JP2003151461A - Cathode ray tube device - Google Patents

Cathode ray tube device

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JP2003151461A
JP2003151461A JP2001343571A JP2001343571A JP2003151461A JP 2003151461 A JP2003151461 A JP 2003151461A JP 2001343571 A JP2001343571 A JP 2001343571A JP 2001343571 A JP2001343571 A JP 2001343571A JP 2003151461 A JP2003151461 A JP 2003151461A
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JP
Japan
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electron beam
lens
grid
horizontal direction
electron
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JP2001343571A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Sato
和則 佐藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cathode ray tube device capable of improving resolution by preventing deterioration of a beam spot accompanied by current changes at a center part of a fluorescent screen. SOLUTION: An electron gun structure body 7 is provided with an auxiliary lens 22 preliminarily converging electron beam and a main lens focusing on the fluorescent screen 3. The electron gun structure body 7 is provided with a pre-focus lens 21 forming electron beam entering into the auxiliary lens 22 larger in a vertical direction diameter than that in a horizontal direction. The auxiliary lens 22 has relatively stronger focusing force in the vertical direction to make a diameter in the vertical direction of electron beam entering into the main lens 23 smaller than that in the horizontal direction.

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、陰極線管装置に
係り、特に、良好な画質を安定して供給するようになさ
れたカラー陰極線管装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cathode ray tube device, and more particularly to a color cathode ray tube device adapted to stably supply good image quality.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在主流のセルフコンバーゼンス・イン
ライン型カラー陰極線管装置は、同一水平面上を通る一
列配置の3電子ビームを放出するインライン型電子銃構
体と、この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向
する非斉一な偏向磁界を発生する偏向ヨークとを備えて
いる。この偏向磁界は、ピンクッション型の水平偏向磁
界とバレル型の垂直偏向磁界とによって形成されてい
る。この偏向磁界は、電子ビームの偏向量の増大にとも
なって、電子ビームを垂直方向にフォーカスするととも
に水平方向に発散する等価的に4極子レンズとしての作
用が強まる。
2. Description of the Related Art The mainstream self-convergence in-line type color cathode ray tube apparatus at present is an in-line type electron gun assembly that emits three electron beams arranged in a row passing through the same horizontal plane, and an electron beam emitted from this electron gun assembly. And a deflection yoke that generates an inhomogeneous deflection magnetic field that deflects. This deflection magnetic field is formed by a pincushion type horizontal deflection magnetic field and a barrel type vertical deflection magnetic field. As the deflection amount of the electron beam increases, the deflection magnetic field acts as a quadrupole lens equivalently for focusing the electron beam in the vertical direction and diverging in the horizontal direction.

【0003】このため、蛍光体スクリーン上に形成され
るビームスポットは、図6に示すように、中央部におい
て、ほぼ真円であるのに対して、周辺部において、水平
方向に長い横長の高輝度部(コア)50cとオーバフォ
ーカスにより垂直方向に伸びた低輝度部(ハロー)50
hとを伴う。これにより、蛍光体スクリーン周辺部にお
ける解像度は、大きく劣化する。
Therefore, as shown in FIG. 6, the beam spot formed on the phosphor screen is substantially a perfect circle in the central portion, whereas the peripheral portion has a horizontally long height which is long in the horizontal direction. Luminance part (core) 50c and low-luminance part (halo) 50 extending vertically due to overfocus
with h. As a result, the resolution in the peripheral portion of the phosphor screen is greatly deteriorated.

【0004】この問題を解決するために、プリフォーカ
スレンズで電子ビームを水平方向より垂直方向に強くフ
ォーカスさせ、偏向磁界に入射する電子ビームの断面形
状を横長とし、偏向磁界による収差を低減する方法が現
在広く使われている。
In order to solve this problem, the prefocus lens strongly focuses the electron beam in the vertical direction rather than in the horizontal direction so that the cross-sectional shape of the electron beam incident on the deflection magnetic field is laterally long and the aberration due to the deflection magnetic field is reduced. Is now widely used.

【0005】この一例として、図7にクオードラポテン
シャル型の電子銃構体を示す。この電子銃構体は、一列
に配置された3個のカソードKと、これら3個のカソー
ドKに対応してそれぞれ3個の電子ビーム通過孔を備え
た第1グリッドG1乃至第6グリッドG6とを有してい
る。第3グリッドG3は、第2グリッドG2との対向面
に、図8に示すような縦長形状の電子ビーム通過孔を備
えている。また、他のグリッドは、略円形の電子ビーム
通過孔を備えている。
As an example of this, FIG. 7 shows a quadra-potential type electron gun assembly. This electron gun assembly includes three cathodes K arranged in a line, and first to sixth grids G1 to G6 respectively provided with three electron beam passage holes corresponding to the three cathodes K. Have The third grid G3 is provided with a vertically elongated electron beam passage hole as shown in FIG. 8 on the surface facing the second grid G2. The other grid has electron beam passage holes of a substantially circular shape.

【0006】この電子銃構体では、カソードKに150
〜200Vの電圧が印加される。第1グリッドG1は接
地されている。第2グリッドG2及び第4グリッドG4
には600〜1000Vが印加される。第3グリッド及
び第5グリッドG5には約6kV〜10kVのフォーカ
ス電圧が印加される。第6グリッドには約25kV〜3
5kVのアノード電圧が印加される。
In this electron gun assembly, the cathode K has 150
A voltage of ~ 200V is applied. The first grid G1 is grounded. Second grid G2 and fourth grid G4
600-1000V is applied to the. A focus voltage of about 6 kV to 10 kV is applied to the third grid and the fifth grid G5. Approximately 25 kV to 3 on the 6th grid
An anode voltage of 5 kV is applied.

【0007】このような電子銃構体の構造にすることに
より、図9に示すように、第2グリッドG2−第3グリ
ッドG3間で相対的に垂直方向のフォーカス力が水平方
向より強い負の非点収差をもつプリフォーカスレンズ2
1を形成し、第3グリッドG3乃至第5グリッドG5で
補助レンズ22を形成し、第5グリッドG5−第6グリ
ッドG6間で主レンズ23を形成する。
With such a structure of the electron gun structure, as shown in FIG. 9, the focusing force in the vertical direction is relatively strong between the second grid G2 and the third grid G3, and the negative non-focusing force is stronger than that in the horizontal direction. Prefocus lens 2 with point aberration
1, the auxiliary lens 22 is formed by the third grid G3 to the fifth grid G5, and the main lens 23 is formed between the fifth grid G5 and the sixth grid G6.

【0008】この電子銃構体において、物点Oを角度α
で出射した電子ビームは、プリフォーカスレンズ21に
より水平方向より垂直方向に強くフォーカスされ、更に
補助レンズ22により水平方向及び垂直方向に一様にフ
ォーカスされる。その後、電子ビームは、横長形状を保
ちながら主レンズ23により蛍光体スクリーン上にフォ
ーカスされる。主レンズ23に横長形状で入射した電子
ビームは、偏向面31でも横長形状を保っており、偏向
収差の影響が緩和される。
In this electron gun structure, the object point O is set at an angle α.
The electron beam emitted in 1 is strongly focused in the vertical direction than in the horizontal direction by the prefocus lens 21, and is further focused in the horizontal and vertical directions by the auxiliary lens 22. Thereafter, the electron beam is focused on the phosphor screen by the main lens 23 while maintaining the horizontally long shape. The electron beam incident on the main lens 23 in a horizontally long shape is also kept horizontally long at the deflection surface 31, and the influence of the deflection aberration is mitigated.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、プリ
フォーカスレンズに非点収差を形成する方法は、蛍光体
スクリーン周辺部での解像度を向上するためには有効で
ある。しかしながら、蛍光体スクリーン中央部におい
て、カソード電流が高くなるにしたがって垂直方向のビ
ームスポット形状が著しく劣化する問題がある。
As described above, the method of forming astigmatism on the prefocus lens is effective for improving the resolution in the peripheral portion of the phosphor screen. However, in the central part of the phosphor screen, there is a problem that the beam spot shape in the vertical direction is significantly deteriorated as the cathode current is increased.

【0010】すなわち、電子ビームは、垂直方向につい
ては、図11の(a)に示したように低電流時及び高電流
時に蛍光体スクリーンの中央部に向けてフォーカスされ
る。低電流時においては、電子ビームは、物点O1を発
散角α1で出射する。高電流時においては、電子ビーム
は、物点O2から発散角α2で出射する。高電流時の物
点O2は、低電流時の物点O1より蛍光体スクリーン側
に位置し、さらに高電流時の発散角α2は、低電流時の
発散角α1より大きい。
That is, in the vertical direction, the electron beam is focused toward the central portion of the phosphor screen at low current and high current as shown in FIG. 11 (a). At a low current, the electron beam exits the object point O1 at a divergence angle α1. At high current, the electron beam exits from the object point O2 at a divergence angle α2. The object point O2 at high current is located closer to the phosphor screen side than the object point O1 at low current, and the divergence angle α2 at high current is larger than the divergence angle α1 at low current.

【0011】物点O1及びO2から出射された電子ビー
ムは、プリフォーカスレンズ21、補助レンズ22、及
び主レンズ23により最終的に蛍光体スクリーンに向け
てフォーカスされる。このとき、電子ビームの主レンズ
から見た仮想物点位置は、低電流時にP1Vであったの
に対して、高電流時にP2Vと蛍光体スクリーン側にシ
フトしている。このため、低電流時において電子ビーム
が蛍光体スクリーン上にジャストフォーカスするように
フォーカス電圧を設定していた場合、高電流時には、電
子ビームは、アンダーフォーカスとなる。つまり、高電
流時においては、蛍光体スクリーン上のビームスポット
形状は、垂直方向について、電流増加に伴う拡大と、ア
ンダーフォーカスによる拡大とが加わり、著しく拡大し
てしまう。
The electron beams emitted from the object points O1 and O2 are finally focused toward the phosphor screen by the prefocus lens 21, the auxiliary lens 22, and the main lens 23. At this time, the virtual object point position of the electron beam viewed from the main lens was P1V at low current, while it was shifted to P2V at the high current side toward the phosphor screen. Therefore, when the focus voltage is set so that the electron beam is just focused on the phosphor screen at a low current, the electron beam becomes underfocus at a high current. That is, when the current is high, the beam spot shape on the phosphor screen remarkably expands in the vertical direction due to the expansion due to the increase in current and the expansion due to underfocus.

【0012】したがって、高電流時に蛍光体スクリーン
上に電子ビームをジャストフォーカスさせるためには、
主レンズのフォーカス力を強くする必要がある。このた
め、図10に示すように、垂直方向においては、カソー
ド電流が増大するにしたがって、電子ビームを蛍光体ス
クリーン上に常にジャストフォーカスさせるためには、
フォーカス電圧を低下させてアノード電圧との電位差を
増大することによって主レンズのフォーカス力を強くす
る必要がある。
Therefore, in order to just focus the electron beam on the phosphor screen at high current,
It is necessary to strengthen the focus power of the main lens. Therefore, as shown in FIG. 10, in order to always just focus the electron beam on the phosphor screen in the vertical direction as the cathode current increases,
It is necessary to increase the focus power of the main lens by lowering the focus voltage and increasing the potential difference from the anode voltage.

【0013】一方、水平方向については、図11の
(b)に示すように、電子ビームは、低電流時及び高電
流時に蛍光体スクリーンの中央部に向けてフォーカスさ
れる。
On the other hand, in the horizontal direction, as shown in FIG. 11B, the electron beam is focused toward the central portion of the phosphor screen at low current and high current.

【0014】このとき、電子ビームの主レンズからみた
仮想物点位置は、低電流時にP1Hであったのに対し
て、高電流時にP2Hと蛍光体スクリーン側にシフトし
ている。カソード電流が増大するにしたがって仮想物点
位置が蛍光体スクリーン方向にシフトするのは垂直方向
の場合と同じである。しかし、プリフォーカスレンズ2
1は、水平方向のフォーカス力が垂直方向より弱い。こ
のため、主レンズ23に入射する電子ビームの水平方向
径は、垂直方向径より大きい。
At this time, the position of the virtual object point of the electron beam viewed from the main lens is P1H when the current is low, whereas it is shifted to P2H and the phosphor screen side when the current is high. As the cathode current increases, the virtual object point position shifts toward the phosphor screen in the same manner as in the vertical direction. However, the prefocus lens 2
In No. 1, the focus force in the horizontal direction is weaker than that in the vertical direction. Therefore, the horizontal diameter of the electron beam incident on the main lens 23 is larger than the vertical diameter.

【0015】一般に、レンズに入射する電子ビーム径が
大きくなると、レンズの球面収差を受け易くなる。球面
収差を受けた電子ビームは、球面収差を受けていない電
子ビームより手前でジャストフォーカスされる。
Generally, when the diameter of the electron beam incident on the lens is large, the spherical aberration of the lens is likely to occur. The electron beam that has received the spherical aberration is just focused before the electron beam that has not received the spherical aberration.

【0016】主レンズ23に入射する電子ビームの水平
方向径は、垂直方向径より大きいため、主レンズ23の
A部にて球面収差を受け易い。この結果、高電流時に
は、主レンズ23から見た仮想物点位置は、P1Hから
P2Hへと主レンズ側にシフトするものの、電子ビーム
径が拡大することにより主レンズ23の球面収差がこの
仮想物点位置のシフトを相殺する。
Since the horizontal diameter of the electron beam incident on the main lens 23 is larger than the vertical diameter, the portion A of the main lens 23 is susceptible to spherical aberration. As a result, when the current is high, the virtual object point position seen from the main lens 23 shifts from P1H to P2H toward the main lens side, but the spherical aberration of the main lens 23 increases due to the enlargement of the electron beam diameter. Cancel the shift of the point position.

【0017】このため、電子ビームは、低電流時及び高
電流時において、蛍光体スクリーン上にジャストフォー
カスすることが可能となる。したがって、図10に示す
ように、水平方向においては、カソード電流が増大して
も、主レンズのフォーカス力を強くする必要がなく、フ
ォーカス電圧を変化させる必要がない。
Therefore, the electron beam can be just-focused on the phosphor screen at low current and high current. Therefore, as shown in FIG. 10, in the horizontal direction, even if the cathode current increases, it is not necessary to increase the focus power of the main lens and it is not necessary to change the focus voltage.

【0018】以上説明したように、垂直方向について
は、カソード電流の変化に応じて、電子ビームを蛍光体
スクリーン上にジャストフォーカスさせるためにフォー
カス電圧を変化させる必要がある。また、蛍光体スクリ
ーン中央部におけるビームスポット径は、カソード電流
が増大するように変化した場合、水平方向については電
流増加によるビーム径拡大のみであるのに対し、垂直方
向については電流増加による拡大にアンダーフォーカス
による拡大が加わるため著しく拡大される。このため、
垂直方向の解像度が低下する。
As described above, in the vertical direction, it is necessary to change the focus voltage in order to just focus the electron beam on the phosphor screen in accordance with the change in the cathode current. In addition, the beam spot diameter at the center of the phosphor screen changes only as the cathode current increases in the horizontal direction, whereas the beam diameter only increases in the horizontal direction by increasing the current, whereas it increases in the vertical direction by increasing the current. It is remarkably enlarged due to the addition of underfocus. For this reason,
Vertical resolution is reduced.

【0019】そこで、この発明は、上述した問題点に鑑
みなされたものであって、その目的は、蛍光体スクリー
ン中央部において、電流変化に伴うビームスポットの劣
化を防止し、解像度を向上することが可能な陰極線管装
置を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to prevent the deterioration of the beam spot due to the current change and improve the resolution in the central portion of the phosphor screen. It is to provide a cathode ray tube device capable of

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の様態に
よる陰極線管装置は、電子ビームを発生する電子ビーム
発生部と、前記電子ビーム発生部から発生された電子ビ
ームを蛍光体スクリーン上にフォーカスする主レンズ
と、を有する電子銃構体と、この電子銃構体から出射さ
れた電子ビームを水平方向及び垂直方向に偏向する偏向
磁界を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管装置に
おいて、前記電子銃構体は、前記電子ビーム発生部と前
記主レンズとの間に、相対的に垂直方向のフォーカス力
が水平方向より強い補助レンズを備え、前記補助レンズ
に入射する電子ビームは、垂直方向径が水平方向径より
大きく、また、前記主レンズに入射する電子ビームは、
垂直方向径が水平方向径より小さいことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a cathode ray tube device has an electron beam generating section for generating an electron beam and an electron beam generated by the electron beam generating section on a phosphor screen. A cathode ray tube device comprising: an electron gun assembly having a main lens for focusing; and a deflection yoke for generating a deflection magnetic field for deflecting an electron beam emitted from the electron gun assembly in horizontal and vertical directions, The electron gun assembly includes an auxiliary lens between the electron beam generator and the main lens, the focusing force in the vertical direction being relatively stronger than the horizontal direction, and the electron beam incident on the auxiliary lens has a vertical diameter. Is larger than the horizontal diameter, and the electron beam incident on the main lens is
The vertical diameter is smaller than the horizontal diameter.

【0021】この発明の第2の様態による陰極線管装置
は、電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、前記電
子ビーム発生部から発生された電子ビームを蛍光体スク
リーン上にフォーカスする主レンズと、を有する電子銃
構体と、この電子銃構体から出射された電子ビームを水
平方向及び垂直方向に偏向する偏向磁界を発生する偏向
ヨークと、を備えた陰極線管装置において、前記電子銃
構体は、前記電子ビーム発生部と前記主レンズとの間に
配置された補助レンズと、前記補助レンズに入射する電
子ビームの垂直方向径を水平方向径より大きく整形する
ビーム整形手段と、を備え、前記補助レンズは、前記主
レンズに入射する電子ビームの垂直方向径が水平方向径
より小さくなるよう、相対的に垂直方向のフォーカス力
が水平方向より強いことを特徴とする。
A cathode ray tube apparatus according to the second aspect of the present invention comprises an electron beam generator for generating an electron beam, a main lens for focusing the electron beam generated by the electron beam generator on a phosphor screen. And a deflection yoke for generating a deflection magnetic field for deflecting an electron beam emitted from the electron gun assembly in a horizontal direction and a vertical direction, the electron gun assembly comprising: The auxiliary lens is provided between the electron beam generator and the main lens, and beam shaping means for shaping the vertical diameter of the electron beam incident on the auxiliary lens to be larger than the horizontal diameter. Means that the focusing force in the vertical direction is relatively stronger than that in the horizontal direction so that the vertical diameter of the electron beam incident on the main lens becomes smaller than the horizontal diameter. It is characterized in.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
係る陰極線管装置ついて図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A cathode ray tube device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1に示すように、陰極線管装置の一実施
の形態としてのセルフコンバージェンス方式のインライ
ン型カラー陰極線管装置は、真空外囲器10を備えてい
る。この外囲器10は、パネル1、及びこのパネル1に
一体に接合されるファンネル2を有している。パネル1
は、その内面に、青、緑、赤に発光するドット状または
ストライプ状に配置された3色蛍光体層からなる蛍光体
スクリーン3を備えている。シャドウマスク4は、その
内側に多数の電子ビーム通過孔を有し、蛍光体スクリー
ン3に対向して配置されている。
As shown in FIG. 1, a self-convergence in-line type color cathode ray tube device as an embodiment of the cathode ray tube device includes a vacuum envelope 10. The envelope 10 has a panel 1 and a funnel 2 integrally joined to the panel 1. Panel 1
Has a phosphor screen 3 on its inner surface, which is made up of three-color phosphor layers arranged in dots or stripes that emit blue, green, and red. The shadow mask 4 has a large number of electron beam passage holes inside and is arranged so as to face the phosphor screen 3.

【0024】インライン型電子銃構体7は、ファンネル
2の径小部に相当するネック5の内部に配設されてい
る。この電子銃構体7は、同一水平面上を通るセンター
ビーム6G及び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。
The in-line type electron gun assembly 7 is arranged inside the neck 5 corresponding to the small diameter portion of the funnel 2. The electron gun assembly 7 emits three electron beams 6B, 6G, 6R arranged in a row, which includes a center beam 6G passing through the same horizontal plane and a pair of side beams 6B, 6R.

【0025】偏向ヨーク8は、ファンネル2の径大部か
らネック5にかけて装着されている。この偏向ヨーク8
は、電子銃構体7から放出された3電子ビーム6B,6
G,6Rを水平方向(H)及び垂直方向(V)に偏向す
る非斉一な偏向磁界を発生する。この非斉一磁界は、ピ
ンクッション型の水平偏向磁界及びバレル型の垂直偏向
磁界によって形成される。
The deflection yoke 8 is attached from the large-diameter portion of the funnel 2 to the neck 5. This deflection yoke 8
Are three electron beams 6B, 6 emitted from the electron gun assembly 7.
An inhomogeneous deflection magnetic field for deflecting G and 6R in the horizontal direction (H) and the vertical direction (V) is generated. This non-uniform magnetic field is formed by a pincushion type horizontal deflection magnetic field and a barrel type vertical deflection magnetic field.

【0026】電子銃構体7から放出された3電子ビーム
6B、6G、6Rは、偏向ヨーク8の発生する非斉一磁
界により偏向され、シャドウマスク4を介して蛍光体ス
クリーン3を水平方向及び垂直方向に走査する。これに
より、カラー画像が表示される。
The three electron beams 6B, 6G and 6R emitted from the electron gun assembly 7 are deflected by the non-uniform magnetic field generated by the deflection yoke 8, and the phosphor screen 3 is moved horizontally and vertically through the shadow mask 4. To scan. As a result, a color image is displayed.

【0027】図2に示すように、電子銃構体7は、水平
方向(H)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)、及び6個の電極を有している。6個の電極、すな
わち第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(フォーカス
電極)G5、及び第6グリッドG6(アノード電極)
は、カソードKから蛍光体スクリーン方向に順次配置さ
れている。これらヒーター、カソードK、及び複数の電
極は、一対の絶縁支持体(図示せず)によって一体に支
持・固定されている。
As shown in FIG. 2, the electron gun assembly 7 has three cathodes K arranged in a line in the horizontal direction (H), and three heaters (not shown) for individually heating these cathodes K. , And 6 electrodes. Six electrodes, that is, a first grid G1, a second grid G2, a third grid G3, a fourth grid G4, a fifth grid (focus electrode) G5, and a sixth grid G6 (anode electrode).
Are sequentially arranged from the cathode K in the phosphor screen direction. The heater, the cathode K, and the plurality of electrodes are integrally supported and fixed by a pair of insulating supports (not shown).

【0028】第1グリッドG1は、板状電極によって構
成されている。この板状電極は、図3の(a)に示すよ
うに、3個のカソードKに対応して水平方向Hに一列に
配置された3個の電子ビーム通過孔を有している。これ
ら電子ビーム通過孔は、水平方向Hに長軸を有する非円
形状に形成されている。この実施の形態では、電子ビー
ム通過孔は、水平方向Hに長辺を有する長方形状に形成
されている。
The first grid G1 is composed of plate electrodes. As shown in FIG. 3A, this plate-shaped electrode has three electron beam passage holes arranged in a line in the horizontal direction H corresponding to the three cathodes K. These electron beam passage holes are formed in a non-circular shape having a major axis in the horizontal direction H. In this embodiment, the electron beam passage hole is formed in a rectangular shape having long sides in the horizontal direction H.

【0029】第2グリッドG2は、板状電極によって構
成されている。この板状電極は、3個のカソードKに対
応して水平方向に一列に配置された3個の略円形の電子
ビーム通過孔を有している。
The second grid G2 is composed of plate electrodes. This plate-shaped electrode has three substantially circular electron beam passage holes arranged in a line in the horizontal direction corresponding to the three cathodes K.

【0030】第3グリッドG3は、一体構造の筒状電極
によって構成されている。この筒状電極は、その両端面
に、3個のカソードKに対応して水平方向に一列に配置
された3個の電子ビーム通過孔を有している。この筒状
電極の第2グリッドG2に対向する端面の電子ビーム通
過孔は、図3の(b)に示すように、水平方向Hに長軸
を有する非円形状に形成されている。この実施の形態で
は、電子ビーム通過孔は、水平方向Hに長辺を有する略
長方形状に形成されている。また、この筒状電極の第4
グリッドG4に対向する端面の電子ビーム通過孔は、略
円形状に形成されている。
The third grid G3 is composed of a cylindrical electrode having an integral structure. This cylindrical electrode has three electron beam passage holes arranged in a row in the horizontal direction corresponding to the three cathodes K on both end faces thereof. The electron beam passage hole on the end surface of the cylindrical electrode facing the second grid G2 is formed in a non-circular shape having a major axis in the horizontal direction H, as shown in FIG. In this embodiment, the electron beam passage hole is formed in a substantially rectangular shape having long sides in the horizontal direction H. In addition, the fourth of the cylindrical electrode
The electron beam passage hole on the end surface facing the grid G4 is formed in a substantially circular shape.

【0031】第4グリッドG4は、一体構造の筒状電極
によって構成されている。この筒状電極は、その両端
面、すなわち第3グリッドG3に対向する端面及び第5
グリッドG5に対向する端面に、3個のカソードKに対
応して水平方向Hに一列に配置された3個の電子ビーム
通過孔を有している。この筒状電極の両端面の電子ビー
ム通過孔は、図3の(c)に示すように、水平方向Hに
長軸を有する非円形状に形成されている。この実施の形
態では、電子ビーム通過孔は、水平方向Hに長軸を有す
る略長円形状に形成されている。
The fourth grid G4 is composed of a cylindrical electrode having an integral structure. The cylindrical electrode has both end surfaces, that is, an end surface facing the third grid G3 and a fifth electrode.
The end surface facing the grid G5 has three electron beam passage holes arranged in a line in the horizontal direction H corresponding to the three cathodes K. The electron beam passage holes on both end faces of this cylindrical electrode are formed in a non-circular shape having a major axis in the horizontal direction H, as shown in FIG. In this embodiment, the electron beam passage hole is formed in a substantially oval shape having a major axis in the horizontal direction H.

【0032】第5グリッドG5は、一体構造の筒状電極
によって構成されている。この筒状電極は、その両端
面、すなわち第4グリッドG4に対向する端面及び第6
グリッドG6に対向する端面に、3個のカソードKに対
応して水平方向Hに一列に配置された3個の電子ビーム
通過孔を有している。この筒状電極の両端面の電子ビー
ム通過孔は、略円形状に形成されている。
The fifth grid G5 is composed of a cylindrical electrode having an integral structure. The cylindrical electrode has both end surfaces, that is, an end surface facing the fourth grid G4 and a sixth electrode.
The end surface facing the grid G6 has three electron beam passage holes arranged in a line in the horizontal direction H corresponding to the three cathodes K. The electron beam passage holes on both end faces of this cylindrical electrode are formed in a substantially circular shape.

【0033】第6グリッドG6は、一体構造の筒状電極
によって構成されている。この筒状電極は、その両端
面、すなわち第5グリッドG5に対向する端面及び蛍光
体スクリーン側端面に、3個のカソードKに対応して水
平方向Hに一列に配置された3個の電子ビーム通過孔を
有している。この筒状電極の両端面の電子ビーム通過孔
は、略円形状に形成されている。
The sixth grid G6 is composed of a cylindrical electrode having an integral structure. This cylindrical electrode has three electron beams arranged in a line in the horizontal direction H corresponding to the three cathodes K on both end surfaces thereof, that is, the end surface facing the fifth grid G5 and the end surface on the phosphor screen side. It has a passage hole. The electron beam passage holes on both end faces of this cylindrical electrode are formed in a substantially circular shape.

【0034】このような構成の電子銃構体7において、
カソードKには、約150乃至200Vの直流電圧に映
像信号が重畳された電圧が印加される。第1グリッドG
1は、接地されている。第2グリッドG2は、管内で第
4グリッドG4に電気的に接続され、約600乃至10
00Vの直流電圧が印加される。
In the electron gun assembly 7 having such a structure,
A voltage in which a video signal is superimposed on a DC voltage of about 150 to 200 V is applied to the cathode K. First grid G
1 is grounded. The second grid G2 is electrically connected to the fourth grid G4 in the pipe and has a size of about 600 to 10
A DC voltage of 00V is applied.

【0035】第3グリッドG3は、管内で第5グリッド
G5に電気的に接続され、電子ビームの偏向量にかかわ
らず相対的に中位の電圧、例えば約6乃至10kVで一
定の固定電圧(フォーカス電圧)Vfが印加される。
The third grid G3 is electrically connected to the fifth grid G5 in the tube and has a fixed voltage (focusing voltage) of a relatively medium voltage, for example, about 6 to 10 kV, regardless of the deflection amount of the electron beam. Voltage) Vf is applied.

【0036】第6グリッドG6には、電子ビームの偏向
量にかかわらず相対的に高位の電圧、例えば約25乃至
35kVで一定の陽極電圧(アノード電圧)Ebが印加
される。
A relatively high voltage, for example, a constant anode voltage (anode voltage) Eb at about 25 to 35 kV is applied to the sixth grid G6 regardless of the amount of deflection of the electron beam.

【0037】電子銃構体7は、各グリッドに上述したよ
うな電圧を印加することにより、電子ビーム発生部、補
助レンズ、主レンズ、及びビーム整形部を形成する。
The electron gun assembly 7 forms an electron beam generator, an auxiliary lens, a main lens, and a beam shaping unit by applying the above-mentioned voltage to each grid.

【0038】電子ビーム発生部は、カソードK、第1グ
リッドG1、第2グリッドG2、及び第3グリッドG3
によって形成される。この電子ビーム発生部は、電子ビ
ームを発生し、かつ主レンズに対する物点を形成する。
また、この電子ビーム発生部は、第1グリッドG1乃至
第3グリッドG3の間で補助レンズに入射する電子ビー
ムの垂直方向径を水平方向径より大きく整形するビーム
整形部を含む。
The electron beam generator includes a cathode K, a first grid G1, a second grid G2, and a third grid G3.
Formed by. The electron beam generator generates an electron beam and forms an object point for the main lens.
Further, the electron beam generation unit includes a beam shaping unit that shapes the vertical diameter of the electron beam incident on the auxiliary lens between the first grid G1 to the third grid G3 to be larger than the horizontal diameter.

【0039】このビーム整形部は、この実施の形態で
は、第2グリッドG2と第3グリッドG3との間にプリ
フォーカスレンズとして形成される。図4に示すよう
に、このプリフォーカスレンズ21は、水平方向Hのフ
ォーカス力が垂直方向Vより強い正の非点収差を有する
レンズである。このプリフォーカスレンズ21は、カソ
ードK、第1グリッドG1、及び第2グリッドG2によ
って発生された電子ビームを垂直方向Vに相対的に弱い
フォーカス力で予備集束するとともに水平方向Hに相対
的に強いフォーカス力で予備集束する。
In this embodiment, the beam shaping section is formed as a prefocus lens between the second grid G2 and the third grid G3. As shown in FIG. 4, the prefocus lens 21 is a lens having a positive astigmatism in which the focusing force in the horizontal direction H is stronger than that in the vertical direction V. The prefocus lens 21 prefocuses the electron beam generated by the cathode K, the first grid G1, and the second grid G2 with a relatively weak focus force in the vertical direction V and is relatively strong in the horizontal direction H. Prefocus with focus power.

【0040】このようなプリフォーカスレンズは、第1
グリッドG1乃至第3グリッドG3のうちの少なくとも
1つのグリッドに水平方向Hに長軸を有する非円形の電
子ビーム通過孔を配置することによって形成される。こ
の実施の形態では、第3グリッドG3の第2グリッドG
2に対向する端面に、水平方向Hに長軸を有する非円形
の電子ビーム通過孔が配置されている。
Such a prefocus lens is the first
It is formed by disposing a non-circular electron beam passage hole having a major axis in the horizontal direction H in at least one of the grids G1 to G3. In this embodiment, the second grid G3 of the third grid G3
A non-circular electron beam passage hole having a long axis in the horizontal direction H is arranged on the end surface facing 2 in FIG.

【0041】補助レンズは、第3グリッドG3、第4グ
リッドG4、及び第5グリッドG5によって形成され
る。図4に示すように、この補助レンズ22は、垂直方
向Vのフォーカス力が水平方向Hより強い負の非点収差
を有するレンズである。この補助レンズ22は、プリフ
ォーカスレンズ21によって予備集束された電子ビーム
を垂直方向Vに相対的に強いフォーカス力で予備集束す
るとともに水平方向Hに相対的に弱いフォーカス力で予
備集束する。
The auxiliary lens is formed by the third grid G3, the fourth grid G4 and the fifth grid G5. As shown in FIG. 4, the auxiliary lens 22 is a lens having a negative astigmatism in which the focusing force in the vertical direction V is stronger than that in the horizontal direction H. The auxiliary lens 22 pre-focuses the electron beam pre-focused by the pre-focus lens 21 in the vertical direction V with a relatively strong focus force and pre-focuses it in the horizontal direction H with a relatively weak focus force.

【0042】この実施の形態では、第4グリッドG4の
両端面に、水平方向Hに長軸を有する非円形の電子ビー
ム通過孔が配置されている。
In this embodiment, a non-circular electron beam passage hole having a major axis in the horizontal direction H is arranged on both end faces of the fourth grid G4.

【0043】主レンズは、第5グリッドG5(フォーカ
ス電極)、及び第6グリッドG6(アノード電極)によ
って形成される。図4に示すように、この主レンズ23
は、水平方向H及び垂直方向Vともに略同一の相対的に
強いフォーカス力を有する。この主レンズ23は、最終
的に電子ビームを蛍光体スクリーン3上にフォーカスす
る。
The main lens is formed by the fifth grid G5 (focus electrode) and the sixth grid G6 (anode electrode). As shown in FIG. 4, this main lens 23
Has substantially the same relatively strong focus power in both the horizontal direction H and the vertical direction V. The main lens 23 finally focuses the electron beam on the phosphor screen 3.

【0044】このようなレンズ構成にすることにより、
以下のように作用する。
With such a lens structure,
It works as follows.

【0045】すなわち、図4に示すように、物点Oを発
散角αで出射した電子ビームは、プリフォーカスレンズ
21により予備集束される。このとき、プリフォーカス
レンズ21は、正の非点収差を有する。このため、プリ
フォーカスレンズ21を通過した後の電子ビームは、縦
長のビーム断面形状を有する。
That is, as shown in FIG. 4, the electron beam emitted from the object point O at the divergence angle α is prefocused by the prefocus lens 21. At this time, the prefocus lens 21 has positive astigmatism. Therefore, the electron beam after passing through the prefocus lens 21 has a vertically long beam cross-sectional shape.

【0046】プリフォーカスレンズ21を出射した縦長
の電子ビームは、補助レンズ22によりさらに予備集束
される。このとき、補助レンズ22は、負の非点収差を
有する。このため、電子ビームは、水平方向Hより垂直
方向Vに強く予備集束される。補助レンズ22の負の非
点収差成分をプリフォーカスレンズ21の正の非点収差
成分より強くすることにより、補助レンズ22を通過し
た後の電子ビームは、横長のビーム断面形状を有する。
The vertically long electron beam emitted from the prefocus lens 21 is further prefocused by the auxiliary lens 22. At this time, the auxiliary lens 22 has negative astigmatism. Therefore, the electron beam is prefocused more strongly in the vertical direction V than in the horizontal direction H. By making the negative astigmatism component of the auxiliary lens 22 stronger than the positive astigmatism component of the prefocus lens 21, the electron beam after passing through the auxiliary lens 22 has a laterally long beam cross-sectional shape.

【0047】補助レンズ22を出射した横長の電子ビー
ムは、主レンズ23により最終的に蛍光体スクリーン3
上にフォーカスされる。このとき、主レンズ23を出射
した電子ビームは、更に横長のビーム断面形状を有した
状態で偏向面31を通過し、蛍光体スクリーン3上に水
平方向H及び垂直方向Vの入射角がそれぞれαiH、及
びαiVで到達する。
The horizontally long electron beam emitted from the auxiliary lens 22 is finally passed through the main lens 23 to finally form the phosphor screen 3.
Focused on. At this time, the electron beam emitted from the main lens 23 passes through the deflection surface 31 in a state where the beam cross-sectional shape is further elongated and the incident angles in the horizontal direction H and the vertical direction V on the phosphor screen 3 are αiH, respectively. , And α iV.

【0048】このようなレンズ構成の電子銃構体におい
ては、図4に示すように、垂直方向Vのレンズ主面32
の位置は、水平方向Hのレンズ主面33の位置より物点
O側に位置している。つまり、蛍光体スクリーン3への
入射角がαiH>αiVの関係であるため、垂直方向の
レンズ倍率(Mv=α/αiV)より水平方向のレンズ
倍率(Mh=α/αiH)の方が小さい。すなわち、蛍
光体スクリーン3の中央部においては、ビームスポット
径は、垂直方向Hより水平方向Vの方が小さい。
In the electron gun assembly having such a lens structure, as shown in FIG. 4, the lens main surface 32 in the vertical direction V is used.
The position of is located closer to the object point O than the position of the lens main surface 33 in the horizontal direction H. That is, since the incident angle on the phosphor screen 3 is αiH> αiV, the horizontal lens magnification (Mh = α / αiH) is smaller than the vertical lens magnification (Mv = α / αiV). That is, in the central portion of the phosphor screen 3, the beam spot diameter is smaller in the horizontal direction V than in the vertical direction H.

【0049】そこで、この実施の形態では、カソードK
における電子ビームを発生する電子放出領域は、水平方
向Hが垂直方向Vより大きくなるように構成されてい
る。すなわち、第1グリッドG1の電子ビーム通過孔を
水平方向Hに長軸を有する横長形状としている。これに
より、垂直方向Vの物点径を水平方向Hより縮小し、物
点は横長形状となる。したがって、蛍光体スクリーン中
央部において、略円形のビームスポットを形成すること
が可能となる。
Therefore, in this embodiment, the cathode K
In the electron emission region for generating the electron beam in, the horizontal direction H is larger than the vertical direction V. That is, the electron beam passage hole of the first grid G1 has a horizontally long shape having a long axis in the horizontal direction H. As a result, the object point diameter in the vertical direction V is reduced from that in the horizontal direction H, and the object point becomes horizontally long. Therefore, it is possible to form a substantially circular beam spot at the center of the phosphor screen.

【0050】また、上述したような構成の電子銃構体で
は、カソード電流の変化に対してフォーカス電圧を略一
定としても、電子ビームを蛍光体スクリーン上において
水平方向H及び垂直方向Vで常に略ジャストフォーカス
とすることが可能となる。その理由を以下に説明する。
Further, in the electron gun assembly having the above-described structure, the electron beam is always substantially just in the horizontal direction H and the vertical direction V on the phosphor screen even if the focus voltage is substantially constant with respect to the change of the cathode current. It becomes possible to focus. The reason will be described below.

【0051】すなわち、図5の(a)は、この実施の形
態に係る電子銃構体の垂直方向における光学レンズモデ
ルを示したものであり、上半分が低電流時、下半分が高
電流時をそれぞれ示している。また、図5の(b)は、
水平方向における光学レンズモデルを示したものであ
り、上半分が低電流時、下半分が高電流時をそれぞれ示
している。
That is, FIG. 5A shows an optical lens model in the vertical direction of the electron gun assembly according to this embodiment, in which the upper half shows a low current and the lower half shows a high current. Shown respectively. In addition, FIG.
It shows an optical lens model in the horizontal direction, and the upper half shows a low current and the lower half shows a high current.

【0052】まず、垂直方向について説明する。First, the vertical direction will be described.

【0053】図5の(a)に示すように、電子ビーム
は、低電流時においては、物点O3Vを発散角α3Vで
出射する。また、電子ビームは、高電流時においては、
物点O4Vを発散角α4Vで出射する。高電流時の物点
O4Vは、低電流時の物点O3Vより蛍光体スクリーン
側に位置し、さらに高電流時の発散角α4Vは、低電流
時の発散角α3Vより大きい。
As shown in FIG. 5A, the electron beam emits the object point O3V at a divergence angle α3V when the current is low. Also, the electron beam is
The object point O4V is emitted at a divergence angle α4V. The object point O4V at high current is located closer to the phosphor screen side than the object point O3V at low current, and the divergence angle α4V at high current is larger than the divergence angle α3V at low current.

【0054】物点O3V及び物点O4Vから出射された
電子ビームは、正の非点収差を持つプリフォーカスレン
ズ21に入射する。このため、プリフォーカスレンズ2
1を通過した電子ビームは、縦長のビーム断面形状を有
し、負の非点収差を有する補助レンズ22に入射する。
The electron beams emitted from the object points O3V and O4V enter the prefocus lens 21 having positive astigmatism. Therefore, the prefocus lens 2
The electron beam that has passed through 1 is incident on the auxiliary lens 22 having a vertically long beam cross-sectional shape and having negative astigmatism.

【0055】補助レンズ22に入射する電子ビームの断
面形状が縦長であること、及び、補助レンズ22が垂直
方向Vのフォーカス力が水平方向Hより強い負の非点収
差を持つことから、電子ビームは、高電流時において補
助レンズ22のB部で球面収差の影響を受ける。補助レ
ンズ22のB部を通過した電子ビームは、球面収差によ
り強いフォーカス力でフォーカスされる。このため、主
レンズ23からみた仮想物点位置は、低電流時にP3V
となり、高電流においてもP3Vに近い位置のP4Vと
なる。
Since the electron beam incident on the auxiliary lens 22 has a vertically long sectional shape, and the auxiliary lens 22 has a negative astigmatism in which the focusing force in the vertical direction V is stronger than that in the horizontal direction H, Is affected by spherical aberration at the B portion of the auxiliary lens 22 at high current. The electron beam that has passed through the portion B of the auxiliary lens 22 is focused with a strong focus force due to spherical aberration. Therefore, the virtual object point position viewed from the main lens 23 is P3V when the current is low.
Therefore, even at high current, P4V is at a position close to P3V.

【0056】このように、図11の(a)に示した従来
例と比較して、この実施の形態によれば、垂直方向Vに
ついて、低電流時及び高電流時においても仮想物点位置
の差が縮小され、略等しい位置となる。したがって、低
電流時において電子ビームが蛍光体スクリーン上にジャ
ストフォーカスするようにフォーカス電圧を設定してい
た場合でも、高電流時において略同レベルのフォーカス
電圧により電子ビームを蛍光体スクリーン上にジャスト
フォーカスすることが可能となる。
As described above, compared with the conventional example shown in FIG. 11A, according to this embodiment, the virtual object point position in the vertical direction V can be changed even at low current and high current. The difference is reduced to almost equal positions. Therefore, even if the focus voltage is set so that the electron beam is just focused on the phosphor screen at a low current, the electron beam is just focused on the phosphor screen at a high current at substantially the same level of focus voltage. It becomes possible to do.

【0057】よって、蛍光体スクリーン中央部におい
て、垂直方向については、電流変化に関係無く常に電子
ビームをジャストフォーカスすることができ、電流増加
によるビームスポット径の拡大を抑えることが可能とな
る。
Therefore, in the central portion of the phosphor screen, the electron beam can always be just-focused in the vertical direction irrespective of the change in current, and the expansion of the beam spot diameter due to the increase in current can be suppressed.

【0058】続いて、水平方向について説明する。Next, the horizontal direction will be described.

【0059】すなわち、図5の(b)に示すように、低
電流時においては、電子ビームは、物点O3Hを発散角
α3Hで出射する。また、高電流時においては、電子ビ
ームは、物点O4Hを発散角α4Hで出射する。高電流
時の物点O4Hは、低電流時の物点O3Hより蛍光体ス
クリーン側に位置し、さらに高電流時の発散角α4H
は、低電流時の発散角α3Hより大きい。
That is, as shown in FIG. 5B, at a low current, the electron beam emits the object point O3H at the divergence angle α3H. Further, at the time of high current, the electron beam emits the object point O4H at the divergence angle α4H. The object point O4H at high current is located closer to the phosphor screen side than the object point O3H at low current, and the divergence angle α4H at high current is further.
Is larger than the divergence angle α3H at low current.

【0060】物点O3H及び物点O4Hから出射された
電子ビームは、正の非点収差を持つプリフォーカスレン
ズ21に入射する。このため、プリフォーカスレンズ2
1を通過した電子ビームは、縦長のビーム断面形状を有
し、負の非点収差を有する補助レンズ22に入射する。
The electron beams emitted from the object points O3H and O4H enter the prefocus lens 21 having positive astigmatism. Therefore, the prefocus lens 2
The electron beam that has passed through 1 is incident on the auxiliary lens 22 having a vertically long beam cross-sectional shape and having negative astigmatism.

【0061】補助レンズに入射する電子ビームの断面形
状が縦長であることから、電子ビームは、補助レンズ2
2で水平方向Hに球面収差の影響をほとんど受けない。
よって、主レンズ23からみた電子ビームの仮想物点位
置は、低電流時にP3Hであったのに対して、高電流時
にP4Hと蛍光体スクリーン側にシフトしている。カソ
ード電流が増大するにしたがって仮想物点位置が蛍光体
スクリーン方向にシフトする。
Since the cross-sectional shape of the electron beam incident on the auxiliary lens is vertically long, the electron beam is incident on the auxiliary lens 2
At 2, the spherical aberration is hardly affected in the horizontal direction H.
Therefore, the virtual object point position of the electron beam viewed from the main lens 23 is P3H when the current is low, whereas it is shifted to P4H and the phosphor screen side when the current is high. As the cathode current increases, the virtual object point position shifts toward the phosphor screen.

【0062】しかし、補助レンズ22は、水平方向Hの
フォーカス力が垂直方向Vより弱いため、主レンズ23
に入射する電子ビームの水平方向径は、垂直方向径より
大きくなる。したがって、高電流時には、電子ビーム
は、主レンズ23のC部にて球面収差の影響を受ける。
この結果、高電流時には、主レンズ23から見た仮想物
点位置は、P3HからP4Hへと主レンズ側にシフトす
るものの、電子ビーム径が拡大することにより主レンズ
23の球面収差がこの仮想物点位置のシフトを相殺す
る。
However, since the focusing force in the horizontal direction H of the auxiliary lens 22 is weaker than that in the vertical direction V, the main lens 23
The horizontal diameter of the electron beam incident on is larger than the vertical diameter. Therefore, at a high current, the electron beam is affected by the spherical aberration at the C portion of the main lens 23.
As a result, when the current is high, the virtual object point position seen from the main lens 23 shifts from P3H to P4H toward the main lens side, but the spherical aberration of the main lens 23 increases due to the enlargement of the electron beam diameter. Cancel the shift of the point position.

【0063】このため、低電流時において電子ビームが
蛍光体スクリーン上にジャストフォーカスするようにフ
ォーカス電圧を設定していた場合でも、高電流時におい
て略同レベルのフォーカス電圧により電子ビームを蛍光
体スクリーン上にジャストフォーカスすることが可能と
なる。
Therefore, even when the focus voltage is set so that the electron beam is just focused on the phosphor screen at the low current, the electron beam is made to have the focus voltage at the substantially same level at the high current. It becomes possible to just focus on.

【0064】よって、蛍光体スクリーン中央部におい
て、水平方向Hについても垂直方向Vと同様に、電流変
化に関係無く常に電子ビームをジャストフォーカスする
ことができ、電流増加によるビームスポット径の拡大を
抑えることが可能となる。
Therefore, in the central portion of the phosphor screen, the electron beam can always be just-focused in the horizontal direction H as well as in the vertical direction V irrespective of the change in current, and the expansion of the beam spot diameter due to the increase in current can be suppressed. It becomes possible.

【0065】上述したように、蛍光体スクリーン周辺部
においては、ビームスポットは、主レンズ23に横長の
ビーム断面形状を有する電子ビームで形成することによ
り、偏向収差の影響が緩和され、略真円の形状を形成す
ることが可能となる。また、蛍光体スクリーン中央部に
おいては、偏向面及び主レンズに入射する電子ビーム形
状を横長としながら、電流変化に対してフォーカス電圧
を略一定としても、電子ビームを水平方向及び垂直方向
について蛍光体スクリーン上にジャストフォーカスする
ことが可能となり、高電流時のビームスポットの垂直方
向径の拡大を低減することが可能となる。
As described above, in the peripheral portion of the phosphor screen, the beam spot is formed on the main lens 23 by the electron beam having the horizontally long beam cross-sectional shape, so that the influence of the deflection aberration is mitigated and the beam spot is substantially round. It is possible to form the shape. Further, in the central portion of the phosphor screen, the shape of the electron beam incident on the deflecting surface and the main lens is horizontally elongated, and even if the focus voltage is substantially constant with respect to the change in current, the electron beam is directed in the horizontal and vertical directions. It is possible to just focus on the screen, and it is possible to reduce the expansion of the vertical diameter of the beam spot at high current.

【0066】これにより画面全面で良好なビームスポッ
トを形成することが可能となる。しかも、ビームスポッ
トサイズを十分に縮小でき、かつ均一にできるため、表
示品位を向上することができ、しかも、解像度を向上す
ることが可能となる。
This makes it possible to form a good beam spot on the entire screen. Moreover, since the beam spot size can be sufficiently reduced and made uniform, the display quality can be improved and the resolution can be improved.

【0067】以上説明したように、この発明の一実施の
形態に係る陰極線管装置によれば、補助レンズに入射す
る電子ビームは、縦長のビーム断面形状を有する。この
ため、電流が増加すると電子ビーム径が拡大し、垂直方
向については、電子ビームは、補助レンズにより強く球
面収差の影響を受ける。この補助レンズの球面収差を利
用することにより、補助レンズの次に位置する主レンズ
からみた垂直方向の仮想物点位置は、電流増加による変
動が小さくなる。この結果、電流が変化した場合であっ
ても、垂直方向については、フォーカス電圧をほぼ一定
とした状態で電子ビームを蛍光体スクリーン上にジャス
トフォーカスすることが可能となる。したがって、電流
増加による垂直方向のビームスポット径の拡大を抑える
ことが可能となる。
As described above, according to the cathode ray tube device of the embodiment of the present invention, the electron beam incident on the auxiliary lens has a vertically long beam cross-sectional shape. Therefore, as the current increases, the electron beam diameter increases, and in the vertical direction, the electron beam is strongly affected by the spherical aberration by the auxiliary lens. By utilizing the spherical aberration of this auxiliary lens, the fluctuation of the virtual object point position in the vertical direction seen from the main lens positioned next to the auxiliary lens is reduced due to the increase in current. As a result, even when the current changes, it is possible to just focus the electron beam on the phosphor screen in the vertical direction with the focus voltage kept substantially constant. Therefore, it is possible to suppress the expansion of the beam spot diameter in the vertical direction due to the increase in current.

【0068】また、補助レンズの垂直方向のフォーカス
力が水平方向より強いため、ビームスポットの垂直方向
径の劣化が想定される。このため、カソードの電子放出
領域を水平方向より垂直方向を小さくすることにより、
垂直方向の物点径を縮小し、ビームスポットの垂直方向
径の劣化が抑制される。
Further, since the vertical focusing force of the auxiliary lens is stronger than that in the horizontal direction, the vertical diameter of the beam spot may be deteriorated. Therefore, by making the electron emission region of the cathode smaller in the vertical direction than in the horizontal direction,
The object point diameter in the vertical direction is reduced, and deterioration in the vertical diameter of the beam spot is suppressed.

【0069】また、水平方向については、主レンズに入
射する電子ビームは、横長形状となり、主レンズの球面
収差の影響を受け、ほぼ一定のフォーカス電圧でジャス
トフォーカスされる。
Further, in the horizontal direction, the electron beam incident on the main lens has a horizontally long shape, is affected by the spherical aberration of the main lens, and is just focused at a substantially constant focus voltage.

【0070】さらに、主レンズに入射する電子ビーム形
状を横長にしているため、偏向磁界に入射する電子ビー
ム形状も横長となり、従来同様に偏向収差を抑えること
が可能である。
Further, since the shape of the electron beam incident on the main lens is horizontally long, the shape of the electron beam incident on the deflection magnetic field is also horizontally long, and the deflection aberration can be suppressed as in the conventional case.

【0071】なお、上述した実施の形態では、縦長のビ
ーム断面形状を有する電子ビームを整形するビーム整形
部は、第2グリッドと第3グリッドとの間に形成した
が、これに限定されるものではなく、第1グリッド乃至
第3グリッドに形成される電子ビーム通過孔の形状及び
各グリッドに印加する電圧を適宜設定することにより第
1グリッドと第2グリッドとの間に形成することも可能
であるし、第1乃至第3グリッド全体で形成することも
可能である。
In the above-described embodiment, the beam shaping section for shaping the electron beam having the vertically long beam cross-sectional shape is formed between the second grid and the third grid, but the present invention is not limited to this. Instead, it is possible to form between the first grid and the second grid by appropriately setting the shape of the electron beam passage holes formed in the first grid to the third grid and the voltage applied to each grid. However, it is possible to form the entire first to third grids.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、蛍光体スクリーン中央部において、電流変化に伴う
ビームスポットの劣化を防止し、解像度を向上すること
が可能な陰極線管装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there is provided a cathode ray tube device capable of preventing the deterioration of the beam spot due to the current change and improving the resolution in the central portion of the phosphor screen. be able to.

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

【図1】図1は、この発明の一実施の形態に係るカラー
陰極線管装置の構成を概略的に示す水平断面図である。
FIG. 1 is a horizontal sectional view schematically showing a configuration of a color cathode ray tube device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、図1に示した陰極線管装置に適用され
る電子銃構体の構成の一例を概略的に示す水平断面図で
ある。
FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of an electron gun assembly applied to the cathode ray tube device shown in FIG.

【図3】図3の(a)は、図1に示した電子銃構体に適
用される第1グリッドの構造を概略的に示す正面図であ
り、図3の(b)は、第3グリッドの第2グリッドに対
向する端面の構造を概略的に示す正面図であり、図3の
(c)は、第4グリッドの両端面の構造を概略的に示す
正面図である。
3 (a) is a front view schematically showing a structure of a first grid applied to the electron gun assembly shown in FIG. 1, and FIG. 3 (b) is a third grid. FIG. 4C is a front view schematically showing the structure of the end surface facing the second grid, and FIG. 3C is a front view schematically showing the structure of both end surfaces of the fourth grid.

【図4】図4は、図2に示した電子銃構体の垂直方向及
び水平方向についての光学レンズモデルを示す図であ
る。
4 is a diagram showing an optical lens model in a vertical direction and a horizontal direction of the electron gun assembly shown in FIG.

【図5】図5の(a)は、図2に示した電子銃構体の垂
直方向における光学レンズモデルを示したものであり、
図5の(b)は、水平方向における光学レンズモデルを
示したものである。
5A shows an optical lens model in the vertical direction of the electron gun assembly shown in FIG.
FIG. 5B shows an optical lens model in the horizontal direction.

【図6】図6は、従来の電子銃構体における蛍光体スク
リーン上に形成されたビームスポットの一例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a beam spot formed on a phosphor screen in a conventional electron gun assembly.

【図7】図7は、従来の電子銃構体の構成を概略的に示
す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional electron gun assembly.

【図8】図8は、図7に示した電子銃構体に適用される
第3グリッドの第2グリッドとの対向面の構造を概略的
に示す正面図である。
8 is a front view schematically showing a structure of a surface of a third grid, which is applied to the electron gun assembly shown in FIG. 7, and faces a second grid.

【図9】図9は、図7に示した電子銃構体の垂直方向及
び水平方向についての光学レンズモデルを示す図であ
る。
9 is a diagram showing an optical lens model in a vertical direction and a horizontal direction of the electron gun assembly shown in FIG.

【図10】図10は、従来の電子銃構体におけるカソー
ド電流とフォーカス電圧との関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a cathode current and a focus voltage in a conventional electron gun assembly.

【図11】図11の(a)は、図7に示した電子銃構体
の垂直方向における光学レンズモデルを示したものであ
り、図11の(b)は、水平方向における光学レンズモ
デルを示したものである。
11A shows an optical lens model in the vertical direction of the electron gun assembly shown in FIG. 7, and FIG. 11B shows an optical lens model in the horizontal direction. It is a thing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…パネル 2…ファンネル 3…蛍光体スクリーン 4…シャドウマスク 5…ネック 6(R、G、B)…電子ビーム 7…電子銃構体 8…偏向ヨーク 21…プリフォーカスレンズ 22…補助レンズ 23…主レンズ K(R、G、B)…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 G4…第4グリッド G5…第5グリッド G6…第6グリッド 1 ... panel 2 ... Funnel 3 ... Phosphor screen 4 ... Shadow mask 5 ... neck 6 (R, G, B) ... electron beam 7 ... Electron gun structure 8 ... Deflection yoke 21 ... Prefocus lens 22 ... Auxiliary lens 23 ... Main lens K (R, G, B) ... Cathode G1 ... 1st grid G2 ... Second grid G3 ... 3rd grid G4 ... 4th grid G5 ... Fifth grid G6 ... 6th grid

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電子ビームを発生する電子ビーム発生部
と、前記電子ビーム発生部から発生された電子ビームを
蛍光体スクリーン上にフォーカスする主レンズと、を有
する電子銃構体と、 この電子銃構体から出射された電子ビームを水平方向及
び垂直方向に偏向する偏向磁界を発生する偏向ヨーク
と、を備えた陰極線管装置において、 前記電子銃構体は、前記電子ビーム発生部と前記主レン
ズとの間に、相対的に垂直方向のフォーカス力が水平方
向より強い補助レンズを備え、 前記補助レンズに入射する電子ビームは、垂直方向径が
水平方向径より大きく、また、前記主レンズに入射する
電子ビームは、垂直方向径が水平方向径より小さいこと
を特徴とする陰極線管装置。
1. An electron gun assembly having an electron beam generator for generating an electron beam and a main lens for focusing the electron beam generated by the electron beam generator onto a phosphor screen, and an electron gun assembly. A cathode ray tube device including a deflection yoke that generates a deflection magnetic field for deflecting an electron beam emitted from the electron beam in a horizontal direction and a vertical direction, wherein the electron gun structure includes a portion between the electron beam generator and the main lens. And an auxiliary lens having a relatively stronger vertical focusing force than the horizontal direction, and the electron beam incident on the auxiliary lens has a vertical diameter larger than the horizontal diameter and an electron beam incident on the main lens. Is a cathode ray tube device having a vertical diameter smaller than the horizontal diameter.
【請求項2】電子ビームを発生する電子ビーム発生部
と、前記電子ビーム発生部から発生された電子ビームを
蛍光体スクリーン上にフォーカスする主レンズと、を有
する電子銃構体と、 この電子銃構体から出射された電子ビームを水平方向及
び垂直方向に偏向する偏向磁界を発生する偏向ヨーク
と、を備えた陰極線管装置において、 前記電子銃構体は、前記電子ビーム発生部と前記主レン
ズとの間に配置された補助レンズと、前記補助レンズに
入射する電子ビームの垂直方向径を水平方向径より大き
く整形するビーム整形手段と、を備え、 前記補助レンズは、前記主レンズに入射する電子ビーム
の垂直方向径が水平方向径より小さくなるよう、相対的
に垂直方向のフォーカス力が水平方向より強いことを特
徴とする陰極線管装置。
2. An electron gun assembly having an electron beam generator for generating an electron beam and a main lens for focusing the electron beam generated by the electron beam generator onto a phosphor screen, and an electron gun assembly. A cathode ray tube device including a deflection yoke that generates a deflection magnetic field for deflecting an electron beam emitted from the electron beam in a horizontal direction and a vertical direction, wherein the electron gun structure includes a portion between the electron beam generator and the main lens. And a beam shaping means for shaping the vertical diameter of the electron beam incident on the auxiliary lens to be larger than the horizontal diameter of the electron beam, wherein the auxiliary lens of the electron beam incident on the main lens. A cathode ray tube device characterized in that the focusing force in the vertical direction is relatively stronger than that in the horizontal direction so that the diameter in the vertical direction becomes smaller than that in the horizontal direction.
【請求項3】前記電子ビーム発生部は、前記ビーム整形
手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の陰極線
管装置。
3. The cathode ray tube apparatus according to claim 2, wherein the electron beam generating section includes the beam shaping means.
【請求項4】前記電子ビーム発生部は、第1乃至第3グ
リッドを備え、 前記第1グリッドは接地され、前記第2グリッドには所
定電位の電圧が印加され、前記第3グリッドには前記所
定電位より高い電圧が印加されることを特徴とする請求
項3に記載の陰極線管装置。
4. The electron beam generator includes first to third grids, the first grid is grounded, a voltage having a predetermined potential is applied to the second grid, and the third grid is provided with the voltage. The cathode ray tube device according to claim 3, wherein a voltage higher than a predetermined potential is applied.
【請求項5】前記カソード上の電子ビームを発生する領
域は、水平方向が垂直方向より大きいことを特徴とする
請求項3に記載の陰極線管装置。
5. The cathode ray tube apparatus according to claim 3, wherein a region in which the electron beam is generated on the cathode has a horizontal direction larger than a vertical direction.
【請求項6】前記カソードに隣接して配置された第1グ
リッドは、水平方向に長軸を有する非円形の電子ビーム
通過孔を備えたことを特徴とする請求項5に記載の陰極
線管装置。
6. The cathode ray tube device according to claim 5, wherein the first grid disposed adjacent to the cathode has a non-circular electron beam passage hole having a major axis in the horizontal direction. .
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