JPS6025140A - 陰極線管装置 - Google Patents
陰極線管装置Info
- Publication number
- JPS6025140A JPS6025140A JP13317183A JP13317183A JPS6025140A JP S6025140 A JPS6025140 A JP S6025140A JP 13317183 A JP13317183 A JP 13317183A JP 13317183 A JP13317183 A JP 13317183A JP S6025140 A JPS6025140 A JP S6025140A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- cathode
- electron
- main lens
- trimming
- Prior art date
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- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/48—Electron guns
- H01J29/488—Schematic 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。
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。
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
大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。
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
大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57−30247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
−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(外周面部分)だけであるから
、高い解像度がイ4I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。
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
−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(外周面部分)だけであるから
、高い解像度がイ4I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、前述のよう々22回交差方を採用しながら小
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。
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
3 パ
本発明においては、前置三極部とメインレンズ生成用電
極との間に、G2電極電位よりも低くかつ偏向量に応じ
て変化する電位が与えられるG2s電極を設け、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
差させるとともに、集束された電子ビームの外周面部分
をトリミング電極により切除するのであり、その詳細を
以下図面に示した実施例とともに説明する。
極との間に、G2電極電位よりも低くかつ偏向量に応じ
て変化する電位が与えられるG2s電極を設け、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
差させるとともに、集束された電子ビームの外周面部分
をトリミング電極により切除するのであり、その詳細を
以下図面に示した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は、電子放射面2を有する陰極
3、制御電極としての61電極4、遮蔽電極としての0
2電極6、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G 電極9を備え、G5電極9は
その内側にトリミンク電極10を有している。G1電極
4、G2電極5およびG28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
.41nTnφで、G1電極4の主面の板厚は0D65
箇、G2電極6の主面の板厚は0.25wn1G2s電
極特開昭GO−25140(2) 6の主面の板厚はO−2mm 、 G4電極8の内径は
8゜7咽φ、電子放射面2とG1電極4との間隔は0.
07 tran 、G1電極4とG2電極5との実効的
間隔はQ、43 mm 、 G2電極5とG2s電極6
との間隔は0.4岨、G28電極6とG3電極7との間
隔は3.2咽、トリミング電極10のトリミング用孔1
4の直径は0.8+nmφである。捷だ、陰極3の電子
放射面2とメインレンズ中心との間隔Zkは17.27
mmで、メインレンズ中心と螢光体スクリーン面との間
隔Zsは213.4肺である。G2s電極6には、G2
電極6に対する電圧v92」:りも低くかつ第2図の(
a) 、 fb)に示すよう々垂直偏向量または水平偏
向量に応じて変化するダイナミック電圧■g28がJ5
えられ、電子は第3図に曲線で示す軌道内を走行する。
3、制御電極としての61電極4、遮蔽電極としての0
2電極6、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G 電極9を備え、G5電極9は
その内側にトリミンク電極10を有している。G1電極
4、G2電極5およびG28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
.41nTnφで、G1電極4の主面の板厚は0D65
箇、G2電極6の主面の板厚は0.25wn1G2s電
極特開昭GO−25140(2) 6の主面の板厚はO−2mm 、 G4電極8の内径は
8゜7咽φ、電子放射面2とG1電極4との間隔は0.
07 tran 、G1電極4とG2電極5との実効的
間隔はQ、43 mm 、 G2電極5とG2s電極6
との間隔は0.4岨、G28電極6とG3電極7との間
隔は3.2咽、トリミング電極10のトリミング用孔1
4の直径は0.8+nmφである。捷だ、陰極3の電子
放射面2とメインレンズ中心との間隔Zkは17.27
mmで、メインレンズ中心と螢光体スクリーン面との間
隔Zsは213.4肺である。G2s電極6には、G2
電極6に対する電圧v92」:りも低くかつ第2図の(
a) 、 fb)に示すよう々垂直偏向量または水平偏
向量に応じて変化するダイナミック電圧■g28がJ5
えられ、電子は第3図に曲線で示す軌道内を走行する。
3
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%向上させ得るのであ
り、つぎにこの点を位相図により説明する。
線管装置に比べて解像度を約25%向上させ得るのであ
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5ベー】
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、内
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。
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、内
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4図に示すように陰極の電子放射面2上
の等分割点iから放射されて軌道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。そし
てその仮想放射点1了は、メインレンズ16に入る直前
の軌道部分を直線的に戻した延長線18と銃軸Zとの交
点にある。
しておくと、第4図に示すように陰極の電子放射面2上
の等分割点iから放射されて軌道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。そし
てその仮想放射点1了は、メインレンズ16に入る直前
の軌道部分を直線的に戻した延長線18と銃軸Zとの交
点にある。
延長線1日と電子放射面2とが交わる位置での離軸距離
rと、延長線18の傾斜角度fT (rl −d r/
d z )とを、多数の等分割点につきプロットシてい
くと、第6図に示すようなエミツタンス図が得られる。
rと、延長線18の傾斜角度fT (rl −d r/
d z )とを、多数の等分割点につきプロットシてい
くと、第6図に示すようなエミツタンス図が得られる。
なお、19は螢光体スクリーン面、ρはスクリーン面上
の球面収差を示す。
の球面収差を示す。
6、・ 7・
第6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ρ
が定まる。電子放射面上における離軸距11111 r
と煩多1角度rνとを変化させて球面収差ρを軌道計算
1〜、たとえばρ= 0.5 mm一定となるr値とr
l値との組合せを多数求める。そしてこの紹合せを第6
図図示のようにρ= +0.5mmの等高純として表わ
すとともにρ”’ −0,5+ll’lHの条件で等高
純をめるのであり、このようにしてρ=一定の線を描い
た図がアクセプタンスである。
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ρ
が定まる。電子放射面上における離軸距11111 r
と煩多1角度rνとを変化させて球面収差ρを軌道計算
1〜、たとえばρ= 0.5 mm一定となるr値とr
l値との組合せを多数求める。そしてこの紹合せを第6
図図示のようにρ= +0.5mmの等高純として表わ
すとともにρ”’ −0,5+ll’lHの条件で等高
純をめるのであり、このようにしてρ=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ρ=
十〇、6喘のアクセプタンスの範囲に入るとき、ビーム
スポットの直径は1.Oaφと推定される。同様に、ρ
=±1.0Wnn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。。
て整合をとるのであるが、エミツタンスのすべてがρ=
十〇、6喘のアクセプタンスの範囲に入るとき、ビーム
スポットの直径は1.Oaφと推定される。同様に、ρ
=±1.0Wnn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7図の(a)に示すようにエミツタンスがρの正領域
に偏在するとビーノ、スポットが異常に大きく7 〕 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7図の(b)に示
すようにエミツタンスがρ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。
に偏在するとビーノ、スポットが異常に大きく7 〕 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7図の(b)に示
すようにエミツタンスがρ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7図の(C)に示すようにエ
ミツタンスがρの正領域と負領域とのほぼ中間に位置す
る。したがって、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
選んで整合をとると、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。
ミツタンスがρの正領域と負領域とのほぼ中間に位置す
る。したがって、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
選んで整合をとると、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8図は第1図ないし第3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て描いたエミツ
タンス図で、a 、 al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ため、離軸距離rが正値のとき角
度r1はすべて負値となり、離軸距離rが負値のとき角
度rIけずべて正値と庁るのであり、これは第6図に示
した従来の一般的な電子銃使用装置のエミツタンス図と
大きく異なる。
実施の陰極線管装置につき軌道計算をして描いたエミツ
タンス図で、a 、 al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ため、離軸距離rが正値のとき角
度r1はすべて負値となり、離軸距離rが負値のとき角
度rIけずべて正値と庁るのであり、これは第6図に示
した従来の一般的な電子銃使用装置のエミツタンス図と
大きく異なる。
また、o、sgφ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、rt≧0.04の電子ビー
ム部分(外周面部分)が1− ’J ミング電極1oに
より切除され、メインレンズからスクリーン面へ向う有
効電子ビームd、全陰極電流工にの約64%(=ビーム
透過率)となる。したがって、陰極電流Ikとしては従
来のパイポテンシャル型電子銃使用装置の50μAの2
倍に相当する100μAとしてめている。
電極10を設けているので、rt≧0.04の電子ビー
ム部分(外周面部分)が1− ’J ミング電極1oに
より切除され、メインレンズからスクリーン面へ向う有
効電子ビームd、全陰極電流工にの約64%(=ビーム
透過率)となる。したがって、陰極電流Ikとしては従
来のパイポテンシャル型電子銃使用装置の50μAの2
倍に相当する100μAとしてめている。
第9図は7g26を変化さぜた場合のエミツタンス図で
ある。Vg28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イビームの透過率が低
くなるので、7g28はできるだけ高い方が」:い1、
しかし、Zk= 17.27mmにおいてビームスポッ
ト径を最小ならしめ得る■928値は100〜150■
であるので、ここでは7g26−150V(偏向1i・
0において)と設定している。
ある。Vg28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イビームの透過率が低
くなるので、7g28はできるだけ高い方が」:い1、
しかし、Zk= 17.27mmにおいてビームスポッ
ト径を最小ならしめ得る■928値は100〜150■
であるので、ここでは7g26−150V(偏向1i・
0において)と設定している。
9べ一;′
第10図は7g28−15Q■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ρ=±0.175のアク
セプタンスの範囲内に納まり、7g28=150■の条
件下でビームスポットの直径はo、315w1φとなり
、非常に高い解像度が得られる。
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ρ=±0.175のアク
セプタンスの範囲内に納まり、7g28=150■の条
件下でビームスポットの直径はo、315w1φとなり
、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、銃軸に平行に
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0でない値をとるときにrI−〇となることを意味す
る。つまり、エミツタンスが0点以下でr軸を横切るこ
とになる。第7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ρ−±0.25胴の
曲線がr軸を横切る地点はほとんど変化しない。したが
って、エミツタンスが0点以外でr軸を横切るような条
件下では、エミツタンスをρ=±o、25mm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、電子数10 〆 射面から放射され/こ電子のほとんどすべてを銃軸と2
回文差さぜる。寸/乙第9図に示した7g2−600V
のエミツタンス図から判るように、■q28がvq2に
近いと銃軸に平行して走行する電子の一計が増えるので
、7g28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周面部分を切除するので
あるが、も1−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7図の(c)から判るよう
に電子ビームはfT値の大きい方から切除されるので、
ビームスポットの中火部に集捷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。
銃軸と1回しか交差しない従来構成では、銃軸に平行に
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0でない値をとるときにrI−〇となることを意味す
る。つまり、エミツタンスが0点以下でr軸を横切るこ
とになる。第7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ρ−±0.25胴の
曲線がr軸を横切る地点はほとんど変化しない。したが
って、エミツタンスが0点以外でr軸を横切るような条
件下では、エミツタンスをρ=±o、25mm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、電子数10 〆 射面から放射され/こ電子のほとんどすべてを銃軸と2
回文差さぜる。寸/乙第9図に示した7g2−600V
のエミツタンス図から判るように、■q28がvq2に
近いと銃軸に平行して走行する電子の一計が増えるので
、7g28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周面部分を切除するので
あるが、も1−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7図の(c)から判るよう
に電子ビームはfT値の大きい方から切除されるので、
ビームスポットの中火部に集捷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−には本発明をユニポテンシャル型電子銃構成
のものに適用した実施例につきのべたが、本発明附、パ
イポテンシャル型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、寸だ、G
2s電極は補助加速電極としてそれぞれ動作する。
のものに適用した実施例につきのべたが、本発明附、パ
イポテンシャル型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、寸だ、G
2s電極は補助加速電極としてそれぞれ動作する。
111、−・
発明の効果
本発明の陰極線管装置は前述のように構成されるので、
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、良好な解像度特性を示す。
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、良好な解像度特性を示す。
また、G2s電極に対する電圧を偏向量に応じて変化さ
せるときの変化量が高だか約35Vと低いので、回路構
成があまり複雑にならないという利点がある。
せるときの変化量が高だか約35Vと低いので、回路構
成があまり複雑にならないという利点がある。
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図の(a) 、 (b)は同電子銃のG28
電極に対する印加電圧の波形図、第3図は同電子銃部に
おける電子ビームの状態を示す断面図、第4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5図は第4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7図の(a) 、 (
b) 、 (c+)はエミツタンスとアクセプタンスと
の整合図、第8図ないし第1o図は本発明を実施した装
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・・・・
・・G2電極、6・・・・・・”2s電極、1o・・・
・・・トリミング電極、16・・・・・・メインレンズ
、19・・・・・・螢光体スクリーン面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第4
図 第6図 ア□+f、omm 綜 209− 第8図 第9図
面図、第2図の(a) 、 (b)は同電子銃のG28
電極に対する印加電圧の波形図、第3図は同電子銃部に
おける電子ビームの状態を示す断面図、第4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5図は第4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7図の(a) 、 (
b) 、 (c+)はエミツタンスとアクセプタンスと
の整合図、第8図ないし第1o図は本発明を実施した装
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・・・・
・・G2電極、6・・・・・・”2s電極、1o・・・
・・・トリミング電極、16・・・・・・メインレンズ
、19・・・・・・螢光体スクリーン面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第4
図 第6図 ア□+f、omm 綜 209− 第8図 第9図
Claims (1)
- 陰極、G1電極お」: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、G2電極電位よりも
低くかつ偏向量に応じて変化する電位が与えられる02
s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
ズから螢光体スクリーン面へ向う電子ビームの外周面部
分をトリミング電極によシ切除せしめることを特徴とす
る陰極線管装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13317183A JPS6025140A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 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)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13317183A JPS6025140A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 陰極線管装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6025140A true JPS6025140A (ja) | 1985-02-07 |
JPH0129298B2 JPH0129298B2 (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=15098334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13317183A Granted JPS6025140A (ja) | 1983-03-25 | 1983-07-20 | 陰極線管装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6025140A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4954685A (en) * | 1987-07-31 | 1990-09-04 | Tokyo Electron Limited | Heating furnace for semiconductor wafers |
KR100751306B1 (ko) * | 2001-01-02 | 2007-08-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 컬러 음극선관용 전자총 |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP13317183A patent/JPS6025140A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4954685A (en) * | 1987-07-31 | 1990-09-04 | Tokyo Electron Limited | Heating furnace for semiconductor wafers |
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Publication number | Publication date |
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JPH0129298B2 (ja) | 1989-06-09 |
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