JP2767741B2

JP2767741B2 - カラー陰極線管用電子銃口体

Info

Publication number: JP2767741B2
Application number: JP7018847A
Authority: JP
Inventors: 南済高; 鎭烈崔
Original assignee: ERU JII DENSHI KK
Current assignee: ERU JII DENSHI KK
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JPH08195176A

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
銃口体に関し、より詳しくは別途の補正電極を使用しな
くても非点収差を無くして画面の周辺部における解像度
を向上させることが出来るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子銃は、図１のような形態であ
って、ヒータＨにより加熱されて入力される赤Ｒ、緑
Ｇ、青Ｂの電気信号に基づいて熱電子を放出するカソー
ド１と、前記カソードの一側に設けられてカソードから
放出される電子ビームを制御する第１グリッド電極２
と、前記第１グリッド電極の一側に設けられてカソード
面に集まっている熱電子を引き寄せて加速させる第２グ
リッド電極３とで電子ビーム形成領域部（ＢＦＲ：Beam
Forming Region ）が構成され、前記第２グリッド電極
の一側には、第３グリッド電極４に固定されて電子ビー
ム形成領域部から相次いで入射する電子ビームを細く集
束させ、電子ビームスポットを形成するための主静電集
束レンズ（Main Focusing Lens）を構成する第１加速及
び集束電極５と第２加速及び集束電極６がインライン
（In-line ）状に配列される。なお、前記第２加速及び
集束電極６には遮蔽電極（図示せず）が固定されて、偏
向ヨークの漏洩磁界を遮蔽、弱める役割を果たす。

【０００３】一方、電子銃の種類によっては、集束効果
を強化する多段集束形とするために電子ビーム形成領域
を構成する電子ビーム形成領域部ＢＦＲと、主静電集束
レンズを構成する電極の間に前段集束のための第３グリ
ッドと第４グリッド電極を追加に挿入して前段集束レン
ズ系を構成したりもする。

【０００４】前記カソード１で形成されたＲ、Ｇ、Ｂが
各々通過するように三つの電子ビーム通過孔が形成され
た前記各電極は、一対のビードグラス７（Bead Grass）
により一定の間隔で融着固定されて一体化される。

【０００５】このように構成された従来の電子銃は、ヒ
ータによりカソード１が加熱されて熱電子らが放出され
るにつれて、電子ビームが第１グリッド電極２で制御さ
れるとともに、第２グリッド電極３により加速されて主
レンズ系の第１加速及び集束電極５と第２加速及び集束
電極６を過ぎながら、前記第１加速及び集束電極５と第
２加速及び集束電極６に印加される電圧の差によって細
く集束・加速された後、パネルの内面に塗布された蛍光
体を発光させるので、画面上に画像が結ぶ。

【０００６】前記従来の電子銃は、第１グリッド電極２
から順次第２加速及び集束電極６までの電子ビーム通過
孔が真円に近い状態に穿孔されていて、第１加速及び集
束電極５と第２加速及び集束電極６により形成される主
静電集束レンズも軸対称の円形レンズとなるので、電子
銃の動作に必要な電圧が各電極に印加された時、前記電
子ビーム通過孔を過ぎる電子ビームは、Lagrangeの屈折
法則に沿って回転対称的に集束し、電子銃を離れる時の
電子ビームは円形であってから、偏向ヨークの影響を受
けない画面の中央に至った時には、円形のまま細く集束
して小さい円形の電子ビームスポットを形成する。即
ち、電子銃から発射された電子ビームは、偏向ヨークの
偏向磁場により画面全体にわたって走査されることによ
り、画像を再現する。

【０００７】前記偏向ヨークの偏向磁場は複数個の電子
ビームを放出させるカラー陰極線管で電子ビームを画面
いっぱい偏向させるとともに、複数個の電子ビームを画
面のあるところに集中させる役割も果たさなければなら
ないが、このために前述したように電子ビームを水平イ
ンライン状に放出し、前記偏向ヨークから発生する偏向
磁場を中央部分とエッジ部分（画面の周辺部）で磁界強
度の異なる非均一磁界とすることで目的を達成する自己
集中方式（Self-Convergence）を採用している。

【０００８】前記自己集中方式の磁界によりＲ、Ｇ、Ｂ
の電子ビームは画面全域で自動的に集中される。このよ
うな自己集中磁界は、水平偏向磁界のピンクッション
（Pincushion）磁界と、垂直偏向磁界のバレル磁界に区
分される。これらは各々２極と４極成分で構成されて電
子銃から放出された後、２極成分により主偏向され、且
つ微視的に４極成分によりやはり磁気力を受けるので、
水平方向には拡散磁界レンズ、垂直方向には集束磁界レ
ンズの作用を受けることになる。これにより、図５のよ
うに偏向磁場の影響の無い画面の中央部では垂直方向と
水平方向で集束作用が殆ど同様なので、電子ビーム１４
ａ，１４ｂは円形に近い電子ビームスポットを形成する
ことになる。

【０００９】しかし、偏向磁場の影響を受ける画面の周
辺部（エッジ）では垂直断面の電子ビームが垂直方向の
集束磁界レンズにより強く集束してオーバフォーカス
（OverFocus ）になり、水平方向の電子ビームは水平
方向の拡散磁界レンズにより発散してアンダフォーカス
(Under Focus) になってハロー現象が生じるので解像度
が低下した。

【００１０】これにより、上述したように偏向磁場によ
り劣化される画面の周辺部の解像度が低下するのを改善
するため、図２乃至図４に示すような技術（大韓民国特
許第１７８７４号）が提案されている。

【００１１】その構造は第１，２加速及び集束電極５，
６の相対面に三つの電子ビームが共通に通過するように
通孔１０，１１を形成し、前記各電極の外周面から通孔
側に折り曲げられるように上部リム１０，１１を形成
し、前記通孔８，９の内部には一定の間隔で維持される
ように図４のような傾斜拡張電極１２を固定している。

【００１２】前記傾斜拡張電極１２は第１，２加速及び
集束電極５，６内に固定させるための頭部１３と、上下
両側に三角形状と突出片１４ａを有する傾斜部１４と、
前記傾斜部にまで延長される中央孔１５ａを有する底面
部１５とからなるが、傾斜部１４と底面部１０との傾斜
角θが１００〜１４０°となっている。

【００１３】前記頭部１３から底面部１５までの傾斜角
を１００〜１４０°とした理由は、前記条件の場合ビー
ムスポットが一番小さく表われる特性があるためであ
る。そして、傾斜拡張電極１２の内部に形成される中央
孔１５ａを傾斜部１４まで延長した理由は、球面収差を
減少させてスポットサイズを最小化するためである。す
なわち、電界が滑らかに形成されるようにするためであ
る。

【００１４】このような傾斜拡張電極１２を採用した電
子銃では、サイドビームと中央ビームが画面の中央で一
致する。即ち、静集束を満足させる傾斜拡張電極の寸法
では、傾斜部１４の突出片１４ａによりサイド孔の電界
が水平・垂直で非対称になってサイド孔における非点収
差が大きくなるので、図５のように画面の全域にわたっ
て水平方向と垂直方向の集束力の差である非点収差を無
くすことができなかった。

【００１５】これは、基本的な主静電集束レンズの中央
孔とサイド孔に分布される電界が異なるために、特別な
補正手段が必ず必要であるためである。更に、傾斜拡張
電極１２を形成するための金型の製作および成形作業が
面倒になるので、生産性の定価を招いていた。

【００１６】上記問題点を改善するための他の技術とし
ては、図６に示すように、シールドキャップ１６に形成
された電子ビーム通過孔１６ａの上・下方に水平隔壁を
有する補正電極１７を溶接固定して、前記補正電極１７
が固定されたシールドキャップ１６を第２集束及び水平
電極６に挿入固定する技術が知られている。

【００１７】この技術は、カソードから発射された電子
ビームが第２集束及び加速電極６の内部を通過すると
き、偏向ヨークにより発生される磁場を補正電極１７が
充分遮蔽させるので、集束に影響を与えず、非点収差を
所望の方向に補正することができるという利点を有す
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の技
術は、補正電極１７が固定されるシールドキャップ１６
の加工時、電子ビーム通過孔の形成のため穿孔(Punchin
g)作業をするが、補正電極が固定される接続面（電子ビ
ーム通過孔の周辺部）の平坦化及びシールドキャップと
補正電極に形成された電子ビーム通過孔を一致させるの
が難しく、補正電極の溶接位置が間違えることになり、
これにより電子ビームの移動経路が変わるのはもちろん
のこと、補正電極の上下の長さを一致させる精密加工が
困難になるので解像度が低下するという問題点があっ
た。

【００１９】本発明は、従来のかかる問題点を解決する
ためのものであり、第１傾斜拡張電極に形成された底面
部の高さだけ電子ビーム通過孔を形成し、前記第２傾斜
拡張電極の頭部の両側にはサイドビーム孔にまで延長す
るように突出部を形成して、シールドキャップに別途の
補正電極を設けなくても前記突出部が補正電極の役割を
果たすようにすることを目的とする。

【００２０】上記目的を達成するための本発明の一実施
例によれば、少なくともカソードと第１，２傾斜グリッ
ド電極とからなる電子ビーム形成領域と、前記電子ビー
ム形成領域から発射された三つの電子ビームを実質的に
集束させる第１，２加速及び集束電極とを含む主静電集
束レンズを備えた、前記第１，２加速及び集束電極に三
つの電子ビームが通過する通孔を形成し、前記各電極の
外周面から通孔側に折り曲げられるように上部リムを形
成する電子銃において、前記第１加速及び集束電極内に
傾斜部と底面部の両側が垂直に形成され、前記底面部の
内部には傾斜部との折曲面までに中央孔が形成された第
１傾斜拡張電極を設けて前記第１傾斜拡張電極の一側面
を上部リムの内向折曲部と接続されるように固定し、第
２加速及び集束電極の内部には第２傾斜拡張電極を設け
て前記第２傾斜拡張電極の頭部にはそれぞれ、同一平面
上で反対方向に向かう突出部を形成するとともに、前記
突出部の垂直内径を上部リムの垂直内径より小さく形成
して、前記第２傾斜拡張電極の一側面を上部リムの内向
折曲部と接続されるように固定し、第２傾斜拡張電極の
傾斜部を電極の内径側壁に延長して、突出部と垂直にな
る連結部を有するようにしてなるカラー陰極線管用電子
銃口体が提供される。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を図７乃至図１６を参照し
て詳細に説明する。図７は、本発明の一実施例が適用さ
れた電子銃の要部を一部破断して示す斜視図であり、図
８は本発明の第１加速及び集束電極内に固定される第１
傾斜拡張電極の斜視図であり、図９は本発明の第２加速
及び集束電極内に固定される第２傾斜拡張電極の斜視図
である。

【００２２】本発明は互いに対向して主静電集束レンズ
を形成する第１加速及び集束電極５と第２加速及び集束
電極６の対向面に三つの電子ビームが通過する単一長孔
の通孔８，９を形成して、前記各電極の外周面から通孔
側に折り曲げられるように上部リム１０，１１を形成
し、前記各上部リムの末端部には各電極の内部に折り曲
げられる内向折曲部１８，１９を形成する。

【００２３】前記第１加速及び集束電極５の内部（通孔
の近接部）には、図８のように頭部２０と傾斜部２１と
底面部２２とを有する第１傾斜拡張電極２３の両側面を
垂直になるように形成し、前記第１傾斜拡張電極に形成
される中央孔２２ａは傾斜部２１と底面部２２の折曲面
までに形成して、第１傾斜拡張電極２３の一側面を上部
リム１０の内向折曲部１８と接続されるように固定す
る。

【００２４】前記第１傾斜拡張電極２３の傾斜部２１
は、電界が滑らかに形成されるようにするもので、主レ
ンズの口径を大きくする役割を果たす。すなわち、球面
収差を減少させてスポットサイズを最小化する役割を果
たす。そして、頭部２０は第１加速及び集束電極５の内
部に第１傾斜拡張電極２３を溶接固定させる役割を果た
す。これにより、第１加速及び集束電極５の通孔８側に
は第１傾斜拡張電極２３により三つの電子ビーム通過孔
が独立的に形成される。そして、第２加速及び集束電極
６の内部（通孔の近接部）には第２傾斜拡張電極２４を
固定する。

【００２５】前記第２傾斜拡張電極２４の構造を本発明
の一実施例では、図９に示すように、頭部２５の同一平
面上で両方向に並んで突出部２５ａを形成し、前記頭部
２５と底面部２６の間には頭部にまで延長された傾斜部
２７を形成するが、この際、前記突出部２５ａの垂直内
径Ａは上部リム１１の垂直内径Ｂより小さく形成する。
このように突出部２５ａの垂直内径Ａを上部リム１１の
垂直内径Ｂより小さく形成する理由は、静集束を満足さ
せる電極の寸法で非点収差を補正するためである。

【００２６】しかし、前記第２傾斜拡張電極２４の構造
は、図１２のように第２傾斜拡張電極の傾斜部２７を横
長の長方形連続孔の内部側壁にまで延長して突出部２５
ａと垂直になる連結部２８を有するように形成すること
もできる。前記構造の第２傾斜拡張電極２４は、先の実
施例の第２傾斜拡張電極２４より電極の強度を向上させ
るのはもちろんのこと同一の役割を果たす。

【００２７】なお、図９の一点鎖線で示したように、前
記第２傾斜拡張電極２４の頭部２５が中央孔２５ａに突
出する突出量Ｌ′を突出部２５ａがサイド孔に突出する
突出量Ｌより大きく形成することもできる。これは、中
央孔とサイド孔における非点収差をより良好に無くすた
めである。

【００２８】前記構造を有する第２傾斜拡張電極２４の
一側面は、上部リム１１の内向折曲部１９と接続される
ように第２加速及び集束電極６内に固定する。これによ
り第２加速及び集束電極６の通孔９側には、第２傾斜拡
張電極２４により三つの電子ビーム通過孔が独立的に形
成される。

【００２９】

【作用】このように構成された本発明の作用を説明
すると、下記の通りである。まず、第１加速及び集束電
極５の上部リム１０に接続されるように第１傾斜拡張電
極２３を固定し、第２加速及び集束電極６の上部リム１
１に接続されるよう第２傾斜拡張電極２４を固定した状
態でカソード１内に設けられたヒータに電源を印加する
と、三つの電子ビームがスクリン側に進行しながら、前
記第１，２加速及び集束電極５，６の間に形成された主
静電集束レンズにより集束される。

【００３０】このように主静電レンズで集束する電子ビ
ームは、第１傾斜拡張電極２３によりスポットサイズが
最小化される。即ち、図１３に示すように、電子銃から
発射される三つの電子ビームのうちサイドビーム２９と
中央ビーム３０は、第１，２加速及び集束電極５，６の
間に形成された主静電集束レンズ３１を通過してスクリ
ンの中央で一致する静集束を満足する状態で主静電集束
レンズの水平方向と垂直方向の集束力の差を無くす。

【００３１】上記動作をするとき、補正電極が無い場
合、主静電集束レンズ３１が静集束を満足させる状態で
は垂直方向に過集束をする現象が生じる。しかし、本発
明のように、頭部２５の両側に並んで突出部２５ａが形
成されている場合には、電子ビームが垂直方向に過集束
するのを防止して、水平、垂直方向に集束力の差が生じ
るのを防止する。

【００３２】図１４を参照してその原理を説明すると、
第２加速及び集束電極６の上部リム１１の内側面の末端
から延長された内向折曲部１９に第２傾斜拡張電極２４
の頭部２５と突出部２５ａが上部リム１１の内側面の末
端より主静電集束レンズ３１の垂直方向の中心軸Ｃ−
Ｃ′に突出しているので、通過する電子ビームを主静電
集束レンズの垂直方向にさらに発散して、発散等電位線
３２をもっと膨らんで形成することになる。

【００３３】図１５の（イ）（ロ）は、第２傾斜拡張電
極２４の突出部２５ａが設けられた主静電集束レンズ３
１と、突出部が形成されていない主静電集束レンズを電
子ビームが通過するときの現象を示している。このよう
に第２加速及び集束電極６内に第２傾斜拡張電極２４に
形成された突出部２５ａにより生成される主静電集束レ
ンズ３１（図１５の（イ））では垂直方向の発散力が増
加するので、電子ビーム３３が主静電集束レンズを通過
するとき滑らかに集束して水平方向との集束力の差を無
くす。従って、図１６に示すように画面の中央部はもち
ろんのこと周辺部でも小さくて密度の高い電子ビームス
ポットが得られる。これに反して、突出部の無い主静電
集束レンズ（図１５の（ロ））では、垂直方向の集束力
が強化されて電子ビーム３３が中心軸Ｃ−Ｃ′にさらに
集束するので、画面の中央部はもちろんのこと周辺部で
もハロー(Halo)現象が生じる。

【００３４】なお、他の実施例を示した図１２のよう
に、第２傾斜拡張電極２４の傾斜部２７を電極の内径に
延長して、突出部２４ａと垂直になる連結部２８を有す
るように構成した場合にも、前記と同じ動作をして画面
の中央部はもちろんのこと周辺部でも小さくて密度の高
いスポットが得られるとともに、連結部２８が第２傾斜
拡張電極２４の強度を補強する役割も果たす。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明は別途の第１，２
加速及び集束電極内に補正電極を設けなくても電子ビー
ムの水平集束力と垂直集束力の差である非点収差を無く
すことができるので、集束特性の劣化現象が改善でき、
さらに、電子ビーム間の距離を短縮させるので、偏向ヨ
ークによる偏向収差を最小化することができる。これに
より、各電子ビームの集中特性を良好に要求するカラー
陰極線管で各電子ビーム間の距離を短縮させながら、主
静電集束レンズの口径を効果的に拡張させるカラー陰極
線管の電子銃が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の単一主静電レンズ形の電子銃を一部破断
して示す正面図である。

【図２】従来の傾斜拡張電極が設けられた電子銃の縦断
面図である。

【図３】図２の要部を一部破断して示す斜視図である。

【図４】従来の傾斜拡張電極を示す斜視図である。

【図５】従来の画面で各部位別電子ビームスポットの形
状を示す参考図である。

【図６】従来のシールドキャップに補正電極が固定され
た状態の斜視図である。

【図７】本発明の一実施例が適用された電子銃の要部を
一部破断して示す斜視図である。

【図８】本発明の第１加速及び集束電極内に固定される
第１傾斜拡張電極の斜視図である。

【図９】本発明の第２加速及び集束電極内に固定される
第２傾斜拡張電極の斜視図である。

【図１０】本発明の第２加速及び集束電極内に第２傾斜
拡張電極を固定した状態の正面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例を示す図１０のＡ−Ａ′
線の断面図である。

【図１３】本発明の第１，２傾斜拡張電極により水平、
垂直方向の集束力の差を除去する原理を説明するための
模式図である。

【図１４】図１３の“Ｂ”部の拡大図である。

【図１５】（イ）は第１，２傾斜拡張電極の有無によっ
て主レンズが形成された状態の模式図であり、第１，２
傾斜拡張電極が設けられた状態である。（ロ）は第１，
２傾斜電極が設けられていない状態である。

【図１６】本発明による画面の各部位別電子ビームスポ
ットの形状を示す参考図である。

【符号の説明】

５，６…第１，２加速及び集束電極、２０，２５…頭
部、２１，２７…傾斜部、２２，２６…底面部、２３，
２４…第１，２傾斜拡張電極、１０，１１…上部リム、
１８，１９…内向折曲部、２５ａ…突出部、２８…連結
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−236736（ＪＰ，Ａ) 特開平８−180813（ＪＰ，Ａ) 特開平６−260107（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−54150（ＪＰ，Ａ) 特開平８−162039（ＪＰ，Ａ) 特開平３−156835（ＪＰ，Ａ) 実開平３−8854（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 29/48,29/50

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともカソードと第１，２傾斜グリ
ッド電極とからなる電子ビーム形成領域と、前記電子ビ
ーム形成領域から発射された三つの電子ビームを実質的
に集束させる第１，２加速及び集束電極とを含む主静電
集束レンズを備えた、前記第１，２加速及び集束電極に
三つの電子ビームが通過する通孔を形成し、前記各電極
の外周面から通孔側に折り曲げられるように上部リムを
形成する電子銃において、前記第１加速及び集束電極内
に傾斜部と底面部の両側が垂直に形成され、前記底面部
の内部には傾斜部との折曲面までに中央孔が形成された
第１傾斜拡張電極を設けて前記第１傾斜拡張電極の一側
面を上部リムの内向折曲部と接続されるように固定し、
第２加速及び集束電極の内部には第２傾斜拡張電極を設
けて前記第２傾斜拡張電極の頭部にはそれぞれ、同一平
面上で反対方向に向かう突出部を形成するとともに、前
記突出部の垂直内径を上部リムの垂直内径より小さく形
成して、前記第２傾斜拡張電極の一側面を上部リムの内
向折曲部と接続されるように固定し、第２傾斜拡張電極
の傾斜部を電極の内径側壁に延長して、突出部と垂直に
なる連結部を有するようにしたカラー陰極線管用電子銃
口体。
【請求項２】第２加速及び集束電極を設けられる第２
傾斜拡張電極の突出部の突出量Ｌを頭部の突出量Ｌ′よ
り少なく形成す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口体。