JP2000285823A - Color cathode-ray tube device - Google Patents

Color cathode-ray tube device

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JP2000285823A
JP2000285823A JP11326597A JP32659799A JP2000285823A JP 2000285823 A JP2000285823 A JP 2000285823A JP 11326597 A JP11326597 A JP 11326597A JP 32659799 A JP32659799 A JP 32659799A JP 2000285823 A JP2000285823 A JP 2000285823A
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JP
Japan
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electrode
additional electrode
voltage
deflection
electron beam
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Application number
JP11326597A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirobumi Ueno
博文 上野
Kazunori Sato
和則 佐藤
Tsutomu Takegawa
勉 武川
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Publication date
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Priority to MYPI20000232A priority patent/MY120837A/en
Priority to KR1020007010648A priority patent/KR100344205B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color cathode-ray tube device displaying a favorable quality picture image by reducing elliptical distortions of beam spots at a screen periphery. SOLUTION: In this color cathode-ray tube device, at least one additional electrode Gs is arranged between a focus electrode G3 forming a main lens and an anode electrode G4. Also an electron lens is formed wherein an electrical potential distribution on a center axis of an electron beam through hole of the additional electrode Gs when a deflection yoke is a non-deflection state is practically the same as an electrical potential distribution on a center axis of a main lens when no additional electrode is arranged, and when Vf is a voltage of the focus electrode G3 in a deflection state, Eb is a voltage of the anode electrode G4, and Vs is a voltage of the additional electrode Gs, focusing or diverging functions in horizontal and vertical directions are differentiated by the additional electrode Gs accompanying changes of a value of (Vs-Vf)/(Eb- Vf) in accordance with an increase of a deflection amount.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、カラーブラウン
管装置に係り、特に画面周辺部におけるビームスポット
の楕円歪を軽減して品位良好な画像を表示するカラーブ
ラウン管装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color cathode ray tube device, and more particularly to a color cathode ray tube device which displays a high-quality image by reducing elliptic distortion of a beam spot in a peripheral portion of a screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にカラーブラウン管装置は、パネル
およびファンネルからなる外囲器を有し、そのファンネ
ルのネック内に配設された電子銃から放出される3電子
ビームを、ファンネルの外側に装着された偏向ヨークの
発生する水平、垂直偏向磁界により偏向し、シャドウマ
スクを介して上記パネルの内面に設けられた蛍光体スク
リーンを水平、垂直走査することにより、カラー画像を
表示する構造に形成されている。
2. Description of the Related Art In general, a color cathode ray tube device has an envelope composed of a panel and a funnel, and three electron beams emitted from an electron gun disposed in the neck of the funnel are mounted on the outside of the funnel. Horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by the deflection yoke, and horizontally and vertically scan a phosphor screen provided on the inner surface of the panel through a shadow mask to form a structure for displaying a color image. I have.

【0003】このようなカラーブラウン管装置は、現
在、電子銃を同一水平面上を通るセンタービームおよび
一対のサイドビームからなる一列配置の3電子ビームを
放出するインライン型とし、偏向ヨークの発生する水平
偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁界をバレル形
として、これら偏向磁界により、格別の補正回路を要す
ることなく、画面全面にわたり3電子ビームを集中させ
るセルフコンバーゼンス・インライン型カラーブラウン
管装置が広く実用化されている。
At present, such a color cathode ray tube apparatus is of an inline type in which an electron gun emits three electron beams arranged in a line composed of a center beam and a pair of side beams passing on the same horizontal plane, and a horizontal deflection generated by a deflection yoke. A self-convergence in-line type color CRT device that concentrates three electron beams over the entire screen without the need for a special correction circuit is widely used due to the pincushion magnetic field and the vertical deflection magnetic field barrel. ing.

【0004】その一列配置の3電子ビームを放出する電
子銃としては、各種方式のものがあるが、その一種にバ
イポテンシャル[BPF(Bi−Potential
Focus)]型DAC&F(Dynamic Ast
igmatism Correction and F
ocus)方式といわれる電子銃がある。
There are various types of electron guns that emit three electron beams arranged in a line, and one of them is a bi-potential [BPF (Bi-Potential)].
Focus)] type DAC & F (Dynamic Ast)
igmatism Correction and F
There is an electron gun called an ocus type.

【0005】この電子銃は、図14に示すように、一列
配置の3個のカソードK、これらカソードKから順次蛍
光体スクリーン方向に配置された一体構造の第1グリッ
ドG1 、第2グリッドG2 、第3グリッドG3 の2つの
分割電極G31,G32および第4グリッドG4 を有する。
その各電極には、それぞれ3個のカソードKに対応して
3個の電子ビーム通過孔が一列配置に形成されている。
As shown in FIG. 14, this electron gun has three cathodes K arranged in a row, and a first grid G 1, a second grid G 2, and a monolithic structure which are sequentially arranged from the cathodes K in the direction of the phosphor screen. It has two divided electrodes G31 and G32 of the third grid G3 and a fourth grid G4.
In each of the electrodes, three electron beam passage holes corresponding to the three cathodes K are formed in a line.

【0006】この電子銃では、カソードKに150Vの
電圧に映像信号が重畳された電圧が印加され、第1グリ
ッドG1 は接地される。第2グリッドG2 には約600
V、第3グリッドG3 の分割電極G31には約6 kV、分
割電極G32には、約6 kVの電圧に電子ビームの偏向に
したがって蛍光体スクリーンのコーナー部で最も高くな
るパラボラ状の電圧が重畳された変動電圧が印加され
る。第4グリッドG4 には約26 kVの電圧が印加され
る。
In this electron gun, a voltage obtained by superimposing a video signal on a voltage of 150 V is applied to the cathode K, and the first grid G1 is grounded. About 600 in the second grid G2
V, a voltage of about 6 kV is applied to the divided electrode G31 of the third grid G3, and a voltage of about 6 kV is superimposed on the divided electrode G32 at the corner of the phosphor screen according to the deflection of the electron beam. The changed fluctuation voltage is applied. A voltage of about 26 kV is applied to the fourth grid G4.

【0007】それにより、カソードKおよび第1、第2
グリッドG1 ,G2 により、電子ビームを発生しかつ後
述する主レンズに対する物点を形成する三極部が形成さ
れる。第2グリッドG2 と第3グリッドG3 の分割電極
G31とにより、上記三極部からの電子ビームを予備集束
するプリフォーカスレンズが形成される。第3グリッド
G3 の分割電極G31,G32により後述する4極子レンズ
が形成される。第3グリッドG3 の分割電極G32と第4
グリッドG4 とにより、最終的に上記電子ビームを蛍光
体スクリーン上に加速、集束するBPF型主レンズが形
成される。
As a result, the cathode K and the first and second
The grids G1 and G2 form a triode that generates an electron beam and forms an object point with respect to a main lens described later. The pre-focus lens for pre-focusing the electron beam from the triode is formed by the divided electrodes G31 of the second grid G2 and the third grid G3. A quadrupole lens described later is formed by the divided electrodes G31 and G32 of the third grid G3. The divided electrode G32 of the third grid G3 and the fourth electrode G32
The grid G4 forms a BPF type main lens that finally accelerates and focuses the electron beam on the phosphor screen.

【0008】そして、電子ビームが蛍光体スクリーンの
コーナー部に偏向される場合、分割電極G32と第4グリ
ッドG4 の電位差が最も小さくなり、上記主レンズの強
度が最も弱くなる。同時に、分割電極G31,G32間に水
平方向に集束、垂直方向に発散する4極子レンズが形成
され、その強度が最も強くなる。それにより、電子ビー
ムが蛍光体スクリーンのコーナー部に偏向される場合、
電子銃から蛍光体スクリーンまでの距離が最も大きくな
り、像点が遠くなることに対応して、主レンズの強度を
弱くすることで補償している。また、4極子レンズで偏
向ヨークのピンクッション形水平偏向磁界とバレル形垂
直偏向磁界により発生する偏向収差を補償するものとな
っている。
When the electron beam is deflected to the corner of the phosphor screen, the potential difference between the divided electrode G32 and the fourth grid G4 becomes the smallest, and the intensity of the main lens becomes the weakest. At the same time, a quadrupole lens that converges in the horizontal direction and diverges in the vertical direction is formed between the divided electrodes G31 and G32, and the intensity is maximized. Thereby, when the electron beam is deflected to the corner of the phosphor screen,
In response to the greatest distance from the electron gun to the phosphor screen and the longer image point, compensation is made by weakening the strength of the main lens. The quadrupole lens compensates for the deflection aberration generated by the pincushion-type horizontal deflection magnetic field and the barrel-type vertical deflection magnetic field of the deflection yoke.

【0009】ところで、カラーブラウン管装置の画質を
良好にするためには、蛍光体スクリーン上でのフォーカ
ス特性およびビームスポット形状を良好にする必要があ
る。特に一列配置の3電子ビームを放出するインライン
型カラーブラウン管装置においては、図15(a)に示
すように、画面中央部のビームスポット1は、円形にす
ることができるが、水平軸(X軸)端から対角軸(D
軸)端にかけての周辺部のビームスポット1は、偏向収
差により楕円状に歪み(横つぶれ)、かつにじみ2が発
生する。
Incidentally, in order to improve the image quality of the color CRT device, it is necessary to improve the focus characteristics and the beam spot shape on the phosphor screen. In particular, in an in-line type color CRT device that emits three electron beams arranged in a line, as shown in FIG. 15A, the beam spot 1 at the center of the screen can be circular, but the horizontal axis (X axis) ) Diagonal axis from end (D
The beam spot 1 at the peripheral portion toward the (axis) end is distorted in an elliptical shape (collapsed horizontally) due to deflection aberration, and a blur 2 occurs.

【0010】しかし、上記ビームスポット1のにじみ2
は、主レンズを形成する低電圧側電極を、上記電子銃の
第3グリッドG3 のように複数個の電極に分割するDA
C&F方式とすることにより、同(b)に示すように解
消することができる。しかし、画面の水平軸端から対角
軸端にかけての周辺部のビームスポット1の楕円歪は解
消できない。そのため、この楕円歪がシャドウマスクの
電子ビーム通過孔と干渉してモアレなどを引おこし、文
字などを表示した場合に見にくくする。
However, the bleeding 2 of the beam spot 1
Describes a method of dividing a low-voltage side electrode forming a main lens into a plurality of electrodes like a third grid G3 of the electron gun.
By using the C & F method, the problem can be solved as shown in FIG. However, the elliptical distortion of the beam spot 1 in the peripheral portion from the horizontal axis end to the diagonal axis end of the screen cannot be eliminated. For this reason, the elliptical distortion interferes with the electron beam passage hole of the shadow mask, causing moire and the like, and makes it difficult to see characters and the like when displayed.

【0011】上記周辺部でのビームスポット1の横つぶ
れ現象を図16(a)および(b)に示す光学モデルに
より説明する。図16(a)および(b)において、4
は主レンズ、5は蛍光体スクリーン、6は4極子レン
ズ、7は偏向磁界により形成される4極子レンズであ
る。
The phenomenon of lateral collapse of the beam spot 1 at the peripheral portion will be described with reference to optical models shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b). In FIGS. 16A and 16B, 4
Is a main lens, 5 is a phosphor screen, 6 is a quadrupole lens, and 7 is a quadrupole lens formed by a deflection magnetic field.

【0012】一般に画面上のビームスポットの大きさ
は、倍率Mに依存する。その倍率Mは、電子ビーム8の
発散角α0 と入射角αi の比α0 /αi で表すことがで
きる。そこで、水平方向の倍率をMh 、垂直方向の倍率
をMv 、水平方向の発散角α0h、入射角αih、垂直方向
の発散角α0v、入射角αivとすると、 Mh =α0h/αih Mv =α0v/αiv で表される。
Generally, the size of the beam spot on the screen depends on the magnification M. The magnification M can be represented by the ratio α0 / αi between the divergence angle α0 and the incident angle αi of the electron beam 8. Then, if the horizontal magnification is Mh, the vertical magnification is Mv, the horizontal divergence angle α0h, the incident angle αih, the vertical divergence angle α0v, and the incident angle αiv are as follows: Mh = α0h / αih Mv = α0v / αiv It is represented by

【0013】したがって、 α0h=α0v の場合、図16(a)に示した無偏向時には、 αih=αiv Mh =Mv となり、画面中央部のビームスポットは円形となる。こ
れに対して、図16(b)に示した偏向時には、 αih<αiv Mh >Mv となり、周辺部のビームスポットは横長となる。
Therefore, when α0h = α0v, αih = αiv Mh = Mv when there is no deflection shown in FIG. 16A, and the beam spot at the center of the screen is circular. On the other hand, at the time of deflection shown in FIG. 16 (b), αih <αivMh> Mv, and the beam spot in the peripheral portion becomes horizontally long.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
ブラウン管装置の画質を良好にするためには、蛍光体ス
クリーン上でのフォーカス特性およびビームスポット形
状を良好にする必要がある。
As described above, in order to improve the image quality of a color CRT device, it is necessary to improve the focus characteristics and the beam spot shape on the phosphor screen.

【0015】このフォーカス特性およびビームスポット
形状に関し、従来のBPF型DAC&F方式の電子銃
は、主レンズの低電圧側電極に蛍光体スクリーンのコー
ナー部で最も高くなるパラボラ状の電圧が重畳された変
動電圧を印加して、主レンズの強度を可変にするととも
に、動的に変化する4極子レンズを形成することで、偏
向収差によるビームスポットの垂直方向のにじみをなく
し、かつ画面全面にわたりフォーカスさせている。しか
し、画面の水平軸端から対角軸端にかけての周辺部のビ
ームスポットの楕円歪をなくすことはできない。そのた
め、この楕円歪がシャドウマスクの電子ビーム通過孔と
干渉してモアレなどを引おこし、文字などを表示した場
合に見にくくするという問題がある。
With respect to the focus characteristics and the beam spot shape, the conventional BPF DAC & F type electron gun has a fluctuation in which the parabolic voltage which is the highest at the corner of the phosphor screen is superimposed on the low voltage side electrode of the main lens. By applying a voltage to vary the intensity of the main lens and forming a dynamically changing quadrupole lens, the beam spot in the vertical direction due to the deflection aberration is eliminated and the entire screen is focused. I have. However, it is not possible to eliminate the elliptical distortion of the beam spot in the peripheral portion from the horizontal axis end to the diagonal axis end of the screen. Therefore, there is a problem that the elliptical distortion interferes with the electron beam passage hole of the shadow mask and causes moire or the like, making it difficult to see characters and the like when displayed.

【0016】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、画面周辺部におけるビームスポッ
トの楕円歪を低減して、品位良好な画像を表示するカラ
ーブラウン管装置を構成することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a color CRT device which displays a high-quality image by reducing elliptic distortion of a beam spot at a peripheral portion of a screen. Aim.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】(1) 少なくともフォ
ーカス電極とアノード電極とで構成され、電子ビームを
蛍光体スクリーン上に加速、集束する主レンズを有する
電子銃と、この電子銃から放出される電子ビームを偏向
する偏向磁界を発生する偏向ヨークとを備えるカラーブ
ラウン管装置において、主レンズを形成するフォーカス
電極とアノード電極との間に少なくとも1個の付加電極
を配置し、偏向ヨークが無偏向状態の場合にこの付加電
極の電子ビーム通過孔の中心軸上の電位分布が付加電極
の配置されない場合の主レンズの中心軸上の電位分布と
実質的に同じになり、偏向ヨークが偏向状態の場合にフ
ォーカス電極の電圧をVf 、アノード電極の電圧をEb
、付加電極の電圧をVs とするとき、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向量の増大にしたがって変化するにともない付
加電極により水平方向と垂直方向の集束作用または発散
作用が異なる電子レンズを形成する構成とした。
(1) An electron gun having at least a focus electrode and an anode electrode and having a main lens for accelerating and focusing an electron beam on a phosphor screen, and emitted from the electron gun. In a color cathode ray tube device having a deflection yoke for generating a deflection magnetic field for deflecting an electron beam, at least one additional electrode is arranged between a focus electrode forming a main lens and an anode electrode, and the deflection yoke is in a non-deflection state. In this case, the potential distribution on the central axis of the electron beam passage hole of the additional electrode is substantially the same as the potential distribution on the central axis of the main lens when the additional electrode is not arranged, and the deflection yoke is in the deflected state. The focus electrode voltage is Vf and the anode electrode voltage is Eb
When the voltage of the additional electrode is Vs, as the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) changes with an increase in the deflection amount, the additional electrode causes the horizontal and vertical focusing or diverging effects. A different electron lens was formed.

【0018】(2) 少なくともフォーカス電極とアノ
ード電極とで構成され、電子ビームを蛍光体スクリーン
上に加速、集束する主レンズを有する電子銃と、この電
子銃から放出される電子ビームを偏向する偏向磁界を発
生する偏向ヨークとを有するカラーブラウン管装置にお
いて、主レンズを形成するフォーカス電極とアノード電
極との間に少なくとも1個の付加電極を配置し、偏向ヨ
ークがある偏向状態の場合にこの付加電極の電子ビーム
通過孔の中心軸上の電位分布が付加電極の配置されない
場合の主レンズの中心軸上の電位分布と実質的に同じに
なり、フォーカス電極の電圧をVf 、アノード電極の電
圧をEb 、付加電極の電圧をVs とするとき、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向量の変化にしたがって変化するにともない付
加電極により水平方向と垂直方向の集束作用または発散
作用が異なる電子レンズを形成する構成とした。
(2) An electron gun having at least a focus electrode and an anode electrode and having a main lens for accelerating and focusing an electron beam on a phosphor screen, and a deflection for deflecting the electron beam emitted from the electron gun. In a color cathode ray tube apparatus having a deflection yoke for generating a magnetic field, at least one additional electrode is arranged between a focus electrode forming a main lens and an anode electrode, and the additional electrode is provided when the deflection yoke is in a deflected state. The potential distribution on the central axis of the electron beam passage hole becomes substantially the same as the potential distribution on the central axis of the main lens when the additional electrode is not arranged, and the voltage of the focus electrode is Vf and the voltage of the anode electrode is Eb. When the voltage of the additional electrode is Vs, the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) changes as the deflection amount changes. And configured to focusing action or diverging action in the horizontal and vertical directions to form a different electronic lens by pressing the electrode.

【0019】(3) (1)または(2)のカラーブラ
ウン管装置において、偏向量の増大にしたがって主レン
ズの水平方向の集束力よりも垂直方向の集束力が弱くな
る構成とした。
(3) In the color cathode ray tube device of (1) or (2), the focusing power in the vertical direction becomes weaker than the focusing power in the horizontal direction of the main lens as the deflection amount increases.

【0020】(4) (1)乃至(3)のいずれかのカ
ラーブラウン管装置において、付加電極を板状に形成
し、この付加電極に垂直方向を長軸とする非円形電子ビ
ーム通過孔を形成し、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向磁界の変化に同期して変化しかつ偏向量の増
大にしたがって小さくなる構成とした。
(4) In the color cathode ray tube apparatus according to any one of (1) to (3), the additional electrode is formed in a plate shape, and a non-circular electron beam passage hole having a long axis in a vertical direction is formed in the additional electrode. The value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) changes in synchronization with the change in the deflection magnetic field and decreases as the deflection amount increases.

【0021】(5) (1)乃至(3)のいずれかのカ
ラーブラウン管装置において、付加電極を板状に形成
し、この付加電極に水平方向を長軸とする非円形電子ビ
ーム通過孔を形成し、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向磁界の変化に同期して変化しかつ偏向量の増
大にしたがって大きくなる構成とした。
(5) In the color cathode ray tube device according to any one of (1) to (3), the additional electrode is formed in a plate shape, and a non-circular electron beam passage hole having a long axis in the horizontal direction is formed in the additional electrode. The value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) changes in synchronization with the change in the deflection magnetic field and increases as the deflection amount increases.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】前述したように従来のBPF型DAC&F
方式電子銃は、主レンズの前段に4極子レンズが配置さ
れているが、この発明は、その主レンズを形成する電極
の中央に4極子レンズを形成して、水平方向の倍率Mh
と垂直方向の倍率Mv の差を緩和することを基本構成と
している。
As described above, the conventional BPF type DAC & F
In the system electron gun, a quadrupole lens is arranged in front of the main lens. According to the present invention, a quadrupole lens is formed at the center of an electrode forming the main lens, and a horizontal magnification Mh is obtained.
And a magnification Mv in the vertical direction.

【0024】図16(b)に示したように、従来の電子
銃では、 Mh =α0h/αih Mv =α0v/αiv で表される水平、垂直方向の倍率Mh ,Mv が画面周辺
部で αih<αiv となるために、 Mh >Mv となった。したがって、このMh とMv との差を緩和す
るためには、αihを大きくし、αivを小さくすればよ
い。
As shown in FIG. 16B, in the conventional electron gun, the magnifications Mh and Mv in the horizontal and vertical directions represented by Mh = α0h / αih Mv = α0v / αiv are set at αih < Since αiv, Mh> Mv. Therefore, in order to alleviate the difference between Mh and Mv, αih may be increased and αiv may be decreased.

【0025】そこで、この発明では、図1に光学モデル
で示すように、主レンズ4を形成する電極の中央に4極
子レンズ6を形成する構成とした。この場合の水平方向
の倍率をMh ´、垂直方向の倍率をMv ´とすると、 Mh ´=α0h´/αih´ Mv ´=α0v´/αiv´ で表される。さらに、4極子レンズ6が偏向磁界により
形成される4極子レンズ7に近づくことから、 α0h=α0h´ α0v=α0v´ αiv<αiv´ αiv>αiv´ となる。したがって、 Mh ´<Mh Mv ´>Mv とすることができ、図2に示すように、画面周辺部のビ
ームスポット1の楕円歪を緩和することができる。
Therefore, in the present invention, as shown by the optical model in FIG. 1, a quadrupole lens 6 is formed at the center of the electrode forming the main lens 4. In this case, assuming that the horizontal magnification is Mh 'and the vertical magnification is Mv', Mh '= α0h' / αih 'Mv' = α0v '/ αiv'. Further, since the quadrupole lens 6 approaches the quadrupole lens 7 formed by the deflecting magnetic field, α0h = α0h ′ α0v = α0v ′ αiv <αiv ′ αiv> αiv ′. Therefore, it is possible to satisfy Mh '<MhMv'> Mv, and as shown in FIG. 2, elliptic distortion of the beam spot 1 at the periphery of the screen can be reduced.

【0026】つぎに、上記主レンズ内に動的に変化する
4極子レンズ6を形成する方法とその作用について説明
する。
Next, a method of forming the dynamically changing quadrupole lens 6 in the main lens and its operation will be described.

【0027】一般的な回転対称のBPF型主レンズは、
図3(a)に等電位線10で示すように、水平、垂直方
向に対称の電界を形成し、電子ビーム8に水平、垂直方
向とも、同じ集束力を与える。また、同(b)に曲線1
1で示すように、主レンズを形成するフォーカス電極G
f とアノード電極Ga の中心軸12上の電位は、電子ビ
ーム8の進行方向に沿って増加する。この場合、フォー
カス電極Gf を6 kV、アノード電極Ga を26 kV と
すると、主レンズの幾何学的中心に形成される等電位面
13は平面となり、この平面での電位は16 kV とな
る。
A general rotationally symmetric BPF type main lens is
As shown by equipotential lines 10 in FIG. 3A, an electric field symmetrical in the horizontal and vertical directions is formed, and the same focusing force is applied to the electron beam 8 in the horizontal and vertical directions. Also, curve (b)
As shown by 1, the focus electrode G forming the main lens
f and the potential on the central axis 12 of the anode electrode Ga increase along the traveling direction of the electron beam 8. In this case, assuming that the focus electrode Gf is 6 kV and the anode electrode Ga is 26 kV, the equipotential surface 13 formed at the geometric center of the main lens is a plane, and the potential on this plane is 16 kV.

【0028】そこで、図4(a)に示すように、上記回
転対称のBPF型主レンズの幾何学的中心に、水平方向
径よりも垂直方向径が大きい縦長の非円形状電子ビーム
通過孔15が形成された板状の付加電極Gs を配置し、
この付加電極Gs に16 kVの電位を与えると、主レン
ズを形成するフォーカス電極Gf 、アノード電極Gaの
中心軸12上の電位は、同(b)に曲線11で示すよう
に、付加電極Gs を配置しない場合と同じになる。すな
わち、この場合、図3に示した主レンズと同じ電界10
が形成され、電子ビーム8に水平、垂直方向とも、同じ
集束力を与える。
Therefore, as shown in FIG. 4A, a vertically long non-circular electron beam passage hole 15 having a vertical diameter larger than a horizontal diameter is provided at the geometric center of the rotationally symmetric BPF type main lens. Are arranged, and a plate-shaped additional electrode Gs having
When a potential of 16 kV is applied to the additional electrode Gs, the potential of the focus electrode Gf forming the main lens and the potential on the central axis 12 of the anode electrode Ga are changed to the potential of the additional electrode Gs as shown by a curve 11 in FIG. It is the same as not placing. That is, in this case, the same electric field 10 as that of the main lens shown in FIG.
Is formed, and the same focusing force is applied to the electron beam 8 both in the horizontal and vertical directions.

【0029】しかし、図5(b)に曲線11a で示すよ
うに、付加電極の電位を低くすると、同(a)に示すよ
うに、付加電極Gs の電子ビーム通過孔15を介して、
アノード電極Ga 側からフォーカス電極Gf 側に電位が
浸透し、アパーチャーレンズが形成される。この場合、
付加電極Gs の電子ビーム通過孔15が縦長であるた
め、水平方向の集束力が垂直方向の集束力よりも強くな
る。その結果、主レンズは、非点収差をもつようにな
る。
However, when the potential of the additional electrode is lowered as shown by the curve 11a in FIG. 5B, as shown in FIG. 5A, the potential of the additional electrode Gs is reduced through the electron beam passage hole 15 of the additional electrode Gs.
An electric potential penetrates from the anode electrode Ga side to the focus electrode Gf side to form an aperture lens. in this case,
Since the electron beam passage hole 15 of the additional electrode Gs is vertically long, the focusing force in the horizontal direction becomes stronger than the focusing force in the vertical direction. As a result, the main lens has astigmatism.

【0030】また、図6(b)に曲線11b で示すよう
に、付加電極の電位を高くすると、同(a)に示すよう
に、付加電極Gs の電子ビーム通過孔15を介して、フ
ォーカス電極Gf 側からアノード電極Ga 側に電位が浸
透し、アパーチャーレンズが形成される。この場合、付
加電極Gs の電子ビーム通過孔15が縦長であるため、
図5の場合とは逆に水平方向の集束力が垂直方向の集束
力よりも弱くなる。その結果、主レンズが図5の場合と
は逆の非点収差をもつようになる。
When the potential of the additional electrode is increased as shown by a curve 11b in FIG. 6B, as shown in FIG. 6A, the focus electrode is passed through the electron beam passage hole 15 of the additional electrode Gs. The potential penetrates from the Gf side to the anode electrode Ga side to form an aperture lens. In this case, since the electron beam passage hole 15 of the additional electrode Gs is vertically long,
Contrary to the case of FIG. 5, the horizontal focusing force is weaker than the vertical focusing force. As a result, the main lens has astigmatism opposite to that in the case of FIG.

【0031】つまり、BPF型レンズを基本として主レ
ンズ中に板状の付加電極Gs を配設し、この付加電極G
s に所定の電位を付与することにより、主レンズの口径
を損なうことなく、水平方向の収束力と垂直方向の収束
力を調整する非点収差をもたせることができる。
That is, a plate-shaped additional electrode Gs is disposed in the main lens based on a BPF lens, and the additional electrode Gs is provided.
By applying a predetermined potential to s, astigmatism for adjusting the horizontal convergence and the vertical convergence can be provided without impairing the aperture of the main lens.

【0032】なお、上記説明では、付加電極の電位を変
化させることで主レンズの非点収差を調整する場合につ
いて説明したが、一般的には、フォーカス電極の電圧を
Vf、アノード電極の電圧をEb 、付加電極の電圧をVs
とするとき、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値を変化させることで、同様に調整することができ
る。
In the above description, the case where the astigmatism of the main lens is adjusted by changing the potential of the additional electrode has been described. However, in general, the voltage of the focus electrode is set to Vf, and the voltage of the anode electrode is set to Vf. Eb, the voltage of the additional electrode is Vs
In this case, the same adjustment can be made by changing the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf).

【0033】つぎに、この発明の実施の形態を実施例に
より説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to examples.

【0034】[0034]

【実施例1】図7にその一形態であるカラーブラウン管
装置の全体の構成を示す。このカラーブラウン管装置
は、パネル17と漏斗状のファンネル18からなる外囲
器を有し、そのパネル17の内面に、青、緑、赤に発光
する3色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン5が設けら
れている。また、この蛍光体スクリーン5に対向して、
パネル17の内側に多数の電子ビーム通過孔が形成され
たシャドウマスク19が配置されている。一方、ファン
ネル18のネック21内に、同一水平面上を通るセンタ
ービーム8G および一対のサイドビーム8B ,8R から
なる一列配置の3電子ビーム8B ,8G ,8R を放出す
る電子銃22が配設されている。さらに、ファンネル1
8の径大部24からネック21の外側にかけて偏向ヨー
ク25が装着されている。そして、上記電子銃22から
放出される3電子ビーム8B ,8G,8R を偏向ヨーク
25の発生する水平、垂直偏向磁界により偏向し、シャ
ドウマスク19を介して蛍光体スクリーン5を水平、垂
直走査することにより、カラー画像を表示する構造に形
成されている。
[Embodiment 1] FIG. 7 shows the overall configuration of a color CRT device as one embodiment thereof. This color cathode ray tube device has an envelope composed of a panel 17 and a funnel 18 having a funnel shape. On the inner surface of the panel 17, a phosphor screen 5 composed of a three-color phosphor layer emitting blue, green and red light is provided. Is provided. Also, facing the phosphor screen 5,
A shadow mask 19 in which a large number of electron beam passage holes are formed is disposed inside the panel 17. On the other hand, an electron gun 22 that emits three electron beams 8B, 8G, and 8R arranged in a line composed of a center beam 8G and a pair of side beams 8B and 8R passing on the same horizontal plane is disposed in a neck 21 of the funnel 18. I have. In addition, funnel 1
A deflection yoke 25 is mounted from the large diameter portion 24 of FIG. 8 to the outside of the neck 21. The three electron beams 8B, 8G, and 8R emitted from the electron gun 22 are deflected by the horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by the deflection yoke 25, and scan the phosphor screen 5 horizontally and vertically via the shadow mask 19. Thereby, it is formed in a structure for displaying a color image.

【0035】上記電子銃22は、図8に示すように、水
平方向に一列に配置された3個のカソードK、これらカ
ソードKを個別に加熱する3個のヒーター(図示せ
ず)、および上記カソードKから順次蛍光体スクリーン
方向に配置された一体構造の第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 から
なる4個の電極を有し、これらヒーター、カソードKお
よび4個の電極が一対の絶縁支持体(図示せず)により
一体に固定されている。
As shown in FIG. 8, the electron gun 22 has three cathodes K arranged in a row in the horizontal direction, three heaters (not shown) for individually heating these cathodes K, and It has four electrodes consisting of a first grid G1, a second grid G2, a third grid G3, and a fourth grid G4 of an integral structure which are sequentially arranged in the direction of the phosphor screen from the cathode K. The four electrodes are integrally fixed by a pair of insulating supports (not shown).

【0036】上記4個の電極のうち、第1、第2グリッ
ドG1 ,G2 は、板状電極からなり、これら電極には、
3個のカソードKに対応して3個の電子ビーム通過孔が
一列配置に形成されている。第3グリッドG3 は、筒状
電極からなり、この電極の両端には、3個のカソードK
に対応して3個の電子ビーム通過孔が一列配置に形成さ
れている。第4グリッドG4 は、カップ状電極からな
り、この電極の第3グリッドG3 側の面にも、3個のカ
ソードKに対応して3個の電子ビーム通過孔が一列配置
に形成されている。
Of the four electrodes, the first and second grids G1 and G2 are composed of plate-like electrodes.
Three electron beam passage holes are formed in one row corresponding to the three cathodes K. The third grid G3 is composed of a cylindrical electrode, and has three cathodes K at both ends of the electrode.
, Three electron beam passage holes are formed in a line. The fourth grid G4 is formed of a cup-shaped electrode, and three electron beam passage holes corresponding to the three cathodes K are formed in a line on the third grid G3 side of the electrode.

【0037】さらに、この電子銃23においては、上記
第3グリッドG3 と第4グリッドG4 との間に、図9に
示すように、3個のカソードKに対応して、水平方向径
よりも垂直方向径が大きい縦長の非円形電子ビーム通過
孔15が一列配置に形成された板状の付加電極Gs が配
置されている。
Further, in the electron gun 23, between the third grid G3 and the fourth grid G4, as shown in FIG. A plate-like additional electrode Gs in which vertically long non-circular electron beam passage holes 15 having a large diameter in a direction are formed in a line is arranged.

【0038】この電子銃22では、カソードKに150
Vの電圧に映像信号が重畳された電圧が印加され、第1
グリッドG1 は接地される。第2グリッドG2 には約6
00V、第3グリッドG3 には、図10(a)および
(b)に示すように、約6 kVの直流電圧に、鋸歯状の
偏向電流27に同期しかつ偏向量の増大にしたがって高
くなるパラボラ状の電圧が重畳された変動電圧28(V
f )が印加される。付加電極Gs には、約16 kVの電
圧(Vs )が印加され、第4グリッドG4 には約26 k
Vの電圧(Eb )が印加される。
In the electron gun 22, the cathode K is
A voltage in which a video signal is superimposed on a voltage of V
Grid G1 is grounded. About 6 in the second grid G2
As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), a parabola which is synchronized with the sawtooth-shaped deflection current 27 and becomes higher as the deflection amount increases is supplied to the third grid G3. Fluctuating voltage 28 (V
f) is applied. A voltage (Vs) of about 16 kV is applied to the additional electrode Gs, and about 26 kV is applied to the fourth grid G4.
A voltage (Eb) of V is applied.

【0039】それにより、カソードKおよび第1、第2
グリッドG1 ,G2 により、電子ビームを発生し、かつ
後述する主レンズに対する物点を形成する三極部が形成
される。第2グリッドG2 と第3グリッドG3 により、
上記三極部からの電子ビームを予備集束するプリフォー
カスレンズが形成される。第3グリッドG3 (フォーカ
ス電極)、付加電極Gs および第4グリッドG4 (アノ
ード電極)により、最終的に上記電子ビームを蛍光体ス
クリーン上に集束するBPF型の主レンズが形成され
る。
As a result, the cathode K and the first and second
The grids G1 and G2 form a triode that generates an electron beam and forms an object point with respect to a main lens described later. By the second grid G2 and the third grid G3,
A prefocus lens for prefocusing the electron beam from the triode is formed. The third grid G3 (focus electrode), the additional electrode Gs, and the fourth grid G4 (anode electrode) finally form a BPF type main lens that focuses the electron beam on the phosphor screen.

【0040】そして、電子ビームが偏向ヨークにより偏
向されない場合は、第3グリッドG3 、付加電極Gs お
よび第4グリッドG4 により形成される主レンズは、非
点収差をもたず、三極部からの電子ビームは、第2グリ
ッドG2 と第3グリッドG3により形成されるプリフォ
ーカスレンズにより予備集束され、第3グリッドG3、
付加電極Gs および第4グリッドG4 により形成される
主レンズにより蛍光体スクリーンの中央に集束され、蛍
光体スクリーン上のビームスポットは、ほぼ円形状とな
る。
When the electron beam is not deflected by the deflection yoke, the main lens formed by the third grid G3, the additional electrode Gs and the fourth grid G4 does not have astigmatism, and the main lens formed by the three poles The electron beam is prefocused by a prefocus lens formed by the second grid G2 and the third grid G3, and the third grid G3,
The beam is focused on the center of the phosphor screen by the main lens formed by the additional electrode Gs and the fourth grid G4, and the beam spot on the phosphor screen has a substantially circular shape.

【0041】これに対して、電子ビームが偏向ヨークに
より偏向される場合は、周辺方向に偏向されるにしたが
って第3グリッドG3 の電圧が高くなり、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が小さくなる。そして、付加電極Gs には、縦長の
電子ビーム通過孔15が形成されているので、水平方向
の集束力が垂直方向の集束力よりも強くなる。また、第
3グリッドG3 と第4グリッドG4 の電位差が小さくな
り、水平方向の集束力と垂直方向の集束力が同時に小さ
くなる。したがって、付加電極Gs により強くなる水平
方向の集束力と、第3グリッドG3 と第4グリッドG4
の電位差の減少により弱くなる水平方向の集束力とが相
殺される構成とすることにより、画面周辺部でも、電子
ビームの集束条件を成立させることができる。しかも、
主レンズが非点収差をもつことにより、図2に示したよ
うに、画面周辺部のビームスポットの楕円歪を改善する
ことができる。
On the other hand, when the electron beam is deflected by the deflection yoke, the voltage of the third grid G3 increases as the electron beam is deflected in the peripheral direction, and the voltage becomes (Vs-Vf) / (Eb-Vf). The value decreases. Further, since the vertically elongated electron beam passage hole 15 is formed in the additional electrode Gs, the horizontal focusing force is stronger than the vertical focusing force. Further, the potential difference between the third grid G3 and the fourth grid G4 is reduced, and the horizontal focusing power and the vertical focusing power are simultaneously reduced. Accordingly, the horizontal focusing force which is increased by the additional electrode Gs, and the third grid G3 and the fourth grid G4
In this configuration, the focusing force in the horizontal direction, which is weakened by the decrease in the potential difference, is canceled out, so that the focusing condition of the electron beam can be satisfied even in the peripheral portion of the screen. Moreover,
When the main lens has astigmatism, as shown in FIG. 2, elliptic distortion of a beam spot at the periphery of the screen can be improved.

【0042】なお、第3グリッド、付加電極Gs および
第4グリッドにより形成される主レンズの水平方向の集
束力が垂直方向の集束力よりも強い電子レンズとして構
成されている場合は、電子ビームが偏向ヨークにより偏
向されない場合、付加電極の電圧を低く設定すること
で、同様の効果が得られる。また、電子ビームが偏向ヨ
ークにより偏向される場合、第3グリッドに偏向量の増
大にしたがって高くなるパラボラ状の変動電圧を印加し
て、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値を小さくし、付加電極により強くなる水平方向の集
束力と、第3グリッドと第4グリッドの電位差の減少に
より弱くなる水平方向の集束力とが相殺される構成とす
ることにより、同様の効果が得られるカラーブラウン管
装置を構成することができる。
When the main lens formed by the third grid, the additional electrode Gs, and the fourth grid is configured as an electron lens in which the horizontal focusing power is stronger than the vertical focusing power, the electron beam is generated. When the deflection is not performed by the deflection yoke, the same effect can be obtained by setting the voltage of the additional electrode low. Further, when the electron beam is deflected by the deflection yoke, a parabolic fluctuating voltage that increases as the deflection amount increases is applied to the third grid, and the value of (Vs−Vf) / (Eb−Vf) is reduced. A similar effect can be obtained by a configuration in which the horizontal focusing force that is increased by the additional electrode and the horizontal focusing force that is weakened by the decrease in the potential difference between the third grid and the fourth grid are canceled out. A color CRT device can be configured.

【0043】[0043]

【実施例2】図11に実施例2の電子銃を示す。この電
子銃22は、図8に示した電子銃と同じ構成とし、特に
付加電極Gs の電子ビーム通過孔15を、図12(a)
または(b)に示すように、垂直方向径よりも水平方向
径が大きい横長の非円形電子ビーム通過孔とした。
Second Embodiment FIG. 11 shows an electron gun according to a second embodiment. This electron gun 22 has the same configuration as that of the electron gun shown in FIG.
Alternatively, as shown in (b), a horizontally long non-circular electron beam passage hole having a horizontal diameter larger than a vertical diameter.

【0044】この電子銃22では、カソードKに150
Vの電圧に映像信号が重畳された電圧が印加され、第1
グリッドG1 は接地される。第2グリッドG2 には約6
00V、第3グリッドG3 には、図10(a)および
(b)に示したように、約6 kVの直流電圧に、鋸歯状
の偏向電流27に同期しかつ偏向量の増大にしたがって
高くなるパラボラ状の電圧が重畳された変動電圧28
(Vf )が印加される。また、付加電極Gs には、図1
3(a)および(b)に示すように、約16 kVの直流
電圧に、鋸歯状の偏向電流27に同期しかつ偏向量の増
大にしたがって高くなるパラボラ状の電圧が重畳され、
上記第3グリッドG3 の変動電圧とほぼ同等の振幅の変
動電圧30(Vs )が印加される。第4グリッドG4 に
は約26 kVの電圧(Eb )が印加される。
In this electron gun 22, 150 is applied to the cathode K.
A voltage in which a video signal is superimposed on a voltage of V
Grid G1 is grounded. About 6 in the second grid G2
As shown in FIGS. 10 (a) and (b), the third grid G3 has a DC voltage of about 6 kV, which is synchronized with the sawtooth-shaped deflection current 27 and increases as the deflection amount increases. Variable voltage 28 with parabolic voltage superimposed
(Vf) is applied. In addition, the additional electrode Gs
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a parabolic voltage synchronized with the sawtooth deflection current 27 and increasing as the deflection amount increases is superimposed on the DC voltage of about 16 kV,
A fluctuation voltage 30 (Vs) having an amplitude substantially equal to the fluctuation voltage of the third grid G3 is applied. A voltage (Eb) of about 26 kV is applied to the fourth grid G4.

【0045】このように構成しても、カソードKおよび
第1、第2グリッドG1 ,G2 により、電子ビームを発
生し、かつ後述する主レンズに対する物点を形成する三
極部が形成される。第2グリッドG2 と第3グリッドG
3 により、上記三極部からの電子ビームを予備集束する
プリフォーカスレンズが形成され、第3グリッドG3、
付加電極Gs および第4グリッドG4 により、最終的に
上記電子ビームを蛍光体スクリーン上に集束するBPF
型の主レンズが形成される。
Even with such a configuration, the cathode K and the first and second grids G1 and G2 form a triode that generates an electron beam and forms an object point with respect to the main lens described later. Second grid G2 and third grid G
3 forms a prefocus lens for pre-focusing the electron beam from the triode, and the third grid G3,
A BPF that finally focuses the electron beam on the phosphor screen by the additional electrode Gs and the fourth grid G4
The main lens of the mold is formed.

【0046】そして、電子ビームが偏向ヨークにより偏
向されない場合は、第3グリッドG3 、付加電極Gs お
よび第4グリッドG4 により形成される主レンズは、非
点収差をもたず、三極部からの電子ビームは、第2グリ
ッドG2 と第3グリッドG3により形成されるプリフォ
ーカスレンズにより予備集束され、第3グリッドG3、
付加電極Gs および第4グリッドG4 により形成される
主レンズにより蛍光体スクリーンの中央に集束され、蛍
光体スクリーン上のビームスポットは、ほぼ円形状とな
る。
When the electron beam is not deflected by the deflection yoke, the main lens formed by the third grid G3, the additional electrode Gs, and the fourth grid G4 has no astigmatism, and does not have astigmatism. The electron beam is prefocused by a prefocus lens formed by the second grid G2 and the third grid G3, and the third grid G3,
The beam is focused on the center of the phosphor screen by the main lens formed by the additional electrode Gs and the fourth grid G4, and the beam spot on the phosphor screen has a substantially circular shape.

【0047】これに対して、電子ビームが偏向ヨークに
より偏向される場合は、周辺方向に偏向されるにしたが
って第3グリッドG3 の電圧が高くなる。また、付加電
極Gs の電圧も周辺方向に偏向されるにしたがって高く
なる。それにより、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が大きくなる。そして、付加電極Gs には、横長の
電子ビーム通過孔15が形成されているので、水平方向
の集束力が垂直方向の集束力よりも強くなる。また、第
3グリッドG3 と第4グリッドG4 の電位差が小さくな
り、水平方向の集束力と垂直方向の集束力が同時に小さ
くなる。したがって、付加電極Gs により強くなる水平
方向の集束力と、第3グリッドG3 と第4グリッドG4
の電位差の減少により弱くなる水平方向の集束力とが相
殺される構成とすることにより、画面周辺部でも、電子
ビームの集束条件は成立する。しかも、主レンズが非点
収差をもつことにより、図2に示したように、画面周辺
部のビームスポットの楕円歪は改善される。
On the other hand, when the electron beam is deflected by the deflection yoke, the voltage of the third grid G3 increases as the electron beam is deflected in the peripheral direction. Further, the voltage of the additional electrode Gs also increases as the voltage is deflected in the peripheral direction. As a result, the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) increases. Since the laterally elongated electron beam passage hole 15 is formed in the additional electrode Gs, the horizontal focusing force is stronger than the vertical focusing force. Further, the potential difference between the third grid G3 and the fourth grid G4 is reduced, and the horizontal focusing power and the vertical focusing power are simultaneously reduced. Accordingly, the horizontal focusing force which is increased by the additional electrode Gs, and the third grid G3 and the fourth grid G4
In this configuration, the focusing force in the horizontal direction, which becomes weaker due to the decrease in the potential difference, is canceled out, so that the focusing condition of the electron beam is satisfied even at the peripheral portion of the screen. Moreover, since the main lens has astigmatism, the elliptical distortion of the beam spot at the peripheral portion of the screen is improved as shown in FIG.

【0048】なお、第3グリッド、付加電極Gs および
第4グリッドにより形成される主レンズの水平方向の集
束力が垂直方向の集束力よりも強い電子レンズとして構
成されている場合は、電子ビームが偏向ヨークにより偏
向されない場合、付加電極の電圧を高く設定すること
で、同様の効果が得られる。また、電子ビームが偏向ヨ
ークにより偏向される場合、第3グリッドに偏向量の増
大にしたがって高くなるパラボラ状の変動電圧を印加し
て、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値を大きくし、付加電極により強くなる水平方向の集
束力と、第3グリッドと第4グリッドの電位差の減少に
より弱くなる水平方向の集束力とが相殺される構成とす
ることにより、同様の効果が得られるカラーブラウン管
装置を構成することができる。
If the main lens formed by the third grid, the additional electrode Gs, and the fourth grid is configured as an electron lens in which the horizontal focusing power is stronger than the vertical focusing power, the electron beam is When the deflection is not performed by the deflection yoke, the same effect can be obtained by setting the voltage of the additional electrode high. Further, when the electron beam is deflected by the deflection yoke, a parabolic fluctuating voltage that increases as the deflection amount increases is applied to the third grid to increase the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf). A similar effect can be obtained by a configuration in which the horizontal focusing force that is increased by the additional electrode and the horizontal focusing force that is weakened by the decrease in the potential difference between the third grid and the fourth grid are canceled out. A color CRT device can be configured.

【0049】[0049]

【発明の効果】上述のように、電子ビームを最終的に蛍
光体スクリーン上に集束する主レンズを形成するフォー
カス電極とアノード電極との間に少なくとも1個の付加
電極を配置し、この主レンズに動的に変化する非点収差
をもたせるように構成すると、画面全面にわたり、ビー
ムスポットの楕円歪を緩和でき、品位良好な画像を表示
するカラーブラウン管装置を構成することができる。
As described above, at least one additional electrode is arranged between the focus electrode and the anode electrode forming the main lens for finally focusing the electron beam on the phosphor screen. When a configuration is made so as to have dynamically changing astigmatism, the elliptical distortion of the beam spot can be reduced over the entire screen, and a color CRT device that displays a high-quality image can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の一形態であるカラーブラウン
管装置の電子銃の基本構成を説明するための光学モデル
図である。
FIG. 1 is an optical model diagram for explaining a basic configuration of an electron gun of a color CRT device according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施の一形態であるカラーブラウン
管装置の蛍光体スクリーン上のビームスポットの楕円歪
の緩和を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining relaxation of elliptical distortion of a beam spot on a phosphor screen of the color CRT device according to the embodiment of the present invention;

【図3】図3(a)は回転対称のBPF型主レンズの水
平方向および垂直方向の電界を示す図、図3(b)はそ
のフォーカス電極とアノード電極との間の軸上の電位分
布を示す図である。
3 (a) is a view showing the horizontal and vertical electric fields of a rotationally symmetric BPF type main lens, and FIG. 3 (b) is an axial potential distribution between a focus electrode and an anode electrode. FIG.

【図4】図4(a)は回転対称のBPF型主レンズに付
加電極を配置した場合の水平方向および垂直方向の電界
を示す図、図4(b)はそのフォーカス電極とアノード
電極との間の軸上の電位分布を示す図である。
FIG. 4A is a diagram showing horizontal and vertical electric fields when an additional electrode is arranged on a rotationally symmetric BPF type main lens, and FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the focus electrode and the anode electrode; It is a figure which shows the potential distribution on the axis between.

【図5】図5(a)は回転対称のBPF型主レンズに付
加電極を配置し、この付加電極を異なる電位にした場合
の水平方向および垂直方向の電界を示す図、図5(b)
はそのフォーカス電極とアノード電極との間の軸上の電
位分布を示す図である。
FIG. 5 (a) is a view showing horizontal and vertical electric fields when an additional electrode is arranged on a rotationally symmetric BPF type main lens and the additional electrode is set to a different potential, and FIG. 5 (b).
FIG. 3 is a diagram showing an axial potential distribution between the focus electrode and the anode electrode.

【図6】図6(a)は回転対称のBPF型主レンズに付
加電極を配置し、この付加電極をさらに異なる電位にし
た場合の水平方向および垂直方向の電界を示す図、図6
(b)はそのフォーカス電極とアノード電極との間の軸
上の電位分布を示す図である。
FIG. 6 (a) is a view showing horizontal and vertical electric fields when an additional electrode is arranged on a rotationally symmetric BPF type main lens and the additional electrode is further set to a different potential.
(B) is a diagram showing an axial potential distribution between the focus electrode and the anode electrode.

【図7】この発明の実施例1のカラーブラウン管装置の
構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a color CRT device according to the first embodiment of the present invention;

【図8】上記実施例1のカラーブラウン管装置の電子銃
の構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an electron gun of the color cathode ray tube device of the first embodiment.

【図9】上記実施例1の電子銃に配置される付加電極の
電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
FIG. 9 is a view showing a shape of an electron beam passage hole of an additional electrode arranged in the electron gun of the first embodiment.

【図10】図10(a)は上記実施例1の電子銃の付加
電極に偏向ヨークの偏向電流に同期して印加される変動
電圧の図、図10(b)はその偏向電流の図である。
FIG. 10A is a diagram of a fluctuation voltage applied to an additional electrode of the electron gun of the first embodiment in synchronization with a deflection current of a deflection yoke, and FIG. 10B is a diagram of the deflection current. is there.

【図11】この発明の実施例2のカラーブラウン管装置
の電子銃の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an electron gun of a color CRT device according to a second embodiment of the present invention.

【図12】図12(a)および(b)はそれぞれ上記実
施例2の電子銃に配置される付加電極の異なる電子ビー
ム通過孔の形状を示す図である。
FIGS. 12 (a) and 12 (b) are diagrams showing different shapes of electron beam passage holes of an additional electrode arranged in the electron gun of the second embodiment.

【図13】図13(a)は上記実施例2の電子銃の付加
電極に偏向ヨークの偏向電流に同期して印加される変動
電圧の図、図13(b)はその偏向電流の図である。
FIG. 13 (a) is a diagram of a fluctuation voltage applied to an additional electrode of the electron gun of the second embodiment in synchronization with a deflection current of a deflection yoke, and FIG. 13 (b) is a diagram of the deflection current. is there.

【図14】従来のカラーブラウン管装置のBPF型DA
C&F方式電子銃の構成を示す図である。
FIG. 14: BPF type DA of a conventional color CRT device
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a C & F type electron gun.

【図15】図15(a)は従来のインライン型カラーブ
ラウン管装置の蛍光体スクリーン上のビームスポットの
形状を示す図、図15(b)は上記BPF型DAC&F
方式電子銃を有するカラーブラウン管装置の蛍光体スク
リーン上のビームスポットの形状を示す図である。
FIG. 15 (a) is a diagram showing a shape of a beam spot on a phosphor screen of a conventional in-line type color CRT device, and FIG. 15 (b) is a BPF type DAC & F.
FIG. 4 is a view showing a shape of a beam spot on a phosphor screen of a color CRT device having a system electron gun.

【図16】図16(a)および(b)はそれぞれ上記従
来のインライン型カラーブラウン管装置の蛍光体スクリ
ーン上のビームスポットの楕円歪を説明するための光学
モデル図である。
FIGS. 16 (a) and 16 (b) are optical model diagrams for explaining elliptical distortion of a beam spot on a phosphor screen of the conventional in-line type color CRT device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…主レンズ 5…蛍光体スクリーン 8B ,8R …一対のサイドビーム 8G …センタービーム 15…電子ビーム通過孔 22…電子銃 25…偏向ヨーク G3 …第3グリッド G4 …第4グリッド Gf …フォーカス電極 Ga …アノード電極 Gs …付加電極 4 Main lens 5 Phosphor screen 8B, 8R Pair of side beams 8G Center beam 15 Electron beam passage hole 22 Electron gun 25 Deflection yoke G3 Third grid G4 Fourth grid Gf Focus electrode Ga … Anode electrode Gs… Additional electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和則 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番2号 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 武川 勉 神奈川県川崎市川崎区日進町7番地1 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 5C041 AA03 AA14 AB07 AC06 AC07 AC26 AC35 AC38 AC42 AD04 AE01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazunori Sato 1-9-2, Hara-cho, Fukaya-shi, Saitama Inside the Toshiba Fukaya Plant (72) Inventor Tsutomu Takekawa 7-1, Nisshincho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken F-term (reference) in Toshiba Electronic Engineering Corporation 5C041 AA03 AA14 AB07 AC06 AC07 AC26 AC35 AC38 AC42 AD04 AE01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともフォーカス電極とアノード電
極とで構成され、電子ビームを蛍光体スクリーン上に加
速、集束する主レンズを有する電子銃と、この電子銃か
ら放出される電子ビームを偏向する偏向磁界を発生する
偏向ヨークとを備えるカラーブラウン管装置において、 上記主レンズを形成するフォーカス電極とアノード電極
との間に少なくとも1個の付加電極が配置され、上記偏
向ヨークが無偏向状態の場合に上記付加電極の電子ビー
ム通過孔の中心軸上の電位分布が上記付加電極の配置さ
れない場合の主レンズの中心軸上の電位分布と実質的に
同じになり、上記偏向ヨークが偏向状態の場合に上記フ
ォーカス電極の電圧をVf 、上記アノード電極の電圧を
Eb 、上記付加電極の電圧をVs とするとき、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向量の増大にしたがって変化するにともない上
記付加電極により水平方向と垂直方向の集束作用または
発散作用が異なる電子レンズを形成することを特徴とす
るカラーブラウン管装置。
1. An electron gun having at least a focus electrode and an anode electrode and having a main lens for accelerating and focusing an electron beam on a phosphor screen, and a deflecting magnetic field for deflecting the electron beam emitted from the electron gun. A color cathode ray tube device comprising: a deflection yoke for generating the main lens; at least one additional electrode is arranged between a focus electrode forming the main lens and an anode electrode; and the additional electrode is provided when the deflection yoke is in a non-deflection state. The potential distribution on the central axis of the electron beam passage hole of the electrode is substantially the same as the potential distribution on the central axis of the main lens when the additional electrode is not disposed, and the focus is applied when the deflection yoke is in the deflected state. When the voltage of the electrode is Vf, the voltage of the anode electrode is Eb, and the voltage of the additional electrode is Vs, (Vs-Vf) / (Eb-Vf) Color cathode ray tube apparatus values, characterized in that the focusing action or diverging action in the horizontal and vertical directions to form a different electronic lens by the additional electrode with the changes with increasing deflection.
【請求項2】 少なくともフォーカス電極とアノード電
極とで構成され、電子ビームを蛍光体スクリーン上に加
速、集束する主レンズを有する電子銃と、この電子銃か
ら放出される電子ビームを偏向する偏向磁界を発生する
偏向ヨークとを有するカラーブラウン管装置において、 上記主レンズを形成するフォーカス電極とアノード電極
との間に少なくとも1個の付加電極が配置され、上記偏
向ヨークがある偏向状態の場合に上記付加電極の電子ビ
ーム通過孔の中心軸上の電位分布が上記付加電極の配置
されない場合の主レンズの中心軸上の電位分布と実質的
に同じになり、上記フォーカス電極の電圧をVf 、上記
アノード電極の電圧をEb 、上記付加電極の電圧をVs
とするとき、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向量の変化にしたがって変化するにともない上
記付加電極により水平方向と垂直方向の集束作用または
発散作用が異なる電子レンズを形成することを特徴とす
るカラーブラウン管装置。
2. An electron gun having at least a focus electrode and an anode electrode and having a main lens for accelerating and focusing an electron beam on a phosphor screen, and a deflecting magnetic field for deflecting the electron beam emitted from the electron gun. And a deflection yoke for generating a color image, wherein at least one additional electrode is disposed between a focus electrode and an anode electrode forming the main lens, and the additional yoke is provided when the deflection yoke is in a deflected state. The potential distribution on the central axis of the electron beam passage hole of the electrode is substantially the same as the potential distribution on the central axis of the main lens when the additional electrode is not disposed, the voltage of the focus electrode is Vf, and the voltage of the anode electrode is Is the voltage of Eb, and the voltage of the additional electrode is Vs
When the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) changes according to the change in the amount of deflection, the additional electrode forms an electron lens having different horizontal and vertical focusing or diverging functions. A color CRT device characterized by that:
【請求項3】 偏向量の増大にしたがって主レンズの水
平方向の集束力よりも垂直方向の集束力が弱くなること
を特徴とする請求項1または2記載のカラーブラウン管
装置。
3. The color CRT device according to claim 1, wherein the focusing power in the vertical direction becomes weaker than the focusing power in the horizontal direction of the main lens as the amount of deflection increases.
【請求項4】 付加電極が板状に形成され、この付加電
極に垂直方向を長軸とする非円形電子ビーム通過孔が形
成され、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向磁界の変化に同期して変化しかつ偏向量の増
大にしたがって小さくなることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれかに記載のカラーブラウン管装置。
4. An additional electrode is formed in a plate shape, a non-circular electron beam passage hole having a long axis in a vertical direction is formed in the additional electrode, and the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) is deflected. 4. The color CRT device according to claim 1, wherein the color CRT device changes in synchronization with a change in the magnetic field and decreases as the deflection amount increases.
【請求項5】 付加電極が板状に形成され、この付加電
極に水平方向を長軸とする非円形電子ビーム通過孔が形
成され、 (Vs −Vf )/(Eb −Vf ) の値が偏向磁界の変化に同期して変化しかつ偏向量の増
大にしたがって大きくなることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれかに記載のカラーブラウン管装置。
5. An additional electrode is formed in a plate shape, a non-circular electron beam passage hole having a long axis in the horizontal direction is formed in the additional electrode, and the value of (Vs-Vf) / (Eb-Vf) is deflected. 4. The color cathode ray tube device according to claim 1, wherein the color CRT device changes in synchronization with a change in the magnetic field and increases as the deflection amount increases.
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