JP2000156178A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画面周辺で発生する、水平方向及び垂直方向の
レンズ倍率差によるビームスポット形状の歪み現象を解
決、あるいは軽減することにより、画面全域において、
良好な解像度を得ることが可能な陰極線管を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】主電子レンズ部を構成する第６グリッドＧ
６を、第１陽極電極Ｇ６１、補助電極Ｇ６２、及び第２
陽極電極Ｇ６３によって構成している。第５グリッドＧ
５には、中位の電圧が印加され、第１及び第２陽極電極
Ｇ６１、Ｇ６３には、陽極電圧が印加され、中間電極Ｇ
Ｍ及び補助電極Ｇ６２には、これらの中間の電圧が印加
される。

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、陰極線管に係
り、特に、画面周辺での解像度の劣化の少ない電子銃構
体を搭載した陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルフコンバーゼンス方式のインライン
型カラー受像管は、同一水平面上を通るセンタービーム
及びその両側の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構体と、電
子銃構体から放出された電子ビームを偏向するための非
斉一磁界を形成する偏向ヨークとを備えている。この電
子銃構体から放出された３電子ビームは、電子銃構体に
含まれる主レンズ部分の作用によってスクリーン中央に
集中するとともに、ピンクッション型の水平偏向磁界お
よびバレル型の垂直偏向磁界からなる非斉一磁界により
画面全域で自己集中する。

【０００３】このような非斉一磁界中を通過した電子ビ
ーム６は、それぞれ非点収差を受け、例えば図１の
（ａ）に示すように、ピンクッション型磁界１０によ
り、矢印１１Ｈ、１１Ｖ方向の力を受ける。この電子ビ
ーム６が蛍光体スクリーンの周辺部に到達した際、蛍光
体スクリーン上に形成されるビームスポット１２は、図
１の（ｂ）に示すように歪む。この歪みは、電子ビーム
６を垂直方向すなわちＶ軸方向に過集束するような偏向
収差によって発生する。

【０００４】これにより、ビームスポット１２は、垂直
方向に広がるハロー部１３Ａと、水平方向すなわちＨ軸
方向に伸びたコア部１３Ｂとを形成する。このような偏
向収差は、管が大型になるほど、また管の偏向角が広角
になるほど大きくなり、蛍光体スクリーン周辺部の解像
度を著しく劣化する。

【０００５】このような偏向収差による解像度の劣化を
解決するため、スクリーン周辺部に電子ビームを偏向す
るに従い、電子銃構体に形成される電子レンズのレンズ
作用を一部変化させることにより、スクリーン周辺部で
の偏向収差を補正する高性能電子銃構体が開発されてい
る。

【０００６】この一例として、特開昭６４−３８９４７
号公報には、以下に示すような電子銃構体が記載されて
いる。すなわち、この電子銃構体は、図２に示すよう
に、カソードＫ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）側から蛍光体スクリーン
側に向かって順に配置された第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中間電極ＧＭ１、第２中間電極Ｇ
Ｍ２、第６グリッドＧ６を有している。これら第３乃至
第６グリッドには、図３に示すような電圧がそれぞれ印
加されている。

【０００７】図３において、図中の実線は、電子ビーム
を蛍光体スクリーンの中央に集束する無偏向時の電圧を
示し、図中の破線は、電子ビームを蛍光体スクリーン周
辺部に集束する偏向時の電圧をそれぞれ示す。横軸Ｚ
は、電子銃構体が配置される円筒状のネック部の実質的
な中心軸に相当する管軸すなわちＺ軸上における各電極
の位置に対応する。Ｚ軸の正方向は、蛍光体スクリーン
側に対応し、Ｚ軸の負方向は、カソード側に対応する。
縦軸Ｖは、各グリッドに印加される電圧レベルを示して
いる。

【０００８】図３に示すように、第３グリッド及び第５
グリッドには、所定の直流電圧Ｖｆに、電子ビームの偏
向量に応じて変化する変動電圧Ｖｄを重畳したダイナミ
ックフォーカス電圧が印加される。

【０００９】このような電圧が各グリッドに印加される
ことにより、図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第
５グリッドＧ５と第１中間電極ＧＭ１との間に４極子レ
ンズ部ＱＬ２、第１中間電極ＧＭ１と第２中間電極ＧＭ
２との間に円筒レンズ部ＣＬ、第２中間電極ＧＭ２と第
６グリッドＧ６との間に４極子レンズ部ＱＬ１がそれぞ
れ形成される。４極子レンズ部ＱＬ２は、相対的に集束
作用の垂直方向成分と、相対的に発散作用の水平方向成
分とを有する。４極子レンズ部ＱＬ１は、相対的に発散
作用の垂直方向成分と、相対的に集束作用の水平方向成
分とを有する。電子銃構体の主電子レンズ部ＭＬは、こ
のような４極子レンズ部ＱＬ１及びＱＬ２と、円筒レン
ズ部ＣＬとによって構成される。

【００１０】偏向時には、図３に示すように、第３グリ
ッドＧ３及び第５グリッドＧ５に印加される電圧を実線
から破線で示すように上昇させることにより、図４の
（ｂ）に示したように、４極子レンズ部ＱＬ２及び円筒
レンズ部ＣＬが弱められ、水平方向の集束力は変化させ
ずに、垂直方向にのみ発散作用を持たせ、偏向磁界によ
る垂直方向の電子ビームの過集束を補正する構成として
いる。

【００１１】しかしながら、水平方向の偏向磁界に同期
したダイナミックフォーカス電圧は、１５ｋＨｚ以上の
偏向周波数に同期するため、その場合には、第５グリッ
ド−第１中間電極間、第１中間電極−第２中間電極間、
第２中間電極−第６グリッド間の静電容量を介して、交
流成分が伝達され、第１及び第２中間電極に、水平方向
のダイナミックフォーカス電圧の一部が重畳される。そ
のため、４極子レンズ部ＱＬ２及び主レンズ部ＣＬのみ
ならず、４極子レンズ部ＱＬ１のレンズ作用も変動す
る。

【００１２】したがって、垂直方向の発散作用が不足
し、またセルフコンバーゼンスタイプでは、集束力が変
化してはならない水平方向の集束力が弱くなってしま
う。これにより、蛍光体スクリーン周辺部において、垂
直方向には過集束のハロー部が残り、水平方向には集束
力不足の電子ビームスポットが形成されることになる。

【００１３】このような問題を解決するために、特開平
７−１４７１４６号公報には、図５に示すような構成の
電子銃構体が記載されている。すなわち、第５グリッド
は、第１セグメントＧ５１及び第２セグメントＧ５２に
よって構成されている。第３グリッド及び第２セグメン
トＧ５２には、図６に破線で示したように、電子ビーム
の偏向量の増大に伴って上昇する電圧が印加される。こ
れにより、図７に破線で示したように、偏向時にのみ、
第１セグメントＧ５１と第２セグメントＧ５２との間
に、発散作用の垂直方向成分と、集束作用の水平方向成
分とを有する４極子レンズ部ＱＬ３を形成する。

【００１４】しかしながら、上述したように補助的な４
極子レンズ部ＱＬ３を作用させると、レンズ主面、すな
わち電子ビームを蛍光体スクリーンに集束させる場合の
仮想的なレンズ中心（カソードから出射されたビーム軌
道と蛍光体スクリーンに入射するビーム軌道とのクロス
点）が移動するといった問題が発生する。

【００１５】すなわち、垂直方向のレンズ主面は、無偏
向時には、主レンズ部ＭＬのほぼ中央にある。これに対
し、４極子レンズ部ＱＬ３を作用させた偏向時には、垂
直方向のレンズの主面は、４極子レンズ部ＱＬ３の垂直
方向成分により電子ビームを垂直方向に発散するので、
主レンズ部ＭＬよりも蛍光体スクリーン側すなわちＺ軸
の正方向に移動する。

【００１６】また、水平方向のレンズ主面は、無偏向時
には、垂直方向と同様に、主レンズ部ＭＬのほぼ中央に
ある。これに対し、４極子レンズ部ＱＬ３を作用させた
偏向時には、水平方向のレンズ主面は、４極子レンズ部
ＱＬ３の水平方向成分により電子ビームを集束するの
で、主レンズ部ＭＬよりもカソード側すなわちＺ軸の負
の方向に移動する。

【００１７】このようなレンズ主面の移動により、偏向
された電子ビームが集束される蛍光体スクリーン周辺部
では、垂直方向の角倍率が水平方向の角倍率より相対的
に小さくなる。このため、電子ビームのビームスポット
の形状は、偏向ヨークの偏向磁界による影響とは別に、
垂直方向より水平方向に相対的に拡大した横長に歪む作
用を受けてしまう。

【００１８】したがって、蛍光体スクリーン周辺部で
は、ビームスポット形状の水平方向径がより拡大し、画
像劣化を引き起こす。また、ビームスポット形状の垂直
方向径がより縮小し、周辺部において、モアレが発生す
るといった問題も発生する。

【００１９】また、偏向角の大きなカラー陰極線管の場
合、偏向磁界にコマ収差成分を持ってしまい、偏向磁界
のレンズ作用成分すなわち偏向ヨークレンズのそれぞれ
のサイドビームに対する集束力が異なってしまい、図１
４に示すように、画面の左と右においてビームスポット
径状が著しく異なってしまう現象がおこる。この場合、
フォーカス電極に適切なダイナミック電圧を印加して
も、画面の左右で同時に電子ビームスポットを適切に集
束させることができないといった問題が発生する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
昭６４−３８９４７号公報による電子銃構体では、主レ
ンズ部ＭＬを構成する各電極間の静電容量を介して、第
５グリッドＧ５に印加されたダイナミックフォーカス電
圧の交流成分が第１及び第２中間電極に伝達される。こ
のため、第２中間電極と第６グリッドとの間に形成され
る４極子レンズ部ＱＬ１のレンズ作用も変動する。した
がって、垂直方向の発散作用が不足し、水平方向の集束
力が不足するため、蛍光体スクリーン周辺部において、
垂直方向に過集束によるハロー部が残り、水平方向に集
束力が不足して、ビームスポットは、水平方向に拡張す
るように歪んでしまう。

【００２１】このような現象を解決した特開平７−１４
７１４６号公報による電子銃構体においては、偏向時の
み、主レンズ部ＭＬのカソード側に補助的な４極子レン
ズＱＬ３を形成している。このような４極子レンズ部Ｑ
Ｌ３を偏向時に作用させると、垂直方向のレンズ主面
は、スクリーン側に前進し、水平方向のレンズ主面は、
カソード側に後退する。このため、垂直方向と水平方向
との間に、レンズ倍率の差が生じ、水平方向に長く歪ん
だビームスポットが形成されてしまう問題が発生する。

【００２２】また、偏向角の大きなカラー陰極線管の場
合、偏向磁界にコマ収差成分を持ってしまい、偏向磁界
のレンズ作用成分すなわち偏向ヨークレンズのそれぞれ
のサイドビームに対する集束力が異なってしまい、図１
４に示すように、画面の左と右においてビームスポット
径状が著しく異なってしまう現象がおこる。この場合、
フォーカス電極に適切なダイナミック電圧を印加して
も、画面の左右で同時に電子ビームスポットを適切に集
束させることができないといった問題が発生する。

【００２３】この発明の目的は、上述した問題点に鑑み
なされたものであり、画面周辺部で発生するビームスポ
ット形状の歪み現象を解決、あるいは軽減することによ
り、画面全域において、良好な解像度を得ることが可能
な陰極線管を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】先に述べた、水平方向の
レンズ主面のカソード側への後退、及び垂直方向のレン
ズ主面のスクリーン側への前進による、電子ビームの水
平方向と垂直方向との角倍率差による横長化は、第３の
４極子レンズＱＬ３の強度が大きいほど、角倍率差が大
きくなるといえる。これは、水平方向及び垂直方向のレ
ンズ主面の移動量が第３の４極子レンズＱＬ３の集束及
び発散のレンズ作用に影響されるからである。また、こ
の第３の４極子レンズＱＬ３のレンズ作用は、先に述べ
たように、主レンズ部の中間電極ＧＭ１及びＧＭ２への
ダイナミック電圧の交流成分の重畳による、垂直方向の
発散作用の不足、及び水平方向の集束作用の不足を補う
ために作用させるものである。このことから、ダイナミ
ック電圧の中間電極への重畳が減少すれば、第３の４極
子レンズＱＬ３のレンズ作用は弱くて済む。これは、つ
まり、水平方向及び垂直方向のレンズ主面の移動量が少
なくなることであり、画面周辺での電子ビームスポット
の角倍率差による横長化を軽減させる方向である。

【００２５】よって、画面周辺での電子ビームの横長化
の軽減は、ダイナミック電圧の中間電極ＧＭ１及びＧＭ
２への重畳を減少させれば達成される。

【００２６】この発明では、このダイナミック電圧の中
間電極ＧＭ１及びＧＭ２への重畳を減少させる手段とし
て、以下の構成とした。

【００２７】図９の（ａ）は、この発明の陰極線管に適
用される電子銃構体の主レンズ部の電極構成及び配線を
示し、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）に示した主レンズ
部の等価回路を示している。

【００２８】偏向磁界と同期して変動する中位のフォー
カス電圧が印加されるフォーカス電極Ｇ５と、陽極電圧
が印加される第１陽極電極Ｇ６１との間に、１つの中間
電極ＧＭが配置され、中位のフォーカス電圧よりも高く
陽極電圧よりも低い電圧が与えられている。この３つの
電極により、電界拡張型の主レンズ部ＭＬが形成されて
いる。そして、この電界拡張型の主レンズ部ＭＬを形成
する第１陽極電圧Ｇ６１と、この電極よりも電子ビーム
の進行方向スクリーン側に配置された同じく陽極電圧が
印加される第２陽極電極Ｇ６３との間に、少なくとも１
つの補助電極Ｇ６２が配置され、この電極Ｇ６２と中間
電極ＧＭとが電気的に接続されている。

【００２９】以上、説明を簡略化するために、中間電極
ＧＭが１つの場合について説明したが、これに限らず、
中間電極が複数存在しても良いことは言うまでもない。
また、この電極構成図には示していないが、フォーカス
電極Ｇ５のカソード側には、第３の４極子レンズＱＬ３
が存在する。

【００３０】従来、図１０の（ａ）に示すような電極構
成であると、図１０の（ｂ）に示すような等価回路とな
り、中間電極ＧＭへの重畳電圧Ｖｍは、ダイナミック電
圧の交流成分をＶｄとすると、図１０の（ｂ）に示した
等価回路から、Ｖｍ＝Ｃ／２Ｃ・Ｖｄ＝１／２・Ｖｄと
計算できるので、中間電極ＧＭには、フォーカス電極Ｇ
５に印加される交流成分Ｖｄの５０％（フォーカス電極
Ｇ５−中間電極ＧＭ間、及び中間電極ＧＭ−陽極電極Ｇ
６間の静電容量が同じ場合）が重畳される。それに比べ
て、この発明による構成では、図９の（ａ）に示すよう
な電極構成となり、図９の（ｂ）に示すような等価回路
となる。このとき、中間電極ＧＭへの重畳電圧Ｖｍは、
Ｖｍ＝Ｃ／４Ｃ・Ｖｄ＝１／４・Ｖｄと計算できるの
で、中間電極ＧＭには、フォーカス電極Ｇ５に印加され
る交流成分Ｖｄの２５％が重畳される。したがって、こ
の発明の構成にすることにより、従来の５０％の重畳電
圧を半分の２５％とすることができる。

【００３１】このことにより、これまで主レンズ部の中
間電極ＧＭにダイナミック電圧の交流成分が５０％重畳
しているたために発生していた、垂直方向の発散作用の
不足、及び水平方向の集束作用の不足、これを補うため
の第３の４極子レンズの動作による水平方向のレンズ主
面のカソード側への後退、垂直方向のレンズ主面のスク
リーン側への前進による電子ビームの水平方向及び垂直
方向の角倍率差による横長化を半減させることができ
る。

【００３２】また、図１１の（ｂ）に示すように、電界
拡張型の主レンズ部を形成する第１陽極電極Ｇ６１と、
この電極よりも電子ビームの進行方向スクリーン側に配
置された同じく陽極電圧が印加される第２陽極電Ｇ６３
と、この間に配置された中間電極ＧＭに電気的に接続さ
れた補助電極Ｇ６２の間に相対的に垂直方向に発散、水
平方向に集束のレンズ作用を持つ非対称レンズが形成さ
れ、偏向磁界のＤＹレンズの近傍に配置される。

【００３３】図１３の（ａ）には、ＤＹレンズの近傍に
アスティグレンズを配置した場合のレンズ状態と電子ビ
ームの軌道とを示し、図１３の（ｂ）には、ＤＹレンズ
から離れた位置にアスティグレンズを配置した場合のレ
ンズ状態と電子ビームの軌道とを示している。ここで、
α０は、電子ビーム形成部からの出射角、α１（Ｖ）及
びα１（Ｈ）は、スクリーンへのビーム入射角を示し、
ＬＨ及びＬＶは、それぞれ垂直方向（Ｖ）及び水平方向
（Ｈ）のレンズ主面位置を表す。このレンズ主面位置
は、ビーム出射角がα０で同じ場合、カソード側にある
方がスクリーンへのビーム入射角が小さくなり、角倍率
は大きくなる。そのため、スクリーンに投影される電子
ビームスポットは大きくなってしまう。逆に、このレン
ズ主面位置がスクリーン側にあると、角倍率は小さくな
り、電子ビームスポットは小さくなる。

【００３４】つまり、図１３の（ａ）に示したＤＹレン
ズの近傍にアスティグレンズを配置した場合と、図１３
の（ｂ）に示したＤＹレンズから離れた位置にアスティ
グレンズを配置した場合とで比較すると、図１３の
（ａ）に示した場合のように、ＤＹレンズの近傍にアス
ティグレンズを配置した場合には、アスティグレンズと
ＤＹレンズの合成されたレンズ主面は、垂直方向（Ｖ）
でＤＹレンズの少しスクリーン側へ（ＬＶ）、水平方向
（Ｈ）では、アスティグレンズの少しカソード側（Ｌ
Ｈ）に位置することになり、垂直方向の電子ビーム径よ
りも、水平方向の電子ビーム径の方が大きくなる。そし
て、この現象は、図１３の（ｂ）に示した場合のよう
に、ＤＹレンズから離れた位置にアスティグレンズを配
置した場合には、より顕著となり、垂直方向（Ｖ）の主
面位置（ＬＶ’）は、あまり変わらないが、水平方向の
主面位置（ＬＨ’）は、大きくカソード側へとシフト
し、電子ビームスポットの水平方向のビーム径は、より
大きくなってしまう。このように、ＤＹレンズの近傍に
アスティグレンズを配置することにより、ＤＹレンズか
ら離れた位置にアスティグレンズを配置するよりも、画
面周辺での電子ビームのスポット形状を丸くすることが
できる。

【００３５】以上述べたように、主レンズ部を構成する
中間電極へのダイナミック電圧の重畳電圧を減少させる
効果と、ＤＹレンズの近傍に相対的に垂直方向に発散作
用、水平方向に集束作用を持たせた非対称レンズを形成
させることにより、画面周辺での電子ビームスポットの
過度の横潰れ現象（過度の垂直径の縮小と水平径の拡
大）を軽減させることができる。

【００３６】すなわち、上記課題を解決し目的を達成す
るために、請求項１によれば、少なくとも１本の電子ビ
ームを形成し、射出する電子ビーム形成部、及びこの電
子ビームを加速して画面上に集束させる主電子レンズ部
を有する電子銃構体と、この電子銃構体から放出された
電子ビームを偏向して画面上の水平方向及び垂直方向に
走査するための偏向磁界を発生する偏向ヨークと、を備
えた陰極線管において、前記主電子レンズ部は、第１レ
ベルの集束電圧が印加される集束電極と、第１レベルよ
り高い第２レベルの陽極電圧が印加される陽極電極と、
前記集束電極と陽極電極との間に配置される前記第１レ
ベルより高く第２レベルより低い第３レベルの中間電圧
が印加される少なくとも１つの中間電極と、からなる電
界拡張型レンズであり、前記陽極電極は、前記主電子レ
ンズ部を形成する第１陽極電極と、この第１陽極電極よ
りも電子ビームの進行方向の前記画面側に配置された前
記陽極電圧が印加される第２陽極電極と、前記第１陽極
電極と第２陽極電極との間に配置された少なくとも１つ
の補助電極とを有し、少なくとも１つの前記補助電極と
前記中間電極の少なくとも１つとが電気的に接続された
ことを特徴とする陰極線管が提供される。

【００３７】請求項２によれば、少なくとも１本の電子
ビームを形成し、射出する電子ビーム形成部、及びこの
電子ビームを加速して画面上に集束させる主電子レンズ
部を有する電子銃構体と、この電子銃構体から放出され
た電子ビームを偏向して画面上の水平方向及び垂直方向
に走査するための偏向磁界を発生する偏向ヨークと、を
備えた陰極線管において、前記主電子レンズ部は、第１
レベルの集束電圧が印加される集束電極と、第１レベル
より高い第２レベルの陽極電圧が印加される陽極電極
と、前記集束電極と陽極電極との間に配置される前記第
１レベルより高く第２レベルより低い第３レベルの中間
電圧が印加される少なくとも１つの中間電極と、からな
る電界拡張型レンズであり、前記陽極電極は、前記主電
子レンズ部を形成する第１陽極電極と、この第１陽極電
極よりも電子ビームの進行方向の画面側に配置された前
記陽極電圧が印加される第２陽極電極と、前記第１陽極
電極と第２陽極電極との間に配置された少なくとも１つ
の補助電極とを有し、少なくとも１つの前記補助電極と
前記中間電極の少なくとも１つとが電気的に接続され、
前記第１陽極電極、補助電極、及び第２陽極電極によ
り、非対称レンズ部を形成したことを特徴とする陰極線
管が提供される。

【００３８】請求項３によれば、少なくとも１本の電子
ビームを形成し、射出する電子ビーム形成部、及びこの
電子ビームを加速して画面上に集束させる主電子レンズ
部を有する電子銃構体と、この電子銃構体から放出され
た電子ビームを偏向して画面上の水平方向及び垂直方向
に走査するための偏向磁界を発生する偏向ヨークと、を
備えた陰極線管において、前記主電子レンズ部は、第１
レベルの集束電圧が印加される集束電極と、第１レベル
より高い第２レベルの陽極電圧が印加される陽極電極
と、前記集束電極と陽極電極との間に配置される前記第
１レベルより高く第２レベルより低い第３レベルの中間
電圧が印加される少なくとも１つの中間電極と、からな
る電界拡張型レンズであり、前記陽極電極は、前記主電
子レンズ部を形成する第１陽極電極と、この第１陽極電
極よりも電子ビームの進行方向の前記画面側に配置され
た前記陽極電圧が印加される第２陽極電極と、前記第１
陽極電極と第２陽極電極との間に配置された少なくとも
１つの補助電極とを有し、少なくとも１つの前記補助電
極と前記中間電極の少なくとも１つとが電気的に接続さ
れ、前記第１陽極電極、補助電極、及び第２陽極電極に
より、相対的に集束作用を有する水平方向成分と、発散
作用を有する垂直方向成分とを備えた非対称レンズ部を
形成したことを特徴とする陰極線管が提供される。

【００３９】請求項４によれば、水平方向に一列に配列
されたセンタービーム及び一対のサイドビームからなる
少なくとも３本の電子ビームを形成し、射出する電子ビ
ーム形成部、及びこの電子ビームを加速して画面上に集
束させる主電子レンズ部を有する電子銃構体と、この電
子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画面上の
水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界を発生
する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、前記主
電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加される集
束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極電圧が
印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極との間
に配置される前記第１レベルより高く第２レベルより低
い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも１つの
中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、前記陽
極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽極電極
と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方向の前
記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される第２陽
極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との間に配
置された少なくとも１つの補助電極とを有し、少なくと
も１つの前記補助電極と前記中間電極の少なくとも１つ
とが電気的に接続され、前記第１陽極電極、補助電極、
及び第２陽極電極により、センタービーム及びサイドビ
ームのそれぞれに対して異なるレンズ作用を与える非対
称レンズを形成したことを特徴とする陰極線管が提供さ
れる。

【００４０】請求項５によれば、水平方向に一列に配列
されたセンタービーム及び一対のサイドビームからなる
少なくとも３本の電子ビームを形成し、射出する電子ビ
ーム形成部、及びこの電子ビームを加速して画面上に集
束させる主電子レンズ部を有する電子銃構体と、この電
子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画面上の
水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界を発生
する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、前記主
電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加される集
束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極電圧が
印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極との間
に配置される前記第１レベルより高く第２レベルより低
い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも１つの
中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、前記陽
極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽極電極
と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方向の前
記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される第２陽
極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との間に配
置された少なくとも１つの補助電極とを有し、少なくと
も１つの前記補助電極と前記中間電極の少なくとも１つ
とが電気的に接続され、前記第１陽極電極、補助電極、
及び第２陽極電極により、センタービーム及びサイドビ
ームのそれぞれに対して異なるレンズ作用を与える非対
称レンズを形成する手段を備え、さらに、電子ビームを
画面の水平方向端部に偏向する際、それぞれのサイドビ
ームが通過する非対称レンズは、互いにレンズ強度が異
なるよう形成されたことを特徴とする陰極線管が提供さ
れる。

【００４１】請求項６によれば、水平方向に一列に配列
されたセンタービーム及び一対のサイドビームからなる
少なくとも３本の電子ビームを形成し、射出する電子ビ
ーム形成部、及びこの電子ビームを加速して画面上に集
束させる主電子レンズ部を有する電子銃構体と、この電
子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画面上の
水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界を発生
する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、前記主
電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加される集
束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極電圧が
印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極との間
に配置される前記第１レベルより高く第２レベルより低
い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも１つの
中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、前記陽
極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽極電極
と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方向の前
記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される第２陽
極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との間に配
置された少なくとも１つの補助電極とを有し、前記補助
電極と前記中間電極の少なくとも１つとが電気的に接続
され、前記第１陽極電極、補助電極、及び第２陽極電極
により、センタービーム及びサイドビームのそれぞれに
対して異なるレンズ作用を与える非対称レンズを形成す
る手段を備え、さらに、電子ビームを画面の水平方向端
部に偏向する際、それぞれのサイドビームが通過する非
対称レンズは、互いにレンズ強度が異なり、サイドビー
ムが前記偏向磁界の予備偏向によりセンタービームより
の軌道を通る場合よりも、サイドビームが前記偏向磁界
の予備偏向によりセンタービームから離れた軌道を通る
場合の方が、垂直方向に、電子ビームに対しての集束カ
が相対的に強いことを特徴とする陰極線管が提供され
る。

【００４２】請求項７によれば、前記主電子レンズ部の
集束電極に印加される第１レベルの集束電圧には、電子
ビームの偏向量の増大に伴ってパラボラ状に変化する交
流電圧成分が重畳されることを特徴とする請求項１乃至
６のいずれか１項に記載の陰極線管が提供される。

【００４３】請求項８によれば、前記主電子レンズ部を
構成する前記集束電極と、この集束電極に隣接する中間
電極との間に、相対的に集束作用を有する垂直方向成分
と、発散作用を有する水平方向成分とを備えた非対称レ
ンズ部を形成し、第１陽極電極と、これに隣接する中間
電極との間に、相対的に発散作用を有する垂直方向成分
と、集束作用を有する水平方向成分とを備えた非対称レ
ンズ部を形成したことを特徴とする請求項１乃至７のい
ずれか１項に記載の陰極線管が提供される。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の陰極線管にかか
る一実施の形態について図面を参照して説明する。

【００４５】まず、この発明の第１の実施の形態につい
て説明する。

【００４６】図９の（ａ）は、この発明の陰極線管に適
用される電子銃構体の主レンズ部の電極構成及び配線を
示し、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）に示した主レンズ
部の等価回路を示している。

【００４７】図９の（ａ）に示すように、偏向磁界と同
期して変動する中位のフォーカス電圧が印加されるフォ
ーカス電極Ｇ５と、陽極電圧が印加される第１陽極電極
Ｇ６１との間に、１つの中間電極ＧＭが配置され、抵抗
器により中位のフォーカス電圧よりも高く陽極電圧より
も低い電圧が与えられている。この３つの電極により、
電界拡張型の主レンズ部ＭＬが形成されている。そし
て、この電界拡張型の主レンズ部ＭＬを形成する第１陽
極電圧Ｇ６１と、この電極よりも電子ビームの進行方向
スクリーン側に配置された同じく陽極電圧が印加される
第２陽極電極Ｇ６３との間に、少なくとも１つの補助電
極Ｇ６２が配置され、この電極Ｇ６２と中間電極ＧＭと
が電気的に接続されている。

【００４８】従来、図１０の（ａ）に示すような電極構
成であると、図１０の（ｂ）に示すような等価回路とな
り、中間電極ＧＭへの重畳電圧Ｖｍは、ダイナミック電
圧の交流成分をＶｄとすると、図１０の（ｂ）に示した
等価回路から、Ｖｍ＝Ｃ／２Ｃ・Ｖｄ＝１／２・Ｖｄと
計算できる（各電極間のギャップの静電容量Ｃを同一と
した場合）。このため、中間電極ＧＭには、フォーカス
電極Ｇ５に印加される交流成分Ｖｄの５０％（フォーカ
ス電極Ｇ５−中間電極ＧＭ間、及び中間電極ＧＭ−陽極
電極Ｇ６間の静電容量が同じ場合）の交流電圧成分が重
畳される。

【００４９】それに比べて、この実施の形態による構成
では、図９の（ａ）に示すような電極構成となり、図９
の（ｂ）に示すような等価回路となる。このとき、中間
電極ＧＭへの重畳電圧Ｖｍは、Ｖｍ＝Ｃ／４Ｃ・Ｖｄ＝
１／４・Ｖｄと計算できる（各電極間のギャップの静電
容量Ｃを同一とした場合）。このため、中間電極ＧＭに
は、フォーカス電極Ｇ５に印加される交流成分Ｖｄの２
５％が重畳される。

【００５０】したがって、この実施の形態による構成と
することにより、従来の５０％の重畳電圧を半分の２５
％とすることができ、従来からすると、半減となる。

【００５１】このことにより、これまで主レンズ部の中
間電極ＧＭにダイナミック電圧の交流成分の重畳によ
る、垂直方向の発散作用の不足、及び水平方向の集束作
用の不足を補うための第３の４極子レンズの強度を減少
させることができ、強いては水平方向のレンズ主面のカ
ソード側への後退、垂直方向のレンズ主面のスクリーン
側への前進による、電子ビームの水平方向及び垂直方向
の角倍率差による横長化を軽減することができる。

【００５２】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。

【００５３】この発明の陰極線管の一例としてのセルフ
コンバージェンス方式のインライン型カラー受像管は、
図８示すように、パネル部１及びこのパネル部１に一体
に接合されたファンネル部２からなる外囲器を有してい
る。このパネル部１は、その内面に、青、緑、赤に発光
するストライプ状あるいはドット状の３色蛍光体層から
なる蛍光体スクリーン（ターゲット）３を有している。
また、パネル部１は、その内部に蛍光体スクリーン３に
対向して装着された、多数のアパーチャを有するシャド
ウマスク４を有している。

【００５４】ファンネル部２は、そのネック部５内に配
設された、同一水平面上を通るセンタービーム及びこの
両側の一対のサイドビームからなる一列配置の３電子ビ
ーム６Ｂ、６Ｇ、６Ｒを放出するインライン型電子銃構
体７を備えている。この３電子ビーム６（Ｂ、Ｇ、Ｒ）
は、円形の断面形状を有する円筒状のネック部の中心軸
に相当する管軸すなわちＺ軸に沿って放出される。電子
銃構体７から放出される３電子ビーム６（Ｂ、Ｇ、Ｒ）
は、Ｚ軸に直交する水平方向すなわちＨ軸方向に沿って
一列に配置されている。

【００５５】ファンネル部２は、その外側に装着され
た、非斉一偏向磁界を形成する偏向ヨーク８を備えてい
る。この非斉一偏向磁界は、電子ビームの進行方向すな
わちＺ軸方向に対して直交する水平方向（インライン方
向）すなわちＨ軸方向に形成されたピンクッション型の
水平偏向磁界と、管軸方向及び水平方向に対して直交す
る垂直方向すなわちＶ軸方向に形成されたバレル型の垂
直方向磁界と、からなる。

【００５６】このカラー受像管では、インライン型電子
銃構体７は、その主レンズ部分において、低電圧側のグ
リッドに設けられたサイドビーム通過孔の位置を高電圧
側のそれの位置より互いに偏心させることにより、蛍光
体スクリーン３の中央において、３電子ビームを集中さ
せる。電子銃構体７から放出された３電子ビーム６Ｂ、
６Ｇ、６Ｒは、偏向ヨーク８によって発生される非斉一
磁界により水平方向及び垂直方向に偏向され、シャドウ
マスク４を介して蛍光体スクリーン３全域を自己集中し
ながら水平方向及び垂直方向に走査する。これにより、
カラー画像が表示される。

【００５７】図１０の（ａ）は、この発明の一実施の形
態に係る陰極線管に適用される電子銃構体の概略断面図
である。

【００５８】図１０の（ａ）に示すように、電子銃構体
は、ヒータ（図示せず）を内装した３個のカソードＫ
（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、第１グリッドＧ１、第２グリッドＧ
２、第３グリッドＧ３、第４グリッドＧ４、第５グリッ
ドＧ５、中間電極ＧＭ、第６グリッドＧ６、及びコンバ
ーゼンスカップＣを備えている。これらのカソード、グ
リッド、及び電極は、この順に配置され、絶縁支持体
（図示せず）により支持固定されている。

【００５９】３個のカソードＫ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）は、水平
方向に沿って配置されている。

【００６０】第１グリッドＧ１は、薄い板状電極であ
り、径小の３個の電子ビーム通過孔を有している。第２
グリッドＧ２は、薄い板状電極であり、径小の３個の電
子ビーム通過孔を有している。第３グリッドＧ３は、１
個のカップ状電極と厚板電極とによって構成されてい
る。この第３グリッドＧ３は、その第２グリッドＧ２と
の対向面に、第２グリッドＧ２の電子ビーム通過孔より
もやや径大の３個の電子ビーム通過孔を有している。ま
た、第３グリッドＧ３は、その第４グリッドＧ４との対
向面に、径大の３個の電子ビーム通過孔を有している。
第４グリッドＧ４は、２個のカップ状電極の開放端を突
き合わせて構成され、それぞれ第３グリッドＧ３及び第
５グリッドＧ５との対向面に、径大の３個の電子ビーム
通過孔を有している。

【００６１】第５グリッドＧ５は、Ｚ軸方向に沿った第
４グリッドＧ４側に配置された第１セグメントＧ５１、
および中間電極ＧＭ側に配置された第２セグメントＧ５
２を有している。第１セグメントＧ５１は、Ｚ軸方向に
長い２個のカップ状電極の開放端を突き合わせて構成さ
れる。この第１セグメントＧ５１は、第４グリッドＧ４
との対向面に、径大の３個の電子ビーム通過孔を有する
とともに、第２セグメントＧ５２との対向面に、図１２
の（ａ）に示すような３個のＶ軸方向に長い電子ビーム
通過孔を有している。

【００６２】第２セグメントＧ５２は、第１セグメント
Ｇ５１との対向面に配置された、図１２の（ｂ）に示す
ような３個のＨ軸方向に長い電子ビーム通過孔を有する
第１板状電極と、この第１板状電極の中間電極ＧＭ側に
配置された、図１２の（ｂ）に示すような３個のＨ軸方
向に長い電子ビーム通過孔を有する第２板状電極と、こ
の第２板状電極のさらに中間電極ＧＭ側に配置された、
図１２の（ｃ）に示すような３個のほぼ円形の電子ビー
ム通過孔を有する第３板状電極と、を有している。

【００６３】中間電極ＧＭは、厚板電極であり、図１２
の（ｃ）に示すような３個のほぼ円形の電子ビーム通過
孔を有している。

【００６４】第６グリッドＧ６は、Ｚ軸方向に沿ってカ
ソードＫ側から順に配置された、第１陽極電極Ｇ６１、
補助電極Ｇ６２、及び第２陽極電極Ｇ６３を有してい
る。第１陽極電極Ｇ６１は、中間電極ＧＭとの対向面に
配置された、図１２の（ｃ）に示すような３個のほぼ円
形の電子ビーム通過孔を有する厚板電極と、この厚板電
極の補助電極Ｇ６２側に配置された、図１２の（ｂ）に
示すような３個のＨ軸方向に長い電子ビーム通過孔を有
する板状電極と、を有している。

【００６５】補助電極Ｇ６２は、板状電極であり、図１
２の（ｃ）に示すような３個のほぼ円形の電子ビーム通
過孔を有している。第２陽極電極Ｇ６３は、補助電極Ｇ
６２との対向面に配置された、図１２の（ｂ）に示すよ
うな３個のＨ軸方向に長い電子ビーム通過孔を有する板
状電極を有している。第２陽極電極Ｇ６３は、蛍光体ス
クリーン側の面にコンバーゼンスカップを備えている。

【００６６】この電子銃構体では、図５Ｂに示すよう
に、３個の陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）には、約１００乃至１
５０Ｖ程度の電圧ＥＫが印加され、第１グリッドＧ１
は、接地されている。第２グリッドＧ２及び第４グリッ
ドＧ４は、管内で接続され、約６００乃至８００Ｖ程度
の電圧ＥＣ２が印加されている。第３グリッドＧ３及び
第５グリッドＧ５の第１セグメントＧ５１は、管内で接
続され、中位に固定された約６乃至９ＫＶ程度の集束電
圧Ｖｆが印加されている。

【００６７】第５グリッドＧ５の第２セグメントＧ５２
には、中位に固定された電圧Ｖｆに電子ビームの偏向量
に応じてパラボラ状に変化する電圧Ｖｄが重畳された約
６乃至９ＫＶ程度の集束電圧（Ｖｆ＋Ｖｄ）が印加され
ている。

【００６８】第６グリッドＧ６の第１陽極電極Ｇ６１及
び第２陽極電圧Ｇ６３は、管内で接続され、約２５乃至
３０ＫＶ程度の陽極電圧Ｅｂが印加されている。中間電
極ＧＭ及び第６グリッドＧ６の補助電極Ｇ６２は、管内
で接続され、抵抗器１００を介して、第２セグメントＧ
５２に印加される集束電圧より高く、第１陽極電極Ｇ６
１に印加される陽極電圧より低いこれらのほぼ中間の電
圧が印加されている。

【００６９】このように、第５グリッドＧ５の第２セグ
メントＧ５２と第６グリッドＧ６の第１陽極電極Ｇ６１
との間で中間電極ＧＭにより電界拡張されたレンズ系
は、主電子レンズ部ＭＬを形成し、長焦点の大口径レン
ズを構成する。これにより、スクリーン上で、より小さ
い電子ビームスポットを再現することができる。

【００７０】図１１の（ｂ）には、図１１の（ａ）に示
したような電圧印加により第５グリッドＧ５乃至第６グ
リッドＧ６によって形成される主電子レンズ部の概略的
な構成が示されている。ここで、実線は、電子ビームを
蛍光体スクリーンの中央に集束する無偏向時の電子ビー
ム軌道及びレンズ作用を示し、破線は、電子ビームを蛍
光体スクリーン周辺に偏向する偏向時の電子ビーム軌道
及びレンズ作用を示している。

【００７１】図１１の（ｂ）に実線で示すように、無偏
向時には、主電子レンズ部ＭＬは、第２セグメントＧ５
２と中間電極ＧＭとの間に形成された４極子レンズ部Ｑ
Ｌ２と、中間電極ＧＭと第１陽極電極Ｇ６１との間に形
成された４極子レンズ部ＱＬ１とを有している。

【００７２】４極子レンズ部ＱＬ２は、主電子レンズ部
ＭＬの電子ビーム入射部分に形成され、相対的に集束作
用を有する垂直方向成分と、相対的に発散作用を有する
水平方向成分とを備えている。また、４極子レンズ部Ｑ
Ｌ１は、主電子レンズ部ＭＬの電子ビーム出射部分に形
成され、相対的に発散作用を有する垂直方向成分と、相
対的に集束作用を有する水平方向成分とを備えている。

【００７３】さらに、第１陽極電極Ｇ６１、補助電極Ｇ
６２、及び第２陽極電極Ｇ６３により、偏向磁界のレン
ズ作用としての偏向ヨークレンズＤＹＬの近傍に、相対
的に発散作用を有する垂直方向成分と、集束作用を有す
る水平方向成分とを備えた４極子レンズ部ＱＬ４が形成
される。

【００７４】また、図１１の（ｂ）に破線で示すよう
に、偏向時には、電子ビームの偏向量の増大に伴ってパ
ラボラ状に変化する電圧Ｖｄが第２セグメントＧ５２に
重畳されるため、第１セグメントＧ５１と第２セグメン
トＧ５２との間に、相対的に発散作用を有する垂直方向
成分と、集束作用を有する水平方向成分とを備えた４極
子レンズ部ＱＬ３が形成される。また、この時、４極子
レンズ部ＱＬ１及びＱＬ２のレンズ作用は、無偏向時よ
り弱くなる。

【００７５】図１１の（ａ）に示すように、偏向磁界と
同期して変動する中位の集束電圧が印加される第５グリ
ッドＧ５の第２セグメントＧ５２と、陽極電圧が印加さ
れる第１陽極電極Ｇ６１との間に、１つの中間電極ＧＭ
が配置され、この中間電極ＧＭには、中位の集束電圧と
陽極電圧とのほぼ中間の電圧が印加されている。この３
つの電極により、電界拡張型の主電子レンズ部ＭＬが形
成されている。

【００７６】この電界拡張型の主電子レンズ部ＭＬを形
成する第１陽極電極Ｇ６１と、この電極よりも電子ビー
ムの進行方向スクリーン側に配置された第２陽極電極Ｇ
６３との間に、少なくとも１つの補助電極Ｇ６２が配置
され、この補助電極Ｇ６２と中間電極ＧＭとが電気的に
接続された構成としている。なお、ここでは、説明を簡
略化するために、中間電極が１つの場合について説明し
たが、これに限らず、中間電極が複数存在しても良い。

【００７７】上述したような構成とすることにより、集
束電極としての第２セグメントＧ５２に印加される交流
電圧成分Ｖｄの中間電極ＧＭへの重畳をする割合すなわ
ち重畳率を減少させることが可能となり、第１の実施の
形態で説明したように、画面全面で良好なビームスポッ
ト形状を得ることが可能となる。

【００７８】また、電子ビーム偏向時に、４極子レンズ
ＱＬ３が動作する場合、水平方向のレンズ主面のカソー
ド側への後退、及び垂直方向のレンズ主面のスクリーン
側への前進により、電子ビームに対する水平方向の角倍
率と垂直方向の角倍率との間に差が生じ、画面の周辺部
において、ビームスポットが横長化する問題がある。水
平方向と垂直方向との角倍率差は、４極子レンズＱＬ３
のレンズ作用が強いほど、大きくなるといえる。これ
は、水平方向及び垂直方向のレンズ主面の移動量が４極
子レンズＱＬ３の水平方向成分すなわち集束作用と、垂
直方向成分すなわち発散作用との強さに影響されるから
である。

【００７９】この４極子レンズＱＬ３のレンズ作用は、
先に述べたように、主レンズ部の中間電極への交流電圧
成分Ｖｄの交流成分の重畳による、垂直方向の発散作用
の不足、及び水平方向の集束作用の不足を補うために作
用させるのである。このことから、交流電圧成分Ｖｄの
中間電極への重畳率が減少すれば、４極子レンズＱＬ３
のレンズ作用を従来ほど強くする必要がなくなる。

【００８０】つまり、４極子レンズ部ＱＬ３のレンズ作
用を低下することにより、水平方向及び垂直方向のレン
ズ主面の移動量を少なくすることが可能となり、水平方
向と垂直方向との角倍率差を低減できる。これにより、
画面周辺での電子ビームスポットの横長化を軽減させる
ことが可能となる。

【００８１】したがって、画面周辺部での電子ビームの
横長化の軽減は、交流電圧成分Ｖｄの中間電極への重畳
率を減少させることにより達成できる。

【００８２】そこで、この発明では、この交流電圧成分
Ｖｄの中間電極への重畳率を減少させる手段として、以
下のような構成としている。

【００８３】すなわち、従来の電子銃構体のように、図
１０の（ａ）のような電極構成では、図１０の（ｂ）に
示すような等価回路となり、第５グリッドＧ５−中間電
極ＧＭ間、及び中間電極ＧＭ−第６グリッドＧ６間の静
電容量が同じと仮定すると、中間電極ＧＭには、集束電
極Ｇ５に印加される交流電圧成分Ｖｄの５０％が重畳さ
れる。これに対して、図９の（ａ）に示したようなこの
発明の電極構成では、図９の（ｂ）に示すような等価回
路となり、各電極間の静電容量を同じとすると、中間電
極ＧＭに印加される交流電圧成分Ｖｄの２５％が重畳さ
れることになる。これは、従来の電子銃構体と比較し
て、重畳率を半減できたことになる。

【００８４】これにより、主電子レンズ部ＭＬの中間電
極ＧＭへの交流電圧成分Ｖｄの重畳による、垂直方向の
発散作用の不足、及び水平方向の集束作用の不足を抑制
することが可能となる。また、これらのレンズ作用の不
足を補うために形成する４極子レンズＱＬ３のレンズ強
度を減少させることができ、水平方向のレンズ主面のカ
ソード側への後退、及び垂直方向のレンズ主面のスクリ
ーン側への前進による、電子ビームに対する水平方向及
び垂直方向の角倍率差を低減できる。したがって、画面
周辺部におけるビームスポットの横長化を減少させるこ
とが可能となる。

【００８５】また、図９の（ｂ）に示すように、電界拡
張型の主電子レンズ部ＭＬを形成する第１陽極電極Ｇ６
１と、この電極Ｇ６１よりも電子ビームの進行方向スク
リーン側に形成された第２陽極電極Ｇ６３と、中間電極
ＧＭと電気的に接続され、第１陽極電極Ｇ６１と第２陽
極電極Ｇ６３との間に配置された補助電極Ｇ６２によ
り、非対称レンズＱＬ４が形成される。この非対称レン
ズＱＬ４は、相対的に発散作用を有する垂直方向成分
と、相対的に集束作用を有する水平方向成分とを備え、
偏向ヨークレンズＤＹＬの近傍に配置されている。

【００８６】このため、課題を解決するための手段で既
に説明したように、画面周辺部に電子ビームを偏向する
際に発生する偏向ヨークレンズＤＹＬの強力な集束作用
を有する垂直方向成分、及び強力な発散作用を有する水
平方向成分を効果的に補正することができる。したがっ
て、画面周辺部に形成されるビームスポットは、垂直径
の過度の縮小及び水平径の過度の増大を抑制することが
できるため、円形に近づけることができる。

【００８７】次に、この発明の第３の実施の形態につい
て説明する。

【００８８】この発明の陰極線管は、上述した第２の実
施の形態と同一のインライン型カラー受像管であり、こ
れに適用される電子銃構体は、図１０の（ａ）に示すよ
うに、ヒータ（図示せず）を内装した３個のカソードＫ
（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、第１グリッドＧ１、第２グリッドＧ
２、第３グリッドＧ３、第４グリッドＧ４、第５グリッ
ドＧ５、中間電極ＧＭ、第６グリッドＧ６、及びコンバ
ーゼンスカップＣを備えている。これらのカソード、グ
リッド、及び電極は、この順に配置され、絶縁支持体
（図示せず）により支持固定されている。

【００８９】３個のカソードＫ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）は、水平
方向に沿って配置されている。

【００９０】第１グリッドＧ１は、薄い板状電極であ
り、径小の３個の電子ビーム通過孔を有している。第２
グリッドＧ２は、薄い板状電極であり、径小の３個の電
子ビーム通過孔を有している。第３グリッドＧ３は、１
個のカップ状電極と厚板電極とによって構成されてい
る。この第３グリッドＧ３は、その第２グリッドＧ２と
の対向面に、第２グリッドＧ２の電子ビーム通過孔より
もやや径大の３個の電子ビーム通過孔を有している。ま
た、第３グリッドＧ３は、その第４グリッドＧ４との対
向面に、径大の３個の電子ビーム通過孔を有している。
第４グリッドＧ４は、２個のカップ状電極の開放端を突
き合わせて構成され、それぞれ第３グリッドＧ３及び第
５グリッドＧ５との対向面に、径大の３個の電子ビーム
通過孔を有している。

【００９１】第５グリッドＧ５は、Ｚ軸方向に沿った第
４グリッドＧ４側に配置された第１セグメントＧ５１、
および中間電極ＧＭ側に配置された第２セグメントＧ５
２を有している。第１セグメントＧ５１は、Ｚ軸方向に
長い２個のカップ状電極の開放端を突き合わせて構成さ
れる。この第１セグメントＧ５１は、第４グリッドＧ４
との対向面に、径大の３個の電子ビーム通過孔を有する
とともに、第２セグメントＧ５２との対向面に、図１２
の（ａ）に示すような３個のＶ軸方向に長い電子ビーム
通過孔を有している。

【００９２】第２セグメントＧ５２は、第１セグメント
Ｇ５１との対向面に配置された、図１２の（ｂ）に示す
ような３個のＨ軸方向に長い電子ビーム通過孔を有する
第１板状電極と、この第１板状電極の中間電極ＧＭ側に
配置された、図１２の（ｂ）に示すような３個のＨ軸方
向に長い電子ビーム通過孔を有する第２板状電極と、こ
の第２板状電極のさらに中間電極ＧＭ側に配置された、
図１２の（ｃ）に示すような３個のほぼ円形の電子ビー
ム通過孔を有する第３板状電極と、を有している。

【００９３】中間電極ＧＭは、厚板電極であり、図１２
の（ｃ）に示すような３個のほぼ円形の電子ビーム通過
孔を有している。

【００９４】第６グリッドＧ６は、Ｚ軸方向に沿ってカ
ソードＫ側から順に配置された、第１陽極電極Ｇ６１、
補助電極Ｇ６２、及び第２陽極電極Ｇ６３を有してい
る。第１陽極電極Ｇ６１は、中間電極ＧＭとの対向面に
配置された、図１２の（ｃ）に示すような３個のほぼ円
形の電子ビーム通過孔を有する厚板電極と、この厚板電
極の補助電極Ｇ６２側に配置された、図１２の（ｂ）に
示すような３個のＨ軸方向に長い電子ビーム通過孔を有
する板状電極と、を有している。

【００９５】補助電極Ｇ６２は、板状電極であり、図１
２の（ｃ）に示すような３個のほぼ円形の電子ビーム通
過孔を有している。第２陽極電極Ｇ６３は、補助電極Ｇ
６２との対向面に配置された、図１２の（ｄ）に示すよ
うな３個の電子ビーム通過孔を有する板状電極を有して
いる。すなわち、３個の電子ビーム通過孔のうち、セン
タービームが通過するセンタービーム通過孔は、Ｈ軸方
向に長く、サイドビームが通過するサイドビーム通過孔
は、センタービーム通過孔に近い側の垂直径が広く、セ
ンタービーム通過孔から離れる側の垂直径が狭く形成さ
れている。第２陽極電極Ｇ６３は、蛍光体スクリーン側
の面にコンバーゼンスカップを備えている。

【００９６】この電子銃構体では、図５Ｂに示すよう
に、３個の陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）には、約１００乃至１
５０Ｖ程度の電圧ＥＫが印加され、第１グリッドＧ１
は、接地されている。第２グリッドＧ２及び第４グリッ
ドＧ４は、管内で接続され、約６００乃至８００Ｖ程度
の電圧ＥＣ２が印加されている。第３グリッドＧ３及び
第５グリッドＧ５の第１セグメントＧ５１は、管内で接
続され、中位に固定された約６乃至９ＫＶ程度の集束電
圧Ｖｆが印加されている。

【００９７】第５グリッドＧ５の第２セグメントＧ５２
には、中位に固定された電圧Ｖｆに電子ビームの偏向量
に応じてパラボラ状に変化する電圧Ｖｄが重畳された約
６乃至９ＫＶ程度の集束電圧（Ｖｆ＋Ｖｄ）が印加され
ている。

【００９８】第６グリッドＧ６の第１陽極電極Ｇ６１及
び第２陽極電圧Ｇ６３は、管内で接続され、約２５乃至
３０ＫＶ程度の陽極電圧Ｅｂが印加されている。中間電
極ＧＭ及び第６グリッドＧ６の補助電極Ｇ６２は、管内
で接続され、抵抗器１００を介して、第２セグメントＧ
５２に印加される集束電圧より高く、第１陽極電極Ｇ６
１に印加される陽極電圧より低いこれらのほぼ中間の電
圧が印加されている。

【００９９】このように、第５グリッドＧ５の第２セグ
メントＧ５２と第６グリッドＧ６の第１陽極電極Ｇ６１
との間で中間電極ＧＭにより電界拡張されたレンズ系
は、主電子レンズ部ＭＬを形成し、長焦点の大口径レン
ズを構成する。これにより、スクリーン上で、より小さ
い電子ビームスポットを再現することができる。

【０１００】図１１の（ｂ）には、図１１の（ａ）に示
したような電圧印加により第５グリッドＧ５乃至第６グ
リッドＧ６によって形成される主電子レンズ部の概略的
な構成が示されている。ここで、実線は、電子ビームを
蛍光体スクリーンの中央に集束する無偏向時の電子ビー
ム軌道及びレンズ作用を示し、破線は、電子ビームを蛍
光体スクリーン周辺に偏向する偏向時の電子ビーム軌道
及びレンズ作用を示している。

【０１０１】図１１の（ｂ）に実線で示すように、無偏
向時には、主電子レンズ部ＭＬは、第２セグメントＧ５
２と中間電極ＧＭとの間に形成された４極子レンズ部Ｑ
Ｌ２と、中間電極ＧＭと第１陽極電極Ｇ６１との間に形
成された４極子レンズ部ＱＬ１とを有している。

【０１０２】４極子レンズ部ＱＬ２は、主電子レンズ部
ＭＬの電子ビーム入射部分に形成され、相対的に集束作
用を有する垂直方向成分と、相対的に発散作用を有する
水平方向成分とを備えている。また、４極子レンズ部Ｑ
Ｌ１は、主電子レンズ部ＭＬの電子ビーム出射部分に形
成され、相対的に発散作用を有する垂直方向成分と、相
対的に集束作用を有する水平方向成分とを備えている。

【０１０３】さらに、第１陽極電極Ｇ６１、補助電極Ｇ
６２、及び第２陽極電極Ｇ６３により、偏向磁界のレン
ズ作用としての偏向ヨークレンズＤＹＬの近傍に、相対
的に発散作用を有する垂直方向成分と、集束作用を有す
る水平方向成分とを備えた４極子レンズ部ＱＬ４が形成
される。

【０１０４】また、図１１の（ｂ）に破線で示すよう
に、偏向時には、電子ビームの偏向量の増大に伴ってパ
ラボラ状に変化する電圧Ｖｄが第２セグメントＧ５２に
重畳されるため、第１セグメントＧ５１と第２セグメン
トＧ５２との間に、相対的に発散作用を有する垂直方向
成分と、集束作用を有する水平方向成分とを備えた４極
子レンズ部ＱＬ３が形成される。また、この時、４極子
レンズ部ＱＬ１及びＱＬ２のレンズ作用は、無偏向時よ
り弱くなる。

【０１０５】図１１の（ａ）に示すように、偏向磁界と
同期して変動する中位の集束電圧が印加される第５グリ
ッドＧ５の第２セグメントＧ５２と、陽極電圧が印加さ
れる第１陽極電極Ｇ６１との間に、１つの中間電極ＧＭ
が配置され、この中間電極ＧＭには、中位の集束電圧と
陽極電圧とのほぼ中間の電圧が印加されている。この３
つの電極により、電界拡張型の主電子レンズ部ＭＬが形
成されている。

【０１０６】この電界拡張型の主電子レンズ部ＭＬを形
成する第１陽極電極Ｇ６１と、この電極よりも電子ビー
ムの進行方向スクリーン側に配置された第２陽極電極Ｇ
６３との間に、少なくとも１つの補助電極Ｇ６２が配置
され、この補助電極Ｇ６２と中間電極ＧＭとが電気的に
接続された構成としている。なお、ここでは、説明を簡
略化するために、中間電極が１つの場合について説明し
たが、これに限らず、中間電極が複数存在しても良い。

【０１０７】上述したような構成とすることにより、集
束電極としての第２セグメントＧ５２に印加される交流
電圧成分Ｖｄの中間電極ＧＭへの重畳をする割合すなわ
ち重畳率を減少させることが可能となり、第１の実施の
形態で説明したように、画面全面で良好なビームスポッ
ト形状を得ることが可能となる。

【０１０８】また、電子ビーム偏向時に、４極子レンズ
ＱＬ３が動作する場合、水平方向のレンズ主面のカソー
ド側への後退、及び垂直方向のレンズ主面のスクリーン
側への前進により、電子ビームに対する水平方向の角倍
率と垂直方向の角倍率との間に差が生じ、画面の周辺部
において、ビームスポットが横長化する問題がある。水
平方向と垂直方向との角倍率差は、４極子レンズＱＬ３
のレンズ作用が強いほど、大きくなるといえる。これ
は、水平方向及び垂直方向のレンズ主面の移動量が４極
子レンズＱＬ３の水平方向成分すなわち集束作用と、垂
直方向成分すなわち発散作用との強さに影響されるから
である。

【０１０９】この４極子レンズＱＬ３のレンズ作用は、
先に述べたように、主レンズ部の中間電極への交流電圧
成分Ｖｄの交流成分の重畳による、垂直方向の発散作用
の不足、及び水平方向の集束作用の不足を補うために作
用させるのである。このことから、交流電圧成分Ｖｄの
中間電極への重畳率が減少すれば、４極子レンズＱＬ３
のレンズ作用を従来ほど強くする必要がなくなる。

【０１１０】つまり、４極子レンズ部ＱＬ３のレンズ作
用を低下することにより、水平方向及び垂直方向のレン
ズ主面の移動量を少なくすることが可能となり、水平方
向と垂直方向との角倍率差を低減できる。これにより、
画面周辺での電子ビームスポットの横長化を軽減させる
ことが可能となる。

【０１１１】したがって、画面周辺部での電子ビームの
横長化の軽減は、交流電圧成分Ｖｄの中間電極への重畳
率を減少させることにより達成できる。

【０１１２】そこで、この発明では、この交流電圧成分
Ｖｄの中間電極への重畳率を減少させる手段として、以
下のような構成としている。

【０１１３】すなわち、従来の電子銃構体のように、図
１０の（ａ）のような電極構成では、図１０の（ｂ）に
示すような等価回路となり、第５グリッドＧ５−中間電
極ＧＭ間、及び中間電極ＧＭ−第６グリッドＧ６間の静
電容量が同じと仮定すると、中間電極ＧＭには、集束電
極Ｇ５に印加される交流電圧成分Ｖｄの５０％が重畳さ
れる。これに対して、図９の（ａ）に示したようなこの
発明の電極構成では、図９の（ｂ）に示すような等価回
路となり、各電極間の静電容量を同じとすると、中間電
極ＧＭに印加される交流電圧成分Ｖｄの２５％が重畳さ
れることになる。これは、従来の電子銃構体と比較し
て、重畳率を半減できたことになる。

【０１１４】これにより、主電子レンズ部ＭＬの中間電
極ＧＭへの交流電圧成分Ｖｄの重畳による、垂直方向の
発散作用の不足、及び水平方向の集束作用の不足を抑制
することが可能となる。また、これらのレンズ作用の不
足を補うために形成する４極子レンズＱＬ３のレンズ強
度を減少させることができ、水平方向のレンズ主面のカ
ソード側への後退、及び垂直方向のレンズ主面のスクリ
ーン側への前進による、電子ビームに対する水平方向及
び垂直方向の角倍率差を低減できる。したがって、画面
周辺部におけるビームスポットの横長化を減少させるこ
とが可能となる。

【０１１５】また、図９の（ｂ）に示すように、電界拡
張型の主電子レンズ部ＭＬを形成する第１陽極電極Ｇ６
１と、この電極Ｇ６１よりも電子ビームの進行方向スク
リーン側に形成された第２陽極電極Ｇ６３と、中間電極
ＧＭと電気的に接続され、第１陽極電極Ｇ６１と第２陽
極電極Ｇ６３との間に配置された補助電極Ｇ６２によ
り、非対称レンズＱＬ４が形成される。この非対称レン
ズＱＬ４は、相対的に発散作用を有する垂直方向成分
と、相対的に集束作用を有する水平方向成分とを備え、
偏向ヨークレンズＤＹＬの近傍に配置されている。

【０１１６】このため、上述した第２の実施の形態で既
に説明したように、画面周辺部に電子ビームを偏向する
際に発生する偏向ヨークレンズＤＹＬの強力な集束作用
を有する垂直方向成分、及び強力な発散作用を有する水
平方向成分を効果的に補正することができる。したがっ
て、画面周辺部に形成されるビームスポットは、垂直径
の過度の縮小を抑制することができるため、円形に近づ
けることができる。

【０１１７】以上述べたように、この発明の陰極線管に
よれば、主電子レンズ部を構成する集束電極としての第
５グリッドＧ５、中間電極ＧＭ、及び第６グリッドＧ６
のうち、第５グリッドＧ５に対して、電子ビームの偏向
量の増大に伴ってパラボラ状に変化する交流電圧成分が
印加されている。この時、各電極間の静電容量を介し
て、第５グリッドＧ５に印加された交流電圧成分Ｖｄの
一部が中間電極ＧＭに重畳される。

【０１１８】このため、この陰極線管では、第６グリッ
ドＧ６を、第１陽極電極Ｇ６１、補助電極Ｇ６２、及び
第２陽極電極Ｇ６３によって構成している。第１陽極電
極Ｇ６１及び第２陽極電極Ｇ６３には、高位の陽極電圧
が印加され、中間電極ＧＭに電気的に接続された補助電
極Ｇ６２には、第５グリッドに印加される中位の電圧よ
り高く、陽極電圧より低い電圧が印加される。このよう
な電極配置と各電極間の接続により、従来の陰極線管と
比較して、中間電極ＧＭへの交流電圧成分Ｖｄの重畳率
を減少させることが可能である。

【０１１９】また、この陰極線管では、偏向ヨークレン
ズＤＹＬの近傍に非対称レンズを形成している。この非
対称レンズは、相対的に発散作用を有する垂直方向成分
と、集束作用を有する水平方向成分とを備えている。

【０１２０】これらの構成により、この発明の陰極線管
では、画面周辺部に偏向される電子ビームに対する垂直
方向の過度の集束及び水平方向の集束不足を軽減し、画
面周辺部に形成されるビームスポットの過度の横つぶれ
現象を軽減させることができる。

【０１２１】また、偏向角の大きなカラー陰極線管の場
合の、偏向磁界が持つコマ収差成分によって引き起こさ
れる、図１４に示されるような画面の左と右とでビーム
スポット形状が異なってしまう問題に対しても、偏向ヨ
ークレンズＤＹＬの近傍に非対称レンズを配置すること
により、この非対称レンズ中で偏向磁界による予備偏向
をおこさせ、また、この非対称レンズは、センタービー
ム及びサイドビームに対してそれぞれ効果の異なるレン
ズ作用を有しており、そのサイドビームが受けるレンズ
作用は、図１４及び図１５に示されるように、サイドビ
ームが偏向磁界の予備偏向によりセンタービームよりの
軌道を通る場合（図１５の（ｂ））よりも、サイドビー
ムが偏向磁界の予備偏向によってセンタービームから離
れた軌道を通る場合（図１５の（ａ））の方が、相対的
に垂直方向に電子ビームに対して強い発散力を受けるよ
うになされている。

【０１２２】すなわち、図を参照して説明すると、図１
５の（ａ）及び図１５の（ｂ）には、第２陽極電極Ｇ６
３の補助電極Ｇ６２側の電子ビーム通過孔と、センター
ビーム（Ｇ）サイドビーム（Ｒ）の位置をスクリーン側
から見た図を示し、図１５の（ｃ）及び図１５の（ｄ）
には、サイドビームが受ける、相対的に垂直方向の発散
作用及び水平方向の集束作用のレンズ作用を示してい
る。サイドビーム（Ｒ）が図１４で（Ａ）に示す軌道を
通る場合は、第２陽極電極Ｇ６３の補助電極Ｇ６２側の
電子ビーム通過孔を図１５の（ａ）に示したように通過
し、その時、サイドビーム（Ｒ）が受けるレンズ作用
は、図１５の（ｃ）のようになる。

【０１２３】一方、サイドビーム（Ｒ）が図１４で
（Ｂ）に示す軌道を通る場合は、第２陽極電極Ｇ６３の
補助電極Ｇ６２側の電子ビーム通過孔を図１５の（ｂ）
に示したように通過し、その時、サイドビーム（Ｒ）が
受けるレンズ作用は、図１５の（ｄ）のようになる。

【０１２４】よって、図１４の（Ａ）の軌道をサイドビ
ームが通過する場合には、画面周辺において、相対的に
垂直方向には過集束、水平方向には集束不足の状態にな
っており、この垂直方向に過集束、水平方向に集束不足
の状態を補正するように、図１５の（ａ）に示されるよ
うに、第２陽極電極Ｇ６３の補助電極Ｇ６２側の電子ビ
ーム通過孔の垂直径の小さくなっている部分をサイドビ
ーム（Ｒ）が通るように構成され、このことにより、図
１５の（ｃ）に示されるように、相対的に垂直方向には
強い発散作用、水平方向には強い集束作用を受けるよう
になされている。

【０１２５】また、一方、図１４の（Ｂ）の軌道をサイ
ドビームが通過する場合には、画面周辺において、相対
的に垂直方向には集束不足、水平方向には過集束の状態
になっており、この垂直方向に集束不足、水平方向に過
集束の状態を補正するように、図１５の（ｂ）に示され
るように、第２陽極電極Ｇ６３の補助電極Ｇ６２側の電
子ビーム通過孔の垂直径の大きくなっている部分をサイ
ドビーム（Ｒ）が通るように構成され、このことによ
り、図１５の（ｄ）に示されるように、相対的に垂直方
向には図１５の（ｃ）に示した場合より弱い発散作用、
水平方向に弱い集束作用を受けるようになされている。

【０１２６】このような構成としたことにより、画面周
辺の左右において、サイドビームの形状差を無くすこと
ができ、その結果、偏向磁界によって引き起こされる図
１４に示したようなコマ収差成分を適切に補正すること
ができる。したがって、サイドビームが画面の左と右に
おいて偏向ヨークレンズＤＹＬの異なる集束力により、
集束電極に適切な交流電圧成分を印加しても、画面の左
右で同時に電子ビームスポットを適切に集束させること
ができないといった問題を解消することが可能となる。

【０１２７】そして、上記のような構成とした場合、画
面センターにおいて、サイドビーム（Ｒ）が図１６に示
すようなコマ収差を伴った三角形状となる場合がある。
このように、仮にコマ収差成分を持ってしった場合に
は、次のような構成としても良い。すなわち、第１陽極
電極Ｇ６１の中間電極ＧＭとの対向面に、図１０の
（ｅ）に示されるような形状の３個の電子ビーム通過孔
を有する板状電極を配置することにより、コマ収差成分
を補正することができる。すなわち、図１０の（ｅ）に
示すように、この板状電極は、水平方向に長いセンター
ビーム通過孔と、センタービーム通過孔に近い部分の垂
直径が狭く、センタービーム通過孔から離れるにしたが
い垂直径が広がる一対のサイドビーム通過孔を有してい
る。

【０１２８】なお、この発明は、上述した実施の形態に
限定されるものではない。

【０１２９】例えば、中間電極を２つ以上の構成として
も良く、その場合、いずれの中間電極と第６グリッドＧ
６の補助電極Ｇ６２を電気的に接続しても同様な効果を
得ることができる。

【０１３０】また、上述した実施の形態では、集束電極
すなわち第５グリッドＧ５を２つのセグメントで構成し
たが、これに限ることはなく、３つ以上のセグメントで
構成しても良い。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画面周辺で発生する、水平方向及び垂直方向のレン
ズ倍率差によるビームスポット形状の歪み現象を解決、
あるいは軽減することにより、画面全域において、良好
な解像度を得ることが可能な陰極線管を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（ａ）及び（ｂ）は、蛍光体スクリーン
周辺部に形成されるビームスポットの歪みを説明するた
めの図である。

【図２】図２は、従来の電子銃構体の一例を概略的に示
す水平断面図である。

【図３】図３は、図２に示した電子銃構体の主要なグリ
ッドに印加される電圧レベルを概略的に示す図である。

【図４】図４の（ａ）及び（ｂ）は、偏向時及び無偏向
時における主電子レンズ部のレンズ作用を説明するため
の図である。

【図５】図５は、従来の電子銃構体の他の一例を概略的
に示す水平断面図である。

【図６】図６は、図５に示した電子銃構体の主要なグリ
ッドに印加される電圧レベルを概略的に示す図である。

【図７】図７は、偏向時及び無偏向時における主電子レ
ンズ部のレンズ作用を説明するための図である。

【図８】図８は、この発明の陰極線管の一例としてのカ
ラー陰極線管の構造を概略的に示す水平断面図である。

【図９】図９の（ａ）は、この発明による電子銃構体に
おける、主電子レンズ部の構成を概略的に示す図であ
り、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）に示した主レンズ部
の等価回路を示す図である。

【図１０】図１０の（ａ）は、従来の電子銃構体におけ
る主電子レンズ部の構成を概略的に示す図であり、図１
０の（ｂ）は、図１０に示した主電子レンズ部の等価回
路を示す図である。

【図１１】図１１の（ａ）は、図８に示したカラー陰極
線管に適用される電子銃構体の構成を概略的に示す垂直
断面図であり、図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）に示
した電子銃構体におけるレンズ作用を説明するための図
である。

【図１２】図１２の（ａ）ないし（ｅ）は、図１０の
（ａ）に示した電子銃構体の主電子レンズ部を構成する
各電極の構造を示す正面図である。

【図１３】図１３の（ａ）及び（ｂ）は、ＤＹレンズと
アスティグレンズとの位置関係と、倍率の関係を説明す
るための図である。

【図１４】図１４は、サイドビーム（Ｒ）の軌道の偏向
磁界中の位置と、画面周辺でのビームスポット形状を示
す図である。

【図１５】図１５の（ａ）は、サイドビーム（Ｒ）が図
１４の（Ａ）で示した軌道を通る場合の第２陽極電極の
補助電極側の電子ビーム通過孔との位置関係を示す図で
あり、図１５の（ｂ）は、サイドビーム（Ｒ）が図１４
の（Ｂ）に示した軌道を通る場合の第２陽極電極の補助
電極側の電子ビーム通過孔との位置関係を示す図であ
り、図１５の（ｃ）は、図１５の（ａ）に示した場合に
おけるサイドビーム（Ｒ）が受けるレンズ作用を概略的
に示す図であり、図１５の（ｄ）は、図１５の（ｂ）に
示した場合におけるサイドビーム（Ｒ）が受けるレンズ
作用を概略的に示す図である。

【図１６】図１６は、この発明の第３の実施の形態にお
けるサイドビームが受ける可能性のある主レンズ部のコ
マ収差を受けた場合のビームスポット形状をスクリーン
側から見た図である。

【符号の説明】

Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…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 Ｇ５１…第１セグメント Ｇ５２…第２セグメント ＧＭ…中間電極 Ｇ６…第６リッド Ｇ６１…第１陽極電極 Ｇ６２…補助電極 Ｇ６３…第２陽極電極 Ｃ…コンバーゼンスカップ １…パネル部 ２…ファンネル部 ３…蛍光体スクリーン ４…シャドウマスク ５…ネック部 ６（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…電子ビーム ７…電子銃構体 ８…偏向ヨーク １００…抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 俊二 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 AA03 AA12 AA14 AB07 AC05 AC07 AC09 AC26 AC35 AD02 AD03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１本の電子ビームを形成し、射
   出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速し
   て画面上に集束させる主電子レンズ部を有する電子銃構
   体と、 この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画
   面上の水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界
   を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、 前記主電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加さ
   れる集束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極
   電圧が印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極
   との間に配置される前記第１レベルより高く第２レベル
   より低い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも
   １つの中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、 前記陽極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽
   極電極と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方
   向の前記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される
   第２陽極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との
   間に配置された少なくとも１つの補助電極とを有し、 少なくとも１つの前記補助電極と前記中間電極の少なく
   とも１つとが電気的に接続されたことを特徴とする陰極
   線管。
2. 【請求項２】少なくとも１本の電子ビームを形成し、射
   出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速し
   て画面上に集束させる主電子レンズ部を有する電子銃構
   体と、 この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画
   面上の水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界
   を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、 前記主電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加さ
   れる集束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極
   電圧が印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極
   との間に配置される前記第１レベルより高く第２レベル
   より低い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも
   １つの中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、 前記陽極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽
   極電極と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方
   向の画面側に配置された前記陽極電圧が印加される第２
   陽極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との間に
   配置された少なくとも１つの補助電極とを有し、 少なくとも１つの前記補助電極と前記中間電極の少なく
   とも１つとが電気的に接続され、前記第１陽極電極、補
   助電極、及び第２陽極電極により、非対称レンズ部を形
   成したことを特徴とする陰極線管。
3. 【請求項３】少なくとも１本の電子ビームを形成し、射
   出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速し
   て画面上に集束させる主電子レンズ部を有する電子銃構
   体と、 この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画
   面上の水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界
   を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、 前記主電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加さ
   れる集束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極
   電圧が印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極
   との間に配置される前記第１レベルより高く第２レベル
   より低い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも
   １つの中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、 前記陽極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽
   極電極と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方
   向の前記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される
   第２陽極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との
   間に配置された少なくとも１つの補助電極とを有し、 少なくとも１つの前記補助電極と前記中間電極の少なく
   とも１つとが電気的に接続され、前記第１陽極電極、補
   助電極、及び第２陽極電極により、相対的に集束作用を
   有する水平方向成分と、発散作用を有する垂直方向成分
   とを備えた非対称レンズ部を形成したことを特徴とする
   陰極線管。
4. 【請求項４】水平方向に一列に配列されたセンタービー
   ム及び一対のサイドビームからなる少なくとも３本の電
   子ビームを形成し、射出する電子ビーム形成部、及びこ
   の電子ビームを加速して画面上に集束させる主電子レン
   ズ部を有する電子銃構体と、 この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画
   面上の水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界
   を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、 前記主電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加さ
   れる集束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極
   電圧が印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極
   との間に配置される前記第１レベルより高く第２レベル
   より低い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも
   １つの中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、 前記陽極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽
   極電極と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方
   向の前記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される
   第２陽極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との
   間に配置された少なくとも１つの補助電極とを有し、 少なくとも１つの前記補助電極と前記中間電極の少なく
   とも１つとが電気的に接続され、前記第１陽極電極、補
   助電極、及び第２陽極電極により、センタービーム及び
   サイドビームのそれぞれに対して異なるレンズ作用を与
   える非対称レンズを形成したことを特徴とする陰極線
   管。
5. 【請求項５】水平方向に一列に配列されたセンタービー
   ム及び一対のサイドビームからなる少なくとも３本の電
   子ビームを形成し、射出する電子ビーム形成部、及びこ
   の電子ビームを加速して画面上に集束させる主電子レン
   ズ部を有する電子銃構体と、 この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画
   面上の水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界
   を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、 前記主電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加さ
   れる集束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極
   電圧が印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極
   との間に配置される前記第１レベルより高く第２レベル
   より低い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも
   １つの中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、 前記陽極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽
   極電極と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方
   向の前記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される
   第２陽極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との
   間に配置された少なくとも１つの補助電極とを有し、 少なくとも１つの前記補助電極と前記中間電極の少なく
   とも１つとが電気的に接続され、前記第１陽極電極、補
   助電極、及び第２陽極電極により、センタービーム及び
   サイドビームのそれぞれに対して異なるレンズ作用を与
   える非対称レンズを形成する手段を備え、 さらに、電子ビームを画面の水平方向端部に偏向する
   際、それぞれのサイドビームが通過する非対称レンズ
   は、互いにレンズ強度が異なるよう形成されたことを特
   徴とする陰極線管。
6. 【請求項６】水平方向に一列に配列されたセンタービー
   ム及び一対のサイドビームからなる少なくとも３本の電
   子ビームを形成し、射出する電子ビーム形成部、及びこ
   の電子ビームを加速して画面上に集束させる主電子レン
   ズ部を有する電子銃構体と、 この電子銃構体から放出された電子ビームを偏向して画
   面上の水平方向及び垂直方向に走査するための偏向磁界
   を発生する偏向ヨークと、を備えた陰極線管において、 前記主電子レンズ部は、第１レベルの集束電圧が印加さ
   れる集束電極と、第１レベルより高い第２レベルの陽極
   電圧が印加される陽極電極と、前記集束電極と陽極電極
   との間に配置される前記第１レベルより高く第２レベル
   より低い第３レベルの中間電圧が印加される少なくとも
   １つの中間電極と、からなる電界拡張型レンズであり、 前記陽極電極は、前記主電子レンズ部を形成する第１陽
   極電極と、この第１陽極電極よりも電子ビームの進行方
   向の前記画面側に配置された前記陽極電圧が印加される
   第２陽極電極と、前記第１陽極電極と第２陽極電極との
   間に配置された少なくとも１つの補助電極とを有し、 前記補助電極と前記中間電極の少なくとも１つとが電気
   的に接続され、前記第１陽極電極、補助電極、及び第２
   陽極電極により、センタービーム及びサイドビームのそ
   れぞれに対して異なるレンズ作用を与える非対称レンズ
   を形成する手段を備え、 さらに、電子ビームを画面の水平方向端部に偏向する
   際、それぞれのサイドビームが通過する非対称レンズ
   は、互いにレンズ強度が異なり、サイドビームが前記偏
   向磁界の予備偏向によりセンタービームよりの軌道を通
   る場合よりも、サイドビームが前記偏向磁界の予備偏向
   によりセンタービームから離れた軌道を通る場合の方
   が、垂直方向に、電子ビームに対しての集束カが相対的
   に強いことを特徴とする陰極線管。
7. 【請求項７】前記主電子レンズ部の集束電極に印加され
   る第１レベルの集束電圧には、電子ビームの偏向量の増
   大に伴ってパラボラ状に変化する交流電圧成分が重畳さ
   れることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に
   記載の陰極線管。
8. 【請求項８】前記主電子レンズ部を構成する前記集束電
   極と、この集束電極に隣接する中間電極との間に、相対
   的に集束作用を有する垂直方向成分と、発散作用を有す
   る水平方向成分とを備えた非対称レンズ部を形成し、第
   １陽極電極と、これに隣接する中間電極との間に、相対
   的に発散作用を有する垂直方向成分と、集束作用を有す
   る水平方向成分とを備えた非対称レンズ部を形成したこ
   とを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
   陰極線管。