JPH03233839A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー陰極線管用電子銃にかかり、特に螢光体
スクリーンの全域において高い解像度を得ることができ
る電子レンズ構成を備えたカラー陰極線管用電子銃に関
する。

〔従来の技術〕

一方向に配列された３個の電子ビームを出射しこの電子
ビームを加速、集束して螢光体スクリーン上に射突させ
る。所謂インライン型電子銃を備えたカラー陰極線管に
おいて、その解像度を向上させる構成として、例えば特
願昭６３−２３０１１６号として出願された。静電４電
極レンズを集束電極に設けたものがある。

第５図は上記従来技術によるカラー陰極線管用電子銃の
構成を説明する縦断面図であって、Ｋ１゜Ｋ　ｚ、　Ｋ
　３は陰極、１０は制御電極、２０は加速電極、３０は
第１集束電極、３８はリム電極、４０は第２集束電極、
５０は陽極、１１　、１２．１３．２１　、２２．２３
．３１ａ、　３２ａ、　３３ａ　、　３１ｂ、　３２ｂ
、　３３ｂ、　４１ａ、　４２ａ、　４３ａ、　４１ｂ
、　４２ｂ＋　４３ｂ５１　、５２＋　５３は電子ビー
ム通過孔、Ｃは電子銃軸（陰極線管の管軸）　、ＣＢは
センター電子ビーム、ＳＢ＋、ＳＢｔはサイド電子ビー
ムである。

同図において、第１集束電極３０と第２集束電極４０と
で電子銃の主レンズを構成しており、第１集束電極３０
には３本の電子ビームの各々を水平走査方向から挟んで
第２集束電極方向に植立した第１の平行電極３４，３５
．３６．３７が設けてあり、また第２集束電極４０には
３本の電子ビームを垂直走査方向から挟んで第１集束電
極方向に延び第１の平行電極と一定の距離となるように
植立した第２の平行電極４５．４６（電極４６は図示さ
れず）が設けられている。なお、リム電極３８は第１集
束電極３０に電気的に接続されて第１の平行電極３４，
３５，３６．３７と第２の平行電極４５．４６部分に周
回設置されている。

第１の平行電極３４．３５，３６．３７と第２の平行電
極４５．４６は第１集束電極３０と第２集束電極４０の
間を通過する３本の電子ビームに収差補正電界を与える
と共に、第１集束電極３０に集束電圧Ｖｆを、また第２
集束電極４０に電子ビームの偏向角の増大に伴って増加
するダイナごツクフォーカス電圧Ｄνｆを印加してスク
リーン周辺での解像度を向上させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術においては、その集束電極に設けた静電
４主極レンズは３本の電子ビームについてダイナミック
電圧が等しく作用する構成となっている。

しかし、３本の電子ビームはそれらが射突するスクリー
ン上の各螢光体の励起特性に応じて電流値が異なるもの
であり（白色を表示する場合の赤。

緑、青の螢光体の励起電流値は規定の比率となり、画像
表示時での各電子ビームの電流値は上記比率に基づいて
制御される）、共通のダイナくツクフォーカス電圧に対
して静電４電極レンズ作用も同等であるため、上記電流
値の相違は各電子ビームのフォーカス特性を不揃いなも
のにしてしまい、解像度の劣化をもたらすという問題が
ある。

本発明は上記従来技術の問題を解消し、３本の電子ビー
ムの電流値の相違に応じてダイナミックフォーカス特性
を一致させ、解像度をスクリーン全面において向上させ
たカラー陰極線管用電子銃を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、集束電極における静電４主極レンズの第２
集束電極に設ける第２の平行電極の上記第１の平行電極
方向高さ、形状または設置間隔をその電子ビームの電流
値の相違に応じて異ならせた構成とすることにより遠戚
される。

（作用〕 静電４電極レンズの作用を左右するのは、集束レンズ中
の静電４主極レンズの配置位置およびその静電４主極レ
ンズを構成する第１の平行電極と第２の平行電極の間隔
あるいは平行電極の電極の間隔である。第１の平行電極
と第２の平行電極の間隔やこれら各平行電極の各々の間
隔を大きくすると静電レンズの電界が疎となって静電４
電極レンズ作用は弱くなり、上記の間隔を小さくすると
上記作用は強くなる。本発明では３本の電子ビームの電
流値の大きさに応じて上記第１の平行電極と第２平行電
極の間隔を異ならしめたことでダイナミックフォーカス
電圧の各電子ビームに作用する静電レンズ効果を相違さ
せ、結果としてダイナミックフォーカス効果を３本の電
子ビームについて一致させてスクリーン全面で良好な解
像度を得る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるカラー陰極線管用電子銃の１実施
例の説明図であって、（ａ）は電子銃の縦断面図、（ｂ
）は（ａ）の矢印Ａ方向から見た正面図、（Ｃ）は（ａ
）の矢印Ｂ方向から見た正面図である。

同図（ａ）において、Ｋ　＋、　Ｋ　ｚ、　Ｋ　ｘは陰
極、１０は制御電極、２０は加速電極、３０は第１集束
電極、３４．３５，３６．３７は第１の平行電極、４５
　（４６）は第２の平行電極、３８はリム電極、４０は
第２集束電極、５０は陽極、１１．１２，１３，２１，
２２．２３．３１ａ、３２ａ、３３ａ、３１ｂ、３２ｂ
　３３ｂ、４１ａ、４２ａ、４３ａ、４１ｂ、４２ｂ、
４３ｂ５１，５２．５３は電子ビーム通過孔、Ｃは電子
銃軸（陰極線管の管軸）、ＣＢはセンター電子ビーム、
ＳＢ＋、ＳＢｚはサイド電子ビームである。

陰極線管の水平走査方向−直線上に配列した陰極に＋、
Ｋｔ、に３と、制御電極１０．加速電極２０．主レンズ
を構成する第１集束電極３０と第２集束電極４０、およ
び陽極５０とでインライン型カラー受像管用電子銃を構
成する。

第１集束電極３０は同図（ｂ）に示したように、その第
２集束電極４０例の端面に３個の円形の電子ビーム通過
孔３１ａ、　３２ａ、　３３ａを有し、第２集束電極４
０に対向してこの電子ビーム通過孔を形成した電極端面
から上記電子ビーム通過孔を通過する各電子ビームを水
平方向から夫々挟んで上記第２集束電極４０方向に対し
て垂直に植立した４枚の平行平板３４，３５．３６．３
７からなる第１の平行電極を持っている。なお、第１集
束電極３０の電子ビーム通過孔は上記のように各電子ビ
ームに対応した３個の独立した開孔に限らず、３本の電
子ビームに共通の１個の横長開孔としてもよい。そして
、同図（ａ）に示したように第１集束電極３０には上記
第１の平行電極を包囲して、この平行電極３４，３５．
３６．３７の先端３４ａ　、　３５ａ　、　３６ａ　、
　３７ａから第２集束電極４０方向に一定の距離で延び
るリム電極３８が設けである。

このリム電極３８は、第１集束電極３０に構造的に接続
されたものとして図示しであるが、第１集束電極３０と
は別体の電極とし、該第１集束電極３０と同電位となる
ように構成してもよい。

また、第２集束電極４０は同図（ｃ）に示したように第
１集束電極３０と対向する端面に３個の円形の電子ビー
ム通過孔４１ａ、４２ａ、４３ａを有し、この電子ビー
ム通過孔４１ａ、４２ａ、４３ａを垂直方向から挟んで
上記第１集束電極３０方向に水平に植立され段差を設け
た平行平板からなる第２の平行電極４５．４６（４６は
図示されず）が設けられている。この第２の平行平＋Ｆ
ｉ４５．４６は第１の平行平板方向の寸法（高さ）が３
本の電子ビームの電流値の大きさに応じて異なる形状と
されている。同図においては、センタービームＣＢを緑
色螢光体に対応させ、サイドビームＳＢ＋、　ＳＢｔを
赤色、青色螢光体に対応させたた場合に、センタービー
ムＣＢの電流値がサイドビームの電流値より大であるこ
とから、第２の平行電極４５．４６の第１の平行電極方
向の高さを、センタービームＣＢに作用する部分４５−
２．４６−２は小さく、サイドビームＳＢ１．ＳＢｔに
作用する部分４５−１．４６−１　と４５−３．４６−
３は大きくして電子ビームの電流値の相違によるダイナ
ミックフォーカス電圧の作用が３本の電子ビームについ
て同等となるようにしている。

なお、この第２の平行電極４５．４６は各電子ビームに
ついてそれぞれ独立した平行平板の対としてもよい。ま
た、第２集束電極４０の電子ビーム通過孔４１ａ、４２
ａ、４３ａに替えて、３本の電子ビームに共通な横長間
孔としてもよいものである。

上記第２の平行電極４５．４６の先端部４５ａ　−１（
４６ａ　−１）、４５ａ−２（４６ａ　−２）、４５ａ
−３（４６ａ−３）は、第１集束電極３０のリム電極３
８の内部まで入り込んでおり、第１の平行電極３４．３
５．３６．３７の先端部３４ａ。

３５ａ　、　３６ａ　、　３７ａに対してそれぞれｌｒ
、ｌｚ、ｌ１ｓ（この実施例ではｌｒ　＝１ｘ　、ｊ２
＋、ｆｓ　＞Ｉｌｚ　）の間隔で設置されている。また
、同図（ａ）に示したように、陽極５０例の端面には３
個の電子ビーム通過孔４１ｂ、４２ｂ、４３ｂが形成さ
れており、陽極５０の第２集束電極４０側の端面にも電
子ビーム通過孔５１．５２．５３が設けられている。そ
して、サイドビームＳＢＩ、ＳＢ、の中心軸の電子銃軸
Ｃ（センタービームＣＢの中心軸）からの離軸路Ｈｓｔ
は前段電極である陰極に１、　Ｋ　ｚ、　Ｋ　３と、制
？ＩＩ電極１０．加速電極２０．主レンズを構成する第
１集束電極３０と第２集束電極４０のサイドビーム通過
孔の上記離軸路ＩＳ、に対してＳｔ＞Ｓ、の関係になっ
ており、第２集束電極４０と陽極５０との間でサイドビ
ームがセンタービーム方向に集中する作用を有する最終
加速レンズが形成されて３本の電子ビームを螢光体スク
リーン上に集中させるようになっている。

なお、制御電極１０および加速電極２０はそれぞれ３個
の電子ビーム通過孔１１，１２，１３、Ｌ２２．２３を
有し、第１集束電極３０の加速電極２０例の端面には３
個の電子ビーム通過孔３１ｂ、　３２ｂ、　３３ｂが形
成されている。

動作時に各電極に与えられる印加電圧は、陰極ニ５０〜
１７０Ｖ、制′４′Ｂ電極ニ０ν、加速電極ニ４００〜
８００シ、第１集束電極に与える集束電圧Ｖｆとして５
〜８ｋＶ、陽極電圧（Ｅｂ）として２５ｋＶであり、第
２集束電極には電子ビームの垂直、水平偏向に同期して
変化するダイナミック集束電圧ＤＶｆが印加される。こ
のダイナミック電圧ＤＶｆは、電子ビームの偏向量が０
のときは第１収束電極３０の電位■ｆと同等の５〜８ｋ
Ｖの電位が与えられ、電子ビームの偏向量が増すに従っ
て漸次上昇し、電子ビームの偏向量が最大のときには第
１収束電極３０の印か電圧Ｖｒよりも０．４〜１ｋＶだ
け高い電位となる。

電子ビームの偏向量がＯのときは、上記のように第１集
束電極３０．第２集束電極４０との間に電位差がないた
め、第１集束電極の内部に設けた第１の平行電極３４．
３５，３６．３７と第２集束電極４０の内部に設けた第
２の平行電極４５．４６による電子ビームへの影響はな
く、電子ビームは第２集束電極４０と陽極５０との間に
形成されるレンズ作用により螢光体スクリーン面の中央
部で最適にフォーカス（集束）する。

電子ビームの偏向量が増すと、第２集束電極４０の電位
が第１集束電極３０の電位より高くなることから、第１
集束電極３０内部の第１の平行電極３４，３５．３６．
３７と第２集束電極４０に取り付けられた第２の平行電
極４５．４６とによって４電極レンズ電界が形成される
と共に、第２集束電極４０と陽極５０との電位差が減少
して主レンズによる集束作用が弱くなる。

第２図は第１図に示した電子銃の第１集束を極３０と第
２集束電極４０とによる４主極レンズ電界作用の説明図
であって、（ａ）は第１集束電極の部分正面図、（ｂ）
は第２集束電極部分断面図である。

同図において、Ｆｈ、　Ｆｕ、　Ｆｖは電界により電子
ビームに与えられる力を、また第１図と同一符号は同一
部分を示す。

第１　ｓ束１１極３０内部０）第１　ノ平行電極３４．
３５，３６゜３７と第２ｓ束電極４０に取り付けられた
第２の平行電極４５．４６とによって形成される電界は
、所謂４重接レンズ電界であり、同図（ａ）の第１集束
電極３０内部の平行電極３４−３５．３５−３６．３６
−３７間（同図では３５−３６のみを示す）では、垂直
方向にゆるやかで、水平方向にきつい集束電界が形成さ
れ、電子ビームはＦｈ　−Ｆｕ　（Ｆｈ　＞　Ｆｕ）の
力で垂直方向に大きく集束される。また、同図（ｂ）の
第２集束電極４０に取り付けられた水平電極４５−４６
間では、垂直方向できつく、水平方向には殆ど影響を与
えない発散レンズが形成され、Ｆｖの力で垂直方向に大
きく発散される。

このため、第１集束電極３０と第２集束電極４０との間
で電子ビームは垂直方向に縦長断面となり、偏向磁界を
通過する電子ビームが４重極磁界戒分によって水平方向
に横長の断面形状に歪むのとは逆の作用となり、第１集
束電極３０と第２集束電極４０の再集束電極による作用
の相殺によって電子ビームの横長偏平化が防止される。

また、電子ビームの偏向量の増加に伴い、主レンズのレ
ンズ倍率が弱くなるので、偏向量を増加した電子ビーム
が螢光体スクリーン面上でオーバフォーカスとなる度合
も軽減され、螢光体スクリーン面の中央部のみならず、
その周辺部においても最適フォーカスで集中させること
ができ、かつ真円に近いビームスポットが得られる。

第３図は本発明の他の実施例を説明する第２集束電極の
部分断面図であって、同図（ａ）〜（ｄ）共に、電流量
が相対的に大きい電子ビームに電界を作用させる第２の
平行電極４５　（４６）の対応部分の形状を他の電子ビ
ームに対応する部分に作用する電界よりも小さくなるよ
うにしたものである。

すなわち、同図（ａ）（ｂ）（ｃ）は第２の平行電極４
５（４６）の一部または全部の先端形状を略孤状として
この略孤状の平均的高さを電子ビームの電流量の相違に
対応して異ならせたものであり、同図（ｄ）は第２の平
行電極を電子銃の夫々に独立して設け、夫々の高さを電
子ビームの電流量の相違に対応して異ならせたものであ
る。

第４図は本発明のさらに他の実施例を説明する第２集束
電極４０の正面図であって、第１図と同一符号は同一部
分に対応する。

この実施例は第２集束電極４０に設ける第２の平行電極
を電子銃の夫々に独立して設けると共に、電流量が相対
的に大きい電子ビームに対応する平行電極５同図ではセ
ンタービームの電子ビーム通過孔４２ａを垂直方向から
挟む平行電極４５−１．４６−１の電極間隔を他の平行
電極対４５−２．４６−２．４５−３．４６−３の各電
極対の間隔よりも大きくして電子ビーム通過孔４２ａを
通過する電流量が相対的に大きい電子ビームに作用する
４電極レンズの強さを他の電子ビーム通過孔４３ａ、４
１ａを通過する電子ビームに作用する４電極レンズの強
さよりも弱くしたものである。なお、同図において、第
２の平行電極を各電子ビームに対して独立とする替わり
に、電子ビーム通過孔４２ａを挟む部分の電極間隔を大
きくした連続板としても同様の効果を得ることができる
。

上記の各実施例では、電流量が相対的に大きいセンター
電子ビームＣＢについて第２の平行電極４５．４６の対
応部分を他の電子ビームよりも４電極レンズ電界作用が
少なくなるようにしたものとして説明したが、本発明は
このようなものに限らず、電流量が他の電子銃よりも相
対的に大きい電子銃について上記の電極構成を適用する
ことができるものである。

また、以上の各実施例では第１図に示したリム電極３８
を有するものについて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、上記リム電極３８を備えない形式の電子銃にも通用
できるものである。すなわち、第１集束を極３０と第２
集束電極４０の間に設置する４電極レンズを構成する第
１と第２の平行電極３４゜３５、３６．３７と４５．４
６を管軸方向に相互に交叉するように配置し、実効的に
リム電極が不要なものとし、これに対して上記各実施例
で説明した第２の平行電極４５．４６の第１の平行電極
方向高さ、あるいは電極対の間隔を電子ビームの電流量
に応じて異ならせることにより、上記実施例と同様の効
果を得ることができる。

さらにまた、静電４重接レンズは１つに限らず、複数を
設けた電子銃に本発明を適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば電流量が異なる複
数の電子ビームに作用する４電極レンズ電界を相対的に
異ならせることで上記複数のダイナミックフォーカス特
性を合わせることができ、螢光体スクリーン全域におい
て高い解像度が得られるカラー陰極線管用電子銃を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラー陰極線管用電子銃の１実施
例の説明図、第２図は第１図に示した電子銃の第１集束
電極と第２集束電極とによる４電極レンズ電界作用の説
明図、第３図は本発明の他の実施例を説明する第２集束
電極の部分断面図、第４図は本発明のさらに他の実施例
を説明する第２集束電極の正面図、第５図は従来技術に
よるカラー陰極線管用電子銃の構成を説明する縦断面図
である。 Ｋ＋、Ｋｇ、Ｋｚ　　・・・・陰極、１０・・・・制御
電極、２０・・・・加速電極、３０・・・・第１集束電
極、３４．３５，３６．３７　　・・・・第１の平行電
極、４５（４６）・・・・第２の平行電極、３８・・・
・リム電極、４０・・・・第２集束電極、５０・・・・
陽極、１１，１２＋　１３＋　２Ｌ　２２．２３．３１
ａ、　３２ａ、　３３ａ、　３１ｂ＋　３２ｂ、　３３
ｂ、　４１ａ、　４２ａ、４３ａ、４１ｂ、４２ｂ、４
３ｂ５１，５２．５３　　・・・・電子ビーム通過孔、
Ｃ・・・・電子銃軸（陰極線管の管軸）、ＣＢ・・・セ
ンター電子ビーム、ＳＢ、、ＳＢｉ　　・・・・サイド
電子ビーム。 第 図（予の２） （ｂ） （Ｃ） ６−２ ４１）−ｊ 第 ２ 図 （（１） ｎ （ｂ） ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一方向に配列された３個の電子ビームを出射するた
   めの陰極と、この陰極に対して少なくとも制御電極、加
   速電極、集束電極、陽極とをこの順で管軸方向に配列し
   てなるカラー陰極線管用電子銃において、前記集束電極
   は前記陰極から出射される電子ビームを通過させる電子
   ビーム通過孔を有する前記加速電極側に配置した第１集
   束電極と前記陽極側に配置した第２集束電極とからなり
   、第１集束電極はその第２集束電極に対向する端面に形
   成した電子ビーム通過孔をこの電子ビーム通過孔を通過
   する電子ビームの各々を前記電子ビーム配列方向から挟
   んで上記第２集束電極方向に植立させた複数の平行平板
   からなる第１の平行電極を備え、上記第２集束電極はそ
   の第１集束電極に対向する端面に形成した電子ビーム通
   過孔を通過する電子ビームを前記電子ビーム配列方向に
   対して直角な方向から挟み電子ビームの電流量の違いに
   対応して各電子ビームに作用する電界強度を異ならせた
   上記第１集束電極方向に植立され上記第１の平行電極と
   管軸方向に対向する如く延長された平行平板からなる第
   ２の平行電極を備え、上記第１集束電極には一定のフォ
   ーカス電圧を、上記第２集束電極には電子ビームの偏向
   角の増大に伴つて上記フォーカス電圧より高い値に変化
   する電圧を印加する構成としたことを特徴とするカラー
   陰極線管用電子銃。 ２、請求項１において、前記第２の平行電極は電子ビー
   ムの電流量の違いに対応して各電子ビームに作用する部
   分に上記第１集束電極方向に異なる高さを有することを
   特徴とするカラー陰極線管用電子銃。