JPH0656739B2 - 電子銃 - Google Patents

電子銃

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JPH0656739B2
JPH0656739B2 JP59154008A JP15400884A JPH0656739B2 JP H0656739 B2 JPH0656739 B2 JP H0656739B2 JP 59154008 A JP59154008 A JP 59154008A JP 15400884 A JP15400884 A JP 15400884A JP H0656739 B2 JPH0656739 B2 JP H0656739B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は少なくとも1本好ましくはそれ以上の電子ビー
ムを集束するための電子銃に関し、特にその電極構造に
関するものである。
〔発明の技術的背景と問題点〕
陰極線管では少なくとも1本の電子銃を具備しており、
この電子銃によつて所定のターゲツト上に電子ビームス
ポツトを形成させるものであるが、陰極線管の性能を決
定する極めて重要な因子の1つに上記ターゲツト上にお
ける電子ビームのスポツト径がある。ターゲツト上での
スポツト径が小さなもの程望ましいのは当然であるが、
このスポツト径は電子銃の性能によつて決定される。一
般に電子銃は電子ビームを発生させる部分とこの電子ビ
ームを加速集束させる主レンズ部より成り、電子銃の性
能を向上させる有効な手段の1つとして主レンズ部の性
能を向上させることがある。
前記主レンズ部の多くは静電レンズで、開孔を有す複数
個の電極を同軸上に配置し所定の電位を印加することに
よつて形成される。この様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
径を大きくし大口径レンズを形成させるか、電極間距離
を長くして緩やかな電位変化とし長焦点レンズを形成さ
せることによつてレンズ性能を向上させ得る。しかし陰
極線管用電子銃は一般に細いガラス円筒(ネツク)内に
封入されて使用されるため、まず電極の開孔即ちレンズ
口径が物理的に制限され、次いで電極間に形成される集
束電界が他の電界の影響を受けない様にするために電極
間距離が制限される。特にカラー受像管の如く複数本の
電子銃を一列に並べて使用する場合には電子銃間隔Sgが
小さなもの程複数本ビームを集中(コンバーゼンス)さ
せ易いし偏向電力的にも有利である。従つて電極の開孔
はさらに小さくせざるを得ない。
そこで電子銃間隔Sgは小さくしたまま電極開孔は製作可
能な限り大きくし電極間距離を十分広げその電極間部に
補助電極を設け、ネツク内壁の不所望な電界の影響を遮
蔽する構造の電子銃が考えられる。第8図にこの様な電
子銃を示す。
第9図(a)は第8図のY−Z軸断面図であり、第9図(b)
は同じくX−Z軸断面図である。
第8図、第9図(a)、第9図(b)において電子銃(1)は後
述する複数個の電極と、これらを支える複数の絶縁支持
体(2a),(2b)を有する。前記複数個の電極は赤、緑、青
各色の螢光体層を射突する3本の電子ビーム(3a),(3
b),(3c)を発生するための3個のヒータ(6a),(6b),(6
c)を内装する一列配設された陰極(9a),(9b),(9c)と、
この3個の陰極に対する位置にそれぞれ所定の電子ビー
ム通過孔部が突設され一体化構造(ユニタイズ構造)を
有する第1グリツド(11)、第2グリツド(12)、第3グリ
ツド(13)、第4グリツド(14)、コンバーゼンス電極(15)
と、前記第3グリツド(13)と第4グリツド(14)の間あつ
て1個の大きな開孔を有する補助電極(16)から成り、前
記絶縁支持体(2a),(2b)に植設固定支持されている。第
1グリツド(11)と第2グリツド(12)は近接配置された平
板状電極であり、第3グリツド(13)は第2グリツド(12)
に近接配置され接合された2個のカツプ状電極(23a),
(23b)より成り、第4グリツド(14)は前記第3グリツド
(13)から所定距離離れて配置され接合された2個のカツ
プ状電極(24a),(24b)より成り、コンバーゼンス電極(1
5)は第4グリツド(14)に溶接固定した1個のカツプ状電
極(25a)より成る。前記各グリツド電極及びコンバーゼ
ンス電極のそれぞれカツプ状電極の底部面及び平板状電
極にはそれぞれ各電子ビームに整合した3個の円形状の
電子ビーム通過孔部が設けられている。第1グリツド(1
1)及び第2グリツド(12)の電子ビーム通過孔は比較的小
さく、第3グリツド(13)の第2グリツド(12)に面する側
の電子ビーム通過孔(33a),(33b),(33c)はそれより大
きく、第3グリツド(13)の第4グリツド(14)に面する側
の電子ビーム通過孔(43a),(43b),(43c)及び第4グリ
ツド(14)の電子ビーム通過孔(34a),(34b),(34c),(44
a),(44b),(44c)は同径で比較的大きい径であり、コン
バーゼンス電極(15)の電子ビーム通過孔(35a),(35b),
(35c)はそれより小さい。前記補助電極(16)は2個の円
筒状電極(26a),(26b)より成り、これらの電極はそれぞ
れ第3グリツプ(13)、第4グリツド(14)のカツプ状電極
(23b),(24a)を包含している。また前記コンバーゼンス
電極(15)には図示しない陽極端子に印加される約25KVの
高電圧を加えるバルブスペーサ(17)が取付けられてい
る。この様な電子銃は細いガラス円筒のネツク(18)内に
封入されていて、ネツク下部にはステムピン(19)が配置
されている。このステムピン(19)は電子銃(1)を支持固
定すると共にコンバーゼンス電極(15)、第4グリツド(1
4)以外の各電極電位をステムピン(19)を通して外部より
供給できるようになつている。
以上の電極構成において、ヒーターから第3グリツド(1
3)及び補助電極の1つの電極(26a)までは1対の絶縁支
持体(2a)に植設固定支持されており、補助電極のもう1
つの電極(26b)と第4グリツド(14)はもう1対の絶縁支
持体(2b)に植設固定支持されていて、、補助電極の2つ
の電極(26a),(26b)はそのフランジ部(30a),(30b)にお
いて接合していてその接合部は溶接固定されていて電子
銃(1)を構成している。上記電子銃(1)において例えば陰
極(9)を約150Vのカツトオフ電位としこれに変調信号を
加え、第1グリツド(11)を接地電位、第2グリツド(12)
を約700Vとし、第3グリツド(13)に約6.5 KV第4グリ
ツド(14)に約25KVの陽極高電圧を印加し、補助電極(16)
には第3グリツド(13)電位と第4グリツド(14)電位の略
中間電位である約14.5KVを印加することによつて主レン
ズ部に形成される電子レンズは第3グリツド(13)と第4
グリツド(14)を単純に長くして緩やかな電位変化をもつ
高性能の電子レンズとなる。
しかしこの様な電子銃では第3グリツド(13)と第4グリ
ツド(14)の距離が補助電極(16)の長さより十分に短くな
いと補助電極の電位が第3グリツドと第4グリツド間に
形成される電子レンズに影響を与えターゲツト上に集束
された電子ビームは大きく歪む。特に第3グリツド(13)
の開孔(43b)と第4グリツド(14)の開孔(34b)によつて形
成される中央の電子レンズ(101)が補助電極(16)の凹部
の壁(98),(99)から受ける影響は大きいし、さらにこの
様な中央の電子レンズ(101)とそれぞれの両側の開孔(43
a),(34a),(43c),(34c)によつて形成される両側の電
子レンズ(100),(102)のレンズ状態を一致させることは
極めて困難である。
本発明者の実験によるとターゲツト上での電子ビームス
ポツト形状は例えば第10図の様に3個の電子ビームスポ
ツト(103a),(103b),(103c)は輝点(斜線部)の周囲に
大きく歪んだハロー部をもつようになる。
〔発明の目的〕
本発明は上述した点にかんがみ電子レンズへの補助電極
電位の影響を修正、制御することによりターゲツト上に
集束された電子ビームの歪みをなくし実用性に富んだ電
子銃を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、補助電極の内部にて対向する2つの電極の対
向面又はその近傍に電界修正電極を設けることにより前
記目的を達成するものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。第1
図及び第2図(a)、第2図(b)は本発明を実施したカラー
受像管用電子銃の一例であり、それぞれ第8図、第9図
(a)、第9図(b)に対応するもので、同じ部材は同じ番号
で示し説明は省略する。本発明では第1図、第2図
(a)、第2図(b)に示す様に第3グリツド(13)と第4グリ
ツド(14)の対向面にはそれぞれ平板状の電界修正電極(1
13),(114)がとり付けられている。
この電界修正電極も第3グリツド(13)や第4グリツド(1
4)のカツプ電極(23b),(24a)と同様に3個の電子ビーム
通過孔(143a),(143b),(143c),(134a)(134b),(134c)
を有するがその形状はカツプ状電極(23b),(24a)とは大
きく異なり補助電極(16)の電位の電子レンズ部への影響
を修正制御する様な形状となつている。補助電極(16)の
中央A−A線から第3グリツド側を見た図を第3図に示
す。第3図では補助電極(16)の1つの電極(26a)の中に
電界修正電極(113)が配置されていてこの電界修正電極
(113)の下に第3グリツド(13)の図中点線で示すカツプ
状電極(23b)がある。第3図に示す様に電界修正電極(11
3)はX軸方向にはカツプ状電極(23b)と略同等の大きさ
であるが、Y軸方向にはカツプ状電極(23b)より大きな
径を有していて、特に中央部(200)は大きな径となつて
いる。第4グリツド(14)に取付けられた電界修正電極(1
14)も同様の形状をしている。
この様な電界修正電極(113),(114)を取付けることによ
り中央の電子レンズ(101)は補助電極の電界、特に補助
電極の凹部の壁(98),(99)の電界の影響をほとんど受け
なくなり、従つて中央の電子レンズを通過した電子ビー
ム(3b)は対称なレンズ作用を受けターゲツト上で円形状
のビームスポツトとなる。
一方両側の電子レンズ(100),(102)は適度に補助電極の
電位の影響を受けた電界となり両側の電子レンズ(10
0),(102)を通過した電子ビーム(3a),(3c)はそれぞれ
中央の電子ビーム(3b)方向へ曲げられながら集束してい
き、ターゲツト上では略円形状のビームスポツトとな
る。且つ3個の電子ビーム(3a),(3b),(3c)はターゲツ
ト上で一点に収束している。このときのターゲツト上で
のスポツト形状を第10図に対応させて第4図に示す。第
4図から判る様に3個のビームスポツトは大きく歪むこ
となく略円形状の輝点とハロー部をもつ様になる。
前記実施例では電界修正電極を平板状電極として第3グ
リツプや第4グリツプのカツプ状電極に取付けたが本発
明はこれに限らず例えば第5図に示す様にカツプ状電極
(23b)の側壁部にL字状の電界修正電極(150)を取付けて
もよい。
また前記実施例では電界修正電極を平板状電極としてい
るが本発明はこれに限らず第6図に示す様にくの字状に
折れ曲つた電極(151),(152)としてもよい。第6図に示
すくの字状電極の場合には補助電極の凹部の壁とカツプ
状電極とのZ軸方向の差が小さいときに極めて有効な形
状である。第6図は第2図(a)に対応する図で同じもの
は同じ番号で示してある。さらに第7図のように中央の
ビーム通過孔(43b)付近に対向電極側に向けて凸部(153)
を設けても同様の効果を期待できる。
前記実施例の主レンズ部では第3グリツド、第4グリツ
ド、第5グリツド、第6グリツドから成るバイポテンシ
ヤル形レンズを示しているが本発明はこれに限らず対向
する2つの電極から成るバイポテンシヤル形レンズの一
方の電位を抵抗分割により供給してもいいし、その他ユ
ニポテンシヤル形レンズやクオドラポテンシヤル形レン
ズ、ペリオデイツクポテンシヤル形レンズ、トライポテ
ンシヤル形レンズやその他の電子レンズの電極電位を抵
抗分割によつて供給するものであれば本発明は適用でき
る。
また前記実施例では三本の電子銃を横方向一列に一体化
した構造となつているが、本発明はこれに限らず正三角
形状に三本の電子銃を配置した構造のものや、その他多
数本の電子銃を配置したものや或いは一本の電子銃構造
のものでも本発明が適用できることは言う迄もない。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、補助電極の長さが対
向する2つの電極間距離に比べ十分に長くない場合には
対向する2つの電極の少なくとも1方の対向面又はその
近傍に電界修正電極を設置することによつて補助電極電
位の電子レンズ部への影響を適当に修正制御しターゲツ
ト上に集束された電子ビームの歪を除去し、実用性に富
んだ電子銃を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した電子銃の一実施例を示す概略
構成図、第2図(a)及び第2図(b)は第1図の電子銃のY
−Z軸及びX−Z軸の断面を示す概略構成図、第3図は
第1図のA−A線の断面を示す概略図、第4図は第1図
の電子銃のターゲツト上のビームスポツト形状を説明す
るための模式図、第5図は第1図の電界修正電極の他の
実施例を示す概略斜視図、第6図は第2図(a)に対応す
る本発明の他の実施例を示す概略構成図、第7図は電界
修正電極の他の実施例を示す概略斜視図、第8図は従来
の電子銃を示す概略構成図、第9図(a)及び第9図(b)は
第8図の電子銃のY−Z軸及びX−Z軸の断面を示す概
略構成図、第10図は第8図の電子銃のターゲツト上のビ
ームスポツト形状を説明するための模式図である。 (13)……第3グリツド、(14)……第4グリツド (16)……補助電極 (113),(114)……電界修正電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも電子ビーム発生部とこの電子ビ
    ームを所定のターゲット上に集束させる主レンズ部より
    成る電子銃であって、前記主レンズ部がそれぞれ電子ビ
    ーム通過孔を有する少なくとも対向する2つの電極と少
    なくとも一部がこれらの電極の間に位置しこれらの電極
    が有する電子ビーム通過孔より大きな開孔を有した少な
    くとも1つの補助電極を具備し、前記各電極は絶縁支持
    体によって固定保持されていて、前記対向する2つの電
    極には相対的に低位の電位と相対的に高位の電位が印加
    された構造の主レンズ部である電子銃において、前記補
    助電極は相対的に中位の電位が印加され、前記対向する
    2つの電極の少なくとも一方の電極の対向面又はその近
    傍に、前記補助電極の電位の前記主レンズ部への影響を
    修正する電界修正電極が設置されていることを特徴とす
    る電子銃。
JP59154008A 1984-07-26 1984-07-26 電子銃 Expired - Lifetime JPH0656739B2 (ja)

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JPS6132941A JPS6132941A (ja) 1986-02-15
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