JP2003331754A - 陰極線管および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 偏向電力を増大させることなく、しかもビー
ムスポット歪みを生じさせることなく、偏向角の拡大を
図り、画像表示装置の大画面化、フラット化および薄型
化に寄与し、しかも電子ビーム軌道の変化が生じにくく
良好な画質を得ることができる陰極線管および画像表示
装置を提供すること。 【解決手段】 パネル６、ファンネル８およびネック１
０を有する内部が密封されたバルブ４と、電子ビームを
出射する電子銃１２と、電子ビームの軌跡を電磁偏向作
用により偏向させる電磁偏向ヨーク１６と、電子ビーム
の軌跡を静電偏向作用により偏向させる静電偏向電極２
０とを有する陰極線管である。静電偏向電極２０が、フ
ァンネル８の内側をネック１０からパネル６に向けて２
つ以上に分割する電極板２２，２４，２６で構成してあ
り、各電極板の端部が、接触せずに重なり合う位置に配
置してあり、これらの電極板が、ネック１０からパネル
６に向けてファンネルの内側を全体的に覆うようになっ
ており、隣接する電極板２２，２４，２６には、異なる
電圧が印加されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管および画
像表示装置に係り、さらに詳しくは、偏向電力を増大さ
せることなく、しかもビームスポット歪みを生じさせる
ことなく、偏向角の拡大を図り、画像表示装置の大画面
化、フラット化および薄型化に寄与し、しかも電子ビー
ム軌道の変化が生じにくく良好な画質を得ることができ
る陰極線管および画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管（ＣＲＴ）は、パネル
およびファンネルからなるバルブ内部のネックに設置さ
れた電子銃から放射される電子ビームを、ファンネルコ
ーン部の外側に設置された偏向ヨークで磁場偏向させる
ことにより蛍光面上を走査し、映像を再現する装置であ
る。

【０００３】従来、陰極線管の偏向ヨークによる偏向方
式は、電子ビームをアノード電位まで加速してから偏向
するため、偏向角の増大と共に偏向電力が大きくなると
いう問題があった。近年、陰極線管における画面のさら
なる大型化に対する要求が増してきており、画面の大型
化と共に陰極線管の全長も増大し、製品上の画面サイズ
に限界が生じている。

【０００４】この問題に対する解決方法として、陰極線
管の偏向角を大きくし全長を短縮する方法が試みられて
いるが、偏向ヨークによる偏向角の拡大は偏向電力が大
きくなること、また画面コーナー部での電子ビームの入
射角がより鋭角になることによりビームスポット歪みが
大きくなり、画質劣化を招くことなどから実用上困難な
問題があった。

【０００５】なお、磁場偏向に加えて静電偏向による偏
向角の拡大を図った方式として、例えば特開平５−６７
４２号公報が提案されている。しかし、陰極線管のファ
ンネル内側に配置される静電偏向電極の形状及び配置に
ついての条件は、未だ詳細な提案がなされていないのが
現状であった。また、この公報に示す静電偏向電極は、
分割されて構成してある電極板を有するが、各電極板の
端部が重なっておらず、磁気シールド作用を有さないと
共に、静電偏向を効率良く行えるものではなかった。

【０００６】また、この公報に記載してある電子銃は、
ロウト型のファンネル後端開口部に取り付けられたネッ
ク内に設置され、蛍光面に対して直角に配置されるた
め、偏向角を大きくしてもネック部分は長さを短縮でき
ないという問題があり、偏向角の拡大によっても薄型化
に限界があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
実状に鑑みてなされ、偏向電力を増大させることなく、
しかもビームスポット歪みを生じさせることなく、偏向
角の拡大を図り、画像表示装置の大画面化、フラット化
および薄型化に寄与し、しかも電子ビーム軌道の変化が
生じにくく良好な画質を得ることができる陰極線管およ
び画像表示装置を提供することを第１の目的とする。本
発明の第２の目的は、電子銃が蛍光面に対して略並行に
配置される構成の陰極線管において、磁場偏向に加えて
静電偏向を用いることで、陰極線管の全長を短縮し、大
幅な薄型化を実現することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】上記第１の目
的を達成するために、本発明に係る第１の陰極線管は、
パネル、ファンネルおよびネックを有する内部が密封さ
れたバルブと、前記ネック内に配置され、前記パネル内
面の蛍光面に向けて電子ビームを出射する電子銃と、前
記ファンネルの外部に装着され、前記電子ビームの軌跡
を電磁偏向作用により偏向させる磁場偏向装置と、前記
ファンネルの内側に配置され、前記電子ビームの軌跡を
静電偏向作用により偏向させる静電偏向電極とを有する
陰極線管であって、前記静電偏向電極が、前記ファンネ
ルの内側を前記ネックからパネルに向けて２つ以上に分
割する電極板で構成してあり、各電極板の端部が、接触
せずに重なり合う位置に配置してあり、これらの電極板
が、前記ネックからパネルに向けて前記ファンネルの内
側を全体的に覆うようになっており、隣接する前記電極
板には、異なる電圧が印加されるようになっていること
を特徴とする。

【０００９】本発明に係る第１の陰極線管では、ファン
ネル内部に複数の電極板を設置し、各電極板に電圧を印
加して静電偏向を行うことにより、偏向角の拡大を実現
するものである。本発明によると、磁場偏向装置により
偏向された電子ビームは、複数電極板の作る電場により
静電偏向され、磁場偏向後の電子ビーム軌道を偏向角が
大きくなるように変化させることができる。静電偏向を
用いることにより磁場偏向装置の偏向電力を上昇させる
ことなく、また、ビームスポット歪みに起因する画質劣
化を招くことなく、偏向角の増大を図ることができる。

【００１０】また、本発明では、静電偏向用の複数電極
板が磁気シールドを兼ねるように、複数の電極板の端部
はそれぞれが重なり合って配置され、陰極線管外部から
の磁気の影響を遮断する磁気シールドの効果を併せ持
つ。そのため、陰極線管外部からの磁気の影響による電
子ビーム軌道の変化が起こらず、良好な画質を得ること
ができる。また、本発明では、電子ビームに対してガラ
ス面が直接近接しないため、ガラス表面に帯電した電荷
が作る電場による電子ビーム軌道の変化が起こらず、こ
の点でも、良好な画質を得ることができる。

【００１１】さらにまた、本発明では、静電偏向用の複
数電極板の端部はそれぞれが重なり合って配置されるこ
とから、電子ビームの軌跡が滑らかになり、特に、画面
のコーナー部においても、ビームスポットの歪みが無く
なり、これに起因する画質劣化を招くことなく、偏向角
の増大を図ることができる。

【００１２】好ましくは、前記静電偏向電極が、前記フ
ァンネルの内側を前記ネックからパネルに向けて３つ以
上に分割する少なくとも第１、第２、第３電極板を有
し、前記ネックに最も近い第１電極板には、前記蛍光面
に印加される電圧よりも低い電圧が印加され、前記ネッ
クからパネルに向けて中間の位置に配置される第２電極
板には、前記第１電極板に印加される電圧よりも高い電
圧が印加され、前記パネルに最も近い第３電極板には、
前記第２電極板に印加される電圧よりも低い電圧が印加
される。

【００１３】さらに好ましくは、前記蛍光面には、３０
〜３５ｋＶの電圧が印加され、前記第１電極板には、１
０〜２０ｋＶの電圧が印加され、前記第２電極板には、
３０〜４０ｋＶの電圧が印加され、前記第３電極板に
は、５〜２０ｋＶの電圧が印加される。

【００１４】このような電圧関係にある時に、本発明の
作用効果が大きい。

【００１５】好ましくは、隣接する前記電極板の重なり
部において、前記蛍光面に向き合う側を表面とし、前記
蛍光面から隠れる側を背面とした場合に、高電圧が印加
される電極板の端部が、低電圧が印加される電極板の端
部の背面に重なるように配置される。このような配置関
係にすることで、電極板の重なり部での電界変化が滑ら
かになり、電子ビームの偏向作用が向上し、本発明の作
用効果が向上する。

【００１６】好ましくは、前記静電偏向電極を構成する
各電極板が、陰極線管の外部からの磁気の影響をシール
ドするための磁気シールド材で構成してある。磁気シー
ルド材としては、特に限定されないが、たとえば低炭素
冷延鋼板などが例示される。静電偏向電極を構成する各
電極板を磁気シールド材で構成することにより、磁気シ
ールド作用が向上し、本発明の作用効果が向上する。

【００１７】本発明に係る第１の画像表示装置は、上記
の陰極線管を有することから、上述した本発明の作用効
果を奏する。

【００１８】上記第２の目的を達成するために、本発明
に係る第２の陰極線管は、パネルおよびファンネルを有
する内部が密封されたバルブと、前記ファンネルに配置
され、前記パネル内面の蛍光面に向けて電子ビームを出
射する電子銃と、前記ファンネルに装着され、前記電子
ビームの軌跡を電磁偏向作用により偏向させる磁場偏向
装置と、前記ファンネルの内側に配置され、前記電子ビ
ームの軌跡を静電偏向作用により偏向させる静電偏向電
極とを有する陰極線管であって、前記電子銃が、前記パ
ネルの内面に形成してある蛍光面に対して実質的に平行
な位置に配置されることを特徴とする。

【００１９】本発明に係る第２の陰極線管では、磁場偏
向装置により偏向された電子ビームは、静電偏向電極の
作る電場により静電偏向され、磁場偏向後の電子ビーム
軌道を偏向角が大きくなるように変化させることができ
る。静電偏向を用いることにより磁場偏向装置の偏向電
力を上昇させることなく、また、ビームスポット歪みに
起因する画質劣化を招くことなく、偏向角の増大を図る
ことができる。すなわち、陰極線管の薄型化が実現で
き、偏向電力の低減を図ることができる。また、電子ビ
ームの入射角を大きくすることができるので、特に画面
のコーナー部におけるビームスポットの歪みを小さくす
ることができ、良質な画像を提供することができる。

【００２０】また、本発明では、電子銃をパネルの内面
に形成してある蛍光面に対して略平行な位置に配置する
ために、電子銃をパネルの内面に形成してある蛍光面に
対して略垂直な位置に配置する第１の陰極線管に比べ
て、さらに薄型化を実現することができる。

【００２１】本発明の第２の陰極線管においても、静電
偏向用の複数電極板の端部はそれぞれが重なり合って配
置されても良く、その場合には、電子ビームの軌跡が滑
らかになり、特に、画面のコーナー部においても、ビー
ムスポットの歪みが無くなり、これに起因する画質劣化
を招くことなく、偏向角の増大を図ることができる。

【００２２】好ましくは、前記パネルの内面に形成して
ある蛍光面に対して実質的に平行な位置に配置される電
子銃の数が、２本以上であり、対となる２本の電子銃
が、略同一直線状に相互に反対側に対向して配置してあ
る。電子銃の数を、２本とすることにより、１本のもの
に比べて、さらに陰極線管の薄型化と大画面化を実現す
ることができる。

【００２３】好ましくは、前記バルブの内部において、
前記パネルの内面には蛍光面電極が形成してあり、前記
ファンネルの内面にはファンネル電極が形成してあり、
前記蛍光面電極と前記ファンネル電極とは、絶縁されて
異なる電圧が印加されることが可能である。

【００２４】好ましくは、前記ファンネル電極には、前
記蛍光面電極よりも低い電圧が印加される。

【００２５】好ましくは、前記静電偏向電極が、２つ以
上に分割された電極板で構成してあり、これらの電極板
は、前記ファンネルの内側で、前記電子ビームの軌跡に
沿って、相互に分割される位置に配置してあり、隣接す
る前記電極板には、異なる電圧が印加される。

【００２６】好ましくは、前記バルブの内部において、
前記パネルの内面には蛍光面電極が形成してあり、前記
ファンネルの内面にはファンネル電極が形成してあり、
前記静電偏向電極が、前記ファンネルの内側を３つ以上
に分割する少なくとも第１、第２、第３電極板を有し、
前記電子銃に最も近い第１電極板には、前記蛍光面電極
に印加される電圧と略同等の電圧が印加され、前記電子
銃からパネルに向けて中間の位置に配置される第２電極
板には、前記第１電極板に印加される電圧よりも高い電
圧が印加され、前記パネルに最も近い第３電極板には、
前記第２電極板に印加される電圧よりも低い電圧が印加
される。

【００２７】好ましくは、前記蛍光面電極には、３０〜
３５ｋＶの電圧が印加され、前記ファンネル電極には２
５〜３０ｋＶの電圧が印加され、前記第１電極板には、
３０〜３５ｋＶの電圧が印加され、前記第２電極板に
は、３０〜４０ｋＶの電圧が印加され、前記第３電極板
には、５〜２０ｋＶの電圧が印加される。

【００２８】このような電圧関係にある時に、本発明の
作用効果が大きい。

【００２９】好ましくは、前記静電偏向電極を構成する
各電極板が、陰極線管の外部からの磁気の影響をシール
ドするための磁気シールド材で構成してある。静電偏向
電極を構成する各電極板を磁気シールド材で構成するこ
とにより、磁気シールド作用が向上する。

【００３０】本発明に係る第２の画像表示装置は、上記
の陰極線管を有することから、上述した本発明の作用効
果を奏する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。

【００３２】図１は本発明の一実施形態に係る陰極線管
（ＣＲＴ）の概略断面図、図２は図１に示す静電偏向電
極の要部半断面図、図３は図１および図２に示す実施形
態における電子ビームの軌跡を示すシミュレーション
図、図４は本発明の他の実施形態に係る陰極線管（ＣＲ
Ｔ）の概略断面図、図５は本発明のさらに他の実施形態
に係る陰極線管（ＣＲＴ）の概略断面図、図６は図４に
示す実施形態における電子ビームの軌跡を示すシミュレ
ーション図である。

【００３３】第１実施形態 図１に示すように、本実施形態に係る画像表示装置とし
てのカラーテレビジョン受像装置は、カラー陰極線管
（ＣＲＴ）２を有し、そのＣＲＴ２は、内部が真空に密
封されたバルブ４を有する。バルブ４は、パネル６とフ
ァンネル８とネック１０とを有する。パネル６の内面に
は蛍光面６ａが形成してあり、アノード電位（３０〜３
５ｋＶ）に設定可能になっている。

【００３４】ネック１０には、電子銃１２が内蔵してあ
り、パネル６の内面における蛍光面６ａに向けて電子ビ
ーム５０を出射するようになっている。パネル６の内側
には、色選別機構としてのアパーチャグリル１４が配置
してある。本実施形態では、電子銃１２は蛍光面６ａに
対して略垂直に配置される。

【００３５】本実施形態では、ファンネル８におけるコ
ーン部（ファンネル８とネック１０との接合部）の外側
に、電子ビーム５０の軌跡を電磁偏向作用により偏向さ
せる電磁偏向ヨーク（磁場偏向装置）１６が配置してあ
る。また、本実施形態では、ネック１０からパネル６に
向けてファンネル８の内側を全体的に覆うように、静電
偏向電極２０が配置してある。すなわち、このＣＲＴ２
では、主偏向として偏向ヨーク１６による磁場偏向を用
い、副偏向として静電偏向電極２０による静電偏向の２
種の偏向方式を併用する構成としている。

【００３６】しかも、本実施形態の静電偏向電極２０
は、ファンネル８の内側を前記ネックからパネルに向け
て３つに分割する第１、第２、第３電極板２２，２４，
２６で構成してある。各電極板２２，２４，２６は、フ
ァンネル８の内面形状に沿って、コーン形状あるいはス
カート形状を有し、各電極板の端部２２，２４，２６
が、接触せずに重なり合う位置に配置してある。すなわ
ち、第２電極板２４の一方の端部は、第１電極板２２の
端部の背面に重なっており、第２電極板２４の他方の端
部は、第３電極板２６の端部の背面に重なっている。な
お、これらの端部間の重なり部においては、蛍光面６ａ
に向き合う側を表面とし、蛍光面６ａから隠れる側を背
面としている。端部間の重なり部の長さは、特に限定さ
れないが、好ましくは１mm〜数十mm程度であり、好まし
くは数mm〜十数mm程度である。重なり部の長さが短すぎ
ると、本発明の効果が少なく、長すぎると、材料の無駄
である。

【００３７】これらの電極板２２，２４，２６は、ファ
ンネル８の内面に直接、あるいはファンネル８に取り付
けられた絶縁支持部材を介して、ファンネルの内側に固
定される。本実施形態では、各電極板２２，２４，２６
は、低炭素冷延鋼板などの磁気シールド材で構成され
る。

【００３８】ファンネル８を構成するガラスには、取り
出し電極ピン３０，３２，３４が埋め込み形成してあ
る。各取り出し電極ピン３０，３２，３４は、それぞれ
電極板２２，２４，２６に接続してあり、各電極板２
２，２４，２６に外部から、それぞれ所定の電圧を印加
することが可能になっている。なお、各電極板２２，２
４，２６には、それぞれ異なる電圧を与えることができ
るように、個々にピンが取り付けられても良いが、ある
いは１つの電極ピンから供給された高電圧を分圧して各
電極板に供給するようにしても良い。

【００３９】本実施形態では、ネック１０に最も近い第
１電極板２２には、蛍光面６ａに印加される電圧（アノ
ード電位）よりも低い電圧である１０〜２０ｋＶの電圧
が、取り出し電極ピン３０を介して印加される。また、
ネック１０からパネル６に向けて中間の位置に配置され
る第２電極板２４には、第１電極板２２に印加される電
圧よりも高い電圧である３０〜４０ｋＶの電圧が、取り
出し電極ピン３２を介して印加される。さらに、パネル
６に最も近い第３電極板２６には、第２電極板２４に印
加される電圧よりも低い電圧である５〜２０ｋＶの電圧
が、取り出し電極ピン３４を介して印加される。

【００４０】ネック１０に最も近い第１電極板２２に
は、蛍光面６ａに印加される電圧よりも低い電圧である
１０〜２０ｋＶの電圧が印加されるのは、偏向ヨーク１
６における磁場偏向効率を向上させるためである。すな
わち、磁場偏向する際の電子ビーム５０の加速電圧を小
さくすることで、偏向電力を小さくすることができる。

【００４１】本実施形態に係るＣＲＴ２およびそのＣＲ
Ｔを具備するカラーテレビジョン受像器では、ファンネ
ル８の内部に複数の電極板２２，２４，２６を設置し、
各電極板２２，２４，２６に電圧を印加して静電偏向を
行うことにより、偏向角の拡大を実現することができ
る。本実施形態では、偏向ヨーク１６により偏向された
電子ビーム５０は、複数電極板２２，２４，２６の作る
電場により静電偏向され、磁場偏向後の電子ビーム軌道
を偏向角が大きくなるように変化させることができる。
また、静電偏向を用いることにより偏向ヨーク１６の偏
向電力を上昇させることなく、また、ビームスポット歪
みに起因する画質劣化を招くことなく、偏向角の増大を
図ることができる。

【００４２】また、本実施形態では、静電偏向用の複数
電極板２２，２４，２６が磁気シールドを兼ねるよう
に、電極板２２，２４，２６の端部はそれぞれが重なり
合って配置され、ＣＲＴ２の外部からの磁気の影響を遮
断する磁気シールドの効果を併せ持つ。そのため、ＣＲ
Ｔ２の外部からの磁気の影響による電子ビーム軌道の変
化が起こらず、良好な画質を得ることができる。また、
本実施形態では、電子ビーム５０に対してファンネル８
のガラス面が直接近接しないため、ガラス表面に帯電し
た電荷が作る電場による電子ビーム軌道の変化が起こら
ず、この点でも、良好な画質を得ることができる。

【００４３】さらにまた、本実施形態では、静電偏向用
の複数電極板２２，２４，２６の端部はそれぞれが重な
り合って配置されることから、電子ビーム５０の軌跡が
滑らかになり、特に、画面のコーナー部においても、蛍
光面６ａに対して電子ビーム５０が垂直に近い角度で入
射する。その結果、ビームスポットの歪みが無くなり、
これに起因する画質劣化を招くことなく、偏向角の増大
を図ることができる。

【００４４】なお、上述した実施形態において、静電偏
向電極２０は、３つ以上に分割されても良い。その場合
には、中間に配置される第２電極板２４が、さらに分割
されていることが好ましい。分割数を増やせば増やすほ
ど、電子ビームの軌跡を制御しやすくなるが、電極板の
製造や取り付けが困難になる傾向にある。したがって、
静電偏向電圧２０の分割数としては、２〜５程度、特に
３が好ましい。

【００４５】第２実施形態 図４に示すように、本実施形態に係る画像表示装置とし
てのカラーテレビジョン受像装置は、カラー陰極線管
（ＣＲＴ）１０２を有し、そのＣＲＴ１０２は、内部が
真空に密封されたバルブ１０４を有する。

【００４６】本実施形態では、バルブ１０４が、全体と
してフラットな矩形の箱形形状であり、画像が表示され
る表示面となるパネル１０６と、そのパネル１０６の背
面に接合されてフラットな箱形形状を形成するファンネ
ル１０８とを有する。パネル１０６の内面には蛍光面電
極１０７が形成してあり、アノード電位（３０〜３５ｋ
Ｖ）に設定可能になっている。蛍光面電極１０７は、た
とえばアルミニウム膜をパネル１０６の内面の蛍光面を
構成する蛍光体塗料層の上に蒸着して形成される。

【００４７】ファンネル１０８の内面には、ファンネル
電極１０９が形成してある。ファンネル電極１０９は、
たとえばカーボン膜をファンネル１０８の内面に塗布す
ることで形成される。ファンネル電極１０９は、ファン
ネル１０８の内面に沿ってほぼ全面に形成され、パネル
１０６との接合部まで延びているが、パネル電極１０７
とは絶縁され、異なる電圧が印加されるようになってい
る。ファンネル電極１０９には、蛍光面電極１０７より
も低い電圧が印加され、たとえば２５〜３０ｋＶに設定
可能になっている。

【００４８】本実施形態では、一対の電子銃１１２が、
ファンネル１０８における底板の内側で、パネル１０６
の内面に形成してある蛍光面に対して実質的に平行な位
置に配置してある。しかも、これらの対となる２本の電
子銃は、略同一直線状に相互に反対側に向き合うように
対向して配置してあり、それぞれの電子銃１１２から出
射する電子ビーム５０は、各電子銃１１２の前方に配置
してある偏向ヨーク（磁場偏向装置）１１６を通過して
偏向され、略中央部において交差して、それぞれ蛍光面
に到達する。蛍光面は、２本の電子銃により半分ずつ走
査され、画面中央部で継ぎ合わされ、１つの画像を形成
する。なお、蛍光面の内側には、色選別機構としてのア
パーチャグリル１１４が配置してある。

【００４９】本実施形態では、偏向ヨーク１１６の電磁
偏向作用により電子ビーム５０を偏向させる以外に、フ
ァンネル１０８の内部に配置された静電偏向電極による
電子ビーム５０の偏向も行っている。本実施形態では、
静電偏向電極は、第１電極板１２２と、第２電極板１２
４と、第３電極板１２６とから成る。これらの電極板１
２２，１２４，１２６は、ファンネル１０８の内側で、
電子ビーム５０の軌跡に沿って、相互に分割される位置
に配置してあり、隣接する電極板には、異なる電圧が印
加されるようになっている。なお、これらの電極板１２
２，１２４，１２６は、偏向ヨーク１１６からの電子ビ
ーム５０の出口以外の部分では、ファンネル１０８の内
側を全体的に覆うようになっている。

【００５０】第１電極板１２２は、相互に向き合って配
置してある一対の電子銃１１２の間であって、ファンネ
ル１０８における底板の内側に配置してある。第２電極
板１２４および１２６は、ファンネル１０８の内側で、
電子銃１１２の電子ビーム出射側にある偏向ヨーク１１
６の近くから、アパーチャグリル１１４の枠体の近くま
でを囲むようにコーン形状あるいはスカート形状に延在
し、第２電極板１２４は電子銃側に配置され、第３電極
板１２６はアパーチャグリル１１４の枠体近くに配置さ
れる。

【００５１】各電極板１２２，１２４，１２６に異なる
電圧を印加するために、それぞれピン電極がファンネル
１０８を構成するガラスに埋め込まれ、外部から各電極
板に異なる電圧を供給可能になっている。あるいは１つ
のピン電極から供給された高電圧を分圧して各電極板１
２２，１２４，１２６に供給しても良い。本実施形態で
は、各電極板１２２，１２４，１２６は、低炭素冷延鋼
板などの磁気シールド材で構成される。

【００５２】第１電極板１２２には、蛍光面電極１０７
に印加される電圧と同等の電圧が印加され、電子銃１１
２からパネル１０６に向けて中間の位置に配置される第
２電極板１２４には、第１電極板１２２に印加される電
圧よりも高い電圧が印加され、パネル１０６に最も近い
第３電極板１２６には、第２電極板１２４に印加される
電圧よりも低い電圧が印加される。

【００５３】具体的には、蛍光面電極１０７には、３０
〜３５ｋＶの電圧が印加され、ファンネル電極１０９に
は２５〜３０ｋＶの電圧が印加され、第１電極板１２２
には、３０〜３５ｋＶの電圧が印加され、第２電極板１
２４には、３０〜４０ｋＶの電圧が印加され、第３電極
板１２６には、５〜２０ｋＶの電圧が印加される。

【００５４】本実施形態に係るＣＲＴ１０２およびその
ＣＲＴを具備するカラーテレビジョン受像器では、ファ
ンネル１０８の内部に複数の電極板１２２，１２４，１
２６を設置し、各電極板１２２，１２４，１２６に電圧
を印加して静電偏向を行うことにより、偏向角の拡大を
実現することができる。本実施形態では、偏向ヨーク１
１６により偏向された電子ビーム５０は、複数電極板１
２２，１２４，１２６の作る電場により静電偏向され、
磁場偏向後の電子ビーム軌道を偏向角が大きくなるよう
に変化させることができる。また、静電偏向を用いるこ
とにより偏向ヨーク１１６の偏向電力を上昇させること
なく、また、ビームスポット歪みに起因する画質劣化を
招くことなく、偏向角の増大を図ることができる。

【００５５】また、本実施形態では、静電偏向用の複数
電極板１２２，１２４，１２６が磁気シールド材で構成
されるため、ＣＲＴ１０２の外部からの磁気の影響を遮
断する磁気シールドの効果を併せ持つ。そのため、ＣＲ
Ｔ１０２の外部からの磁気の影響による電子ビーム軌道
の変化が起こらず、良好な画質を得ることができる。

【００５６】さらに、本実施形態では、静電偏向用の複
数電極板１２２，１２４，１２６のために、電子ビーム
５０の軌跡が滑らかになり、特に、画面のコーナー部に
おいても、蛍光面に対して電子ビーム５０が垂直に近い
角度で入射する。その結果、ビームスポットの歪みが無
くなり、これに起因する画質劣化を招くことなく、偏向
角の増大を図ることができる。

【００５７】さらにまた、本実施形態では、電子銃１１
２，１１２をパネル１０６の内面に形成してある蛍光面
に対して略平行な位置に配置するために、電子銃１１
２，１１２をパネル１０６の内面に形成してある蛍光面
に対して略垂直な位置に配置する図１に示す陰極線管に
比べて、さらに薄型化を実現することができる。特に本
実施形態では、電子銃の数を、２本とすることにより、
１本のものに比べて、さらに陰極線管の薄型化と大画面
化を実現することができる。

【００５８】なお、上述した実施形態において、静電偏
向電極は、３つ以上に分割されても良い。その場合に
は、中間に配置される第２電極板１２４が、さらに分割
されていることが好ましい。分割数を増やせば増やすほ
ど、電子ビームの軌跡を制御しやすくなるが、電極板の
製造や取り付けが困難になる傾向にある。したがって、
静電偏向電圧の分割数としては、２〜５程度、特に３が
好ましい。

【００５９】第３実施形態 図５に示すように、本実施形態に係る画像表示装置とし
てのカラーテレビジョン受像装置は、カラー陰極線管
（ＣＲＴ）２０２を有し、そのＣＲＴ２０２は、内部が
真空に密封されたバルブ２０４を有する。このＣＲＴ２
０２は、図４に示すＣＲＴ１０２の変形例であり、電子
銃の数が異なり、その他の構成は、ほとんど同一であ
る。以下、特に図４に示す実施形態と異なる部分につい
て詳細に説明する。

【００６０】本実施形態では、バルブ２０４が、全体と
してフラットな矩形の箱形形状であり、画像が表示され
る表示面となるパネル２０６と、そのパネル２０６の背
面に接合されて全体として箱形形状を形成するファンネ
ル２０８とを有する。

【００６１】本実施形態では、ファンネル２０８の片側
の側部にネック部２１０が一体的に形成してあり、その
内部に電子銃２１２が、パネル２０６の蛍光面に対して
略平行に装着してある。電子銃２１２の手前には、偏向
ヨーク２１６が装着してある。そして、偏向ヨーク２１
６からアパーチャグリル２１４の周囲枠体に向けて、静
電偏向電極がコーン状あるいはスカート状に配置され
る。静電偏向電極は、第１電極板２２２、第２電極板２
２４、第３電極板２２６および第４電極板２２８で構成
してあり、これらには、異なる電圧が印加可能になって
いる。

【００６２】第１電極板２２２は、ファンネル２０８の
底板の内側で偏向ヨーク２１６の近くに配置してあり、
第２電極板２２４および第３電極板２２６は、ファンネ
ル２０８の内側で、第１電極板２２２からアパーチャグ
リル２１４の枠体に向かう途中に形成してあり、相互に
分離されている。第３電極板２２６がアパーチャグリル
２１４の枠体の近くに配置してあり、第２電極板２２４
が第１電極板２２２と第３電極板２２６の中間位置に配
置してある。第４電極板２２８は、ファンネル２０８に
おけるネック部２１０からパネル２０６に向かう最短の
側板の内側に配置してある。

【００６３】各電極板２２２，２２４，２２６，２２８
に異なる電圧を印加するために、それぞれピン電極がフ
ァンネル２０８を構成するガラスに埋め込まれ、外部か
ら各電極板に異なる電圧を供給可能になっている。ある
いは１つのピン電極から供給された高電圧を分圧して各
電極板２２２，２２４，２２６，２２８に供給しても良
い。本実施形態では、各電極板２２２，２２４，２２
６，２２８は、低炭素冷延鋼板などの磁気シールド材で
構成される。

【００６４】第１電極板２２２には、蛍光面電極２０７
に印加される電圧と同等の電圧が印加され、第２電極板
２２４には、第１電極板２２２に印加される電圧よりも
高い電圧が印加され、第３電極板２２６には、第２電極
板２２４に印加される電圧よりも低い電圧が印加され
る。第４電極板２２８には、ファンネル電極２０９と同
等の電圧が印加される。

【００６５】具体的には、蛍光面電極２０７には、３０
〜３５ｋＶの電圧が印加され、ファンネル電極２０９に
は２５〜３０ｋＶの電圧が印加され、第１電極板２２２
には、３０〜３５ｋＶの電圧が印加され、第２電極板２
２４には、３０〜４０ｋＶの電圧が印加され、第３電極
板２２６には、５〜２０ｋＶの電圧が印加される。第４
電極板２２８には、２５〜３０ｋＶの電圧が印加され
る。

【００６６】本実施形態に係るＣＲＴ２０２およびその
ＣＲＴを具備するカラーテレビジョン受像器では、図４
に示すものと同様な作用効果を奏する。ただし、大画面
化とフラット化とを同時に図るには、図４に示すものが
好ましい。

【００６７】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。

【００６８】

【実施例】以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づ
き説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。

【００６９】実施例１ 本実施例では、図１および図２に示す電極形状と電極配
置を採用した場合に実現される電子ビームの軌道を、シ
ミュレーション計算により求めた。各電極板２２，２
４，２６に印加する電圧は、次の通りである。第１電極
板２２：１５ｋＶ、第２電極板２４：３５ｋＶ、第３電
極板２６：１０ｋＶ、蛍光面６ａ（アノード）：３０ｋ
Ｖとした。シミュレーションは、表面電荷法により電場
空間を計算し、この空間に電子ビームを射出した際の電
子ビーム軌道をシミュレーションしたものである。

【００７０】静電偏向に用いる電極板は、図１および図
２に示すように、重ね合わせて配置した。電極の重なる
順番として、第１電極板２２と第２電極板２４との重な
り部では、第２電極板２４の端部が第１電極板２２の背
面側に設置し、また第２電極板２４と第３電極板２６と
の重なり部では、第２電極板２４の端部が第３電極板２
６の背面側に設置した。これは、電子ビーム５０の電場
による偏向角をできるだけ大きくするためである。この
電極形状及び電極配置により、図３に示すような電子ビ
ーム５０の軌道となり、１３６°相当の偏向角を実現で
きることが確認できた。

【００７１】なお、偏向角２θとは、図３に示すよう
に、蛍光面６ａのコーナー部に到達する電子ビーム５０
の軌跡において、蛍光面６ａへの到達点５２と、ＣＲＴ
の軸芯における偏向ヨーク１６の軸方向中心点５４とを
傾斜直線で結び、その傾斜直線と軸芯との交差角をθと
した場合における交差角の二倍の値である。

【００７２】本実施例のＣＲＴにより、以下の作用効果
が得られる。

【００７３】偏向電力の低減を図ることができる。

【００７４】ＣＲＴの全長短縮が可能となり、薄型Ｔ
Ｖが実現できる。

【００７５】偏向角が大きくなっても、蛍光面６ａに
対するビーム入射角が大きいため、画面コーナー部での
ビームスポット歪みが小さく、良好な画質を提供するこ
とができる。

【００７６】電極板が磁気シールドを兼用するため、
別に磁気シールドを設ける必要が無く、コストダウンを
図ることができる。

【００７７】１ビームに対してだけでなく、３ビーム
偏向に対しても利用可能であるため、カラーＣＲＴにも
応用可能である。

【００７８】実施例２ 本実施例では、図４に示す電極形状と電極配置を採用し
た場合に実現される電子ビームの軌道を、シミュレーシ
ョン計算により求めた。蛍光面電極１０７と、ファンネ
ル電極１０９と、各電極板２２２，２２４，２２６に印
加する電圧は、次の通りである。蛍光面電極１０７：３
０ｋＶ、ファンネル電極１０９：２５ｋＶ、第１電極板
１２２：３０ｋＶ、第２電極板１２４：４０ｋＶ、第３
電極板１２６：１０ｋＶとした。シミュレーションは、
表面電荷法により電場空間を計算し、この空間に電子ビ
ームを射出した際の電子ビーム軌道をシミュレーション
したものである。

【００７９】この電極形状及び電極配置により、図６に
示すような電子ビーム５０の軌道となり、目的とするビ
ーム軌道を実現できることが確認できた。なお、図６に
示す結果は、画面の長軸に沿った電子ビーム軌道である
が、他の走査位置でも、同様の電子ビーム軌道が実現で
きた。

【００８０】本実施例のＣＲＴにより、以下の作用効果
が得られる。 ＣＲＴの全長短縮が可能となり、薄型ＴＶが実現でき
る。 ２本の電子銃を持つ陰極線管においては１本の場合に
比べてさらに全長短縮効果が大きい。 偏向角が小さくなるため、偏向電力の低減を図ること
ができる。 ビーム入射角が大きいため、画面コーナー部でのビー
ムスポット歪みが小さく、良好な画質を提供することが
できる。 １ビーム走査に対してだけでなく、３ビーム走査に対
しても応用可能であるため、カラー陰極線管においても
上記効果を実現することができる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、偏向電力を増大させることなく、しかもビームスポ
ット歪みを生じさせることなく、偏向角の拡大を図り、
画像表示装置の大画面化、フラット化および薄型化に寄
与し、しかも電子ビーム軌道の変化が生じにくく良好な
画質を得ることができる陰極線管および画像表示装置を
提供することができる。また、本発明によれば、電子銃
が蛍光面に対して略並行に配置される構成の陰極線管に
おいて、磁場偏向に加えて静電偏向を用いることで、陰
極線管の全長を短縮し、さらに大幅な薄型化を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施形態に係る陰極線管
（ＣＲＴ）の概略断面図である。

【図２】 図２は図１に示す静電偏向電極の要部半断面
図である。

【図３】 図３は電子ビームの軌跡を示すシミュレーシ
ョン図である。

【図４】 図４は本発明の他の実施形態に係る陰極線管
（ＣＲＴ）の概略断面図である。

【図５】 図５は本発明のさらに他の実施形態に係る陰
極線管（ＣＲＴ）の概略断面図である。

【図６】 図６は図４に示す実施形態における電子ビー
ムの軌跡を示すシミュレーション図である。

【符号の説明】

２，１０２，２０２… 陰極線管（ＣＲＴ） ４，１０４，２０４… バルブ ６，１０６，２０６… パネル ６ａ… 蛍光面 １０７，２０７… 蛍光面電極 ８，１０８，２０８… ファンネル １０… ネック １２，１１２，２１２… 電子銃 １６，１１６，２１６… 電磁偏向ヨーク ２０… 静電偏向電極 ２２，１２２，２２２… 第１電極板 ２４，１２４，２２４… 第２電極板 ２６，１２６，２２６… 第３電極板 ２２８… 第４電極 ５０… 電子ビーム

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル、ファンネルおよびネックを有す
   る内部が密封されたバルブと、 前記ネック内に配置され、前記パネル内面の蛍光面に向
   けて電子ビームを出射する電子銃と、 前記ファンネルの外部に装着され、前記電子ビームの軌
   跡を電磁偏向作用により偏向させる磁場偏向装置と、 前記ファンネルの内側に配置され、前記電子ビームの軌
   跡を静電偏向作用により偏向させる静電偏向電極とを有
   する陰極線管であって、 前記静電偏向電極が、前記ファンネルの内側を前記ネッ
   クからパネルに向けて２つ以上に分割する電極板で構成
   してあり、各電極板の端部が、接触せずに重なり合う位
   置に配置してあり、これらの電極板が、前記ネックから
   パネルに向けて前記ファンネルの内側を全体的に覆うよ
   うになっており、隣接する前記電極板には、異なる電圧
   が印加されるようになっていることを特徴とする陰極線
   管。
2. 【請求項２】 前記静電偏向電極が、前記ファンネルの
   内側を前記ネックからパネルに向けて３つ以上に分割す
   る少なくとも第１、第２、第３電極板を有し、 前記ネックに最も近い第１電極板には、前記蛍光面に印
   加される電圧よりも低い電圧が印加され、 前記ネックからパネルに向けて中間の位置に配置される
   第２電極板には、前記第１電極板に印加される電圧より
   も高い電圧が印加され、 前記パネルに最も近い第３電極板には、前記第２電極板
   に印加される電圧よりも低い電圧が印加されることを特
   徴とする請求項１に記載の陰極線管。
3. 【請求項３】 前記蛍光面には、３０〜３５ｋＶの電圧
   が印加され、 前記第１電極板には、１０〜２０ｋＶの電圧が印加さ
   れ、 前記第２電極板には、３０〜４０ｋＶの電圧が印加さ
   れ、 前記第３電極板には、５〜２０ｋＶの電圧が印加される
   請求項２に記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 隣接する前記電極板の重なり部におい
   て、前記蛍光面に向き合う側を表面とし、前記蛍光面か
   ら隠れる側を背面とした場合に、高電圧が印加される電
   極板の端部が、低電圧が印加される電極板の端部の背面
   に重なるように配置されることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の陰極線管。
5. 【請求項５】 前記静電偏向電極を構成する各電極板
   が、陰極線管の外部からの磁気の影響をシールドするた
   めの磁気シールド材で構成してある請求項１〜４のいず
   れかに記載の陰極線管。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の陰極線
   管を有する画像表示装置。
7. 【請求項７】 パネルおよびファンネルを有する内部が
   密封されたバルブと、 前記ファンネルに配置され、前記パネル内面の蛍光面に
   向けて電子ビームを出射する電子銃と、 前記ファンネルに装着され、前記電子ビームの軌跡を電
   磁偏向作用により偏向させる磁場偏向装置と、 前記ファンネルの内側に配置され、前記電子ビームの軌
   跡を静電偏向作用により偏向させる静電偏向電極とを有
   する陰極線管であって、 前記電子銃が、前記パネルの内面に形成してある蛍光面
   に対して実質的に平行な位置に配置されることを特徴と
   する陰極線管。
8. 【請求項８】 前記パネルの内面に形成してある蛍光面
   に対して実質的に平行な位置に配置される電子銃の数
   が、２本以上であり、対となる２本の電子銃が、略同一
   直線状に相互に反対側に対向して配置してある請求項７
   に記載の陰極線管。
9. 【請求項９】 前記バルブの内部において、前記パネル
   の内面には蛍光面電極が形成してあり、前記ファンネル
   の内面にはファンネル電極が形成してあり、前記蛍光面
   電極と前記ファンネル電極とは、絶縁されて異なる電圧
   が印加されることが可能である請求項７または８に記載
   の陰極線管。
10. 【請求項１０】 前記ファンネル電極には、前記蛍光面
    電極よりも低い電圧が印加される請求項９に記載の陰極
    線管。
11. 【請求項１１】 前記静電偏向電極が、２つ以上に分割
    された電極板で構成してあり、これらの電極板は、前記
    ファンネルの内側で、前記電子ビームの軌跡に沿って、
    相互に分割される位置に配置してあり、隣接する前記電
    極板には、異なる電圧が印加される請求項７〜１０のい
    ずれかに記載の陰極線管。
12. 【請求項１２】 前記バルブの内部において、前記パネ
    ルの内面には蛍光面電極が形成してあり、前記ファンネ
    ルの内面にはファンネル電極が形成してあり、前記静電
    偏向電極が、前記ファンネルの内側を３つ以上に分割す
    る少なくとも第１、第２、第３電極板を有し、前記電子
    銃に最も近い第１電極板には、前記蛍光面電極に印加さ
    れる電圧と略同等の電圧が印加され、前記電子銃からパ
    ネルに向けて中間の位置に配置される第２電極板には、
    前記第１電極板に印加される電圧よりも高い電圧が印加
    され、前記パネルに最も近い第３電極板には、前記第２
    電極板に印加される電圧よりも低い電圧が印加されるこ
    とを特徴とする請求項１１に記載の陰極線管。
13. 【請求項１３】 前記蛍光面電極には、３０〜３５ｋＶ
    の電圧が印加され、前記ファンネル電極には２５〜３０
    ｋＶの電圧が印加され、前記第１電極板には、３０〜３
    ５ｋＶの電圧が印加され、前記第２電極板には、３０〜
    ４０ｋＶの電圧が印加され、前記第３電極板には、５〜
    ２０ｋＶの電圧が印加される請求項１２に記載の陰極線
    管。
14. 【請求項１４】 前記静電偏向電極を構成する各電極板
    が、陰極線管の外部からの磁気の影響をシールドするた
    めの磁気シールド材で構成してあることを特徴とする請
    求項１１〜１３のいずれかに記載の陰極線管。
15. 【請求項１５】 請求項７〜１４のいずれかに記載の陰
    極線管を有する画像表示装置。