(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一平面上を通るセンタービーム、及び一対のサイドビームからなる一列配列の３本の電子ビームを蛍光体スクリーンに放出する電子銃を備えたカラー受像管装置において、前記電子銃内に前記センタービームの通過孔と前記一対のサイドビームのそれぞれの通過孔とを有する第１、第２、及び第３の補助電極を前記電子ビームを放出する方向に順次設け、前記第１、第２、及び第３の補助電極のそれぞれの前記センタービームの通過孔の中心と、前記一対のサイドビームの少なくとも一方の通過孔の中心との距離が互いに異なり、前記第１の補助電極に少なくとも１本の前記電子ビームの電流量の変化に対応した第１のドライブ電圧を、前記第２の補助電極に少なくとも１本の前記電子ビームの電流量の変化に対応した第２のドライブ電圧を、前記第３の補助電極に少なくとも１本の前記電子ビームの電流量の変化に対応した第３のドライブ電圧をそれぞれ印加して、前記一対のサイドビームの各軌道を前記センタービーム側に補正することを特徴とするカラー受像管装置。
【請求項２】
前記第１の補助電極の一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より大きくし、かつ前記第３の補助電極の他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より大きくしたことを特徴とする請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項３】
前記第１の補助電極の一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より小さくし、かつ前記第３の補助電極の他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項４】
前記第２のドライブ電圧が、前記第１及び第３のドライブ電圧のうち少なくとも一方のドライブ電圧と異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラー受像管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ及びディスプレー等に使用するカラー受像管装置、及びその電子ビーム制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー受像管装置は、パネルと、パネルに一体的に接合されたファンネルとからなる外囲器を有している。パネルの内面には、赤色、緑色、及び青色に発光する３色の蛍光体を塗着した蛍光体スクリーンが形成され、さらに蛍光体スクリーンと対向して、シャドウマスクが配置されている。また、ファンネルのネック部内には、３本の電子ビームを放出する電子銃が配置されている。これら３本の電子ビームは、赤色、緑色、及び青色のいずれか１つの蛍光体上にそれぞれ所定のスポットを形成するものであり、下記の説明においては、赤色、緑色、及び青色の蛍光体を照射する各電子ビームのことを、赤色ビーム、緑色ビーム、及び青色ビームとそれぞれ略称する。ファンネルの外側には、水平偏向磁界及び垂直偏向磁界を発生する偏向装置が設けられている。３本の電子ビームは、偏向装置からの水平偏向磁界及び垂直偏向磁界により、それぞれ水平偏向及び垂直偏向されて蛍光体スクリーン上を水平走査及び垂直走査する。このことにより、カラー受像管装置は、所望のカラー画像を蛍光体スクリーン上に表示する。
【０００３】
このようなカラー受像管装置では、蛍光体スクリーン上に表示するカラー画像の品位を良好なものにするために、３本の電子ビームに対して正しくコンバーゼンス（集中）を行う必要があった。すなわち、電子銃から放出される３本の電子ビームを蛍光体スクリーンの中央で適正に集束させ、かつその集束させた３本の電子ビームを蛍光体スクリーンの全面のどの位置でも正しく集中させる必要があった。
従来のカラー受像管装置では、３本の電子ビームを一列配列にして自己集中させたセルフコンバーゼンス方式インライン型のカラー受像管装置が知られている。すなわち、この従来のカラー受像管装置では、同一水平面上を通るセンタービーム及び一対のサイドビームからなる一列配列の３本の電子ビームを放出する電子銃と、ピンクッション形の水平偏向磁界、バレル形の垂直偏向磁界を発生する偏向装置とを用い、３本の電子ビームをその予めの設計に基づく構成要素の電極への直流的電圧印加により、蛍光体スクリーン上で自己集中していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のカラー受像管装置では、３色の発光体の各輝度を変更するために、赤色ビーム、緑色ビーム、及び青色ビームの各電流量を変化した場合、電子ビーム間に働く電子同士の反発作用により、少なくとも２本以上の電子ビームが蛍光体スクリーン上の一部または全面で正しく集中しないという問題点を生じた。
この問題点を改善しようとした従来のカラー受像管装置に、例えば特開平４−６１５８８号公報に記載された磁界補正手段を用いたものがある。すなわち、この従来のカラー受像管装置では、電磁コイルなどの磁界補正手段をネック部の外周に設けて、赤色ビーム、緑色ビーム、及び青色ビームの各電流量を変化した場合にそれらの軌道を補正していた。
しかしながら、この従来のカラー受像管装置では、ネック部の外周に設けた磁界補正手段の磁界により、電子ビームの各軌道を補正しているので、ネック部の中心に近いほど磁界が弱く、ネック部の内壁に近いほど磁界が強くなった。このため、例えばサイドビームである赤色ビーム及び青色ビームにおいて、センタービームである緑色ビームの反対側の部分ほど上記磁界から受ける力は強くなり、緑色ビーム側の部分ほど上記磁界から受ける力は弱くなった。その結果、電子銃を出射した時点で例えば円形である赤色ビーム及び青色ビームの断面の各形状が、蛍光体スクリーン上の時点では、いびつな形状となって、赤色ビーム及び青色ビームが所定のスポットを蛍光体スクリーン上に形成できないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、赤色ビーム、緑色ビーム、及び青色ビームの３本の電子ビームの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、電子ビームの断面の各形状を変形することなく、蛍光体スクリーン上で所定のスポットをそれぞれ形成し、かつ３本の電子ビームを蛍光体スクリーン上の全面で正しく集中することができるカラー受像管装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー受像管装置は、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応した電界を電子銃内でそれぞれ形成し、３本の電子ビームが蛍光体スクリーン上で集中するように、それらの軌道を電界により補正する。
このように構成することにより、３本の電子ビームの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、３本の電子ビームを蛍光体スクリーン上の全面で正しく集中する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のカラー受像管装置は、同一平面上を通るセンタービーム、及び一対のサイドビームからなる一列配列の３本の電子ビームを蛍光体スクリーンに放出する電子銃を備えたカラー受像管装置において、
前記電子銃内に前記センタービームの通過孔と前記一対のサイドビームのそれぞれの通過孔とを有する第１、第２、及び第３の補助電極を前記電子ビームを放出する方向に順次設け、
前記第１、第２、及び第３の補助電極のそれぞれの前記センタービームの通過孔の中心と、前記一対のサイドビームの少なくとも一方の通過孔の中心との距離が互いに異なり、
前記第１の補助電極に少なくとも１本の前記電子ビームの電流量の変化に対応した第１のドライブ電圧を、
前記第２の補助電極に少なくとも１本の前記電子ビームの電流量の変化に対応した第２のドライブ電圧を、
前記第３の補助電極に少なくとも１本の前記電子ビームの電流量の変化に対応した第３のドライブ電圧をそれぞれ印加して、前記一対のサイドビームの各軌道を前記センタービーム側に補正する。
上記のように構成されたカラー受像管装置では、少なくとも１本の電子ビームの電流量の変化に対応したドライブ電圧を第１から第３の補助電極に印加しているので、第１から第３の補助電極の間で、一対のサイドビームの各軌道をセンタービーム側に補正する電界を形成することができる。
【０００９】
さらに、他の発明のカラー受像管装置は、前記第１の補助電極の一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より大きくし、かつ前記第３の補助電極の他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より大きくしたものである。
上記のように構成されたカラー受像管装置では、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応したドライブ電圧を第１から第３の補助電極に印加しているので、第１から第３の補助電極の間で、一対のサイドビームの各軌道をセンタービーム側に補正する電界を形成することができる。
【００１０】
さらに、他の発明のカラー受像管装置は、前記第１の補助電極の一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記一方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より小さくし、かつ前記第３の補助電極の他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離を、前記第２の補助電極の前記他方のサイドビームの通過孔の中心とセンタービームの通過孔の中心との距離より小さくしたものである。
上記のように構成されたカラー受像管装置では、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応したドライブ電圧を第１から第３の補助電極に印加しているので、第１から第３の補助電極の間で、一対のサイドビームの各軌道をセンタービーム側に補正する電界を形成することができる。
【００１１】
さらに、他の発明のカラー受像管装置は、前記第２のドライブ電圧が、前記第１及び第３のドライブ電圧のうち少なくとも一方のドライブ電圧と異なる。
上記のように構成されたカラー受像管装置では、第２のドライブ電圧が第１及び第３のドライブ電圧のうち少なくとも一方のドライブ電圧と異なるので、第１、第２、及び第３のドライブ電圧を第１、第２、及び第３の補助電極にそれぞれ印加した場合に、一対のサイドビームの少なくとも一方の軌道をセンタービーム側に補正する電界を形成することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明のカラー受像管装置の好ましい実施例について、図面を参照して説明する。
【００１６】
《実施例１》
図１は、本発明の実施例１であるカラー受像管装置の構成を示す断面図である。図２は、図１に示した電子銃を示す拡大断面図である。図３は、図２に示した第１、第２、及び第３の補助電極を示す平面図である。
図１において、カラー受像管装置は、パネル１と、パネル１に一体的に接合された漏斗状のファンネル２とからなる外囲器を有している。パネル１の内面には、赤色、緑色、及び青色に発光する３色の蛍光体層（図示せず）を形成した蛍光体スクリーン３が設けられ、さらに蛍光体スクリーン３の内側には、蛍光体スクリーン３に対向して、多数の電子ビーム通過孔を形成したシャドウマスク４が配置されている。ファンネル２のネック部２ａ内には、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを水平方向（図の紙面と平行な方向）に放出する、インライン型の電子銃５が配置されている。これら３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂは、赤色、緑色、及び青色の蛍光体層上でそれぞれ所定のスポットを形成するものであり、下記の説明においては、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂとそれぞれ略称する。また、ファンネル２のネック部２ａと径大部２ｂとの境界部分の外側には、偏向ヨーク６が装着されている。この偏向ヨーク６により、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂは水平方向及び垂直方向に偏向される。このことにより、カラー受像管装置は、所望のカラー画像を蛍光体スクリーン３上に表示する。
【００１７】
ここで、図２を参照して、電子銃５の具体的な構成について説明する。
図２に示すように、電子銃５は、水平方向にインライン配列した陰極７ｒ、７ｇ、及び７ｂと、蛍光体スクリーン３（図１）側に向かって順次に配設した制御格子電極８、加速電極９、集束電極１０、及び最終加速電極１１を有する。このインライン型の電子銃５では、周知のように、赤色ビーム５ｒは、陰極７ｒ、制御格子電極８及び加速電極９で形成されるカソードレンズ１２ｒにより、陰極７ｒから取り出されて、加速電極９と集束電極１０とで形成されるプリフォーカスレンズ１３ｒと、集束電極１０と最終加速電極１１とで形成されるメインレンズ１４ｒとにより、集束及び加速される。同様に、緑色ビーム５ｇ及び青色ビーム５ｂは、陰極７ｇ及び７ｂ、制御格子電極８、及び加速電極９でそれぞれ形成されるカソードレンズ１２ｇ及び１２ｂにより、陰極７ｇ及び７ｂからそれぞれ取り出されて、加速電極９と集束電極１０とで形成されるプリフォーカスレンズ１３ｇ及び１３ｂと、集束電極１０と最終加速電極１１とで形成されるメインレンズ１４ｇ及び１４ｂとにより、それぞれ集束及び加速される。
また、集束電極１０の内部には、それぞれ後述の通過孔をもつ第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７が、電子銃５に近い方から蛍光体スクリーン３（図１）の方に向かって順次に設けられている。第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７には、電源１５ｓ、１６ｓ、及び１７ｓがそれぞれ接続されている。これらの電源１５ｓ、１６ｓ、及び１７ｓは、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆに、陰極７ｒ、７ｇ、及び７ｂにそれぞれ印加する電圧に基づいたドライブ電圧Ｖｒ、Ｖｇ、及びＶｂをそれぞれ加えて、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７にそれぞれ印加する。尚、例えばドライブ電圧Ｖｒに集束電極１０に印加する電圧Ｖｆを加えて、第１の補助電極１５に印加することにより、集束電極１０と第１の補助電極１５との間でのスパークの発生を防止することができる。
【００１８】
また、図３に示すように、第１の補助電極１５には、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂがそれぞれ通過する通過孔１５ｒ、１５ｇ、及び１５ｂが設けられている。同様に、第２の補助電極１６には、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂがそれぞれ通過する通過孔１６ｒ、１６ｇ、及び１６ｂが設けられ、第３の補助電極１７には、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂがそれぞれ通過する通過孔１７ｒ、１７ｇ、及び１７ｂが設けられている。
尚、図３に示すように、第１の補助電極１５において、通過孔１５ｒの中心と通過孔１５ｇの中心との距離がｓ’に設定され、通過孔１５ｇの中心と通過孔１５ｂの中心との距離がｓに設定されている。また、第２の補助電極１６において、通過孔１６ｒの中心と通過孔１６ｇの中心との距離がｓ”に設定され、通過孔１６ｇの中心と通過孔１６ｂの中心との距離ｓ”に設定されている。第３の補助電極１７において、通過孔１７ｒの中心と通過孔１７ｇの中心との距離がｓに設定され、通過孔１７ｇの中心と通過孔１７ｂの中心との距離がｓ’に設定されている。尚、これらの距離ｓ、ｓ’、及びｓ”の関係は、ｓ”≦ｓ＜ｓ’である。
【００１９】
次に、これらの第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７の機能について説明する。
赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂは、軌道が互いに接近している（具体例では、上記メインレンズ１４ｒ、１４ｇ、１４ｂの中心で間隔５〜６ｍｍ程度）ため、例えば赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂの少なくとも１つの電流量が増加すると、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂは、図４の実線１８ｒ、１８ｇ、及び１８ｂでそれぞれ示すように、電子同士の反発作用により互いにもっと離れる方向に動き、蛍光体スクリーン３上で未集中（ミスコンバーゼンス）の状態となる。そこで、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７に、赤色ビーム５ｒの電流量の増加に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｒ、緑色ビーム５ｇの電流量の増加に伴って下降するドライブ電圧Ｖｇ、及び青色ビーム５ｂの電流量の増加に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｂを、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆにそれぞれ加えて印加する。すなわち、第１及び第３の補助電極１５及び１７の各電位が、第２の補助電極１６の電位よりも高くなるように、ドライブ電圧Ｖｒ、Ｖｇ及びＶｂを印加する。
このようにすると、第２の補助電極１６の赤色ビーム５ｒの通過孔１６ｒの中心が、図２に示すように、第１の補助電極１５の赤色ビーム５ｒの通過孔１５ｒの中心に比べて、緑色ビーム５ｇ側へ偏心しているので、第１の補助電極１５と第２の補助電極１６との間には、赤色ビーム５ｒの軌道を緑色ビーム５ｇ側へ補正する電界が形成される。また、第３の補助電極１７の赤色ビーム５ｒの通過孔１７ｒの中心が、第２の補助電極１６の赤色ビーム５ｒの通過孔１６ｒの中心に比べて、緑色ビーム５ｇの反対側へ偏心しているので、第２の補助電極１６と第３の補助電極１７との間にも、赤色ビーム５ｒの軌道を緑色ビーム５ｇ側へ補正する電界が形成される。その結果、赤色ビーム５ｒは、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７を通過する間に緑色ビーム５ｇ側に曲げられて、図４の破線１８ｒ’に示すように、蛍光体スクリーン３上で緑色ビーム１８ｇと重なる。すなわち、このように構成することにより、赤色ビーム５ｒは、赤色ビーム５ｒの電流量または緑色ビーム５ｇの電流量の増加とともに、緑色ビーム５ｇ側へ曲げられる。
【００２０】
また、第２の補助電極１６の青色ビーム５ｂの通過孔１６ｂの中心が、図２に示すように、第１の補助電極１５の青色ビーム５ｂの通過孔１５ｂの中心に比べて、緑色ビーム５ｇ側へ偏心しているので、第１の補助電極１５と第２の補助電極１６との間には、青色ビーム５ｂの軌道を緑色ビーム５ｇ側へ補正する電界が形成される。また、第３の補助電極１７の青色ビーム５ｂの通過孔１７ｂの中心が、第２の補助電極１６の青色ビーム５ｂの通過孔１６ｂの中心に比べて、緑色ビーム５ｇの反対側へ偏心しているので、第２の補助電極１６と第３の補助電極１７との間にも、青色ビーム５ｂの軌道を緑色ビーム５ｇ側へ補正する電界が形成される。その結果、青色ビーム５ｂは、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７を通過する間に緑色ビーム５ｇ側へ曲げられて、図４の破線１８ｂ’に示すように、蛍光体スクリーン３上で緑色ビーム１８ｇと重なる。すなわち、このように構成することにより、青色ビーム５ｂは、青色ビーム５ｂの電流量または緑色ビーム５ｇの電流量の増加とともに、緑色ビーム５ｇ側へ曲げられる。
このように、電子銃５の集束電極１０の内部に設けた第１〜第３の補助電極１５〜１７を用いることにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量が増加した場合でも、それらの軌道を過集中の方向に動かすことができる。従って、蛍光体スクリーン３上のあらゆる点で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正しく集中させることができる。
尚、第１の補助電極１５に印加する電圧Ｖｆ＋Ｖｒから第２の補助電極１６に印加する電圧Ｖｆ＋Ｖｇを引いた値Ｖｒ−ＶｇをＶ１２、第３の補助電極１７に印加する電圧Ｖｆ＋Ｖｂから第２の補助電極１６Ｖｆ＋Ｖｇに印加する電圧を引いた値Ｖｂ−ＶｇをＶ３２とするとき、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂのうち少なくとも１本の電子ビームの電流量の増加に対応して、Ｖ１２とＶ３２の少なくとも一方が大きくなるように第１〜第３の各補助電極１５〜１７に電圧を印加した場合でも、蛍光体スクリーン３上のあらゆる点で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正しく集中させることができる。
【００２１】
上記実施例では、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７に、赤色ビーム５ｒの電流量の増加に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｒ、緑色ビーム５ｇの電流量の増加に伴って下降するドライブ電圧Ｖｇ、及び青色ビーム５ｂの電流量の増加に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｂを、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆにそれぞれ加えて印加するという構成を示した。しかし、上述の各電流量が大きい場合には、図５の実線１９ｒ、１９ｇ、及び１９ｂでそれぞれ示すように、別の態様の電圧の印加方法でもよい。すなわち、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを蛍光体スクリーン３上で正しく集中するように設定しておき、それらのいずれか１つの電流量が減少した場合に、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、及び１７にそれぞれ印加する電圧を、赤色ビーム５ｒの電流量の減少に伴って下降するドライブ電圧Ｖｒ、緑色ビーム５ｇの電流量の減少に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｇ、及び青色ビーム５ｂの電流量の減少に伴って下降するドライブ電圧Ｖｂを、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆに加える構成とする。すなわち、第１及び第３の補助電極１５及び１７の各電位が、第２の補助電極の電位よりも低くなるように、ドライブ電圧Ｖｒ、Ｖｇ、及びＶｂを印加する。このように構成することにより、いずれか１つの電流量が減少した場合に、赤色ビーム５ｒ及び青色ビーム５ｂの各軌道は、図５の破線１９ｒ’及び１９ｂ’で示すように、補正される。すなわち、赤色ビーム５ｒは、赤色ビーム５ｒの電流量または緑色ビーム５ｇの電流量の減少とともに、緑色ビーム５ｇの反対側へ曲げられ、青色ビーム５ｂは、青色ビーム５ｂの電流量または緑色ビーム５ｇの電流量の減少とともに、緑色ビーム５ｇの反対側へ曲げられる。
このように、電子銃５の集束電極１０の内部に設けた第１〜第３の補助電極１５〜１７を用いることにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量が減少した場合でも、それらの軌道を互いに遠ざける方向、すなわち未集中の方向に動かすことができる。従って、蛍光体スクリーン３上のあらゆる点で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを集中させることができる。尚、第１の補助電極１５に印加する電圧Ｖｆ＋Ｖｒから第２の補助電極１６に印加する電圧Ｖｆ＋Ｖｇを引いた値Ｖｒ−ＶｇをＶ１２、第３の補助電極１７に印加する電圧Ｖｆ＋Ｖｂから第２の補助電極１６Ｖｆ＋Ｖｇに印加する電圧を引いた値Ｖｂ−ＶｇをＶ３２とするとき、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂのうち少なくとも１本の電子ビームの電流量の減少に対応して、Ｖ１２とＶ３２の少なくとも一方が小さくなるように第１〜第３の各補助電極１５〜１７に電圧を印加した場合でも、蛍光体スクリーン３上のあらゆる点で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正しく集中させることができる。
【００２２】
以上のように、本実施例のカラー受像管装置では、センタービームの通過孔の中心と少なくとも一方のサイドビームの通過孔の中心との距離が互いに異なる第１〜第３の補助電極１５〜１７を設けている。そして、これら第１〜第３の補助電極１５〜１７に、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの各電流量の変化に対応したドライブ電圧Ｖｒ、Ｖｇ、及びＶｂをそれぞれ印加している。これにより、第１〜第３の補助電極１５〜１７の間に、赤色ビーム５ｒ及び青色ビーム５ｂの各軌道を緑色ビーム５ｇ側またはその反対側に補正する電界を形成している。その結果、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、蛍光体スクリーン３の全面で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正確に集中させることができる。そのことにより、各電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂのミスランディングを防止できる。さらに、電界を用いて電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの各軌道を補正しているので、各電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの断面の形状を変形することなく、蛍光体スクリーン３上で所定スポットをそれぞれ形成することができる。
【００２３】
尚、集束電極１０の内部において、第１、第２、及び第３の補助電極１５、１６、１７を蛍光体スクリーン３に向かって順次に配設したが、第３、第２、及び第１の補助電極１７、１６、及び１５を蛍光体スクリーン３に向かって順次に配設してもよい。
【００２４】
《実施例２》
図６は、本発明の実施例２であるカラー受像管装置の第１〜第３の補助電極を示す平面図である。このカラー受像管装置の構成においては、実施例１での第１〜第３の補助電極の代わりに、第１〜第３の補助電極１５’〜１７’を設けて、それらの各ドライブ電圧Ｖｒ、Ｖｇ、及びＶｂを変えた点以外は、実施例１のものと全く同じであるので、それらの説明は省略する。実施例１との主な違いは、第１〜第３の各補助電極１５’〜１７’において、２つの通過孔の中心の距離ｓ、ｓ’、及びｓ”の関係を、ｓ’＜ｓ≦ｓ”とした点である。
すなわち、図６に示すように、第１の補助電極１５’において、通過孔１５’ｒの中心と通過孔１５’ｇの中心との距離がｓ’に設定され、通過孔１５’ｇの中心と通過孔１５’ｂの中心との距離がｓに設定されている。また、第２の補助電極１６’において、通過孔１６’ｒの中心と通過孔１６’ｇの中心との距離がｓ”に設定され、通過孔１６’ｇの中心と通過孔１６’ｂの中心との距離ｓ”に設定されている。第３の補助電極１７’において、通過孔１７’ｒの中心と通過孔１７’ｇの中心との距離がｓに設定され、通過孔１７’ｇの中心と通過孔１７’ｂの中心との距離がｓ’に設定されている。これらの距離ｓ、ｓ’、及びｓ”の関係は、上述したように、ｓ’＜ｓ≦ｓ”である。
そして、第１、第２、及び第３の補助電極１５’、１６’、及び１７’に、赤色ビーム５ｒの電流量の増加に伴って下降するドライブ電圧Ｖｒ、緑色ビーム５ｇの電流量の増加に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｇ、及び青色ビーム５ｂの電流量の増加に伴って下降するドライブ電圧Ｖｂを、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆにそれぞれ加えて印加する。
このように構成することにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量が増加した場合でも、それらの軌道を過集中の方向に動かし、蛍光体スクリーン３上に３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正しく集中させることができる。
【００２５】
上記実施例では、第１、第２、及び第３の補助電極１５’、１６’、及び１７’に、赤色ビーム５ｒの電流量の増加に伴って下降するドライブ電圧Ｖｒ、緑色ビーム５ｇの電流量の増加に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｇ、及び青色ビーム５ｂの電流量の増加に伴って下降するドライブ電圧Ｖｂを、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆにそれぞれ加えて印加するという構成を示した。しかし、上述の各電流量が大きい場合に、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂが蛍光体スクリーン３上で正しく集中するように設定しておき、それらのいずれか１つの電流量が減少した場合に、第１、第２、及び第３の補助電極１５’、１６’、及び１７’に、赤色ビーム５ｒの電流量の減少に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｒ、緑色ビーム５ｇの電流量の減少に伴って下降するドライブ電圧Ｖｇ、及び青色ビーム５ｂの電流量の減少に伴って上昇するドライブ電圧Ｖｂを、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆにそれぞれ加えて印加する構成とする。
このように構成することにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量が減少した場合でも、それらの軌道を未集中の方向に動かし、蛍光体スクリーン３上に３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正しく集中させることができる。
【００２６】
《実施例３》
図７は、本発明の実施例３であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図である。尚、この例ではカラー受像管装置の構成において、実施例１の第１〜第３の補助電極の代わりに、長方形、円形等の形状を有する第４〜第９の補助電極２０〜２５及び電源２６〜２９を設けた。それ以外は、実施例１のものと同様であるので、それらの説明は省略する。実施例１との主な違いは、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂと直交する方向に、赤色ビーム５ｒをを挟む第４及び第５の補助電極２０及び２１を、緑色ビーム５ｇを挟む第６及び第７の補助電極２２及び２３を、青色ビーム５ｂを挟む第８及び第９の補助電極２４及び２５を設けたことである。
すなわち、図７に示すように、最終加速電極１１の蛍光体スクリーン３（図１）側で、第４の補助電極２０が赤色ビーム５ｒの緑色ビーム５ｇと反対側に設けられ、第５の補助電極２１が赤色ビーム５ｒと緑色ビーム５ｇとの間に設けられている。また、第６の補助電極２２が第５の補助電極２１と緑色ビーム５ｇとの間に設けられ、第７の補助電極２３が緑色ビーム５ｇと青色ビーム５ｂとの間に設けられている。同様に、第８の補助電極２４が第７の補助電極２３と青色ビーム５ｂとの間に設けられ、第９の補助電極２５が青色ビーム５ｂの緑色ビーム５ｇと反対側に設けられている。尚、本実施例では、これらの第４〜第９の補助電極２０〜２５は、それらのビームの進行方向の寸法が、例えば５〜１０ｍｍの長方形の形状を有する電極部材で構成している。
【００２７】
この実施例では、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合に、蛍光体スクリーン３の全面で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正確に集中させるためには、基本的には、第４〜第９の各補助電極２０〜２５に下記のような電圧印加部をそれぞれ接続すればよい。すなわち、赤色ビーム５ｒの軌道を補正する第４及び第５の補助電極２０及び２１には、赤色ビーム５ｒが緑色ビーム５ｇの反対側へ曲がる場合に、第４の補助電極２０に印加する電圧より第５の補助電極２１に印加する電圧の方を高くし、赤色ビーム５ｒが緑色ビーム５ｇ側へ曲がる場合に、第５の補助電極２１に印加する電圧より第４の補助電極２０に印加する電圧の方を高くする電圧印加部を接続する。また、緑色ビーム５ｇの軌道を補正する第６及び第７の補助電極２２及び２３には、緑色ビーム５ｇが赤色ビーム５ｒ側へ曲がる場合に、第６の補助電極２２に印加する電圧より第７の補助電極２３に印加する電圧の方を高くし、緑色ビーム５ｇが青色ビーム５ｂ側へ曲がる場合に、第７の補助電極２３に印加する電圧より第６の補助電極２２に印加する電圧の方を高くする電圧印加部を接続する。また、青色ビーム５ｂの軌道を補正する第８及び第９の補助電極２４及び２５には、青色ビーム５ｂが緑色ビーム５ｇ側へ曲がる場合に、第８の補助電極２４に印加する電圧より第９の補助電極２５に印加する電圧の方を高くし、青色ビーム５ｂが緑色ビーム５ｇの反対側へ曲がる場合に、第９の補助電極２５に印加する電圧より第８の補助電極２４に印加する電圧の方を高くする電圧印加部を接続する。
【００２８】
具体的な構成としては、図７に示すように、第４の補助電極２０に電源２６を接続し、第５及び第６の補助電極２１及び２２に電源２７を接続する。また、第７及び第８の補助電極２３及び２４に電源２８を接続し、第９の補助電極２５に電源２９を接続する。そして、陰極７ｒ、７ｇ、及び７ｂにそれぞれ印加する電圧に基づいたドライブ電圧を電源２６〜２９から第４〜第９の補助電極２０〜２５にそれぞれ印加する。そのことにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、蛍光体スクリーン３の全面で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正確に集中することができる。
【００２９】
例えば、電子ビームが流れていない状態から所定の電流の赤色ビーム５ｒを流すのに必要な陰極７ｒに与えるドライブ電圧をＶＲ、所定の電流の緑色ビーム５ｇを流すのに必要な陰極７ｇに与えるドライブ電圧をＶＧ、所定の電流の青色ビーム５ｂを流すのに必要な陰極７ｂに与えるドライブ電圧をＶＢと定める。そうすると、第４の補助電極２０、第５の補助電極２１、第６の補助電極２２、第７の補助電極２３、第８の補助電極２４、第９の補助電極２５に対しては、−ＶＧ：ＶＲ／２：ＶＲ／２：ＶＢ／２：ＶＢ／２：−ＶＧの比のドライブ電圧を、最終加速電極１１に印加する電圧Ｖａに加えてそれぞれ印加する。
そのことにより、第４の補助電極２０と第５の補助電極２１との間には、赤色ビーム５ｒと緑色ビーム５ｇとの電流量の変化に対応した電界が形成される。また、第６の補助電極２２と第７の補助電極２３との間には、赤色ビーム５ｒと青色ビーム５ｂとの電流量の変化に対応した電界が形成され、第８の補助電極２４と第９の補助電極２５との間には、青色ビーム５ｂと緑色ビーム５ｇとの電流量の変化に対応した電界が形成される。その結果、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂは、それらの電界により蛍光体スクリーン３上で互いに集中する方向にそれぞれ曲げられ、蛍光体スクリーン３上で正確に集中する。尚、このように、最終加速電極１１に印加する電圧Ｖａに上述の各ドライブ電圧を足して第４〜第９の補助電極２０〜２５に印加することにより、最終加速電極１１と第４〜第９の補助電極２０〜２５との間でのスパークの発生を防止することができる。
【００３０】
以上のように、本実施例のカラー受像管装置では、同一平面上を通る一列配列の３本の各電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂにおいて、当該平面と直交する方向に設けた第４〜第９の補助電極２０〜２５に、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの各電流量の変化に対応したドライブ電圧をそれぞれ印加するようにした。それにより、赤色ビーム５ｒ、緑色ビーム５ｇ、及び青色ビーム５ｂの各軌道を補正する電界を形成している。その結果、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、蛍光体スクリーン３の全面で３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを正確に集中させることができる。そのことにより、各電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂのミスランディングを防止できる。さらに、斉一な電界を用いて電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの各軌道を補正しているので、各電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの断面の形状を変形することなく、蛍光体スクリーン３上で所定スポットをそれぞれ形成することができる。
【００３１】
《実施例４》
図８は、本発明の実施例４であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図である。尚、この例では、カラー受像管装置の構成において、実施例３の第５〜第８の補助電極の代わりに、第１０及び第１１の補助電極３０及び３１を設けた。それ以外は、実施例３のものと同様であるので、それらの説明は省略する。実施例３との主な違いは、第５及び第６の補助電極２１及び２２の代わりに第１０の補助電極３０を、第７及び第８の補助電極２３及び２４の代わりに第１１の補助電極３１を設けたことである。
すなわち、図８に示すように、第５及び第６の補助電極２１及び２２を一体的に構成した第１０の補助電極３０が、赤色ビーム５ｒと緑色ビーム５ｇとの間に設けられている。また、第７及び第８の補助電極２３及び２４を一体的に構成した第１１の補助電極３１が、緑色ビーム５ｇと青色ビーム５ｂとの間に設けられている。第１０及び第１１の補助電極３０及び３１は、電源３２及び３３に接続されている。
この実施例のカラー受像管装置では、例えば−ＶＧ：ＶＲ／２：ＶＢ／２：−ＶＧの比のドライブ電圧を、上述の電圧Ｖａに加えて、第４、第１０、第１１、及び第９の補助電極２０、３０、３１、及び２５にそれぞれ印加する。これにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを蛍光体スクリーン３上で正確に集中することができる。
【００３２】
《実施例５》
図９は、本発明の実施例５であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図である。尚、この例ではカラー受像管装置の構成において、第４〜第９の補助電極２０’〜２５’を集束電極１０の内部に設けてそれらのドライブ電圧を変えた。それ以外は、実施例３のものと同様であるのでそれらの説明は省略する。実施例３との主な違いは、最終加速電極１１の蛍光体スクリーン３側に設けていた第４〜第９の補助電極２０〜２５を、集束電極１０の内部に設けたことである。
すなわち、図９に示すように、集束電極１０の内部で、第４の補助電極２０’が赤色ビーム５ｒの緑色ビーム５ｇと反対側に設けられ、第５の補助電極２１’が赤色ビーム５ｒと緑色ビーム５ｇとの間に設けられている。また、第６の補助電極２２’が第５の補助電極２１’と緑色ビーム５ｇとの間に設けられ、第７の補助電極２３’が緑色ビーム５ｇと青色ビーム５ｂとの間に設けられている。同様に、第８の補助電極２４’が第７の補助電極２３’と青色ビーム５ｂとの間に設けられ、第９の補助電極２５’が青色ビーム５ｂの緑色ビーム５ｇと反対側に設けられている。第４の補助電極２０’には電源２６’を接続し、第５及び第６の補助電極２１’及び２２’には電源２７’を接続する。また、第７及び第８の補助電極２３’及び２４’には電源２８’を接続し、第９の補助電極２５’には電源２９’を接続する。そして、陰極７ｒ、７ｇ、及び７ｂにそれぞれ印加するドライブ電圧に基づいたドライブ電圧を電源２６’〜２９’から第４〜第９の補助電極２０’〜２５’にそれぞれ印加する。
この実施例のカラー受像管装置では、実施例３のものと同様に、例えば−ＶＧ：ＶＲ／２：ＶＲ／２：ＶＢ／２：ＶＢ／２：−ＶＧの比のドライブ電圧を、集束電極１０に印加する電圧Ｖｆに加えて、第４〜第９の補助電極２０’〜２５’にそれぞれ印加する。その結果、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを蛍光体スクリーン３上で正確に集中することができる。
【００３３】
《実施例６》図１０は、本発明の実施例６であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図である。尚、この例ではカラー受像管装置の構成において、実施例５の第５〜第８の補助電極の代わりに、第１０及び第１１の補助電極３０’及び３１’を設けた。それ以外は、実施例５のものと同様であるので、それらの説明は省略する。実施例５との主な違いは、第５及び第６の補助電極２１’及び２２’の代わりに第１０の補助電極３０’を、第７及び第８の補助電極２３’及び２４’の代わりに第１１の補助電極３１’を設けたことである。
すなわち、図１０に示すように、第１０の補助電極３０’が、赤色ビーム５ｒと緑色ビーム５ｇとの間に設けられ、第１１の補助電極３１’が、緑色ビーム５ｇと青色ビーム５ｂとの間に設けられている。第１０及び第１１の補助電極３０’及び３１’は、外部に設けられて電源３２’及び３３’に接続されている。
この実施例のカラー受像管装置では、実施例４のものと同様に、例えば、−ＶＧ：ＶＲ／２：ＶＢ／２：−ＶＧの比のドライブ電圧を上述の電圧Ｖｆに加えて、第４、第１０、第１１及び第９の補助電極２０’、３０’、３１’及び２５’にそれぞれ印加することにより、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂの少なくとも１つの電流量を変化した場合でも、３本の電子ビーム５ｒ、５ｇ、及び５ｂを蛍光体スクリーン３上で正確に集中することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のカラー受像管装置によれば、赤色ビーム、緑色ビーム、及び青色ビームの各電流量の変化に対応した電界が、電子銃内でそれぞれ形成されるので、それら３本の電子ビームが蛍光体スクリーン上で集中するように、それらの軌道を補正することができる。また、電子ビームの軌道の補正を電界を用いて行うので、電子ビームの断面の形状を変形することなく、発光体スクリーン上で所定のスポットを形成することができる。
【００３５】
また、他の発明のカラー受像管装置によれば、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応したドライブ電圧を第１から第３の補助電極に印加しているので、第１から第３の補助電極の間で、一対のサイドビームの各軌道をセンタービーム側に補正する電界を形成することができる。
【００３６】
また、他の発明のカラー受像管装置によれば、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応したドライブ電圧を少なくとも４つの補助電極に印加しているので、それらの補助電極の間で、３本の電子ビームを蛍光体スクリーン上で集中する電界を形成することができる。
【００３７】
また、他の発明のカラー受像管装置によれば、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応したドライブ電圧を第４から第９の補助電極に印加しているので、それらの補助電極の間で、３本の電子ビームを蛍光体スクリーン上で集中する電界を形成することができる。
【００３８】
本発明のカラー受像管装置の電子ビーム制御方法によれば、３本の電子ビームの各電流量の変化に対応する電界を電子銃内でそれぞれ形成しているので、３本の電子ビームが蛍光体スクリーン上で集中するように、それらの軌道を当該電界を用いて補正することができる。また、電子ビームの軌道の補正を電界を用いて行うので、電子ビームの断面の形状を変形することなく、発光体スクリーン上で所定のスポットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１であるカラー受像管装置の構成を示す断面図。
【図２】図１に示した電子銃を示す拡大断面図。
【図３】図２に示した第１、第２、及び第３の補助電極を示す平面図。
【図４】３本の電子ビームの各電流量を大きくした場合での第１、第２、及び第３の補助電極の機能を示す説明図。
【図５】３本の電子ビームの各電流量を小さくした場合での第１、第２、及び第３の補助電極の機能を示す説明図。
【図６】本発明の実施例２であるカラー受像管装置の第１〜第３の補助電極を示す平面図。
【図７】本発明の実施例３であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図。
【図８】本発明の実施例４であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図。
【図９】本発明の実施例５であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図。
【図１０】本発明の実施例６であるカラー受像管装置の電子銃を示す拡大断面図。
【符号の説明】
３  蛍光体スクリーン
５  電子銃
５ｒ  赤色ビーム
５ｇ  緑色ビーム
５ｂ  青色ビーム
１５  第１の補助電極
１６  第２の補助電極
１７  第３の補助電極
１５ｒ、１５ｇ、１５ｂ  通過孔
１６ｒ、１６ｇ、１６ｂ  通過孔
１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ  通過孔
２０、２０’  第４の補助電極
２１、２１’  第５の補助電極
２２、２２’  第６の補助電極
２３、２３’  第７の補助電極
２４、２４’  第８の補助電極
２５、２５’  第９の補助電極
３０、３０’  第１０の補助電極
３１、３１’  第１１の補助電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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