JPH06267452A - 受像管用電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特殊な構造にするフォーカスピンを増加させ
る必要がない。 【構成】 陰極からの電子ビーム形成方向に順次配置さ
れる前段レンズを構成する電極と集束レンズを構成する
電極とを備え、前記前段レンズを構成する電極は複数個
からなる受像管用電子銃において、前記前段レンズを構
成する電極のうち、集束レンズを構成する電極に印加す
る電圧よりも低い電圧を印加する少なくとも一の電極に
電子ビームの変更量に応じて変化する電圧を重畳させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受像管用電子銃に係
り、たとえばカラー受像管用電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー受像管用電子銃を備えたカ
ラー受像管を図２を用いて説明する。

【０００３】まず、ガラス外囲器１のフェイスプレート
部２の内壁に、３色の蛍光体を交互にストライプ状に塗
布した蛍光面３が支持されている。陰極６、７、８の中
心軸１７、１８、１９はＧ１（第１グリッド）電極９、
Ｇ２（第２グリッド）電極１０、Ｇ３（第３グリッド）
電極１１、Ｇ４（第４グリッド）電極１２、主レンズを
構成するＧ５（第５グリッド）電極１３、および遮蔽カ
ップ１５のそれぞれの陰極に対応する各開孔部の中心軸
と一致し、共通平面上に互いにほぼ平行に配置されてい
る。

【０００４】主レンズを構成するもう一方の電極である
Ｇ６（第６グリッド）電極（加速電極）１４の中央の開
孔部の中心軸は、中心軸１８と一致しているが、外側の
両開孔の中心軸２０、２１はそれぞれに対応する中心軸
１７、１９と一致せずに外側にわずかに変位している。

【０００５】各陰極から射出される３本の電子ビーム
は、中心軸１７、１８、１９に沿って主レンズに入射す
る。

【０００６】上記カラー受像管用電子銃を構成する電極
において、Ｇ６電極１４を除く他の各電極は、ガラス外
囲器１のネック部２２にある各電極と電気的に接続され
ている各ピン（ステムピン）２３を通じてガラス外囲器
外部から電位が与えられる。

【０００７】Ｇ３電極１１とＧ５電極１３には、他のス
テムピンから隔離されたステムピン（フォーカスピン）
を通じて５〜１０ｋＶ程度の電圧である集束電圧が印加
される。Ｇ６電極１４には、２０〜３０ｋＶ程度の最高
電圧である加速電圧が印加され、遮蔽カップ１５、ガラ
ス外囲器１内部に設けられた導電膜５と同電位になって
いる。

【０００８】主レンズを構成する両電極の中央部の開孔
は同軸になっているので、中央に形成される主レンズは
軸対称となり、中央ビームは主レンズによって集束され
た後、軸に沿った軌道を直進する。一方両電極の外側の
開孔は、互いに軸がずれているので、外側には非軸対称
の主レンズが形成される。このため、外側ビームは、主
レンズ領域のうち、加速電極側に形成される発散レンズ
領域で、レンズ中心軸から中央ビーム方向に外れた部分
を通過し、主レンズによる集束作用と同時に、中央ビー
ム方向への集中力をうける。こうして、３本の電子ビー
ムは、シャドウマスク４上で、結像すると同時に、互い
に重なり合うように集中する。

【０００９】このように、各ビームを集中させる操作
を、静コンバーゼンス（ＳＴＣ）と称す。さらに、各電
子ビームはシャドウマスク４により色選別をうけ、各ビ
ームに対応する色の蛍光面３上の蛍光体を励起発光させ
る成分だけが、シャドウマスク４の開孔を通過し該蛍光
面３に到る。また、電子ビームを蛍光面３上で操作する
ため、外部磁気偏向ヨーク１４が設けられている。

【００１０】上記のように３本の電子ビーム通過孔が一
水平面上に配置されているインライン電子銃と、特殊な
非斉一磁界分布を形成するいわゆるセルフコンバーゼン
ス偏向ヨークを組み合わせることにより、画面中央でＳ
ＴＣがとれていれば、他の画面全域にわたってコンバー
ゼンスがとれるということが知られている。しかし、一
般にセルフコンバーゼンス偏向ヨークでは、磁界の非斉
一性のため偏向収差が大きく、画面周辺部で解像度が低
下するという問題がある。

【００１１】すなわち、図３は電子ビームスポットが偏
向収差により変形される様子を模式的に示したものであ
る。すなわち、画面周辺部では傾斜で示した電子ビーム
の高輝度部分（コア）Ａが水平方向に広がり、低輝度部
分（ハロ）Ｂが垂直方向にひろがっている。

【００１２】このため、従来では、このような問題を解
決するために構成として図４に示すものが知られている
（特開平２−７２５４６号公報参照）。

【００１３】同図において、Ｇ５電極を陰極から蛍光面
に向かって第１部材１３１、第２部材１３２に分割し、
第１部材１３１には単一の横長開口部を設ける。第１部
材１３１内部には３個の円形の電子ビーム通過孔を設け
た電極板１３４を配置する。第２部材１３２には、第１
部材１３１との対向端面に３個の円形の電子ビーム通過
孔を設け、通過孔の上下に、第１部材１３１方向に延長
された平板状補正電極１３３を接続する。各電子ビーム
に対応する電極板と第２部材１３２の上記電子ビーム通
過孔は、それぞれ互いに同軸、同型である。

【００１４】第１部材１３１には一定の集束電圧Ｖｆが
フォーカスピンを通じて、第２部材１３２には偏向ヨー
クに供給される偏向電流に同期してダイナミックに変動
する電圧、すなわちダイナミック電圧Ｖｄを集束電圧に
重畳した電圧が他のもう１つのフォーカスピンを通じて
与えられる。偏向量が大きいときには、第１部材１３１
と第２部材１３２の電位差が大きくなるので、第１部材
１３１と第２部材１３２の対向部に形成される４重極の
レンズ強度が強くなり電子ビームスポットには大きな非
点収差が生じる。第２部材１３２の電位が第１部材１３
１の電位より高ければ、電子ピームに生じる非点収差は
コアＡを垂直方向に長く、ハロＢを水平方向に長く引き
伸ばす効果をもつので、図３に示した電子ビーム偏向に
伴う非点収差を打ち消すことができ、画面周辺部での解
像度を向上させることができる。

【００１５】一方、電子ビームが偏向されないときは、
第１部材１３１と第２部材１３２との電位差をなくすこ
とにより、非対称レンズを形成しないようにして、画面
中央部で非点収差が生じない条件にできるので、解像度
の劣化は生じない。

【００１６】また、カラー受像管では、主レンズから画
面周辺部までの距離が、画面中央部までの距離に比較し
て遠いので、中央部と周辺部で電子ビーム集束の条件が
異なり、中央部で電子ビームを集束させると、周辺部で
は集束せず解像度が悪化するという問題点がある。しか
し、図４の従来例では、電子ビームを画面周辺に偏向す
るとき第２部材１３２の電位を増大させるので、加速電
極の加速電圧との電位差が縮小し、主レンズのレンズ強
度が弱まる。このため、電子ビーム集束点は画面方向に
延長され、画面周辺部でも電子ビームを画面上に集束さ
せることができるので、この点でも周辺部の解像度劣化
を防ぐことができる。すなわちダイナミックな非点収差
補正と、ダイナミックフォーカスとを同時に実現するこ
とができる。

【００１７】さらに、ＳＴＣをとるために主レンズのう
ち、外側のレンズを非軸対称に形成することで、レンズ
電界に含まれる非軸対称成分によって外側ビームを中央
ビーム側に集中させるのであるが、ダイナミックフォー
カスをとるために電子ビームの偏向にともなって主レン
ズのレンズ強度を弱めると、この際、同時に上記の電界
の非軸対称成分も弱まり、外側ビームと中央ビームとを
シャドウマスク４上で一点に集中させることができなく
なるというビームのコンバーゼンスに対する問題も、４
重極レンズを構成する２枚の平板状補正電極によって形
成される電界により外側ビームを中央ビーム側に偏向さ
せることで解決することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
陰極線管用電子銃は、分割した電極それぞれに電圧を印
加するためにフォーカスピンが２つ必要となる。そし
て、これら各フォーカスピンを介して印加する電圧はい
ずれも高電圧となることから、該フォーカスピンはその
いづれにおいても耐圧を考慮した特殊な構成としなけれ
ばならなかった。

【００１９】そして、このことから、特殊な構造からな
るフォーカスピンの減少が要望されるに到った。

【００２０】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものであり、その目的とするところのもの
は、特殊な構造にする必要のあるフォーカスピンを増加
させることのない陰極線管用電子銃を提供することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、陰極から蛍光面方向
に順次配置され、主レンズを含め複数の集束レンズを備
える受像管用電子銃の集束レンズを構成する電極におい
て、主レンズを構成する電極に印加されている電圧より
も低い電圧が印加されている電極のうちの少なくとも一
つに電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧を重畳さ
せたことを特徴とするものである。

【００２２】

【作用】このように構成された受像管用電子銃は、主レ
ンズを構成する電極に印加する電圧よりも低い電圧が印
加される電極のうち少なくとも一つに電子ピームの偏向
量に応じて変化する電圧を重畳させることによって、偏
向量に同期する該電圧を重畳される電極で形成される集
束（前段）レンズのレンズ強度は強まるので電子ビーム
は無偏向時よりも強力な集束力を受け、該集束レンズを
通過した電子ビームの径は縮小された状態となる。

【００２３】該集束レンズを通過した電子ビームは主レ
ンズに入射し蛍光面上に集束されるが、その際の偏向時
に、主レンズによって集束される電子ビームの径も縮小
された状態となるので偏向磁界によって変形させられる
電子ビームの変形量は軽減されることになる。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明による陰極線管用電子銃の一
実施例を示す構成図である。

【００２５】同図において、陰極から蛍光面側に順次第
１グリッド電極９、第２グリッド電極１０、第３グリッ
ド電極１１、第４グリッド電極１２、第５グリッド電極
１３、第６グリッド電極１４が備えられている。

【００２６】そして、上記各電極のうち、第３グリッド
電極１１、第５グリッド電極１２には集束電圧Ｖｆが、
第６グリッド電極１４には加速電圧Ｅｂが印加されるよ
うになっている。

【００２７】さらに第４グリッド電極１２には前記集束
電圧よりも低い電圧Ｅｃ₄が印加されるとともに、電子
ビームが偏向されるときのその偏向量に同期し、該偏向
量の増大にともなって減少する電圧、いわゆるダイナミ
ック電圧Ｖｄが重畳されて印加されるようになってい
る。

【００２８】このような構成において、第４グリッド電
極１２に上述した電圧を与えることによって、第３グリ
ッド電極１１、第４グリッド電極１２、第５グリッド電
極１３によって形成される集束（前段）レンズのレンズ
強度は強まり、電子ビームは無偏向時よりも強力な集束
力を受け、該集束レンズを通過した電子ビームの径は縮
小された状態となる。

【００２９】該集束レンズを通過した電子ビームは主レ
ンズに入射し蛍光面上に集束されるが、その際の偏向時
に、主レンズによって集束させられる電子ビームの径も
縮小された状態になっている。

【００３０】このため、偏向磁界によって変形させられ
る電子ビームの変形量は軽減されることになる。すなわ
ち、偏向磁界の非点収差によって電子ビームスポットの
コアＡが水平方向に、ハロＢが垂直方向に引き伸ばされ
ることを防ぐことができるようになる。

【００３１】さらに、第３グリッド電極１１の第４グリ
ッド電極１２側の電子ビーム通過孔と第４グリッド電極
１２の電子ビーム通過孔と第５グリッド電極１３の第４
グリッド電極１２側の電子ビーム通過孔はそれぞれ互い
に同軸、同型とし、第４グリッド電極１２の電圧変動に
よる影響が後段レンズに及ばない程度に第５グリッド電
極１３長も充分に長いので、ダイナミック電圧を印加し
た場合においてもビームのコンバーゼンスに対する問題
を生じない。

【００３２】そして、第４グリッド電極１２の電圧が１
ｋＶ以下と低いことからダイナミック電圧を印加するた
めに対高電圧対策として特殊な構造にする必要があるフ
ォーカスピンを増加させる必要がなくなる。

【００３３】なお、上記実施例において、主要電極の寸
法、および印加電圧を次のように設定した場合効果的で
あった。

【００３４】 集束電極全長 ……：３８．７ｍｍ 第４グリッド電極長 ……：２．１ｍｍ 第３、第５グリッド電極印加電圧 ……：８．４ｋＶ 第４グリッド電極印加電圧 ……：無偏向時，７００Ｖ …… ビーム偏向量最大時，２００Ｖ このように構成された受像管用電子銃は、主レンズを構
成する電極に印加する電圧よりも低い電圧を印加する少
なくとも一の電極に電子ビームの変更量に応じて変化す
る電圧を重畳させることによって、集束レンズのレンズ
強度は強まり、電子ビームは無偏向時よりも強力な集束
力を受け、該集束レンズを通過した電子ビームの径は縮
小された状態となる。

【００３５】該集束レンズを通過した電子ビームは主レ
ンズに入射し蛍光面上に集束されるが、その際の偏向時
に、主レンズによって集束させられる電子ビームの径も
縮小された状態になり、偏向磁界によって変形させられ
る電子ビームの変形量は軽減されることになる。

【００３６】なお、上述した電子銃の無偏向時の前段レ
ンズと主レンズとの関係、および偏向時の前段レンズと
主レンズとの関係を図５および図６に示す。

【００３７】そして、上述のように、電子ビームの偏向
量に応じて変化する電圧は、低電圧でよいことから、特
殊な構造にする必要のあるフォーカスピンを増加させる
ことがなくなる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による陰極線管用電子銃によれば特殊な構造にす
るフォーカスピンを増加させる必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による受像管用電子銃の一実施例を示
す構成図である。

【図２】 従来の電子銃が組み込まれている受像管の一
例を示す断面図である。

【図３】 受像面におけるコアとハロの説明図である。

【図４】 従来の受像管用電子銃の一例を示す構成図で
ある。

【図５】 本発明による電子銃の無偏向時の前段レンズ
と主レンズの関係を示した説明図である。

【図６】 本発明による電子銃の偏向時の前段レンズと
主レンズの関係を示した説明図である。

【符号の説明】

１１…第３グリッド電極、１２…第４グリッド電極、１
３…第５グリッド電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極と、複数の電子ビームを発生させ、
   かつこれらの電子ビームを一平面上の互いに平行な初期
   通路に沿って蛍光面へ指向させる第１の電極手段と、上
   記各電子ビームを蛍光面に集束させるための複数のレン
   ズを構成する第２の電極手段とを具備した受像管用電子
   銃において、 前記第２の電極手段が前記第１の電極手段側から前記蛍
   光面方向に順次配置された第３電極、第４電極、第５電
   極、第６電極により構成し、 上記第６電極に高電位を与え、第３電極と第５電極に中
   程度の電位を与え、第４電極に第３電極と第５電極に与
   えている電位よりも低い電位を与えると共に、 前記各電子ビームを走査するために設けられた偏向ヨー
   クに供給される偏向電流に同期して独立に変化する電位
   を与え、 上記第３電極と第４電極間、および第４電極と第５電極
   間に形成されるレンズ強度が、上記電子ビームの偏向角
   に応じて変化する構成としたことを特徴とする受像管用
   電子銃。