JPS6199251A - 陰極線管用インライン型電子銃 - 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】 〔発明の背景〕 この発明はカラー映像管に用いられる様な電子銃に関し
為特に動的ビーム形状変調の可能な２分割遮蔽グリッド
電極を有する進歩した電子銃に関する。

カラー映像管には数種類の電子銃が用いられるが、その
中で現在広く使用されている形式の１つがインライン型
電子銃である。このインライン型電子銃は少くとも２本
、好ましくは３本の電子ビームを同一平面上に形成して
これを集中径路に沿って表示面上の微小面積のスポット
に向けるように設計されている。

インライン型カラー映像管にはその管長を短縮するため
に偏向角を大きくするという一般的傾向があったが、偏
向角１１０’の管球では電子ビームが表示面の外周部に
向って走査されるとき著しく変形し、この変形が普通フ
レアと呼ばれて所要光度のコアすなわちスポットから延
びる不都合な低光度の足状部すなわちにじみとして管球
表示面に生ずることが判っている・このフレア歪みは少
くともその一部は管球の偏向ヨークの偏光磁界のフリン
ジ部の電子銃を通るビームに対する効果と、ヨークの偏
向磁界自体の不均一性によるものである。

ヨークのフリンジ磁界が電子銃領域に延び込んだときは
、常にそうである様に、ビームが僅かに偏心して電子銃
の電子レンズの更に収差の大きい部分に偏向されること
がある。この結果、電子ビームスポットから表示面の中
心に向って延びるスポットのフレア歪がしばしば生ずる
が、この状態はトロイド型偏向コイルを持つ自己集中ヨ
ークを持つ管球では、トロイド型コイルのフリンジ磁界
が比較的強いため特に面倒である。

自己集中ヨークは水平偏向角が増大するほどビームの発
散を大きくするために磁界を不均一に設計される。この
不均一磁界はまた各ビーム内の電子の垂直集中を起すた
め、表示面の中心がら水平方向に変位する各点でビーム
スポットが上下集中し過ぎてそのビームスポットの上下
に垂直に延びるフレアを生じる。

電子銃領域におけるヨークのフリンジ磁界とヨーク磁界
の不均一性の両効果による垂直フレアは、１　　　表示
面の表示画像の解像度を悪くする不都合な状態である。

このフレア型非点収差を補償するために非対称電子銃電
極を用いて電子銃の電子光学系に偏倚用非点収差を与え
ることが知られている。例えば米国特許第４　、２３４
　、８１４号明細書には、陰極に面する背面の断面が矩
形で表示面に面する前面の断面が円形の開孔を持つ遮蔽
グリッド電極が記載されている。この非点収差遮蔽グリ
ッドは電気的に一体で、管球の動作中一定の直流バイア
ス電圧により付勢される。この電子銃はフレア非点収差
を管球によっては充分に低減するが、その他の管球では
さらに補正が望ましく、特に極広角偏向管の表示面の隅
付近に印刷物を表示する場合は望ましい。

細長い開孔の貫通する第１の孔あき板と円形の開孔の貫
通する第２の板とから成る２分割遮蔽グリッド７極を設
けることも知られている。この構造は米国特許第４，３
１９，１６３号に開示されている。

この電子銃を動作させる場合は、第２の板を直流バイア
ス電圧で付勢し、＠１の板を水平および／または垂直の
偏向信号に同期した動的信号を重ね　　　（た直流バイ
アス電圧で付勢する。この設計の１つの欠点は変調電圧
が極めて低くなければ印加されり動的信号で管球の輝度
も変調されることである。

米国特許第４．４４３　、７３６号には２枚の電気絶縁
材で分離された３層の孔あき金属板から成る遮蔽グリッ
ド構体が開示されている。この金属板の外側の２枚には
３つのインライン開孔があり、中央の１枚には少くとも
外側の板の外側の２つの開孔の外縁まで延びる細長い開
孔が少くとも１つある。

この電子銃では、外側の２枚の板が遮蔽グリッド電位に
電気的に接続され、それに印加された直流電圧に動的信
号が重畳される。制御グリッド電極側にある外側の板は
管球の輝度変調を最小にする助けをするが、この特許の
構造では２０〜３０％輝度変動を生ずる。この輝度変調
をさらに低減するには、陰極に逆変調をかける必要があ
る。またこの３層板構造では隣接金属板間の間隔を小さ
くする必要があるため、ビード付は作業に問題がある。

従って、フレアの問題を減するために動的室圧を利用す
る遮蔽グリッド溝体を持ち、製造は容易であるが従来法
の電子銃構体と少くとも同等またはそれより良好な輝度
変調を示す電子銃構体が望ましい。

〔発明の概要〕

この発明による陰極線管用インライン型電子銃は、進歩
したビーム形成領域とビーム集束＠極を含み、その進歩
したビーム形成領域には複数個の陰極と、制御グリッド
と、新規な遮蔽グリッド電極手段がこの順序に間隔を保
って配置されている。

その遮蔽グリッド電極手段は互いに離間した２つの金属
部材を有し、少くともその一方の１つの面には複数個の
長方形溝孔がある。この溝孔は深さがその部材の厚さよ
り小さく、他方の部材に面しており、その溝孔の中には
その部材を貫通する複数個の円形開孔が形成されている
。

〔推奨実施例の詳細な説明〕 第１図のカラー映像管８は矩形フェースプレートパネル
部１２と管状ネック部１４と口の双方を連結する矩形フ
ァンネル部１６とを含むガラス外囲器ｌＯを有し、その
パネル部１２は観測用フェースプレート１８とファンネ
ル部１６に封着される外周側９２０とを含み、そのフェ
ースプレート１８の内面にはモザイク型３色螢光表示面
２２が支えられている。この表示面２２は管球の高周波
線走査方向に実質的に垂直（即ち第１図の紙面に垂直）
な方向に長い螢光体の条線から成る線表示面が好ましい
。この表示面２２と所定間隔を保って公知の手段により
多孔式選色電極すなわちシャドーマスク２４が着脱自在
に取付けられ、ネック部１４の中央には第１図に破線で
略伝するこの発明のインライン型電子銃が取付けられて
・　３本の電子ビーム２日を発生し、これが同一平面と
の集中径路に沿ってそのマスク２４を通り表示面２２に
達するようにする。

第１図の管球はネック部１４とファンネル部ユ６をその
接合部付近で包囲して略伝されたヨーク３ｏのような外
部磁気偏向ヨークを用いるように設計されている。ヨー
ク３０は付勢されると３本のビーム２８に垂直水平の磁
界をかけ、これをそれぞれ水平垂直に走査して表示面２
２上に矩形マスクを形成す（る。第１図のヨーク３０の
中央部付近に偏向開始（零偏向）面が線ｐ−ｐで示され
ているが、フリンジ磁界のために管球の偏向領域はヨー
ク３０から電子銃２６の領域に軸方向に延びるが、簡単
のため第１図にはこの偏向領域内で偏向されたビームの
径路の実際の曲率が示されていない。磁気偏向ヨーク３
０の１例は米国特許第４，１４３，３４５号明細書記載
のような鞍トロイド型（ＳＴヨーク）である。

電子銃２６は下記の改造以外は上記米国特許第４．２３
４，８１４号、第４　、３１９　、１６３号、第４，４
４３，７３６号の各明細書記載の３ビームインライン型
または米国特許第４，３７０，５９２号明細書記載のイ
ンライン延長焦点レンズ型のものでよい。これらの特許
は米国特許第３．’７７２，５５４号明細書記載の電子
銃の変形を開示するものである。

電子銃２６の細部は第２図と第３図に示されている。こ
の電子銃は種々の電極を取付けた２本のガラス支柱３２
を含み、その電極は等間隔の３つのインライン陰極３４
（各ビームに１つずつであるがそ０１つだけ図示）と、
α制御グリッド（Ｇ１）電極３６と、この発明の遮蔽グ
リッド（Ｇ２ａ　、　Ｇ２ｂ　）手段３８と、　　　１
奪 第１主集束レンズ（Ｇ３）電極４０と、第２主集束レン
ズ（Ｇ４）Ｗ極４２で、この順にガラス支柱３２に沿っ
て間隔を保っている。ＧＩＳＧ４の各電極および０３電
極の両端Ｇこは３本の共面電子ビーム２８が通過し得る
ようにそれぞれ３つのインライン開孔がある。遮蔽電極
手段３日の構造は下達の通りである。電子銃２６の主静
電集束レンズはＧ３電極４０とＧ４を極４２の間に形成
される。Ｇ３電極４ｏは開端部同志を接合した２つのカ
ップ状素子４４．４６から成る２成分構体として図示さ
れているが、同じ長さの単一成分を含む任意数の素子か
ら構成することができる。０４Ｎ極４２もまた開端部同
志を結合した２つのカップ状素子４８．５０から形成さ
れている。また、主集束レンズが２個の電極で形成され
るように図示したが、３個、４個またはそれ以上の電極
（この場合は印加雪圧が図示と異る）によって形成する
こともできる。

電子銃２６の陰極３４、制御グリッド電極３６および遮
蔽グリッド電極手段３８を含む部分蚤ま電子銃のビーム
形成領域として知られている。このビーム形成領域は電
子を発生してこれを遮蔽グリッド電極手段３８の近傍で
交差するビームに形成する。主集束レンズ電極４０．４
２は電子銃のビーム集束領域を成し、このビーム集束領
域は静電集束電界を形成して電子ビームを集束し、表示
面上に交点を結像する。

この発明の遮蔽グリッド電極手段３８の第１の実施例は
互いに離間した２つの金属部材Ｇ２ａ　、　Ｇ２ｂを含
んでいる。その第１の金属部材Ｇ２ａは制御グリッド（
Ｇ４）３６に隣接し、厚さ約０　、５１　ＭＭの実質的
な平板から成り、その主表面に水平方向に配列された実
質的に同じ３つの溝孔５２が形成されている。

その溝孔５２はそれぞれ高さ約０．７１朋、幅約２．０
１ｆｆ、深さ約０．２５Ｍ１１で、その中には制御グリ
ッド（Ｇ１）の各開孔と整合する円形の貫通孔５４が形
成されている。この３つの円形開孔５４の直径は０．６
３５朋である。第１部材Ｇ２ａは制御グリッド（Ｇｌ）
３６から約０．２２９朋離れている。第２の金属部材Ｇ
２ｂは厚さが約ｏ、１３＋ｕ−で第１の部材Ｇ２ａから
約０．１３朋離れている。この第２部材Ｇ２ｂは直径０
．６３５朋で第１部材Ｇ２ａの円形開孔５４と整合する
３つの円形開孔５６を有する。

第４図および第５図に示す様に、電子銃２６の動作詩に
は、第１部材Ｇ２ａは直流バイアス電圧を印加されてビ
ームのカットオフを制御するが、第２部材Ｇ２１）には
直流雪圧の上に垂直水平偏向関係の合成動的信号を重畳
して印加される。この動的信号は偏向に従ってビームの
断面形状を変調し、これによって上述のフレアを補償す
る。第２部材Ｇ２ｂに印加された動的信号はその水平配
列の溝孔５２と共働して隅部の輝度を向上し、シャドー
マスク２４により生じた端縁透過損失の減少を補償する
。

動的変調電圧は遮蔽グリッド電極手段３８の第１部材Ｇ
２ａと第２部材Ｇ２ｂの間の非対称スロットレンズ強度
を電気的に変え、これによって中央部の解像度を下げず
に隅部の解像度を向上する。第２部材０２１）の約４倍
の厚さを持つ第１部材Ｇ２ａは動的信号を制御グリッド
（Ｇｌ）３６の領域から遮蔽して、輝度変調または輝度
変動を前記米国特許第４．４４３　、　’７３６号にお
ける２０〜３０％に比して約３チまで減じる。

この構造により得られる低レベルの輝度変調は遮蔽グリ
ッドに動的変調電圧を印加していた若干の従来法の電子
鋳に必要であった陰極の逆変調を不要にするため、この
発明の構造は標進の電子銃生産工程に適応し得る点で経
済的である。

代りに第１部材Ｇ２ａの溝孔を垂直方向に配置すること
もできるが、この場合Ｇま第６図に示すような波形を第
２部材Ｇ２ｂに印加する。この管球の表示面上の対応点
を第７図に示す。

この発明の電子銃２６′の第２の実施例を第８図に示す
。この電子銃２６′は上述の電子銃２６と同様であるが
、遮蔽グリッド素子の位置が入れ代っている点が異る。

電子銃２６′では、遮蔽グリッド雷極手段３８′が第１
の金属部材Ｇ２ａ’とこれから離れた第２の金属部材Ｇ
２ｂ’を含み、その第１部材Ｇ２ａ’は厚さ約０．３８
ｆｆｌ１１の本質的に平坦な板で、３つの円形インライ
ン透孔６０を有する。各透孔６０は直径０．６３５ｍｍ
で、制御グリッド（Ｇｌ）３６の各開孔に整合している
０第２部材Ｇ２ｂ’は厚さ約０．３０ｆｆｌｌ＋で、水
平方向に配列された３つの溝孔６２を有する。この溝　
　・１鷹 孔６２は上述の溝孔５２と同じ寸法であるが、電子銃２
６′では溝孔６２が遮蔽グリッド雷極手段３８′の第１
部材Ｇ２ａ’に面している。円形開孔６４も直径龜６３
５朋で、第１部材Ｇ２ａ　’の開孔６０と整合している
。

上述のように第２部材０２１’に動的信号電圧が印加さ
れ１第１部材Ｇ２ａ’を比較的薄くすると２０〜３０チ
程度の若干の輝度変調が生ずるが、これは陰極３４に逆
変調をかけることにより補償することができ、また第１
部材Ｇ２ａ’の厚さを増して制御グリッド３６を遮蔽す
ることにより最小にすることもできる０ 遮蔽グリッド電極手段３８の第１部材と第２部材の双方
に溝孔を形成することもこの発明の範囲内にある。この
構造を第９図に示す。遮蔽グリッド部材Ｇ２ａ、Ｇ２ｂ
の対向面に溝孔が形成され、その溝孔が点線のように垂
直水平の両面内に直交配置されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電子銃を実施する陰極線管の部分断
面平面図、第２図は第１図の電子銃の１実施例σ）部分
断面側面図、第３図は第２図の電子銃の遮蔽グリッド電
極の一方のグリッド部材の平面図、第４図はこの発明の
電子銃の動作に用いる１組の代表波形の略図、第５図は
遮蔽グリッド電極に印加される第４図の信号波形中の対
応点Ｇこ対する管球表示面の相対位置を示す図、第６図
はこの発明の電子銃に用いられる他の１組の代表波形の
略図、第゛７図は遮蔽グリッド電極に印加される第６図
の信号波形中の対応点に対する管球表示面上の相対位置
を示す図、第８図は第１図のこの発明の１子銃の第２の
実施例の部分断面側面図、第９図は遮蔽グリッド電極の
２つのグリッド部材が重ねられ、それに直交する溝孔が
設けられているところを示す平面図である。 ８・・・陰極線管、２６．２６′・・・電子銃、３４・
・・陰極、３６・・・制御グリッド、３８．３８′・・
・遮蔽グリッド電極手段、４０．４２・・・主集束レン
ズ電極、５２．６２・・・長方形溝孔、５４．６４・・
・円形開孔、Ｇ２．ａ　、　　Ｇ２ｂ　、　Ｇ２ａ’、
Ｇ２ｂ’　−−−金属部材。 ％許出ａ人　　　アールシーニー　コーポレーション化
　理　人　　　清　水　　　　哲　はか２名−ｆ図 コ 才５図 ′Ｘ７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の陰極と、制御グリッドと、遮蔽グリッド
   電極手段と、少くとも２つの主集束レンズ電極とをこの
   順序に間隔を保つて具備し、上記遮蔽グリッド電極手段
   が互いに離間した２個の金属部材を含み、その部材の少
   くとも一方がその１つの表面に形成された複数個の長方
   形の溝孔を有し、その溝孔がその部材の厚さより小さい
   深さを有すると共に、上記部材の他方に対面し、上記溝
   孔内にはその部材を貫通する複数個の円形開孔があるこ
   とを特徴とする陰極線管用インライン型電子銃。