WO2002084694A1 - Tube image couleur - Google Patents

Tube image couleur Download PDF

Info

Publication number
WO2002084694A1
WO2002084694A1 PCT/JP2002/003319 JP0203319W WO02084694A1 WO 2002084694 A1 WO2002084694 A1 WO 2002084694A1 JP 0203319 W JP0203319 W JP 0203319W WO 02084694 A1 WO02084694 A1 WO 02084694A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screen
electron
lens
spot
color picture
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/003319
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasufumi Wada
Toshihiro Daimon
Original Assignee
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 Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to US10/470,371 priority Critical patent/US7071606B2/en
Priority to EP02714418A priority patent/EP1376644A4/en
Priority to KR10-2003-7011063A priority patent/KR100538046B1/ko
Publication of WO2002084694A1 publication Critical patent/WO2002084694A1/ja

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
    • 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
    • H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
    • H01J29/503—Three or more guns, the axes of which lay in a common plane
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/48—Electron guns
    • H01J2229/4834—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials
    • H01J2229/4837—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials characterised by the potentials applied
    • H01J2229/4841—Dynamic potentials

Definitions

  • the present invention relates to a force tube used in television receivers, computer monitors and the like. In particular, it is possible to obtain high image quality even at wide deflection angles.
  • the present invention relates to
  • an outer envelope is formed of a panel 2 having a face portion 1 having a substantially rectangular front face and a funnel-shaped funnel 3 joined to the panel 2.
  • a phosphor screen 4 is formed on the inner surface of the face portion 1, and the shadow mask 5 is held facing the phosphor screen 4.
  • an electron gun 7 is provided in the neck portion 6 of the funnel 3.
  • three electron beams 8 arranged in line from the electron gun 7 are emitted, and these electron beams 8 are generated by the deflection device 9 mounted on the outside of the funnel 3. While being deflected by the magnetic field, the light passes through the aperture of the shadow mask 5 to illuminate the phosphor screen 4, and the screen is projected on the face part 1.
  • the deflecting magnetic field generated by the deflecting device is inline alignment direction (generally along the horizontal axis of the screen, in order to form a self-convergence configuration in which three electron beams are concentrated on one point on the screen,
  • the deflecting magnetic field is inline alignment direction (generally along the horizontal axis of the screen, in order to form a self-convergence configuration in which three electron beams are concentrated on one point on the screen.
  • the vertical direction because it is a direction along the vertical axis of the screen.
  • the three electron beams passing through the deflection magnetic field are subjected to a lens action having a diverging action in the horizontal direction and a focusing action in the vertical direction by the deflection magnetic field.
  • the lens action is intensified towards the periphery of the screen. Therefore, even if the beam spot generated in the central part of the screen is a true circle, the beam spot generated in the peripheral (especially, part of the screen) of the screen is distorted into a flat shape that is long in the horizontal direction. It tends to be overfocused in the direction and accompanied by a long low brightness haze part in the vertical direction.
  • FIGS. 6A and 6B show a model showing an electron lens system in the form of an optical lens, which is the electron lens system generated by the potential difference between the electrodes of the electron gun in the first prior art, and the behavior of the electron beam passing through this electron lens system
  • the upper half shows the horizontal direction (H) and the lower half shows the vertical direction (V).
  • Fig. 6A shows the behavior of the electron lens system and the electron beam passing through it at the center of the screen and Fig. 6B at the periphery (corner) of the screen.
  • the left end of the figure shows the crossover point of the electron beam that corresponds to the object point of the lens system, and the right end shows the spot point on the screen that corresponds to the image formation point of the lens system. 0 0,
  • the incident angle to the screen is 0 i.
  • the electron beam is focused with the main lens 11 only.
  • the focusing action is performed in the front stage of the main lens 11 and the vertical direction.
  • the intensity of the main lens 1 1 is reduced at the same time as forming a quadrupole lens 1 2 having a diverging action.
  • the deflection magnetic field becomes stronger as the screen Since the action of the deflection magnetic lens 13 is canceled by the action of the quadrupole lens 12 and the difference in the distance between the center of the screen and the periphery of the screen is compensated by weakening the main lens 11, the electron beam is Just in focus on the entire screen.
  • FIGS. 7A, 7B A second prior art lens system and electron beam behavior are shown in FIGS. 7A, 7B using the same approach as FIGS. 6A, 6B.
  • the center of the screen (see Fig. 7A) is the same as the first prior art (Fig. 6A), but the screen periphery (corner) (see Fig. 7B) is formed by the first prior art.
  • a second quadrupole lens 14 having a diverging action in the horizontal direction and a focusing action in the vertical direction is generated at a stage further ahead of the quadrupole lens 12.
  • the electron beam before entering the main lens 1 1 by the second quadrupole lens 1 4 is outside in the horizontal direction.
  • the difference between the screen incident angle 0 iv in the vertical direction and the screen incident angle 0 i h in the horizontal direction is reduced by narrowing inward in the vertical direction (that is, around the screen)
  • the lens magnifications in the horizontal and vertical directions are approximately equal.
  • the spot shape in the peripheral portion of the screen can be made close to a true circle to increase the horizontal resolution and at the same time suppress the occurrence of moiré.
  • the electron beam is ideally in a just-focused state as shown by a solid line, in fact, it is incident on the screen under the influence of the spherical aberration which remarkably appears at the end of the main lens 11
  • the behavior of the electron beam becomes like a broken line, resulting in an overfocused state.
  • the beam spots generated at the periphery of the screen are rather distorted in a horizontally long flat shape, and the spot diameter tends to be excessive.
  • the electron beam passing position of the main lens 11 in the horizontal direction is narrowed inward as much as possible in order to avoid this, the electron beam is expanded outward in the horizontal direction and narrowed inward in the vertical direction.
  • the second quadruple lens 14 that plays an important role is meaningless. That is, in the prior art, when the deflection angle becomes extremely large and the deflection magnetic field becomes too strong, there is a problem that horizontal spot distortion in the horizontal direction in the peripheral portion can not be corrected. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a color picture tube capable of reducing horizontal distortion of a spot at the periphery of the screen even when the deflection angle becomes large.
  • the lens magnification in the in-line arrangement direction of the main lens portion formed in the electron gun is smaller than the lens magnification in the direction perpendicular to the in-line arrangement direction.
  • “main lens portion” means the entire electron lens system formed between the crossover point of the electron beam and the spot point on the screen.
  • the spot shape at the center of the screen can be made to be vertically long.
  • the screen incident angle in the in-line arrangement direction of the electron beam incident on the screen center part is larger than the screen incident angle in the direction perpendicular to the in-line arrangement direction.
  • the diameter in the in-line arrangement direction of the electron beam emission region of the force sword in the electron gun is small in diameter in the direction perpendicular to the in-line arrangement direction.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an example of the spot shape on the screen of the color picture tube according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of an electron gun of a color picture tube according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A shows a model of an electron lens system of an electron gun at the center of the screen of the color picture tube according to an embodiment of the present invention in the form of an optical lens
  • FIG. 3B shows a model of the electron lens system of the electron gun at the periphery of the screen of the color picture tube according to the embodiment of the present invention as an optical lens, and the behavior of the electron beam passing through the electron lens system.
  • FIG. 4A shows a model of an electron lens system of an electron gun at the center of the screen of an optical lens of a color picture tube according to another embodiment of the present invention, and a behavior of an electron beam passing through the electron lens system.
  • FIG. 4B is a model of an electron lens system of an electron gun at the periphery of the screen of the color picture tube according to another embodiment of the present invention, and a behavior of an electron beam passing through the electron lens system.
  • FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a general color picture tube.
  • FIG. 6A shows a model of an electron lens system of an electron gun at the center of the screen of the color picture tube according to the first prior art, and a behavior of an electron beam passing through the electron lens system.
  • FIG. 6A shows a model of an electron lens system of an electron gun at the center of the screen of the color picture tube according to the first prior art, and a behavior of an electron beam passing through the electron lens system.
  • FIG. 6B shows a model of an electron lens system of an electron gun at the periphery of the screen of the color picture tube according to the first prior art as an optical lens, and the behavior of an electron beam passing through this electron lens system.
  • FIG. 7A shows a model of an electron lens system of an electron gun at the center of the screen of the color picture tube according to the second prior art as an optical lens, and the behavior of the electron beam passing through the electron lens system.
  • FIG. 7B shows a model of an electron lens system of an electron gun at the periphery of the screen of the color picture tube according to the second prior art as an optical lens, and the behavior of the electron beam passing through this electron lens system.
  • the overall structure of the color picture tube of the present invention is substantially the same as that of the conventional color picture tube shown in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of an electron gun of a color picture tube according to an embodiment of the present invention.
  • Three force swords 15 arranged in the horizontal axis direction of the screen, a plate-like control electrode 16 facing the force sword 15, an acceleration electrode 17, and a tubular first focusing electrode 18,
  • the two focusing electrodes 19 and the anode electrode 20 are sequentially arranged and configured in the tube axis direction of the color picture tube.
  • three substantially circular electron beam passage holes are formed in the control electrode 16, the acceleration electrode 17, and the surface 18 a provided on the acceleration electrode side of the first focusing electrode 18.
  • the first focusing electrode 18 also has a surface 18 b on the second focusing electrode 19 side.
  • the second focusing electrode 19 has a surface 19a on the first focusing electrode 18 side, and the surface 19a has three electron beam passing holes having a diameter larger in the horizontal direction than in the vertical direction (
  • the second focusing electrode 19 has a surface 19 b in the cylindrical electrode, and the second focusing electrode 19 has a substantially oval shape. It has three electron beam passage holes.
  • the anode electrode 20 consists of an elongated cylindrical portion 20 a and a cylindrical portion 20 b, and has three substantially circular apertures in the surface 20 c near the boundary between these two, and further, the surface 2 Have a pair of flat plates 2 3 a, 2 3 b disposed on a virtual plane parallel to the horizontal axis and the tube axis, sandwiching the three apertures vertically on the side of the force sword 1 5 of 0 c There is.
  • the first focusing voltage Vfocl is applied to the first focusing electrode 18, and the dynamic voltage V dyn is superimposed on the second focusing voltage V foc 2 in the second focusing electrode 19.
  • the applied voltage is applied, and a high voltage Va is applied to the anode electrode 20.
  • FIGS. 3A and 3B A model showing the electron lens system of the electron gun in the form of an optical lens and the behavior of the electron beam passing through the electron lens system in the case of this configuration are shown in FIGS. 3A and 3B. It is shown in cross section along the deflection direction.
  • Fig. 3A shows the central part of the screen and
  • Fig. 3B shows the peripheral part of the screen.
  • the upper half shows the horizontal direction (H) and the lower half shows the vertical direction (V).
  • the left end of the figure shows the crossover point of the electron beam that corresponds to the object point of the lens system, and the right end shows the spot point on the screen that corresponds to the imaging point of the lens system.
  • the incident angle to the screen is 0 i.
  • a quadrupole lens 24 having a focusing action in the horizontal direction and a diverging action in the vertical direction is formed at the rear stage (screen side) of the main lens 11.
  • a quadrupole lens having a diverging action in the horizontal direction and a focusing action in the vertical direction between the first focusing electrode and the second focusing electrode, ie, immediately before the main lens 1 (crossover point side), ie, between the first focusing electrode and the second focusing electrode. 5 is formed.
  • the four-pole lens 25 immediately before the main lens 11 is weakened and disappears, as shown in FIG. 3B.
  • the lens system is composed of a main lens 11, a four-pole lens 24 immediately after the main lens, and a deflection magnetic lens 13.
  • the screen incident angle ⁇ in the horizontal direction becomes larger than the screen incident angle ⁇ in the vertical direction at the center of the screen. Therefore, since the lens magnification in the horizontal direction is smaller than the lens magnification in the vertical direction, the spot shape at the center of the screen becomes a vertically long shape.
  • the spot shape of the electron beam tends to be distorted in a horizontally long (in the inline direction, flat) in the peripheral portion compared to the central portion of the screen.
  • the present invention is a technique for improving spot distortion in the peripheral part of the screen by making the spot shape in the central part of the screen into a vertically small and vertically long vertical shape by the above configuration.
  • the horizontal screen incident angle ⁇ ⁇ and the vertical screen incident angle 0 iv can be made close to each other almost equally.
  • the electron beam does not pass through the end of the main lens, it is not affected by spherical aberration and does not become overfocused.
  • the spot shape on the screen can be modeled as shown in Figure 1.
  • the shape of the spot 26 at the center of the screen vertically long, the shape of the spot 27 at the periphery (corner) of the screen can be as close as possible to a perfect circle. Therefore, the resolution in the horizontal direction around the screen can be improved, and at the same time the occurrence of moiré can be reduced.
  • the quadrupole lens 28 having a focusing action in the horizontal direction and a diverging action in the vertical direction at the center of the screen is crossed over on the crossover point side. It may further be provided. In this way, the electron beam passing position of the main lens 11 can be made more in the horizontal direction and further outward in the vertical direction at the center of the screen, so it is vertically elongated at the center of the screen.
  • the spot shape can be adjusted to the extent that the vertical resolution is not reduced as much as possible.
  • the quadrupole lenses 25 and 28 formed at the center of the screen be weakened as the deflection angle increases and not be the periphery (corner) of the screen (see FIG. 4B).
  • the electron beam emission region of the force sword in the electron gun may be shaped so that the horizontal dimension is smaller than the vertical dimension.
  • the spot at the center of the screen of the phosphor screen is the electron beam emission area of the cathode mapped onto the phosphor screen by the electrostatic lens of the electron gun, so the horizontal diameter of the electron beam emission area of the cathode is vertical. If it is smaller than the direction diameter, the spot shape at the center of the screen of the phosphor screen is made smaller in the horizontal direction and larger in the vertical direction. be able to.
  • the horizontal diameter of the electron beam passage hole of the control electrode is made smaller than the vertical diameter, or the plate thickness in the horizontal direction of the control electrode is thicker than the plate thickness in the vertical direction In addition, it is preferable that the horizontal diameter of the electron beam passage hole of the acceleration electrode be made larger than the vertical diameter.
  • the electron beam is often arranged inline in the horizontal direction of the screen. Therefore, in the embodiment of the present invention, the inline arrangement direction is referred to as the horizontal direction, and the inline arrangement direction is perpendicular to the inline arrangement direction. Such direction is referred to as the vertical direction. However, for example, in the case of using an electron gun in which the in-line arrangement direction of the electron beam is the vertical direction of the screen, the in-line arrangement direction becomes the vertical direction contrary to the above embodiment. It goes without saying that the direction is horizontal.
  • the number and the shape of the electrodes constituting the electron gun, and the number and the shape of the electron beam passage holes formed in each electrode are not limited to the examples described in the above embodiment, but may be appropriately selected depending on the purpose. It may be changed to

Landscapes

  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

カラー受像管
技術分野
本発明はテレビジョン受像機やコンピュータモニタ等に用いられる力 ラー受像管に関する。 特に、 広偏向角でも高い画像品位を得ることがで 明
きるカラ一受像管に関する。
背景技術 書 一般にカラ一受像管では、 図 5に示すように、 正面が略矩形状のフエ —ス部 1を有するパネル 2とこのパネル 2に接合された漏斗状のファン ネル 3とから外囲器が構成される。 フェース部 1の内面には蛍光体スク リーン 4が形成され、 この蛍光体スクリーン 4と対向してシャドウマス ク 5が保持される。 また、 ファンネル 3のネック部 6内には電子銃 7が 備えられている。 このようなカラ一受像管の作動時には、 電子銃 7から インライン配列された 3本の電子ビーム 8が射出され、 これら電子ビ一 ム 8が、 ファンネル 3の外側に装着された偏向装置 9が発生する磁界に より偏向されながら、 シャドウマスク 5の開孔を通過して蛍光体スクリ —ン 4を照射し、 フェース部 1に画面を映し出す。
偏向装置が発生する偏向磁界は、 一般に、 3本の電子ビームを画面の 一点に集中させるセルフコンバーゼンス構成をなすために、 インライン 配列方向 （一般に画面の水平軸に沿う方向であるため、 以下、 水平方向 という） への偏向時にはピンクッション状に、 インライン配列方向に垂 直な方向 （一般に画面の垂直軸に沿う方向であるため、 以下、 垂直方向 という） への偏向時にはバレル状に、 それぞれ歪んでいる。 このため、 偏向磁界を通過する 3本の電子ビームは、 この偏向磁界によって、 水平 方向では発散作用を、 また垂直方向では集束作用を備えたレンズ作用を 受ける。 そして偏向量の増大に伴って偏向磁界が強まるので、 画面の周 辺部ほど前記レンズ作用が強まる。 従って、 画面の中央部に生成される ビームスポッ トを真円としても、 画面の周辺 （特にコー^ "一） 部に生成 されるビームスポットは、 水平方向に長い扁平状に歪み、 その上、 垂直 方向にオーバーフォーカスとなって垂直方向に長い低輝度ヘイズ部が付 随した形となりやすい。
このようなオーバーフォーカスを改善するために、 特開昭 6 1 - 9 9 2 4 9号公報に開示される技術 （これを 「第 1の従来技術」 とする） が ある。 図 6 A及び図 6 Bは、 第 1の従来技術における電子銃の電極間電 位差によって生じる電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 こ の電子レンズ系を通る電子ビームの挙動とを偏向方向に沿った断面で示 したもので、 それぞれにおいて上半分は水平方向 （H)、 下半分は垂直 方向 （V ) を示している。 なお、 図 6 Aは画面中央部での、 図 6 Bは画 面周辺 （コーナー） 部での、 電子レンズ系およびこれを通過する電子ビ ームの挙動 1 0を示している。 また、 図の左端はレンズ系の物点に相当 する電子ビームのクロスオーバー点を、 右端はレンズ系の結像点に相当 する画面上のスポッ ト点を示し、 クロスオーバー点からの出射角を 0 0 、 画面への入射角を 0 iとする。
図 6 Aに示したように、 画面の中央部では、 メインレンズ 1 1のみで 電子ビームのフォーカスを行う。 また、 図 6 Bに示したように、 画面の 周辺部では、 偏向角の増大に応じたダイナミックフォーカス電圧を印加 することによって、 メインレンズ 1 1の前段に水平方向で集束作用を有 し垂直方向で発散作用を有する四極レンズ 1 2を形成すると同時に、 メ インレンズ 1 1の強度を弱める。 画面周辺部ほど強くなる偏向磁界によ る偏向磁界レンズ 1 3の作用は四極レンズ 1 2の作用によって打ち消さ れ、 また、 画面中央部と画面周辺部との距離の差がメインレンズ 1 1を 弱めることによって補償されるため、 電子ビームは画面全域でジャスト フォーカス状態となる。
しかし、 第 1の従来技術では、 水平方向と垂直方向共に電子ビームの ジャストフォーカス状態は保つことができるものの、 画面周辺部におい て、 電子ビームの水平方向での画面入射角 0 ihと垂直方向での画面入射 角 0 ivとに大きな差が生じる。 一般に、 レンズ系の倍率 Mは、 レンズ系 へ向けた物点からの出射角を Θ o、 レンズ系からの結像点への入射角を 0 iとしたとき、 M oc ( t a η Θ o) / ( t a n Θ i) の関係にあるため 、 図 6 Bに示す第 1の従来技術のように （垂直方向での画面入射角 0 iv ) > (水平方向での画面入射角 0 ih) である場合には、 （垂直方向での レンズ倍率 Mv) く (水平方向でのレンズ倍率 Mh) となる。 つまり、 水平方向でのレンズ倍率が垂直方向でのレンズ倍率よりも大きくなるた め、 スポッ ト形状が横長に歪み、 スポッ トの水平方向径が過大となって 水平解像度が低くなると同時に、 スポッ トの垂直方向径が過小となって モアレ現象が発生しやすいという課題があった。
このような課題を解決する技術が、 特開平 3— 9 3 1 3 5号公報に開 示されている （これを 「第 2の従来技術」 とする）。
第 2の従来技術によるレンズ系および電子ビーム挙動を、 図 6 A、 図 6 Bと同様の手法を用いて図 7 A , 図 7 Bに示す。 画面中央部 （図 7 A 参照） では第 1の従来技術 （図 6 A) と同様であるが、 画面周辺 （コー ナー） 部 （図 7 B参照） では、 第 1の従来技術で形成された四極レンズ 1 2のさらに前段に、 水平方向で発散作用、 垂直方向で集束作用を有す る第 2の四極レンズ 1 4を生成している。 この第 2の四極レンズ 1 4に よって、 メインレンズ 1 1に入る前の電子ビームを、 水平方向では外側 へ拡げ、 また、 垂直方向では内側へ狭めることにより、 結果的に垂直方 向での画面入射角 0 ivと水平方向での画面入射角 0 ihとの差を小さく し ている （つまり、 画面周辺部での水平方向と垂直方向におけるレンズ倍 率がほぼ等しくなるようにしている）。 これにより、 画面周辺部でのス ポット形状を真円に近づけて水平解像度を高くすると同時にモアレの発 生を抑制することができる。
しかしながら、 このような第 2の従来技術でも、 偏向角度が極端に大 きくなった時には、 画面周辺部でのスポット形状を真円にすることが困 難であるという課題があった。
まず、 蛍光体スク リーン面の周辺部における水平方向に長い扁平状の スポット歪みが、 メインレンズの球面収差の影響で捕正しきれないとい う問題がある。 理由は以下の通りである。 第 2の従来技術では、 画面周 辺部で横長のスポッ ト歪みを改善しようとすると、 図 7 Bに示すように 、 レンズ系を通過する電子ビームが特に水平方向でメインレンズ 1 1の 端に近い箇所を通過することになり、 この現象は、 偏向角度が大きいほ ど、 つまり磁界強度が強くなるほど顕著になる。 この場合、 電子ビーム は、 理想的には実線で示すようにジャストフォーカス状態であっても、 実際には、 メインレンズ 1 1の端で顕著に現れる球面収差の影響を受け て、 画面へ入射する電子ビームの挙動が破線のようになり、 オーバーフ オーカス状態となってしまう。 この結果、 画面の周辺部に生成されるビ 一ムスポットは、 却って水平方向に長い扁平状に歪んでしまい、 スポッ ト径が過大となりやすい。
これを回避するために水平方向におけるメインレンズ 1 1での電子ビ ーム通過位置をできるだけ内側へ狭めようとすれば、 電子ビームを水平 方向には外側へ拡げつつ垂直方向には内側へ狭める役目を果たす第 2の 四極レンズ 1 4が結果的には意味を為さないことになる。 つまり、 従来の技術では、 偏向角度が極端に大きくなつて偏向磁界が 強くなりすぎると、 周辺部における水平方向に長いスポット歪みを補正 しきれないという問題があった。 発明の開示
本発明は、 偏向角度が大きくなっても画面周辺部でのスポットの横長 歪みを低減することのできるカラー受像管を提供することを目的とする 上記目的を達成するために、 本発明のカラー受像管は、 電子銃からィ ンライン配列された 3本の電子ビームが射出されるカラ一受像管におい て、 画面中央部に形成されるスポットをジャストフォーカス状態とした 時に、 前記画面中央部の前記スポットの前記インライン配列方向径は、 その前記インライン配列方向と垂直な方向径よりも小さいことを特徴と する。
このようにすることによって、 画面周辺部のスポッ ト形状を容易に真 円に近づけることができる。 この結果、 カラー受像管の表示解像度を高 くすることができ、 また、 モアレの発生を抑制して高い画質を得ること ができる。
上記の本発明のカラー受像管では、 前記電子銃において形成されるメ インレンズ部の前記インライン配列方向におけるレンズ倍率が、 その前 記ィンライン配列方向と垂直な方向におけるレンズ倍率よりも小さいこ とが好ましい。 ここで、 「メインレンズ部」 とは、 電子ビームのクロス オーバー点から画面上のスポット点までの間に形成される電子レンズ系 の全体を意味する。
このようにすることによって、 画面中央部のスポッ ト形状を縦長形状 とすることができる。 さらに、 本発明のカラー受像管では、 前記画面中央部に入射する前記 電子ビームの前記ィンライン配列方向における画面入射角は、 その前記 インライン配列方向と垂直な方向における画面入射角よりも大きいこと が好ましい。 あるいは、 前記電子銃における力ソードの電子ビーム放出 領域の前記インライン配列方向径は、 その前記インライン配列方向と垂 直な方向径ょりも小さいことが好ましい。
このようにすることによって、 画面中央部のスポッ ト形状を容易に縦 '長形状とすることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係るカラー受像管の画面上でのスポット形状の一例 をモデル的に示した図である。
図 2は、 本発明の一実施形態に係るカラー受像管の電子銃の構成を示 した斜視図である。
図 3 Aは、 本発明の一実施形態に係るカラー受像管の、 画面中央部に おける電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この電 子レンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。
図 3 Bは、 本発明の一実施形態に係るカラー受像管の、 画面周辺部に おける電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この電 子レンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。
図 4 Aは、 本発明の別の実施形態に係るカラー受像管の、 画面中央部 における電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この 電子レンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。
図 4 Bは、 本発明の別の実施形態に係るカラー受像管の、 画面周辺部 における電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この 電子レンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。 図 5は、 一般的なカラー受像管の概略構成を示す概略断面図である。 図 6 Aは、 第 1の従来技術に係るカラー受像管の、 画面中央部におけ る電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデノレと、 この電子レ ンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。
図 6 Bは、 第 1の従来技術に係るカラー受像管の、 画面周辺部におけ る電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この電子レ ンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。
図 7 Aは、 第 2の従来技術に係るカラー受像管の、 画面中央部におけ る電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この電子レ ンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。
図 7 Bは、 第 2の従来技術に係るカラー受像管の、 画面周辺部におけ る電子銃の電子レンズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この電子レ ンズ系を通る電子ビームの挙動とを示した図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 図面を用いて説明する。
本発明のカラー受像管の全体構成は、 図 5に示した従来のカラー受像 管とほぼ同じであるので、 ここではその説明を省略する。
図 2は、 本発明の一実施形態に係るカラー受像管の電子銃の一例を示 した斜視図である。 画面の水平軸方向に並んだ 3つの力ソード 1 5と、 この力ソード 1 5に対向する板状の制御電極 1 6及ぴ加速電極 1 7と、 筒状の第一集束電極 1 8、 第二集束電極 1 9及びァノード電極 2 0とが 、 カラー受像管の管軸方向に順次配列され構成されている。 ここで、 制 御電極 1 6と、 加速電極 1 7と、 第一集束電極 1 8の加速電極側に設け られた面 1 8 aとには、 ほぼ円形の 3つの電子ビーム通過孔が形成され ている。 また、 第一集束電極 1 8は第二集束電極 1 9側にも面 1 8 bを 有し、 この面 1 8 bには水平方向よりも垂直方向で大きい径をもった 3 つの電子ビーム通過孔 （ここでは縦長状の矩形） が各電子ビームに対応 して設けられている。 第二集束電極 1 9は、 第一集束電極 1 8側に面 1 9 aを有し、 この面 1 9 aには垂直方向よりも水平方向で大きい径をも つた 3つの電子ビーム通過孔 （ここでは横長状の矩形） を各電子ビーム に対応して有しており、 さらに第二集束電極 1 9は、 筒状の電極の中に 面 1 9 bを有し、 ここに略オーバル状の 3つの電子ビーム通過孔を有し ている。 アノード電極 2 0は、 横長の筒状部 2 0 aと円筒状部 2 0 bと からなり、 これら 2つの境界付近の面 2 0 cにほぼ円形の 3つの開孔を 有し、 さらに面 2 0 cよりも力ソード 1 5側にこの 3つの開孔を上下に 挟みかつ水平軸と管軸とに平行な仮想面上に配置される一対の平板 2 3 a、 2 3 bを有している。
このように構成された電極の内、 第一集束電極 1 8には第 1フォー力 ス電圧 Vfoclが印加され、 第二集束電極 1 9には第 2フォーカス電圧 V foc2にダイナミック電圧 V dynが重畳された電圧が印加され、 また、 ァ ノード電極 2 0には高圧 V aが印加されている。
画面中央部に偏向したときは、 ダイナミックフォーカス電圧 V dynは ゼロであるので、 Vfoc2 + V dynく Vfoclとなる。 また、 画面周辺部に 偏向したときは、 偏向量に応じてダイナミック電圧 V dynが大きくなる ので、 偏向角度が増大するに従って、 Vfoc2 + V dynの値が Vfoclの値 に近づき、 Vfoc2 + V dyn = Vfoclとなり、 時には V foc2 + V dyn > V fociとなる。
図 3 A及び図 3 Bに、 このように構成した場合の、 電子銃の電子レン ズ系を光学レンズ的に示したモデルと、 この電子レンズ系を通る電子ビ ームの挙動 1 0とを偏向方向に沿った断面で示す。 図 3 Aは画面中央部 での、 図 3 Bは画面周辺部での様子であり、 また、 それぞれにおいて図 の上半分は水平方向 （H)、 下半分は垂直方向 （V ) を示す。 また、 図 の左端はレンズ系の物点に相当する電子ビームのクロスオーバー点を、 右端はレンズ系の結像点に相当する画面上のスポット点を示し、 クロス オーバー点からの出射角を 6 o、 画面への入射角を 0 iとする。
画面中央部では、 図 3 Aに示すように、 メィンレンズ 1 1の後段 (画 面側） に水平方向で集束作用を有しかつ垂直方向で発散作用を有する四 極レンズ 2 4が形成され、 また、 メインレンズ 1 1の直ぐ前段 （クロス オーバー点側）、 つまり第一集束電極と第二集束電極との間に、 水平方 向で発散作用を有しかつ垂直方向で集束作用を有する四極レンズ 2 5が 形成される。 また、 偏向角度が大きくなる画面周辺 （コーナー） 部では 、 ダイナミック電圧が大きくなるのに伴ってメインレンズ 1 1の直ぐ前 段の四極レンズ 2 5が弱められてやがてはなくなり、 図 3 Bに示すよう に、 メインレンズ 1 1と、 メインレンズの直ぐ後段の四極レンズ 2 4と 、 偏向磁界レンズ 1 3とからなるレンズ系となる。
このようなレンズ系により、 画面中央部では、 水平方向での画面入射 角 θ ϋιは垂直方向での画面入射角 θ ίνよりも大きくなる。 したがって、 水平方向でのレンズ倍率の方が垂直方向でのレンズ倍率よりも小さくな るので、 画面中央部でのスポッ ト形状は、 縦長形状となる。
前述したように、 一般に、 インラインセルフコンバーゼンス型のカラ —受像管では、 電子ビームのスポッ ト形状が画面の中央部に比べて周辺 部において横長に （インライン方向に長い扁平状に） 歪みやすい傾向に ある。 本発明は、 上記のような構成によって、 画面の中央部でのスポッ ト形状を敢えて水平方向で小さく垂直方向で大きい縦長形状として、 画 面周辺部でのスポッ ト歪みを改善する技術である。 このように画面中央 部でのスポッ ト形状を縦長とすることにより、 偏向角度の大きな画面周 辺 （コーナ ） 部において、 メインレンズの球面収差の影響を受けるこ となく容易に水平方向の画面入射角 θ ϋιと垂直方向の画面入射角 0 ivと をほぼ等しくなるように近づけることができる。 また、 電子ビームはメ インレンズの端を通過しないので、 球面収差の影響を受けることがなく 、 オーバーフォーカス状態になることもない。
画面上でのスポット形状をモデル的に示すと図 1のようになる。 画面 中央部でのスポット 2 6の形状を縦長とすることによって、 画面周辺 （ コーナー） 部でのスポッ ト 2 7の形状をできるだけ真円に近づけること ができる。 したがって、 画面周辺における水平方向の解像度を向上させ ることができ、 同時にモアレの発生を低減することもできる。
なお、 上記実施の形態で説明した電子銃に、 図 4 Aのように、 画面中 央部において水平方向で集束作用を有し垂直方向で発散作用を有する四 極レンズ 2 8をクロスオーバー点側に更に設けてもよい。 このようにす ると、 画面中央部において、 メインレンズ 1 1での電子ビーム通過位置 を、 水平方向ではより内側に、 垂直方向ではより外側にすることができ るので、 画面中央で縦長としたスポット形状を、 できるだけ垂直方向の 解像度が低くならない程度に調整することができる。 また、 このとき、 画面中央部で形成される四極レンズ 2 5、 2 8は、 偏向角度が増すほど 弱められて、 画面周辺 （コーナー） 部ではなくなることが好ましい （図 4 B参照）。
またさらに、 本発明を実施する手段として、 電子銃における力ソード の電子ビーム放出領域を、 水平方向寸法が垂直方向寸法より も小さい形 状にしてもよい。 蛍光体スクリーン面の画面中央におけるスポットはカ ソードの電子ビーム放出領域を電子銃の電界レンズによって蛍光体スク リーン上へ写像されたものであるので、 カソードの電子ビーム放出領域 の水平方向径が垂直方向径より小さければ、 蛍光体スク リーンの画面中 央のスポット形状を水平方向で小さく垂直方向で大きい縦長形状とする ことができる。 この場合、 より効果的には、 制御電極の電子ビーム通過 孔の水平方向径をその垂直方向径よりも小さく したり、 制御電極の水平 方向での板厚を垂直方向での板厚よりも厚く したり、 また、 加速電極の 電子ビーム通過孔の水平方向径を垂直方向径ょりも大きく したりするこ とが好ましい。
なお、 インラインセルフコンバーゼンス型カラー受像管では画面の水 平方向に電子ビームをインライン配列することが多いので、 本発明の実 施の形態では、 インライン配列方向を水平方向と称し、 インライン配列 方向と垂直な方向を垂直方向と称して説明した。 しかしながら、 例えば 、 電子ビームのインライン配列方向を画面の垂直方向とした電子銃を用 いる場合には、 上記の実施の形態とは逆に、 インライン配列方向が垂直 方向となり、 インライン配列方向と垂直な方向が水平方向となることは 言うまでもない。
また、 電子銃を構成する電極の数や形状、 および各電極に形成される 電子ビーム通過孔の数や形状は、 上記実施の形態で説明した例に限らず 、 目的に応じて適宜必要なものに変更してもよい。
以上に説明した実施の形態は、 いずれもあくまでも本発明の技術的内 容を明らかにする意図のものであって、 本発明はこのような具体例にの み限定して解釈されるものではなく、 その発明の精神と請求の範囲に記 載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、 本発明を広義 に解釈すべきである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 電子銃からィンライン配列された 3本の電子ビームが射出される カラー受像管において、 画面中央部に形成されるスポットをジャス トフ オーカス状態とした時に、 前記画面中央部の前記スポッ トの前記インラ イン配列方向径は、 その前記インライン配列方向と垂直な方向径ょりも 小さいことを特徴とするカラ一受像管。
2 . 前記電子銃において形成されるメインレンズ部の前記ィンライン 配列方向におけるレンズ倍率が、 その前記ィンライン配列方向と垂直な 方向におけるレンズ倍率よりも小さいことを特徴とする請求項 1に記載 のカラー受像管。
3 . 前記画面中央部に入射する前記電子ビームの前記ィンライン配列 方向における画面入射角は、 その前記ィンライン配列方向と垂直な方向 における画面入射角よりも大きいことを特徴とする請求項 1に記載の力 ラー受像管。
4 . 前記電子銃におけるカソードの電子ビーム放出領域の前記ィンラ イン配列方向径は、 その前記インライン配列方向と垂直な方向径ょりも 小さいことを特徴とする請求項 1に記載のカラ一受像管。
PCT/JP2002/003319 2001-04-06 2002-04-03 Tube image couleur WO2002084694A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/470,371 US7071606B2 (en) 2001-04-06 2002-04-03 Color picture tube
EP02714418A EP1376644A4 (en) 2001-04-06 2002-04-03 COLOR TUBE
KR10-2003-7011063A KR100538046B1 (ko) 2001-04-06 2002-04-03 컬러 수상관

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-108177 2001-04-06
JP2001108177A JP4120177B2 (ja) 2001-04-06 2001-04-06 カラー受像管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002084694A1 true WO2002084694A1 (fr) 2002-10-24

Family

ID=18960369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/003319 WO2002084694A1 (fr) 2001-04-06 2002-04-03 Tube image couleur

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7071606B2 (ja)
EP (1) EP1376644A4 (ja)
JP (1) JP4120177B2 (ja)
KR (1) KR100538046B1 (ja)
CN (1) CN1248282C (ja)
WO (1) WO2002084694A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005332675A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Matsushita Toshiba Picture Display Co Ltd カラーブラウン管装置
EP1632978A1 (en) * 2004-06-30 2006-03-08 Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. Electron gun for cathode-ray tube and color cathode-ray tube equipped with the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4722210Y1 (ja) * 1968-05-16 1972-07-20
JPH06236738A (ja) * 1992-12-07 1994-08-23 Gold Star Co Ltd カラーブラウン管用電子銃の集束電極およびその製造方法
JPH07147129A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Nec Kansai Ltd 陰極線管及び陰極線管用の電界放出型陰極
JPH10289671A (ja) * 1997-04-14 1998-10-27 Toshiba Corp カラー受像管
JPH11167880A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Toshiba Electronic Engineering Corp カラーブラウン管

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6199249A (ja) 1984-10-18 1986-05-17 Matsushita Electronics Corp 受像管装置
US5061881A (en) 1989-09-04 1991-10-29 Matsushita Electronics Corporation In-line electron gun
JP2938476B2 (ja) 1989-09-04 1999-08-23 松下電子工業株式会社 カラー受像管装置
JP3339059B2 (ja) * 1991-11-14 2002-10-28 ソニー株式会社 陰極線管
JPH05135708A (ja) 1991-11-14 1993-06-01 Sony Corp 陰極線管
JPH05290756A (ja) * 1992-04-10 1993-11-05 Toshiba Corp カラー受像管
KR100314540B1 (ko) * 1993-06-01 2001-12-28 이데이 노부유끼 음극선관용전자총
JP3576217B2 (ja) * 1993-09-30 2004-10-13 株式会社東芝 受像管装置
JPH08212947A (ja) 1994-11-21 1996-08-20 Sony Corp ビームインデックス形陰極線管
TW534451U (en) 1997-01-30 2003-05-21 Toshiba Kk Color ray tube
JPH1131464A (ja) 1997-07-11 1999-02-02 Sony Corp カラー陰極線管の電子銃
TW440885B (en) * 1998-03-13 2001-06-16 Toshiba Corp Cathode-ray tube

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4722210Y1 (ja) * 1968-05-16 1972-07-20
JPH06236738A (ja) * 1992-12-07 1994-08-23 Gold Star Co Ltd カラーブラウン管用電子銃の集束電極およびその製造方法
JPH07147129A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Nec Kansai Ltd 陰極線管及び陰極線管用の電界放出型陰極
JPH10289671A (ja) * 1997-04-14 1998-10-27 Toshiba Corp カラー受像管
JPH11167880A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Toshiba Electronic Engineering Corp カラーブラウン管

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1376644A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1524282A (zh) 2004-08-25
KR20030080024A (ko) 2003-10-10
US20040113534A1 (en) 2004-06-17
EP1376644A4 (en) 2007-10-17
CN1248282C (zh) 2006-03-29
JP2002304955A (ja) 2002-10-18
JP4120177B2 (ja) 2008-07-16
EP1376644A1 (en) 2004-01-02
KR100538046B1 (ko) 2005-12-20
US7071606B2 (en) 2006-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0831333A (ja) カラー陰極線管
JP2938476B2 (ja) カラー受像管装置
KR100239394B1 (ko) 컬러 수상관
JP2928282B2 (ja) カラー受像管装置
JP2673111B2 (ja) ビームスポット歪み防止用電子銃
US6498427B1 (en) Color cathode ray tube dynamic focus electron gun having elongated beam passing holes for compensating for electron beam distortion
JPH1021847A (ja) カラー陰極線管用電子銃
WO2002084694A1 (fr) Tube image couleur
JP3616581B2 (ja) カラー陰極線管用インライン型電子銃
JPH05325825A (ja) カラー陰極線管用電子銃
KR100719526B1 (ko) 칼라 음극선관용 전자총
US6570314B2 (en) Color display tube
EP1037251A1 (en) Cathode ray tube
JP3393426B2 (ja) カラー陰極線管用電子銃
JP3164834B2 (ja) カラー受像管装置
US6441568B1 (en) Electron gun for cathode ray tube
US6448703B1 (en) Electrode unit with inverted dynamic focus voltage applied thereto for forming quadrupole lens and dynamic focus electron gun using the same
JP3718998B2 (ja) カラー受像管
KR100236105B1 (ko) 칼라음극선관용 전자총
JPH06162956A (ja) カラー受像管装置
JPH07147145A (ja) 陰極線管用電子銃
JPH06162958A (ja) カラー受像管装置
JP2001084920A (ja) カラー受像管用電子銃
JPH06267451A (ja) カラー受像管装置
JP2004265604A (ja) 陰極線管装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10470371

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002714418

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020037011063

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 028078713

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020037011063

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002714418

Country of ref document: EP

WWR Wipo information: refused in national office

Ref document number: 1020037011063

Country of ref document: KR