JPH05205651A

JPH05205651A - 陰極線管

Info

Publication number: JPH05205651A
Application number: JP4057441A
Authority: JP
Inventors: Jiee Odensaru Konratsudo; コンラッド・ジェー・オデンサル
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1991-02-11
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1993-08-13
Also published as: US5077498A; KR920017163A; EP0499360A1

Abstract

(57)【要約】【構成】アノード４８及びターゲット２８間に第１及
び第２管状外側レンズ素子５４、５６を配置し、第１及
び第２管状外側レンズ素子間に管状中央レンズ素子５２
を配置する。第１外側レンズ素子は、アノード側に電子
ビームが通過する開口を設けた端部板５７ｂを有する。
第１及び第２管状外側レンズ素子には共通の高電圧が供
給され、管状中央レンズ素子には上記共通の高電圧より
低い電圧が供給される。【効果】アノード及び第１外側レンズの端部板から成
る２個の前段集束レンズ手段と、第１、第２管状外側レ
ンズ素子及び管状中央レンズ素子からなる高電圧集束レ
ンズ手段が協動し、球面収差を小さくし、高解像度像を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は陰極線管（以下ＣＲＴと
いう）、特に、高電圧単一（アインゼル）集束レンズと
協動する前段（プリフォーカス）集束レンズを使用して
高輝度、高解像度表示を行うＣＲＴに関する。

【０００２】

【従来の技術】高輝度、高解像度ＣＲＴは、例えば、米
国特許第４５８２３９６号に記載された形式のフィール
ド・シーケンシャル液晶カラー表示器を含む多様な用途
に使用されている。この様な表示器は、通常、液晶光シ
ャッタを通過してフルカラー表示像を形成する３つのカ
ラー成分像を順番に発生する単一電子銃を備えたＣＲＴ
を有する。

【０００３】これらの表示器は、ＣＲＴの解像度に応じ
た高解像度像を形成することができるので好適である。
しかし、像が通過する液晶光シャッタは、約９３％〜９
５％だけ像の輝度を減衰させるので、ＣＲＴは比較的高
輝度像を形成できることが必要とされる。したがって、
良好なフルカラー像を得るためには、ＣＲＴは、相応に
輝度が増加したカラー成分像を形成しなければならな
い。

【０００４】しかし、ＣＲＴの特性では、電子ビーム電
流を増加して、輝度を増加させると、表示解像度が劣化
する。特に、電子ビーム電流を増加させると、ビームの
直径が大きくなり、電子ビーム内の電子の空間電荷効果
を増大させ、ビームが分散し、解像度が落ちる。

【０００５】ピール等による米国特許第４６２０１３４
号は、管軸に沿って管のネック部に配置された前段集束
レンズ及び２電位主集束レンズを有するＣＲＴを開示し
ている。前段集束レンズは、係数“Ｓ−ｅｆｆ”が１ｍ
ｍ以下であるように離間された１対のレンズ電極を有す
る。“Ｓ−ｅｆｆ”は、関数−ΔＶ／Ｅ（ｚ）の最小値
として定義され、ここで、ΔＶは２個の前段レンズ電極
の動作電圧の差、Ｅ（ｚ）は、ＣＲＴの管軸に沿った２
個のレンズ電極間の電界の強さである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ピール等によるＣＲＴ
は、球面収差特性を改良することを目的としている。し
かし、このＣＲＴでは、対角線が約３３ｃｍより短い表
示画面に約１０００ラインを超える高輝度、高解像度像
を表示する表示装置の様な用途では、球面収差は許容範
囲を超える。この様な小さい表示装置に使用されるピー
ル等のＣＲＴは、電子ビーム電流が比較的に大きく、ネ
ック部内の電子光学素子のサイズが比較的小さいので、
球面収差が比較的に大きくなる。更に、ピール等のＣＲ
Ｔに使用される約７ＫＶの高めの電圧は、管内で電気ア
ークを起こさせるおそれがある。電気アークにより、Ｃ
ＲＴ及び関連する回路に高電流が流れて、回路が損傷を
受けたり、破壊される。ネック部の直径が比較的に小さ
いＣＲＴは、管内の素子の間隔が比較的に狭いので、特
にこの様な電気アークが起こり易い。

【０００７】したがって、本発明の目的は、高輝度、高
解像度のＣＲＴの提供にある。

【０００８】本発明の他の目的は、サイズが小さい、特
に、ネック部の直径が小さいＣＲＴの提供にある。

【０００９】本発明の他の目的は、球面収差が比較的小
さいＣＲＴの提供にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明のＣＲＴ
によれば、例えば、フィールド・シーケンシャル液晶表
示装置と共に使用可能な高輝度、高解像度の表示像を得
ることができる。好適には、ＣＲＴは、真空管球のネッ
ク部内に配置され、協動して球面収差の小さい電子ビー
ムを形成する２個の前段集束レンズ素子及び高電圧単一
焦点レンズから成るセットを含む。電子ビームは、ＣＲ
Ｔの管軸に沿って、前段集束レンズ素子及び高電圧単一
集束レンズを通過する。

【００１１】高電圧単一集束レンズは、従来の２電位集
束レンズよりも球面収差を小さくする。高電圧単一集束
レンズは、１対の外側レンズ素子の間に配置された中央
レンズ素子即ち集束リングを含む。２個の外側レンズ素
子には約１２ｋＶを超える共通高電圧が供給され、集束
リングには０〜６ｋＶの電位が供給される。電子ビーム
は、入力レンズ素子である外側レンズ素子を介して高電
圧単一集束レンズに入り、出力レンズ素子である外側レ
ンズ素子を介して出る。

【００１２】２個の前段集束素子の一方は、アノードで
ある。２個の前段レンズ素子は、電子力学関数−ΔＶ／
Ｅ（ｚ）が１.０ｍｍ〜１.５ｍｍの最小値になるよう
に、離間される。項ΔＶは、２個の前段レンズ素子に供
給された電圧の差であり、項Ｅ（ｚ）は管軸に沿ったこ
れらの素子間の電界強度を表す。

【００１３】ＣＲＴの排気された管球は、ネック部から
表示画面ターゲット面に広がるファネル部を含む。電磁
ヨークは、ファネル部の形状に沿うようにネック部の端
部に配置される。電気的抵抗性の「ＤＡＧ」被覆は、偏
向ヨークと位置が合うように管球の内面に塗布される。
ネック部は、偏向ヨークの効率を良くするために、直径
が小さいことが好適である。

【００１４】ＣＲＴは、管球のネック部内に、カソー
ド、輝度制御グリッド、前段集束レンズ素子、及び２、
３本のガラス棒上に支持された高電圧単一集束レンズを
含む。銃構体は、ファネル部に向かう方向にネック部内
に滑り入れられる。１対の弾性ばね状のコネクタ即ちス
ナバは、単一集束レンズの出力レンズ素子から延び、抵
抗性ＤＡＧ被覆に接触して、この被覆を外側レンズ素子
に接続する。

【００１５】本発明のＣＲＴは、ＣＲＴでの電気アーク
の発生率を減少させる種々の構成を有する。例えば、粒
子捕捉部材は、出力レンズ素子に固定され、管球のネッ
ク部を横切って延び、表示画面上の蛍光体被覆の粒子、
ファネル部の表面の導電性被覆の粒子又は抵抗性ＤＡＧ
被覆の粒子が管球のネック部に入るのを防止する。この
様な粒子がネック部に入ると、管内の高電圧表面に隣接
する低電圧表面上の電界放出点として作用し、電気アー
クが起きる可能性が増加する。

【００１６】抵抗性ＤＡＧ被覆が矧がれるのを減少させ
るには、高導電性の小さな被覆の断片を抵抗性ＤＡＧ被
覆の面上に塗布し、出力レンズ素子の弾性スナバに対す
る接点を形成する。導電性断片は、ＣＲＴの製造中に、
スナバが抵抗性被覆をこするのを防止し、スナバ及び抵
抗性被覆間の電気抵抗を減少させることにより、抵抗性
ＤＡＧ被覆が剥れるのを抑制する。即ち、抵抗を減少さ
せたことにより、抵抗性被覆からスナバを介して出力レ
ンズ素子に至る電流の密度を減少させる。電流密度が過
剰であると、抵抗性被覆の剥がれ現象が起きる。

【００１７】高電圧表面及び低電圧表面が近接して位置
する管内の領域に電界放出点（例えば、ごみ又は粗い表
面）が存在することにより、電気アークが起こる可能性
が増加する。例えば、ＣＲＴ内には、比較的低電圧が供
給される導電面（例えば、集束リング及びアノード）が
絶縁面（例えば、ガラス支持棒又はＣＲＴのネック部の
内面）に近接して配置された幾つかの領域がある。更
に、アノードは、ガラス支持棒に挿入される脚部に支持
される。これらの領域が電気アークを起こし易い理由
は、絶縁面が管内で高電圧（例えば、１２ｋＶ以上）に
充電される傾向があるからである。

【００１８】この充電及びそれに続いて起こる電気アー
クの可能性を減少させるために、管内の幾つかの絶縁面
は、電極で遮蔽され、又は導電材料で被覆される。例え
ば、電気アーク抑制導電性リングは、高電圧単一レンズ
の入力レンズ素子の端部と位置合わせされ、ガラス棒を
遮蔽し、それらに沿った電界勾配を減少させる。更に、
導電被覆は、集束レンズ素子及び電気アーク抑制レンズ
と位置合わせされて、ガラス支持棒の外側に塗布され
る。

【００１９】電気アーク抑制レンズ及び導電被覆の作用
により、強い電界を形成し易い領域に均一な電荷分布が
形成される。その結果、低電圧導電面に隣接した電界放
出点は、強電界から遮蔽され、管内で電気アークが起こ
る可能性が減少する。

【００２０】本発明の陰極線管は、カソードに隣接して
配置され、電子ビームが通過する開口を有するアノード
と、アノードに隣接して配置され、アノード側に上記電
子ビームが通過する開口を設けた端部板を有する第１管
状外側レンズ素子と、第１管状外側レンズ素子及びター
ゲット間に配置された第２管状外側レンズ素子と、第１
及び第２管状外側レンズ素子間に配置された管状中央レ
ンズ素子とを具え、第１及び第２管状外側レンズ素子に
は共通の高電圧が供給され、管状中央レンズ素子には共
通の高電圧より低い電圧が供給されることを特徴とす
る。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の高輝度及び高解像のＣＲＴ
を示す側面断面図である。このＣＲＴ１０は、球面収差
の小さい電子ビームを形成するための前段集束レンズ１
４及び高電圧単一集束レンズ１６を含む真空管球１２を
有する。管球１２は、管状ガラス・ネック部２０、ガラ
ス・ファネル部２２及び光学的に透明なガラス・フェー
スプレート２４を含む。蛍光体材料の層２６は、フェー
スプレート２４の内面上に被着され、ＣＲＴ１０の表示
画面２８を形成する。電子的に透明なアルミニウム・フ
ィルム３０は、ファネル部２２の内面及び蛍光体層２６
に真空蒸着により被着され、管球１２の内面の一部は抵
抗性のＤＡＧ層３２で被覆される。

【００２２】電子銃４０は、表示画面２８とは反対側の
ＣＲＴ１０の端部で、ガラス・ネック部２０内に配置さ
れる。銃４０は、０〜＋６０Ｖの電位が供給されるカソ
ード４２、開口４６を有し、略０Ｖの電位が供給される
コップ状制御グリッド即ちＧ１４４及び開口５０を有
するアノード・ウェハー即ちＧ２４８を有する。アノ
ード４８には、１５０〜２５０Ｖの電位、好適には、制
御グリッド４４の電位に対して約＋２００Ｖの電位が供
給される。アノード４８に供給される電位の範囲は、カ
ソード４２に対して＋６０Ｖの比較的に低いカソード・
カットオフ電圧となる。電圧は、１組のベース・ピン５
１及び接続導線（図示せず）を介して、カソード４２、
制御グリッド４４及びアノード４８に供給される。

【００２３】低カソード・カットオフ電圧による利点
は、それにより、小振幅のビデオ駆動信号でカソード４
２を駆動できることである。小振幅のビデオ駆動信号
は、例えば、フィールド・シーケンシャル液晶表示シス
テムに適している。このシステムのフィールド・シーケ
ンシャル動作では、従来のビデオ駆動信号の周波数の３
倍高いビデオ駆動信号周波数を必要とする。従来の信号
振幅を使用すると、この高周波数ビデオ駆動信号を発生
する回路は高価になる。

【００２４】高電圧単一集束レンズ１６は、離間された
１対の外側管状素子５４及び５６間に配置された中央管
状素子即ち集束リング５２を含む。外側管状素子５４
は、円筒状部５７ａ及び、開口５０に隣接して配置され
た開口５８を有する平坦な端部ディスク板５７ｂ（Ｇ３
でも表される）を有する。外側管状素子５４は、１組の
打型を使用して、１個の外側電極半加工品を打ち抜く
か、又は端部ディスク板５７ｂを円筒状部分５７ａに溶
接するか、或いはろう付けすることで形成できる。

【００２５】集束リング５２には、ベース・ピン５１の
１つを介して、中央画面集束電位として、好適には＋
４.２Ｖである０〜＋６Ｖの電位が供給される。６ｋＶ
よりも集束電位がベース・ピン５１に供給されると、従
来のベース・ピン構体内では電気アークが生じる。外側
管状素子５４及び５６には、好適には約１８ｋＶである
１２〜２４ｋＶの高電圧が供給される。したがって、単
一集束レンズ１６の高電圧の性質は、外側管状素子５４
及び５６に供給される高電位に関係する。この高電圧
は、従来の２電位集束レンズと両立しない。

【００２６】管状素子５４に供給された高電圧及びアノ
ード４８に供給された低電圧の間の作用により、低カソ
ード・カットオフ・ビデオ電圧は、ＣＲＴ１０の高解像
度性能と両立する。特に、アノード４８に低電圧を供給
することにより、カソード・カットオフ電圧は低くな
り、これに対して、管状素子５４の高電圧は、開口５０
の大きさと共にアノード４８の低電圧と作用し、電子ビ
ームを強力に予め集束して、高解像度を得る。後述する
様に、開口５０は、直径が比較的に小さいので、前段集
束レンズ１４の強度を増加させる。

【００２７】更に、カットオフ・ビデオ信号電圧が低い
ので、カソード４２は、比較的小さいカソード負荷（即
ち、カソードから放出される電子ビームの電流密度）で
動作する。カソード負荷が小さいと、カソード４２の寿
命が延び、即ちＣＲＴ１０の動作寿命が延びるという利
点がある。しかし、本発明による低カソード・カットオ
フ・ビデオ電圧及び小カソード負荷は、従来のＣＲＴに
比べて都合がよい。通常、高い解像度を得るために、高
いカソード・カットオフ・ビデオ電圧、高いビデオ駆動
電圧及び大きいカソード負荷を使用する。

【００２８】電子銃４０及び高電圧単一集束レンズ１６
は、管球１２のネック部２０に沿って延びる１対のガラ
ス棒６０間に支持される。粒子捕捉部材（トラップ）６
２は、外側管状素子５６の端部に固定される。粒子捕捉
部材６２は、その周囲に配置された複数の弾性フィンガ
６４を含み、ネック部２０の内面に当接する。管状素子
５６は、更に、１対の導電性弾性ばね状フィンガ即ちス
ナバ６６を含み、スナバ６６は、抵抗性のＤＡＧ層３２
で被覆された管球１２の内面を押して接触する。ゲッタ
・リング６８も、管状素子５６の端部に取り付けられ、
製造中の排気を容易にするために、管球１２の内面にゲ
ッタ材料を被着するために使用される。電子銃４０は、
表示画面２８に向かう方向７６に管軸７４に沿って伝搬
する電子ビームを生成する。制御グリッド４４、開口４
６、５０及び管状素子５２、５４、５６は、管軸７４に
沿って一直線に並んで配置される。

【００２９】開口５０を有するアノード４８及び開口５
８を有するディスク板５７ｂは協動し、前段集束レンズ
１４として機能する。動作上、アノード４８に供給され
る＋２００Ｖの比較的低い電位は、電子ビームを比較的
に低速度で開口４６から開口５０に伝搬させる。これに
より、アノード４８及び開口５０は、比較的強力な第１
前段集束レンズ素子として機能し、電子ビームの外側電
子を収束させるが、ビームの内側電子を発散させる。更
に、外側管状素子５４のディスク板５７ｂに供給される
高電圧は、改良された球面収差特性を有する前段集束レ
ンズ１４を形成する。

【００３０】電磁偏向ヨーク７８は、ネック部２０に沿
ってファネル部２２の端部に配置され、従来ラスタ走査
パターンに電子ビームを表示画面２８上で走査する。偏
向ヨーク７８は、電子ビームを水平及び垂直方向に夫々
偏向する水平及び垂直偏向コイルを含む。偏向ヨーク７
８は、抵抗性ＤＡＧ層３２が被覆された管球１２の一部
に重なる。液晶光シャッタ８０は、表示画面２８の正面
に配置され、ＣＲＴ１０と協動して、フィールド・シー
ケンシャル液晶カラー表示装置８２として働く。

【００３１】表示装置８２は、対角線が約１０ｃｍ〜６
９ｃｍの表示画面２８を有する。ＣＲＴ１０の表示画面
２８は、例えば、小型パーソナル・コンピュータに組み
込めるように、対角線が約２５.４ｃｍであることが好
ましい。。この様な表示画面２８と適合するように、管
球１２のネック部２０は、約２０ｍｍの比較的小さな外
径を有する。

【００３２】ＣＲＴ１０を高解像度にするには、電子銃
４０内の単一集束レンズ１６は、球面収差が小さい電子
ビームを形成する必要がある。図３は、中心管状素子５
２に供給された集束電圧の関数として、ＣＲＴ１０で発
生される電子ビームの球面収差係数の曲線８４を示す。
集束電圧は、後述する様に、管状素子５４及び５６間の
距離に関係する。更に、集束電圧の大きさは、外側電極
５４及び５６の間隔、及びこれらに供給される高電圧の
大きさに関係する。したがって、図３は、単一集束レン
ズ１６の特性が、電子ビーム内の球面収差を減少させる
ために重要であることを示している。

【００３３】図４は、ガラス棒６０の一方に固定された
高電圧単一集束レンズ１６を示す部分的拡大断面図であ
る。ガラス棒６０の構造は、ＣＲＴ１０の両方のガラス
棒に関して略同じである。

【００３４】図４を参照すると、集束素子５２は、最大
可能直径で形成されるように、ガラス棒６０の凹部９４
内に取り付けられる。集束素子５２の直径を大きくする
ことにより、ネック部２０の直径が小さいにもかからわ
ず、単一集束レンズの球面収差係数を減少させるように
働く。凹部９４は、集束リング５２の各端部に間隙９６
を有し、ガラス棒６０及びリング５２の端部間を適切に
離間する。

【００３５】間隙９６による離間により、集束リング５
２からガラス棒６０への電子の電界放出漏れが減少す
る。この電界放出漏れは、後述する様に、電気アークを
起こさせる虞がある。更に、凹部９４により、集束リン
グ５２の直径を大きくし、集束リング５２及び外側導体
５４、５６間の間隔が増加し、更に、電気アークの発生
率が減少する。

【００３６】単一集束レンズ１６の外側素子５４及び５
６に供給される高電圧は、ＣＲＴ１０内で電気アークを
起こさせる虞がある。更に、ネック部２０の直径が比較
的小さいことにより、電子素子の間隔もそれに応じて小
さくなるので、電気アークが起こる可能性が大きくな
る。したがって、ＣＲＴ１０は、電気アークが生じる可
能性の増加を相殺するという種々の特徴を有する。

【００３７】特に、粒子捕捉部材６２は、例えば、抵抗
性ＤＡＧ被覆３２、アルミニウム膜３０、又は蛍光体層
２６を剥す粒子が、ネック部２０に沿って伝搬するのを
防止する。電子銃４０をガラス管球１２に滑り入れると
きのＣＲＴの製造工程、極めて高電圧の電気アークを管
内で故意に発生させる「スポット・ノッキング」と呼ば
れる製造工程段階の間、又は管の処理の間に、粒子は緩
く打当たる。

【００３８】この粒子は、ＣＲＴ１０の高電圧表面に隣
接して配置された低電圧表面上の電界放出点として働く
ことにより、電気アークの可能性を増加させる。例え
ば、集束リング５２は、約４.２ｋＶの比較的低電圧が
供給される導電面であり、ガラス支持棒６０は、ＣＲＴ
１０内の最高電圧（素子５４及び５６に供給される１８
ｋＶ）まで充電する傾向がある隣接する絶縁表面であ
る。

【００３９】外側素子５６上のスナバ６６の各々は、抵
抗層３２の表面上に塗布された高導電率の被覆である断
片９８に当接する。断片９８は、０.４ｃｍ2〜０.６ｃ
ｍ2、好適には、０.５ｃｍ2の比較的小さな矩形領域で
ある。断片９８は、当業者には周知の銀塗料で形成さ
れ、軸７４に平行な方向に長辺を有する。断片９８は、
銃４０及びガラス棒６０上の単一レンズ１６をガラス管
球１２内に滑り入れたときに、抵抗性被覆３２から抵抗
性ＤＡＧの粒子を削り取るのを防止することにより、電
気アークの発生率を減少させる。

【００４０】更に、断片９８は、スナバ６６及び抵抗性
層３２の電気的に結合を広い領域にわたり分布させるこ
とにより、電気アークの発生率を減少させている。分布
する電気的結合は、電気抵抗を減少させ、スポット・ノ
ッキング製造工程の間に、スナバ６６及び抵抗性層３２
間に高密度電流路を形成する。その結果、断片９８は、
スポット・ノッキングの間に発生される粒子の数を減少
させる。

【００４１】断片９８の面積は比較的に小さいので、偏
向ヨーク７８による渦電流の発生が抑制される。渦電流
は、電磁偏向ヨーク７８に重なる導電面上の一般特性で
ある。しかし、渦電流はビーム偏向磁界のエネルギを消
散させて、偏向ヨークの効率を減少させるので、好まし
くない。

【００４２】更に、他のエネルギがネック部２０で発生
し、ファネル２２が熱くなり、その中のイオンの移動性
を増加させ、被覆３２又は断片９８上の高電圧は、ヨー
ク７８に対して突き抜け現象を生じさせる。突き抜け現
象とは、管球１２を粉々に破壊する激しい電気アークで
あり、これにより、ＣＲＴ１０及び関連する回路が破壊
され。

【００４３】図１及び図４を参照すると、電気アーク抑
制リング１００は、アノード４８に隣接して配置した外
側管状素子５４の端部と放射方向で重なり、端部同士が
一直線に並んでいる。電気アーク抑制リング１００は、
導線１０２により集束リング５２に電気的に接続され、
アノード４８及び制御グリッド４４上の電界放出位置か
ら外側管状素子５４を遮蔽する。電気アーク抑制リング
１００の直径は、集束リング５２の直径と略同一であ
り、間隙１０６を有するガラス棒６０の凹部１０４内に
取り付けられる。電気アーク抑制リング１００は、外側
管状素子５４の端部に対向して、均一充電表面を形成す
るように働く。この様な均一な電荷分布は、ガラス棒６
０上の電荷電位を減少させることにより、アノード４８
から素子５４の端部への電気アークの発生を抑制する働
きをする。

【００４４】ガラス棒６０の外側は、管球１２の内面に
面している。導電性塗料被覆１０８は、集束リング５２
及び電気アーク抑制リング１００と位置を合わせて、ガ
ラス棒６０の外側に設けられる。導電被覆１０８は、ガ
ラス棒６０及び管球１２の内面に沿って、略均一な電荷
分布を形成することで電気アークを抑制するように働
く。したがって、導電性被覆１０８、電気アーク抑制リ
ング１００、導電性断片９８及び粒子捕捉部材６２の全
ては、電気アークを十分に抑制し、ネック部２０の直径
が小さいにもかかわらず、高電圧単一集束レンズ１６及
び表示画面２８が高電圧で動作可能になる。＄図１及び図２は、ＣＲＴ１０内の種々の寸法を示してい
る。特に、制御グリッド４４は、約０.０７６ｍｍの圧
断、又は鋳造された厚さ１２０を有し、アノード４８は
約０.５０ｍｍである厚さ１２２のウェハであり、Ｇ３
開口５８の長さ１２４は、約０.２５ｍｍである。Ｇ１
開口４６及びＧ２開口５０の直径１２６は、約０.５６
ｍｍであり、Ｇ３開口の直径１２８は、約１ｍｍであ
る。

【００４５】制御グリッド４４は、約０.１０ｍｍであ
る距離１３０だけカソード４２から離間される。アノー
ド４８は、約０.２３ｍｍである距離１３２だけ制御グ
リッド４４内の開口４６から離間される。他の管状素子
５４は、約１.２７ｍｍである距離１３４だけ、アノー
ド４８から離間される。

【００４６】アノード４８及びディスク板５７ｂ間の距
離１３４は、電気力学的関数−ΔＶ／Ｅ（ｚ）が、１.
０ｍｍ〜１.５ｍｍの最小値になるように選択される。
項ΔＶは、アノード４８及び管状素子５４に供給された
電圧の差であり、項Ｅ（ｚ）は管軸７４に沿ったこれら
の素子間の電界強度を表す。図５は、ＣＲＴ１０に関す
るこの関数の曲線１４０及び、最小値１４２を示すグラ
フ図である。

【００４７】図１及び図４を参照すると、集束リング５
２の長さ１４６及び外径１４８は、夫々１７.０ｍｍ及
び１２.１ｍｍである。外側管状素子５４及び５６は、
共に直径１５０が８.０ｍｍであり、夫々の長さ１５２
及び１５４が１５.５ｍｍ及び９.４ｍｍである。素子５
４及び５６は、１４.０ｍｍである距離１５８だけ離間
されている。電気アーク抑制リング１００の長さ１５６
は、約５.０８ｍｍである。ＣＲＴ１０の全長１６０
は、２３５ｃｍである。特定の直径の管状素子に関し
て、単一レンズ１６は、従来の２電位集束レンズより
も、小さい球面収差を与える。

【００４８】図６は、外側電極５４及び５６間の距離の
関数として、ＣＲＴ１０内で発生する電子ビームの球面
収差係数の曲線１６２を示す。曲線１６２は、外側電極
５４及び５６間の間隔１５８が増加するほど、球面収差
が減少することを示している。したがって、間隔１５８
が増加すると、集束リング５２に供給される集束電圧
が、電子ビーム・スポットの大きさを最小にし、ＣＲＴ
１０の解像度を増加させる。

【００４９】図３及び図６を参照すると、曲線１６２は
減少勾配を有し、外側電極５４及び５６の距離１５８が
増加して１５.２ｍｍを超えると、球面収差係数の減少
は少なくなり、球面収差係数の減少が少ないわりに、銃
４０が過度に長くなる。集束電圧及び距離は互いに関係
するので、１４.０ｍｍの好適な距離１５５では、集束
電圧は４.２ｋＶである。これらの動作条件は、曲線８
４及び１６２で示す最低電圧、最短間隔の構成に比較し
て、ＣＲＴ１０の球面収差係数が約３００％だけ改善さ
れた。

【００５０】更に、外側電極５４及び５６は、それらの
対向する内側面１６４及び１６６で夫々端部が開放され
ている。電極５４及び５６の端部が開放された内側面１
６４及び１６６は、単一集束レンズ１６の球面収差係数
を減少させる働きをする直径の大きい開口を形成する。

【００５１】

【発明の効果】本発明の陰極線管は、アノード及び第１
外側レンズの端部板から成る２個の前段集束レンズ手段
と、第１、第２管状外側レンズ素子及び管状中央レンズ
素子からなる高電圧集束レンズ手段が協動し、球面収差
を小さくし、高解像度像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＣＲＴを示す側面断面図である。

【図２】図１のＣＲＴの前段集束レンズの部分的側面図
である。

【図３】図１のＣＲＴの電子ビームの球面収差係数を集
束電圧の関数として示すグラフ図である。

【図４】図１のＣＲＴのアノード及び高電圧単一集束レ
ンズの部分的拡大図である。

【図５】図１のＣＲＴの前段レンズ素子に関する電気力
学的関数のグラフ図である。

【図６】図１のＣＲＴの電子ビームの球面収差係数を外
側レンズ素子の間隔の関数として示すグラフ図である。

【符号の説明】

２８ターゲット４２カソード４８アノード５２管状中央レンズ素子５４第１管状外側レンズ素子５６第２管状外側レンズ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に電子ビームを発生するカソード及
び他端に上記電子ビームが衝突するターゲットを有する
陰極線管において、上記カソードに隣接して配置され、上記電子ビームが通
過する開口を有するアノードと、該アノードに隣接して配置され、上記アノード側に上記
電子ビームが通過する開口を設けた端部板を有する第１
管状外側レンズ素子と、該第１管状外側レンズ素子及び上記ターゲット間に配置
された第２管状外側レンズ素子と、上記第１及び第２管状外側レンズ素子間に配置された管
状中央レンズ素子とを具え、上記第１及び第２管状外側レンズ素子には共通の高電圧
が供給され、上記管状中央レンズ素子には上記共通の高
電圧より低い電圧が供給されることを特徴とする陰極線
管。