JP2605202B2

JP2605202B2 - カラー陰極線管用電子銃

Info

Publication number: JP2605202B2
Application number: JP4106476A
Authority: JP
Inventors: 容杰權
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPH05225929A; US5300855A; DE4215127A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー陰極線管用電子
銃に関するもので、更に詳しくは、電子ビームを偏向さ
せる偏向ヨークの不均一磁界により発生される非点収差
が低減され、電子ビームのフォーカス特性が向上された
カラー陰極線管用電子銃に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管の解像度は、蛍光面にラ
ンディングされる電子ビームの大きさにより左右され
る。したがって、高解像度の画像を得るためには、蛍光
面にランディングされる電子ビームのスポットが、でき
るだけ小さく、歪みなく、ハロー（Halo）がないことが
重要である。しかしながら、通常的なカラー陰極線管
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ電子銃がインライン形に配列設置され、
ピンクション形（pincushion）水平偏向磁界とバーレル
（barrel）形垂直偏向磁界を形成する偏向ヨークを採用
しているので、偏向ヨークの不均一磁界により電子銃か
ら放出され、蛍光膜にランディングされる電子ビームの
非点収差が発生することになる。

【０００３】電子銃から発生した電子ビームが蛍光膜の
中央部にランディングされる時には、偏向磁界が加わら
ないので電子ビームの非点収差が発生されず、これによ
りハローがない円形の電子ビームスポットが形成され
る。しかし、電子ビーム蛍光膜の周辺部に偏向される時
には、偏向磁界により水平方向に発散され、垂直方向に
過集束され、スクリンに形成されたビームスポットは、
水平方向に長く歪んだ高輝度のコーアと垂直方向にコー
ア周囲のハロー部分を持つようになり、画面の解像度が
低下されることになる。

【０００４】図１では、このような問題点を解決するた
めの従来のカラー陰極線管用電子銃１の一例を示した。

【０００５】これは、前置三極部をなすカソード２，制
御電極３及びスクリン電極４とメインレンズ系をなすフ
ォーカス電極５，ダイナミックフォーカス電極６及び最
終加速電極電極７が、順次、配列設置されている。フォ
ーカス電極５とダイナミックフォーカス電極６が相互に
対向される各ビーム通過平面には、縦長形の電子ビーム
通過孔５Ｈと横長形の電子ビーム通過孔６Ｈがそれぞれ
形成される。そして、フォーカス電極５には所定のフォ
ーカス電圧Ｖｆが印加され、最終加速電極７にはフォー
カス電圧Ｖｆより高いアノード電圧Ｖｅが印加され、ダ
イナミックフォーカス電極６にはフォーカス電極５のよ
うな最低電圧を持ち、偏向ヨークの垂直同期信号と水平
同期信号により可変されるパラボラ形ダイナミックフォ
ーカス電圧Ｖｆｄが印加される。

【０００６】このように構成された従来のカラー陰極線
管用電子銃１は、電子ビームが偏向されていない場合、
即ち、電子銃１から放出された電子ビームが蛍光膜の中
央部にランディングされる時には、ダイナミックフォー
カス電極６には、基底電圧であるフォーカス電圧Ｖｆの
ような最低のダイナミックフォーカス電圧Ｖｆｄが印加
されることになり、フォーカス電極５とダイナミックフ
ォーカス電極６は同じ電位を維持するので、これらの間
には４重極レンズが形成されないようになる。したがっ
て、電子ビームは、単純にダイナミックフォーカス電極
６と最終加速電極７の間に形成される主レンズを通過
し、蛍光膜の中央部にランディングされるようになる。

【０００７】そして、カソード２から放出された電子ビ
ームが、偏向ヨークの不均一な偏向磁界により、蛍光膜
の周辺部に偏向される時には、偏向信号に同期するダイ
ナミックフォーカス電圧Ｖｆｄがダイナミックフォーカ
ス電極６に印加されることになり、フォーカス電極５と
ダイナミックフォーカス電極６の間に集束区間の集束レ
ンズと発散区間の発散レンズを持つ４重極レンズが形成
される。フォーカス電極５の出射側面に形成された縦長
形の電子ビーム通過孔５Ｈとダイナミックフォーカス電
極６の入射側面に形成された横長形の電子ビーム通過孔
６Ｈにより、水平方向に比べて垂直方向に相対的に弱い
集束力を持つレンズと水平方向に比べて垂直方向に強い
発散力を持つレンズが形成される。したがって、二個の
レンズを持つ４重極レンズを通過した電子ビームは、水
平方向には集束され、垂直方向には発散されることにな
り、縦長形のビーム断面を持つことになる。このように
縦長形化された電子ビームが、ダイナミックフォーカス
電極６と最終加速電極７間の主レンズを通過した後、蛍
光膜の周辺部に偏向される時には、偏向ヨークの不均一
磁界による電子ビームの歪みが補正され、即ち、横方向
には発散され、反面、縦方向には集束され、蛍光膜の周
辺で円形の電子ビームスポットを形成することになる。

【０００８】しかしながら、前述したような従来のカラ
ー陰極線管用電子銃１で、フォーカス電極５の出射側面
とダイナミックフォーカス電極６の入射側面に縦長形の
電子ビーム通過孔５Ｈと横長形の電子ビーム通過孔６Ｈ
が形成されているので、これら縦長形の電子ビーム通過
孔５Ｈと横長形の電子ビーム通過孔６Ｈを正確に交差さ
せて組み立てるには、その作業性に困難を伴うという問
題点がある。

【０００９】更に、縦長形の電子ビーム通過孔５Ｈと横
長形の電子ビーム通過孔６Ｈが交差されない場合には、
これらビーム通過孔５Ｈ６Ｈの間に形成される４重極レ
ンズが非対称に形成されることになり、これを通過する
電子ビームは非正常的に歪むことになるので、所望の電
子ビーム断面を得られなくなる。特に４重極レンズを形
成するダイナミックフォーカス電極６とフォーカス電極
５は所定間隔で離隔されているので、これらの間に外部
電界、即ち、ネック部内面に沿り流れる漏泄電界が流入
される可能性が高いので、漏泄電界による静電レンズの
歪みが憂慮される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
問題点を解決するために創出されたもので、偏向ヨーク
の不均一磁界による電子ビームの非点収差を補正（又は
低減）することにより、全蛍光膜に亘って、ハローが最
小化された良質のビームスポットを形成し、画像の解像
度を向上するカラー陰極線管用電子銃を提供するにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、前置三極管部をなすカソード、制御電極
及びスクリン電極と、補助及び主レンズを持つメインレ
ンズ系をなし、フォーカス電圧が印加されるフォーカス
電極とダイナミックフォーカス電圧が印加されるダイナ
ミックフォーカス電極とアノード電圧が印加される最終
加速電極を備えるカラー陰極線管用電子銃において、前
記フォーカス電極の出射側面に形成された各電子ビーム
通過孔の水平方向の両側の縁に垂直方向に相互に平行な
垂直ブレードが前記カソード側に対向するように形成さ
れ、前記ダイナミックフォーカス電極の入射側面に形成
された電子ビーム通過孔の上下部の縁に、前記フォーカ
ス電極の電子ビーム通過孔内に進入され、水平方向に平
行な水平ブレードが形成されたことを特徴とする。

【００１２】前記のような構造の本発明電子銃におい
て、前記フォーカス電極の水平ブレードの幅がダイナミ
ックフォーカス電極の電子ビーム通過孔直径と同一にさ
せることが更に望しい。

【００１３】

【作用】本発明によるカラー陰極線管用電子銃による
と、偏向収差による非点収差とフォーカス特性を向上さ
せる利点がある。

【００１４】

【実施例】図２で示した本発明によるカラー陰極線管用
電子銃１０は、前置三極管部をなすカソード１１、制御
電極１２及びスクリン電極１３と、補助レンズと主レン
ズを持つメインレンズ系を形成するフォーカス電極１４
とダイナミックフォーカス電極１５及び最終加速電極１
６が、順次、配列設置され構成される。そして、図３に
示したように、フォーカス電極１４の出射側面１４ａに
形成された電子ビーム通過孔１４Ｈの両側の縁には、相
互に平行な垂直ブレード１４ｂがカソード１１に対向し
て形成され、他方、ダイナミックフォーカス電極１５の
入射側面１５ａに形成された電子ビーム通過孔１５Ｈの
上下部には、カソード１１に対向して、所定の長さに延
長された水平ブレード１５ｂが形成される。ダイナミッ
クフォーカス電極１５の水平ブレード１５ｂは、フォー
カス電極１４の出射側面１４ａに形成された電子ビーム
通過孔１４Ｈに進入し、フォーカス電極１４の垂直ブレ
ード１４ｂと共に電子ビーム通過経路の周囲を囲む実質
的な４重極レンズ部を形成する。ここで、フォーカス電
極１４の出射側面１４ａに形成された垂直ブレード１４
ｂとダイナミックフォーカス電極１５の入射側面１５ａ
に形成された水平ブレード１５ｂは、フォーカス電極１
４の出射側面１４ａとダイナミックフォーカス電極１５
の入射側面１５ａをプレッシング加工し、電極と一体で
形成することが望しい。そして、フォーカス電極１４の
出射側面１４ａに形成された電子ビーム通過孔１４Ｈ
は、垂直幅ＷＶが水平幅ＷＨより大きく形成された縦長
形四角孔の形状を持ち、縦長形四角孔の水平幅ＷＨは、
ダイナミックフォーカス電極１５の入射側面１５ａに形
成された電子ビーム通過孔１５Ｈの直径Ｄと同一に形成
される。

【００１５】そして、本発明によるカラー陰極線管用電
子銃１０のフォーカス電極１４とダイナミックフォーカ
ス電極１５の他の実施例は、図４で示したように、ダイ
ナミックフォーカス電極１５の入射側面１５ａに水平ブ
レード２２が形成された補助電極片２０が付着され、こ
の補助電極片２０はダイナミックフォーカス電極１５に
形成された電子ビーム通過孔１５Ｈと対応される位置
に、これと同一な電子ビーム通過孔２１Ｈが形成された
板状の本体２１と、この本体２１に形成された電子ビー
ム通過孔２１Ｈの上下部の縁にカソード１１側に延長さ
れ、かつフォーカス電極１４の電子ビーム通過孔１４Ｈ
に挿入される水平ブレード２２を供えて構成される。こ
こで、水平ブレード２２は本体２１と一対に形成するこ
とが望しく、場合によっては、別に製造された部材を付
着し形成することもできる。

【００１６】そして、電子銃１０を構成する電極には、
それぞれ所定の電圧が印加されることになるが、フォー
カス電極１４には所定のフォーカス電圧Ｖｆが印加さ
れ、ダイナミックフォーカス電極１５にはフォーカス電
圧Ｖｆを基底電圧にし、偏向信号に同期するダイナミッ
クフォーカス電圧Ｖｆｄが印加され、最終加速電極１６
には高圧のアノード電圧Ｖｅが印加される。

【００１７】このように構成された本発明によるカラー
陰極線管用電子銃１０の作用を下記に説明する。

【００１８】本発明によるカラー陰極線管用電子銃１０
は、各電極にそれぞれの電位が印加されることにより、
スクリン電極１３とフォーカス電極１４間にプリフォー
カスレンズが形成され、フォーカス電極１４とダイナミ
ックフォーカス電極１５間には、ダイナミックフォーカ
ス電圧Ｖｆｄによる動的４重極レンズが形成され、ダイ
ナミックフォーカス電極１５と最終加速電極１６間には
主レンズが形成されることになる。

【００１９】カソード１１からは熱電子が放出され、放
出された熱電子は制御電極１２とスクリン電極１３によ
り初期ビームが形成される。そして、初期生成された電
子ビームは、電極の間に形成されるレンズを通過しなが
ら、加速及び集束された後、蛍光膜にランディングされ
ることになる。

【００２０】この時の電子ビームコントロール状態を電
子ビームが中央部に走査される時と、周辺部に走査され
る時とに分けて説明すると次の通りである。

【００２１】まず、カソード１１から放出された電子ビ
ームが蛍光膜の中央部に走査される時には、ダイナミッ
クフォーカス電極１５に偏向信号に同期する最低ダイナ
ミックフォーカス電圧がＶｆｄが印加され、フォーカス
電極１４とダイナミックフォーカス電極１５には等電位
のフォーカス電圧Ｖｆが印加されることになる。したが
ってフォーカス電極１４とダイナミックフォーカス電極
１５の間には水平，垂直方向の集束力が異なる４重極レ
ンズが形成されなくなり、カソード１１から放出された
電子ビームはプリフォーカスレンズを通過した後、ダイ
ナミックフォーカス電極１５と最終加速電極１６の間に
形成される主レンズの中央部を通過し、蛍光膜の中央に
最適の状態で、ランディングされることになる。

【００２２】そして、カソード１１から放出された電子
ビームが、偏向ヨークにより、蛍光膜の周辺部に偏向さ
れる時は、ダイナミックフォーカス電極１５に偏向信号
に同期するダイナミックフォーカス電圧Ｖｆｄが印加さ
れることになり、フォーカス電極１４とダイナミックフ
ォーカス電極１５の間、即ち、垂直ブレード１４ｂと水
平ブレード１５ｂ，２２により区画された内部には４重
極レンズが形成されることになる。したがって、カソー
ド１１から放出された電子ビームは、プリフォーカスレ
ンズと４重極レンズを通過することにより、縦長形化さ
れ、主レンズを通過して最終集束及び加速された後、偏
向ヨークにより偏向され、蛍光膜の周辺部に走査される
ことになるが、この縦長形化された電子ビームは偏向ヨ
ークにより、偏向時に、その不均一磁界により歪み、蛍
光膜にランディングされる電子ビームスポットが円形を
なすことになる。

【００２３】これを更に詳しく説明すると、４重極レン
ズを形成するもので、フォーカス電圧Ｖｆが印加された
垂直ブレード１４ｂとフォーカス電圧Ｖｄを基低電圧に
し、ダイナミックフォーカス電圧Ｖｆｄが印加される水
平ブレードにより区画される内部には、垂直方向に強い
発散レンズと弱い集束レンズが形成され、水平方向には
垂直方向に形成された発散レンズより、相対的に弱い発
散レンズと強い集束レンズが形成されることになる。し
たがって、これを通過した電子ビームの断面は、垂直方
向に強い発散力と垂平方向に強い集束力を受けることに
なり、縦長形をなすことにより、この縦長形化にされた
電子ビームは蛍光膜周辺部への偏向時に、水平方向に発
散作用と垂直方向に集束作用を持つ偏向ヨークの不均一
磁界による歪みが補償され、蛍光面周辺部にランディン
グされる電子ビーム断面が円形をなすことになるのであ
る。

【００２４】また、ダイナミックフォーカス電極１５に
は基底電圧であるフォーカス電圧Ｖｆとダイナミックフ
ォーカス電圧Ｖｆｄが印加されることになるので、ダイ
ナミックフォーカス電極１５と最終加速電極１６に印加
される電圧の電位差が縮まることになり、結果的に、主
レンズの強度が弱くなり、電子ビームの焦点距離が長く
なるので、電子ビームが発光面周辺部に偏向される時
に、最適のフォーカスが得られる。

【００２５】そして、本発明による電子銃１０は、電子
銃組立治具により、組立時に、フォーカス電極１４に形
成された電子ビーム通過孔１４Ｈの水平幅ＷＨとダイナ
ミックフォーカス電極１５の入射側面１５ａが形成され
た電子ビーム通過孔１５Ｈの直径Ｄが同一なので、組立
治具の電極支持棒の挿入時に、その位置がセッティング
されることになり、従来の電子銃に比べてその組立精密
度を向上させられる。

【００２６】また、フォーカス電極１４が、電極配列方
向の垂直方向に多少偏位されても、フォーカス電極１４
の垂直ブレード１４ｂの長さ、即ち、電子ビーム通過孔
１４Ｈの垂直幅ＷＶがダイナミックフォーカス電極１５
の水平ブレード１５ｂ，２２間の間隔より広いため、４
重極レンズの形成には影響を及ぼさないので組立による
許容誤差の範囲が広がることになる。

【００２７】

【効果】前述したように本発明カラー陰極線管用電子銃
は、偏向ヨークにより電子ビームの偏向時に、フォーカ
ス電極とダイナミックフォーカス電極の垂直ブレードと
水平ブレードにより区画された空間内部に４重極レンズ
が形成されることになるので、４重極レンズの効果が向
上させられ、更に、偏向ヨークの不均一磁界により電子
ビームの非正常的な歪みが補正され、これを採用した陰
極線管の非点収差を補正することにより、画面の解像度
が向上される利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来カラー陰極線管用電子銃の一部切除斜視
図。

【図２】本発明によるカラー陰極線管用電子銃の一部切
除斜視図。

【図３】図２に図示された電子銃でフォーカス電極とダ
イナミックフォーカス電極を抜粋し図示した分離斜視
図。

【図４】図２に示した電子銃のフォーカス電極とダイナ
ミックフォーカス電極の他の実施例を図示した一部切除
斜視図。

【図５】図２に示した電子銃の垂直ブレードと水平ブレ
ードが電子ビームに及ぼす影響を可視化させ示した図。

【符号の説明】

１１カソード１２制御電極１３スクリン電極１４フォーカス電極１４ａ出射側面１４ｂ垂直ブレード１４Ｈ，１５Ｈ，２１Ｈ電子ビーム通過孔１５ダイナミックフォーカス電極１５ａ入射側面１５ｂ，２２水平ブレード１６最終加速電極２０補助電極片Ｖｆフォーカス電圧Ｖｅアノード電圧Ｖｆｄダイナミックフォーカス電圧

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前置三極管部をなすカソード、制御電極
及びスクリン電極と、補助及び主レンズを持つメインレ
ンズ系をなし、フォーカス電圧が印加されるフォーカス
電極とダイナミックフォーカス電圧が印加されるダイナ
ミックフォーカス電極とアノード電圧が印加される最終
加速電極を備えるカラー陰極線管用電子銃において、前記フォーカス電極の出射側面に形成された各電子ビー
ム通過孔の水平方向の両側の縁に垂直方向に相互に平行
な垂直ブレードが前記カソード側に対向するように形成
され、前記ダイナミックフォーカス電極の入射側面に形成され
た電子ビーム通過孔の上下部の縁に、前記フォーカス電
極の電子ビーム通過孔内に進入され、水平方向に平行な
水平ブレードが形成されたことを特徴とするカラー陰極
線管用電子銃。
【請求項２】前記フォーカス電極とダイナミックフォ
ーカス電極にそれぞれ形成された垂直ブレードと水平ブ
レードが、フォーカス電極の出射側面とダイナミックフ
ォーカス電極の入射側面をそれぞれプレス加工で折り曲
げ加工し、電極と一体に形成されたことを特徴とする請
求項１記載のカラー陰極線管用電子銃。
【請求項３】前記ダイナミックフォーカス電極に形成
された水平ブレードは、電子ビーム通過孔が形成された
板状の本体の上下部の縁に板状の部材を付着して構成さ
れた補助電極片の前記板状の部材より構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管用電子
銃。
【請求項４】前記フォーカス電極の出射側面に形成さ
れた電子ビーム通過孔の垂直幅が水平幅より広いことを
特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管用電子銃。
【請求項５】前記フォーカス電極の出射側面に形成さ
れた電子ビーム通過孔が縦長形の四角孔であることを特
徴とする請求項４記載のカラー陰極線管用電子銃。
【請求項６】前記フォーカス電極の出射側面に形成さ
れた電子ビーム通過孔の水平幅と、前記ダイナミックフ
ォーカス電極の入射側面に形成された電子ビーム通過孔
の直径が同一になるように形成されたことを特徴とする
請求項１記載のカラー陰極線管用電子銃。