JPH02129833A - Color picture tube - Google Patents
Color picture tubeInfo
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- JPH02129833A JPH02129833A JP28244488A JP28244488A JPH02129833A JP H02129833 A JPH02129833 A JP H02129833A JP 28244488 A JP28244488 A JP 28244488A JP 28244488 A JP28244488 A JP 28244488A JP H02129833 A JPH02129833 A JP H02129833A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はカラー受像管装置に関し、特にインライン配列
された３本の電子ビームを集束、集中させるカラー受像
管装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a color picture tube device, and more particularly to a color picture tube device that converges and concentrates three electron beams arranged in-line.
（従来の技術）
カラー受像管（１００）は第７図に示す如く、 スクリ
ーン面（１０１）をもつフェースプレート（１０２）と
このフェースプレートの側壁部（１０２’）にファンネ
ル（１０３）を介して連結されたネック（１０４）とこ
のネックに内装された電子銃（１０５）と、前記ファン
ネルからネックにかけてこの外壁に装着された偏向装置
（１０６）と、前記スクリーンに所定間隔をもって対設
された多数のアパーチャ（１０７）を有するシャドウマ
スク（１０８）と、前記ファンネルの内壁に前記ネック
の一部まで一様に塗布された導電膜（１０９）とファン
ネルの外部に塗布された導電膜（１０９）及びファンネ
ルの一部に設けられた陽極端子（図示せず）とから成る
。(Prior Art) As shown in FIG. 7, a color picture tube (100) has a face plate (102) having a screen surface (101) and a funnel (103) connected to a side wall (102') of this face plate. A connected neck (104), an electron gun (105) housed in the neck, a deflection device (106) attached to the outer wall from the funnel to the neck, and a plurality of electron guns disposed opposite to the screen at predetermined intervals. a shadow mask (108) having an aperture (107), a conductive film (109) uniformly applied to the inner wall of the funnel up to a part of the neck, a conductive film (109) applied to the outside of the funnel, and It consists of an anode terminal (not shown) provided in a part of the funnel.
前記スクリーンには赤、緑、青色の蛍光体（１１０）が
ストライプ状に多数塗布されていて電子銃から出た３本
の電子ビーム（ＢＲ） 、 （ＢＧ） 、 （Ｂａ）は
シャドウマスクにより選択されそれぞれの蛍光体を衝撃
し、これを発光させる。The screen is coated with a large number of red, green, and blue phosphors (110) in stripes, and the three electron beams (BR), (BG), and (Ba) emitted from the electron gun are selected by a shadow mask. This bombards each phosphor, causing it to emit light.
電子銃はインライン配列の平行な３本の電子ビームを発
生、加速、制御するための電子ビーム発生部ＧＥと、こ
れらのビームをそれぞれスクリーン上に集束、集中させ
るための主電子レンズ部ＭＬを有し、 これによりスク
リーン中央部（１１１）において３本の電子ビーム集束
且つ集中し、この３本の電子ビームを前記偏向装置によ
り、スクリーン全面に偏向走査することによりラスタを
形成する。The electron gun has an electron beam generator GE for generating, accelerating, and controlling three parallel electron beams arranged in-line, and a main electron lens ML for converging and concentrating each of these beams on a screen. As a result, three electron beams are focused and concentrated at the center of the screen (111), and these three electron beams are deflected and scanned over the entire surface of the screen by the deflection device to form a raster.
この偏向装置により偏向される電子ビームの偏向中心面
での３本の電子ビーム間隔ｓＤが小さいもの程偏向され
た３本の電子ビームの集中度合（コンバーセンス）は良
好であり、且つ偏向に要する偏向電力も少なくて済むと
いう利点がある。The smaller the distance sD between the three electron beams at the center plane of deflection of the electron beam deflected by this deflection device, the better the degree of concentration (convergence) of the three deflected electron beams, and the more the deflection requires. This has the advantage that less deflection power is required.
このようなカラー受像管の画像性能を向上させるには前
記電子銃の性能を向上させスクリーン上のビームスポッ
ト径を小さくせねばならない。In order to improve the image performance of such a color picture tube, it is necessary to improve the performance of the electron gun and reduce the beam spot diameter on the screen.
電子銃の性能を向上させる有効な方法は主電子レンズ部
の性能を向上させることである。An effective way to improve the performance of an electron gun is to improve the performance of the main electron lens section.
一般に主電子レンズ部は開孔を有する複数の電極が同軸
上に配置されそれぞれ所定の電位が印加されることによ
って形成される。このような静電レンズは電極構成の違
いによりいくつかの種類があるが、基本的には電極開孔
径を大きくした大口径レンズを形成させるか又は、電極
間の距離を長くして緩やかな電位変化にして長焦点レン
ズを形成することによりレンズ性能を向上させることが
できる。Generally, the main electron lens portion is formed by coaxially disposing a plurality of electrodes having openings and applying a predetermined potential to each electrode. There are several types of such electrostatic lenses depending on the electrode configuration, but basically, a large-diameter lens is formed by increasing the electrode aperture diameter, or a gradual potential is created by increasing the distance between the electrodes. Lens performance can be improved by changing the focal length to form a long focal length lens.
しかし、カラー受像管の電子銃は一般に細いガラス円筒
であるネック内に封入されるため、まず電極の開孔、即
ちレンズ口径が物理的に制御される。また、電極間に形
成される集束電界がネック内の他の不所望な電界の影響
を受けないようにするために電極間の距離が制限される
。However, since the electron gun of a color picture tube is generally enclosed within a neck, which is a thin glass cylinder, first, the aperture of the electrode, that is, the lens aperture, is physically controlled. Also, the distance between the electrodes is limited so that the focused electric field formed between the electrodes is not influenced by other undesired electric fields in the neck.
特に、シャドウマスク型カラー受像管のように３本の電
子銃がデルタ配列やインライン配列として一体化した場
合には前述した如く電子ビーム間隔（Ｓｇ）が小さなも
の程、３本の電子ビームをスクリーン全面の近傍で一点
に集中させ易いし、また偏向電力が小さいという利点が
あるので、電子銃間隔を小さくするために電極の開孔は
さらに小さくせざるを得ない。In particular, when three electron guns are integrated in a delta array or inline array, such as in a shadow mask type color picture tube, the smaller the electron beam spacing (Sg) is, the more the three electron beams can be screened. Since it has the advantage that it is easy to concentrate at one point near the entire surface and the deflection power is small, the aperture of the electrode has to be made even smaller in order to reduce the distance between the electron guns.
そこで、同一平面上に並んだ３個の電子レンズを完全に
重ね合せ１個の大きな電子レンズとし、この大口径電子
レンズにより電子レンズ性能を最大限に発揮させようと
する方法が特公昭４９−５５９号公報（米国特許第３，
４４８，３１６号明細書）、米国特許第４，５２８，４
７６号明細書、特公昭４７−４３９９３号公報、特公昭
４８−１４５０２号公報、米国特許第３，０１１，０９
０号明細書、米国特許第２，８６１，２０８号明細書、
米国特許第２，７２６，３４８号明細書、特開昭５３−
６９号公報や特開昭６２−２１７５４１号公報などに提
案されている。Therefore, a method was developed in which three electron lenses lined up on the same plane were completely overlapped to form one large electron lens, and this large-diameter electron lens was used to maximize the performance of the electron lens. No. 559 (U.S. Pat. No. 3,
448,316), U.S. Pat. No. 4,528,4
Specification No. 76, Japanese Patent Publication No. 47-43993, Japanese Patent Publication No. 48-14502, U.S. Patent No. 3,011,09
Specification No. 0, U.S. Patent No. 2,861,208,
U.S. Patent No. 2,726,348, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1987-
This method has been proposed in Publication No. 69 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-217541.
一般にビーム間隔がＳｇの３本の平行電子ビーム（ＢＲ
） 、 （ＢＧ） 、 （ＢＢ）が１個の共通大口径電
子レンズＬＥＬを通過すると、第８図の様に中央の電子
ビ−ム（Ｂ６）が適正集束した状態では両側の電子ビー
ム（ＢＲ）、 （ＢＢ）は過集束状態、且つ過集中状態
となると共に大きなコマ収差を伴ないスクリーン（１０
１）上では、３本のビームスポット（ＳＰＲ） 、 （
ＳＰｃ） ＋ （ＳＰＢ）は大きく離れ両側のビームは
歪む。Generally, three parallel electron beams (BR
), (BG), and (BB) pass through one common large-diameter electron lens LEL, when the central electron beam (B6) is properly focused as shown in Figure 8, the electron beams (BR) on both sides ), (BB) are overfocused and overconcentrated states, and the screen (10
1) Above, three beam spots (SPR), (
SPc) + (SPB) are greatly separated and the beams on both sides are distorted.
これら３本の電子ビームの集束状態を合せ、コマ収差分
を減少させるには、電子レンズＬＥＬのレンズ口径りに
対する３本のビームの間隔Ｓｇをある程度小さくしてゆ
けば実用上問題はなくなるが、３本のビームのスクリー
ン上での集中状態に関してはＳｇを極めて小さくしなけ
ればならず、電子ビーム発生部の機械的配置が困難とな
る。In order to match the convergence state of these three electron beams and reduce the coma aberration, there will be no practical problem if the distance Sg between the three beams is reduced to a certain extent with respect to the lens aperture of the electron lens LEL. Regarding the concentrated state of the three beams on the screen, Sg must be made extremely small, making mechanical arrangement of the electron beam generating section difficult.
そこで、特公昭４９−５５９１号公報（米国特許第３．
４４８，３１６号明細書）及び米国特許４，５２８，４
７６号明細書では第９図に示す如く電子レンズＬＥＬに
入射する３本の電子ビームに予め傾角θをもたせておい
て３本の電子ビームが同時に電子レンズＬＥＬの中央部
を通過するようにして３本のビームの集束状態を合せ、
その後、発散していく両側のビームを反対方向に極めて
強く（φ°）偏向させスクリーン上で３本のビームが集
中する様にしている。Therefore, Japanese Patent Publication No. 49-5591 (U.S. Patent No. 3.
448,316) and U.S. Pat. No. 4,528,4
In the specification of No. 76, as shown in FIG. 9, the three electron beams incident on the electron lens LEL are given an inclination angle θ in advance so that the three electron beams simultaneously pass through the center of the electron lens LEL. Align the focused state of the three beams,
Thereafter, the diverging beams on both sides are deflected extremely strongly (φ°) in opposite directions so that the three beams are concentrated on the screen.
従って両側のビームには大きな偏向収差又はコマ収差が
発生するという問題を有する。Therefore, there is a problem in that a large deflection aberration or coma aberration occurs in the beams on both sides.
又、この偏向を特公昭４９−５５９１号公報では、静電
偏向板により行なっているが、この場合にはそらに以下
の欠点を有する。即ち、カラー受像管では電子ビームの
電流は大きいので電子レンズＬＥＬ中での電子ビームの
径もかなり太くなっていて、電子レンズ中では３本の電
子ビームは重なっている。その後電子レンズにより各電
子ビームは収束され遠く離れたスクリーン上に結像する
が、前記静電偏向板を設置する位置ｘｄはこれら３本の
電子ビームが完全に分離したところに置かねばならなし
）。Further, in Japanese Patent Publication No. 49-5591, this deflection is performed using an electrostatic deflection plate, but this case has the following drawbacks. That is, in a color picture tube, since the current of the electron beam is large, the diameter of the electron beam in the electron lens LEL is also quite large, and the three electron beams overlap in the electron lens. After that, each electron beam is converged by an electron lens and imaged on a screen far away, but the position xd where the electrostatic deflection plate is installed must be placed at a place where these three electron beams are completely separated.) .
このため、電子レンズからかなり離れたところに静電偏
向板を配置することになり、電子銃の全長は非常に長く
なってしまう。このため、電子レンズからスクリーンま
での距離即ち、像点距離Ｑが長くなり電子光学的倍率は
劣化（大きくなる）し、スクリーン上のビームスポット
径は悪く （大きくなる）なっていく。また、電子銃の
全長が長くなることはカラー受像管の全長が長くなるこ
とであり、これはカラー受像管の経済性を著しく損うた
め極めて好ましくない。For this reason, the electrostatic deflection plate has to be placed quite far from the electron lens, making the total length of the electron gun extremely long. Therefore, the distance from the electron lens to the screen, that is, the image point distance Q becomes longer, the electron optical magnification deteriorates (increases), and the beam spot diameter on the screen worsens (increases). Furthermore, increasing the total length of the electron gun means increasing the total length of the color picture tube, which is extremely undesirable because it significantly impairs the economic efficiency of the color picture tube.
米国特許第４，５２８，４７６号では、第１０図の如く
、第１の共通電子レンズＬ１を通過して互いに離れてい
く３本の電子ビームに対し、再度節２の共通電子レンズ
Ｌ２により集中させる方法を示しているが、この場合に
は、さらに以下の問題を有する。In U.S. Pat. No. 4,528,476, as shown in FIG. 10, three electron beams that pass through the first common electron lens L1 and separate from each other are refocused by the common electron lens L2 at node 2. However, this method also has the following problems.
即ち、一般に１つの電子レンズＬＥＬにより１本の電子
ビームＢＧを所定のスクリーン上に収束させるようにし
たとき第１１図の如く、軸上の物点から出たビームは像
面（スクリーン）へ結像しているので、球面収差を無視
すると、この状態のとき同じ物点から出た３本の電子ビ
ームＢＲ＋ ＢＧｙ ＢＢもスクリーン上に集中するこ
とになる。即ち、球面収差を無視すると第１１図からよ
（判るように集束のための物点位置と、集中を行なうた
めの軸上の出射点は基本的には同じ位置になければなら
ない。That is, in general, when one electron beam BG is converged onto a predetermined screen by one electron lens LEL, the beam emitted from the object point on the axis is focused on the image plane (screen) as shown in Fig. 11. If spherical aberration is ignored, the three electron beams BR+BGy BB emitted from the same object point in this state will also be concentrated on the screen. That is, if spherical aberration is ignored, as shown in FIG. 11, (as can be seen, the object point position for focusing and the exit point on the axis for focusing must basically be at the same position.
然るに、米国特許４，５２８，４７６では第１．第２の
電子レンズＬ□、Ｌ２により集束するようになされてい
るが、集中作用をおこす第２の電子レンズＬ２へ入射す
る３本のビームの軸との交点０゜は第１の電子レンズ上
工の中にあり、集束作用のための物点位置にと前記交点
（Ｏｏ）は大きく異なっている。従って、各ビームを集
束させることと、集中させることを完全に一致させるこ
とは極めて困難であることが容易に判る。However, in U.S. Pat. No. 4,528,476, No. The beams are focused by the second electron lenses L□ and L2, but the 0° intersection with the axis of the three beams incident on the second electron lens L2 that causes the focusing action is on the first electron lens. The intersection point (Oo) is very different from the object point position for the focusing action. Therefore, it is easy to see that it is extremely difficult to perfectly match the focusing and concentration of each beam.
また、米国特許第３，０１１，０９０号、米国特許第２
．８６１，２０８号、米国特許第２，７２６，３４８号
、特開昭５３−６９号公報では第１２図の如く３個の開
孔をもつ低電極Ｇ４の次に共通開孔をもつ高電極Ｇ６を
配置させることによって両側の電子ビームが互いに離れ
る方向へ曲げられることを利用して３本の電子ビームの
スクリーン面での集中を狙ったものである。Also, U.S. Patent No. 3,011,090, U.S. Patent No. 2
．． No. 861,208, U.S. Patent No. 2,726,348, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-69, as shown in FIG. 12, a low electrode G4 having three holes is followed by a high electrode G6 having a common hole. By arranging the three electron beams, the electron beams on both sides are bent in directions away from each other, and this is used to aim at concentrating the three electron beams on the screen surface.
従って、第１３図の如く平行な３本の電子ビームは個別
な３個の集束電子ビームＬｃを別々に通過しその後すぐ
に共通な大きな１個の発散電子レンズＬＤとを通過する
ので、全体的には各ビームは集束作用を受けながら両側
の電子ビームは互いに離れる方向へ発散していく。Therefore, as shown in Fig. 13, the three parallel electron beams pass through three individual focused electron beams Lc separately, and then immediately pass through a common large diverging electron lens LD, so that the overall While each beam is focused, the electron beams on both sides diverge away from each other.
この状態で共通な大きな１個の集束電子レンズＬＥＬへ
入射し、各ビームとはそれぞれ集束作用を受けると共に
両側の電子ビームは集束作用をうけることになる。In this state, the electron beams enter a common large focusing electron lens LEL, and each beam receives a focusing action, and the electron beams on both sides are subjected to a focusing action.
上記米国特許第３，０１１，０９０号、米国特許第２．
８６１，２０８号、米国特許第２，７２６，３４８号は
集束作用を主として個別な３個の集束電子レンズＬ。で
行なわせ共通大口径電子レンズＬＥＬは主として集中作
用を行なわせるようにしたものであるに対し、特開昭５
３−６９号公報は収束作用を主として共通大口径電子レ
ンズＬＥＬで行なわせるようにしたものであるから後者
の方が電子銃の性能は向上するものと考えられる。U.S. Patent No. 3,011,090, U.S. Patent No. 2.
No. 861,208 and U.S. Pat. No. 2,726,348 disclose three individual focusing electron lenses L mainly having a focusing effect. The common large-diameter electron lens LEL is mainly designed to perform a concentrated action, whereas the
In Publication No. 3-69, the converging action is mainly performed by the common large-diameter electron lens LEL, so it is thought that the performance of the electron gun will be improved in the latter case.
しかし、特開昭５３−６９号公報では、集束性能を向上
させるため大口径電子レンズＬＥＬの性能を生かそうと
すれば、大口径電子レンズＬＥＬは強くなるので、スク
リーン上で３本のビームを集中させるために両側のビー
ムの発散角αは大きくしなければならない。このため、
３個の開孔をもっ低電極と共通開孔をもつ高電極によっ
て形成される発散レンズＬＤを強くさせねばならないが
、このとき同時に第１の集束電子レンズＬｃも強くなり
、従ってビームはスクリーンの手前で集束（過集束）し
てしまい、スクリーン上でのビーム径は大きくなるので
大口径電子レンズの性能を十分に発揮させることができ
ない。However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-69, if you try to take advantage of the performance of the large-diameter electron lens LEL to improve the focusing performance, the large-diameter electron lens LEL will become stronger, so three beams will be focused on the screen. In order to achieve concentration, the divergence angle α of the beams on both sides must be large. For this reason,
The diverging lens LD formed by the low electrode with three apertures and the high electrode with a common aperture must be strengthened, but at the same time, the first focusing electron lens Lc is also strengthened, so that the beam is focused on the screen. Since the beam is focused (over-focused) in the front and the beam diameter on the screen becomes large, the performance of the large-diameter electron lens cannot be fully demonstrated.
即ち、第１２図に示すように３つの開孔をもつ低電位電
極Ｇ４の次に共通開孔をもつ高電位電極Ｇ５を配置させ
た場合その等電位線の様子からも明らかなように小口径
の集束レンズＬｃと大口径の発散レンズＬＤが対となっ
て形成され、この集束レンズＬｃの働きがかなり強いと
いうことのため、次のＧ５ｌＧ６によって形成される大
口径レンズＬＥＬのレンズ性能を発揮させることができ
ないという問題がある。That is, as shown in FIG. 12, when a high potential electrode G5 with a common aperture is placed next to a low potential electrode G4 with three apertures, it is clear from the appearance of the equipotential lines that the aperture is small. A converging lens Lc and a large-diameter diverging lens LD are formed as a pair, and since the function of this converging lens Lc is quite strong, the lens performance of the next large-diameter lens LEL formed by G5lG6 is demonstrated. The problem is that I can't.
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は、３本の電子ビームをスクリーン付近で
集束、集中させて使用するカラー受像管において、３本
の電子ビームに対して共通な大口径電子レンズを用する
ことによって、スクリーン上のビームスポット径を小さ
くしようとするとき発生する問題；
即ち、集中作用を行なうときに発生する偏向収差又はコ
マ収差の問題、電子銃の長大化ひいてはカラー受像管の
長大化の問題、
集束と集中を同時に行なうことが難しいという問題、
或いは、大口径電子レンズの性能を十分発揮できないと
いう問題、
を解決して、高解像度、高倍調性で経済性に優れ、実用
性に富んだカラー受像管を提供することにある。(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide a color picture tube in which three electron beams are focused and concentrated near the screen, and a large-diameter electron lens that is common to the three electron beams. Problems that arise when trying to reduce the diameter of the beam spot on the screen by using the electron beam; namely, the problem of deflection aberration or coma aberration that occurs when performing a concentrating action, the length of the electron gun, and the problem of the color picture tube. By solving the problems of long lenses, difficulty in converging and concentrating at the same time, and the inability to fully demonstrate the performance of large-diameter electron lenses, we have developed a highly economical and practical product with high resolution and high magnification. The objective is to provide a color picture tube with rich color characteristics.
（課題を解決するための手段）
本発明は、電子銃部、偏向部、およびスクリーン部を備
え、前記電子銃部から発揮されるインライン配列の電子
ビームを前記偏向部により垂直方向および水平方向に偏
向するカラー受像管装置において、
前記電子銃部は相互に平行な３本の電子ビームを発生、
加速、制御する電子ビーム形成部と、この電子ビームを
集束、集中させる主電子レンズ部とを備え、
この主電子レンズ部は電位の異なる２つの略円筒の電極
から成り、相対的に低電位の電柱内部に２つの電柱を備
えた構造になっている。第１の電極は３電子ビーム各々
に対応した水平方向に比べ垂直方向に長い３つの非円形
開孔を有し両側ビーム通過孔の中心は、両側電子ビーム
の中心に対し、インライン配列方向に中央ビームの中心
から離れた所に位置させた電極であり、この主電極レン
ズの集束電界領域内に配置して、第１の非円筒電子レン
ズ部を形成させる。(Means for Solving the Problems) The present invention includes an electron gun section, a deflection section, and a screen section, and the in-line array of electron beams emitted from the electron gun section is directed vertically and horizontally by the deflection section. In the deflecting color picture tube device, the electron gun section generates three mutually parallel electron beams;
It is equipped with an electron beam forming part that accelerates and controls the electron beam, and a main electron lens part that converges and concentrates the electron beam. It has a structure with two utility poles inside. The first electrode has three non-circular holes that are longer in the vertical direction than the horizontal direction, corresponding to each of the three electron beams, and the centers of the beam passing holes on both sides are centered in the inline arrangement direction with respect to the centers of the electron beams on both sides. An electrode located away from the center of the beam and within the focused field region of the main electrode lens to form a first non-cylindrical electron lens portion.
第２の電極は、垂直方向に比べ、水平方向に長い３電子
ビームに共通な１つの非円形開孔を有した電極であり、
ここに大口径の第２の非円筒電子レンズ部を形成させる
ものである。The second electrode is an electrode having one non-circular aperture common to the three electron beams, which is longer in the horizontal direction than in the vertical direction,
A second non-cylindrical electron lens portion having a large diameter is formed here.
（作 用）
このような構造をとることによって、第１０非円筒電子
レンズと第２の非円筒電子レンズにより実質的な大口径
電子レンズが形成される。(Function) With such a structure, a substantial large-diameter electron lens is formed by the tenth non-cylindrical electron lens and the second non-cylindrical electron lens.
第１の非円筒電子レンズでは両側電子ビームは中央電子
ビームから離れるような偏向力を受け、第２の非円筒電
子レンズに入ると、両側電子ビームは中央電子ビームに
向う偏向力を受ける。このとき、第１の非円筒電子レン
ズと第２の非円筒電子レンズは同じ、集束電子レンズ領
域にあって非常に近接しているため５両側電子ビームは
中央電子ビームから離れる偏向量は極めて小さくほとん
ど直進し、第２の非円筒電子レンズの集束電界で中央電
子ビームに向う偏向力を比較的強く受はスクリーン上で
３本の電子ビームは集中する。従って、両側電子ビーム
は大口径電子レンズの中央近傍を通過するため、コマ収
差や球面収差をほとんど受けない。In the first non-cylindrical electron lens, both side electron beams are subjected to a deflecting force away from the central electron beam, and when entering the second non-cylindrical electron lens, both side electron beams are subjected to a deflecting force toward the central electron beam. At this time, since the first non-cylindrical electron lens and the second non-cylindrical electron lens are in the same focusing electron lens area and are very close to each other, the amount of deflection of the electron beams on both sides away from the central electron beam is extremely small. The three electron beams travel almost straight and receive a relatively strong deflection force toward the central electron beam by the focusing electric field of the second non-cylindrical electron lens, so that the three electron beams are concentrated on the screen. Therefore, since the electron beams on both sides pass near the center of the large-diameter electron lens, they are hardly affected by comatic aberration or spherical aberration.
又、各々の電子ビームの集束に関しては、第１の非円筒
電子レンズの構造上、このレンズは水平方向に比較的強
い集束力を有する、いわゆるアスティグレンズである。Regarding the focusing of each electron beam, due to the structure of the first non-cylindrical electron lens, this lens is a so-called astiglens having a relatively strong focusing power in the horizontal direction.
一方、第２の非円筒電子しンズは、その構造上垂直方向
に比較的強い集束力を有するアスティグレンズである。On the other hand, the second non-cylindrical electron lens is an astiglens that has a relatively strong focusing force in the vertical direction due to its structure.
従ってこの２つのアスティグレンズの集束作用によって
スクリーン上に電子ビームを小さなスポットで集束する
ことができる。Therefore, the electron beam can be focused on a small spot on the screen by the focusing action of these two astiglens.
（実 施 例） 以下１図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。(Example) The present invention will be described in detail below with reference to one drawing.
第１図は本発明を実施例したカラー受像管のネック部を
示す。第１図に於て、ネック（１０４）内に配置されて
いる電子銃部（ト）はカソードＫ、第１グリツドＧ１、
第２グリツドＧ２、第３グリツドＧ３、第４グリツドＧ
い第５グリツドＧ５、第６グリツトＧ６と、これらを支
持する絶縁支持体ＢＧ及びバルブスペーサ（１１２）か
ら成り、電子銃はネック下部のステムビン（１１３）に
固定されている。 この電子銃部のＹ−Ｚ断面図、及び
ｘ−Ｚ断面図をそれぞれ第２図の（Ａ）及び（Ｂ）に示
す。FIG. 1 shows the neck portion of a color picture tube embodying the present invention. In FIG. 1, the electron gun part (G) disposed in the neck (104) has a cathode K, a first grid G1,
2nd grid G2, 3rd grid G3, 4th grid G
It consists of a fifth grid G5, a sixth grid G6, an insulating support BG and a valve spacer (112) that support them, and the electron gun is fixed to a stem bin (113) at the bottom of the neck. A YZ cross-sectional view and an x-Z cross-sectional view of this electron gun section are shown in FIGS. 2A and 2B, respectively.
前記カソードには内部にそれぞれヒータ（６Ｒ）。Each of the cathodes has a heater (6R) inside.
（６Ｇ）、 （６Ｂ）をもつ３個のカソード旺＋ ＫＧ
ｙ ＫＢから成り、３本の電子ビームＢＲ＋ ＢＧ＋
ＢＢを発生する。3 cathodes with (6G), (6B) + KG
y KB, three electron beams BR+ BG+
Generates BB.
また第１グリツドＧ１、第２グリツドＧ２は前記３個の
カソードＫＲ＋ ＫＧｒ ＫＢに対応して３つの比較的
小さなビーム通過孔（７Ｒ）、 （７Ｇ）、 （７Ｂ）
、 （８Ｒ）、 （８Ｇ）。In addition, the first grid G1 and the second grid G2 have three relatively small beam passing holes (7R), (7G), (7B) corresponding to the three cathodes KR+KGrKB.
, (8R), (8G).
（８Ｂ）を有し、この部分においてカソードからの電子
ビームを制御、加速し、謂ゆる電子ビーム形成部ＧＥと
なる。次いで第３グリツドＧ３、第４グリツドＧい第５
グリツドＧ５は同じく３つのカソードＫＲ＋ ＫＧｒ
ＫＢに対応して３つの比較的大きなビーム通過孔（９Ｒ
）〜（１４Ｂ）を有する。(8B), and this part controls and accelerates the electron beam from the cathode, forming a so-called electron beam forming part GE. Next, the third grid G3, the fourth grid G, and the fifth grid
Grid G5 also has three cathodes KR+ KGr
Three relatively large beam passing holes (9R
) to (14B).
さらに、第５グリツドＧ５の開孔（１４Ｒ）、 （１４
Ｇ）。Furthermore, the opening (14R) of the fifth grid G5, (14
G).
（１４Ｂ）に面する側には３つのビーム通過孔（１５Ｒ
） 。There are three beam passing holes (15R) on the side facing (14B).
).
（１５Ｇ）、 （１５Ｂ）を有する第１の電極があり、
その反対側には３つのビームが共通に通過する水平方向
に長い開孔（１６）をもつ第２の電極を備え、第６グリ
ツドＧ６内に同軸配置している。(15G), (15B),
On the opposite side is a second electrode having a horizontally long aperture (16) through which the three beams pass in common, and is coaxially arranged within the sixth grid G6.
３つのビーム通過孔（１５Ｒ）、 （１，５Ｇ）、 （
１５Ｂ）は第３図に示すように垂直方向に長い略矩形の
開孔であり、その両側ビームの通過孔（１５Ｒ）、 （
１５Ｂ）の中心は両側ビームの中心よりも水平方向に中
央ビームより外側へ位置している。Three beam passing holes (15R), (1,5G), (
15B) is a substantially rectangular opening that is long in the vertical direction as shown in FIG.
15B) is located horizontally further outward from the center beam than the centers of the side beams.
３つのビームが共通に通過する開孔（１６）は第４図に
示すような水平方向に長い開孔をしている。The aperture (16) through which the three beams commonly pass is a horizontally long aperture as shown in FIG.
第６グリツドＧ、は第５グリッドＧ、よりも大きな彬 開孔（１７）とをもつ円筒状の型部となっている。The 6th grid G is larger than the 5th grid G. It is a cylindrical mold part with an opening (17).
以上の電極構成において、例えばカソードには、約１５
０■のカットオフ電圧とし、 これに変調信号を加え、
第１グリツドＧ１は接地電位として、第２グリツドＧ２
は約５００〜ＩＫＶ、第３グリツドＧ３は約６〜９ Ｋ
Ｖ、第４グリツドＧ４は約５００〜３ＫＶ、第５グリツ
ドＧ５は約７〜９ＫＶ、第６グリツドＧ６は約２５〜３
０ＫＶの陽極電圧を印加する。In the above electrode configuration, for example, the cathode has about 15
Set the cutoff voltage to 0■, add a modulation signal to this,
The first grid G1 is connected to the ground potential, and the second grid G2
is about 500 to IKV, and the third grid G3 is about 6 to 9 K.
V, the fourth grid G4 is about 500-3 KV, the fifth grid G5 is about 7-9 KV, and the sixth grid G6 is about 25-3 KV.
Apply an anode voltage of 0 KV.
このような電位構成とすることによって各カソードＫか
らその変調信号に応じて発生したビームはカソードＫ、
第１グリツドＧ□、第２グリツドＧ２により第５図の如
くクロスオーバＣｏを形成して第２グリツドＧ２、第３
グリツドＧ３によるプリフォーカスレンズＰＬにより僅
かに集束され仮想クロスオーバ■ＣＯを形成して第３グ
リツドＧ３の中へ発散しながらはいっていく。第３グリ
ッドＧ３ヘハいっできた各ビームは第３グリツドＧ３か
ら第６グリツドＧ６による主電子レンズ部ＭＬにおいて
集束作用且つ両側のビームは集束作用をうけてスクリー
ン（１０１）上に集束、集中する。With such a potential configuration, the beams generated from each cathode K according to the modulation signal are connected to the cathode K,
The first grid G□ and the second grid G2 form a crossover Co as shown in FIG.
The light is slightly focused by the prefocus lens PL of the grid G3, forming a virtual crossover CO, and enters the third grid G3 while diverging. Each beam coming to the third grid G3 is focused in the main electron lens section ML by the third grid G3 to the sixth grid G6, and the beams on both sides are focused and concentrated on the screen (101).
第３グリツドＧ３から第６グリツドＧ５までの主電子レ
ンズ部のレンズ作用を第５図及び第６図に示す等価光学
モデルを用いてさらに詳しく説明していく。The lens action of the main electron lens sections from the third grid G3 to the sixth grid G5 will be explained in more detail using equivalent optical models shown in FIGS. 5 and 6.
第５図は水平断面の電子光学的なモデルであり仮想クロ
スオーバｖＣＯを形成して第３グリツドＧ８へはいって
きた個々の電子ビームは第３グリツドＧ３、第４グリツ
ドＧい第５グリツドＧ５によって形成される個々の弱い
ユニポテンシャルレンズ（サブレンズＳＬ）によりそれ
ぞれ少し集束され、次に第１の非円筒電子レンズにより
極めて弱い集束作用を受けて両側のビームだけが所定角
度αだけ偏向され、この状態で第５グリツドＧい第６グ
リツドＧ６によって形成される共通大口径の第２非円筒
電子レンズＬＥＬに入射していく。Figure 5 is an electro-optical model of a horizontal cross section, in which the individual electron beams forming a virtual crossover vCO and entering the third grid G8 are transmitted through the third grid G3, the fourth grid G, and the fifth grid G5. Each of the formed weak unipotential lenses (sublens SL) focuses a little, and then the first non-cylindrical electron lens receives an extremely weak focusing action so that only the beams on both sides are deflected by a predetermined angle α. In this state, the electron beams enter the second non-cylindrical electron lens LEL, which has a common large diameter and is formed by the fifth grid G and the sixth grid G6.
共通大口径の第２の非円筒電子レンズＬＥＬは、個々の
ビームに対して主集束作用を与える共に、両側のビーム
にβだけ集中作用を与える。A second non-cylindrical electron lens LEL with a common large aperture provides a main focusing effect on the individual beams and a focusing effect on both beams by β.
即ち、集束に対しては、軸上にある仮想クロスオーバ点
ｖＣ○から出たビームが大口径電子レンズＬＥＬにより
スクリーン面に結像しているという系が確立されていて
、集中に対しては、第１の非円筒電子レンズによって偏
向された両側のビームを逆方向に延ばして軸と交叉させ
ると同じく前記集束系の仮想クロスオーバ点ｖＣＯに一
致し、即ち、この仮想出射点ｖＰから出た３本のビーム
が大口径レンズによりスクリーン面に集中しているかと
いう系が成立しており、個々のビームを集束させるとい
う発束系と３本のビームを集束させるという集中系がそ
れぞれ水平断面において同時に成立していることが判る
。In other words, for focusing, a system has been established in which the beam emitted from the virtual crossover point vC○ on the axis is focused on the screen surface by the large-diameter electron lens LEL, and for focusing, , when the beams on both sides deflected by the first non-cylindrical electron lens are extended in opposite directions and intersect with the axis, they also coincide with the virtual crossover point vCO of the focusing system, that is, they exit from this virtual exit point vP. A system is established in which three beams are concentrated on the screen surface by a large-diameter lens, and a focusing system that focuses the individual beams and a concentrating system that focuses the three beams are respectively created in the horizontal section. It can be seen that they are established at the same time.
一方垂直断面に関して、第６図に示した電子光学的モデ
ルを用いて説明する。On the other hand, the vertical section will be explained using the electro-optical model shown in FIG.
第１の非円筒電子レンズはその構造から垂直方向の集束
力は水平方向に比べ弱い状態にある。従って、水平断面
の物点位置よりも大口径レンズから見て近い位置に垂直
断面の物点がある。しかし、大口径の第２の非円筒電子
レンズの集束力は水平方向よりも弱いため、モデルに示
した如く垂直断面においてもスクリーン面に集束させる
系が成立している。Due to its structure, the first non-cylindrical electron lens has a focusing force in the vertical direction that is weaker than that in the horizontal direction. Therefore, the object point on the vertical section is located closer to the large aperture lens than the object point on the horizontal section. However, since the focusing power of the large-diameter second non-cylindrical electron lens is weaker than that in the horizontal direction, a system is established in which the electrons are focused on the screen surface even in the vertical section as shown in the model.
従って、３本のビームはスクリーン上において適正に集
束すると共に一点に集中することができる。Therefore, the three beams can be properly focused and concentrated on one point on the screen.
説明に用いた電子レンズ系モデルの図は、本発明を理解
しやすい様に、第１の非円筒電子レンズで両側ビームを
外側へ大きな偏向した図を示したが、実際には、第１の
非円筒電子レンズと大口径の第２の非円筒電子レンズは
極めて近接した位置しこあるため第１の非円筒電子レン
ズで両側ビームは外側に偏向される力は受けるが大口径
の第２の非円筒電子レンズの集束電界によって内側に引
きもどされる。そのためその偏向量は非常に小さく図示
したよりももっと中央ビームに近い軌道をほぼ直線する
。従って、コマ収差はほとんど受けずに、スクリーン上
に集束される。In order to make it easier to understand the present invention, the diagram of the electron lens system model used in the explanation shows a diagram in which the beams on both sides are largely deflected to the outside by the first non-cylindrical electron lens, but in reality, the first non-cylindrical electron lens Since the non-cylindrical electron lens and the large-diameter second non-cylindrical electron lens are located very close to each other, the first non-cylindrical electron lens receives a force to deflect the beams on both sides to the outside, but the large-diameter second non-cylindrical electron lens It is pulled back inward by the focused electric field of the non-cylindrical electron lens. Therefore, the amount of deflection is very small, and the trajectory is closer to the center beam than shown in the figure, which is almost a straight line. Therefore, the light is focused on the screen with almost no coma aberration.
本発明の効果が大口径電子レンズの性能を十分肴
に発揮しうろことを特開昭５３−６９ｉ公報と比較して
さらに比べる。The effect of the present invention is to fully demonstrate the performance of a large-diameter electronic lens in a snack by comparing it with Japanese Patent Application Laid-open No. 53-69i.
特開昭５３−６９号公報の場合、両側ビームを外側へ発
散電界レンズによって偏向するが、この場合、発散電界
領域は大口径の電子レンズの電界領域を乱さない位置に
配置する必要が生じその距離が長くなってしまう。従っ
て偏向角を大きくして大口径電子レンズに入射して集中
するため、大口径レンズの周辺を通過することになりコ
マ収差と球面収差を大きく受けることになり大口径電子
レンズの性能を十分に発揮することはできない。In the case of JP-A-53-69, both beams are deflected outward by a diverging electric field lens, but in this case, the diverging electric field region needs to be placed at a position that does not disturb the electric field region of the large-diameter electron lens. The distance becomes longer. Therefore, since the deflection angle is increased and the electrons are incident on the large-diameter lens and concentrated, they pass around the periphery of the large-diameter lens and are subject to large comatic aberrations and spherical aberrations, making it difficult to fully utilize the performance of the large-diameter electron lens. I can't demonstrate it.
これに対し、本発明は主電子レンズの同一電界領域内に
第１の非円筒電子レンズと大口径の第２の非円筒電子レ
ンズを形成し、両レンズは極めて近接した位置にあるた
めに偏向角を非常に小さくすることができる。従って、
両側ビームは大口径の第２の非円筒電子レンズの中央近
傍を通過することになり、コマ収差や球面収差をほとん
ど受けず大口径レンズの性能を十分に発揮した状態でス
クリーン上に適正に集中、集束することができる。In contrast, the present invention forms a first non-cylindrical electron lens and a large-diameter second non-cylindrical electron lens within the same electric field region of the main electron lens, and since both lenses are located extremely close to each other, the deflection The corners can be made very small. Therefore,
The beams on both sides pass near the center of the large-diameter second non-cylindrical electron lens, and are properly focused on the screen with almost no coma or spherical aberration, fully demonstrating the performance of the large-diameter lens. , can be focused.
以上、本発明を説明するための実施例では大口径レンズ
を形成する電極構造は、相対向に高電位の円筒電極の内
部に、相対的に低電位の円筒電極を同軸的に内蔵せしめ
た例を用いたが、本発明はイし
これに限らずその廁の場合でも、又同径の電極を対向さ
せた場合でも同様の効果があることは言うまでもない。As described above, in the embodiments for explaining the present invention, the electrode structure forming the large-diameter lens is an example in which a cylindrical electrode with a relatively low potential is coaxially built inside a cylindrical electrode with a high potential facing each other. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even when electrodes having the same diameter are opposed to each other.
又、相対的に低電位の電極内に配位する３ビームに共通
な垂直方向に長い非円形孔を有する電極は本実施例のよ
うに板状でも良いし又、相対的に低電位の電極の開孔部
が垂直方向に長い非円形状をしていても本発明と同様な
効果があるということは言うまでもない。In addition, the electrode having a vertically long non-circular hole common to the three beams disposed within the relatively low potential electrode may be plate-shaped as in this embodiment, or the electrode having a relatively low potential It goes without saying that the same effect as the present invention can be obtained even if the opening has a non-circular shape that is long in the vertical direction.
本発明によれば、３電子ビームの集中特性がよく、電子
ビーム径が小さいカラー受像管装置を実現することがで
きる。According to the present invention, it is possible to realize a color picture tube device with good three-electron beam concentration characteristics and a small electron beam diameter.
第１図は本発明の一実施例を示すカラー受像管装置の一
部拡大図、第２図（Ａ、）及び（Ｂ）はそれぞれ第１図
のＹ方向及びＸ方向の概略断面図、第３図は第１の電極
の正面図、第４図は第２の電極の正面図、第５図及び第
６図は本発明を説明するための光学的等価モデル図、第
７図は従来のカラー受像管装置の概略断面図、第８図乃
至第１３図は従来技術を説明するための光学的等価モデ
ル図である。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
同 竹 花 喜久男FIG. 1 is a partially enlarged view of a color picture tube device showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (A, ) and (B) are schematic sectional views in the Y direction and 3 is a front view of the first electrode, FIG. 4 is a front view of the second electrode, FIGS. 5 and 6 are optical equivalent model diagrams for explaining the present invention, and FIG. 7 is a conventional model. The schematic sectional views of the color picture tube device, and FIGS. 8 to 13, are optically equivalent model views for explaining the prior art. Agent Patent Attorney Nori Chika Yudo Kikuo Takehana
Claims (1)
ン部を備え、前記電子銃から発射される電子ビームを偏
向部により垂直方向および水平方向に偏向走査するカラ
ー受像管装置において、前記電子銃部は３本の電子ビー
ムを発生、加速、制御する陰極を含む電子ビーム形成部
と、この電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部
とを備え、この主電子レンズ部には、３本の電子ビーム
に共通に作用する大口径電子レンズを有し、この大口径
電子レンズは３本の電子ビームに対して共通な円筒電子
レンズを有し、この共通円筒電子レンズの集束電界領域
内に３本の電子ビームに対応した３つの実質的に縦長の
ビーム通過孔を有する電極と、３本の電子ビームに共通
な１つの実質的に横長の電子ビーム通過孔を有する電極
を配置したことを特徴とするカラー受像管装置。(1) In a color picture tube device comprising an in-line electron gun section, a deflection section, and a screen section, the electron beam emitted from the electron gun is deflected and scanned in vertical and horizontal directions by the deflection section, wherein the electron gun section is equipped with an electron beam forming section including a cathode that generates, accelerates, and controls three electron beams, and a main electron lens section that focuses and concentrates the electron beams. It has a large-diameter electron lens that acts on the beams in common, and this large-diameter electron lens has a common cylindrical electron lens for the three electron beams, and the three electron beams are located within the converging electric field region of the common cylindrical electron lens. An electrode having three substantially vertically elongated beam passing holes corresponding to the electron beams and an electrode having one substantially horizontally elongated electron beam passing hole common to the three electron beams are arranged. color picture tube device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63282444A JP2804051B2 (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Color picture tube equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63282444A JP2804051B2 (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Color picture tube equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129833A true JPH02129833A (en) | 1990-05-17 |
| JP2804051B2 JP2804051B2 (en) | 1998-09-24 |
Family
ID=17652500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63282444A Expired - Fee Related JP2804051B2 (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Color picture tube equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804051B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708513A (en) * | 1994-04-04 | 1998-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus for processing a large-size original |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58103752A (en) * | 1981-12-16 | 1983-06-20 | Hitachi Ltd | Electron gun for color picture tube |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63282444A patent/JP2804051B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58103752A (en) * | 1981-12-16 | 1983-06-20 | Hitachi Ltd | Electron gun for color picture tube |
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| US5708513A (en) * | 1994-04-04 | 1998-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus for processing a large-size original |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2804051B2 (en) | 1998-09-24 |
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