JP2002170501A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画質化の対応で、電子ビームのスポットサ
イズを小さくするために、主レンズを形成する第３−２
グリッドの筒状の対向電極部を長くすると、負の４極子
界が発生するので、この負の４極子界に対処するため、
電子ビーム通過孔を垂直方向に長い楕円形にしていた
が、新たに８極子界が発生し、このために滲みが発生し
て画質を劣化させていたが、この滲みの発生を抑制した
カラー陰極線管を提供する。 【解決手段】 電子銃１９の主レンズを形成する第３−
２グリッドＧ３−２と第４グリッドＧ４の少なくとも一
方の第３−２グリッドＧ３−２を、筒状の電極部２１と
板状の電極部２２で構成し、この板状の電極部２２に穿
設される電子ビーム通過孔３２を、垂直方向に形成され
た第１の開口部３７と、水平方向に形成され第１の開口
部３７と交差する第２の開口部３８から形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体スクリーン
周辺における電子ビームのスポットの滲みを軽減し、良
好な画質が得られるカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、一般的にカラーテレビジョン受像
機やカラー端末ディスプレイ等に使用されているカラー
陰極線管は、図８に示すように、画面が略矩形状を呈す
るフェースパネル５１と、このフェースパネル５１に一
体的に接合されたファンネル５２を有する外囲器を備え
ており、このフェースパネル５１の内面には、赤、青、
緑に発光する３色蛍光体層を有する蛍光体スクリーン５
３が形成されている。

【０００３】このような蛍光体スクリーン５３は、写真
印刷法を用いてマトリクス状またはストライプ状の光吸
収層の間隙部に３色蛍光体層が埋め込まれたブラックマ
トリクス形、またはブラックストライプ形の蛍光体スク
リーン５３が用いられる。

【０００４】また、外囲器内には、この蛍光体スクリー
ン５３に対向して、センタービーム５４Ｇ及び一対のサ
イドビーム５４Ｒ，５４Ｂからなる電子ビーム５４が通
過し色選別を行うためのシャドウマスク５５が配置さ
れ、このシャドウマスク５５は、マスクフレーム５６に
固定されると共に、このマスクフレーム５６は、フェー
スパネル５１の内側面にスタッドピン５７を介して取着
され、このマスクフレーム５６には、ファンネル５２内
を蛍光体スクリーン５３とは反対方向に延在する磁気シ
ールド板５８が固定されている。

【０００５】更に、ファンネル５２のネック５９内に
は、電子ビーム５４を放出する一列に水平方向に配列さ
れたインライン型の電子銃６０が配設されており、この
電子銃６０から放出された電子ビーム５４を、ファンネ
ル５２の外側に装着された偏向ヨーク６１の発生する磁
界によって偏向し、電子ビーム５４にて蛍光体スクリー
ン５３を水平、垂直方向に走査することにより、蛍光体
スクリーン５３上にカラー画像を再生表示している。

【０００６】この偏向ヨーク６１には、水平偏向コイル
６２にて発生する水平偏向磁界をピンクッション型に、
垂直偏向コイル６３にて発生する垂直偏向磁界をバレル
型とする非斉一磁界を構成することで、３電子ビーム５
４を自己集中するセルフコンバーゼンス方式が使用され
ている。

【０００７】また、上記インライン型の電子銃６０とし
ては、各種の方式のものが採用されているが、その一つ
にＢＰＦ（Ｂｉ−Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｆｏｃｕｓ）型
ダイナミックフォーカス（Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｓｔｉｇ
ｍａｔｉｓｍ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｏｃ
ｕｓ）方式と称されている方式があり、また、電子銃６
０の主レンズを形成する方式についても各種の方式があ
るが、その一種に拡張電界型主レンズ方式と称されてい
るものがある。

【０００８】このＢＰＦ型ダイナミックフォーカス方式
で、且つ拡張電界型主レンズ方式を採用した電子銃６０
の構成を図９に示す。

【０００９】この電子銃６０は、一列配置の互いに独立
して同一平面上に水平配置された３個のカソードＫと、
この３個のカソードＫから所定間隔離れて同軸上に配置
され、３個のカソードＫに共通する電子ビーム５４を制
御するための板状の電極からなる第１グリッドＧ１、及
びこの第１グリッドＧ１による電界の変化を遮蔽するた
めの板状の電極からなる第２グリッドＧ２、更には電子
ビーム５４を加速する複数に分割されたカップ状の電極
からなる第１の第３−１グリッドＧ３−１、及び筒状電
極部６４と板状電極部６５，６６との組合せからなる第
２の第３−２グリッドＧ３−２から構成される第３グリ
ッドＧ３、そして電子ビーム５４を集束する第４グリッ
ドＧ４を有し、夫々第1グリッドＧ１乃至第4グリッドＧ
４は、ガラス材からなる絶縁支持体（図示せず）によっ
て保持され、一体構造化されている。

【００１０】そして、第1グリッドＧ１乃至第3−１グリ
ッドＧ３−１と、第3−２グリッドＧ３−２の第3−１グ
リッドＧ３−１と向い合う電極面には、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６７〜
７１が夫々穿設されている。

【００１１】上記第3−２グリッドＧ３−２と第4グリッ
ドＧ４とが対向する電極面には、夫々３電子ビーム５４
が通過する３個の電子ビーム通過孔７２，７３が形成さ
れた板状電極部６６，７４が配置され、第４グリッドＧ
４の反対面側にも、３個の電子ビーム通過孔７５が形成
された板状電極部７６が配置され、これら板状電極部６
５と７２、及び７４と７６とは、夫々筒状電極部６４及
び７７で所定の位置に保持するように構成されている。

【００１２】この電子銃６０では、カソードＫに約１５
０Ｖの電圧が印加され、第1グリッドＧ１は接地されて
おり、また第2グリッドＧ２には約６００Ｖの電圧が印
加されると共に、第3−１グリッドＧ３−１には、約６
ＫＶの電圧が印加される。そして第3−２グリッドＧ３
−２にも、約６ＫＶのパラボラ状電圧が印加されると共
に、第4グリッドＧ４には、約２６ＫＶの高電圧が印加
される。

【００１３】この結果、カソードＫ、第1グリッドＧ１
及び第2グリッドＧ２によって電子ビーム５４を発生
し、主レンズに対する物点を形成する三極部が構成され
る。また、第2グリッドＧ２と第3−１グリッドＧ３−１
間には、プリフォーカスレンズが形成され、このプリフ
ォーカスレンズは、上記三極部から放出される電子ビー
ム５４を予備集束させる働きを行い、第3−２グリッド
Ｇ３−２と第4グリッドＧ４によって、この予備集束さ
れた電子ビーム５４を最終的に蛍光体スクリーン５３上
に集束させる拡張電界型の主レンズを形成する。

【００１４】一方、偏向ヨーク６１によって蛍光体スク
リーン５３の周辺に電子ビーム５４が偏向される場合に
は、その偏向距離に応じて第3−２グリッドＧ３−２に
は、電子ビーム５４が蛍光体スクリーン５３中心に位置
する場合に最も低く、蛍光体スクリーン５３のコーナー
に電子ビーム５４が位置するように偏向される場合に、
最も高くなる所定のパラボラ電圧が印加されている。

【００１５】従って、第3−２グリッドＧ３−２と第4グ
リッドＧ４間の電位差は、電子ビーム５４が蛍光体スク
リーン５３のコーナー部分に偏向された場合が最も小さ
くなり、このため主レンズ強度が最も弱くなる反面、第
3−１グリッドＧ３−１と第3−２グリッドＧ３−２とで
４極子レンズが形成され、この４極子レンズは最も強く
なる。

【００１６】この４極子レンズは、水平方向が集束、垂
直方向が発散を形成するように設定されており、これに
よって、電子銃６０と蛍光体スクリーン５３の距離が離
れて像点が遠くなることに対応して、主レンズ強度を弱
くすることで焦点位置を補償し、また偏向ヨーク６１の
ピンクッション型水平偏向磁界とバレル型垂直偏向磁界
により発生する偏向収差を、４極子レンズで補償するこ
とができる。

【００１７】ところで、最近の高画質化の要求に対応す
るために、カラー陰極線管の画質を良好にするために
は、蛍光体スクリーン５３上での電子ビーム５４スポッ
トを滲みのない状態にし、且つスポットサイズを小さく
することが必要である。

【００１８】一般に、インライン型のカラー陰極線管に
おいては、図１０に破線にて示すような画面周辺部にお
ける偏向収差に基づく電子ビーム５４スポットの滲みが
問題となるが、前述のダイナミックフォーカス方式の主
レンズを形成する低電圧側電極部分を、第3−１グリッ
ドＧ３−１と第3−２グリッドＧ３−２のように複数に
分割し、電子ビーム５４の偏向に応じて４極子レンズを
発生させて偏向収差を補償すれば、図１１に示すように
滲みの発生を解消することができる。

【００１９】更に、第3−２グリッドＧ３−２と第4グリ
ッドＧ４の対向する部分を、板状電極部６６，７４が筒
状電極部６４，７７の内側に位置させることによって、
対向部分に筒状の対向電極部７８，７９を設けて拡張電
界型主レンズを構成することで、レンズ口径を大きくす
ることが可能となり、この結果、電子ビーム５４のスポ
ットサイズを小さくすることができる。

【００２０】しかしながら、最近のコンピュータ用等の
カラー陰極線管においては、益々多くの情報表示機能が
要求されるようになってきており、これに対応する高密
度表示を達成するためには、電子ビーム５４サイズを、
より小さくして対応する必要がある。

【００２１】この電子ビーム５４のサイズを、より小さ
くするための方策としては、拡張電界型主レンズのレン
ズ口径を、更に大きく形成することで達成可能である。
この主レンズ口径を更に大きくするためには、図１２
（ａ）に示すように、主レンズを形成する第３−２グリ
ッドＧ３−２及び第４グリッドＧ４の対向電極部７８，
７９を、軸方向に更に長く形成することで可能である。

【００２２】通常、この対向電極部７８，７９の水平方
向の口径をａとし、垂直方向の口径をｂとした場合、そ
の軸方向の長さｃを、ｃ／ｂ≦０．４５の関係に設定さ
れており、例えば、ｃを４ｍｍ程度以下の長さに設定さ
れている。この対向電極部７８，７９を更に長くする
と、形成された主レンズは、電子ビーム５４の水平方向
と垂直方向を共に集束する作用に加えて、電子ビーム５
４の垂直方向が集束し、水平方向が発散する前述の４極
子レンズを正とした場合に、これとは反対の作用をする
負の４極子レンズが形成される。

【００２３】この現象は、対向電極部７８，７９の形状
が、図１２（ａ）に示すように、水平方向に横長に形成
されていることに基因している。この対向電極部７８，
７９を長く形成することに基因して発生する負の４極子
レンズ作用を補償する方法としては、低電圧側の第3−
２グリッドＧ３−２の筒状電極部６４の内側に設置され
た板状電極部６６に形成する３個の電子ビーム通過孔７
２を、図１２（ｂ）に示すように、垂直方向に縦長の楕
円形とすることで、各電子ビーム５４の水平方向で集
束、垂直方向で発散の作用をもつ正の４極子レンズとし
て構成することが可能となる。

【００２４】あるいは、第３−２グリッドＧ３−２に対
して高電圧側の第４グリッドＧ４の板状電極部７４に形
成される電子ビーム通過孔７３を、水平方向に横長の楕
円形として構成することでも、補償することができる。

【００２５】しかしながら、この方法で反対作用の４極
子レンズを組合せて電子レンズを形成すると、図１３に
示すような８極子界が発生してしまう。この８極子界
は、電子ビーム５４断面を蛍光体スクリーン５３側から
見ると、水平方向と垂直方向に集束力が作用し、水平方
向と垂直方向の間に位置する斜め方向で、発散力が作用
するようになる。

【００２６】この８極子界の作用を受けた電子ビーム５
４が、蛍光体スクリーン５３上に到達した際の電子ビー
ム５４スポットの形状は、図１４に示すように、破線で
示すような滲みを伴うものとなり、画質の劣化を招くと
いう新たな問題が発生する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】このようにカラー陰極
線管においては、高密度で滲みのない良好な画質が望ま
れており、高密度化のためには、電子ビーム５４のスポ
ットサイズを小さくすることが必要であり、そのために
は、主レンズの口径を大きくすることが有効である。

【００２８】この口径を大きくするためには、筒状の対
向電極部７８，７９の軸方向への長さを長く取ることで
達成可能であるが、この対向電極部７８，７９を長くす
ると、その反対に負の４極子界が発生する不都合が生じ
ていた。この負の４極子界も、筒状電極部６４，７７内
に設置する板状電極部６６，７４に形成する電子ビーム
通過孔７２，７３の形状を、垂直方向に長い楕円形とす
ることで、反対の作用を呈する正の４極子界を発生させ
て、補償することが可能である。

【００２９】しかしながら、この方法で反対作用の４極
子界を組合せると、新たに８極子界が発生してしまい、
蛍光体スクリーン５３上で電子ビーム５４スポットに滲
みを発生させる要因となっていた。このために、小さな
電子ビーム５４スポットが得られる反面、新たに滲みが
発生してしまい、良好な画質を得ることが困難という新
規な問題が発生していた。

【００３０】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、蛍光体スクリーン全面にわたり電子
ビームスポットサイズが小さく、且つ滲みの発生を抑制
することで、蛍光体スクリーン全面で良好なフォーカス
性能を呈するカラー陰極線管を提供することを目的とす
る。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、略矩形状のフ
ェースパネルと、このフェースパネルに連接するファン
ネルと、このファンネルのネック内に配置され電子ビー
ムを集束する主レンズを構成する少なくとも複数の電極
を備えた水平方向に一列配置されたインライン型の電子
銃と、この電子銃と対向するフェースパネル内面に形成
された蛍光体スクリーンと、この蛍光体スクリーンに対
向して配置されたシャドウマスクとを有するカラー陰極
線管において、電子銃の主レンズを形成する複数の電極
のうちの一方は、筒状電極部と板状電極部から構成さ
れ、この板状電極部に３電子ビームを夫々通過させる電
子ビーム通過孔が穿設されるとともに、この電子ビーム
通過孔は、垂直方向に形成された第１の開口部と、この
第１の開口部と交差する水平方向に連通して形成された
第２の開口部から構成している。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００３３】図１は、本発明に係るカラー陰極線管の一
部切欠斜視図であって、画面が略矩形状を呈するフェー
スパネル１１と、このフェースパネル１１に一体的に接
合されたファンネル１２を有する外囲器を備えており、
このフェースパネル１１の内面には、赤、青、緑に発光
する３色蛍光体層を有する蛍光体スクリーン１３が形成
されている。

【００３４】このような蛍光体スクリーン１３は、写真
印刷法を用いてマトリクス状またはストライプ状の光吸
収層１４の間隙部に３色蛍光体層が埋め込まれたブラッ
クマトリクス形、またはブラックストライプ形の蛍光体
スクリーン１３を構成している。

【００３５】また、外囲器内には、この蛍光体スクリー
ン１３に対向して、センタービーム１５Ｇ及び一対のサ
イドビーム１５Ｒ，１５Ｂからなる電子ビーム１５が通
過し色選別を行うためのシャドウマスク１６が配置さ
れ、このシャドウマスク１６は、マスクフレーム１７に
固定されると共に、このマスクフレーム１７は、フェー
スパネル１１の内側面に取着されている。

【００３６】更に、ファンネル１２のネック１８内に
は、電子ビーム１５を放出する一列に水平方向に配列さ
れたインライン型のＢＰＦ型ダイナミックフォーカス方
式で拡張電界型主レンズ方式を採用した電子銃１９が配
設されており、この電子銃１９から放出された電子ビー
ム１５を、ファンネル１２の外側に装着された偏向ヨー
ク２０の発生する磁界によって偏向し、電子ビーム１５
にて蛍光体スクリーン１３を水平、垂直方向に走査する
ことにより、蛍光体スクリーン１３上にカラー画像を再
生表示している。

【００３７】この偏向ヨーク２０は、水平偏向磁界をピ
ンクッション型に、垂直偏向磁界をバレル型とする非斉
一磁界を発生するように構成され、３電子ビーム１５
Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを自己集中するセルフコンバーゼン
ス方式として構成されている。

【００３８】また電子銃１９は、図２に示すように、一
列配置の互いに独立して同一平面上に水平配置された３
個のカソードＫと、この3個のカソードＫから所定間隔
離れて同軸上に配置され、3個のカソードＫに共通する
電子ビーム１５を制御するための板状の電極からなる第
１グリッドＧ１、及びこの第１グリッドＧ１による電界
の変化を遮蔽するための板状の電極からなる第２グリッ
ドＧ２、更には電子ビーム１５を加速する複数に分割さ
れたカップ状の電極からなる第１の第３−１グリッドＧ
３−１、及び筒状電極部２１と板状電極部２２，２３と
の組合せからなる第２の第３−２グリッドＧ３−２から
構成される第３グリッドＧ３、そして電子ビーム１５を
集束する筒状電極部２４と板状電極部２５，２６との組
合せからなる第４グリッドＧ４を有し、夫々第１グリッ
ドＧ１乃至第４グリッドＧ４は、蛍光体スクリーン１３
方向に順次配置され、ガラス材からなる絶縁支持体（図
示せず）によって保持された一体構造として構成されて
いる。

【００３９】そして、第1グリッドＧ１乃至第3−１グリ
ッドＧ３−１と、第3−２グリッドＧ３−２の第3−１グ
リッドＧ３−１と向い合う電極面には、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２７〜
３１が夫々穿設されている。

【００４０】上記第3−２グリッドＧ３−２と第4グリッ
ドＧ４とが対向する電極面には、３個の電子ビームが夫
々通過する３個の電子ビーム通過孔３２，３３が形成さ
れた板状電極部２２，２５が配置され、第４グリッドＧ
４の反対面側にも３個の電子ビーム通過孔３４が形成さ
れた板状電極部２６が配置され、これら板状電極部２２
と２３、及び２５と２６は、夫々筒状電極部２１及び２
４で保持するように構成されている。

【００４１】このうち、第３−２グリッドＧ３−２と第
４グリッドＧ４の互いに対向する板状電極部２２と２５
は、筒状電極部２１，２４の端面から所定の距離だけ内
側に入った箇所に配置され、この板状電極部２２，２５
と筒状電極部２１，２４端面との間に、筒状の対向電極
部３５，３６を形成する。

【００４２】この電子銃１９では、カソードＫに約１５
０Ｖの電圧が印加され、第1グリッドＧ１は接地されて
おり、また第2グリッドＧ２には、約６００Ｖの電圧が
印加されると共に、第3−１グリッドＧ３−１には、約
６ＫＶの一定電圧が印加される。そして第3−２グリッ
ドＧ３−２には、最も低い電圧を約６ＫＶに設定し、最
も高い電圧として６．６ＫＶに設定された６ＫＶ〜６．
６ＫＶの間で変化するパラボラ状電圧が印加されると共
に、第4グリッドＧ４には、約２６ＫＶの高電圧が印加
される。

【００４３】これによって、カソードＫ、第1グリッド
Ｇ１及び第2グリッドＧ２によって電子ビーム１５を発
生し、主レンズに対する物点を形成する三極部が構成さ
れる。また、第2グリッドＧ２と第3−１グリッドＧ３−
１間では、プリフォーカスレンズが形成され、このプリ
フォーカスレンズは、上記三極部から放出される電子ビ
ーム１５を予備集束させる働きを行い、第3−２グリッ
ドＧ３−２と第4グリッドＧ４によって、この予備集束
された電子ビーム１５を最終的に蛍光体スクリーン１３
上に集束させる拡張電界型の主レンズを形成する。

【００４４】一方、偏向ヨーク２０によって蛍光体スク
リーン１３の周辺に電子ビーム１５が偏向される場合
に、その偏向距離に応じて第3−２グリッドＧ３−２に
は、電子ビーム１５が蛍光体スクリーン１３中心に位置
する場合に最も低く、蛍光体スクリーン１３のコーナー
に電子ビーム１５が位置するように偏向される場合に最
も高くなる、所定のパラボラ電圧が印加される。

【００４５】従って、第3−２グリッドＧ３−２と第4グ
リッドＧ４間の電位差は、電子ビーム１５が蛍光体スク
リーン１３のコーナー部分に偏向された場合が最も小さ
くなり、このため主レンズ強度が最も弱くなる反面、第
3−１グリッドＧ３−１と第3−２グリッドＧ３−２とで
４極子レンズが形成され、この４極子レンズは最も強く
なる。

【００４６】また、第３−１グリッドＧ３−１の第３−
２グリッドＧ３−２側には、４極子レンズを形成する垂
直方向に縦長の電子ビーム通過孔３０が形成されてお
り、第３−２グリッドＧ３−２の第３−１グリッドＧ３
−１側には、４極子レンズを形成する図１にも示すよう
に、水平方向に横長の電子ビーム通過孔３１１が形成さ
れる。

【００４７】更にまた、第３−２グリッドＧ３−２の筒
状電極部２１の内側中間部分の所定の位置には、８極子
界を形成するために、図３（ａ）に示すように、対向電
極部３５の水平方向の口径をａとし、垂直方向の口径を
ｂとした場合、その軸方向の長さ、即ち対向電極部３５
の長さｃを、ｃ／ｂ＞０．４５の関係を満足するよう
に、例えばｃを５ｍｍ以上の長さに設定して、レンズ口
径を拡大させるとともに、筒状の対向電極部３５端部、
即ち筒状電極部２１の内側中間部分に取着される板状電
極２２を、図３（ｂ）に示すように、垂直方向に縦長の
楕円形状の第１の開口部３７と、この第１の開口部３７
と交差する水平方向に横長の楕円形状の第２の開口部３
８が設けられ、この水平方向と垂直方向の中間部分に、
斜め方向内側に突出する膨出部３９を設けて、電子ビー
ム通過孔３２の斜め方向の開口径を小さくした電子ビー
ム通過孔３２が穿設された板状電極部２２を第３−２グ
リッドＧ３−２の第４グリッドＧ４と向い合う側に配置
している。

【００４８】この板状電極部２２に穿設された電子ビー
ム通過孔３２は、第１の開口部３７の垂直方向の最大径
をＡで、且つ中心点Ｏから最も離れた端部をＸ点とし、
また第２の開口部３８の水平方向の最大径をＢとして、
中心点Ｏから最も離れた端部をＹ点とする。このＸ点と
Ｙ点とを結ぶ楕円の面積は、一般には次式から求めるこ
とができる。

【００４９】Ｘ^２／（Ａ／２）＋Ｙ^２／（Ｂ／２）＝１ 上記膨出部３９は、この式から求められる楕円の面積よ
りも小さな面積となるように、垂直方向と水平方向の中
間位置である斜め方向の位置で、開口側に突出するよう
に配置しているもので、電子ビーム通過孔３２を単純な
楕円形の開口よりも、全体面積を小さくなるように設定
している。

【００５０】この結果、図４に示すように、従来の図１
３に示す主レンズ内に形成される８極子界と反対の作用
を呈する８極子界を形成することができる。

【００５１】そして、第３−２グリッドＧ３−２と対向
する第４グリッドＧ４にも同様に、ｃ／ｂ＞０．４５の
関係を満足するような長さｃに設定された筒状の対向電
極部３６が形成される。この第３−２グリッドＧ３−２
と第４グリッドＧ４の対向電極部３５，３６を含めた筒
状電極部２１、２４の全体の長さは、従来の筒状電極部
６４，７７の長さと同じであり、対向電極部３５，３６
部分の長さｃのみを変更しているものである。

【００５２】上記の４極子レンズは、水平方向が集束、
垂直方向が発散を形成するように設定されており、これ
によって電子銃１９と蛍光体スクリーン１３の距離が離
れ、像点が遠くなることに対応して主レンズ強度を弱く
することで補償し、また偏向ヨーク２０のピンクッショ
ン型水平偏向磁界とバレル型垂直偏向磁界によって発生
する偏向収差を、４極子レンズで補償することができ
る。

【００５３】そして、カソードＫ及び第2グリッドＧ２
で発生した電子ビーム１５は、第2グリッドＧ２及び第3
−1グリッドＧ３−１で主レンズに対する予備集束作用
を受け、拡張電界型主レンズで最終的に集束作用を受
け、蛍光体スクリーン１３上に電子ビーム１５スポット
を作る。

【００５４】この拡張電界型主レンズは、対向電極部３
５，３６をｃ／ｂ＞０．４５に設定することで、レンズ
口径を大きく形成することができるばかりでなく、主レ
ンズ内に形成される８極子界を、板状電極部２２の電子
ビーム通過孔３２で形成した反対方向の作用を呈する８
極子界で相殺することによって、８極子界の補償が成さ
れており、蛍光体スクリーン１３上の電子ビーム１５ス
ポットは、図５に示すように、小さく滲みのない画像状
態を再現することができる。

【００５５】また、偏向ヨーク２０によって、蛍光体ス
クリーン１３周辺に電子ビーム１５が偏向された場合に
おいて、第3−１グリッドＧ３−１と第3−２グリッドＧ
３−２の間に形成される４極子レンズで、偏向収差によ
って発生する滲みをなくすことができ、更に、蛍光体ス
クリーン１３上の電子ビーム１５スポットを小さくする
ことが可能であるばかりでなく、滲みの発生も抑制する
ことができるものである。

【００５６】なお、板状電極部２２に形成する電子ビー
ム通過孔３２の形状は、上記実施形態に限定されること
なく、他の形態も採り得る。例えば、図６に示す構成
は、板状電極部２２に穿設する電子ビーム通過孔３２の
斜め方向に配置される膨出部３９を、複数の角部４０，
４１を有するように、その先端を平坦状に形成した場合
を示しており、このように形成することによって、変形
しにくい、換言すれば、安定した電子ビーム通過孔３２
として形成することができる。

【００５７】更に、図７に示すように、膨出部３９を全
て連続した曲線で、その先端を湾曲状に形成することに
よって、膨出部３９からエッジ部分をなくし、不要なエ
ミッションが発生しにくい形状とすることも可能とな
り、耐電圧特性の改善に寄与することができる等、上記
実施形態での効果も併せ持ちながら、且つ特有の効果を
発揮させることが可能となる。

【００５８】また、本発明は、これら実施形態に限定さ
れることなく、例えば、更に多くのグリッドを有する電
子銃構成とすることも可能であり、その他種々の応用や
変形が可能なことはいうまでもない。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、充分大きなレンズ口径を備
え、且つ８極子界による蛍光体スクリーン上に発生する
滲みをなくし、高密度表示を可能にする小さな電子ビー
ムスポットを実現することができ、高画質のカラー陰極
線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー陰極線管を示す一部切欠斜
視図。

【図２】本発明のカラー陰極線管を構成するインライン
型電子銃の構成を示す断面図。

【図３】同じく電子銃の第３−２グリッドＧ３−２を構
成する対向電極部と板状電極部を示す斜視図及び正面
図。

【図４】同じく電子銃で形成される８極子界を示す説明
図。

【図５】本発明のカラー陰極線管の画面状態を示す説明
図。

【図６】本発明に係るカラー陰極線管を構成する板状電
極部の電子ビーム通過孔の他の構成例を示す平面図。

【図７】同じく電子ビーム通過孔の更に他の構成例を示
す平面図。

【図８】従来のカラー陰極線管を示す断面図。

【図９】従来のカラー陰極線管を構成するインライン型
電子銃の構成を示す断面図。

【図１０】従来のカラー陰極線管の画面状態の一例を示
す説明図。

【図１１】従来のカラー陰極線管の対策を施した画面状
態を示す説明図。

【図１２】従来のカラー陰極線管を構成する電子銃の第
３−２グリッドＧ３−２を構成する対向電極部と板状電
極部を示す斜視図及び正面図。

【図１３】従来のカラー陰極線管の電子銃で形成される
８極子界を示す説明図。

【図１４】従来のカラー陰極線管の画面状態を示す説明
図。

【符号の説明】

１１：フェースパネル １２：ファンネル １３：蛍光体スクリーン １５，１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ：電子ビーム １７：シャドウマスク １８：ネック １９：電子銃 ２１：筒状電極部 ２２：板状電極部 ３２：電子ビーム通過孔 ３７：第１の開口部 ３８：第２の開口部 ３９：膨出部 Ｇ３−２：第２の第３グリッド Ｇ４：第４グリッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武川 勉 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5C041 AA03 AA10 AB07 AC05 AC11 AC35

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略矩形状のフェースパネルと、 このフェースパネルに連接するファンネルと、 このファンネルのネック内に配置され電子ビームを集束
   する主レンズを構成する少なくとも複数の電極を備えた
   水平方向に一列配置されたインライン型の電子銃と、 この電子銃と対向する前記フェースパネル内面に形成さ
   れた蛍光体スクリーンと、 この蛍光体スクリーンに対向して配置されたシャドウマ
   スクとを有するカラー陰極線管において、 前記電子銃の主レンズを形成する複数の電極のうちの一
   方は、筒状電極部と板状電極部から構成され、この板状
   電極部に３電子ビームを夫々通過させる電子ビーム通過
   孔が穿設されるとともに、この電子ビーム通過孔は、垂
   直方向に形成された第１の開口部と、この第１の開口部
   と交差する水平方向に連通して形成された第２の開口部
   から構成されていることを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】 前記電子ビーム通過孔は、垂直及び水平
   方向に互いに交差するように形成された２つの楕円状の
   開口から構成されていることを特徴とする請求項１記載
   のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】 前記電子ビーム通過孔は、第１の開口部
   の垂直方向の最大径がＡで、且つ中心点Ｏから最も離れ
   た端部をＸ点とし、前記第２の開口部の水平方向の最大
   径がＢで、且つ中心点Ｏから最も離れた端部をＹ点とし
   たときに、両地点ＸＹを結ぶ楕円面積を求める数式のＸ
   ^２／（Ａ／２）＋Ｙ^２／（Ｂ／２）＝１の値よりも小さ
   くなるように、垂直方向と水平方向の中間の斜め方向開
   口側に、前記板状電極部の一部を突出させた膨出部を配
   置したことを特徴とする請求項１または２記載のカラー
   陰極線管。
4. 【請求項４】 前記膨出部は、その開口側先端部分を平
   坦状に形成したことを特徴とする請求項３記載のカラー
   陰極線管。
5. 【請求項５】 前記膨出部は、その開口側先端部分を湾
   曲状に形成したことを特徴とする請求項３記載のカラー
   陰極線管。
6. 【請求項６】 前記一方の電極は、筒状電極部の水平方
   向の口径をａ、垂直方向の口径をｂ、筒状電極部端面か
   ら板状電極部までの長さをｃとしたときに、ｃ／ｂ＞
   ０．４５を満足する位置に板状電極部を配置し、筒状電
   極部にｃの長さを有する筒状の対向電極部を設置したこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の
   カラー陰極線管。
7. 【請求項７】 前記複数の電極のうち、前記一方の電極
   と対向する他方の電極にも、ｃ／ｂ＞０．４５を満足す
   る対向電極部を形成したことを特徴とする請求項６記載
   のカラー陰極線管。
8. 【請求項８】 前記一方の電極を、主レンズを形成する
   複数の電極の低電圧側としたことを特徴とする請求項６
   または７に記載のカラー陰極線管。