JPH06176708A

JPH06176708A - カラー受像管装置

Info

Publication number: JPH06176708A
Application number: JP33149792A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ueda; 康之上田
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1994-06-24
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JP3040271B2

Abstract

(57)【要約】【構成】第１フォーカス電圧が印加される第１集束電
極４および第１フォーカス電圧よりも低い第２フォーカ
ス電圧が印加される第２集束電極５を備える。水平方向
で発散形に、垂直方向では集束形になる第１の軸非対称
レンズ電界を両電極４，５間に生成せしめる。また、水
平方向で強く垂直方向では弱い集束作用をなす第２の軸
非対称レンズ電界を第２集束電極５と最終加速電極６と
の間に生成せしめる。第１および第２の軸非対称レンズ
電界による集束作用が電子ビームの偏向角度が０のとき
に水平方向と垂直方向とで同等となるようにし、ビーム
偏向角度の増大に伴い上昇するダイナミック電圧を第２
のフォーカス電圧に重畳せしめる。【効果】スクリーン面の全域で最適フォーカスが得ら
れ、しかも比較的低いダイナミック電圧ですむ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光体スクリーン面の
全域において高い解像度が得られるように構成したカラ
ー受像管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管装置の解像度は、ビームス
ポットの大きさおよび形状に大きく依存する。すなわ
ち、電子ビームの射突によって蛍光体スクリーン面上に
生成されるビームスポットが径小にしてかつ真円に近い
ものでなければ良好な解像度特性は得られない。

【０００３】３つの電子ビーム放射部を水平一直線上に
配列してなるカラー受像管では、セルフコンバーゼンス
構成となすために水平偏向磁界をピンクッション状に、
そして、垂直偏向磁界をバレル状にそれぞれ歪ませてい
る。このため、偏向磁界を通過する３電子ビームは水平
方向で発散作用を、そして、垂直方向では集束作用をそ
れぞれ受ける結果となり、水平方向に長軸を置く横長偏
平の断面形状になる。

【０００４】電子ビーム軌道は、電子ビームの偏向角度
が増すのに伴い長大化する。このため、ビームスポット
がオーバフォーカス化するものの、偏向磁界内では前記
発散作用があるので相殺作用が働き、ビームスポットは
水平方向に関しては全偏向角度を通じて最適のフォーカ
ス状態に保たれる。一方、垂直方向に関しては偏向磁界
内での前記集束作用が加わるので、、オーバフォーカス
化の度合いが増してビームスポットに長いヘイズ部を伴
うようになり、解像度が低下する。

【０００５】かかる課題は、本出願人の出願に係る特開
昭６１−９９２４９号公報に記載の発明によってかなり
改善することができた。この場合、電子銃は図４に示す
ように陰極１ａ，１ｂ，１ｃ、制御格子電極２、加速電
極３、第１集束電極４、第２集束電極５および最終加速
電極６を順次に配設した構成となる。図５にも示すよう
に、第１集束電極４は第２集束電極５側の端面に垂直方
向に長軸を置く縦長の電子ビーム通過穴４ａ，４ｂ，４
ｃを、第２集束電極５は第１集束電極４側の端面に水平
方向に長軸を置く横長の電子ビーム通過穴５ａ，５ｂ，
５ｃをそれぞれ有し、第２集束電極５と最終加速電極６
とは主レンズ生成用の非円形の電子ビーム通過穴５ｄ，
５ｅ，５ｆおよび６ａ，６ｂ，６ｃを有する。そして、
第１集束電極４に一定のフォーカス電圧Ｖf が印加さ
れ、最終加速電極６に一定の高電圧Ｖa が印加されるの
であり、第２集束電極５に対しては第１のフォーカス電
圧Ｖf から出発して電子ビームの偏向角度の増大に伴い
漸次に上昇するダイナミック電圧が印加される。図中の
７はダイナミック電圧発生源を示す。

【０００６】かかるダイナミック電圧の印加によって、
第２集束電極５の電位が第１集束電極４の電位Ｖf より
も高くなるのに伴い、両電極４，５間に縦長の電子ビー
ム通過穴４ａ，４ｂ，４ｃおよび横長の電子ビーム通過
穴５ａ，５ｂ，５ｃによる４極レンズ電界（軸非対称レ
ンズ電界）が生成される。一方、第２集束電極５と最終
加速電極６との電位差が縮まるので、主レンズ（軸非対
称レンズ電界）のレンズ作用が弱まる。これら二つの作
用によって蛍光体スクリーン面の周辺部に偏向された電
子ビームによるビームスポットは、水平方向で最適のフ
ォーカス状態を保ちながら、垂直方向においてもヘイズ
部を伴わなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの場合、一定
の第１フォーカス電圧Ｖf に加えてダイナミック電圧を
必要とし、必要とするダイナミック電圧はカラー受像管
の大型化に伴い高くなるので、その回路構成も煩雑とな
ってコスト高を招く。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決すべくなされたもので、制御格子電極と最終加速電極
との間に、少なくとも加速電極、一定の第１フォーカス
電圧が印加される第１集束電極および第１フォーカス電
圧よりも低い第２フォーカス電圧が印加される第２集束
電極を順次に配設した構成において、水平方向で発散形
に、垂直方向では集束形になる第１の軸非対称レンズ電
界を第１集束電極と第２集束電極との間に生成せしめ
る。また、水平方向で強く垂直方向では弱い集束作用を
なす第２の軸非対称レンズ電界を第２集束電極と最終加
速電極との間に生成せしめ、第１および第２の軸非対称
レンズ電界による合成の集束作用が電子ビームの偏向角
度が零のときに水平方向と垂直方向とで同等ならしめ
る。そのうえ、前記偏向角度の増大に伴って上昇するダ
イナミック電圧を前記第２のフォーカス電圧に重畳せし
めるものであり、前記偏向角度が増大するのに伴い水平
方向よりも垂直方向の集束作用が漸次弱められるように
する。

【０００９】

【作用】このように構成すると、第２フォーカス電圧が
第１フォーカス電圧よりも低い値から出発して、電子ビ
ームの偏向角度の増大に伴い漸次に上昇するものであ
り、この過程において前述のような４極レンズ電界が第
１および第２集束電極間に生成される。また、第２集束
電極と最終加速電極との間にも軸非対称レンズ電界が生
成されるのであって、必要とするダイナミック電圧は比
較的低くてすむという利点がある。

【００１０】

【実施例】つぎに、本発明を図示した実施例とともに説
明する。ただし、本例における電子銃は図４および図５
に示したものと同様の電極構成となるので、図４および
図５を適宜参照する。本発明の原理は図１に示す特性図
によって説明することができるが、まず、第１集束電極
に印加される第１フォーカス電圧をＶf 、第２集束電極
に印加される第２フォーカス電圧をＶb ＋Ｖd とする。
本発明においてはＶf ＞Ｖb の関係に設定する。Ｖd は
ダイナミック電圧成分で、電子ビームの偏向角度が零の
とき０Ｖであり、電子ビームの偏向角度が増すのに伴い
漸次に上昇する。なお、Ｖf ＝６ＫＶ〜８ＫＶ，Ｖf −
Ｖb ＝０．４ＫＶ〜２ＫＶに設定することができる。

【００１１】かかるレンズ電界を含む電子レンズ系での
電子ビームの挙動を図２および図３の参照により説明す
ると、図２の（ａ）は電子ビームの偏向角度が零のとき
の水平方向断面、（ｂ）は電子ビームの偏向角度が０の
ときの垂直方向断面を示す。この時点では、第１集束電
極４と第２集束電極５との間に４極電界レンズ１０が生
成されるので、クロスオーバ部８から出射した電子ビー
ム９は、４極電界レンズ１０および主レンズ１１を通じ
てスクリーン面１２上の一点に収れんする。レンズ１０
は水平方向断面において凹レンズ１０ａ、垂直方向断面
においては凸レンズ１０ｂとして図示してある。また、
主レンズ１１は水平方向において強い凸レンズ１１ａと
して作用し、垂直方向においては弱い凸レンズ１１ｂと
して作用する。

【００１２】このように、電子ビームの偏向角度が０の
とき（Ｖd ＝０）においてもＶf ＞Ｖb となるので、第
１集束電極４と第２集束電極５との電位差によって４極
電界レンズ１０が生成されるのであり、これと主レンズ
１１とによる合成的集束の結果として、電子ビーム９は
スクリーン面１２上の一点に収れんする。

【００１３】図３の（ａ）は電子ビームが水平方向へか
なり偏向された時点での水平方向断面、（ｂ）は同時点
での垂直方向断面を示したものである。この時点では第
２フォーカス電圧（Ｖb ＋Ｖd ）が第１フォーカス電圧
（Ｖf ）に近づいているので、４極レンズ電界１０の凹
レンズ１０ａおよび凸レンズ１０ｂがともに弱まる。こ
れは相対的に逆の軸非対称レンズ電界成分が生じたのと
等価である。また、第２フォーカス電圧が最終加速電極
電圧Ｖa に近づいているので、主レンズ１１も弱まる。
そして、偏向磁界中における磁界レンズ１３が水平方向
断面において凹レンズ１３ａとして加わり、垂直方向断
面においては凸レンズ１３ｂとして加わるが、これは前
記逆の軸非対称レンズ電界成分と結果的に相殺される。
そして、４極レンズ電界１０、主レンズ１１および磁界
レンズ１３を通じた電子ビーム９はスクリーン面１２上
の一点に収れんする。

【００１４】なお、以上は電子ビームがスクリーン面上
で水平方向へ偏向された場合について述べたが、垂直方
向へ偏向される場合にも前述と同様の説明があてはま
る。

【００１５】つぎに、第１および第２の軸非対称レンズ
電界によるレンズ作用を図１により説明する。図１は第
１フォーカス電圧Ｖf を７ＫＶに固定し、第２フォーカ
ス電圧を横軸に、そして、主レンズからの仮想物点垂直
方向移動量（レンズ効果と等価）を縦軸にとった特性図
である。第１フォーカス電圧を７ＫＶに固定し、第２フ
ォーカス電圧を７ＫＶから７．５ＫＶへと漸次に上昇せ
しめていく従来構成での移動量はＳa である。これに対
し、第１フォーカス電圧を７ＫＶに固定し、第２フォー
カス電圧を６．５ＫＶから７ＫＶへと漸次に高める本発
明実施のものにおける移動量はＳb である（Ｓb ＞Ｓa
）。つまり、同じ０．５ＫＶのダイナミック電圧成分
であっても、最適フォーカスのビームスポットを得るの
に必要なダイナミック電圧成分は、本発明を実施した方
が少なくてすむことが分かる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によると、比較的低
いダイナミック電圧を用いてスクリーン面の周辺部に最
適フォーカスのビームスポットを生成せしめ得るのであ
り、とくに大型のカラー受像管装置に適用してダイナミ
ック電圧発生回路の複雑化および製造コストの増大を抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したカラー受像管装置のレンズ効
果を説明するための特性図

【図２】同装置のレンズ系での電子ビームの挙動（無偏
向時）を説明するための図

【図３】同装置のレンズ系での電子ビームの挙動（偏向
時）を説明するための図

【図４】カラー受像管装置の電子銃の電極配列を示す側
断面図

【図５】同電子銃を構成する電極の一部分の平面図

【符号の説明】

２制御格子電極３加速電極４第１集束電極５第２集束電極６最終加速電極８クロスオーバ部９電子ビーム１０４極レンズ電界１１主レンズ１３磁界レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御格子電極と最終加速電極との間に、少
なくとも加速電極、一定の第１フォーカス電圧が印加さ
れる第１集束電極および第１フォーカス電圧よりも低い
第２フォーカス電圧が印加される第２集束電極を順次に
配設し、水平方向で発散形に、垂直方向では集束形にな
る第１の軸非対称レンズ電界を第１集束電極と第２集束
電極との間に生成せしめる一方、水平方向で強く垂直方
向では弱い集束作用をなす第２の軸非対称レンズ電界を
第２集束電極と最終加速電極との間に生成せしめ、第１
および第２の軸非対称レンズ電界による合成の集束作用
が電子ビームの偏向角度が零のときに水平方向と垂直方
向とで同等となるようになし、かつ、前記偏向角度の増
大に伴って上昇するダイナミック電圧を前記第２のフォ
ーカス電圧に重畳せしめ、前記偏向角度が増大するのに
伴い水平方向よりも垂直方向の集束作用が漸次弱められ
るようにしたことを特徴とするカラー受像管装置。