JPH01232645A - Color picture tube device - Google Patents

Color picture tube device

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Publication number
JPH01232645A
JPH01232645A JP5621888A JP5621888A JPH01232645A JP H01232645 A JPH01232645 A JP H01232645A JP 5621888 A JP5621888 A JP 5621888A JP 5621888 A JP5621888 A JP 5621888A JP H01232645 A JPH01232645 A JP H01232645A
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JP
Japan
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electron
lens
section
grid
beams
Prior art date
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Pending
Application number
JP5621888A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taketoshi Shimoma
下間 武敏
Eiji Kanbara
蒲原 英治
Shigeru Sugawara
繁 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5621888A priority Critical patent/JPH01232645A/en
Publication of JPH01232645A publication Critical patent/JPH01232645A/en
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Abstract

PURPOSE:To enlarge the effectiveness of the inside dia. of a neck, make an electron lens in a great dia, and prevent generation of deflection abberation and coma abberation by supporting oppositely located cylindrical electrodes forming No.1 electron lens with a thin ceramic sheet furnished alongside the side of the cylindrical electrodes. CONSTITUTION:Oppositely situated cylindrical electrodes constituting No.1 electron lens, i.e. No.6 grid G6 and No,7 grid G7, are supported by two insulation supports with ceramic sheet CS joined to a metal sheet MS. This allows employment of a large dia. electron lens which makes good use of the inside dia. of the neck. Accordingly the difference in the beam focusing effect between the center and the sides can be decreased, and the coma aberration of the beam on two sides can better be controlled. Further the deflection angle due to the electrostatic deflection part can be lessened.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明はカラー受像管装置に関し、特にインライン配列
された3本の電子ビームを集束、集中させるカラー受像
管装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a color picture tube device, and more particularly to a color picture tube device that converges and concentrates three electron beams arranged in-line.

(従来の技術) カラー受像管(100)は第10図に示す如く、スクリ
ーン面(101)をもつフェースプレート(102)と
このフェースプレートの側壁部(102’)にファンネ
ル(103)を介して連結されたネック(104)とこ
のネッりに内装された電子銃(105)と、前記ファン
ネルからネックにかけてこの外壁に装着された偏向装置
(106)と、前記スクリーンに所定間隔をもって対設
された多数のアパーチャ(107)を有するシャドウマ
スク(108)と、 前記ファンネルの内壁に前記ネッ
クの一部まで一様に塗布された導電膜(109)とファ
ンネルの外部に塗布された導電膜(109)及びファン
ネルの一部に設けられた陽極端子(図示せず)とから成
る。
(Prior Art) As shown in FIG. 10, a color picture tube (100) includes a face plate (102) having a screen surface (101) and a side wall (102') of this face plate through a funnel (103). A connected neck (104), an electron gun (105) housed in this neck, a deflection device (106) attached to the outer wall from the funnel to the neck, and a deflection device (106) installed opposite to the screen at a predetermined interval. a shadow mask (108) having a large number of apertures (107); a conductive film (109) uniformly applied to the inner wall of the funnel up to a part of the neck; and a conductive film (109) applied to the outside of the funnel. and an anode terminal (not shown) provided in a part of the funnel.

前記スクリーンには赤、緑、青色の蛍光体(110)が
ストライプ状に多数塗布されていて電子銃から出た3本
の電子ビーム(BR) 、(R(]) 、(BR)はシ
ャドウマスクにより選択されそれぞれの蛍光体を衝撃し
、これを発光させる。
The screen is coated with a large number of red, green, and blue phosphors (110) in stripes, and three electron beams (BR), (R(]), and (BR) are shadow masks emitted from the electron gun. The selected phosphor is bombarded with light, causing it to emit light.

電子銃はインライン配列の平行な3本の電子ビームを発
生、加速、制御するための電子ビーム発生部GEと、こ
れらのビームをそれぞれスクリーン上に集束、集中させ
るための主電子レンズ部MLを有し、 これによりスク
リーン中央部(111)において3本の電子ビーム集束
且つ集中し、この3本の電子ビームを前記偏向装置によ
り、スクリーン全面に偏向走査することによりラスタを
形成する。
The electron gun has an electron beam generator GE for generating, accelerating, and controlling three parallel electron beams arranged in-line, and a main electron lens ML for converging and concentrating each of these beams on a screen. As a result, three electron beams are focused and concentrated at the center of the screen (111), and these three electron beams are deflected and scanned over the entire surface of the screen by the deflection device to form a raster.

この偏向装置により偏向される電子ビー11の偏向中心
面での3本の電子ビーム間隔SDが小さいもの程偏向さ
れた3本の電子ビームの集中度合(コンバーセンス)は
良好であり、且つ偏向に要する偏向電力も少なくて済む
という利点がある。
The smaller the interval SD between the three electron beams at the center plane of deflection of the electron beam 11 deflected by this deflection device, the better the degree of concentration (convergence) of the three deflected electron beams. This has the advantage that less deflection power is required.

このようなカラー受像管の画像性能を向上させるには前
記電子銃の性能を向上させスクリーン上のビームスポッ
ト径を小さくせねばならない。
In order to improve the image performance of such a color picture tube, it is necessary to improve the performance of the electron gun and reduce the beam spot diameter on the screen.

電子銃の性能を向上させる有効な方法は主電子レンズ部
の性能を向上させることである。
An effective way to improve the performance of an electron gun is to improve the performance of the main electron lens section.

一般に主電子レンズ部は開孔を有する複数の電極が同軸
」−に配置されそれぞれ所定の電位が印加されることに
よって形成される。このような静電レンズは電極構成の
違いによりいくつかの種類があるが、基本的には電極開
孔径を大きくした大口径レンズを形成させるか又は、電
極間の正射を長くして緩やかな電位変化にして長焦点レ
ンズを形成することによりレンズ性能を向上させること
ができる。
Generally, the main electron lens section is formed by coaxially disposing a plurality of electrodes each having an aperture and applying a predetermined potential to each electrode. There are several types of such electrostatic lenses depending on the electrode configuration, but basically they are formed by forming a large-diameter lens with a large electrode aperture diameter, or by elongating the orthogonal radiation between the electrodes to form a gradual lens. Lens performance can be improved by forming a long focal length lens by changing the potential.

しかし、カラー受像管の電子銃は一般に細いガラス円筒
であるネック内に封入されるため、まず電極の開孔、即
ちレンズ口径が物理的に制御される。また、電極間に形
成される集束電界がネック内の他の不所望な電界の影響
を受けないようにするために電極間の距離が制限される
However, since the electron gun of a color picture tube is generally enclosed within a neck, which is a thin glass cylinder, first, the aperture of the electrode, that is, the lens aperture, is physically controlled. Also, the distance between the electrodes is limited so that the focused electric field formed between the electrodes is not influenced by other undesired electric fields in the neck.

特に、シャドウマスク型カラー受81/F?のように3
本の電子銃がデルタ配列やインライン配列として一体化
した場合には前述した如く電子ビーム間隔(Sg)が小
さなもの程、3本の電子ビームをスクリーン全面の近傍
で一点に集中させ易いし、また偏向電力が小さいという
利点があるので、電子銃間隔を小さくするために電極の
開孔はさらに小さくせざるを得ない。
In particular, the shadow mask type color receiver 81/F? like 3
When a book's electron guns are integrated into a delta array or an inline array, the smaller the electron beam spacing (Sg) is, the easier it is to concentrate the three electron beams at one point near the entire surface of the screen, as described above. Since it has the advantage of low deflection power, the apertures in the electrodes have to be made even smaller in order to reduce the distance between the electron guns.

そこで、同一平面上に並んだ3個の電子レンズを完全に
重ね合せ1個の大きな電子レンズとし、この大口径電子
レンズにより電子レンズ性能を最大限に発揮させようと
する方法が特公昭49−5591号公報(米国特許第3
,448,316号明細書)、米国特許第4,528,
476号明細書、特公昭47−43993号公報、特公
昭4g−14502号公報、米国特許第3,011,0
90号明細書、米国特許第2,861,208号明細書
、米国特許第2,726,348号明細書、特開昭53
−69号公報や特開昭62−217541号公報などに
提案されている。
Therefore, a method was developed in which three electron lenses lined up on the same plane were completely overlapped to form one large electron lens, and this large-diameter electron lens was used to maximize the performance of the electron lens. No. 5591 (U.S. Patent No. 3
, 448,316), U.S. Patent No. 4,528,
476 specification, Japanese Patent Publication No. 47-43993, Japanese Patent Publication No. 4G-14502, U.S. Patent No. 3,011,0
No. 90 specification, U.S. Patent No. 2,861,208, U.S. Patent No. 2,726,348, Japanese Patent Application Laid-open No. 1983
This method has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-217541, etc.

しかし、このように大口径電子レンズを形成するにして
も前記したように、電子レンズは、一般に円筒形の電極
をネック内に封入するためその外径は、ネックの内径に
よって制限される。このネック径は、規格により数種の
サイズが定められており、容易に変えられるものではな
いし、また。
However, even if such a large-diameter electron lens is formed, as described above, since an electron lens generally has a cylindrical electrode enclosed within the neck, its outer diameter is limited by the inner diameter of the neck. This neck diameter is determined by standards in several sizes, and cannot be easily changed.

一般にカラー受像管の場合には、電子ビームの偏向は、
ファンネルのコーン部に取り付けた偏向ヨークの発生す
る磁界で行なうことが多く、ネック径を大きくすると、
電子ビームと偏向ヨークの距離が長くなり、電子ビーム
の偏向パワーが増大するため、消費電力は増加し、経済
性に好ましくないばかりでなく、偏向ヨークの発生する
熱も増大し、技術的にも多くの問題点が生じる。
Generally, in the case of a color picture tube, the deflection of the electron beam is
This is often done using the magnetic field generated by a deflection yoke attached to the cone of the funnel, and when the neck diameter is increased,
The distance between the electron beam and the deflection yoke becomes longer, and the deflection power of the electron beam increases, which not only increases power consumption, which is not economically advantageous, but also increases the heat generated by the deflection yoke, which makes it technically difficult. Many problems arise.

さらに、第11図(a)(b)に示す如く大口径電子ビ
ームを形成するには、少なくとも2つの円筒形の電極に
異なった電位を与えて対向する必要がある。
Furthermore, in order to form a large-diameter electron beam as shown in FIGS. 11(a) and 11(b), it is necessary to apply different potentials to at least two cylindrical electrodes and to oppose them.

この場合9問題となるのは、2つの電極を所定の間隔で
絶縁支持する必要があり、一般には電極の外側に設けた
突起(sr)をガラスの捧(BG)に植設している。こ
のようにすると第11図(a)のA−A’断面の第11
図(b)に示したようにガラス棒の厚さの分だけ実質的
にネック径が小さくなるので1円筒電極の外径がさらに
小さくなってしまう。ガラス棒の厚さを薄くすれば電極
の径を大きくすることは可能だが、前記した電極の突起
部(ST)をガラス棒(BG)に植設する際には、ガラ
ス(BG)を加熱して軟化したところで、実起部(ST
)を埋設するので。
In this case, the problem is that it is necessary to insulate and support the two electrodes at a predetermined interval, and generally protrusions (SR) provided on the outside of the electrodes are implanted in glass supports (BG). In this way, the 11th section of the AA' cross section in FIG.
As shown in Figure (b), since the neck diameter is substantially reduced by the thickness of the glass rod, the outer diameter of one cylindrical electrode is further reduced. It is possible to increase the diameter of the electrode by reducing the thickness of the glass rod, but when implanting the protrusion (ST) of the electrode described above into the glass rod (BG), it is necessary to heat the glass (BG). When it softens, the actual origin (ST)
) will be buried.

ガラス棒の厚さを薄くするとガラス棒が冷めて硬化する
際に生ずる歪応力やその他の原因で、ガラス棒にクラッ
クが生じ、十分な機械的強度で電極を絶縁支持できない
という問題があるのでガラスの厚さを薄くするには、約
3mmが実用上の限界である。
If the thickness of the glass rod is made thinner, cracks will occur in the glass rod due to strain stress and other causes that occur when the glass rod cools and hardens, making it impossible to insulate and support the electrode with sufficient mechanical strength. The practical limit for reducing the thickness is approximately 3 mm.

また、第11図(b)から明らかなようにネックガス内
壁とガラス棒の間には、0.5〜2 、0mmの間隔を
空けである。これには、2つの理由がある。
Further, as is clear from FIG. 11(b), there is a gap of 0.5 to 2.0 mm between the inner wall of the neck gas and the glass rod. There are two reasons for this.

1つは、電子銃を封止する際にネックガラスと電子銃が
接触しているとネックガラスがヒート・ショックで割れ
てしまうのでこれを防止する為、もう一つは、ネックガ
ラスに電子銃が接触していると、ネック内壁のチャージ
アップによって、耐圧が悪なってしまうのでこれを防止
する為である。
One is to prevent the neck glass from breaking due to heat shock if the neck glass and the electron gun come into contact when sealing the electron gun, and the other is to prevent the neck glass from breaking due to heat shock. This is to prevent the pressure resistance from worsening due to charge-up on the inner wall of the neck if they are in contact with each other.

ここで、具体的な数値を示して、さらに詳しく説明する
と第11図のネックガラスの外径は36.5n++a、
内径は30.9mmの規格品である。ガラス棒の厚さは
約3.On+m、 rl13.0mmネック内壁とガラ
ス棒の間隔は最小0.3+am、径方向では約0 、5
mmである。そして、ガラス棒に植設しである突出部の
露出している長さは、径方向で約1 、0mmそして大
口径レンズを形成する円筒電極の厚さは約0.4mmで
ある。電極は、2本のガラス棒で固定されるから、円筒
電極の実効内径は約21mmとなりネック内径の約68
%しか占有していないことになってしまい、ネック内径
を十分に利用した大口径電子レンズは形成されていない
Here, to explain in more detail by showing specific numerical values, the outer diameter of the neck glass in Fig. 11 is 36.5n++a,
It is a standard product with an inner diameter of 30.9 mm. The thickness of the glass rod is approximately 3. On+m, rl13.0mm The distance between the inner wall of the neck and the glass rod is at least 0.3+am, approximately 0.5 in the radial direction.
It is mm. The exposed length of the protrusion embedded in the glass rod is about 1.0 mm in the radial direction, and the thickness of the cylindrical electrode forming the large diameter lens is about 0.4 mm. Since the electrode is fixed with two glass rods, the effective inner diameter of the cylindrical electrode is about 21 mm, which is about 68 mm the inner diameter of the neck.
As a result, a large-diameter electron lens that fully utilizes the neck inner diameter has not been formed.

このように、ガラス棒の絶縁支持体がネック内径を実事
上小さくしている。これが電子レンズの性能を上げるの
に妨げとなり受像管の解像度向上を著しく制限する大き
な問題の一つとなっている。
Thus, the insulating support of the glass rod effectively reduces the inside diameter of the neck. This is one of the major problems that hinders the improvement of the performance of the electron lens and significantly limits the improvement of the resolution of the picture tube.

一般にビーム間隔がsgの3本の平行電子ビーム(BR
) 、(Bo) 、(BB)が1個の共通大口径電子レ
ンズLELを通過すると、第12図の様に中央の電子ビ
ーム(Bq)が適正集束した状態では両側の電子ビーム
(BR) 、(Iln)は過集束状態、且つ過集中状態
となると共に大きなコマ収差を伴ないスクリーン(10
1)上では、3本のビームスポット(SPR) 、(S
Pa) 、 (SPn)は大きく離れ両側のビームは歪
む。
In general, three parallel electron beams (BR
), (Bo), and (BB) pass through one common large-diameter electron lens LEL, when the central electron beam (Bq) is properly focused as shown in Fig. 12, the electron beams on both sides (BR), (Iln) is a screen (10
1) Above, three beam spots (SPR), (S
Pa) and (SPn) are greatly separated and the beams on both sides are distorted.

これら3本の電子ビームの集束状態を合せ、コマ収差分
を減少させるには、電子レンズLELのレンズ口径りに
対する3本のビームの間隔Sgをある程度小さくしてゆ
けば実用上問題はなくなるが、3本のビームのスクリー
ン上での集中状態に関してはSgを極めて小さくしなけ
ればならず、電子ビーム発↓部の機械的配置が困難とな
る。
In order to match the convergence state of these three electron beams and reduce the coma aberration, there will be no practical problem if the distance Sg between the three beams is reduced to a certain extent with respect to the lens aperture of the electron lens LEL. Regarding the concentration state of the three beams on the screen, Sg must be made extremely small, making mechanical arrangement of the electron beam emitting section difficult.

そこで、特公昭49−5591号公報(米国特許第3.
448,316号明細書)及び米国特許4,528,4
76号明細書では第13図に示す如く電子レンズLEL
に入射する3本の電子ビームに予め傾角Oをもたせてお
いて3本の電子ビームが同時に電子レンズLELの中央
部を通過するようにして3本のビームの集束状態を合せ
、その後、発散していく両側のビームを反対方向に極め
て強く(φ°)偏向させスクリーン上で3本のビームが
集中する様にしている。
Therefore, Japanese Patent Publication No. 49-5591 (U.S. Patent No. 3.
448,316) and U.S. Pat. No. 4,528,4
In the specification of No. 76, as shown in FIG.
The three electron beams incident on the electron beam are made to have an inclination angle O in advance, and the three electron beams pass through the center of the electron lens LEL at the same time so that the three beams are focused, and then diverge. The beams on both sides of the screen are deflected extremely strongly (φ°) in opposite directions so that the three beams are concentrated on the screen.

従って両側のビームには大きな偏向収差又はコマ収差が
発生するという問題を有する。
Therefore, there is a problem in that a large deflection aberration or coma aberration occurs in the beams on both sides.

又、この偏向を特公昭49−5591号公報では、静電
偏向板により行なっているが、この場合にはさらに以下
の欠点を有する。即ち、カラー受像管では電子ビームの
電流は大きいので電子レンズLEL中での電子ビームの
径もかなり太くなっていて、電子レンズ中では3本の電
子ビームは重なっている。その後電子レンズにより各電
子ビームは収束され遠く離れたスクリーン上に結像する
が、前記静電偏向板を設置する位置Qdはこれら3本の
電子ビームが完全に分離したところに置かねばならない
Further, in Japanese Patent Publication No. 49-5591, this deflection is performed using an electrostatic deflection plate, but this case has the following drawbacks. That is, in a color picture tube, since the current of the electron beam is large, the diameter of the electron beam in the electron lens LEL is also quite large, and the three electron beams overlap in the electron lens. Thereafter, each electron beam is converged by an electron lens and an image is formed on a screen far away, but the position Qd where the electrostatic deflection plate is installed must be placed at a place where these three electron beams are completely separated.

このため、電子レンズからかなり離れたところに静電偏
向板を配置することになり、電子銃の全長は非常に長く
なってしまう。このため、電子レンズからスクリーンま
での距離即ち、像点距離Qが長くなり電子光学的倍率は
劣化(大きくなる)し、スクリーン上のビームスポット
径は悪<(大きくなる)なっていく。また、電子銃の全
長が長くなることはカラー受像管の全長が長くなること
であり、これはカラー受像管の経済性を著しく損うため
極めて好ましくない。
For this reason, the electrostatic deflection plate has to be placed quite far from the electron lens, making the total length of the electron gun extremely long. Therefore, the distance from the electron lens to the screen, that is, the image point distance Q becomes longer, the electron optical magnification deteriorates (increases), and the beam spot diameter on the screen becomes worse. Furthermore, increasing the total length of the electron gun means increasing the total length of the color picture tube, which is extremely undesirable because it significantly impairs the economic efficiency of the color picture tube.

米国特許第4,528,476号では、第14図の如く
、第1の共通電子レンズL1を通過して互いに離れてい
く3本の電子ビームに対し、再度第2の共通電子レンズ
L2により集中させる方法を示しているが、この場合に
は、さらに以下の問題を有する。
In U.S. Pat. No. 4,528,476, as shown in FIG. 14, three electron beams that pass through a first common electron lens L1 and separate from each other are refocused by a second common electron lens L2. However, this method also has the following problems.

即ち、一般に1つの電子レンズL′ELにより1本の電
子ビームB(]を所定のスクリーン上に収束させるよう
にしたとき第15図の如く、軸上の物点から出たビーム
は像面(スクリーン)へ結像しているので9球面収差を
無視すると、この状態のとき同じ物点から出た3本の電
子ビー・ムIIRr B(]+ BBもスクリーン上に
集中することになる。即ち、球面収差を無視すると第1
5図からよく判るように集束のための物点位置と、集中
を行なうための軸上の出射点は基本的には同じ位置にな
ければならない。
That is, in general, when one electron beam B( ) is converged onto a predetermined screen by one electron lens L'EL, the beam emitted from the object point on the axis is focused on the image plane ( If we ignore 9spherical aberration, the three electron beams IIRr B(] + BB emitted from the same object point in this state will also be concentrated on the screen. , ignoring spherical aberration, the first
As can be clearly seen from FIG. 5, the object point position for focusing and the emission point on the axis for focusing must basically be at the same position.

然るに、米国特許4,528,476では第1.第2の
電子レンズL工、1,2により集束するようになされて
いるが、集中作用をおこす第2の電子レンズL2へ入射
する3本のビームの軸との交点Ocは第1の電子レンズ
L1の中にあり、集束作用のための物点位置にと前記交
点(Oc)は大きく異なっている。従って、各ビームを
集束させることと、集中させることを完全に一致させる
ことは極めて困難であることが容易に判る。
However, in U.S. Pat. No. 4,528,476, No. The beams are focused by the second electron lens L, 1 and 2, but the intersection point Oc with the axis of the three beams incident on the second electron lens L2 that causes the focusing action is the first electron lens L2. The intersection point (Oc) is located in L1 and is greatly different from the object point position for the focusing action. Therefore, it is easy to see that it is extremely difficult to perfectly match the focusing and concentration of each beam.

また、米国特許第3,011,090号、米国特許第2
.861,208号、米国特許第2,726,348号
、特開昭53−69号公報では第16図の如く3個の開
孔をもつ低電極G4の次に共通開孔をもつ高電極G、を
配置させることによって両側の電子ビームが互い1こ離
れる方向へ曲げられることを利用して3本の電子ビーム
のスクリーン面での集中を狙ったものである。
Also, U.S. Patent No. 3,011,090, U.S. Patent No. 2
.. No. 861,208, U.S. Patent No. 2,726,348, and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1986-69, as shown in FIG. 16, a low electrode G4 having three holes is followed by a high electrode G having a common hole. , the electron beams on both sides are bent in the direction of one angle away from each other, which is aimed at concentrating the three electron beams on the screen surface.

従って、第17図の如く平行な3本の電子ビームは個別
な3個の集束電子ビームLcを別々に通過しその後すぐ
共通な大きな1個の発散電子レンズLDとを通過するの
で、全体的には各ビームは集束作用を受けながら両側の
電子ビームは互いに離れる方向へ発散していく。
Therefore, as shown in Fig. 17, the three parallel electron beams pass through the three individual focused electron beams Lc separately, and then immediately pass through the common large diverging electron lens LD, so that the overall While each beam is focused, the electron beams on both sides diverge away from each other.

この状態で共通な大きな1個の集束電子レンズLELへ
入射し、各ビームとはそれぞれ集束作用を受けると共に
両側の電子ビームは集中作用をうけることになる。
In this state, the electron beams enter the single large common focusing electron lens LEL, and each beam receives a focusing action, and the electron beams on both sides receive a focusing action.

上記米国特許第3,011,090号、米国特許第2.
861,208号、米国特許第2,726,348号は
集束作用を主として個別な3個の集束電子レンズLcで
行なわせ共通大口径電子レンズLELは主として集中作
用を行なわせるようにしたものであるに対し。
U.S. Patent No. 3,011,090, U.S. Patent No. 2.
861,208 and U.S. Patent No. 2,726,348, the focusing action is mainly performed by three individual focusing electron lenses Lc, and the common large-diameter electron lens LEL is mainly used to perform the focusing action. Against.

特開昭53−69号公報は収束作用を主として共通大口
径電子レンズLELで行なわせるようにしたものである
から後者の方が電子銃の性能は向上するものと考えられ
る。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-69, the convergence effect is mainly performed by a common large-diameter electron lens LEL, so it is thought that the latter would improve the performance of the electron gun.

しかし、特開昭53−69号公報では、集束性能を向上
させるため大口径電子レンズLELの性能を生かそうと
すれば、大口径電子レンズLELは強くなるので、スク
リーン上で3本のビームを集中させるために両側のビー
ムの発散角αは大きくしなければならない。このため、
3個の開孔をもつ低電極と共通開孔をもつ高電極によっ
て形成される発散レンズLDを強くさせねばならないが
、このとき同時に第1の集束電子レンズし。も強くなり
、従ってビームはスクリーンの手前で集束(過集束)し
てしまい、スクリーン上でのビーム径は大きくなるので
大口径電子レンズの性能を十分に発揮させることができ
ない。
However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-69, if you try to take advantage of the performance of the large-diameter electron lens LEL to improve the focusing performance, the large-diameter electron lens LEL will become stronger, so three beams will be focused on the screen. In order to achieve concentration, the divergence angle α of the beams on both sides must be large. For this reason,
The diverging lens LD formed by the low electrode with three apertures and the high electrode with a common aperture must be strengthened, but at the same time, the first focusing electron lens. As a result, the beam becomes focused (over-focused) in front of the screen, and the beam diameter on the screen becomes large, making it impossible to fully utilize the performance of the large-diameter electron lens.

即ち、第16図に示すように3つの開孔をもつ低電位電
極G4の次に共通開孔をもつ高電位電極G5を配置させ
た場合その等電位線の様子からも明らかなようにボロ径
の集束レンズLcと大口径の発散しンズLDが対となっ
て形成され、この集束レンズLcの働きがかなり強いと
いうことのため、次のG5lG6によって形成される大
口径レンズLELのレンズ性能を発揮させることができ
ないという問題がある。
That is, as shown in FIG. 16, when a high potential electrode G5 with a common aperture is placed next to a low potential electrode G4 with three apertures, as is clear from the appearance of the equipotential lines, the boro diameter A converging lens Lc and a large-diameter diverging lens LD are formed as a pair, and since the function of this converging lens Lc is quite strong, it exhibits the lens performance of the next large-diameter lens LEL formed by G5lG6. The problem is that it cannot be done.

(発明が解決しようとする課り 本発明の目的は、3本の電子ビームをスクリーン付近で
集束、集中させて使用するカラー受像管において、3本
の電子ビームに対して共通な大口径電子レンズを用する
ことによって、スクリーン上のビームスポット径を小さ
くしようとするとき発生する問題; 即ち、電子銃部の絶縁支持体が限られたネック内径をさ
らに小さくし、電子レンズの大口径化による電子銃の性
能向上に限界を与えるという問題点。集中作用を行なう
ときに発生する偏向収差又はコマ収差の問題、電子銃の
長大化ひいてはカラー受像管の長大化の問題、 集束と集中を同時に行なうことが難しいという問題。
(Issues to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide a color picture tube in which three electron beams are converged and concentrated near the screen. A problem that arises when trying to reduce the beam spot diameter on the screen by using Problems that limit the improvement of gun performance: Problems of deflection aberration or coma aberration that occur when performing focusing action, problems of increasing the length of the electron gun and eventually the color picture tube, and performing focusing and concentration at the same time. The problem is that it is difficult.

或いは、大口径電子レンズの性能を十分発揮できないと
いう問題、 を解決して、高解像度、高信頼性で経済性に優れ、実用
性に富んだカラー受像管を提供することにある。
Another object of the present invention is to solve the problem of not being able to fully demonstrate the performance of large-diameter electron lenses, and to provide a color picture tube that has high resolution, high reliability, excellent economic efficiency, and is highly practical.

〔発明の溝成〕[Development of invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は電子銃部、偏向部、およびスクリーン部を備え
、前記電子銃部から発射されるインライン配列の電子ビ
ームを前記偏向部により垂直方向および水平方向に偏向
するカラー受像管装置において、 前記電子銃部は相互に平行な3本の電子ビームを発生、
加速、制御する電子ビーム形成部と、この電子ビームを
集束、集中させる主電子レンズ部とを備え、 この主電子レンズ部は、前記電子ビーム形成部から発射
された3電子ビームのうち両側の電子ビームを中央の電
子ビームから離れる方向へ偏向させる静電偏向部と、こ
の静電偏向部を通過した3電子ビームを集束、集中する
共通開口を有する第1の電子レンズ部を備え、この第1
の電子レンズを形成する対向円筒電極は円筒電極外側面
に沿って設けられた複数の薄板状セラミック板で支持さ
れていることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) The present invention includes an electron gun section, a deflection section, and a screen section, and the deflection section deflects an in-line array of electron beams emitted from the electron gun section in vertical and horizontal directions. In a color picture tube device, the electron gun section generates three mutually parallel electron beams,
It is equipped with an electron beam forming section that accelerates and controls the electron beam, and a main electron lens section that converges and concentrates the electron beam. The first electron lens includes an electrostatic deflection section that deflects the beam away from the central electron beam, and a first electron lens section that has a common aperture that converges and concentrates the three electron beams that have passed through the electrostatic deflection section.
The opposing cylindrical electrode forming the electron lens is supported by a plurality of thin ceramic plates provided along the outer surface of the cylindrical electrode.

(作  用) アルミナセラミックスの抗折強度は、長さ30m+++
、巾30+a+a、厚さ1 、0+amのもので約1.
5kg以上である。
(Function) The bending strength of alumina ceramics is 30m+++
, width 30+a+a, thickness 1,0+am, about 1.
It is 5 kg or more.

この程度の強さであれば、十分な機械的強度で電極を支
えることができる。
With this level of strength, the electrode can be supported with sufficient mechanical strength.

絶対支持体にガラス棒を用いる従来の方法では、ガラス
棒の厚さは実用上3mm必要であったから、上記アルミ
ナセラミックス板2枚で支持したときは、約4.0m1
Il、実効的な内径は拡大されることが易光に推際でき
る。
In the conventional method of using a glass rod as the absolute support, the thickness of the glass rod was practically required to be 3 mm, so when supported by the two alumina ceramic plates mentioned above, the thickness of the glass rod was approximately 4.0 m1.
Il, it is easy to infer that the effective inner diameter is enlarged.

また、ガラスに植設する突出部が不要であるため、さら
に実効内径は拡大される。
Furthermore, since there is no need for a protrusion to be implanted in the glass, the effective inner diameter is further enlarged.

このように、セラミックスで電極を固定、支持すること
でネック内径の実効性の拡大ができ、より口径の大きな
電極をネック内に封入することが可能となるので電子レ
ンズの性能を向上することができる。
In this way, by fixing and supporting the electrode with ceramics, it is possible to expand the effectiveness of the inner diameter of the neck, making it possible to encapsulate an electrode with a larger diameter inside the neck, thereby improving the performance of the electronic lens. can.

そして、第1の電子レンズ即ち共通大口径電子レンズへ
入射する両側の電子ビームの入射角α(発散角)は第1
の電子レンズの集束作用とは全く関係なく調整できるた
め、3本の電子ビームの集束と集中を同時に満足するよ
うに容易にできること。また大口径電子レンズの手荊に
おいて両側の電子ビームの入射角αを調整してスクリー
ン上において3本のビームを集中させ得るので電子銃が
必要以上に長くならない。
The incident angle α (divergence angle) of the electron beams on both sides entering the first electron lens, that is, the common large-diameter electron lens, is the first
Since the adjustment can be made completely independent of the focusing action of the electron lens, it is possible to easily satisfy the focusing and concentration of three electron beams at the same time. Furthermore, since the three beams can be concentrated on the screen by adjusting the incident angle α of the electron beams on both sides in the large-diameter electron lens, the electron gun does not become unnecessarily long.

(実 施 例) 以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明を実施例したカラー受像管のネック部を
示す。第1図に於て、 ネック(104)内に配置され
ている電子銃部0)はカソードK、第1グリツドGい第
2グリツドG2、第3グリツドG1、第4グリツドG4
、第5グリツドGg、静″社偏向部ED、第6グリツド
G6、第7グリツドG7と、これらを支持する絶縁支持
体BG及びバルブスペーサ(112)から成り、電子銃
はネック下部のステムピン(113)に固定されている
。この電子銃部のY−Z断面図、及びX−Z断面図をそ
れぞれ第2図の(A)及び(B)に示す。
FIG. 1 shows the neck portion of a color picture tube embodying the present invention. In FIG. 1, the electron gun section 0) disposed in the neck (104) has a cathode K, a first grid G, a second grid G2, a third grid G1, and a fourth grid G4.
, fifth grid Gg, Shizuoka deflector ED, sixth grid G6, seventh grid G7, insulating support BG and valve spacer (112) that support these, and the electron gun is connected to the stem pin (113) at the bottom of the neck. ).A YZ cross-sectional view and an X-Z cross-sectional view of this electron gun section are shown in FIGS. 2A and 2B, respectively.

前記カソードには内部にそれぞれヒータ(6R) 。Each of the cathodes has a heater (6R) inside.

(6G)、 (6B)をもつ3個のカソードKRy K
O+ KBから成り、3本の電子ビームBRt B(]
+ [3(lを発生する。
Three cathodes KRy K with (6G), (6B)
It consists of O+ KB and three electron beams BRt B(]
+ [3(generates l.

また第1グリツドG1、第2グリツドG2は前記3個の
カソードKR+ Wo、KRkこ対応して3つの比較的
小さなビーム通過孔(7R)、 (7G)、 (7B)
、 (8R)、 (8G)。
In addition, the first grid G1 and the second grid G2 have three relatively small beam passing holes (7R), (7G), (7B) corresponding to the three cathodes KR+ Wo and KRk.
, (8R), (8G).

(8B)を有し、この部分においてカソードからの電子
ビームを制御、加速し、謂ゆる電子ビーム形成部GEと
なる。次いて第3グリツドG3、第4グリッドG4.第
5グリッドG、は同じく3つのカソードKIt+ KO
+にBに対応して3つの比較的大きなビーム通過孔(9
R)〜(14B)を有する。また、静電偏向部EDはX
−Z面に垂直でY−Z面に平行な4枚の電極(20)、
 (21)、 (22)、 (23)から成り、3本の
ビームのそれぞれの間及び両側に配置してあり、中の2
枚の電極(21)、 (22)は同電位で、またこれよ
り高い電圧で両側の2枚の電極(20)、 (23)は
同電位となっている。
(8B), and this part controls and accelerates the electron beam from the cathode, forming a so-called electron beam forming part GE. Next, the third grid G3, the fourth grid G4. The fifth grid G, also has three cathodes KIt+ KO
There are three relatively large beam passing holes (9) corresponding to + and B.
R) to (14B). In addition, the electrostatic deflection section ED is
- four electrodes (20) perpendicular to the Z plane and parallel to the Y-Z plane;
(21), (22), and (23), and are arranged between each of the three beams and on both sides, and the two inside
The two electrodes (21) and (22) are at the same potential, and the two electrodes (20) and (23) on both sides are at the same potential at a higher voltage.

さらに、第6グリツドG6は静電偏向部EDに面する側
には3つのビーム通過孔(15R)、 (15G) 、
 (15B)を有するが反対側は3つのビームが共通に
通過する1つの大きな開孔(16)をもち、第7グリツ
ドG7と対向している。
Furthermore, the sixth grid G6 has three beam passing holes (15R), (15G),
(15B), but the opposite side has one large aperture (16) through which the three beams pass in common, facing the seventh grid G7.

第7グリツドG7は第6グリツドG6と同径の大きな開
花(17)とをもつ円筒状のffi極となっている。
The seventh grid G7 is a cylindrical ffi pole with a large bloom (17) of the same diameter as the sixth grid G6.

第6グリツドG6と第7グリツドG7はセラミックス板
CSに金属板MSを接合した2本の絶縁支持体C8によ
って固定、支持されている。
The sixth grid G6 and the seventh grid G7 are fixed and supported by two insulating supports C8 in which a metal plate MS is bonded to a ceramic plate CS.

また、別の絶縁支持体BGによりカソードK。In addition, a cathode K is formed by another insulating support BG.

第1グリツドG□から静電偏向用電極まで固定支持され
ている。
It is fixedly supported from the first grid G□ to the electrostatic deflection electrode.

以上の電極構成において、例えばカソードには、約15
0vのカットオフ電圧とし、 これに変調信号を加え、
第1グリツドG1は接地電位として、第2グリツドG2
は約500〜1にV、第3グリツドG3は約6〜9に■
、第4グリツドG4は約500〜3KV、第5グリツド
G5は約3〜8にV、内側の静電偏向電極は約3〜8K
V、外側の静電偏向電極にそれより500〜2KV高い
電圧を、また第6グリツドG6は約3〜8にV、第7グ
リツドG7は約25〜30KVの陽極電圧を印加する。
In the above electrode configuration, for example, the cathode has about 15
Set the cutoff voltage to 0v, add a modulation signal to this,
The first grid G1 is connected to the ground potential, and the second grid G2
is approximately 500 to 1 V, and the third grid G3 is approximately 6 to 9 ■
, the fourth grid G4 is about 500-3KV, the fifth grid G5 is about 3-8V, the inner electrostatic deflection electrode is about 3-8K
V, the outer electrostatic deflection electrode is applied with a voltage 500-2 KV higher than that, the sixth grid G6 is applied with an anode voltage of about 3-8 V, and the seventh grid G7 is applied with an anode voltage of about 25-30 KV.

このような電位構成とすることによって各カソードKか
らその変調信号に応じて発生したビームはカソードK、
第1グリツドG1、第2グリツドG2により第3図の如
くクロスオーバCOを形成して第2グリツドG2、第3
グリッドG、によるプリフォーカスレンズPLにより僅
かに集束され仮想クロスオーバvC○を形成して第3グ
リッドG、の中へ発散しながらはいっていく。第3グリ
ツドG3へはいってきた各ビームは第3グリッドG、か
ら第7グリツドG7による主電子レンズ部MLにおいて
集束作用且つ両側のビームは集束作用をうけてスクリー
ン(101)上に集束、集中する。
With such a potential configuration, the beams generated from each cathode K according to the modulation signal are connected to the cathode K,
The first grid G1 and the second grid G2 form a crossover CO as shown in Fig. 3, and the second grid G2 and the third grid
The light is slightly focused by the prefocus lens PL of the grid G, forming a virtual crossover vC○, and enters the third grid G while diverging. Each beam entering the third grid G3 is focused by the main electron lens section ML from the third grid G to the seventh grid G7, and the beams on both sides are focused and concentrated on the screen (101). .

第3グリツドG3から第7グリツトG1までの主電子レ
ンズ部のレンズ作用を第3図に示す等価光学モデルを用
いてさらに詳しく説明していく。
The lens action of the main electron lens sections from the third grid G3 to the seventh grid G1 will be explained in more detail using the equivalent optical model shown in FIG.

仮想クロスオーバvCOを形成して第3グリツドG3へ
はいってきた個々の電子ビームは第3グリツドG3、第
4グリッドG4.第5グリツドG5によって形成される
個々の弱いユニポテンシャルレンズ(第2の電子レンズ
)によりそれぞれ少し集束され、次に静電偏向部EDに
より集束作用を受けることなく両側のビームだけが所定
角度αだけ偏向され、この状態で第6グリツドGい第7
グリツドG7によって形成される共通大口径電子レンズ
LELへ入射していく。
The individual electron beams forming the virtual crossover vCO and entering the third grid G3 are transmitted to the third grid G3, the fourth grid G4, and so on. Each beam is slightly focused by each weak unipotential lens (second electron lens) formed by the fifth grid G5, and then only the beams on both sides are focused by a predetermined angle α without being subjected to the focusing action by the electrostatic deflection unit ED. It is deflected, and in this state the 6th grid G and the 7th grid
The light enters the common large-diameter electron lens LEL formed by the grid G7.

共通大口径電子レンズLELは、個々のビームに対して
主集束作用を与えると共に、両側のビームにβだけ集中
作用を与える。
The common large-diameter electron lens LEL provides a main focusing effect on the individual beams and also provides a focusing effect on both beams by β.

即ち、説明を簡単にするため弱い集束作用を与えている
第2の電子レンズを無視すると、集束に対しては、軸上
にある仮想クロスオーバ点vC○から出たビームが大口
径電子レンズLELによりスクリーン面に結像している
という系が確立されていて、集中に対しては、静電偏向
部EDによって偏向された両側のビームを逆方向に延ば
して軸と交叉させると同じく前記集束系の仮想クロスオ
ーバ点vC○に一致し、即ち、この仮想出射点VPから
出た3本のビームが大口径レンズによりスクリーン面に
集中しているという系が成立しており1個々のビームを
集束させるという集束系と3本のビームを集束させると
いう集中系がそれぞれ独立して全く同時に成立している
ことが判る。
In other words, if we ignore the second electron lens that provides a weak focusing effect for the sake of simplicity, for focusing, the beam emitted from the virtual crossover point vC○ on the axis is focused by the large-diameter electron lens LEL. A system has been established in which the image is formed on the screen surface by the electrostatic deflector ED.For concentration, if the beams on both sides deflected by the electrostatic deflector ED are extended in opposite directions and intersect with the axis, the same focusing system as mentioned above is established. In other words, a system is established in which the three beams emitted from this virtual exit point VP are concentrated on the screen surface by a large aperture lens, and one individual beam is focused. It can be seen that the focusing system of converging the three beams and the concentrating system of converging the three beams are established independently and at the same time.

従って、3本のビームはスクリーン上において適正に集
束すると共に一点に集中する。
Therefore, the three beams are properly focused and concentrated on the screen.

このとき実際には大口径レンズの球面収差のため、集中
系に関しては3本のビームの仮想出射点vPは収束系の
仮想クロスオーバ点vCOより前の大口径レンズが側に
寄ったところにもってこなければならないが、このよう
な操作も本発明では集束系に全く影響を与えずに容易に
行なうことができる。
At this time, in reality, due to the spherical aberration of the large-diameter lens, the virtual exit point vP of the three beams for the focusing system is located at the point where the large-diameter lens is located before the virtual crossover point vCO of the focusing system. However, in the present invention, such operations can be easily performed without affecting the focusing system at all.

また、集束系に関しては両側のビームは中央のビームに
比べ電子レンズの端部を角部をもって通過するので、謂
ゆるコマ収差をうけるが、これは電子レンズへ入射する
ビームの大きさや、電子レンズの強さ、及び電子レンズ
の口径に対するビーム間隔により変わるもので、本発明
者等の実験によるとビーム間隔がレンズ口径の約25%
以下であれば上記コマ収差は実用上全く問題ないレベル
に抑えることができる。レンズ口径の25%以上のビー
ム間隔をもつビームであってもコマ収差補正手段を設け
ればこの限りではない。
In addition, regarding the focusing system, the beams on both sides pass through the edges of the electron lens with corners compared to the central beam, so they are subject to so-called coma aberration, but this is due to the size of the beam incident on the electron lens and the size of the electron lens. It varies depending on the strength of the beam and the beam spacing relative to the aperture of the electron lens.According to experiments by the inventors, the beam spacing is approximately 25% of the lens aperture.
If it is below, the coma aberration can be suppressed to a level that poses no problem in practice. Even if the beam has a beam spacing of 25% or more of the lens aperture, this is not the case if a coma aberration correcting means is provided.

ここでいうレンズ口径とは、同径の円筒電極の組合せの
場合はその電極の径を言い、異径の円筒電極の組合せの
場合は、それらの電極の径の平均径を言う。
The lens aperture here refers to the diameter of the electrodes in the case of a combination of cylindrical electrodes of the same diameter, and refers to the average diameter of the diameters of the electrodes in the case of the combination of cylindrical electrodes of different diameters.

もちろん、ビーム間隔をレンズ口径りの25%以下にす
るにしても、カソードの大きさやシャドウマスクの孔の
ピッチ、蛍光体ストライプの幅、ビームランディング余
裕度等の製造上、性能上の問題のため、ビーム間隔の下
限は4 、5m+m程度である。
Of course, even if the beam spacing is set to 25% or less of the lens aperture, there are manufacturing and performance issues such as cathode size, shadow mask hole pitch, phosphor stripe width, and beam landing margin. , the lower limit of the beam spacing is about 4.5 m+m.

さらに両側のビームは中央のビームに比べ装束作用が強
くなるが、これも同様に実用上問題ない程度である。し
かし望ましくは第2の電子レンズにおいて、両側のビー
ムに比べ中央のビームがより強く集束するようにすれば
よい。これには第2の電子レンズのレンズ口径(ビーム
通過孔径)を中央と両側で異なるようにすることなどに
より容易にできる。
Furthermore, the beams on both sides have a stronger binding effect than the central beam, but this is also of a level that poses no practical problem. However, it is preferable that the second electron lens focuses the central beam more strongly than the beams on both sides. This can easily be done by making the lens aperture (beam passing aperture diameter) of the second electron lens different between the center and both sides.

また、前記第5グリッドG、の第6グリツドG6側にあ
る3個の開孔(14R)、 (14G)、 (14B)
をもつ電極の部分と、第6グリツドG6の第5グリツド
G5側にある3個の開孔(15R)、 (15G)、 
(15B)をもつ電極の部分は共にその間にある静電偏
向部EDの偏向電界が大口径電子レンズLEL (第1
の電子レンズ)゛や第2の電子レンズへ影響を与えない
ようにシールドしているという目的もある。
In addition, three openings (14R), (14G), (14B) on the sixth grid G6 side of the fifth grid G
and three openings (15R), (15G) on the fifth grid G5 side of the sixth grid G6.
(15B), the deflection electric field of the electrostatic deflection section ED located between the electrodes is connected to the large-diameter electron lens LEL (first
Another purpose is to shield the second electron lens from being affected.

勿論、偏向に要する電位が約500v以下程度の小さい
電位であればこのシールドも省くことも可能である。
Of course, if the potential required for deflection is as small as about 500 V or less, this shield can also be omitted.

偏向に要する電位は、偏向に必要な角度、偏向を行なう
ための静電偏向部の長さ、第5グリッドG、から第6グ
リツドG6の電位(電子ビームのスピード)により調整
できる。
The potential required for deflection can be adjusted by the angle required for deflection, the length of the electrostatic deflection section for performing deflection, and the potentials (electron beam speed) of the fifth grid G to sixth grid G6.

一方、カラー受像管では受像装置を含めた各所の製造バ
ラツキを調整するため、電子レンズの強弱を調整して謂
ゆるフォーカスP15I整を行なうが。
On the other hand, in a color picture tube, so-called focus P15I adjustment is performed by adjusting the strength of the electronic lens in order to adjust for manufacturing variations in various parts including the image receiving device.

このとき、3本のビームの集中具合(コンバーゼンス量
)が大きく動く場合がある。
At this time, the degree of concentration (convergence amount) of the three beams may vary greatly.

すなわち、第6グリツドG6の電位を変えると大口径電
子レンズの強弱は変わりフォーカス調整を行なうことが
できるが、同時に集中具合も大きく変動してしまい、実
際には画像を兄ながらフォーカス調整することは困難と
なる。
In other words, by changing the potential of the sixth grid G6, the strength of the large-diameter electron lens changes and focus adjustment can be performed, but at the same time, the degree of concentration changes greatly, and in reality, it is difficult to adjust the focus while changing the image. It becomes difficult.

大口径電子レンズの前段に3本のビームに対してそれぞ
れ独立な弱い第2の電子レンズを配置しておけば、第2
の電子レンズの強弱を変えることにより集中系から独立
してフォーカス微調整を行なうことができるので、都合
が良い。
If a weak second electron lens is placed before the large-diameter electron lens, which is independent for each of the three beams, the second
This is convenient because fine focus adjustment can be performed independently from the focusing system by changing the strength of the electronic lens.

第2の電子レンズの集束作用を強く設計しすぎると第1
の電子レンズである大口径電子レンズの性能を十分発揮
できなくなってしまい。スクリーン上のスポット径は小
さくならないので第2の電子レンズの収束作用はフォー
カス調整が実用的に支障ない程度で弱く設計した方が良
い。
If the focusing effect of the second electron lens is designed too strongly, the first
The performance of the large-diameter electronic lens, which is an electronic lens used in the 2000s, was no longer able to demonstrate its full potential. Since the spot diameter on the screen will not become small, it is better to design the second electron lens to have a weak convergence effect to the extent that focus adjustment is not hindered in practice.

また、第2の電子レンズの好ましい形態としては、本実
施例で示しているように第3グリツドG1、第4グリツ
ドGい第5グリッドG、によって形成されるユニポテン
シャルレンズがいい。
Further, a preferable form of the second electron lens is a unipotential lens formed by the third grid G1, the fourth grid G, and the fifth grid G, as shown in this embodiment.

これは、第1に第4グリツドG4の低い電位を調整する
ことによりフォーカス調整ができるので、謂ゆるダイナ
ミックフォーカス調整が容易に行ない得ること、第2に
ユニポテンシャルレンズであるので、第4グリツドG4
の電極長さ電極電位を変えることにより電子レンズの強
弱の設計が容易に行なえること、第3に第3グリツドG
3の電位と第5グリツドGsの電位を異なるようにでき
るので、第3グリッドG、の電位は6〜8KVに保って
良質な仮想クロスオーバを形成させると共に第5グリツ
ドG5の電位を第6グリツドの電位と同じにして第1−
の電子レンズと第2の電子レンズの間に余分な集束レン
ズを形成させないようにできること、という利点がある
Firstly, the focus can be adjusted by adjusting the low potential of the fourth grid G4, so so-called dynamic focus adjustment can be easily performed.Secondly, since it is a unipotential lens, the fourth grid G4
Thirdly, the strength of the electron lens can be easily designed by changing the electrode length and electrode potential of the third grid G.
Since the potential of the fifth grid Gs can be made different from the potential of the fifth grid Gs, the potential of the third grid G can be kept at 6 to 8 KV to form a good virtual crossover, and the potential of the fifth grid G5 can be made different from the potential of the fifth grid Gs. The first −
There is an advantage that an extra focusing lens can be prevented from being formed between the second electron lens and the second electron lens.

また、フォーカス調整においても第3グリツドG:、の
電圧を変動させないことはビームのカットオフ状態が変
わらないという利点もある。
Also, in focus adjustment, not varying the voltage of the third grid G: has the advantage that the cutoff state of the beam does not change.

また、静電偏向部の各偏向電極の好ましい形態としては
1本実施例で示しているように、ビームの進行方向に向
って各電極板の間隔が広がっているように配置するのが
良い。
Further, as a preferable form of each deflection electrode of the electrostatic deflection section, as shown in this embodiment, it is preferable that the electrode plates are arranged so that the distance between each electrode plate increases in the direction in which the beam travels.

これは、仮想クロスオーバから射出して各電子ビームは
未だかなり大きな発散角をもって発散しながら大口径電
子レンズの方へ進行していくので、’fd極板へのビー
ム衝撃が発生しないようにするものである。電極へビー
ムが衝撃すると電極からガスを放出してカソードを破損
させたり、電子銃の耐電圧を劣化させたり、電極を溶か
してしまったりして大きな問題となる。従って、上記構
造によりこのような問題の発生を抑制することができる
ものである。
This prevents the beam impact from occurring on the 'fd electrode plate, since each electron beam emitted from the virtual crossover continues toward the large-diameter electron lens while still diverging with a fairly large divergence angle. It is something. When the beam impacts the electrode, gas is emitted from the electrode, damaging the cathode, deteriorating the electron gun's withstand voltage, and melting the electrode, causing major problems. Therefore, the above structure can suppress the occurrence of such problems.

ここで、大口径電子レンズの口径についてくわしく説明
する両側のビームは中央のビームに比べ電子レンズの端
部を角度をもって通過するので、謂ゆるコマ収差を少な
からずうけるが、これは静電偏向部に入射する電子ビー
ムの間隔(Sg)と静電偏向部の偏向中心(PD)第1
の電子レンズの中心(I−I )までの距fi(Q>と
、電子レンズへ入射するビームの大きさや、電子レンズ
の強さ、及び電子レンズの口径に対するビーム間隔によ
り変わるものである。
Here, we will explain in detail about the aperture of a large-diameter electron lens.Since the beams on both sides pass through the edges of the electron lens at an angle compared to the central beam, they are subject to some so-called coma aberration, which is caused by the electrostatic deflection section. The distance between the incident electron beams (Sg) and the deflection center (PD) of the electrostatic deflection section 1st
It changes depending on the distance fi (Q>) to the center (I-I) of the electron lens, the size of the beam incident on the electron lens, the strength of the electron lens, and the beam interval with respect to the aperture of the electron lens.

これらの関係について第4図を用いてくわしく説明する
。第4図は第3図の光学モデルを簡略化したもので、図
中に使用している記号は第3図と同じである。
These relationships will be explained in detail using FIG. 4. FIG. 4 is a simplified version of the optical model in FIG. 3, and the symbols used in the figure are the same as in FIG. 3.

第4図(a)と(b)は、静電偏向の偏向中心(PD)
からメイン・レンズの中心(H)の距離がそれぞれQl
l、IlbでQn<Qbの場合を示している。レンズの
強さは物点距離OPと像点距MOQにより決まり(a)
(b)とも同じ強さである。
Figure 4 (a) and (b) show the deflection center (PD) of electrostatic deflection.
The distance between the center (H) of the main lens and
The case where Qn<Qb is shown for l and Ilb. The strength of the lens is determined by the object point distance OP and image point distance MOQ (a)
(b) has the same strength.

この図から明らかなように、Ωの短い程、両側ビームが
メイン・レンズを通過する位置がレンズの軸に近< (
ra<rb)にあるので、コマ収差や球面収差を受けに
くいことがわかる又、Qの短い程、静電偏向角が小さい
(α8くQb)ので、静電偏向によるビームの歪が小さ
いことがわかる。さらにビーム間隔sgが小さい程、α
もrも小さくなることがわかるが、ビーム間隔を小さく
するにしても、カソードの大きさやシャドウマスクの孔
のピッチ、蛍光体ス1〜ライブの幅、ビームランディン
グ余裕度等の製造上、性能上の問題のため、ビーム間隔
の下限は4.5mm程度である。
As is clear from this figure, the shorter Ω is, the closer the position where the beams on both sides pass through the main lens is to the axis of the lens < (
ra<rb), which means that it is less susceptible to comatic aberration and spherical aberration.Also, the shorter Q is, the smaller the electrostatic deflection angle (α8 x Qb), so the beam distortion due to electrostatic deflection is smaller. Recognize. Furthermore, the smaller the beam spacing sg, the more α
Although it can be seen that the beam spacing becomes smaller, even if the beam spacing is made smaller, manufacturing and performance factors such as the size of the cathode, the pitch of the holes in the shadow mask, the width of the phosphor strips, the beam landing margin, etc. Due to this problem, the lower limit of the beam spacing is about 4.5 mm.

そこで1両側ビームをメイン・レンズのできるだけ中心
軸に近い場所を通過するには、距離Qを小さくしなくて
はならないが、静電偏向部をレンズ口径の約80%以下
の距離に位置するとメイン・レンズを形成する電界分布
をみだしてしまいレンズ性能が劣化することになる。
Therefore, in order for the beams on both sides to pass as close to the central axis of the main lens as possible, the distance Q must be small, but if the electrostatic deflection section is located at a distance of about 80% or less of the lens aperture, the main・The electric field distribution that forms the lens will be distorted, resulting in deterioration of lens performance.

従って、両側ビームをメイン・レンズのできるだけ中心
軸寄りを通過させるには、レンズ口径をできるだけ大き
くする必要がある。
Therefore, in order to pass the beams on both sides as close to the center axis of the main lens as possible, it is necessary to make the lens aperture as large as possible.

そこで1本実施例の場合には、第2図A−A’断面を示
した第5図の如く、ネックガラスは外径;36.5mm
、内径;30.9IIII11の標準的なもので絶縁支
持体は、長さ約30.0mm、 Ill約3.0m++
+、厚さ約1 、0mmのセラミックス板に厚さ0.4
mmのステレンス板を接合したものである。セラミック
スとネックガラス内壁との間隔は径方向で約0.5mm
としである。第6グリツド(G、、)の円筒電極の厚さ
は約0.4mmであるから、円筒電極の実効内径は約2
6.3n+mとなる。
Therefore, in the case of this embodiment, the neck glass has an outer diameter of 36.5 mm, as shown in FIG. 5, which shows the cross section of FIG.
, inner diameter: 30.9III11 standard, insulating support, length approximately 30.0mm, Ill approximately 3.0m++
+, thickness approximately 1, thickness 0.4 on a 0mm ceramic plate
It is made by joining stainless steel plates of mm. The distance between the ceramic and the inner wall of the neck glass is approximately 0.5 mm in the radial direction.
It's Toshide. Since the thickness of the cylindrical electrode of the sixth grid (G,,) is approximately 0.4 mm, the effective inner diameter of the cylindrical electrode is approximately 2 mm.
It becomes 6.3n+m.

これはネック内径の約85%を占有していることになる
This occupies approximately 85% of the inner diameter of the neck.

従来の絶縁支持体を用いた場合、実効性は約21mmで
あるから1本発明を実施することで実効径は約17%拡
大することができることになる。
When a conventional insulating support is used, the effective diameter is about 21 mm, so by implementing the present invention, the effective diameter can be increased by about 17%.

ここで本発明を実施した大口径電子レンズと、他の構成
による大口径電子レンズの性能の比較をする。
Here, the performance of a large-diameter electron lens embodying the present invention and a large-diameter electron lens with other configurations will be compared.

低電位側電極の開口孔吐と高電位電極の開孔径0Hが (1) DL=Du=φ26.3a+mの場合■D1.
=φ28.0+am [)o=φ1.9.011111
1(DL、>Dll)の場合■Dシ=φ19.Oam 
[1u=φ28.011111(DI、<DH)の場合
は)DL=φ21.Omm DH:φ21.Omm(O
L=DH)の場合それぞれの電子レンズについて半径R
方向の位置へ入射するビームの焦点距離f2を求め、R
が小さい領域でのf2を同じになるように規格化して示
したのが第6図のようになる。
When the opening hole diameter of the low potential side electrode and the opening diameter 0H of the high potential electrode are (1) DL=Du=φ26.3a+m■D1.
=φ28.0+am [)o=φ1.9.011111
In the case of 1 (DL, > Dll) ■D = φ19. Oam
[If 1u=φ28.011111 (DI, <DH)) DL=φ21. Omm DH:φ21. Omm(O
L=DH), the radius R for each electron lens
Find the focal length f2 of the beam incident on the position in the direction, R
Fig. 6 shows f2 normalized to be the same in a region where f2 is small.

第6図は横軸が半径Rで縦軸がLELのf、Xであり、
第1の曲線(31)はQ)DL = Do =φ26 
、3mmの電子レンズの場合で。
In Figure 6, the horizontal axis is the radius R and the vertical axis is LEL f, X,
The first curve (31) is Q) DL = Do = φ26
, in the case of a 3mm electronic lens.

第2の曲線(32)は■D1.=φ28.O+nm [
)、=:φ19゜0LIII!1の電子レンズの場合で
、 第3の曲線(33)は(3D+−=φ1!]、Omm 
DH=φ28.0m11の電子レンズの場合で、 第4の曲線(34)は@) OL = OH=φ21.
Omm(D【、=D+dの場合である。
The second curve (32) is ■D1. =φ28. O+nm [
), =:φ19゜0LIII! 1, the third curve (33) is (3D+-=φ1!], Omm
In the case of an electron lens with DH=φ28.0m11, the fourth curve (34) is @) OL=OH=φ21.
This is the case where Omm(D[,=D+d.

第6図から明らかなように、Rが小さい領域でのf8と
Rが大きい領域でのf2との差が最も小さいのは■o、
 = Dll =φ26.3mmの場合である。
As is clear from Figure 6, the smallest difference between f8 in the region where R is small and f2 in the region where R is large is ■o.
This is the case when = Dll = φ26.3 mm.

従って■の電子レンズの場合が中央の電子ビームに対す
る集束力と両側の電子ビームに対する集束力の差が最も
少なく、また、両側のビームに対する過集中力の強さも
最も小さい。
Therefore, in the case of the electron lens (3), the difference between the focusing power for the central electron beam and the focusing power for the electron beams on both sides is the smallest, and the strength of the overfocusing force for the beams on both sides is also the smallest.

このため、Q)DL = Do =φ26.3mmの電
子レンズを採用することは3本の電子ビームの集束力の
差が最も小さく、従ってコマ収差も小さくまた、集中さ
せるために必要な入射角αも小さくて済むという極めて
大きな効果がある。
Therefore, by adopting an electron lens with Q) DL = Do = φ26.3 mm, the difference in focusing power between the three electron beams is the smallest, so the coma aberration is also small, and the incident angle α required for focusing is the smallest. It has the extremely large effect of being small in size.

さて、耐電圧の問題であるが、一般にセラミックスの耐
圧は数にV/mm程度であり、特にアルミナセラミック
スの場合は1〜2KV/mll+程度である。
Now, regarding the issue of withstand voltage, the withstand voltage of ceramics is generally about V/mm, and in particular, about 1 to 2 KV/ml+ in the case of alumina ceramics.

本発明者等の実験によれば第7図に示す如くセラミック
スに接合する金@ (ns)の高圧側と低圧側の距離;
LPを15mm以上隔し、かつセラミックスと電極の間
隔: GECを約0.2mm以上、空ければ約25KV
の耐電圧があることが確認されている。
According to experiments conducted by the present inventors, as shown in Figure 7, the distance between the high pressure side and the low pressure side of gold (ns) bonded to ceramics;
If the LP is separated by 15 mm or more, and the gap between the ceramic and the electrode is about 0.2 mm or more, the voltage will be about 25 KV.
It has been confirmed that it has a withstand voltage of

セラミックスと金属を接合する手段は、種々知られてい
るが、本発明では次の2つの手段によって接合した。
Although various methods for joining ceramics and metals are known, the following two methods are used in the present invention.

■ セラミックス系接着剤による接合 アルミナセラミックスと、ステレンス板の開にセラミッ
クス系の接着剤を塗布し、その後約30分110℃で予
備乾燥し、その後約150°で約30分間焼結して接合
する。接着強度は85kgf/cd (垂直張引強度)
あり、90″ ビール強度でもセラミックス基板が先に
破壊するほどに強固に接合できる。
■ Bonding with ceramic adhesive Apply ceramic adhesive to the alumina ceramic and stainless steel plates, then pre-dry at 110°C for about 30 minutes, then sinter at about 150° for about 30 minutes to join them. . Adhesive strength is 85kgf/cd (vertical tensile strength)
Even at a beer strength of 90'', the bond can be so strong that the ceramic substrate will break first.

■ 活性金属法による接合 まず、ステンレス板表面に活性金属層を形成し。■ Bonding using active metal method First, an active metal layer is formed on the surface of the stainless steel plate.

これをアルミナセラミックスに押し付けたまま800〜
900℃で加熱接合する。この場合も1okKf/a+
f以上の垂直張引強度を有し、90ピ一ル強度はセラミ
ックスが先に破壊する程度(約5kf/2.5mm X
 2.5mm)以上の接合強度を有する。このように、
セラミックス板と十分な強度で接合した金属片を用いて
、電子銃の電極を強固に絶縁支持することが可能となる
800 ~ while pressing this on the alumina ceramics
Heat bonding at 900°C. In this case as well, 1okKf/a+
It has a vertical tensile strength of more than f, and the 90-pil strength is such that ceramics break first (approximately 5kf/2.5mm
2.5mm) or more. in this way,
By using a metal piece bonded with a ceramic plate with sufficient strength, it becomes possible to firmly insulate and support the electrodes of an electron gun.

前記実施例の詳細な仕様は例えば以下のようになってい
る。
The detailed specifications of the embodiment are as follows, for example.

ネック外径 φ36.5+am ネック内径 φ30.Omm ビーム間隔 れ=4.92mm 各電極の開孔径 G、φ、G2φ=0.62φ G3φ、G、φ、G、φ=4.52 G6φ=26.3 G7φ=26.3 各電極の長さ G、 Q =6.2n+m 04Q =2.0mm G、 Q =18.71!I16 偏向電極=10.0mm GGQ =27.0m11 G7Q=50.0IIII11 各電極の間隔 G1/G2=0.3511II11 G2/ G、=1.2mna G、/G4. G4/G、=0.60aayaGG/G
、=1.0瓜I 各電極電位 G、=OV a、 4600〜800V G、弁8.0KV G4#1.3KV G、岬4.5KV G、:4.5KV G、斗25.OKV 中央の偏向電極板#4.5にV 両側の偏向電極板弁5.OKV このときスクリーン上に3本のビームは集中し、各ビー
ムスポット径は非常に小さくなる。
Neck outer diameter φ36.5+am Neck inner diameter φ30. Omm Beam spacing = 4.92mm Aperture diameter of each electrode G, φ, G2φ = 0.62φ G3φ, G, φ, G, φ = 4.52 G6φ = 26.3 G7φ = 26.3 Length of each electrode G, Q =6.2n+m 04Q =2.0mm G, Q =18.71! I16 Deflection electrode=10.0mm GGQ=27.0m11 G7Q=50.0III11 Spacing between each electrode G1/G2=0.3511II11 G2/G,=1.2mna G,/G4. G4/G, = 0.60aayaGG/G
,=1.0 KV I Each electrode potential G,=OV a, 4600~800V G, valve 8.0KV G4#1.3KV G, cape 4.5KV G, :4.5KV G, Dou 25. OKV Center deflection electrode plate #4.5 V Both sides deflection electrode plate valve 5. OKV At this time, the three beams are concentrated on the screen, and the diameter of each beam spot becomes very small.

因みに本発明者らの実験によると主電子レンズ部のビー
ム通過孔がすべて4.52mmのときの電子銃を最適設
計した電子銃に対してそのスクリーン上のスポット程は
l/2〜1/4は測定された。
Incidentally, according to experiments conducted by the present inventors, the spot size on the screen is 1/2 to 1/4 of an optimally designed electron gun when all the beam passing holes in the main electron lens section are 4.52 mm. was measured.

以上の説明から明らかなように、本発明によるとレンズ
口径りの大口径電子レンズがそのレンズ性能を十分発揮
するために必要な電極の長さ、即ち、仮想クロスオーバ
点又は仮想出射点からレンズの基準面I(までの距離が
決定すると、この間に静電偏向部を設けて両側のビーム
を所定角度だけ外方向へ偏向するので、電子銃が必要以
上長くなることはない。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, the length of the electrode necessary for a large-diameter electron lens to fully exhibit its lens performance, that is, from the virtual crossover point or the virtual emission point to the lens Once the distance to the reference plane I is determined, an electrostatic deflection section is provided in between to deflect the beams on both sides outward by a predetermined angle, so that the electron gun does not become longer than necessary.

また、静電偏向部は仮想クロスオーバ点から発散してい
くビームの径の比較的小さい部分に配置することができ
るし、或いは静電偏向板の間隔を順次波げるように配置
することもできるので、静電偏向部への電子ビームの衝
撃の問題はない。
In addition, the electrostatic deflection section can be placed in a portion where the diameter of the beam that diverges from the virtual crossover point is relatively small, or the electrostatic deflection plates can be arranged so that the intervals between the electrostatic deflection plates are sequentially waved. Therefore, there is no problem of electron beam impact on the electrostatic deflection section.

さらに特公昭49−5591号公報や米国特許筒4.5
28,476号のように大口径電子レンズの中心に向け
て所定角度で入射するように両側のカソードKを予め傾
けて配置させておかねばならないという′3A造上極め
て問題となる複雑な構造とする必要もないし、或いは、
平行に配置された3個のカソードからのビームを第1グ
リツドG1から第3グリッドG、までの非常に短い領域
で所定角度偏向させるというようなこれまた製造上問題
となる複雑な構造とする必要もない。
Furthermore, Japanese Patent Publication No. 49-5591 and U.S. Patent No. 4.5
As in No. 28,476, the cathode K on both sides must be tilted and arranged in advance so that the electron beam enters the center of the large-diameter electron lens at a predetermined angle. There's no need to, or
It is necessary to create a complex structure in which the beams from three cathodes arranged in parallel are deflected by a predetermined angle in a very short area from the first grid G1 to the third grid G, which also poses problems in manufacturing. Nor.

また、前述した如く、平行な3本のビームの両側のビー
ムを外方向へ所定角度偏向するにおいて集束レンズと発
散レンズが一体となった電子レンズを使用しないので、
大口径電子レンズの性能を殺すことはないし、集中系と
集束系を独立して調整できるという極めて大きな効果を
有する。
Furthermore, as mentioned above, an electron lens in which a converging lens and a diverging lens are integrated is not used to deflect the beams on both sides of the three parallel beams outward at a predetermined angle.
This does not impair the performance of the large-diameter electron lens, and has the extremely large effect of allowing the focusing system and focusing system to be adjusted independently.

さらに、前記実施例で説明したように、第2の電子レン
ズは弱いユニポテンシャルレンズとした場合にはフォー
カス調整が容易であること、良質な仮想クロスオーバを
使用できること等の利点をもつし、第1の電子レンズは
アルミナセラミックスで同径の円筒電極を固定支持した
ことで、ネック内径を十分に利用した大口径レンズを形
成することが可能となり、集中のための発散角を小さく
できるし、又7コマ収差、集束作用の差も減少するとい
う利点をもつ。
Furthermore, as explained in the above embodiment, when the second electron lens is a weak unipotential lens, it has advantages such as easy focus adjustment and the ability to use a high-quality virtual crossover. In the electron lens No. 1, a cylindrical electrode of the same diameter is fixedly supported using alumina ceramics, making it possible to form a large-diameter lens that makes full use of the inner diameter of the neck, reducing the divergence angle for concentration, and This has the advantage that seven coma aberrations and differences in focusing effects are also reduced.

第8図に本発明の他の実施例を示す。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention.

第8図は第2図に対応する図で同じもの同じ番号で示す
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 2, and the same parts are designated by the same numbers.

第8図において、電子銃は前記実施例と同じようにカソ
ードK、第1グリツドG1、第2グリツドG2、第3グ
リツドG1、第4グリツドG4、第5グリツドG5及び
静電偏向部ED、第6グリツドG、、、第7グリツドG
7をもち、前記実施例と異なる点は第7グリツドG1と
第6グリツドG、、の固定、支持に抵抗体IRとアルミ
ナ・セラミックを用いてる点である。
In FIG. 8, the electron gun includes a cathode K, a first grid G1, a second grid G2, a third grid G1, a fourth grid G4, a fifth grid G5, an electrostatic deflection section ED, and a fifth grid G5, as in the previous embodiment. 6th grid G, 7th grid G
7, and the difference from the previous embodiment is that a resistor IR and alumina ceramic are used to fix and support the seventh grid G1 and the sixth grid G.

前記抵抗体IRは簿いアルミナセラミック基板上に酸化
ルテニウム系の高抵抗材をパターニングしてその上にガ
ラスによる絶縁層を設けてあり。
The resistor IR has a ruthenium oxide-based high-resistance material patterned on a thin alumina ceramic substrate, and an insulating layer made of glass is provided thereon.

抵抗体に設けられている複数の端子は、前記実施例と同
じようにアルミナ・セラミック基板に接合していて、高
抵抗材のパターンに電気的に接続している。
A plurality of terminals provided on the resistor are bonded to the alumina ceramic substrate in the same manner as in the previous embodiment, and are electrically connected to the pattern of the high resistance material.

この抵抗体の一端を第7グリツドG7に接続し、中間端
子の1つを第6グリツドG、、に接続して、第7グリツ
ドG7と第6グリツドを固定、支持している。その他の
中間はそれぞれ第6グリツドG6静電偏向電極、第5グ
リッドG9.第3グリツドG3へ接続されていて他端は
ステムピンを通して管外へ導かれ接地電位又は低電圧源
に接続されている。この構造のものは、抵抗体の巾が6
mm程度、必要となるために、前記実施例の場合よりも
レンズ口径が小さくなり、大口径レンズの性能がわずか
に低下するが第7グリツドG7に印加される陽極高電圧
Ebがこの抵抗体により抵抗分割され第9図に示すよう
に各グリッドへ所定の電位を供給するようになっている
ので、主電子レンズ部を動作させるには、陽極高電圧E
b以外には第4グリツドG4の電位のみであり、受像管
装置を含めた経済性は非常に向上する。
One end of this resistor is connected to the seventh grid G7, and one of its intermediate terminals is connected to the sixth grid G, . . . to fix and support the seventh grid G7 and the sixth grid. The other intermediate electrodes are a sixth grid G6 electrostatic deflection electrode, a fifth grid G9 . It is connected to the third grid G3, and the other end is led out of the tube through a stem pin and connected to ground potential or a low voltage source. In this structure, the width of the resistor is 6
mm, the lens aperture is smaller than in the case of the above embodiment, and the performance of the large-diameter lens is slightly degraded, but the anode high voltage Eb applied to the seventh grid G7 is reduced by this resistor. As shown in Figure 9, the resistance is divided to supply a predetermined potential to each grid, so in order to operate the main electron lens section, the anode high voltage E is required.
The only electric potential other than b is the potential of the fourth grid G4, and the economical efficiency including the picture tube device is greatly improved.

また、各グリッドの電位が抵抗体を通して供給されるの
で、管内の放電に対して放電をおこしに<<シているし
、また放電してもその放電電流は小さく抑えられるので
極めて信頼性に富む。
In addition, since the potential of each grid is supplied through the resistor, it is extremely reliable because it does not cause a discharge to occur in the tube, and even if it does discharge, the discharge current is kept small. .

という大きな利点がある。There is a big advantage.

以上の実施例においては、第2の電子レンズに弱いユニ
ポテンシャルレンズを作用しているが、本発明はこれに
限るものではなく、また、第1の電子レンズはパイポテ
ンシャルレンズを使用しているが本発明はこれに限るも
のではなく、拡張電界レンズ等を使用することもできる
In the above embodiments, a weak unipotential lens is used as the second electron lens, but the present invention is not limited to this, and a pipotential lens is used as the first electron lens. However, the present invention is not limited to this, and an extended electric field lens or the like may also be used.

さらに、特に中央の電子ビームに対して非対称性をもた
せてスクリーン周辺部でのビームスポット径の歪を補正
するようなことも適当に設計されうる。
Furthermore, it is also possible to appropriately design a system in which distortion of the beam spot diameter at the periphery of the screen is corrected by making the electron beam particularly asymmetrical at the center.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、3電子ビームの集中特性がよく、電子
ビーム径が小さいカラー受像管を実現することができる
According to the present invention, it is possible to realize a color picture tube with good three-electron beam concentration characteristics and a small electron beam diameter.

すなわち、電子ビームを集束する集束系と、3電子ビー
ムを集中させる集中系とが独立しているので、大口径レ
ンズの性能を最大限に発揮させた状態でスクリーン上に
3電子ビームを集中させることができ、スクリーン上の
電子ビーム径が極めて小さくなり、画像の鮮明なカラー
受像管装置となる。
In other words, since the focusing system that focuses the electron beam and the focusing system that focuses the three electron beams are independent, the three electron beams can be focused on the screen while maximizing the performance of the large aperture lens. The diameter of the electron beam on the screen becomes extremely small, resulting in a color picture tube device with clear images.

又、静電偏向部を第1の電子レンズ部(共通大口径電子
レンズ)の手前に配置するので、電子銃の全長が長くな
らない。
Furthermore, since the electrostatic deflection section is arranged in front of the first electron lens section (common large diameter electron lens), the total length of the electron gun does not become long.

静電偏向部が共通大口径電子レンズの手前の低電位の部
分に配置されているので、偏向感度が非常に大きく、小
さな電位差で所定の偏向角度を得ることができるし、或
いは静電偏向部を非常に短くすることもできるので、耐
電圧的信頼性確保や電子銃の全長の長大化を防ぐことが
でき、経済的効果は大きい。
Since the electrostatic deflection section is placed in a low-potential part in front of the common large-diameter electron lens, the deflection sensitivity is extremely high, and a predetermined deflection angle can be obtained with a small potential difference. can also be made very short, ensuring reliability in terms of voltage resistance and preventing the overall length of the electron gun from increasing, which has a large economical effect.

又、静電偏向部を電子銃の全長を長くすることなしに各
電子ビームのビーム径が小さい部分に配置できるので、
電極へのビーム衝撃の問題もなくカラー受像管の信頼性
を確保しうる。
In addition, the electrostatic deflection section can be placed in the part where the beam diameter of each electron beam is small without increasing the total length of the electron gun.
The reliability of the color picture tube can be ensured without the problem of beam impact on the electrodes.

さらに平行な3本の電子ビームを使用するので、カソー
ドを予め傾けて配置するとか、第1グリツドから第3グ
リツド付近の極めて狭い場所でビームを偏向させる等の
複雑な電極構造とする必要がないので製造は容易であり
、その工業的価値は大きい。
Furthermore, since three parallel electron beams are used, there is no need for complicated electrode structures such as tilting the cathode in advance or deflecting the beam in an extremely narrow area from the first grid to the third grid. Therefore, it is easy to manufacture and has great industrial value.

次に、共通大口径電子レンズの手前に第2の電子レンズ
を配置すれば、集中系と全く独立してフォーカス調整が
可能であり、カラー受像管の調整を容易にし、実用性に
富む。
Next, if a second electron lens is placed in front of the common large-diameter electron lens, the focus can be adjusted completely independently of the focusing system, which facilitates the adjustment of the color picture tube and is highly practical.

第2の電子レンズをユニポテンシャルレンズにすること
により、電子銃の設計に余裕をもたせうるし、集中系と
独立したフォーカス調整がより容易にあるし、ダイナミ
ックフォーカス化を容易に行ないうるし、良質なりロス
オーバを使用することができるので、より小さなスポッ
ト径を達成でき、カラー受像管の画像品位をより向上さ
せ得る。
By making the second electron lens a unipotential lens, it is possible to provide more leeway in the design of the electron gun, it is easier to adjust the focus independent of the focusing system, it is easier to make dynamic focus, and it has good quality and lossover. can be used, a smaller spot diameter can be achieved, and the image quality of the color picture tube can be further improved.

第1の電子レンズはアルミナセラミックで電極を固定・
支持して、ネック内径を十分に利用した大口径電子レン
ズを採用することにより、中央の電子ビームと両側の電
子ビーム集束作用の差をより減少でき、また両側のビー
ムのコマ収差もより制御できるので、スクリーン上の3
つのスポット径及び形状をほとんど同じように合せるこ
とができる。また、集中に必要な静電偏向部による偏向
角も小さくできる。
The first electron lens has electrodes fixed with alumina ceramic.
By supporting the electron beam and adopting a large-diameter electron lens that makes full use of the inner diameter of the neck, it is possible to further reduce the difference in focusing between the central electron beam and the electron beams on both sides, and also to better control coma aberration between the beams on both sides. So 3 on the screen
The two spot diameters and shapes can be matched almost identically. Furthermore, the deflection angle by the electrostatic deflection section required for concentration can also be made smaller.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明を実施したカラー受像管の一部拡大図、
第2図は第1図の断面図、第3図および第4図は本発明
を説明するための光学的等価モデル図、第5図は、第2
図(a)のA−A’断面図、第6回は本発明の第1の電
子レンズ部のレンズの集束力を説明する図、第7図は本
発明の詳細な説明する図、第8図及び第9図は本発明の
他の実施例を示す図、第10図および第11図は従来技
術のカラー受像管装置の概略断面図、第12図乃至第1
7図は従来技術を説明するための光学的等価モデル図で
ある。 100・・・カラー受像管   101・・・スクリー
ン面104・・・ネック     105・・・電子銃
部GE・・・電子ビーム形成部 ML・・・主電子レンズ部 ED・・・静電偏向部LE
L・・・共通大口径電子レンズ C8・・・アルミナセラミック固定、支持体代理人 弁
理士 則 近 憲 佑 同    竹 花 喜久男 へ                旬Nこ     
           リ(b) 第4図 第 5 図 (/1(2)(,3)(4) DL=DHClム>Ds       Dt、< DH
Dt−=DダMS    CB      104s第
  9  図 N 五     〇
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a partially enlarged view of a color picture tube embodying the present invention;
2 is a sectional view of FIG. 1, FIGS. 3 and 4 are optical equivalent model diagrams for explaining the present invention, and FIG. 5 is a sectional view of FIG.
AA' cross-sectional view of Figure (a), No. 6 is a diagram explaining the focusing power of the lens of the first electron lens section of the present invention, FIG. 7 is a diagram explaining the details of the present invention, No. 8 9 and 9 are views showing other embodiments of the present invention, FIGS. 10 and 11 are schematic sectional views of a color picture tube device of the prior art, and FIGS.
FIG. 7 is an optical equivalent model diagram for explaining the prior art. 100... Color picture tube 101... Screen surface 104... Neck 105... Electron gun section GE... Electron beam forming section ML... Main electron lens section ED... Electrostatic deflection section LE
L...Common large-diameter electronic lens C8...Alumina ceramic fixed, support agent Patent attorney Nori Chika Ken Yudo To Takehana Kikuo Shun Nko
(b) Figure 4 Figure 5 (/1 (2) (,3) (4) DL = DHCl > Ds Dt, < DH
Dt-=Dda MS CB 104s Figure N 50

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電子銃部、偏向部、およびスクリーン部を備え、
前記電子銃部から発射されるインライン配列の電子ビー
ムを前記偏向部により垂直方向および水平方向に偏向す
るカラー受像管装置において、前記電子銃部は相互に平
行な3本の電子ビームを発生、加速、制御する電子ビー
ム形成部と、この電子ビームを集束、集中させる主電子
レンズ部とを備え、 この主電子レンズ部は、前記電子ビーム形成部から発射
された3電子ビームのうち両側の電子ビームを中央の電
子ビームから離れる方向へ偏向させる静電偏向部と、こ
の静電偏向部を通過した3電子ビームを集束、集中する
共通開口を有する第1の電子レンズ部を備え、前記第1
の電子レンズを形成する対向の円筒電極は円筒電極外側
面に沿って設けられた複数の薄板状セラミック板で支持
されていることを特徴とするカラー受像管装置。
(1) Equipped with an electron gun section, a deflection section, and a screen section,
In a color picture tube device in which an in-line array of electron beams emitted from the electron gun section is deflected in vertical and horizontal directions by the deflection section, the electron gun section generates and accelerates three mutually parallel electron beams. , an electron beam forming section for controlling the electron beam, and a main electron lens section for converging and concentrating the electron beam, and the main electron lens section is configured to control the electron beams on both sides of the three electron beams emitted from the electron beam forming section. an electrostatic deflection section that deflects the electron beam away from the central electron beam, and a first electron lens section that has a common aperture that converges and concentrates the three electron beams that have passed through the electrostatic deflection section;
A color picture tube device characterized in that opposing cylindrical electrodes forming an electron lens are supported by a plurality of thin ceramic plates provided along the outer surface of the cylindrical electrode.
(2)特許請求の範囲第1項記載のカラー受像管装置に
おいて、 前記電子ビーム形成部と静電偏向部との間には、3電子
ビームそれぞれに対応する開口を有する第2の電子レン
ズ部が配設され、第2の電子レンズの電子ビーム集束力
が第1の電子レンズの電子ビーム集束力よりも弱いよう
になされていることを特徴とするカラー受像管装置。
(2) In the color picture tube device according to claim 1, a second electron lens section is provided between the electron beam forming section and the electrostatic deflection section, and has an aperture corresponding to each of the three electron beams. 1. A color picture tube device characterized in that the electron beam focusing power of the second electron lens is weaker than the electron beam focusing power of the first electron lens.
JP5621888A 1988-03-11 1988-03-11 Color picture tube device Pending JPH01232645A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339300B2 (en) 1998-04-10 2002-01-15 Hitachi, Ltd. Color cathode ray tube with a reduced dynamic focus voltage for an electrostatic quadrupole lens thereof
US6437498B2 (en) 1998-03-09 2002-08-20 Hitachi, Ltd. Wide-angle deflection color cathode ray tube with a reduced dynamic focus voltage

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US6437498B2 (en) 1998-03-09 2002-08-20 Hitachi, Ltd. Wide-angle deflection color cathode ray tube with a reduced dynamic focus voltage
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