JPS59175543A - 陰極線管装置 - Google Patents

陰極線管装置

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Publication number
JPS59175543A
JPS59175543A JP5063083A JP5063083A JPS59175543A JP S59175543 A JPS59175543 A JP S59175543A JP 5063083 A JP5063083 A JP 5063083A JP 5063083 A JP5063083 A JP 5063083A JP S59175543 A JPS59175543 A JP S59175543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
electron
main lens
electron beam
axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP5063083A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Kimura
木村 正通
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP5063083A priority Critical patent/JPS59175543A/ja
Priority to US06/592,008 priority patent/US4591760A/en
Priority to DE8484103188T priority patent/DE3480144D1/de
Priority to EP84103188A priority patent/EP0120478B1/en
Publication of JPS59175543A publication Critical patent/JPS59175543A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01J29/488Schematic arrangements of the electrodes for beam forming; Place and form of the elecrodes

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】 産業上の利用分野 本発明は、グラフィク表示や漢字表示などに適した高解
像度の陰極線管装置に関する。
従来例の構成とその問題点 グラフィク表示や漢字表示などに用いられる陰極線管装
置に対しては、とくに高い解像度が要求される。しかし
、解像度を高めるために陽極電圧を高めたり電子銃径を
犬きく設定したりすると、X線輻射や偏向電力が増すの
みならずコスト高を招く。
特開昭67−30247号公報に開示されている陰極線
管装置では、プリフォーカスレンズ付近で−Hクロスオ
ーバしてメインレンズへ向う電子ビームを再度クロスオ
ーバさせる2回交差方式を採ることにより、メインレン
ズでの球面収差を少なくして高い解像度を得ている。し
かし、銃軸と2回交差するのは電子ビームの外殻を形成
する外側電子ビーム部分だけであるから、高い解像度が
得られるのは高輝度となる大ビーム電流域に限られ、低
輝度となる小ビーム電流域での解像度は改善されず、む
しろ悪化する。
発明の目的 本発明は、前述のような2回交差方式を採用しながら小
ビーム電流域においても高い解像度が得られる陰極線管
装置を提供するものである。
発明の構成 本発明の陰極線管装置においては、陰極の電子放射面か
ら放射される電子の大部分を銃軸と2回交差させ、集束
された電子ビームの外側部分をトリミング電極により切
除するのであり、その詳細を以下図面に示しだ実施例と
ともに説明する。
実施例の説明 第1図において電子銃1ば、電子放射面2を有する陰極
3、制御電極としての01電極4、遮蔽電極としての0
2電極5、補助遮蔽電極としてのG2S電極6、第1陽
極としての03電極7、集束電極としての04電極8お
よび第2陽極としての05電極9を備え、G5電極9ば
その内側にトリミング電極10を有している。G1電極
4、G2電極6およびG2S電極6の各主面に設けられ
た電子ビーム通過孔11,12.13の直径はすべて0
.4m111φで、G1電極4の主面の板厚ば0−06
5mm、G2電極5の主面の板厚は0.25 mM、 
G2S電極6の主面の板厚は0.2ffπ、G4電極8
の内径は8.7mff1φ、電子放射面2と01電極4
との間隔は0.0771#tll、G1電極4とG2電
極6との実効的間隔ば0−43mm、G2電極6とG2
S電極6との間隔ばo、4mm4 G2S電極6とG3
電極7との間隔は3.2だms’t”)ミンク電極10
のトリミング用孔14の直径は0.8朋φである。まだ
、陰極3の電子放射面2とメインレンズ中心との間隔Z
Kは17.27ffi711で、メインレンズ中心と蛍
光体スクリーン面との間隔Zsば213.4ffiであ
る。なお、G2S電極6には、G2電極6に対する電圧
vg2よりも、低い電圧V72sが与えられ、電子は第
2図に曲線で示す軌道内を走行する。
このように構成された陰極線管装置は、従来構成の陰極
線管装置に比べて解像度を約25%向上させうるのであ
り、つぎにこの点を位相図により説明する。
位相図は、電子ビームの状態を把握するのに便利な手法
で、これにエミツタンスとアクセプタンスとがある。前
者は陰極からメインレンズへ向かう回転軸対称電子ビー
ムの状態を把握するのに適しており、後者はメインレン
ズの性能を把握するのに適している。また、両位相図を
重ね合わせて整合をとると、ビームスポット(輝点)の
サイズを推定することができる。
かかる位相図の適用例を本発明の説明に先きだって説明
しておくと、第3図において、陰極の電子放射面上の等
分割点1から放射され軌道15を通る電子は、銃軸Zと
1回だけ交差してメインレンズ16へ向うが、その仮想
放射点17は、メインレンズ16に入る直前の軌道部分
を直線的に戻しだ延長線18と銃軸Zとの交点にある。
延長線18と電子放射面とが交わる位置での離軸距離r
と、延長線18の銃軸Zとなす角f r’(r’==d
r/dz )とを、多数の等分割点につきプロットして
いくと、第4図に示すようなエミツタンス図が得られる
なお、19は蛍光体スクリーン面、ζはスクリーン面上
の球面収差を示す。
第5図はアクセプタンス図で、あるメインレンズ位置と
スクリーン面位置とが与えられたとき、メインレンズに
入射する電子ビームにより、スクリーン面上の球面収差
ζが定寸る。電子、放射面上における離軸距離rと角度
rとを変化させて球面収差ζを軌道計算し、たとえば、
ζ−0,5mm一定となるr値とr値との組合せを多数
求める。そして、この組合せを第5図図示のようにζ=
+o5mmの等高線として表わすとともにζ−−〇・5
77mの条件で等高線を求めるのであり、このようにし
てクー一定の線を描いた図がアクセプタンスである。
つぎに、エミツタンスとアクセプタンスとを重ね合わせ
て整合をとるのであるが、エミツタンスのすべて′がζ
=±o、5mmのアクセプタンスの範囲に入るとき、ビ
ームスポットの直径ば1.○醋φと推定される。同様に
、ζ−+L1・0πmのアクセプタンスの範囲に入ると
きのビームスポットの直径は2mmφと推定される。
第6図の乙に示すようにエミツタンスがこの正領域に偏
在すると、輝度が異常に高くなってしまう。これは、集
束電圧が高すぎてメインレンズ作用が弱いことを意味す
る。逆に、第6図のbに示すようにエミツタンスがこの
負領域に偏在するときは集束電圧が低すぎることを意味
する。そして、最適集束状態では、第6図Cに示すよう
にエミノタンスがこの正領域と負領域とのほぼ中間に位
置する。
しだがって、集束電圧が異なる多種のアクセプタンス図
を用意しておき、最も良く合うアクセプタンス図を選ん
で整合させると、最適の集束電圧と、そのときのビーム
スポット径とを推定することができる。
第7図は、第1図および第2図に示しかつ説明した本発
明実施の陰極線管装置につき軌道計算をし描いたエミツ
タンス図で、a、a’はトリミング電極のトリミング用
孔を示す。この陰極線管装置では、陰極3の電子放射面
2から放射された電子のほとんどすべて(電子放射面の
中央部から放射される電子を除く)が、銃軸Zと2回交
差する軌道を通るだめ、第7図に示すエミツタンス図か
ら判るように離軸距離rが正値のとき角度r’fdすべ
て負値となり、離軸距離rが負値のとき角度r′はすべ
て正値となるのであり、これは第4図に示しだ従来の一
般的なハイポテンシャル電子銃使用装置のエミツタンス
図と犬きく異なる。
まだ、0.8711711φのトリミング用孔を有する
トリミング電極10を設けているので、r′≧0・04
の外側電子ビーム部分がトリミング電極10によって切
除され、メインレンズからスクリーン面へ向う有効電子
ビームは、全陰極電流工にの約54係(−ビーム透過率
)となる。しだがって、陰極電流工にとしては従来のパ
イポテンシャル電子銃使用装置の50μ人の2倍に相当
する100μAとして求めている。
第8図はV72sを変化させた場合のエミツタンス図で
ある。V、92sが低いと電子ビームの発散角が大きく
なり、トリミング電極を通過する電子ビームの透過率が
低くなるので、V、j92sはできるだけ高い方がよい
。しかし、Zx = 17,277/1mにおいてビー
ムスポット径を最小ならしめ得るV、92s値は100
〜150vであるので、ここではVii2s=160V
と設定している。
第9図は92B= 160 Vにおけるエミツタンスと
アクセプタンスとを整合した図で、トリミング電極によ
って規正されたエミツタンスはζ−±0.176のアク
セプタンスの範囲内に納まり、1g2s=1cs○■の
条件下でビームスポットの直径は0・3’ 671rm
φと々す、非常に高い解像度が得られる。
なお、電子放射面から放射された電子のうちの大部分が
銃軸と1回しか交差しない従来構成では、銃軸(C平行
に走行する電子が多く、これはエミツタンス図において
rが○でない値をとるときにr’−oと々ることを意味
する。つ捷りエミツタンスが0点以外でr軸を横切るこ
とになる。第6図のアクセプタンス図をみても判るよう
に、たとえ集束電圧を変化させてもζ−″L0.26.
mmの曲線かr軸を横切る地点はほとんど変化しない。
しだがって、エミツタンスが0点以外でr軸を横切るよ
うな条件下ては、エミツタンスをζ=±0・26m1l
の範囲内に納め難く、径小のビームスポットを得難い。
そこで本発明では、前述のように電子放射面から放射さ
れた電子のほとんどすべてを銃軸と2回交差させるので
あり、そのために陰極、G1電極およびG2電極からな
る前置三極部とメインレンズ生成用電極との間に’2S
電極を設け、その電子ビーム通過孔をG1 電極および
G2電極の各電子ビーム通過孔とほぼ同一の大きさに設
定する。
寸だ、第8図に示しだVg2= 600 Vのエミツタ
ンス図から判るように、7g2.が7g2に近いと銃軸
に平行して走行する電子量が増えるので、V!g2sは
7g2よりも低い値に設定する。さらに、本発明ではト
リミング電極を設け、メインレンズからスクリーン面へ
向う電子ビームの外側部分を切除するのであるが、もし
も、従来構成のものにおいて本発明と同様のトリミング
を行なうと、第6図のCから判かるように電子ビームは
r値の大きい方から切除されるので、ビームスポットの
中央部に集するべき電子が切除されてしまう結果となり
、ビームスポット径は不変で、輝度分布が悪化する。
なお、以上は本発明をユニポテンシャル形電子銃構成の
ものに適用した実施例につきのべたが、本発明は、パイ
ポテンシャル形等の電子銃構成のものにも同様に適用で
き、その場合、G2電極は加速電極として、捷だ、G2
S電極は補助加速電極としてそれぞれ動作する。
発明の効果 本発明の陰極線管装置は前述のように動作するので、大
ビーム電流域および小ビーム電流域の別を問わす径小の
ビームスポットが得られ、非常に良好な解像度特性を示
すので、とくにグラフィク表示や漢字表示などに適用し
てすぐれた表示効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施した陰極線管装置の電子銃部の断
面図、第2図は同定子゛銃部におけるビームの状態を示
す断面図、第3図は従来の陰極線管装置における電子ビ
ームの軌道を例示する図、第4図は第3図の電子ビーム
のエミツタンス図、第6図は同装置のアクセプタンス図
、第6図(2L)、 (b)。 (C)はエミツタンスとアクセプタンスとの整合図、第
7図ないし第9図は本発明を実施しだ装置のエミツタン
ス図、アクセプタンス図および両者の整合図である。 3・・・・・・陰極、4・・・・・・G1電極、6・・
・・・・C,電極、6・・・・・・G25電極、1o・
・・・・・トリミング電極、16・・・・・・メインレ
ンズ、19・・・・・・蛍光体スクリーン面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 り 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. よりも低い電位に保持されるG2S電極を設け、陰極か
    ら放射されてメインレンズへ向う電子の大部分を銃軸と
    2回交差させる一方、メインレンズ生成用電極内にトリ
    ミング電極を設け、メインレンズから蛍光体スクリーン
    面へ向う電子ビームの外側部分を前記トリミング電極に
    より切除せしめることを特徴とする陰極線管装置。
JP5063083A 1983-03-25 1983-03-25 陰極線管装置 Pending JPS59175543A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5063083A JPS59175543A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 陰極線管装置
US06/592,008 US4591760A (en) 1983-03-25 1984-03-21 Cathode ray tube apparatus
DE8484103188T DE3480144D1 (en) 1983-03-25 1984-03-22 Cathode ray tube apparatus
EP84103188A EP0120478B1 (en) 1983-03-25 1984-03-22 Cathode ray tube apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP5063083A JPS59175543A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 陰極線管装置

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JPS59175543A true JPS59175543A (ja) 1984-10-04

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ID=12864291

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JP5063083A Pending JPS59175543A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 陰極線管装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138158A (en) * 1975-05-23 1976-11-29 Mitsubishi Electric Corp Electron gun for color crt
JPS5730247A (en) * 1980-07-30 1982-02-18 Matsushita Electronics Corp Cathode ray tube

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138158A (en) * 1975-05-23 1976-11-29 Mitsubishi Electric Corp Electron gun for color crt
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