JPH0636704A

JPH0636704A - 陰極線管

Info

Publication number: JPH0636704A
Application number: JP18946592A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Misono; 正義御園
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-16
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイナミックフォーカス電圧を供給することな
く画面全域、かつ全電流域で良好な解像度を得る。【構成】電子銃の陽極に偏向角に応じて蛍光膜上での電
子ビームの収束を制御する収束制御電極３９を設けると
共に、主レンズを偏向ヨークの磁界領域内に位置させ
る。【効果】ダイナミックフォーカス電圧の印加なしに画面
全域で良好なフォーカス特性が得られ、かつ陰極線管の
軸方向寸法を大幅に短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は陰極線管に係り、特に蛍
光面の全域でしかも電子ビームの全電流域においてフォ
ーカス特性を向上させて良好な解像度を得ることのでき
る電子銃を備えた陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の電極から成る電子銃と偏向装置お
よび蛍光面（蛍光膜を有する画面、以下蛍光膜あるいは
単に画面ともいう）を少なくとも備える陰極線管におい
て、該蛍光面の中心部から周辺部にわたって良好な再生
画像を得るための手段としては従来から次のような技術
が知られている。

【０００３】例えば、集束レンズを形成する電極（第２
電極と第３電極）の領域内に非点収差レンズを設けたも
の（特開昭５３−１８８６６号公報）、インライン３ビ
ーム電子銃の第１電極と第２電極の電子ビーム通過孔を
縦長とし、それら各電極形状を異ならせたり、センター
電子銃の縦横比をサイド電子銃のそれより小さくしたも
の（特開昭５１−６４３６８号公報）、インライン配列
電子銃の第３電極の陰極側に形成したスリットにより非
回転対称レンズを形成し、スリットの電子銃軸方向の深
さをセンタービームの方がサイドビームよりも深くした
少なくとも１個所の非回転対称レンズを介して蛍光面に
電子ビームを射突させるもの（特開昭６０−８１７３６
号公報）などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】陰極線管におけるフォ
ーカス特性の要求は、画面の全域でしかも電子ビームの
全電流域での解像度が良好で、かつ低電流域ではモアレ
の発生がなく、さらに全電流域での画面全体の解像度の
均一さである。このような複数の特性を同時に満足させ
る電子銃の設計は高度な技術を要する。

【０００５】本発明者等の研究によれば、陰極線管に上
記諸特性を兼備させるためには、非点収差付のレンズと
大口径主レンズの組み合わせをもった電子銃を設けるこ
とが不可欠であることが分かった。しかし、上記従来技
術においては、電子銃に非点収差レンズや非回転対称レ
ンズを発生させる電極を用いて画面全域にわたって良好
な解像度を得るためには電子銃の集束電極にダイナミッ
クなフォーカス電圧を印加する等の必要があり、複数の
非点収差レンズを用いてその相乗効果を利用すること
や、非回転対称レンズを形成する電極の数を増加させ各
々の電極の特性の複合作用で総合的なフォーカス特性を
改善し、画面全域で良好な解像度を有する再生画像を得
ることについては考慮されていない。

【０００６】更に、上記従来技術においては、偏向磁界
中に位置して電子ビ−ムの偏向角に応じて、電子ビ−ム
の集束状態が変化する構造を持つ電極を設置することに
より画面全域で良好な解像度を有する再生画像を得るこ
とについても考慮されていない。図６２は陰極線管用電
子銃の一例であるＥＡ−ＵＢ型電子銃の全体側面図、図
６３はその要部部分断面図であって、陰極Ｋ側から第１
電極１（Ｇ１），第２電極２（Ｇ２），第３電極３（Ｇ
３），第４電極４（Ｇ４），第５電極５（Ｇ５），第６
電極６（Ｇ６）を備えた電子銃である。なお、第５電極
５（Ｇ５）は２つの電極５１，５２で行使されている。

【０００７】同各図において、各電極の長さ，電子ビー
ム通過孔の口径等による電界の電子ビームに与える影響
は全て異なる。例えば、陰極Ｋに近い第１電極１の電子
ビーム通過孔の形状は小電流域の電子ビームのスポット
形状を左右するが、第２電極２の電子ビーム通過孔の形
状は小電流域から大電流域までの電子ビームのスポット
形状を左右する。

【０００８】更に第６電極６に陽極電圧を供給して第５
電極５と第６電極６の間に主レンズを形成するものにお
いては、主レンズを構成する第５電極５と第６電極６の
電子ビーム通過孔の形状は大電流域での電子ビームスポ
ット形状には大きな影響を与えるが、小電流域での電子
ビームスポット形状に与える影響は上記大電流域に比較
して小さい。

【０００９】さらに、上記電子銃の第４電極４の管軸方
向の長さは最適フォーカス電圧の大きさに影響し、かつ
小電流時と大電流時での各々の最適フォーカス電圧の差
に著しい影響を与えるが、第５電極５の管軸方向の長さ
変化による影響は第４電極４に比較して著しく小さい。
したがって、電子ビームのもつ各々の特性値を最適化す
るためには、各々の特性に最も効果的に作用する電極の
構造を適正化する必要がある。

【００１０】また、陰極線管の電子ビーム走査方向と直
角方向の解像度を増すため、電子ビーム走査方向と直角
方向のシャドウマスクピッチを小さくしたり、電子ビー
ム走査線の密度を大きくした場合、特に電子ビームの小
電流域では電子ビームとシャドウマスクとの間で光学的
な干渉が生じるため、モアレコントラストを適正化する
必要がある。しかし、従来の技術では、上記した様々な
問題点を克服することができなかった。

【００１１】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、特にダイナミックフォーカス電圧の供給を行う
ことなく画面全域でしかも電子ビーム全電流域において
フォーカス特性を向上させ、良好な解像度を得ることが
できると共に、小電流域でのモアレを低減できる構成を
備えた電子銃を備えた陰極線管を提供することにある。

【００１２】例えば、図６４はフォーカス電圧の与え方
による電子銃の構造比較のための要部断面模式図であっ
て、（ａ）はフォーカス電圧固定方式、（ｂ）ダイナミ
ックフォーカス電圧方式を示す。同図（ａ）のフォーカ
ス電圧固定方式電子銃の電極構成は前記図６２，図６３
に示したものと同じであり同一作用部分は同一符号を付
してある。

【００１３】上記（ａ）のフォーカス電圧固定方式電子
銃では、その第５電極５を構成する電極５２と５２には
同一電位のフォーカス電圧Ｖ_f1が印加される。一方、
（ｂ）のダイナミックフォーカス電圧方式電子銃では、
２つの電極５１，５２で構成されている第５電極５（Ｇ
５）のそれぞれに異なるフォ−カス電位が供給される。
特に片方の電極５２にはダイナミックフォーカス電圧ｄ
Ｖ_fが供給される。更に、このダイナミックフォーカス
電圧方式電子銃では４３で示したように他の電極内に入
り組んだ部分も有り（ａ）に示した電子銃に比べて構造
が複雑で部品のコストが高く、かつ電子銃として組み立
てる場合の作業性が劣るという欠点がある。

【００１４】図６５は上記図６４に示した電子銃に供給
するフォ−カス電位の説明図であって、（ａ）はフォー
カス電圧固定方式の電子銃におけるフォーカス電圧波
形、（ｂ）はダイナミックフォーカス電圧方式の電子銃
におけるフォーカス電圧の波形図である。同図（ｂ）で
は固定のフォーカス電圧Ｖ_f1があり、更に別の固定のフ
ォーカス電圧Ｖ_f20にダイナミックフォーカス電圧Ｖ_f2
を重畳した波形の電圧を用いている。このために、図６
４（ｂ）に示したダイナミックフォーカス電圧方式の電
子銃では陰極線管のステムのダイナミックフォーカス供
給用ピンが２本必要になり、他のステムピンからの絶縁
に（ａ）のフォーカス固定方式電子銃以上の注意が必要
になる。このことは、テレビセットに組み込むためのソ
ケットも特別な構造が必要と成り、２系統の固定のフォ
ーカス電源に加えて、更にダイナミックフォーカス電圧
発生回路、テレビセットの組立ラインでのフォーカス電
圧調整に時間を要するなどの問題が有る。

【００１５】本発明の他の目的は、上記従来技術の問題
点を解消し、特にダイナミックフォーカス電圧の電圧値
が低くても画面全域でしかも電子ビーム全電流域におい
てフォーカス特性を向上させ、良好な解像度を得ること
ができる構成を備えた電子銃を備えた陰極線管を提供す
ることにある。本発明の更に他の目的は、陰極線管の蛍
光面と電子銃の主収束レンズ間で作用する電子ビ−ムの
空間電荷反発によるフォーカス特性低下を軽減する陰極
線管を提供することにある。

【００１６】陰極線管では電子ビ−ムの最大偏向角はほ
ぼ決まっているので、蛍光面のサイズが大形化するほど
蛍光面と電子銃の主収束レンズ間の距離が伸び此の領域
で作用する電子ビ−ムの空間電荷反発によるフォーカス
特性低下を助長する。従って、空間電荷反発によるフォ
ーカス特性低下を軽減する手段があれば蛍光面のサイズ
を縮小したような細い電子ビ−ムを得られるので陰極線
管の解像度は向上する。

【００１７】本発明の更にまた他の目的は、上記フォー
カス特性を向上させると同時に、陰極線管の全長を短縮
できる電子銃およびこの電子銃を備えた陰極線管を提供
することにある。現行テレビセットの奥行き寸法は陰極
線管の全長に依存しているがテレビセットを家具と考え
るとその奥行きは短いのが好ましい。更にテレビセット
メ−カなどが沢山のテレビセットを搬送する場合セット
の奥行きの短いのは輸送効率上好ましい。

【００１８】上記従来技術においては、陰極線管の管軸
長を短縮することによる陰極線管のネック部における電
子ビ−ム偏向磁界発生構体取付け部の温度上昇抑制につ
いては考慮されていない。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の電極から成る電子銃と偏向装置お
よび蛍光面を少なくとも備える陰極線管において、前記
電子銃に、前記偏向装置により形成される電子ビーム偏
向磁界領域に位置して前記電子ビームを特定方向に集束
する収束制御電極を備えたことを特徴とする。

【００２０】また、本発明は、前記電子銃の主レンズを
前記偏向装置により形成される電子ビーム偏向磁界領域
に配置すると共に、前記偏向装置により形成される電子
ビーム偏向磁界領域に位置して前記電子ビームを特定方
向に集束する収束制御電極を備えたことを特徴とする。
本発明は、さらに次のような構成を備えた陰極線管とし
たことを特徴とする。（１）陰極線管の偏向磁界中に位置して、偏向される電
子ビ−ムがその軌道を変化するとき、当該偏向角に応じ
て電子ビ−ムの集束作用が変化する構造の電極をもつ電
子銃を備えたこと。（２）上記（１）において、電子ビ−ムが画面中央に位
置するとき非点収差を緩和する電極構造を持つ電子銃を
備えたこと。（３）上記（１）（２）において、当該偏向角に応じて
電子ビ−ムの集束作用が変化する構造の電極の一部に電
子銃の陽極電圧を供給する構造としたこと。（４）上記（１）（２）において、当該偏向角に応じて
電子ビ−ムの集束作用が変化する構造の電極の少なくと
も一部に電子銃の陽極電圧以外の電圧を供給する構造と
したこと。（５）上記（４）において、当該偏向角に応じて電子ビ
−ムの集束作用が変化する構造の電極の少なくとも一部
に電子銃の陽極電圧以外の電圧を供給するために必要な
電圧を陰極線管内で発生させる構造としたこと。（６）上記（５）において、当該偏向角に応じて電子ビ
−ムの集束作用が変化する構造の電極の少なくとも一部
に電子銃の陽極電圧以外の電圧を供給するために必要な
電圧を陰極線管内で発生させるの手段として、陰極線管
内に設置した電気抵抗体の分電圧を用いる構造としたこ
と。（７）上記（１）〜（６）において、電子銃の主集束レ
ンズを陰極線管の蛍光面に近い位置に設置する構造とし
たこと。（８）上記（１）〜（７）において、電子銃の集束電極
にダイナミックなフォ−カス電圧を印加することで達成
される。（９）上記（１）〜（８）において、陰極線管のネック
部の偏向磁界発生構体を、その取付け部の温度上昇を緩
和する構造としたこと。（１０）上記（１）〜（９）において、陰極線管の陰極
加熱構体の消費電力を低減する構造としたこと。（１１）上記（１）〜（１０）において、電子銃を構成
する複数の電極に、螢光面の中央部での大電流域の電子
ビームスポットの形状が略円形または略矩形で、かつ電
子ビームの特定走査方向，例えば水平走査方向に作用す
る適正フォーカス電圧の方がこの走査方向と直角方向，
例えば垂直走査方向に作用する適正フォーカス電圧より
高いフォーカス特性を有する静電レンズを形成する電極
と、上記螢光面中央部での小電流域の電子ビームスポッ
トの形状が略円形または略矩形、もしくは水平走査方向
径よりこの走査方向と直角方向（垂直走査方向）径を大
とし、かつ水平走査方向に作用する適正フォーカス電圧
の方が垂直走査方向に作用する適正フォーカス電圧より
高いフォーカス特性を有する静電レンズを形成する電極
とを具備させたこと。（１２）例えば、陰極側から第１電極，第２電極，第３
電極，第４電極，第５電極，第６電極の順で配置し、少
なくとも第２電極と第４電極に制御電圧を印加し、かつ
少なくとも第３電極と第５電極にフォーカス電圧を印加
する形式の電子銃，所謂Ｕ−Ｂ型電子銃（ＵＰＦ−ＢＰ
Ｆハイブリッド型電子銃）では、その複数の電極の少な
くとも２箇所に非回転対称電界を発生する構造を付与し
たこと。（１３）上記（１２）において、陰極に近い電極（例え
ば第１電極，第２電極）のうち少なくとも１箇所の電子
ビーム通過孔の形状を、電子ビーム走査方向と直角方向
（例えば垂直走査方向）径を電子ビーム走査方向（水平
走査方向）径以下として、特に小電流域においてなお一
層のフォーカス特性を向上させた構造としたこと。（１４）上記（１２）または（１３）において、第１電
極の電子ビーム通過孔径の縮小に伴う陰極へのローディ
ングの増加を軽減する必要がある場合は、第１電極の電
子ビーム通過孔の垂直走査方向径を小さくした分、水平
走査方向径を大きくして電子ビーム通過孔の開口面積を
減少させない構造としたこと。

【００２１】上記した偏向される電子ビ−ムがその軌道
を変化するとき、当該偏向角に応じて電子ビ−ムの集束
作用が変化する構造の電極を、以下収束制御電極とい
う。

【００２２】

【作用】上記構成とした本発明の陰極線管においては、（１）偏向磁界中に位置して電子ビ−ムが偏向されてそ
の軌道が変化するとき偏向角に応じて電子ビ−ムの集束
作用が変化する構造の電極を構成することにより、螢光
面の全域で適正な電子ビ−ムの集束作用が可能になり螢
光面の全域で解像度が良好な特性を得られる。（２）偏向磁界中に位置して電子ビ−ムが偏向されてそ
の軌道が変化するとき偏向角に応じて電子ビ−ムの集束
作用が変化する構造の電極に陽極電圧を印加すること
で、偏向により当該電極に接近した電子ビ−ムの集束作
用を緩和して蛍光面の中央から離れた位置でも適切な電
子ビ−ムの集束作用を得ることが可能になる。（３）偏向磁界中に位置して電子ビ−ムが偏向されてそ
の軌道が変化するとき偏向角に応じて電子ビ−ムの集束
作用が変化する構造の電極の一部に陽極電圧以外の電圧
をを印加することで、偏向により当該電極に接近した電
子ビ−ムの集束作用を加速して、特定方向に生じる偏向
磁界に依る電子ビ−ムの集束緩和作用を抑制することで
蛍光面の中央から離れた位置でも適切な電子ビ−ムの集
束作用を得ることが可能になる。（４）上記陽極電圧以外の電圧は陰極線管の内部でも発
生させることも出来、例えば陰極線管の内部に抵抗値の
大きな電気抵抗体を設置し、その一端を陽極に、他端を
接地等の電位に接続して、その中間部の適当な位置から
所要の電圧を取り出すことで必要な電圧を得ることが出
来る。（５）電子銃内部で電子ビ−ムの径が最大となる場所は
主集束レンズ付近である。陰極線管において、特にイン
ライン型カラ−受像管やカラ−表示管などでは、一般に
コンバ−ゼンス調整の簡便化から電子ビ−ムの偏向磁界
は非斉一である。このような場合、偏向磁界による電子
ビ−ムの歪みを抑制するために主集束レンズは可能な限
り偏向磁界発生部より離した方が良いため、通常、偏向
磁界発生部は電子銃の主集束レンズよりも蛍光面に近い
位置に設置する。

【００２３】一方、電子銃の陰極から主集束レンズ間の
長さは、電子銃の像倍率を縮小して蛍光面上のビ−ムス
ポット径を小さくするためには、長い方が良い。従って
これらの２つの作用に対応した解像度の良い陰極線管は
必然的に管軸長が長くなる。しかし、本発明により、電
子銃の陰極から主集束レンズまでの間の長さを変化させ
ない状態で主集束レンズの位置を蛍光面に近付けること
で、電子銃の像倍率は更に縮小して蛍光面上の電子ビ−
ムスポット径を更に小さく出来、同時に管軸長も短縮で
きる。（６）主集束レンズの位置が蛍光面に近付くことによ
り、電子ビ−ム中の空間電荷の反発の持続する時間が短
縮されるので、蛍光面上のビ−ムスポット径を更に小さ
く出来る。

【００２４】此の状態では主集束レンズ中の電子ビ−ム
は、偏向磁界発生部に近づくか、偏向磁界発生部の中に
入ってしまうので、偏向磁界により歪み易くなるが上記
偏向角に応じて集束作用が変化する本発明による電極構
造の作用で上記歪みは抑制される。（７）電子ビ−ムスポットが蛍光面の中央に位置する時
は偏向磁界の影響を受けないので、偏向磁界による歪み
対策は不要になるため電子銃のレンズ作用は回転対象の
集束系となり、蛍光面上での電子ビ−ムスポット径をよ
り小さくすることが出来る。（８）電子銃の集束電極にダイナミックなフォ−カス電
圧を印加することでより一層螢光面の全域で適正な電子
ビ−ムの集束作用が可能になり螢光面の全域で解像度が
良好な特性を得られるが、偏向磁界中に位置して電子ビ
−ムが偏向されてその軌道が変化するとき偏向角に応じ
て電子ビ−ムの集束作用が変化する本発明による電極構
造との組合せにより、必要なダイナミックフォ−カス電
圧を低くすることが可能になる。（９）電子銃を構成する複数の電極で構成される複数の
静電レンズの作る電界の少なくとも２つを非回転対称電
界とすることにより、螢光面の画面中央部の大電流域で
の電子ビームスポットの形状を略円形または略矩形と
し、かつ電子ビーム走査方向に作用する適正フォーカス
電圧が走査方向と直角方向に作用する適正フォーカス電
圧より高いフォーカス特性を有する静電レンズと、上記
螢光面中央部での小電流域の電子ビームスポットの走査
方向径より走査方向と直角方向の径を走査方向と直角方
向のシャドウマスクピッチや走査線密度に適合させ、か
つ走査方向に作用する適正フォーカス電圧が走査方向と
直角方向に作用する適正フォーカス電圧より高いフォー
カス特性を有する静電レンズが形成され、これらの非回
転対称電界によるレンズは電子ビームを螢光面の画面上
の全域でしかも全電流域においてモアレのない良好なフ
ォーカス特性をもたらす。

【００２５】なお、本発明において使用している「非回
転対称」とは、円の如く回転中心から等距離の点の軌跡
で表されるもの以外を意味する。たとえば「非回転対
称」のビームスポットとは非円形のビームスポットのこ
とである。次に、本発明による電子銃を用いたことによ
る陰極線管のフォーカス特性と解像度が向上されるメカ
ニズムを説明する。

【００２６】図５１はインライン型電子銃を備えたシャ
ドウマスク方式カラー陰極線管の断面を説明する模式図
であって、７はネック、８はファンネル、９はネック７
に収納した電子銃、１０は電子ビーム、１１は偏向ヨー
ク、１２はシャドウマスク、１３は螢光膜、１４はパネ
ル（画面）である。同図において、この種の陰極線管
は、電子銃９から発射された電子ビーム１０を偏向ヨー
ク１１で水平と垂直の方向に偏向させながらシャドウマ
スク１２を通過させて螢光膜１３を発光させ、この発光
によるパターンをパネル１４側から画像として観察する
ものである。

【００２７】図５２は画面の中央部で円形となる電子ビ
ームスポットで画面の周囲を発光させた場合の電子ビー
ムスポットの説明図であって、１４は画面、１５は画面
中央部でのビームスポット、１６は画面の水平方向（Ｘ
−Ｘ方向）端でのビームスポット、１７はハロー、１８
は画面垂直方向（Ｙ−Ｙ方向）端でのビームスポット、
１９は画面対角方向（コーナ部）端でのビームスポット
を示す。

【００２８】また、図５３は陰極線管の偏向磁界分布の
説明図であって、Ｈは水平偏向磁界分布、Ｖは垂直偏向
磁界分布を示す。最近のカラー陰極線管では、コンバー
ゼンス調整を簡略化するために図５３に示したように水
平偏向磁界Ｈをピンクッション形、垂直磁界Ｖをバレル
形の非斉一磁界分布を用いている。

【００２９】このような磁界分布のためと、螢光面（画
面）中央部とその周囲とでは電子ビーム１０の軌道が異
なることのためと、かつ画面周辺部では電子ビーム１０
は螢光膜１３に対して斜めに射突するために、画面の周
辺部では電子ビーム１０による発光スポットの形状は円
形ではなくなる。図５２に示したように、水平方向端に
おけるビームスポット１６は中央部でのスポット１５が
円形であるのに対し横長となり、かつハロー１７が発生
する。このため、水平方向端のビームスポット１６の大
きさが大となり、かつハロ−１７の発生でスポット１６
の輪郭が不明瞭となって解像度が劣化し画像品質を著し
く低下させてしまう。

【００３０】さらに、電子ビーム１０の電流が少ない場
合は、電子ビーム１０の垂直方向の径が過剰に縮小して
シャドウマスク１２の垂直方向のピッチと光学的に干渉
を起こし、モアレ現象を呈すると共に、画質の低下をも
たらす。また、画面垂直方向端におけるスポット１８
は、垂直方向の偏向磁界によって電子ビーム１０が上下
方向（垂直方向）に集束されて横つぶれの形状となると
共にハロー１７が発生して画質の低下をもたらす。

【００３１】画面のコーナ部での電子ビームスポット１
９は、上記スポット１６のように横長となるのと、上記
スポット１８のように横つぶれになるのとが相乗的に作
用するのに加え、電子ビーム１０の回転が生じ、ハロー
１７の発生はもとより、発光スポット径自身も大きくな
って、著しく画質の低下をもたらす。図５４は上記した
電子ビームスポット形状の変形を説明する電子銃の電子
光学系の模式図であって、理解を容易にするために上記
系を光学系に置き換えてある。

【００３２】同図では、図の上半分を画面の垂直方向
（Ｙ−Ｙ）断面、下半分を画面の水平方向（Ｘ−Ｘ）断
面を示す。そして、２０，２１はプリフォーカスレン
ズ、２２は前段主レンズ、２３は主レンズであり、これ
らのレンズで図５１の電子銃９に相当する電子光学系を
構成する。また、２４は垂直偏向磁界により生じるレン
ズ、２５は水平偏向磁界により生じるレンズと偏向によ
る電子ビームが蛍光膜１３に対して斜めに射突すること
により見掛け上水平方向に引き延ばされるのを等価的な
レンズとして表したものである。

【００３３】先ず、陰極Ｋから発射される画面の垂直方
向断面の電子ビーム２７はプリフォーカスレンズ２０と
２１の間で陰極Ｋから距離ｌ₁のところでクロスオーバ
Ｐを形成後、前段主レンズ２２と主レンズ２３で蛍光膜
１３に向けて集束される。偏向が零である画面中央部で
は軌道２８を通って蛍光膜１３に射突するが、画面周辺
部では垂直偏向磁界により生じるレンズ２４の作用で軌
道２９を通って横つぶれのビームスポットとなる。さら
に、主レンズ２３には球面収差があるので、一部の電子
ビームは軌道３０で示すように、蛍光膜１３に達する前
に焦点を結んでしまう。これが前記図５２に示したよう
な画面垂直方向端のビームスポット１８のハロー１７や
コーナ部のビームスポット１９のハロー１７が発生する
理由である。

【００３４】一方、陰極Ｋから発射された画面の水平方
向断面の電子ビーム３１は上記垂直方向断面の電子ビー
ム２７と同様に、プリフォーカスレンズ２０，２１、前
段主レンズ２２，主レンズ２３により集束され、偏向磁
界の作用が零である画面中央部では軌道３２を通って蛍
光膜１３に射突する。偏向磁界が作用する領域でも水平
偏向磁界によるレンズ２５の発散作用のために軌道３３
を通って横長のスポット形状となるが、水平方向にハロ
ーが発生することはない。

【００３５】ただし、画面中央部に比較して主レンズ２
３と蛍光膜１３との間の距離が大きくなるため垂直方向
の偏向作用のない図１８の水平方向端部１６においても
垂直方向の断面では蛍光膜１３に到達する以前に一部の
電子ビームは焦点を結ぶため、ハロー１７が発生する。
このように、電子銃のレンズ系を、水平方向，垂直方向
共に同一な系となる構造とした回転対称のレンズ系にお
いて画面中央部での電子ビームのスポット形状を円形に
すると、画面周辺部での電子ビームのスポット形状は歪
んでしまい、画質を著しく低下させる。

【００３６】図５５は図５４で説明した画面周辺部での
画質の低下を抑制する手段の説明図であって、図５４と
同一符号は同一部分に対応する。同図に示したように、
画面の垂直方向（Ｙ−Ｙ）断面での主レンズ２３−１の
集束作用を水平方向（Ｘ−Ｘ）断面での主レンズ２３よ
り弱くする。これにより、電子ビームの軌道は垂直偏向
磁界により生じるレンズ２４を通過した後でも図示の軌
道２９に示したようになり、図５２で説明したような極
端な横つぶれは発生せず、またハローも生じ難くなる。
しかし、画面中央部での軌道２８は電子ビームのスポッ
ト径を増す方向にシフトする。

【００３７】図５６は図５５に示したレンズ系を用いた
場合の螢光面１４の電子ビームスポット形状を説明する
模式図であって、水平方向端部のビームスポット１６と
垂直方向端部のビームスポット１８およびコーナ部のビ
ームスポット１９、すなわち画面周辺部でのビームスポ
ットではハローが抑制されるので、これらの個所の解像
度は向上する。

【００３８】しかし、画面中央部でのビームスポット１
５を見ると、垂直方向のスポット径ｄＹは水平方向のス
ポット径ｄＸより大きくなり、垂直方向の解像度は低下
する。したがって、主レンズ２３の画面垂直方向と水平
方向の集束効果が異なった構造とした非回転対称電界系
にすることでは、画面全体の解像度を同時に向上させる
という目的からは根本的解決策とはならない。

【００３９】図５７は主レンズ２３のレンズ強度を非回
転対称とする代わりにプリフォーカスレンズ２１の水平
方向（Ｘ−Ｘ）レンズ強度を強化した電子銃の電子光学
系の模式図であって、クロスオーバ点Ｐの像を発散させ
る水平方向プリフォーカスレンズ２１−１の強度を垂直
方向プリフォーカスレンズ２１のそれより大きくし、電
子ビーム３１の前段主レンズ２２への入射角を増し、主
レンズ２３を通過する電子ビームの径を大きくすること
によって、蛍光膜１３での水平方向での電子ビームスポ
ット径を小さくすることができる。しかし、画面垂直方
向の電子ビーム軌道は図５４に示したものと同様である
のでハロー２８の抑制効果はない。

【００４０】図５８は上記図５６の構成にハローの抑制
効果を付加した電子銃の電子光学系の模式図であって、
前段主レンズを２２−１に示したように垂直方向（Ｙ−
Ｙ）のレンズ強度を増すことにより、主レンズ２３の垂
直方向の電子ビーム軌道が光軸に接近して、焦点深度の
深い結像系となり、ハロー２８は目立たなくなって解像
度が向上する。

【００４１】図５９は上記図５８に示した構成のレンズ
系を用いたときの画面１４上での電子ビームのスポット
形状を説明する模式図であって、ビームスポット１５，
１６，１８，１９に示されたように画面全域にわたって
ハローのない良好な解像度が得られる様子が分かる。以
上は、電子ビームの電流量が比較的大きな場合（大電流
域）の電子ビームスポット形状の説明である。しかし、
電子ビームの電流量が少ない場合（小電流域）では、電
子ビームの軌道は結像系の近軸のみを通過するので、口
径の大きいレンズ２１，２２，２３の水平方向と垂直方
向のレンズ強度の差の影響は少なく、図５９に３４，３
５，３６，３７で示したように、ビームスポットは画面
中央部では円形（３４）で、画面周辺部では横長（３
５）あるいは斜長（３７）となってモアレ発生の原因に
なり、ビームスポット径の横方向径（水平方向径）の増
加により解像度が低下する。

【００４２】この対策としては、レンズ口径が小さく、
レンズ強度の非回転対称性が結像系の近軸付近まで影響
する部位のレンズでの対処が必要になる。図６０は小電
流時での電子ビームの軌道を説明する電子銃光学系の模
式図であって、この場合は、陰極Ｋからクロスオーバ点
Ｐまでの距離ｌ₂は、図５４の同距離ｌ₁より陰極Ｋの
近くになる。

【００４３】図６１はプリフォーカスレンズの内の発散
レンズ側の画面垂直方向（Ｙ−Ｙ）のレンズ強度を大き
くした場合の電子銃の光学系を示す模式図であって、プ
リフォーカスレンズ２０を構成する発散レンズの垂直方
向強度を増すことで、クロスオーバＰの陰極Ｋからの距
離ｌ₃は前記ｌ₂よりも長くなる。このため、垂直方向
断面の電子ビーム２７がプリフォーカスレンズ２１に入
射する位置は図６０の場合よりもさらに近軸となり、レ
ンズ２１，２２−１および２３のレンズ効果は小さくな
って画面の垂直方向の焦点深度が深い結像系となる。

【００４４】ただし、大電流時と小電流時の各レンズで
の影響は完全には独立しておらず、同図の垂直方向のプ
リフォーカスレンズ２０−１のレンズ効果は大電流時の
電子ビームのスポット形状に影響するので、各レンズの
特性を活かして全体のバランスのとれた系にする必要が
ある。特に、主レンズの構造が異なったり、画質のどの
ような項目をより向上すべきか等は陰極線管の使途によ
り異なるので、非回転対称のレンズの位置および各々の
レンズ強度については一意的ではない。

【００４５】また、上記のように、通常の陰極線管の使
途では、全電流域での解像度を向上させるためには、大
電流域と小電流域とで別の部位での非回転対称電界を形
成するレンズの設置が必要であり、また各レンズの非回
転対称性には電界強度の変化に限界があり、かつレンズ
部位に依っては非回転対称電界の強度を増すとビーム形
状が極端に歪んで、解像度の低下をもたらす原因とな
る。

【００４６】以上は電子ビ−ムのスポットの変形による
フォ−カス特性の低下を抑制する一般的な手段である。
実際の電子銃ではこのような目的のために、前記したよ
うに、フォ−カス電圧を固定の状態で用いる方式のもの
と、陰極線管の画面上で電子ビ−ムの偏向角に応じてそ
の位置での最適フォ−カス電圧をダイナミックに供給す
る方式のものが有る。

【００４７】上記２つの方式にはそれぞれ長所短所が有
る。フォ−カス電圧を固定の状態で用いる方式のもは電
子銃のコストが低くかつフォ−カス電圧を供給する電源
回路も簡単で、回路のコストが低い反面、非点収差補正
を行うために陰極線管の画面上での各位置でそれぞれ最
適フォ−カス状態にできるわけではないので、ビ−ムス
ポットの径は最適フォ−カス状態に比べて大きくなる。

【００４８】一方、陰極線管の画面上で電子ビ−ムの偏
向角に応じてその位置での最適フォ−カス電圧をダイナ
ミックに供給する方式は、画面上の各点で良好なフォ−
カス特性が得られる反面、電子銃の構造およびフォ−カ
ス電圧を供給する電源回路も複雑になり、さらにテレビ
セットやディスプレイ端末の組立ラインでのフォ−カス
電圧の設定に時間を要するのでコストも上昇する。

【００４９】本発明では上記２つの方式のそれぞれの長
所を併せ持ち、かつ短所を除いた電子銃を用いた陰極線
管を提供するものである。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明による陰極線管の１実
施例を説明する断面模式図であって、１は電子銃の第１
電極（Ｇ１）、２は第２電極（Ｇ２）、３は第３電極
（Ｇ３）でこの実施例ではフォ−カス電極である。４は
第４電極（Ｇ４）でこの実施例では陽極である。７は電
子銃を収納する陰極線管のネック部、８はファンネル
部、１４はパネル部でこれら３つの組合せにより陰極線
管の真空外囲器を構成する。

【００５１】また、１０は電子銃から発射された電子ビ
−ムであり、シャドウマスク１２の開口部を通過してパ
ネル１４の内面に形成された蛍光膜１３に射突して該蛍
光膜１３を発光させ、陰極線管の画面上に表示を行う。
１１は電子ビ−ム１０を偏向させる偏向ヨ−クで、電子
ビ−ムを制御する映像信号に同期して磁界を発生させ電
子ビ−ム１０の蛍光膜１３への射突位置を制御する。

【００５２】なお、３８は電子銃の主レンズで、陰極Ｋ
から発射された電子ビ−ム１０を第１電極（Ｇ１）１，
第２電極（Ｇ２）２，第３電極（Ｇ３）３を通過後、陽
極４との間に形成される主レンズ３８の電界により電子
ビ−ム１０を蛍光面１３上に焦点を結ぶ作用をする。そ
して、３９は偏向ヨ−ク１１の磁界内に位置して、電子
ビ−ム１０を偏向ヨ−ク１１の磁界で偏向するとき、当
該偏向角に応じて電子ビ−ム１０の収束状態を制御する
収束制御電極である。

【００５３】この収束制御電極３９は、陽極４に電気的
に接続かつ機械的に固定され、電子ビ−ム１０の垂直方
向上下に各１、計２個の部分で構成されている。なお、
４０は電子銃の電極をステムピン（図示せず）に接続す
るリードである。同図では、上記収束制御電極３９を構
成する２個の部品の間隔は蛍光膜１３側が陽極４側より
やや広くなっているが、実際には上記２個の部品の取付
け位置，蛍光膜１３に向かって延びる長さ，偏向磁界の
分布，上記２個の部品間を通過するときの電子ビ−ムの
径，陰極線管の最大偏向角などの組合せで決まるので，
その広がりの程度は一意的ではない。

【００５４】図示されたように、本実施例では、電子銃
の主レンズ３８は偏向ヨーク１１の偏向磁界内で、該偏
向ヨーク取付け位置より蛍光膜１３側に寄った位置にあ
るごとく示しているが、この主レンズ３８は偏向ヨーク
の磁界領域内であれば図示された位置に限るものではな
い。図２は本発明による陰極線管の作用を説明する要部
断面模式図であって、図１の偏向ヨ−ク１１の磁界内に
位置して、電子ビ−ム１０を該偏向ヨ−ク１１の磁界で
偏向するとき、その偏向角に応じて電子ビ−ム１０の収
束状態を制御する収束制御電極３９の作用の１例を詳細
に説明するものであり。図１と同じ機能の部分は同一符
号を付してある。なお、３８は主レンズ、４１は第４電
極４（Ｇ４）を構成する部分電極、Ｌ₁は主レンズ３８
と偏向中心との距離である。

【００５５】また、図３は本発明による陰極線管におけ
る収束制御電極３９の作用を従来技術と対比説明するた
めに上記収束制御電極３９を欠如した図２と同様の要部
断面模式図である。図２，図３において、電子銃の第３
電極（Ｇ３）３を通過してきた電子ビ−ム１０は第４電
極（Ｇ４）との間に形成される主レンズ３８により収束
され、偏向ヨーク１１で形成される偏向磁界による偏向
を受けない場合（画面中央部）はそのまま直進して蛍光
膜１３上に径Ｄ₁のビームスポットを結ぶ。

【００５６】ここで、蛍光膜１３の図中上側に偏向され
る場合を例にとり、収束制御電極３９の作用の有り（図
２），無し（図３）で電子ビ−ム１０の軌道がどのよう
に変わるか定性的に説明する。図３において、電子ビ−
ム１０の外周軌道のうち、下側外周軌道は収束制御電極
３９の有り無しにあまり作用されず１０_Dのように進
む。しかし、上側外周軌道１０_Uは収束制御電極３９の
作用がないため１０_U’のように進み蛍光膜１３に到達
する前に下側外周軌道１０_Uと交差する。この結果、蛍
光膜１３上には図３に示した径Ｄ₂のスポットを結ぶ。

【００５７】これに対して、図２に示したように、収束
制御電極３９が作用すると電子ビ−ムの上側に位置する
軌道の部分は収束制御電極３９の吸引力を受けて１
０_U’のように進み、また電子ビームの下側に位置する
軌道の部分は上記したように収束制御電極３９の影響が
殆どないので、前記と同様に１０_Dのように進み蛍光膜
１３に到達する前に４２ａと交差することもなく蛍光膜
１３に到達する。この結果蛍光膜１３上には上記Ｄ₂よ
り小さな径Ｄ₃のスポットを結ぶ。

【００５８】径Ｄ₃のビームスポツトの蛍光膜１３上各
位置での分布は収束制御電極３９を構成する２つの部品
の取付け位置，蛍光面１３に向かって延びる長さ，偏向
磁界の分布，上記２つの部品間を通過するときの電子ビ
−ムの径，陰極線管の最大偏向角などの組合せで適正化
でき、画面中央部でのビームスポツト径Ｄ₁との差を小
さくして画面全域で一様な解像度とすることができる。

【００５９】以上の結果、本実施例によれば、フォ−カ
ス電圧を電子ビ−ムの偏向角に同期させてダイナミック
に供給しなくても蛍光膜（画面）上で偏向角に同期して
ダイナミックにフォ−カス状態の制御が可能となり、安
価でかつ画面全体での表示の均一な陰極線管を提供可能
となる。図４は主レンズ３８と蛍光膜１３の間で電子ビ
−ム１０に対して空間電荷の反発がどのように影響する
のかを示す説明図であって、Ｌ₂は主レンズ３８と蛍光
膜１３との間の距離である。

【００６０】同図において、電子ビ−ム１０が陽極４
（第４電極）から十分離れると電子ビ−ムの周囲は陽極
電位となり電界はほぼなくなる。この状態では主レンズ
３８による収束作用を受けて進んできた電子ビ−ム１０
は空間電荷の反発による軌道変化の作用が増し蛍光膜１
３に到達する前に最小径Ｄ₄となり、以後蛍光膜１３に
近づくに連れて径は増加して蛍光膜１３において径Ｄ₁
になる。この作用は陰極線管を同一条件で駆動する場合
に主レンズ３８と蛍光膜１３間の距離Ｌ₂に依存し、図
５に示したようにＬ₂が増加するに連れてＤ₁も増加す
る。

【００６１】カラ−テレビなどに使用する陰極線管を例
にとれば、最大偏向角が決まればＬ₂は陰極線管の画面
サイズが増すに連れて増加する。従って、陰極線管の画
面サイズが増すと蛍光膜１３上の電子ビ−ムスポット径
が増して画面サイズの増加にもかかわらず解像度はそれ
ほど増さない。図６は本発明による陰極線管の１実施例
における寸法例を説明する断面模式図であり、図７は本
発明による陰極線管の１実施例における寸法例を比較す
るための従来技術による陰極線管の断面模式図であっ
て、前記図１と同一符号は同一部分に対応する。

【００６２】図６、図７の何れも全く同一仕様の電子銃
を用いている。従って、陰極線管の底部であるステム部
から主レンズ３８に至る距離Ｌ₃はどちらも等しい。し
かし、図７に示した従来技術による陰極線管では、電子
銃の主レンズ３８を通過中の電子ビ−ムが偏向磁界によ
り乱されるのを避けるために該主レンズ３８を偏向ヨ−
ク１１によって形成される偏向磁界領域から離さなけれ
ばならないので、電子銃は偏向ヨーク１１よりネック部
７方向に後退した位置に設置されていたため、主レンズ
３８と蛍光膜１３との間の距離Ｌ₂を偏向ヨーク１１と
蛍光膜１３間の距離より短くすることができなかった。

【００６３】これに対し、図６に示した本発明の１実施
例では、偏向磁界で主レンズ３８を通過中の電子ビ−ム
が乱されるの予め見込んで補正する収束制御電極３９を
設けた構造としたことで、この距離Ｌ₂を偏向ヨーク１
１と蛍光膜１３間の距離より短くすることが可能となっ
た。従って、上記本発明の実施例によれば、陰極管の主
レンズと蛍光面間の距離を従来技術による陰極線管のそ
れよりも短縮可能となり、陰極線管の画面サイズが増し
ても空間電荷の反発作用の影響を低減して蛍光膜１３上
での電子ビ−ムスポット径を縮小し高解像度の陰極管を
提供できる。

【００６４】このように、いままで、電子銃のフォ−カ
ス特性の低下を抑制して電子銃の長さを短縮することは
難しいため、陰極管の全長Ｌ₄を短縮することに制約が
あり、困難であったが、図６に示したように、本発明の
１実施例では主レンズ３８と蛍光膜１３間の距離短縮に
より陰極線管の全長Ｌ₄を、電子銃の陰極から主レンズ
に至る部分の変更なしで、従来例に比較して大幅に短縮
できる。

【００６５】一般に、カラ−テレビセットやコンピュ−
タ端末のディスプレイ装置では、キャビネットの奥行き
は陰極線管の全長Ｌ₄に依存している。特に、最近のカ
ラ−テレビセットでは陰極線管の画面サイズが増す傾向
に有り、一般家庭の住居に設置する場合にキャビネット
の奥行き寸法は無視出来ない状態である。特に他の家具
と並べて設置する場合数十ミリの奥行き寸法が問題にな
るケ−スも有り、キャビネットの奥行き寸法の短縮は設
置効率，使い勝手の観点からみても極めて大きな効果で
あるということができる。

【００６６】このように、本発明の上記実施例によれ
ば、陰極管の全長短縮によりフォ−カス特性を損なわず
にキャビネットの奥行き寸法が従来製品より格段に短く
なったカラ−テレビセットを提供でき、大きなセールス
ポイントに成りうる。一般に、カラ−テレビセットや完
成した陰極線管，並びにファンネルのような陰極線管の
材料は、半導体素子のような電子部品に比べて体積が著
しく大きいので単位個数当りの輸送費は高価である。特
に、海外向けなど輸送経路が長大な場合この点は無視出
来なくなる。本発明の上記実施例では、陰極線管の全長
が短く、かつキャビネットの奥行き寸法の短いカラ−テ
レビセットを提供できるので輸送費の節約が可能であ
る。

【００６７】次に、本発明の実施例の構造の詳細をさら
に具体的に説明する。図８は本発明による陰極線管に用
いる電子銃の詳細構造例を説明する側面図、図９はその
要部を示す部分破断した側面図であって、前記図６２，
図６３と同一符号は同一部分を示す。同各図において、
陰極Ｋから陽極６（第６電極）に至る間に５個の電極
（第１電極１，第２電極２，第３電極３，第４電極４，
第５電極５（電極５１，５２からなる）を持ち、このう
ち第３電極３と第５電極５にフォ−カス電位を、第２電
極２と第４電極４にスクリ−ン電位をそれぞれ供給す
る。そして、第１電極１には遮蔽電位が与えられ、一般
にはこれを接地して使用する場合が多い。

【００６８】なお、図８はインライン配列された一体型
３電子ビ−ム電子銃をインラインと直角方向からみた側
面図、図９は図８の主レンズ付近をインライン方向から
見た側面図である。この電子銃を陰極線管内において、
その偏向ヨ−ク１１の磁界内に位置させ、電子ビ−ム１
０を該偏向ヨ−ク１１の磁界で偏向するときに偏向角に
応じて電子ビ−ム１０の収束状態を制御する収束制御電
極３９は、３電子ビ−ムがインライン方向に偏向されな
いときに通過する部分の蛍光面に向かって延びる長さＬ
₅が３電子ビ−ムがインライン方向に偏向されるときに
通過する部分の蛍光面に向かって延びる長さＬ₆より短
い。

【００６９】また、この収束制御電極３９は陽極６に接
続かつ固定されている。このような構造としたことによ
り次のような作用が奏される。この電子銃を前記図１の
ように陰極線管内に配置して、電子ビ−ム１０がインラ
イン方向と直角方向にのみ偏向した場合の作用は図２で
説明したものと同様である。しかし、この状態で同時に
インライン方向にも偏向した場合、電子ビ−ム１０は収
束制御電極３９の長さＬ₆の長い部分を通過するので図
２で説明した収束制御電極３９の作用はより強くなる。
この結果、例えば前記図５２に示した画面コ−ナ部のビ
−ムスポツト１９におけるハロ−を効果的に抑制でき
る。

【００７０】図１０，図１１，図１２，図１３，図１４
は、偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ムを偏向
ヨ−クの磁界で偏向するときに当該偏向角に応じて電子
ビ−ムの収束状態を制御する電極、例えば図８，図９の
収束制御電極３９のように陽極電位を供給する場合の収
束制御電極の各種の具体的構造例を説明する３面図（図
１０，図１１，図１２）あるいは４面図（図１３，図１
４）であって、（ａ）はインライン方向と直角方向から
みた上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向からみた正面
図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向からみた側面図、
（ｄ）は（ａ）を矢印Ｃ方向からみたである。なお、図
中、Ｅは偏向を受けない場合の電子ビームを示す。

【００７１】図１０の収束制御電極３９は、第６電極６
から蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−１と
第２板体３９−２とから構成され、各板体３９−１，３
９−２には３本の電子ビームの通過位置にそれぞれ台形
の切り欠き３９０を有し、偏向を受けない状態では、こ
の切り欠き３９０の中央位置を電子ビームが通過するよ
うになっている。そして、この切り欠き３９０の上底の
蛍光膜１３方向の長さがＬ₅、各板体の蛍光膜１３方向
の長さがＬ₆となっている。

【００７２】図１１の収束制御電極３９は、図１０と同
様の形状をもつ第１板体３９−３と第２板体３９−４と
が蛍光膜１３方向に漸次間隔が狭くなるように伸びた構
成とされている。図１２の収束制御電極３９は、第６電
極６から蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−
５と第２板体３９−６とから構成され、各板体３９−
５，３９−６には３本の電子ビームの通過位置にそれぞ
れ半円形の切り欠き３９１を有し、偏向を受けない状態
では、この切り欠き３９１の中央位置を電子ビームが通
過するようになっている。そして、この切り欠き３９１
の中央縁の蛍光膜１３方向の長さがＬ₅、各板体の蛍光
膜１３方向の長さがＬ₆となっている。

【００７３】すなわち、上記切り欠き３９０，３９１の
中央縁の蛍光膜１３方向の長さＬ₅は、３電子ビ−ムが
インライン方向に偏向されるときに通過する部分の蛍光
面に向かって延びる長さＬ₆より短くなっている。図１
３の収束制御電極３９は、第６電極６から蛍光膜１３方
向に平行に延びる第１板体３９−７と第２板体３９−８
とから構成され、蛍光膜１３方向に漸次間隔が広くなる
ような曲面とした構成とされている。

【００７４】図１４の収束制御電極３９は、第６電極６
から蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−９と
第２板体３９−１０とから構成され、蛍光膜１３方向に
漸次間隔が広くなるような曲面をもつと共に、半楕円形
の切り欠き３９２を有し、偏向を受けない状態では、こ
の切り欠き３９２の中央位置を電子ビームが通過するよ
うになっている。そして、この切り欠き３９２の中央縁
の蛍光膜１３方向の長さがＬ₅、各板体の蛍光膜１３方
向の長さ，すなわち、３電子ビ−ムがインライン方向に
偏向されるときに通過する部分の蛍光面に向かって延び
る長さがＬ₆となっている。

【００７５】なお、２枚の板体の間隔は、上記のように
平行な場合、非平行な場合に限らず、インライン方向に
部分的に非平行とすることもできることは言うまでもな
い。図１５，図１６，図１７，図１８，図１９，図２０
は、偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ムを偏向
ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応じて電
子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極を、例えば
図８，図９に示したような位置に設置するが、陽極とは
接続せず、陽極電位よりも低い電位を供給する場合の構
造例を説明する３面図（図１５，図１６，図１７）ある
いは４面図（図１８，図１９，図２０）である。

【００７６】同各図において、（ａ）はインライン方向
と直角方向からみた上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方
向からみた正面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向からみ
た側面図、（ｄ）は（ａ）を矢印Ｃ方向からみたであ
る。なお、図中、Ｅは偏向を受けない場合の電子ビーム
を示す。図１５の収束制御電極３９’は、第６電極６か
ら蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−１１と
第２板体３９−１２の２枚の平板から構成され、各板体
３９−１１，３９−１２には３本の電子ビームの通過位
置にそれぞれ図示したような蛍光膜１３方向に突出する
突形形状３９−３を有し、偏向を受けない状態では、こ
の突形形状３９−３の中央位置を電子ビームＥが通過す
るようになっている。そして、この突形形状３９−３の
蛍光膜１３方向の最大突出長さがＬ₅となって、インラ
イン方向に漸次この突出長さが減少するような形状とさ
れている。

【００７７】図１６の収束制御電極３９’は、第６電極
６から蛍光膜１３方向に漸次間隔が大きくなるように延
びる第１板体３９−１３と第２板体３９−１４の２枚の
平板から構成され、各板体３９−１３，３９−１４には
３本の電子ビームの通過位置にそれぞれ蛍光膜１３方向
に突出する図１５と同様の突出部３９−３を有し、偏向
を受けない状態では、この突形形状３９−３の中央位置
を電子ビームＥが通過するようになっている。そして、
この突形形状３９−３の蛍光膜１３方向の最大突出長さ
がＬ₅となって、インライン方向に漸次この突出長さが
減少するような形状とされている。

【００７８】図１７の収束制御電極３９’は、第６電極
６から蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−１
５と第２板体３９−１６の２枚の平板から構成され、各
板体３９−１５，３９−１６には３本の電子ビームの通
過位置にそれぞれ図示したような蛍光膜１３方向に突出
する半円形の突出部３９−４を有し、偏向を受けない状
態では、この突形部３９−４の中央位置を電子ビームＥ
が通過するようになっている。そして、この突出部３９
−４の蛍光膜１３方向の最大突出長さがＬ₅となってい
る。

【００７９】図１８の収束制御電極３９’は、第６電極
６から蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−１
７と第２板体３９−１８の２枚の平板から構成され、各
板体３９−１１，３９−１２には３本の電子ビームの通
過位置にそれぞれ図示したような蛍光膜１３方向に突出
する突形形状３９−３を有すると共に、第６電極６側に
は蛍光膜１３方向に凹となる凹部３９−５を有し、偏向
を受けない状態では、この凹部３９−５と突形形状３９
−３の中央位置を電子ビームＥが通過するようになって
いる。そして、この突形形状３９−３の蛍光膜１３方向
の最大突出長さがＬ₅となって、インライン方向に漸次
この突出長さが減少するような形状とされている。

【００８０】図１９の収束制御電極３９’は、第６電極
６から蛍光膜１３方向に漸次間隔が大きくなるように延
びる第１板体３９−１９と第２板体３９−２０の２枚の
板体から構成され、各板体３９−１９，３９−２０には
３本の電子ビームの通過位置にそれぞれ蛍光膜１３方向
に突出する図１８と同様の突出部３９−６を有すると共
に、各電子ビームＥをインライン方向で包む凹面となる
ような波形面を有し、かつ第６電極６側には蛍光膜１３
方向に凹となる凹部３９−７を有し、偏向を受けない状
態では、この凹部３９−７と突出部３９−６の中央位置
を電子ビームＥが通過するようになっている。そして、
この突形形状３９−６の蛍光膜１３方向の最大突出長さ
がＬ₅となって、インライン方向に漸次この突出長さが
減少するような形状とされている。

【００８１】図２０の収束制御電極３９’は、第６電極
６から蛍光膜１３方向に平行に延びる第１板体３９−２
１と第２板体３９−２２の２枚の平板から構成され、各
板体３９−２１，３９−２２には３本の電子ビームの通
過位置にそれぞれ図１７と同様に蛍光膜１３方向に突出
する半円形の突出部３９−４を有すると共に、第６電極
６側には蛍光膜１３方向に凹となる上記突出部３９−４
より大なる凹部３９−８を有し、偏向を受けない状態で
は、この凹部３９−８と突出部３９−４の中央位置を電
子ビームＥが通過するようになっている。そして、この
突出部３９−４の蛍光膜１３方向の最大突出長さがＬ₅
となっいる。

【００８２】上記した収束制御電極の各例において説明
したように、３電子ビ−ムＥがインライン方向に偏向さ
れないときに通過する部分の蛍光膜に向かって延びる長
さＬ₅は３電子ビ−ムＥがインライン方向に偏向される
ときに通過する部分の蛍光膜に向かって延びる長さより
長い形状を有している。この構成により、この収束制御
電極を通過する電子ビームＥが偏向を受けた場合、その
軌道は偏向を受けない場合よりも大きく偏向され、偏向
角の変化に伴う蛍光面上のビームスポツトの拡大やハロ
ーの発生を抑制することができるのである。

【００８３】上記した図１５〜図２０における収束制御
電極を構成する２個の板体の間隔は上記で説明したよう
な平行配置，非平行配置，あるいは部分的に非平行配置
としたもの以外に種々の配置が可能であることは言うま
でもない。なお、図１５〜図２０に示したように、偏向
ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ムを該偏向ヨ−ク
の発生磁界で偏向するときに当該偏向角に応じて電子ビ
−ムの収束状態を制御する収束制御電極を陽極とは接続
せずに、陽極電位よりも低い電位を供給するための上記
陽極電位よりも低い電位を得る手段としては、ステムピ
ンから独立して所要の電圧を供給することもできるが、
陰極線管内部に電気抵抗体を設置して、例えばその一端
を陽極に接続し、他端を他の低電位の電極に接続するか
または、接地し、その中間から適当な電圧を取り出すよ
うにすれば、電子銃への給電構造を従来どおりのままで
上記所要の電圧供給を行うことができる。

【００８４】図２１，図２２，図２３，図２４，図２
５，図２６は、本発明を適用する種々の電極構成の電子
銃基本構造例を説明する断面模式図であり、図中Ｋはカ
ソード（陰極）、Ｇ₁は第１電極、Ｇ₂は第２電極、Ｇ
₃は第３電極、Ｇ₄は第４電極、Ｇ₅は第５電極、Ｇ₆
は第６電極、Ｖ_fはフォーカス電圧、Ｅ_bは陽極電圧で
ある。

【００８５】すなわち、図２１はＢＰＦ型電子銃、図２
２はＵＰＦ型電子銃、図２３はＨＩ−ＦＯ型電子銃、図
２４はＨＩ−ＵＰＦ型電子銃、図２５はＢ−Ｕ型電子
銃、図２６はＴＰＦ型電子銃である。これらの各形式の
電子銃の主レンズ電極部分を陰極線管の偏向ヨ−クによ
り形成される偏向磁界内に位置させ、その電子ビ−ムを
偏向ヨ−クの発生磁界で偏向するとき、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する前記図８〜図２０
で説明した構成の収束制御電極を設置することにより、
本発明の所要の効果を奏することができるのである。

【００８６】なお、本発明は、このような形式以外の電
子銃との組合せが可能であることは言うまでもない。図
２７は本発明を適用する他の電子銃の構成を説明する模
式図であって、前記説明と同一符号は同一部分に対応
し、１ａ，１ｂは第１電極１（Ｇ１）のカソード（Ｋ）
側，第２電極（Ｇ２）側、２ａ，２ｂは第２電極（Ｇ
２）の第１電極（Ｇ１）側，第３電極（Ｇ３）側、３
ａ，３ｂは第３電極（Ｇ３）の第２電極（Ｇ２）側，第
４電極（Ｇ４）側、４ａ，４ｂは第４電極（Ｇ４）の第
３電極（Ｇ３）側，第５電極（Ｇ５）側、５ａ，５ｂは
第５電極（Ｇ５）の第４電極（Ｇ４）側，第６電極（Ｇ
６）側、６ａは陽極である第６電極（Ｇ６）の第５電極
（Ｇ５）側の各電子ビーム入口側，出口側を示す。

【００８７】同図に示した電子銃は、第１電極（Ｇ１）
を接地し、第２電極（Ｇ２）と第４電極（Ｇ４）に抑制
電圧Ｅ_C2を、第３電極（Ｇ３）と第５電極（Ｇ５）にフ
ォーカス電圧Ｖ_fを与える構成である。図２８は図２７
における第２電極の詳細構成の説明図であって、２ｃは
電子ビーム通過孔、２ｄは電子ビーム通過孔２ｃの出口
側２ｂの周囲に形成されたインライン方向（Ｘ−Ｘ）と
平行な方向に長軸を有するスリット、Ｗ₁，Ｗ₂はスリ
ット２ｄの長辺寸法，短辺寸法、Ｄは第２電極２の電極
厚寸法である。

【００８８】図２９は図２７における第３電極の詳細構
成の説明図であって、（ａ）は電子ビームの入口側斜視
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図であ
る。同図において、３ｃは電子ビーム通過孔、３ｄは第
３電極３の電子ビーム入口側の各電子ビーム通過孔の周
囲に形成されたインライン方向と直角方向（Ｙ−Ｙ）に
長軸をもつスリットである。

【００８９】図３０は図２７における第４電極の詳細構
成の説明図であって、４ｃは電子ビーム通過孔、４ｄは
第４電極４の電子ビーム出口側の電子ビーム通過孔にイ
ンライン方向と直角方向（Ｙ−Ｙ）に長軸を有するスリ
ットである。上記したように、この形式の電子銃は、図
２７に斜線で示した電極面に図２８，図２９，図３０に
示したように、電子ビ−ム通過孔近傍の構造が非円形の
電極を組み合わせることで、非点収差補正を行いフォ−
カス特性を改善したものである。

【００９０】このような電子銃を従来のネック部位置に
設置した陰極線管によれば、その画面全体でのフォ−カ
スの均一性が格段に向上する。しかし、さらに画面全体
でのフォ−カスの均一性を増すために非点収差補正の量
を追加すると、画面中央の電子ビ−ムスポット径が増加
して解像度が低下する。このような場合に、本発明のご
とく偏向ヨ−クの磁界内に主レンズを位置させて、かつ
前記した収束制御電極を設けて電子ビ−ムを偏向ヨ−ク
の磁界で偏向させることにより、そのフォ−カス特性を
改善することができる。

【００９１】図３１，図３２，図３３，図３４，図３
５，図３６，図３７，図３８，図３９，図４０，図４
１，図４２，図４３，図３４４図４５，図４６，図４
７，図４８，図４９，図５０は本発明による陰極線管の
フォーカス状態を説明するために陰極線管の動作条件を
変えて従来技術の陰極線管と対比して示すテストパター
ン図であって、テスト用の陰極線管は５９ｃｍ，１１０
°偏向管、陽極電圧Ｅｂ＝３０ｋＶ，１電子銃当りのＫ
−Ｇ１間電流値Ｉ_KG＝０．３０ｍＡ、ノーインターレー
ス信号、抑制格子電圧Ｅ_C2＝６５０Ｖの条件でテストし
た結果である。

【００９２】図３１〜図４０は従来の陰極線管による表
示、図４１〜図５０は本発明による収束制御電極を有す
る電子銃を備えた陰極線管による表示である。図３１〜
図３５は、偏向ヨークは従来の位置のままで、フォーカ
ス電圧を７．１０ｋＶ（図３１），７．３０ｋＶ（図３
２），７．５０ｋＶ（図３３），７．７０ｋＶ（図３
４），７．９０ｋＶ（図３５）とした場合のテストパタ
ーンであり、図３５〜図４０は、偏向ヨークを蛍光膜方
向に２５ｍｍ移動して偏向ヨークの偏向磁界中に主レン
ズを位置させ、フォーカス電圧を７．１０ｋＶ（図３
１），７．３０ｋＶ（図３２），７．５０ｋＶ（図３
３），７．７０ｋＶ（図３４），７．９０ｋＶ（図３
５）とした場合のテストパターンである。

【００９３】図４１〜図４５は本発明による収束制御電
極を有する電子銃を用いた陰極線管で偏向ヨークは従来
の陰極線管と同様の位置に配置し、フォーカス電圧を
７．７３ｋＶ（図４１），７．９３ｋＶ（図４２），
８．１３ｋＶ（図４３），８．３３ｋＶ（図４４），
８．５３ｋＶ（図４５）とした場合のテストパターンで
あり、図４６〜図５０は偏向ヨークを蛍光膜方向に２０
ｍｍ移動して偏向ヨークの偏向磁界中に主レンズを位置
させ、フォーカス電圧を７．７３ｋＶ（図４１），７．
９３ｋＶ（図４２），８．１３ｋＶ（図４３），８．３
３ｋＶ（図４４），８．５３ｋＶ（図４５）とした場合
のテストパターンである。

【００９４】これらの各テストパターンから明らかなよ
うに、図４６〜図５０に示した本発明の陰極線管によれ
ば、画面の中央部と上端部共にハローの少ない良好なフ
ォーカス状態の画像が得られることが分かる。なお、上
記の図３１〜図５０は写真から作図したものであり、画
面周辺部でのパターン表示の明るさが中央部のそれより
若干低下しており、この明るさの差を線と点で表現した
ため、同図では上端部で画質が劣化しているごとく見ら
れるが、実際は画面全域で均一な解像度となっているも
のである。

【００９５】以上のように、本発明の実施例によれば、
特にダイナミックフォーカス電圧の供給を行うことなく
画面全域でしかも電子ビーム全電流域においてフォーカ
ス特性を向上させ、良好な解像度を得ることができると
共に、小電流域でのモアレを低減できる構成を備えた電
子銃を備えた陰極線管を提供することができる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による構成
とした陰極線管においては、偏向磁界中に主レンズを位
置させて、電子ビ−ムの偏向がなされてその軌道が変化
するときに、当該偏向角に応じて電子ビ−ムの集束作用
が変化する構造の収束制御電極を設けることにより、蛍
光膜（画面）の全域、かつ電子ビームの全電流域で適正
な電子ビ−ムの集束作用を得ることが可能になり、画面
全域における解像度が格段に向上した陰極線管を得るこ
とができる。

【００９７】すなわち、上記偏向角に応じて電子ビ−ム
の集束作用が変化する構造の電極に陽極電圧を印加する
ことで、偏向により当該電極に接近した電子ビ−ムの集
束作用を緩和して蛍光面の中央から離れた位置でも適切
な電子ビ−ムの集束作用を得ることが可能になる。ま
た、上記偏向角に応じて電子ビ−ムの集束作用が変化す
る構造の電極の一部に陽極電圧以外の電圧をを印加する
ことで、偏向により当該電極に接近した電子ビ−ムの集
束作用を加速して、特定方向に生じる偏向磁界による電
子ビ−ムの集束緩和作用を抑制することで蛍光面の中央
から離れた位置でも適切な電子ビ−ムの集束作用を得る
ことが可能になる。上記陽極電圧以外の電圧は、例えば
陰極線管の内部に値の大きな電気抵抗体を設置し、その
一端を陽極に、他端を接地等の電位に接続して、その中
間部の適当な位置から所要の電圧を取り出すことが出来
る。

【００９８】さらに、電子銃内部で電子ビ−ムの径が最
大となる場所は主集束レンズ付近であり、特にインライ
ン型カラ−受像管やカラ−表示管などでは、一般にコン
バ−ゼンス調整の簡便化から電子ビ−ムの偏向磁界は非
斉一であるが、このような場合、偏向磁界による電子ビ
−ムの歪みを抑制するために主集束レンズは可能な限り
偏向磁界発生部より離した方が良いため、通常、偏向磁
界発生部は電子銃の主集束レンズよりも蛍光面に近い位
置に設置する。一方、電子銃の陰極から主集束レンズ間
の長さは、電子銃の像倍率を縮小して蛍光面上のビ−ム
スポット径を小さくするためには、長い方が良い。従っ
て、これらの２つの作用に対応した解像度の良い陰極線
管は必然的に管軸長が長くなる。しかし、本発明によ
り、電子銃の陰極から主集束レンズまでの間の長さを変
化させない状態で主集束レンズの位置を蛍光面に近付け
ることで、電子銃の像倍率は更に縮小して蛍光面上の電
子ビ−ムスポット径を更に小さく出来、同時に管軸長も
短縮できる。

【００９９】この管軸長の短縮により、主レンズの位置
が蛍光膜に近づいて電子ビ−ム中の空間電荷の反発の持
続する時間が短縮されるので、蛍光面上のビ−ムスポッ
ト径を更に小さく出来る。この状態では、主集束レンズ
中の電子ビ−ムは偏向磁界発生部に近づくか、偏向磁界
発生部の中に入ってしまうので、偏向磁界により歪み易
くなるが、上記偏向角に応じて集束作用が変化する収束
制御電極の作用で上記歪みは抑制される。

【０１００】そして、電子ビ−ムスポットが画面の中央
に位置する時は偏向磁界の影響を受けないので、偏向磁
界による歪み対策は不要になるため、電子銃のレンズ作
用は回転対象の集束系となり、画面上での電子ビ−ムス
ポット径をより小さくすることが出来る。そして、さら
に電子銃の集束電極にダイナミックなフォ−カス電圧を
印加すれば一層画面の全域で適正な電子ビ−ムの集束作
用が可能になり、画面の全域で解像度が良好な特性を得
られるが、偏向磁界中に位置して電子ビ−ムが偏向され
てその軌道が変化するとき偏向角に応じて電子ビ−ムの
集束作用が変化する本発明による収束制御電極との組合
せにより、必要なダイナミックフォ−カス電圧を低くす
ることが可能になる。

【０１０１】また、さらに、電子銃を構成する複数の電
極で構成される複数の静電レンズの作る電界の少なくと
も２つを非回転対称電界とすることにより、画面中央部
の大電流域での電子ビームスポットの形状を略円形また
は略矩形とし、かつ電子ビーム走査方向に作用する適正
フォーカス電圧が走査方向と直角方向に作用する適正フ
ォーカス電圧より高いフォーカス特性を有する静電レン
ズと、上記画面中央部での小電流域の電子ビームスポッ
トの走査方向径より走査方向と直角方向の径を走査方向
と直角方向のシャドウマスクピッチや走査線密度に適合
させ、かつ走査方向に作用する適正フォーカス電圧が走
査方向と直角方向に作用する適正フォーカス電圧より高
いフォーカス特性を有する静電レンズが形成され、これ
らの非回転対称電界によるレンズは電子ビームを螢光面
の画面上の全域でしかも全電流域においてモアレのない
良好なフォーカス特性をもつ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】本発明による陰極線管の１実施例を説明する断
面模式図である。

【図２】本発明による陰極線管の１実施例の作用を説明
する要部断面模式図である。

【図３】本発明による陰極線管の１実施例における収束
制御電極の作用を従来技術と対比説明するために収束制
御電極を欠如した図２と同様の要部断面模式図である。

【図４】主レンズと蛍光膜の間で電子ビ−ムに対して空
間電荷の反発がどのように影響するのかを示す説明図で
ある。

【図５】主レンズと蛍光膜間の距離と蛍光膜上のビーム
スポツトの大きさの関係の説明図である。

【図６】本発明による陰極線管の１実施例における寸法
例を説明する断面模式図である。

【図７】本発明による陰極線管の１実施例における寸法
例を比較するための従来技術による陰極線管の断面模式
図である。

【図８】本発明による陰極線管に用いる電子銃の詳細構
造例を説明する側面図である。

【図９】本発明による陰極線管に用いる電子銃の要部を
示す部分破断した側面図である。

【図１０】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨ−クの磁界で偏向するときに当該偏向角に応じ
て電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽極
電位を供給する場合の第１の具体的構造例を説明する３
面図である。

【図１１】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨ−クの磁界で偏向するときに当該偏向角に応じ
て電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽極
電位を供給する場合の第２の具体的構造例を説明する３
面図である。

【図１２】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨ−クの磁界で偏向するときに当該偏向角に応じ
て電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽極
電位を供給する場合の第３の具体的構造例を説明する３
面図である。

【図１３】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨ−クの磁界で偏向するときに当該偏向角に応じ
て電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽極
電位を供給する場合の収束制御電極の第４の具体的構造
例を説明する４面図である。

【図１４】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨ−クの磁界で偏向するときに当該偏向角に応じ
て電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽極
電位を供給する場合の収束制御電極の他の具体的構造例
を説明する４面図である。

【図１５】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽
極電位よりも低い電位を供給する場合の第１の構造例を
説明する３面図である。

【図１６】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽
極電位よりも低い電位を供給する場合の第２の構造例を
説明する３面図である。

【図１７】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽
極電位よりも低い電位を供給する場合の第３の構造例を
説明する３面図である。

【図１８】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽
極電位よりも低い電位を供給する場合の第４の構造例を
説明する４面図である。

【図１９】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽
極電位よりも低い電位を供給する場合の第５の構造例を
説明する４面図である。

【図２０】偏向ヨ−クの磁界内に位置して、電子ビ−ム
を偏向ヨークの磁界で偏向するときに、当該偏向角に応
じて電子ビ−ムの収束状態を制御する収束制御電極に陽
極電位よりも低い電位を供給する場合の第６の構造例を
説明する４面図である。

【図２１】本発明を適用する第１の電極構成の電子銃基
本構造例を説明する断面模式図である。

【図２２】本発明を適用する第２の電極構成の電子銃基
本構造例を説明する断面模式図である。

【図２３】本発明を適用する第３の電極構成の電子銃基
本構造例を説明する断面模式図である。

【図２４】本発明を適用する第４の電極構成の電子銃基
本構造例を説明する断面模式図である。

【図２５】本発明を適用する第５の電極構成の電子銃基
本構造例を説明する断面模式図である。

【図２６】本発明を適用する第６の電極構成の電子銃基
本構造例を説明する断面模式図である。

【図２７】本発明を適用する他の形式の電子銃の構成を
説明する模式図である。

【図２８】図２７における第２電極の詳細構成の説明図
である。

【図２９】図２７における第３電極の詳細構成の説明図
である。

【図３０】図２７における第４電極の詳細構成の説明図
である。

【図３１】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３２】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３３】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３４】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３５】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３６】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３７】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３８】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図３９】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図４０】従来の陰極線管による収束状態を説明するテ
ストパターン図である。

【図４１】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４２】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４３】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４４】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４５】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４６】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４７】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４８】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図４９】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図５０】本発明による収束制御電極を有する電子銃を
備えた陰極線管の収束状態を説明するテストパターン図
である。

【図５１】インライン型電子銃を備えたシャドウマスク
方式カラー陰極線管の断面を説明する模式図である。

【図５２】画面の中央部で円形となる電子ビームスポッ
トで画面の周囲を発光させた場合の電子ビームスポット
の説明図である。

【図５３】陰極線管の偏向磁界分布の説明図である。

【図５４】電子ビームスポット形状の変形を説明する電
子銃の電子光学系の模式図である。

【図５５】画面周辺部での画質の低下を抑制する手段の
説明図である。

【図５６】図５５に示したレンズ系を用いた場合の画面
上の電子ビームスポット形状を説明する模式図である。

【図５７】主レンズ２３のレンズ強度を非回転対称とす
る代わりにプリフォーカスレンズ２１の水平方向（Ｘ−
Ｘ）レンズ強度を強化した電子銃の電子光学系の模式図
である。

【図５８】図５６の構成にハローの抑制効果を付加した
電子銃の電子光学系の模式図である。

【図５９】図５８に示した構成のレンズ系を用いたとき
の画面上での電子ビームのスポット形状を説明する模式
図である。

【図６０】小電流時での電子ビームの軌道を説明する電
子銃光学系の模式図である。

【図６１】プリフォーカスレンズの内の発散レンズ側の
画面垂直方向（Ｙ−Ｙ）のレンズ強度を大きくした場合
の電子銃の光学系を示す模式図である。

【図６２】陰極線管用電子銃の一例であるＥＡ−ＵＢ型
電子銃の全体側面図である。

【図６３】陰極線管用電子銃の一例であるＥＡ−ＵＢ型
電子銃の要部部分断面図である。

【図６４】フォーカス電圧の与え方による電子銃の構造
比較のための要部断面模式図である。

【図６５】図６４に示した電子銃に供給するフォ−カス
電位の説明図であって、（ａ）はフォーカス電圧固定方
式の電子銃におけるフォーカス電圧波形、（ｂ）はダイ
ナミックフォーカス電圧方式の電子銃におけるフォーカ
ス電圧の波形図である。

【符号の説明】

１第１電極２第２電極３第３電極４第４電極５第５電極６第６電極（陽極）７ネック部８ファンネル部１０電子ビーム１１偏向ヨーク１３蛍光膜１４パネル部３８主レンズ３９収束制御電極４０リード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の電極から成る電子銃と偏向装置およ
び蛍光面を少なくとも備える陰極線管において、前記電子銃に、前記偏向装置により形成される電子ビー
ム偏向磁界領域に位置して前記電子ビームを特定方向に
集束する収束制御電極を備えたことを特徴とする陰極線
管。
【請求項２】複数の電極から成る電子銃と偏向装置およ
び蛍光面を少なくとも備える陰極線管において、前記電子銃の主レンズを前記偏向装置により形成される
電子ビーム偏向磁界領域に配置すると共に、前記偏向装
置により形成される電子ビーム偏向磁界領域に位置して
前記電子ビームを特定方向に集束する収束制御電極を備
えたことを特徴とする陰極線管。