JPH02123642A - 陰極線管用電子銃 - Google Patents

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ｌＩＪｗＡ線管、主としてブラウン管に用いら
れる電子銃に係り、特にカソード以外の電極からの不要
放出電子がブラウン管の蛍光面に到達しないｆｔ！極構
成に関する。

（従来の技術〕 第２図により従来例を説明する。同図にいわゆるトライ
オード型電子銃の３極部周辺を説明するもので、カソー
ドから放出した電子ビームの中心を含む半断面を示して
いる。カソード９′の電子放出側には、中心部に電子ビ
ーム通過開口１１′。

２１’　＊　３１ａ’　を有する電子銃の第１電極１′
少第２電極２′、第３電極３ａ’　、３ｂ’が、それぞ
れ同軸上にしかも所定の間隔をおいて配置されている。

一般に第１電極１′及び第２電極２′は少なくとも電子
ビーム通過開口の周囲においては板状電極である。これ
に対し、第３電極は、電子ビーム通過開口をもつ板状電
極部分３ａ’　と、広範囲にわたり無電界空間領域を形
成する円及び楕円を含む多角形の端面をもつ中空電極部
分３ｂ’から構成されることが多い。１００′はカソー
ドから放出する電子の代表的軌道を、２０１′〜２０４
′は第２電極２′から不要電子が放出する場合の代表的
軌道を示したものである。この図に示すトライオード型
電子銃においては第１　ＩＩＩ＠　１　’はカソード９
′に較べ低電位か高々同電位に設定され、一方、第２電
極２′は数百ボルト、第３電［３ａ’３ｂ’　は数千ボ
ルトに設定されている。この種のものとして例えば特開
昭５９−１８５３９号公報を挙げることができる。

また、第２電極２′からの不要な放出電子に関するもの
ではないが、カソードよりの放出電子の一部を除去する
電子銃電極構成としては特開昭５７−１２８４３９号公
報を挙げることができる。

〔発明が解決しようとするａ題〕

前記第２図のような電極電位構成の場合、カソード９′
の電子放出面から放出されて電子ビームは、カソード９
′及び第１電極１′、第２電極２′の電位から形成され
る静電レンズにより収束され、その結果、第１電極１′
又は第２電極２′の近傍で交差する。電子ビームは交差
後、再び拡がるが、第２電極２′、第３電極３ａ’　、
３ｂ’で形成される電界により加速されつつ、図示され
ていない主レンズ部に入射する。例えばブラウン管の場
合、電子ビームは主レンズ部で収束され、蛍光面上にス
ポット形成する。

ところで、前述のように第２電Ｉ＠２′の電位は数百ボ
ルトであるのに対し、第３電極３ａ’３ｂ’は数千ボル
トに設定されている。このため面電攪間には例えば５Ｘ
１０’Ｖ／ｍ程度の非常に大きな電界が存在する。さら
に、第２電極２′は、カソード９′の近傍に位置する。

従って、カソードの活性化プロセス中や長時間の使用に
より、カソード材料の汚染を受は易く、電子の電界放出
が起き易い。

第２電Ｉ＠２′　から電子が放出した場合、その電子軌
道２０１′〜２０４′は、カソード９′から発生した電
子の軌道１００′と全く異なるため、蛍光面上ではカソ
ード９′から電子ビームスポット位置とは異なる部分に
衝突し、蛍光面を発光させる。その結果、ブラウナン管
の解像度を著しく低下させる。これを防ぐには、第２＠
極２′からの電子放出を防止するか、蛍光面まで到達さ
せなければよい。

第２電極２′からの電子放出を防止する方法としては、
電極表面の改質、高仕事関数材料の塗布などが考えられ
るが、長時間の使用においては経時変化を受は易い。

また、電子銃の電極構成の工夫により、ｉ４！子の一部
を蛍光面上に到達させないようにしたものとして、前述
の公開特許公報が挙げられるが、これは第２電極から発
生した電子を取り除くものではない。

そこで本発明が解決しようとする技術的課題は、電子銃
型［１１成の工夫により、第２’ｉｔｔ＠から発生した
電子ビームを蛍光面に到達させない電子銃を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記技術的課題は、以下の解決手段により達成すること
ができる。すなオ〕ち１本発明の陰極線管用電子銃は、
最も第２電極側の第３？Ｉ！極板状電極部分の電子ビー
ム通過開口径を、ｆ５２電極のそれより小口径とし、さ
らに前記第３ｆｌｌＩ＠板状部分より第４電極側に電子
ビーム通過開口を有する補助電極を設け、前記補助電極
の開口径は、第２電極開口の第３ｆＷ極側輸郭と第３電
極開口の第２電極個輪郭の共接面が前記補助″？を極の
第２電極側の面と交差する円よりも小口径としたことを
特徴とする。

〔作用〕

電子銃の電極を前述のように構成することにより、第２
電極から放出した電子の一部分は最も第２電極側の第３
電極板状電極部分に捕獲され、さらに捕獲されずに電子
ビーム通過開口を通過した残りの電子の大部分も補助電
極に捕獲できる。従って、第２電極から放出した電子の
大部分は蛍光面まで到達せず、ブラウン管の解像度の劣
化を防止することが出来る。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を示し、本発明を具
体的に記述する。

第１図は本発明を実施した電子銃を説明するもので、カ
ソードからの電子ビームの中心を含む半断面を示してい
る。カソード９の電子放出側には。

中心部に電子ビーム通過開口１１，２１，３１ａを有す
る電子銃の第１電極１．第２電極２．第３電極３ａ、３
ｂが、それぞれ同軸上にしかも所定の間隔をおいて配置
されている。第１電極１及び第２電極２は板状電極であ
り、第３電極は電子ビーム通過開口をもつ板状電極部分
３ａと、無電界空間領域を形成する中空電極部分３ｂか
らなる。

さらに、前記中空電極部分内部３ｂには電子ビーム通過
開口３１ｃを有する補助型１１ｔ４３　ｃが配設され、
第３電極と一体化されている。１００はカソードから放
出する電子の代表的軌道を、２０１〜２０４は第２電極
２から不要電子が放出する場合の代表的軌道の計算機シ
ミュレーション結果を示したものである。

ここで、各電極の板厚（ｍ）ｔ／開口直ｆｋ　（ｒｔｎ
　）φハ、第１電ｗ４１　；　０．１　ｔｌｏ、４　＊
、　ｆｆ１２電極２：　０．３ｔ１０．６φ、第３電極
板状部分３ａ；０．３ｔ１０．３φ、補助電極３　ｃ　
；　０．２５　ｔｌｏ、６φである。また、各電極間距
離は、第１−第２電極間；Ｑ、１３ｍ、第２−第３電極
板状部分３８間；　０．８ｍ、第３電極板状部分３ａ〜
補助電極３０間；３．５閣である。

本実施例では、既に前述したように、第３電極板状電極
部分３ａの開口径が、第２電極２の開口径より小さい、
さらに補助電極３０の開口径は、第２電極２の開口の第
３電極側輪郭と第３電極板状電極部分３ａの開口の第２
電極側輪郭の弁接面３００と、補助電極３ｃの第２電極
側の面とが交わる円の直径ｄ　ｗａｘよりも小さい。

前述の電極構成において、カソード９：８０Ｖ。

第１電極１　：　ＯＶ、第２電極２ニア００Ｖ、第３電
極３ａ、３ｂ　：　６０００Ｖ、補助電極３Ｃ；６００
０Ｖとした場合、第２電＠２から放出された電子２０１
〜２０４のうち、２０１，２０２゜２０４は第３電極の
板状電極部分３に捕獲され、２０３は、電子ビーム通過
開口３１ａは通過するものの、補助電極３０に捕獲され
る。

ここで、かりに第３電極板状電極部分開口３１ａが第２
電横開口２１より大口径である場合は、電子軌道２０１
，２０２，２０４の電子は第３電極板状電極部分３ａに
捕獲されず、特に２０２は補助電極３ｃの開口３１ｅも
通過し、蛍光面に達する。また、補助電極３０がない場
合、２０３の電子が蛍光面に達する。したがって、本実
施例のように両電極を巧く組合せることにより初めて、
第２電極２からの不要電子の大部分を捕獲することが出
来る。

また、補助型［３ｃの開口３１ｃの怪は、第１近似とし
て、第２電極２から放出され、第３電極板状電極部分開
口３１．　ａをかすめ、直線的に飛んでくる電子を考慮
し、少なくとも前記弁接面３００が補助′ｌｌ！極面に
交わる円の直径ｄ　ＩＩＡＸよりも小口径であることが
必要である。また、実際には、電子は電界分布に従い非
直線的な軌道をとるので。

補助電極開口径はできるだめ小口径である方が、不要電
子（たとえば軌道２０３）を捕獲しやすい。

しかし、カソードからの電子ビームが補助１！極８０で
捕獲されないためには、開口径はある一定の大きさ以上
が必要である。

これは、対象とするブラウン管（又は陰極線管）が必要
とする電子ビーム電流、及び他の電１４構造に依存し１
本実施例の場合、電子ビーム電流６００μＡ（軌道１０
０）で、電子ビームが補＃電極３０に捕獲されない補助
電極開口３１ｃの直径として０．６−に設定した。

このように、本発明の電子銃によれば、第２電ｔ！ｉ２
から放出される不要電子のほとんどを第３電極及び補助
電極３０により捕獲でき、第２電極２からの電子が蛍光
面を打つことによる解像度の劣化を防止することがで出
来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、第２電極からの不要な放出電子が蛍光
面にほとんど到達することがない、従って、第２電極か
らの電子が蛍光面を打つことによるブラウン管の解像度
の低下を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を、第２図は従来例を説明す
るための電子銃の要部半断面図である。 １．１’・・・第１電極、１１．１１’・・・第１電極
開口、２，２′・・・第２電極、２１．２１’・・・第
２電極開口、３ａ、３ａ’・・・第３電極板状電極部分
。 ３１ａ、３１ａ’・・・第３電極板状電極部分開口、３
ｂ、３ｂ’・・・第３電極中空電極部分、３ｃ・・・補
助電極、３１ｃ・・・補助電極開口、９，９′・・・カ
ソード、１００，１００’・・・カソード放出電子軌道
、２０１〜２０４゜ ２０１′ 〜２０４′ ・・・第２電極 放出電子軌道。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少なくともカソード、第１電極、第２電極、第３電
   極、第４電極、またはそれ以上の電極から構成され、各
   電極はカソードから第１、第２、第３、第４電極の順に
   位置し、各電極はカソードから放出する電子ビームの中
   心軸軌道にほぼ垂直な板状電極部分を少なくとも１箇所
   、電極の１部分として所有し、また各電極の前記板状電
   極部分はカソードから放出する電子ビームを通過させる
   開口を有し、第１電極はカソードより低電位または同電
   位、第２電極はカソードより高電位、第３電極及び他の
   電極は第２電極より高電位である陰極線管用電子銃にお
   いて、第３電極の板状電極部分のうち最も第２電極側に
   位置する板状電極部分の電子ビーム通過開口径は第２電
   極板状電極部分開口径より小であり、さらに前記最も第
   ２電極側に位置する第３電極板状電極部分と第４電極の
   間には電子ビーム中心軌道にほぼ垂直であり、電子ビー
   ム通過開口を有する板状補助電極が配設され、かつ前記
   板状補助電極の電子ビーム通過開口径は第２電極板状電
   極部分開口の第３電極側輪郭と前記最も第２電極側に位
   置する第３電極板状電極部分開口の第２電極側輪郭との
   接面が前記板状補助電極の第２電極側平面と交わる円の
   径より小なる事を特徴とする陰極線管用電子銃。