複数の変化率を有するよう変動
する陰極線管装置である。

また、陰極線管装置の電子銃が陰極および複数の電極群
からなり、これら電極群のうち電子レンズを形成する電
極に、電子ビームの偏向に同期して変化し、かっ一走査
期間中に複数の異なる変化率を有する変動電圧を供給す
る陰極線管装置の駆動方法である。

（作用） 本発明では、電子レンズの強度を電子ビームが画面の一
方の周辺部から中心部へ、さらにこの中心部から画面の
他方の周辺部へと偏向走査されるいわゆる一走査期間中
に、この電子ビームの偏向に同期して変化させ、かつ偏
向歪みに対応するように複数の変化率を有するように変
動させることにより、画面周辺部で急激に増大する偏向
歪みを補正するものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、第１図は１本発明を適用したカラー受像管装置の
概略断面図である。このカラー受像管装置は電子ビーム
の射突により赤、緑、青色に励起発光する蛍光体よりな
る蛍光体スクリーン部（９）を塗布形成したパネル部（
８）と、色選別電極であるシャドウマスク（１１）と、
前記パネル（８）に接合されたファンネル部（１２）と
、これに延在する管状のネック部（１３）とを有してい
る。

前記ネック部（１３）には、電子銃部（１４）が内挿さ
れ、ファン、ネル部（１２）には、偏向部（１５）が装
着されている。電子銃部（１４）から発射された３本の
電子ビーム（Ｂ）、（Ｇ）、（Ｒ）は、偏向部（１５）
により画面全域でほぼ１点にコンバーゼンスされながら
偏向走査される。

また、このカラー受像管を駆動するための動作電圧供給
装置（１６）を備える。最終加速電圧である陽極電圧は
、図示しないアノードボタン及び内部導電膜などを介し
て所定の電極に供給される。それ以外の電圧は、ネック
部（１３）の終端に設けられた導通端子（１７）から所
定の電極に供給される。

次に、上述した電子銃部について説明する。第２図は電
子銃部の概略断面図である。第２図においてヒータ（図
示せず）を内装し、−直線上に配列された３個の陰極（
Ｋ）、第１電極（１０）、第２電極（２０）　、第３電
極（３０）　、第４電極（４０）、第５財極（５０）、
　２つの中間電極（７０）、　（８０）、及び第６電極
（６０）、コンバーゼンスカップ（９０）がこの順に配
置され、絶縁支持棒（図示せず）により支持・固定され
ている。

この電子銃部には、抵抗器（ｉｏｏ）が具備され、その
一端（１１０）は第６電極（６０）に接続され、他端（
１２０）は接地、そして中間点（１３０）、　（１４０
）はそれぞれ所定の中間電極（７０）、　（８０）に接
続されている。

また、抵抗器（１００）の一端（１１０）には動作電圧
供給か′ 装置（１６）　ｉｇ接続されている。

第１電極（１０）と、第２電極（２０）は薄い板状電極
であり、径小の３個の電子ビーム通過孔が穿設されてい
る。第３電極（３０）　、第４電極（４０）は、夫々２
個のカップ状電極を開放端側を突き合わせるように構成
されている。

第５電極（５０）は、複数のカップ状電極から構成され
、各々には３個の径大な開孔が穿設されている。中間電
極（７０）、　（８０）は、厚板電極に径大な３個の開
孔が穿設されている。第６電極（６０）は、２個のカッ
プ状電極から構成され、各々には、３個の開孔が穿設さ
れている。尚、開孔は、第１電極から第６電極まで、全
て円形開孔とする。

陰極（Ｋ）には、例えば１５０Ｖ程度の直流電圧と画像
に対応した変調信号が印加される。第１電極（１０）は
接城、第２電極（２０）ニは約６００ｖ　が印加される
。第３電極（３０）と第５電極（５０）は管内で接続さ
れ、約７ｋＶが印加され集束電圧となる。第４電極（４
０）は管内で第２電極（２０）と接続されている。

ソシテ、第６電極（６０）４．：は、２５ｋＶ　〜３０
ｋＶ程度の最終加速電圧が印加される。

前記抵抗器（１００）により、中間電極（７０）には高
電圧の約４０％の電圧が供給され、中間電極（８０）に
は高電圧の約６５％の電圧が供給される。抵抗器（１０
０）の下端には、管外に可変抵抗器（１０５）が接続さ
れており、この可変抵抗器（１０５）によって、中間電
極（７０）、　（８０）の電圧を可変できるようになっ
ている。第５電極（５０）、中間電極（７０）、　（８
０）、第６電極（６０）とで主レンズが形成され、電子
ビームを画面上に最終的に集束する。このような主レン
ズは中間電極（７０）、　（８０）により主レンズ領域
が拡張されているので、拡張電界レンズと呼ばれ、長焦
点レンズとすることができるものである。

この電子銃部は、第５電極（５０）内に浸透する集束性
電界を見ると、第５電極（５０）の側壁の影響により、
垂直方向の等電位線の曲率が水平方向の等電位線の曲率
よりも小さくなり、垂直方向の集束作用が水平方向より
も相対的に強くなる。換言するとこの電子銃は、主レン
ズ部に極性の直交する２つの４極子酸分を有することに
なり、集束電圧を変えることにより、電子ビームに偏向
歪みを相殺するような歪みを与える方式となっている。

この電子銃（１４）に印加する集束電圧は、パラボラ波
形を発生するダイナミックフォーカス回路（１５０）と
集束電圧が印加される第３電極（３０）と第５電極（５
０）との間に、パラボラ波形をクランプするダイオード
素子（１６０）を介して供給され、第３図に示す如く、
偏向量が画面中央部はぼ３分の１に相当する領域では画
面中央部と同一電圧すなわち直線で、それより偏向量が
多くなると偏向量のほぼ２乗曲線で増加することが特徴
となっている。

次に、本発明にかかわるカラー受像管の画面上における
最適集束電圧を説明する。

第４図の点線Ａで示した曲線は、画面中心部を原点とし
てパラボラ状、つまり２乗曲線である。

いまこのカラー受像管にパラボラ状に変動する集束電圧
ＶＤを印加して動作させた場合には、例えば第５図に示
す如く、画面中心部（２６０）と周辺部の１部（２６２
）のみ良好な電子ビームスポットが得られるが、画面中
間部（２６１）では集束不足となり電子ビームスポット
は径大となる。また、周辺部（２６３）では偏向歪みが
十分解消されない電子ビームスポットとなる。

これに対して第４図の実線Ｂで示された画面中央に近い
領域では、直線（Ｂ−１）で、偏向距離が大きい領域で
はパラボラ波形すなわち２乗曲線（Ｂ−２）で、変動す
る集束電圧ＶＤを印加して動作させた場合には、第６図
に示す如く画面中心部から最外周部（３６０）乃至（３
６３）の画面全域にわたり径小で良質な電子ビームスポ
ットが得られる。

ここで、本発明者らが、３２型カラー受像管において、
第４図に示す従来のパラボラ波形の集束電圧（Ａ）と本
発明による一走査期間に変化率が画面中央附近と周辺部
で異ならしめた波形の集束電圧（Ｂ）を印加した場合の
画面水平軸上に沿った測定での電子ビーム径を画面中央
部における値を基準として、相対値で表わしたものを第
７図に示す。

すなわち、第７図において点線Ａで示したデータは、従
来のパラボラ波形を印加した場合の電子ビーム径であり
、第５図を用いて説明した通り、画面中央と水平軸端の
中間部においては、集束不足になり電子ビーム径が著し
く大きくなっている。

一方、本発明による一走査期間中で変化率の異なる集束
電圧を印加した場合の電子ビーム径は、実線Ｂで示した
が、画面中間部での電子ビーム径が２０％以上縮小され
、且つ画面中央から周辺にかけてゆるやかに電子ビーム
径が増加しているため。

異和感が殆んどない鮮明な画像を得ることができた。

なお、第３図に示した集束電圧を印加することにより、
第２図に示す電子銃の主電子レンズは、その強度が画面
中間部での変化率と画面周辺部での変化率が異なり、従
って、一走査期間中に２つの変化率を有することになる
。

また、第３図に示した集束電圧の偏向量に対する変化率
も直線と２乗曲線とを有し、従って、一走査期間中に２
つの変化率を有することになる。

以上の説明では、集束電圧が一走査期間中に直線と２乗
曲線を有するよう変動する場合について述べたが１本発
明ではこれに限定されるものではなく、例えば、第８図
に示す如く、前述の一走査期間中に主レンズの強度が２
つの変化率を有しても、集束電圧波形としては２乗曲線
と３乗曲線とを組み合わせても良い。更に第９図に示す
如く、画面中央部では直線、つまり１．０乗、中間部で
は２．５乗曲線１周辺部では４乗曲線などで構成される
変動電圧でもよい。第９図に示す実施例では、一走査期
間中に、主電子レンズの強度は３つの変化率を有するこ
とになる。

このような一走査期間中に複数の異なる変化率を有する
変動電圧は第１０図に示すような孤立方形パルスＡ、Ｂ
、Ｃ等の重ね合せにより容易に発生させることができる
。

第１３図に示した従来の例では、一走査期間中集束電圧
は２乗曲線であるところのパラボラ状に変化し、従って
、電子レンズの強度の変化率は２乗と一定であり、また
集束電圧の偏向量に対する変化率も２乗と一定である。

なお、以上の説明では、水平偏向に関して説明してきた
が、垂直偏向に関しても本発明が適用できることは言う
までもない。

また、電子銃方式としては、第２図に示した抵抗内蔵型
複合電子銃の主電子レンズ部が偏向に同期してその強度
を変える場合について説明したが、本発明は他の方式の
電子銃にも適用できる。すなわち、特開昭６１−７４２
４６号公報で提案された第１１図に示すような電子銃に
も適用できる。この電子銃方式はＧ４で示すところの補
助電子レンズ部の強度が、偏向に同期して変化し、電極
Ｇ、と電極Ｇｓで形成される主電子レンズ部は、一定電
圧が供給されており、偏向に関係なく主電子レンズ部の
強度は一定である。この場合は、前記補助電子レンズを
形成する電極に、このレンズ部の強度が偏向に同期しな
がら複数の変化率を有するよう変動する電圧を印加する
。

更に、特公昭５９−５３６５６号公報に提案された電子
銃のように、加速電極である第２電極を３つの電極素子
に３分割し、そのうち真中の電極素子に偏向に同期して
変化する電圧を供給する方式にも適用でき、この場合も
偏向に同期して変化する電圧が、さらに画面周辺での偏
向歪みの増大を防止するように複数の変化率を有して変
動するのは上記の実施例と同様である。

本発明の実施例は、以上述べた如く電子銃の主電子レン
ズ部のみではなく、他の電極群で形成される電子レンズ
部を偏向に同期して変化する方式全てに適用することが
できる。

また、上述の実施例では３電子ビ一ム方式について説明
したが、１電子ビ一ム方式、２電子ビ一ム方式などにも
本発明は適用可能である。

さらに、電子ビームの配列が、いわゆるインライン型で
も、デルタ型であっても本発明は適用できる。

更に、電子銃方式として従来−殻内であったパイポテン
シャル型あるいは、ユニポテンシャル型などで、本発明
を適用しつる。

〔発明の効果〕 以上述べた如く、本発明によれば、画面中央部は当然の
ことながら、画面中間部及び周辺部の全域にわたり、非
常に良好な画像が得られ、もって、高精細、高品位のカ
ラー受像機を提供できるので、その工業的価値は極めて
高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるカラー受像管装置の概略構成図
、第２図は、第１図のカラー受像管装置の電子銃を拡大
して示す概略断面図、第３図は、第１図のカラー受像管
装置の駆動方法を説明するための集束電圧の変化状態を
示す図、第４図は、従来と本発明によるカラー受像管装
置の夫々の集束電圧を説明するための特性図、第５図は
、従来の集束電圧で動作させた場合の画面上の電子ビー
ムスポットを示す図、第６図は、本発明による集束電圧
で動作させた場合の画面上の電子ビームスポットを示す
図、第７図は、従来と本発明による集束電圧を印加した
場合の電子ビーム径を示す図、第８図及び第９図は、本
発明の他の実施例による集束電圧の変化状態を示す図、
第１Ｏ図は、第８図及び第９図の集束電圧波形を得るた
めの発生原理を説明するための図、第１１図は、本発明
を実施しうる他の電子銃の概略図、第１２図は、従来の
カラー受像管の画面上の電子ビームスポットの形状を示
す図、第１３図は、従来のカラー受像管を動作させるた
めの集束電圧の変化状態を示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）蛍光体スクリーン部と、前記蛍光体スクリーン部
   を発光させる電子ビームを射出する電子銃部と、前記電
   子ビームを垂直方向及び水平方向に偏向走査する偏向部
   と、前記電子銃部に所定の動作電圧を供給する動作電圧
   供給装置とからなる陰極線管装置であって、前記電子銃
   部は、陰極及び複数の電極群から成り、前記電極群によ
   り少なくとも１個の電子レンズを形成し、前記電子レン
   ズの強度は、電子ビームの偏向に同期して変化し、かつ
   一走査期間中に複数の異なる変化率を有することを特徴
   とする陰極線管装置。
2. （２）前記電子レンズの強度は、電子ビームの偏向量が
   蛍光体スクリーン部の中心から一走査期間の少なくとも
   １／３以下の領域では蛍光体スクリーン中心部における
   強度と同じであることを特徴とする請求項１記載の陰極
   線管装置。
3. （３）蛍光体スクリーン部と前記蛍光体スクリーン部を
   発光させる電子ビームを射出する電子銃部と、前記電子
   ビームを垂直方向及び水平方向に偏向走査する偏向部と
   、前記電子銃部に所定の動作電圧を供給する動作電圧供
   給装置とからなる陰極線管装置の駆動方法であって、前
   記電子銃部は、陰極及び複数の電極群から成り、前記電
   極群により少なくとも１個の電子レンズを形成し、前記
   電子レンズを形成する少なくとも１個の電極には、前記
   動作電圧供給装置により電子ビームの偏向に同期して変
   化し、かつ一走査期間中の異なる変化率を有する変動電
   圧が供給されることを特徴とする陰極線管装置の駆動方
   法。
4. （４）前記変動電圧は、電子ビームの偏向量が蛍光体ス
   クリーン部の中心から一走査期間の少なくとも１／３以
   下の領域では蛍光体スクリーン中心部における電圧と同
   じであることを特徴とする請求項３記載の陰極線管装置
   の駆動方法。