JP2643208B2

JP2643208B2 - 電子銃装置

Info

Publication number: JP2643208B2
Application number: JP63002135A
Authority: JP
Inventors: 哲也牧野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH01183040A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばカラーテレビジョン受像機、各種カ
ラー表示装置に用いられる陰極線管の電子銃装置、特に
インライン単電子銃型の電子銃装置に係わる。

〔発明の概要〕

本発明は、インライン単電子銃型の電子銃装置におい
て、その全電子ビームに対し共通に設けられた主電子レ
ンズの後段側にサイド電子ビームを外側に曲げる静電偏
向手段を設けて電子ビームスペースの選定の自由度の増
大化をはかると共に、この静電偏向手段にダイナミック
・ビーム・スペース補正の電圧を重畳印加して、陰極線
管において、電子ビームのカラー螢光面上の各走査位置
において、ミスランディングが改善された高品位のカラ
ー画像の映出を可能にし、且つ構造の簡潔化をはかるこ
とができるようにする。

〔従来の技術〕

カラーテレビジョン受像管をはじめとする各種カラー
陰極線管の電子銃装置として、例えば第６図に示すよう
に各赤、緑および青の螢光体が所定の配置関係をもって
塗り分けられた螢光面に対してその赤、緑および青に対
応する３本の電子ビーム（1_S1）（1c）および（1_S2）の
発射源となる３つのカソードK_S1,K_CおよびK_S2をその１
本のカソードK_Cを中心に、その両側に正面側からみてほ
ぼ一直線上に配列されるように両サイドのカソードK_S1
及びK_S2が配置されて成り、これらカソードK_C,K_S1及びK
_S2に対して共通に、例えば第１〜第５グリッドG₁〜G₅が
中心のカソードK_Cと同軸心上に配列されて成る。そし
て、第３〜第５グリッドG₃〜G₅によってユニポテンシャ
ル型の共通の主電子レンズL_Mが構成され、このレンズL_M
の中心において、両サイドのカソードK_S1およびK_S2から
の電子ビーム（1_S1）および（1_S2）を、中心のカソード
K_Cからの電子ビーム（1c）と交叉させるようになされ、
これら交叉後に広がる電子ビーム（1_S1）および（1_S2）
をコンバージェンス手段（２）によって内側に偏向さ
せ、陰極線管のパネル内面の螢光面上にコンバージェン
ス（集中）するようになされる。このコンバージェンス
手段（２）は、センター電子ビーム（1c）の通路を挟ん
で対向する対の内側静電偏向板（2_C1）および（2_C2）
と、これら各偏向板（2_C1）および（2_C2）の外側にこれ
らと対向するように配置される対の外側静電偏向板（2
_S1）および（2_S2）とを有して成り、内側静電偏向板（2
_C1）および（2_C2）には、例えば第５グリッドG₅および
螢光面電位と同電位の高圧陽極電圧HVが共に与えられ
て、これら偏向板（2_C1）および（2_C2）間に導入される
センタービーム（1c）を偏向させることなく直進させ
る。外側静電偏向板（2_S1）および（2_S2）と、内側静電
偏向板（2_C1）および（2_C2）との間には、各サイド電子
ビーム（1_S1）および（1_S2）が導入されるようになさ
れ、各外側静電偏向板（2_S1）および（2_S2）には、陽極
電圧HVの92〜96％程度のコンバージェンス電圧が印加さ
れて各サイド電子ビーム（1_S1）および（1_S2）をセンタ
ー電子ビーム（1c）側に向かって偏向するようになされ
ている。

この種の電子銃装置におけるビーム間隔、すなわちビ
ームスペースB.S.は、第６図をみて分かるように、主と
して両サイド電子ビーム（1_S1）および（1_S2）の、主電
子レンズL_Mへの入射角（発散角）と、このレンズL_Mとコ
ンバージェンス手段（２）までの距離によって決定され
る。主電子レンズL_Mへの電子ビーム（1_S1）および
（1_S2）の入射角は、カソードK_S1およびK_S2の傾き等に
よって決定されるが、この傾きの設定を任意の角度に正
確に調整選定することは困難である。また、主電子レン
ズL_Mと、コンバージェンス手段の距離も、電子銃全体の
長さに影響することから、例えば充分大なるビーム・ス
ペースB.S.の選定は困難となる。

一方、通常のカラー陰極線管においては、例えば第５
図に略線的にその要部を示すように、陰極線管体の前方
パネル部（３）の内面に例えば赤、緑および青の各螢光
体ストライプR,GおよびＢが順次塗り分けられてなるカ
ラー螢光面（４）を有し、これに対向してスリットある
いは円孔等の電子ビーム透過開口（５）を有するシャド
ウマスク、アパーチャグリル等の色選別手段（６）が配
置されてなり、電子銃から発射された３本の電子ビーム
即ちセンタービーム（1c）とサイドビーム（1_S1）およ
び（1_S2）が色選別手段（６）の開口（５）に入射する
ことによって対応する色の螢光体ストライプG,Rおよび
Ｂ上にランディングするようになされる。この場合、各
螢光体R,G,Bの間隔即ちピッチＰは、色選別手段（６）
とカラー螢光面（４）との間の間隔いわゆるグリルハイ
トGHとサイドビーム（1_S1）および（1_S2）の入射角θと
の積によって決まるために、所要のピッチＰを得るため
には、グリルハイトGHを大とするか入射角θを大にする
ことが必要となる。ところが、実際上このカラー螢光面
（４）の形成にあたっては、色選別手段（６）をパネル
部（３）の所定位置に配置した状態で、この色選別手段
（６）を光学マスクとして用いてその開口（５）を通じ
て光学的に螢光体の焼付けを行うという手法がとられる
ものであるが、この場合その開口（５）を通ずる露光に
おいてフレネル回折が生じることによってグリルハイト
HBが大であることから、パネル部（１）の内面での露光
面における光分布が顕著な双峰性を示し、露光むらを生
じるとか螢光体の焼付幅が大となるなどの不都合を招来
する。

また更にこのグリルハイトGHを大とする場合、電子ビ
ームが、色選別手段（６）を通過して後に螢光面（４）
上にランディングするまでの通路長が長くなるためにこ
こにおいて地磁気によるドリフト効果あるいは色選別手
段（６）の動作時における電子ビーム衝撃による温度上
昇、つまり温度ドリフト等による影響を受けやすくミス
ランディングの影響が大きく色ずれ等が発生しやすくな
り、画質の低下、不安定性を招来するという問題点が生
じる。

したがって、大なる螢光体ピッチＰを形成しようとす
る場合、色選別手段（６）のグリルハイトGHを大とする
より、入射角θ、云い換えれば、電子銃装置におけるビ
ームスペースB.S.を大にすることが望ましい。

ところが、すでに述べたように、インライン型単電子
銃装置においては、ビームスペースB.S.の選定が行い難
く、またその選定の自由度が小さい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上述したインライン単電子銃難の電子銃装
置において、これより電子ビーム発射端における電子ビ
ームのピッチ、すなわちビームスペースB.S.を各サイド
電子ビームに関するカソードの配置角度、電子銃長にの
み依存することなく選定できるようにするものであり、
このような問題点の解決をはかった電子銃装置について
は、本出願人の出願に係る特願昭62−168238号出願では
提案したところであるが、更に本発明においては、例え
ば陰極線管における螢光面のミスダンディングの起き易
い周辺部での螢光体ピッチの増大化、或いは、パネル部
の成型むら等による局部的グリルハイトの変動等による
螢光面上でのスポット間隔むらの補正等を行うことがで
きるようにした電子銃装置を提供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、第１図に示すように、センター電子ビーム
（1c）と、その両側のサイド電子ビーム（1_S1）および
（1_S2）を発射する３つの電子ビーム放射源即ち、カソ
ードK_C,K_S1及びK_S2が矢印ａに沿う正面側からみてほぼ
一直線上に配列され、各電子ビーム（1c）（1_S1）およ
び（1_S2）が、これらに対して共通に形成された主電子
レンズL_Mで交叉するようになされ、これより発散し、こ
の発散された両サイドビーム（1_S1）および（1_S2）をセ
ンター電子ビーム（1c）にコンバージェンスさせるコン
バージェンス静電偏向手段（２）を具備する電子銃装置
において、その共通の主電子レンズL_Mとコンバージェン
ス静電偏向手段（２）との間に両サイド電子ビーム（1
_S1）および（1_S2）を外側に偏向させ電子ビームスペー
スB.S.の選定を行う静電偏向手段（10）を設け、このビ
ームスペース調整用の静電偏向手段（10）に基本ビーム
スペース調整用の直流電圧に重畳して電子ビームの螢光
面上の走査位置に応じて変化するダイナミックビームス
ペース補正電圧を供給する。

そして、特に本発明においては、静電偏向手段（10）
は、内側静電偏向板（10_C1）（10_C2）と、これらに対向
する対の外側静電偏向板（10_S1）（10_S2）とで構成し、
外側静電偏向板（10_S1）（10_S2）は、上記主電子レンズ
L_Mを構成する最終段の高圧電極と電気的および機械的に
連結した構成とする。

〔作用〕

本発明構成によれば、主電子レンズL_Mの後段側にビー
ムスペース調整用の静電偏向手段（10）を設けて、両サ
イド電子ビーム（1_S1）および（1_S2）を、外側に偏向さ
せるようにしたので、電子ビーム（1_S1）および（1_S2）
の主電子レンズL_Mへの入射角、云い換えればカソードK
_S1及びK_S2の傾きや、更に主電子レンズL_Mとコンバージ
ェンス静電偏向手段（２）との間隔に係わりなく、ビー
ムスペースB.Sの選定を行うことができることからビー
ムスペースの選定の自由度が高まり、更に本発明におい
ては、ビームスペース選定用静電偏向手段（10）に、ダ
イナミックビームスペース補正電圧を印加するようにし
たので、例えば陰極線管において画面周辺部の螢光体ピ
ッチＰを大として、ここで生じ易いランディングの許容
度を高めミスランディングによる色ずれを回避できる。
更に、例えばガラス成型体による陰極線管管体のパネル
部の形状誤差によるグリルハイトGHのばらつきによるラ
ンディング位置のずれについても、静電偏向電極（10）
へのダイナミック補正電圧の印加によって補正調整する
ことができて、ミスランディングが回避された高品位の
陰極線管を構成する電子銃装置が提供される。

〔実施例〕

第１図に示すようにインラインに３本のカソード即ち
中心のカソードK_Cを軸心上に配置し、その両側にこのカ
ソードK_Cと、同一平面内においてカソードK_Cに対して対
称的に両サイドのカソードK_S1およびK_S2が配置され、こ
れらに対して共通の第１〜第５グリッドG₁〜G₅が中心の
カソードK_Cと同軸心的に配置された構成をとる。第３お
よび第５グリッドG₃およびG₅には、高圧陽極電圧HVが印
加され、第４グリッドG₄には、これより低いフォーカス
電圧が印加されて、第３〜第５グリッドG₃〜G₅によって
ユニポテンシャル型の主電子レンズL_Mが形成され、この
主電子レンズL_Mにおいて、カソードK_C,K_S1およびK_S2か
ら３本の電子ビーム（1c）（1_S1）および（1_S2）が交叉
するようになされる。

第５グリッドG₅の後段には、電子ビームスペースのダ
イナミック補正をも行う電子ビームスペース調整用の静
電偏向手段（10）を配置し、その後段にコンバージェン
ス手段（２）を配置する。

電子ビームスペース調整用の静電偏向手段（10）は、
それぞれ両側の対の平板ないしは曲面状の静電偏向板
（10_C1）および（10_C2）とその外側に配置される静電偏
向板（10_S1）および（10_S2）とを有し、内側偏向板（10
_C1）（10_C2）は同一の電圧が印加されてこれら対向偏向
板（10_C1）および（10_C2）間にセンター電子ビーム（1
c）が偏向を受けることなく直進できるようになされ、
各外側の静電偏向板（10_S1）および（10_S2）には、内側
の静電偏向板（10_C1）および（10_C2）より正の電圧を印
加し、これら静電偏向板（10_C1）および（10_S1）間、
（10_C2）および（10_S2）間の電解によってそれぞれサイ
ドビーム（1_S1）および（1_S2）を外側に偏向させる作用
を生じさせる。

コンバージェンス手段（２）は、第６図で説明したと
同様に、外側静電偏向板（2_S1）および（2_S2）と、内側
静電偏向板（2_C1）および（2_C2）とを有して成り、内側
静電偏向板（2_C1）および（2_C2）には、高圧陽極電圧HV
が印加され、外側の静電偏向板（2_S1）および（2_S2）に
ついては、内側の静電偏向板（2_C1）および（2_C2）より
負の電圧を印加する。

そして、ビームスペース調整用静電偏向手段（10）に
よって外側に偏向された両サイドビーム（1_S1）と
（1_S2）とを、コンバージェンス手段（２）の偏向板（2
_C1）および（2_S1）間と（2_C2）および（2_S2）間に導入
し、センタービーム（1c）を内側偏向板（2_C1）および
（2_C2）間に導入する。このようにすれば、同電位にあ
る（2_C1）および（2_C2）間に導入されたセンタービーム
（1c）は直進するが、偏向板（2_C1）および（2_S1）間、
（2_C2）および、（2_S2）間に導入されたビーム（1_S2）
および（1_S1）は、内側に偏向されてセンタービーム（1
c）に、螢光面近傍でコンバージェンスされる。

ビームスペース調整用静電偏向手段（10）と、コンバ
ージェンス手段（２）は、例えば第２図に示すように、
第５グリッドG₅すなわち主電子レンズL_Mを構成する最終
段の高圧電極の後端に端面板（８）を設け、これにそれ
ぞれ電子ビーム透過開口h_C,h_S1およびh_S2を穿設し、そ
の相対向する両側に軸心に沿ってＬ字状に屈曲させた対
の外側偏向板（10_S1）および（10_S2）を設け、これらに
第５グリッドG₅と同電位を与えると共に、中央の電子ビ
ーム透過開口h_Cの両側に対の電極偏向板（91）および
（92）を相対向するように機械的および電気的に連結植
立させる。これら偏向板（91）および（92）でセンター
ビーム（1c）に対する各手段（10）の内側静電偏向板
（10_C1）および（10_C2）すなわち第１の内側静電偏向板
と、これと電気的に共通に同様に手段（２）内側の静電
偏向板（2_C1）および（2_C2）を形成する。また、これら
偏向板（91）および（92）と電気的に分離して、手段
（10）および（２）の各サイドビーム（1_S1）および（1
_S2）に対する各一方の内側静電偏向板（10_C1）（10_C2）
すなわち第２の内側静電偏向板と、外側静電偏向板（2
_S1）および（2_S2）とを構成し、それぞれその折曲板部
に電子ビーム（1_S1）および（1_S2）の電子ビーム透過開
口h_S12,h_S22が穿設されてクランク状に屈曲された偏向
板（101）および（102）が設けられ、これら偏向板（10
1）および（102）に第５グリッドG₅より、つまり、偏向
板（10_S1）（10_S2）（2_C1）（2_C2）より１〜2KV低い偏
向直流電圧に、第４図に示すように例えば陰極線管にお
ける垂直走査周期に同期したパラボラ状のダイナミック
スペース補正電圧を重畳印加する。

このようにして陰極線管においては、その螢光面（画
面）の周辺部、特にコーナー部においてミスランディン
グが発生し易いことから、電子ビームのランディングを
とるために、螢光面の周辺部、就中コーナー部において
各螢光体R,GおよびＢの配置ピッチを大きくするための
ビームピッチの増大化をはかる。

尚、上述の例では、ビームスペース調整用静電偏向手
段（10）とコンバージェンス手段（２）との各一部の電
極を連結した構造とした場合であるが、これによるコン
バージェンスの影響は、スタティック・コンバージェン
ス調整に関してはコンバージェンス手段（２）の偏向板
の長さの選定、また、ダイナミックなコンバージェンス
に関しては、偏向ヨークの設計や、陰極線管において設
けられる四重極コンバージェンス補正手段によってこの
影響を補正することによって何らこれら連結による不都
合な問題は生じない。

また、静電偏向手段（10）は、例えば第３図に示すよ
うに高圧陽極電圧が印加される例えば第５グリッドG₅を
外側静電偏向板（10_S1）（10_S2）としてその内側に内側
静電偏向板（10_C1）（10_C2）を配置した構成とすること
もできるなどの種々の構成を採り得る。

また、上述した例においては、ユニポテンシャル型主
電子レンズ構成を有するインライン単電子電子銃装置に
本発明を適用した場合であるが、主電子レンズL_Mがバイ
・ユニポテンシャルあるいはバイポテンシャル構成をは
じめとして各種構成を有する電極構成による電子銃に本
を適用することができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、カソードの傾き、
主電子レンズL_Mとコンバージェンス手段（２）との距離
に依存することなくビームスペース（ビームピッチ）の
選定とダイナミック補正を行うことができることから、
カラー陰極線管に適用して、その螢光体の配置ピッチの
選定の自由度を高めることができる。そして、前述した
ように、静電偏向手段（10）への例えば水平または／お
よび垂直走査周期に同期したパラボラ状のダイナミック
偏向補正電圧の重畳印加によって画面周辺部の螢光体ピ
ッチＰを大として、ここで生じ易いランディングの許容
度を高めミスランディングによる色ずれを回避できる。
更に、例えばガラス成型体による陰極線管管体のパネル
部の形状誤差によるバーハイトGHのばらつきによるラン
ディング位置のずれについても、静電偏向手段（10）へ
のダイナミック補正電圧の印加によって補正調整するこ
とができ、ミスランディングが回避された高品位の陰極
線管を構成することができる。

そして、本発明においては、静電偏向手段（10）を構
成する外側静電偏向板（10_S1）（10_S2）が、主電子レン
ズL_Mを構成する最終段の高圧電極と電気的および機械的
に連結した構成、すなわち一体構造としたため、電子銃
装置を構成する部品の点数を少なくすることができ、電
気的導出の簡易化を図ることができ、従って、組み立て
製造の容易化、コストの低減化、信頼性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子銃装置の各例の電極構成を示
す図、第２図および第３図はそれぞれその静電偏向手段
の各例の構成図、第４図はダイナミックビームスペース
補正電圧の一例を示す電圧図、第５図はカラー陰極線管
の要部の説明図、第６図は従来の電子銃装置の構成図で
ある。（３）はパネル部、（４）はカラー螢光面、（６）は色
選別手段、（1c）はセンター電子ビーム、（1_S1）およ
び（1_S2）はサイド電子ビーム、K_C,K_S1,K_S2はカソー
ド、L_Mは主電子レンズ、（10）は静電偏向手段である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】センター電子ビームと、その両側のサイド
電子ビームとの３本の電子ビームが、正面側から見てほ
ぼ一直線上に配列され、上記３本の電子ビームが共通の
主電子レンズ部で交叉し、これより発散して、この発散
された両サイドビームをセンター電子ビームにコンバー
ジェンスさせるコンバージェンス静電偏向手段を具備す
る電子銃装置において、上記共通の主電子レンズとコンバージェンス静電偏向手
段との間に上記両サイド電子ビームを外側に偏向させ電
子ビームスペースの調整を行う静電偏向手段が設けら
れ、該静電偏向手段は、上記主電子レンズからのセンター電
子ビームを透過する内側静電偏向板と、上記主電子レン
ズから発散して到来する上記各サイド電子ビームの通路
をそれぞれ挟んで上記内側静電偏向板と対向する対の外
側静電偏向板とを有してなり、上記対の外側静電偏向板は、上記主電子レンズを構成す
る最終段の高圧電極と電気的および機械的に連結して構
成され、上記内側静電偏向板と上記外側静電偏向板との間にダイ
ナミックビームスペース補正電圧が供給されることを特
徴とする電子銃装置。
【請求項２】上記静電偏向手段の内側静電偏向板が、上
記センター電子ビームの通路と対向する第１の内側静電
偏向板と、上記各サイド電子ビーム通路を挟んで上記外
側静電偏向板と対応する第２の内側静電偏向板とを有し
てなり、上記静電偏向手段の上記第１の内側静電偏向板と、上記
コンバージェンス静電偏向手段を構成する内側静電偏向
板とが電気的および機械的に連結して構成されたことを
特徴とする請求項１に記載の電子銃装置。
【請求項３】上記静電偏向手段の内側静電偏向板が、上
記センター電子ビームの通路と対向する第１の内側静電
偏向板と、上記各サイド電子ビーム通路を挟んで上記外
側静電偏向板と対応する第２の内側静電偏向板とを有し
てなり、上記静電偏向手段の上記第２の内側静電偏向板と、上記
コンバージェンス静電偏向手段を構成する外側静電偏向
板とが電気的および機械的に連結して構成されたことを
特徴とする請求項１に記載の電子銃装置。