JP2000048738A5

JP2000048738A5 -

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Publication number: JP2000048738A5
Application number: JP1998211112A
Authority: JP
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2005-09-22

Description

このような主レンズの大口径化及び偏向歪の改良を達成する方法として、特開昭６４−３８９４７公報には、次のような電子銃の構造が提案されている。この電子銃は、図３に示すように、主レンズが集束電極Ｇ５、２個の中間電極Ｇｍ１、Ｇｍ２及び最終加速電極Ｇ６により構成される。この図３に示す電子銃では、この電子銃の電極に沿って配置された抵抗器Ｔにより、最終加速電極Ｇ６に印加される高圧が抵抗分割されて、中間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２に所定の第１及び第２電圧が印加され、また、電子ビームの偏向に同期して変化されるパラボラ形状のダイナミック電圧が一定の直流電圧に重畳された電圧が集束電極Ｇ５に印加されている。この電子銃の主レンズを形成する集束電極Ｇ５、中間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２及び最終加速電極Ｇ６の全ての電子ビーム通過孔は、真円孔に形成され、また、集束電極Ｇ５及び最終加速電極Ｇ６には、電子ビーム通過孔の沿面に側壁部、即ち、バ−リングが形成されていない為、集束電極Ｇ５及び最終加速電極Ｇ６内部には、水平方向に３電子ビームに共通な電界が形成される。これにより、集束電極Ｇ５近傍には、相対的に垂直方向に強い集束作用を有する第１の４極子レンズが形成され、最終加速電極Ｇ６近傍には、相対的に垂直方向に強い発散作用を有する第２の４極子レンズが形成される。

しかし、単にこのような構造としただけでは、水平方向に比べ垂直方向の球面収差が非常に大きくなり、垂直方向の電子ビーム・スポット径が水平方向の電子ビーム・スポット径よりも大きくなり、画面中央部で電子ビーム・スポットが縦長となり、画面中央部での解像度が劣化し、特に、陰極細管のサイズや偏向角が大きい場合には、垂直方向の球面収差がさらに増大し解像度が著しく劣化する。

また、前記陰極線管においては、前記集束電極の中間電極側及び最終加速電極の中間電極側の電子ビーム通過孔が側壁部を有していない開孔に形成され、前記集束電極に隣接する中間電極の集束電極側及び最終加速電極に隣接する中間電極の最終集束電極側の電子ビーム通過孔が水平方向に比べ垂直方向に長い縦長孔に形成されている。

この電子銃１６は、図５に示すように、水平方向（Ｈ方向）に一列配置された３個のカソードＫＢ、ＫＧ、ＫＲ、これらのカソードＫＢ、ＫＧ、ＫＲを加熱する３個のヒータ（図示せず）、上記カソードＫＢ、ＫＧ、ＫＲと蛍光体スクリーン間に、第１グリッドＧ１、第２グリッドＧ２、第３グリッドＧ３、第４グリッドＧ４、第５グリッドＧ５、第１、第２中間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２、第６グリッドＧ６及びコンバーゼンスカップＣがその順で配列された構造を有している。また、第１グリッドＧ１から第６グリッドＧ６は、絶縁支持棒（図示せず）により支持・固定され、コンバ−ゼンスカップＣは、第６グリッドＧ６に取付られている。
また、電子銃１６近傍には、図５（ｂ）に示すような抵抗器Ｔを具備し、その一端１１０は、第６グリッドＧ６に接続され、その他端１２０は、接地され、中間点１３０、１４０は、それぞれ所定の第１、第２中間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２に接続されている。

前述したように、電子ビーム・スポット径を改良する為には、電子銃の主レンズを形成する電極の電子ビーム通過孔径を大きくして球面収差を小さくする方法が有効であるが、電子銃の配置されるネック１４の内径により、主レンズ部を形成する電極の電子ビーム通過孔径は、制限される。従って、電極の最大電子ビーム通過孔径は、ネック径で決定される。図７には、ネック１４と電子銃１６との位置関係が示されている。ここで、ネック１４の外径Ｄ１を２９．１ｍｍ、ネック１４の厚さＴ１を２．６ｍｍとすると、耐圧特性からネック１４の内面と電極１９との間隔Ｐ１は、１ｍｍ、電極１９の強度を保つ為に電極１９の電子ビーム通過孔端と電極１９端との距離Ｓ１は、１ｍｍ、電極１９の各電子ビーム通過孔間隔Ｇ１は、０．４ｍｍ必要であるから、水平方向の最大電子ビーム通過孔径ＭＨは、約６．３ｍｍとなる。一方、垂直方向については、絶縁支持棒１８の最小厚Ｔ２を２．８ｍｍ、幅Ｗ１を１２ｍｍとすると、同様に耐圧特性からネック１４と絶縁支持棒１８との最小間隔Ｌ１は、１ｍｍ必要であるから、絶縁支持棒１８間の間隔Ｌ２は、約１３ｍｍとなり、同様に、耐圧特性から電極１９と絶縁支持棒１８との間隔Ｌ３は、１ｍｍ必要であるから、電垂直方向の最大電子ビーム通過孔径ＭＶは、約９ｍｍとなる。

すなわち、電子ビーム通過孔を機械的に各々最大とした場合には、水平方向よりも垂直方向の電子ビ−ム通過孔径を大きくできるが、このような電子ビーム通過孔を形成すると、水平方向と垂直方向とで大きな非点収差をもってしまう為、電子ビーム通過孔は、水平方向の最大電子ビーム通過孔径ＭＨに近い径の円形孔とするのが一般的である。しかしながら、非対称電界を形成する為に非円形の電子ビーム通過孔を形成する場合、電子ビーム通過孔径を大きくする方が球面収差を小さくできる為、限度である水平方向をそのままにし、余裕のある垂直方向の電子ビーム通過孔径を大きくした縦長孔とする方が球面収差を小さくできる。従って、この発明の一実施例に係る電子銃の第１中間電極Ｇｍ１の第５グリッドＧ５側及び第２中間電極Ｇｎ２の第６グリッドＧ６側に形成されている縦長の電子ビーム通過孔は、球面収差を小さくする構造となっている。

まず、第５グリッドＧ５内部には、各々の電子ビーム通過孔にバーリング（通過孔に沿った壁面部）が形成されていない為、水平方向（Ｈ方向）には、３個の電子ビーム通過孔に共通な曲率の小さい等電位線が形成され、垂直方向（Ｖ方向）には、水平方向（Ｈ方向）に比べ曲率の大きい等電位線が形成される為、水平方向（Ｈ方向）に比べ垂直方向（Ｖ方向）の集束作用が強い集束電界が形成され、水平方向（Ｈ方向）の球面収差については、電子ビーム通過孔を真円孔とした時よりも小さくなり（良好となる）、また、垂直方向の球面収差については、電子ビーム通過孔を真円孔とした時と同じになる。