JP3057730B2 - インライン型カラー受像管用電子銃 - Google Patents

インライン型カラー受像管用電子銃

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JP3057730B2
JP3057730B2 JP2216816A JP21681690A JP3057730B2 JP 3057730 B2 JP3057730 B2 JP 3057730B2 JP 2216816 A JP2216816 A JP 2216816A JP 21681690 A JP21681690 A JP 21681690A JP 3057730 B2 JP3057730 B2 JP 3057730B2
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focusing electrode
electron beam
electrode
focusing
electron
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裕明 道家
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインライン型カラー受像管用電子銃に関し、
特に電子ビームのスポット形状の劣化を改善し、かつ、
優れたコンバージェンス特性を有するインライン型カラ
ー受像管用電子銃に関する。
〔従来の技術〕
カラー受像管の解像度を上げるためには、電子ビーム
のスポット径を小さくすることおよび3本の電子ビーム
のスポットを画面全域に渡って1点に集中させることが
必要であり、このどちらかが劣化しても解像度を悪化さ
せ画質を劣化させてしまうことになる。
3本の電子ビーム放出部を水平方向の同一平面内に並
べて配置されているインライン型電子銃を備えた一般的
なカラー受像管では、第5図(a)に示すように水平偏
向磁界分布1をピンクッション状に、そして、第5図
(b)に示すように垂直偏向磁界分布2をバレル状に歪
ませた偏向磁界を組み合せることにより、画面の任意の
点で3本の電子ビーム17R,17G,17Bを集中させることが
できる、いわゆる、セルフコンバージェンス方式を採用
している。
しかしながら、上記のセルフコンバージェンス偏向磁
界の中を電子ビームが通過すると、その磁界歪みの影響
を受け偏向を受けない画面中央では円形状であった電子
ビームスポットが画面周辺部に偏向された場合には、第
6図に示すような横長のビームコア3とビームコア3の
上下に放射状のハロー4を伴なう歪んだ電子ビーム形状
となってしまう。すなわち、画面中央において径小にし
てかつ真円の電子ビームスポットが得られる最適フォー
カス電圧に保つと、画面周辺部では水平方向に比べて垂
直方向ではオーバーフォーカスとなるため、上下方向に
ハロー4がでやすくなる。従って、画面周辺部の歪んだ
電子ビームは画面中央での円形状電子ビームよりその形
が大きくなるため画面周辺部での解像度を著しく劣化さ
せてしまう。
前述したセルフコンバージェンス偏向磁界による画面
周辺での電子ビーム形状を改善する方法として、種々の
提案がなされている。例えば、特開昭61−99249には、
第7図に示すように、三本の電子ビームを放出する3個
の陰極11R,11G,11B、制御電極12、加速電極13、第1収
束電極24、第2収束電極15、最終加速電極16から成り、
第1収束電極24の第2収束電極15側の端面には縦長の電
子ビーム通過孔241R,241G,241Bを、そして、第2収束電
極15の第1収束電極24側の端面には横長の電子ビーム通
過光151を設け、第1収束電極24には一定の第1フォー
カス電圧を印加し、第2収束電極15には電子ビームの偏
向角の増大に伴ない、第8図に示すような水平偏向、垂
直偏向に同期した、例えば、パラボラ波形のダイナミッ
ク電圧を印加することにより、第1収束電極24と第2収
束電極15との間に第9図に示すような四重極レンズ5を
構成し、電子ビーム17に垂直方向には発散の力を加え、
逆に、水平方向には収束の力を加えて、セルフコンバー
ジェンス磁界による電子ビームの歪みを相殺し、画面全
体で一様に小さなビームスポット径を得る方法が提案さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
3本の電子ビーム放出部を水平方向の同一平面内に並
べて配置されているインライン型電子銃を備えた一般的
なカラー受像管では、放出された3本の電子ビームを画
面中央で一点に集中させるため、両外側電子ビームを集
束する主電子レンズを形成する集束電極とそれに対向し
て配置される最終加速電極の両外側電子ビーム通過孔に
おいて、最終加速電極側の両外側電子ビーム通過孔の中
心軸を集束電極側の中心軸に対して、管軸から離れる外
側の方向に偏心させることにより非軸対称な主電子レン
ズを形成し両外側電子ビームを管軸方向に屈折させてい
る。
ところで、前述した第7図に示すようなセルフコンバ
ージェンス偏向磁界による電子ビーム形状の歪みを相殺
させる特開昭61−99249に記載されているカラー受像管
用電子銃は、最終加速電極16に対向する第2集束電極15
にダイナミック電圧を印加して所定のフォーカス特性を
得ようとするものであるが、第2集束電極15に印加する
電圧を高くすると、第2集束電極15と最終加速電極16間
の電位差が小さくなるため主電子レンズの強度は弱くな
る。従って、両外側電子ビームを管軸方向に屈折させる
力が弱くなり、両外側電子ビームの集中が不足する。こ
のため、画面上において、画面中央では3本の電子ビー
ムのコンバージェンスは合っているものの、画面中央か
ら離れるに従って分離してしまうパターンとなる。3本
の電子ビームを画面全体に亘って1点に集中させること
ができないときには、色ずれとなり、解像度を劣化させ
るとともに画像品質を極めて劣化させてしまうという問
題点がある。
本発明の目的は、色ずれがなく解像度の高い画像品質
の優れたインライン型カラー受像管用電子銃を提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、少なくとも管軸方向にほぼ垂直に一直線上
に配列された中央電子ビームと両外側電子ビームを放出
する陰極と、制御電極と、加速電極と、第1集束電極
と、第2集束電極および最終加速電極とを備え、前記第
1集束電極の前記第2集束電極側の端面に縦長の電子ビ
ーム通過孔が設けられ、前記第2集束電極の前記第1集
束電極側の端面には前記電子ビーム通過孔に対向するよ
うに横長と円形とのうちのいずれか一方の電子ビーム通
過孔が設けられ、前記第1集束電極には一定の集束電圧
を印加し、前記第2集束電極には偏向磁界による電子ビ
ームの歪みを相殺させるようなダイナミック電圧を印加
して駆動するインライン型カラー受像管用電子銃におい
て、前記第1集束電極の前記第2集束電極側の端面およ
び前記第2集束電極の前記第1集束電極側の端面に設け
られ、かつ、前記両外側電子ビームが通過する電子ビー
ム通過孔のうちの対向する少なくともいずれか一方の電
子ビーム通過孔には両外側電子ビームを管軸側へ集中さ
せるための傾斜電界を形成するように前記電子ビーム通
過孔の中心軸に対して傾斜させた筒状突状縁が設けられ
ている。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の第1の実施例のインライン型カラー
受像管用電子銃の斜視図、第2図は第1集束電極には一
定の第1フォーカス電圧が、第2集束電極には第1フォ
ーカス電圧よりも高いダイナミック電圧が印加されてい
る状態の等電位分布を表わした第1図主要部の水平方向
断面図である。
第1の実施例は、第1図及び第2図に示すように、第
1集束電極14の第2集束電極15側の端面には、縦長の電
子ビーム通過孔141R,141G,141Bが設けられており、さら
に、両外側電子ビームが通過する両外側電子ビーム通過
孔141R,141Bには、両外側電子ビーム通過孔141R,141Bの
中心軸SR,SBに対して管軸方向に傾斜した筒状突状縁142
R,142Bが設けられている。筒状突状縁142R,142Bは、そ
の側壁の長さが第1集束電極14の第2集束電極15側の端
面に対して平行となるような形状を成している。
第1集束電極14の中央電子ビーム通過孔141Gに形成さ
れる等電位線201は水平方向に関して対象であるのに対
し、両外側電子ビーム通過孔141R,141Bに形成される等
電位線202は、筒状突状縁142R,142Bが両外側電子ビーム
通過孔141R,141Bの中心軸SR,SBに接近する部分におい
て、第2集束電極15からの高電位の進入を抑える働きが
強いため、第2図に示すような斜めに傾斜した形状を成
す。このため、陰極11Gより放出された中央電子ビーム1
7Gは、第1集束電極14の中央電子ビーム通過孔141Gにお
いて直進するのに対し、陰極11R,11Bから放出された両
外側電子ビーム17R,17Bは、両外側電子ビーム通過孔141
R,141Bにおいて、管軸方向に屈折する力を受け集中す
る。
従って、前述のように、第2集束電極15に印加するダ
イナミック電圧を高くすると、第2集束電極15と最終加
速電極16の間の主電子レンズ部では管軸方向への屈折作
用が弱まり両外側電子ビーム17R,17Bの集中が不足とな
るが、四重極レンズ部の第1集束電極14の両外側電子ビ
ーム通過孔141R,141Bでは筒状突状縁142R,142Bによって
形成される傾斜電位によって屈折作用が強くなり両外側
電子ビーム17R,17Bの集中が増す。このため、ダイナミ
ック電圧の変動に対し主電子レンズ部と四重極レンズ部
における両外側電子ビームの屈折作用がお互いに反対方
向に打ち消し合う形で働くため、結局、ダイナミック電
圧を印加した時のコンバージェンスのずれを極めて少な
くすることができ、解像度を著しく劣化させることもな
い。
第3図は本発明の第2の実施例の四重極レンズ部の傾
斜図、第4図は第1集束電極には一定の第1フォーカス
電圧が、第2集束電極には第1フォーカス電圧よりも高
いダイナミック電圧が印加されている状態の等電位分布
を表わした第3図主要部の水平方向断面図である。
前述の第1図に示す第1の実施例においては、第2集
束電極15の横長の電子ビーム通過孔151は3本の電子ビ
ームにまたがる一つの電子ビーム通過孔であったが、第
2の実施例は、第3図及び第4図に示すように、3つの
独立した横長の電子ビーム通過孔151R,151G,151Bとし、
両外側電子ビーム通過孔151R,151Bの中心軸は対向する
第1収束電極14側の両外側電子ビーム通過孔141R,141B
の中心軸SR,SBと同軸である。又、両外側電子ビーム通
過孔151R,151Bには、両外側電子ビーム通過孔152R,152B
の中心軸SR,SBに対して管軸から離れる方向に傾斜し、
かつ、側壁の長さが第2集束電極15の第1集束電極14側
の端面に対して平行となるような形状を成す筒状突状縁
152R,152Bが設けられている。
第2集束電極15の中央電子ビーム通過孔151Gに形成さ
れる等電位線211は、水平方向に関して対称であるのに
対し、両外側電子ビーム通過孔151R,151Bに形成される
等電位線212は、筒状突状線152R,152Bが両外側電子ビー
ム通過孔151R,151Bの中心軸SR,SBに近接する部分におい
て、第1収束電極14からの定電位の侵入を抑える働きが
強いため、第4図に示すような斜めに傾斜した形状を成
す。このため、陰極11R,11Bから放出された両外側電子
ビーム17R,17Bは、第2図に示すように、第1収束電極1
4の両外側電子ビーム通過孔141R,141Bのみならず、第2
収束電極15の両外側電子ビーム通過孔151R,151Bにおい
ても管軸方向に屈折する力を受け集中するため、第1図
及び第2図に示す第1の実施例と同様に、ダイナミック
電圧を印加した時のコンバージェンスのずれを極めて少
なくできる。
尚、第3図及び第4図に示す第2の実施例では、傾斜
電界を形成する筒状突状縁を第1集束電極ならびに第2
集束電極側の両方に設けたが、どちらか一方のみの場合
においても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、第1集束電極の第2集
束電極側の端面および第2集束電極の第1集束電極側の
端面に設けられ、かつ、両外側電子ビームが通過する電
子ビーム通過孔のうち、対向する少なくとも一方の電子
ビーム通過孔に両外側電子ビームを管軸側へ集中させる
ための傾斜電界を形成するように電子ビーム通過孔の中
心軸に対して傾斜させた筒状突状縁を設けることによっ
て、第2集束電極に印加されるダイナミック電圧の変動
によるコンバージェンスのずれを極めて少なくすること
でき、より優れたフォーカス特性が得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例のインライン型カラー受
像管用電子銃の斜視図、第2図は第1集束電極には一定
の第1フォーカス電圧が、第2集束電極には第1フォー
カス電圧よりも高いダイナミック電圧が印加されている
状態の等電位分布を表した第1図主要部の水平方向断面
図、第3図は本発明の第2の実施例の四重極レンズ部の
斜視図、第4図は第1集束電極には一定の第1フォーカ
ス電圧が、第2集束電極には第1フォーカス電圧よりも
高いダイナミック電圧が印加されている状態の等電位分
布を表した第3図主要部の水平方向断面図、第5図
(a),(b)はインラインセルフコンバージェンス方
式の水平偏向磁界分布図及び垂直偏向磁界分布図、第6
図は第5図(a),(b)の偏向磁界による電子ビーム
スポットの歪パターンを示すカラー受像管の正面図、第
7図は従来のインライン型カラー受像管用電子銃の一例
の斜視図、第8図は第2集束電極に印加するダイナミッ
ク電圧の一例の波形図、第9図は四重極レンズを説明す
る原理図である。 1……水平偏向磁界分布、2……垂直偏向磁界分布、3
……ビームコア、4……ハロー、5……四重極レンズ、
11R,11G,11B……陰極、12……制御電極、13……加速電
極、14,24……第1集束電極、141R,141G,141B,241R,241
G,241B……電子ビーム通過孔、142R,142B……筒状突状
縁、15……第2集束電極、151,151R,151G,151B電子ビー
ム通過孔、152R,152B……筒状突状縁、16……最終加速
電極、17,17R,17G,17B……電子ビーム、201,202,211,21
2……等電位線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 29/50 H01J 29/56

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも管軸方向にほぼ垂直に一直線上
    に配列された中央電子ビームと両外側電子ビームを放出
    する陰極と、制御電極と、加速電極と、第1集束電極
    と、第2集束電極および最終加速電極とを備え、前記第
    1集束電極の前記第2集束電極側の端面に縦長の電子ビ
    ーム通過孔が設けられ、前記第2集束電極の前記第1集
    束電極側の端面には前記電子ビーム通過孔に対向するよ
    うに横長と円形とのうちのいずれか一方の電子ビーム通
    過孔が設けられ、前記第1集束電極には一定の集束電圧
    を印加し、前記第2集束電極には偏向磁界による電子ビ
    ームの歪みを相殺させるようなダイナミック電圧を印加
    して駆動するインライン型カラー受像管用電子銃におい
    て、前記第1集束電極の前記第2集束電極側の端面およ
    び前記第2集束電極の前記第1集束電極側の端面に設け
    られ、かつ、前記両外側電子ビームが通過する電子ビー
    ム通過孔のうちの対向する少なくともいずれか一方の電
    子ビーム通過孔には両外側電子ビームを管軸側へ集中さ
    せるための傾斜電界を形成するように前記電子ビーム通
    過孔の中心軸に対して傾斜させた筒状突状縁が設けられ
    ていることを特徴とするインライン型カラー受像管用電
    子銃。
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CN101365353B (zh) * 2006-07-19 2012-04-25 徐纪英 茶树花、果的原浆生产工艺

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