JPH01137540A

JPH01137540A - カラー受像管

Info

Publication number: JPH01137540A
Application number: JP62295248A
Authority: JP
Inventors: Masaji Shirai; 正司白井; Yoshiaki Takahashi; 高橋　芳昭; Masaaki Yamauchi; 山内　昌昭
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1989-05-30
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JP2602254B2

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、カラー受像管用電子銃の主レンズを構成する
電極形状に関するものである・〔従来の技術〕第２図は、従来構造の電子銃を備えたカラー受像管の縦
断面図である。ガラス外囲器１のフェースプレート部２
の内壁に、３色の蛍光体を交互にストライプ状に塗布し
た蛍光面３が支持されている。陰極６，７．８の中心軸
１５，１６．１７はＧ１電極９．Ｇ２電極１０．主レン
ズを構成する集束電極１１、および遮蔽カップ１３の、
それぞれの陰極に対応する開孔部の中心軸と一致し、共
通平面上に、互いにほぼ平行に配置されている。

主レンズを構成するもう一方の電極である加速電極１２
の中央の開孔部の中心軸は、上記中心軸１６と一致して
いるが、外側の両開孔の中心軸１８．１９はそれぞれに
対応する中心軸１５゜１７と一致せず外側にわずかに変
位している。各陰極から射出される３本の電子ビームは
、中心軸１５．１６．１７に沿って主レンズに入射する
。

集束電極１１には、５〜ｌ０ＫＶ程度の集束電圧が印加
され、加速電極１２は、２０〜３０ＫＶ程度の加速電圧
が印加され、遮蔽カップ１３．ガラス外囲器内部に設け
られた導電膜５と同電位になっている。

集束、加速周電極の中央部の開孔は同軸になっているの
で、中央に形成される主レンズは軸対称となり、中央ビ
ームは主レンズによって集束された後、軸に沿った軌道
を直進する。−万両電極の外側の開孔は、互いに軸がず
れているので、外側には非軸対称の主レンズが形成され
る。このため、外側ビームは、主レンズ領域のうち、加
速電極側に形成される発散レンズ領域で、レンズ中心軸
から中央ビーム方向に外れた部分を通過し、主レンズに
よる集束作用と同時に、中央ビーム方向への集束力をう
ける。こうして、３本の電子ビームは。

シャドウマスク４上で、結像すると同時に、互いに重な
り合うように集中する。この様に、各ビームを集中させ
る操作を、静コンバーゼンス（以後ｓ　’ｒ　ｃと略す
）と呼ぶ。さらに各電子ビームは、シャドウマスクによ
り色選別をうけ、各ビームに対応する色の蛍光体を励起
発光させる成分だけが、シャドウマスクの開孔を通過し
、蛍光面に到る。

また、電子ビームを蛍光面上で走査するため、外部磁気
偏向ヨーク１４が設けられている。

上記のように３本の電子ビーム通路が一水平面上に配置
されるインライン電子銃と、特殊な非斉一磁界分布を形
成するいわゆるセルフコンバーゼンス偏向ヨークを組合
わせることにより、画面中央でＳＴＣがとれていれば、
他の画面全域にわたってコンバーゼンスをとれるという
ことが知られている。しかし、一般にセルフコンバーゼ
ンス偏向ヨークでは、磁界の非斉一性のため偏向収差が
大きく、画面周辺部で解像度が低下するという問題があ
る。第３図は電子ビームスポットが偏向収差により変形
される様子を模式的に示したものである。すなわち、画
面周辺部では斜線で示した電子ビームの高輝度部分（コ
ア）が水平方向に拡がり、低輝度部分（ハロ）が垂直方
向に拡がっている。

特開昭６１−．９９２４９に、この問題を解決するため
の一手段が示されている。第４図に、本従来例による電
子銃の構造の一例を示す。集束電極を陰極から蛍光面に
向って第１部材１１４．第２部材１１５、に２分割する
。第１部材１１４の、第２部材１１５に対向する端面に
は、第４図（ｂ）に示すように縦方向に長いスリットが
設けられている。第２部材１１５の第１部材に対向する
端面には、第４図（ｃ）に示すように水平方向に長いス
リット状の開孔が設けられ、偏向ヨークに供給される偏
向電流に同期してダイナミックに変動する電圧、すなわ
ちダイナミック電圧が集束電圧Ｖ。

に重畳されて与えられる。偏向量が大きいときには、第
１部材１１４と第２部材１１５の電位差が大きくなるの
で、スリットにより形成される４重接レンズ強度が強く
なり電子ビームスポットには大きな非点収差が生じる。

第２部材１］５の電位が第１．第３部材の電位より高け
れば、電子ビームに生じる非点収差はコアを垂直方向に
長く、ハロを水平方向に長く引き伸ばす効果をもつので
、第３図に示した電子ビーム偏向にともなう非点収差を
うち消すことができ、画面周辺部解像度を向上させるこ
とができる。一方、電子ビームが偏向されないときは第
１部材と第２部材との電位差を無くすことにより、非対
称レンズを形成しないようにして、画面中央部で非点収
差が生じない条件にできるので、解像度劣化は生じない
。

また、カラー受像管には、主レンズから画面周辺部まで
の距離が、画面中央部までの距離に比較して遠いので、
中央部と周辺部で電子ビーム集束の条件が異なり、中央
部で電子ビームを集束させると、周辺部では集束せず解
像度が悪化するという問題点がある。しかし、第４図の
従来例では、電子ビームを画面周辺に偏向するとき第２
部材１１４の電位を増大させるので、加速電極１２の加
速電圧との電圧差が縮小し、主レンズのレンズ強度が弱
まる。このため、電子ビーム集束点は画面方向に延長さ
れ、画面周辺部でも電子ビームを画面上に集束させるこ
とができるので、この点でも周辺部解像度劣化を防ぐこ
とができる。すなわちダイナミックな非点収差補正と、
ダイナミックフォーカスとを同時に実現することができ
るつ第５図は、特開昭６１−２５０９３４に示された他
の実施例である。第４図の実施例と同様、集束電極を１
１６．１１７の２つの部材に分割する。第５図（ｂ）、
（ｃ）に示したように、各部材の対向面には縦方向およ
び横方向の板状補正電極を互いに組み合わせるように配
置し、４電極レンズを形成する。第２部材１１７には、
集束電圧Ｖ、に重畳したダイナミック電圧ｖｄを印加し
て、ダイナミックな非点収差補正とダイナミックフォー
カスを同時に実現する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術には、電子銃部品製作および電子銃組立に
極めて高い精度が要求されるという問題点があった。す
なわち、第４図および第５図の従来例では、縦横のスリ
ット、あるいは縦横の板状補正電極を組合わせる際に、
互いにわずかでも所望の位置からずれると、非点収差補
正の際に電子ビームに不均一な力が働き１画面上のスポ
ットを歪ませる。

本発明の目的は、ダイナミックな非点収差補正とダイナ
ミックフォーカスを同時に実現でき１部品層作および組
立に、従来はどの精度を要求されない電子銃構造を与え
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来技術では、２種類の異なった構造の電極を正確に組
み合わせる必要から９部品および組立精度を高くしなけ
ればならなかった。そこで、Ｇ３電極第１部材には、第
２部材との対向面に単一の大きな開口部を設けるだけと
し、４電極レンズを形成するための構造としては、第２
部材の第１部材との対向面の電子ビーム通過孔上下に配
置され。

上記開口部を通じて第１部材内部に延長された板状補正
電極のみとする。

〔作用〕

上記のような本発明による電極構造では、第１゜第２部
材対向面付近で、電子ビームに近接して配置される、第
１部材に属する電極部分は存在しない。したがって、第
１．第２部材を組み合わせる際に互いの位置関係に関し
ては、高い精度は要求されない。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例を示す。集束電極を第１部材
１１１と第２部材１１２とに分割し、第１部材には単一
の横長開口部を設ける。第２部材１１２には、第１部材
との対向端面に３個の円形の電子ビーム通過孔を設け１
通過孔の上下に、第１部材方向に延長された平板状補正
電極１１３を接続する。

第１部材１１１には一定の集束電圧ｖ１を、第２部材１
１２にはＶｉ　に重畳してダイナミック電圧ｖｄを印加
する。電子ビームが偏向されるとき、偏向量の増大に伴
なってＶａ　を上昇させるａＶ＋＋の上昇とともに、第
１部材１１１と第２部材１１２の対向部に形成される４
重接レンズ強度が増大し、電子ビーム偏向による非点収
差を補正できる。同時に加速電極１２の加速電圧Ｅｂと
、第２部材１１２への印加電圧との間の電圧差の縮小に
より、主レンズ強度が低下し、主レンズと電子ビーム集
束点との間の距離が長くなるので、画面周辺部でも電子
ビームを集束させることができる。

すなわち、ダイナミックな非点収差補正とダイナミック
フォーカスとを同時に行える。

第１図の電極構造では、第１部材１１１は、４電極レン
ズ部、すなわち第２部材１１２との対向部分の付近では
電子ビーム通路に近接していない。

したがって、第１部材位置が第２部材に対する所望の位
置が多少ずれていても４主極レンズ特性に大きく影響す
ることは無いので電極組立には高精度を要求されない。

第６図に、第１図の実施例について、非点収差補正とダ
イナミックフォーカスの特性を解析により求めた結果を
示す。解析の条件は以下の通りである。

加速電圧　　Ｅｂ：２５ＫＶ集束電圧　　Ｖｔ：　　６ＫＶ主レンズ−画面中央部距離：３４０ｍｍ平板状補正電極
１１３の第１部材１１１方向延長量Ｑ　　　：　２．０
，３．０ｍｍ非点収差補正特性は、非点収差電圧ΔＶ、の値で表わし
、第６図に実線で示した。ΔＶ！は受像管の画面中央で
電子ビームスポットの垂直方向ハロをちょうど消すこと
のできる集束電圧の値から、水平方向のハロを消すこと
のできる集束電圧の値を差し引いたものである。ダイナ
ミック電圧ｖｄが０であると、４主極レンズは形成され
ず、画面中央で非点収差は発生しないのでΔＶ□はＯと
なる。Ｖｄの上昇とともに４主極レンズ強度が増大し非
点収差が強くなる。Δｖｉが正の値であると、電子ビー
ムのコアが縦方向に引き伸ばされるような非点収差が発
生するので、第３図に示した、偏向による非点収差と互
いに打ち消し合う。ダイナミック電圧をＩＫＶ印加する
と、Ｑが３．０＋ｎｍのときは、ΔＶ□の値が約−３Ｋ
Ｖの非点収差を。

Ｑが２．０ｍｍ（７）ときはＡＶｚが−１，９ＫＶ　（
７）非点収差を補正することができる。

ダイナミックフォーカス特性は、第６図に破線で示した
ダイナミックフォーカス電圧ｖｄ、の値で表わす。ダイ
ナミック電圧ｖｄにほぼ比例して、Ｖｄｔが増大してい
るので、非点収差補正と同時にダイナミックフォーカス
を行えることが分る。

第７図と第８図に本発明の他の実施例を示す。

第１図の実施例に対する問題点として外側の電子ビーム
の中央ビーム側部分と、その反対側の電極側壁側部分に
対し４主極レンズが異なった効果を与えるので、画面上
の電子ビームスポットに歪が生じ、さらにコンバーゼン
スにも悪影響を与えるという点があげられる。これは外
側電子ビームの電極側壁側部分では、第１部材１１１の
側壁の影響を強くうけ、一方、中央ビーム側部分では影
響が弱いことに起因する。

そこで、上記の問題点を解決するためには、補正な極１
１３の形状を変更し、第１部材１１１の側壁の影響をシ
ールドするようにすればよい。第７図の実施例では、補
正電極１１３′の両端を折り曲げ、第１部材１１１側壁
部の影響を緩和している。第８図の実施例は、補正電極
１１３′の電子ビーム通過孔上下に配置された部分を接
続して一体型の部品とし、同図（ａ）に示すように接続
部を凹型に湾曲させる。第７図実施例と同様、第１部材
１１１側壁の影響が緩和されている。

以上の実施例では、電子銃主レンズを２つの電極で構成
する。いわゆるパイ　ポテンシャル　フォーカシング（
Ｂｉ−Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）レンズ
、すなわちＢＰＦレンズのみを対象としているが、３つ
の電極で構成する、いわゆる（ユニ　ポテンシャル　フ
ォーカシング（Ｕｎｉ　−ＰｏｔｅｎｔｉａｌＦｏｃｕ
ｓｉｎｇ）レンズ、すなわちＵＰＦレンズの集束電極に
本発明を適用することも可能であり、さらにこれらのレ
ンズを組み合わせた多段形の主レンズにも適用可能であ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カラー受像管において、電子ビーム偏
向に起因する非点収差の補正とダイナミックフォーカス
とを同時に実現できるので、画面周辺部の解像度が太り
に向上する。このとき、電子銃組立に対して従来の非点
収差補正を行う電子銃に要求されるほどの高精度を必要
としないので。

製造コストの増大を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電子銃の縦断面図および、
主要部の横断面図、第２図は従来の電子銃を備えたカラ
ー受像管の縦断面図、第３図は従来電子銃によるカラー
受像管画面各部の電子ビームスポット形状の模式図、第
４図、第５図は従来の電子銃の縦断面図および主要部の
平面図、第６図は本発明実施例の電子銃特性の解析結果
を示したグラフ、第７図は本発明の他の実施例の電子銃
の要部平面図、第８図は本発明の他の実施例の電子銃要
部の平面図および側面図である。１・・・ガラス外囲器、２・・・フェイスプレイド、３
・・・蛍光面、４・・・シャドウマスク、５・・・導電
膜、６゜７．８・・・陰極、９・・・Ｇ１電極、１０・
・・Ｇ２電極、１１・・・集束電極、１２・・・加速電
極、１３・・・遮蔽カップ、１４・・・外部磁気偏向ヨ
ーク、１５，１６゜１７・・・電子ビーム初期通路、１
１１・・・集束電極第１部材、１１２・・・集束電極第
２部材、１１３゜猶１図（ｂ）ｔ　４　　図（）））　　　　ｔ／１１（す１６　図

Claims

【特許請求の範囲】１、複数の電子ビームを発生させ、かつこれらの電子ビ
ームを一水平面上の互いに平行な初期通路に沿つて蛍光
面へ指向させる第１の電極手段と、上記各電子ビームを
蛍光面に集束させるための主レンズを構成する第２の電
極手段と、各電子ビームを偏向させ、蛍光面上で走査さ
せるための偏向ヨークとを具備したカラー受像管電子銃
において、上記主レンズを構成する電極のうち、最高電
圧を印加された加速電極に隣接した集束電極を第１部材
と第２部材の２つの部材から構成し、第１部材は加速電
極に隣接して配置し、第１部材の、加速電極と反対側で
、第２部材と対向する端面に設けられた電子ビーム通過
孔の上下に、第２部材の第１部材との対向端面に設けら
れた単一の開孔を通じて、第２部材内部にまで延長され
た板状電極を第１部材と電気的に接触させて配置し、第
１部材に、電子ビームが偏向されないときは第２部材に
印加される一定電圧と同一の電圧が、電子ビームが偏向
されるときは、上記一定電圧を上まわり、上記一定電圧
に対する増分は偏向量の増大とともに増加するような電
圧が印加されることを特徴とするカラー受像管用電子銃
。２、上記電子ビーム通過孔上下の上記板状電極の間の間
隔が、上記板状電極中央部よりも端部において短くなつ
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
カラー受像管用電子銃。３、上記電子ビーム通過孔上下の上記板状電極が両端で
接続され、接続部分の上記第１部材方向への延長量が、
上記板状電極付近で大きく、その中間部で小さくなつて
いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のカ
ラー受像管用電子銃。