JPS6054142A - 陰極線管 - Google Patents

陰極線管

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JPS6054142A
JPS6054142A JP59162980A JP16298084A JPS6054142A JP S6054142 A JPS6054142 A JP S6054142A JP 59162980 A JP59162980 A JP 59162980A JP 16298084 A JP16298084 A JP 16298084A JP S6054142 A JPS6054142 A JP S6054142A
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JP
Japan
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ray tube
cathode ray
cathode
anode
axis
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Pending
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JP59162980A
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English (en)
Inventor
マルチヌス・ヒアシンサス・ローレンテイウス・マリア・フアン・デン・ブロエク
ヤン・ダニエル・ウエストラ
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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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
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    • 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
    • H01J29/56Arrangements for controlling cross-section of ray or beam; Arrangements for correcting aberration of beam, e.g. due to lenses
    • 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】 本発明は、’4子ビームを発生する二極管(ダイオード
)形電子銃を気体排除した容器内に備え、該電子銃には
、その軸上に配置されたカソードであって該軸にほぼ垂
直に延在する′電子放射面を有するカソードと、該軸に
ほぼ垂直に延在しかつ該カソードに対向する開口を有す
るアノードとを設け、前記電子ビームを少なくとも1個
の電子レンズによりターゲット上に集束する陰極線管に
関する0 かかる陰極線管は米国特許3,881,058号明細書
から既知である。この米国特許明細書には、クロス・オ
ーバ一部が形成されず、その結果電子間の相互作用の減
少のためビーム電流慣性が低減される撮像管が開示され
ており、この撮像管では半径0.011111の開口が
存在するアノードの部分とカソードとの間の間隔はg、
5mmであり、撮像管における電子ビームは変調されず
、ビーム電流は数マイクロ・アンペア乃至数10マイク
ロ・アンペアである。画像表示用の既知の陰極線管の多
くのもの、例えば、カラー表示管、白黒表示管、投影テ
レビジョン表示管、データ・グラフィック表示(D、G
、D、)管並びにオシロスコープ用陰ti7i線管はカ
ソード、負グリッド及びアノードを有する三極管(トリ
オード)形電子銃を備えている。かかる三極管形電子銃
ではカソード及びアノード間にクロ2・オーバ一部が形
成され、1個又は複数個の集束レンズにより陰極’Ia
 管の表示スクリーン上に表示される。電子ビームはカ
ソードにおける電圧変化によって変調される(カソード
制御)か又は負グリッドにおける電圧変化によって変調
される(グリッド制御)。かがる三極管形電子銃では変
調及び電子ビーム形成が結合されている。クロス・オー
バ一部の形成に当り電子ビームにおいて収差が形成され
、これにより表示スクリーン上のスポットが拡大される
。二極管形電子銃ではかかる収差はほぼ発生しなくなる
が蔦多数の理由のため画像表示管に二極管形電子銃を使
うことはできない。
既知の如く、画像表示管における電子ビーム電流は撮像
管に比べ遥に大きく、表示管の形式に応じて0.01〜
5 mAになる。このように大きい電子ビーム電流の場
合にはアノードにおける消散が著しく過大となる。クロ
ス・オーバ一部を形成しないと、ビーム開角を主集束レ
ンズに対し最適状態で適合させることができない。
本発明の目的は、比較的大きい電子ビーム電流(1〜5
 mA )において三極管形電子銃を有する従来の陰極
線管におけるスポットより小さい直径を有するスポット
を表示スクリーン上に得ることができる陰極線管を提供
するにある。
かかる目的、を達成するため本発明の陰極線管は、該陰
極線管を画像表示管とし、前記ターゲットを表示スクリ
ーンとし、前記二極管形電子銃のアノード及びカソード
間の開場うを200μmより小さくし、該陰極線管の作
動時にアノードの直後の伝播方向において発生した電子
ビームを正電子レンズにより集束してクロス・オーバ一
部を形成し、該クロス・オーバ一部を前記集束レンズに
より表示スクリーン上に表示させ、前記軸上のクロス・
オーバ一部における電流密度を前記軸とカソードとの交
さ点における電流密度の3倍より大きくするよう構成し
たことを特徴とする。
本発明は、二極管形電子銃の二極管部分においては電子
ビームにほぼ球面収差が導入されないことを詔識し、こ
れを基礎として為したものである。
従って、クロス・オーバ一部を形成するための集束はほ
ぼ球面収差を有しないレンズによって行うことができる
。これにより旧式の三極を形電子銃に比べ、電流が0゜
5〜1 mA大きくなる利点が得られる。クロス・オー
バ一部の形成は、電子ビームを二極管形電子銃の主集束
レンズの特性に適合させるために特に重要である。クロ
ス・オーバ一部を形成する正電子レンズの特性を駆動量
の関数として変化させて主集束レンズが一定焦点距離を
有するようにすることができる。更に、アノードにおけ
る開口から現われる電子ビームは長方形状電流密度分布
を有する。等しい最大カソード負荷においてはこれによ
り、三極管形電子銃における電子ビームの輝度に比べ約
係数2.5だけ電子ビームの輝度が増大し、これにより
、空間電荷の反撥のため主集束電極及び表示スクリーン
の間のドリフト・スペースにおける収差が低減される。
二tJfiW形電子銃のカソード及びアノードの間の間
隔を200μmより小さく選定することにより、アノー
ド消散用を極めて小さく維持することができる。実際上
、消散4jADはaの4/8乗に比例し、ここでaはカ
ソード・アノード間隔である。カソード面積を制限する
ことにより、例えば、アノードにおける開口の直径より
極めて大きくはない直径を有するカソード面積を使用す
ることにより、アノード消散用を更に低減することがで
きる。前記米国特許第8,831,058号明細書にお
ける陰極線管ではクロス・オーバ一部は形成されず、か
つカソード及びアノードの間で電子ビームの軸に沿った
任意の点における電流密度はカソードと軸との交点にお
ける電流密度の3倍より小さい〇二極管部分の後に正市
子レンズを用いることにより、軸上の電流密度がカソー
ドと軸との交点における電流密度の8倍より大きくなる
クロス・オーバ一部が形成される。原理的には第1グリ
ツドはカソードに対し正で駆動される。変調電圧は20
〜40■に過ぎない。これは電子ビームを極めて迅速に
変調する必要がある陰極線管において利点となる。
本発明の第1の好適な実施例は、前記開口を含むアノー
ド部分を前記軸にほぼ垂直に延在する搏い金属箔で構成
し、前記開口の半径rによって割算した前記金員箔の厚
さdを1より小さくする((1/r<1)ことを特徴と
する。
前記金属箔の厚さは5及び25μmの間が好適であり、
約10μmの厚さが特に好適であることを確認した。金
属箔を製造するのに好適な材料はモリブデンである。金
属箔を上記の如く薄く選定することにより、電子ビーム
の僅かな電子しかアノードにおける開口の壁部に衝突し
なくなる。その結果、色収差を有する2次電子放射が制
限される。
付加的利点としては、薄い金属箔を使用した場合には、
厚みの厚いアノードを使用した場合に比べ、アノードの
IQ口におけるレンズ作用が小さくなる。
更に、開口の壁部に衝突する電子の数が少ないから、依
然高い輝度を有するスポットが得られる。
本発明の第2の好適な実施例は、アノードにおける開口
の前方又は直前に少なくとも1個の棒状部材を設けるこ
とを特徴とする。例えば、交さ棒状部材装置即ち網(ボ
ーズ)状装置を使用することができ、その機能は他の電
子銃電極のいわゆる透過率を制限することである。これ
は良好な駆動特性を得るためテレビジョン表示管におい
て特に重要である。文章、数字、文字等を表示するため
の陰極線W(いわゆるり、 G、 D、菅)ではかかる
構成は必要でない。
次に図面につき本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の陰極線管の実施例である投影テレビジ
ョン表示管の一部を切除して示す斜視図であり、ガラス
管状容器2内に二極管形電子銃1を設ける。二極管形電
子銃はカソード(図示せず)ζアノード8、第8レンズ
電極6、第2レンズ1!極5及び第8レンズ電極6で構
成する。レンズ電極5及び6は相まってこの表示管の主
集束電極を構成する。磁気方式の主集束レンズも使用で
きること勿論である。レンズ電極6は接触ばね部材7に
より、容器1の内壁上の導電被膜8に接続する。
二極管形電子銃の電極はガラス俸(図示せず)により普
通の態様で互に連結する。表示管の一端は表示窓によっ
て密封し、表示窓上には電子ビームを集束してスポット
を形成される表示スクリーン9を配設する。アノード8
から表示スクリーン9までの距離は約240隨である。
電子ビームを表示スクリーン上で偏向するため容器1の
周りで2対の偏向コイルを用いるか、又は表示管に一組
の偏向板を設ける。表示スクリーン上に表示された画像
はミラー系又はレンA系を介して投影スクリーン上に投
影される。表示管の他端は表示管の排気のための排気管
12を備え、かつカソード並びに電極3,4及び5に対
する接続導線18を備えている。電極6は、高電圧接点
14、導電被膜8及び接点ばね部イオ7を介して所望電
位にすることができる。
第2図は第1図に示した表示管の二極管式電子銃の円■
内に示した部分の長手方向断面をDI’細に示す。アノ
ード8は厚さ100μmのモリブデンの装着筒11に連
結した厚さ8μmのモリブデン箔15を備えている。カ
ソード17の電子放射面16と対向して箔15に直径2
50μmの開口18を設ける。カソードの電子放射面1
6及び箔15の間の距離は約48μmである。箔15に
対し開口18上に、厚さ約14μmの棒状部材(バー)
を有する交さ棒状部材(クロス・オーバー)装置19を
設ける。電極における電位は第2図に示しである。
11![4及び5の間には正電子レンズが形成され、こ
の電子レンズにより、アノード8における開口18を通
過す、る電子が集束されていわゆるクロス・オーバ一部
が形成される。電極4の開口10においてかつ電極4及
び5の間においてレンズ電界の等電位線を数本示しであ
る。従って、このように形成されたクロス・オーバ一部
は主集束レンズにより表示スクリーン上に集束されてス
ポットを形成する。本発明の陰極線佇においては前記ス
ポットは、例えば約800μmの直径を有し、これに相
当する従来の陰極flfA管のスポットは600μm〜
1mmの直径を有している。電子ビームの変調はカソー
ドをアノードに対し−25及び+5vの間で駆動するこ
とによって行われる。それぞれ2部分から成る電極4及
び5の構成方法は重要でない。アノードの後位に、電子
ビームを集束してクロス・オーバ一部を形成する正レン
ズを配置するということが重要である。箔15の両側に
おける電界強度を互にほぼ等しくすることが推賞される
第3図は本発明の陰極線管のためのアノードに対する箔
81における開口30を示す。この箔81は10μmの
厚さを有する。直径250μmの開口80がエツチング
法又はマイクロ・スパーク腐妙法によって配設され、そ
の場合幅8μmの棒状部材を有する交さ棒状部材袋R8
2が開口に形成される。
第4図はデータ・グラフィック表示(D、G、D、)f
fの長手方向断面図を示す。この表示管のガラス容器4
0はπ都41、円錐状部42及び表示窓4+ 3から成
っており、この表示窓はその内側に表示スクリーン44
を備えている。頚部41には、第2図に示した電子銃で
あって、第2図に示してない交さ棒状部材装置を設けた
電子銃45を配置する。発生した電子ビーム46は表示
スクリーン44上に集束され、かつ偏向コイル47によ
って偏向される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明陰極線管の実施例として投影テレビジョ
ン表示管の一部を切除して示す斜視図、第2図は第1図
の表示管の二極管形電子銃を詳細に示す長手方向断面図
、 第8図はアノード開口の一例を示す平面図、第4図は文
1章、数字、文字及び/又は図形を表示する表示管(D
、G、D、管)の長手方向断面図である。 l・・・二極管形電子銃 2・・・ガラス管状容器3・
・・アノード 4・−・第2レンズ電極5・・・第2レ
ンズ電極 6・・・第3レンズ電極7・・・接触ばね部
材 8・・・導電被膜9・・・表示スクリーン 10・
・・開口11・・・装着筒 12・・・排気管 13・・・接続導線 14・・・高電圧接点15・・・
モリブデン箔 16・・・電子放射面17・・・カソー
ド 18・・・開口 19・・・交さ棒状部材装置 30・・・開口 31・・・箔 32・・・交さ棒状部材装置 40・・・ガラス容器4
1・・・頚部 42・・・円錐状部 48・・・表示窓 44・・・表示スクリーン45・・
・電子銃 46・・・電子ビーム47・・・偏向コイル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 111L子ビームを発生する二極管形電子銃を気体排除
    した容器内に備え、該電子銃には、その軸上に配置され
    たカソードであって該軸にほぼ垂直に延在する電子放射
    面を有するカソードと、該軸にほぼ垂直に延在しかつ該
    カソードに対向する開口を有するアノードとを設け、前
    記電子ビームを少なくとも1個の電子レンズによりター
    ゲット上に集束する陰極線管において、該陰極線管を画
    像表示管とし、前記ターゲットを表示スクリーンとし、
    前記二極管形電子銃のアノード及びカソード間の間隔を
    200μmより小さくシ、該陰極線管の作動時にアノー
    ドの直後の伝播方向において発生した電子ビームを正電
    子レンズにより集束してクロス・オーバ一部を3V成し
    、該クロス・オーバ一部を前記集束レンズにより表示ス
    クリーン上に表示させ、前記軸上のり四ス・オーバ一部
    における電流密度を前記軸とカソードとの交さ点におけ
    る電流密度の3倍より大きくするよう構成したことを特
    徴とする陰極線管。 ス 前記開口を含むアノードの部分を前記軸にほぼ垂直
    に延在する薄い金属箔で描成し、前記開口の半径rによ
    って割算した前記金属箔の厚さdを1より小さくする(
    d/r<1)特許請求の範囲第1項記載の陰極線管。 & 前記金属箔が5及び25μmの間の厚さを有する特
    許請求の範囲第2項記載の陰1dij線管。 会 前記金属箔が約10μmの厚さを有する特許請求の
    範囲第8項記載の陰極線管。 a 前記金属箔をモリブデンから製造する特許請求の範
    囲第2,8又は4項記載の陰極線管。 & アノードにおける開口の前方又は直前に少なくとも
    1個の棒状部材を設ける特許請求の範囲第1,2H1,
    4又は5項記載の陰極線管。 I アノードにおける開口の前方又は直前に交さ棒状部
    材装置を設ける特許請求の範囲第6項記載の陰極線管。 8、 陰極線管が投影テレビジョン管である特許請求の
    範囲l乃至7項中のいずれか一項記載の陰極線管。 9、 陰極線管が文章、数字、文字及び/又は図形の形
    態の情報を表示する表示管(いわゆるり、 G、 D、
    即ちData Grap11土CDisplay %’
     )である特許請求の範囲第1乃至7項中のいずれか一
    記載の陰極線管。
JP59162980A 1983-08-04 1984-08-03 陰極線管 Pending JPS6054142A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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NL8302754A NL8302754A (nl) 1983-08-04 1983-08-04 Kathodestraalbuis.
NL8302754 1983-08-04

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JPS6054142A true JPS6054142A (ja) 1985-03-28

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ID=19842227

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US (1) US4705985A (ja)
EP (1) EP0133723B1 (ja)
JP (1) JPS6054142A (ja)
KR (1) KR850002160A (ja)
CA (1) CA1221134A (ja)
DD (1) DD219621A5 (ja)
DE (1) DE3478885D1 (ja)
ES (1) ES534804A0 (ja)
NL (1) NL8302754A (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE3478885D1 (en) 1989-08-10
CA1221134A (en) 1987-04-28
EP0133723A3 (en) 1985-04-03
EP0133723B1 (en) 1989-07-05
NL8302754A (nl) 1985-03-01
KR850002160A (ko) 1985-05-06
ES8505141A1 (es) 1985-04-16
ES534804A0 (es) 1985-04-16
US4705985A (en) 1987-11-10
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