JP3053850B2

JP3053850B2 - カラー受像管装置

Info

Publication number: JP3053850B2
Application number: JP2202642A
Authority: JP
Inventors: 英治蒲原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 2000-06-19
Anticipated expiration: 2015-06-19
Also published as: JPH0487237A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、同一平面上を通るセンタービームおよび
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カラー受像管装置に係り、特にそ
の３電子ビームを共通の大口径電子レンズにより蛍光体
スクリーン上に集束かつ集中させる電子銃を有するカラ
ー受像管装置に関する。

（従来の技術）一般に、カラー受像管装置は、第14図に示すように、
一体に接合されたパネル（１）およびファンネル（２）
からなる外囲器を有し、そのパネル（１）内面に形成さ
れた青、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（３）に対
向して、その内側に多数のアパーチャの形成されたシャ
ドウマスク（４）が装着され、ファンネル（２）のネッ
ク（５）内に配設された電子銃（６）から放出される３
電子ビーム（7B），（7G），（7R）をファンネル（２）
の外側に装着された偏向装置（８）の形成する水平およ
び垂直偏向磁界により水平および垂直方向に偏向し、そ
の電子ビーム（7B），（7G），（7R）をシャドウマスク
（４）により選択して各蛍光体層にランディングさせる
ことにより、上記蛍光体スクリーン（３）上にカラー画
像を表示する構造に形成されている。

このようなカラー受像管装置において、特に電子銃
（６）を同一水平面上を通るセンタービーム（7G）およ
び一対のサイドビーム（7B），（7R）からなる一列配置
の３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を放出するイン
ライン型電子銃とし、一方、偏向装置（８）の形成する
水平偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁界をバレ
ル形にして、上記一列配置の３電子ビーム（7B），（7
G），（7R）を自己集中させるセルフコンバーゼンス方
式インライン型カラー受像管が広く使用されている。

通常、電子銃（６）は、カソードからの電子放出を制
御し加速して３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を形
成するカソードおよびこのカソードに隣接する複数個の
グリッドからなる電子ビーム形成部（GE）と、この電子
ビーム形成部（GE）から放出される３電子ビーム（7
B），（7G），（7R）を集束かつ集中する複数個のグリ
ッドからなる主電子レンズ部（ML）とを有する。

このようなカラー受像管装置において、上記蛍光体ス
クリーン（３）上の画像特性を良好にするためには、そ
の電子銃（６）から放出される３電子ビーム（7B），
（7G），（7R）を適正に集束し、かつ蛍光体スクリーン
（３）全面に集中させることが必要である。この３電子
ビーム（7B），（7G），（7R）の集束、集中は、セルフ
コンバーゼンス方式インライン型カラー受像管において
も同様である。

このような３電子ビーム（7B），（7G），（7R）の集
中に関し、米国特許第2,957,106号明細書には、電子銃
から放出される３電子ビームをあらかじめ傾斜させて集
中させる手段が示されている。また、米国特許第3,772,
554号明細書には、主電子レンズ部を構成するグリッド
に形成されている３個の開孔のうち、一対のサイドビー
ム用開孔をその電子ビーム形成部側の隣接するグリッド
のサイドビーム用開孔より僅かに外側に偏心させること
により、集中させる手段が示されている。

しかし、上記のように電子銃を構成しても、管の大形
化、高品位化が進むにつれて、つぎのような問題が新た
にクローズアップしてきている。

（イ）蛍光体スクリーン上におけるビームスポット径（ロ）偏向磁界に起因する蛍光体スクリーン周辺部に
おけるビームスポットの歪み（ハ）画面全面における３電子ビームの集中すなわち、たとえば管が大形化すると、電子銃から蛍
光体スクリーンまでの距離が長くなり、電子レンズの電
子光学的倍率が大きくなって蛍光体スクリーン上のビー
ムスポット径が大きくなり、解像度が劣化する。この蛍
光体スクリーン上のビームスポット径を小さくするため
には、電子銃のレンズ性能を向上させなければならな
い。

一般に、電子ビームを蛍光体スクリーン上に集束しか
つ集中させる主電子レンズ部は、これを構成する複数個
のグリッドにそれぞれ所定の電位を与えることにより形
成される。その結果構成される静電レンズは、電極の構
成の相違により、いくつかの種類があるが、レンズ性能
を向上させるためには、基本的に電極の開孔径を大きく
して大口径電子レンズとするか、あるいは電極間隔を大
きくして電位変化の緩やかな長焦点電子レンズとするこ
とが有効である。

しかし、カラー受像管は、一般に細いネック内に電子
銃が配設されるため、幾何学的に電極の開孔径によって
レンズ口径が制約される。また、電極間に形成される集
束電界がネック内に形成される他の不所望な電界の影響
を受けないようにするために、電極間隔を大きくするこ
とも制限される。

特に通常の３電子ビームを放出する電子銃では、電子
ビーム間隔が小さいものほど、蛍光体スクリーン全面に
わたり３電子ビームを一点に集中させやすく、また、偏
向電力を小さくしうるという利点があるので、その電子
ビーム間隔を小さくするために電極の開孔を小さくする
ことが望まれる。

そのような電子銃として、第15（ａ）図に示すよう
に、インライン型電子銃の隣接グリッド間に形成される
同一平面上に並列する３個の電子レンズを重ね合せて１
個の共通の大口径電子レンズ（LEL）とし、この共通の
大口径電子レンズ（LEL）によりレンズ性能を向上させ
るようにしたものがある。第15図（ｂ）は、かかる電子
銃を（ａ）図の共通の大口径電子レンズ（LEL）と対応
させて光学的に示したものである。この（ｂ）図におい
て、（KB），（KG），（KR）は同一平面上に一列配置さ
れた３個のカソード、（PL）はプリフォーカスレンズで
ある。

この電子銃によれば、蛍光体スクリーン（３）上にお
ける各電子ビーム（7B），（7G），（7R）のコアは小さ
くなるが、全体的にはまだ不十分である。すなわち、電
子ビーム間隔がSgである平行な３電子ビーム（7B），
（7G），（7R）が共通の大口径電子レンズ（LEL）によ
り集束され、センタービーム（7G）が蛍光体スクリーン
（３）上に適正に集束する状態では、一対のサイドビー
ム（7B），（7R）は過集束かつ過集中状態となるととも
に、大きなコマ収差を伴う。そのため、蛍光体スクリー
ン（３）上の３個のビームスポット（SPB），（SPG），
（SPR）は大きく離間し、かつ一対のサイドビーム（7
B），（7R）のビームスポット（SPB），（SPR）に歪が
生ずる。

この３電子ビーム（7B），（7G），（7R）の集束状態
を合せるとともにコマ収差を減少させるためには、共通
の大口径電子レンズ（LEL）の口径Ｄに対する３電子ビ
ーム（7B），（7G），（7R）の電子ビーム間隔Sgをある
程度小さくすれば、実用上問題はなくなる。しかし、３
電子ビーム（7B），（7G），（7R）の蛍光体スクリーン
（３）上での集中に関しては、電子ビーム間隔Sgをきわ
めて小さくしなければならず、カソード（KB），（K
G），（KR）の幾何学的配置の面で限界がある。

（発明が解決しようとする課題）上記のように、カラー受像管の画像特性を良好にする
ためには、３電子ビームを適正に集束し、かつ蛍光体ス
クリーンの全面に集中させることが必要である。そのた
めには、３電子ビームを蛍光体スクリーン上に集束かつ
集中させる主電子レンズ部を共通の大口径電子レンズと
することが有効である。しかし、従来の電子銃では、そ
の共通の大口径電子レンズの性能を十分に発揮させるこ
とができず、特に大形、高品位カラー受像管に適用した
場合、その画像特性を良好にすることが困難となってい
る。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、同一平面上を通る一列配置の３電子ビームを放出す
る電子銃を有するカラー受像管装置において、その３電
子ビームを集束、集中を主電子レンズ部を構成する３電
子ビーム共通の大口径電子レンズでおこない、かつこの
３電子ビーム共通の大口径電子レンズの性能を十分に発
揮させて、画像特性のすぐれたカラー受像管装置を構成
することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）同一平面上を通るセンタービームおよび一対のサイド
ビームからなる一列配置の３電子ビームを放出する電子
銃と、この電子銃から放出される３電子ビームを水平お
よび垂直方向に偏向する偏向装置と、この偏向装置によ
り水平および垂直方向に偏向された３電子ビームの走査
により画像を表示する蛍光体スクリーンとを備え、上記
電子銃がカソードからの電子放出を制御しかつ放出され
た電子を加速して電子ビームを形成するカソードおよび
複数個のグリッドからなる電子ビーム形成部と、この電
子ビーム形成部から放出される３電子ビームを上記蛍光
体スクリーン上に集束かつ集中させる複数個のグリッド
からなる主電子レンズ部とを有するカラー受像管装置に
おいて、上記主電子レンズ部に上記３電子ビームを共通
に通過させ、かつこの３電子ビームに対する集束作用が
水平方向と垂直方向とで異なる共通の大口径電子レンズ
を設け、この共通の大口径電子レンズと上記電子ビーム
形成部との間に電子ビーム形成部から放出される３電子
ビームに対して垂直方向に発散作用を及ぼし、水平方向
に集束作用を及ぼす４極子レンズと、主として垂直方向
に強い集束作用を及ぼし、この集束作用が偏向装置の偏
向に同期して変化する電子レンズとを設けた。

（作用）上記のように、３電子ビームに対する集束作用が水平
方向と垂直方向とで異なる共通の大口径電子レンズを設
けるとともに、この３電子ビーム共通の大口径電子レン
ズと電子ビーム形成部との間に、電子ビーム形成部から
放出される３電子ビームに対して垂直方向に発散作用を
及ぼし、水平方向に集束作用を及ぼす４極子レンズと、
主として垂直方向に強い集束作用を及ぼす電子レンズと
を設けると、電子ビーム形成部から放出される３電子ビ
ームを４極子レンズにより、垂直方向に発散、水平方向
に集束させ、ついで主として垂直方向に強い集束作用を
及ぼす電子レンズにより、その電子ビームの発散角を制
御して、共通の大口径電子レンズに入射させることにな
る。この３電子ビームに対して共通の大口径電子レンズ
は、その水平方向と垂直方向とで異なる集束作用によ
り、上記３電子ビームを蛍光体スクリーン上に最適集
束、集中状態で集束かつ集中させることができるように
なる。

しかも、主として垂直方向に強い集束作用を及ぼす電
子レンズのレンズ作用を偏向装置の偏向に同期して変化
するものとしたことにより、３電子ビームの集束を蛍光
体スクリーン全面にわたり良好にすることができる。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説
明する。

第１図にその一実施例であるカラー受像管装置を示
す。このカラー受像管装置は、パネル（１）とこのパネ
ル（１）に一体に接合されたファンネル（２）とからな
る外囲器を有し、そのパネル（１）内面に形成された
青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スク
リーン（３）に対向して、その内側に多数のアパーチャ
の形成されたシャドウマスク（４）が装着されている。
また、ファンネル（２）の内面には、そのコーン部（2
0）からネック（５）隣接部にかけて内部導電膜（21）
が形成されている。また、ファンネル（２）のネック
（５）内には、同一水平面（Ｘ−Ｚ平面）上を通るセン
タービーム（7G）および一対のサイドビーム（7B），
（7R）からなる一列配置の３電子ビームを放出する後述
する電子銃（22）が配設されている。この電子銃（22）
は、一端部がネック（５）端部を封止しているステム
（23）を気密に貫通するステムピン（24）により取付け
られ、他端部は、その先端部に取付けられて上記内部導
電膜（21）に圧接する複数個のバルブスペーサ（25）の
より支持されている。さらに、ファンネル（２）の外側
には、上記電子銃（22）から放出される３電子ビーム
（7B），（7G），（7R）を水平方向（Ｘ軸方向）に偏向
する水平偏向磁界および垂直方向に偏向する垂直偏向磁
界を発生する偏向装置（８）が装着されている。

なお、第１図において、（26）はシャドウマスク
（４）を支持するマスク支持手段、（27）は、カラー受
像管を動作させる受像管駆動回路、（28）は偏向装置
（８）を動作させる偏向装置駆動回路である。

上記電子銃（22）は、第２図示すように、その一端部
ステム（23）側に３個のカソード（KB），（KG），（K
R）が水平方向に一列に配置され、この各カソード（K
B），（KG），（KR）に対して各別に配置された３個の
ヒータ（Ｈ）により加熱される構造となっている。そし
て、このカソード（KB），（KG），（KR）から蛍光体ス
クリーン（３）方向に、順次一体構造の第１ないし第７
グリッド（G1）〜（G7）が配置されている。そして、こ
れらヒータ（Ｈ）、カソード（KB），（KG），（KR）お
よび第１ないし第７グリッド（G1）〜（G7）が一対の絶
縁支持体（30）により一体に固定された構造に形成され
ている。

その第１および第２グリッド（G1），（G2）には、上
記一列配置の３個のカソード（KB），（KG），（KR）に
対応して、第３図（ａ）示すように、比較的小さな水平
方向に長い横長の３個の開孔（31）が形成され、第３グ
リッド（G3）の第２グリッド（G2）側には、同（ｂ）示
すように、上記第２グリッド（G2）の開孔より大きい横
長の３個の開孔（32）が形成されている。そして、この
カソード（KB），（KG），（KR）からこの第３グリッド
（G3）までの部分が、カソード（KB），（KG），（KR）
からの電子放出を制御し、かつ放出された電子を加速し
て３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を形成する電子
ビーム形成部（GE）を構成している。

さらに、第３グリッド（G3）の第４グリッド（G4）側
には、第３図（ｃ）示すように、縦長の３個の開孔（3
3）が形成されている。また、第４グリッド（G4）、第
５グリッド（G5）および第６グリッド（G6）の第５グリ
ッド（G5）側には、同（ｄ）に示すように、水平方向に
細長い１個の開孔（34）が形成されている。また、第６
グリッド（G6）の蛍光体スクリーン（３）側は、第５グ
リッド（G5）側より径大な円筒（35）からなり、この円
筒（35）の内側には、第４図に示すように、中央の開孔
（36a）より水平方向両側の開孔（36b），（36c）が大
きい３個独立の開孔（36a），（36b），（36c）が形成
され、かつその両側の開孔（36b），（36c）の上下端縁
に沿って蛍光体スクリーン（３）に突出した一対の突出
部（37）の形成された板状電極（38）が配置されてい
る。また、第７グリッド（G7）は、上記第６グリッド
（G6）の蛍光体スクリーン（３）側を包囲する大きな円
筒からなる。そして、この第３グリッド（G3）から第７
グリッド（G7）までが、上記電子ビーム形成部（GE）か
ら放出される３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を蛍
光体スクリーン（３）に向かって加速、集束かつ集中さ
せる主電子レンズ部（ML）を構成し、かつ第６グリッド
（G6）の円筒（33）と第７グリッド（G7）との間に実質
的に大口径電子レンズを（LEL）を形成する構成となつ
ている。

この電子銃（22）の各電極に対する電圧の印加は、第
７グリッド（G7）以外の電極については、ステムピン
（24）を介して印加され、第７グリッド（G7）について
は、コーン部（20）に設けられた陽極端子（図示せ
ず）、内部導電膜（21）およびこの内部導電膜（21）に
圧接するバルブスペーサ（25）を介して印加される。他
の電圧印加手段として、電極の近傍に抵抗体を配置し、
この抵抗体により陽極端子、内部導電膜およびバルブス
ペーサを介して供給される電圧を抵抗分割して、所定の
電極に所定の電圧を印加することも可能である。

その各電極に印加される電圧は、たとえばカソード
（KB），（KG），（KR）を約150Vのカットオフ電圧とし
て、これに映像信号を加え、第１グリッド（G1）を接地
電位とし、第２グリッド（G2）に500V〜1kV、第３グリ
ッド（G3）に５〜10kV、第４、第６グリッド（G4），
（G6）に第３グリッド（G3）に印加される電圧より少し
高い５〜10kV、第５グリッド（G5）に０〜5kVの直流電
圧に第７図に示す偏向装置の水平偏向周期に同期して変
化する電圧が重畳されたダイナミック電圧（43a）、第
７グリッド（G7）に25〜30kVの陽極高電圧が印加され
る。

このような電圧を印加することにより、電子銃（22）
には、第５図（ａ）の電極配置と対比して同（ｂ）およ
び（ｃ）に示す電子レンズが形成される。なお、（ｃ）
には、センタービーム（7G）について示したが、形成さ
れる電子レンズは、一対のサイドビーム（7B），（7R）
についても同様である。

この図面に示したように各カソード（KB），（KG），
（KR）から変調信号に応じて放出された電子は、カソー
ド（KB），（KG），（KR）および第１、第２グリッド
（G1），（G2）により、各中心軸（ZB），（ZG），（Z
R）と交差してクロスオーバー（CO）を形成し、第２、
第３グリッド（G2），（G3）によるプリフォーカスレン
ズ（PL）（図示せず）によりわずかに集束されて第３グ
リッド（G3）に発散しながら入射する。このとき、第３
図（ａ）および（ｂ）に示したように、第１、第２グリ
ッド（G1），（G2）および第３グリッド（G3）の第２グ
リッド（G2）側開孔（31），（32）が横長であるた
め、、電子ビーム形成部（GE）により作られる３電子ビ
ーム（7B），（7G），（7R）は、横長のアスティグビー
ムとなる。

つぎに、上記第３グリッド（G3）に入射した３電子ビ
ーム（7B），（7G），（7R）は、その第３および第４グ
リッド（G3），（G4）により形成される４極子レンズ
（QEL）により、水平方向に少し絞られ、垂直方向（Ｙ
軸方向）に大きく発散する。

ついで、その３電子ビーム（7B），（7G），（7R）
は、第３図（ｄ）に示した第４、第５グリッド（G4），
（G5）および第６グリッド（G6）の第５グリッド（G5）
側の水平方向に細長い開孔（34）により形成されるユニ
ポテンシャル形の平板形電子レンズ（PEL）により、水
平方向にはほどんど作用を受けることなく、垂直方向に
のみ強く集束される。すなわち、第４、第５グリッド
（G4），（G5）および第６グリッド（G6）の第５グリッ
ド（G5）側の水平方向に細長い１個の開孔（34）は、３
電子ビーム（7B），（7G），（7R）に対して共通に垂直
方向にのみに集束作用を及ぼし、水平方向にはほどんど
作用しない平板形電子レンズ（PEL）を形成し、この平
板形電子レンズ（PEL）により３電子ビーム（7B），（7
G），（7R）は、上記のように垂直方向にのみ強く集束
される。

ついで、３電子ビーム（7B），（7G），（7R）は、第
６、第７グリッド（G6），（G7）により形成される３電
子ビーム共通の大口径電子レンズ（LEL）に入射する。
この３電子ビーム共通の大口径電子レンズ（LEL）は、
第６グリッド（G6）の中間に第４図に示した３個独立の
開孔（36a），（36b），（36c）と突出部（37）とを有
する板状電極（38）により、第７グリッド（G7）からの
高電圧の浸透が制御される。したがって、上記３電子ビ
ーム共通の大口径電子レンズ（LEL）は、第６グリッド
（G6）の蛍光体スクリーン（３）側の径大な円筒（35）
と第７グリッド（G7）の円筒とにより形成される１つの
大きな電子レンズ（EL）と、この電子レンズ（EL）領域
内の低電圧側に形成される３個のアクティグレンズ（AL
1），（AL2），（AL3）とにより構成されることにな
る。その結果、この３電子ビーム共通の大口径電子レン
ズ（LEL）は、３電子ビーム（7B），（7G），（7R）に
対する水平方向の集束力と垂直方向の集束力とが異な
り、その集束力の相違により、上記平板形電子レンズ
（PEL）を通過した３電子ビーム（7B），（7G），（7
R）を蛍光体スクリーン（３）上に集束かつ集中させ
る。

上記３電子ビーム共通の大口径レンズ（LEL）の水
平、垂直方向の集束力の相違は、３電子ビーム（7B），
（7G），（7R））を蛍光体スクリーン（３）上の一点に
適正に集中させるためであり、そのために、３電子ビー
ム共通の大口径レンズ（LEL）に入射する３電子ビーム
（7B），（7G），（7R））の水平および垂直方向の仮想
物点（VCOH），（VCOV）は、異なったものとなってい
る。この仮想物点（VCOH），（VCOV）を調整するため
に、この電子銃（22）では、電子ビーム形成部（GE）で
横長のアスティグビームを形成し、かつこの電子ビーム
形成部（GE）に４極子レンズ（QEL）および主として垂
直方向の集束作用をもつ平板形電子レンズ（PEL）を設
けたものとなっている。なお、この場合、センタービー
ム（7G）の水平方向の仮想物点（VCOH）と一対のサイド
ビーム（7B）），（7R））の水平方向の仮想物点（VCO
H）とは、若干調整する必要がある。

したがって、上記のように電子銃（22）を構成する
と、その３電子ビーム共通の大口径レンズ（LEL）によ
り３電子ビーム（7B），（7G），（7R））を蛍光体スク
リーン（３）上にきわめて良好に集束させ、かつ蛍光体
スクリーン（３）上の一点に適正に集中させることがで
き、画像特性のすぐれたカラー受像管装置とすることが
できる。また、上記電子銃（22）によれば、カソード間
隔SgK（第５図示）をある程度大きくしても、大口径レ
ンズ（LEL）での電子ビーム間隔SgLや偏向中心面（40）
での電子ビーム間隔SgDを十分に小さくすることができ
るため、３電子ビーム（7B），（7G），（7R）を蛍光体
スクリーン（３）全面にわたり集中させやすいコンバー
ゼンス品位の良好なカラー受像管装置とすることができ
るばかりでなく、偏向電力も少なくてすむカラー受像管
装置とすることができる。

さらに、前記電子銃（22）から放出される３電子ビー
ム（7B），（7G），（7R））を偏向装置（８）の発生す
る水平、垂直偏向磁界により偏向して、蛍光体スクリー
ン（３）を水平、垂直走査すると、第５図および第６図
に示すように、３電子ビーム（7B），（7G），（7R））
は、その偏向磁界（41）により偏向収差を受け、特に垂
直方向が過集束状態となって、（3a）で示す蛍光体スク
リーン周辺部を走査するとき、３電子ビーム（7B），
（7G），（7R））のビームスポット（SPB），（SPG），
（SPR）は、いちじるしく歪み、コア部（42a）の垂直方
向にハロー部（42b）を生ずることがある。

このような場合、第５グリッドに第７図に示した偏向
装置の水平偏向周期に同期して変化するダイナミック電
圧（43a）を印加することにより、第４、第５、第６グ
リッドにより形成される平板形電子レンズの集束作用を
弱め、第５図（ｃ）に２点破線で示したように、３電子
ビーム（7B），（7G），（7R））をアンダーフォーカス
状態にし、上記偏向装置による偏向収差を相殺すること
ができ、蛍光体スクリーン周辺部を走査するときの垂直
方向の過集束を補正して、３電子ビームを蛍光体スクリ
ーン全面にわたり良好に集束させることができる。

なお、前記実施例では、第４、第５、第６グリッドに
印加する電圧を、高電圧−低電圧−高電圧とするユニポ
テンシャル形の平板形電子レンズにおいて、その第５グ
リッドにダイナミック電圧を印加する場合について述べ
たが、この第４、第５、第６グリッドに印加する電圧
を、低電圧−高電圧−低電圧とするユニポテンシャル形
電子レンズとして、その第５グリッドにダイナミック電
圧を印加するようにしてもよい。ただしこの場合、蛍光
体スクリーン周辺部を走査するときの平板形電子レンズ
の集束作用を弱めるためには、第８図に示すように、偏
向装置の水平偏向周期に同期して、蛍光体スクリーン周
辺部を走査するときの電圧が低くなるダイナミック電圧
（43b）を第５グリッドに印加することが必要である。

また、前記実施例では、第４、第５、第６グリッドに
より形成される平板形電子レンズをユニポテンシャル形
電子レンズとする電子銃について述べたが、この平板形
電子レンズは、第５グリッドを省略し、かつ第４、第６
グリッド間に電位差を設けて、バイポテンシャル形電子
レンズとしてもよい。

さらに、前記実施例では、電子銃の電子ビーム形成部
を横長の開孔をもつグリッドで構成したが、この発明の
カラー受像管装置は、要するに３電子ビーム共通の大口
径レンズの水平方向と垂直方向との集束力の差に対し
て、この３電子ビーム共通の大口径レンズに入射する３
電子ビームの仮想物点を異ならしめるため、４極子レン
ズと主として垂直方向に集束させる電子レンズとの組合
わせにより調整するものであるから、電子ビーム形成部
から放出される電子ビームの断面形状は、必ずしも横長
である必要はない。したがって、電子ビーム形成部を構
成する第１、第２グリッドおよび第３グリッドの第２グ
リッド側の開孔は、円形あるいは縦長の形状でもよい。

また、電子ビーム形成部において、横長や縦長のアス
ティグビームを形成する方法としては、上記のように第
１、第２グリッドおよび第３グリッドの第２グリッド側
の開孔を横長や縦長にするだけでなく、第９図に示すよ
うに、正方形開孔（45）と縦長のスリット状開孔（46）
を組合わせた開孔（47a）、あるいは第10図に示すよう
に、横長のスリット状開孔（48）と縦長のスリット状開
孔（46）を組合わせた開孔（47b）、あるいは第11図に
示すように、円形開孔（49）の垂直方向両側に突出部
（50）を形成したものなど、他の形状でもよく、それに
より電子ビームの水平方向と垂直方向と発散角を異なら
しめることができ、上記実施例と同様の効果を奏する電
子銃を構成することができる。

さらに、前記実施例では、第６グリッドと第７グリッ
ドとにより３電子ビーム共通の大口径レンズを形成する
電子銃について述べたが、この発明は、第12図に示すよ
うに、前記実施例の第６グリッドの内側に配置された板
状電極を省略し、かつ第６グリッド（G6）の長さを調整
して、第７グリッド（G7）とにより、３電子ビーム共通
の大口径レンズを形成するように構成してもよい。

また、特開平１−267939号公報に示されているよう
に、第６グリッドばかりでなく、第７グリッド側にも同
様の板状電極を設けてもよい。

また、前記実施例では、３電子ビーム共通の大口径レ
ンズを形成する第７グリッドを、第６グリッドを包囲す
る円筒としたが、この第７グリッドを第６グリッドと同
様の円筒としても、同様の３電子ビーム共通の大口径レ
ンズを形成することができる。また、ネック内面の内部
導電膜を第７グリッドとして利用することも可能であ
り、このような構成により、前記実施例の３電子ビーム
共通の大口径レンズと同様に水平方向と垂直方向とで異
なる集束と集中をおこなわせることができる。

また、前記実施例では、第４グリッド、第５グリッド
および第６グリッドの第５グリッド側に第３図（ｄ）に
示した水平方向に細長い１個の開孔を形成して、３電子
ビームを主として垂直方向に集束する平板状電子レンズ
を形成したが、これらグリッドの開孔としては、３個独
立の横長の開孔を形成してもよく、同様に３電子ビーム
を主として垂直方向に集束する電子レンズを形成するこ
とができる。

また、前記実施例では、４極子レンズを形成するため
に、第３および第４グリッドにそれぞ第３図（ｃ）およ
び（ｄ）に示した開孔を形成したが、この４極子レンズ
は、突出部をもつグリッドを組合わせても形成すること
ができるし、また、縦長開孔をもつグリッドと横長開孔
をもつグリッドと縦長開孔をもつグリッドとの組合わせ
でもできる。また、開孔は、縦長、横長の矩形状開孔で
なくても、水平方向と垂直方向の径の異なる開孔をもつ
グリッドとの組合わせでもよく、たとえば第３グリッド
の開孔を円形とし、第４グリッドの開孔を横長の楕円形
として、その第３グリッドに第４グリッドの電圧よりも
高い電圧を印加するようにしてもよく、あるいは第３グ
リッドの開孔を横長の楕円形とし、第４グリッドの開孔
を縦長の楕円形としても同様の４極子レンズを形成する
ことができる。

また、このような４極子レンズは、３個のグリッドで
形成することができる。この場合は、第13図に示すよう
に、第３グリッド（G3）と第４グリッド（G4）との間
に、もう１つのグリッド（G34）を配置し、その第３お
よび第４グリッド（G3），（G4）を同電位にして、グリ
ッド（G34）にそれよりも低いかまたは高い電圧を印加
して、４極子レンズを形成する。すなわち、グリッド
（G34）に第３および第４グリッド（G3），（G4）より
も低い電圧を印加する場合は、グリッド（G34）の開孔
を第３および第４グリッド（G3），（G4）の開孔よりも
相対的に横長とし、グリッド（G34）に第３および第４
グリッド（G3），（G4）よりも高い電圧を印加する場合
は、グリッド（G34）の開孔を第３および第４グリッド
（G3），（G4）の開孔よりも相対的に縦長とすることに
より、所望の４極子レンズを形成することができる。特
にこの場合は、グリッド（G34）の電圧によって４極子
レンズのレンズ力を調整することができるという利点が
ある。なお、第13図に示した他の部分は、第１図と同じ
であるので、同一部分に同一番号を付してその説明を省
略する。

［発明の効果］カラー受像管の電子銃の電子ビーム形成部から放出さ
れる３電子ビームを蛍光体スクリーン上に集束かつ集中
させると主電子レンズ部に、３電子ビームを共通に通過
させ、かつこの３電子ビームに対する集束作用が水平方
向と垂直方向とで異なる３電子ビーム共通の大口径電子
レンズを設けるとともに、この３電子ビーム共通の大口
径電子レンズと電子ビーム形成部との間に、電子ビーム
形成部から放出される３電子ビームに対して垂直方向に
発散作用を及ぼし、水平方向に集束作用を及ぼす４極子
レンズと、主として垂直方向に強い集束作用を及ぼし、
この集束作用が偏向装置の偏向に同期して変化する電子
レンズとを設けると、電子ビーム形成部から放出される
３電子ビームをその４極子レンズにより垂直方向に発
散、水平方向に集束させ、ついで主として垂直方向に強
い集束作用を及ぼす電子レンズにより、その電子ビーム
の発散角を制御して３電子ビーム共通の大口径電子レン
ズに入射させることになり、この３電子ビーム共通の大
口径電子レンズの水平方向と垂直方向とで異なる集束作
用により、３電子ビーム共通の大口径電子レンズのレン
ズの性能を十分に発揮させて、３電子ビームを最適集
束、集中状態で蛍光体スクリーンの全面に集束、集中さ
せることができる。

また、偏向装置の偏向収差を容易に補正することがで
きるため、蛍光体スクリーン周辺部でのビースポットを
小さくすることができ、画像品位のすぐれたカラー受像
管装置とすることができる。

さらに、電子銃を電子ビーム形成部と４極子レンズと
主として垂直方向に強い集束作用を及ぼす電子レンズと
３電子ビーム共通の大口径電子レンズとの組合わせで形
成したことにより、電子銃の全長を短くし、したがっ
て、カラー受像管の全長を短くすることができるなどの
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第13図はこの発明の実施例の説明図で、第
１図はその一実施例であるカラー受像管装置の構成を示
す図、第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれその電子銃
の構成を示すＸ−Ｚ断面図およびＹ−Ｚ断面図、第３図
（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれその電子銃のグリッドの
開孔形状を示す図、第４図は上記電子銃の板状電極の構
造を示す斜視図、第５図（ａ）ないし（ｃ）はそれぞれ
上記電子銃の各電子レンズの作用を説明するための図、
第６図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ偏向装置の偏向磁
界により受ける３電子ビームの偏向収差の説明図、第７
図は電子銃の第５グリッドに印加するダイナミック電圧
の波形図、第８図は他の実施例における電子銃の第５グ
リッドに印加する異なるダイナミック電圧の波形図、第
９図（ａ）ないし（ｃ）および第10図（ａ）ないし
（ｃ）はそれぞれ異なる他の実施例における第１、第２
グリッドおよび第３グリッドの第２グリッド側の開孔形
状を示す前面図、断面図および背面図、第11図は同じく
その斜視図、第12図は他の実施例における３電子ビーム
共通の大口径レンズを形成する第６、第７グリッドの組
合わせ構造を示す斜視図、第13図は他の実施例における
電子銃の構成を示す図、第14図は従来のカラー受像管装
置の構成を示す図、第15図（ａ）および（ｂ）はそれぞ
れその電子銃における３電子ビーム共通の大口径レンズ
の作用を説明するための図である。３……蛍光体スクリーン、 7B……センタービーム、 7G,7R……一対のサイドビーム、 22……電子銃、 31,32,33,34 36a,36b,36c……開孔、 37……突出部、38……板状電極、 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、G6……第６グリッド、 G7……第７グリッド、Ｈ……ヒータ、 KB,KG,KR……カソード、 AL1,AL2,AL3……アスティグレンズ、 LEL……共通の大口径レンズ、 PEL……平板形電子レンズ、 QPL……４極子レンズ、

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同一平面上を通るセンタービームおよび一
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
出する電子銃と、この電子銃から放出される３電子ビー
ムを水平および垂直方向に偏向する偏向装置と、この偏
向装置により水平および垂直方向に偏向された３電子ビ
ームの走査により画像を表示する蛍光体スクリーンとを
備え、上記電子銃がカソードからの電子放出を制御しか
つ放出された電子を加速して電子ビームを形成するカソ
ードおよび複数個のグリッドからなる電子ビーム形成部
と、この電子ビーム形成部から放出される３電子ビーム
を上記蛍光体スクリーン上に集束かつ集中させる複数個
のグリッドからなる主電子レンズ部とを有するカラー受
像管装置において、上記主電子レンズ部は上記３電子ビームを共通に通過さ
せかつこの３電子ビームに対する集束作用が水平方向と
垂直方向とで異なる共通の大口径電子レンズを有し、こ
の共通の大口径電子レンズと上記電子ビーム形成部との
間に上記電子ビーム形成部から放出される３電子ビーム
に対して垂直方向に発散作用を及ぼし水平方向に集束作
用を及ぼす４極子レンズと、主として垂直方向に強い集
束作用を及ぼし、この集束作用が上記偏向装置の偏向に
同期して変化する電子レンズとが設けられていることを
特徴とするカラー受像管装置。