JP2007335299A - Color cathode-ray tube - Google Patents
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Description
本発明は、カラー陰極線管に関する。特に、良好な画質を得るようになされたカラー陰極線管に関する。 The present invention relates to a color cathode ray tube. In particular, the present invention relates to a color cathode ray tube adapted to obtain good image quality.
一般に、カラー陰極線管は、図10に示すように、パネル1及びファンネル2が一体に接合された外囲器を備える。パネル1の内面には赤、緑、青に発光する3色の蛍光体層からなる蛍光体スクリーン4が形成され、蛍光体スクリーン4に対向して、多数の電子ビーム通過孔が形成されたシャドウマスク3がパネル1の内壁面に取り付けられている。ファンネル2のネック部5内には3電子ビーム7B,7G,7Rを放出する電子銃6が配設されている。カラー陰極線管のファンネル2の外周面に偏向ヨーク8が搭載されてカラー陰極線管装置が構成される。電子銃6から放出された3電子ビーム7B,7G,7Rは、偏向ヨーク8が発生する磁界により偏向され、シャドウマスク3の電子ビーム通過孔を通過して、蛍光体スクリーン4を水平方向及び垂直方向に走査して、蛍光体スクリーン4上にカラー画像が表示される。
In general, a color cathode ray tube includes an envelope in which a
この様なカラー陰極線管のうち、特に、電子銃6を、同一水平面上に一列配置されたセンタービーム及びこの両側の一対のサイドビームからなる3電子ビームを放出するインライン型電子銃とし、一方、偏向ヨーク8が発生する水平偏向磁界を糸巻型、垂直偏向磁界を樽型とする非斉一磁界として、3電子ビームを蛍光体スクリーン4上にセルフコンバーゼンスさせるインライン型カラー陰極線管が一般的である。
Among such color cathode ray tubes, in particular, the electron gun 6 is an in-line type electron gun that emits three electron beams consisting of a center beam arranged in a row on the same horizontal plane and a pair of side beams on both sides, An in-line type color cathode ray tube that self-converges three electron beams on the
一列配置された3電子ビームを放出する電子銃としては、各種方式があるが、その一種にBPF(Bi−Potential Focus)型スタティックフォーカス方式と呼ばれるものがある。 There are various types of electron guns that emit three electron beams arranged in a row, but one type is called a BPF (Bi-Potential Focus) type static focus method.
この電子銃の一例を図11(A)及び図11(B)に示す。図11(A)は水平方向断面図であり、図11(B)は垂直方向断面図である。電子銃の中心軸(即ちカラー陰極線管の管軸)をZ軸とする。水平面内においてZ軸と直交する方向を水平方向、垂直面内においてZ軸と直交する方向を垂直方向とする。矢印90は電子ビームの進行方向を示す。
An example of this electron gun is shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B). 11A is a horizontal cross-sectional view, and FIG. 11B is a vertical cross-sectional view. The central axis of the electron gun (that is, the tube axis of the color cathode ray tube) is taken as the Z axis. The direction orthogonal to the Z axis in the horizontal plane is defined as the horizontal direction, and the direction orthogonal to the Z axis in the vertical plane is defined as the vertical direction. An
この電子銃は、水平方向に一列配置された3個のカソードKと、これから蛍光体スクリーン(図示せず)側に順次配置された一体構造の制御電極G1,加速電極G2,フォーカス電極G3,及びアノード電極G4と、アノード電極G4の蛍光体スクリーン側端に取り付けられたシールドカップSCとからなる。 This electron gun has three cathodes K arranged in a row in the horizontal direction, and a control electrode G1, an acceleration electrode G2, a focus electrode G3, and an integral structure electrode S1, which are sequentially arranged on the phosphor screen (not shown) side. It consists of an anode electrode G4 and a shield cup SC attached to the phosphor screen side end of the anode electrode G4.
制御電極G1及び加速電極G2には、上記一列配置された3個のカソードKに対応した3個の電子ビーム通過孔がそれぞれ形成されている。 In the control electrode G1 and the acceleration electrode G2, three electron beam passage holes corresponding to the three cathodes K arranged in a row are formed.
フォーカス電極G3は、3電子ビームの入射側端面すなわち加速電極G2と相対する面に3電子ビームにそれぞれ対応する3個の電子ビーム通過孔が形成され、3電子ビームの出射側端面すなわちアノード電極G4と相対する面に3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)に長軸を有する3電子ビームに共通の長円形の電子ビーム通過孔9が形成された筒体10を備える。筒体10の内部には、3電子ビームにそれぞれ対応する3個の電子ビーム通過孔が形成された電界補正板11が配置されている。
The focus electrode G3 has three electron beam passage holes respectively corresponding to the three electron beams on the incident side end surface of the three electron beams, that is, the surface facing the acceleration electrode G2, and the three electron beam emission side end surface, that is, the anode electrode G4. And a
アノード電極G4は、3電子ビームの入射側端面すなわちフォーカス電極G3と相対する面に3電子ビームの配列方向に長軸を有する3電子ビームに共通の長円形の電子ビーム通過孔12が形成された筒体13を備える。筒体13の内部には、3電子ビームにそれぞれ対応する3個の電子ビーム通過孔が形成された電界補正板14が配置されている。
In the anode electrode G4, an elliptical electron
この電子銃では、カソードKに約20V乃至約170Vの映像信号が重畳された電圧が印加され、制御電極G1は接地され、加速電極G2には400乃至800Vの加速電圧が印加される。フォーカス電極G3には6乃至9kVのフォーカス電圧が印加される。アノード電極G4には約30kVのアノード電圧が印加される。 In this electron gun, a voltage on which a video signal of about 20 V to about 170 V is superimposed is applied to the cathode K, the control electrode G1 is grounded, and an acceleration voltage of 400 to 800 V is applied to the acceleration electrode G2. A focus voltage of 6 to 9 kV is applied to the focus electrode G3. An anode voltage of about 30 kV is applied to the anode electrode G4.
これによって、カソードK、制御電極G1及び加速電極G2が3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3極部を構成し、加速電極G2及びフォーカス電極G3が前記3極部から放出される3電子ビームを予備集束させるプリフォーカスレンズを形成する。さらにフォーカス電極G3とアノード電極G4が3電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に加速、集束させるBPF型主レンズを形成する。 As a result, the cathode K, the control electrode G1, and the acceleration electrode G2 form a tripolar portion that generates a three electron beam and forms an object point with respect to a main lens, which will be described later. A prefocus lens for prefocusing the three electron beams emitted from the unit is formed. Further, the focus electrode G3 and the anode electrode G4 form a BPF type main lens that finally accelerates and focuses the three electron beams on the phosphor screen.
ところでカラー陰極線管の画質を良好とするためには、蛍光体スクリーン上でのフォーカス性能を良好にすること、すなわち蛍光体スクリーン全面で電子ビームスポットを小さくすることが必要である。 In order to improve the image quality of the color cathode ray tube, it is necessary to improve the focusing performance on the phosphor screen, that is, to reduce the electron beam spot on the entire phosphor screen.
ところが、特にインライン型電子銃を備えるカラー陰極線管では、図12に示すように、画面周辺部において、電子ビームスポット50のコア51が水平方向を長軸とする横長楕円状に歪み、且つコア51に対して垂直方向の両側にハロー52が発生して、電子ビームスポットが拡大し、フォーカス性能が劣化するという問題がある。
However, in a color cathode ray tube equipped with an in-line electron gun in particular, as shown in FIG. 12, the
コア51の上下に生じるハロー52は、3電子ビームを画面全面でコンバーゼンスさせるために偏向ヨーク8が発生する偏向磁界を、水平偏向磁界を糸巻型、垂直偏向磁界を樽型とする非斉一磁界としていることが主因である。すなわち電子ビームが画面周辺に偏向されるとき、偏向磁界によって電子ビームは垂直方向に強い集束作用を受け、垂直方向に電子ビームが過集束されるためである。
The
この現象は偏向収差と呼ばれ、偏向磁界中を通過する電子ビームの垂直方向径が大きいほど顕著に現れる。従って、3極部から放出される電子ビームの垂直方向の発散角を小さくすれば、偏向磁界中を通過する電子ビームの垂直方向の径を小さくすることができ、偏向収差によるハロー52の発生を軽減することが可能となる。
This phenomenon is called deflection aberration, and becomes more prominent as the diameter of the electron beam passing through the deflection magnetic field increases. Therefore, if the divergence angle in the vertical direction of the electron beam emitted from the triode is reduced, the vertical diameter of the electron beam passing through the deflection magnetic field can be reduced, and the generation of the
偏向収差の影響を軽減する第1の従来技術として、図13に示すように、加速電極G2の3電子ビームの出射側の面に水平方向を長軸とする略矩形状の3つの凹部15R,15G,15Bを形成し、その底面に電子ビーム通過孔16R,16G,16Bをそれぞれ形成する方法がある。この方法によれば加速電極G2とフォーカス電極G3とで形成されるプリフォーカスレンズに水平方向における集束作用よりも垂直方向における集束作用が相対的に強い非点収差を付加することができる。これによりプリフォーカスレンズを通過する電子ビームを垂直方向に強く集束させて、電子ビームの垂直方向の発散角を縮小し、偏向収差を軽減する。
As a first conventional technique for reducing the influence of deflection aberration, as shown in FIG. 13, three substantially
また第1の従来技術の別の方法として、図14に示すように、フォーカス電極G3の3電子ビーム入射側の端面に垂直方向を長軸とする略矩形状の3つの凹部17R,17G,17Bを形成し、その底面に電子ビーム通過孔18R,18G,18Bをそれぞれ形成する方法がある。この方法によっても加速電極G2とフォーカス電極G3とで形成されるプリフォーカスレンズに水平方向における集束作用よりも垂直方向における集束作用が強い非点収差を付加して電子ビームの垂直方向の発散角を縮小し偏向収差の影響を軽減することができる。
As another method of the first prior art, as shown in FIG. 14, three
しかしながら、上記の第1の従来技術の方法で電子ビームの垂直方向の発散角を小さくしていくと、プリフォーカスレンズの水平方向における集束作用が弱いため電子ビームの水平方向の発散角は拡大し、主レンズに入射する電子ビームの水平方向径が拡大する。従って主レンズ口径に余裕がない場合においては、水平方向において電子ビームは主レンズの球面収差を強く受けて電子ビームスポットの水平方向径が拡大するという問題がある。さらに電子ビームの垂直方向の発散角の縮小は物点の垂直方向径の拡大を伴うため、電子ビームスポットの垂直方向径が拡大するという問題がある。即ち、前述の第1の従来技術では、画面周辺部で発生する電子ビームスポットの上下のハロー52を低減しようとすると、画面全域で電子ビームスポットの水平方向径と垂直方向径とが拡大する。従って、妥協設計を行わざるを得ず、電子ビームの垂直方向の発散角の縮小に限界があった。
However, if the divergence angle in the vertical direction of the electron beam is reduced by the first prior art method, the horizontal divergence angle of the electron beam is increased because the focusing effect of the prefocus lens in the horizontal direction is weak. The horizontal diameter of the electron beam incident on the main lens is enlarged. Therefore, when there is no allowance for the main lens aperture, there is a problem that the electron beam spot is strongly subjected to the spherical aberration of the main lens in the horizontal direction and the horizontal diameter of the electron beam spot is enlarged. Further, since the reduction of the divergence angle in the vertical direction of the electron beam is accompanied by an increase in the vertical diameter of the object point, there is a problem that the vertical diameter of the electron beam spot is increased. That is, in the first prior art described above, when the upper and
このような問題を改善する第2の従来技術として、前述の第1の従来技術に加えて、図15に示すように、制御電極G1に形成された電子ビーム通過孔19R,19G,19Bの垂直方向径を縮小して横長孔とする方法がある。制御電極G1の電子ビーム通過孔の垂直方向径を縮小することにより、電子ビームの垂直方向の発散角の縮小と同時に物点の垂直方向径も縮小されるため、第1の従来技術の問題である物点の垂直方向径が拡大するという問題を解決することが可能となる。
As a second conventional technique for solving such a problem, in addition to the first conventional technique described above, as shown in FIG. 15, the vertical direction of the electron
しかしながら、この第2の従来技術の方法では、制御電極G1の電子ビーム通過孔の開口面積が縮小するため、カソードKの負荷が増大し、カソードKの寿命が短くなるという問題がある。カソードKとして含浸型カソードを用いることでカソードKの寿命を改善できるが、コストが上昇するという問題がある。 However, the second prior art method has a problem that since the opening area of the electron beam passage hole of the control electrode G1 is reduced, the load on the cathode K is increased and the life of the cathode K is shortened. Although the life of the cathode K can be improved by using an impregnated cathode as the cathode K, there is a problem that the cost increases.
また、制御電極G1の電子ビーム通過孔の垂直方向径を縮小し且つ水平方向径を拡大して電子ビーム通過孔の開口面積を維持すれば、カソードKの負荷の増大によるカソードKの短寿命化の問題を回避できる。しかしながら、電子ビームの水平方向の発散角と物点の水平方向径とが拡大して、電子ビームスポットの水平方向径が拡大するという問題がある。 Further, if the vertical diameter of the electron beam passage hole of the control electrode G1 is reduced and the horizontal diameter is enlarged to maintain the opening area of the electron beam passage hole, the life of the cathode K can be shortened by increasing the load of the cathode K. The problem can be avoided. However, there is a problem that the horizontal divergence angle of the electron beam and the horizontal diameter of the object point are enlarged, and the horizontal diameter of the electron beam spot is enlarged.
電子ビームの水平方向の発散角の拡大や物点の水平方向径の拡大による電子ビームスポットの水平方向径の拡大という問題を解決するには、主レンズ口径を拡大して球面収差およびレンズ倍率を低減することが有効である。しかしながら、ネック部5の径を維持しながら主レンズ口径を拡大するには、アノード電極G4とフォーカス電極G3との間に中間電極を挿入して、電子銃に内蔵された抵抗器から中間電極に電圧を供給する方法が必要となり、部品点数の増大によってコストが上昇するという問題がある。また、ネック部5の径を拡大すれば電極の実際の寸法を拡大することができ、主レンズ口径を拡大することは可能であるが、電子ビームの偏向に必要な電力が増大し、モニターセットやTVセットのコスト上昇や消費電力の増大を招くという問題が生じる。この問題は陰極線管の管軸方向寸法を小さくするために広偏向角化する場合に特に深刻である。 In order to solve the problem of expanding the horizontal diameter of the electron beam spot due to the expansion of the divergence angle of the electron beam in the horizontal direction and the expansion of the horizontal diameter of the object point, the main lens aperture is expanded to reduce spherical aberration and lens magnification. It is effective to reduce it. However, in order to enlarge the main lens aperture while maintaining the diameter of the neck portion 5, an intermediate electrode is inserted between the anode electrode G4 and the focus electrode G3, and the resistor built in the electron gun is changed to the intermediate electrode. There is a problem that a method for supplying voltage is required, and the cost increases due to an increase in the number of components. Further, if the diameter of the neck portion 5 is increased, the actual dimensions of the electrode can be increased and the main lens aperture can be increased, but the power required for deflecting the electron beam increases, and the monitor set In addition, there is a problem that the cost of the TV set is increased and the power consumption is increased. This problem is particularly serious when the deflection angle is widened in order to reduce the dimension of the cathode ray tube in the tube axis direction.
上記の問題を解決する第3の従来技術として、特許文献1に示される方法がある。この方法では、図15に示した制御電極G1において、電子ビーム通過孔19R,19G,19Bを、その水平方向の開口径G1hに対する垂直方向の開口径G1vの比G1v/G1hが0.35以上0.6以下の極めて横長のスリット状に形成し、かつ図16に示すように加速電極G2に形成された電子ビーム通過孔20R,20G,20Bの水平方向の開口径G2hを制御電極G1の電子ビーム通過孔19R,19G,19Bの水平方向の開口径G1hよりも小さくし、電子ビーム通過孔20R,20G,20Bの垂直方向の開口径G2vを電子ビーム通過孔19R,19G,19Bの垂直方向の開口径G1vよりも大きくする。この方法によれば、加速電極G2の電子ビーム通過孔20R,20G,20Bの近傍に水平方向に強い発散作用を有する電界が形成されるので、水平方向においてクロスオーバーが形成されなくなり、プリフォーカスレンズに入射する電子ビームの水平方向の発散角が縮小する。従ってプリフォーカスレンズに強い非点収差を付加して電子ビームの垂直方向の発散角を縮小しても、電子ビームの水平方向の発散角の拡大を抑制することが可能となるから画面周辺部でのフォーカス性能を改善できるとされている。
As a third conventional technique for solving the above problem, there is a method disclosed in
しかしなからこの方法では、制御電極G1の電子ビーム通過孔19R,19G,19Bの水平方向の開口径G1hが加速電極G2の電子ビーム通過孔20R,20G,20Bの水平方向の開口径G2hよりも大きいため、電子銃の製造過程において各電極の電子ビーム通過孔にアノード電極G4側から位置規制棒を挿入して各電極の軸を一致させる際に、制御電極G1を位置規制することができない。従って制御電極G1を高い精度で他の電極の軸と一致させることが難しく、フォーカス性能などの品質のバラツキを生じやすいという問題がある。また、制御電極G1の電子ビーム通過孔19R,19G,19Bの開口面積を従来と同等に維持すると物点の水平方向径が拡大し電子ビームスポットの水平方向径が拡大するという問題は解決されない。さらに、制御電極G1に、水平方向の開口径G1hに対する垂直方向の開口径G1vの比G1v/G1hが小さいスリット状電子ビーム通過孔19R,19G,19Bを精度良く形成することが難しいという問題がある。
この発明は、従来の上記問題を解決するためになされたものであり、画面全域で良好なフォーカス性能を得ながら、フォーカス性能のバラツキが少ないカラー陰極線管を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a color cathode ray tube with little variation in focus performance while obtaining good focus performance over the entire screen.
本発明のカラー陰極線管は、一列配置されたセンター電子ビーム及び一対のサイド電子ビームからなる3電子ビームを発生する3個のカソードと、一列配置された3個の電子ビーム通過孔がそれぞれ形成された制御電極及び加速電極とが前記3電子ビームの進行方向に沿って順次配置された3極部と、前記3極部から放出される前記3電子ビームを予備集束する、少なくとも前記加速電極及びフォーカス電極を含む複数個の電極で形成されるプリフォーカスレンズと、前記3電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に加速し集束する、少なくとも前記フォーカス電極及びアノード電極を含む複数個の電極で形成される主レンズとを備える電子銃を具備する。 The color cathode ray tube of the present invention is formed with three cathodes for generating three electron beams comprising a center electron beam arranged in a row and a pair of side electron beams, and three electron beam passage holes arranged in a row. A control electrode and an accelerating electrode arranged in order along the traveling direction of the three electron beam, and at least the accelerating electrode and the focus for prefocusing the three electron beam emitted from the three pole part. A pre-focus lens formed of a plurality of electrodes including electrodes, and a plurality of electrodes including at least the focus electrode and the anode electrode for finally accelerating and focusing the three electron beams on the phosphor screen. And an electron gun having a main lens.
前記制御電極の前記3電子ビームの出射側の面に、前記3電子ビームの配列方向に長軸を有し、前記3電子ビームの配列方向と直交する方向に短軸を有する非円形の3個の凹部が形成されている。 Three non-circular pieces having a major axis in the arrangement direction of the three electron beam and a minor axis in a direction perpendicular to the arrangement direction of the three electron beam on the surface of the control electrode on the emission side of the three electron beam Are formed.
前記制御電極の前記3個の電子ビーム通過孔は、前記3個の凹部の底面にそれぞれ形成されており、前記3電子ビームの配列方向に長軸を有し、前記3電子ビームの配列方向と直交する方向に短軸を有する非円形である。 The three electron beam passage holes of the control electrode are respectively formed on the bottom surfaces of the three concave portions, have a long axis in the arrangement direction of the three electron beams, and the arrangement direction of the three electron beams; It is non-circular with a minor axis in the orthogonal direction.
本発明によれば、画面全域で良好なフォーカス性能が得られ、且つ、フォーカス性能のバラツキが少ないカラー陰極線管を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a color cathode ray tube capable of obtaining good focusing performance over the entire screen and having little variation in focusing performance.
図3は、本発明のカラー陰極線管に搭載される、水平方向に一列配置された3電子ビームを放出するインライン型電子銃の制御電極G1を示す斜視図である。この制御電極G1は、3電子ビームの出射側の面に、3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)に長軸を有し、3電子ビームの配列方向と直交する方向(即ち垂直方向)に短軸を有する横長非円形の3個の凹部21R,21G,21Bが形成されている。3個の凹部21R,21G,21Bの底面には、3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)に長軸を有し、3電子ビームの配列方向と直交する方向(即ち垂直方向)に短軸を有する横長非円形の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bがそれぞれ形成されている。3個の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bは水平方向に一列配置されている。
FIG. 3 is a perspective view showing a control electrode G1 of an in-line type electron gun that emits three electron beams arranged in a line in the horizontal direction, which is mounted on the color cathode ray tube of the present invention. The control electrode G1 has a major axis in the arrangement direction of the three electron beams (that is, the horizontal direction) on the surface on the emission side of the three electron beams, and in a direction orthogonal to the arrangement direction of the three electron beams (that is, the vertical direction) Three horizontally long
横長の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bは、電子ビームの垂直方向の発散角を縮小させ、電子ビームの水平方向の発散角を拡大させる効果を有する。 The horizontally long electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B have the effect of reducing the divergence angle of the electron beam in the vertical direction and increasing the divergence angle of the electron beam in the horizontal direction.
また、横長の凹部21R,21G,21Bは、電子ビームの垂直方向の発散角を縮小させる第1の効果を有する。これは、凹部21R,21G,21Bが横長形状を有しているので、加速電極G2からの電位の凹部21R,21G,21B内への浸透が水平方向よりも垂直方向においてより少なくなり、カソードKの電子放出領域が垂直方向に狭まるからである。
Further, the horizontally long recesses 21R, 21G, and 21B have a first effect of reducing the vertical divergence angle of the electron beam. This is because the
更に、横長の凹部21R,21G,21Bは、電子ビームの水平方向の発散角を縮小させる第2の効果を有する。これは、電子ビームがクロスオーバーを形成する位置よりもカソードKに近い側の位置に、垂直方向よりも水平方向において集束作用が弱い非点収差を有するレンズ電界が形成されるからである。
Further, the horizontally
従って、横長の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bが電子ビームの水平方向の発散角を拡大させる効果は、横長の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bが非点収差レンズ電界を形成する第2の効果により相殺される。また、横長の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bが電子ビームの垂直方向の発散角を縮小させる効果と、横長の凹部21R,21G,21Bが電子ビームの垂直方向の発散角を縮小させる第1の効果とが足し合わされる。以上の結果、電子ビームの水平方向の発散角を過度に拡大することなく、電子ビームの垂直方向の発散角を従来よりも縮小することが可能となる。 Accordingly, the effect that the horizontally elongated electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B increase the divergence angle in the horizontal direction of the electron beam is that the horizontally elongated electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B form an astigmatism lens electric field. Is offset by the effect of In addition, the horizontally long electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B reduce the divergence angle in the vertical direction of the electron beam, and the horizontally long recesses 21R, 21G, and 21B reduce the divergence angle in the vertical direction of the electron beam. Is added to the effect. As a result, the divergence angle in the vertical direction of the electron beam can be reduced more than before without excessively increasing the divergence angle in the horizontal direction of the electron beam.
図4は、制御電極G1に形成された電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの開口形状と3極部の性能との関係を示す図である。図4において、縦軸は、電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの水平方向開口径G1hに対する垂直方向開口径G1vの比G1v/G1hである。横軸は、ビーム発散角αと仮想物点径dxとの積α・dxを、比G1v/G1h=1のときの値を1として換算した値(以下、「比α・dx」と称する)である。ここで、ビーム発散角α及び仮想物点径dxはいずれも水平方向の値と垂直方向の値との平均値である。比α・dxが小さいほど3極部の性能は高い。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the opening shape of the electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B formed in the control electrode G1 and the performance of the tripolar portion. In FIG. 4, the vertical axis represents the ratio G1v / G1h of the vertical opening diameter G1v to the horizontal opening diameter G1h of the electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B. The horizontal axis is a value obtained by converting the product α · dx of the beam divergence angle α and the virtual object point diameter dx with the value when the ratio G1v / G1h = 1 being 1 (hereinafter referred to as “ratio α · dx”). It is. Here, the beam divergence angle α and the virtual object point diameter dx are both average values of the horizontal value and the vertical value. The smaller the ratio α · dx, the higher the performance of the tripolar part.
図4より、比G1v/G1hが0.53より大きくかつ1.0より小さい範囲では比α・dxが1以下となり、本発明の効果が良好に発揮されることが判る。なお、本発明者らの実験から、比α・dxが0.95以下であれば更に良好な結果が得られることが判っている。従って、比G1v/G1hが0.6より大きくかつ0.85より小さいことが望ましい。 FIG. 4 shows that the ratio α · dx is 1 or less in the range where the ratio G1v / G1h is larger than 0.53 and smaller than 1.0, and the effect of the present invention is exhibited well. It has been found from experiments by the present inventors that even better results can be obtained if the ratio α · dx is 0.95 or less. Therefore, it is desirable that the ratio G1v / G1h is larger than 0.6 and smaller than 0.85.
以上より、電子ビーム通過孔22R,22G,22Bを極端な横長形状にする必要がないため、電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの開口面積を従来同等に維持しても物点の水平方向径の拡大による電子ビームスポットの水平方向径の拡大は軽微またはほとんど観察されない程度に抑制され、かつ電子ビーム通過孔の形成精度に問題が生じることもない。 As described above, since the electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B do not need to be extremely horizontally long, the horizontal diameters of the object points can be maintained even if the opening areas of the electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B are maintained at the same level as in the past. The enlargement of the horizontal diameter of the electron beam spot due to the enlargement of the electron beam is suppressed to a level that is hardly or hardly observed, and there is no problem in the formation accuracy of the electron beam passage hole.
図5は、本発明のカラー陰極線管に搭載されるインライン型電子銃の加速電極G2を示す斜視図である。この加速電極G2には、水平方向に一列配置された3個の電子ビーム通過孔23R,23G,23Bが形成されている。加速電極G2の3電子ビームの入射側の面における、電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)の開口径G2Bhおよび3電子ビームの配列方向と直交する方向(即ち垂直方向)の開口径G2Bvと、制御電極G1に形成された電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの長軸方向の開口径G1hおよび短軸方向の開口径G1vとが、G2Bh≧G1h及びG2Bv>G1vを満たすことが好ましい。これを満たす限り、加速電極G2の3電子ビームの入射側の面における電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの開口形状は円形であっても又は非円形であってもよい。 FIG. 5 is a perspective view showing an acceleration electrode G2 of an in-line electron gun mounted on the color cathode ray tube of the present invention. The acceleration electrode G2 is formed with three electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B arranged in a line in the horizontal direction. A direction orthogonal to the arrangement direction of the three electron beams and the opening diameter G2Bh in the arrangement direction (that is, the horizontal direction) of the three electron beams of the electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B on the surface on the incident side of the three electron beams of the acceleration electrode G2. The opening diameter G2Bv in the vertical direction (that is, the vertical direction) and the opening diameter G1h in the major axis direction and the opening diameter G1v in the minor axis direction of the electron beam passage holes 22R, 22G, 22B formed in the control electrode G1 are G2Bh ≧ G1h and It is preferable that G2Bv> G1v is satisfied. As long as this is satisfied, the opening shapes of the electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B on the surface on the incident side of the three electron beams of the acceleration electrode G2 may be circular or non-circular.
加速電極G2の電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの3電子ビームの入射側の面における開口形状が上記を満足すると、電子ビームがクロスオーバーを形成する位置よりもカソードKに近い側の位置、即ち加速電極G2の電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの近傍に、水平方向よりも垂直方向において集束作用が弱い非点収差を有するレンズ電界が形成されるので、電子ビームの垂直方向の発散角を更に縮小することが可能となる。また加速電極G2の電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの開口径が、制御電極G1の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの開口径に対して同等以上であるため、各電極の電子ビーム通過孔に位置規制棒を挿入して各電極の軸を一致させる電子銃の組立方法を実施することが可能であり、組み立て精度不良によるフォーカス性能のバラツキを抑制することができる。 If the aperture shape of the electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B of the acceleration electrode G2 on the surface on the incident side of the three electron beams satisfies the above, a position closer to the cathode K than a position where the electron beam forms a crossover, That is, a lens electric field having astigmatism with a weaker focusing effect in the vertical direction than in the horizontal direction is formed in the vicinity of the electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B of the acceleration electrode G2, so that the divergence angle of the electron beam in the vertical direction is formed. Can be further reduced. Further, since the opening diameters of the electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B of the acceleration electrode G2 are equal to or larger than the opening diameters of the electron beam passage holes 22R, 22G, and 22B of the control electrode G1, the electron beam passage of each electrode is performed. It is possible to implement a method of assembling an electron gun by inserting a position restricting rod into the hole and aligning the axes of the respective electrodes, and it is possible to suppress variation in focus performance due to poor assembly accuracy.
図6(A)及び図6(B)は別の加速電極G2を示す図であり、図6(A)は電子ビーム出射側から見た斜視図、図6(B)は電子ビーム入射側から見た斜視図である。この加速電極G2は、3電子ビームが出射する側の面と入射する側の面とで電子ビーム通過孔の開口寸法が相違している点で、両面での電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの開口寸法が同じである図5の加速電極G2と異なる。加速電極G2の3電子ビームの出射側の面における電子ビーム通過孔24R,24G,24Bの3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)の開口径G2Thおよび3電子ビームの配列方向と直交する方向(即ち垂直方向)の開口径G2Tvと、加速電極G2の3電子ビームの入射側の面における電子ビーム通過孔25R,25G,25Bの3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)の開口径G2Bhおよび3電子ビームの配列方向と直交する方向(即ち垂直方向)の開口径G2Bvとが、G2Th>G2Bh及びG2Tv>G2Bvを満たすことが好ましい。これを満たす限り、加速電極G2の3電子ビームの出射側の面における電子ビーム通過孔24R,24G,24Bの開口形状は円形であっても又は非円形であってもよい。 6A and 6B are diagrams showing another acceleration electrode G2, FIG. 6A is a perspective view seen from the electron beam emitting side, and FIG. 6B is seen from the electron beam incident side. FIG. This accelerating electrode G2 has electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B on both sides in that the opening size of the electron beam passage hole is different between the surface on which the three electron beams are emitted and the surface on the incident side. Are different from the acceleration electrode G2 of FIG. A direction orthogonal to the arrangement direction of the three electron beams and the opening diameter G2Th in the arrangement direction (that is, the horizontal direction) of the three electron beams of the electron beam passage holes 24R, 24G, and 24B on the surface on the emission side of the three electron beams of the acceleration electrode G2. That is, the opening diameter G2Tv in the vertical direction) and the opening diameters G2Bh and 3 in the arrangement direction (that is, the horizontal direction) of the three electron beams of the electron beam passage holes 25R, 25G, and 25B on the surface on the incident side of the three electron beams of the acceleration electrode G2. It is preferable that the aperture diameter G2Bv in the direction orthogonal to the electron beam arrangement direction (ie, the vertical direction) satisfy G2Th> G2Bh and G2Tv> G2Bv. As long as this is satisfied, the opening shapes of the electron beam passage holes 24R, 24G, and 24B on the surface of the accelerating electrode G2 on the emission side of the three electron beams may be circular or non-circular.
加速電極G2の電子ビーム通過孔の両面における開口形状が上記を満足すると、加速電極及びフォーカス電極で形成されるプリフォーカスレンズの口径が拡大し、球面収差の少ないプリフォーカスレンズが形成される。これにより電子ビームの発散角の縮小に伴う仮想物点径の拡大が抑制されるため、電子ビームの発散角の更なる縮小が可能となる。 When the aperture shapes on both surfaces of the electron beam passage hole of the acceleration electrode G2 satisfy the above, the aperture of the prefocus lens formed by the acceleration electrode and the focus electrode is enlarged, and a prefocus lens with less spherical aberration is formed. As a result, the increase of the virtual object point diameter accompanying the reduction of the divergence angle of the electron beam is suppressed, so that the divergence angle of the electron beam can be further reduced.
更に、加速電極及びフォーカス電極で形成されるプリフォーカスレンズが、3電子ビームの配列方向(即ち水平方向)における集束作用よりも、3電子ビームの配列方向と直交する方向(即ち垂直方向)における集束作用が相対的に強い非点収差を有していることが好ましい。これにより、電子ビームの水平方向の発散角を適正としながら、電子ビームの垂直方向の発散角をさらに縮小することが可能となる。 Further, the prefocus lens formed by the accelerating electrode and the focus electrode is focused in a direction perpendicular to the arrangement direction of the three electron beams (that is, the vertical direction) rather than a focusing action in the arrangement direction of the three electron beams (that is, the horizontal direction). It is preferable to have astigmatism having a relatively strong action. As a result, the divergence angle in the vertical direction of the electron beam can be further reduced while the divergence angle in the horizontal direction of the electron beam is appropriate.
以上のように、本発明によれば、電子ビームの垂直方向の発散角を従来以上に縮小することにより、偏向収差によって画面周辺部で電子ビームスポットに発生する上下のハローを軽減しながら、電子ビームの水平方向の発散角の過度な拡大と、それに伴う電子ビームスポットの水平方向径の拡大とを防止できる。更に、各電極の電子ビーム通過孔に位置規制棒を挿入して各電極の軸を一致させる電子銃の組立方法を実施することが可能である。従って、画面全域で良好なフォーカス性能が得られ、且つ、フォーカス性能のバラツキが少ないカラー陰極線管を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the vertical divergence angle of the electron beam is reduced more than before, thereby reducing the upper and lower halos generated in the electron beam spot at the periphery of the screen due to the deflection aberration. It is possible to prevent an excessive expansion of the divergence angle of the beam in the horizontal direction and an accompanying increase in the horizontal diameter of the electron beam spot. Further, it is possible to implement an electron gun assembling method in which a position restricting rod is inserted into the electron beam passage hole of each electrode so that the axes of the electrodes coincide with each other. Therefore, it is possible to provide a color cathode ray tube that can obtain good focusing performance over the entire screen and has little variation in focusing performance.
以下、本発明を具体的な実施の形態を示しながら更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific embodiments.
本発明のカラー陰極線管の基本的構成は、電子銃を除いて特に制限はなく、例えば図10と同じであっても良い。従って、従来と同じ部分についての重複する説明を省略する。 The basic configuration of the color cathode ray tube of the present invention is not particularly limited except for the electron gun, and may be the same as that shown in FIG. Therefore, the overlapping description about the same part as the conventional one is omitted.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るカラー陰極線管に搭載される電子銃の概略構成を示した図であり、(A)はその水平方向断面図、(B)はその垂直方向断面図である。電子銃の中心軸(即ちカラー陰極線管の管軸)をZ軸とする。水平面内においてZ軸と直交する方向を水平方向、垂直面内においてZ軸と直交する方向を垂直方向とする。矢印90は電子ビームの進行方向を示す。
(Embodiment 1)
1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of an electron gun mounted on a color cathode ray tube according to
この電子銃は、同一水平面上に一列配置されたセンタービーム及びこの両側の一対のサイドビームからなる3電子ビームを放出するインライン型電子銃であり、水平方向に一列配置された3個のカソードKと、これから蛍光体スクリーン(図示せず)側に順次配置された一体構造の制御電極G1,加速電極G2,フォーカス電極G3,及びアノード電極G4と、アノード電極G4の蛍光体スクリーン側端に取り付けられたシールドカップSCとからなる。 This electron gun is an in-line type electron gun that emits three electron beams consisting of a center beam arranged in a row on the same horizontal plane and a pair of side beams on both sides thereof, and three cathodes K arranged in a row in the horizontal direction. The control electrode G1, the accelerating electrode G2, the focus electrode G3, the anode electrode G4, and the anode electrode G4, which are sequentially arranged on the phosphor screen (not shown) side, are attached to the phosphor screen side end of the anode electrode G4. The shield cup SC.
図3に示すように、制御電極G1の3電子ビームの出射側の面には、水平方向寸法G1Shが約2mm、垂直方向寸法G1Svが0.4mm乃至0.7mmのほぼ矩形状の3個の凹部21R,21G,21Bが、一列配置された3個のカソードKに対応して水平方向の一直線上に形成されている。3個の凹部21R,21G,21Bの底面には、水平方向開口径G1hが0.6mm乃至0.9mm、垂直方向開口径G1vが0.4乃至0.6mmのほぼ矩形状の3個の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bがそれぞれ形成されている。制御電極G1の板厚(Z軸方向寸法)は0.1mm乃至0.3mmの範囲で選択される。凹部21R,21G,21Bの垂直方向寸法G1Svは、電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの垂直方向開口径G1vに対して、0乃至0.15mm程度大きいことが望ましい。また、凹部21R,21G,21Bの深さは制御電極G1の板厚の20乃至80%の範囲であることが望ましい。
As shown in FIG. 3, the surface on the emission side of the three electron beams of the control electrode G1 has three substantially rectangular shapes with a horizontal dimension G1Sh of about 2 mm and a vertical dimension G1Sv of 0.4 mm to 0.7 mm. The
図5に示すように、加速電極G2には、一列配置された3個のカソードKに対応して水平方向の一直線上に3個の電子ビーム通過孔23R,23G,23Bが形成されている。加速電極G2の3電子ビームの入射側の面において、電子ビーム通過孔23R,23G,23Bの水平方向開口径G2Bhは0.6乃至0.9mm、垂直方向開口径G2Bvは0.6乃至1.5mmであり、その開口形状は円形又は非円形である。更に、制御電極G1の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの水平方向開口径G1hおよび垂直方向開口径G1vに対して、G2Bh≧G1h及びG2Bv>G1vを満たすようにそれぞれの寸法が選択される。加速電極G2の板厚(Z軸方向寸法)は0.2mm乃至0.8mmの範囲で選択される。 As shown in FIG. 5, in the acceleration electrode G2, three electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B are formed on a straight line in the horizontal direction corresponding to the three cathodes K arranged in a row. On the surface on the incident side of the three electron beams of the acceleration electrode G2, the horizontal aperture diameter G2Bh of the electron beam passage holes 23R, 23G, and 23B is 0.6 to 0.9 mm, and the vertical aperture diameter G2Bv is 0.6 to 1. It is 5 mm, and its opening shape is circular or non-circular. Furthermore, the dimensions are selected so that G2Bh ≧ G1h and G2Bv> G1v are satisfied with respect to the horizontal direction opening diameter G1h and the vertical direction opening diameter G1v of the electron beam passage holes 22R, 22G, 22B of the control electrode G1. The plate thickness (Z-axis direction dimension) of the acceleration electrode G2 is selected in the range of 0.2 mm to 0.8 mm.
フォーカス電極G3は、図7に示すように3電子ビームの入射側端面に水平方向開口径が0.9乃至2.0mm、垂直方向開口径が1.3乃至4.0mmの縦長の3個の電子ビーム通過孔26R,26G,26Bが形成され、3電子ビームの出射側端面に水平方向に長軸を有し垂直方向に短軸を有する3電子ビームに共通の概ね長円形の電子ビーム通過孔27が形成された筒体28を備える。筒体28の内部には、3電子ビームにそれぞれ対応する3個の電子ビーム通過孔が形成された電界補正板29が配置されている。
As shown in FIG. 7, the focus electrode G3 has three vertically long apertures having a horizontal aperture diameter of 0.9 to 2.0 mm and a vertical aperture diameter of 1.3 to 4.0 mm on the incident surface of the three electron beams. Electron beam passage holes 26R, 26G, and 26B are formed, and a generally elliptical electron beam passage hole that is common to three electron beams having a major axis in the horizontal direction and a minor axis in the vertical direction on the emission side end face of the three electron beams. 27 is provided with a
アノード電極G4は、3電子ビームの入射側端面に水平方向に長軸を有し垂直方向に短軸を有する3電子ビームに共通の概ね長円形の電子ビーム通過孔30が形成された筒体31を備える。筒体31の内部には、3電子ビームにそれぞれ対応する3個の電子ビーム通過孔が形成された電界補正板32が配置されている。
The anode electrode G4 has a
この電子銃では、カソードKに約20V乃至約170Vの映像信号が重畳された電圧が印加され、制御電極G1は接地され、加速電極G2には400乃至800Vの加速電圧が印加される。フォーカス電極G3には6乃至9kVのフォーカス電圧が印加される。アノード電極G4には約30kVのアノード電圧が印加される。 In this electron gun, a voltage on which a video signal of about 20 V to about 170 V is superimposed is applied to the cathode K, the control electrode G1 is grounded, and an acceleration voltage of 400 to 800 V is applied to the acceleration electrode G2. A focus voltage of 6 to 9 kV is applied to the focus electrode G3. An anode voltage of about 30 kV is applied to the anode electrode G4.
以上のような電子銃を備えることにより、電子ビームの水平方向の発散角を最適としながら電子ビームの垂直方向の発散角を効果的に縮小することが可能となり、画面周辺部でのフォーカス性能を向上させることができる。 By providing the electron gun as described above, it is possible to effectively reduce the vertical divergence angle of the electron beam while optimizing the horizontal divergence angle of the electron beam, and to improve the focusing performance at the periphery of the screen. Can be improved.
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2に係るカラー陰極線管に搭載される電子銃の概略構成を示した図であり、(A)はその水平方向断面図、(B)はその垂直方向断面図である。電子銃の中心軸(即ちカラー陰極線管の管軸)をZ軸とする。水平面内においてZ軸と直交する方向を水平方向、垂直面内においてZ軸と直交する方向を垂直方向とする。矢印90は電子ビームの進行方向を示す。
(Embodiment 2)
2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of an electron gun mounted on a color cathode ray tube according to Embodiment 2 of the present invention, where FIG. 2A is a horizontal sectional view thereof, and FIG. 2B is a vertical sectional view thereof. FIG. The central axis of the electron gun (that is, the tube axis of the color cathode ray tube) is taken as the Z axis. The direction orthogonal to the Z axis in the horizontal plane is defined as the horizontal direction, and the direction orthogonal to the Z axis in the vertical plane is defined as the vertical direction. An
本実施の形態2は、加速電極G2のみが実施の形態1と相違する。実施の形態1と同じ部分については説明を省略する。
The second embodiment is different from the first embodiment only in the acceleration electrode G2. The description of the same parts as those in
図6(A)及び図6(B)は本実施の形態2の加速電極G2を示す図であり、図6(A)は電子ビーム出射側から見た斜視図、図6(B)は電子ビーム入射側から見た斜視図である。 6 (A) and 6 (B) are diagrams showing the acceleration electrode G2 of the second embodiment, FIG. 6 (A) is a perspective view seen from the electron beam emitting side, and FIG. 6 (B) is an electron. It is the perspective view seen from the beam incident side.
加速電極G2の3電子ビームの入射側の面において、電子ビーム通過孔25R,25G,25Bの水平方向開口径G2Bhは0.6乃至0.9mm、垂直方向開口径G2Bvは0.6乃至1.5mmであり、その開口形状は円形又は非円形である。更に、制御電極G1の電子ビーム通過孔22R,22G,22Bの水平方向開口径G1hおよび垂直方向開口径G1vに対して、G2Bh≧G1h及びG2Bv>G1vを満たすようにそれぞれの寸法が選択される。 On the surface of the accelerating electrode G2 on the incident side of the three electron beams, the electron beam passage holes 25R, 25G, 25B have a horizontal opening diameter G2Bh of 0.6 to 0.9 mm and a vertical opening diameter G2Bv of 0.6 to 1. It is 5 mm, and its opening shape is circular or non-circular. Furthermore, the dimensions are selected so that G2Bh ≧ G1h and G2Bv> G1v are satisfied with respect to the horizontal direction opening diameter G1h and the vertical direction opening diameter G1v of the electron beam passage holes 22R, 22G, 22B of the control electrode G1.
加速電極G2の3電子ビームの出射側の面において、電子ビーム通過孔24R,24G,24Bの水平方向開口径G2Thは0.9乃至2.0mm、垂直方向開口径G2Tvは1.0乃至3.0mmであり、その開口形状は円形又は非円形である。更に、G2Th>G2Bh及びG2Tv>G2Bvを満たすようにそれぞれの寸法が選択される。 On the surface of the accelerating electrode G2 on the emission side of the three electron beams, the horizontal aperture diameter G2Th of the electron beam passage holes 24R, 24G, 24B is 0.9 to 2.0 mm, and the vertical aperture diameter G2Tv is 1.0 to 3. 0 mm, and the opening shape is circular or non-circular. Further, the respective dimensions are selected so as to satisfy G2Th> G2Bh and G2Tv> G2Bv.
加速電極G2の板厚(Z軸方向寸法)は0.5mm乃至2.5mmの範囲で選択される。 The plate thickness (Z-axis direction dimension) of the acceleration electrode G2 is selected in the range of 0.5 mm to 2.5 mm.
本実施の形態2では、加速電極G2のコストが増加する点で実施の形態1に比べて若干不利であるが、実施の形態1以上の効果を得ることが可能である。 The second embodiment is slightly disadvantageous compared to the first embodiment in that the cost of the acceleration electrode G2 is increased, but it is possible to obtain the effects of the first embodiment or more.
本発明は上記の実施の形態1,2に限定されず,各種の変更が可能である。 The present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications can be made.
実施の形態2で示した図2及び図6の加速電極G2では、単一の板材に対して、3電子ビームが出射する側の面から形成された3個の電子ビーム通過孔24R,24G,24Bと3電子ビームが入射する側の面から形成された3個の電子ビーム通過孔25R,25G,25Bとが、この板材内で相互に連続していた。しかしながら、加速電極G2は、これに限定されない。例えば、図8(A)及び図8(B)に示す加速電極G2のように、3個の電子ビーム通過孔24R,24G,24Bが形成された3電子ビームが出射する側の板材と、3個の電子ビーム通過孔25R,25G,25Bが形成された3電子ビームが入射する側の板材とが互いに接合されていても良い。加速電極G2の内部構造にかかわらず、加速電極G2に形成された3個の電子ビーム通過孔の、3電子ビームの出射側面での開口径G2Th,G2Tv及び入射側面での開口径G2Bh,G2Bvが上記の関係を満足すれば、本発明の上記の効果を得ることができる。 In the acceleration electrode G2 shown in FIG. 2 and FIG. 6 shown in the second embodiment, three electron beam passage holes 24R, 24G formed from the surface on the side from which the three electron beams are emitted with respect to a single plate material. 24B and the three electron beam passage holes 25R, 25G, and 25B formed from the surface on which the three electron beams are incident were continuous with each other in the plate material. However, the acceleration electrode G2 is not limited to this. For example, as in the acceleration electrode G2 shown in FIGS. 8A and 8B, a plate material on the side from which three electron beams are emitted, in which three electron beam passage holes 24R, 24G, and 24B are formed, and 3 The plate materials on the side on which the three electron beams on which the electron beam passage holes 25R, 25G, and 25B are formed may be joined to each other. Regardless of the internal structure of the acceleration electrode G2, the opening diameters G2Th and G2Tv on the emission side surface of the three electron beams and the opening diameters G2Bh and G2Bv on the incident side surface of the three electron beam passage holes formed in the acceleration electrode G2 are as follows. If the above relationship is satisfied, the above effect of the present invention can be obtained.
また、実施の形態1,2ではフォーカス電極G3の3電子ビームの入射側端面に設けられた3個の電子ビーム通過孔は図7に示すような縦長形状であったが、この形状に限定されない。本発明では、加速電極G2及びフォーカス電極G3で形成されるプリフォーカスレンズが水平方向の集束作用よりも垂直方向の集束作用が強い非点収差を有していれば良い。従って、例えば図9に示すように、フォーカス電極G3の3電子ビームの入射側端面に縦長の非円形の3つの凹部33B,33G,33Rを形成し、その底面に電子ビーム通過孔34B,34G,34Rをそれぞれ形成しても、本発明の上記の効果を得ることができる。また、フォーカス電極G3の3電子ビームの入射側端面に形成される3個の電子ビーム通過孔を円形とし、加速電極G2の3電子ビームの出射側の面における電子ビーム通過孔の開口形状を横長の非円形としても良い。
In the first and second embodiments, the three electron beam passage holes provided on the three electron beam incident side end face of the focus electrode G3 have a vertically long shape as shown in FIG. 7, but the shape is not limited thereto. . In the present invention, the prefocus lens formed by the accelerating electrode G2 and the focus electrode G3 only needs to have astigmatism with a stronger focusing effect in the vertical direction than a focusing effect in the horizontal direction. Therefore, for example, as shown in FIG. 9, three vertically long
また、実施の形態1,2では、BPF型スタティックフォーカス方式電子銃に本発明を適用した例を説明したが、電子銃の形式はこれに限定されない。例えば、フォーカス電極を複数個の電極で構成し、そのうちの少なくとも1つの電極に電子ビームの偏向量に同期して変化するダイナミックフォーカス電圧を印加するダイナミックフォーカス方式の電子銃に本発明を適用することもできる。また、プリフォーカスレンズと主レンズとの間に予備集束レンズを備える多段集束型の電子銃に適用することもできる。 In the first and second embodiments, the example in which the present invention is applied to the BPF type static focus type electron gun has been described. However, the type of the electron gun is not limited to this. For example, the present invention is applied to a dynamic focus type electron gun in which a focus electrode is composed of a plurality of electrodes and a dynamic focus voltage that changes in synchronization with the deflection amount of an electron beam is applied to at least one of the electrodes. You can also. Further, the present invention can be applied to a multistage focusing type electron gun including a prefocusing lens between a prefocus lens and a main lens.
また、主レンズは、実施の形態1,2では3電子ビームに共通の電子ビーム通過孔によって形成される一般的な電界重畳型レンズであるが、3電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に加速し集束することができれば、これに限定されない。例えば、3電子ビームが各別に通過する3個の電子ビーム通過孔によって形成される主レンズであっても良い。 In the first and second embodiments, the main lens is a general electric field superposition type lens formed by an electron beam passage hole common to the three electron beams, but the three electron beams are finally put on the phosphor screen. If it can accelerate and focus, it will not be limited to this. For example, it may be a main lens formed by three electron beam passage holes through which three electron beams pass.
本発明の利用分野は特に制限はなく、良好かつ安定した画質を得られるカラー陰極線管として各種用途に広範囲に利用することができる。 The application field of the present invention is not particularly limited, and can be widely used for various applications as a color cathode ray tube capable of obtaining good and stable image quality.
1 パネル
2 ファンネル
3 シャドウマスク
4 蛍光体スクリーン
5 ネック部
6 電子銃
7B,7G,7R 電子ビーム
8 偏向ヨーク
K カソード
G1 制御電極
G2 加速電極
G3 フォーカス電極
G4 アノード電極
SC シールドカップ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記3極部から放出される前記3電子ビームを予備集束する、少なくとも前記加速電極及びフォーカス電極を含む複数個の電極で形成されるプリフォーカスレンズと、
前記3電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に加速し集束する、少なくとも前記フォーカス電極及びアノード電極を含む複数個の電極で形成される主レンズと
を備える電子銃を具備するカラー陰極線管であって、
前記制御電極の前記3電子ビームの出射側の面に、前記3電子ビームの配列方向に長軸を有し、前記3電子ビームの配列方向と直交する方向に短軸を有する非円形の3個の凹部が形成されており、
前記制御電極の前記3個の電子ビーム通過孔は、前記3個の凹部の底面にそれぞれ形成されており、前記3電子ビームの配列方向に長軸を有し、前記3電子ビームの配列方向と直交する方向に短軸を有する非円形であることを特徴とするカラー陰極線管。 Three cathodes for generating three electron beams composed of a center electron beam arranged in a row and a pair of side electron beams, and a control electrode and an acceleration electrode each having three electron beam passage holes arranged in a row are formed. A tripolar portion sequentially disposed along the traveling direction of the three electron beams;
A prefocus lens formed by a plurality of electrodes including at least the acceleration electrode and the focus electrode, which prefocuses the three electron beams emitted from the tripolar portion;
A color cathode ray tube comprising an electron gun comprising: a main lens formed of a plurality of electrodes including at least the focus electrode and the anode electrode, which finally accelerates and focuses the three electron beams on a phosphor screen. And
Three non-circular pieces having a major axis in the arrangement direction of the three electron beam and a minor axis in a direction perpendicular to the arrangement direction of the three electron beam on the surface of the control electrode on the emission side of the three electron beam Are formed,
The three electron beam passage holes of the control electrode are respectively formed on the bottom surfaces of the three concave portions, have a long axis in the arrangement direction of the three electron beams, and the arrangement direction of the three electron beams; A color cathode ray tube characterized by being non-circular having a minor axis in an orthogonal direction.
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