JPH024094B2 - - Google Patents

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JPH024094B2
JPH024094B2 JP57231583A JP23158382A JPH024094B2 JP H024094 B2 JPH024094 B2 JP H024094B2 JP 57231583 A JP57231583 A JP 57231583A JP 23158382 A JP23158382 A JP 23158382A JP H024094 B2 JPH024094 B2 JP H024094B2
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
electron
diameter
electron lens
electrodes
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57231583A
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English (en)
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JPS59119651A (ja
Inventor
Kazuaki Naiki
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP23158382A priority Critical patent/JPS59119651A/ja
Publication of JPS59119651A publication Critical patent/JPS59119651A/ja
Publication of JPH024094B2 publication Critical patent/JPH024094B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01J29/50Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
    • H01J29/503Three or more guns, the axes of which lay in a common plane

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインライン型カラー受像管用電子銃の
主電子レンズ構成電極の改善に関するものであ
る。
電子銃の解像度特性は主として電子レンズの球
面収差に制約され、高解像度特性を得るには、従
来用いられている二つの主電子レンズ電極から成
るバイ・ポテンシヤル・フオーカス型、或いは三
つの主電子レンズ電極から成るユニ・ポテンシヤ
ル・フオーカス型電子レンズ等を適当に組合せた
多段集束型電子レンズを構成するか、主電子レン
ズを構成する電極口径を大きくして電子レンズの
球面収差を小さくすることが行なわれている。
前者に対しては例えば第1図に示す様に、主電
子レンズがG3電極〜G6電極の四つの電極から構
成された多段集束型電子レンズがある。即ち電子
銃構体1は同一平面内に互に絶縁されて等間隔距
離Sを保つて一列に配列された三つの陰極構体1
0と、これに対向して電子ビーム進行方向に順次
配置される電気的に共通な制御電極であるG1電
極11、加速電極であるG2電極12、電気的、
構造的に共通で各電子ビーム通路には実質的に独
立した電子レンズを形成する一体化電極からなる
G3電極13〜G6電極16で構成されている。G4
電極14とG6電極16は図示されない給電線1
7Aにより同電位となる様に接続されて高電圧の
陽極電圧EBが供給され、G3電電極13とG5電極
15は図示されない給電線17Bにより同電位と
され、図示されないステム給電ピンから陽極電圧
の20〜40%程度の集束電圧VFが給電され、G3電
極13とG4電極14、G4電極14とG5電極1
5、G5電極15とG6電極16の電極間隙に形成
される主集束レンズで三段に電子ビームは順次集
束される。従がつて、三個の主電子レンズで徐々
に電子ビームを集束させることが出来て、従来の
バイ・ポテンシヤル・フオーカス型やユニ・ポテ
ンシヤル・フオーカス型の様な単一主レンズで電
子ビームを集束する場合より、個々の電子レンズ
強度を弱くして構成出来るため主電子レンズの球
面収差を小さくすることが可能となる。この場合
G3電極13〜G6電極16の軸方向長をL0とす
る。
一方後者に対しては、主電子レンズ電極口径は
カラー受像管の硝子頚部内径に制限され、三電子
銃が一列配列されたインライン型カラー受像管で
は主電子レンズ電極口径は最大でも硝子頚部内径
の1/3以下となり、電極構体設計では何如にこの
最大径に近づけるかが重要である。第2図a,b
は上記考えに基づいて形成された一体化インライ
ン型電極2の上面図及び側断面図を夫々示す。即
ち電極2は大略長円形状の閉塞面24に互に等間
隔距離Sを保つて口径Dを持つた中央及び両外側
開口21,22,23が穿設され、閉塞面24を
囲む筒側部25とこの筒側部25に垂直で、その
周囲に設けられた鍔状縁26とから構成されてい
る。この場合中央と両外側開孔口径Dの開孔間距
離に対する比D/Sは従来は0.84以下であれば部
品成形加工が容易とされて来たが、例えば特願昭
56−199825に開示されているように特殊な部品加
工法により開孔径Dを0.88≦D/S≦0.98として
Sに出来る限り近づけて大口径化してある。
上記の大口径化された三つの開孔が閉塞面に穿
設された二つの電極を対向配置し、両者に所定電
圧を印加して主電子レンズを形成すれば、D/S
≦0.84であつた場合より電子レンズの球面収差は
小さく出来る。
従つて上述した多段集束型電子レンズに大口径
化電子レンズを組合せれば解像度は大幅に改善出
来るが、単に多段集束型電子レンズの全段に大口
径化電極を適用すれば電子銃構体が著しく長くな
つて、そのためにカラー受像管全長が極めて長く
なる不都合が生じたり、電子銃構体が非常に高価
となる。この理由は受像管の使用条件が同一なら
集束電圧VFの陽極電圧EBに対する比VF/EBは一
定であり、一般に集束電圧VFは主電子レンズ電
極長の開孔径に対する比に比例することから、全
主電子レンズ開孔を大口径化することによつて全
電極長を相似的に伸長し、電子銃構体が長くな
る。又、大口径電極は特殊加工で形成されるた
め、電極形成は困難で、D/S≦0.84とした従来
の電極開口径を持つた電極の場合より余分の成形
加工を要して、電極部品が高価となる。
一般に、カラー受像管の他の表示デバイスに対
する最大の欠点はその奥行き寸法が大きいことで
ある。又、従来のカラー受像管が使用されている
装置セツトキヤビネツトの奥行き寸法を変更する
ことは、キヤビネツトの作り直しを意味し、これ
にはその成型金型作り直しの所要費用発生が莫大
となる。従つて、電子銃の解像度特性が改善され
てもその全長が長くなれば、カラー受像管の最大
欠点を助長したり、従来のカラー受像管と全長に
於て互換性がなくなり、セツトキヤビネツト改善
所要費用が莫大となり、解像度特性改善カラー受
像管の導入は極めて困難となる。即ち、カラー受
像管全長の増大は深刻な問題となる。
本発明は前記の欠点に鑑みてなされたもので、
三つ以上の電極を互に対向させて二つ以上の電極
間隙部によつて主電子レンズを形成するインライ
ン型多段集束電子レンズの受像画面側に位置する
最終段の電子レンズ電極開口径Dの三開孔相互距
離Sに対する比をD/S≦0.88と大口径化し、他
段ではD/S≦0.84と小口径として電子銃電極構
体全長の増大を最小にし、電子銃構体価格の上昇
を防止し、高解像度特性の得られる電子銃構体を
提供することにある。
以下図面に従がつて本発明を詳細に説明する。
尚以下では説明の便宜上、前出と同一のものには
同一符号を付ける。
第3図は本発明による一実施例を示すインライ
ン型多段集束電子レンズ電極構体3の断面図を示
し、同一平面内に互に絶縁されて等間隔距離Sを
保つて一列に配列された図示しない陰極構体10
と、これに対向して電子ビーム進行方向に順次配
置される電気的に共通な制御電極であるG1電極
11、加速電極であるG2電極12、電気的、構
造的に共通で各電子ビーム通路には実質的に独立
した電子レンズを形成する一体化電極からなる
G3電極13、G4電極14、及びG5電極35、
G6電極36で構成されている。G4電極14とG6
電極36は図示されない給電線37Aにより同電
位となる様に接続されて高電圧の陽極電圧EB
供給され、G3電極13とG5電極35は図示され
ない給電線37Bにより同電位とされ、図示され
ないステム給電ピンから陽極電圧の20〜40%程度
の集束電圧VFが供給され、G3電極13とG4電極
14、G4電極14とG5電極35、G5電極35と
G6電極36の電極間隙に形成される主集束電子
レンズで三段に電子ビームは順次集束される。然
るにG3電極13とG4電極14、G4電極14と
G5電極35の対向部各開孔径D0はD0/S≦0.84
となる開孔間距離Sに対して比較的小さい値を持
ち、G5電極35とG6電極36の対向部各開孔径
D1はD1/S≦0.89となる開孔間距離Sに対し大
きく、大口径化されている。従がつて、受像画面
側に位置する最終段の電子レンズ開口径が大口径
化されているため、多段集束電子レンズの球面収
差低減効果と、大口径静電電子レンズの低球面収
差特性が相乗し、この電子レンズの球面収差は著
しく減少し、高解像度特性の得られる電子レンズ
が実現出来る。又、陰極10より放出された電子
ビーム束はG1電極11とG2電極12間に形成さ
れるクロスオーバ点通過後発散し、主電子レンズ
中に入り、受像画面上で最小ビーム径を持つよう
に主電子レンズ中で集束されるが、一般に発散し
て入射した電子ビーム束は大略最終電子レンズ段
で最大径を持つため前二段の電子レンズが小口径
であつても球面収差の影響は比較的小さい。これ
に対し、最大ビーム径を占める最終段電子レンズ
は大口径化されているため、大口径化効果は有効
に効果を発揮する。更にG6電極36に対向する
側のG5電極35とG6電極36に開口径の大口径
化が限定されているため、G3電極13〜G6電極
36の全ての電極開口を大口径化した場合に対
し、電極長の増大はG5電極のみに限定出来て、
その値は開口径の増加率D1/D0にほぼ比例する。
ここに最終段のG6電極36の電極長は、これに
続く遮蔽磁極等もEBである等電位であることか
ら、対向するG5電極35間に形成される電子レ
ンズ電界の侵入が妨げられない範囲内にあれば、
通常は開口径に比例して変える変更はない。
従がつて、電子銃構体3のG3電極13下端か
らG6電極36上端の軸方向長L1は従来の電子銃
構体1の前記対応する軸方向長L0に対しG5電極
35軸方向長のほぼ開口径増加率(D1/D0−1)
分長くなるに過ぎない。例えばVF/FB=28%の
集束条件、S=6.6mmの従来の電子銃構体1では
D0=5.5mm、G3,G4,G5,G6電極長は夫々6.0
mm、0.6mm、11.5mm、6.0mmであり、G3−G4,G4
−G5,G5−G6電極間隔は夫々1.2mm,1.2mm,1.0
mmであり、従がつてL0=27.5mmとなる。然しなが
ら電極間隔を変えずに、G3〜G6電極の対向部開
孔径を全てD1=6.3mmと大口径化すれば、G3,
G4,G5,G6電極長は夫々7.5mm,0.9mm,14.0mm,
6.0mmとなり、L1=31.8mmとなる。これに対して
本発明の実施例によればG5電極長は13.8mmとな
り、他は不変であるからL1=29.8mmとなる。即ち
主電子レンズ電極開口の大口径化による多段集束
型電子銃構体の電子銃長増加は全段を大口径化す
ればL1−L0=31.8mm−27.5mm=4.3mmであるが、本
発明によればL1−L0=29.8mm−27.5mm=2.3mmで
2.0mm短縮可能となる。
すなわち、電子レンズ開口の大口径化を最終段
に限定したことにより、全段を単純に大口径化し
た場合より電子銃構体の全長増加を最小限に抑え
ることが出来て、カラー受像管の最大の欠点であ
る奥行きが長いこと対する影響を最小限にするこ
とが可能となる、更に、従来からのカラー受像管
が使用されていたセツトキヤビネツトの奥行き
は、本発明によるカラー受像管の全長増大が小さ
いため、変更する必要がなく、キヤビネツト奥行
変更に要する莫大な費用発生を伴うことなく、容
易に互換させることが出来る。
一方、成形加工が困難である大口径化電極は本
発明ではG6電極に対向する側にあるG5電極とG6
電極の最終段にある二つに限定出来るため、G3
〜G6電極の全対向面を大口径化した場合の大口
径化電極所要数六つに比べて電子銃構体の電極価
格上昇を最小限に出来る。
以上の様に本発明によれば、多段集束電子レン
ズの最終段に限定して、電極開孔径を開孔相互間
距離に出来るだけ近づけて大口径化したため、電
子銃構体の全長を余り大きくすることなく、その
所要部品価格を余り上昇させることなく、陰極放
出電流の低電流から高電流域にわたつて解像度特
性を著しく改善出来る。
尚、上述の説明では、G3〜G6電極の4個の電
極に順に中高電圧、高電圧を周期的に印加した主
電子レンズ構体について取り上げたが、本発明は
これに限定されることなく、四電極で別の電位印
加した主電子レンズや、主電子レンズ電極が三個
以上の多段集束電子レンズ全て適用出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来用いられているインライン型多段
集束電子レンズを備えた電子銃構体の断面図、第
2図a,bはそれぞれ大口径化電極構体の上面図
及び側断面図、第3図は本発明の一実施例による
インライン型多段集束電子レンズを備えた電子銃
構体の断面図を夫々示す。 10……陰極構体、11……G1電極、12…
…G2電極、13……G3電極、14……G4電極、
15,35……G5電極、16,36……G6電
極、21,22,23……閉塞筒状体電極の中央
及び両外側開口、24……閉塞面、25……筒側
部、26……鍔状縁。
【特許請求の範囲】
1 インライン一体化電子銃とコンバーゼンスピ
ユリテイマグネツトとを具備するカラー陰極線管
装置において、前記コンバーゼンスピユリテイマ
グネツトは、相対向して主レンズを形成する2つ
の電極の陰極側の電極付近に配設された電子ビー
ム軌道修正用の第1の1対の2極マグネツトと、
相対向して主レンズを形成する2つの電極の蛍光
面側の電極付近に配設された色純度調整用の第2
の1対の2極マグネツトとを有することを特徴と
するカラー陰極線管装置。
JP23158382A 1982-12-24 1982-12-24 カラ−受像管用電子銃構体 Granted JPS59119651A (ja)

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JPS59119651A JPS59119651A (ja) 1984-07-10
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