JP3672390B2

JP3672390B2 - Electron gun for color cathode ray tube

Info

Publication number: JP3672390B2
Application number: JP26644396A
Authority: JP
Inventors: 隆宏河原田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2016-10-08
Also published as: JPH09219156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インライン型カラー陰極線管の解像度を良好にするカラー陰極線管用電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にカラー陰極線管は、パネルおよびファンネルからなる外囲器を有し、そのパネルの内面に３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーンが形成され、この蛍光体スクリーンに対向して、その内側にシャドウマスクが配置されている。一方、ファンネルのネック内に３電子ビームを放出する電子銃が配置されている。そして、この電子銃から放出される３電子ビームをファンネルの外側に装着された偏向装置の発生する水平、垂直偏向磁界により偏向して、蛍光体スクリーンを水平、垂直走査することによりカラー画像を表示する構造に形成されている。
【０００３】
このようなカラー受像管装置において、特に電子銃を同一水平面上を通るセンタービームおよび一対のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームを放出するインライン型電子銃とし、偏向装置の発生する水平偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁界をバレル形として、上記一列配置の３電子ビームを自己集中するセルフコンバーゼンス・インライン型カラー受像管が、現在カラー受像管の主流となっている。
【０００４】
その一列配置の３電子ビームを放出する電子銃としては、各種構造のものがあるが、その１種にＱＰＦ（Quadra Potential Focus）型ダブルフォーカス方式の電子銃がある。この電子銃は、図５に示すように、水平（Ｈ軸）方向に一列配置された３個のカソードＫ、これらカソードＫから蛍光体スクリーン方向に順次配置された第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 、２分割された第５グリッドＧ5 の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52および第６グリッドＧ6 からなる。その各グリッドには、それぞれ一列配置の３個のカソードＫに対応して３個の電子ビーム通過孔が形成されている。
【０００５】
この電子銃では、カソードＫに約１００〜１５０Ｖの電圧が印加され、第１グリッドＧ1 は接地され、第２グリッドＧ2 には約５００〜８００Ｖ、第３グリッドＧ3 には約６〜８ kＶ、第４グリッドＧ4 は、第２グリッドＧ2 に接続されて約５００〜８００Ｖ、第４グリッドＧ4 に隣接する第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51は、第３グリッドＧ3 に接続されて約６〜８ kＶ、第６グリッドＧ6 に隣接する第２分割電極Ｇ52には、約６〜８ kＶの電圧Ｖf に電子ビームの偏向にしたがって増大するパラボラ状の電圧Ｖd が重畳されたダイナミック電圧Ｖf ＋Ｖd が印加され、第６グリッドＧ6 には約２６〜２７ kＶの高電圧（陽極電圧）が印加される。
【０００６】
そして上記電圧の印加により、カソードＫおよび第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 により、電子ビームを発生しかつ後述する主レンズに対する物点を形成する三極部が形成され、第２、第３グリッドＧ2 ，Ｇ3 により、上記三極部からの電子ビームを予備集束するプリフォーカスレンズが形成され、第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により、上記プリフォーカスレンズで予備集束された電子ビームをさらに予備集束するサブレンズが形成され、第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第６グリッドＧ6 により、電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に集束する主レンズが形成される。さらに第５グリッドＧ5 の２個の分割電極Ｇ51，Ｇ52により、電子ビームの偏向にしたがって動的に変化する４極子レンズが形成される。
【０００７】
この４極子レンズは、偏向装置により電子ビームが偏向されることなく蛍光体スクリーンの中心に向かうときは、第２分割電極Ｇ52に印加される電圧が最も低くなり、第１分割電極Ｇ51とほぼ同電位（約６〜８ kＶ）となってレンズを形成しないが、偏向装置により電子ビームが偏向されるにしたがって、第２分割電極Ｇ52に印加される電圧が高くなり、４極子レンズを形成する。同時に第２分割電極Ｇ52を含む主レンズの強度が弱くなる。それにより、電子銃から蛍光体スクリーンまでの距離が大きくなり、像点が遠くなることに対応して、レンズ倍率を変化させるとともに、偏向装置の発生するピンクッション形水平偏向磁界およびバレル形垂直偏向磁界からなる非斉一磁界により生ずる偏向収差を補償する。
【０００８】
つまり、カラー受像管装置の画質を良好にするためには、蛍光体スクリーン上でのフォーカス特性を良好にすることが必要であるが、一般に一列配置の３電子ビームを放出するインライン型カラー陰極線管装置では、図６に示すように、上記偏向収差のために、画面１の周辺部でビームスポット２の垂直（Ｖ軸）方向ににじみ３が生ずる。しかし上記ダブルフォーカス方式電子銃のように主レンズの低電圧側電極を構成する第５グリッドを分割して、電子ビームの偏向に応じて変化する４極子レンズを形成する構造にすると、図７に示すように、偏向収差のために生ずる画面１の周辺部のビームスポット２の垂直方向のにじみ３をなくすことができる。
【０００９】
しかしこのダブルフォーカス方式電子銃では、画面１の水平軸（Ｈ軸）端および対角軸（Ｄ軸）端のビームスポット２について図７に示したように、画面１の周辺部のビームスポット２がつぶれて横長になる現象（横つぶれ）を解消することはできず、その横長形状のビームスポット２がシャドウマスクの電子ビーム通過孔と干渉して、画面にモアレが生じ、画面上に映出する文字などが見にくくなるという問題がある。
【００１０】
上記画面１の周辺部のビームスポット２が横長になる現象を解決する手段として、第２グリッドの第３グリッドとの対向面に横長の溝を形成した電子銃がある。
【００１１】
このように第２グリッドの横長の溝を形成すると、水平方向の物点径を縮小でき、画面の水平軸端および対角軸端でのビームスポットの横つぶれを緩和し、画面の水平軸端および対角軸端でのシャドウマスクの電子ビーム通過孔との干渉により生ずるモアレを緩和できる。しかし上記のように第２グリッドに横長の溝を形成する手段は、物点径を静的に補正するため、蛍光体スクリーン中心に向かう電子ビームの断面形状が縦長となる。また電子ビームの水平方向の発散角を拡げるため、水平方向ににじみが生じやすく、画面中央部の解像度が劣化する。また横つぶれの緩和効果が不十分となる。しかもこのような電子銃は、第２グリッドの設計自由度が小さく、画面上のビームスポットの形状をコントロールする溝の深さの微妙な調整が必要となる。さらに電子ビーム通過孔に横長溝を設けるために、電極の構造が複雑になり、その電子ビーム通過孔および溝の形成に高い加工精度が要求され、ビームスポットの形状のばらつきを抑えることが難しい。
【００１２】
また特開昭６０−８１７３６号公報には、第３グリッドの第２グリッドとの対向面に縦長の溝を形成し、物点径および発散角を静的に補正して、画面の周辺部のビームスポットの横つぶれを緩和する電子銃が示されている。
【００１３】
しかしこのような電子銃は、上記第２グリッドに横長溝を形成する場合と同様に、水平方向のにじみが生じやすく、横つぶれの緩和効果が不十分となる。さらに第３グリッドの設計の自由度が小さくなり、画面上のビームスポットの形状をコントロールする溝の深さの微妙な調整が必要となる。さらに電子ビーム通過孔に縦長溝を設けるために、電極の構造が複雑になり、その電子ビーム通過孔および溝の形成に高い加工精度が要求され、ビームスポットの形状のばらつきを抑えることが難しい。
【００１４】
このような問題を解決する電子銃として、特開平３−９５８３５号公報には、ＢＰＦ（Bi Potential Focus）型電子銃の集束電極を４分割して、正負逆の第１、第２の４極子レンズを形成する構成とし、その第１の４極子レンズに電子ビームを水平方向に発散、垂直方向に集束させる作用をもたせ、第２の４極子レンズに水平方向に集束、垂直方向に発散させる作用をもたせて、蛍光体スクリーン周辺部でのビームスポットの横潰れを軽減する電子銃が示されている。
【００１５】
しかしこのような電子銃では、２つの４極子レンズの作用により、主レンズに入射する電子ビームの水平方向の径が大きくなり、主レンズの球面収差を受けやすくなり、蛍光体スクリーン周辺部での解像度が劣化する。特に大電流域で球面収差の影響が大きくなり、解像度が著しく劣化する。
【００１６】
上記主レンズの球面収差を軽減する電子銃として、特開平６−１６２９５８号公報には、主レンズを非対称レンズとして、水平方向の集束作用を垂直方向よりも弱くする電子銃が示されている。
【００１７】
しかしこのような電子銃で蛍光体スクリーン周辺部のビームスポットを真円にするためには、主レンズを通過するときの電子ビーム径をかなり横長にする必要がある。そのため、大電流域において、主レンズの球面収差を小さくすることが不十分となる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、カラー陰極線管装置の解像度を良好にするためには、偏向収差の影響をできるだけ少なくし、画面上のビームスポットを真円かつ小さくすることが必要である。
【００１９】
このような要求に対し、従来のＱＰＦ型ダブルフォーカス方式の電子銃は、４極子レンズの形成により、偏向収差を補償することはできるが、画面周辺部でのビームスポットの横つぶれを改善することはできない。
【００２０】
このビームスポットの横つぶれを緩和する電子銃として、第２グリッドの第３グリッドとの対向面に横長の溝を形成する電子銃が提案されているが、この電子銃は、静的に物点径を補正するものであるため、蛍光体スクリーン中心に向かう電子ビームの断面形状が縦長となる。また電子ビームの水平方向の発散角を拡げるため、水平方向ににじみが生じやすく、画面中央部の解像度が劣化する。また横つぶれの緩和効果が不十分となる。しかも第２グリッドの設計の自由度が小さく、電極の構造が複雑になり、画面上のビームスポットの形状がばらつきやすくなる。
【００２１】
また、第３グリッドの第２グリッドとの対向面に縦長の溝を形成し、物点径および発散角を静的に補正して、画面の周辺部のビームスポットの横つぶれを緩和する電子銃が提案されているが、この電子銃も、電子ビームの水平方向の発散角を拡げるため、水平方向のにじみが生じやすく、横つぶれの緩和効果が不十分となる。さらに第３グリッドの設計の自由度が小さく、電極の構造が複雑になり、画面上のビームスポットの形状がばらつきやすくなる。
【００２２】
このような問題を解決する電子銃として、ＢＰＦ型電子銃の集束電極を４分割して、正負逆の第１、第２の４極子レンズを形成する構成とし、その第１の４極子レンズに電子ビームを水平方向に発散、垂直方向に集束させる作用をもたせ、第２の４極子レンズに水平方向に集束、垂直方向に発散させる作用をもたせて、蛍光体スクリーン周辺部でのビームスポットの横潰れを軽減する電子銃が提案されている。しかしこのような電子銃では、２つの４極子レンズの作用により、主レンズに入射する電子ビームの水平方向の径が大きくなり、主レンズの球面収差を受けやすく、蛍光体スクリーン周辺部での解像度が劣化する。特に大電流域で球面収差の影響が大きくなり、解像度がいちじるしく劣化する。
【００２３】
この主レンズの球面収差を軽減する電子銃として、主レンズを非対称レンズとして、水平方向の集束作用を垂直方向よりも弱くする電子銃が提案されている。しかしこのような電子銃で蛍光体スクリーン周辺部のビームスポットを真円にするためには、主レンズを通過するときの電子ビーム径をかなり横長にする必要がある。そのため、大電流域において主レンズの球面収差を小さくすることが不十分となる、という問題がある。
【００２４】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、画面全域のビームスポットを真円にして、良好な解像度が得られるカラー陰極線管用電子銃を構成することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
カソードおよびこのカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第１、第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第４のグリッドには上記フォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第４のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けた。
【００２６】
また、カソードおよびこのカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第１、第４のグリッドにはそのフォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第３のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けた。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図３にその一形態に係るカラー陰極線管装置を示す。このカラー陰極線管装置は、パネル１０およびこのパネル１０に一体に接合された漏斗状のファンネル１１からなる外囲器を有し、そのパネル１０の内面に、青、緑、赤に発光するドット状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１２が設けられ、この蛍光体スクリーン１２に対向して、その内側にシャドウマスク１３が配置されている。一方、ファンネル１１のネック１４内に、同一水平面上を通るセンタービームおよび一対のサイドビームからなる一列配置の３電子ビーム１５を放出する電子銃１６が配設されている。そして、上記電子銃１６から放出される３電子ビーム１５をファンネル１１の外側に装着された偏向装置１７の発生する水平、垂直磁界により偏向して、上記蛍光体スクリーン１２を水平、垂直走査することによりカラー画像を表示する構造に形成されている。
【００２９】
上記電子銃１６は、ＱＰＦ型ダブルフォーカス方式電子銃であり、図１に示すように、水平方向（Ｈ軸方向）に一列配置された３個のカソードＫ、これらカソードＫを各別に加熱する３個のヒーター（図示せず）、上記カソードＫから蛍光体スクリーン方向に順次配置された第１グリッドＧ1 （制御グリッド）、第２グリッドＧ2 （スクリーングリッド）、第３グリッドＧ3 （第１のグリッド）、第４グリッドＧ4 （第２のグリッド）、第５グリッドＧ5 の分割された２個の第１分割電極Ｇ51（第３のグリッド）、第２分割電極Ｇ52（第４のグリッド）および第６グリッドＧ6 （最終加速グリッド）を有し、これらカソードＫ、ヒーター、第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 ，第５グリッドＧ5 の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52および第６グリッドＧ6 が支持部を介して一対の絶縁支持体（図示せず）により一体に固定されている。
【００３０】
さらにこの電子銃１６においては、第２グリッドＧ2 と第３グリッドＧ3 との間に補助グリッドＧs が配置され、上記絶縁支持体により他の電極とともに一体に固定されている。
【００３１】
その第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 、補助グリッドＧs は、それぞれ水平方向を長径とする一体構造の板状電極からなる。第３グリッドＧ3 、第４グリッドＧ4 、第５グリッドＧ5 の第４グリッドＧ4 側に位置する第１分割電極Ｇ51、第６グリッドＧ6 側に位置する第２分割電極Ｇ52および第６グリッドＧ6 は、それぞれ水平方向を長径とする一体構造の筒状電極からなる。
【００３２】
その第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 には、それぞれ３個のカソードＫに対応して、比較的小さな３個の電子ビーム通過孔が水平方向に一列配置に形成されている。第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 、第５グリッドＧ5 の分割された第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52および第６グリッドＧ6 の隣接グリッドとの対向面には、３個のカソードＫに対応して、３個の電子ビーム通過孔が水平方向に一列配置に形成されている。特に第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51の第２分割電極Ｇ52との対向面には、垂直方向を長軸とする縦長の３個の電子ビーム通過孔が水平方向に一列配置に形成され、第２分割電極Ｇ52の第１分割電極Ｇ51との対向面には、水平方向を長軸とする横長の３個の電子ビーム通過孔が水平方向に一列配置に形成されている。また補助グリッドＧs には、３個のカソードＫに対応して、図１（ｂ）に示すように、垂直方向（Ｖ軸方向）を長軸とする縦長の３個の電子ビーム通過孔１９が水平方向に一列配置に形成されている。
【００３３】
この電子銃では、カソードＫに約１００〜１５０Ｖの直流電圧に画像に対応したビデオ信号の重畳された電圧が印加され、第１グリッドＧ1 は接地され、第２グリッドＧ2 と第４グリッドＧ4 とは管内で接続され、これら第２、第４グリッドＧ2 ，Ｇ4 には約５００〜８００Ｖの電圧Ｖc2が印加され、補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52は管内で接続され、これら補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52には、約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf に電子ビームの偏向量にしたがって増大するパラボラ状の電圧Ｖd の重畳されたダイナミック電圧（Ｖf ＋Ｖd ）が印加され、第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51は管内で接続され、これら第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51には、上記約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf が印加され、第６グリッドＧ6 には約２６〜２７ kＶの高電圧（陽極電圧）が印加される。
【００３４】
そして上記電圧の印加により、カソードＫおよび第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 により、電子ビームを発生しかつ主レンズに対する物点を形成する三極部が形成され、第３グリッドＧ3 と補助グリッドＧs により、電子ビームの偏向にしたがって変化する４極子成分をもつレンズが形成され、第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により、カソードＫから放出される電子ビームを予備集束するサブレンズが形成され、第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第６グリッドＧ6 により、電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に集束する主レンズが形成される。また第５グリッドＧ5 の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52により、上記サブレンズと主レンズとの間に電子ビームの偏向にしたがって変化する４極子レンズが形成される。
【００３５】
上記電子レンズの形成により、上記電子銃１６は、電子ビームが偏向装置の発生する偏向磁界により偏向されない場合は、図３に実線で示すように、物点２１から蛍光体スクリーン１２までの間、三極部からの電子ビーム１５は、まず第２、第３グリッドＧ2 ，Ｇ3 により形成されるプリフォーカスレンズにより、水平、垂直方向に予備集束され、その後、第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により形成されるサブレンズＳＬにより、水平、垂直方向ともに予備集束され、第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第６グリッドＧ6 により形成される主レンズＭＬにより、最終的に蛍光体スクリーン１２の中心、すなわち画面の中央上に、水平、垂直方向ともに正しく集束され、蛍光体スクリーン１２上のビームスポット２２a は、ほぼ真円となる。
【００３６】
これに対して、電子ビームが偏向装置の発生する偏向磁界により水平方向に偏向される場合は、図３に破線で示したように、補助グリッドＧs に印加されるダイナミック電圧（Ｖf ＋Ｖd ）の上昇により、第３グリッドＧ3 と補助グリッドＧs により形成される４極子成分をもつレンズＱＰＬ1 により、三極部からの電子ビーム１５は、水平方向の発散作用、垂直方向の集束作用を受ける。その結果、水平方向の物点２１H が蛍光体スクリーン１２側に、垂直方向の物点２１V がその反対方向に移動して、物点径が縦長となり、電子ビーム１５の発散角は、水平方向で大きく、垂直方向で小さくなる。また第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により形成されるサブレンズＳＬにより、電子ビーム１５の発散角が抑えられる。さらに電子ビーム１５が偏向装置の発生する偏向磁界により偏向される場合は、第５グリッドＧ5 の第１、第２、分割電極Ｇ51，Ｇ52により４極子レンズＱＰＬ2 が形成され、水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用を受ける。また第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第６グリッドＧ6 により形成される主レンズＭＬの集束作用が弱まる。その結果、偏向磁界ＤＹを通過する電子ビーム１５に作用する偏向磁界ＤＹの水平方向に発散、垂直方向に集束するレンズ作用を相殺することができ、蛍光体スクリーン１２上のビームスポット２２b をほぼ真円に近い形状にすることができる。
【００３７】
以上、電子ビームを水平方向に偏向する場合について説明したが、垂直方向や対角方向に偏向する場合も同様の結果が得られる。
【００３８】
したがって上記のように電子銃１６を構成することにより、画面中央部および周辺部のビームスポットをほぼ真円にして、画面全域の解像度を大幅に向上させることができる。
【００３９】
なお、上記電子銃１６は、第２グリッドＧ2 と補助グリッドＧs あるいは第３グリッドＧ3 と補助グリッドＧs との間隔を変えることにより、電子ビームの物点径を自由に変えることができるので、設計余裕度が大きい。しかも補助グリッドＧs の構造が簡単であり、精度よく形成することができるため、ビームスポットのばらつきを小さくすることができる。
【００４０】
つぎに他の実施の形態について説明する。
【００４１】
図４に示す電子銃は、図１に示した電子銃と同様に、水平方向に一列配置された３個のカソードＫ、これらカソードＫを各別に加熱する３個のヒーター（図示せず）、上記カソードＫから蛍光体スクリーン方向に順次配置された第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 、第５グリッドＧ5 の分割された２個の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52、第６グリッドＧ6 および第２グリッドＧ2 と第３グリッドＧ3 との間に配置された補助グリッドＧs により構成されているが、特にこの電子銃では、図４（ｂ）に示したように、補助グリッドＧs の電子ビーム通過孔が３個のカソードに対応して、水平方向を長軸とする横長の３個の電子ビーム通過孔２０が水平方向に一列配置に形成されたものである。
【００４２】
さらにこの電子銃では、補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51が管内で接続され、これら補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51に約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf が印加され、第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52が管内で接続され、これら第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52に上記約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf に電子ビームの偏向量にしたがって増大するパラボラ状の電圧Ｖd の重畳されたダイナミック電圧（Ｖf ＋Ｖd ）が印加されるものとなっている。
【００４３】
このように構成しても、図１に示した電子銃と同様の効果をもつ電子銃とすることができる。
【００４４】
【発明の効果】
カソードおよびこのカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第１、第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第４のグリッドには上記フォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第４のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けると、電子ビームが偏向装置の発生する偏向磁界により偏向されない場合は、画面中央部にほぼ真円のビームスポットを形成し、偏向磁界により偏向される場合は、画面周辺部のビームスポットをにじみのないほぼ真円とすることができ、画面全域の解像度を大幅に向上させることができる。
【００４５】
また、カソードおよびこのカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第１、第４のグリッドにはそのフォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第３のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けても、同様の効果をもつ電子銃とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカラー陰極線管の電子銃の構成を示す図、図１（ｂ）はその補助グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図２】この発明の実施の一形態に係るカラー陰極線管の構成を示す図である。
【図３】図１に示した電子銃に形成される電子レンズの作用を説明するための図である。
【図４】図４（ａ）はこの発明の実施の他の形態であるカラー陰極線管の電子銃の構成を示す図、図４（ｂ）はその補助グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図５】従来のインライン型カラー陰極線管のＱＰＦ型ダブルフォーカス方式電子銃の構成を示す図である。
【図６】従来のインライン型カラー陰極線管の画面周辺部でのビームスポットの形状を示す図である。
【図７】電子銃をＱＰＦ型ダブルフォーカス方式電子銃とした従来のインライン型カラー陰極線管の画面上のビームスポットの形状を示す図である。
【符号の説明】
１２…蛍光体スクリーン
１５…３電子ビーム
１６…電子銃
１７…偏向装置
１９…電子ビーム通過孔
２０…電子ビーム通過孔
２１…物点
ＤＹ…偏向磁界
Ｇ1 …第１グリッド（制御グリッド）
Ｇ2 …第２グリッド（スクリーングリッド）
Ｇ3 …第３グリッド（第１のグリッド）
Ｇ4 …第４グリッド（第２のグリッド）
Ｇ5 …第５グリッド
Ｇ6 …第６グリッド（最終加速グリッド）
Ｇ51…第１分割電極（第３のグリッド）
Ｇ52…第２分割電極（第４のグリッド）
Ｇs …補助グリッド
Ｋ…カソード
ＭＬ…主レンズ
ＱＰＬ1 ，ＱＰＬ2 …４極子レンズ
ＳＬ…サブレンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electron gun for a color cathode ray tube that improves the resolution of an inline type color cathode ray tube.
[0002]
[Prior art]
In general, a color cathode ray tube has an envelope composed of a panel and a funnel, and a phosphor screen composed of a three-color phosphor layer is formed on the inner surface of the panel. A mask is placed. On the other hand, an electron gun that emits three electron beams is arranged in the neck of the funnel. The three electron beams emitted from this electron gun are deflected by horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by a deflection device mounted outside the funnel, and a color image is displayed by scanning the phosphor screen horizontally and vertically. It is formed in the structure to do.
[0003]
In such a color picture tube apparatus, in particular, the electron gun is an in-line type electron gun that emits three electron beams arranged in a row consisting of a center beam and a pair of side beams that pass on the same horizontal plane, and a horizontal deflection magnetic field generated by the deflecting device. The self-convergence in-line type color picture tube that self-concentrates the three electron beams arranged in a row, with the pin cushion type and the vertical deflection magnetic field as the barrel type, is currently the mainstream of color picture tubes.
[0004]
There are various types of electron guns that emit three electron beams arranged in a row, and one of them is a QPF (Quadra Potential Focus) type double focus type electron gun. As shown in FIG. 5, the electron gun includes three cathodes K arranged in a row in the horizontal (H-axis) direction, and first to fourth grids G1 to G1 arranged sequentially from the cathode K in the phosphor screen direction. G4 comprises first and second divided electrodes G51 and G52 of a fifth grid G5 divided into two and a sixth grid G6. Each grid has three electron beam passage holes corresponding to the three cathodes K arranged in a row.
[0005]
In this electron gun, a voltage of about 100 to 150 V is applied to the cathode K, the first grid G1 is grounded, the second grid G2 is about 500 to 800 V, the third grid G3 is about 6 to 8 kV, The 4 grid G4 is connected to the second grid G2 and is about 500 to 800 V, and the first divided electrode G51 of the fifth grid G5 adjacent to the fourth grid G4 is connected to the third grid G3 and is about 6 to 8 kV. The second divided electrode G52 adjacent to the sixth grid G6 is applied with a dynamic voltage Vf + Vd in which a parabolic voltage Vd that increases with the deflection of the electron beam is superimposed on a voltage Vf of about 6 to 8 kV, A high voltage (anode voltage) of about 26 to 27 kV is applied to the sixth grid G6.
[0006]
By applying the voltage, the cathode K and the first and second grids G1 and G2 form a triode that generates an electron beam and forms an object point with respect to a main lens described later. A prefocus lens for prefocusing the electron beam from the triode is formed by G2 and G3, and the prefocus lens is formed by the first divided electrodes G51 of the third, fourth grids G3 and G4 and the fifth grid G5. A sub-lens for further pre-focusing the electron beam pre-focused in (5) is formed, and a main lens for finally focusing the electron beam on the phosphor screen by the second divided electrode G52 and the sixth grid G6 of the fifth grid G5. Is formed. Further, a quadrupole lens that dynamically changes according to the deflection of the electron beam is formed by the two divided electrodes G51 and G52 of the fifth grid G5.
[0007]
This quadrupole lens has the lowest voltage applied to the second divided electrode G52 when it goes to the center of the phosphor screen without deflecting the electron beam by the deflecting device, and is almost the same as the first divided electrode G51. Although the lens is not formed at the potential (about 6 to 8 kV), the voltage applied to the second divided electrode G52 increases as the electron beam is deflected by the deflecting device to form a quadrupole lens. At the same time, the strength of the main lens including the second divided electrode G52 becomes weak. As a result, the distance from the electron gun to the phosphor screen is increased, and the lens magnification is changed in response to the distance from the image point, and the pincushion type horizontal deflection magnetic field and barrel type vertical deflection generated by the deflection device are changed. Compensates for deflection aberration caused by a non-uniform magnetic field.
[0008]
In other words, in order to improve the image quality of the color picture tube device, it is necessary to improve the focus characteristics on the phosphor screen, but generally an in-line type color cathode ray tube that emits three electron beams arranged in a row. In the apparatus, as shown in FIG. 6, due to the above-described deflection aberration, a blur 3 is generated in the vertical (V-axis) direction of the beam spot 2 in the peripheral portion of the screen 1. However, when the fifth grid constituting the low-voltage side electrode of the main lens is divided like the double focus type electron gun to form a quadrupole lens that changes according to the deflection of the electron beam, FIG. As shown, it is possible to eliminate the vertical blur 3 of the beam spot 2 at the periphery of the screen 1 caused by deflection aberration.
[0009]
However, in this double focus type electron gun, as shown in FIG. 7 for the beam spot 2 at the horizontal axis (H axis) end and the diagonal axis (D axis) end of the screen 1, the beam spot 2 at the periphery of the screen 1. It is not possible to eliminate the phenomenon that the image is crushed and becomes horizontally long (horizontal crushed), and the horizontally elongated beam spot 2 interferes with the electron beam passage hole of the shadow mask, causing moiré on the screen and projecting on the screen. There is a problem that it is difficult to see characters to be viewed.
[0010]
As a means for solving the phenomenon that the beam spot 2 at the periphery of the screen 1 becomes horizontally long, there is an electron gun in which a horizontally long groove is formed on the surface of the second grid facing the third grid.
[0011]
By forming a horizontal groove in the second grid in this way, the object diameter in the horizontal direction can be reduced, the horizontal collapse of the beam spot at the horizontal axis end and the diagonal axis end of the screen can be reduced, and the horizontal axis end of the screen can be reduced. Further, moire caused by interference with the electron beam passage hole of the shadow mask at the end of the diagonal axis can be reduced. However, as described above, the means for forming the horizontally long grooves in the second grid statically corrects the object diameter, so that the cross-sectional shape of the electron beam toward the phosphor screen center is vertically long. In addition, since the divergence angle of the electron beam in the horizontal direction is expanded, bleeding is likely to occur in the horizontal direction, and the resolution at the center of the screen is deteriorated. In addition, the side crushing mitigation effect is insufficient. In addition, such an electron gun has a small degree of freedom in designing the second grid, and requires a delicate adjustment of the depth of the groove that controls the shape of the beam spot on the screen. Further, since the laterally long grooves are provided in the electron beam passage holes, the structure of the electrodes is complicated, and high processing accuracy is required for forming the electron beam passage holes and grooves, and it is difficult to suppress variations in the shape of the beam spot.
[0012]
Japanese Patent Laid-Open No. 60-81736 discloses that a long groove is formed on the surface of the third grid facing the second grid, and the object point diameter and divergence angle are corrected statically so that An electron gun that mitigates the collapse of the beam spot is shown.
[0013]
However, such an electron gun is liable to cause horizontal blurring as in the case where the horizontally elongated grooves are formed in the second grid, and the effect of mitigating lateral crushing is insufficient. Furthermore, the degree of freedom in designing the third grid is reduced, and fine adjustment of the groove depth for controlling the shape of the beam spot on the screen is required. Further, since the vertically long groove is provided in the electron beam passage hole, the structure of the electrode becomes complicated, and high processing accuracy is required for forming the electron beam passage hole and groove, and it is difficult to suppress variations in the shape of the beam spot.
[0014]
As an electron gun for solving such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-95835 discloses a focusing electrode of a BPF (Bi Potential Focus) type electron gun divided into four, and first and second quadrupoles that are positive and negative. The lens is configured so that the first quadrupole lens has a function of diverging the electron beam in the horizontal direction and focusing in the vertical direction, and the second quadrupole lens is focused in the horizontal direction and diverging in the vertical direction. An electron gun that reduces the lateral collapse of the beam spot at the periphery of the phosphor screen is shown.
[0015]
However, in such an electron gun, due to the action of the two quadrupole lenses, the horizontal diameter of the electron beam incident on the main lens is increased, and the spherical aberration of the main lens is likely to occur. The resolution is degraded. In particular, the influence of spherical aberration becomes large in a large current region, and the resolution is remarkably deteriorated.
[0016]
As an electron gun for reducing the spherical aberration of the main lens, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-162958 discloses an electron gun that uses a main lens as an asymmetric lens and weakens the focusing action in the horizontal direction compared to the vertical direction.
[0017]
However, in order to make the beam spot around the phosphor screen a perfect circle with such an electron gun, it is necessary to make the diameter of the electron beam when passing through the main lens considerably long. Therefore, it is insufficient to reduce the spherical aberration of the main lens in a large current region.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to improve the resolution of the color cathode ray tube apparatus, it is necessary to minimize the influence of deflection aberration and to make the beam spot on the screen round and small.
[0019]
In response to such demands, the conventional QPF type double focus type electron gun can compensate for deflection aberration by forming a quadrupole lens, but it can improve the collapse of the beam spot at the periphery of the screen. I can't.
[0020]
As an electron gun for relieving the lateral collapse of the beam spot, an electron gun in which a horizontally long groove is formed on the surface of the second grid facing the third grid has been proposed. Since the diameter is corrected, the cross-sectional shape of the electron beam toward the phosphor screen center is vertically long. In addition, since the divergence angle of the electron beam in the horizontal direction is expanded, bleeding is likely to occur in the horizontal direction, and the resolution at the center of the screen is deteriorated. In addition, the side crushing mitigation effect is insufficient. Moreover, the degree of freedom in designing the second grid is small, the electrode structure is complicated, and the shape of the beam spot on the screen tends to vary.
[0021]
An electron gun that forms a vertically long groove on the surface of the third grid facing the second grid, statically corrects the object diameter and divergence angle, and alleviates the horizontal collapse of the beam spot on the periphery of the screen. However, since this electron gun also widens the divergence angle of the electron beam in the horizontal direction, horizontal bleeding is likely to occur, and the effect of reducing the lateral crushing becomes insufficient. Furthermore, the degree of freedom in designing the third grid is small, the electrode structure is complicated, and the shape of the beam spot on the screen tends to vary.
[0022]
As an electron gun that solves such a problem, the focusing electrode of the BPF type electron gun is divided into four parts to form first and second quadrupole lenses that are positive and negative, and the first quadrupole lens is formed on the first quadrupole lens. The electron beam diverges horizontally and converges in the vertical direction, and the second quadrupole lens converges horizontally and diverges in the vertical direction. Electron guns that reduce crushing have been proposed. However, in such an electron gun, due to the action of the two quadrupole lenses, the horizontal diameter of the electron beam incident on the main lens is increased, and the main lens is susceptible to spherical aberration, and the resolution at the periphery of the phosphor screen is increased. Deteriorates. In particular, the influence of spherical aberration becomes large in a large current region, and the resolution is extremely deteriorated.
[0023]
As an electron gun for reducing the spherical aberration of the main lens, an electron gun has been proposed in which the main lens is an asymmetric lens and the focusing action in the horizontal direction is weaker than that in the vertical direction. However, in order to make the beam spot around the phosphor screen a perfect circle with such an electron gun, it is necessary to make the diameter of the electron beam when passing through the main lens considerably long. Therefore, there is a problem that it is insufficient to reduce the spherical aberration of the main lens in a large current region.
[0024]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to construct an electron gun for a color cathode ray tube capable of obtaining a good resolution by making the beam spot in the entire screen a perfect circle.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
A cathode, and a triode composed of a control grid and a screen grid arranged sequentially from the cathode toward the phosphor screen, and a main lens composed of a plurality of grids for focusing an electron beam emitted from the cathode, The grid that forms the main lens unit is composed of at least first, second, third, and fourth grids and a final acceleration grid that are sequentially arranged from the cathode in the direction of the phosphor screen. The first and third grids include A constant focus voltage is applied, a dynamic voltage in which a voltage that changes according to the deflection amount of the electron beam is superimposed on the focus voltage is applied to the fourth grid, and a triode is formed on the second grid. Any one grid voltage to Same as In an electron gun for a color cathode ray tube, the same voltage is applied, and means for forming a quadrupole lens that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is provided on at least one of the opposing surfaces of the third grid and the fourth grid. An auxiliary grid connected to the fourth grid is disposed between the screen grid and the first grid, and at least one of the opposing surfaces of the auxiliary grid and the first grid is in accordance with the deflection amount of the electron beam. Means were provided for forming a changing quadrupole lens.
[0026]
In addition, it has a cathode, a triode part made up of a control grid and a screen grid arranged sequentially from the cathode in the direction of the phosphor screen, and a main lens part made up of a plurality of grids for focusing an electron beam emitted from the cathode. The grid forming the main lens portion is composed of at least first, second, third, fourth grids and a final acceleration grid sequentially arranged from the cathode in the phosphor screen direction, and the third grid is constant. A focus voltage is applied to the first and fourth grids, and a dynamic voltage in which a voltage that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is applied to the focus voltages, and a tripolar portion is applied to the second grid. The voltage of any one grid forming Same as In an electron gun for a color cathode ray tube, the same voltage is applied, and means for forming a quadrupole lens that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is provided on at least one of the opposing surfaces of the third grid and the fourth grid. An auxiliary grid connected to the third grid is disposed between the screen grid and the first grid, and at least one of the opposing surfaces of the auxiliary grid and the first grid is in accordance with the deflection amount of the electron beam. Means were provided for forming a changing quadrupole lens.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 3 shows a color cathode ray tube apparatus according to one embodiment. This color cathode ray tube apparatus has an envelope made up of a panel 10 and a funnel-shaped funnel 11 integrally joined to the panel 10, and has a dot shape that emits blue, green, and red light on the inner surface of the panel 10. A phosphor screen 12 composed of the three-color phosphor layer is provided, and a shadow mask 13 is disposed inside the phosphor screen 12 so as to face the phosphor screen 12. On the other hand, in the neck 14 of the funnel 11, an electron gun 16 that emits a three-column electron beam 15 arranged in a row consisting of a center beam and a pair of side beams passing on the same horizontal plane is disposed. Then, the three electron beams 15 emitted from the electron gun 16 are deflected by the horizontal and vertical magnetic fields generated by the deflecting device 17 mounted outside the funnel 11 to scan the phosphor screen 12 horizontally and vertically. Thus, a color image is displayed.
[0029]
The electron gun 16 is a QPF type double focus type electron gun, and as shown in FIG. 1, three cathodes K arranged in a row in the horizontal direction (H-axis direction), and these cathodes K are individually heated 3 A plurality of heaters (not shown), a first grid G1 (control grid), a second grid G2 (screen grid), and a third grid G3 (first grid) arranged sequentially from the cathode K toward the phosphor screen. , A fourth grid G4 (second grid), two first divided electrodes G51 (third grid), a second divided electrode G52 (fourth grid) and a sixth grid divided from the fifth grid G5 G6 (final acceleration grid), and these cathode K, heater, first to fourth grids G1 to G4, first and second divided electrodes G51 and G52 of the fifth grid G5, and sixth grid G6 It is integrally fixed by a pair of insulating supports (not shown) via a support part.
[0030]
Further, in this electron gun 16, an auxiliary grid Gs is disposed between the second grid G2 and the third grid G3, and is fixed together with other electrodes by the insulating support.
[0031]
The first and second grids G1 and G2 and the auxiliary grid Gs are each composed of a plate-like electrode having an integral structure whose major axis is in the horizontal direction. The third divided electrode G51 located on the fourth grid G4 side of the third grid G3, the fourth grid G4, the fifth grid G5, the second divided electrode G52 located on the sixth grid G6 side, and the sixth grid G6 are respectively It consists of a cylindrical electrode with an integral structure having a major axis in the horizontal direction.
[0032]
In the first and second grids G1, G2, three relatively small electron beam passage holes are formed in a row in the horizontal direction corresponding to the three cathodes K, respectively. The first and second divided electrodes G51 and G52 divided by the third and fourth grids G3 and G4 and the fifth grid G5 and the surface facing the adjacent grid of the sixth grid G6 correspond to three cathodes K. Three electron beam passage holes are formed in a row in the horizontal direction. In particular, on the surface of the fifth grid G5 facing the second divided electrode G52 of the first divided electrode G51, three vertically elongated electron beam passage holes with the vertical direction as the long axis are formed in a row in the horizontal direction. On the surface of the second divided electrode G52 facing the first divided electrode G51, three horizontally long electron beam passage holes with the horizontal direction as the major axis are formed in a row in the horizontal direction. The auxiliary grid Gs has three vertically elongated electron beam passage holes 19 corresponding to the three cathodes K as shown in FIG. 1B with the vertical direction (V-axis direction) as the long axis. It is formed in a row in the horizontal direction.
[0033]
In this electron gun, a voltage in which a video signal corresponding to an image is superimposed on a DC voltage of about 100 to 150 V is applied to the cathode K, the first grid G1 is grounded, and the second grid G2 and the fourth grid G4 are A voltage Vc2 of about 500 to 800 V is applied to the second and fourth grids G2 and G4, and the auxiliary grid Gs and the second divided electrode G52 of the fifth grid G5 are connected within the pipe. The second divided electrode G52 of the grid Gs and the fifth grid G5 has a dynamic voltage (Vf + Vd) in which a parabolic voltage Vd, which increases according to the amount of deflection of the electron beam, is superimposed on a DC voltage Vf of about 6-8 kV. Is applied, the first divided electrode G51 of the third grid G3 and the fifth grid G5 are connected in the tube, and the first divided electrode G51 of the third grid G3 and the fifth grid G5 is connected to the first divided electrode G51. A DC voltage Vf of about 6-8 kV is applied, and a high voltage (anode voltage) of about 26-27 kV is applied to the sixth grid G6.
[0034]
When the voltage is applied, the cathode K and the first and second grids G1 and G2 form a triode that generates an electron beam and forms an object point with respect to the main lens. The third grid G3 and the auxiliary grid Gs are formed. Thus, a lens having a quadrupole component that changes in accordance with the deflection of the electron beam is formed, and the electron beam emitted from the cathode K by the first divided electrodes G51 of the third, fourth grids G3 and G4 and the fifth grid G5. Is formed, and a main lens for finally focusing the electron beam on the phosphor screen is formed by the second divided electrode G52 and the sixth grid G6 of the fifth grid G5. Also, a quadrupole lens that changes according to the deflection of the electron beam is formed between the sub lens and the main lens by the first and second divided electrodes G51 and G52 of the fifth grid G5.
[0035]
When the electron beam is not deflected by the deflection magnetic field generated by the deflecting device, the electron gun 16 is formed between the object point 21 and the phosphor screen 12, as shown by a solid line in FIG. The electron beam 15 from the triode is first prefocused in the horizontal and vertical directions by the prefocus lens formed by the second and third grids G2 and G3, and then the third and fourth grids G3, G4 and A main lens ML preliminarily focused in both the horizontal and vertical directions by the sub-lens SL formed by the first divided electrode G51 of the fifth grid G5 and formed by the second divided electrode G52 and the sixth grid G6 of the fifth grid G5. As a result, the horizontal and vertical directions are finally correctly focused on the center of the phosphor screen 12, that is, the center of the screen. Spot 22a is almost perfect circle.
[0036]
On the other hand, when the electron beam is deflected in the horizontal direction by the deflecting magnetic field generated by the deflecting device, the dynamic voltage (Vf + Vd) applied to the auxiliary grid Gs is increased as shown by the broken line in FIG. Thus, the electron beam 15 from the tripole part is subjected to a horizontal diverging action and a vertical focusing action by the lens QPL1 having a quadrupole component formed by the third grid G3 and the auxiliary grid Gs. As a result, the horizontal object point 21H moves to the phosphor screen 12 side, the vertical object point 21V moves in the opposite direction, the object point diameter becomes vertically long, and the divergence angle of the electron beam 15 is horizontal. Large and small in the vertical direction. Further, the divergence angle of the electron beam 15 is suppressed by the sub lens SL formed by the first divided electrodes G51 of the third and fourth grids G3 and G4 and the fifth grid G5. Further, when the electron beam 15 is deflected by a deflecting magnetic field generated by the deflecting device, a quadrupole lens QPL2 is formed by the first, second, and divided electrodes G51 and G52 of the fifth grid G5, and is focused in the horizontal direction. Diversify vertically. Further, the focusing action of the main lens ML formed by the second divided electrode G52 of the fifth grid G5 and the sixth grid G6 is weakened. As a result, the lens action that diverges in the horizontal direction and converges in the vertical direction of the deflection magnetic field DY acting on the electron beam 15 passing through the deflection magnetic field DY can be canceled, and the beam spot 22b on the phosphor screen 12 is substantially true. The shape can be close to a circle.
[0037]
Although the case where the electron beam is deflected in the horizontal direction has been described above, the same result can be obtained when the electron beam is deflected in the vertical direction or the diagonal direction.
[0038]
Therefore, by configuring the electron gun 16 as described above, it is possible to make the beam spots at the central portion and the peripheral portion of the screen almost perfect circles and to greatly improve the resolution of the entire screen.
[0039]
The electron gun 16 can freely change the object point diameter of the electron beam by changing the distance between the second grid G2 and the auxiliary grid Gs or the third grid G3 and the auxiliary grid Gs. The degree is great. In addition, since the auxiliary grid Gs has a simple structure and can be formed with high accuracy, variations in the beam spot can be reduced.
[0040]
Next, another embodiment will be described.
[0041]
The electron gun shown in FIG. 4 has three cathodes K arranged in a line in the horizontal direction, three heaters (not shown) for heating the cathodes K, respectively, in the same manner as the electron gun shown in FIG. The first to fourth grids G1 to G4 and the fifth grid G5, which are sequentially arranged from the cathode K in the phosphor screen direction, are divided into two first and second divided electrodes G51 and G52, a sixth grid G6 and The auxiliary grid Gs is arranged between the second grid G2 and the third grid G3. In particular, in this electron gun, as shown in FIG. 4B, the electron beam passes through the auxiliary grid Gs. Corresponding to the three cathodes, three horizontally long electron beam passage holes 20 having the horizontal axis as the major axis are formed in a row in the horizontal direction.
[0042]
Further, in this electron gun, the auxiliary grid Gs and the first divided electrode G51 of the fifth grid G5 are connected in the tube, and a DC voltage of about 6 to 8 kV is applied to the auxiliary grid Gs and the first divided electrode G51 of the fifth grid G5. Vf is applied, the second divided electrode G52 of the third grid G3 and the fifth grid G5 is connected in the tube, and the above-mentioned about 6-8 kV is applied to the second divided electrode G52 of the third grid G3 and the fifth grid G5. A dynamic voltage (Vf + Vd) in which a parabolic voltage Vd that increases in accordance with the amount of deflection of the electron beam is superimposed on the DC voltage Vf is applied.
[0043]
Even if comprised in this way, it can be set as the electron gun which has an effect similar to the electron gun shown in FIG.
[0044]
【The invention's effect】
A cathode, and a triode composed of a control grid and a screen grid arranged sequentially from the cathode toward the phosphor screen, and a main lens composed of a plurality of grids for focusing an electron beam emitted from the cathode, The grid that forms the main lens portion is composed of at least first, second, third, and fourth grids and a final acceleration grid that are sequentially arranged from the cathode toward the phosphor screen, and the first and third grids include A constant focus voltage is applied, a dynamic voltage in which a voltage that changes according to the deflection amount of the electron beam is superimposed on the focus voltage is applied to the fourth grid, and a triode is formed on the second grid. Any one grid voltage to Same as In an electron gun for a color cathode ray tube, the same voltage is applied, and means for forming a quadrupole lens that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is provided on at least one of the opposing surfaces of the third grid and the fourth grid. An auxiliary grid connected to the fourth grid is disposed between the screen grid and the first grid, and at least one of the opposing surfaces of the auxiliary grid and the first grid is in accordance with the deflection amount of the electron beam. When means for forming a changing quadrupole lens is provided, when the electron beam is not deflected by the deflection magnetic field generated by the deflecting device, a substantially perfect beam spot is formed at the center of the screen and deflected by the deflection magnetic field. Can make the beam spot at the periphery of the screen almost a perfect circle without blurring, and can greatly improve the resolution of the entire screen.
[0045]
In addition, it has a cathode, a triode part made up of a control grid and a screen grid arranged sequentially from the cathode in the direction of the phosphor screen, and a main lens part made up of a plurality of grids for focusing an electron beam emitted from the cathode. The grid forming the main lens portion is composed of at least first, second, third, fourth grids and a final acceleration grid sequentially arranged from the cathode in the phosphor screen direction, and the third grid is constant. A focus voltage is applied to the first and fourth grids, and a dynamic voltage in which a voltage that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is applied to the focus voltages, and a tripolar portion is applied to the second grid. The voltage of any one grid forming Same as In an electron gun for a color cathode ray tube, the same voltage is applied, and means for forming a quadrupole lens that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is provided on at least one of the opposing surfaces of the third grid and the fourth grid. An auxiliary grid connected to the third grid is disposed between the screen grid and the first grid, and at least one of the opposing surfaces of the auxiliary grid and the first grid is in accordance with the deflection amount of the electron beam. Even if means for forming a changing quadrupole lens is provided, an electron gun having the same effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram showing a configuration of an electron gun of a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing a shape of an electron beam passage hole of the auxiliary grid. It is.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation of an electron lens formed in the electron gun shown in FIG. 1; FIG.
4A is a diagram showing the configuration of an electron gun of a color cathode ray tube according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B shows the shape of the electron beam passage hole of the auxiliary grid. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional QPF type double focus type electron gun of an in-line type color cathode ray tube.
FIG. 6 is a diagram showing the shape of a beam spot at the periphery of the screen of a conventional in-line type color cathode ray tube.
FIG. 7 is a diagram showing the shape of a beam spot on the screen of a conventional in-line type color cathode ray tube in which the electron gun is a QPF type double focus type electron gun.
[Explanation of symbols]
12 ... phosphor screen
15 ... 3 electron beam
16 ... electron gun
17 ... Deflection device
19 ... Electron beam passage hole
20 ... Electron beam passage hole
21 ... objects
DY ... deflection magnetic field
G1 ... 1st grid (control grid)
G2 ... 2nd grid (screen grid)
G3 ... 3rd grid (1st grid)
G4 ... 4th grid (2nd grid)
G5 ... 5th grid
G6 ... 6th grid (final acceleration grid)
G51 ... 1st divided electrode (3rd grid)
G52: Second divided electrode (fourth grid)
Gs ... auxiliary grid
K ... Cathode
ML ... Main lens
QPL1, QPL2 ... Quadrupole lens
SL ... Sub lens

Claims

A cathode and a three-pole part composed of a control grid and a screen grid arranged sequentially from the cathode in the phosphor screen direction, and a main lens part composed of a plurality of grids for focusing the electron beam emitted from the cathode, The grid forming the main lens portion includes at least first, second, third, and fourth grids and a final acceleration grid that are sequentially arranged from the cathode toward the phosphor screen, and the first and third grids. A constant focus voltage is applied to the fourth grid, a dynamic voltage in which a voltage that changes in accordance with the deflection amount of the electron beam is superimposed on the focus voltage is applied to the fourth grid, and the second grid includes the above-described dynamic voltage. voltage and same voltage of any one of the grid forming the triode is applied, and the third grid and the In the electron-beam color cathode-ray tube electron gun means for forming a quadrupole lens which changes provided in accordance with the deflection amount of at least one of the opposing surfaces of the grid,
An auxiliary grid connected to the fourth grid is disposed between the screen grid and the first grid, and an electron beam deflection amount is provided on at least one of the opposing surfaces of the auxiliary grid and the first grid. An electron gun for a color cathode ray tube, characterized in that means for forming a quadrupole lens that changes in response is provided.

A cathode and a three-pole part composed of a control grid and a screen grid arranged sequentially from the cathode in the phosphor screen direction, and a main lens part composed of a plurality of grids for focusing the electron beam emitted from the cathode, The grid forming the main lens portion is composed of at least first, second, third, fourth grids and a final acceleration grid sequentially arranged from the cathode in the direction of the phosphor screen, and the third grid is constant. A focus voltage is applied to the first and fourth grids, and a dynamic voltage in which a voltage that changes in accordance with the amount of deflection of the electron beam is superimposed on the focus voltages. voltage and same voltage of any one of the grid forming the triode is applied, and the third grid and the In the electron-beam color cathode-ray tube electron gun means for forming a quadrupole lens which changes provided in accordance with the deflection amount of at least one of the opposing surfaces of the grid,
An auxiliary grid connected to the third grid is disposed between the screen grid and the first grid, and an electron beam deflection amount is provided on at least one of the opposing surfaces of the auxiliary grid and the first grid. An electron gun for a color cathode ray tube, characterized in that means for forming a quadrupole lens that changes in response is provided.