JPH0565048U - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一列配置の３電子ビームを放出する電子銃を
有するカラー陰極線管において、その集束電極G3と最終
加速電極G4の各電子ビーム通過孔19B,19G,19R,20B,20G,
20R をその配列方向の径に対して直交する方向の径を大
きくし、かつ両電極の電子ビーム通過孔の周りにバーリ
ング21B,21G,21R,22B,22G,22R を設け、これらバーリン
グの突出量を、両電極の電子ビーム通過孔の径をＤ、両
電極の中央電子ビーム通過孔の周りのバーリングの突出
量をＨ1 、両側電子ビーム通過孔の周りのバーリングの
中央電子ビーム通過孔側の突出量をＨ2 、中央電子ビー
ム通過孔とは反対側の突出量をＨ3 とするとき、２Ｄ／
５≧Ｈ1 ≧Ｈ2 ＞Ｈ3 の関係に形成した。 【効果】 蛍光体スクリーン上のビームスポットを均一
かつ小さく、歪のない形状にすることができ、解像度を
大幅に向上させることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、一列配置の３電子ビームを放出するカラー陰極線管に係り、特に 電子銃の主レンズを形成する集束電極と最終加速電極を改良して、解像度を良好 にしたカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来よりカラー陰極線管として、同一平面上を通るセンタービームおよび一対 のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームを放出するインライン型電子銃 を有し、この電子銃から放出される３電子ビームを偏向ヨークの発生する磁界に より偏向して、３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーンを水平、垂直走査するこ とにより、蛍光体スクリーン上にカラー画像を表示するカラー陰極線管がある。

【０００３】 このようなカラー陰極線管においては、電子ビームの走査により描かれる画像 の解像度は、蛍光体スクリーン上における電子ビームのビームスポットの大きさ 、形状に大きく依存する。したがって良好な解像度を得るためには、蛍光体スク リーン上のビームスポットをできるだけ小さく、かつ歪の少ない形状にすること が必要である。一方、３電子ビームを蛍光体スクリーン上の一点に集中させるコ ンバーゼンス特性も大きく関与する。

【０００４】 図５にインライン型電子銃の一例として、現在一般的に使用されているバイポ テンシャル型電子銃を示す。この電子銃は、一列配置の３個のカソード1B，1G， 1R、これらカソード1B，1G，1Rを各別に加熱する３個のヒータ（図示せず）、上 記カソード1B，1G，1R上に所定間隔離間して順次蛍光体スクリーン方向に配置さ れた制御電極G1、加速電極G2、集束電極G3、最終加速電極G4およびこの最終加速 電極G4に取付けられたコンバーゼンス・カップC を有する。その各電極G1〜G4お よびコンバーゼンス・カップC は、それぞれカソード1B，1G，1Rに対応して、一 列配置の３個の電子ビーム通過孔が離心距離ｈで形成された一体構造の電極から 構成されている。特に集束電極G3および最終加速電極G4は、筒状の電極からなり 、これら電極G3，G4の各対向面には、直径Ｄの真円の電子ビーム通過孔2B，2G， 2Rおよび3B，3G，3Rが形成され、かつこれら各電子ビーム通過孔2B，2G，2R，3B ，3G，3Rの周りに、集束電極G3については、加速電極G2方向に突出した同一高さ のバーリング4 が、また最終加速電極G4については、コンバーゼンス・カップC 方向に突出した同一高さのバーリング5 が設けられている。

【０００５】 この電子銃の各電極には、動作時に表１に示す電圧が印加され、集束電極G3と 最終加速電極G4との間に主レンズが形成される。上記電圧の印加により各カソー ド1B，1G，1Rから放出される３電子ビームは、制御電極G1および加速電極G2によ り引出され、上記集束電極G3と最終加速電極G4との間に形成される主レンズによ り、最終的に加速、集束されて蛍光体スクリーンに射突する。

【０００６】

【表１】 一般に電子銃は、集束電極G3および最終加速電極G4の各対向面の電子ビーム通 過孔2B，2G，2R，3B，3G，3Rの直径Ｄを大きくすると、各電極G3，G4内への電位 の浸透が大きくかつ等電位線の曲率が小さくなり、大きな電子レンズが形成され る。その結果、電子レンズの倍率および収差を小さくでき、蛍光体スクリーン上 のビームスポットを小さくして解像度を向上させることができる。しかし反面、 インライン型電子銃においては、電子ビーム通過孔2B，2G，2R，3B，3G，3Rの直 径Ｄを大きくすると、各電子ビーム通過孔2B，2G，2R，3B，3G，3Rの離心距離ｈ が大きくなり、コンバーゼンス特性の劣化をまねく。

【０００７】 したがって、たとえば画面に文字を表示するコンピュータのモニタとして使用 されるカラーディスプレイ管などでは、集束電極および最終加速電極の各対向面 の電子ビーム通過孔の直径を大きくすると、十分な解像度が得られなくなり、そ の各電子ビーム通過孔2B，2G，2R，3B，3G，3Rの直径Ｄは、厳しく制限される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、一般に陰極線管の解像度を向上させるためには、主レンズを形 成する電極の電子ビーム通過孔の直径を大きくすればよいが、インライン型電子 銃については、特に主レンズを形成する電極の電子ビーム通過孔の直径を大きく すると、中央の電子ビーム通過孔と両側の電子ビーム通過孔との距離が大きくな り、コンバーゼンス特性の劣化をまねき、カラーディスプレイ管などに望まれる 十分な解像度が得られなくなるという問題がある。

【０００９】 この考案は、上記問題点を解決するためになされたものであり、コンバーゼン ス特性を劣化することなく、蛍光体スクリーン上のビームスポットサイズを小さ くかつ歪のない形状にして、カラー陰極線管の解像度を良好にすることを目的と する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

カソード上に所定間隔離間して順次配置された複数の電極からなる一列配置の ３電子ビームを放出する電子銃を有し、その３電子ビームを蛍光体スクリーンに 向かって最終的に集束する主レンズを形成する集束電極と最終加速電極との各対 向面にそれぞれ３電子ビームが各別に通過する一列配置の３個の電子ビーム通過 孔が形成され、これら集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔の周りにそ れぞれ主レンズに対して反対方向に突出したバーリングが設けられてなるカラー 陰極線管において、その集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔をこれら 電子ビーム通過孔の配列方向の径に対してこれら電子ビーム通過孔の配列方向と 直交する方向の径を大きく、かつ集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔 の周りのバーリングをこれら集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔の径 をＤ、集束電極と最終加速電極の各中央電子ビーム通過孔の周りのバーリングの 突出量をＨ1 、各両側電子ビーム通過孔の周りのバーリングの中央電子ビーム通 過孔側の突出量をＨ2 、中央電子ビーム通過孔とは反対側の突出量をＨ3 とする とき、 ２Ｄ／５≧Ｈ1 ≧Ｈ2 ＞Ｈ3 ………（１） の関係に形成した。

【００１１】

【作用】

上記のように、集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔を、これら電子 ビーム通過孔の配列方向の径に対して直交する方向の径を大きくし、かつ集束電 極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔の周りのバーリングを、 ２Ｄ／５≧Ｈ1 ≧Ｈ2 ＞Ｈ3 ………（１） の関係に形成すると、電子ビーム通過孔の配列方向およびこの配列方向と直交す る方向とも、集束電極および最終加速電極の内側に大きく電位が浸透する。しか も電子ビーム通過孔の配列方向およびこの配列方向と直交する方向の集束力を同 じにし、各電子ビームの集束力を同じにすることができる。それにより、蛍光体 スクリーン上の３電子ビームのビームスポットを均一かつ小さく、歪のない形状 にすることができ、解像度を大幅に向上させることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照してこの考案を実施例に基づいて説明する。

【００１３】 図３にその一実施例であるカラー陰極線管を示す。このカラー陰極線管は、パ ネル10およびこのパネル10に一体に接合されたファンネル11からなる外囲器を有 し、そのパネル10の内面に、青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光体 スクリーン12が形成され、この蛍光体スクリーン12に対向して、その内側に多数 の電子ビーム通過孔の形成されたシャドウマスク13が配置されている。またファ ンネル11のネック14内に、同一水平面上を通るセンタービーム15G および一対の サイドビーム15B ，15R からなる一列配置の３電子ビーム15B ，15G ，15R を放 出する電子銃16が配設されている。そして、この電子銃16から放出される３電子 ビーム15B ，15G ，15R をファンネル11の外側に装着された偏向ヨーク17の発生 する磁界により偏向して、上記蛍光体スクリーン12を水平、垂直走査することに より、カラー画像を表示する構造に形成されている。

【００１４】 上記電子銃16は、図１に示すように、バイポテンシャル型電子銃であり、水平 方向に一列配置された３個のカソード1B，1G，1R、これらカソード1B，1G，1Rを 各別に加熱する３個のヒータ（図示せず）、上記カソード1B，1G，1R上に所定間 隔離間して順次蛍光体スクリーン方向に配置された制御電極G1、加速電極G2、集 束電極G3、最終加速電極G4およびこの最終加速電極G4に取付けられたコンバーゼ ンスカップC からなる。

【００１５】 その制御電極G1および加速電極G2は一体構造の板状電極、集束電極G3および最 終加速電極G4は筒状の電極からなり、これら各電極G1〜G4およびコンバーゼンス カップC には、上記カソード1B，1G，1Rに対応して、一列配置の３個の電子ビー ム通過孔が離心距離ｈで形成されている。

【００１６】 この３個の電子ビーム通過孔は、制御電極G1、加速電極G2、集束電極G3の加速 電極G2側、最終加速電極G4のコンバーゼンスカップC 側およびコンバーゼンスカ ップC については真円であるが、集束電極G3の最終加速電極G4側および最終加速 電極G4の集束電極G3側の各対向面については、図２に示すように、電子ビーム通 過孔の配列方向の径Ｄ1 に対してこの配列方向と直交する方向の径Ｄ2 が大きい （Ｄ2 ＞Ｄ1 ）電子ビーム通過孔19B ，19G ，19R 、20B ，20G ，20R （図２に は、電子ビーム通過孔19B ，19G ，19R を図示）が形成されている。しかもその 各電子ビーム通過孔19B ，19G ，19R ，20B ，20G ，20R の周りには、集束電極 G3については、加速電極G2方向に突出したバーリング21B ，21G ，21R が、また 最終加速電極G4については、コンバーゼンスカップC 方向に突出したバーリング 22B ，22G ，22R が設けられている。

【００１７】 特にこの例の集束電極G3および最終加速電極G4のバーリング21B ，21G ，21R ，22B ，22G ，22R は、図５に示した従来の電子銃のバーリングよりも突出量が 小さく、中央の電子ビーム通過孔19G ，20G の周りのバーリング21G ，22G につ いては、それぞれ突出量が一定であり、その突出量Ｈ1 は、各電子ビーム通過孔 19B ，19G ，19R ，20B ，20G ，20R の配列方向径Ｄ1 の２／５以下となってい る。また両側の電子ビーム通過孔19B ，19R および20B ，20R の周りのバーリン グ21B ，21R ，22B ，22R については、中央の電子ビーム通過孔19G ，20G 側の 突出量Ｈ2 は、中央の電子ビーム通過孔19G ，20G の周りのバーリング21G ，22 G の突出量Ｈ1 以下であり、中央の電子ビーム通過孔19G ，20G の反対側、すな わち電子ビーム通過孔19B ，19G ，19R ，20B ，20G ，20R の配列方向の外側の 突出量Ｈ3 は、この中央の電子ビーム通過孔19G ，20G 側の突出量Ｈ2 より小さ く、下記（１）式の関係になっている。

【００１８】 ２Ｄ／５≧Ｈ1 ≧Ｈ2 ＞Ｈ3 ………（１） この電子銃16の各電極には、動作時に表１に示した電圧が印加され、この電圧 の印加により集束電極G3と最終加速電極G4との間に、３電子ビーム15B ，15G ， 15R を最終的に蛍光体スクリーン12に向かって加速集束する主レンズが形成され る。

【００１９】 この場合、この主レンズの水平方向の電位分布は、集束電極G3および最終加速 電極G4のバーリング21B ，21G ，21R ，22B ，22G ，22R の突出量が図５に示し た従来の電子銃の集束電極および最終加速電極のバーリングにくらべて小さいの で、両電極G3，G4の内側に深く浸透する。その結果、図４（ａ）に示したように 、この例の電子銃の主レンズの水平方向の電位分布24a は、同（ｂ）に示した従 来の電子銃の主レンズの水平方向の電位分布24b にくらべて、両電極G3，G4内側 への電位の浸透が大きく、かつ曲率の小さい等電位面となる。さらに両側の電子 ビーム通過孔19B ，19R ，20B ，20R のバーリング21B ，21R ，22B ，22R は、 中央の電子ビーム通過孔19G ，20G 側の突出量Ｈ2 に対して、反対側の突出量Ｈ 3 が、Ｈ2 ＞Ｈ3 と小さくしたことにより、３電子ビーム15B ，15G ，15R の集 束力を同じにすることができる。

【００２０】 一方、垂直方向の電位分布については、集束電極G3および最終加速電極G4の電 子ビーム通過孔19B ，19G ，19R ，20B ，20G ，20R の配列方向の径に対して、 この配列方向と直交する方向の径が大きく形成されているので、両電極G3，G4内 側への電位の浸透が大きく、垂直方向の集束力を水平方向の集束力と同じにする ことができる。

【００２１】 すなわち、電子銃16の主レンズを形成する集束電極G3および最終加速電極G4の 電子ビーム通過孔19B ，19G ，19R ，20B ，20G ，20R をその配列方向の径Ｄ1 に対して直交する方向の径Ｄ2 を大きく形成するとともに、これら電極G3，G4の 各電子ビーム通過孔19B ，19G ，19R ，20B ，20G ，20R の周りのバーリング21 B ，21G ，21R ，22B ，22G ，22R の突出量を数１の関係に形成し、それらを最 適に設定することにより、水平、垂直方向ともに、両電極G3，G4内部への電位の 浸透を大きくし、かつ３電子ビーム15B ，15G ，15R に対する水平、垂直方向の 集束力を同じにして、各電子ビーム15B ，15G ，15R の集束力を同じにすること ができる。それにより、蛍光体スクリーン12における３電子ビーム15B ，15G ， 15R のビームスポットをすべて均一かつ小さく、歪のない形状にすることができ 、解像度を大幅に向上させることができる。

【００２２】 なお、上記実施例は、バイポテンシャル型電子銃について説明したが、この考 案は、ユニポテンシャル型、トライポテンシャル型、クオドラポテンシャル型電 子銃など他の型の電子銃を有するカラー陰極線管にも適用できる。

【００２３】

【考案の効果】

同一平面上を通る一列配置の３電子ビームを放出する電子銃の集束電極と最終 加速電極の各電子ビーム通過孔を、その配列方向の径に対してその配列方向と直 交する方向の径を大きくし、かつ集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔 の周りのバーリングを、これら集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔の 径をＤとし、集束電極と最終加速電極の各中央電子ビーム通過孔の周りのバーリ ングの突出量をＨ1 、各両側電子ビーム通過孔の周りのバーリングの中央電子ビ ーム通過孔側の突出量をＨ2 、中央電子ビーム通過孔とは反対側の突出量をＨ3 とするとき、 ２Ｄ／５≧Ｈ1 ≧Ｈ2 ＞Ｈ3 ………（１） の関係に形成すると、電子ビーム通過孔の配列方向およびこの配列方向と直交す る方向とも、集束電極および最終加速電極の内側への電位の浸透を大きくし、か つ電子ビーム通過孔の配列方向およびこの配列方向と直交する方向の集束力を同 じにし、各電子ビームの集束力を同じにすることができる。それにより、蛍光体 スクリーン上の３電子ビームのビームスポットを均一かつ小さく、歪のない形状 にすることができ、解像度を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの考案の一実施例であるカラー
陰極線管の電子銃の構成を断面で示した正面図、図１
（ｂ）は同じく断面で示した側面図である。

【図２】図２（ａ）はその電子銃の集束電極および最終
加速電極の構造を示す平面図、図２（ｂ）はその断面で
示した正面図、図２（ｃ）は同じく断面で示した側面図
である。

【図３】この考案の一実施例であるカラー陰極線管の構
成を示す図である。

【図４】図４（ａ）は上記電子銃の主レンズの水平方向
の電位分布を示す図、図４（ｂ）は比較のために示した
従来の電子銃の主レンズの水平方向の電位分布を示す図
である。

【図５】図５（ａ）は従来のカラー陰極線管の電子銃の
構成を断面で示した正面図、図５（ｂ）は同じく断面で
示した側面図である。

【符号の説明】

1B，1G，1R…カソード 12…蛍光体スクリーン 16…電子銃 15B ，15R …一対のサイドビーム 15G …センタービーム 19B ，19G ，19R …集束電極の電子ビーム通過孔 20B ，20G ，20R …最終加速電極の電子ビーム通過孔 21B ，21G ，21R …バーリング 22B ，22G ，22R …バーリング C …コンバーゼンスカップ G1…制御電極 G2…加速電極 G3…集束電極 G4…最終加速電極

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 カソード上に所定間隔離間して順次配置
   された複数の電極からなる一列配置の３電子ビームを放
   出する電子銃を有し、上記３電子ビームを蛍光体スクリ
   ーンに向かって最終的に集束する主レンズを形成する集
   束電極と最終加速電極との各対向面にそれぞれ上記３電
   子ビームが各別に通過する一列配置の３個の電子ビーム
   通過孔が形成され、これら集束電極と最終加速電極の各
   電子ビーム通過孔の周りにそれぞれ上記主レンズに対し
   て反対方向に突出したバーリングが設けられてなるカラ
   ー陰極線管において、 上記集束電極と最終加速電極の各電子ビーム通過孔はこ
   れら電子ビーム通過孔の配列方向の径に対してこれら電
   子ビーム通過孔の配列方向と直交する方向の径が大き
   く、かつこれら集束電極と最終加速電極の各電子ビーム
   通過孔の周りのバーリングが上記集束電極と最終加速電
   極の各電子ビーム通過孔の径をＤ、上記集束電極と最終
   加速電極の各中央電子ビーム通過孔の周りのバーリング
   の突出量をＨ1 、各両側電子ビーム通過孔の周りのバー
   リングの中央電子ビーム通過孔側の突出量をＨ2 、中央
   電子ビーム通過孔とは反対側の突出量をＨ3 とすると
   き、 ２Ｄ／５≧Ｈ1 ≧Ｈ2 ＞Ｈ3 ………（１） の関係に形成されていることを特徴とするカラー陰極線
   管。