JP2000188068A - カラー陰極線管 - Google Patents
カラー陰極線管Info
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- H01J2229/4834—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials
- H01J2229/4837—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials characterised by the potentials applied
- H01J2229/4841—Dynamic potentials
Abstract
(57)【要約】
【課題】スクリーン画面の全域でビームスポットを最適
形状として高解像度化する。 【解決手段】第3電極4を第1種の第3電極41と第2
種の第3電極42に分割し、第1種の第3電極には第1
の集束電圧として一定の電圧(Vf1)を印加し、第2
種の第3電極には第2の集束電圧として一定の電圧(V
f2)に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向
角の変化に同期して変動するダイナミック電圧(dV
f)を重畳した電圧(Vf2+dVf)を印加し、第1
種の第3電極と第2種の第3電極の間に電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設置し、第1種の第3電極と前
記電子ビーム整形用の静電四重極レンズを形成する、第
4電極5に隣接する第2種の第3電極の第1種の第3電
極側の開孔部42aと第4電極5の間で電子ビームに第
4電極5に印加された電圧と第2の集束電圧との電位差
の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向では
発散、垂直方向では集束させるように作用させる構成の
電子銃を用いた。
形状として高解像度化する。 【解決手段】第3電極4を第1種の第3電極41と第2
種の第3電極42に分割し、第1種の第3電極には第1
の集束電圧として一定の電圧(Vf1)を印加し、第2
種の第3電極には第2の集束電圧として一定の電圧(V
f2)に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向
角の変化に同期して変動するダイナミック電圧(dV
f)を重畳した電圧(Vf2+dVf)を印加し、第1
種の第3電極と第2種の第3電極の間に電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設置し、第1種の第3電極と前
記電子ビーム整形用の静電四重極レンズを形成する、第
4電極5に隣接する第2種の第3電極の第1種の第3電
極側の開孔部42aと第4電極5の間で電子ビームに第
4電極5に印加された電圧と第2の集束電圧との電位差
の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向では
発散、垂直方向では集束させるように作用させる構成の
電子銃を用いた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管に係り、
特に複数の電子ビームを蛍光面に向けて集束する複数段
の集束レンズを有する電子銃を備えたカラー陰極線管に
関する。
特に複数の電子ビームを蛍光面に向けて集束する複数段
の集束レンズを有する電子銃を備えたカラー陰極線管に
関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン受像管や情報端末のモニタ
ー管として用いられるカラー陰極線管は、真空外囲器の
一端内に複数(一般に、3本)の電子ビームを出射する
電子銃を内蔵し、他端内面に複数色(同、3色)の蛍光
体膜を塗布した蛍光面と、この蛍光面に近接して設置し
た色選択電極であるシャドウマスクを内蔵し、前記電子
銃から出射される複数の電子ビームを前記真空外囲器の
外部に設置した偏向ヨークで発生した磁界により二次元
走査することによって、所要の画像を表示する所謂シャ
ドウマスク型が主流になっている。
ー管として用いられるカラー陰極線管は、真空外囲器の
一端内に複数(一般に、3本)の電子ビームを出射する
電子銃を内蔵し、他端内面に複数色(同、3色)の蛍光
体膜を塗布した蛍光面と、この蛍光面に近接して設置し
た色選択電極であるシャドウマスクを内蔵し、前記電子
銃から出射される複数の電子ビームを前記真空外囲器の
外部に設置した偏向ヨークで発生した磁界により二次元
走査することによって、所要の画像を表示する所謂シャ
ドウマスク型が主流になっている。
【0003】図6はシャドウマスク型カラー陰極線管の
構造例を説明する断面図であって、1はスクリーン画面
を構成するパネル部、2は電子銃を収納するネック部、
3はパネル部とネック部とを連接するファンネル部、4
は蛍光面(蛍光体スクリーン)、5は色選択電極である
シャドウマスク、6はシャドウマスクを支持するマスク
フレーム、7は地磁気等を遮蔽する磁気シールド、8は
マスク懸架機構、9はインライン型電子銃、10は偏向
ヨーク、11は内部導電膜、12ステムピン、13はゲ
ッターである。
構造例を説明する断面図であって、1はスクリーン画面
を構成するパネル部、2は電子銃を収納するネック部、
3はパネル部とネック部とを連接するファンネル部、4
は蛍光面(蛍光体スクリーン)、5は色選択電極である
シャドウマスク、6はシャドウマスクを支持するマスク
フレーム、7は地磁気等を遮蔽する磁気シールド、8は
マスク懸架機構、9はインライン型電子銃、10は偏向
ヨーク、11は内部導電膜、12ステムピン、13はゲ
ッターである。
【0004】このカラー陰極線管は、パネル部1とネッ
ク部2およびファンネル部3とで真空外囲器を構成し、
ネック部2の内部に収納された電子銃9から発射された
電子ビームB(センタービーム、サイドビーム×2)は
偏向ヨーク10で形成される水平および垂直偏向磁界に
よって蛍光面4を2次元に走査する。
ク部2およびファンネル部3とで真空外囲器を構成し、
ネック部2の内部に収納された電子銃9から発射された
電子ビームB(センタービーム、サイドビーム×2)は
偏向ヨーク10で形成される水平および垂直偏向磁界に
よって蛍光面4を2次元に走査する。
【0005】電子ビームBはステムピン12から供給さ
れる映像信号等の変調信号で強度変調され、蛍光面4の
直前に設置されたシャドウマスク5で色選択されてそれ
ぞれの蛍光体に射突して所定のカラー画像を再生する。
れる映像信号等の変調信号で強度変調され、蛍光面4の
直前に設置されたシャドウマスク5で色選択されてそれ
ぞれの蛍光体に射突して所定のカラー画像を再生する。
【0006】この種の陰極線管においては、蛍光面上に
形成される電子ビームを画面の全域にわたって良好なも
のとするために、電子銃の集束レンズ系を多段とし、少
なくともその一部をダイナミックに変化させる所謂ダイ
ナミック集束方式が広く採用されている。
形成される電子ビームを画面の全域にわたって良好なも
のとするために、電子銃の集束レンズ系を多段とし、少
なくともその一部をダイナミックに変化させる所謂ダイ
ナミック集束方式が広く採用されている。
【0007】図7はカラー陰極線管に用いられている電
子銃の電極構成の一例を説明する模式断面図であって、
電子ビームのインライン配列方向と直角方向から見た断
面を示す。
子銃の電極構成の一例を説明する模式断面図であって、
電子ビームのインライン配列方向と直角方向から見た断
面を示す。
【0008】図7において、1はヒータを内蔵した3つ
の陰極(カソード)であり、この陰極1から発生した電
子を制御電極である第1電極2と加速電極である第2電
極3とで構成される電子ビーム発生手段でビーム状とし
て、第3電極4、第4電極5、第5電極6、陽極7で構
成される電子ビーム集束手段により集束/加速して蛍光
面4方向に発射する。なお、符号8はシールドカップ、
Ebは陽極電圧である。
の陰極(カソード)であり、この陰極1から発生した電
子を制御電極である第1電極2と加速電極である第2電
極3とで構成される電子ビーム発生手段でビーム状とし
て、第3電極4、第4電極5、第5電極6、陽極7で構
成される電子ビーム集束手段により集束/加速して蛍光
面4方向に発射する。なお、符号8はシールドカップ、
Ebは陽極電圧である。
【0009】第5電極6は第1種の第5電極61と第2
種の第5電極62に分割されている。ここで、第3電極
4、第4電極5、第1種の第5電極61の間に前段集束
レンズが形成され、第2種の第5電極62と陽極7との
間に後段集束レンズが形成される。
種の第5電極62に分割されている。ここで、第3電極
4、第4電極5、第1種の第5電極61の間に前段集束
レンズが形成され、第2種の第5電極62と陽極7との
間に後段集束レンズが形成される。
【0010】ヒータで加熱された陰極1から放射された
電子は、第1電極2の加速電位により制御電極である第
2電極3側の加速されて3本の電子ビームが形成され
る。これら3本の電子ビームは、第2電極3の電子ビー
ム通過孔、第3電極4の電子ビーム通過孔を通って第3
電極4、第4電極5、第1種の第5電極61で形成され
る前段集束レンズにより若干の集束を受ける。
電子は、第1電極2の加速電位により制御電極である第
2電極3側の加速されて3本の電子ビームが形成され
る。これら3本の電子ビームは、第2電極3の電子ビー
ム通過孔、第3電極4の電子ビーム通過孔を通って第3
電極4、第4電極5、第1種の第5電極61で形成され
る前段集束レンズにより若干の集束を受ける。
【0011】前段集束レンズを通った電子ビームは、第
2種の第5電極62と陽極7の間に形成される主レンズ
となる後段集束レンズに入射する。なお、符号63は第
2種の第5電極62内に設置された板状補正電極、符号
71は陽極7の内部に設置された板状補正電極である。
2種の第5電極62と陽極7の間に形成される主レンズ
となる後段集束レンズに入射する。なお、符号63は第
2種の第5電極62内に設置された板状補正電極、符号
71は陽極7の内部に設置された板状補正電極である。
【0012】3本の電子ビームは、後段集束レンズを通
ることでそれぞれ集束され、シャドウマスクで色選択さ
れて蛍光面4を構成するそれぞれの色の蛍光体上に焦点
が結ばれ、投射スポットが形成される。
ることでそれぞれ集束され、シャドウマスクで色選択さ
れて蛍光面4を構成するそれぞれの色の蛍光体上に焦点
が結ばれ、投射スポットが形成される。
【0013】第3電極4と第1種の第5電極61には第
1の集束電圧として、一定の電圧(Vf1)を印加し、
第2種の第5電極62には、一定電圧(Vf2)に電子
ビームを蛍光面4上に走査する偏向角の変化に同期して
変動するダイナミック電圧(dVf)を重畳した第2の
集束電圧(Vf2+dVf)を印加する。
1の集束電圧として、一定の電圧(Vf1)を印加し、
第2種の第5電極62には、一定電圧(Vf2)に電子
ビームを蛍光面4上に走査する偏向角の変化に同期して
変動するダイナミック電圧(dVf)を重畳した第2の
集束電圧(Vf2+dVf)を印加する。
【0014】この構成により、電子ビームの偏向角に応
じて、主レンズ強度を変化させて像面湾曲収差を補正す
る。
じて、主レンズ強度を変化させて像面湾曲収差を補正す
る。
【0015】さらに、第1種の第5電極61の第2種の
第5電極62側に設置した4枚の垂直板611と、第2
種の第5電極62の第1種の第5電極61側に設置した
2枚の水平板621とで静電4重極レンズを構成し、こ
の静電4重極レンズによって電子ビームの偏向角が増大
するに従い水平方向に集束し、垂直方向に発散させる作
用を持たせることで、電子ビームの偏向角が増大するに
従い電子ビームを水平方向に発散させ、垂直方向に集束
させる偏向ヨークの偏向収差となる非点収差を補正す
る。
第5電極62側に設置した4枚の垂直板611と、第2
種の第5電極62の第1種の第5電極61側に設置した
2枚の水平板621とで静電4重極レンズを構成し、こ
の静電4重極レンズによって電子ビームの偏向角が増大
するに従い水平方向に集束し、垂直方向に発散させる作
用を持たせることで、電子ビームの偏向角が増大するに
従い電子ビームを水平方向に発散させ、垂直方向に集束
させる偏向ヨークの偏向収差となる非点収差を補正す
る。
【0016】この構成により、スクリーン画面上で常に
良好なフォーカスを得ることができる。
良好なフォーカスを得ることができる。
【0017】しかし、テレビ受像管やディスプレイモニ
ター管等のカラー陰極線管に用いられる電子銃は、スク
リーン画面上の全域で良好なフォーカス特性を持ち、高
い解像度が得られるよう、電子ビームの断面形状を偏向
量の大きさに応じて適性に制御する必要がある。
ター管等のカラー陰極線管に用いられる電子銃は、スク
リーン画面上の全域で良好なフォーカス特性を持ち、高
い解像度が得られるよう、電子ビームの断面形状を偏向
量の大きさに応じて適性に制御する必要がある。
【0018】上記した電子銃では、非点収差補正用の静
電四重極レンズにより、電子ビームの偏向量の増大に同
期して主レンズに入射する電子ビームのスポット断面形
状が縦長となるため、偏向収差による電子ビームの垂直
方向径を縮小し、水平方向径を増大させて、電子ビーム
の断面形状を横長にする影響を特に電子ビームの垂直方
向で大きく受けるため、スクリーン画面の周辺では横長
の電子ビームスポット形状となってしまい、スクリーン
画面全域において良好かつ均一なフォーカスを得ること
は困難であった。
電四重極レンズにより、電子ビームの偏向量の増大に同
期して主レンズに入射する電子ビームのスポット断面形
状が縦長となるため、偏向収差による電子ビームの垂直
方向径を縮小し、水平方向径を増大させて、電子ビーム
の断面形状を横長にする影響を特に電子ビームの垂直方
向で大きく受けるため、スクリーン画面の周辺では横長
の電子ビームスポット形状となってしまい、スクリーン
画面全域において良好かつ均一なフォーカスを得ること
は困難であった。
【0019】そこで、第5電極または第3電極をさらに
分割し、従来のほかにもう1つ、最も陽極に近い静電4
重極レンズが前記電子ビームを集束する方向では電子ビ
ームを発散させ、発散する方向では集束させるような、
最も陽極に近い静電4重極レンズと反対の作用をもつ静
電四重極レンズを電子ビーム整形レンズとして、従来の
静電四重極レンズに対し陽極から遠い方向へ設置する。
分割し、従来のほかにもう1つ、最も陽極に近い静電4
重極レンズが前記電子ビームを集束する方向では電子ビ
ームを発散させ、発散する方向では集束させるような、
最も陽極に近い静電4重極レンズと反対の作用をもつ静
電四重極レンズを電子ビーム整形レンズとして、従来の
静電四重極レンズに対し陽極から遠い方向へ設置する。
【0020】これにより、電子ビーム整形用の静電四重
極レンズに電子ビームの偏向量の増大に同期して電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持たせることがで
き、非点収差補正用の静電四重極レンズより電子ビーム
の断面形状が電子ビームの断面形状を自由に整形するこ
とが可能となるため、スクリーン画面全域で良好かつ均
一なフォーカスを得ることが可能なる。
極レンズに電子ビームの偏向量の増大に同期して電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持たせることがで
き、非点収差補正用の静電四重極レンズより電子ビーム
の断面形状が電子ビームの断面形状を自由に整形するこ
とが可能となるため、スクリーン画面全域で良好かつ均
一なフォーカスを得ることが可能なる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電子ビーム整
形レンズとしての静電四重極レンズを電子ビームを最も
整形できるよう陽極から最も遠い第3電極に設置して
も、全長の短縮のため偏向角の増大による偏向収差の増
大、さらに高解像度化の要求などにより、電子ビーム整
形作用として電子ビームの断面を横長にする作用が不十
分となり、スクリーン画面全域で良好かつ均一なフォー
カスを得ることが困難であるという問題がある。
形レンズとしての静電四重極レンズを電子ビームを最も
整形できるよう陽極から最も遠い第3電極に設置して
も、全長の短縮のため偏向角の増大による偏向収差の増
大、さらに高解像度化の要求などにより、電子ビーム整
形作用として電子ビームの断面を横長にする作用が不十
分となり、スクリーン画面全域で良好かつ均一なフォー
カスを得ることが困難であるという問題がある。
【0022】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消し、スクリーン画面の全域でビームスポット
を最適形状として高解像度化したカラー陰極線管を提供
することにある。
題点を解消し、スクリーン画面の全域でビームスポット
を最適形状として高解像度化したカラー陰極線管を提供
することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第3電極を第1種の第3電極と第2種の
第3電極に分割し、第1種の第3電極には第1の集束電
圧として一定の電圧(Vf1)を印加し、第2種の第3
電極には第2の集束電圧として一定の電圧(Vf2)に
電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角の変化
に同期して変動するダイナミック電圧(dVf)を重畳
した電圧(Vf2+dVf)を印加し、第1種の第3電
極と第2種の第3電極の間に電子ビーム整形用の静電四
重極レンズを設置し、第1種の第3電極と前記電子ビー
ム整形用の静電四重極レンズを形成する、第4電極に隣
接する第2種の第3電極の第1種の第3電極側の開孔部
と第4電極の間で、電子ビームに第4電極に印加された
電圧と前記第2の集束電圧との電位差の増大と共に電子
ビームの進行方向に対し水平方向では発散、垂直方向で
は集束させるように作用させる構成の電子銃を用いた。
め、本発明は、第3電極を第1種の第3電極と第2種の
第3電極に分割し、第1種の第3電極には第1の集束電
圧として一定の電圧(Vf1)を印加し、第2種の第3
電極には第2の集束電圧として一定の電圧(Vf2)に
電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角の変化
に同期して変動するダイナミック電圧(dVf)を重畳
した電圧(Vf2+dVf)を印加し、第1種の第3電
極と第2種の第3電極の間に電子ビーム整形用の静電四
重極レンズを設置し、第1種の第3電極と前記電子ビー
ム整形用の静電四重極レンズを形成する、第4電極に隣
接する第2種の第3電極の第1種の第3電極側の開孔部
と第4電極の間で、電子ビームに第4電極に印加された
電圧と前記第2の集束電圧との電位差の増大と共に電子
ビームの進行方向に対し水平方向では発散、垂直方向で
は集束させるように作用させる構成の電子銃を用いた。
【0024】本発明の典型的な構成を記述すれば、下記
のとおりである。すなわち、 (1)水平方向に配列される複数の電子ビームを発生す
る陰極と、制御電極である第1電極と、加速電極である
第2電極とからなる電子ビーム発生手段と、前段集束レ
ンズを形成する第3電極と第4電極および第5電極と、
第5電極と共に後段集束レンズを形成する陽極とからな
る電子ビーム集束手段とをもち、前記第3電極は、一定
電圧の第1の集束電圧が印加される第1種の第3集束電
極群と、一定電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化す
るダイナミック電圧が重畳された第2の集束電圧が印加
される第2種の第3集束電極群とからなり、前記第5電
極は、第1の集束電圧が印加される第1種の第5集束電
極群と、第2の集束電圧が印可される第2種の第5集束
電極群とからなり、前記陽極には第2種の第5集束電極
群に属する電極が隣接し、前記第5電極を構成する第1
種の第5集束電極群と第2種の第5集束電極群の間に、
前記第1の集束電圧と第2の集束電圧との電位差の増大
と共に前記複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方
向の何れか一方向に集束する集束力が強くなり、何れか
他方向に発散する発散力が強くなる静電四重極レンズが
少なくとも1つ形成されており、前記第1種の第3集束
電極群と第2種の第3集束電極群の間に、前記第1の集
束電圧と第2の集束電圧との電位差の増大と共に前記第
5集束電極内の静電四重極レンズのうち、最も陽極に近
い静電四重極レンズが前記電子ビームを集束する方向と
反対方向に前記電子ビームを集束する集束力が強くな
り、さらに他の方向に発散する発散力が強くなる静電四
重極レンズが少なくとも1つ形成されており、前記第1
種の第3集束電極と前記静電四重極レンズを形成する前
記第4電極に隣接する第2種の第3集束電極の第1種の
第3集束電極側の開孔部と第4電極の間で、電子ビーム
に第4電極に印加される電圧と第2の集束電圧との電位
差の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向で
は発散し、垂直方向では集束する作用を有する電子銃を
具備した。
のとおりである。すなわち、 (1)水平方向に配列される複数の電子ビームを発生す
る陰極と、制御電極である第1電極と、加速電極である
第2電極とからなる電子ビーム発生手段と、前段集束レ
ンズを形成する第3電極と第4電極および第5電極と、
第5電極と共に後段集束レンズを形成する陽極とからな
る電子ビーム集束手段とをもち、前記第3電極は、一定
電圧の第1の集束電圧が印加される第1種の第3集束電
極群と、一定電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化す
るダイナミック電圧が重畳された第2の集束電圧が印加
される第2種の第3集束電極群とからなり、前記第5電
極は、第1の集束電圧が印加される第1種の第5集束電
極群と、第2の集束電圧が印可される第2種の第5集束
電極群とからなり、前記陽極には第2種の第5集束電極
群に属する電極が隣接し、前記第5電極を構成する第1
種の第5集束電極群と第2種の第5集束電極群の間に、
前記第1の集束電圧と第2の集束電圧との電位差の増大
と共に前記複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方
向の何れか一方向に集束する集束力が強くなり、何れか
他方向に発散する発散力が強くなる静電四重極レンズが
少なくとも1つ形成されており、前記第1種の第3集束
電極群と第2種の第3集束電極群の間に、前記第1の集
束電圧と第2の集束電圧との電位差の増大と共に前記第
5集束電極内の静電四重極レンズのうち、最も陽極に近
い静電四重極レンズが前記電子ビームを集束する方向と
反対方向に前記電子ビームを集束する集束力が強くな
り、さらに他の方向に発散する発散力が強くなる静電四
重極レンズが少なくとも1つ形成されており、前記第1
種の第3集束電極と前記静電四重極レンズを形成する前
記第4電極に隣接する第2種の第3集束電極の第1種の
第3集束電極側の開孔部と第4電極の間で、電子ビーム
に第4電極に印加される電圧と第2の集束電圧との電位
差の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向で
は発散し、垂直方向では集束する作用を有する電子銃を
具備した。
【0025】(2)(1)における前記第1種の第5集
束電極群と第2種の第5集束電極群の間に、前記第1の
集束電圧と第2の集束電圧との電位差の増大と共に前記
複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方向の何れか
一方向に集束する集束力が強くなり、他方向に発散する
発散力が強くなる少なくとも2つの静電四重極レンズの
他に、前記複数の電子ビームを前記水平方向および垂直
方向の両方向に集束する集束力が強くなる像面湾曲レン
ズを少なくとも1つもち、前記第1の集束電圧が前記第
2の集束電圧より大である場合、上記静電四重極レンズ
のうち、前記第3電極内の静電四重極レンズと前記第5
電極内の第4電極側に配置された静電四重極レンズは電
子ビームの進行方向に対し水平方向では集束し、垂直方
向では発散作用を有し、第5電極の中の前記陽極側に配
置された静電四重極レンズは電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散作用を、垂直方向では集束する作用
を有することを特徴とする電子銃を具備した。
束電極群と第2種の第5集束電極群の間に、前記第1の
集束電圧と第2の集束電圧との電位差の増大と共に前記
複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方向の何れか
一方向に集束する集束力が強くなり、他方向に発散する
発散力が強くなる少なくとも2つの静電四重極レンズの
他に、前記複数の電子ビームを前記水平方向および垂直
方向の両方向に集束する集束力が強くなる像面湾曲レン
ズを少なくとも1つもち、前記第1の集束電圧が前記第
2の集束電圧より大である場合、上記静電四重極レンズ
のうち、前記第3電極内の静電四重極レンズと前記第5
電極内の第4電極側に配置された静電四重極レンズは電
子ビームの進行方向に対し水平方向では集束し、垂直方
向では発散作用を有し、第5電極の中の前記陽極側に配
置された静電四重極レンズは電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散作用を、垂直方向では集束する作用
を有することを特徴とする電子銃を具備した。
【0026】なお、本発明は上記の構成および後述する
実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
き、実施例を参照して詳細に説明する。
【0028】図1は本発明のカラー陰極線管の第1実施
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図7と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図7と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
【0029】本実施例では、陰極1と制御電極である第
1電極2および加速電極である第2電極3で電子ビーム
発生手段を構成し、第3電極を構成する第1種の第3電
極41と第2種の第3電極42の2つの電極群、第4電
極5を構成する第1種の第5電極61と第2種の第5電
極62の2つの電極群の2つの電極群、陽極7およびシ
ールドカップ8とから構成される。
1電極2および加速電極である第2電極3で電子ビーム
発生手段を構成し、第3電極を構成する第1種の第3電
極41と第2種の第3電極42の2つの電極群、第4電
極5を構成する第1種の第5電極61と第2種の第5電
極62の2つの電極群の2つの電極群、陽極7およびシ
ールドカップ8とから構成される。
【0030】また、第2電極3と第4電極5には400
〜1000V程度の一定電圧(Ec2)を印加し、第1
種の第3電極41と第1種の第5電極61には第1の集
束電圧として一定の電圧(Vf1)を印加している。
〜1000V程度の一定電圧(Ec2)を印加し、第1
種の第3電極41と第1種の第5電極61には第1の集
束電圧として一定の電圧(Vf1)を印加している。
【0031】そして、第2種の第3電極42と第2種の
第5電極62には第2の集束電圧として一定電圧(Vf
2)に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角
の変化に同期して変動するダイナミック電圧(dVf)
を重畳した電圧(Vf2+dVf)を印加している。
第5電極62には第2の集束電圧として一定電圧(Vf
2)に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角
の変化に同期して変動するダイナミック電圧(dVf)
を重畳した電圧(Vf2+dVf)を印加している。
【0032】第1種の第5電極61と第2種の第5電極
62の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って電子ビ
ームを縦長にする作用を持つ非点収差用の静電四重極レ
ンズを設けている。この静電四重極レンズは第1種の第
5電極61の第2種の第5電極62に植立した4枚の垂
直板611と、第2種の第5電極62の第1種の第5電
極61に植立した2枚の水平板621とから構成されて
いる。
62の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って電子ビ
ームを縦長にする作用を持つ非点収差用の静電四重極レ
ンズを設けている。この静電四重極レンズは第1種の第
5電極61の第2種の第5電極62に植立した4枚の垂
直板611と、第2種の第5電極62の第1種の第5電
極61に植立した2枚の水平板621とから構成されて
いる。
【0033】図2は図1における第3電極の平面図であ
って、(a)は第1種の第3電極41の第2種の第3電
極42側に形成された電子ビーム通過孔41aの説明
図、(b)は第2種の第3電極42の第1種の第3電極
41側に形成された電子ビーム通過孔42aの説明図で
ある。
って、(a)は第1種の第3電極41の第2種の第3電
極42側に形成された電子ビーム通過孔41aの説明
図、(b)は第2種の第3電極42の第1種の第3電極
41側に形成された電子ビーム通過孔42aの説明図で
ある。
【0034】同図(a)に示したように、第1種の第3
電極41の第2種の第3電極42側には横長の電子ビー
ム通過孔41aが形成されている。一方、(b)に示し
たように、第2種の第3電極42の第1種の第3電極4
1側には縦長の電子ビーム通過孔42aが形成されてい
る。
電極41の第2種の第3電極42側には横長の電子ビー
ム通過孔41aが形成されている。一方、(b)に示し
たように、第2種の第3電極42の第1種の第3電極4
1側には縦長の電子ビーム通過孔42aが形成されてい
る。
【0035】このような第3電極の電子ビーム通過孔の
構成によって、その第1種の第3電極41と第2種の第
3電極42の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って
電子ビームを横長にする作用を持つ電子ビーム整形用の
静電四重極レンズが形成される。
構成によって、その第1種の第3電極41と第2種の第
3電極42の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って
電子ビームを横長にする作用を持つ電子ビーム整形用の
静電四重極レンズが形成される。
【0036】図3は第3電極を構成する第2種の第3電
極を図1のA−A方向から見た平面図である。図示され
たように、第3電極を構成する第2種の第3電極42の
第4電極側の電子ビーム通過孔42bは第3電極の第2
種の第3電極42の第1種の第3電極41側の電子ビー
ム通過孔より大きいため、この間に電子レンズが形成さ
れる。
極を図1のA−A方向から見た平面図である。図示され
たように、第3電極を構成する第2種の第3電極42の
第4電極側の電子ビーム通過孔42bは第3電極の第2
種の第3電極42の第1種の第3電極41側の電子ビー
ム通過孔より大きいため、この間に電子レンズが形成さ
れる。
【0037】さらに、第3電極の第2種の第3電極42
への印加電圧(Vf2+dVf)と第4電極5の印加電
圧(Ec2)は、常に(Vf2+dVf)>(Ec2)
の関係があるため、第2種の第3電極42と第4電極5
に形成される電子レンズの第2種の第3電極42側は発
散レンズとなり、第2種の第3電極42の第1種の第3
電極41側の縦長の電子ビーム通過孔42aによって、
電子ビームは水平方向により強い発散力を受ける。
への印加電圧(Vf2+dVf)と第4電極5の印加電
圧(Ec2)は、常に(Vf2+dVf)>(Ec2)
の関係があるため、第2種の第3電極42と第4電極5
に形成される電子レンズの第2種の第3電極42側は発
散レンズとなり、第2種の第3電極42の第1種の第3
電極41側の縦長の電子ビーム通過孔42aによって、
電子ビームは水平方向により強い発散力を受ける。
【0038】そしてさらに、ダイナミック電圧の増大に
より、第2種の第3電極42と第4電極5の電位差が増
大するため、電子ビームはダイナミック電圧の増大と共
に、より水平方向により強い発散力を受け、その断面は
横長形状となる。
より、第2種の第3電極42と第4電極5の電位差が増
大するため、電子ビームはダイナミック電圧の増大と共
に、より水平方向により強い発散力を受け、その断面は
横長形状となる。
【0039】この第2種の第3電極42と第4電極5の
間に形成される電子レンズの電子ビームに与える作用
は、第1種の第3電極41と第2種の第3電極42の間
の静電四重極レンズと同様に、ダイナミック電圧の増大
に伴い電子ビームの断面形状を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームの断面形状を横長にする整形作用
を増すことで電子ビーム整形作用が十分となる。従っ
て、本実施例によれば、スクリーン画面の全域で良好か
つ均一なフォーカスを得ることが可能となる。
間に形成される電子レンズの電子ビームに与える作用
は、第1種の第3電極41と第2種の第3電極42の間
の静電四重極レンズと同様に、ダイナミック電圧の増大
に伴い電子ビームの断面形状を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームの断面形状を横長にする整形作用
を増すことで電子ビーム整形作用が十分となる。従っ
て、本実施例によれば、スクリーン画面の全域で良好か
つ均一なフォーカスを得ることが可能となる。
【0040】図4は本発明のカラー陰極線管の第2実施
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図1と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図1と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
【0041】本実施例が前記実施例と異なる点は、第5
電極6を第1種の第5電極群61と第2種の第5電極群
62の間に第3種の第5電極群64を設置した点、およ
びこの第3種の第5電極群64に一定の集束電圧(Vf
1)を印加する点である。
電極6を第1種の第5電極群61と第2種の第5電極群
62の間に第3種の第5電極群64を設置した点、およ
びこの第3種の第5電極群64に一定の集束電圧(Vf
1)を印加する点である。
【0042】そして、第5電極6を構成する第1種の第
5電極群61の第3種の第5電極群64側に植立した垂
直板611と、第3種の第5電極群64の第1種の第5
電極群61側に植立した水平板622で静電四重極レン
ズを形成する。なお、図中、第3電極に形成する電子ビ
ーム通過孔は図2に示したものと同様であり、またA−
A方向から見た第3電極の平面図は前記図3と同様であ
る。
5電極群61の第3種の第5電極群64側に植立した垂
直板611と、第3種の第5電極群64の第1種の第5
電極群61側に植立した水平板622で静電四重極レン
ズを形成する。なお、図中、第3電極に形成する電子ビ
ーム通過孔は図2に示したものと同様であり、またA−
A方向から見た第3電極の平面図は前記図3と同様であ
る。
【0043】また、第2電極3と第4電極5には400
〜1000V程度の一定電圧(Ec2)を印加し、第1
種の第3電極41と第3種の第5電極64には第1の集
束電圧として一定の電圧(Vf1)を印加し、第2種の
第3電極42と第1種の第5電極61および第2種の第
5電極62には第2の集束電圧として電子ビームをスク
リーン画面上で走査する偏向角の変化に同期して変動す
るダイナミック電圧(Vf2+dVf)を印加する。
〜1000V程度の一定電圧(Ec2)を印加し、第1
種の第3電極41と第3種の第5電極64には第1の集
束電圧として一定の電圧(Vf1)を印加し、第2種の
第3電極42と第1種の第5電極61および第2種の第
5電極62には第2の集束電圧として電子ビームをスク
リーン画面上で走査する偏向角の変化に同期して変動す
るダイナミック電圧(Vf2+dVf)を印加する。
【0044】図5は集束電圧を説明する波形図であっ
て、2つの一定電圧(直流)はVf1をVf2よりかな
り大きくし、第1の集束電圧(Vf1)と第2の集束電
圧(Vf2+dVf)が、Vf1>Vf2+dVfの関
係となるようにする。
て、2つの一定電圧(直流)はVf1をVf2よりかな
り大きくし、第1の集束電圧(Vf1)と第2の集束電
圧(Vf2+dVf)が、Vf1>Vf2+dVfの関
係となるようにする。
【0045】また、第1種の第5電極61と第3種の第
5電極64の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電
子ビームを縦長にする作用をもつ非点収差補正用の静電
四重極レンズを形成し、第3種の第5電極64と第2種
の第5電極62の間には水平方向および垂直方向の両方
向に集束する集束力が強くなる電子レンズを設けてい
る。
5電極64の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電
子ビームを縦長にする作用をもつ非点収差補正用の静電
四重極レンズを形成し、第3種の第5電極64と第2種
の第5電極62の間には水平方向および垂直方向の両方
向に集束する集束力が強くなる電子レンズを設けてい
る。
【0046】さらに、図2(a)(b)に示したような
第1種の第3電極41の第2種の第3電極42側には横
長の電子ビーム通過孔41aを、第2種の第3電極42
の第1種の第3電極41側には縦長の電子ビーム通過孔
42aを設け、第1種の第3電極41の第2種の第3電
極42の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持つ電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設けている。
第1種の第3電極41の第2種の第3電極42側には横
長の電子ビーム通過孔41aを、第2種の第3電極42
の第1種の第3電極41側には縦長の電子ビーム通過孔
42aを設け、第1種の第3電極41の第2種の第3電
極42の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持つ電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設けている。
【0047】このように構成した電子銃に上記した集束
電圧を印加すると、第3種の第5電極64と第2種の第
5電極62の間に形成される電子レンズでは、ダイナミ
ック電圧の増大時、すなわち電子ビームの偏向量が大き
くなるときに、水平方向および垂直方向の両方向に集束
する集束力が強くなる電子レンズにおける電位差が小さ
くなり、レンズ強度が低下する。したがって、電子ビー
ムを集束する力が電子ビームの偏向時に弱くなり、像面
湾曲が補正される。
電圧を印加すると、第3種の第5電極64と第2種の第
5電極62の間に形成される電子レンズでは、ダイナミ
ック電圧の増大時、すなわち電子ビームの偏向量が大き
くなるときに、水平方向および垂直方向の両方向に集束
する集束力が強くなる電子レンズにおける電位差が小さ
くなり、レンズ強度が低下する。したがって、電子ビー
ムを集束する力が電子ビームの偏向時に弱くなり、像面
湾曲が補正される。
【0048】この構成により、電子ビームの偏向角に応
じて、従来の第5電極と陽極との間で形成される像面湾
曲補正レンズに加え、第3種の第5電極64と第2種の
第5電極63の間にも像面湾曲補正レンズが形成される
ため、従来より少ないダイナミック電圧でスクリーン画
面上で常に良好なフォーカスを得ることができる。
じて、従来の第5電極と陽極との間で形成される像面湾
曲補正レンズに加え、第3種の第5電極64と第2種の
第5電極63の間にも像面湾曲補正レンズが形成される
ため、従来より少ないダイナミック電圧でスクリーン画
面上で常に良好なフォーカスを得ることができる。
【0049】本実施例の電子銃構成においても、第2種
の第3電極42と第4電極5で形成される電子レンズ作
用は、上記第1実施例と同じで、第2種の第3電極42
と第4電極5で形成される電子レンズの電子ビームに与
える作用は、第1種の第3電極41と第2種の第3電極
42の間の静電四重極レンズと同じダイナミック電圧の
増大に伴い電子ビームの断面を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームを横長にする整形作用を増すこと
で電子ビーム整形作用が十分となり、スクリーン画面の
全域で良好かつ均一なフォーカスを得ることができる。
の第3電極42と第4電極5で形成される電子レンズ作
用は、上記第1実施例と同じで、第2種の第3電極42
と第4電極5で形成される電子レンズの電子ビームに与
える作用は、第1種の第3電極41と第2種の第3電極
42の間の静電四重極レンズと同じダイナミック電圧の
増大に伴い電子ビームの断面を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームを横長にする整形作用を増すこと
で電子ビーム整形作用が十分となり、スクリーン画面の
全域で良好かつ均一なフォーカスを得ることができる。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1種の第3電極と電子ビーム整形用の静電四重極レン
ズを形成する第4電極に隣接する第2種の第3電極の第
1種の第3電極側の電子ビーム通過孔と第4電極の間
で、電子ビームに第4電極に印加された電圧と第2集束
電圧との電位差の増大と共に電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散、垂直方向では集束させるように作
用させることにより、電子ビームの断面を横長にする整
形作用を増すことが可能となり、電子ビーム整形作用が
十分となり、スクリーン画面の全域で良好かつ均一なフ
ォーカスのカラー陰極線管を提供することができる。
第1種の第3電極と電子ビーム整形用の静電四重極レン
ズを形成する第4電極に隣接する第2種の第3電極の第
1種の第3電極側の電子ビーム通過孔と第4電極の間
で、電子ビームに第4電極に印加された電圧と第2集束
電圧との電位差の増大と共に電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散、垂直方向では集束させるように作
用させることにより、電子ビームの断面を横長にする整
形作用を増すことが可能となり、電子ビーム整形作用が
十分となり、スクリーン画面の全域で良好かつ均一なフ
ォーカスのカラー陰極線管を提供することができる。
【図1】本発明のカラー陰極線管の第1実施例を説明す
る電子銃の模式断面図である。
る電子銃の模式断面図である。
【図2】図1における第3電極の平面図である。
【図3】第3電極を構成する第2種の第3電極を図1の
A−A方向から見た平面図である。
A−A方向から見た平面図である。
【図4】本発明のカラー陰極線管の第2実施例を説明す
る電子銃の模式断面図である。
る電子銃の模式断面図である。
【図5】集束電圧を説明する波形図である。
【図6】シャドウマスク型カラー陰極線管の構造例を説
明する断面図である。
明する断面図である。
【図7】カラー陰極線管に用いられている電子銃の電極
構成の一例を説明する模式断面図である。
構成の一例を説明する模式断面図である。
1 陰極 2 第1電極 3 第2電極 4 第3電極 41 第1種の第3電極 42 第2種の第3電極 5 第4電極 6 第5電極 61 第1種の第5電極 62 第2種の第5電極 7 陽極 8 シールドカップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 真一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 宮川 晃一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 Fターム(参考) 5C041 AA03 AA12 AA14 AC07 AC35
Claims (2)
- 【請求項1】水平方向に配列される複数の電子ビームを
発生する陰極と、制御電極である第1電極と、加速電極
である第2電極とからなる電子ビーム発生手段と、 前段集束レンズを形成する第3電極と第4電極および第
5電極と、第5電極と共に後段集束レンズを形成する陽
極とからなる電子ビーム集束手段とをもち、 前記第3電極は、一定電圧の第1の集束電圧が印加され
る第1種の第3集束電極群と、一定電圧に電子ビームの
偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が重畳された
第2の集束電圧が印加される第2種の第3集束電極群と
からなり、 前記第5電極は、第1の集束電圧が印加される第1種の
第5集束電極群と、第2の集束電圧が印可される第2種
の第5集束電極群とからなり、 前記陽極には第2種の第5集束電極群に属する電極が隣
接し、 前記第5電極を構成する第1種の第5集束電極群と第2
種の第5集束電極群の間に、前記第1の集束電圧と第2
の集束電圧との電位差の増大と共に前記複数の電子ビー
ムを水平方向あるいは垂直方向の何れか一方向に集束す
る集束力が強くなり、何れか他方向に発散する発散力が
強くなる静電四重極レンズが少なくとも1つ形成されて
おり、 前記第1種の第3集束電極群と第2種の第3集束電極群
の間に、前記第1の集束電圧と第2の集束電圧との電位
差の増大と共に前記第5集束電極内の静電四重極レンズ
のうち、最も陽極に近い静電四重極レンズが前記電子ビ
ームを集束する方向と反対方向に前記電子ビームを集束
する集束力が強くなり、さらに他の方向に発散する発散
力が強くなる静電四重極レンズが少なくとも1つ形成さ
れており、 前記第1種の第3集束電極と前記静電四重極レンズを形
成する前記第4電極に隣接する第2種の第3集束電極の
第1種の第3集束電極側の開孔部と第4電極の間で、電
子ビームに第4電極に印加される電圧と第2の集束電圧
との電位差の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水
平方向では発散し、垂直方向では集束する作用を有する
電子銃を具備したことを特徴とするカラー陰極線管。 - 【請求項2】前記第1種の第5集束電極群と第2種の第
5集束電極群の間に、前記第1の集束電圧と第2の集束
電圧との電位差の増大と共に前記複数の電子ビームを水
平方向あるいは垂直方向の何れか一方向に集束する集束
力が強くなり、他方向に発散する発散力が強くなる少な
くとも2つの静電四重極レンズの他に、前記複数の電子
ビームを前記水平方向および垂直方向の両方向に集束す
る集束力が強くなる像面湾曲レンズを少なくとも1つも
ち、 前記第1の集束電圧が前記第2の集束電圧より大である
場合、上記静電四重極レンズのうち、前記第3電極内の
静電四重極レンズと前記第5電極内の第4電極側に配置
された静電四重極レンズは電子ビームの進行方向に対し
水平方向では集束し、垂直方向では発散作用を有し、第
5電極の中の前記陽極側に配置された静電四重極レンズ
は電子ビームの進行方向に対し水平方向では発散作用
を、垂直方向では集束する作用を有する電子銃を具備し
たことを特徴とする請求項1に記載のカラー陰極線管。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10365446A JP2000188068A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | カラー陰極線管 |
TW088122372A TW432428B (en) | 1998-12-22 | 1999-12-18 | Color cathode ray tube having electrostatic quadrupole lenses |
US09/468,861 US6472808B1 (en) | 1998-12-22 | 1999-12-21 | Color cathode ray tube having electrostatic quadrupole lenses |
KR1019990059542A KR100349428B1 (ko) | 1998-12-22 | 1999-12-21 | 정전 4 중극 렌즈를 갖는 칼라 음극선관 |
CNB99127508XA CN1149619C (zh) | 1998-12-22 | 1999-12-22 | 具有静电四极透镜的彩色阴极射线管 |
EP99125535A EP1014417A1 (en) | 1998-12-22 | 1999-12-22 | Color cathode ray tube having electrostatic quadruple lenses |
Applications Claiming Priority (1)
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