JPH09259787A - カラー陰極線管 - Google Patents

カラー陰極線管

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JPH09259787A
JPH09259787A JP8063098A JP6309896A JPH09259787A JP H09259787 A JPH09259787 A JP H09259787A JP 8063098 A JP8063098 A JP 8063098A JP 6309896 A JP6309896 A JP 6309896A JP H09259787 A JPH09259787 A JP H09259787A
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electrode
electron
ray tube
passage hole
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Masayoshi Misono
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Hitachi Ltd
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    • 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
    • H01J29/48Electron 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
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/48Electron guns
    • H01J2229/4844Electron guns characterised by beam passing apertures or combinations
    • H01J2229/4848Aperture shape as viewed along beam axis
    • H01J2229/4858Aperture shape as viewed along beam axis parallelogram

Abstract

(57)【要約】 【課題】蛍光面の全域で、しかも電子ビームの全電流域
においてフォーカス特性を向上させて良好な解像度を得
る。 【解決手段】インライン配列した3本の電子ビームを加
速・集束する複数の電極から構成される電子銃と、前記
電子ビームを水平および垂直に偏向する偏向装置および
前記電子ビームの射突で発光する蛍光膜からなる蛍光面
24とを少なくとも備えたカラー陰極線管において、前
記電子銃を構成する複数の電極の少なくとも2箇所L
1,L3での集束および/または発散作用が、前記3本
の電子ビームの中央に位置する電子ビームと脇に位置す
る電子ビームとで異なる電子レンズを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管に
係り、特に蛍光面の全域で、しかも電子ビームの全電流
域においてフォーカス特性を向上させて良好な解像度を
得ることのできる電子銃を備えたカラー陰極線管に関す
る。
【0002】
【従来の技術】テレビ受像管や情報端末のモニター管と
して用いられるカラー陰極線管は、真空外囲器の一端に
複数(一般に、3本)の電子ビームを発射する電子銃を
内蔵し、他端内面に複数色(同、3色)の蛍光体膜を塗
布した蛍光面と、この蛍光面に近接して設置した色選択
電極であるシャドウマスクを内蔵し、前記電子銃から出
射される複数の電子ビームを前記真空外囲器の外部に設
置した偏向ヨークで発生した磁界により二次元走査する
ことによって、所要の画像を表示するようになってい
る。
【0003】図12は本発明を適用するカラー陰極線管
の構造例を説明する断面図であって、21はパネル部、
22はファンネル部、23はネック部、24は蛍光体
膜、25はシャドウマスク、26はマスクフレーム、2
7は磁気シールド、28はシャドウマスク懸架機構、2
9はインライン電子銃、30は偏向装置、31はビーム
補正装置、32は内部導電膜、33はテンションバン
ド、34はステムピン、35はゲッターである。
【0004】このカラー陰極線管は、パネル部21とネ
ック部23、およびパネル部21とネック部23とを連
接するファンネル部23とから真空外囲器が形成され
る。
【0005】パネル部21の内面には3色の蛍光体を塗
布した蛍光体膜24が形成された所謂表示画面を有し、
ネック部23の内部には3本の電子ビームをインライン
に出射する電子銃29が収納され、また、パネル部21
の蛍光体膜24に近接して多数の開孔もしくはすだれ形
状を有するシャドウマスク25が設置されている。
【0006】なお、Bc,Bsは電子ビームを示し、フ
ァンネル部22とネック部23の遷移領域には偏向装置
30が外装されている。
【0007】また、ゲッター35は電子銃29のシール
ドカップに一端を固定したゲッターサポートスプリング
の先端部に支持され、真空外囲器の内部空間にゲッター
材料を蒸発飛散させることにより、当該真空外囲器の真
空度を上げるためのもので、電子銃の組み立て工程でそ
のシールドカップに溶接される。
【0008】電子銃29から発射された3本の電子ビー
ムは偏向装置30で発生される垂直および水平偏向磁界
により水平と垂直の2方向に偏向され、シャドウマスク
25の電子ビーム通過孔で色選択を受けてそれぞれの蛍
光体に射突することで蛍光体膜24にカラー画像を形成
する。
【0009】図13は図12に示したカラー陰極線管に
備えるインライン型電子銃の概略構成例を説明するため
の断面模式図であって、(a)は所謂ユニポテンシャル
型電子銃、(b)は所謂バイポテンシャル型電子銃のそ
れぞれ側面図である。
【0010】同図(a)において、Kはカソード、1は
第1グリッド(以下、G1電極と言う。以降においても
同じ)、2はG2電極、3はG3電極、4はG4電極、
5はG5電極、6はG6電極、7はシールドカップ、8
はステム、9はビーディングガラスである。この電子銃
では、G4電極4とG5電極5の対向部で前段主レンズ
を、G5電極4とG6電極5の対向部で主レンズを形成
する。
【0011】また、同図(b)において、Kはカソー
ド、1はG1電極、2はG2電極、3はG3電極、4は
G4電極、7はシールドカップ、8はステム、9はビー
ディングガラスである。この電子銃では、G3電極3と
G4電極4の対向部で主レンズを形成する。
【0012】このようなインライン配列された3本の電
子ビームを加速・集束する複数の電極から構成した電子
銃と、上記電子ビームを水平および垂直に偏向する偏向
装置および電子ビームの射突で発光する蛍光膜からなる
蛍光面とを少なくとも備えたカラー陰極線管において
は、蛍光面の中心部から周辺部にわたって良好な再生画
像を得るための手段として従来から次のような技術が知
られている。
【0013】例えば、フォーカスレンズ(以下、集束レ
ンズとも言う)を形成する電極(G2電極2とG3電極
3)の領域内に非点収差レンズを設けたもの(特公昭5
3−18866号公報)、インライン3ビーム電子銃の
G1電極とG2電極の電子ビーム通過孔を縦長とし、そ
れら各電極形状を異ならせたり、中央の電子ビーム通過
孔の縦横比を脇の電子ビーム通過孔のそれより小さくし
たもの(特開昭51−64368号公報)、インライン
配列電子銃のG3電極の陰極側に形成したスリットによ
り非回転対称レンズを形成し、スリットの電子銃軸方向
の深さを中央の電子ビームの方が脇電子ビームよりも深
くした少なくとも1箇所の非回転対称レンズを介して蛍
光面に電子ビームを射突させるもの(特開昭60−81
736号公報)、インライン配列した3電子銃の陰極か
ら蛍光面側に数えて1番目か2番目の電極の開口部の面
積が3電子銃とも等しくし、かつ脇に位置する電子銃の
方が中央に位置する電子銃よりもインラインと直角方向
の開口径を大きくしたもの(特開昭57−151153
号公報)などがある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】インライン配列した3
電子ビームを用いるカラー陰極線管におけるフォーカス
特性の要求は、画面(蛍光面)の全域で、しかも電子ビ
ームの全電流域での3電子ビームによりそれぞれ形成さ
れる画像の3色の蛍光体の発光効率や陰極線管を診る人
間の色に対する視感度も含めた解像度の向上である。
【0015】このような複数の特性を同時に満足させる
電子銃の設計は高度の技術を必要とする。
【0016】本発明者等の研究によれば、3電子銃を用
いるカラー陰極線管に上記した諸特性を兼備させるため
には、3電子ビームのフォーカス特性は主レンズの口
径、プリフォーカス系の球面収差、非点収差補正、並び
にこれら以外の電子ビーム制御部の作用などを総合して
バランスする組み合わせが必要であり、かつ主レンズ口
径は大きい方が良いことが分かった。
【0017】また、限られた陰極線管のネック径内で可
能な限り主レンズ口径を広げようとしたとき、3電子銃
の主レンズ電界の一部は共通になり、インライン配列の
中央に位置する電子銃の主レンズ口径と脇に位置する電
子銃の主レンズ口径を等しくすることは困難である。
【0018】しかし、上記従来技術においては、3色の
蛍光体の発光能率や陰極線管を見る人間の視感度も含め
た解像度のバランスを3電子銃のフォーカス特性を変え
ることで達成することを考慮していない。
【0019】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消して、蛍光面の全域で、しかも電子ビームの全電流
域においてフォーカス特性を向上させて良好な解像度を
得ることのできる電子銃を備えたカラー陰極線管を提供
することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インライン配列の中央に位置する電子銃
と脇に位置する電子銃のそれぞれを構成する複数の電極
の構造や通過する電子ビームに与える作用を変えること
を特徴とする。
【0021】すなわち、本発明は、インライン配列した
3本の電子ビームを加速・集束する複数の電極から構成
される電子銃と、前記電子ビームを水平および垂直に偏
向する偏向装置および前記電子ビームの射突で発光する
蛍光膜からなる蛍光面とを少なくとも備えたカラー陰極
線管において、前記電子銃を構成する複数の電極の少な
くとも2箇所での集束および/または発散作用が、前記
3本の電子ビームの中央に位置する電子ビームと脇に位
置する電子ビームとで異なる電子レンズを形成すること
を特徴とする。
【0022】また、本発明は、前記3本の電子ビームの
中央に位置する電子ビームと脇に位置する電子ビームと
で集束および/または発散作用が異なる方向が特定の方
向であることを特徴とする。
【0023】さらに、本発明は、前記3本の電子ビーム
の中央に位置する電子ビームと脇に位置する電子ビーム
とで集束および/または発散作用が異なる特定の方向が
前記偏向装置による垂直方向であることを特徴とする。
【0024】さらに、本発明は、前記3本の電子ビーム
の中央に位置する電子ビームと脇に位置する電子ビーム
とで集束および/または発散作用が異なる特定の方向が
前記偏向装置による水平方向であることを特徴とする。
【0025】さらに、本発明は、前記3本の電子ビーム
の中央に位置する電子ビームと脇に位置する電子ビーム
とで異なる電子レンズが、中央の電子ビーム通過部分と
脇の電子ビーム通過部分とで異なる構造により形成され
ることを特徴とする。
【0026】さらに、本発明は、前記中央の電子ビーム
通過部分と脇の電子ビーム通過部分とで異なる構造が、
電子ビーム通過孔の開孔形状の相違であることを特徴と
する。
【0027】さらに、本発明は、インライン配列した3
本の電子ビームを加速・集束する複数の電極から構成さ
れる電子銃と、前記電子ビームを水平および垂直に偏向
する偏向装置および前記電子ビームの射突で発光する蛍
光膜からなる蛍光面とを少なくとも備えたカラー陰極線
管において、インライン配列の中央に位置する電子ビー
ム用電極系と脇に位置する電子ビーム用電極系とでプリ
フォーカスレンズ系と主レンズ系とを構成する電極が異
なることを特徴とする。
【0028】さらに、本発明は、前記プリフォーカスレ
ンズ系と主レンズ系とを構成する電極のうち、陰極から
蛍光面側に数えて2番目の電極で異なる構造を有するこ
とを特徴とする。
【0029】さらに、本発明は、前記プリフォーカスレ
ンズ系と主レンズ系とを構成する電極のうち、陰極から
蛍光面側に数えて2番目の電極で異なる構造を有すると
共に、前記2番目の電極に形成された3つの電子ビーム
通過孔の少なくとも1つの開孔径が陰極から蛍光面側に
数えて1番目の電極の対応する電子ビーム通過孔の開孔
径より小さく形成されてなることを特徴とする。
【0030】さらに、本発明は、前記2番目の電極に形
成された3つの電子ビーム通過孔の少なくとも1つの開
孔径が、陰極から蛍光面側に数えて1番目の電極の対応
する電子ビーム通過孔の開孔径よりインライン方向と直
角方向で小さく形成されてなることを特徴とする。
【0031】さらに、本発明は、前記2番目の電極に形
成された3つの電子ビーム通過孔の少なくとも1つの開
孔径が、陰極から蛍光面側に数えて1番目の電極の対応
する電子ビーム通過孔の開孔径よりインライン方向で小
さく形成されてなることを特徴とする。
【0032】さらに、本発明は、前記2番目の電極に形
成された3つの電子ビーム通過孔の少なくとも1つの開
孔面積が、陰極から蛍光面側に数えて1番目の電極の対
応する電子ビーム通過孔の開孔面積より小さく形成され
てなることを特徴とする。
【0033】さらに、本発明は、前記プリフォーカスレ
ンズ系と主レンズ系とを構成する電極のうち、陰極から
蛍光面側に数えて2番目の電極のインライン配列された
中央に位置する電子ビーム通過孔の開孔径が脇に位置す
る電子ビーム通過孔の開孔径より小さく形成されてなる
ことを特徴とする。
【0034】さらに、本発明は、前記プリフォーカスレ
ンズ系と主レンズ系とを構成する電極のうち、陰極から
蛍光面側に数えて1番目の電極のインライン配列された
中央に位置する電子ビーム通過孔の開孔径が脇に位置す
る電子ビーム通過孔の開孔径より小さく形成されてなる
ことを特徴とする。
【0035】さらに、本発明は、前記インライン配列の
中央に位置する電子ビーム用電極系と脇に位置する電子
ビーム用電極系の主レンズ電界が共通部分を有すること
を特徴とする。
【0036】さらに、本発明は、前記インライン配列の
中央に位置する電子ビーム用電極系と脇に位置する電子
ビーム用電極系の主レンズ電界が共通部分を有し、かつ
前記主レンズの蛍光面側に3電子ビームに共通の単一の
電子ビーム通過孔を有するシールドカップを備えたこと
を特徴とする。
【0037】さらに、本発明は、前記インライン配列し
た3本の電子ビームを加速・集束する複数の電極から構
成される電子銃と、前記電子ビームを水平および垂直に
偏向する偏向装置および前記電子ビームの射突で発光す
る蛍光膜からなる蛍光面とを少なくとも備えたカラー陰
極線管において、陰極から蛍光面側に数えて2番目の電
極の前記インライン配列された中央に位置する電子ビー
ム通過孔の開孔径と脇に位置する電子ビーム通過孔の開
孔径と異なり、かつ前記2番目の電極の前記インライン
配列された中央に位置する電子ビーム通過孔の開孔径が
陰極から蛍光面側に数えて1番目の電極の前記インライ
ン配列された中央に位置する電子ビーム通過孔の開孔径
より小さく形成されてなることを特徴とする。
【0038】さらに、本発明は、前記陰極から蛍光面側
に数えて2番目の電極の開孔径の小さい箇所が前記イン
ライン配列と直角方向の径であることを特徴とする。
【0039】そして、本発明は、前記陰極から蛍光面側
に数えて2番目の電極の開孔径の小さい箇所が前記イン
ライン配列方向の径であることを特徴とする。
【0040】以上の各構成により、蛍光面の全域で、し
かも電子ビームの全電流域においてフォーカス特性を向
上させて良好な解像度を得ることのできる電子銃を備え
たカラー陰極線管を提供することができる。
【0041】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図示した実施例を参照して詳細に説明する。
【0042】図1は本発明によるカラー陰極線管に使用
する電子銃の構成を説明する光学系で置き換えた要部模
式図であって、(a)は中央電子銃、(b)は脇電子銃
に対応する。
【0043】同図は、所謂ユニポテンシャル型電子銃で
あり、この電子銃は前記図13で説明したように、陰極
K、G1電極、G2電極、G3電極、G4電極、G5電
極、G6電極、およびシールドカップの各電極で構成さ
れ、L1は3極部で形成されるプリフォーカスレンズ、
L2は前段主レンズ、L3は主レンズ、Kは陰極、24
は蛍光面、dは蛍光面上の電子ビームスポット径を示
す。
【0044】同図(a)(b)に示したように、陰極K
から発生した電子は3極部L1に形成されるプリフォー
カスレンズL1で電子ビームに生計され、例えばG3電
極位置に形成される前段主レンズL2で集束された後、
主レンズL3で蛍光面24上に集束される。
【0045】3極部のプリフォーカスレンズL1はG1
電極およびG2電極で形成され、その球面収差は中央の
電子ビームについては小さく(a)、脇の電子ビームに
ついては大きい(b)。
【0046】一方、G5電極とG6電極で形成される主
レンズL3の球面収差は、中央の電子ビームについては
大きく(a)、脇の電子ビームについては小さい
(b)。
【0047】なお、前段主レンズL2の球面収差は中央
と脇とで略々同様である。
【0048】すなわち、中央に位置する電子ビームに対
する主レンズL3は、球面収差が大きいことから、口径
が小さいレンズであるということになる。
【0049】これに対し、脇に位置する電子ビームに対
する主レンズL3は、球面収差が小さいことから、口径
が大きいレンズであるということになる。
【0050】このように、本実施例では、中央の電子ビ
ームと脇の電子ビームのそれぞれに作用するプリフォー
カスレンズL1と主レンズL3の集束作用を異ならせた
ことで蛍光面24上に形成される電子ビームスポットの
径dを同じにすることができ、この効果は蛍光面の全域
についても同様となり、画面全域での解像度が向上す
る。
【0051】また、電子ビームの電流量の変化に対して
も中央の電子ビームと脇の電子ビームについての上記の
関係が維持されるので、全電流域での解像度も向上す
る。
【0052】図2は本発明によるカラー陰極線管に使用
する電子銃の他の構成を説明する光学系で置き換えた要
部模式図であって、(a)は中央電子銃、(b)は脇電
子銃に対応する。
【0053】同図は、所謂バイポテンシャル型電子銃で
あり、電子銃は、陰極K、G1電極、G2電極、G3電
極、G4電極、およびシールドカップの各電極で構成さ
れ、L1は3極部で形成されるプリフォーカスレンズ、
L3は主レンズ、Kは陰極、24は蛍光面、dは蛍光面
上の電子ビームスポット径を示す。
【0054】同図(a)(b)に示したように、陰極K
から発生した電子は3極部L1に形成されるプリフォー
カスレンズL1で電子ビームに成形された後、主レンズ
L3で蛍光面24上に集束される。
【0055】3極部のプリフォーカスレンズL1はG1
電極およびG2電極で形成され、その球面収差は中央の
電子ビームについては小さく(a)、脇の電子ビームに
ついては大きい(b)。
【0056】一方、G3電極とG4電極で形成される主
レンズL3の球面収差は、中央の電子ビームについては
大きく(a)、脇の電子ビームについては小さい
(b)。
【0057】すなわち、前記の実施例と同様に、中央に
位置する電子ビームに対する主レンズL3は、球面収差
が大きいことから、口径が小さいレンズであるというこ
とになり、脇に位置する電子ビームに対する主レンズL
3は、球面収差が小さいことから、口径が大きいレンズ
であるということになる。
【0058】このように、本実施例では、中央の電子ビ
ームと脇の電子ビームのそれぞれに作用するプリフォー
カスレンズL1と主レンズL3の集束作用を異ならせた
ことで蛍光面24上に形成される電子ビームスポットの
径dを同じにすることができ、この効果は蛍光面の全域
についても同様となり、画面全域での解像度が向上す
る。
【0059】また、電子ビームの電流量の変化に対して
も中央の電子ビームと脇の電子ビームについての上記の
関係が維持されるので、全電流域での解像度も向上す
る。
【0060】図3は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃のG1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の
形状の第1具体例の説明図であって、(a)はG1電
極、(b)はG2電極の各位電子ビーム通過孔の形状を
示す模式図である。
【0061】図示したように、(a)のG1電極のイン
ライン配列された3つの電子ビーム通過孔1s(青
(B)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔),1c(緑
(G)電子ビーム:中央電子ビーム通過孔)、1s(赤
(R)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔)は同一形状、
同一大きさの矩形である(wc =ws 、hc =hs )。
【0062】これに対し、(b)のG2電極のインライ
ン配列された3つの電子ビーム通過孔2s(青(B)電
子ビーム:脇電子ビーム通過孔),2c(緑(G)電子
ビーム:中央電子ビーム通過孔)、2s(赤(R)電子
ビーム:脇電子ビーム通過孔)も矩形で、その中央の電
子ビーム通過孔2cが脇の電子ビーム通過孔2s,2s
より小さい。この場合、G1電極のインライン配列され
た3つの電子ビーム通過孔1s,1c,1sの各インラ
イン方向(水平方向)サイズws , c ,wsとインラ
イン配列と直角方向(垂直方向)サイズhs , c ,
s は全て同一である(wc =ws 、hc =hs )。
【0063】そして、G2電極の中央の電子ビーム通過
孔のインライン方向サイズwc ' は脇の電子ビーム通過
孔のインライン方向サイズws ' と同一で、中央の電子
ビーム通過孔のインライン配列と直角方向サイズhc '
は脇の電子ビーム通過孔のインライン方向サイズhs '
より小さい(wc ' =ws ' 、hc ' <hs ' )。
【0064】このようにG1電極とG2電極の電子ビー
ム通過孔を形成することにより、前記図1または図2に
示した集束特性が得られる。
【0065】図4は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃のG1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の
形状の第2具体例の説明図であって、(a)はG1電
極、(b)はG2電極の各位電子ビーム通過孔の形状を
示す模式図である。
【0066】図示したように、(a)のG1電極のイン
ライン配列された3つの電子ビーム通過孔1s(青
(B)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔),1c(緑
(G)電子ビーム:中央電子ビーム通過孔)、1s(赤
(R)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔)は同一形状、
同一大きさ(wc =ws 、hc =hs )の円形である。
【0067】これに対し、(b)のG2電極のインライ
ン配列された3つの電子ビーム通過孔2s(青(B)電
子ビーム:脇電子ビーム通過孔),2s(赤(R)電子
ビーム:脇電子ビーム通過孔)は同一形状、同一大きさ
(wc =ws 、hc =hs )の円形で、中央の電子ビー
ム通過孔(緑(G)電子ビーム)はインライン配列方向
に脇の電子ビームのインライン配列方向サイズwc が脇
の電子ビーム通過孔と同じサイズの長軸をもち、インラ
イン配列と直角方向の短軸hc が脇の電子ビーム通過孔
の同方向サイズhs より小サイズの楕円形である(wc
=ws 、hc <hs )。
【0068】このようにG1電極とG2電極の電子ビー
ム通過孔を形成することにより、前記図1または図2に
示した集束特性が得られる。
【0069】図5は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃のG1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の
形状の第3具体例の説明図であって、(a)はG1電
極、(b)はG2電極の各位電子ビーム通過孔の形状を
示す模式図である。
【0070】図示したように、(a)のG1電極のイン
ライン配列された3つの電子ビーム通過孔1s(青
(B)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔),1c(緑
(G)電子ビーム:中央電子ビーム通過孔)、1s(赤
(R)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔)のうち、中央
の電子ビーム通過孔1cのインライン配列方向サイズw
c とインライン配列と直角方向サイズhc と脇の電子ビ
ーム通過孔1sのインライン配列方向サイズws とイン
ライン配列と直角方向サイズhs は同じ(wc =ws
c =hs )の矩形であるが、中央の電子ビーム通過孔
1cのインライン配列方向サイズwc よりインライン配
列と直角方向サイズhc が大きい(hc <wc)。
【0071】一方、(b)のG2電極のインライン配列
された3つの電子ビーム通過孔2s(青(B)電子ビー
ム:脇電子ビーム通過孔),2s(赤(R)電子ビー
ム:脇電子ビーム通過孔)、(wc ' <ws ' 、hc '
<hs ' )の矩形である。
【0072】このようにG1電極とG2電極の電子ビー
ム通過孔を形成することにより、前記図1または図2に
示した集束特性が得られる。
【0073】図6は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃のG1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の
形状の第4具体例の説明図であって、(a)はG1電
極、(b)はG2電極の各位電子ビーム通過孔の形状を
示す模式図である。
【0074】図示したように、(a)のG1電極のイン
ライン配列された3つの電子ビーム通過孔1s(青
(B)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔),1c(緑
(G)電子ビーム:中央電子ビーム通過孔)、1s(赤
(R)電子ビーム:脇電子ビーム通過孔)のうち、中央
の電子ビーム通過孔1cのインライン配列方向サイズw
c とインライン配列と直角方向サイズhc と脇の電子ビ
ーム通過孔1sのインライン配列方向サイズws とイン
ライン配列と直角方向サイズhs は(wc <ws 、hc
<hs )の矩形である。
【0075】一方、(b)のG2電極のインライン配列
された3つの電子ビーム通過孔2s(青(B)電子ビー
ム:脇電子ビーム通過孔),2s(赤(R)電子ビー
ム:脇電子ビーム通過孔)、と中央の電子ビーム通過孔
2cについては、(wc ' =ws ' 、hc ' <hs ' 、
s ' <ws ' )の関係とした矩形である。
【0076】このようにG1電極とG2電極の電子ビー
ム通過孔を形成することにより、前記図1または図2に
示した集束特性が得られる。
【0077】図7は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃の主レンズ電極の一方の電極構成例の説明図で
あって、(a)は正面図、(b)は部分断面した側面図
である。
【0078】また、図8は本発明によるカラー陰極線管
に用いる電子銃の主レンズ電極の他方の電極構成例の説
明図であって、(a)は正面図、(b)は部分断面した
側面図である。
【0079】この電子銃は前記図13の(a)で説明し
たユニポテンシャルとバイポテンシャルのハイブリッド
型であり、図7のG5電極5と図8のG6電極6の対向
部で主レンズ電界が形成される。
【0080】図7においては、G5電極5の電極内部に
補正電極(インナー電極)53が設置されている。この
インナー電極53に電子ビーム通過孔は、中央の電子ビ
ームに対しては縦長の楕円開孔が形成されており、脇の
電子ビームに対しては当該G5電極の内壁と共に電子ビ
ーム通過孔を形成する側縁を有し、中央の電子ビーム通
過孔とは異なる開孔形状を有している。
【0081】なお、51はG6電極側の単一開口、53
はG4電極側の各電子ビーム通過孔、54は内部電極、
55は内部電極の電子ビーム通過孔である。
【0082】また、図8に示したようにG6電極6の内
部にもG5電極と同様のインナー電極62が設置されて
おり、中央の電子ビーム通過孔と脇の電子ビーム通過孔
とは異なる開孔形状を有している。
【0083】なお、61はG5電極側の単一開口、X−
Xはインライン配列方向である。
【0084】また、上記の主レンズは前記図13の
(a)に示した形式の電子銃に構成されるものである
が、同図(b)に示した形式の電子銃についても同様で
あるので、説明は省略する。
【0085】このような主レンズ電極により、前記図1
または図2に示した集束特性が得られる。
【0086】図9は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃のシールドカップの構成例の説明図であって、
(a)は3本の電子ビームに共通の単一開孔を備えたシ
ールドカップ、(b)は3本の電子ビームのそれぞれを
通過させる個別の開孔を備えたシールドカップである。
【0087】これらのシールドカップ7は電子銃の最終
電極(陽極)であるG6電極(図13の(a))、G4
電極(図13の(b))の同電位となるように固定さ
れ、G6電極またはG4電極から出射する電子ビームを
偏向磁界から遮蔽する機能を持つ。
【0088】特に、同図(a)のシールドカップを用い
ることにより、中央に位置する電子ビームよりも脇に位
置する電子ビームの収差を補正できる。
【0089】以上のような電極構造を有する電子銃を用
いることにより、蛍光面の全域で、しかも電子ビームの
全電流域においてフォーカス特性を向上させて良好な解
像度を得ることのできる電子銃を備えたカラー陰極線管
を得ることができる。
【0090】さて、上記した本発明の電子銃を構成する
電極のうち、陰極側から数えて2番目の電極(G2)の
中央に位置する電子ビーム通過孔の開孔のサイズが同じ
く1番目の電極(G1)の対応する電子ビーム通過孔の
開孔のサイズより小さいとしたように、軸方向に配列し
た複数の電極の電子ビーム通過孔が、その中央に位置す
るものと脇に位置するものの間でサイズが異なる場合
は、従来のような電極それぞれの各電子ビーム通過孔を
挿通するピンを有する組立て治具を用いたのでは精密な
組立てができない。
【0091】図10は軸方向に配列した複数の電極の電
子ビーム通過孔が、その中央に位置するものと脇に位置
するものの間でサイズが異なる場合の例を説明する模式
図であって、1はG1電極、2はG2電極、3はG3電
極、Kは陰極、Hはヒータである。
【0092】同図において、G2電極2の中央に位置す
る電子ビーム通過孔2cの径h2 がG1電極1の中央に
位置する電子ビーム通過孔1cの径h1 より小さい。
【0093】図11は図10に示した電極を有する電子
銃の組立ての様子を説明する要部斜視図であって、図1
0と同一符号は同一部分に対応し、S1はG1電極1の
スペーサ、S2はG2電極2のスペーサ、PS はピン、
BSは脇電子ビーム通過孔の中心線、BCは中央電子ビ
ーム通過孔の中心線である。
【0094】スペーサS1,S2は矢印方向に挿抜可能
に図示しない溝が電子ビーム通過孔の配列方向に平行に
形成されている。
【0095】図示したように、この電子銃の組立て治具
は、G1電極1、G2電極2、・・・の脇に位置する電
子ビーム通過孔1S ,1S 、2S ,2S 、・・・・に挿
通する一対のピンPS ,PS ’のみを備え、各電極の中
央に位置する電子ビーム通過孔1C , C , ・・・に挿
通するピンを有しない。
【0096】このような治具を用いることでサイズの異
なる電子ビーム通過孔を有する電極からなる電子銃を正
確に組み立てることができる。
【0097】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蛍光面の全域で、しかも電子ビームの全電流域において
フォーカス特性を向上させて良好な解像度を得ることの
できる電子銃を備えたカラー陰極線管を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカラー陰極線管に使用する電子銃
の構成を説明する光学系で置き換えた要部模式図であ
る。
【図2】本発明によるカラー陰極線管に使用する電子銃
の他の構成を説明する光学系で置き換えた要部模式図で
ある。
【図3】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
G1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の形状の第1
具体例の説明図である。
【図4】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
G1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の形状の第2
具体例の説明図である。
【図5】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
G1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の形状の第3
具体例の説明図である。
【図6】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
G1電極とG2電極の各電子ビーム通過孔の形状の第4
具体例の説明図である。
【図7】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
主レンズ電極の一方の電極構成例の説明図である。
【図8】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
主レンズ電極の他方の電極構成例の説明図である。
【図9】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
シールドカップの構成例の説明図である。
【図10】軸方向に配列した複数の電極の電子ビーム通
過孔が、その中央に位置するものと脇に位置するものの
間でサイズが異なる場合の例を説明する模式図である。
【図11】図10に示した電極を有する電子銃の組立て
の様子を説明する要部斜視図である。
【図12】本発明を適用するカラー陰極線管の構造例を
説明する断面図である。
【図13】図12に示したカラー陰極線管に備えるイン
ライン型電子銃の概略構成例を説明するための断面模式
図である。
【符号の説明】
K カソード 1 G1電極 1s G1電極の青(B)電子ビーム:脇電子ビーム通
過孔 1c G1電極の緑(G)電子ビーム:中央電子ビーム
通過孔 1s G1電極の赤(R)電子ビーム:脇電子ビーム通
過孔 2 G2電極 2s G2電極の青(B)電子ビーム:脇電子ビーム通
過孔 2c G2電極の緑(G)電子ビーム:中央電子ビーム
通過孔 2s G2電極の赤(R)電子ビーム:脇電子ビーム通
過孔。 3 G3電極 4 G4電極 5 G5電極 6 G6電極 7 シールドカップ 8 ステム 9 ビーディングガラス 21 パネル部 22 ファンネル部 23 ネック部 24 蛍光体膜(蛍光面) 25 シャドウマスク 26 マスクフレーム 27 磁気シールド 28 シャドウマスク懸架機構 29 インライン電子銃 30 偏向装置 31 ビーム補正装置 32 内部導電膜 33 テンションバンド 34 ステムピン 35 ゲッター。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インライン配列した3本の電子ビームを加
    速・集束する複数の電極から構成される電子銃と、前記
    電子ビームを水平および垂直に偏向する偏向装置および
    前記電子ビームの射突で発光する蛍光膜からなる蛍光面
    とを少なくとも備えたカラー陰極線管において、 前記電子銃を構成する複数の電極の少なくとも2箇所で
    の集束および/または発散作用が、前記3本の電子ビー
    ムの中央に位置する電子ビームと脇に位置する電子ビー
    ムとで異なる電子レンズを形成することを特徴とするカ
    ラー陰極線管。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記3本の電子ビーム
    の中央に位置する電子ビームと脇に位置する電子ビーム
    とで集束および/または発散作用が前記偏向装置による
    水平方向、または垂直方向の何れか一方で異なることを
    特徴とするカラー陰極線管。
  3. 【請求項3】インライン配列した3本の電子ビームを加
    速・集束する複数の電極から構成される電子銃と、前記
    電子ビームを水平および垂直に偏向する偏向装置および
    前記電子ビームの射突で発光する蛍光膜からなる蛍光面
    とを少なくとも備えたカラー陰極線管において、 インライン配列の中央に位置する電子ビーム用電極系と
    脇に位置する電子ビーム用電極系とでプリフォーカスレ
    ンズ系と主レンズ系とを構成する電極が異なることを特
    徴とするカラー陰極線管。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記プリフォーカスレ
    ンズ系と主レンズ系とを構成する電極のうち、陰極から
    蛍光面側に数えて2番目の電極で異なる構造を有すると
    共に、前記2番目の電極に形成された3つの電子ビーム
    通過孔の少なくとも1つの開孔径が陰極から蛍光面側に
    数えて1番目の電極の対応する電子ビーム通過孔の開孔
    径より小さく形成されてなることを特徴とするカラー陰
    極線管。
  5. 【請求項5】請求項4において、前記2番目の電極に形
    成された3つの電子ビーム通過孔の少なくとも1つの開
    孔径が、陰極から蛍光面側に数えて1番目の電極の対応
    する電子ビーム通過孔の開孔径よりインライン配列方
    向、またはインライン配列と直角方向の何れか一方で小
    さく形成されてなることを特徴とするカラー陰極線管。
  6. 【請求項6】請求項4において、前記2番目の電極に形
    成された3つの電子ビーム通過孔の少なくとも1つの開
    孔面積が、陰極から蛍光面側に数えて1番目の電極の対
    応する電子ビーム通過孔の開孔面積より小さく形成され
    てなることを特徴とするカラー陰極線管。
  7. 【請求項7】請求項1〜6において、インライン配列の
    中央に位置する電子ビーム用電極系と脇に位置する電子
    ビーム用電極系の主レンズ電界が共通部分を有すること
    を特徴とするカラー陰極線管。
  8. 【請求項8】請求項1〜7において、インライン配列の
    中央に位置する電子ビーム用電極系と脇に位置する電子
    ビーム用電極系の主レンズ電界が共通部分を有し、かつ
    前記主レンズの蛍光面側に3電子ビームに共通の単一の
    電子ビーム通過孔を有するシールドカップを備えたこと
    を特徴とするカラー陰極線管。
  9. 【請求項9】インライン配列した3本の電子ビームを加
    速・集束する複数の電極から構成される電子銃と、前記
    電子ビームを水平および垂直に偏向する偏向装置および
    前記電子ビームの射突で発光する蛍光膜からなる蛍光面
    とを少なくとも備えたカラー陰極線管において、 陰極から蛍光面側に数えて2番目の電極の前記インライ
    ン配列された中央に位置する電子ビーム通過孔の開孔径
    と脇に位置する電子ビーム通過孔の開孔径とが異なり、
    かつ前記2番目の電極の前記インライン配列された中央
    に位置する電子ビーム通過孔の開孔径が陰極から蛍光面
    側に数えて1番目の電極の前記インライン配列された中
    央に位置する電子ビーム通過孔の開孔径より小さく形成
    されてなることを特徴とするカラー陰極線管。
  10. 【請求項10】請求項1〜7において、前記陰極から蛍
    光面側に数えて2番目の電極の開孔径の小さい箇所が前
    記インライン配列方向、またはインライン配列と直角方
    向の径であることを特徴とするカラー陰極線管。
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