JPH0477191A - カラー受像管を用いた表示装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はカラー受像管を用いた表示装置に関する。

（従来の技術） 一般的なカラー受像管を用いた表示装置の断面を第２図
（ａ）に示す。同図においてカラー受像管を用いた表示
装置１は、蛍光体スクリーン面をもつパネル３と、この
パネルファンネル４を介して連結されたネック５と、こ
のネックに内装された電子銃６と、ネックからファンネ
ルにかけてこの外壁に装着された偏向ヨーク７と、前記
スクリーン面と所定間隔をもって対設された多数のアパ
ーチャ８を有するシャドウマスク９と、このシャドウマ
スクを保持するフレーム１０と、このフレームに取り付
けられた内部磁気シールド１１と、前記ファンネルの内
壁から前記ネックの一部にかけて一様に塗布された内部
導電膜１２と、ファンネルの外部に塗布された外部導電
膜１３と、ファンネルの一部に設けられた陽極端子（図
示せず）とを具備している。また前記電子銃及び陽極端
子に適当な電圧を印加し、且つ前記偏向ヨークを駆動さ
せる駆動装置１４を備えている。

スクリーン面は赤色発光蛍光体、緑色発光蛍光体、青色
発光蛍光体がストライブ状又はドツト状に多数塗布され
ており、電子銃から出た３本の電子ビームＢＪ？、ＢＧ
、ＢＢはシャドウマスクにより選択されてそれぞれの蛍
光体を衝撃し、これを発光させる。また電子銃は例えば
インライン配列の平行な３本の電子ビームを発生、制御
、加速させるだめの電子ビーム形成部ＧＥと、これらの
電子ビームを集束、集中するための主電子レンズズ部Ｍ
Ｌを有している。そして３本の電子ビームＢＲ。

ＢＧ、ＢＢを偏向ヨークによってスクリーン全面に偏向
走査することにより画像を映出する。

偏向ヨークは基本的に電子ビームを水平方向に偏向する
水平偏向磁界を発生するための水平偏向コイルと垂直方
向に偏向する垂直偏向磁界を発生するための垂直偏向コ
イルとを有している。

カラー受像管を用いた表示装置は、このように画像を映
出するわけであるが、第２図（ｂ）　、（ｃ）に示すよ
うにスクリーンは黒色物質をコーティングした部分２１
と蛍光体をコーティングした部分２２．２３．２４によ
り構成され、３本の電子ビーム２５．２６．２７はそれ
ぞれの蛍光体に正しく射突しなければ色純度の低下や輝
度低下を引き起こし画像の劣化を引きおこす。

このように正しく蛍光体に電子ビームが射突しないこと
をミス・ランディングと呼ぶがこの原因については、一
般にシャドウマスクの熱変化によるものや、他磁気の影
響、電子銃や偏向ヨークに起因するものなど従来から数
多くの改良案が提案され実施されてきた。。

しかし近年カラー受像管の大型化、高精細化、高輝度化
、等の要求により前途のミス・ランディングに対する余
裕は厳しくなり従来では問題視されなかった電子ビーム
間の反発によるミス・ランディングが注目されるように
なった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記問題に鑑み、新たな問題として注目され
る電子ビーム間の反発によるミス・ランディングを減少
させ、良好な画像が映出できる、産業的に価値の高いカ
ラー受像管を用いｔｇ表示装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明はね３本の電子ビームを発生し射出する電子銃を
内装したネックと、このネックにファンネルを介して接
続され、内面に前記電子ビームの射突より、赤、緑、青
の３色に発光する蛍光体層が規則的に被着形成された蛍
光スクリーンを有するパネルと、前記パネルに近接配置
され前記電子ビームを選択的に前記蛍光体層に射突させ
る多数の開孔を有するシャドウマスクと、前記電子ビー
ムを偏向し前記傾向スクリーンを水平、垂直方向に走査
する偏向装置とを有するカラー受像管を用いた表示装置
に於いて、前記電子銃は３本の電子ビームがパネル近傍
で集中するように設定され、かつ、前記電子銃から射出
しパネル内面に到着するまでの前記電子ビームの水平方
向の重なりが、少なくとも電子ビーム水平方向径の半分
以下になるように遅延させたことを特徴とするカラー受
像管を用いた表示装置にある。

（作用） 本発明により、シャドウマスクの１つのアパーチャに３
本の電子ビームが集中するのをビーム間の走査の遅延に
よりずらし、電子ビーム間の反発によるミス・ランディ
ングを防止する。

電子ビーム間の反発によるミス・ランディングは、次の
様な状況になる。

例えば、通常正規の状態は、第３図（ａ）に示すように
、３本の電子ビーム２５．２６．２７は、それぞれＲ，
Ｇ、Ｈの蛍光体ストライプの中心に位置している。この
状態で、電子ビームの電流値を増大させた場合、第３図
（ｂ）に示すように３本の電子ビーム２５．２６．２７
は、真中に集まるように移動する。この現象が電子ビー
ム間の反発によることは、次の現象からも推定される。

例えば１本の電子ビーム２５だけ電子銃より発射させ、
パネル内面上に到着させた場合の状態は第４図（ａ）に
示すように正しくライディングしておりこの状態で電流
値を増大させても、第４図（ｂ）に示すように、単にビ
ームが太るだけである。しかしもう１本の電子ビーム２
６を発射させ２本の電子ビームの蛍光体ストライブへの
到着状態（以下ランディングと称す）は第４図（Ｃ）の
ように２つの電子ビームが近づき合うようになり、元の
電子ビーム２５は新しい電子ビーム２６の方へ移動する
。

この現象は、以下のように考えられる。

すなわち、第５図に示すように、３本の電子ビームか、
パネル内面の１点に集中する様子を示す。

３本の電子ビームは、電子銃内の陰極５１．５２．５３
から出発し電極部５９を通りメイン・レンズ５４て個々
に、無偏向時でも集中するように両サイドビーム５５．
５６に角度θをもたせている、もちろん５４では電子ビ
ームが集束するように集束機能を有する。

メイン・レンズ５４を通過した電子ビームは偏向領域に
入るが本図では実際のビーム軌道は、円弧を部分的に描
き複雑なため等価的な偏向面５７を想定し、この面で偏
向されるとする。

偏向面５７で偏向を受けて、３つの電子ビームはパネル
内面６０で集中するように軌道をとることになる。

一方、３電子ビームのランディングは、上達の状態に走
査を加味して考えなければならない。第６図に示すよう
にＲ，Ｇ、　　Ｈのトリオを形成する蛍光体にはシャド
ウマスクの１つの開孔を通った３つの電子ビームが到着
する。この１つの開孔を通る３本の電子ビームは、実際
は同時に個々の蛍光体に到着するのではなく、走査によ
り第５図に示したマスク５８上での差分Ｓｇ″分だけ時
間的にすれて到着している。従って第６図は時間を無視
して１つの開孔を通った電子ビームの軌跡を示す。

さて電子ビームの反発は同時刻に射発した電子ビームが
近づきあう途中で発生するため、第７図に示すように点
線で示した本来の軌道が実線で示したように、Ｒ，Ｂの
軌道はパネル内面では開いた形となる。

この様な軌道状態に於いてシャドウマスクに１つの開孔
を通り、Ｒ，Ｇ、Ｂのトリオを形成する３電子ビームは
、第８図に示すように、反発が生じない場合に比べてシ
ャドウマスクに対してより垂直に近い軌道となり電子ビ
ーム間隔は縮まることになる。

その結果、蛍光体Ｒ，Ｇ、　　Ｂへのランディングは第
３図（ｂ）示したように変化する。

本発明は同時に３電子ビームが集中するのを遅延を用い
て避けることより、電子ビームの反発によるミス・ラン
ディング改善しようというものである。以下の本発明の
効果作用を詳細に説明する。

−船釣に受像管の走査は画面に向って左から右へ進み電
子ビームが左側から右側へ偏向されるということになる
。これはＮＴＳＣ方式ばかりではなくＰＡＬ方式やＨＤ
方式でも同様である。一方、一般によく用いられるイン
ライン方式の電子銃は管軸に対称に水平方向に３電子銃
が並んだ形をしている。本発明では第９図（ａ）に示す
ように時刻ｔｏのときに、水平走査方向の終点側の電子
銃９１から電子ビームが出射され点線で示す軌道を描き
パネル内面の点ＰＯに到達する。次に時刻ｔ１のときに
中央の電子銃９２から電子ビームが出射され一点鎖線で
示す軌道を描きパネル内面の点ＰＯに到達し、この時終
点側の電子銃９１から出た電子ビームは偏向ヨークによ
り走査されているため同じく一点鎖線で示す軌道を描き
パネル内面の点Ｐｉに移動している。時刻ｔ２のときに
は水平走査方向で始点側の電子銃９３からも電子ビーム
が出射され実線で示す軌道を描きパネル内面の点ＰＯに
到着する。このとき終点側の電子銃９１から出射される
電子ビームは同じく実線示す軌道でパネル内面の点Ｐ２
に到達し、中央の電子銃９２から出射される電子ビーム
は同じく実線で示す軌道でパネル内面の点Ｐ１に到達す
る。このようにすれば、同時刻で電子ビームは互に交差
することなく、かつ電子ビームを見かけ上集中させるこ
とが出来る。従って水平走査方向の終点側の電子銃を基
準として中央の電子銃への振込み信号は（ｔｌ　−ｔｏ
）だけ遅延素子により遅らせ水平走査方向の始点側の電
子銃への振込み信号（ｔ２−１０）だけ遅らせればよい
ことになる。

第１０図に遅延順序を逆にした場合を示す。

水平走査の始点側の電子銃１０１から出た電子ビームが
、時刻ｔｏのときパネル内面上の点ＰＯへ向けて８発し
点線で示す軌道を描き到達する。次に時刻ｔ１のとき、
水平走査始点側の電子銃１０１から出た電子ビームがパ
ネル内面上の点Ｐｉへ中央の電子銃１０２から出た電子
ビームがパネル内面上の点ＰＯへ、それぞれ出発しそれ
ぞれ一点鎖線で示す軌道を描いて到達する。時刻ｔ２の
ときには水平走査の始点側の電子銃１０１から出た電子
ビームかパネル内面上の点Ｐ２へ、中央の電子銃１０２
から出た電子ビームがパネル内面上の点Ｐ１へ、水平走
査の終点側の電子銃１０３から出た電子ビームかパネル
内面上の点ＰＯへそれぞれ出発しそれぞれ、実線で示す
軌道を描いて到達する。このとき３本の電子ビームが図
中点線が囲む１０４で集中することがわかる。

しかしながら、水平走査方向に対して、出発点側を最も
早く、中央を２番目に、終点側を最後になるように遅延
させた場合でも、各電子ビームが集束するとき角度が、
第５図に示した従来例に比べて大きくなり、電子ビーム
間で反発力を受ける程度に近接する領域が短くなるため
ミス・ランディング量は小さくなる。

よく知られた電子銃形式として第１１図に示すデルタ形
電子銃がある。このデルタ形についてもインライン形と
同じように水平走査方向に対して順序を決めることは可
能であり例えば第１１図に示す場合にはＧ１１１を基準
としてＢ１１２にτだけ遅延をかけＲ１１３に２τだけ
遅延をかければ良い。

さて遅延は、振込信号に対してなされるため、必要以上
の遅延を行なうことは振込信号を歪ませるために適当で
はない。電子ビームの反発を避けるための遅延に於いで
ある一定以上の遅延をかけても赤、緑、青を構成するト
リオの電子ビーム・ランディングが変化しなくなれば、
効果として同じである。従って電子ビームの反発が生じ
ない最少の遅延時間を設定する必要がある。

第５図に示すように電子銃のメイン・レンズを同時に出
射した個々のビームはパネル内面上−点に集中するよう
な軌道を描く。

電子銃メイン・レンズ５４での各電子ビームの間隔Ｓｇ
は一般に４ｍｍ〜７ｍｍに設定され、シャドウマスク近
傍ではこの電子ビーム間隔Ｓｇは０．２ｍｍ〜０．６ｍ
ｍ程度になる。一方電子ビームｅはその電流値に応じて
第１２図に示すように縦方向径ａ、横横方径径の大きさ
を有し、電流値を増せば電子ビーム径は増大する。

その大きさは個々の電子銃によって管サイズ、偏向角度
によって異なるが例えば２８インチ１１０　’偏向の場
合には第１表のようになりシャドウマスク近傍では３電
子ビームは第１３図に示すｅｌ、ｅ２、ｅ３ように、か
なりの部分が重なり合っている。

第１表 電子ビーム間の反発は電子銃のメインレンズを出射した
電子ビームガ接近するにつれて力を及ぼし合うために生
じ、上達のような状態でも電子ビームの間隔を少し広げ
てやれば、力を及ぼし合う領域には少なくなりミス・ラ
ンディングは減少する。

そこで実際に、振込信号に遅延時間を与えてミス・ラン
ディングか生じない状態を実験的に求めた。

実験には２８インチ１１０°偏向管を用い、ＮＴＳＣ方
式で青の振込み信号と緑の振込み信号に遅延時間を加え
た。陽極電圧は２９ｋＶである。遅延時間を変化させる
とコンバーゼンスがずれるのでその都度、最良になるよ
うに調整した。結果を第１４図に示す。縦軸には１つの
サイドビーム移動量をとり、横軸には各ビーム間の遅延
時間τ、実線は各電子ビームの電流量が５ｍＡの場合、
点線は３ｍＡの場合で、それぞれ０．３ｍＡからのサイ
ドビームの移動量である。

この結果から電流値が大きければ反発力が大きくその分
遅延時間を大きく取らなければならない。

又サイドビームの移動がＯとなり動かなくなるのは遅延
時間で５ｍＡが０．２ｕｓ、３ｍＡで０．１２μｓであ
った。このことは次のことを意味する。すなわち、ＮＴ
ＳＣ方式では水平走査の周波数は１５．７５ｋＨｚであ
り、２８インチ級の水平方向有効径は約５３０ｍｍであ
る。従って０．２μｓの遅延で生じる画面上のずれは約
１．７ｍｍであり、０．１２μｓは約１ｍｍである。

すなわち、フェースプレート上で電子ビームの水平方向
径の半分だけずらしてやれば十分ということを意味しい
てる。

以上のように電子ビームの増大に伴う電子ビム間の反発
を改善するには水平走査の終点方向にある電子ビームを
２τだけ遅らせ、その遅延時間τはパネル面上の電子ビ
ーム水平方向径の約１／２であればよいということにな
る。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

なお、電子ビームの遅延機構以外は第２図（ａ）に示す
従来のカラー受像管を用いた表示装置に変わらないので
詳しい説明を省略する。

第１図は本発明を実施したカラー受像管を用いた表示装
置で、管軸を含む水平断面図である。駆動装置１４で得
られた振込み信号は遅延部１５で遅延をかけられ、カラ
ー受像管１に印加される。

電子銃６はインライン型で図の下から上へ順に、青色蛍
光体発光用電子ビームを発生するＢ電子銃１６、緑色蛍
光体発光用電子ビームを発生するＧ電子銃１７、赤色蛍
光体発光用電子ビームを発生するＲ電子銃１８からなり
、Ｒ電子銃１８を基準にしてＢ電子銃１６には遅延時間
２τ、Ｇ電子銃１７には遅延時間τだけかかるように設
定されている。

３つの電子ビームはファンネル４の外側に取り付けられ
た偏向ヨーク７により偏向走査され、走査方向は、第１
図において下から上に相当する。

遅延時間では例えば２８インチ１１０’級で５ｍＡの振
り込み電流であれば、スクリーン上では電子ビームの水
平方向径が約３．５ｍｍになるため１．７ｍｍ程度の遅
延が必要であり、飛び越し走査を行なうＮＴＳＣ方式使
用の場合には０、　２μｓ１順次走査を行なうＥＤＴＶ
方式使用の場合には偏向走査雌雄は吸うがＮＴＳＣ方式
の倍になるため０．　１μｓとなるように設定されてい
る。

３つの電子銃は蛍光体を規則的に並べたパネル３内面で
それぞれの電子ビームが集中するように設定されている
。

このような場合の時間的な３電子ビームの軌道は前記し
たように第９図に示すような状態になり、３電子ビーム
は同時刻に重なり会うことなく、従って電子ビーム間で
反発を起すような近接する軌道部分が大幅に軽減されて
いる。

その結果、従来５ｍＡのサイドビーム移動量は皆無にま
で押さえることができた。

この場合においても、実質的に反発を起すような電子ビ
ーム同志が近接する部分は従来に比べて少なくなってい
るので効果は得られる。又遅延時間τを大きくすると第
１０図に示した角度ζ、ζ−が大きくなるため、反発を
起すような電子ビーム間隔が近接する部分はより少なく
なる。遅延時間τを前記の場合と同じようにした場合に
はサイドビームの移動量は１５μｍに軽減することがで
きた。

また第１１図に示したデルタ形電子銃においても本発明
は有効である。デルタ形電子銃にビーム反発によるミス
・ランディングは第１５図に示すように点線で示した電
子ビームのランディング１１１ａ、　１１２ａ、　Ｌ１
３ａが形成されたトリオの中心に集まるような変化をす
る。なお、１ｌｌｂ、　１１２ｂ、　１１３ｂはそりそ
れ蛍光体ドツトである。

一般にデルタ形の電子銃配列は走査線の方向からみて、
Ｒ電子銃１１３、Ｂ電子銃１１２、Ｇ電子銃１１１とな
っている。この場合にはＲ電子銃に遅延時間２τを、Ｂ
電子銃に遅延時間τを設定すればよい。

この場合の遅延時間は基本的に上述した内容と同一で電
子ビームの形状の水平方向の大ぎさの半分程度を遅延さ
せれば十分な効果が得られる。

（発明の効果） 本発明により電子ビーム間に働く反発力によるミス・ラ
ンディングを大幅に改善することができ、高輝度におい
ても良好な色純度の画像が得られるカラー受像管を用い
た表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部断面図、第２図（ａ
）は従来例の要部断面図、第２図（ｂ）はインライン・
ストライプ型の通常のランディング状態を示す略図、第
２図（ｃ）はデルタ・ドツト型の通常のランディング状
態を示す略図、第３図および第４図はビーム反発による
ミス・ランディング現象を説明する略図、第５図は電子
ビームがパネル内面の１点に集中する状態を示す模式図
、第６図は電子ビームがシャドウマスクの１点に集中す
る状態を示す模式図、第７図および第８図はビーム反発
力が生じた場合の模式図、第９図は本発明の電子ビーム
軌道を時系列的に示した模式図、第１０図は本発明の他
の実施例の電子ビーム軌道を時系列的に示す模式図、第
１１図は本発明をデルタ型電子銃に適用した場合の説明
図、第１２図はパネル上での電子ビーム形状を示す説明
図、第１３図は電子ビームの重なりを示す説明図、第１
４図は本発明の詳細な説明する曲線図、第１５図はデル
タ・ドツト型のビーム反発によるミス・ランディング現
象を示す説明図である。 １・・・カラー受像管、　２・・・蛍光体スクリーン、
６・・・電子銃、　　　　　７・・・偏向ヨーク、８・
・・シャドウマスク、１５・・・遅延部畳＃Ｗ−ｐｒｔ 代理人　　弁理士　　大　胡　典　夫 第 図 （ａ） 第 図 （ｂ） 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 手続補正書（自発）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）３本の電子ビームを発生し射出する電子銃を内装
   したネックと、このネックにファンネルを介して接続さ
   れ、内面に前記電子ビームの射突より、赤、緑、青の３
   色に発光する蛍光体層が規則的に被着形成された蛍光ス
   クリーンを有するパネルと、前記パネルに近接配置され
   前記電子ビームを選択的に前記蛍光体層に射突させる多
   数の開孔を有するシャドウマスクと、前記電子ビームを
   偏向し前記傾向スクリーンを水平、垂直方向に走査する
   偏向装置とを有するカラー受像管を用いた表示装置に於
   いて、前記電子銃は３本の電子ビームがパネル近傍で集
   中するように設定され、かつ、前記電子銃から射出しパ
   ネル内面に到着するまでの前記電子ビームの水平方向の
   重なりが、少なくとも電子ビーム水平方向径の半分以下
   になるように遅延させたことを特徴とするカラー受像管
   を用いた表示装置。
2. （２）３本の電子ビームの射出位置がインライン配列又
   はデルタ配列電子銃で各電子ビームの振込み信号の遅延
   順序が、前記電子ビームの水平走査方向に対して出発点
   側に近い電子ビームが一番遅く、中央に位置する電子ビ
   ームが二番目で、終点側に近い電子ビームが一番早くな
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第一項記載のカラ
   ー受像管を用いた表示装置。