JPS5846558A - 陰極線管 - 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】 本発明は、単ビーム方式のカラーテレビジョン受端機等
に適した陰極線管の改良に係り、特にビーム走査方向の
ビーム径を十分絞り込み、良好な解像度並びに、飽和度
特性と色純度特性を呈する陰極線管を得ることを目的と
する。

本発明のａＳＳ管が好適に利用される一例としてのビー
ムインテックス型のカラーテレビジョン方式では、電子
ビームの螢光面上のスポット径が赤、縁、−の各ストラ
イプの巾よりも太くなると単一の螢光体ストライプを照
射すべきタイミングにおいても、隣接する螢光体ストラ
イプを同時に照射してしまうことになり、そのタイミン
グで発光すべき色の飽和度が低下し、色純度が低下する
ことによってカラー−質が著しく低トする。

このため、ビームスポット径を著しく細くし且つ螢光体
の発光効率を向上することが要求される。

特に細い電子ビームを得るために、種々の陰極線管用電
子銃が提案され、２個の静電界型レンズにより細い電子
ビームを得るようにした従来の陰極線管用電子銃は、第
１図に示すように、カソード（【）の後段に電流制御用
の第１電１１ｉ　（Ｇｌ）が、第１電極（Ｇりの後段に
加速電極用の第２電極（Ｇ２）がそれぞれ設けられ、カ
ソード（Ｋ）、第１．第２電極（０１ハ（Ｇ２）により
陰極部であるトライオード部■が構成専れる。このトラ
イオード部（２）から放出された電子ビームは、第２電
極（Ｇ２）の後段に設けられた第３電極（Ｇ３）および
第５電極（Ｇ３）の後段に設けられた第４電極（Ｇりか
らなるパイポテンシャル方式の第１静電界型レンズ（し
りに入射され、そのビーム径の拡がりが抑えられる。

前記第１静電界型レンズ（Ｌりにより拡がりの抑えられ
た電子ビームは第４電極（Ｇ４）と第４電極（Ｇ４）の
後段に設けられた第５電極（Ｇ５）および第５電極（Ｇ
５〕の後段に設けられた第６電極（Ｇ６）からなるユニ
ポテンシャル方式の第２静電界レンズ（Ｌりに入射され
る。このとき、第２静電界型レンズ（Ｌりに入射される
電子ビームのビーム卦が、前記第１静電界型レンズ（Ｌ
りにより小さく姉えられているため、第２静電界型レン
ズ（Ｌりの球面収差による電子ビームの拡がりは抑制さ
れ、実線に示すように、第２静電界型レンズ（Ｌりから
の電子ビームの；ビーム径が、第１静電界型レンズ（Ｌ
りのない場合の電子ビーム径（破線で示すビーム径フよ
り小さくなり、細い電子ビームを得るとともに、螢光面
スクリーン上における電子ビームのビーム・スポット径
が第２静電界型レンズ（Ｌりのない場合より小さくなる
。

なお、両静電界型レンズ（しり、（Ｌりを構成する第３
ないし第６電極Ｃａ３）Ｉ（Ｇす、（Ｇ５Ｊ　Ｉ（Ｇ６
）の電圧、すなわち集束用電圧を電子ビームの加速用高
圧を分圧して得る構成とすると、加速用高圧の変動檻伴
なって両静電界型レンズ（Ｌす、（Ｌりの焦点距離が自
動的に―整される。

このような静電型レンズ（Ｌす（Ｌりによる電子ビーム
集束装置は、それ自体比較的良好に作用するが、低消費
電力に伴う陰極線管の細ネック化によって電子銃を含む
静電集束電極の内径、従って静電レンズの口径が制約さ
れるために、電子ビームスポット径が太くなることを傘
儀なくされる。

又原理上、球面収差の改善にも限度が有り、陰極線管の
色飽和特性と色純度特性等肉向上のあい路となっていた
。本発明は、このような従来例の諸欠点の解決を課題と
し、これをビームの断面形　、状の規定及び静電レンズ
と磁界レンズの併用によって解決するものである。

以下本発明の陰極線管の詳細につき異る実施例を表わす
第２図及び第５図を参照しつつ説明する。

第２図に図示せる一実施例は、ビームインデックス方式
のテレビジョン受像機に用いることを意図して、走査方
向の巾、即ち短径を螢光面の螢光ストライプの巾よりも
狭く、走査方向に直交する方向の巾、即ち長径を短径の
２倍程度に選び、カソードの電流負荷を軽減し乍ら螢光
体の発光効率を維持すべく配慮している。

この陰極線管に使用される電子銃（ｐｅａ）は、カソー
ド１１３と、プリフォーカスレンズを形成する電流制御
（第１）電極（０１）　、ビーム引出（第２）電極（Ｇ
２）及び加速用（第５．第４）電極（Ｇ６）（Ｇりで形
成される静電型レンズ及び磁界型レンズ（Ｍりで構成さ
れる。

前記電流制御電極（Ｇ１）は、所望のビームスポット（
螢光面上に照射されるビームの断面）の縦横比（例３：
１）よりも小さい縦横比（例２：１）のアパーチャＡを
備える。（その理由は後述する。）このアパーチャの構
成を除くと、第２図において第１図と興なる点は、第３
電極（Ｇ５）の後段に第４電極（Ｇりを設け、第３．第
４電極（Ｇ３）。

（Ｇりによりパイポテンシャル方式の静電界型レンズ（
Ｌりを形成し、静電界型レンズ（Ｌりの後段に、円環状
の永久磁石から発生した磁界に゛より形成される磁界型
レンズ（Ｍｏ）を設けた点であり、トライオード部（２
）から放出された電子ビームが静電界型レンズ（Ｌりに
入射されると、前述と同様に、トライオード部（２）か
ら放出された電子ビーム　　″の拡がりが静電界型レン
ズ（Ｌｌ）により抑えられ、磁界型レンズ（Ｍのにはビ
ーム径の小さな電子ビームが入射され、磁界型レンズ（
Ｍｏ）を介した電子ビームが螢光面スクリーン上に集束
される。

このような電子銃構成の一例として６型のビームインデ
ックス管用電子銃を例にとると、第１（Ｇ１）電極の矩
形アパーチャｔＡ＋の寸法は、α２×０．４％、第２　
（０２）電極の円形のアパーチャ径は０．６〜０．７％
夏、第５　（０３）電極の円形のアパーチャ径は２．０
％夏で、カソードＩＫ）と第１　（ｏり電極間の距離は
１１％、第１第２　（（１１）（Ｇ２）両電極間の距離
は０．１％第３、第４　（Ｇ３）、（Ｇ４）両電極間の
距離は４％である。

このような構成で、Ｇ３電極に５ＫＶ、　（ｉ４電極に
１２ＫＶの直流電圧を印加すると、上述の如く両電極は
いわゆるパイポテンシャルレンズＬ１を形成する。

上記磁界型レンズ（Ｍｏ）の実施態様は、大別して第２
図に図示せる如き外部磁界方式と第３図に図示せる如き
外部磁界方式に分けられる。

前述の外部磁界方式の磁界型レンズ（Ｍりは、ドーナツ
型のフェライト磁石ｌを鉄製の環状の薄板（２）（１３
１で挾持固定してなり、陰極′線管のネック部（Ｎｌに
固定・固着される。

この外部磁界方式のレンズはコスト的には有利であるが
電子銃の各電極の中心軸と磁石の中心軸とのずれを完全
に留止りよく除くことか出来ないためにビームの断面形
状が変形してしまうという欠点を否めない。９１３図の
実施例においても、第１図と同じ要素には同じ符号を付
しである。

第３図に実施態様として開示せる外部磁界方式の磁界型
レンズは、円環状のフェライト磁石■とこの磁石を両側
から挾持する一対の環状鉄片＠（至）及びスペーサ■と
で構成され、各磁界レンズはＧ１乃至Ｇ４　の各電極の
中心軸に対して同心となる様に前記０４電極の前方に配
置される。

前記スペーサ１８３は、陰極線管の外方、前記第４電極
（Ｇ４）の前方に配置される。低透磁率の環状体である
。具体的な素材としては、塩化ビニール等の＆成４１ｔ
ｌｉ、或はアルミニューム、ステンレス等の低透磁率の
金属、或はガラスが用いられる。

ガラスを用いる場合には、予め、ネック部（均と一体に
成型し、或は後に溶着する構成を採ってもよい。このス
ペーサ（８）の肉厚、即ち環状体の肉厚（Ｄ−ｄ）は、
所望の磁界レンズの口径を考慮して選定される。このス
ペーサ（３１を磁界レンズを形成する環状磁石（Ｍｏ）
とネック管（Ｎ）との間に介在することによりて、磁界
レンズは大口径レンズとして機能し、その先軸近傍にて
電子ビームを収束し、低球面収差を実現する。

このような構成で、カソード（Ｋ）の電子エミッション
領域で発生した電子ビームｌｂＪは、上記電流制御電極
（Ｇりのアパーチュア（ＡＪの近傍で、断面がアパーチ
ャー９近似した縦横比２：１の断面を備える楕円形状の
電子ビームが形成される。Ｇ１，０２電極に突入した電
子ビームは、両電極で形成されるレンズによって、Ｘ、
！方向のクロスオーバを生ずる。前記レンズの球面収差
のために、Ｙ方向のクロスオーバは、よりカソード（Ｎ
ｌ側に生じる。

０１．０２電極を経由した電子ビームは、０５．Ｇ４電
極で形成されるパイポテンシャルレンズ（Ｌりでその径
を絞られた後に後段の磁界型レンズ（Ｍす−に入射する
。この磁 界レンズ（Ｍりを経て螢光面に至る電子ビームの！方向
のクロスオーバは、陰極線管の螢光面スクリーンより手
前に結像すること・こなるから螢光面スクリーン上にお
いてビーム断面はより縦長となる・ 相対的に″′Ｘ方向のクロスオーバは螢光面側に位置し
、そのビーム径は、螢光面スクリーン上のビーム走査方
向のビームスポット径を規定するから螢光面の所の位置
に正しくそのクロスオーバ像を結ぶように、上記磁界レ
ンズ（Ｍりを構成する磁石１１（或は２１）の磁界の強
さ及び取付位置を調整しな°ければならない。

従って、上記電流制限電極（Ｇ１）のアパーチャ（＾］
の縦横比は螢光面スクリーン上のビームスポット径の縦
横比よりも鵬分小さめに設計しなければならない。

上述の如く、縦長ビームを永久磁石製のマグネットリン
グレンズで集束する構成を採る利点は、イ）　静電レン
ズに比較して、球面収差が小さく従うて径小のビームス
ポットを形成することが出来る。

−　ビームが磁力線に沿って回転しても、マグネットリ
ングに入射され、透過されると、結果的には逆方向にも
回転することになるから、総合的なＪ−ムの回転角は零
となる。

である。

本尭明によれば、電流制御電極に設けた縦長のアパーチ
ャを経て断面縦長のビームをまず静電型のレンズを経由
し、その後に大口径の磁界型レンズを通す様に構成した
ので、電子ビームの加速用高圧の変動に伴うビーム集束
度の変化が補正された状態で球面収差の影響を受けず集
束されるので、第４図の等価光学系図で示す如く、極め
て細い電子ビームを得ることができた、たとえば、シャ
ドウマスクを使用しない６吋ビームインデツ゛クス管な
どに適用した場さ、非常に良好なビーム・スポット径を
得ることができる。更に敷材すれば、螢行面スクリーン
上に電子ビームの走査方向に沿ってその巾方向に小径で
正確な巾を持つビームスポットを形成できるので、ビー
ムインデックス方式のテレビジ冒ン受鍛機に好適な陰極
線管として、カラー面像のよい陰極線管を提供し得る外
、ｔｊＩＩｌｉｉ（Ｇ１）にアパーチャを設けているの
で、付随的に小信号駆動で、色飽和度、色純度のよい高
カラー−質の陰極線管を提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の先行技術の要部断面図である。 第２ＦＩＩＪ及びｊＩ３図はいずれも本発明に係り、第
２図は外部磁界レンズを採用した実施例の要部断面図、
第３図は外部磁界レンズを採用した他の実施例の要部断
面図、第４図は等偏光学系を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１電流１制御電極の後方に順次プリフォーカスレン
   ズと静電レンズを配列した電子銃を備える陰極線管のネ
   ック部に、透磁率の低い環状のスペーサを介して環状磁
   石を設は大口径の磁界レンズを形成してなる陰極線管。 （２）前記静電型レンズをパイポテンシャル型レンズと
   した特許請求の範囲第１項記載の陰極線管。 （３）　　前記環状磁石を永久磁石とした特許請求の範
   囲第１項若しくはｊＩ２項記載の陰極線管。