JP2001084922A - 陰極線管装置 - Google Patents

陰極線管装置

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JP2001084922A
JP2001084922A JP2000126072A JP2000126072A JP2001084922A JP 2001084922 A JP2001084922 A JP 2001084922A JP 2000126072 A JP2000126072 A JP 2000126072A JP 2000126072 A JP2000126072 A JP 2000126072A JP 2001084922 A JP2001084922 A JP 2001084922A
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electron beam
grid
voltage
electrodes
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Junichi Kimiya
淳一 木宮
Shunji Okubo
俊二 大久保
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Toshiba Corp
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    • H01J2229/5635Astigmatism

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステムのリード線の増設などを必要とする
ことなくビームスポットの形状を良好にして、画面全面
の解像度を良好にする電子銃を備える陰極線管装置を提
供するにある。 【解決手段】 陰極線管装置においては、電子ビーム
を発生する電子ビーム発生部がカソード及び複数の電極
で構成され、この電極中の2つの電極G2、G3が抵抗
器21を介して接続され、その一方の電極G2に管外か
ら一定電圧が供給され、他の電極に隣接した電極G4に
偏向磁界に同期して動的に変化される電圧が供給され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、陰極線管装置に
係り、特にダイナミックアスティグ補償を行う電子銃を
搭載する陰極線管装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、カラー受像管は、図1に示すよ
うに、パネル1及びこのパネルに一体に接合されたファ
ンネル2からなる外囲器を有し、そのパネル1の内面
に、青、緑、赤に発光するストライプ状或いはドット状
の3色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3(ターゲッ
ト)が形成され、この蛍光体スクリーン3に対向して、
その内側に多数のアパーチャの形成されたシャドウマス
ク4が装着されている。一方、ファンネル2のネック5
内に、3電子ビーム6B、6G、6Rを放出する電子銃
7が配設されている。そして、この電子銃7から放出さ
れる3電子ビーム6B、6G、6Rをファンネル2の外
側に装着された偏向ヨーク8の発生する水平及び垂直偏
向磁界により偏向されてシャドウマスク4に向けられ、
シャドウマスク4を通過した電子ビーム6B、6G、6
Rによって蛍光体スクリーン3が水平及び垂直に走査さ
れてカラー画像が表示される。
【0003】このようなカラー受像管においては、特
に、電子銃7が同一水平面上を通るセンタービーム6G
及びその両側の一対のサイドビーム6B、6Rからなる
一列配置の3電子ビーム6B、6G、6Rを放出するイ
ンライン型構造を有し、電子銃の主レンズ部分を形成す
る低圧側グリッド及び高圧側グリッドのサイドビーム通
過孔の位置が偏心されてスクリーン中央において3本の
電子ビームが集中され、偏向ヨーク8によってピンクッ
ション形の水平偏向磁界及びバレル形の垂直偏向磁界が
発生されて上記一列配置の3電子ビーム6B、6G、6
Rが画面全域で自己集中されるセルフコンバーゼンス方
式インライン型カラー受像管が広く実用化されている。
【0004】この様な非斉一磁界中を通過した電子ビー
ムは、非点収差を受け、例えば、図2(a)に示すよう
に、ピンクッション形の磁界1により電子ビーム6B、
6G、6Rは、矢印11H、11Vで示す方向の力を受
け、その結果、図2(b)に示すように、蛍光体スクリ
ーン周辺部上では、電子ビームのビームスポット12が
歪むこととなる。この電子ビームの受ける偏向収差は、
電子ビームが垂直方向に過集束状態となるために起こる
ものであり、垂直方向に大きなハロー13(にじみ)が
発生される。この電子ビームの受ける偏向収差は、管が
大型になるほど、また、広角偏向になるほど大きくな
り、蛍光体スクリーン周辺部の解像度を著しく劣化す
る。
【0005】このような偏向収差による解像度の劣化を
解決する手段が特開昭61−99249号公報、特開明
61−250934号公報及び特開平2−72546号
公報に開示されている。これら電子銃は、いずれも基本
的に第3図に示すように、第1グリッドG1〜第5グリ
ッドG5からなり、電子ビームの進行方向に沿って、電
子ビーム発生部GE、4極子レンズQL、最終集束レン
ズELが形成される。各電子銃の4極子レンズQLは、
それぞれ隣接するグリッドG3、G4の対向面には、図
4(a)及び(b)、に示すような、各3個の非対称の
電子ビーム通過孔7a、7b、7c、8a、8b、8c
が設けられて形成される。
【0006】この4極子レンズQL及び最終集束レンズ
ELが前記偏向ヨークの磁界の変化に同期して変化され
ることによって、画面周辺に偏向される電子ビームが偏
向磁界の偏向収差を受け著しく歪むことが補正される。
このようにして画面全域における良好なスポットを得る
ことができる。
【0007】しかしながら、このような補正手段を設け
ても、偏向ヨークによる偏向収差は強大で、電子ビーム
スポットのハロー部分を消すことができても、電子ビー
ムスポットの横つぶれ現象までをも補正することができ
ない。この横つぶれ現象を補正するためには、4極子レ
ンズQLによる偏向収差の補正だけではなく、電子ビー
ム発生部におけるビーム形状を偏向磁界に同期して補正
する必要がある。
【0008】この様なカラー受像管装置に、USP4,
319,163及び特開平8−87967等がある。こ
れら公報に開示されたカラー受像管装置では、第2グリ
ッドが2分割され、この第2グリッドの第1グリッド側
のグリッドが円形の電子ビーム通過孔を有し、第2グリ
ッドの第3グリッド側のグリッドが横長孔の電子ビーム
通過孔を有している。この受像管の電子銃では、メイン
レンズ部の集束状態が変化されるとともにこの第2グリ
ッドの第3グリッド側のグリッドに、偏向装置の偏向電
流に同期したダイナミック電圧が印加されている。この
様なカラー受像管装置は、電子ビームを生成する三極部
おいて、電子ビームが偏向装置の偏向電流に同期してダ
イナミックにコントロールされるとともにメインレンズ
及びメインレンズに配置された4極子レンズの集束状態
が変化される。従って、このような構造の電子銃によれ
ば、電子ビームがメインレンズ及びメインレンズ部近傍
に配置された4極子レンズの集束状態が変化される従来
ダイナミックフォーカス電子銃に比べ、横つぶれ現象を
解消し、電子ビームをより適切にスクリーンの周辺部に
集束させることができる。
【0009】しかしながら、上述した公報に開示された
カラー受像管装置においては、カラー受像管装置外部か
ら、中位のフォーカス電圧、また、この中位のフォーカ
ス電圧を基準に上記偏向装置の偏向電流に同期して増加
するダイナミックフォーカス電圧、また、第2グリッド
の第1グリッド側のグリッドに印加される低位の加速電
圧、この低位の加速電圧を基準にして第2グリッドの第
3グリッド側のグリッドに印加される上記偏向装置の偏
向電流に同期して増加するダイナミックフォーカス電圧
を印加する必要がある。
【0010】この様な電子銃は、通常ダイナミックフォ
ーカスを行うカラー受像管装置用の電子銃に比べ、低位
の加速電圧を基準にした上記偏向装置の偏向電流に同期
して増加するダイナミックフォーカス電庄を新たに印加
する必要があり、ステム部に電圧を供給するリード線を
新たに設置する必要がある。そのためこのリード線の増
加による耐電圧特性の低下の可能性があり、信頼性にお
いて問題がある。また、カラー受像管装置においては、
このリード線が増加される為、ステム部が再設計される
こととが必要とされる。また、電圧を供給する駆動装置
おいても、新たにこのダイナミック電圧を生成するため
の回路を新たに追加する必要があり、この点においても
コストが増加する問題がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、セルフ
コンバーゼンス・インライン型カラー受像管は、偏向ヨ
ークの発生する偏向磁界が非斉一なため、電子ビーム
は、この偏向磁界の非点収差を受け、画面周辺部のビー
ムスポットが歪む。そのため、画面周辺部の解像度をい
ちじるしく劣化される。
【0012】このような偏向収差による解像度の劣化を
解決する手段として、電子銃の最終集束レンズを形成す
るグリッドに偏向磁界の変化に同期して変化する電圧を
印加して、最終集束レンズの近傍に4極子レンズを形成
する構成とすることにより、電子ビームが非斉一な偏向
磁界から受ける偏向収差を補償するようにしたダイナミ
ックフォーカス方式の電子銃がある。しかし、このダイ
ナミックフォーカス方式の電子銃では、ビームスポット
のハローを消すことはできても、ビームスポットの横つ
ぶれまで補正することはできない。そのため、画面周辺
部の解像度を十分に向上させることができない問題があ
る。
【0013】上記画面周辺部の解像度を向上させるカラ
ー受像管として、偏向磁界の変化に同期して主レンズで
の集束を変化させるとともに、電子ビーム発生部で電子
ビームの形状を補正するものがある。しかし、このよう
なカラー受像管は、ステムに低位の加速電圧に偏向磁界
の変化に同期して変化する電圧が重畳されたダイナミッ
ク電圧を供給するためのリード線を増設しなければなら
ず、リード線の増加によるステムの耐電圧特性が劣化す
る可能性があり、信頼性が問題となる。また、ステムを
新たに設計する必要がある。さらに電圧を供給する駆動
回路についても、ダイナミック電圧を供給する回路を新
たに設ける必要があり、コストの上昇を招く等の問題が
ある。
【0014】この発明は、上述したような事情に鑑みな
されたものであって、その目的は、ステムのリード線の
増設などを必要とすることなくビームスポットの形状を
良好にして、画面全面の解像度を良好にする電子銃を備
える陰極線管装置を提供するにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】電子ビーム発生部と、電
子ビーム発生部から放出する少なくとも1本の電子ビー
ムをターゲット上に集束する複数個のグリッドから形成
した主電子レンズ部を有する電子銃と、この電子銃から
放出した電子ビームをターゲット上に偏向し、この偏向
された電子ビームで画面を走査させる磁界を発生する偏
向ヨークとを備えた陰極線管において、第1のグリッド
から第4のグリッドにより電子ビームを生成する電子ビ
ーム形成部を構成し、複数個のグリッドによりメインレ
ンズ部が形成され、前記電子ビーム形成部の第1のグリ
ッドには、板状の電極により構成され、管外で接地さ
れ、或いは、僅かにマイナスの電位が供給され、第2グ
リッドは、板状の電極であり、第3のグリッドと管内に
配置した抵抗器により接続され、第2グリッドには、約
600v〜800v程度の加速電圧が供給され、この電
圧が管内に配置された抵抗体により第3グリッドに供給
され、第4グリッドには、約7〜9kV程度の中位のフ
ォーカス電圧を基準に、前記偏向装置の偏向電流に同期
して電圧の変化する電圧が印加される。そして、第2グ
リッド、第3グリッド間に非対称のレンズが形成され
る。
【0016】あるいは、上記の構成において、上記第3
のグリッドの上記第2グリッド側は、電子ビーム通過孔
部分において突出した構造を有している。
【0017】さらに、前記抵抗器で接続された少なくと
も1個の電極と、この電極に近接して配置された、動的
に変化する電圧が印加される少なくとも1個のグリッド
間に比誘電率εsが1以上の誘電体が配置されている。
【0018】または、前記抵抗器で接続された少なくと
も2個のグリッドの少なくとも一つの電極が電子銃のグ
リッドを支持固定する絶縁支持体に支持固定されず、前
記比誘電率εsが1以上の誘電体により、この電極に近
接する、動的に変化する電圧が印加される少なくとも1
個のグリッドに支持固定される。
【0019】そして、当然のことながら、上記の構成の
誘電体Ciは、電子ビーム通過に影響を及ぼさないよう
配置され、また、その誘電体Ciは、実質的に温度依存
性を有しないような材料に選定される。
【0020】この様な構成とすることにより、第3グリ
ッドには、第4グリッドに供給された、ダイナミック電
圧の一部が、第2及び第3グリッド間の静電容量、第3
及び第4グリッド間の静電容量より、静電分割されて供
給され、第2及び第3グリッド間に電位差が発生され、
非対称レンズが動作される。また、同時に、第2及び第
3及び第4グリッド間の電圧が、偏向磁界に同期して拡
大する為、第2グリッドから第4グリッド間において、
円筒レンズ成分も同時に強くなり、第2及び第3グリッ
ド間の水平方向の発散作用を打ち消し、垂直方向の集束
作用を助長するように動作する。
【0021】3極部内において、この様な作用を発生さ
せることにより、偏向磁界が増加するに従い、垂直方向
の物点径を大きくし、また、水平方向の発散角を極端に
大きくすることが無い為、水平方向の電子ビームの広が
りによる主レンズ部での収差の増大を招くこと無く水平
方向の物点径を小さくする効果が生まれ、このことによ
り、従来の電子銃に比べ、画面周辺部での横つぶれ現象
をより効果的に解消し、電子ビームをより適切にスクリ
ーンの周辺部において集束させることができる。
【0022】そして、電子銃内部において、第2及び第
3グリッド間に電位差を生じせしめることができる為、
低位の加速電圧を基準にした上記偏向装置の偏向電流に
同期して増加するダイナミックフォーカス電圧(Vd2
2)を新たに印加する必要が無くなり、ステム部の電圧
供給を行うリード線を新たに設置する必要が無くなる。
そのため、このリード線の増加による耐電圧特性の低下
等の信頼性に及ぼす問題を回避することができる。また
カラー受像管装置においては、このリード線増加の為の
ステム部の再設計する必要が無くなると同時に、電圧を
供給する駆動装置においても、特にこのダイナミック電
圧(Vd22)を形成するための回路を新たに追加する
必要が無くなる、よって、この点においてもコストが増
加する問題が無く、高品位の陰極線管を容易に得ること
ができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下図面を参照してこの発明の一
実施例に係るカラー受像管を説明する。
【0024】図5(a)及び(b)は、この発明の1実
施例に係るカラー受像管の電子銃を概略的に水平及び垂
直断面図である。この図5に示される電子銃は、図1に
示すような一般的な構造を有するカラー受像管のネック
15に格納される。カラー受像管の構造については、従
来技術として図1を参照して説明されているので、図1
及びその図1の説明を参照されたい。
【0025】図5(a)に示されるように電子銃は、電
子ビームを発生する水平方向に一列配置された3個の陰
極KB、KG、KR及びこれらカソードKB、KG、K
Rを加熱する3個のヒーター(図示せず)を備えてい
る。この電子銃には、第1グリッドG1、第2グリッド
G2、第3グリッドG3、第4グリッドG4、第5グリ
ッドG5、第6グリッドG6、第7グリッドG7、中問
電極(GM)、及び第8グリッド(G8)、コンパーゼ
ンスカップC、がこの順に配置され、これら電極は、絶
縁支持体(図示せず)により支持固定されている。
【0026】電子銃の近傍には、図5(b)に示す様に
抵抗器Rが設けられ、その一端Aは、コンバーゼンスカ
ップCを介して第8グリッドG8に接続され、その他端
Dは、抵抗器22を介して管外に接地され、その中間点
Bは、中間電極GMに接続されている。第8グリッドに
供給される電圧の50%〜70%程度の電圧がこの中間
電極GMに供給されている。
【0027】第1グリッドG1は、薄い板状電極であ
り、電子ビーム16R、16B、16Gに対応して径小
の3個の電子ビーム通過孔が穿設されている。第2グリ
ッドG2も同様に薄い板状電極であり、電子ビーム16
R、16B、16Gに対応して径小の3個の電子ビーム
通過孔が穿設されている。
【0028】第3グリッドG3も同様に板厚の薄い一体
構造の板状電極からなり、このグリッドG3には、カソ
ードKB、KG、KRに対応して、図6(a)に示すよ
うに、縦長、の3個の非円形電子ビーム通過孔25B、
25G、25Rが一列配置に形成されている。
【0029】尚、前記第2グリッドG2と第3グリッド
G3には、そのグリッド間に非対称のレンズが形成させ
るような非対称の電子ビーム通過孔が穿設されている。
【0030】第4グリッドG4は、一個のカップ状電極
と厚板電極とが組合わされ、第3グリッドG3側には、
第2グリッドG2の電子ビーム通過孔よりもやや径大の
3個の電子ビーム通過孔が穿設され、また、第5グリッ
ドG5側には、径大の3個の電子ビーム通過孔が穿設さ
れている。
【0031】第5グリッドG5は、2個のカップ状電極
の解放端をつきあわせてあり、それぞれ第4グリッドG
4の第5グリッドG5側の電子ビーム通過孔とほぼ同じ
大きさの3個の電子ビーム通過孔が穿設されている。
【0032】第6グリッドG6は、電子ビーム通過方向
に長い2個のカップ状電極及び板状電極で構成され、第
7グリッドG7側には、図6(b)に示すように縦長形
状の3個の電子ビーム通過孔26R、26G、26Bが
穿設されている。また、第7グリッドG7は、板状電
極、カップ状電極及び厚板電極から構成され、第6グリ
ッドG6と対向する板状電極には、図6(c)に示すよ
うに横長形状の電子ビーム通過孔が穿設され、中間電極
GMと対向する厚板電極には、3個の径大の電子ビーム
通過孔27R、27G、27Bが穿設されている。
【0033】中間電極GMは、3個の径大の電子ビーム
通過孔が穿設されている厚板電極であり、第8グリッド
G8は、図6(d)に示すように3個の径大の電子ビー
ム通過孔28R、28G、28Bが穿設されている電
極、3個のインライン方向に横長で径大の3個の電子ビ
ーム通過孔が穿設された板状電極、そして3個の電子ビ
ーム通過孔が穿設され、解放端をつきあわされた2個の
カップ状電極の順で配置される構造を有している。ま
た、コンバーゼンス・カップCの2個のカップ状電極に
は、それぞれ3個の電子ビ一ム通過孔が一列配置に形成
されている。
【0034】そして、図5に示される電子銃において
は、3個の陰極KB、KG、KRには、約100〜15
0V程度の電圧Ek、第1グリッドG1は、接地されて
いる。第2グリッドG2と第4グリッドG4には、約6
00〜800V程度の電圧Ec2が供給され、管内に配
置された抵抗器により第3グリッドG3には、抵抗器2
1を介して同様の電圧が供給されている。第4グリッド
G4と第7グリッドG7には、約6〜9KV程度の集束
電圧Ec7を基準とする前記偏向磁界に同期した交流電
圧が供給され、第6グリッドG6には、約6〜9KV程
度の集束電圧Ec6が供給されている。第8グリッドG
8には、約25〜30KV程度の陽極電圧Ebが、ま
た、中間電極GMには、上記抵抗器23により第8グリ
ッドG8に供給される電圧Ebを分圧して、その50〜
70%程度の電圧が印加されている。従って、第7グリ
ッドG7、中間グリッドGM、第8グリッドG8間に、
拡張電界型の主レンズが形成されている。
【0035】この様な構成とすることにより、第3グリ
ッドG3には、第4グリッドG4に供給されるダイナミ
ック電圧の一部が第2及び第3グリッドG2、G3間の
静電容量並びに第3及び第4グリッドG3、G4間の静
電容量により、静電分割されてこの静電容量を介して供
給され、第2及び第3グリッドG2、G3間に電位差が
発生され、非軸対称レンズが形成される。
【0036】この非軸対称レンズが形成されることによ
り、電子ビームを生成する三極部において、電子ビーム
を上記偏向装置の偏向電流に同期してダイナミックにコ
ントロールすることが可能となる。そして、それと同時
に、メインレンズ及びメインレンズに配置された4極子
レンズQLの集束状態を変化させることができるので、
電子ビームを、メインレンズとメインレンズ部近傍に配
置された4極子レンズQLの集束状態を変化させる従来
ダイナミックフォーカス電子銃にくらべ、横つぶれ現象
を解消し、電子ビームをより適切スクリーンの周辺部に
おいて集束させることができるようになる。
【0037】すなわち、偏向磁界が発生するに従い、第
2及び第3グリッドG2、G3間の軸対称レンズが相対
的に水平方向に発散作用及び垂直方向に集束作用を持つ
ように働き、また、同時に第2、第3及び第4グリッド
G2、G3、G4間の電圧が、偏向磁界に同期して拡大
する為、第2グリッドG2から第4グリッドG4間にお
いて、円筒レンズ成分も同時に強くなり、第2、第3グ
リッドG2,G3間の水平方向の発散作用を略打ち消
し、垂直方向の集束作用を助長するように動作する。
【0038】3極部内においてこの様な作用を発生させ
ることにより、偏向磁界が増加するに従い、垂直方向の
物点径を大きくし、また、水平方向の発散角を極端に大
きくすることが無い為、水平方向の電子ビームの広がり
による主レンズ部での収差の増大を招くこと無く水平方
向の物点径を小さくする効果が生まれ、このことによ
り、従来電子銃に比べ、画面周辺部での横つぶれ現象を
より効果的に解消し、電子ビームをより適切にスクリー
ンの周辺部において集束させることができるようにな
る。
【0039】そして、電子銃内部において、第2、第3
グリッドG2、G3間に電位差を生じせしめることがで
きる為、低位の加速電圧を基準にした上記偏向装置の偏
向電流に同期して増加するダイナミックフォーカス電圧
Vd22を新たに印加する必要が無くなり、ステム部の
電圧供給を行うリード線を新たに設置する必要が無くな
る。そのためこのリード線の増加による耐電圧特性の低
下等の信頼性に及ぼす問題を回避することができる。ま
た、カラー受像管装置においては、このリード線増加の
為のステム部の再設計する必要が無くなると同時に、電
圧供給を行う駆動装置においても、新たにのダイナミッ
ク電圧Vd22を形成するための回路を新たに追加する
必要が無くなる、よって、この点においてもコストが増
加する問題が無く、高品位の陰極線管を容易に得ること
ができる。
【0040】この実施例では、第2グリッドG2と第5
グリッドG5とが接続されているが、これに限らず、例
えば、図7に示すように、第6グリッドG6が第6−1
グリッドG61及び第G62グリッドに2分割され、第
5グリッド側の第6−1グリッドG61と第4グリッド
G4が接続されても良い。そして、抵抗器21で接続さ
れた第3グリッドG3と第5グリッドG5とが接続され
ることにより、第2及び第3グリッドG2、G3間の静
電容よりも、第3及び第4グリッドG3、G4間の静電
容量を大きくとることができるので、より効果的に第3
グリッドG3にダイナミック電圧を重畳させることがで
き、第2及び第3グリッドの電位差を大きくとることが
できる。つまり、3極部での物点径の変化をより大きく
取ることができ、画面周辺部での横つぶれ現象をより効
果的に解消することができる。
【0041】また、本実施例では、第3グリッドの形状
を薄い板状としたが、これに限ることはなく、例えば、
図8(a)及び(b)に示すような、電子ビーム通過孔
の周辺のみが、第2グリッド側へと突出した形状を採用
することにより、第2及び第3グリッドG2、G3間の
静電容量を小さくすることができ、相対的に第2及び第
3グリッドG2、G3間の静電容量よりも第3及び第4
グリッドG3、G4間の静電容量を大きくでき本発明の
効果を顕著にすることができる。
【0042】さらに、図9(a)及び(b)に示される
ように、第3グリッドG3と第4グリッドG4間に比誘
電率εsが1以上の誘電体Ciを配置しても良い。この
図9(a)及び(b)に示される実施例にあっては、こ
の第3グリッドG3は、電子銃のグリッドを支持固定す
る絶縁支持体に支持固定されず、第4グリッドG4によ
り支持固定されるような構造にすることもできる。
【0043】この様な構成とすることにより、第3グリ
ッドG3と第4グリッドG4間の静電容量をさらに大き
くできるので本発明の効果を顕著にすることができる。
【0044】また、この第3グリッドG3と第4グリッ
ドG4間の静電容量をさらに大きくする方法として、図
10に示すように、第6グリッドが第6−1グリッドG
61及び第6−2グリッドG62に2分割され、第5グ
リッド側の第6−1グリッドG61とG61と第4グリ
ッドG4が接続され、各第3及び第4グリッドG3、G
4間、第4及び第5グリッドG4、G5間、第5及び第
6−1グリッドG5、G61間には、誘電体Ciが配置
されても良い。この様な構造では、ダイナミック電圧が
効果的に第3グリッドG3に印加され、第2及び第3グ
リッドG2、G3間に軸対称レンズを形成し、動作させ
ることができる。
【0045】当然のことながら、上記の構成の誘電体C
iは、電子ビームの通過を妨げないように配置され、ま
た、その誘電体Ciが有する温度依存性は、実質的に問
題無い、即ち、変化が僅かであることが好ましい。
【0046】上記実施例において、偏向磁界の周波数を
f、第2グリッドG2及び第3グリッドG3に接続され
る抵抗の抵抗値をR、第2グリッドG2と第3グリッド
G3との間の静電容量をCbとすると、 π2×f×R≧13×(1−r) ここで、r=Ca/(Ca+Cb)が成立するように電
子銃の電極構造が設計されることによって、効果的に非
対称レンズが形成される。
【0047】また、上記実施例では、主レンズ部分が中
間電極1枚で構成される拡張電界型の主レンズとした
が、これに限らず、中間電極が2枚以上の拡張型電界レ
ンズ、または、通常のバイポテンシャル型の主レンズ、
ユニポテンシャル型の主レンズであっても良い。
【0048】
【発明の効果】以上述べた如く、電子ビーム発生部と、
電子ビーム発生部から放出する少なくとも1本の電子ビ
ームをターゲット上に集束する複数個のグリッドから形
成した主電子レンズ部を有する電子銃と、この電子銃か
ら放出した電子ビームをターゲット上に偏向走査する磁
界を発生する偏向ヨークとを少なくとも備えた陰極線管
において、第1のグリッドから第4のグリッドにより構
成された電子ビーム形成部があり、第4のグリッドを含
む複数個のグリッドによりメインレンズ部が形成され、
前記電子ビーム形成部の第1のグリッドには、板状の電
極により構成され、管外に接地、または僅かにマイナス
の電位が供給され、第2グリッドは板状の電極であり、
第3のグリッドと管内に配置した抵抗器により接続さ
れ、第2グリッドには約600v〜800程度の加速電
圧が供給され、この電圧が管内に配置された抵抗体によ
り第3グリッド間に供給される様になされ、第4グリッ
ドには約7〜9kV程度の中位のフォーカス電圧を基準
に、前記偏向装置の偏向電流に同期して電圧の変化する
電圧が印加される構成とした。そして、第2グリッド、
第3グリッド間に、非対称のレンズが形成される構成と
した。
【0049】あるいは、上記の構成において、上記第3
のグリッドの上記第2グリッド側は、電子ビーム通過孔
部分において突出した構造とした。
【0050】この様な構成とすることにより、第3グリ
ッドには、第4グリッドに供給された、ダイナミック電
圧の一部が、第2.第3グリッド間の静電容量、第3、
第4グリッド間の静電容量により、静電分割されること
により供給され、第2、第3グリッド間に電位差が発生
し、非軸対称レンズが動作するようになる。また同時に
第2、第3、第4グリッド間の電圧が、偏向磁界に同期
して拡大する為、第2グリッドから第4グリッド間にお
いて、円筒レンズ成分も同時に強くなり、第2、第3グ
リッド間の水平方向の発散作用を略打ち消し、垂直方向
の集束作用を助長するように動作する。
【0051】3極部内においてこの様な作用を発生させ
ることにより、偏向磁界が増加するに従い、垂直方向の
物点径を大きくし、また、水平方向の発散角を極端に大
きくすることが無い為、水平方向の電子ビームの広がり
による主レンズ部での収差の増大を招くこと無く水平方
向の物点径を小さくする効果が生まれ、このことによ
り、従来電子銃に比べ、画面周辺部での横つぶれ現象を
より効果的に解消し、電子ビームをより適切にスクリー
ンの周辺部において集束させることができるようになる
のである。
【0052】そして、電子銃内部において、第2、第3
グリッド間に電位差を生じせしめることができる為、低
位の加速電庄を基準にした上記偏向装置の偏向電流に同
期して増加するダイナミックフォーカス電圧(Vd2
2)を新たに印加する必要が無くなり、ステム部の電圧
供給を行うリード線を新たに設置する必要が無くなる。
そのためこのリード線の増加による耐電圧特性の低下等
の信頼性に及ぼす問題を回避することができる。またカ
ラー受像管装置においてはこのリード線増加の為のステ
ム部の再設計する必要が無くなると同時に、電圧供給を
行う駆動装置においても、新たこのダイナミック電圧
(Vd22)を形成するための回路を新たに追加する必
要が無くなる、よって、この点においてもコストが増加
する問題が無く、高品位の陰極線管を容易に得ることが
でき、その工業的意味は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的なカラー受像管の構造を概略的に示す断
面図である。
【図2】(a)は、セルフコンバーゼンス・インライン
型カラー受像管のピンクション形水平偏向磁界が電子ビ
ームに及ぼす影響を説明するための説明図及び(b)
は、画面周辺部でのビームスポットの形状を示す説明図
である。
【図3】従来のカラー受像管に組み込まれる電子銃の構
造を説明する為の電子銃の概略断面図である。
【図4】(a)は、図2に示された電子銃を構成する第
3グリッドの第4グリッド側の電子ビーム通過孔を概略
的に示す平面図、(b)は、図3に示された電子銃を構
成する第4グリッドの第3グリッド側の電子ビーム通過
孔を概略的に示す平面図である。
【図5】(a)は、この発明の一実施に係るカラー受像
管の電子銃の構造を概略的に示す水平断面図、(b)
は、同様に(a)に示した電子銃の構造を概略的に示す
垂直断面図である。
【図6】(a)は、図5に示した電子銃の第3グリッド
の電子ビーム通過孔を概略的に示す平面図、(b)は、
図5に示した電子銃の第6グリッドであって、その第7
グリッド側の電子ビーム通過孔を概略的に示す平面図、
(c)は、図5に示した電子銃の第7グリッドであっ
て、その第6グリッド側の電子ビーム通過孔を概略的に
示す平面図、(d)は、図5に示した電子銃の第8グリ
ッドの板状電極の電子ビーム通過孔を概略的に示す平面
図である。
【図7】この発明の他の実施に係るカラー受像管に組み
込まれる電子銃の構造を概略的に示す垂直断面図であ
る。
【図8】(a)及び(b)は、図7に示す電子銃の異な
る形状を有する第3グリッドを概略的に示す斜視図であ
る。
【図9】(a)は、この発明の更に他の実施に係るカラ
ー受像管に組み込まれる電子銃の構造を概略的に示す垂
直断面図水平断面図、(b)は、同様に(a)に示した
電子銃の構造を概略的に示すである。
【図10】この発明の更にまた他の実施に係るカラー受
像管に組み込まれる電子銃の構造を概略的に示す垂直断
面図である。
【符号の説明】
12…蛍光体スクリーン 16B、16G、16R…3電子ビーム 17…電子銃 19…偏向ヨーク 21…抵抗器 G1…第1グリッド G2…第2グリッド G3…第3グリッド G4…第4グリッド G5…第5グリッド G6…第6グリッド G7…第7グリッド G8…第8グリッド G61…第6グリッドの分割電極 G62…第6グリッドの分割電極 GM…中間電極 KB、KG、KR…カソード

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1本の電子ビームを形成し、射
    出する電子ビーム形成部であって、カソードから電子ビ
    ーム進行方向に沿って順次配置された複数個の電極を含
    む電子ビーム形成部及びこの電子ビーム形成部からの電
    子ビームをスクリーン上に集束させる主集束レンズ部を
    有する電子銃と、この電子銃から放出した電子ビームを
    水平及び垂直方向に偏向し、偏向された電子ビームで画
    面を走査する偏向磁界を発生する偏向ヨークとを備え、 前記電子銃の前記主集束レンズは、電子銃の外部より中
    位のフォーカス電圧が印加される複数個のフォーカス電
    極及び高位の陽極電圧が印加される少なくとも一つの陽
    極電極によって形成され、前記フォーカス電極は、管外
    から一定のフォーカス電圧が供給される少なくとも一つ
    のフォーカス電極及び前記偏向ヨークが発生する偏向磁
    界に同期して変動するダイナミックフォーカス電圧が供
    給される少なくとも一つのダイナミックフォーカス電極
    を含む陰極線管装置において、 前記電子ビーム形成部を構成する複数個の電極の少なく
    とも2個の電極が抵抗器により接続され、前記抵抗器に
    より接続された少なくとも1個の電極には、管外より固
    定した電圧が供給され、前記抵抗器により接続された少
    なくとも1個の他の電極に近接する前記主レンズ部を構
    成する電極は、前記偏向ヨークが発生する偏向磁界に同
    期して変動するダイナミックフォーカス電圧が供給され
    るダイナミックフォーカス電極であることを特徴とする
    陰極線管装置。
  2. 【請求項2】前記抵抗器で接続された少なくとも2個の
    電極は、互いに隣接して配置され、これら電極の一方と
    この一方の電極に隣接する電極間に非軸対称レンズを形
    成させる非対称レンズ形成手段を備えることを特徴とす
    る請求項1の陰極線管装置。
  3. 【請求項3】前記電子ビーム形成部は、カソード側から
    陽極側に配置された第1、第2、第3及び第4の電極で
    構成され、この第2及び第3の電極は、前記抵抗器で接
    続され、前記第2の電極には、管外より固定した電圧が
    印加され、前記第4の電極には、上記偏向ヨークの偏向
    磁界に同期して変化する電圧が印加されていることを特
    徴とする請求項1及び請求項2のいずれかの陰極線管装
    置。
  4. 【請求項4】前記抵抗器で接続された2個の電極間の静
    電容量よりも、この電極の一方と動的に変化する電圧が
    印加される少なくとも1個の電極との間の静電容量が大
    きくなるよう構成したことを特徴とする請求項1、請求
    項2及び請求項3のいずれかの陰極線管装置。
  5. 【請求項5】抵抗器で接続された少なくとも2個の電極
    の少なくとも一方の電子ビーム開口部分が突出している
    ことを特徴とする請求項1、請求項2及び請求項3のい
    ずれかの陰極線管装置。
  6. 【請求項6】前記抵抗器で接続された少なくとも1個の
    電極と、この電極に近接して配置された、動的に変化す
    る電圧が印加される少なくとも1個の電極間に比誘電率
    εsが1以上の誘電体が配置されていること特徴とする
    請求項1、請求項2、請求項3、請求項4及び請求項5
    のいずれかの陰極線管装置。
  7. 【請求項7】前記抵抗器で接続された少なくとも2個の
    電極の少なくとも一つの電極は、前記比誘電率εsを有
    する誘電体により、この電極に近接する、動的に変化す
    る電圧が印加される少なくとも1個の電極に支持固定さ
    れたことを特徴とする請求項6の陰極線管装置。
  8. 【請求項8】前記誘電体は、その比誘電率εsが温度依
    存性を実質的に有しないことを特徴とする請求項6の陰
    極線管装置。
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