JPH0658545U - カラーブラウン管用電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 同一平面上を通る一列配置の３電子ビームを
発生する３極部と、その３電子ビームを最終的に集束す
る複数個のグリッドG5，G6からなる非対称主レンズとを
備え、この主レンズを構成するグリッドに内側空間を３
電子ビームの配列方向に３分割する隔壁20が設けられた
カラーブラウン管用電子銃において、３極部を構成する
第２グリッドG2の主レンズを構成するグリッド側の面の
３個の電子ビーム通過孔のまわりに、３電子ビームの配
列方向に対して４５°の角度で互いに直交する溝22を形
成した。 【効果】 フォーカス特性の良好な電子銃とすることが
できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、カラーブラウン管用電子銃に係り、特に同一平面上を通る一列配 置の３電子ビームを放出する電子銃の非点収差を補正するカラーブラウン管用電 子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にカラーブラウン管は、図４に示すように、パネル1 およびこのパネル1 に一体に接合されたファンネル2 からなる外囲器を有し、そのパネル1 の内面に 、青，緑，赤の発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3 が形成され、 この蛍光体スクリーン3 に対向して、その内側に多数の電子ビーム通過孔の形成 されたシャドウマスク4 が配置されている。一方、ファンネル2 のネック5 内に 、３電子ビーム6B，6G，6Rを放出する電子銃7 が配設されている。そして、この 電子銃7 から放出される３電子ビーム6B，6G，6Rをファンネル2 の外側に装着さ れた偏向ヨーク8 の発生する磁界により偏向して、上記蛍光体スクリーン3 を水 平、垂直走査することにより、カラー画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】 このようなカラーブラウン管において、電子銃7 を同一水平面上を通るセンタ ービーム6Gおよび一対のサイドビーム6B，6Rからなる一列配置の３電子ビーム6B ，6G，6Rを放出するインライン型電子銃とし、一方、偏向ヨーク8 の発生する水 平偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁界をバレル形として、上記一列配置 の３電子ビーム6B，6G，6Rを自己集中するセルフコンバーゼンス・インライン型 カラーブラウン管が、現在、カラーブラウン管の主流となっている。

【０００４】 このセルフコンバーゼンス・インライン型カラーブラウン管の電子銃には、各 種構造のものがあるが、その一種にＱＰＦ（Quadra Potential Focus）型電子銃 がある。この電子銃は、図５に示すように、一列配置の３個のカソードK 、この カソードK から蛍光体スクリーン方向に順次隣接して配置された一体構造の第１ 乃至第６グリッドG1〜G6を有し、その各グリッドG1〜G6には、３個のカソードK に対応して３個の電子ビーム通過孔が一列配置に形成されている。

【０００５】 この電子銃7 では、各カソードK に約１５０Ｖの電圧が印加され、第１グリッ ドG1は接地され、第２グリッドG2に約７００Ｖ、第３グリッドG3に約７．５kV、 第４グリッドG4は第２グリッドG2に接続され、約７００Ｖ、第５グリッドG5は第 ３グリッドG3に接続され、約７．５kV、第６グリッドG6に約２５kVの陽極高電圧 が印加される。

【０００６】 このような電圧の印加により、カソードK および第１、第２グリッドG1，G2に より、３電子ビームを発生し、かつ後述する主レンズの物点を形成する三極部が 構成される。また第３乃至第５グリッドG3，G5により、上記三極部から放出され る３電子ビームを予備集束するサブレンズが形成され、さらに第５、第６グリッ ドG5，G6により、このサブレンズで予備集束された３電子ビームを最終的に蛍光 体スクリーン上に集束する主レンズが形成される。

【０００７】 ところで、カラーブラウン管の画質を良好にするためには、蛍光体スクリーン 上における電子ビームのフォーカス特性を良好にすることが必要である。このフ ォーカス特性に大きく影響する要因の一つに主レンズの口径がある。良好なフォ ーカス特性を得るためには、その口径をできるだけ大きくするとよいことが知ら れている。しかし一列配置の３電子ビームを放出するインライン型電子銃の主レ ンズを構成する電極は、図６に示すように、３個の電子ビーム通過孔10B ，10G ，10R が一列配置に形成され、この電極が限定された内径のネック内に配置しな ければならない。そのため、主レンズを構成する電極の口径を要求されるフォー カス特性を満足するまで大きくすることが困難である。

【０００８】 このフォーカス特性の問題に対して、特開昭６１−２８１４３９号公報には、 図６に示すように、主レンズを構成する電極の外径をネック内でとりうる最大径 とし、かつ最大径としても、なお残存する３個の電子ビーム通過孔10B ，10G ， 10R により形成される３個の電子レンズの非対称性を隔壁（図示せず）を配置す ることにより補正する電子銃が示されている。

【０００９】 しかしこのように主レンズを構成する電極の内側に隔壁を配置しても、この主 レンズの非対称性を完全に補正することは困難である。

【００１０】 一般に軸対称の主レンズおよびサブレンズをもつ電子銃から放出される電子ビ ームのビームスポットは、非点収差を生じない。すなわち、図８に示すように、 蛍光体スクリーン上のビームスポット11の水平方向径を12H 、垂直方向径を12V 、３電子ビームの配列方向に対して±４５°傾斜した方向の径を12D とするとき 、電子銃の第３グリッドに印加するフォーカス電圧Ｅc3に対するビームスポット 11の水平方向、垂直方向および３電子ビームの配列方向に対して±４５°傾斜し た方向の径12H ，12V ，12D は、それぞれ図９に示す曲線13H ，13V ，13D のよ うに変化する。したがって図８に示したビームスポット11の各方向の径12H ，12 V ，12D が最小となるフォーカス電圧Ｅc3をそれぞれＶfH，ＶfV，ＶfDとすると 、非点収差電圧ΔＶfH−V 、ΔＶfH−D は、 ΔＶfH−V ＝ＶfH−ＶfV＝０ ΔＶfH−D ＝ＶfH−ＶfD＝０ となる。

【００１１】 これに対し、非対称の主レンズをもつ電子銃から放出される電子ビームのフォ ーカス電圧Ｅc3に対するビームスポット11の水平方向、垂直方向および３電子ビ ームの配列方向に対して±４５°傾斜した方向の径12H ，12V ，12D は、それぞ れ図１０に示す曲線13H ，13V ，13D のように変化し、非点収差電圧ΔＶfH−V 、ΔＶfH−D が生ずる。

【００１２】 上記特開昭６１−２８１４３９号公報の電子銃は、この非対称主レンズの非点 収差電圧ΔＶfH−V 、ΔＶfH−D を隔壁の配置により補正するものであるが、こ のように隔壁を配置すると、フォーカス電圧Ｅc3に対するビームスポット11の水 平方向、垂直方向および３電子ビームの配列方向に対して±４５°傾斜した方向 の径12H ，12V ，12D は、図１１に示す曲線13H ，13V ，13D のように変化し、 非点収差電圧ΔＶfH−V は０となるが、非点収差電圧ΔＶfH−D は０とならない 。すなわち、３電子ビームの配列方向およびこれと直交する方向の非点収差は補 正することができるが、３電子ビームの配列方向に対して傾斜した方向の非点収 差は残り、結果として、蛍光体スクリーン上のフォーカス特性を劣化する。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、カラーブラウン管の画質を良好にするためには、蛍光体スクリ ーン上におけるフォーカス特性を良好にすることが必要である。そのフォーカス 特性を良好にするためには、主レンズの口径をできるだけ大きくするとよいこと が知られている。しかし一列配置の３電子ビームを放出するインライン型カラー ブラウン管の電子銃の主レンズを構成する電極は、その外径が大きいため、これ を限定されたネック内に配置して、その主レンズの口径をフォーカス特性を満足 するように大きくすることは困難である。

【００１４】 このフォーカス特性の問題を解決する電子銃として、従来、主レンズを構成す る電極の外径をネック内でとりうる最大の大きさにし、かつ残存する３個の電子 ビーム通過孔により形成される電子レンズの非対称性を隔壁を配置することによ り補正するようにした電子銃がある。

【００１５】 しかしこのように隔壁を配置しても、３電子ビームの配列方向およびこれと直 交する方向の非点収差は補正することができるが、３電子ビームの配列方向に対 して傾斜した方向の非点収差が残り、蛍光体スクリーン上のフォーカス特性を十 分に良好にすることはできない。またこの場合、隔壁を多用すると、電子レンズ の実効径が損なわれ、フォーカス特性が劣化する。また隔壁を３電子ビームの配 列方向に対して±４５°の角度で配置すれば、３電子ビームの配列方向に対して 傾斜した方向の非点収差も補正可能であるが、隔壁を精度よく３電子ビームの配 列方向に対して±４５°の角度に配置することは、製造上困難である。

【００１６】 この考案は、上記問題点を解決するためになされたものであり、同一平面上を 通る一列配置の３電子ビームを放出する電子銃の非点収差を補正して、フォーカ ス特性の良好なカラーブラウン管用電子銃を構成することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

一列配置の３個のカソードおよびこのカソードに順次隣接して配置されカソー ドに対応して３個の電子ビーム通過孔が形成された第１、第２グリッドからなる 同一平面上を通る一列配置の３電子ビームを発生する３極部と、その３電子ビー ムを最終的に集束する複数個のグリッドからなる主レンズとを備え、この主レン ズを構成するグリッドに３電子ビームの配列方向を長径とする長円形状の電子ビ ーム通過孔が形成されかつ内側空間を３電子ビームの配列方向に３分割する隔壁 が設けられたカラーブラウン管用電子銃において、第２グリッドの主レンズを構 成するグリッド側の面の３個の電子ビーム通過孔のまわりに３電子ビームの配列 方向に対して４５°の角度で互いに直交する溝を形成した。

【００１８】

【作用】

上記のように、主レンズを構成するグリッドに３電子ビームの配列方向を長径 とする長円形状の電子ビーム通過孔が形成されかつ内側空間を３電子ビームの配 列方向に３分割する隔壁が設けられた電子銃において、第２グリッドの主レンズ を構成するグリッド側の面の３個の電子ビーム通過孔のまわりに３電子ビームの 配列方向に対して４５°の角度で互いに直交する溝を形成すると、 ΔＶfH-D＜０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Dが生じ、主レンズの ΔＶfH-D＞０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Dを補正することができる。

【００１９】 すなわち、主レンズにより生ずる非点収差は、主レンズを構成する電極に隔壁 などを配置することにより、３電子ビームの配列方向およびこれと直交する方向 に ΔＶfH-V＞０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Vを補正して、ほぼ０とすることができるが、３電子 ビームの配列方向に対して傾斜した方向の非点収差電圧ΔＶfH-Dは補正されない 。しかし上記のように第２グリッドの主レンズを構成するグリッド側の面の３個 の電子ビーム通過孔のまわりに３電子ビームの配列方向に対して４５°の角度で 互いに直交する溝を形成すると、 ΔＶfH-D＜０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Dが生じ、主レンズの ΔＶfH-D＞０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Dを補正し、結果的に３電子ビームの配列方向および これと直交する方向および３電子ビームの配列方向に対して傾斜した方向の非点 収差を補正することができる。

【００２０】

【実施例】

以下、図面を参照してこの考案を実施例に基づいて説明する。

【００２１】 図１にその一実施例である同一水平面上を通る一列配置の３電子ビームを放出 するインライン型電子銃を示す。この電子銃は、ＱＰＦ型に構成され、水平方向 に一列配置された３個のカソードK 、このカソードK を各別に加熱する３個のヒ ータ（図示せず）および上記カソードK から蛍光体スクリーン方向に順次隣接し て配置された一体構造の第１乃至第６グリッドG1〜G6を有する。

【００２２】 上記第１乃至第６グリッドG1〜G6のうち、第１乃至第４グリッドG1〜G4は、板 状の電極からなり、その板面には、それぞれ一列配置の３個のカソードK に対応 して、所定の大きさの３個の電子ビーム通過孔が一列配置に形成されている。第 ５グリッドG5は、筒状の電極からなり、この第５グリッドG5の第４グリッドG4と の対向面には、同様に一列配置の３個のカソードK に対応して所定の大きさの３ 個の電子ビーム通過孔が一列配置に形成されている。またこの第５グリッドG5の 第６グリッドG6との対向面には、３個のカソードK の配列方向、すなわち３個の カソードK から放出される３電子ビームの配列方向を長径とする長円形状の３電 子ビーム共通の１個の開孔が形成されている。第６グリッドG6は、カップ状の電 極からなり、この第６グリッドG6の第５グリッドG5との対向面には、上記第５グ リッドG5の第６グリッドG6との対向面と開孔と同様に、３電子ビームの配列方向 を長径とする長円形状の３電子ビーム共通の１個の開孔が形成されている。

【００２３】 この電子銃では、上記各電極に所定の電圧を印加することにより、カソードK およびこのカソードK に順次隣接する第１および第２グリッドG1，G2により、一 列配置の３電子ビームを発生しかつ後述する主レンズに対する物点を形成する三 極部が形成され、第３乃至第５グリッドG3〜G5により、上記三極部から放出され る各電子ビームを予備集束するサブレンズが形成され、第５および第６グリッド G5〜G6により、上記サブレンズにより予備集束された電子ビームを最終的に蛍光 体スクリーン上に集束する主レンズが形成される。

【００２４】 この電子銃においては、さらに上記第５および第６グリッドG5，G6の各対向部 の内側に、その内側空間を水平方向（３電子ビームの配列方向）に３分割する隔 壁20が設けられている。さらにこの電子銃においては、図２に示すように、第２ グリッドG2の第３グリッドG3との対向面の各電子ビーム通過孔21B ，21G ，21R のまわりに、それぞれ水平方向に対して４５°の角度で互いに直交する矩形状の 溝22が形成されている。

【００２５】 ところで、上記のように一列配置の３電子ビームを放出する電子銃を構成する と、各電子ビームの非点収差を補正して、蛍光体スクリーン上のフォーカス特性 を良好にすることができる。

【００２６】 すなわち、上記構成の電子銃において、第５および第６グリッドG5，G6の各対 向部の内側に、その内側空間を水平方向に３分割する隔壁20を設けない場合、そ の第５および第６グリッドG5，G6により構成される主レンズは、非対称主レンズ となる。この非対称主レンズが正の非点収差電圧をもつとすると、第３グリッド G3に印加されるフォーカス電圧Ｅc3に対するビームスポットの水平、垂直および ３電子ビームの配列方向に対して±４５°の角度で傾斜した方向の径は、図１０ に曲線13H ，13V ，13D で示したように変化し、正の非点収差電圧 ΔＶfH-V＞０ ΔＶfH-D＞０ を生ずる。しかしこの第５および第６グリッドG5，G6の各対向部の内側に、その 内側空間を水平方向に３分割する隔壁20を設けると、第３グリッドG3に印加され るフォーカス電圧Ｅc3に対するビームスポットの水平、垂直および３電子ビーム の配列方向の径は、図１１に曲線13H ，13V ，13D で示したように変化し、 ΔＶfH-V＝０ となって、水平、垂直方向の非点収差を補正する。しかし３電子ビームの配列方 向に対して±４５°の角度で傾斜した方向の非点収差電圧ΔＶfH-Dは、 ΔＶfH-D≠０ であり、この３電子ビームの配列方向に対して傾斜した方向の非点収差はなくな らない。

【００２７】 しかし上記のように三極部を構成する第２グリッドG2の第３グリッドG3との対 向面の各電子ビーム通過孔21B ，21G ，21R のまわりに、水平方向に対して４５ °の角度で互いに直交する矩形状の溝22を形成すると、主レンズが対称レンズの 場合、図３に曲線24H ，24V ，24D で示すように、第３グリッドG3に印加される フォーカス電圧Ｅc3に対して、ビームスポットの水平、垂直および３電子ビーム の配列方向の径は変化し、３電子ビームの配列方向に対して±４５°の角度で傾 斜した方向に ΔＶfH-D＜０ である非点収差電圧を生ずる。

【００２８】 したがって、上記のように非対称主レンズを構成する第５および第６グリッド G5，G6の各対向部の内側に、その内側空間を水平方向に３分割する隔壁20を設け るとともに、三極部を構成する第２グリッドG2の主レンズ側に位置する第３グリ ッドG3との対向面の３個の電子ビーム通過孔21B ，21G ，21R のまわりに、水平 方向すなわち３電子ビームの配列方向に対して±４５°の角度で傾斜した方向に 互いに直交する矩形状の溝22を形成し、その溝22の幅、深さを調整すると、第３ グリッドG3に印加されるフォーカス電圧Ｅc3に対する非点収差電圧ΔＶfH-V，Δ ＶfH-Dを、それぞれ ΔＶfH-V＝０ ΔＶfH-D＝０ とすることができ、水平、垂直および３電子ビームの配列方向に対して傾斜した 方向のビームスポットの非点収差を補正して、フォーカス特性を良好にすること ができる。

【００２９】

【考案の効果】

主レンズを構成するグリッドに３電子ビームの配列方向を長径とする長円形状 の電子ビーム通過孔が形成されかつ内側空間を３電子ビームの配列方向に３分割 する隔壁が設けられた電子銃において、第２グリッドの主レンズを構成するグリ ッド側の面の各電子ビーム通過孔のまわりに３電子ビームの配列方向に対して４ ５°の角度で互いに直交する溝を形成すると、 ΔＶfH-D＜０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Dが生ずる。したがってその溝の幅、深さを調整する ことにより、主レンズの ΔＶfH-D＞０ となる非点収差電圧ΔＶfH-Dを補正することができ、それによりフォーカス特性 の良好な電子銃とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例であるインライン型電子銃
の構成を示す図である。

【図２】図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれその第２グ
リッドの構造を示す図である。

【図３】上記電子銃の第３グリッドに印加される電圧に
対する水平、垂直および３電子ビームの配列方向に対し
て±４５°の角度で傾斜した方向のビームスポットの径
の変化を示す図である。

【図４】カラーブラウン管の構成を示す図である。

【図５】上記カラーブラウン管の従来の電子銃の構成を
示す図である。

【図６】その電子銃の主レンズを構成する電極の構造を
示す図である。

【図７】従来の改良された電子銃の主レンズを構成する
電極の構造を説明するための図である。

【図８】非点収差を説明するためのビームスポットの図
である。

【図９】対称主レンズにおける第３グリッドに印加され
る電圧に対する水平、垂直および３電子ビームの配列方
向に対して±４５°の角度で傾斜した方向のビームスポ
ットの径の変化を示す図である。

【図１０】非対称主レンズにおける第３グリッドに印加
される電圧に対する水平、垂直および３電子ビームの配
列方向に対して±４５°の角度で傾斜した方向のビーム
スポットの径の変化を示す図である。

【図１１】非対称主レンズを形成する電極の隔壁を配置
した場合の第３グリッドに印加される電圧に対する水
平、垂直および３電子ビームの配列方向に対して±４５
°の角度で傾斜した方向のビームスポットの径の変化を
示す図である。

【符号の説明】

20…隔壁 21B ，21G ，21R …電子ビーム通過孔 22…溝 G1…第１グリッド G2…第２グリッド G3…第３グリッド G4…第４グリッド G5…第５グリッド G6…第６グリッド K …カソード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一列配置の３個のカソードおよびこのカ
   ソードに順次隣接して配置され上記カソードに対応して
   ３個の電子ビーム通過孔が形成された第１、第２グリッ
   ドからなる同一平面上を通る一列配置の３電子ビームを
   発生する３極部と、上記３電子ビームを最終的に集束す
   る複数個のグリッドからなる主レンズとを備え、上記主
   レンズを構成するグリッドに上記３電子ビームの配列方
   向を長径とする長円形状の電子ビーム通過孔が形成され
   かつ内側空間を上記３電子ビームの配列方向に３分割す
   る隔壁が設けられたカラーブラウン管用電子銃におい
   て、 上記第２グリッドの主レンズを構成するグリッド側の面
   の３個の電子ビーム通過孔のまわりに上記３電子ビーム
   の配列方向に対して４５°の角度で互いに直交する溝が
   形成されていることを特徴とするカラーブラウン管用電
   子銃。