JPH044686B2 - - Google Patents

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JPH044686B2
JPH044686B2 JP57014991A JP1499182A JPH044686B2 JP H044686 B2 JPH044686 B2 JP H044686B2 JP 57014991 A JP57014991 A JP 57014991A JP 1499182 A JP1499182 A JP 1499182A JP H044686 B2 JPH044686 B2 JP H044686B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/56Arrangements for controlling cross-section of ray or beam; Arrangements for correcting aberration of beam, e.g. due to lenses
    • H01J29/566Arrangements for controlling cross-section of ray or beam; Arrangements for correcting aberration of beam, e.g. due to lenses for correcting aberration
    • HELECTRICITY
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    • H01J29/46Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/48Electron guns
    • H01J29/50Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
    • H01J29/503Three or more guns, the axes of which lay in a common plane

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインライン形カラーブラウン管の電子
銃に係り、特にフオーカス特性の向上に適した主
レンズ構成に関するものである。
インライン形の電子銃では各ビームの主レンズ
が横方向に一線上に配列されるため、デルタ形に
比して主レンズの直径が小さくなる。偏向電力、
コンバーゼンス等の制約からネツクの径は所定以
上大きくできず、また電子銃外径とネツク内径と
の間〓も電子放射等によるネツク部のガラス内壁
の電界現象を防止するために、例えば1mm以上設
ける必要があり、主レンズの大口径化には制約が
ある。
第1図は従来の電子銃の主レンズを形成する電
極の平面図、第2図はその一部破断正面図であ
る。図において、カツプ形の電極1には横方向で
ある。x−x方向に並んで3個の電子ビームを通
過させる円筒部2が形成されている。このような
電極1を2個用いて面3で各円筒部2を対向させ
て3個の主レンズを形成する。ここで、このよう
な電極においては、隣接する円筒部2の間の部分
4は電子レンズの本質的な部分でないので極力小
さくしたいがプレス加工型の関係で限度があり、
円筒部2の開口、すなわち内径は円筒部2のピツ
チpの80%程度になつてしまう。例えば、外径29
mmのネツクに収める電極の場合、ピツチp寸法
6.6mmに対して円筒部2の内径は5.5mmになつてし
まう。なお、参考として示すと、デルタ形の同様
な円筒部の内径は6.35mmとれる。
このように電極の円筒部の開口が小さいと、主
レンズのフオーカス性能が悪くなり解像度が低下
するという問題がある。
本発明は従来のこのような欠点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、簡
単な構造により、ネツク径一定の制約下において
実質的に主レンズ径を大きくできるようなカラー
ブラウン管用電子銃を提供することにある。
このような目的を達成するために本発明は、電
極のカツプ底面に隣接する開口の間隔部がカツプ
底面の板厚の0.5〜1.5倍になるように複数の開口
を横方向に形成し、この間隔部に補助電極片を対
向させたものである。このような電極を1対対向
させ、それぞれに異つた電圧を印加した場合、各
電極の開口の中心を通る軸に対して電位分布は非
対称になるが両電極の組合せによつて電子レンズ
全体の効果としては電子ビームスポツトの非点特
性を消すようにしたものである。
以下、本発明を実施例にもとずいて詳細に説明
する。
第3図は本発明に係るカラーブラウン管用電子
銃の電極の製造時の中間工程における平面図、第
4図はその一部破断正面図である。図において、
電極10は側面11と底面12からなる箱状カツ
プ形に形成され、底面12にはx−x方向に直線
状に並んで3個の開口13がプレス打抜き加工で
穴をあけることにより形成されている。この開口
13の直径を大きくとるため、隣接する開口の間
隔部14の幅lはカツプ底面の板厚に対し0.5〜
1.5倍に形成されている。したがつて、例えば外
径29mmのネツクに収める電極の場合、開口13の
直径はピツチ6.6mmに対し6.4〜6.5mm程度まで十分
大きくとれる。なお、11yは側面11のy方向
の内面、11xは11のx方向の内面である。し
かし、このままで電極10を2個用い開口13を
対向するように組合せて主レンズを形成しても従
来の円筒レンズと同様な効果が得られない。
すなわち、カツプ電極内側方向へ突出した筒部
が全くなく、またセンタの開口13の中心から見
た内面11yまでの距離a、内面11xまでの距
離b、およびサイドの開口13の中心から見た内
面11yまでの距離a、内面11xまでの距離
c,dがそれぞれ大きく異るために、カツプ内壁
の影響も異なり各開口に対応する電位分布はその
中心軸に対して軸対称にならず、所望の電子レン
ズ特性をもたらさない。このため本発明は所定の
位置に補助電極片を設けて上記電位分布を補正す
るものである。
第5図は本発明に係るカラーブラウン管用電子
銃の一実施例の電極の平面図、第6図はその一部
破断正面図、第7図は要部拡大図である。図にお
いて、補助電極片15は、間隔部14の真上に距
離gをおいて対向してy−y方向に沿つて配置さ
れ、内面11y面に固定されている。ここで、補
助電極片15の厚さは間隔部14の幅lとほぼ同
じか薄く形成される。なお、wは補助電極片の幅
である。
このようにすると、第3図に示した距離d,b
は第5図に示した距離D,Bとなり、開口13の
中心から見た電極側面の内面までの距離差は大幅
に改善されるが、主レンズとしては実質的に非軸
対称であり非点特性となるため真円性の良い電子
ビームを形成できない。特にセンタの開口13に
おいては、a>Bでありかつ補助電極片15が中
央の開口13aではx−x軸方向に接近している
ために、電極を第3グリツド電極として使用した
場合に電子ビームは縦長形状になる。
しかしながら、主レンズを形成する相手の電極
の特性に対応して補助電極片15と間隔部14の
間の距離gを適当に設定することにより、蛍光面
上の電子ビームを真円に近づけることができる。
主レンズを形成する一方の電極に本発明を実施し
た見本例については後で詳記する。また、主レン
ズを形成する両方の電極に本発明を実施し、各電
極の開口の電界分布に非点特性をもたせ、両方の
電極の非点特性を組合せることにより主レンズ全
体として非点を消すことができる。
第8図はこのような実施例の一部破断斜視図で
ある。図において、第5〜7図と同一又は相当部
分には同一符号を付してある。10G3は第3グリ
ツド電極、10G4は第4グリツド電極である。電
子銃から発射された電子ビームは第3グリツド電
極10G3側から入り、第4グリツド電極10G4
ら抜けて蛍光面に焦点を結ぶ。なお、両電極10
G3,10G4は図では離して示してあるが、実際は
もつと接近し、各開口13,13aが対向して主
レンズを形成している。第4グリツド電極10G4
には第3グリツド電極10G3より高い電圧が印加
される。ここで、第3グリツド電極10G3の開口
13面内の等電位線の形状EG3と第4グリツド電
極10G4の開口13面内の等電位線の形状EG4
主レンズによつて収束された蛍光面上の電子ビー
ムの形状Bとの関係について実験および電子軌道
計算シミユレーシヨンにより得た結果を第9図に
示す。なお、等電位線は模写的に概略の形で示し
てある。先に電子ビームが入つてくる第3グリツ
ド電極10G3の方が電子ビームの形状に大きな影
響を与え、また、第3グリツド電極10G3は電子
ビームの形状をその等電位線と同じ形状にさせる
ように作用し、第4グリツド電極10G4は電子ビ
ームの形状をその等電位線の形状と反対の形状に
させるように作用する。
第9図イは等電位線の形状EG3が円、等電位線
の形状EG4が横長楕円の場合で、Bは等電位線の
形状EG4の形状の影響で反対形状の縦長楕円にな
る。なお、イ〜ホにおいて、EG3,EG4の各形の大
きさは電子レンズの強さを表わしている。ロは
EG3が縦長楕円、EG4が円の場合で、BはEG3の形
状の影響で同形の縦長楕円になる。この場合、
EG3の影響の方が大きいので、イのEG4とロのEG3
と同じ大きさの電子レンズ力であつても、ロのB
の方が縦長になる。ハはEG3が縦長楕円、EG4が横
長楕円の場合で、Bは両方の影響が乗算されて細
い縦長楕円になる。
また、ニはEG3が縦長楕円、EG4がこれよりやや
大きい(電子レンズ力が強い)同じく縦長楕円の
場合で、Bは両方の等電位線の形状の影響によつ
て真円になる。ホはEG3が横長楕円、EG4がこれよ
りやや大きい同じく横長楕円の場合で、Bはニと
同様に真円になる。
本発明による電子銃によれば第3グリツド電極
10G3および第4グリツド10G4の各間隔部一補
助電極片間距離g等を適当に設定することによ
り、第9図ニ,ホのような組合せを容易に実現で
き、これによつて大きな直径の主レンズを得ると
ともに、電子ビーム形状を真円にすることができ
る。これについて次に述べる。
第10図aは本発明による電極構造を示すもの
であり開口間の間〓lは、カツプ電極11の底面
の板厚tに対し0.5≦l≦1.5tの範囲にあり、補助
電極片15の板厚mをm≦lに設定すれば、補助
電極片15の位置すなわち寸法gの影響が電極開
口13の縁端付近から影響するので開口縁13か
らカツプ電極11の内側へ向う電位分布形状が点
線で示す如くなだらかに変化し第9図について述
べた特性が寸法gを適性化することによつて容易
に得られる。
一方第10図bに示した如く、1.5t<lの範囲
に開口間の間〓lがあるときは、開口13の縁端
と補助電極片15の端面は間〓間14にシールド
されるため、補助電極片15の作用が複雑にな
り、最良特性を得るための補助電極片15の最適
化が難しい。
さらに第10図cは、第1図に示した従来電極
1に本発明同様の補助電極片15を組み合わせた
ものであるが、カツプ電極1の内側方向へ突出し
た筒部があるため、補助電極片15は本発明同様
の単純な板状の補助電極片では十分なる効果が得
られない。
また第10図a,b,c間を比較してみると明
らかな如く、電子レンズ口径も、本発明のaは他
の電極例のb,cより格段に大きくこの面でも有
効な作用効果をもたらす。
次に第3グリツド電極10G3のみに本発明を実
施した具体例について説明する。寸法は次のよう
に設定する。
電極の側面外形のy−y方向長さ:10mm 電極の側面外形のx−x方向長さ:23mm 開口の直径:6.4mm、開口のピツチp:6.6mm、 間隔部の幅l:0.2mm、電極底面の板厚:0.33
mm、 補助電極片の板厚:0.18mm。
このような条件で、間隔部と補助電極片の間の
距離gと補助電極片の幅wとを変化させた場合の
電子ビーム形状が円になる範囲を第11図に斜線
部で示す。
なお、第4グリツド電極は第3グリツド電極1
G3と同形状であるが、補助電極片を間隔部に接
触させてg=0とし、またwを5mm以上に長く形
成して10G3側のgを可変させても同様の効果が
得られる。
第11図において、実線で示す範囲のgとwの
組合せで真円の電子ビームが得られた。なお、斜
線部の範囲内では実質的にほぼ円形の電子ビーム
が得られる。この範囲より上では電子ビームは縦
長になり、下では横長になる。
gが0.3〜1.0ではビーム径は小さくなるが、g
がこれより大きくなると非点収差が増加して見か
け上のビーム径は大きくなる。
このように、本発明に係るカラーブラウン管用
電子銃によると、ネツク径を小さくする制約下で
かつインライン形配列であつても、主レンズの開
口径を大きくでき、かつ電子ビーム形状を円にで
きるため、解像度が大幅に向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電極の平面図、第2図はその一
部破断正面図、第3図は本発明に係る電子銃の電
極の製造中間工程における平面図、第4図はその
一部破断正面図、第5図は本発明に係る電子銃の
一実施例の電極の平面図、第6図はその一部破断
正面図、第7図はその要部拡大図、第8図は他の
実施例の一部破断斜視図、第9図は開口の電位分
布の組合せとビーム形状の関係を示す説明図、第
10図は本発明の作用効果を示す説明図、第11
図は補助電極片のgとwを変化させた場合のビー
ム形状が円となる範囲を示す図である。 10……電極、10G3……第3グリツド電極、
10G4……第4グリツド電極、11……側面、1
2……底面、13……開口、14……間隔部、1
5……補助電極片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 箱状カツプ形に形成され、該カツプ底面に横
    方向に並んだ3個の独立した開口をそれぞれ有す
    る一対の電極を、上記3個の開口をもつ上記カツ
    プ底面が電子ビーム通過方向に対向するように組
    合せ、上記電極の一方に印加される電圧が他方の
    電極に印加される電圧より高くすることにより主
    電子レンズを構成するカラーブラウン管用電子銃
    において、 上記一対の電極10のそれぞれのカツプ底面1
    2に、3個の円形開口の中心をとおる線上におい
    て該カツプ底面12の板厚の0.5〜1.5倍の幅lを
    もつ間隔部14をもつて上記カツプ底面の板面上
    に突出縁を持たない穴として形成された3個の円
    形開口13を形成して成り、 上記円形開口の間隔部14に対して、所定の距
    離gだけ電子ビーム通過方向に離間され、かつ上
    記電子ビーム通過方向に平行で上記3個の円形開
    口の並び方向と直交するごとく当該カツプの上記
    3個の円形開口13の並び方向と平行な電極内面
    11yに固定して設置され、上記間隔部14の幅
    l以下の板厚をもつ板状の補助電極片15を備
    え、 上記一対の電極の対向する開口部における電位
    分布の非点特性を、上記それぞれの電極10の補
    助電極片15と間隔部14との距離gを設定する
    によつて消す構成としたことを特徴とするカラー
    ブラウン管用電子銃。
JP57014991A 1982-02-03 1982-02-03 カラ−ブラウン管用電子銃 Granted JPS58133743A (ja)

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US06/462,450 US4498026A (en) 1982-02-03 1983-01-31 Electron gun for color picture tube
GB08302873A GB2114361B (en) 1982-02-03 1983-02-02 Electron gun for color picture tube

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JPS58133743A JPS58133743A (ja) 1983-08-09
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