JPS5859534A - インライン形カラ−受像管 - Google Patents

インライン形カラ−受像管

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JPS5859534A
JPS5859534A JP15706581A JP15706581A JPS5859534A JP S5859534 A JPS5859534 A JP S5859534A JP 15706581 A JP15706581 A JP 15706581A JP 15706581 A JP15706581 A JP 15706581A JP S5859534 A JPS5859534 A JP S5859534A
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
lens
electron
electron beam
screen
Prior art date
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Pending
Application number
JP15706581A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Suzuki
弘 鈴木
Masao Natsuhara
夏原 眞佐男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP15706581A priority Critical patent/JPS5859534A/ja
Publication of JPS5859534A publication Critical patent/JPS5859534A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、螢光体スクリーン面上の全域において高解像
度の良質画像が得られるように構成したインライン形カ
ラー受像管に関する。
一般に、カラー受像管の解像度は、螢光体スクリーン面
上に現われるビームスポットの大きさおよび形状に依存
し、高い解像度を得るためには、ビームスポットはでき
るだけ小さくかつ形状歪みの少ないことが重要である。
−また、3本の電子ビームが螢光体スクリニン面上の任
意の一点で正しくコンバーセンスすることも重要である
ところで、インライン形カラー受像管に装着される偏向
ヨークは、通常、セルフコンバーゼンス用のもので、水
平偏向磁界はビンクッション状分布になり、垂直偏向磁
界はバレル状分布になる。
このため、コンバーゼンス回路の簡素化およびコンバー
ゼンス調整の簡易化が得られる反面、螢光体スフリーフ
面上のとくに周辺部に射入した電子ビームによるビーム
スポットに大−きい形状歪みを生じやすい。
第1図はビームスポットの形状と輝度分布との関係を例
示するもので、螢光体スクリーンの中央部に生じるビー
ムスポットは、同図(a)に示すように円形となり、釣
鐘状の輝度分布となる。捷た、螢光体スクリーンの周辺
部に生じるビームスポットは、同図(b)に示すように
横長扁平の高輝度コア部分Cと、これに付δ■した縦長
の低輝度へイズ部分りとからなる。そして、スクリーン
周辺部に生じるビームスポットVここのような形状歪み
を生じると、とくに低輝度レベルの画像映出時(小ビー
ム電流時)にモアレを生じ、画質が著しく低トする。ま
た、高輝度レベルの画像映出時(大ビーノ、電に時) 
!ICは、ビームスポット径が全体的tC大きくなるの
で、とくにスクリーン周辺部で十分な解像度を得難く、
画像にぼやけを生じる。なあ・、前記モアレは、シャド
ウマスクに規則的に配列さj+だアパーチャと電子ビー
ム走査線との相互干渉U、7より生じるもので、ビーム
スポットのコア(l 5) Cのi直方肉径がある値以
下になると起りやす(A1゜前述のような偏向歪は、電
子レンズ系中に軸非対称性レンズを配設することによっ
て、ある程度補正することができる。しかし、たとえば
01電極の電子ビーム通過孔を非円形となしてG2電極
との間に軸非対称性のレンズを生成させる従来CD補正
方法では、大ビーム電流時にむける偏向歪を・補正でき
ても、小ビーム電流時に分ける偏向at補正することが
できなかった。また、大ビーノ・電流時にスクリーン中
央部に生じるビームスポットが縦長になりすぎ、垂直方
向解像度を低下させるという欠点があった。
本発明は、前述のような従来の欠点を除去するためにな
されたもので、本発明のインライン形カラー受像管によ
ると、G、電極とG2を極との間VC軸非対称性レンズ
を生成させることに加え、G2電極と03電極との間に
も軸非対称性レンズを生成させるのであり、これによ′
って、全輝度レベルに亘って鮮明な画像を、螢光体ヌク
リーン面全域に映出させること力;可能となる。
つぎVC1本発明のインライン形カラー受像管を図面に
示した実施例とともに詳細に説明する。
第2図において、水平−直線上に配列された3個の陰極
1.2.3は、制御電極としての板状の01電極4、加
速電極としての版状の02電極6、集束電極としての箱
形のG3電極6および陽極としての箱形の04電極7と
ともVCパイポテンシャル形の電子銃を構成している。
陰極2から放射された熱電子は、G、電極4の’iLN
 (ビーム通過孔8およびG2電極6の電子ビーム通過
孔9を通過してビーム状に整形さハたのj、。
G3電極6の一端面の電子ビーム通過(い0に入射する
。G3電極6の他端面の電子ビーム通過孔11と04電
極7の電子ビーム通過孔12との間に生成されるメイン
レンズ13に射入した電子ビームは集束作用を受け、偏
向磁界およびシ4・ド「ンマスク(図示せず)を通じて
螢光体スクリーン14に射突し、ここにビームスポット
15を生じさせるのであり、以上の動作は従来のカラー
受暉管の動作と変りがない。
従来のカラー受像管と異なる点は、G、電極4の電子ビ
ーム通過孔8とG2電極6の電子ビーノ。
通過孔9との双方を、軸非対称性の特殊形状に形成して
いることであり、これによって、G1’rtNI+4と
02電極6との間およびG2電極6とG3電極6との間
に軸非対称性の電子レンズを生成さ【!:る。
第3図に示すように、G、電極4の電子ビーム通過孔8
は、′電極板の厚さ方向(軸方向)の位置Vこよって平
面形状が異なり、陰極側の半分が重力形で、62電極側
の半分が縦長の矩形である。また、G2電極5の電子ビ
ーム通過孔9は、電極板の厚さ方向(軸方向)の位置に
よって平面形状が異なり、G1電極側が正方形で、G3
電極側が横長の矩形である。
つぎに、かかる電子銃を備えたカラー受像管の小ビーム
電流時における動作を、垂直方向断面を示す第4図およ
び水平方向断面を示す第6図により説明すると、小ビー
ム電流時には、G、電極電位が陰極電位に対して大きい
負の値となるので、陰極1の熱電子放射領域は、軸近傍
の非常に狭い部分16&、16bに限られてくる。また
、G。
電極4の前面に生じる等電位線17a 、 17bは、
電子ビーム通過孔8を通じて陰極1側へ深く彎入するの
で、陰極1から放射された熱電子に対して強い集束作用
が働く。そして、この集束作用は、垂直方向および水平
方向でほとんど差異がない。
この理由は、陰極1の熱電子放射領域が、前述のようV
C軸近傍の非常に狭い部分16a、16bに限られるか
らであり、このためVこ、小ビーム電流時には、垂直方
向断面および水平方向断面のぞJrそしにおけるクロス
オーバー 8 a 、 18 b i魔%1に非常に近
い位置に生じ、両位置に11とんど差異がない。
メインレンズ13は、クロスオーバを物点としてこれを
螢光体スクリーン1jFt/ζ結障させ、これによって
ビームスポット16が生成さJするのでありから、G 
電極4の電子ビーム通過孔8を前述のように軸非対称に
しただけでは、小ビーム電流時のビームスポットに十分
な非対称性を与え?11ず、前述した小ビーム電流時の
偏向歪に起因した問題を解決し得ない。
そこで本発明では、G2電極のG3電極側の孔形状を横
長矩形にすることによって、02電極と一=3電極との
間VCいま一つの軸対称性レンズを・1:成させる。
小ビーム電流時におけるクロスオーバー8a。
18bは、前述のように陰極1に非常に近いので。
G2電極6とG3電極6との間に新設さf>る第2の軸
非対称性レンズは、クロスオーバがらある程度離れて存
在する。一般に、物点とレンズとの距離が長いtlと集
束作用は強くなるので、第2の軸非対称性レンズは、ク
ロスオーバから発散シテくる電fビームに対して効果的
な集束作用を与える。
また、第2の軸非対称性レンズを生成する垂直方向等電
位1j 19 a jl、f、水平方向等電位線19b
よりも強く彎入するので、垂直方向においてより強い集
束作用が働く。
このため、無偏向時に螢光体スクリーン14の中央部t
tC生じるビームスポットは、水平方向がジャストフォ
ーカス16bのとき、垂直方向ではオー/(7オーカス
15aとなる。このように、無偏向時ビームスポットの
垂直方向かオーバフォーカスrim &っていると、垂
直偏向が増すに従って、ビームスポットはよ−り縦長と
なる傾向を示すが、コア一部分か著しく横長扁平となる
ことが防止される。この結果、螢光体スクリーンの中央
部VC生じるヒー!、スポットの垂直径をモアレ発生限
界まで近つけても、スクリーン周辺部でモアレを生じる
ことがない。
つぎに、大ビーム電流時におけるビームの挙動について
考察してみると、垂直方向断面を示す第6図および水平
方向断面を示、す第7図VCおいて。
大電流時には、G、電極4の負電位(陰極に対する)の
絶対値が小さく、ち−電極の1F電位が陰極面付近に作
用する度合いが強いから、陰極1の前面付近の等電位分
布は、G、電極4の孔形状に大きく左右される。このた
め、垂直方向断面にt・ける陰極前面付近等電位線17
a′はフラットとなり。
水平方向断面における陰極前面付近等1に陸線17b′
は強く臂入し5両断面における電子ビーム東東11用に
差異を生じる。そして、垂直方向断面に丸・けるクロス
オーバ18a′が、G2電極6とG3電極6との間VC
生じるのに対し、水平方向断面にも・けるクロスオーバ
18b′は、G2電極6のビーノ、通過孔の入日付近に
生じる。
一方、G2電極6とG3電極6との間における垂直方向
の断面等電位線19a′および水平方向断面等電位線1
9b′は、小ビーム電流時にかけると同様のものとなり
、垂直方向に強く水平方向に弱い軸非対称性レンズが生
成される。しかし、垂直方向に関してF、L、クロスオ
ーバ18a′が前記レンズの実効的中心付近に位置する
ことになるので、′電子ビームに対するレンズ作用は弱
く、電子ビームの発散角aをあるていど狭めることはあ
っても。
クロスオーバ18a′の位置を実質的に変えてしまう−
1どのことはない。また、水平方向に関しては、等電1
1′1線19b′により代表的に示される弱いレンズが
生成されるが、クロスオーバ18b′は陰極1に近く、
したがって、電子ビームは適度の集束作用を受け1発散
角βでメインレンズ13′に射入する。
したがって、メインレンズ13に射入する電子ビームの
拡がりは、垂直方向において小さく、水平方向にふ・い
て大となり、メインレンズ13によるビーム集束作用は
、垂直方向で弱く、水平方向で強くなる。このため、無
偏向時の螢光体スクリーン14に生じるビームスポット
r1、水平方向がジャストフォーカス16b′のとき、
垂直方向ではアンダーオオーカス15a′となる。
−4に、ビームスポットの垂直方向をアンダーフォーカ
スの状態にすると、無偏向時のビームスポンドの形状は
縦長となるので、螢光体スフl)−ンの中央中における
垂直方向解像度が損なわiIる3゜しかし、本発明では
、G2電極5とG3電極6との間で生成させた軸非対称
性レンズにより垂直方向(Dビーム発散角を小さくして
おくので、ビームスポットが縦長になる程度は非常に少
なく、スクリーン中央部における垂直方向解像度を損な
うことなくスクリーン周辺部の解像度を高めることがで
きる。
本発明全実施したインライン形カラー受像管におけるビ
ームスポットの形状と輝度分布との関係を第8図に例示
する。同図(a)は、螢光体スフ9−ンの中央部におけ
るもので、ビームスポットは円形に近い縦長となる。ま
た、同図(b)は、スクリーン周辺部におけるもので、
第1図(b) K示したものに比して≠ア一部分の形状
が改善されているのみならず、縦長のヘイズ部分も著し
く減少している1、以上、第3図に示した実施例にもと
づき本発明を説明してきたが、G1電極4およびG2電
極6の省電子ビーム通過孔の形状は、たとえば第9図お
よび第10図に示すような形状であってもよい。
第9図(a) 、 (b)に示されるG1電極4aは、
陰極側が円形で、G2電極側が縦長矩形の電子ビーム通
過孔8ai有しており、第10図(a) 、 (b)に
示される02電極5aは、G1電極側が円形で03電極
側が横長矩形の電子ビーム通過孔9aを有している。
以上の説明から明らかなように、本発明のインライン形
カラー受像管では、G、電極の電子ビーム通過孔を軸非
対称形にすることによって、G。
電極と02電極との間に軸対称性レンズを生成し。
さらに、02電極の電子ビーム通過孔を軸非対称形とす
ることによって02電極と03電極との間にも軸非対称
性レンズを生成し、両レンズによってインライン形カラ
ー受像管に特有の偏向歪全軽減させ、大ビーム電流時の
周辺解像度の改善および小ビーム電流時の周辺モアレの
抑制が得られ、スクリーン全面にわたってすべての輝度
レベルにおいて表示画像の画質を良好なものとすること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は従来のインライン形カラー受像管の螢光
体スクリーンの中央部に生成されるビームスポットの形
状および輝度分布を例示する図、同図(b)は同螢光体
スクリーンの周辺部に生成されるビーム学ポットの形状
および輝度分布を例示する図、第2図は本発明の一実施
例のインライン形カラー受像管の電子銃の側断面図、第
3図は同電子銃の一部分の分解斜視図、第4図および第
6回はそれぞれ同電子銃のとくに前置三極部の小ビーム
電流時の電位分布を説明するための水平方向断面図およ
び垂直方向断面図、第6図および第7図はそitぞれ同
前置三極部の大ビーム電流時の電位分布を説明するため
の水平方向断面図および垂直方向断面図、第8図(a)
U本発明を実施したインライン形カラー受像管の螢光体
スクリーンの中央部に生成されるビームスポットの形状
および輝度分布を例示する図、同図(b)は同螢光体ス
クリーンの周辺部に生成されるビームスポットの形状お
よび輝度分布を例示する図、第9図(a)U本発明の他
の実施例のG1電極の平面図、同図(b)は同図(−)
のA−A’断面図、第10図−tpp(a)は本発明の
他の実施例の02電極の平面図、同図(b)は同図(&
)のA−A/断面図である。 1 、2 、3 、、、、、、陰極、4 、4 a 、
、、、、、 G1電極、5 、5 a−***−G2電
極、e 、、、、、、G3電極、y 、、、、、、G4
電極、8,8a 、9.9a 、10゜11 12、、
、、、、電子ビーム通過孔、13 、、、、、。 メインレンズ、f 4 、、、+、、螢光体スクリーン
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名Ig
a 第5図 gb t’ta’ 第 7 区 tab’ 第8区 凛9図 、、、                    tb
ン第1oTEJ Ia)             /に’ノ手続補正書 昭和57年 1 月251」 ’l!?許庁長官庁 長 官殿件の表示        へ・1 昭和66年特許願第15706.5号 2発明の名称 インライン形カラー受像管 3補正をする者 コ財1とO准係     特°  許  出  願  
人任 所  大阪府門真市大字門真1006番地名 4
′1・ (584)松下電子工業株式会社代表石   
    三   111    清   −4代理人 
〒571 (l)Ji   大阪府門真市大字門真1006番地松
下電器産業株式会社内 )、X *  I、+。 う、補正の自答 明細書第11頁第4行の「中央中1を1−中す暑11;
1に補正します。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. G、電極の電子ビーム通過孔の陰極側平面形状が正方形
    または円形で、G2電極側平面形状が縦長であり、G2
    電極の電子ビーム通過孔のG、電極側平面形状が正方形
    または円形で、G3電極nlQ平面形状が横長であり、
    前記のG、電極と0.2!電極との間および前記の02
    電極と03電極との間にそれぞれ軸非対称性レンズを生
    成せしめることを特徴とするインライン形カラー受像管
JP15706581A 1981-10-01 1981-10-01 インライン形カラ−受像管 Pending JPS5859534A (ja)

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