JPH05325819A - 陰極線管用電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ビーム束径を比較的に小さくする。 【構成】 第２グリッド電極１１に形成された略筒状の
電子ビーム透過開口１４が第１グリッド電極４の電子ビ
ーム透過開口３に近づけられて配されている。このた
め、第１グリッド電極４の電子ビーム透過開口３に形成
される電界レンズの球面収差による影響を小さくするこ
とができ、したがって、電子放出面２から放出される電
子の外側の電子２０，２１によって形成されるクロスオ
ーバー２４と内側の電子２２，２３によって形成される
クロスオーバー２５とが比較的に近づき、結果としてス
クリーンに衝突する電子ビーム束径が小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、モノクローム
用またはカラー用の高精細陰極線管に適用して好適な陰
極線管用電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管の管面の大画面化、高
精細化を同時に達成するためには、電子ビーム束の径を
比較的に小さくすることが必要である。上記電子ビーム
束の径を比較的に小さくするためには、メインフォーカ
スをつかさどる主電子レンズ部と、光学的な物点を形成
するプリフォーカスレンズ部における球面収差を小さく
することが有効である。本発明では、このうち、プリフ
ォーカスレンズ部における球面収差を小さくすることに
関する。

【０００３】図４は、従来の技術による陰極線管用電子
銃のうち、プリフォーカスレンズ部の一部の構成を示し
ている。このプリフォーカスレンズ部は、カソード電極
１を有している。このカソード電極１には、電子放出面
２が形成されている。この電子放出面２に対向して電子
ビーム透過用の開口３を有する第１グリッド電極４が配
置され、さらに、その第１グリッド電極４に対して同軸
上に、間隔ｄ₁ だけ離されて、電子ビーム透過用の開口
５を有する第２グリッド電極６が配置されている。第２
グリッド電極６の管軸方向Ａの前方には、図示しない第
３グリッド電極が配置されている。なお、第１グリッド
電極４に形成された開口３と第２グリッド６に形成され
た開口５は、その開口径が同一の径にされている。

【０００４】図４のように構成されるプリフォーカス部
の各電極に対して所定の電圧が印加されるとプリフォー
カスレンズが形成される。各電極に印加される電圧は、
例えば、第１グリッド電極２が０ボルトの場合に、カソ
ード電極１が約100 ボルト、第２グリッド電極６が約50
0 ボルト、図示しない第３グリッド電極が約30ｋＶであ
る。

【０００５】図５は、そのような電圧が印加されてプリ
フォーカスレンズが形成されたときの電界の等電位線の
様子を示している。

【０００６】図５において、カソード電極１の電子放出
面２から出た電子ビーム束７は、まず、第１グリッド電
極４の開口３に形成される電界レンズによって収束を受
け、さらに、第１グリッド電極４から第２グリッド電極
６の開口５にかけて形成される電界レンズによって収束
を受け、その後クロスオーバーを形成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術による陰極線管用電子銃では、クロスオー
バーが形成される際に、上記電界レンズの球面収差によ
り、電子ビーム束７の比較的に外側の電子１０，１１
は、比較的に内側の電子１２，１３よりも強い収束作用
を受け、それぞれのクロスオーバー１４，１５が管軸方
向Ａにずれてしまい、その結果、クロスオーバー径、す
なわち、光学的物点径が大きくなる。結局、陰極線管の
スクリーンに衝突する電子ビーム束の径をそれほどには
小さくすることができないという問題があった。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、電子ビーム束径を比較的に小さくすること
のできる陰極線管用電子銃を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、図１
に示すように、電子放出面２を有するカソード電極１
と、このカソード電極１の電子放出面２に対向して配置
され、電子ビーム透過開口３を有する第１グリッド電極
４と、この第１グリッド電極４に対向して配置される第
２グリッド電極１１とを備え、この第２グリッド電極１
１は、電子ビーム透過開口３の径よりも小さい径を有す
る電子ビーム透過開口１４を有し、この電子ビーム透過
開口１４を有する部分が略筒状に形成されて、第１グリ
ッド電極４の電子ビーム透過開口３に近づけられて配さ
れたものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、第２グリッド電極１１に形成
された略筒状の電子ビーム透過開口１４が第１グリッド
電極４の電子ビーム透過開口３に近づけられて配されて
いる。このため、第１グリッド電極４の電子ビーム透過
開口３に形成される電界レンズの曲率半径が大きくな
り、球面収差による影響を小さくすることができる。ま
た、第２グリッド電極１１の電子ビーム透過開口１４が
カソード電極１の電子放出面２に近づくことにもなるた
め、電子ビーム放射領域（ワーキングエリア）が広くな
り、ビーム電流の取り出せる割合（パービアンス）が大
きくなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明陰極線管用電子銃の一実施例に
ついて図面を参照して説明する。なお、以下に参照する
図面において、上記の図４および図５に対応するものに
は同一の符号を付けている。

【００１２】図２は、本実施例による陰極線管用電子銃
の要部構成を示している。この部分は、プリフォーカス
レンズ部であって、カソード電極１を有している。この
カソード電極１には、電子放出面２が形成されている。

【００１３】この電子放出面２に対向して電子ビーム透
過用開口（以下、必要に応じて単に開口という）３を有
する第１グリッド電極４が配置されている。

【００１４】さらに、この第１グリッド電極４に対向し
て、同軸上（管軸方向Ａ）に、第２グリッド電極１１が
配置されている。第２のグリッド電極１１は、円面状部
１２を有し、その円面状部１２の中心部に第１グリッド
電極４側に向かってすりばち状部１３が形成され、その
すりばち状部１３の先端部には、円筒状の電子ビーム透
過用開口（以下、必要に応じて単に開口という）１４が
形成されている。なお、すりばち状部１３と円筒状の電
子ビーム透過用開口１４は、プレス成形によるしぼり加
工で形成することができる。第２グリッド電極１１の同
軸方向Ａの前方には、図示しない第３グリッド電極が配
置されている。

【００１５】図１例において、第２グリッド電極１１に
形成された電子ビーム透過用開口１４の開口径ｄ₄ は、
第１のグリッド電極４に形成されている電子ビーム透過
用開口３の開口径ｄ₃ より小さい径にされている。ま
た、電子ビーム透過用開口１４の先端部１５と第１のグ
リッド電極１２との間の間隔ｄ₂ は、図４に示した従来
の技術による間隔ｄ₁ に比較して狭い間隔にされている
（ｄ₂ ＜ｄ₁ ）。結果として、カソード電極１の電子放
射面２と電子ビーム透過用開口１４間の間隔が狭い間隔
になっている。

【００１６】なお、第１グリッド電極４に形成されてい
る開口３と第２グリッド電極に形成されている開口１４
の形状は、それぞれ、円形状や円筒状ではなく、四角形
状や角筒状でもよい。

【００１７】次に上記実施例の動作について説明する。

【００１８】まず、上記のように構成される陰極線管電
子銃の各電極に対して所定の電圧が印加される。各電極
に印加される電圧は、例えば、第１グリッド電極２が０
ボルトの基準電圧とされた場合に、カソード電極１が約
０ボルト、第２グリッド電極１１が約500 ボルト、図示
しない第３電極が約30ｋボルトである。

【００１９】図１は、そのような電圧が印加されてプリ
フォーカスレンズが形成されたときの電界の様子を示し
ている。

【００２０】図１に示されるように、第２グリッド電極
１１に形成された筒状の電子ビーム透過開口１４が第１
グリッド電極４の電子ビーム透過開口３に近づけられて
配されているので、第１グリッド電極４の電子ビーム透
過開口３に形成される電界レンズの球面収差による影響
を小さくすることができる。すなわち、カソード電極１
の電子放出面２の近くに形成される等電位線１９等の曲
率半径が、従来の技術によるものより大きくなり、その
結果、電子ビーム束１７の比較的に外側の電子２０，２
１によって形成されるクロスオーバ２４と比較的に内側
の電子２２，２３によって形成されるクロスオーバー２
５とが近づいてほぼ同一の位置とされる。

【００２１】したがって、図２例（図１例）のように構
成した場合には、図示しないスクリーン上における電子
ビーム束が衝突するスポット径が小さくなり、画素の高
密度化が可能である。結果として、陰極線管の管面の大
画面化、高精細化に適用して好適がである。

【００２２】また、第２グリッド電極１１の電子ビーム
透過用開口１４がカソード電極１の電子放出面２に近づ
くことにもなるため、電子ビーム放射領域（ワーキング
エリア）が広くなり、ビーム電流の取り出せる割合（パ
ービアンス）が大きくなる。一般に、ワーキングエリア
が広がると前記電界レンズの球面収差による電子ビーム
束の外側電子（ワーキングエリアの最外領域）の光学的
物点径への影響が増加するが、本実施例による構成によ
れば、上記電界レンズの球面収差の影響を小さくしてい
ることで、補われている。そのため、上記したように大
画面化を図っても所定の輝度を確保することができる。

【００２３】図３は、他の実施例の構成を示している。

【００２４】この図３例では、第２グリッド電極２５に
すりばち状の開口２６を形成する。開口２６の第１グリ
ッド電極４の開口３に近い側の径ｄ₄ は、開口３の径ｄ
₃ よりも小さい径にされている（ｄ₄ ＜ｄ₃ ）。そし
て、第２グリッド電極２５と第１グリッド電極４との間
隔ｄ₂ は、図１例と同間隔にされている。このように構
成することにより、この図３例においても図１例とほぼ
同様の等電位線を有する電界レンズが形成されるので同
様の効果が得られる。

【００２５】なお、本発明は上記の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得ること
はもちろんである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第２グリッド電極に形成された略筒状の電子ビーム透過
開口が第１グリッド電極の電子ビーム透過開口に近づけ
られて配されている。このため、第１グリッド電極の電
子ビーム透過開口に形成される電界レンズの球面収差に
よる影響を小さくすることができるという効果が得られ
る。また、第２グリッド電極の電子ビーム透過開口がカ
ソード電極の電子放出面に近づくことにもなるため、電
子ビーム放射領域（ワーキングエリア）が広くなり、ビ
ーム電流の取り出せる割合が大きくなるという効果が得
られる。

【００２７】具体的に、本発明による陰極線管用電子銃
を陰極線管に適用した場合には、その陰極線管は、大画
面のスクリーンでも解像度よく、さらには、高輝度化を
図ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２例の動作説明に供される線図である。

【図２】本発明による陰極線管用電子銃の一実施例の構
成を示す一部断面図である。

【図３】本発明による陰極線管用電子銃の他の実施例の
構成を示す一部断面図である。

【図４】従来の技術による陰極線管用電子銃の構成を示
す一部断面図である。

【図５】図４例の動作説明に供される線図である。

【符号の説明】

１ カソード電極 ２ 電子放出面 ３ 開口３ ４ 第１グリッド電極 １１ 第２グリッド電極 １４ 開口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子放出面を有するカソード電極と、 このカソード電極の上記電子放出面に対向して配置さ
   れ、電子ビーム透過開口を有する第１グリッド電極と、 この第１グリッド電極に対向して配置される第２グリッ
   ド電極とを備え、 上記第２のグリッド電極は、上記電子ビーム透過開口径
   よりも小さい径を有する電子ビーム透過開口を有し、こ
   の電子ビーム透過開口を有する部分が略筒状に形成され
   て、上記第１グリッド電極の電子ビーム透過開口に近づ
   けられて配されたことを特徴とする陰極線管用電子銃。