JP2000188068A - カラー陰極線管 - Google Patents
カラー陰極線管Info
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- H01J2229/48—Electron guns
- H01J2229/4834—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials
- H01J2229/4837—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials characterised by the potentials applied
- H01J2229/4841—Dynamic potentials
Abstract
(57)【要約】
【課題】スクリーン画面の全域でビームスポットを最適
形状として高解像度化する。 【解決手段】第３電極４を第１種の第３電極４１と第２
種の第３電極４２に分割し、第１種の第３電極には第１
の集束電圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、第２
種の第３電極には第２の集束電圧として一定の電圧（Ｖ
ｆ２）に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向
角の変化に同期して変動するダイナミック電圧（ｄＶ
ｆ）を重畳した電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加し、第１
種の第３電極と第２種の第３電極の間に電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設置し、第１種の第３電極と前
記電子ビーム整形用の静電四重極レンズを形成する、第
４電極５に隣接する第２種の第３電極の第１種の第３電
極側の開孔部４２ａと第４電極５の間で電子ビームに第
４電極５に印加された電圧と第２の集束電圧との電位差
の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向では
発散、垂直方向では集束させるように作用させる構成の
電子銃を用いた。
形状として高解像度化する。 【解決手段】第３電極４を第１種の第３電極４１と第２
種の第３電極４２に分割し、第１種の第３電極には第１
の集束電圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、第２
種の第３電極には第２の集束電圧として一定の電圧（Ｖ
ｆ２）に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向
角の変化に同期して変動するダイナミック電圧（ｄＶ
ｆ）を重畳した電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加し、第１
種の第３電極と第２種の第３電極の間に電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設置し、第１種の第３電極と前
記電子ビーム整形用の静電四重極レンズを形成する、第
４電極５に隣接する第２種の第３電極の第１種の第３電
極側の開孔部４２ａと第４電極５の間で電子ビームに第
４電極５に印加された電圧と第２の集束電圧との電位差
の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向では
発散、垂直方向では集束させるように作用させる構成の
電子銃を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管に係り、
特に複数の電子ビームを蛍光面に向けて集束する複数段
の集束レンズを有する電子銃を備えたカラー陰極線管に
関する。
特に複数の電子ビームを蛍光面に向けて集束する複数段
の集束レンズを有する電子銃を備えたカラー陰極線管に
関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン受像管や情報端末のモニタ
ー管として用いられるカラー陰極線管は、真空外囲器の
一端内に複数（一般に、３本）の電子ビームを出射する
電子銃を内蔵し、他端内面に複数色（同、３色）の蛍光
体膜を塗布した蛍光面と、この蛍光面に近接して設置し
た色選択電極であるシャドウマスクを内蔵し、前記電子
銃から出射される複数の電子ビームを前記真空外囲器の
外部に設置した偏向ヨークで発生した磁界により二次元
走査することによって、所要の画像を表示する所謂シャ
ドウマスク型が主流になっている。
ー管として用いられるカラー陰極線管は、真空外囲器の
一端内に複数（一般に、３本）の電子ビームを出射する
電子銃を内蔵し、他端内面に複数色（同、３色）の蛍光
体膜を塗布した蛍光面と、この蛍光面に近接して設置し
た色選択電極であるシャドウマスクを内蔵し、前記電子
銃から出射される複数の電子ビームを前記真空外囲器の
外部に設置した偏向ヨークで発生した磁界により二次元
走査することによって、所要の画像を表示する所謂シャ
ドウマスク型が主流になっている。
【０００３】図６はシャドウマスク型カラー陰極線管の
構造例を説明する断面図であって、１はスクリーン画面
を構成するパネル部、２は電子銃を収納するネック部、
３はパネル部とネック部とを連接するファンネル部、４
は蛍光面（蛍光体スクリーン）、５は色選択電極である
シャドウマスク、６はシャドウマスクを支持するマスク
フレーム、７は地磁気等を遮蔽する磁気シールド、８は
マスク懸架機構、９はインライン型電子銃、１０は偏向
ヨーク、１１は内部導電膜、１２ステムピン、１３はゲ
ッターである。
構造例を説明する断面図であって、１はスクリーン画面
を構成するパネル部、２は電子銃を収納するネック部、
３はパネル部とネック部とを連接するファンネル部、４
は蛍光面（蛍光体スクリーン）、５は色選択電極である
シャドウマスク、６はシャドウマスクを支持するマスク
フレーム、７は地磁気等を遮蔽する磁気シールド、８は
マスク懸架機構、９はインライン型電子銃、１０は偏向
ヨーク、１１は内部導電膜、１２ステムピン、１３はゲ
ッターである。
【０００４】このカラー陰極線管は、パネル部１とネッ
ク部２およびファンネル部３とで真空外囲器を構成し、
ネック部２の内部に収納された電子銃９から発射された
電子ビームＢ（センタービーム、サイドビーム×２）は
偏向ヨーク１０で形成される水平および垂直偏向磁界に
よって蛍光面４を２次元に走査する。
ク部２およびファンネル部３とで真空外囲器を構成し、
ネック部２の内部に収納された電子銃９から発射された
電子ビームＢ（センタービーム、サイドビーム×２）は
偏向ヨーク１０で形成される水平および垂直偏向磁界に
よって蛍光面４を２次元に走査する。
【０００５】電子ビームＢはステムピン１２から供給さ
れる映像信号等の変調信号で強度変調され、蛍光面４の
直前に設置されたシャドウマスク５で色選択されてそれ
ぞれの蛍光体に射突して所定のカラー画像を再生する。
れる映像信号等の変調信号で強度変調され、蛍光面４の
直前に設置されたシャドウマスク５で色選択されてそれ
ぞれの蛍光体に射突して所定のカラー画像を再生する。
【０００６】この種の陰極線管においては、蛍光面上に
形成される電子ビームを画面の全域にわたって良好なも
のとするために、電子銃の集束レンズ系を多段とし、少
なくともその一部をダイナミックに変化させる所謂ダイ
ナミック集束方式が広く採用されている。
形成される電子ビームを画面の全域にわたって良好なも
のとするために、電子銃の集束レンズ系を多段とし、少
なくともその一部をダイナミックに変化させる所謂ダイ
ナミック集束方式が広く採用されている。
【０００７】図７はカラー陰極線管に用いられている電
子銃の電極構成の一例を説明する模式断面図であって、
電子ビームのインライン配列方向と直角方向から見た断
面を示す。
子銃の電極構成の一例を説明する模式断面図であって、
電子ビームのインライン配列方向と直角方向から見た断
面を示す。
【０００８】図７において、１はヒータを内蔵した３つ
の陰極（カソード）であり、この陰極１から発生した電
子を制御電極である第１電極２と加速電極である第２電
極３とで構成される電子ビーム発生手段でビーム状とし
て、第３電極４、第４電極５、第５電極６、陽極７で構
成される電子ビーム集束手段により集束／加速して蛍光
面４方向に発射する。なお、符号８はシールドカップ、
Ｅｂは陽極電圧である。
の陰極（カソード）であり、この陰極１から発生した電
子を制御電極である第１電極２と加速電極である第２電
極３とで構成される電子ビーム発生手段でビーム状とし
て、第３電極４、第４電極５、第５電極６、陽極７で構
成される電子ビーム集束手段により集束／加速して蛍光
面４方向に発射する。なお、符号８はシールドカップ、
Ｅｂは陽極電圧である。
【０００９】第５電極６は第１種の第５電極６１と第２
種の第５電極６２に分割されている。ここで、第３電極
４、第４電極５、第１種の第５電極６１の間に前段集束
レンズが形成され、第２種の第５電極６２と陽極７との
間に後段集束レンズが形成される。
種の第５電極６２に分割されている。ここで、第３電極
４、第４電極５、第１種の第５電極６１の間に前段集束
レンズが形成され、第２種の第５電極６２と陽極７との
間に後段集束レンズが形成される。
【００１０】ヒータで加熱された陰極１から放射された
電子は、第１電極２の加速電位により制御電極である第
２電極３側の加速されて３本の電子ビームが形成され
る。これら３本の電子ビームは、第２電極３の電子ビー
ム通過孔、第３電極４の電子ビーム通過孔を通って第３
電極４、第４電極５、第１種の第５電極６１で形成され
る前段集束レンズにより若干の集束を受ける。
電子は、第１電極２の加速電位により制御電極である第
２電極３側の加速されて３本の電子ビームが形成され
る。これら３本の電子ビームは、第２電極３の電子ビー
ム通過孔、第３電極４の電子ビーム通過孔を通って第３
電極４、第４電極５、第１種の第５電極６１で形成され
る前段集束レンズにより若干の集束を受ける。
【００１１】前段集束レンズを通った電子ビームは、第
２種の第５電極６２と陽極７の間に形成される主レンズ
となる後段集束レンズに入射する。なお、符号６３は第
２種の第５電極６２内に設置された板状補正電極、符号
７１は陽極７の内部に設置された板状補正電極である。
２種の第５電極６２と陽極７の間に形成される主レンズ
となる後段集束レンズに入射する。なお、符号６３は第
２種の第５電極６２内に設置された板状補正電極、符号
７１は陽極７の内部に設置された板状補正電極である。
【００１２】３本の電子ビームは、後段集束レンズを通
ることでそれぞれ集束され、シャドウマスクで色選択さ
れて蛍光面４を構成するそれぞれの色の蛍光体上に焦点
が結ばれ、投射スポットが形成される。
ることでそれぞれ集束され、シャドウマスクで色選択さ
れて蛍光面４を構成するそれぞれの色の蛍光体上に焦点
が結ばれ、投射スポットが形成される。
【００１３】第３電極４と第１種の第５電極６１には第
１の集束電圧として、一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、
第２種の第５電極６２には、一定電圧（Ｖｆ２）に電子
ビームを蛍光面４上に走査する偏向角の変化に同期して
変動するダイナミック電圧（ｄＶｆ）を重畳した第２の
集束電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加する。
１の集束電圧として、一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、
第２種の第５電極６２には、一定電圧（Ｖｆ２）に電子
ビームを蛍光面４上に走査する偏向角の変化に同期して
変動するダイナミック電圧（ｄＶｆ）を重畳した第２の
集束電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加する。
【００１４】この構成により、電子ビームの偏向角に応
じて、主レンズ強度を変化させて像面湾曲収差を補正す
る。
じて、主レンズ強度を変化させて像面湾曲収差を補正す
る。
【００１５】さらに、第１種の第５電極６１の第２種の
第５電極６２側に設置した４枚の垂直板６１１と、第２
種の第５電極６２の第１種の第５電極６１側に設置した
２枚の水平板６２１とで静電４重極レンズを構成し、こ
の静電４重極レンズによって電子ビームの偏向角が増大
するに従い水平方向に集束し、垂直方向に発散させる作
用を持たせることで、電子ビームの偏向角が増大するに
従い電子ビームを水平方向に発散させ、垂直方向に集束
させる偏向ヨークの偏向収差となる非点収差を補正す
る。
第５電極６２側に設置した４枚の垂直板６１１と、第２
種の第５電極６２の第１種の第５電極６１側に設置した
２枚の水平板６２１とで静電４重極レンズを構成し、こ
の静電４重極レンズによって電子ビームの偏向角が増大
するに従い水平方向に集束し、垂直方向に発散させる作
用を持たせることで、電子ビームの偏向角が増大するに
従い電子ビームを水平方向に発散させ、垂直方向に集束
させる偏向ヨークの偏向収差となる非点収差を補正す
る。
【００１６】この構成により、スクリーン画面上で常に
良好なフォーカスを得ることができる。
良好なフォーカスを得ることができる。
【００１７】しかし、テレビ受像管やディスプレイモニ
ター管等のカラー陰極線管に用いられる電子銃は、スク
リーン画面上の全域で良好なフォーカス特性を持ち、高
い解像度が得られるよう、電子ビームの断面形状を偏向
量の大きさに応じて適性に制御する必要がある。
ター管等のカラー陰極線管に用いられる電子銃は、スク
リーン画面上の全域で良好なフォーカス特性を持ち、高
い解像度が得られるよう、電子ビームの断面形状を偏向
量の大きさに応じて適性に制御する必要がある。
【００１８】上記した電子銃では、非点収差補正用の静
電四重極レンズにより、電子ビームの偏向量の増大に同
期して主レンズに入射する電子ビームのスポット断面形
状が縦長となるため、偏向収差による電子ビームの垂直
方向径を縮小し、水平方向径を増大させて、電子ビーム
の断面形状を横長にする影響を特に電子ビームの垂直方
向で大きく受けるため、スクリーン画面の周辺では横長
の電子ビームスポット形状となってしまい、スクリーン
画面全域において良好かつ均一なフォーカスを得ること
は困難であった。
電四重極レンズにより、電子ビームの偏向量の増大に同
期して主レンズに入射する電子ビームのスポット断面形
状が縦長となるため、偏向収差による電子ビームの垂直
方向径を縮小し、水平方向径を増大させて、電子ビーム
の断面形状を横長にする影響を特に電子ビームの垂直方
向で大きく受けるため、スクリーン画面の周辺では横長
の電子ビームスポット形状となってしまい、スクリーン
画面全域において良好かつ均一なフォーカスを得ること
は困難であった。
【００１９】そこで、第５電極または第３電極をさらに
分割し、従来のほかにもう１つ、最も陽極に近い静電４
重極レンズが前記電子ビームを集束する方向では電子ビ
ームを発散させ、発散する方向では集束させるような、
最も陽極に近い静電４重極レンズと反対の作用をもつ静
電四重極レンズを電子ビーム整形レンズとして、従来の
静電四重極レンズに対し陽極から遠い方向へ設置する。
分割し、従来のほかにもう１つ、最も陽極に近い静電４
重極レンズが前記電子ビームを集束する方向では電子ビ
ームを発散させ、発散する方向では集束させるような、
最も陽極に近い静電４重極レンズと反対の作用をもつ静
電四重極レンズを電子ビーム整形レンズとして、従来の
静電四重極レンズに対し陽極から遠い方向へ設置する。
【００２０】これにより、電子ビーム整形用の静電四重
極レンズに電子ビームの偏向量の増大に同期して電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持たせることがで
き、非点収差補正用の静電四重極レンズより電子ビーム
の断面形状が電子ビームの断面形状を自由に整形するこ
とが可能となるため、スクリーン画面全域で良好かつ均
一なフォーカスを得ることが可能なる。
極レンズに電子ビームの偏向量の増大に同期して電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持たせることがで
き、非点収差補正用の静電四重極レンズより電子ビーム
の断面形状が電子ビームの断面形状を自由に整形するこ
とが可能となるため、スクリーン画面全域で良好かつ均
一なフォーカスを得ることが可能なる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電子ビーム整
形レンズとしての静電四重極レンズを電子ビームを最も
整形できるよう陽極から最も遠い第３電極に設置して
も、全長の短縮のため偏向角の増大による偏向収差の増
大、さらに高解像度化の要求などにより、電子ビーム整
形作用として電子ビームの断面を横長にする作用が不十
分となり、スクリーン画面全域で良好かつ均一なフォー
カスを得ることが困難であるという問題がある。
形レンズとしての静電四重極レンズを電子ビームを最も
整形できるよう陽極から最も遠い第３電極に設置して
も、全長の短縮のため偏向角の増大による偏向収差の増
大、さらに高解像度化の要求などにより、電子ビーム整
形作用として電子ビームの断面を横長にする作用が不十
分となり、スクリーン画面全域で良好かつ均一なフォー
カスを得ることが困難であるという問題がある。
【００２２】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消し、スクリーン画面の全域でビームスポット
を最適形状として高解像度化したカラー陰極線管を提供
することにある。
題点を解消し、スクリーン画面の全域でビームスポット
を最適形状として高解像度化したカラー陰極線管を提供
することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第３電極を第１種の第３電極と第２種の
第３電極に分割し、第１種の第３電極には第１の集束電
圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、第２種の第３
電極には第２の集束電圧として一定の電圧（Ｖｆ２）に
電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角の変化
に同期して変動するダイナミック電圧（ｄＶｆ）を重畳
した電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加し、第１種の第３電
極と第２種の第３電極の間に電子ビーム整形用の静電四
重極レンズを設置し、第１種の第３電極と前記電子ビー
ム整形用の静電四重極レンズを形成する、第４電極に隣
接する第２種の第３電極の第１種の第３電極側の開孔部
と第４電極の間で、電子ビームに第４電極に印加された
電圧と前記第２の集束電圧との電位差の増大と共に電子
ビームの進行方向に対し水平方向では発散、垂直方向で
は集束させるように作用させる構成の電子銃を用いた。
め、本発明は、第３電極を第１種の第３電極と第２種の
第３電極に分割し、第１種の第３電極には第１の集束電
圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、第２種の第３
電極には第２の集束電圧として一定の電圧（Ｖｆ２）に
電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角の変化
に同期して変動するダイナミック電圧（ｄＶｆ）を重畳
した電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加し、第１種の第３電
極と第２種の第３電極の間に電子ビーム整形用の静電四
重極レンズを設置し、第１種の第３電極と前記電子ビー
ム整形用の静電四重極レンズを形成する、第４電極に隣
接する第２種の第３電極の第１種の第３電極側の開孔部
と第４電極の間で、電子ビームに第４電極に印加された
電圧と前記第２の集束電圧との電位差の増大と共に電子
ビームの進行方向に対し水平方向では発散、垂直方向で
は集束させるように作用させる構成の電子銃を用いた。
【００２４】本発明の典型的な構成を記述すれば、下記
のとおりである。すなわち、 （１）水平方向に配列される複数の電子ビームを発生す
る陰極と、制御電極である第１電極と、加速電極である
第２電極とからなる電子ビーム発生手段と、前段集束レ
ンズを形成する第３電極と第４電極および第５電極と、
第５電極と共に後段集束レンズを形成する陽極とからな
る電子ビーム集束手段とをもち、前記第３電極は、一定
電圧の第１の集束電圧が印加される第１種の第３集束電
極群と、一定電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化す
るダイナミック電圧が重畳された第２の集束電圧が印加
される第２種の第３集束電極群とからなり、前記第５電
極は、第１の集束電圧が印加される第１種の第５集束電
極群と、第２の集束電圧が印可される第２種の第５集束
電極群とからなり、前記陽極には第２種の第５集束電極
群に属する電極が隣接し、前記第５電極を構成する第１
種の第５集束電極群と第２種の第５集束電極群の間に、
前記第１の集束電圧と第２の集束電圧との電位差の増大
と共に前記複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方
向の何れか一方向に集束する集束力が強くなり、何れか
他方向に発散する発散力が強くなる静電四重極レンズが
少なくとも１つ形成されており、前記第１種の第３集束
電極群と第２種の第３集束電極群の間に、前記第１の集
束電圧と第２の集束電圧との電位差の増大と共に前記第
５集束電極内の静電四重極レンズのうち、最も陽極に近
い静電四重極レンズが前記電子ビームを集束する方向と
反対方向に前記電子ビームを集束する集束力が強くな
り、さらに他の方向に発散する発散力が強くなる静電四
重極レンズが少なくとも１つ形成されており、前記第１
種の第３集束電極と前記静電四重極レンズを形成する前
記第４電極に隣接する第２種の第３集束電極の第１種の
第３集束電極側の開孔部と第４電極の間で、電子ビーム
に第４電極に印加される電圧と第２の集束電圧との電位
差の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向で
は発散し、垂直方向では集束する作用を有する電子銃を
具備した。
のとおりである。すなわち、 （１）水平方向に配列される複数の電子ビームを発生す
る陰極と、制御電極である第１電極と、加速電極である
第２電極とからなる電子ビーム発生手段と、前段集束レ
ンズを形成する第３電極と第４電極および第５電極と、
第５電極と共に後段集束レンズを形成する陽極とからな
る電子ビーム集束手段とをもち、前記第３電極は、一定
電圧の第１の集束電圧が印加される第１種の第３集束電
極群と、一定電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化す
るダイナミック電圧が重畳された第２の集束電圧が印加
される第２種の第３集束電極群とからなり、前記第５電
極は、第１の集束電圧が印加される第１種の第５集束電
極群と、第２の集束電圧が印可される第２種の第５集束
電極群とからなり、前記陽極には第２種の第５集束電極
群に属する電極が隣接し、前記第５電極を構成する第１
種の第５集束電極群と第２種の第５集束電極群の間に、
前記第１の集束電圧と第２の集束電圧との電位差の増大
と共に前記複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方
向の何れか一方向に集束する集束力が強くなり、何れか
他方向に発散する発散力が強くなる静電四重極レンズが
少なくとも１つ形成されており、前記第１種の第３集束
電極群と第２種の第３集束電極群の間に、前記第１の集
束電圧と第２の集束電圧との電位差の増大と共に前記第
５集束電極内の静電四重極レンズのうち、最も陽極に近
い静電四重極レンズが前記電子ビームを集束する方向と
反対方向に前記電子ビームを集束する集束力が強くな
り、さらに他の方向に発散する発散力が強くなる静電四
重極レンズが少なくとも１つ形成されており、前記第１
種の第３集束電極と前記静電四重極レンズを形成する前
記第４電極に隣接する第２種の第３集束電極の第１種の
第３集束電極側の開孔部と第４電極の間で、電子ビーム
に第４電極に印加される電圧と第２の集束電圧との電位
差の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水平方向で
は発散し、垂直方向では集束する作用を有する電子銃を
具備した。
【００２５】（２）（１）における前記第１種の第５集
束電極群と第２種の第５集束電極群の間に、前記第１の
集束電圧と第２の集束電圧との電位差の増大と共に前記
複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方向の何れか
一方向に集束する集束力が強くなり、他方向に発散する
発散力が強くなる少なくとも２つの静電四重極レンズの
他に、前記複数の電子ビームを前記水平方向および垂直
方向の両方向に集束する集束力が強くなる像面湾曲レン
ズを少なくとも１つもち、前記第１の集束電圧が前記第
２の集束電圧より大である場合、上記静電四重極レンズ
のうち、前記第３電極内の静電四重極レンズと前記第５
電極内の第４電極側に配置された静電四重極レンズは電
子ビームの進行方向に対し水平方向では集束し、垂直方
向では発散作用を有し、第５電極の中の前記陽極側に配
置された静電四重極レンズは電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散作用を、垂直方向では集束する作用
を有することを特徴とする電子銃を具備した。
束電極群と第２種の第５集束電極群の間に、前記第１の
集束電圧と第２の集束電圧との電位差の増大と共に前記
複数の電子ビームを水平方向あるいは垂直方向の何れか
一方向に集束する集束力が強くなり、他方向に発散する
発散力が強くなる少なくとも２つの静電四重極レンズの
他に、前記複数の電子ビームを前記水平方向および垂直
方向の両方向に集束する集束力が強くなる像面湾曲レン
ズを少なくとも１つもち、前記第１の集束電圧が前記第
２の集束電圧より大である場合、上記静電四重極レンズ
のうち、前記第３電極内の静電四重極レンズと前記第５
電極内の第４電極側に配置された静電四重極レンズは電
子ビームの進行方向に対し水平方向では集束し、垂直方
向では発散作用を有し、第５電極の中の前記陽極側に配
置された静電四重極レンズは電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散作用を、垂直方向では集束する作用
を有することを特徴とする電子銃を具備した。
【００２６】なお、本発明は上記の構成および後述する
実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
き、実施例を参照して詳細に説明する。
【００２８】図１は本発明のカラー陰極線管の第１実施
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図７と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図７と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
【００２９】本実施例では、陰極１と制御電極である第
１電極２および加速電極である第２電極３で電子ビーム
発生手段を構成し、第３電極を構成する第１種の第３電
極４１と第２種の第３電極４２の２つの電極群、第４電
極５を構成する第１種の第５電極６１と第２種の第５電
極６２の２つの電極群の２つの電極群、陽極７およびシ
ールドカップ８とから構成される。
１電極２および加速電極である第２電極３で電子ビーム
発生手段を構成し、第３電極を構成する第１種の第３電
極４１と第２種の第３電極４２の２つの電極群、第４電
極５を構成する第１種の第５電極６１と第２種の第５電
極６２の２つの電極群の２つの電極群、陽極７およびシ
ールドカップ８とから構成される。
【００３０】また、第２電極３と第４電極５には４００
〜１０００Ｖ程度の一定電圧（Ｅｃ２）を印加し、第１
種の第３電極４１と第１種の第５電極６１には第１の集
束電圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加している。
〜１０００Ｖ程度の一定電圧（Ｅｃ２）を印加し、第１
種の第３電極４１と第１種の第５電極６１には第１の集
束電圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加している。
【００３１】そして、第２種の第３電極４２と第２種の
第５電極６２には第２の集束電圧として一定電圧（Ｖｆ
２）に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角
の変化に同期して変動するダイナミック電圧（ｄＶｆ）
を重畳した電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加している。
第５電極６２には第２の集束電圧として一定電圧（Ｖｆ
２）に電子ビームをスクリーン画面上で走査する偏向角
の変化に同期して変動するダイナミック電圧（ｄＶｆ）
を重畳した電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加している。
【００３２】第１種の第５電極６１と第２種の第５電極
６２の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って電子ビ
ームを縦長にする作用を持つ非点収差用の静電四重極レ
ンズを設けている。この静電四重極レンズは第１種の第
５電極６１の第２種の第５電極６２に植立した４枚の垂
直板６１１と、第２種の第５電極６２の第１種の第５電
極６１に植立した２枚の水平板６２１とから構成されて
いる。
６２の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って電子ビ
ームを縦長にする作用を持つ非点収差用の静電四重極レ
ンズを設けている。この静電四重極レンズは第１種の第
５電極６１の第２種の第５電極６２に植立した４枚の垂
直板６１１と、第２種の第５電極６２の第１種の第５電
極６１に植立した２枚の水平板６２１とから構成されて
いる。
【００３３】図２は図１における第３電極の平面図であ
って、（ａ）は第１種の第３電極４１の第２種の第３電
極４２側に形成された電子ビーム通過孔４１ａの説明
図、（ｂ）は第２種の第３電極４２の第１種の第３電極
４１側に形成された電子ビーム通過孔４２ａの説明図で
ある。
って、（ａ）は第１種の第３電極４１の第２種の第３電
極４２側に形成された電子ビーム通過孔４１ａの説明
図、（ｂ）は第２種の第３電極４２の第１種の第３電極
４１側に形成された電子ビーム通過孔４２ａの説明図で
ある。
【００３４】同図（ａ）に示したように、第１種の第３
電極４１の第２種の第３電極４２側には横長の電子ビー
ム通過孔４１ａが形成されている。一方、（ｂ）に示し
たように、第２種の第３電極４２の第１種の第３電極４
１側には縦長の電子ビーム通過孔４２ａが形成されてい
る。
電極４１の第２種の第３電極４２側には横長の電子ビー
ム通過孔４１ａが形成されている。一方、（ｂ）に示し
たように、第２種の第３電極４２の第１種の第３電極４
１側には縦長の電子ビーム通過孔４２ａが形成されてい
る。
【００３５】このような第３電極の電子ビーム通過孔の
構成によって、その第１種の第３電極４１と第２種の第
３電極４２の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って
電子ビームを横長にする作用を持つ電子ビーム整形用の
静電四重極レンズが形成される。
構成によって、その第１種の第３電極４１と第２種の第
３電極４２の間には、ダイナミック電圧の増大に伴って
電子ビームを横長にする作用を持つ電子ビーム整形用の
静電四重極レンズが形成される。
【００３６】図３は第３電極を構成する第２種の第３電
極を図１のＡ−Ａ方向から見た平面図である。図示され
たように、第３電極を構成する第２種の第３電極４２の
第４電極側の電子ビーム通過孔４２ｂは第３電極の第２
種の第３電極４２の第１種の第３電極４１側の電子ビー
ム通過孔より大きいため、この間に電子レンズが形成さ
れる。
極を図１のＡ−Ａ方向から見た平面図である。図示され
たように、第３電極を構成する第２種の第３電極４２の
第４電極側の電子ビーム通過孔４２ｂは第３電極の第２
種の第３電極４２の第１種の第３電極４１側の電子ビー
ム通過孔より大きいため、この間に電子レンズが形成さ
れる。
【００３７】さらに、第３電極の第２種の第３電極４２
への印加電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）と第４電極５の印加電
圧（Ｅｃ２）は、常に（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）＞（Ｅｃ２）
の関係があるため、第２種の第３電極４２と第４電極５
に形成される電子レンズの第２種の第３電極４２側は発
散レンズとなり、第２種の第３電極４２の第１種の第３
電極４１側の縦長の電子ビーム通過孔４２ａによって、
電子ビームは水平方向により強い発散力を受ける。
への印加電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）と第４電極５の印加電
圧（Ｅｃ２）は、常に（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）＞（Ｅｃ２）
の関係があるため、第２種の第３電極４２と第４電極５
に形成される電子レンズの第２種の第３電極４２側は発
散レンズとなり、第２種の第３電極４２の第１種の第３
電極４１側の縦長の電子ビーム通過孔４２ａによって、
電子ビームは水平方向により強い発散力を受ける。
【００３８】そしてさらに、ダイナミック電圧の増大に
より、第２種の第３電極４２と第４電極５の電位差が増
大するため、電子ビームはダイナミック電圧の増大と共
に、より水平方向により強い発散力を受け、その断面は
横長形状となる。
より、第２種の第３電極４２と第４電極５の電位差が増
大するため、電子ビームはダイナミック電圧の増大と共
に、より水平方向により強い発散力を受け、その断面は
横長形状となる。
【００３９】この第２種の第３電極４２と第４電極５の
間に形成される電子レンズの電子ビームに与える作用
は、第１種の第３電極４１と第２種の第３電極４２の間
の静電四重極レンズと同様に、ダイナミック電圧の増大
に伴い電子ビームの断面形状を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームの断面形状を横長にする整形作用
を増すことで電子ビーム整形作用が十分となる。従っ
て、本実施例によれば、スクリーン画面の全域で良好か
つ均一なフォーカスを得ることが可能となる。
間に形成される電子レンズの電子ビームに与える作用
は、第１種の第３電極４１と第２種の第３電極４２の間
の静電四重極レンズと同様に、ダイナミック電圧の増大
に伴い電子ビームの断面形状を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームの断面形状を横長にする整形作用
を増すことで電子ビーム整形作用が十分となる。従っ
て、本実施例によれば、スクリーン画面の全域で良好か
つ均一なフォーカスを得ることが可能となる。
【００４０】図４は本発明のカラー陰極線管の第２実施
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図１と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
例を説明する電子銃の模式断面図であって、電子ビーム
のインライン配列方向と直角方向から見た断面を示す。
なお、同図中、図１と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
【００４１】本実施例が前記実施例と異なる点は、第５
電極６を第１種の第５電極群６１と第２種の第５電極群
６２の間に第３種の第５電極群６４を設置した点、およ
びこの第３種の第５電極群６４に一定の集束電圧（Ｖｆ
１）を印加する点である。
電極６を第１種の第５電極群６１と第２種の第５電極群
６２の間に第３種の第５電極群６４を設置した点、およ
びこの第３種の第５電極群６４に一定の集束電圧（Ｖｆ
１）を印加する点である。
【００４２】そして、第５電極６を構成する第１種の第
５電極群６１の第３種の第５電極群６４側に植立した垂
直板６１１と、第３種の第５電極群６４の第１種の第５
電極群６１側に植立した水平板６２２で静電四重極レン
ズを形成する。なお、図中、第３電極に形成する電子ビ
ーム通過孔は図２に示したものと同様であり、またＡ−
Ａ方向から見た第３電極の平面図は前記図３と同様であ
る。
５電極群６１の第３種の第５電極群６４側に植立した垂
直板６１１と、第３種の第５電極群６４の第１種の第５
電極群６１側に植立した水平板６２２で静電四重極レン
ズを形成する。なお、図中、第３電極に形成する電子ビ
ーム通過孔は図２に示したものと同様であり、またＡ−
Ａ方向から見た第３電極の平面図は前記図３と同様であ
る。
【００４３】また、第２電極３と第４電極５には４００
〜１０００Ｖ程度の一定電圧（Ｅｃ２）を印加し、第１
種の第３電極４１と第３種の第５電極６４には第１の集
束電圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、第２種の
第３電極４２と第１種の第５電極６１および第２種の第
５電極６２には第２の集束電圧として電子ビームをスク
リーン画面上で走査する偏向角の変化に同期して変動す
るダイナミック電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加する。
〜１０００Ｖ程度の一定電圧（Ｅｃ２）を印加し、第１
種の第３電極４１と第３種の第５電極６４には第１の集
束電圧として一定の電圧（Ｖｆ１）を印加し、第２種の
第３電極４２と第１種の第５電極６１および第２種の第
５電極６２には第２の集束電圧として電子ビームをスク
リーン画面上で走査する偏向角の変化に同期して変動す
るダイナミック電圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）を印加する。
【００４４】図５は集束電圧を説明する波形図であっ
て、２つの一定電圧（直流）はＶｆ１をＶｆ２よりかな
り大きくし、第１の集束電圧（Ｖｆ１）と第２の集束電
圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）が、Ｖｆ１＞Ｖｆ２＋ｄＶｆの関
係となるようにする。
て、２つの一定電圧（直流）はＶｆ１をＶｆ２よりかな
り大きくし、第１の集束電圧（Ｖｆ１）と第２の集束電
圧（Ｖｆ２＋ｄＶｆ）が、Ｖｆ１＞Ｖｆ２＋ｄＶｆの関
係となるようにする。
【００４５】また、第１種の第５電極６１と第３種の第
５電極６４の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電
子ビームを縦長にする作用をもつ非点収差補正用の静電
四重極レンズを形成し、第３種の第５電極６４と第２種
の第５電極６２の間には水平方向および垂直方向の両方
向に集束する集束力が強くなる電子レンズを設けてい
る。
５電極６４の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電
子ビームを縦長にする作用をもつ非点収差補正用の静電
四重極レンズを形成し、第３種の第５電極６４と第２種
の第５電極６２の間には水平方向および垂直方向の両方
向に集束する集束力が強くなる電子レンズを設けてい
る。
【００４６】さらに、図２（ａ）（ｂ）に示したような
第１種の第３電極４１の第２種の第３電極４２側には横
長の電子ビーム通過孔４１ａを、第２種の第３電極４２
の第１種の第３電極４１側には縦長の電子ビーム通過孔
４２ａを設け、第１種の第３電極４１の第２種の第３電
極４２の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持つ電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設けている。
第１種の第３電極４１の第２種の第３電極４２側には横
長の電子ビーム通過孔４１ａを、第２種の第３電極４２
の第１種の第３電極４１側には縦長の電子ビーム通過孔
４２ａを設け、第１種の第３電極４１の第２種の第３電
極４２の間にはダイナミック電圧の増大に伴い、電子ビ
ームの断面形状を横長にする作用を持つ電子ビーム整形
用の静電四重極レンズを設けている。
【００４７】このように構成した電子銃に上記した集束
電圧を印加すると、第３種の第５電極６４と第２種の第
５電極６２の間に形成される電子レンズでは、ダイナミ
ック電圧の増大時、すなわち電子ビームの偏向量が大き
くなるときに、水平方向および垂直方向の両方向に集束
する集束力が強くなる電子レンズにおける電位差が小さ
くなり、レンズ強度が低下する。したがって、電子ビー
ムを集束する力が電子ビームの偏向時に弱くなり、像面
湾曲が補正される。
電圧を印加すると、第３種の第５電極６４と第２種の第
５電極６２の間に形成される電子レンズでは、ダイナミ
ック電圧の増大時、すなわち電子ビームの偏向量が大き
くなるときに、水平方向および垂直方向の両方向に集束
する集束力が強くなる電子レンズにおける電位差が小さ
くなり、レンズ強度が低下する。したがって、電子ビー
ムを集束する力が電子ビームの偏向時に弱くなり、像面
湾曲が補正される。
【００４８】この構成により、電子ビームの偏向角に応
じて、従来の第５電極と陽極との間で形成される像面湾
曲補正レンズに加え、第３種の第５電極６４と第２種の
第５電極６３の間にも像面湾曲補正レンズが形成される
ため、従来より少ないダイナミック電圧でスクリーン画
面上で常に良好なフォーカスを得ることができる。
じて、従来の第５電極と陽極との間で形成される像面湾
曲補正レンズに加え、第３種の第５電極６４と第２種の
第５電極６３の間にも像面湾曲補正レンズが形成される
ため、従来より少ないダイナミック電圧でスクリーン画
面上で常に良好なフォーカスを得ることができる。
【００４９】本実施例の電子銃構成においても、第２種
の第３電極４２と第４電極５で形成される電子レンズ作
用は、上記第１実施例と同じで、第２種の第３電極４２
と第４電極５で形成される電子レンズの電子ビームに与
える作用は、第１種の第３電極４１と第２種の第３電極
４２の間の静電四重極レンズと同じダイナミック電圧の
増大に伴い電子ビームの断面を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームを横長にする整形作用を増すこと
で電子ビーム整形作用が十分となり、スクリーン画面の
全域で良好かつ均一なフォーカスを得ることができる。
の第３電極４２と第４電極５で形成される電子レンズ作
用は、上記第１実施例と同じで、第２種の第３電極４２
と第４電極５で形成される電子レンズの電子ビームに与
える作用は、第１種の第３電極４１と第２種の第３電極
４２の間の静電四重極レンズと同じダイナミック電圧の
増大に伴い電子ビームの断面を横長にする作用を与えて
いるため、電子ビームを横長にする整形作用を増すこと
で電子ビーム整形作用が十分となり、スクリーン画面の
全域で良好かつ均一なフォーカスを得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１種の第３電極と電子ビーム整形用の静電四重極レン
ズを形成する第４電極に隣接する第２種の第３電極の第
１種の第３電極側の電子ビーム通過孔と第４電極の間
で、電子ビームに第４電極に印加された電圧と第２集束
電圧との電位差の増大と共に電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散、垂直方向では集束させるように作
用させることにより、電子ビームの断面を横長にする整
形作用を増すことが可能となり、電子ビーム整形作用が
十分となり、スクリーン画面の全域で良好かつ均一なフ
ォーカスのカラー陰極線管を提供することができる。
第１種の第３電極と電子ビーム整形用の静電四重極レン
ズを形成する第４電極に隣接する第２種の第３電極の第
１種の第３電極側の電子ビーム通過孔と第４電極の間
で、電子ビームに第４電極に印加された電圧と第２集束
電圧との電位差の増大と共に電子ビームの進行方向に対
し水平方向では発散、垂直方向では集束させるように作
用させることにより、電子ビームの断面を横長にする整
形作用を増すことが可能となり、電子ビーム整形作用が
十分となり、スクリーン画面の全域で良好かつ均一なフ
ォーカスのカラー陰極線管を提供することができる。
【図１】本発明のカラー陰極線管の第１実施例を説明す
る電子銃の模式断面図である。
る電子銃の模式断面図である。
【図２】図１における第３電極の平面図である。
【図３】第３電極を構成する第２種の第３電極を図１の
Ａ−Ａ方向から見た平面図である。
Ａ−Ａ方向から見た平面図である。
【図４】本発明のカラー陰極線管の第２実施例を説明す
る電子銃の模式断面図である。
る電子銃の模式断面図である。
【図５】集束電圧を説明する波形図である。
【図６】シャドウマスク型カラー陰極線管の構造例を説
明する断面図である。
明する断面図である。
【図７】カラー陰極線管に用いられている電子銃の電極
構成の一例を説明する模式断面図である。
構成の一例を説明する模式断面図である。
１ 陰極 ２ 第１電極 ３ 第２電極 ４ 第３電極 ４１ 第１種の第３電極 ４２ 第２種の第３電極 ５ 第４電極 ６ 第５電極 ６１ 第１種の第５電極 ６２ 第２種の第５電極 ７ 陽極 ８ シールドカップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 真一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 宮川 晃一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 Ｆターム(参考） 5C041 AA03 AA12 AA14 AC07 AC35
Claims (2)
- 【請求項１】水平方向に配列される複数の電子ビームを
発生する陰極と、制御電極である第１電極と、加速電極
である第２電極とからなる電子ビーム発生手段と、 前段集束レンズを形成する第３電極と第４電極および第
５電極と、第５電極と共に後段集束レンズを形成する陽
極とからなる電子ビーム集束手段とをもち、 前記第３電極は、一定電圧の第１の集束電圧が印加され
る第１種の第３集束電極群と、一定電圧に電子ビームの
偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が重畳された
第２の集束電圧が印加される第２種の第３集束電極群と
からなり、 前記第５電極は、第１の集束電圧が印加される第１種の
第５集束電極群と、第２の集束電圧が印可される第２種
の第５集束電極群とからなり、 前記陽極には第２種の第５集束電極群に属する電極が隣
接し、 前記第５電極を構成する第１種の第５集束電極群と第２
種の第５集束電極群の間に、前記第１の集束電圧と第２
の集束電圧との電位差の増大と共に前記複数の電子ビー
ムを水平方向あるいは垂直方向の何れか一方向に集束す
る集束力が強くなり、何れか他方向に発散する発散力が
強くなる静電四重極レンズが少なくとも１つ形成されて
おり、 前記第１種の第３集束電極群と第２種の第３集束電極群
の間に、前記第１の集束電圧と第２の集束電圧との電位
差の増大と共に前記第５集束電極内の静電四重極レンズ
のうち、最も陽極に近い静電四重極レンズが前記電子ビ
ームを集束する方向と反対方向に前記電子ビームを集束
する集束力が強くなり、さらに他の方向に発散する発散
力が強くなる静電四重極レンズが少なくとも１つ形成さ
れており、 前記第１種の第３集束電極と前記静電四重極レンズを形
成する前記第４電極に隣接する第２種の第３集束電極の
第１種の第３集束電極側の開孔部と第４電極の間で、電
子ビームに第４電極に印加される電圧と第２の集束電圧
との電位差の増大と共に電子ビームの進行方向に対し水
平方向では発散し、垂直方向では集束する作用を有する
電子銃を具備したことを特徴とするカラー陰極線管。 - 【請求項２】前記第１種の第５集束電極群と第２種の第
５集束電極群の間に、前記第１の集束電圧と第２の集束
電圧との電位差の増大と共に前記複数の電子ビームを水
平方向あるいは垂直方向の何れか一方向に集束する集束
力が強くなり、他方向に発散する発散力が強くなる少な
くとも２つの静電四重極レンズの他に、前記複数の電子
ビームを前記水平方向および垂直方向の両方向に集束す
る集束力が強くなる像面湾曲レンズを少なくとも１つも
ち、 前記第１の集束電圧が前記第２の集束電圧より大である
場合、上記静電四重極レンズのうち、前記第３電極内の
静電四重極レンズと前記第５電極内の第４電極側に配置
された静電四重極レンズは電子ビームの進行方向に対し
水平方向では集束し、垂直方向では発散作用を有し、第
５電極の中の前記陽極側に配置された静電四重極レンズ
は電子ビームの進行方向に対し水平方向では発散作用
を、垂直方向では集束する作用を有する電子銃を具備し
たことを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10365446A JP2000188068A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | カラー陰極線管 |
| TW088122372A TW432428B (en) | 1998-12-22 | 1999-12-18 | Color cathode ray tube having electrostatic quadrupole lenses |
| US09/468,861 US6472808B1 (en) | 1998-12-22 | 1999-12-21 | Color cathode ray tube having electrostatic quadrupole lenses |
| KR1019990059542A KR100349428B1 (ko) | 1998-12-22 | 1999-12-21 | 정전 4 중극 렌즈를 갖는 칼라 음극선관 |
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