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発明の名称 受像管用電子銃
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−267453
公開日 平成6年(1994)9月22日
出願番号 特願平5−55259
出願日 平成5年(1993)3月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】秋田 収喜
発明者 東條 努 / 白井 正司 / 加藤 真一
要約 目的
組立ての際に高度の位置決めを必要とせずに高精度の組立てを達成し得る。

構成
陰極と、この陰極からの電子ビーム方向に順次配置された集束電極と加速電極とを備える受像管用電子銃において、前記集束電極を前記陰極から順次配置された第1部材と第2部材とから構成し、該第2部材の第1部材に対向する面側に単一の開口を設け、該第1部材の第2部材に対向する面側に設けられた電子ビーム通過孔の左右に電気的に接続された平板状電極を前記単一の開口を通して第2部材にまで延在して構成するとともに、前記第2部材には電子ビームの偏向量に同期して変動する電圧を印加するようにした。
特許請求の範囲
【請求項1】 陰極と、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平面上の互いに平行な初期通路に沿っ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収束させるための主レンズを構成する第2の電極手段とを具備した受像管用電子銃において、前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する集束電極が前記陰極から前記蛍光面方向に順次配置された第1部材と第2部材とから構成し、該第2部材の第1部材に対向する面側に単一の開口を設け、該第1部材の第2部材に対向する面側に設けられた電子ビーム通過孔の左右に電気的に接続された平板状電極を前記単一の開孔を通して第2部材にまで延在して構成するとともに、前記第2部材には電子ビームの偏向量に同期して変動する電圧を印加するようにしたことを特徴とする受像管用電子銃。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受像管用電子銃に係り、たとえばカラー受像管用電子銃に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のカラー受像管用電子銃を備えたカラー受像管を図2を用いて説明する。
【0003】まず、ガラス外囲器1のフェイスプレート部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(第1グリッド)電極9、G2(第2グリッド)電極10、主レンズを構成するG3(第3グリッド)電極(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各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。
【0004】主レンズを構成するもう一方の電極であるG4(第4グリッド)電極(加速電極)12の中央の開孔部の中心軸は、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と一致せずに外側にわずかに変位している。
【0005】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。
【0006】上記カラー受像管用電子銃を構成する電極において、G4電極12を除く他の各電極は、ガラス外囲器1のネック部20にある各電極と電気的に接続されている各ピン(ステムピン)21を通じてガラス外囲器外部から電位が与えられる。
【0007】G3電極11には、他のステムピンから隔離されたステムピン(フォーカスピン)を通じて5〜10kV程度の電圧である集束電圧が印加される。G4電極には、20〜30kV程度の最高電圧である加速電圧が印加され、遮蔽カップ13、ガラス外囲器1内部に設けられた導電膜5と同電位になっている。
【0008】主レンズを構成する両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。一方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中力をうける。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。
【0009】このように、各ビームを集中させる操作を、静コンバーゼンス(STC)と称す。さらに、各電子ビームはシャドウマスク4により色選別をうけ、各電子ビームに対応する色の蛍光面3上の蛍光体を励起発行させる成分だけが、シャドウマスク4の開孔を通過し蛍光面3に到る。また、電子ビームを蛍光面3上で操作するための外部磁気偏向ヨーク14が設けられている。
【0010】上記のように3本の電子ビーム通過孔が一水平面上に配置されてい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み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が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の低下するという問題がある。
【0011】図3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、画面周辺部では傾斜で示した電子ビームの高輝度部分(コア)Aが水平方向に広がり、低輝度部分(ハロ)Bが垂直方向にひろがっている。
【0012】従来、このような問題を解決するために図4に示す構成が知られている(特開昭61−99249号公報)。
【0013】同図において、集束電極を陰極から蛍光面に向かって第1部材115、第2部材116に2分割する。第1部材115の、第2部材116に対向する端面には、図4(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116の、第1部材115に対向する端面には、図4(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Vf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115と第2部材116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重極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1部材115の電位が第2部材116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Aを垂直方向に長く、ハロBを水平方向に長く引き延ばす効果をもつので、図3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、画面周辺部の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115と第2部材116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、画面中央で非点収差が生じない条件にできるので、解像度の劣化は生じない。
【0014】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、図4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116の電位を増大させるので、加速電極12の加速電圧との電位差が縮小し、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、この点でも周辺部の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。
【0015】図5は、他の従来例を示す構成である(特開昭61−250933号公報)。
【0016】図4の場合と同様、集束電極を117、118の2つの部材に分割する。図5(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117A、118Aを互いに組み合わせるように配置し、4重極レンズを形成する。第2部材118には、ダイナミック電圧Vdを重畳した集束電圧Vf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。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このように構成された受像管用電子銃は、その組立ての際に極めて高精度の位置決めを必要とすることが問題となるに到った。
【0018】すなわち、縦横の板状補正電極117A、118Aを組み合わせる際に互いに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、画面上のスポットを歪ませるということが確認された。
【0019】それ故、本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところのものは、組立ての際に高度の位置決めを必要とせずに、高精度の組立てを達成し得る受像管用電子銃を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、本発明は、基本的には、陰極と、この陰極からの電子ビーム方向に順次配置された集束電極と加速電極とを備える受像管用電子銃において、前記集束電極を前記陰極から順次配置された第1部材と第2部材とから構成し、該第2部材の第1部材に対向する面側に単一の開口を設け、該第1部材の第2部材に対向する面側に設けられた電子ビーム通過孔の左右に電気的に接続された平板上電極を前記単一の開口を通して第2部材にまで延在して構成するとともに、前記第2部材には電子ビームの偏向量に同期して変動する電圧を印加するようにしたことを特徴とするものである。
【0021】
【作用】このように構成された受像管用電子銃は、従来のように第1部材と第2部材のそれぞれの対向面の付近において、電子ビーム通過孔に近接して配置される電極で、第2部材に属する電極部分は存在しなくなる。
【0022】このため、第1部材、および第2部材を組み合わせる際に互いの位置関係にかんして、高い精度が要求されることはなくなる。
【0023】したがって、組立ての際に高度の位置決めを必要とせずに高精度の組立てを達成し得るようにできる。
【0024】
【実施例】図1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2部材112には、第1部材111との対向面に単一の横長開口部を設ける。
【0025】第1部材111には、第2部材112との対向面に3個の円形の電子ビーム通過孔を設け、電子ビーム通過孔の左右に、第2部材112方向に延長された平板状補正電極113を接続する。
【0026】そして、第2部材112内には円形の電子ビーム通過孔が設けられた板材114が配置されている。
【0027】第1部材111には一定の集束電圧Vfを、第2部材112にはVf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、偏向量の増大にともなってVdを上昇させる。Vd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重極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。
【0028】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。
【0029】そして、従来のように第1部材と第2部材のそれぞれの対向面の付近において、電子ビーム通過孔に近接して配置される電極で、第2部材に属する電極部分(図5の符号118Aの部材に相当する)は存在しなくなる。
【0030】このため、第1部材111、および第2部材112を組み合わせる際に互いの位置関係に関して、高い精度が要求されることはなくなる。
【0031】したがって、組立ての際に高度の位置決めを必要とせずに高精度の組立てを達成し得るようにできる。
【0032】上述した実施例では、第2部材112の内部に円形の電子ビーム通過孔を設けたいわゆるアパーチャ電極114を配置している。すなわち、ダイナミック電圧Vdが上昇すると、アパーチャ電極114は平板状補正電極113に対して正の方向に電圧が印加されることになり、4重極レンズ強度を一層壮大させることができる。また、この円形電子ビーム通過孔径を、電子銃組立ての際に用いる円筒上の電極固定用治具の径と一致させれば、第2部材をこの治具により固定できるので、組立て精度の向上を図ることができる。
【0033】この場合、4重極レンズ強度増大のためには、電子ビーム通過孔は円形であるより、横長形状がよく、また、各電子ビームに対応した個別のアパーチャでなく、全電子ビームに共通の単一の横長開孔でもよい。
【0034】しかし、この発明の適用に関しては、前記アパーチャ電極114は必ずしも配置しなくてもよいことはいうまでもない。
【0035】また、外側電子ビーム通過孔左右に配置された平板状補正電極113を左右で異なる大きさ、形状にすることにより、あるいは上記外側電子ビーム通過孔中心軸から異なる距離にすることにより、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重極レンズが異なった効果を与えて、画面上の電子ビームスポットを歪ませるのを防げるし、外側の電子ビーム、中央の電子ビームそれぞれに適正な非点収差補正を行うことができる。
【0036】図7はこのような構成を示しているものである。
【0037】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、本発明による受像管用電子銃によれば、組立ての際に高度の位置決めを必要とせずに、高精度の組立てを達成し得る。




 

 


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