JP2553468B2

JP2553468B2 - 陰極線管における電子銃

Info

Publication number: JP2553468B2
Application number: JP61070611A
Authority: JP
Inventors: トランシユロオリヴイエ; ボードウリジヤツク; プルドンジエラール
Original assignee: Videocolor SA
Current assignee: Videocolor SA
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1986-03-29
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: EP0198753A1; HK17495A; SG135292G; DE3668096D1; EP0198753B1; CA1248576A; JPS61227347A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、陰極線管の電子銃に関するものであり、特
に、カラーテレビジョン受像器の電子銃に関するもので
ある。

従来の技術陰極線管は、真空にされたガラス製容器より成り、そ
の背面はほぼ平面スクリーンとなっている。該平面スク
リーンの内面には、螢光性物質等の陰極ルミネセンス物
質で被覆されている。該陰極ルミネセンス物質は、１個
または数個の電子銃により作り出された電子ビームによ
り励起されたとき可視光線を発するものである。カラー
可視像形成のため、スクリーンは一般に燐光物質からな
る三重の縞より構成されている。この三重縞の各々は、
通常、３原色である赤、緑、青のそれぞれの色発光のた
め設けられている。シャドウマスク型カラー受像管にお
いて、各々特定の色を励起させるために３つの電子銃が
具備されている。さらに、多数の孔が設けられたマスク
を上記スクリーンの前段に具備し、特定の発光または、
その特定の色の発光モザイクを励起させるために該当す
る電子ビームを通過させている。

電子銃は、フィラメントにより加熱されたとき電子を
放出する面を有するカソードと、一般にG₁、G₂、G₃等で
示される電極またはグリッドより構成されている。該グ
リッドＧの添え数字１、２、３はカソードに対する位置
を示し、この数字が大きければ大きい程、カソードに対
して遠く位置することを示している。特に、上記グリッ
ドの内、初めのグリッドG₁及びグリッドG₂は電子ビーム
の前集束用としての作用をなし、それに続くG₃、G₄等は
電子ビームの集束及び集中のための静電レンズを形成し
ている。スクリーン上に投影される点またはドットの発
光強度の１つの関数としての電子ビームの変調は、カソ
ード電圧の変調または第１のグリッドG₁（ヴェーネル
ト）の電圧変調によって得られる。

発明が解決しようとする問題点静電レンズを形成するグリッド電極は通常、高電圧が
印加される。ほとんどの場合数キロボルトである。本発
明は特に受像管に関するものであり、特に、本発明は、
静電レンズを形成する少なくとも１つのグリッドを有
し、該グリッドは、通常動作時、例えば約25キロボルト
の高電圧にされ、この受像管への電源供給が切れた後も
長時間同一値の電圧を保持するような受像管に関するも
のである。この電圧は次に述べる理由により瞬間的には
消えない。すなわち、上記ガラス製容器は、上記グリッ
ドに接続された内部電気伝導性コーティングと接地電位
にされている外部電気伝導性コーティングを有してい
る。このようなガラス製容器は、上記２つの電気伝導性
コーティングにより、大容量コンデンサーを構成し、電
源供給が切れた後でさえ、長時間にわたってその電荷を
保持する。このため、上記内部コーティングとそれに接
続したグリッドは高電圧を保持することになる。

もし、上記グリッドとカソードとの距離が比較的小さ
いとき、このようにグリッドに保持された高電圧によ
り、カソード温度が依然として高い場合、スクリーンの
中央部へ電子が放射され、１個または数個の可視発光斑
点が現われる。このような欠陥を、しばしば、「カソー
ドフリッカー」と言う。

この欠陥を回避するために、受像管の外部回路中に複
数の放電ダイオードが設けられてきた。しかし、この解
決方法は依然として高価なものであった。

問題点を解決するための手段本発明は、受像管への電力供給を切った後に現われる
カソードフリッカー現象を容易な手段で抑制しようとす
るものである。

受像管への電力供給の中断後に、グリッド上に残存す
る高電圧の効果からカソードを解放するために、本発明
では、該グリッドとカソードの間にマスク手段を設ける
ことを特徴としている。一実施例として、これらマスク
手段は中間グリッドの一部を形成している。好ましく
は、この中間グリッドは、細長い形状であり、２つの横
断端壁を有し、その内カソード側に設けられた端壁はそ
の反対側の端壁より厚い壁厚を有する。その一変更例と
して、カソードに近い方のこの端壁の開口部が端部また
はフランジを有し、好ましくは、該フランジが細長い中
間グリッドの内部方向へ折り返えされている。

他の実施例として、細長い両端壁を有した中間グリッ
ドにおいて、上記カソードから最も遠い端壁が隣接した
高電圧が残存するグリッドの開口部の直径より小さい直
径を有する開口部を有する。特に、これら２つの直径比
が0.92以下であると最上の効果が生じる。

作用電力供給中断後にも高電圧が残存するグリッドとカソ
ードとの間に位置する中間グリッドに本発明による改良
を施すことにより、高電圧残存グリッドよりの高電圧影
響範囲を限定することができる。特に、上記高電圧影響
範囲を中間グリッド内に納めることが可能であり、カソ
ードへの影響を抑制でき、スクリーン上でのフリッカー
現象削減を可能としている。

実施例本発明に基づく実施例を図面を参照して以下述べる。

本実施例は、シャドウマスク型カラーテレビジョン受
像器における電子銃に関するものであり、特に、３本の
電子ビームを発するインライン配列、すなわち、共通平
面上に配列された（三重）電子銃に関するものである。

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す断面図で
ある。

このような電子銃には、受像管軸11に垂直で図示され
ないフィラメントにより加熱される放射面10をそれぞれ
に有した３つのカソードＫ、及び電極またはグリッド
G₁、G₂、G₃、G₄、G₅、G₆から成る１つのアセンブリを含
んでいる。このアセンブリの内、最初の２つのグリッド
G₁、G₂は電子ビームを前集束させる作用を有し、後のグ
リッドG₃、G₄、G₅、G₆は電子ビームを集束及び集中させ
る静電レンズを構成している。

第１図上のカソードＫは、受像管軸11上に配置され、
その他のカソードはこの軸11をはさんで対称的に平行し
て同一平面上に配置される。

グリッドG₁、G₂、G₄は平面体であり、各グリッドはそ
れぞれに対応するカソード軸を中心として穿たれた３つ
の円形の孔を有し、それぞれの対応カソードから放たれ
た電子ビームを通過させている。一方、ほぼ円筒または
平行六面体形状であるグリッドG₃、G₅、G₆はそれぞれ端
壁を有し、各々の端壁はそれぞれに対応するカソード軸
を中心として穿たれた３つの円形の孔を有している。

このように、第１図は、受像管軸に沿った断面図であ
り、しかも上記３つのカソードの内、中心のカソードと
それに対応するグリッド及びグリッド上の孔のみの断面
を示している。

電極またはグリッドG₃、G₅は平均約８キロボルトの電
圧が加えられた端子３に接続されている。一方、電極ま
たはグリッドG₄、G₆は約25キロボルトの高電圧源に接続
された端子３に接続されている。グリッドG₃、G₄、G₅よ
りなるアセンブリはユニポテンシャル型の静電レンズい
わゆるヘインツェル（Heinzel）型レンズを構成する一
方、グリッドG₅、G₆はバイポテンシャル型レンズと言わ
れる静電レンズを構成している。

これらのグリッドの各々は、金属であり、一定の厚み
を有した金属箔より製作される。よって、グリッドG₅の
細長い部分12にはその両端壁13、14と同一の厚みを有し
ている。例えば、上記電子銃の製造を容易にするために
は、グリッドG₃のカソードＫより最も遠くに位置してい
る端壁15の孔と同様に、グリッドG₄の孔およびグリッド
G₅、G₆の端壁の孔は全て同一の直径とする。一方カソー
ドＫの方向へ面したグリッドG₃の端壁16の孔と同様に、
グリッドG₁、G₂の孔は全てより小さい直径を有してい
る。

グリッドG₅と同じように、グリッドG₃はほぼ円筒状ま
たは、平行六面体形状であり、その円筒部分の壁17と端
壁15、16とは同一の厚みを有している。本発明の一実施
例として、プレート又は挿入物18が端壁15と同一の厚み
を有する端壁16の内面に溶接されている。該プレート18
の平面図を第３図、断面図を第４図にそれぞれ示す。こ
のプレート18上には、端壁16上の３つの孔と同一直径で
ありそれぞれの対応する位置にやはり３つの孔が設けら
れている。例えば、このプレート18はその四角の４つの
溶接点により端壁16の内面上へ溶接される。

この溶接は、グリッドG₃の２つの部分を構成する２つ
のカップ状部材22、23を互いに連結する前に行われる。

端壁16とプレート18により構成される部分は、例え
ば、端壁15の厚みの約３倍とする。換言すれば、プレー
ト18はグリッドG₃の端壁の厚みの約２倍である。

ここで例えば、受像管への電力供給が中断されると、
端子４は約25キロボルトの電圧を保持する一方、その他
のグリッドの電圧は、全体のポテンシャルとしてほぼ瞬
間的にゼロ値（接地電位）まで下落する。

カソードＫをグリッドG₄より隔ている距離Ｌは比較的
小さく、例えば約1cmである。上記約25キロボルトの電
子の端子４に接続されたグリッドG₄の電圧の影響はカソ
ードＫの付近に顕著に現われ、電子銃の軸上に望ましく
ない電子ビームの形成を誘発する。すなわち、スクリー
ンの中心部に干渉フリッカーを誘発することになる。こ
の理由は、上記プレート18が設けられていない従来技術
の場合では第2a図に示すように、グリッドG₄より誘導さ
れる電圧の影響領域の限界を構成する約3.5ボルトから
５ボルトの等電位面25がグリッドG₂の付近に現われ、無
視できない量の電子がスクリーンの中心領域に到達する
ためである。一方、上記プレート18が設けられた本発明
によれば、第2b図に示すように、等電位面25に相当する
グリッドG₄に誘導された電圧の影響限界（等電位面）2
5′がカソードＫより明確に遠ざけられている。その結
果、スクリーンの中心領域へ到達する電子を相当数削減
できるので、実際上はスクリーンの中心部における可視
干渉フリッカーは生じない。

本発明による改良を加えた場合と、該改良を加えない
従来技術の場合の実験が行われた。

本発明による改良を加えない従来技術の場合、端壁16
が厚み0.25mm、カソードＫのフィラメントへの公称供給
電圧が6.3ボルトの条件において、電極G₄の電圧が12キ
ロボルトに達した時、干渉フリッカーを生じた。一方、
本発明による改良を加えた場合、グリッドG₃のカソード
Ｋ側に面した端壁16の厚みが0.75mmで、カソードのフィ
ラメントへの供給電圧が９ボルト及びグリッドG₄に少な
くとも32キロボルトが印加されたときのみ干渉フリッカ
ーが生じた。上記本発明の改良を加えた場合におけるグ
リッドG₃の前面端壁16の厚みは後面端壁15の厚みの約３
倍であり、上記フリッカーを十分に減少させるには、こ
の前面端壁16の厚みを後面端壁15の厚みの約２倍であっ
ても得られる。

上記実施例の変更例を第５図に示す。第５図は本発明
に関わるグリッドG₃のみの断面を示したものである。第
５図において、グリッドG₃は２つの部分からなり、第１
の部分は、該グリッドG₃の他の部分31の厚みより大きい
厚みを有する前面端壁30のみにより構成される。一方第
２の部分31は細長い部分及び他の端壁より構成される。
これら第１の部分30と第２の部分31とは互に、溶接等に
より連結されている。

第６図に本発明の第２の実施例であるグリッドG₃の断
面図を示す。この実施例においては、グリッドG₃の前面
端壁16′はグリッドG₃の他の部分と同一の厚みを有して
いるが、この端壁16′の孔はフランジまたはエッジ32に
より覆われている。この実施例の長所は、公知の電子銃
に簡単な変更を施すのみですむことである。

第１図に示す実施例の変更例としては、プレート18の
３つの孔19、20、21の直径をそれぞれに対応する端壁16
上の孔の直径より大きくすることである。しかし、この
場合、好ましくはプレート18の厚みは、端壁16とプレー
ト18との孔が同一直径のときと比べて大きくする。換言
すれば、好ましくはプレート18の厚みは、プレート18上
に穿たれた孔の直径に比例して大きくすることである。

第７図は、本発明の第３の実施例であるグリッド構成
の断面図である。第７図に示されるように、グリッドG₃
の端壁15の孔の直径d₃は、グリッドG₄の孔及びグリッド
G₅のカソードＫ側である前面端壁の孔の直径d₄より小さ
くなっている。換言すれは比d₃/d₄は１より小さい。こ
のように、比d₃/d₄を１より小さくすることによっても
電力供給中断後の干渉フリッカーを減少させることがで
きる。

第７図において、第2a図の等電位面25または第2b図の
等電位面25′に相当する等電位面L₂は点Ｂで軸Ｚを横切
っている。実際上、この点はグリッドG₃の内部である。
このように、グリッドG₄の高電圧の影響は第2a図の場合
と比べて直径d₃を小さくすることによって減少させるこ
とができる。例えば、d₃/d₄比を0.6875とした場合、画
像形成における陰極線画像の質と、電力供給中断後の干
渉フリッカーの削減とを合わせもった良い結果が得られ
た。

一方、グリッドG₃の端壁15の孔は第１図にあるよう
に、円筒状であるグリッドG₃の内側へ向けられた円筒フ
ランジ状を呈している。このフランジは押し出し加工に
よりグリッドG₃の製造時に得られる。このフランジによ
り、本発明の実施に必要なd₃/d₄比の限界を和げる効果
がある。その１つの例として、d₃/d₄比0.844であっても
上記d₃/d₄比0.6875とした場合に匹敵する本発明効果が
得られる。

以上のように本発明は、電子ビーム形式領域における
高レベル等電位面の影響を制限することによって所与の
効果を実現している。上述した以外の技術的手法とし
て、特に、高電圧電極（又はグリッド）に続くグリッド
の孔の寸法を拡大することによっても同様の効果が得ら
れる。

本発明はさらにグリッドG₄が厚い場合、例えば円筒形
状の場合にも適用できる。フィラメント近辺が同一であ
れば、本発明の問題及び解決手段は同一である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である電子銃の断面図、第2a図は従来技術による電子銃の欠点を示す断面図、第2b図は、第１図に示す第１の実施例の効果を示す電子
銃の断面図、第３図は第１図に示す第１の実施例の電子銃における一
構成部材の平面図、第４図は第３図に示す第１の実施例の一構成部材の断面
図、第５図は第１図に示す第１の実施例の電子銃における一
部変更した構成部材の断面図、第６図は本発明の第２の実施例のである電子銃における
一構成部材の断面図、第７図は本発明の第３の実施例の電子銃の断面図であ
る。（主な参照番号）Ｋ……カソード、 G₁、G₂、G₃、G₄、G₅、G₆……グリッド、 13、14、15、16……端壁、18……プレート、 19、20、21……孔、32……フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジエラールプルドンフランス国 69200 ヴエニシウリユロジエサラングロ３ (56)参考文献特開昭48−82770（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−50954（ＪＰ，Ｕ) 特公昭42−5895（ＪＰ，Ｂ１) 実公昭35−6319（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭46−7869（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電力の供給が断たれた後においても高電圧
が残存する電極を備える静電レンズを有するカラーテレ
ビジョン受像管用電子銃において、前記電極の電力供給
中断後の残存高電圧のカソードに及ぼす影響を減ずるた
め、前記電子銃が、前記電極に残存する高電圧により誘
導された電圧が影響する領域を限定する等電位面とカソ
ードとの間の距離を、前記電極の電力供給中断後の残存
高電圧がカソードに及ぼす影響が小さくなるような値に
する手段を備え、この手段が、前記電子銃の前記高電圧
電極とカソードの間に配置された中間電極の一部の形成
するマスク手段を含み、前記中間電極が、２個の端壁を
有し、前記電子銃の中心軸に沿って細長い形状に形成さ
れ、カソードに面した側の端壁が、反対側の端壁よりも
厚いことを特徴とする電子銃。
【請求項２】前記中間電極の両端壁の厚さの比が、少な
くとも２であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の電子銃。
【請求項３】前記中間電極が、同一の厚さの主部分と端
壁とを含み、カソードに面した端壁には対応した形状の
プレートが設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の電子銃。
【請求項４】前記プレートが、前記端壁に溶接されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の電子
銃。
【請求項５】前記プレートが、前記端壁の内面に設けら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
の電子銃。
【請求項６】前記中間電極が、最も厚い端壁より構成さ
れる第１の部分と、軸方向に細長い部分及び反対側端壁
から構成される第２の部分とを具備することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の電子銃。
【請求項７】前記高電圧が残存する電極が、円形孔を有
し、該円形孔の直径は、前記中間電極のカソードと反対
側に位置する端壁の対応する孔の直径と同一であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項いずれか１
項に記載の電子銃。
【請求項８】バイポテンシャル型レンズとヘイツェル型
レンズとを備えており、前記中間電極及び前記高電圧残
存電極が、ヘインツェル型レンズを構成することを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に
記載の電子銃。
【請求項９】電力の供給が断たれた後においても高電圧
が残存する電極を備える静電レンズを有するカラーテレ
ビジョン受像管用電子銃において、前記電極の電力供給
中断後の残存高電圧のカソードに及ぼす影響を減ずるた
め、前記電子銃が、前記電極に残存する高電圧により誘
導された電圧が影響する領域を限定する等電位面とカソ
ードとの間の距離を、前記電極の電力供給中断後の残存
高電圧がカソードに及ぼす影響が小さくなるような値に
する手段を備え、この手段が、前記電子銃の前記高電圧
電極とカソードの間に配置された中間電極の一部を形成
するマスク手段を含み、前記中間電極が、２個の端壁を
有し、前記電子銃の中心軸に沿って細長い形状に形成さ
れ、前記中間電極のカソードに面した端壁にフランジを
有した孔が設けられていることを特徴とする電子銃。
【請求項１０】前記フランジが、前記中間電極の内側へ
向け折り返されていることを特徴とする特許請求の範囲
第９項に記載の電子銃。
【請求項１１】前記高電圧が残存する電極が、円形孔を
有し、該円形孔の直径は、前記中間電極のカソードと反
対側に位置する端壁の対応する孔の直径と同一であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項または第10項に記
載の電子銃。
【請求項１２】バイポテンシャル型レンズとヘイツェル
型レンズとを備えており、前記中間電極及び前記高電圧
残存電極が、ヘインツェル型レンズを構成することを特
徴とする特許請求の範囲第９項〜第11項のいずれか１項
に記載の電子銃。
【請求項１３】電力の供給が断たれた後においても高電
圧が残存する電極を備える静電レンズを有するカラーテ
レビジョン受像管用電子銃において、前記電極の電力供
給中断後の残存高電圧のカソードに及ぼす影響を減ずる
ため、前記電子銃が、前記電極に残存する高電圧により
誘導された電圧が影響する領域を限定する等電位面とカ
ソードとの間の距離を、前記電極の電力供給中断後の残
存高電圧がカソードに及ぼす影響が小さくなるような値
にする手段を備え、この手段が、前記電子銃の前記高電
圧電極とカソードの間に配置された中間電極の一部を形
成するマスク手段を含み、前記中間電極が、２個の端壁
を有し、前記電子銃の中心軸に沿って細長い形状であ
り、前記高電圧が残存する電極側の端壁に設けられる孔
の直径d₃と前記高電圧が残存する電極に設けられる孔の
直径d₄との比d₃/d₄が１未満であることを特徴とする電
子銃。
【請求項１４】前記直径比d₃/d₄が、0.6875であること
を特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の電子銃。
【請求項１５】前記中間電極の前記高電圧電極側の端壁
の孔が、該中間電極の内部へ向うフランジにより囲まれ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の
電子銃。
【請求項１６】前記直径比d₃/d₄が、0.844であることを
特徴とする特許請求の範囲第15項に記載の電子銃。
【請求項１７】バイポテンシャル型レンズとヘイツェル
型レンズとを備えており、前記中間電極及び前記高電圧
残存電極が、ヘインツェル型レンズを構成することを特
徴とする特許請求の範囲第13項〜第16項のいずれか１項
に記載の電子銃。
【請求項１８】電力の供給が断たれた後においても高電
圧が残存する電極を備える静電レンズを有する電子銃
で、前記電極の電力供給中断後の残存高電圧のカソード
に及ぼす影響を減ずるため、前記電子銃が、前記電極に
残存する高電圧により誘導された電圧が影響する領域を
限定する等電位面とカソードとの間の距離を、前記電極
の電力供給中断後の残存高電圧がカソードに及ぼす影響
が小さくなるような値にする手段を備え、この手段が、
前記電子銃の前記高電圧電極とカソードの間に配置され
た中間電極の一部を形成するマスク手段を含み、前記中
間電極が、２個の端壁を有し、前記電子銃の中心軸に沿
って細長い形状に形成され、カソードに面した側の端壁
が、反対側の端壁よりも厚い電子銃を備えることを特徴
とする陰極線管。
【請求項１９】電力の供給が断たれた後においても高電
圧が残存する電極を備える静電レンズを有する電子銃
で、前記電極の電力供給中断後の残存高電圧のカソード
に及ぼす影響を減ずるため、前記電子銃が、前記電極に
残存する高電圧により誘導された電圧が影響する領域を
限定する等電位面とカソードとの間の距離を、前記電極
の電力供給中断後の残存高電圧がカソードに及ぼす影響
が小さくなるような値にする手段を備え、この手段が、
前記電子銃の前記高電圧電極とカソードの間に配置され
た中間電極の一部を形成するマスク手段を含み、前記中
間電極が、２個の端壁を有し、前記電子銃の中心軸に沿
って細長い形状に形成され、カソードに面した側の端壁
が、反対側の端壁よりも厚い電子銃を備える陰極線管を
含むことを特徴とするカラーテレビジョン受像器。