JP2001093436A - カラー陰極線管 - Google Patents

カラー陰極線管

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JP2001093436A JP26807499A JP26807499A JP2001093436A JP 2001093436 A JP2001093436 A JP 2001093436A JP 26807499 A JP26807499 A JP 26807499A JP 26807499 A JP26807499 A JP 26807499A JP 2001093436 A JP2001093436 A JP 2001093436A
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electron
anode
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Tomoki Nakamura
智樹 中村
Kazunari Noguchi
一成 野口
Masaji Shirai
正司 白井
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    • H01J2229/4844—Electron guns characterised by beam passing apertures or combinations

Abstract

(57)【要約】 【課題】実効的な主レンズ口径を拡大し、高精細の画像
を得る。 【解決手段】集束電極４と陽極６の間に中間電極９を設
置し、各電極内部に平板電極５、１０、７を設置し、上
記中間電極に設置する平板電極７に３本の電子ビームが
それぞれ通過する３個の電子ビーム通過孔を設け、電子
銃におけるレンズ中心のずれを回避してフォーカス電圧
によるＳＴＣの変動を少なくした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管に
係り、特に蛍光面の全域で高い解像度が得られるように
構成したインライン型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、真空外囲器の一端に
複数（一般に、３本）の電子ビームを発射する電子銃を
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ようになってい
る。
【０００３】そして、上記電子銃は水平面上にほぼ平行
な初期通路に沿ってインライン配列の３本の電子ビーム
を出射する電子ビーム発生手段（所謂、３極部）と、こ
の電子ビーム発生手段から出射された電子ビームを集束
し、加速して蛍光面方向に発射するための主レンズを含
む集束加速手段とから構成され、その最終電極側に偏向
ヨークからの漏れ磁界を遮蔽するためのシールドカップ
が設置されている。
【０００４】この種のカラー陰極線管の解像度特性は、
電子ビームの蛍光面上でのスポット（ビームスポット）
の大きさおよび形状に大きく依存する。高い解像度を得
るためには、径が出来るだけ小さい円形のビームスポッ
トが形成されるように電子銃の電極を構成する必要があ
る。
【０００５】一方、電子銃の主レンズ電界を通過する電
子ビーム径はビーム電流の増大に伴って大きくなり、主
レンズ電界の球面収差によってビームスポット径がさら
に大きくなる。
【０００６】電子銃を収容するネック部の径（ネック
径）を拡大して主レンズ口径を大きくとることで、ビー
ムスポット径を小さくすることはできるが、ネック径を
大きくすると偏向電力が増大してしまう。そこで、ネッ
ク径Ｔを拡大することなく、主レンズ電界の口径を出来
るだけ大きくすることにより球面収差の影響を少なくす
ることが行われている（例えば、特開昭５８−１０３７
５２号公報参照）。
【０００７】図１０は従来のインライン型電子銃の概略
構造を示すカラー陰極線管の管軸に沿った断面模式図で
ある。この電子銃は、ヒータ１’を内蔵したカソード１
（センターのカソード）と制御電極２および加速電極３
で電子ビーム発生部を構成し、内部に平板電極５を備え
た集束電極４および内部に平板電極７を備えた陽極６と
から構成されている。なお、上記各電極および陽極は断
面が楕円形、あるいは長円形の筒状電極で構成される。
【０００８】図１１は図１０における平板電極の平面図
であり、（ａ）は集束電極４の内部に備えた平板電極５
を、（ｂ）は陽極６の内部に備えた平板電極７を示す。
平板電極の電極部は電子ビーム通過孔を判り易くするた
めに斜線を付してある。
【０００９】集束電極４は３本の電子ビームを通過させ
る単一の開口４’を有し、その内部に備えた平板電極５
は、センタービーム通過口５C 、２つのサイドビーム通
過口５S の３個の電子ビーム通過孔を有し、陽極６も３
本の電子ビームを通過させる単一の開口６’を有し、そ
の内部に備えた平板電極７は１個のセンタービーム通過
口７C と２つの半楕円状のサイドビーム通過部７S を有
している。
【００１０】上記構成の電子銃は、次のような動作を行
う。すなわち、ヒータ１’で加熱された３本のカソード
１（ここでは、センタービームのヒータ１’とカソード
１のみを示す）から放出された熱電子は、加速電極３に
印加された４００〜１０００Ｖの正電圧Ｖｇ２によって
制御電極２側に吸引され、３本の電子ビームが形成され
る。
【００１１】これら３本の電子ビームは制御電極２の開
口部を通り、次いで加速電極３の開口部を通った後、集
束電極４と陽極６に印加された正電圧によって加速され
ながら集束電極４と陽極６の対向間隙に形成された主レ
ンズに通される。
【００１２】ここで、加速電極３と５〜１０ｋＶ程度の
低電圧のフォーカス電圧（集束電圧）Ｖｆが印加された
集束電極４の間に形成されるプリフォーカスレンズによ
り、主レンズに入射する以前に電子ビームは若干の集束
作用を受ける。
【００１３】陽極６には２０〜３５ｋＶ程度の高電圧の
陽極電圧Ｅｂがシールドカップ８を介して印加されてお
り、集束電極４と陽極６の電位差によって形成される主
レンズにより、電子ビームは蛍光面に焦点を結び、蛍光
面にビームスポットが形成される。
【００１４】上記したように、主レンズ電極、すなわち
集束電極４と陽極６は、両電極の対向部にそれぞれ３本
の電子ビームを通過させる単一の電子ビーム通過孔
４’、６’を持つ。また、両電極の内部には非点収差を
補正するための内部電極である平板電極５と７が設置さ
れている。
【００１５】この単一の電子ビーム通過孔４’、６’
は、各電子ビーム毎に形成される通常の円筒レンズ口径
に比較して大であるため、主レンズ電極対向部の電界は
主レンズ電極の内部に深く浸透し、通常の円筒レンズに
比較し、実質的な開口部を拡大、すなわち主レンズ口径
を拡大したのと同じ効果を得ることが可能となる。
【００１６】主レンズの口径拡大は、主レンズの球面収
差を低減させ、球面収差によるビームスポットの拡大を
小さくすることができるので、優れたフォーカス特性を
得ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この構成の電
子銃においても、上記した実質的な主レンズ口径の拡大
は、３本の電子ビームの軌道と主レンズ電極の上記単一
の電子ビーム通過孔との最近接点の寸法によって制限さ
れる。
【００１８】すなわち、単一の電子ビーム通過孔のイン
ライン方向（水平方向）端とこれに直交する方向（垂直
方向）端から各電子ビーム軌道までの距離、あるいはイ
ンライン方向端から電子ビームのうちの両サイドビーム
軌道までの距離のうちの短い方が主レンズの半径に相当
することになる。
【００１９】そのため、従来構造の電子銃では、その実
効的な主レンズ口径が制限され、さらに高精細の画像を
得ることが困難であるという問題があった。
【００２０】本発明の目的は、上記従来技術の問題を解
消して、高精細のカラー画像を得ることを可能としたカ
ラー陰極線管を提供することにある。
【００２１】
【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、カラー陰極線管の電子銃を構成する集束
電極と陽極の間に中間電極を設置し、各内部に平板電極
を設置した電子銃におけるレンズ中心のずれを回避し、
フォーカス電圧によるＳＴＣの変動を少なくした点に特
徴を有する。
【００２２】本発明の代表的な構成を記述すれば、下記
のとおりである。すなわち、 （１）：蛍光面を構成するパネル部と、電子銃を収納す
るネック部と、パネル部とネック部とを連接するファン
ネル部とからなる真空外囲器を有するカラー陰極線管で
あって、上記電子銃は、上記蛍光面に向けて一水平面上
にほぼ平行に３本の電子ビームを出射する陰極、制御電
極、加速電極からなる電子ビーム発生手段と、上記水平
面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径より大で、
上記３本の電子ビームを通過させる単一開口をもつと共
に内部に上記電子ビームのセンタービームを通過させる
１個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備えてフォー
カス電圧が印加される集束電極と、上記水平面と平行な
方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３本の電
子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部に上記
電子ビームのセンタービームを通過させる１個の電子ビ
ーム通過孔を持つ平板電極を備えて上記集束電極との対
向面で主レンズを構成するアノード電圧が印加される陽
極とを有し、上記集束電極と上記陽極との間に、上記水
平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径より大で
上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持つと共
に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる３個の
電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備え、上記フォーカ
ス電圧と上記アノード電圧との間の電圧が印加される少
なくとも１つの中間電極を有するインライン型電子銃を
具備した。
【００２３】この構成により、主レンズの口径が実質的
に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカラー画像
が可能となる。
【００２４】（２）：蛍光面を構成するパネル部と、電
子銃を収納するネック部と、パネル部とネック部とを連
接するファンネル部とからなる真空外囲器を有するカラ
ー陰極線管であって、上記電子銃は、上記蛍光面に向け
て一水平面上にほぼ平行に３本の電子ビームを出射する
陰極、制御電極、加速電極からなる電子ビーム発生手段
と、上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の
径より大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開
口をもつと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過
させる３個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備えて
フォーカス電圧が印加される集束電極と、上記水平面と
平行な方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３
本の電子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部
に上記電子ビームのセンタービームを通過させる１個の
電子ビーム通過孔を持つ平板電極を備えて上記集束電極
との対向面で主レンズを構成するアノード電圧が印加さ
れる陽極とを有し、上記集束電極と上記陽極との間に、
上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
り大で上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持
つと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる
３個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備え、上記フ
ォーカス電圧と上記アノード電圧との間の電圧が印加さ
れる少なくとも１つの中間電極を有するインライン型電
子銃を具備し、上記集束電極の内部に有する平板電極の
３つの電子ビーム通過孔の水平方向の径と、隣り合った
電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し
合わせた長さをＬｃとし、上記中間電極の内部に有する
平板電極の３つの電子ビーム通過孔の水平方向の径と、
隣り合った電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長
さとを足し合わせた長さをＬｍとしたとき、ＬｃとＬｍ
を、Ｌｃ＞Ｌｍとした。
【００２５】この構成によっても、主レンズの口径が実
質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカラー
画像が可能となる。
【００２６】（３）：蛍光面を構成するパネル部と、電
子銃を収納するネック部と、パネル部とネック部とを連
接するファンネル部とからなる真空外囲器を有するカラ
ー陰極線管であって、上記電子銃は、上記蛍光面に向け
て一水平面上にほぼ平行に３本の電子ビームを出射する
陰極、制御電極、加速電極からなる電子ビーム発生手段
と、上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の
径より大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開
口をもつと共に内部に上記電子ビームのセンタービーム
を通過させる１個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を
備えてフォーカス電圧が印加される集束電極と、上記水
平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径より大で
上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持つと共
に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる３個の
電子ビーム通過孔を持つ平板電極を備えて上記集束電極
との対向面で主レンズを構成するアノード電圧が印加さ
れる陽極とを有し、上記集束電極と上記陽極との間に、
上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
り大で上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持
つと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる
３個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備え、上記フ
ォーカス電圧と上記アノード電圧との間の電圧が印加さ
れる少なくとも１つの中間電極を有するインライン型電
子銃を具備し、上記陽極の内部に有する平板電極の３つ
の電子ビーム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子
ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わ
せた長さをＬａとし、上記中間電極の内部に有する平板
電極の３つの電子ビーム通過孔の水平方向の径と、隣り
合った電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長さと
を足し合わせた長さをＬｍとしたとき、ＬａとＬｍを、
Ｌａ＞Ｌｍとした。
【００２７】この構成によってもまた、主レンズの口径
が実質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカ
ラー画像が可能となる。
【００２８】（４）：蛍光面を構成するパネル部と、電
子銃を収納するネック部と、パネル部とネック部とを連
接するファンネル部とからなる真空外囲器を有するカラ
ー陰極線管であって、上記電子銃は、上記蛍光面に向け
て一水平面上にほぼ平行に３本の電子ビームを出射する
陰極、制御電極、加速電極からなる電子ビーム発生手段
と、上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の
径より大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開
口をもつと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過
させる３個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備えて
フォーカス電圧が印加される集束電極と、上記水平面と
平行な方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３
本の電子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部
に上記電子ビームのそれぞれを通過させる３個の電子ビ
ーム通過孔を持つ平板電極を備えて上記集束電極との対
向面で主レンズを構成するアノード電圧が印加される陽
極とを有し、上記集束電極と上記陽極との間に、上記水
平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径より大で
上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持つと共
に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる３個の
電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備え、上記フォーカ
ス電圧と上記アノード電圧との間の電圧が印加される少
なくとも１つの中間電極を有するインライン型電子銃を
具備し、上記集束電極の内部に有する平板電極の３つの
電子ビーム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビ
ーム通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせ
た長さをＬｃとし、上記陽極の内部に有する平板電極の
３つの電子ビーム通過孔の水平方向の径と、隣り合った
電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し
合わせた長さをＬａとし、上記中間電極の内部に有する
平板電極の３つの電子ビーム通過孔の水平方向の径と、
隣り合った電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長
さとを足し合わせた長さをＬｍとしたとき、ＬａとＬｍ
およびＬｃを、Ｌｃ＞Ｌｍ、かつＬａ＞Ｌｍとした。
【００２９】この構成によっても同様に、主レンズの口
径が実質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細の
カラー画像が可能となる。
【００３０】なお、本発明は上記の構成および後述の実
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。
【００３１】
【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。
【００３２】図１は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃の第１実施例を説明する管軸に沿って垂直方向
に切断した断面模式図である。また、図２は図１に示し
た電子銃における平板電極の平面図であり、（ａ）は集
束電極４の内部に備えた平板電極５を、（ｂ）は中間電
極９に備えた平板電極１０を、（ｃ）は陽極６の内部に
備えた平板電極７を示す。平板電極の電極部は電子ビー
ム通過孔を判り易くするために斜線を付してある。
【００３３】集束電極４は水平面と平行な方向の径がこ
れと垂直な方向の径より大で、３本の電子ビームを通過
させる単一の開口４’を有し、その内部に備えた平板電
極５は、センタービーム通過口５ｃと２つの半楕円状の
サイドビーム通過部５ｓを有している。
【００３４】中間電極９は水平面と平行な方向の径がこ
れと垂直な方向の径より大で、３本の電子ビームを通過
させる単一の開口９’、９”を有し、その内部に備えた
平板電極１０は、センタービーム通過口１０ｃと２つの
サイドビーム通過部５ｓを有している。
【００３５】また、陽極６は水平面と平行な方向の径が
これと垂直な方向の径より大で、３本の電子ビームを通
過させる単一の開口６’を有し、その内部に備えた平板
電極７は１個のセンタービーム通過口７ｃと２つの半楕
円状のサイドビーム通過部７ｓを有している。
【００３６】集束電極４、中間電極９、陽極６の互いに
対向する開口面が全て３本の電子ビームを取り囲む一つ
の開口面を形成しているので、３本の電子ビームは共通
のレンズ電界が形成される。
【００３７】集束電極４にはフォーカス電圧Ｖｆが、陽
極６には陽極電圧Ｅｂが印加され、中間電極９には陽極
電圧Ｅｂとフォーカス電圧Ｖｆの間の電圧Ｖｍが印加さ
れる。この電圧Ｖｍは、陽極電圧Ｅｂを抵抗分割して供
給され、その電圧値は任意である。この電子銃のその他
の動作は前記図１０での説明と同様である。
【００３８】図３は図１の電子銃における主レンズ部の
等電位線の説明図であり、図中の曲線は等電位線を示
す。この等電位線から分かるように、ＳＴＣをとるため
にサイドビームに加えられる集束作用は中間電極で最も
大きくなっている。
【００３９】図４は本発明の第１実施例における中間電
極に設置する平板電極の３つの電子ビーム通過孔の水平
方向の径と隣り合った電子ビーム通過孔のブリッジの水
平方向の長さとを足し合わせた長さをＬｍの値（ｍｍ）
とＳＴＣの値（ｍｍ）の関係の説明図である。この関係
は、コンピュータを用いたシミュレーションで作成した
ものである。
【００４０】この関係から、長さをＬｍを小さくしてサ
イドビームへの集束作用を増幅することで、ＳＴＣを小
さくすることが可能となることが分かる。
【００４１】また、このとき、集束作用は中間電極の平
板電極の形状と中間電極の電位によって決定されるた
め、ＳＴＣは集束電極による変動をほとんど受けない。
【００４２】上記本発明の第１実施例により、主レンズ
の口径が実質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精
細のカラー画像が可能となる。
【００４３】図５は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃の第２実施例を説明する平板電極の平面図であ
り、（ａ）は図１の集束電極４の内部に設置する平板電
極、（ｂ）は同じく中間電極の内部に設置する平板電
極、（ｃ）は同じく陽極の内部に設置する平板電極を示
す。
【００４４】本実施例が第１実施例と異なるのは、集束
電極４の内部に設置する平板電極５を、３本の電子ビー
ムがそれぞれ通過する３個の電子ビーム通過孔５ｃ，５
ｓを持った電極とした点であり、その他の構成および動
作は第１実施例と同様なので、繰り返しの説明は省略す
る。
【００４５】ＳＴＣに最も大きな影響を与える電極は中
間電極に設置した平板電極１０であり、本実施例では、
集束電極４に設置する平板電極５の３つの電子ビーム通
過孔５ｃ，５ｓの水平方向の径と隣り合った電子ビーム
通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長
さをＬｃの値（ｍｍ）と、中間電極９に設置する平板電
極１０の３つの電子ビーム通過孔１０ｃ，１０ｓの水平
方向の径と隣り合った電子ビーム通過孔のブリッジの水
平方向の長さとを足し合わせた長さをＬｍの値（ｍｍ）
の間に、Ｌｃ＞Ｌｍの関係を持たせてある。
【００４６】本実施例でも、図４に示した関係が成り立
ち、上記Ｌｍの値を小さくすることでサイドビームへの
集束作用を増幅してＳＴＣを小さくすることが可能とな
る。また、このとき、集束作用は中間電極の内部に設置
する平板電極の形状と中間電極の電位によって決定され
るため、ＳＴＣは集束電極による変動をほとんど受けな
い。
【００４７】本実施例によっても、主レンズの口径が実
質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカラー
画像が可能となる。
【００４８】図６は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃の第３実施例を説明する平板電極の平面図であ
り、（ａ）は図１の集束電極４の内部に設置する平板電
極、（ｂ）は同じく中間電極の内部に設置する平板電
極、（ｃ）は同じく陽極の内部に設置する平板電極を示
す。
【００４９】本実施例が第１実施例および第２実施例と
異なるのは、集束電極の内部に設置する平板電極５がセ
ンタービームを通過させる１個の電子ビーム通過孔５ｃ
と、サイドビームを通過させる２個の半楕円状のサイド
ビーム通過部５ｓを有し、陽極の内部に設置する平板電
極７が３本の電子ビームのそれぞれを通過させる３個の
電子ビーム通過孔７ｃ，７ｓを有している点である。
【００５０】集束作用は中間電極の内部に設置する平板
電極の形状と中間電極の電位によって決定されるため、
ＳＴＣは集束電極による変動をほとんど受けない。ＳＴ
Ｃに最も大きな影響を与える電極は中間電極に設置した
平板電極１０であり、本実施例では、中間電極９に設置
する平板電極１０の３つの電子ビーム通過孔１０ｃ，１
０ｓの水平方向の径と隣り合った電子ビーム通過孔のブ
リッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さをＬｍの
値（ｍｍ）と、陽極６に設置する平板電極７の３つの電
子ビーム通過孔７ｃ，７ｓの水平方向の径と隣り合った
電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し
合わせた長さをＬａの値（ｍｍ）の間に、Ｌａ＞Ｌｍの
関係を持たせてある。
【００５１】本実施例でも、図４に示した関係が成り立
ち、上記Ｌｍの値を小さくすることでサイドビームへの
集束作用を増幅してＳＴＣを小さくすることが可能とな
る。また、このとき、集束作用は中間電極の内部に設置
する平板電極の形状と中間電極の電位によって決定され
るため、ＳＴＣは集束電極による変動をほとんど受けな
い。
【００５２】本実施例によっても、主レンズの口径が実
質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカラー
画像が可能となる。
【００５３】図７は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃の第４実施例を説明する平板電極の平面図であ
り、（ａ）は図１の集束電極４の内部に設置する平板電
極、（ｂ）は同じく中間電極の内部に設置する平板電
極、（ｃ）は同じく陽極の内部に設置する平板電極を示
す。
【００５４】本実施例では、集束電極４、中間電極９、
陽極６のそれぞれの内部に設置する平板電極５、１０、
７の全てを３本の電子ビームのそれぞれを通過させる３
個の電子ビーム通過孔を持つ電極としてある。そして、
集束電極４に設置する平板電極５の３つの電子ビーム通
過孔５ｃ，５ｓの水平方向の径と隣り合った電子ビーム
通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長
さをＬｃの値（ｍｍ）と、中間電極９に設置する平板電
極１０の３つの電子ビーム通過孔１０ｃ，１０ｓの水平
方向の径と隣り合った電子ビーム通過孔のブリッジの水
平方向の長さとを足し合わせた長さをＬｍの値（ｍｍ）
と，陽極６に設置する平板電極７の３つの電子ビーム通
過孔７ｃ，７ｓの水平方向の径と隣り合った電子ビーム
通過孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長
さをＬａの値（ｍｍ）との間に、Ｌａ＞Ｌｍ、かつ、Ｌ
ｃ＞Ｌｍの関係を持たせた。
【００５５】本実施例でも、ＳＴＣに最も大きな影響を
与える電極は中間電極に設置する平板電極１０であり、
図４に示した関係が成り立つ。上記Ｌｍの値を小さくす
ることでサイドビームへの集束作用を増幅してＳＴＣを
小さくすることが可能となる。また、このとき、集束作
用は中間電極の内部に設置する平板電極の形状と中間電
極の電位によって決定されるため、ＳＴＣは集束電極に
よる変動をほとんど受けない。
【００５６】本実施例によっても、主レンズの口径が実
質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカラー
画像が可能となる。
【００５７】図８は本発明によるカラー陰極線管に用い
る電子銃の第５実施例を説明する管軸に沿って垂直方向
に切断した断面模式図である。本実施例では、中間電極
を２個設置し、そのそれぞれの内部に平板電極を設けた
ものである。
【００５８】すなわち、中間電極は第１の中間電極９と
第２の中間電極１１で構成され、第１の中間電極９の内
部に平板電極１０が設置され、第２の中間電極１１の内
部に平板電極１２が設置されている。
【００５９】そして、第１の中間電極９には陽極電圧Ｅ
ｂが印加され、第２の中間電極１１には集束電圧Ｖｆが
印加されている。
【００６０】本実施例では、第１と第２の中間電極９、
１１の内部に設置される平板電極１０および１２は３本
の電子ビームのそれぞれを通過させる３個の電子ビーム
通過孔を有している。そして、集束電極５と陽極６に設
置する平板電極５と７は、前記第１〜第４実施例で説明
したものの何れかとする。
【００６１】本実施例では、その集束電極４、第１の中
間電極９、第２の中間電極１１、陽極６に設置する平板
電極５、１０、１２、７のうち、第１の中間電極９と第
２の中間電極１１に設置する平板電極１０、１２のＬｍ
（各平板電極のＬｍは同じ値であることに限定されな
い）の値に対して、集束電極４あるいは陽極６に設置す
る平板電極５または７のＬｃまたＬａの値について、Ｌ
ａ＞Ｌｍ、あるいはＬｃ＞Ｌｍ、もしくはＬａ＞Ｌｍ、
かつＬｃ＞Ｌｍの関係があればよい。このことは、平板
電極を４間電極を２個以上設置した場合にも同様であ
る。
【００６２】上記各実施例における集束電極、または陽
極に設置する平板電極の形状は、センタービームの電子
ビーム通過孔とその両側にサイドビームを通過させるた
めの切欠き、もしくはその他の形状の開口があればよ
く、上記各実施例で示した半楕円状であることに制限さ
れない。また、中間電極を２個以上有する電子銃では、
全ての中間電極が上記したＬａ、Ｌｃ、Ｌｍの関係を満
たせばよい。
【００６３】本実施例によっても、主レンズの口径が実
質的に拡大され、かつ収差も低減でき、高精細のカラー
画像が可能となる。
【００６４】図９は本発明のカラー陰極線管の全体構成
例を説明する管軸に沿った断面図である。このカラー陰
極線管は、蛍光面１６を構成するパネル部１５と、電子
銃を収納するネック部１８と、パネル部１５とネック部
１８とを連接するファンネル部１９とからなる真空外囲
器を有している。そして、ファンネル部１９のネック部
１８側には偏向ヨーク２０が外装されている。また、パ
ネル部１５の内部で、蛍光面１６に近接して色選択電極
であるシャドウマスク１７が当該パネル１５の内側壁に
懸架時されている。１４は内装導電膜である。
【００６５】ネック部１８に収納された電子銃は、蛍光
面１６に向けて一水平面上にほぼ平行に３本の電子ビー
ムＢｃ，Ｂｓ×２を出射する３つの陰極１ａ，１ｂ，１
ｃと制御電極２および加速電極３とからなる電子ビーム
発生手段と、平板電極５をもつ集束電極５と、平板電極
７をもつ陽極と、集束電極４と陽極６との間に平板電極
１０をもつ中間電極９とから構成されている。
【００６６】上記中間電極９に設置される平板電極１０
は、３本の電子ビームＢｃ，Ｂｓ×２をそれぞれ通過さ
せる３個の電子ビーム通過孔を有している。また、集束
電極４と陽極６のそれぞれに設置される平板電極５、７
は前記実施例の何れかで説明したものである。
【００６７】なお、ファンネル部１９の電子ビーム走査
空間を包囲して地磁気を遮蔽するシールドが設置される
が、図では省略してある。
【００６８】このカラー陰極線管は、電子銃として図１
〜図８で説明した電極構成を有しているため、蛍光面で
のビームスポット径が小さく、優れたフォーカス特性で
高画質のカラー画像が得られる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インライン型電子銃の集束電極と陽極の間に、当該陽極
と集束電極に与える電圧の任意の中間電圧を印加した中
間電極を設け、この中間電極の内部に３本の電子ビーム
のそれぞれを通過させる３個の電子ビーム通過孔を備え
た平板電極を設置し、その電子ビーム通過孔とその隔壁
のインライン方向の合計長さ集束電極と陽極電極の一方
または双方に備える平板電極の電子ビーム通過孔とその
隔壁のインライン方向の合計長さをとの関係を規定する
ことにより、３本の電子ビームに対する主レンズ口径を
拡大することが可能となり、蛍光面上のビームスポット
径の小さい高解像度と優れたフォーカス特性の画像表示
のカラー陰極線管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
第１実施例を説明する管軸に沿って垂直方向に切断した
断面模式図である。
【図２】図１に示した電子銃における平板電極の平面図
である。
【図３】図１の電子銃における主レンズ部の等電位線の
説明図である。
【図４】本発明の第１実施例における中間電極に設置す
る平板電極の３つの電子ビーム通過孔の水平方向の径と
隣り合った電子ビーム通過孔のブリッジの水平方向の長
さとを足し合わせた長さをＬｍの値（ｍｍ）とＳＴＣの
値（ｍｍ）の関係の説明図である。
【図５】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
第２実施例を説明する平板電極の平面図である。
【図６】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
第３実施例を説明する平板電極の平面図である。
【図７】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
第４実施例を説明する平板電極の平面図である。
【図８】本発明によるカラー陰極線管に用いる電子銃の
第５実施例を説明する管軸に沿って垂直方向に切断した
断面模式図である。
【図９】本発明のカラー陰極線管の全体構成例を説明す
る管軸に沿った断面図である。
【図１０】従来のインライン型電子銃の概略構造を示す
カラー陰極線管の管軸に沿った断面模式図である。
【図１１】図１０における平板電極の平面図である。
【符号の説明】
１ａ ヒータ １ カソード ２ 制御電極 ３ 加速電極 ４ 集束電極 ５ 平板電極 ６ 陽極 ７ 平板電極 ８ シールドカップ ９ 中間電極 １０ 平板電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 正司 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 5C041 AA03 AB07 AC06 AC17 AC26 AD01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】蛍光面を構成するパネル部と、電子銃を収
    納するネック部と、パネル部とネック部とを連接するフ
    ァンネル部とからなる真空外囲器を有するカラー陰極線
    管であって、 上記電子銃は、上記蛍光面に向けて一水平面上にほぼ平
    行に３本の電子ビームを出射する陰極、制御電極、加速
    電極からなる電子ビーム発生手段と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を
    もつと共に内部に上記電子ビームのセンタービームを通
    過させる１個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備え
    てフォーカス電圧が印加される集束電極と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持
    つと共に内部に上記電子ビームのセンタービームを通過
    させる１個の電子ビーム通過孔を持つ平板電極を備えて
    上記集束電極との対向面で主レンズを構成するアノード
    電圧が印加される陽極とを有し、 上記集束電極と上記陽極との間に、上記水平面と平行な
    方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３本の電
    子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部に上記
    電子ビームのそれぞれを通過させる３個の電子ビーム通
    過孔をもつ平板電極を備え、上記フォーカス電圧と上記
    アノード電圧との間の電圧が印加される少なくとも１つ
    の中間電極を有するインライン型電子銃を具備したこと
    を特徴とするカラー陰極線管。
  2. 【請求項２】蛍光面を構成するパネル部と、電子銃を収
    納するネック部と、パネル部とネック部とを連接するフ
    ァンネル部とからなる真空外囲器を有するカラー陰極線
    管であって、 上記電子銃は、上記蛍光面に向けて一水平面上にほぼ平
    行に３本の電子ビームを出射する陰極、制御電極、加速
    電極からなる電子ビーム発生手段と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を
    もつと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させ
    る３個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備えてフォ
    ーカス電圧が印加される集束電極と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持
    つと共に内部に上記電子ビームのセンタービームを通過
    させる１個の電子ビーム通過孔を持つ平板電極を備えて
    上記集束電極との対向面で主レンズを構成するアノード
    電圧が印加される陽極とを有し、 上記集束電極と上記陽極との間に、上記水平面と平行な
    方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３本の電
    子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部に上記
    電子ビームのそれぞれを通過させる３個の電子ビーム通
    過孔をもつ平板電極を備え、上記フォーカス電圧と上記
    アノード電圧との間の電圧が印加される少なくとも１つ
    の中間電極を有するインライン型電子銃を具備し、 上記集束電極の内部に有する平板電極の３つの電子ビー
    ム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過
    孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さを
    Ｌｃとし、 上記中間電極の内部に有する平板電極の３つの電子ビー
    ム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過
    孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さを
    Ｌｍとしたとき、ＬｃとＬｍの間に Ｌｃ＞Ｌｍ の関係が成り立つことを特徴とするカラー陰極線管。
  3. 【請求項３】蛍光面を構成するパネル部と、電子銃を収
    納するネック部と、パネル部とネック部とを連接するフ
    ァンネル部とからなる真空外囲器を有するカラー陰極線
    管であって、 上記電子銃は、上記蛍光面に向けて一水平面上にほぼ平
    行に３本の電子ビームを出射する陰極、制御電極、加速
    電極からなる電子ビーム発生手段と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を
    もつと共に内部に上記電子ビームのセンタービームを通
    過させる１個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備え
    てフォーカス電圧が印加される集束電極と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持
    つと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる
    ３個の電子ビーム通過孔を持つ平板電極を備えて上記集
    束電極との対向面で主レンズを構成するアノード電圧が
    印加される陽極とを有し、 上記集束電極と上記陽極との間に、上記水平面と平行な
    方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３本の電
    子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部に上記
    電子ビームのそれぞれを通過させる３個の電子ビーム通
    過孔をもつ平板電極を備え、上記フォーカス電圧と上記
    アノード電圧との間の電圧が印加される少なくとも１つ
    の中間電極を有するインライン型電子銃を具備し、 上記陽極の内部に有する平板電極の３つの電子ビーム通
    過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過孔の
    ブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さをＬａ
    とし、 上記中間電極の内部に有する平板電極の３つの電子ビー
    ム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過
    孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さを
    Ｌｍとしたとき、ＬａとＬｍの間に Ｌａ＞Ｌｍ の関係が成り立つことを特徴とするカラー陰極線管。
  4. 【請求項４】蛍光面を構成するパネル部と、電子銃を収
    納するネック部と、パネル部とネック部とを連接するフ
    ァンネル部とからなる真空外囲器を有するカラー陰極線
    管であって、 上記電子銃は、上記蛍光面に向けて一水平面上にほぼ平
    行に３本の電子ビームを出射する陰極、制御電極、加速
    電極からなる電子ビーム発生手段と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で、上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を
    もつと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させ
    る３個の電子ビーム通過孔をもつ平板電極を備えてフォ
    ーカス電圧が印加される集束電極と、 上記水平面と平行な方向の径がこれと垂直な方向の径よ
    り大で上記３本の電子ビームを通過させる単一開口を持
    つと共に内部に上記電子ビームのそれぞれを通過させる
    ３個の電子ビーム通過孔を持つ平板電極を備えて上記集
    束電極との対向面で主レンズを構成するアノード電圧が
    印加される陽極とを有し、 上記集束電極と上記陽極との間に、上記水平面と平行な
    方向の径がこれと垂直な方向の径より大で上記３本の電
    子ビームを通過させる単一開口を持つと共に内部に上記
    電子ビームのそれぞれを通過させる３個の電子ビーム通
    過孔をもつ平板電極を備え、上記フォーカス電圧と上記
    アノード電圧との間の電圧が印加される少なくとも１つ
    の中間電極を有するインライン型電子銃を具備し、 上記集束電極の内部に有する平板電極の３つの電子ビー
    ム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過
    孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さを
    Ｌｃとし、 上記陽極の内部に有する平板電極の３つの電子ビーム通
    過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過孔の
    ブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さをＬａ
    とし、 上記中間電極の内部に有する平板電極の３つの電子ビー
    ム通過孔の水平方向の径と、隣り合った電子ビーム通過
    孔のブリッジの水平方向の長さとを足し合わせた長さを
    Ｌｍとしたとき、 ＬａとＬｍおよびＬｃの間に Ｌｃ＞Ｌｍ、かつＬａ＞Ｌｍ の関係が成り立つことを特徴とするカラー陰極線管。
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