JPS6049541A - 電子銃を備えたカラー陰極線管 - 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】 く技術分野） 本発明は、最終収束加速電極にレンズ構成を設けたイン
ライン電子銃構造を備えたカラー陰極線管に関し、特に
、電子銃構造を変形して３個のインライン開孔を互いに
重ならせ、その先端を丸めた鞍型とすることによりレン
ズ電界の歪みを補償するようにしたものである。

（従来技術） 一般に、カラー陰極線管の頚部の直径を減少させれば、
テレビジョンセット製造業者や視聴考にとって電子ビー
ム偏向ヨークを小さくすることができ、したがって、消
費電力を軒減することができるのであるから、経費節減
となる。しかしながら、カラー陰極線管の電子ビーム偏
向角ａ５　Ｊ、び表示スクリーンの面積を変えずに、あ
るいは、増大させなから゛頚部の直径を減少させること
は、電子銃の特性に苛酷な限定を課することになる。

従来のインライン電子銃の設計に際しては、一連の空間
的に配置した開孔電極群のそれぞれに極限値の電圧を印
加することによって所要の電子光学系を形成していた。

各開孔電極は、管の長手方向すなわちＺ軸に垂直の少な
くとも一つの開孔平面を有しており、３個の横に並んだ
いわゆるインライン型の円形直面開口を設けてあって、
相隣る電極の開孔群は、電子銃にて発生させＩ〔赤、青
、縁の３電子ビームを通過させ得るように整列させてあ
った。

いわゆる「ミニネック」陰極線管に適合するように電子
銃を細くするに伴って、開孔の収束収差乃至レンズ収差
が増大し、したがって、表示スクリーン上の再生画像の
画質が劣化する。

この種電子銃電極の開孔の作用効果を増大させるように
した種々の設計が従来試みられて来た。

例えば、米国特許第４．．２７５，３３２号明細書には
、開孔が重なり合った電子レンズ構造が記載されている
。この１７４３ｕは、主レンズ電極の開孔の作用効果を
増大させ、もって、新たな「ミニネック」陰極線管の電
子銃特性を改善しようとしたものである。

いわゆる円錐電界収束（Ｃｏｎｉｃａｌ　ＦｉｅｌｄＦ
ｏｃｕｓ）構造、すなわち、ＯＦＦ構造においては、電
極間孔が、截頭円錐形もしくは半球形をなしており、し
たがって、各開孔は小さい開口と比較的大きい間口とを
有している。好適な構成例においては、各開孔の大きい
方の開口が重なり合っており、かかる重なりによって、
隣接開孔間の側壁の一部が消失して、隣接開孔間に弧状
、の鞍型部が形成されている。

かかる複雑な形状にも拘わらず、ＯＦＦ電極は、深絞り
技術によって製作することができるので、他の複雑な設
計のものより優れた顕著なｌｆ’ｆ、でｌ上の利点が得
られる。

（問題点） しかしながら、かがるＯＦＦ電極を絞り技術によって量
産台数だけ製作するにあたっては、隣接開孔間の鞍型部
の端縁が丸められて、隣接聞′孔間の側壁面積がわずか
に減少することが見出されている。かかる電極の変形は
、不具合なことに、その変形はわずかであっても十分に
レンズ電界を歪ませ、その結果、表示スクリーン上の中
央電子ビームスポットが非円形になる、という問題があ
った。

（目　的） 本発明の目的は、上述した従来の問題を解決し、３個の
テーパ付き開口を互いに重ならせて、先端を丸めた鞍型
とすることによりレンズ電界の歪みを補償するように変
形した電子銃構造を備えたカラー陰極線管を提供するこ
とにある。

本発明の一部の目的は、最終収束加速電極レンズの電極
開口の少なくとも１個に電子ビーム整形器を組合わせた
電子銃構造を備えたカラー陰極線管を提供することにあ
る。

本発明のさらに他の目的は、かがる電子銃構造における
電子ビーム整形器の製造方法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明にＪ：れば、カラー陰極線管用インライン電子銃
の最終低電圧（収束）および高電圧（加速）レンズ電極
のレンズ構成に、レンズ電界の歪みを補償するために、
電子ビームスポット成形部分ずなわらご一ム整形器をそ
れぞれ設ける。これらのビーム整形器は、電極間孔の側
壁の延長部分がらなっている。

また、本発明によれば、ビーム整形器を備えたレンズ電
極は、 ａ）成形可能の電極拐料にりなる加工材にインライン開
孔を形成し、ビーム整形器を設けるべき開口群が圧縮さ
れてほぼ砂時計形状をなす中央部分を有し、 ｂ〉加工材を成形して、開孔群を囲繞づる電（うｉ材料
の所定の部分を開孔側壁となし、秒時ｈ１形状開孔から
成形した開孔側壁がビーム整形器として作用する延長部
分を有する ようにした製造方法によって形成することができる。

好適な構成例においては、互いに隣接して対向する関係
にあって、それぞれ、３個のテーパー（＝Ｊきインライ
ン開口、すなわち中央開孔および〕Ｃ右側側開口を区画
する収束電極の前部と加速電極の後部とにビーム整形器
をそれぞれ形成しである。

これらの間口は、３次元回転面すなわち体積形状をなし
ており、その体積形状は、はぼ截頭形状、例えば、截頭
円錐もしくは半球をなしてＪ３す、それらの＃ｎ口の対
称軸は、相互および電子ビームの該当通路に平行になっ
ている。各開孔は、電極の外側間１」面上の大きい開口
と電極の内側開口面１−の比較的小さい開口とを有して
おり、それらの間口は傾斜した側壁によって分離されて
いる。それらの開孔は部分的に重なり合っており、その
結果、各開孔の側壁の一部が隣接開孔の側壁の一部分と
交叉して、内側に傾斜して、交叉部分に沿い、弧状に丸
められた鞍型を形成している。かがる構造は、幾何学的
体積形状の部分的重なりから生じたものである。

丸められた鞍型によって生じたレンズ電界の歪みを補償
するために、この電極構造には、少なくとも一つのレン
ズ電極の中央開口の小さい寸法の開口の領域に鏡像関係
に対向配置した少なくとも１対の組合わせ電子ビーム整
形器が含まれており、そのビーム整形器は中央間口の側
壁の延長部分からなっている。

現在量も好適な構成例においては、１対のビーム整形器
が、収束電極の中央開孔に、電子銃のインライン平面と
交叉して対称に位置した開孔側壁の先端を丸めた円筒状
延長部分として配置されており、それらのビーム整形器
は背面開口と同じ弯曲率を有している。

本発明によれば、ビーム整形器が、−ｒンライン平面の
上下に対称に位置した側壁の各延長部分がらなっている
。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

第１図には、複数ビーム・インライン電子銃９旧立体を
備えた種類のカラー陰極線管（００８丁）１１を示しで
ある。套管容器は、頚部１３、漏斗部１５および面板１
７の各部よりなっている。面板１７の内面には、従来周
知慣用の態様に発色螢光月を繰返し配列してなるパター
ンを描いた陰極線螢光スクリーン１９を設置しである。

また、面板１７の内側には、スクリーン１９から離して
、シャドウマスクのような多孔構造体２１を設置しであ
る。

套管頚部１３内には、３本並列電子銃構造体からなる複
数ビーム・インライン電子銃組立体２３が包含されてい
る。その電子銃から３本則個の電子ビーム２５．２７お
よび２９が放出され、シャドウマスク２１を通過してス
クリーン１９にｑ１突づるように指ｉｊＪされる。本発
明によるｍ進体が存在するのは、この電子銃組立体２３
の内部である。

第２図には、第１図示の電子銃２３における低電位電極
３１、高電位電極３３および収斂コツプ３５を含めた前
部を示づ一０低電位電極３１は電子銃構造の最終収束電
極であり、高電位電極３３は最終加速電極である。

ミニ・ネック・カラー陰極線管に典型的に用いられる「
単−双」電子銃においては、主収束電極電位は典型的に
は最終加速電極電位の２５乃至３５％であり、電極間隔
は典型的には約０．０４０インチであり、開孔のテーパ
ー角度は管軸に対して約６０゜であり、さらに、開孔す
なわち小太両開口の直径は、収束電極については０．１
４０インチおよび０．２２０インチ、加速電極について
は０．１５０インチおよび０．２５０インチである。ま
た、開孔中心間距離は、収束電極については０．１７フ
インチ（＄１）、加速電極については０．１８２インチ
（Ｓ２）である、。

これら二つの電極は、ともに、電子ビーム群に対する＠
終しンズ電界を形成している。この最終レンズ電界は、
互いに隣接して対向する開孔部分相互間の電極間空間′
を横切って延在するレンズ領域を形成するための協同作
用によって完成される。

開孔のテーパー付き側壁は、管頚部１３内における利用
可能空間を最もよく利用し得るようにし−Ｃいる。

第３図には、第２図に示した種類の収束電極１．００を
示すが、かがる収束電極は、その電極の前部平面に実質
的に開いた大ぎい前面ビーム放出間口１１０．　１２０
および１３ｏ１並びに、その電極の内面側に開いた比較
的小さい背面ビーム入射開にｊ１４０、　１５０および
１６０を備えた３本のインライン開孔を有しており、そ
れら前部平面と内面とにそれぞれ聞いた各開口は、比較
的短い円筒部分１７ｏ。

１８０および１９０により終端した実質的にデーパ−を
付した側壁によって連結されている。かがるＩ？■孔の
幾何学的形状は、円筒部分１７０．　１８０．１：ｊよ
び１９０を無視すれば、互いに重なり合った截頭円錐形
になっている。この重なり合いは前部平面上に破線図形
をもって図示してあり、かがる重なり合いの結果、隣接
囲孔間の側壁部分が部分的に除去されて、内側に傾斜し
た円弧端縁２２０および２４０が形成されている３、か
かる電極構造の絞りによる製作に際しては、端縁が「鞍
型」と呼ぶことにする丸めた輪郭をなすようになり、そ
の結果、開孔間の側壁領域が減少するとともに、レンズ
電界の歪みが生ずる。かかる電界歪みの結果、前述した
ような典型的な単−双ミニ・ネック型電子銃については
、スクリーン上の電子ビームスポットが第５図に示すよ
うになる。すなわち、中央ビームスボッ１−８１が縦方
向に圧縮され、３ビームのインライン平面の方向に延長
されるようになる。かかる歪みの補償は組合わせビーム
整形器によって施される。かかるビーム整形器の対の一
方が第３図に示されている。さらに詳細な態様を、収束
電極１００の中央部分の断面図にして第４図に示す。整
形器４５ａは、円筒形側壁４５に組合わせた延長部から
なり、背面開口　１５０と一致した弯曲率を有している
。この整形器は、先端を丸めた円筒形状をなしている。

同様の形状の整形器が上述の整形器４５ａに対向する関
係位置に延在している。電界歪みの程度および所望の補
償の最に応じて、左右両側の開孔１４０および１６０の
それぞれにも、同様の整形器の対を設けることもできる
。中央ｍｌ孔に対づ°る整形器の対は、インライン平面
内に存在するとともに、インライン平面について対称に
なっている。一方、左右両側の開口に対する整形器の対
は、インライン平面に対向しているが、インライン平面
について対称にもなっている。一般に、左右両側の間口
に対する補償量は、中央間口に対する？４１ｉ償量より
小さくなっており、かがる大小関係は、単純に、ビーム
整形器板を小さくすることによって達成される。

第６図には、上述したビーム整形器の使用による補償後
のビームスボッ１〜群を示しである。

さらに、第７図には、３個のインライン間ロア１゜７２
および７３を形成した電極材料の加工材の中央部分を示
しある。中央開孔７２は砂時計型に圧縮されＩ〔中央部
分を有しており、その砂時計型の頚部７２ａはインライ
ン平面に垂直に向けである。加工材７０が深絞りなどに
よって形成されると、所望の形状を有するダイスにより
、ｆｆｔｆｆ孔を囲繞する電極材料を変形させて、開孔
を区画する側壁部分を形成する。加工材の管状部７０ａ
および７０ｂは、この製造過程にＪ３ける中火側壁の延
長部分どなり、所要の組合わせビーム整形器を形成する
。

（効　果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、カラ
ー陰極線管にＪ５けるインライン電子銃の最終収束加速
電極に説ける３個のインライン開孔を互いに重ね合わせ
、その重なり部分を先端を丸めた鞍型とすることにより
レンズ電界の歪みを補償して、スクリーン上にそれぞれ
正しい円形をなすインライン・ビームスボッ１〜を容易
に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明カラー陰極線管の構成例を示す縦断面図
、 第２図は同じくその構成例におけるインライン電子銃の
要部のインライン平面に沿った断面図、第３図は本発明
による単一化低電位レンズ電極の構成例を小開孔群の一
部および組合わせビーム整形器の一つを表わして示す斜
視図、 第４図は同じくその低電位レンズ電極のインライン平面
に垂直に中央開口を両断して承り断面図、第５図はビー
ム整形器を除いた第２図示の電子銃によるビームスポッ
ト形状の例を示ず線図、第６図はビーム整形器を設けた
第２図示の電子銃によるビームスポット形状の例を示Ｊ
−線図、第７図は本発明による電子銃電極形成用加工材
の例を示す上面図である。 １１・・・カラー陰極線管　１３・・・頚部１５・・・
漏斗部　１７・・・面板 １９・・・スクリーン　２１・・・シャドウマスク２３
・・・インライン電子銃 ２５、２７．２９・・・電子ビーム ３１・・・低電位電極　３３・・・高電位電極３５・・
・収斂コツプ　４０・・・開口４２・・・傾斜側壁　４
５・・・側壁 ４５ａ・・・整形器　４８・・・円筒部７０・・・加工
伺　７０ａ　、　７０１）・・・円筒部７１．７２．７
３・・・インライン開孔７２ａ・・・頚部 ８０、８１．８２．９０．９１．９２・・・ビームスポ
ット１００・・・収束電極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、最終収束加速電極にレンズ構成を設けたインライン
   電子銃構造を備えたカラー陰極線管において、前記レン
   ズ構成に、 インライン平面に垂直の前部平面、並びに、前記インラ
   イン平面内に対称軸を有するとともに、前記前部平面に
   開いたビーム放出前面間口、ビーム入射背面間口および
   前記前部平面から後方に延在して端末の前記背面開口を
   区画する側壁をそれぞれ有する３個のインライン開孔を
   備えて前記集束電極の前部に設けた第ルンズ構造と、 前記インライン平面に垂直の後部平面、並びに、前記イ
   ンライン平面内に対称軸を有するとともに、前記後部平
   面に硼いたビーム入射背面間口、ビーム放出前面開口お
   よび前記後部平面から前方に延在して端末の前記前面開
   口を区画する側壁をそれぞれ有する３個のインライン開
   孔を備えて前記加速電極の後部に前記第ルンズ構造に隣
   接して対向する関係に設けた第２レンズ＋Ｒ造と、 前記第１および前記第２のレンズ４１４造の少なくとも
   一方の中央開口の前記端末間１］を区画する前記側壁か
   ら延在させて組合わせた少なくとも一対の電子ビーム整
   形器と を設Ｓｊたことを特徴とするカラー陰極線管。 ２、特許請求の範囲第１項記載のカラー陰極線管におい
   て、前記ビーム整形器が、前記第ルンズ構造内ｋＳ亡も
   両側の前記開孔に隣接し、前記インライン平Ｌｉを横切
   って対称に位置していることを特徴どするカラー陰極線
   管。 ３、特許請求の範囲第２項記載のカラー陰極線管におい
   て、一対のビーム整形器が、左右両側の前記開孔の前記
   端末開口が延在し５組合わさるとともに、前記インライ
   ン平面の上下に対称に対向する関係に位置していること
   を特徴とするカラー陰極線管。 ４．特許請求の範囲第１項記載のカラー陰極線管におい
   て、前記第１および前記第２のレンズ構造における前記
   開孔が、はぼ平行の対称軸を有する截頭体積形状をなす
   とともに、側壁がすぼめた端末開口に向かって傾斜して
   いることを特徴とするカラー陰極線管。 ５、特許請求の範囲第４項記載のカラー陰極線管におい
   て、各開孔の前記側壁の一部分が、幾何学的体積形状の
   部分的重なりから生じた交叉部に沿い、内側に傾斜する
   とともに弧状をなして弯曲した鞍型をなして、隣接開孔
   の前記側壁の一部分と交叉していることを特徴とするカ
   ラー陰極線管。 ６、特許請求の範囲第５項記載のカラー陰極線管におて
   、前記ビーム整形器が、前記第ルンズ４Ｆ’ｉ　３ｉ４
   内に、左右両側の前記開孔に隣接するとともに前記イン
   ライン平面を横切って対称に位■していることを特徴と
   するカラー陰極線管。 γ、特許請求の範囲第６項記載のカラー陰極線管におい
   て、前記ビーム整形器が先端を丸めた円筒形状をなして
   いることを特徴とするカラー陰極線管。 ８、特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載
   のカラー陰極線管用として、前記インライン平面に垂直
   の平面と、前記インライン平面内に対称軸を有するとと
   もに、前記平面に開いた開口、端末開口および前記平面
   から延在して前記端末開口を区画する側壁をぞれぞれ有
   する少なくとも１個の前記端末Ｆｉ１口を区画する前記
   側壁が延在して組合わさった少なくとも一対の電子ビー
   ム整形器とを１ケ６えたインライン電子銃電極構造を製
   造するにあたり、成形可能の電極材料からなる加Ｊ（Δ
   に３個のインライン開孔を形成する工程、および、前記
   加工材を、前記開孔を囲繞り゛る１１ｒＩ記電極材料の
   所定の部分を開孔側壁に成形して、圧縮された中央部を
   なす前記開孔に組合わされた前記開孔側壁がビーム整形
   器の作用をなす延長部分を有する三次元電極構造に成形
   づる工程を設けたことを特徴とするインライン電子銃電
   極構造の製造方法。 ９、特許請求の範囲第８項記載の製造方法において、前
   記延長部分が先端を丸めた円筒形状をなすことを特徴と
   するインライン電子銃電極構造の製造方法。 １０、特許請求の範０第８項記載の製造方法において、
   前２加工側を深絞りによって形成することを特徴とする
   インライン電子銃電極構造の製造方法。