JP2003500794A - カラー陰極線管用インライン型電子銃（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｇｕｎｆｏｒｃｏｌｏｒｃａｔｈｏｄｅｒａｙｔｕｂｅ） - Google Patents

カラー陰極線管用インライン型電子銃（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｇｕｎｆｏｒｃｏｌｏｒｃａｔｈｏｄｅｒａｙｔｕｂｅ）

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JP2003500794A
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オウ ソウ クウォン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は組立特性を向上させて、非点収差などの収差成分を補償することができるため、画面全体のフォーカス特性を大いに向上させることができるカラー陰極線管のインライン型電子銃を提供する。 【解決手段】 電子銃のメインレンズは集束電極６と加速電極７との間に形成され、前記それぞれの電極部6，7内には三つの電子ビーム通過孔がインラインに配列された電界補正板9，10が電子ビーム通過軸に対し垂直に配置され、前記電界補正板のうち少なくとも一つは中央電子ビーム通過孔の形状が電子ビーム通過軸に対し垂直線対称にキーホール形状で形成され、両サイド電子ビーム通過孔は電子ビーム無通過軸の垂直線に対し対称に、少なくとも２種以上の半径を有する複数の円弧とその円弧らが連結されて形成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー陰極線管用のインライン型電子銃に関し、より詳細には電子銃
のメインレンズの非点収差などの収差補正用電界補正板に関するものであって、
従来の楕円形状の適用による組立誤差を補完するために、中央の通過孔はキーホ
ール形状にし、サイドの通過孔は非対称円形にした電界補正板を置き、組立特性
およびフォーカス(FOCUS)特性を改善したカラー陰極線管用インライン型電子銃
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、カラー陰極線管用電子銃の場合、電子銃の解像図特性を改善するために
インライン型電子銃の主レンズを従来のセパレート(SEPARATE)型において共通型
リムレンズ(RIM LENZ)化し、メインレンズ(MAIN LENZ)口径を大口径化して対応
している。
【０００３】 このような大口径化電子銃の適用により水平部および垂直部の開口差に因り主
レンズが非対称化され、水平方向および垂直方向の集束(focusing)力差に因って
収差が発生して電子ビームが歪曲される問題点があった。即ち、主レンズにおい
て非点収差およびコマ(KOMA)収差が発生してフォーカス特性に悪影響を及ぼす問
題点が発生した。
【０００４】 最近、このような収差を補償するために主レンズ部に電界補正板を大口径 メ
インレンズに適用して収差を補償する方法が広く用いられている。
【０００５】 通常の電界補正板の場合、 図３に示した通り、三つの通過孔１１がインライ
ンに配列されており、通過孔のホール形状を楕円形化して楕円形の変化により、
横方向と縦方向のレンズ強度を調節してメインレンズにおける収差を調整・補償
して来た。このようなレンズにおける収差補正を明確にし、電子銃の性能を向上
させるためには、電界補正板の組立精度を高める必要がある。
【０００６】 しかし、従来の電界補正板の場合、通過孔の形状が楕円形であるため正確な位
置に組立てられないことにより、全体フォーカス性能が劣化する問題点があった
。
【０００７】 このような問題点を補完するために、日本国特公平６−７５３７８号の場合、
電界補正板の中央の通過孔の形状のみ楕円形にし、両側の通過孔を円形にして、
電子銃の組立特性を補完した。しかし、このような電界補正板の適用時にサイド
ビーム(SIDE BEAM)の非点収差を補償することが難しいため、メインレンズの電
極構造を既存のものに比べて複雑化しなければならない問題点があった。
【０００８】 また、１９８６．４．１．特許された米国特許第４，５８３，０２４号に開示
されたカラー陰極線管用インライン型電子銃においては、二つの電極で形成され
るメインレンズにそれぞれ分離された三つのインライン型アパッチャー、 即ち
、 中央のアパッチャーと両側のアパッチャーが形成され、そのそれぞれがフォ
ーカスレンズの一部を変形させる形状で形成されて、別途の部品なく少なくとも
部分的に非点収差を補償する。 二つの電極の両側のアパッチャーは、各電子ビ
ーム軸に対し非対称的に形成され、最初電子ビームの軌跡に垂直である。 しか
し、この場合にも部分的に非点収差が補償されるのみで、大した効果がなかった
。
【０００９】 イズミダ(Izumida, et al.)に１９８９．５．２３．特許された米国特許第４
，８３３，３６４号に開示された電子銃においては、フォーカス電極と細長形板
らからなるアノード(ANODE)電極がメインレンズとしての役割をし、フォーカス
電極とアノード電極の三つの通過孔がメインレンズを構成する。その細長形板ら
のそれぞれの三つの通過孔は、中央の通過孔が外側に曲がる二つの第１曲線で構
成され、両側の通過孔の夫々が内側に曲がる内部半分としての第２曲線と外側に
曲がる外部半分としての第３曲線で構成され、第１曲線と第２曲線が第３曲線よ
り小さく曲がっている。楕円形リングら（rings）が、そのリングらの段部部分
らで両サイド電子ビーム通過孔のと整列される半円部分らで構成されるように細
長形板らに付着されることにより非点収差を防止する。
【００１０】 しかし、このような構成においては、電子ビームの軌跡の調整が必要である場
合、リング電極の内壁の形状及び細長形板らの形状を変更しなければならないた
め、管種の変更による適用が難しいという問題がある。即ち、管種が大きい場合
、アノード電圧とメインレンズの強さを変更しなければならなく、リング電極の
内壁を静電レンズとして利用しているため、細長形板らの形状変更のみではビー
ムの軌跡の調節が非常に難しいという問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は前記の問題点を解決するためのもので、組立特性を向上させ
、非点収差などの収差成分を補償することができ、画面全体のフォーカス特性を
大いに向上させることができるカラー陰極線管用インライン型電子銃を提供する
ことにその目的がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明によるカラー陰極線管のインライン型
電子銃は、蛍光面に向かって三つの電子ビームを発生させる電子ビーム発生手段
と、その 電子ビーム発生手段から発生された三つの電子ビームを蛍光面に集束
させるための大口径メインレンズを備えたカラー陰極線管用電子銃において、前
記メインレンズは、集束電極部と加速電極部との間で形成され、前記集束電極部
と加速電極部のそれぞれには、三つの電子ビーム通過孔が各々インラインに配列
された電界補正板が電子ビーム通過軸に対し垂直に配置され、前記三つの電子ビ
ーム通過孔のうち少なくとも一つの中央電子ビーム通過孔の形状が電子ビーム通
過軸の垂直線に対して対称であるキーホール形状に形成され、両サイド電子ビー
ム通過孔は、各々電子ビーム通過軸の垂直線に対し非対称に、各々違う曲率半径
を有する複数の円弧らが連結されて形成されたことを特徴とする。
【００１３】 前記電界補正板らの両サイド電子ビーム通過孔の形状は、中央電子ビーム通過
孔に近い側の円弧の半径が中央電子ビーム通過孔から遠い側の円弧の半径より小
さく、また、前記電界補正板の両サイド電子ビーム通過孔を構成する円弧らは偶
数の直線で連結されることが望ましい。
【００１４】 また、前記電界補正板らの両サイド電子ビーム通過孔の形状が、中央電子ビー
ム通過孔に近い側はキーホール形状であり、中央電子ビーム通過孔から遠い側は
円弧形状であることが 望ましい。即ち、前記電界補正板らの両サイド電子ビー
ム通過孔の形状の各々が、各サイド電子ビーム通過軸の垂直線に対して一側はキ
ーホール形状であり、他側は 各サイド電子ビーム通過軸の垂直線に対して円弧
形状である。
【００１５】 また、前記集束電極部内に位置した電界補正板の三つの電子ビーム通過孔を構
成する円弧らの半径が、前記加速電極部内の電界補正板の電子ビーム通過孔の円
弧らの半径よりそれぞれもっと小さいことが望ましい。 そして、前記集束電極
部内に位置した電界補正板の三つの電子ビーム通過孔の形状が全てキーホール形
状であることもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施例らを詳細に説明すると次の
通りである。
【００１７】 図４には本発明の一実施例によりメインレンズ部電界補正板９，１０の中央電
子ビーム通過孔１２，１４と両サイド電子ビーム通過孔１３，１５の形状を示し
、図５には本発明の別の実施例によるメインレンズ部電界補正板の中央電子ビー
ム通過孔１６と両サイド電子ビーム通過孔１７の形状を示した。
【００１８】 図４において、電界補正板９は、インラインで整列された三つの電子ビーム通
過孔１２，１３，１３を備え、電界補正板１０は、インラインで整列された三つ
の電子ビーム通過孔１４，１５，１５を備える。 その三つの電子ビーム通過孔
１２，１３，１３又は１４，１５，１５は、中央電子ビーム通過軸の垂直線に対
して対称であるキーホール形状の少なくとも一つの中央電子ビーム通過孔１２又
は１４と複数の非対称円弧らで形成された両サイド電子ビーム通過孔１３，１３
又は１５，１５を含めることにより組立精度を高めることになる。また、両サイ
ド電子ビーム通過孔１３，１３又は１５，１５の非対称円弧型に因り電子銃から
発生する非点収差およびコマ収差などの収差を補償することにより、電子銃のフ
ォーカス特性を向上させるようになる。
【００１９】 図１は本発明によるカラー陰極線管用インライン型電子銃の実施例の構成図で
ある。 第５電極Ｇ５の集束電極６および第６電極７を含める主レンズ部が、図
２に詳細に示されている。
【００２０】 図１において、インライン型電子銃は、電子を放出するカソード(CATHODE)１
、第１電極Ｇ１である制御電極２、第２電極Ｇ２即ちスクリーン（SCREEN）電極
３、第３電極Ｇ３即ち 集束電極４、第４電極Ｇ４即ちスクリーン電極５、第５
電極Ｇ５ 即ち 集束電極６、と第６電極Ｇ６即ち加速電極７で構成されている。
【００２１】 このような構造において、陰極線管のカソード１には約０〜１００Ｖの電圧が
印加され、第１電極２はアース(EARTH)され、第２電極３と第４電極５は４００
〜８００Ｖの電圧ＥＣ２が印加され，第３電極４と第５電極６には５〜８ＫＶの
電圧ＥＣ３が、第６電極７には２０〜３０ＫＶの電圧が印加される。
【００２２】 一般的な電子銃の場合、画面中央で電子ビームが集束されても画面周辺部では
パネル(PANEL)の曲率と電子ビームの距離差に因り電子ビームが一所に集中され
なく、集束電極６および加速電極７のリムメインレンズ(RIM MAIN LENS)のレン
ズ倍率差に因り電子ビーム通過軸が大きくなり画像の解像図が悪くなる問題点が
ある。
【００２３】 従来の電子銃の場合、このような電界の非対称を補償するために電界補正板の
通過孔１１の形状を、図３における通り、楕円化して新たな非対称レンズを形成
してリムレンズの収差を逆補償した。しかし、その楕円形電界補正板の場合、電
子銃の組立ジグ(JIG)のロッド(ROD)が円形であるため電子銃の組立が不利であり
、電界補正板が正確な位置に組立されないことにより、望む電子銃の解像図を劣
化させる問題点があった。
【００２４】 従って、本発明ではこのような従来の問題点を解決するために電界補正板９，
１０の中央電子ビーム通過孔１２または１４を、図４に示した通り、キーホール
形状にし、二つのサイド電子ビーム通過孔１３，１３または１５，１５の形状を
非対称円弧形状にした。
【００２５】 即ち、前記メインレンズは、図１及び図２に示した通り、集束電極６と加速電
極７との間で形成される。前記電界補正板９，１０がそれぞれの 集束電極６と
加速電極７内に電子ビーム通過軸に対し垂直に配置される。 図４に示したよう
に、その電界補正板９，１０はインラインに配列された三つの電子ビーム通過孔
１２，１３，１３・１４，１５，１５を有する。前記 三つの電子ビーム通過孔
のうち少なくとも一つの中央電子ビーム通過孔１２または１４の形状が電子ビー
ム通過軸に対し垂直線対象にキーホール形状に形成され、両サイド電子ビーム通
過孔１３、１３または１５、１５は電子ビーム通過軸の垂直線に対し非対称に、
少なくとも２種以上の半径を有する複数の円弧とその円弧らが連結されて形成さ
れる。
【００２６】 図５の場合はまた電界補正板９の電子ビーム通過孔１６，１７の別の形状を示
したもので、図４の電界補正板９の電子ビーム通過孔１２，１３の構造と同じ役
割をするまた別の実施例を示したものである。
【００２７】 これをより詳細に説明すると、第６電極７内に配置された発散電極としての電
界補正板１０のサイド電子ビーム通過孔１５の円弧を第５電極６内に配置された
集束レンズ電極としての電界補正板９のサイド電子ビーム通過孔１３，１７より
曲率半径を大きくすることにより、収差を調整および補償するシステムであって
、このような非対称レンズでサイドビームの収差補償が容易になり、画面全体の
フォーカス性能が改善された。また、電界補正板９，１０の両サイド電子ビーム
通過孔１３，１５の各々は中央電子ビーム通過孔１２，１４に近い側の円弧の半
径が中央電子ビーム通過孔１２，１４から遠い側の円弧の半径より小さく形成さ
せることもできる。
【００２８】 このような本実施例の電界補正板９，１０を適用した電子銃の場合、電界補正
板のアパッチャー形状が円弧を含めることにより、既存の組立治具を適用したと
きにも従来のものに比べて相対的に組立精度が良好になり、また、円形の電子ビ
ーム通過孔および非対称半径の電子ビーム通過孔１３，１５のアパッチャー形状
により収差の精密補正が可能であり、これにより主レンズ内のメインレンズの設
計が容易である。
【００２９】 また、図４および図５において、前記両サイド電子ビーム通過孔１３，１５，
１７を構成する円弧らの連結が偶数の直線で構成される。この場合、 図４およ
び図５のように、前記電界補正板の両サイド電子ビーム通過孔１３，１５，１７
の形状が中央電子ビーム通過孔１２，１４，１６に近い側はキーホール形状であ
り、中央電子ビーム通過孔１２，１４，１６から遠い側は円弧形状で構成される
。即ち、前記両サイド電子ビーム通過孔１３，１５，１７の形状が電子ビーム通
過軸の垂直線を中心として一側はキーホール形状であり、他側は円弧形状に形成
される。また、前記集束電極６内に位置した電界補正板９の三つの電子ビーム通
過孔の形状が全てキーホール形状に形成されることができる。
【００３０】 また、前記集束電極６内に位置した電界補正板９の三つの電子ビーム通過孔を
構成する円弧らの半径が、前記円弧らとそれぞれ対応する位置の前記加速電極７
内の電界補正板１０の電子ビーム通過孔の円弧らの半径よりそれぞれもっと小さ
く形成されることができる。
【００３１】 前述の通り、本発明を適用したカラー陰極線管用電子銃においてメインレンズ
８間の電界補正板９，１０の三つの電子ビーム通過孔をキーホール形状および非
対称円弧形状に構成することにより、図３に示した従来の楕円形アパッチャー１
１に比べて電子銃組立特性を向上させ、非対称円形レンズ適用により主レンズに
発生する収差成分を補償することにより画面全体のフォーカス特性が改善される
ようになる。
【００３２】 また、チャージ(charge)および耐圧特性においても改善された。既存のメイン
レンズ電極の場合、球面収差縮小のため垂直アパッチャーを大きくするためにピ
アシング(Piercing)方向を反対方向に置くことによりバール(Burr)が多く発生し
、これによる耐圧特性が不利になったが、本発明にはピアシング方向を反対方向
に変更することができ、このような問題が改善された。また、メインレンズ電極
にバールがなく、電極とネック内面の距離が近くなるに従ってメインレンズのギ
ャップ(Gap)間で一部電子がネック内壁に抜き出ることによるチャージドリフト(
charge Drift)を引き起こした。このようなチャージドリフトは、 本発明にはメ
インレンズ電極にバーリングを１．２ｍｍ追加することにより除去された。
【００３３】 また、フォーカス品位において、電子ビームのＨおよびＶ方向のコア(core)の
大きさを増加させ、アスチグマチクプレート(Astigmatic Plate)電極の形状を変
更させることにより非点収差を縮小することができた。そして、電極ら間のギャ
ップを変更させてＨおよびＶ方向のスポットの大きさを最適化させることができ
るようになる。
【００３４】 前記本発明を適用させてカソード電流Ｉk＝１２０μＡ，Ｉk＝２００μＡへの
設計結果、従来のものと改善品を対比すると、次のように現れた。 Ｉk＝１２０μＡ（従来の技術）
【００３５】 Ｉk＝１２０μＡ（本発明）
【００３６】 Ｉk＝２００μＡ（従来の技術）
【００３７】 Ｉk＝２００μＡ（本発明）
【００３８】 図６ａは従来の電子ビームのスポット形状図であってフォーカシングが弱い。
これに対し図６ｂは本発明によるスポット形状図であって電子ビームのコア成分
を育てハロ(halo)成分を減らすことにより、従来の電子銃に比べて良好なフォー
カシングが成されて大いに改善されたスポット特性を得ることができた。
【００３９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の実施例らによるカラー陰極線管の用インライン型電子銃
の構成と作用によれば、電界補正板９，１０のキーホール形状の中央電子ビーム
通過孔１２，１４と、非対称円形のサイド電子ビーム通過孔１３，１５により電
子銃組立特性および主レンズの収差成分の逆補償による画面全体のフォーカス特
性を改善させるなどの効果がある。
【００４０】 本発明を実施例らによって詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例によっ
て限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれ
ば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に適用された陰極線管用電子銃の構成図である。
【図２】 本発明に適用されたメインレンズ部の電極図である。
【図３】 従来のメインレンズ部電界補正板の電極図である。
【図４】 本発明に適用されたメインレンズ部電界補正板の電極図である。
【図５】 本発明に適用されたまた別の形状のメインレンズ部電界補正板の電極図である
。
【図６ａ】 従来の電子ビームのスポットの形状図である。
【図６ｂ】 本発明によるスポットの形状図である。
【符号の説明】
６ 集束電極 ７ 加速電極 ８ メインレンズ ９，１０ 電界補正板 １２，１４，１６ 中央電子ビーム通過孔 １３，１５，１７ 両サイド電子ビーム通過孔
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１１月１２日（２００１．１１．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蛍光面に向かって三つの電子ビーム(BEAM)を発生させる電子
    ビーム発生手段と、その 電子ビーム発生手段から発生された三つの電子ビーム
    を蛍光面に集束させるための大口径メインレンズ(MAIN LENS)を備えたカラー陰
    極線管用電子銃において、 前記メインレンズは、集束電極６と加速電極７との間で形成され、前記 集束
    電極部６と加速電極部７のそれぞれには、三つの電子ビーム通過孔が各々インラ
    イン(IN LINE)に配列された電界補正板９，１０が電子ビーム通過軸に対し垂直
    に配置され、前記三つの電子ビーム通過孔のうち少なくとも一つの中央電子ビー
    ム通過孔の形状が電子ビーム通過軸の垂直線に対して対称であるキーホール(KEY
    HOLE)形状に形成され、両サイド電子ビーム通過孔は、各々電子ビーム通過軸の
    垂直線に対し非対称に、各々違う曲率半径を有する複数の円弧らが連結されて形
    成されていることを特徴とする、カラー陰極線管用インライン型電子銃。
  2. 【請求項２】 前記電界補正板らの両サイド電子ビーム通過孔の形状は、中
    央電子ビーム通過孔に近い側の円弧の半径が中央電子ビーム通過孔から遠い側の
    円弧の半径より小さいことを特徴とする、請求項１記載のカラー陰極線管用イン
    ライン型電子銃。
  3. 【請求項３】 前記電界補正板らの両サイド電子ビーム通過孔を構成する円
    弧らは偶数の直線で連結されることを特徴とする、請求項１記載のカラー陰極線
    管用インライン型電子銃。
  4. 【請求項４】 前記電界補正板らの両サイド電子ビーム通過孔の形状が中央
    電子ビーム通過孔に近い側はキーホール形状であり、中央電子ビーム通過孔から
    遠い側は円弧形状であることを特徴とする、請求項１記載のカラー陰極線管用イ
    ンライン型電子銃。
  5. 【請求項５】 前記電界補正板らの両サイド電子ビーム通過孔の形状の各々
    が、各サイド電子ビーム通過軸の垂直線に対して一側はキーホール形状であり、
    他側は円弧形状であることを特徴とする、請求項４記載のカラー陰極線管用イン
    ライン型電子銃。
  6. 【請求項６】 前記集束電極６内に位置した電界補正板９の三つの電子ビー
    ム通過孔を構成する円弧らの半径が、前記加速電極７内の電界補正板１０の電子
    ビーム通過孔の円弧らの半径よりそれぞれもっと小さいことを特徴とする、請求
    項１乃至５のいずれの項記載のカラー陰極線管インライン型電子銃。
  7. 【請求項７】 前記集束電極６内に位置した電界補正板の三つの電子ビーム
    通過孔の形状が全てキーホール形状であることを特徴とする、請求項１記載のカ
    ラー陰極線管用インライン型電子銃。
JP2000618997A 1999-05-19 2000-05-15 カラー陰極線管用インライン型電子銃（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｇｕｎｆｏｒｃｏｌｏｒｃａｔｈｏｄｅｒａｙｔｕｂｅ） Ceased JP2003500794A (ja)

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