JP2000048738A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 解像度を向上させることができる電子銃を備
えたカラー陰極線管を提供する事にある。 【解決手段】 インライン型電子銃では、３電子ビーム
を蛍光体スクリーン上に集束する主レンズを有し、陰極
線管内には、抵抗器が配置されている。抵抗器により高
圧を分割した電圧が中間電極に印可され、主レンズを構
成する前記集束電極、中間電極及び最終加速電極の電圧
が順次高くなるように定められ、中間電極の集束電極側
及び中間電極の最終集束電極側の前記電子ビーム通過孔
が水平方向に比べ垂直方向に長い縦長孔とされ、集束電
極の中間電極側及び最終加速電極の中間電極側の電子ビ
ーム通過孔が側壁部を有しないない開孔に形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー陰極線管
に係わり、特に、その電子銃を改良して蛍光体スクリー
ンの全面で高解像度を得ることができるカラー陰極線管
に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管では、電子銃から放出さ
れた３電子ビームが水平、垂直方向に走査され、この走
査によって蛍光体スクリーン上に画像が表示される構造
を具備している。特に、セルフ・コンバージェンス・タ
イプのインライン・カラー陰極線管では、３電子銃が同
一水平面上に一列に配列されたインライン型電子銃が組
み込まれ、図１（ａ）に示すように水平偏向磁界がピン
クッシヨン形１Ｈに形成され、図１（ｂ）に示すように
垂直偏向磁界がバレル形ＩＶに形成される。こように偏
向磁界として非済一磁界が形成されることにより、特別
な装置等が必要なく、容易に３電子ビームが自己集中さ
れることとなる。現在、この方式のカラー陰極線管が主
流となっている。

【０００３】このような陰極線管では、前記の偏向磁界
の非済一により、蛍光体スクリーン中央部のビーム・ス
ポットが真円であったとしても、蛍光体スクリーン周辺
部での電子ビーム・スポットは、水平方向には、発散作
用を受けアンダーフオ一カス状態となり、垂直方向で
は、集束作用を受けオーバー・フォーカス状態となる。

【０００４】さらに電子銃から蛍光体スクリーンに至る
までの距離が、電子ビームの偏向量にともなって大きく
なる為、蛍光体スクリーン中央部で、ビーム・スポット
が径小かつ真円に形成されたとしても、蛍光体スクリー
ン周辺部では、ビーム・スポットがオーバー・フォーカ
ス状態となる。

【０００５】この結果、蛍光体スクリーン周辺部でのビ
ーム・スポットは、垂直方向では、上記２つの作用によ
り著しいオーバー・フォーカス状態となり、水平方向で
は、上記２つの作用が補償し合い、略フォーカス状態と
なる。即ち、蛍光体スクリーン周辺部では、水平方向と
垂直方向とのフォーカス状態の差異を原因として非点収
差を生じ、図２に示すようにビーム・スポット２は、高
輝度のコア部３と低輝度のハロー部４とからなる非円形
に歪み、蛍光体スクリーン周辺部の解像度が著しく劣化
することとなる。

【０００６】一方、電子ビーム径を改良する為には、電
子銃の主レンズを形成する電極の孔径を大きくして球面
収差を小さくすることが重要である。その為には、３電
子ビームの相互間隔を大きくすることが必要である。し
かし、３電子ビームの相互間隔を大きくすると、３電子
ビームのコンバーゼンス特性が劣化される問題がある。
また、電子銃の配置されるネックの内径により、主レン
ズ部を形成する電極の孔径が制限される。即ち、上述し
たように、カラー陰極線管の解像度を良好にする為に
は、３電子ビームの相互間隔を大きくせずに主レンズを
大口径とすることと、画面周辺部での垂直方向のオーバ
ー・フォーカスを改良することが必要とされる。

【０００７】このような主レンズの大口径化及び偏向歪
の改良を達成する方法として、特開昭６４−３８９４７
公報には、次のような電子銃の構造が提案されている。
この電子銃は、図３に示すように、主レンズが集束電極
Ｇ５、２個の中間電極Ｇｍ１、Ｇｍ２及び最終加速電極
Ｇ６により構成される。この図３に示す電子銃では、こ
の電子銃の電極に沿って配置された抵抗器Ｔにより、最
終加速電極Ｇ６に印可される高圧が抵抗分割されて、中
間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２に所定の第１及び第２電圧が印可
され、また、電子ビームの偏向に同期して変化されるパ
ラボラ形状のダイナミック電圧が一定の直流電圧に重畳
された電圧が集束電極Ｇ５に印可されている。この電子
銃の主レンズを形成する集束電極Ｇ５、中間電極Ｇｍ
ｌ、Ｇｍ２及び最終加速電極Ｇ６の全ての電子ビーム通
過孔は、真円孔に形成され、また、集束電極Ｇ５及び最
終加速電極Ｇ６には、電子ビーム通過孔の沿面に側壁
部、即ち、バーリングが形成されていない為、集束電極
Ｇ５及び最終加速電極Ｇ６内部には、水平方向に３電子
ビームに共通な電界が形成される。これにより、集束電
極Ｇ５近傍には、相対的に垂直方向に強い集束作用を有
する第１の４極子レンズが形成され、最終加速電極Ｇ６
近傍には、相対的に垂直方向に強い発散作用を有する第
２の４極子レンズが形成される。

【０００８】このように構成された電子銃では、中間電
極Ｇｍｌ、Ｇｍ２により主レンズを拡張した拡張電界レ
ンズを形成することができる。更に、画面周辺部に電子
ビームを偏向した場合、集束電極Ｇ５に、より高い電圧
（ダイナミック電圧）が供給され、集束電極Ｇ５とこの
集束電極Ｇ５に隣接する中間電極Ｇｍｌとの電圧差が小
さくなる為、第１の４極子レンズの作用が弱まり、電子
ビームは、垂直方向に発散され、偏向ヨークの非斉一磁
界から受ける垂直方向のオーバー・フォーカス状態を補
償することができる。

【０００９】従って、このような構造の電子銃によれ
ば、上述した大口径化と偏向歪による解像度の劣化の改
良という２つの問題が解決される。しかしながら、上記
構造の電子銃によれば、主レンズ部の集束電極Ｇ５及び
最終加速電極Ｇ６には、電子ビーム通過孔の沿面に側壁
部（バーリング）が形成されていない為、水平方向に比
べ垂直方向の口径は、小さくなり、従って、水平方向に
比べ垂直方向の球面収差が非常に大きくなり、垂直方向
の電子ビーム・スポット径が水平方向の電子ビーム・ス
ポット径よりも大きくなり、画面中央部で電子ビーム・
スポットが縦長となり、画面中央部での解像度が劣化す
る。

【００１０】特に、陰極線管のサイズや偏向角が大きい
場合には、上記第１の４極子レンズの作用を強くする必
要があり、この場合には、集束電極Ｇ５及び最終加速電
極Ｇ６に形成されている真円孔を横長孔にするなどし
て、垂直方向の口径をさらに小さくしなければならず、
この為、垂直方向の球面収差がさらに増大し、ますます
画面中央部で電子ビーム・スポットが縦長となり、画面
中央部での解像度が著しく劣化する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、陰極線
管の解像度を良好にする為には、３電子ビームの相互間
隔を大きくせずに主レンズを大口径すること及び画面周
辺部での垂直方向のオーバー・フォーカスを改良するこ
とが必要とされる。

【００１２】このような主レンズの大口径化及び偏向歪
の改良を達成する電子銃として、主レンズを集束電極、
管内に内臓された抵抗器により所望の電圧が印加される
中間電極及び最終加速電極により構成し、集束電極近傍
には、相対的に垂直方向に強い集束作用を有する非対称
集束電界を形成し、最終加速電極近傍には、相対的に垂
直方向に強い発散作用を有する非対称発散電界を形成
し、この非対称集束電界と非対称発散電界とを中間電極
により実質的に分離し、集束電極に電子ビームの偏向に
同期して変化するダイナミック電圧を供給する電子銃が
ある。

【００１３】しかし、単にこのような構造としただけで
は、水平方向に比べ垂直方向の球面収有が非常に大きく
なり、垂直方向の電子ビーム・スポット径が水平方向の
電子ビーム・スポット径よりも大きくなり、画面中央部
で電子ビーム・スポットが縦長となり、画面中央部での
解像度が劣化し、特に、陰極細管のサイズや偏向角が大
きい場合には、垂直方向の球面収差がさらに増大し解像
度が著しく劣化する。

【００１４】この発明は、上述した問題点を解決する為
になされたものであり、その目的は、蛍光体スクリーン
全域に亘りビーム・スポットを小さく、かつ、均一にし
て、陰極線管の解像度を向上させることができる電子銃
を備えたカラー陰極線管を提供する事にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、同一
水平面上を通るセンタービーム及び一対のサイドビーム
からなる一列配置の３電子ビームを発生する電子ビーム
発生部と、前記電子ビーム発生部から放出された前記電
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
ンズとを有する電子銃及び前記電子銃近傍で管内に配置
された抵抗器とを具備するカラー陰極線管において、前
記主レンズは、前記電子ビーム発生部側から前記蛍光体
スクリーン方向に向かって順次配列され、前記３電子ビ
ームに対応して一列配置の３つの電子ビーム通過孔が形
成された集束電極、少なくとも１個以上の中間電極及び
最終加速電極により構成され、前記抵抗器により前記最
終加速電極に供給する高圧を分割して所定の電圧を前記
中間電極に供給して、前記主レンズを構成する前記集束
電極、前記中間電極及び前記最終加速電極の電圧が、前
記電子ビーム発生部側から前記蛍光体スクリーン方向に
向かって順次高くなる構成とし、前記集束電極に隣接す
る前記中間電極の前記集束電極側及び前記最終加速電極
に隣接する前記中間電極の前記最終集束電極側の前記電
子ビーム通過孔を水平方向に比べ垂直方向に長い縦長孔
とすることを特徴とするカラー陰極線管が提供される。

【００１６】また、前記陰極線管においては、前記集束
電極の中間電極側及び最終加速電極の中間電極側の電子
ビーム通過孔が側壁部を有しないない開孔に形成され、
前記集束電極に隣接する中間電極の集束電極側及び最終
加速電極に隣接する中間電極の最終集束電極側の電子ビ
ーム通過孔が水平方向に比べ垂直方向に長い縦長孔に形
成されている。

【００１７】上記のような構造を有する電子銃において
は、従来の電子銃と同様に、中間電極により主レンズを
拡げることにより大口径の拡張電界レンズが形成され、
第５グリッドと隣接する中間電極間とで水平方向に比べ
垂直方向の集束作用が強い集束電界が、第６グリッドと
隣接する中間電極間とで水平方向に比べ垂直方向の発散
作用が強い発散電界が形成され、画面中央部では、両者
がバランスし、画面周辺部では、第５グリッドと隣接す
る中間電極間の電子レンズが弱まり垂直方向の集束作用
が弱くなり、偏向ヨークの非斉一磁界から受ける垂直方
向のオーバー・フォーカス状態を補償することができ、
さらに、従来の電子銃に比べ、水平方向の球面収差を劣
化させることなく垂直方向の球面収差を良好にすること
ができ、従って、水平方向と垂直方向の球面収差は共に
ほぼ同じでかつ良好にすることができる。

【００１８】その結果、水平方向と垂直方向との電子ビ
ーム・スポット径がほぼ同じになり、画面全域で、均一
でほぼ真円であり、かつ非常に小さい電子ビーム・スポ
ットを得ることができ、大幅に解像度を向上させること
が可能となり、さらに、陰極線管のサイズや偏向角が大
きくなった場合でも、球面収差を劣化させることなく４
極子作用を強めることができるので、従来起きていた電
子ビーム・スポットの歪みを解消し、画面全域でほぼ円
形の電子ビーム・スポットを得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
一実施例に係る電子銃を説明する。図４には、その一実
施例であるインライン型カラー陰極線管が示されてい
る。このカラー陰極線管は、パネル１０及びこのパネル
１０に一体に接合されたファンネル１１からなる外囲器
を有し、そのパネル１０内面、即ち、フェース・プレー
トには、青、緑、赤に発光するストライプ状の３色蛍光
体層からなる蛍光体スクリーン１２が形成され、この蛍
光体スクリーン１２に対向して、その内側に多数の電子
ビーム通過孔の形成されたシャドウマスク１３が配置さ
れている。また、ファンネル１１のネック１４内には、
同一水平面上を通るセンタービーム１５Ｇ及び一対のサ
イドビーム１５Ｂ、１５Ｒからなる一列配置の３電子ビ
ーム１５Ｂ、１５Ｇ、１５Ｒを放出する電子銃１６が配
設されている。そして、この電子銃１６から放出される
３電子ビーム１５Ｂ、１５Ｇ、１５Ｒは、フアンネル１
１の外側に装着された偏向ヨーク１７の発生する磁界に
より偏向され、この３電子ビーム１５Ｂ、１５Ｇ、１５
Ｒによって上記蛍光体スクリーン１２が水平方向（Ｈ方
向）及び垂直方向（Ｖ方向）に走査されてこの蛍光体ス
クリーン１２上にカラー画像が表示される。

【００２０】この電子銃１６は、図５に示すように、水
平方向（Ｈ方向）に一列配置された３個のカソードＫ
Ｂ、ＫＧ、ＫＲ、これらのカソードＫＢ、ＫＧ、ＫＲを
加熱する３個のヒータ（図示せず）、上記カソードＫ
Ｂ、ＫＧ、ＫＲと蛍光体スクリーン間に、第１グリッド
Ｇ１、第２グリッドＧ２、第３グリッドＧ３、第４グリ
ッドＧ４、第５グリッドＧ５、第１、第２中間電極Ｇｍ
ｌ、Ｇｍ２、第６グリッドＧ６及びコンハーゼンスカッ
プＣがその順で配列された構造を有している。また、第
１グリッドＧ１から第６グリッドＧ６は、絶縁支持棒
（図示せず）により支持・固定され、コンバ−ゼンスカ
ップＣは、第６グリッドＧ６に取付られている。

【００２１】また、電子銃１６近傍には、図５（ｂ）に
示すような抵抗器Ｔを具備し、その一端１１０は、第６
グリッドＧ６に接続され、その他端１２０は、接地さ
れ、中間点１３０、１４０は、それぞれ所定の第１、第
２中間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２に接続されている。

【００２２】各グリッドには、水平方向（Ｈ方向）に並
列した所定の大きさの３個の電子ビーム通過孔が形成さ
れ、第１グリッドＧ１及び第２グリッドＧ２は、薄い板
状電極で構成され、径小の３個の円形電子ビーム通過孔
がこの板状電極に形成されている。第３グリッドＧ３、
第４グリッドＧ４、第５グリッドＧ５及び第６グリッド
Ｇ６は、複数のカップ状電極の解放端を突き合わせた構
造を有し、第３グリッドＧ３の第２グリッドＧ２側に
は、第２グリッドＧ２に形成された電子ビーム通過孔よ
りもやや径大な３個の円形電子ビーム通過孔が形成さ
れ、第３グリッドＧ３の第４グリッドＧ４側、第４グリ
ッドＧ４両側、第５グリッドＧ５両側、第６グリッドＧ
６両側には、径大な３個の円形電子ビーム通過孔が形成
されている。特に、第５グリッドＧ５の第１中間電極Ｇ
ｍｌ側及び第６グリッドＧ６の第２中間電極Ｇｍ２側
は、電子ビーム通過孔沿面の側壁面、即ち、バーリング
が形成されていない開孔を有するように定められてい
る。第１及び第２中間電極Ｇｍｌ、Ｇｍ２は、厚板電極
に径大な３個の電子ビーム通過孔が形成され、第５グリ
ッドＧ５に隣接する第１中間電極Ｇｍ１の第５グリッド
Ｇ５側及び第６グリッドＧ６に隣接する第２中間電極Ｇ
ｍ２の第６グリッドＧ６側の電子ビーム通過孔は、図６
に示すように水平方向径よりも垂直方向の径が大きい縦
長に形成されており、第５グリッドＧ５に隣接する第１
中間電極Ｇｍ１の第２中間電極Ｇｍ２側及び第６グリッ
ドＧ６に隣接する第２中間電極Ｇｍ２の第１中間電極Ｇ
ｍ１側の電子ビーム通過孔は、真円に形成されている。

【００２３】ここで、水平方向（Ｈ方向）と垂直方向
（Ｖ方向）の電子ビーム通過孔について述べる。前述し
たように、電子ビーム・スポット径を改良する為には、
電子銃の主レンズを形成する電極の電子ビーム通過孔径
を大きくして球面収差を小さくする方法が有効である
が、電子銃の配置されるネック１４の内径により、主レ
ンズ部を形成する電極の電子ビーム通過孔径は、制限さ
れる。従って、電極の最大電子ビーム通過孔径は、ネッ
ク径で決定される。図７には、ネック１４と電子銃１６
との位置関係が示されている。ここで、ネック１４の外
径Ｄ１を２９．１ｍｍ、ネック１４の厚さＴ１を２．６
ｍｍとすると、耐圧特性からネック１４の内面と電極１
９との間隔Ｐ１は、１ｍｍ、電極１９の強度を保つ為に
電極１９の電子ビーム通過孔端と電極１９端との距離Ｓ
１は、１ｍｍ、電極１９の各電子ビーム通過孔間隔Ｇ１
は、０．４ｍｍ必要であるから、水平方向の最大電子ビ
ーム通過孔径ＭＨは、約６．３ｍｍとなる。一方、垂直
方向については、絶縁支持棒１８の最小厚Ｔ２を２．８
ｍｍ、幅Ｗ１を１２ｍｍとすると、同様に耐圧特性から
ネック１４と絶縁支持棒１８との最小間隔Ｌ１は、１ｍ
ｍ必要であるから、絶縁支持棒１８間の間隔Ｌ２は、約
１３ｍｍとなり、同様に、耐圧特性から電極１９と絶縁
支持棒１８との間隔Ｌ３は、１ｍｍ必要であるから、電
垂直方向の最大電子ビーム通過孔径ＭＤは、約９ｍｍと
なる。

【００２４】すなわち、電子ビーム通過孔を機械的に各
々最大とした場合には、水平方向よりも垂直方向の電子
ビーム通過孔径を大きくできるが、このような電子ビー
ム通過孔を形成すると、水平方向と垂直方向とで大きな
非点収差をもってしまう為、電子ビーム通過孔は、水平
方向の最大電子ビーム通過孔径ＭＨに近い径の円形孔と
するのが一般的である。しかしながら、非対称電界を形
成する為に非円形の電子ビーム通過孔を形成する場合、
電子ビーム通過孔径を大きする方が球面収差を小さくで
きる為、限度である水乎方向をそのままにし、余裕のあ
る垂直方向の電子ビーム通過孔径を大きくした縦長孔と
する方が球面収差を小さくできる。従って、この発明の
一実施例に係る電子銃の第１中間電極Ｇｍ１の第５グリ
ッドＧ５側及び第２中間電極Ｇｎ２の第６グリッドＧ６
側に形成されている縦長の電子ビーム通過孔は、球面収
差を小さくする構造となっている。

【００２５】上記電子銃は、動作時、陰極ＫＲ、ＫＧ、
ＫＢには、１００〜２００Ｖ程度の直流電圧と画像に対
応した変調信号が印加され、第１グリッドＧ１は、接
地、第２グリッドＧ２には、５００〜１０００Ｖ程度が
印加され、この陰極ＫＲ、ＫＧ、ＫＢ、第１グリッドＧ
１、第２グリッドＧ２とで三極部を形成し、電子ビーム
を放出させてクロスオーバーを形成する。

【００２６】第３グリッドＧ３と第５グリッドＧ５と
は、管内で接続され、電子ビームの偏向に同期して変化
するパラボラ形状のダイナミック電圧を６〜１０ｋＶ程
度の一定の直流電圧に重畳した集束電圧が印加され、ま
た第４グリッドＧ４は、第２グリッドＧ２と管内で接続
され、第３グリッドＧ３と第４グリッドＧ４と第５グリ
ッドＧ５とで補助レンズを形成し、電子ビームを予備集
束する。

【００２７】第６グリッドＧ６には、２５〜３５ｋＶ程
度の最終加速電圧が印加され、第１中間電極Ｇｍ１に
は、抵抗器Ｔにより最終加速電圧の約４０％の電圧が供
給され、第２中間電極Ｇｍ２には、同様に抵抗器Ｔによ
り最終加速電圧の約６５％の電圧が供給される。そし
て、第５グリッドＧ５、第１、第２中間電極Ｇｍ１、Ｇ
ｍ２及び第６グリッドＧ６とで主レンズを形成し、最終
的に電子ビームを画面上に集束する。このように、主レ
ンズの領域を上記のように第１、第２中間電極Ｇｍ１、
Ｇｍ２により拡げ、第５グリッドＧ５から第６グリッド
Ｃ６へなだらかに電位を高くすることにより大口径の拡
張電界レンズが形成される為、電子ビーム・スポットを
小さくすることができる。

【００２８】さらに、本電子銃によれば、従来の電子銃
と異なり画面全域にわたり均一な電子ビーム・スポット
が得られ、従来の電子銃よりも大口径の主レンズとなる
が、これについて、本電子銃の主レンズ部を通過する時
の電子ビームの作用を、水平方向（Ｈ方向）と垂直方向
（Ｖ方向）とに分けて詳細に説明する。

【００２９】まず、第５グリッドＧ５内部には、各々の
電子ビーム通過孔にバ￥リング（通過孔に沿った壁面
部）が形成されていない為、水平方向（Ｈ方向）には、
３個の電子ビーム通過孔に共通な曲率の小さい等電位線
が形成され、垂直方向（Ｖ方向）には、水平方向（Ｈ方
向）に比べ曲率の大きい等電位線が形成される為、水平
方向（Ｈ方向）に比べ垂直方向（Ｖ方向）の集束作用が
強い集束電界が形成され、水平方向（Ｈ方向）の球面収
差については、電子ビーム通過孔を真円孔とした時より
も小さくなり（良好となる）、また、垂直方向の球面収
差については、電子ビーム通過孔を真円孔とした時と同
じになる。

【００３０】一方、第１中間電極Ｇｍ１の第５グリッド
Ｇ５側には、各々の電子ビーム通過孔には通過孔に沿っ
た壁面部が形成されており、かつ水平方向（Ｈ方向）の
径よりも垂直方向（Ｖ方向）の径が大きい縦長の電子ビ
ーム通過孔が形成されている為、垂直方向（Ｖ方向）に
は、水平方向（Ｈ方向）に比べ曲率の小さい等電位線が
形成される為、水平方向（Ｈ方向）に比べ垂直方向（Ｖ
方向）の発散作用が弱い発散電界が形成され、垂直方向
（Ｖ方向）の球面収差については、電子ビーム通過孔を
真円孔とした時よりも小さくなり、また、水平方向（Ｈ
方向）の球面収差については電子ビーム通過孔を真円孔
とした時と同じになる。

【００３１】従って、第５グリッドＧ５と第１中間電極
Ｇｍ１間では、水平方向（Ｈ方向）に比べ垂直方向（Ｖ
方向）の集束作用が強い、集束電界が形成される。ま
た、球面収差については、水平・垂直方向共にほぼ同じ
となり、さらに電子ビーム通過孔を真円孔とした時より
も小さくなる。同様に、第６グリッドＧ６と第２中間電
極Ｇｍ２間では、水平方向（Ｈ方向）に比べ垂直方向
（Ｖ方向）に強い発散電界が形成され、水平・垂直方向
の球面収差は共にほぼ同じとなり、さらに電子ビーム通
過孔を真円孔とした時よりも小さくなる。

【００３２】従って、画面中央部では、前記集束電界と
前記発散電界とがバランスし、水平方向（Ｈ方向）と垂
直方向（Ｖ方向）とで非点収差を持たず同位置に集束
し、水平方向（Ｈ方向）と垂直方向（Ｖ方向）の球面収
差は共にほぼ同じとなる為水平方向（Ｈ方向）と垂直方
向（Ｖ方向）との電子ビーム・スポット径がほぼ同じに
なる。さらに、電子ビーム通過孔を真円孔とした時より
も、水平方向（Ｈ方向）と垂直方向（Ｖ方向）の球面収
差は共に小さくなる為、電子ビーム・スポットを小さく
できる。すなわち本電子銃では、従来例とは異なり、電
子ビーム・スポットを真円とすることでき、かつ従来例
よりも電子ビーム・スポット径をさらに小さくすること
が可能となる。

【００３３】次に、電子ビームが画面周辺部に偏向され
た時には、集束電圧にはダイナミック電圧が印加され所
定値よりも高くなり、第１中間電極Ｇｍ１に印加された
電圧に近づき、第５グリッドＧ５と隣接する第１中間電
極Ｇｍ１間に形成されている電子レンズが弱まり、垂直
方向（Ｖ方向）の集束作用が弱くなる。一方、第６グリ
ッドＧ６と隣接する第２中間電極Ｇｍ２間に形成されて
いる電子レンズは、変化しないので、主レンズ全体で
は、垂直方向（Ｖ方向）の集束作用が弱くなり、偏向ヨ
ークの非斉一磁界から受ける垂直方向（Ｖ方向）のオー
バー・フォーカス状態を補償することができる。従っ
て、画面周辺部における電子ビームスボットの偏向歪を
なくし、真円の電子ビーム・スポットを形成することが
できる。

【００３４】従って、本電子銃によれば、電子ビームは
水平方向（Ｈ方向）と垂直方向（Ｖ方向）とで非点収差
を持たず、水平方向（Ｈ方向）と垂直方向（Ｖ方向）の
球面収差をほぼ同一で小さくできる為、画面全域で、均
一でほぼ真円であり、かつ非常に小さい電子ビーム・ス
ポットを得ることができ、大幅に解像度を向上させるこ
とが可能となる。

【００３５】さらに、陰極線管のサイズや偏向角が大き
くなった場合でも、本電子銃では、第５グリッドＧ５と
隣接する第１中間電極Ｇｍ１間に形成されている４極子
の作用を強める為に、例えば、第５グリッドＧ５の第１
中間電極Ｇｍ１側に形成されている円形電子ビーム通過
孔を横長に、第１中間電極Ｇｍ１の第５グリッドＧ５側
に形成されている縦長の電子ビーム通過孔をより縦長に
することにより、球面収差を劣化させることなく、４極
子作用を強めることができるので、従来起きていた電子
ビーム・スポットの歪みを解消し、ほぼ円形の電子ビー
ム・スポットを得ることができる。

【００３６】なお、上記実施例では、クォドラ・ポテン
シャル型の電子銃について説明したが、バイ・ポテンシ
ャル型、ユニ・ポテンシャル型などの他の電子銃にも適
用できる。

【００３７】

【発明の効果】上記のように、一列配置の３電子ビーム
を発生する電子ビーム発生部と、この電子ビーム発生部
から放出された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とを有する電子銃と、電子銃近傍
で管内に具備された抵抗器とを有し、主レンズは、電子
ビーム発生部側から蛍光体スクリーン方向に向かって順
次配列され、３電子ビームに対応した一列配置の３つの
電子ビーム通過孔が形成された集束電極、中間電極及び
最終加速電極により構成され、抵抗器により最終加速電
極に供給する高圧を分割して所定の電圧を中間電極に供
給して、主レンズを構成する集束電極、中間電極及び最
終加速電極の電圧が、電子ビーム発生部側から蛍光体ス
クリーン方向に向かって順次高くなる構成とし、集束電
極の中間電極側及び最終加速電極の中間電極側の電子ビ
ーム通過孔を側壁部が形成されていない開孔とし、さら
に集束電極に隣接する中間電極の集束電極側及び最終加
速電極に隣接する中間電極の最終加速電極側の電子ビー
ム通過孔を水平方向に比べ垂直方向に長い縦長孔に形成
すると、従来の電子銃と同様に、中間電極により主レン
ズを拡げることにより大口径の拡張電界レンズが形成さ
れ、第５グリッドと隣接する中間電極間とで水平方向に
比べ垂直方向の集束作用が強い集束電界が、第６グリッ
ドと隣接する中間電極間とで水平方向に比べ垂直方向の
発散作用が強い発散電界が形成され、画面中央部では両
者がバランスし、画面周辺部では、第５グリッドと隣接
する中間電極間の電子レンズが弱まり垂直方向の集束作
用が弱くなり、偏向ヨークの非斉一磁界から受ける垂直
方向のオーバー・フォーカス状態を補償することがで
き、さらに、従来の電子銃に比べ、水平方向の球面収差
を劣化させることなく垂直方向の球面収差を良好にする
ことができ、従って、水平方向と垂直方向の球面収差は
共にほぼ同じでかつ良好にでき、その結果、水平方向と
垂直方向との電子ビーム・スポット径がほぼ同じにな
り、画面全域で、均一でほぼ真円であり、かつ非常に小
さい電子ビーム・スポットを得ることができ、大幅に解
像度を向上させることが可能となり、さらに、陰極線管
のサイズや偏向角が大きくなった場合でも、球面収差を
劣化させることなく４極子作用を強めることができるの
で、従来起きていた電子ビーム・スポットの歪みを解消
し、画面全域でほぼ円形の電子ビーム・スポットを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、インライン型電子銃を組
み込んだセルフ・コンバージェンス・タイプの陰極線管
における水平偏向磁界及び垂直偏向磁界を示している。

【図２】従来のインライン型カラー陰極線管の偏向収差
を説明する為の図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、従来のインライン型カラ
ー陰極線管に組み込まれた電子銃の水平方向及び垂直方
向の構造を概略に示す断面図である。

【図４】この発明の実施例に係るインライン型カラー陰
極線管の構造を概略的に示す断面図である。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は、この発明の一実施例であ
るインライン型カラー陰極線管に組み込まれた電子銃の
水平方向及び垂直方向の構造を概略的に示す断面図であ
る。

【図６】図５に示されたグリッドを示す正面図である。

【図７】この発明の一実施例であるインライン型カラー
陰極線管におけるネックと電子銃との位置関係を示す図
である。

【符号の説明】

Ｋ…カソード Ｇ１…第１グリッド Ｇ２…第２グリッド Ｇ３…第３グリッド Ｇ４…第４グリッド Ｇ５…第５グリッド Ｇｍ１…第１中間電極 Ｇｍ２…第２中間電極 Ｇ６…第６グリッド １２…蛍光体スクリーン １４…ネック １５Ｇ…センタービーム １５Ｂ、１５Ｒ…一対のサイドビーム １６…電子銃 １８…電極支持棒 １９…電極 Ｔ…抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和則 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者 粟野 孝司 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 Ｆターム(参考） 5C041 AA02 AA14 AB07 AC04 AC35 AD02 AE01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一水平面上を通るセンタービーム及び一
   対のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームを発
   生する電子ビーム発生部と、前記電子ビーム発生部から
   放出された前記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とを有する電子銃及び前記電子銃
   近傍で管内に配置された抵抗器とを具備するカラー陰極
   線管において、 前記主レンズは、前記電子ビーム発生部側から前記蛍光
   体スクリーン方向に向かって順次配列され、前記３電子
   ビームに対応して一列配置の３つの電子ビーム通過孔が
   形成された集束電極、少なくとも１個以上の中間電極及
   び最終加速電極により構成され、前記抵抗器により前記
   最終加速電極に供給する高圧を分割して所定の電圧を前
   記中間電極に供給して、前記主レンズを構成する前記集
   束電極、前記中間電極及び前記最終加速電極の電圧が、
   前記電子ビーム発生部側から前記蛍光体スクリーン方向
   に向かって順次高くなる構成とし、前記集束電極に隣接
   する前記中間電極の前記集束電極側及び前記最終加速電
   極に隣接する前記中間電極の前記最終集束電極側の前記
   電子ビーム通過孔を水平方向に比べ垂直方向に長い縦長
   孔とすることを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】前記集束電極に供給する集束電圧を、電子
   ビームの偏向に同期して変化させることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のカラー陰極線管。