JP2001068040A - Color cathode-ray tube - Google Patents

Color cathode-ray tube

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JP2001068040A
JP2001068040A JP24302999A JP24302999A JP2001068040A JP 2001068040 A JP2001068040 A JP 2001068040A JP 24302999 A JP24302999 A JP 24302999A JP 24302999 A JP24302999 A JP 24302999A JP 2001068040 A JP2001068040 A JP 2001068040A
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JP
Japan
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electrode
electron beam
grid
additional electrode
voltage
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JP24302999A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Sato
和則 佐藤
Hirobumi Ueno
博文 上野
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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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color cathode-ray tube which generates high grade images by reducing the elliptical distortion of beam spot over the whole screen surface. SOLUTION: A color cathode-ray tube device includes an electron gun 27, having a main lens configured with a focus electrode G32 on which a dynamic voltage incremental in synchronization with the deflection of an electron beam made by a deflection yoke, an anode electrode G4, and an additional electrode Gm which is installed between them G32 and G4 and supplied with a voltage formed by dividing the anode electrode voltage by a resistor, where an additional electrode is furnished with noncircular electron beam passing holes, and with this additional electrode a capacitance element 32 is connected, and a grounding or a connection to other electrode is made via the capacitance element.

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 Generally, 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. Deflected by the horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by the deflection yoke, and horizontally and vertically scanned by a phosphor screen provided on the inner surface of the panel via a shadow mask, thereby forming 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、これら水平、垂直偏向磁界により画面全面にわ
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主流となってい
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. Self-convergence, in which the magnetic field is made into a pincushion type and the vertical deflection magnetic field is made into a barrel type, these three horizontal and vertical deflection magnetic fields concentrate three electron beams over the entire screen.
In-line type color CRT devices have become mainstream.

【0004】しかし、この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は、偏向角の増大にとも
なって電子ビームの断面形状が歪み、図15に示すよう
に、画面中央部のビームスポット1をほぼ真円として
も、画面周辺部のビームスポット1が水平方向(H軸方
向)に長い高輝度のコア部2の上下方向(V軸方向)に
低輝度のハロー部3をともなう形状に歪み、画面周辺部
の解像度が劣化するという問題がある。
However, in this self-convergence in-line type color CRT device, the sectional shape of the electron beam is distorted as the deflection angle increases, and as shown in FIG. Also, the beam spot 1 at the periphery of the screen is distorted into a shape with a low-brightness halo portion 3 in the vertical direction (V-axis direction) of the high-brightness core portion 2 that is long in the horizontal direction (H-axis direction). There is a problem that the resolution is deteriorated.

【0005】これは、非斉一な水平、垂直偏向磁界が電
子ビームを水平方向に発散、垂直方向に集束する等価的
な4極子レンズとして作用し、蛍光体スクリーンに入射
する電子ビームが水平方向に不足集束、垂直方向に過集
束状態にする非点収差を受けるためである。
[0005] This is because a non-uniform horizontal and vertical deflection magnetic field acts as an equivalent quadrupole lens in which the electron beam diverges in the horizontal direction and converges in the vertical direction. This is because there is an underfocusing and astigmatism that causes an overfocusing state in the vertical direction.

【0006】このような偏向収差による解像度の劣化を
改善する電子銃として、特開昭61−99249号公報
には、図16に示すバイポテンシャル[BPF(Bi−
Potential Focus)]型DAC&F(D
ynamic Astigmatism Correc
tion and Focus)方式の電子銃が示され
ている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-99249 discloses an electron gun for improving the resolution deterioration caused by such a deflection aberration. The bi-potential [BPF (Bi-
Potential Focus)] type DAC & F (D
dynamic Astigmatism Correc
1 shows an electron gun of a T.I.T. and Focus type.

【0007】この電子銃は、一列に配置された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
方向に配置された板状の第1、第2グリッドG1 ,G2
、第3グリッドG3 の2個の筒状の分割電極G31,G3
2およびカップ状の第4グリッドG4 からなる。これら
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、特に分割電極
G31の分割電極G32側には、図17(a)に示すよう
に、垂直方向を長軸とする縦長の3個の電子ビーム通過
孔5が形成され、分割電極G32の分割電極G31側には、
同(b)に示すように、水平方向を長軸とする横長の3
個の電子ビーム通過孔6が形成されている。
This electron gun has three cathodes K arranged in a row, and first and second plate-like grids G1, G2 arranged in the direction of the phosphor screen in order from the cathodes K.
, Two cylindrical divided electrodes G31, G3 of the third grid G3.
2 and a cup-shaped fourth grid G4. In each of these electrodes, three electron beam passage holes are formed in a row so as to correspond to three cathodes K. In particular, on the divided electrode G32 side of the divided electrode G31, as shown in FIG. , Three vertically elongated electron beam passage holes 5 having a long axis in the vertical direction are formed, and the divided electrode G32 side of the divided electrode G32 is
As shown in FIG. 2B, a horizontally long 3 with the long axis in the horizontal direction.
The plurality of electron beam passage holes 6 are formed.

【0008】この電子銃では、カソードKに約150V
の電圧が印加され、第1グリッドG1 は接地される。第
2グリッドG2 には約600V、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同期して上昇するパラボラ
状の電圧Vd が重畳されたダイナミック電圧、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, about 150 V is applied to the cathode K.
And the first grid G1 is grounded. About 600 V is applied to the second grid G2, about 6 kV is applied to the divided electrode G31 of the third grid G3, and about 6 kV is applied to the divided electrode G32.
A voltage of about 26 kV is applied to the fourth grid G4, which is a dynamic voltage in which a parabolic voltage Vd rising in synchronization with the deflection of the electron beam is superimposed on this voltage.

【0009】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G32と第4グリッドG4 とにより、最
終的に上記予備集束された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. The divided electrode G32 of the third grid G3 and the fourth grid G4 form a BPF-type main lens that finally accelerates and focuses the prefocused electron beam on the phosphor screen.

【0010】そして、電子ビームが蛍光体スクリーンの
周辺方向に偏向される場合、分割電極G32に印加される
ダイナミック電圧により分割電極G31,G32間に電位差
が生じ、電子ビームを水平方向に集束、垂直方向に発散
させる4極子レンズを形成して、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。
When the electron beam is deflected in the peripheral direction of the phosphor screen, a potential difference occurs between the divided electrodes G31 and G32 due to the dynamic voltage applied to the divided electrode G32, so that the electron beam is focused in the horizontal direction and vertically focused. A quadrupole lens diverging in the direction is formed to compensate for the deflection aberration generated by the pincushion horizontal deflection magnetic field and the barrel vertical deflection magnetic field of the deflection yoke.

【0011】しかし、この電子銃では、図18に示すよ
うに、画面周辺部のビームスポット1のコア部2の横つ
ぶれは解消されず、このビームスポット1の横つぶれが
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, in this electron gun, as shown in FIG. 18, the lateral collapse of the core portion 2 of the beam spot 1 at the peripheral portion of the screen is not eliminated, and the lateral collapse of the beam spot 1 is caused by the passage of the electron beam through the shadow mask. Moire is caused by interfering with the holes, making it difficult to see characters and the like when displayed.

【0012】このビームスポット1の横つぶれを光学モ
デルにより説明する。図19(a)は電子ビームが偏向
されることなく蛍光体スクリーンの中央に入射する場
合、同(b)は偏向されて蛍光体スクリーンの周辺部に
入射する場合である。これら図面において、8は電子ビ
ーム、9は蛍光体スクリーン、MLは主レンズ、QLは
第3グリッドの2個の分割電極により形成される4極子
レンズ、DLは非斉一な偏向磁界がもつ等価的な4極子
レンズである。
The lateral collapse of the beam spot 1 will be described using an optical model. FIG. 19A shows the case where the electron beam enters the center of the phosphor screen without being deflected, and FIG. 19B shows the case where the electron beam is deflected and enters the peripheral portion of the phosphor screen. In these drawings, reference numeral 8 denotes an electron beam, 9 denotes a phosphor screen, ML denotes a main lens, QL denotes a quadrupole lens formed by two divided electrodes of a third grid, and DL denotes an equivalent having a non-uniform deflection magnetic field. It is a quadrupole lens.

【0013】一般に画面上のビームスポット1の大きさ
は、倍率Mに依存する。その倍率Mは、電子ビーム4の
発散角αo と蛍光体スクリーンへの入射角αi との比α
o /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αo
h、入射角αih、垂直方向の発散角αov、入射角αivと
すると、 Mh =αoh/αih Mv =αov/αiv で表される。
In general, the size of the beam spot 1 on the screen depends on the magnification M. The magnification M is a ratio α between the divergence angle αo of the electron beam 4 and the incident angle αi on the phosphor screen.
o / αi. Therefore, the magnification in the horizontal direction is Mh, the magnification in the vertical direction is Mv, and the divergence angle αo in the horizontal direction.
Assuming h, incident angle αih, vertical divergence angle αov, and incident angle αiv, Mh = αoh / αih Mv = αov / αiv

【0014】したがって、 αoh=αov の場合、図19(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。し
かし、図19(b)に示す偏向時には、 αih<αiv Mh >Mv となり、周辺部のビームスポットは横つぶれをおこす。
Therefore, when αoh = αov, when there is no deflection shown in FIG. 19A, αih = αiv Mh = Mv, and the beam spot at the center of the screen is circular. However, at the time of deflection shown in FIG. 19 (b), αih <αivMh> Mv, and the beam spot in the peripheral portion collapses horizontally.

【0015】このように画面周辺部のビームスポットが
横つぶれをおこす理由は、偏向磁界により生ずる非点収
差を偏向磁界から離れた位置に形成される4極子レンズ
QLで補償するためである。したがって、画面周辺部の
ビームスポットの横つぶれを軽減するためには、4極子
レンズQLをできるだけ偏向磁界に近づければよい。す
なわち、偏向磁界により生ずる非点収差を補償する4極
子レンズQLを偏向磁界と一致させれば、 αih=αiv となり、画面周辺部のビームスポットを円形にすること
ができる。このように4極子レンズQLと偏向磁界を一
致させることは構造上不可能であるが、このことは、4
極子レンズQLを偏向磁界に近づければ、従来のカラー
ブラウン管装置よりも画面周辺部のビームスポットの横
つぶれを軽減することができる。
The reason why the beam spot at the peripheral portion of the screen is laterally collapsed is that the astigmatism caused by the deflection magnetic field is compensated by the quadrupole lens QL formed at a position apart from the deflection magnetic field. Therefore, in order to reduce the horizontal collapse of the beam spot at the periphery of the screen, the quadrupole lens QL may be brought as close as possible to the deflection magnetic field. That is, if the quadrupole lens QL for compensating the astigmatism caused by the deflecting magnetic field is made to coincide with the deflecting magnetic field, αih = αiv, and the beam spot at the periphery of the screen can be made circular. Thus, it is structurally impossible to make the quadrupole lens QL and the deflection magnetic field coincide with each other.
If the pole lens QL is brought closer to the deflection magnetic field, it is possible to reduce the horizontal collapse of the beam spot at the peripheral portion of the screen as compared with the conventional color CRT device.

【0016】上記4極子レンズQLを偏向磁界に近づけ
る手段として、特開昭64−38947号公報には、主
レンズに作用の異なる2つの4極子レンズを形成する電
子銃が示されている。
As means for bringing the quadrupole lens QL closer to the deflection magnetic field, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-38947 discloses an electron gun in which two quadrupole lenses having different functions are formed on the main lens.

【0017】この電子銃は、図20に示すように、一列
に配置された3個のカソードK、これらカソードKから
順次蛍光体スクリーン方向に配置された第1乃至第6グ
リッドG1 〜G6 、その第5グリッドG5と第6グリッ
ドG6 との間に配置された2個の中間電極Gm1,Gm2か
らなる。この電子銃では、第5グリッドG5 、2個の中
間電極Gm1,Gm2および第6グリッドG6 により主レン
ズが形成される。その第5グリッドG5の中間電極Gm1
側には、図21(a)に示す水平方向に長い横長の3個
の電子ビーム通過孔11が形成され、中間電極Gm1,G
m2には、同(b)に示す3個の円形電子ビーム通過孔1
2が形成され、第6グリッドG6 の中間電極Gm2側に
は、同(c)に示す水平方向に長い横長の3個の電子ビ
ーム通過孔13が形成されている。
As shown in FIG. 20, this electron gun comprises three cathodes K arranged in a row, first to sixth grids G1 to G6 arranged in the direction of the phosphor screen from the cathode K in that order. It comprises two intermediate electrodes Gm1, Gm2 arranged between the fifth grid G5 and the sixth grid G6. In this electron gun, a main lens is formed by a fifth grid G5, two intermediate electrodes Gm1, Gm2 and a sixth grid G6. The intermediate electrode Gm1 of the fifth grid G5
On the side, three horizontally long electron beam passage holes 11 long in the horizontal direction shown in FIG. 21A are formed, and the intermediate electrodes Gm1, Gm
m2 has three circular electron beam passage holes 1 shown in FIG.
2 are formed on the intermediate electrode Gm2 side of the sixth grid G6, and three horizontally long electron beam passage holes 13 long in the horizontal direction shown in FIG.

【0018】そして、第5グリッドG5 には、所定の直
流電圧に電子ビームの偏向に同期して上昇するパラボラ
状の電圧Vd が重畳されたダイナミック電圧が印加さ
れ、中間電極Gm1,Gm2には、第6グリッドG6 に印加
される高電圧を抵抗器14により分圧して、中間電極G
m1に第6グリッドG6 に印加される電圧の約40%、中
間電極Gm2に約65%の電圧が印加される。
The fifth grid G5 is applied with a dynamic voltage in which a predetermined DC voltage is superimposed with a parabolic voltage Vd that rises in synchronization with the deflection of the electron beam. The intermediate electrodes Gm1 and Gm2 are The high voltage applied to the sixth grid G6 is divided by the resistor 14 so that the intermediate electrode G
A voltage of about 40% of the voltage applied to the sixth grid G6 is applied to m1, and a voltage of about 65% is applied to the intermediate electrode Gm2.

【0019】上記電圧の印加によりこの電子銃では、無
偏向時には、図22(a)に示すように、主レンズML
に第5グリッドとこれに隣接する中間電極とにより水平
方向に発散、垂直方向(V軸方向)に集束する作用をも
つ4極子レンズQL1 、2個の中間電極間に円筒レンズ
CL、第6グリッドG6 とこれに隣接する中間電極とに
より水平方向に集束、垂直方向に発散する作用をもつ4
極子レンズQL2 が形成される。そして、偏向時には、
電子ビーム8の偏向に同期して増大する第5グリッドG
5 電圧の上昇にともない、第5グリッドとこれに隣接す
る中間電極との電位差が縮小し、図22(b)に示すよ
うに、4極子レンズQL1 が弱まる。その結果、4極子
レンズQL2 による水平方向に集束、垂直方向に発散す
る作用が相対的に強くなり、画面周辺部のビームスポッ
トの形状を改善する。
With the application of the above-mentioned voltage, in this electron gun, when there is no deflection, as shown in FIG.
A quadrupole lens QL1 having a function of diverging in the horizontal direction and converging in the vertical direction (V-axis direction) by the fifth grid and the intermediate electrode adjacent thereto, a cylindrical lens CL between the two intermediate electrodes, and a sixth grid. G6 and the intermediate electrode adjacent thereto have the function of converging horizontally and diverging vertically.
The pole lens QL2 is formed. And at the time of deflection,
Fifth grid G that increases in synchronization with the deflection of electron beam 8
5 As the voltage rises, the potential difference between the fifth grid and the intermediate electrode adjacent to the fifth grid decreases, and the quadrupole lens QL1 weakens, as shown in FIG. As a result, the action of focusing in the horizontal direction and diverging in the vertical direction by the quadrupole lens QL2 becomes relatively strong, and the shape of the beam spot at the periphery of the screen is improved.

【0020】すなわち、蛍光体スクリーンへの水平、垂
直方向の入射角αih,αivが、 αih>αiv となり、図23に示すように、蛍光体スクリーン周辺部
のビームスポット1の横つぶれは改善されるが、中央部
のビームスポット1は縦長となる。
That is, the incident angles αih and αiv in the horizontal and vertical directions on the phosphor screen are αih> αiv, and as shown in FIG. 23, the lateral collapse of the beam spot 1 around the phosphor screen is improved. However, the central beam spot 1 is vertically long.

【0021】[0021]

【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
クリーンの全面で良好なフォーカス特性を保ち、かつビ
ームスポットの横つぶれを少なくすることが必要であ
る。
As described above, in order to improve the image quality of a color CRT device, it is necessary to maintain good focus characteristics over the entire surface of the phosphor screen and to reduce the lateral collapse of the beam spot. is necessary.

【0022】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電子ビームの偏向に同期
して上昇するパラボラ状の電圧が重畳されたダイナミッ
ク電圧を印加して、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上下方向のにじみをなく
し、画面全面にわたりフォーカスさせている。しかし、
この電子銃では、画面周辺部のビームスポットの横つぶ
れをなくすことはできない。そのため、このビームスポ
ットの横つぶれ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。
In a conventional BPF type DAC & F type electron gun, a dynamic voltage in which a parabolic voltage which rises in synchronization with the deflection of an electron beam is applied to a low-voltage electrode of the main lens is applied to the main lens. By making the intensity variable and forming a dynamically changing quadrupole lens, the vertical bleeding of the beam spot due to deflection aberration is eliminated, and the entire screen is focused. But,
With this electron gun, it is not possible to eliminate the collapsing of the beam spot at the periphery of the screen. Therefore, there is a problem that the horizontal collapse of the beam spot interferes with the electron beam passage hole of the shadow mask to cause moire or the like, making it difficult to see characters and the like when displayed.

【0023】上記画面周辺部のビームスポットの横つぶ
れを軽減する電子銃として、主レンズに水平方向に発
散、垂直方向に集束する作用をもつ4極子レンズと、水
平方向に集束、垂直方向に発散する作用をもつ4極子レ
ンズを形成するものがあるが、この電子銃では、画面周
辺部のビームスポットの横つぶれは軽減できても、中央
部のビームスポットが縦長になる。
As an electron gun for reducing the horizontal collapse of the beam spot at the peripheral portion of the screen, a quadrupole lens having a function of diverging the main lens in the horizontal direction and converging in the vertical direction, a function of converging in the horizontal direction and diverging in the vertical direction There is a type that forms a quadrupole lens having the following function. With this electron gun, the beam spot at the center becomes long vertically even if the beam spot at the periphery of the screen can be reduced.

【0024】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、画面全面で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 has as its object to constitute a color CRT device which displays a high-quality image by reducing elliptic distortion of a beam spot over the entire screen. I do.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】カソードおよびこのカソ
ードからの電子ビームを蛍光体スクリーン上に集束する
電子レンズを形成する複数個の電極を有する電子銃と、
この電子銃から放出される電子ビームを偏向する偏向ヨ
ークとを備えるカラーブラウン管装置において、電子銃
の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、偏向ヨークの電子ビームの偏向に同期して
上昇するダイナミック電圧が印加されるフォーカス電
極、アノード電極およびこれら電極間に配置されアノー
ド電極の電圧を抵抗器により分圧した電圧が供給される
少なくとも1個の付加電極で形成し、この付加電極に非
円形電子ビーム通過孔を形成し、かつこの付加電極に容
量素子を接続し、この容量素子を介して接地または他の
電極に接続した。
An electron gun having a cathode and a plurality of electrodes forming an electron lens for focusing an electron beam from the cathode onto a phosphor screen;
In a color cathode ray tube device having a deflection yoke for deflecting the electron beam emitted from the electron gun, a main lens for finally focusing the electron beam of the electron gun on the phosphor screen is used to deflect the electron beam of the deflection yoke. A focus electrode to which a dynamic voltage that rises in synchronization is applied, an anode electrode, and at least one additional electrode provided between these electrodes and supplied with a voltage obtained by dividing the voltage of the anode electrode by a resistor, A non-circular electron beam passage hole was formed in the additional electrode, and a capacitor was connected to the additional electrode. The capacitor was connected to ground or another electrode via the capacitor.

【0026】その付加電極の非円形電子ビーム通過孔を
垂直方向を長軸とする縦長形状に形成し、この付加電極
を容量素子を介して接地した。
The non-circular electron beam passage hole of the additional electrode was formed in a vertically long shape having a long axis in the vertical direction, and this additional electrode was grounded via a capacitor.

【0027】また、付加電極の非円形電子ビーム通過孔
を垂直方向を長軸とする縦長形状に形成し、この付加電
極を容量素子を介してダイナミック電圧が印加されない
電極に接続した。
Further, the non-circular electron beam passage hole of the additional electrode was formed in a vertically long shape having a long axis in the vertical direction, and this additional electrode was connected via a capacitor to an electrode to which no dynamic voltage was applied.

【0028】また、付加電極の非円形電子ビーム通過孔
を水平方向を長軸とする横長形状に形成し、この付加電
極を容量素子を介してダイナミック電圧が印加される電
極に接続した。
Further, the non-circular electron beam passage hole of the additional electrode was formed in a horizontally long shape having a long axis in the horizontal direction, and this additional electrode was connected to an electrode to which a dynamic voltage was applied via a capacitive element.

【0029】[0029]

【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.

【0030】図1にその一形態であるインライン型カラ
ーブラウン管装置の構成を示す。このカラーブラウン管
装置は、パネル20と漏斗状のファンネル21からなる
外囲器を有し、そのパネル20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22が
設けられている。また、この蛍光体スクリーン22に対
向して、そ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23が配置されている。一方、ファン
ネル21のネック25内に、同一水平面上を通るセンタ
ービーム26G および一対のサイドビーム26B ,26
R からなる一列配置の3電子ビーム26B ,26G ,2
6R を放出する電子銃27が配設されている。さらに、
ファンネル21の径大部28からネック25の外側にか
けて偏向ヨーク29が装着されている。そして、上記電
子銃27から放出される3電子ビーム26B ,26G ,
26R を偏向ヨーク29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23を介して蛍光体スク
リーン22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。
FIG. 1 shows a configuration of an in-line type color CRT device which is one embodiment thereof. This color cathode ray tube device has an envelope composed of a panel 20 and a funnel 21 having a funnel shape. On the inner surface of the panel 20, a phosphor screen 22 composed of a three-color phosphor layer which emits blue, green and red light is provided. Is provided. Further, a shadow mask 23 having a large number of electron beam passage holes formed therein is disposed opposite to the phosphor screen 22. On the other hand, in the neck 25 of the funnel 21, a center beam 26G and a pair of side beams 26B, 26B passing on the same horizontal plane are provided.
R consisting of three electron beams 26B, 26G, 2
An electron gun 27 for emitting 6R is provided. further,
A deflection yoke 29 is mounted from the large diameter portion 28 of the funnel 21 to the outside of the neck 25. Then, the three electron beams 26B, 26G,
26R is deflected by a horizontal and vertical deflection magnetic field generated by a deflection yoke 29, and the phosphor screen 22 is horizontally and vertically scanned through a shadow mask 23, so that a color image is displayed.

【0031】上記電子銃27は、図2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 の2個の分割電極G31,
G32、第4グリッドG4 を有し、これらヒーター、カソ
ードKおよび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. 2, the electron gun 27 has three cathodes K arranged in a row in the horizontal direction, three heaters (not shown) for individually heating these cathodes K, and A first grid G1, a second grid G2, and a third grid G3 of an integral structure are sequentially arranged in the direction of the phosphor screen from the cathode K.
G32, a fourth grid G4, and the heater, the cathode K, and the electrode are integrally fixed by a pair of insulating supports (not shown).

【0032】上記電極のうち、第1、第2グリッドG1
,G2 は、一体構造の板状電極からなり、これら電極
には、3個のカソードKに対応して3個の円形電子ビー
ム通過孔が一列配置に形成されている。第3グリッドG
3 の2個の分割電極G31,G32は、それぞれ一体構造の
筒状電極からなり、これら電極G31,G32の両端には、
3個のカソードKに対応して3個の円形電子ビーム通過
孔が一列配置に形成されている。第4グリッドG4 は、
一体構造の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
の円形電子ビーム通過孔が一列配置に形成されている。
Of the above electrodes, the first and second grids G1
, G2 are plate-shaped electrodes having an integral structure, and three circular electron beam passage holes corresponding to three cathodes K are formed in a line in these electrodes. Third grid G
The two divided electrodes G31 and G32 of FIG. 3 are each formed of a cylindrical electrode having an integral structure.
Three circular electron beam passage holes are formed in one row corresponding to the three cathodes K. The fourth grid G4 is
It is composed of an integral cup-shaped electrode, and three circular electron beam passage holes corresponding to the three cathodes K are formed in a line on the surface of the electrode on the third grid G3 side.

【0033】さらに、この電子銃27では、上記第3グ
リッドG3 の分割電極G32と第4グリッドG4 との間の
幾何学的中心に、図3に示すように、3個のカソードに
対応して垂直方向を長軸とする縦長の3個の非円形電子
ビーム通過孔31が形成された板状の付加電極Gm が配
置され、他の電極とともに上記一対の絶縁支持体により
一体に固定されている。そして、この付加電極Gm に
は、容量素子32が接続され、この容量素子32を介し
て接地されている。
Further, in the electron gun 27, as shown in FIG. 3, three cathodes are provided at the geometric center between the divided electrode G32 of the third grid G3 and the fourth grid G4. A plate-shaped additional electrode Gm in which three vertically elongated non-circular electron beam passage holes 31 having a long axis in the vertical direction is formed, and is integrally fixed together with the other electrodes by the pair of insulating supports. . The capacitor 32 is connected to the additional electrode Gm, and is grounded via the capacitor 32.

【0034】この電子銃27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 の分割電極G31には約6 k
V、分割電極G32には、図4に示すように、約6 kVの
直流電圧に、鋸歯状の偏向電流34に同期して上昇する
パラボラ状の電圧Vd が重畳されたダイナミック電圧3
5が印加される。第4グリッドG4 には約26 kVの高
電圧が印加される。付加電極Gm には、図1に示したよ
うに、電子銃27に沿って配置された抵抗器36により
第4グリッドG4に印加される高電圧を分圧して、第3
グリッドG3 の分割電極G32に印加される直流成分(約
6 kV)と第4グリッドG4 に印加される電圧の中間の
約16 kVの電圧が印加される。
In this electron gun 27, 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
00V, about 6 k is applied to the divided electrode G31 of the third grid G3.
As shown in FIG. 4, a dynamic voltage 3 in which a DC voltage of about 6 kV and a parabolic voltage Vd which rises in synchronization with the sawtooth deflection current 34 are superimposed on the divided electrode G32 as shown in FIG.
5 is applied. A high voltage of about 26 kV is applied to the fourth grid G4. As shown in FIG. 1, the high voltage applied to the fourth grid G4 is divided by the resistor 36 disposed along the electron gun 27 to the third electrode Gm.
A voltage of about 16 kV which is intermediate between the DC component (about 6 kV) applied to the divided electrode G32 of the grid G3 and the voltage applied to the fourth grid G4 is applied.

【0035】このような電圧の印加により、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G32(フォーカス電
極)乃至第4グリッドG4 (最終加速電極)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
主レンズが形成され、さらに付加電極Gm の配置により
この主レンズに4極子レンズが形成される。
By applying such a voltage, the cathode K
The first and second 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 divided electrodes G31 of the second grid G2 and the third grid G3 form a prefocus lens for prefocusing the electron beam from the triode. The split lens G32 (focus electrode) to the fourth grid G4 (final accelerating electrode) of the third grid G3 form a main lens that finally focuses the electron beam on the phosphor screen, and the arrangement of the additional electrode Gm. Thereby, a quadrupole lens is formed in the main lens.

【0036】上記主レンズは、電子ビームが偏向されな
い場合は、図5(a)に電子ビーム通過孔の中心軸ZG
より上側を垂直方向、下側を水平方向として等電位線3
8で示すように、水平、垂直方向ともに、図6(a)に
示す中間電極Gm が配置されないBPF型主レンズの電
界39と等価な電界39a が形成され、図5(b)に示
す電子ビーム通過孔中心軸上の電位分布40a は、図6
(b)に示す中間電極Gm が配置されない場合の電子ビ
ーム通過孔中心軸上の電位分布40と同じになる。した
がって、電子ビーム26(26B ,26G ,26R )が
偏向されない場合は、主レンズに4極子レンズは形成さ
れず、水平、垂直方向の集束力が等しくなり、非点収差
をもたない。したがって、画面中央にほぼ円形のビーム
スポットを形成する。
When the electron beam is not deflected, the main lens shown in FIG. 5A has a central axis ZG of the electron beam passage hole.
Equipotential line 3 with the upper side as the vertical direction and the lower side as the horizontal direction
As shown by 8, an electric field 39a equivalent to the electric field 39 of the BPF type main lens in which the intermediate electrode Gm shown in FIG. 6A is not arranged is formed in both the horizontal and vertical directions, and the electron beam shown in FIG. The potential distribution 40a on the central axis of the passage hole is shown in FIG.
The potential distribution 40 on the central axis of the electron beam passage hole when the intermediate electrode Gm is not arranged as shown in FIG. Therefore, when the electron beam 26 (26B, 26G, 26R) is not deflected, no quadrupole lens is formed in the main lens, the focusing power in the horizontal and vertical directions is equal, and there is no astigmatism. Therefore, a substantially circular beam spot is formed at the center of the screen.

【0037】図7(a)にこの場合の主レンズを光学モ
デルで示す。上記のように主レンズMLの電界は、BP
F型主レンズの電界と等価となるため、蛍光体スクリー
ン22への水平方向の入射角αihと垂直方向の入射角α
ivが等しく、水平方向の倍率Mh と垂直方向の倍率Mv
が、 Mh =Mv と等しくなる。その結果、カソードKから放出され、第
2グリッドG2 と第3グリッドG3 の分割電極G32とに
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
れた電子ビームは、上記主レンズMLにより画面の中央
に集束され、ほぼ円形のビームスポットを形成する。
FIG. 7A shows an optical model of the main lens in this case. As described above, the electric field of the main lens ML is BP
Since it is equivalent to the electric field of the F-type main lens, the horizontal incident angle αih and the vertical incident angle α
iv are equal, horizontal magnification Mh and vertical magnification Mv
Becomes equal to Mh = Mv. As a result, the electron beam emitted from the cathode K and pre-focused by the prefocus lens formed by the second grid G2 and the divided electrode G32 of the third grid G3 is focused at the center of the screen by the main lens ML. , Forming a substantially circular beam spot.

【0038】これに対して、電子ビームが偏向される場
合は、電子ビームの偏向に同期して第3グリッドG3 の
分割電極G32に印加されるダイナミック電圧が高くな
り、付加電極Gm には、その分割電極G32との間の静電
容量を介して分割電極G32に印加されるダイナミック電
圧の交流成分に対応する交流電圧が誘起する。
On the other hand, when the electron beam is deflected, the dynamic voltage applied to the divided electrode G32 of the third grid G3 increases in synchronization with the deflection of the electron beam, and the additional electrode Gm An AC voltage corresponding to the AC component of the dynamic voltage applied to the divided electrode G32 is induced via the capacitance between the divided electrode G32 and the divided electrode G32.

【0039】ここで、付加電極Gm と分割電極G32との
間の静電容量をC1 、付加電極Gmと第4グリッドG4
との間の静電容量C2 、付加電極Gm に誘起する交流電
圧V1 とすると、付加電極Gm に容量素子32が接続さ
れていない場合は、 V1 =[C1 /(C1 +C2 )]Vd で表される。この場合、付加電極Gm は、分割電極G32
と第4グリッドG4 との間の幾何学的中心に位置するの
で、 C1 =C2 となり、 V1 =(1/2)Vd となる。したがって、電子ビームが偏向される場合、付
加電極Gm の電圧Ecm(1) は、 となる。一方、分割電極G32の電圧Ec3(1) は、 Ec3(1) =6 kV+Vd となる。
Here, the capacitance between the additional electrode Gm and the divided electrode G32 is represented by C1, the additional electrode Gm and the fourth grid G4.
And the AC voltage V1 induced on the additional electrode Gm, the capacitance C2 is expressed as follows: V1 = [C1 / (C1 + C2)] Vd when the capacitive element 32 is not connected to the additional electrode Gm. You. In this case, the additional electrode Gm is
And the fourth grid G4, it is located at the geometric center, so that C1 = C2 and V1 = (1/2) Vd. Therefore, when the electron beam is deflected, the voltage Ecm (1) of the additional electrode Gm becomes Becomes On the other hand, the voltage Ec3 (1) of the divided electrode G32 is Ec3 (1) = 6 kV + Vd.

【0040】ところで、付加電極Gm の電圧Ecm(1)
は、付加電極Gm に容量素子32が接続されていない場
合は、第4グリッドG4 の電圧をEb とすると、[Ecm
(1) −Ec3(1) ]/[Eb −Ec3(1) ]=1/2と、第
3グリッドG3 の分割電極G32に印加されるダイナミッ
ク電圧に関係なく主レンズ電位の中間値となる。したが
って、分割電極G32にダイナミック電圧を印加しても、
付加電極Gm の分割電極G32側の電界と第4グリッドG
4 側の電界は均衡し、付加電極Gm の電子ビーム通過孔
形状に関係なく4極子レンズは形成されない。
Incidentally, the voltage Ecm (1) of the additional electrode Gm
When the voltage of the fourth grid G4 is Eb when the capacitance element 32 is not connected to the additional electrode Gm, [Ecm
(1) -Ec3 (1)] / [Eb-Ec3 (1)] = 1/2, which is an intermediate value of the main lens potential regardless of the dynamic voltage applied to the divided electrode G32 of the third grid G3. Therefore, even if a dynamic voltage is applied to the divided electrode G32,
The electric field on the divided electrode G32 side of the additional electrode Gm and the fourth grid G
The electric field on the 4 side is balanced, and no quadrupole lens is formed irrespective of the shape of the electron beam passage hole of the additional electrode Gm.

【0041】しかし、図8に示すように、付加電極Gm
に容量C3 の容量素子32を接続すると、付加電極Gm
に誘起する交流電圧V2 は、 V2 =[C1 /(C1 +C2 +C3 )]Vd となる。この場合、付加電極Gm は、第3グリッドの分
割電極G32と第4グリッドG4 との間の幾何学的中心に
位置することから、 C1 =C2 となり、 V2 =[C1 /(2C1 +C3 )]Vd となる。
However, as shown in FIG.
Is connected to the additional electrode Gm.
Is V2 = [C1 / (C1 + C2 + C3)] Vd. In this case, since the additional electrode Gm is located at the geometric center between the divided electrode G32 of the third grid and the fourth grid G4, C1 = C2, and V2 = [C1 / (2C1 + C3)] Vd. Becomes

【0042】そこで、たとえば C1 =C2 =2.5 pF C3 =5 pF とすると、 となる。Thus, for example, if C1 = C2 = 2.5 pF C3 = 5 pF, Becomes

【0043】したがって、付加電極Gm に容量素子32
を接続してこれを接地した場合の付加電極Gm の電圧E
cm(2) とすると、電子ビームが偏向される場合は、 とすることができる。
Therefore, the capacitive element 32 is connected to the additional electrode Gm.
And the voltage E of the additional electrode Gm when this is grounded.
cm (2), if the electron beam is deflected, It can be.

【0044】このことは、付加電極Gm に容量素子32
を接続してこれを接地することにより、付加電極Gm に
誘起する交流電圧は抑制され、容量素子32を付加しな
い場合の付加電極Gm の電圧よりも低くできることを示
している。
This means that the capacitive element 32 is connected to the additional electrode Gm.
And grounding it, the AC voltage induced on the additional electrode Gm is suppressed, and the voltage of the additional electrode Gm when the capacitive element 32 is not added can be made lower.

【0045】それにより、付加電極Gm の第3グリッド
の分割電極G32側の電界と第4グリッドG4 側の電界と
の均衡がくずれ、付加電極Gm の第4グリッドG4 側の
電界が分割電極G32側の電界よりも強くなり、図9に示
すように、付加電極Gm の第4グリッドG4 側の電位が
付加電極Gm の垂直方向を長軸とする非円形電子ビーム
通過孔31を通って分割電極G32側に浸透する。その結
果、図7(b)に示したように、主レンズMLに水平方
向に集束、垂直方向に発散する4極子レンズQLが形成
され、主レンズMLが非点収差をもつようになり、偏向
磁界の非点収差を補償する。また水平方向の倍率Mh と
垂直方向の倍率Mv の差を縮小し、画面周辺部のビーム
スポット1の横つぶれを軽減する。
As a result, the balance between the electric field of the additional electrode Gm on the side of the divided electrode G32 of the third grid and the electric field of the additional electrode Gm on the side of the fourth grid G4 is disturbed. As shown in FIG. 9, the potential of the additional electrode Gm on the fourth grid G4 side passes through the non-circular electron beam passage hole 31 whose major axis is in the vertical direction of the additional electrode Gm. Penetrate to the side. As a result, as shown in FIG. 7B, a quadrupole lens QL that converges in the horizontal direction and diverges in the vertical direction is formed on the main lens ML, and the main lens ML has astigmatism, and is deflected. Compensate for magnetic field astigmatism. Further, the difference between the horizontal magnification Mh and the vertical magnification Mv is reduced, and the horizontal collapse of the beam spot 1 at the periphery of the screen is reduced.

【0046】その結果、上記のように電子銃を構成する
と、前述したように画面中央のビームスポットがほぼ円
形となり、かつ周辺部のビームスポットの横つぶれが軽
減され、図10に示したように、画面全面にわたりビー
ムスポット1の形状を良好にすることができる。
As a result, when the electron gun is configured as described above, the beam spot at the center of the screen becomes substantially circular as described above, and the lateral beam spot at the peripheral portion is reduced, as shown in FIG. Thus, the shape of the beam spot 1 can be improved over the entire screen.

【0047】なお、上記実施の形態では、付加電極に接
続された容量素子を接地したが、この容量素子は、第3
グリッド以外のダイナミック電圧が印加されない電極に
接続しても同様の効果が得られる。
In the above embodiment, the capacitive element connected to the additional electrode is grounded.
Similar effects can be obtained by connecting to an electrode other than the grid to which no dynamic voltage is applied.

【0048】また、上記実施の形態では、付加電極に接
続された容量素子の容量を付加電極とこれに隣接する第
3グリッドの分割電極との間の静電容量の2倍とした
が、この容量素子の容量は、これに限定されるものでは
ない。
In the above embodiment, the capacitance of the capacitor connected to the additional electrode is twice the capacitance between the additional electrode and the divided electrode of the third grid adjacent thereto. The capacitance of the capacitor is not limited to this.

【0049】つぎに、他の実施の形態について説明す
る。
Next, another embodiment will be described.

【0050】カラーブラウン管装置の全体の構成は、図
1に示したインライン型カラーブラウン管装置と同じで
あるので、その説明を省略する。
The overall structure of the color cathode ray tube device is the same as that of the in-line type color cathode ray tube device shown in FIG. 1, and a description thereof will be omitted.

【0051】電子銃は、図11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 の2個の分割電極G31,G32、第
4グリッドG4 を有し、これらヒーター、カソードKお
よび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. 11, the electron gun has three cathodes K arranged in a line in the horizontal direction, three heaters (not shown) for individually heating these cathodes K, and the cathode K , A first grid G1 and a second grid G2 of an integral structure sequentially arranged in the direction of the phosphor screen.
, A third grid G3, two divided electrodes G31 and G32, and a fourth grid G4. The heater, the cathode K, and the electrode are integrally fixed by a pair of insulating supports (not shown).

【0052】上記電極のうち、第1、第2グリッドG1
,G2 は、一体構造の板状電極からなり、これら電極
には、3個のカソードKに対応して3個の円形電子ビー
ム通過孔が一列配置に形成されている。第3グリッドG
3 の2個の分割電極G31,G32は、それぞれ一体構造の
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個の円形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、一体構造のカ
ップ状電極からなり、この電極の第3グリッドG3 の分
割電極G32側の面にも、3個のカソードKに対応して3
個の円形電子ビーム通過孔が一列配置に形成されてい
る。
Of the above electrodes, the first and second grids G1
, G2 are plate-shaped electrodes having an integral structure, and three circular electron beam passage holes corresponding to three cathodes K are formed in a line in these electrodes. Third grid G
Each of the two divided electrodes G31 and G32 is a cylindrical electrode having an integral structure. At both ends of the electrodes, three circular electron beam passage holes corresponding to three cathodes K are arranged in a line. Is formed. The fourth grid G4 is composed of a cup-shaped electrode having an integral structure. The surface of the third grid G3 on the side of the divided electrode G32 also corresponds to three cathodes K.
The circular electron beam passage holes are formed in a line.

【0053】さらに、この電子銃27では、上記第3グ
リッドG3 の分割電極G32と第4グリッドG4 との間の
幾何学的中心に、図12(a)および(b)に示すよう
に、3個のカソードに対応して水平方向を長軸とする横
長の3個の非円形電子ビーム通過孔31または水平方向
を長軸とする横長の3電子ビーム共通の1個の非円形電
子ビーム通過孔31が形成された板状の付加電極Gm が
配置され、他の電極とともに上記一対の絶縁支持体によ
り一体に固定されている。そして、付加電極Gm は、容
量素子32を介して第3グリッドG3 の分割電極G32に
接続されている。
Further, in the electron gun 27, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the geometrical center between the divided electrode G32 of the third grid G3 and the fourth grid G4 is Three non-circular electron beam passing holes 31 having a horizontal axis as a long axis and one non-circular electron beam passing hole common to a horizontal three electron beams having a long axis as a horizontal axis correspond to the three cathodes. A plate-shaped additional electrode Gm on which 31 is formed is arranged, and is integrally fixed together with the other electrodes by the pair of insulating supports. Further, the additional electrode Gm is connected to the divided electrode G32 of the third grid G3 via the capacitive element 32.

【0054】この電子銃27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 の分割電極G31には約6 k
V、分割電極G32には、図4に示したように、約6 kV
の直流電圧に鋸歯状の偏向電流34に同期して上昇する
パラボラ状の電圧Vd が重畳されたダイナミック電圧3
5が印加される。第4グリッドG4 には約26 kVの高
電圧が印加される。付加電極Gm には、図11に示した
ように、電子銃27に沿って配置された分圧抵抗器36
により第4グリッドG4 に印加される高電圧を分圧し
て、第3グリッドG3 の分割電極G32に印加される直流
成分(約6 kV)と第4グリッドG4 に印加される電圧
の中間の約16 kVの電圧が印加される。
In this electron gun 27, 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
00V, about 6 k is applied to the divided electrode G31 of the third grid G3.
V, about 6 kV as shown in FIG.
Dynamic voltage 3 in which a parabolic voltage Vd rising in synchronization with the sawtooth deflection current 34 is superimposed on the DC voltage of
5 is applied. A high voltage of about 26 kV is applied to the fourth grid G4. As shown in FIG. 11, a voltage dividing resistor 36 disposed along the electron gun 27 is connected to the additional electrode Gm.
Divides the high voltage applied to the fourth grid G4, thereby dividing the high voltage applied to the divided electrode G32 of the third grid G3 (approximately 6 kV) from the voltage applied to the fourth grid G4. A voltage of kV is applied.

【0055】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 の分割電極
G32乃至第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主レンズが形成さ
れ、さらに付加電極Gm の配置によりこの主レンズに4
極子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 divided electrode G32 to the fourth grid G4 of the third grid G3 form a main lens that finally focuses the electron beam on the phosphor screen, and the main lens is further divided by the arrangement of the additional electrode Gm.
A pole lens is formed.

【0056】この電子銃27も上記主レンズは、電子ビ
ームが偏向されない場合は、水平、垂直方向ともに、図
6(a)に示した付加電極Gm が配置されないBPF型
主レンズの電界39と等価な電界が形成され、電子ビー
ム通過孔中心軸上の電位分布は、図6(b)に示した付
加電極Gm が配置されない場合の電子ビーム通過孔中心
軸上の電位分布40と同じになる。したがって、主レン
ズに4極子レンズは形成されず、水平、垂直方向の集束
力が等しくなり、非点収差をもたず、画面中央にほぼ円
形のビームスポットを形成する。
When the electron beam is not deflected, the electron gun 27 is also equivalent to the electric field 39 of the BPF main lens without the additional electrode Gm shown in FIG. A strong electric field is formed, and the potential distribution on the center axis of the electron beam passage hole becomes the same as the potential distribution 40 on the center axis of the electron beam passage hole when the additional electrode Gm is not arranged as shown in FIG. Therefore, no quadrupole lens is formed in the main lens, the focusing power in the horizontal and vertical directions is equal, no astigmatism is formed, and a substantially circular beam spot is formed at the center of the screen.

【0057】これに対して、電子ビームが偏向される場
合は、電子ビームの偏向に同期して第3グリッドG3 の
分割電極G32に印加されるダイナミック電圧が高くな
り、付加電極Gm には、その分割電極G32との間の静電
容量を介して分割電極G32に印加されるダイナミック電
圧の交流成分に対応する交流電圧が誘起する。
On the other hand, when the electron beam is deflected, the dynamic voltage applied to the divided electrode G32 of the third grid G3 increases in synchronization with the deflection of the electron beam, and the additional electrode Gm An AC voltage corresponding to the AC component of the dynamic voltage applied to the divided electrode G32 is induced via the capacitance between the divided electrode G32 and the divided electrode G32.

【0058】すなわち、図13に示すように、付加電極
Gm に接続された容量素子32の容量C3 とすると、こ
の場合、付加電極Gm に誘起する交流電圧V3 は、 V3 =[(C1 +C3 )/(C1 +C2 +C3 )]Vd となり、付加電極Gm が分割電極G32と第4グリッドG
4 との間の幾何学的中心に位置することから、 C1 =C2 となり、 V3 =[(C1 +C3 )/(2C1 +C3 )]Vd となる。
That is, as shown in FIG. 13, when the capacitance C3 of the capacitive element 32 connected to the additional electrode Gm is set, the AC voltage V3 induced at the additional electrode Gm is V3 = [(C1 + C3) / (C1 + C2 + C3)] Vd, and the additional electrode Gm is divided into the divided electrode G32 and the fourth grid G.
4 and C3 = C2, and V3 = [(C1 + C3) / (2C1 + C3)] Vd.

【0059】そこで、たとえば C1 =C2 =2.5 pF C3 =5 pF とすると、 V3 =[(2.5+5)/(2×2.5+5)]Vd =(3/4)Vd となる。Thus, for example, if C1 = C2 = 2.5 pF C3 = 5 pF, then V3 = [(2.5 + 5) / (2 × 2.5 + 5)] Vd = (3/4) Vd.

【0060】したがって、付加電極Gm を容量素子32
を介してダイナミック電圧が印加される分割電極G32に
接続した場合の付加電極Gm の電圧Ecm(3) とすると、
電子ビームが偏向される場合は、 とすることができる。
Therefore, the additional electrode Gm is connected to the capacitive element 32
Is the voltage Ecm (3) of the additional electrode Gm when connected to the divided electrode G32 to which the dynamic voltage is applied via
If the electron beam is deflected, It can be.

【0061】このことは、付加電極Gm に容量素子32
を接続してこれをダイナミック電圧が印加される電極に
接続することにより、付加電極Gm に誘起する交流電圧
が増大し、容量素子32を付加しない場合の付加電極G
m の電圧よりも高くできることを示している。
This means that the capacitive element 32 is connected to the additional electrode Gm.
Connected to the electrode to which the dynamic voltage is applied, the AC voltage induced on the additional electrode Gm increases, and the additional electrode G when the capacitive element 32 is not added.
This indicates that the voltage can be higher than m.

【0062】それにより、付加電極Gm の分割電極G32
側の電界と第4グリッドG4 側の電界との均衡がくず
れ、付加電極Gm の分割電極G32側の電界が第4グリッ
ドG4側の電界よりも強くなり、図14に示すように、
付加電極Gm の分割電極G32側の電位が付加電極Gm の
水平方向を長軸とする非円形電子ビーム通過孔を通って
第4グリッドG4 側に浸透する。その結果、図7(b)
に示したように、主レンズMLに水平方向に集束、垂直
方向の発散する4極子レンズQLが形成され、主レンズ
MLが非点収差をもつようになり、偏向磁界の非点収差
を補償する。また水平方向の倍率Mh と垂直方向の倍率
Mv の差を縮小し、蛍光体スクリーン周辺部のビームス
ポット1の横つぶれを軽減する。
As a result, the divided electrode G32 of the additional electrode Gm
The balance between the electric field on the side of the fourth grid G4 and the electric field on the side of the fourth grid G4 is broken, and the electric field on the divided electrode G32 side of the additional electrode Gm becomes stronger than the electric field on the side of the fourth grid G4, as shown in FIG.
The potential of the additional electrode Gm on the divided electrode G32 side penetrates into the fourth grid G4 through a non-circular electron beam passage hole whose major axis is the horizontal direction of the additional electrode Gm. As a result, FIG.
As shown in (1), a quadrupole lens QL converging in the horizontal direction and diverging in the vertical direction is formed on the main lens ML, the main lens ML has astigmatism, and the astigmatism of the deflection magnetic field is compensated. . Also, the difference between the horizontal magnification Mh and the vertical magnification Mv is reduced, and the horizontal collapse of the beam spot 1 around the phosphor screen is reduced.

【0063】その結果、前記実施の形態の電子銃と同様
に、図10に示したように、画面全面にわたりビームス
ポット1の形状を良好にすることができる。
As a result, similarly to the electron gun of the above-described embodiment, as shown in FIG. 10, the shape of the beam spot 1 can be made good over the entire screen.

【0064】なお、上記実施の形態では、付加電極に接
続される容量素子の容量を付加電極とダイナミック電圧
が印加される電極との間の静電容量の2倍としたが、こ
の付加電極に接続される容量素子の容量は、これに限定
されるものではない。
In the above embodiment, the capacitance of the capacitive element connected to the additional electrode is set to twice the capacitance between the additional electrode and the electrode to which the dynamic voltage is applied. The capacitance of the connected capacitive element is not limited to this.

【0065】[0065]

【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、この付加電極に容量素子を接続し、この
容量素子を介して接地または他の電極に接続すると、主
レンズに動的に変化する4極子レンズを形成して非点収
差をもたせることができ、画面全面にわたりビームスポ
ットの歪を緩和し、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 forming the main lens for finally focusing the electron beam on the phosphor screen and the anode electrode. When a capacitive element is connected to the ground and connected to the ground or to another electrode via this capacitive element, a dynamically changing quadrupole lens can be formed in the main lens so that astigmatism can be imparted. A color CRT device that can reduce spot distortion and display a good 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
管装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a color CRT device according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記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. 2 is a diagram showing a configuration of an electron gun of the color CRT device.

【図3】上記電子銃の付加電極の電子ビーム通過孔の形
状を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a shape of an electron beam passage hole of an additional electrode of the electron gun.

【図4】偏向ヨークの偏向電流と偏向電流に同期して上
記電子銃の第3グリッドの分割電極に印加されるダイナ
ミック電圧との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a deflection current of a deflection yoke and a dynamic voltage applied to a divided electrode of a third grid of the electron gun in synchronization with the deflection current.

【図5】図5(a)は電子ビームを偏向しない場合の付
加電極が配置された主レンズの電界を示す図、図5
(b)は電子ビーム通過孔中心軸上の電位分布を示す図
である。
5A is a diagram showing an electric field of a main lens provided with an additional electrode when an electron beam is not deflected; FIG.
(B) is a diagram showing a potential distribution on the center axis of the electron beam passage hole.

【図6】図6(a)は電子ビームを偏向しない場合のB
PF型主レンズの電界を示す図、図6(b)は電子ビー
ム通過孔中心軸上の電位分布を示す図である。
FIG. 6 (a) is a graph showing B when the electron beam is not deflected.
FIG. 6B is a diagram showing an electric field of the PF type main lens, and FIG. 6B is a diagram showing a potential distribution on the central axis of the electron beam passage hole.

【図7】図7(a)は電子ビームを偏向しない場合の付
加電極の配置された主レンズの作用を説明するための光
学モデル図、図7(b)は電子ビームを偏向する場合の
主レンズの作用を説明するための光学モデル図である。
7A is an optical model diagram for explaining an operation of a main lens provided with an additional electrode when the electron beam is not deflected, and FIG. 7B is a diagram showing a main model when the electron beam is deflected. FIG. 3 is an optical model diagram for explaining an operation of a lens.

【図8】上記付加電極に接続された容量素子を接地した
場合に付加電極に誘起する交流電圧を説明するための図
である。
FIG. 8 is a diagram for explaining an AC voltage induced on the additional electrode when a capacitor connected to the additional electrode is grounded.

【図9】電子ビームを偏向する場合における図2に示し
た電子銃の主レンズの電界を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an electric field of a main lens of the electron gun shown in FIG. 2 when an electron beam is deflected.

【図10】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形状
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a shape of a beam spot on a phosphor screen of the color CRT device according to the embodiment of the present invention;

【図11】この発明の実施の他の形態での電子銃の構成
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an electron gun according to another embodiment of the present invention.

【図12】図12(a)および(b)はそれぞれ図11
に示した電子銃の付加電極の電子ビーム通過孔の形状を
示す図である。
12 (a) and 12 (b) respectively show FIG.
FIG. 4 is a view showing a shape of an electron beam passage hole of an additional electrode of the electron gun shown in FIG.

【図13】上記付加電極に接続された容量素子をダイナ
ミック電圧が印加される第3グリッドに接続した場合に
付加電極に誘起する交流電圧を説明するための図であ
る。
FIG. 13 is a diagram for explaining an AC voltage induced on the additional electrode when the capacitive element connected to the additional electrode is connected to a third grid to which a dynamic voltage is applied.

【図14】電子ビームを偏向する場合の図11に示した
電子銃の主レンズの電界を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an electric field of a main lens of the electron gun shown in FIG. 11 when the electron beam is deflected.

【図15】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で
ある。
FIG. 15 is a diagram showing a shape of a beam spot on a phosphor screen of a conventional in-line type color CRT device.

【図16】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. 16 shows a 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17】図17(a)および(b)はそれぞれ上記B
PF型DAC&F方式電子銃の第3グリッドの2個の分
割電極の電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
17 (a) and 17 (b) show the above B
It is a figure showing the shape of the electron beam passage hole of two divided electrodes of the 3rd grid of the PF type DAC & F type electron gun.

【図18】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. 18 is a view showing the shape of a beam spot on a phosphor screen of a color CRT device having the BPF DAC & F type electron gun.

【図19】図19(a)は上記従来のBPF型DAC&
F方式電子銃の電子ビームを偏向しない場合の光学モデ
ル図、図19(b)は電子ビームを偏向する場合の光学
モデル図である。
FIG. 19 (a) shows the conventional BPF type DAC &
FIG. 19B is an optical model diagram when the electron beam of the F-type electron gun is not deflected, and FIG. 19B is an optical model diagram when the electron beam is deflected.

【図20】図20(a)および(b)はそれぞれ改良さ
れた従来の電子銃の構成を示す図である。
FIGS. 20 (a) and 20 (b) are diagrams each showing a configuration of an improved conventional electron gun.

【図21】図21(a)は図20に示した電子銃の第5
グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図、図21
(b)は中間電極の電子ビーム通過孔の形状を示す図、
図21(c)は第6グリッドの電子ビーム通過孔の形状
を示す図である。
FIG. 21A is a view showing a fifth example of the electron gun shown in FIG. 20;
FIG. 21 is a view showing the shape of an electron beam passage hole in the grid, FIG.
(B) is a diagram showing the shape of an electron beam passage hole in the intermediate electrode;
FIG. 21C is a diagram showing the shape of the electron beam passage hole of the sixth grid.

【図22】図22(a)は図20に示した電子銃の電子
ビームを偏向しない場合の光学モデル図、図22(b)
は電子ビームを偏向する場合の光学モデル図である。
22 (a) is an optical model diagram when the electron beam of the electron gun shown in FIG. 20 is not deflected, and FIG. 22 (b)
FIG. 3 is an optical model diagram when an electron beam is deflected.

【図23】図20に示した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. 23 is a diagram showing a shape of a beam spot on a phosphor screen of the color CRT device having the electron gun shown in FIG. 20;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22…蛍光体スクリーン 26B ,26G ,26R …3電子ビーム 27…電子銃 29…偏向ヨーク 31…電子ビーム通過孔 32…容量素子 34…偏向電流 35…ダイナミック電圧 K…カソード G1 …第1グリッド G2 …第2グリッド G3 …第3グリッド G31…第3グリッドの分割電極 G32…第3グリッドの分割電極 G4 …第4グリッド Gm …付加電極 K…カソード ML…主レンズ 22 phosphor screens 26B, 26G, 26R 3 electron beams 27 electron gun 29 deflection yoke 31 electron beam passage hole 32 capacitive element 34 deflection current 35 dynamic voltage K cathode G1 first grid G2 Second grid G3 ... Third grid G31 ... Third grid divided electrode G32 ... Third grid divided electrode G4 ... Fourth grid Gm ... Additional electrode K ... Cathode ML ... Main lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 博文 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 (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 AB07 AC07 AC26 AC34 AC35 AD02 AD03 AE01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirofumi Ueno 7-1, Nisshincho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Electronics Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Tsutomu Takekawa 7-1, Nisshin-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term (reference) in Toshiba Electronics Engineering Corporation 5C041 AA03 AB07 AC07 AC26 AC34 AC35 AD02 AD03 AE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カソードおよびこのカソードからの電子
ビームを蛍光体スクリーン上に集束する電子レンズを形
成する複数個の電極を有する電子銃と、この電子銃から
放出される電子ビームを偏向する偏向ヨークとを備える
カラーブラウン管装置において、 上記電子銃は、上記電子ビームを最終的に上記蛍光体ス
クリーン上に集束する主レンズが上記偏向ヨークの電子
ビームの偏向に同期して上昇するダイナミック電圧が印
加されるフォーカス電極、アノード電極およびこれら電
極間に配置され上記アノード電極の電圧を抵抗器により
分圧した電圧が供給される少なくとも1個の付加電極で
形成され、この付加電極に非円形電子ビーム通過孔の形
成され、かつこの付加電極に容量素子が接続され、この
容量素子を介して接地または他の電極に接続されている
ことを特徴とするカラーブラウン管装置。
1. An electron gun having a cathode and a plurality of electrodes forming an electron lens for focusing an electron beam from the cathode on a phosphor screen, and a deflection yoke for deflecting an electron beam emitted from the electron gun. In the color cathode ray tube device comprising: a dynamic voltage is applied to the electron gun so that the main lens that finally focuses the electron beam on the phosphor screen rises in synchronization with the deflection of the electron beam by the deflection yoke. A focus electrode, an anode electrode, and at least one additional electrode disposed between the electrodes and supplied with a voltage obtained by dividing the voltage of the anode electrode by a resistor. The additional electrode has a non-circular electron beam passage hole. Is formed, and a capacitance element is connected to the additional electrode. Color cathode ray tube apparatus characterized by being continued.
【請求項2】 付加電極の非円形電子ビーム通過孔が垂
直方向を長軸とする縦長形状に形成され、この付加電極
が容量素子を介して接地されていることを特徴とする請
求項1記載のカラーブラウン管装置。
2. The non-circular electron beam passage hole of the additional electrode is formed in a vertically long shape having a vertical axis as a major axis, and the additional electrode is grounded via a capacitance element. Color CRT equipment.
【請求項3】 付加電極の非円形電子ビーム通過孔が垂
直方向を長軸とする縦長形状に形成され、この付加電極
が容量素子を介してダイナミック電圧が印加されない電
極に接続されていることを特徴とする請求項1記載のカ
ラーブラウン管装置。
3. The non-circular electron beam passage hole of the additional electrode is formed in a vertically long shape having a long axis in a vertical direction, and the additional electrode is connected to an electrode to which a dynamic voltage is not applied via a capacitor. The color CRT device according to claim 1, wherein
【請求項4】 付加電極の非円形電子ビーム通過孔が水
平方向を長軸とする横長形状に形成され、この付加電極
が容量素子を介してダイナミック電圧が印加される電極
に接続されていることを特徴とする請求項1記載のカラ
ーブラウン管装置。
4. A non-circular electron beam passage hole of an additional electrode is formed in a horizontally long shape having a long axis in a horizontal direction, and the additional electrode is connected to an electrode to which a dynamic voltage is applied via a capacitive element. The color cathode ray tube device according to claim 1, wherein:
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