JPH0750139A

JPH0750139A - 陰極線管用電子銃

Info

Publication number: JPH0750139A
Application number: JP5730794A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Iguchi; 如信井口; Shinya Okano; 伸哉岡野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイナミックフォーカス電圧を小さくし、且
つビームスポットをより真円に近づけうる陰極線管用電
子銃を提供する。【構成】電子銃１を構成する第１〜第６グリッドＧ₁
〜Ｇ₆のうち、最終加速電極である第６グリッドＧ₆を
３つの電極Ｇ_6a，Ｇ_6b，Ｇ_6cに分割する。電極Ｇ _6a，Ｇ
_6cに縦長の開口部９，１１を形成するとともに電極Ｇ_6b
に横長の開口部１０を形成する。陰極線管２のネック部
２ａに形成したネックコンデンサ１９を介して電極Ｇ_6b
にダイナミック電圧を供給することにより、主レンズ電
界８より偏向ヨーク側にビームスポット歪補正用の四重
極レンズ電界７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラー受像管、
カラーディスプレイ装置等に用いられる陰極線管用電子
銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー陰極線管の解像度特性は、
ビームスポットの大きさ及び形状に大きく依存する。す
なわち、電子ビームの衝突によって蛍光体スクリーン面
上に生成されるビームスポットのスポット径が小さく、
かつ、真円に近くなければ、良好な解像度特性を得るこ
とができない。しかし、電子銃から蛍光面にいたる電子
ビームの軌道は、電子ビームの偏向角度に伴って長くな
るため、蛍光面の中央部において径小、かつ、真円のビ
ームスポットが得られるようにフォーカス電圧を保つ
と、蛍光面の周辺部ではオーバーフォーカス状態とな
り、その結果、周辺部において径小なビームスポットが
得られず、良好な解像度が得られなくなる。そこで、近
年、電子ビームの偏向角度の増大に伴いフォーカス電圧
を高めて主レンズ作用を弱める、いわゆるダイナミック
フォーカス方式を採用した陰極線管用電子銃が案出され
ている（例えば、Shoji Shirai, Masakazu Fukushima e
t al. ：Quadrupole Lens for Dynamic Focus and Asti
gmatism Control in an Elliptical Aperture Lens Gu
n, Proceeding SID 87 DIGEST P162-165(従来例）、
特開平３−９３１３５号公報（従来例）等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例にあっては、次のような問題が生じていた。すな
わち、例えば従来例の場合、主レンズ作用を弱めるた
めのダイナミックな四重極レンズが主レンズよりカソー
ド側に形成されるため、スポット歪そのものの発生場所
である偏向ヨークと補正位置との距離が大きくなる。従
って、補正の際のダイナミックフォーカス電圧が高くな
り、補正回路の負担が増すとともに、ダイナミック補正
時のビームスポットの縦横比が悪くなる（横方向の長さ
が長くなり、縦方向の長さが短くなる。）。一方、従来
例にあっては、２つの四重極レンズを組合わせて補正
時のスポットの縦横比を改善することが提案されている
が、それでも四重極レンズは主レンズよりカソード側に
形成されるため、上述の問題を十分に改善することがで
きない。また、この従来例の場合でも、ビームスポッ
トの縦方向の長さを長くする効果が主であって、横方向
の長さはあまり小さくならないため、結果として解像度
が改善されないという欠点があった。

【０００４】本発明は従来例のかかる点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、ダイナミックフォ
ーカス電圧を小さくし、且つビームスポットをより真円
に近づけうる陰極線管用電子銃を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１〜
図１１に示すように、電子ビームを蛍光面上に集束する
ための主レンズ電界８と、この主レンズ電界８と蛍光面
との間に形成される偏向磁界ＤＹに起因する電子ビーム
のスポット歪を補正するための補正レンズ電界７とが形
成される陰極線管用電子銃において、この補正レンズ電
界７を上述の主レンズ電界８より偏向磁界ＤＹ側に形成
するようにしたものである。この場合、電子ビームを射
出するためのカソード３と主レンズ電界８との間にさら
にスポット歪補正用の補正レンズ電界７ａを形成するこ
ともできる。また、陰極線管２のネックガラス２ａを誘
電体として形成したコンデンサ１９を介して補正用電極
Ｇ_6bにダイナミック電圧を供給することにより補正レン
ズ電界７を形成することできる。さらに、主レンズ電界
８を形成するための電極Ｇ₅，Ｇ₆₁のうち高圧側の電極
Ｇ₆₁をダイナミック変調することにより補正レンズ電界
７を形成することもできる。

【０００６】

【作用】かかる構成を有する本発明においては、主レン
ズ電界８より偏向磁界ＤＹ側に補正レンズ電界７を形成
するようにしたことから、電子ビームのスポット歪を補
正するため軸比対な主レンズ電界８を形成した場合に、
異なる方向（例えば縦方向又は横方向）から入射する電
子ビームの集束角α_V，α_Hの比が、従来例に比べてよ
り１に近づくようになる。すなわち、本発明によれば、
従来例に比べ同じ強さのレンズ電界を形成した場合に、
ビームスポットＳの形状を補正する力がより強く働くよ
うになるので、ビームスポットＳがより真円に近づくと
ともに、ダイナミックフォーカス電圧が低減する。この
場合、カソード３と主レンズ電界８との間にさらにスポ
ット歪補正用の補正レンズ電界７ａを形成すれば、ビー
ムスポットＳの形状をより真円に近づけることができ
る。また、陰極線管２のネックガラスを誘電体として形
成したコンデンサ１９を介して補正用電極Ｇ_6bにダイナ
ミック電圧を供給することにより補正レンズ電界７を形
成するようにすれば、回路側で高圧を直接変調する必要
がなくなる。さらに、主レンズ電界８を形成するための
電界Ｇ₅，Ｇ₆₁のうち高圧側の電極Ｇ₆₁をダイナミック
変調することにより補正レンズ電界７を形成すれば、ス
テム側から供給される中高圧のフォーカス電圧の変調度
を低減ないし省略することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る陰極線管用電子銃の実施
例について図１〜図１１を参照して説明する。

【０００８】図１は、本発明の第１実施例の全体構成を
示すものである。同図に示すように、本実施例の電子銃
１は、カラー陰極線管用のインライン３電子銃で、陰極
線管２のネック部２ａに配置される。そして、電子銃１
は、ネック部２ａから陰極線管２のスクリーン（図示せ
ず）に向かって、カソード３、第１〜第６グリッドＧ ₁
〜Ｇ₆が順次位置するように構成される。尚、電子銃１
のスクリーン側には図示しない偏向ヨークが配置され
る。

【０００９】図１Ａに示すように、カソード３は、各色
の電子ビームを放出するためのカソード３ａ〜３ｃが例
えばインライン型に配列されて構成される。

【００１０】第１グリッド〜第６グリッドＧ₁〜Ｇ
₆は、同軸（Ｚ軸）上に配される。第１〜第５グリッド
Ｇ₁〜Ｇ₅は、公知の構成を有する電極で、第１グリッ
ドＧ₁は制御格子電極、第２及び第４グリッドＧ₂，Ｇ
₄は加速電極、第３及び第５グリッドＧ₃，Ｇ₅は集束
電極である。また、第１〜第５グリッドＧ₁〜Ｇ₅に
は、特に符号を付さないがそれぞれ電子ビームを透過さ
せるためのビーム透過孔が形成されている。さらに、第
２及び第４グリッドＧ₂，Ｇ₄はリード線４によって接
続され、電子ビームを加速するための電圧が供給され
る。一方、第３及び第５グリッドＧ₃，Ｇ₅は、リード
線５を介してダイナミック電圧発生回路６に接続され、
このダイナミック電圧発生回路６は直流電源７０に接続
される。

【００１１】第６グリッドＧ₆は、補正用の四重極レン
ズ電界７を形成するためのもので、３つの電極、即ち第
１電極Ｇ₆の第２電極Ｇ_6b及び第３電極Ｇ_6cから構成さ
れる。そして、本実施例においては、第５グリッドＧ₅
及び第１電極Ｇ_6aにより電子ビームを集束するための主
レンズ電界８が構成される。

【００１２】第６グリッドＧ₆を構成する各電極Ｇ_6a〜
Ｇ_6cには、例えは図１Ｂに示すような開口部が形成され
る。すなわち、第１電極Ｇ_6aのスクリーン側には各電子
ビームに対応する開口部９（９ａ，９ｂ，９ｃ）が形成
される。一方、第２及び第３電極Ｇ_6b，Ｇ_6cには、それ
ぞれ各電子ビームに対応する開口部１０（１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ），１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が形成
される。尚、第３電極Ｇ_6cの開口部１１は、カソード３
側の部分に形成される。

【００１３】本実施例においては、第１電極Ｇ_6aのスク
リーン側の開口部９及び第３電極Ｇ _6cの開口部１１が、
図２Ａに示すような縦長の形状に形成されている。一
方、図２Ｂに示すように、第２電極Ｇ_6bの開口部１０
は、横長の形状に形成されている。ここで、第１及び第
３電極Ｇ_6a，Ｇ_6cに供給される電圧より第２電極Ｇ_6bに
供給される電圧が低い場合には、ビームスポットに対し
て縦（垂直）方向に凸レンズ、横（水平）方向には凹レ
ンズとなるような非軸対称のいわゆる四重極効果が生ず
る。

【００１４】尚、各電極Ｇ_6a〜Ｇ_6cの開口部９〜１１
は、例えば図２Ｃ〜Ｅに示すように形成してもよい。す
なわち、第１及び第３電極Ｇ_6a，Ｇ_6cにほぼ正方形状の
開口部１２ａ〜１２ｃを形成するとともに、各開口部１
２ａ〜１２ｃの両側及び開口部１２ａ〜１２ｃ間に縦方
向のひさし１３を形成する。一方、第２電極Ｇ_6bには第
１及び第３電極Ｇ_6a，Ｇ_6cと同様の開口部１４ａ〜１４
ｃを形成するとともに、開口部１４ａ〜１４ｃの上下に
横方向に延びるひさし１５を形成する。

【００１５】図１Ａに示すように、第１電極Ｇ_6aと第３
電極Ｇ_6Cとはリード線１５により電気的に接続されてい
る。そして、第３電極Ｇ_6cは接続部材１６を介して管体
内面に形成された内部導電膜１７に接続されている。こ
の内部導電膜１７は不図示のアノードボタンに接続され
ており、これにより第１及び第３電極Ｇ_6a，Ｇ_6cはアノ
ード電圧Ｈ_Vに保たれる。

【００１６】一方、第２電極Ｇ_6bは、接続部材１８を介
してネックコンデンサ１９に接続されている。このネッ
クコンデンサ１９は、陰極線管２のネック部２ａのネッ
クガラスを誘電体としてリング状に電極が形成されたも
ので、例えば数１０ｐＦ程度の静電容量を有するように
構成される。このネックコンデンサ１９には、陰極線管
２の外部に設けたダイナミック電圧発生回路２０から偏
向周期に同期した変調電圧Ｖ_QPが供給され、これにより
第２電極Ｇ_6bにおける電圧が変調される。

【００１７】また、第２電極Ｇ_6bと第３電極Ｇ_6cとの間
には、高耐圧のダイオード（逆耐圧、１ＫＶ程度以上）
２１と、高抵抗（数１０ＭΩ程度）の抵抗器２２が並列
に接続されている。この場合、ダイオード２１の極性
は、第２電極Ｇ_6b側がアノード、第１及び第３電極
Ｇ_6a，Ｇ_6c側がカソードとなるように構成される。これ
により、図３Ａに示すような等価回路が構成される。

【００１８】この場合、ダイナミック電圧の入力波形と
しては、例えは図３Ｂに示すように、ブランキング区間
にパルス波形を重畳し、水平及び垂直偏向周期に同期し
た擬パラボラ状のものが用いられる。尚、この波形は、
必要に応じて変形されたものでもよく、また必ずしも図
３Ｂに示すように０ＶでＣＤクランプされている必要は
ない。

【００１９】かかる等価回路によれば、図３Ｃに示すよ
うに、第２電極Ｇ_3bには最大電圧がＨ_Vと等しくなるよ
うにクランプされた波形の電圧が供給される。そして、
このように第２電極Ｇ_3bの電圧をダイナミックに変調す
ることにより、画面各位置において必要な四重極レンズ
電界７を作り出すことができる。

【００２０】尚、本実施例の場合、画面の中央部におい
て常に縦方向に凸レンズ作用が働くことから、例えば第
１電極Ｇ_6aの主レンズ側の開口部を横長形状に形成し、
縦方向の凹レンズ作用を強くするなどして、この凸レン
ズ作用をキャンセルする必要がある。

【００２１】さらに、本実施例においては、主レンズ電
界８を形成するためのフォーカス電圧Ｖ_Fをダイナミッ
クに変調（ΔＶ_F）することにより、画面各位置におけ
るスポット形状を最適化することができる。この場合、
ダイナミック電圧発生回路６とネックコンデンサ１９と
を直接接続してダイナミック変調電圧ΔＶ_Fを電極Ｇ _6b
に供給するように構成すれば、ダイナミックな変調電圧
Ｖ_QPを供給するためのダイナミック電圧発生回路２０を
省略することができる。

【００２２】また、本実施例においては、図４Ａに示す
ように、ダイオード２１の極性を逆にしたダイナミック
電圧供給回路を用いることもできる。このダイナミック
電圧供給回路を用いれば、図４Ｂに示すように、ダイナ
ミックな変調電圧Ｖ_QPに対し画面中央部において極小と
なるような電圧Ｖ′_QPが電極Ｇ_6cに供給されるため、画
面中央部における凸レンズ作用がキャンセルされ、その
結果、例えば電極Ｇ_6aの主レンズ側の開口形状を調整す
る必要がなくなるという利点がある。

【００２３】次に、本実施例の作用効果について、従来
例と対比しつつ説明する。この場合、本実施例と対応す
る部分については同一の符号を付して説明する。

【００２４】図５は従来例の構成を示すものである。同
図に示すように、この従来例においては、本実施例と同
様のカソード３及び第１〜第４グリッドＧ₁〜Ｇ₄が配
置される。そして、最終加速電極である第６グリッドＧ
₆と、第４グリッドＧ₄との間に、四重極レンズ電界７
を形成するための第１及び第２電極Ｇ_5a，Ｇ_5bが設けら
れる。さらに、第１及び第２電極Ｇ_5a，Ｇ_5bの対向する
部分には、それぞれ縦長又は横長の開口部３０（３０ａ
〜３０ｃ）、３１（３１ａ〜３１ｃ）が形成される。そ
して、第１電極Ｇ_5aにフォーカス電圧Ｖ_Fが供給される
一方、第２電極Ｇ_5bには変調されたダイナミック電圧が
供給される。尚、第６グリッドＧ₆にはアノード電圧Ｈ
_Vが供給される。その結果、第２電極Ｇ_5bと第６グリッ
ドＧ₆により主レンズ電界８が形成され、さらに、第１
及び第２電極Ｇ_5a，Ｇ_5bにより四重極レンズ電界７が形
成される。この場合、四重極レンズ電界７は主レンズ電
界８よりもカソード３側に形成される。

【００２５】ところで、一般に電子ビームは、偏向ヨー
クによる非斉一な磁界（例えば水平偏向の場合には画面
周辺でのミスコンバーゼンス補正のため、ピンクッショ
ン形の非斉一な磁界としている。）によって非点作用を
受け、図７Ａに示すように画面の各位置においてビーム
スポットＳの形状がゆがみ、解像度が著しく劣化する。
これは、図６Ａに示すように、偏向ヨークの偏向磁界Ｄ
Ｙによって縦方向即ち垂直方向に凸レンズ作用が生じる
とともに横方向即ち水平方向に弱い凹レンズ作用が生
じ、ビームスポットＳの縦横の結像点３２，３３が異な
るためである。

【００２６】そこで、従来より、上述した図５に示すよ
うな構成を有する電子銃が案出されている。すなわち、
かかる電子銃にあっては、図６Ｂに示すように、偏向磁
界ＤＹによる非点作用を打ち消すような逆方向の非点作
用を有する四重極レンズ電界７を主レンズ電界８よりカ
ソード３側に形成し、ステム（図示せず）側から供給さ
れる偏向周期と同期した擬パラボラ電圧により変調を行
うようにしている。そして、これにより、図７Ｂに示す
ように、電子ビームの非点収差を取り除くことができる
ようになった。しかしながら、この場合、図６Ｂに示す
ように、非点収差の発生源である偏向磁界ＤＹと、非点
収差をキャンセルするための四重極レンズ電界７の位置
が離れているため、主レンズ電界８を含めた合成レンズ
系の中心が縦方向と横方向で大きく異なり、その結果、
結像の倍率に差を生じてしまう。すなわち、図６Ｂにお
いてα_V1，α_H1で示される集束角の逆数が光学的に結像
倍率に比例しており、その場合、α_V1＞α_H1となる。こ
のため、図７Ｂに示すように、従来の補正方法では画面
周辺のビームスポットＳが横長につぶれてしまい、水平
方向の解像度の劣化、輝度飽和による色純度の低下、縦
サイズが小さ過ぎるためのマスクとの干渉等が問題にな
っていた。

【００２７】本実施例は、これらの欠点を改善すること
を目的として、非点収差の発生源と補正場所とをできる
だけ近くなるように設定し、動作させるようにしたもの
である。すなわち、本実施例の場合、図１及び図６Ｃに
示すように、主レンズ電界８より偏向ヨークによる偏向
磁界ＤＹ側に四重極レンズ電界７を形成するようにし
た。かかる構成によれば、図５に示す従来例よりもα_V
とα_Hの比を１に近づけてビームスポットＳを真円に近
づけることかできる。そして、このことは次のようにし
て証明することができる。

【００２８】まず、図８Ａ，Ｂに示すように、偏向ヨー
クの位置は従来例と本実施例で共通であるから、スクリ
ーン上の１点に縦方向と横方向を同時に結像できる場合
の偏向ヨークから見た仮想物点Ｉ_V，Ｉ_Hの位置も、両
者で共通である。さて、図８Ａに示すように、本実施例
の場合、四重極レンズ電界７を出た電子ビームは、仮想
物点Ｉ_V，Ｉ_Hに向かって直進する。このとき、縦方向
の四重極レンズ電界７は凹レンズであるから、縦方向の
電子ビームの包格線Ｂは、主レンズ電界８から直接仮想
物点Ｉ_Vに向かって引いた破線Ｋ_Vよりも軸Ｐ側に位置
する。逆に、水平方向の四重極レンズ電界７は凸レンズ
であるため、水平方向の電子ビームの包格線Ｂ_Hは、主
レンズ電界８から直接仮想物点Ｉ_Hまで引いた破線Ｋ _H
よりも外側に位置する。一方、図８Ｂに示すように、従
来例においては、この関係が逆になる。すなわち、これ
らの電子ビームの集束角α_V2，α_H2とα_V1，α_H1には次
の関係が成立する。 α_V2＜α_V1, α_H2＞α_H1 これにより、本実施例の方が、従来例に比べて垂直方向
のスポット径を大きくし、水平方向のスポット径を小さ
くする効果があることになり、その結果、水平方向につ
ぶれるビームスポットＳをより真円に近づけうることが
理解される。

【００２９】この場合、四重極レンズ電界７を偏向ヨー
クの位置に形成して、その偏向磁界ＤＹから受ける力を
完全にキャンセルすることができるならば、ビームスポ
ットＳは完全に丸くなるが、物理的に偏向ヨークを設定
できる場所には限度があるため、これは実現できない。
しかし、少なくとも四重極レンズ電界７を主レンズ電界
８と偏向ヨークによる偏向電界ＤＹの間に配置すれば、
図７Ｃに示すように現実的な範囲で十分な補正効果を得
ることができる。

【００３０】以上述べたように本実施例によれば、補正
時のビームスポットをより真円に近づけることができ、
画像の解像度を向上させることができる。さらに、本実
施例によれば、四重極レンズ電界７による補正効率が高
まるので、ダイナミック電圧を低減することができ、回
路が安価になる。

【００３１】尚、上述の実施例においてはネックガラス
で形成したコンデンサを介してダイナミック電圧を供給
するように構成したが、本発明はこれに限られることな
く、例えばファンネルに設けた同軸ボタンから同軸ケー
ブルを介してダイナミック電圧を供給するようにしても
よい。

【００３２】図９は本発明の第２実施例を示すもので、
公知のトリニトロン（登録商標）型の電子銃に適用した
ものである。以下、第１実施例と対応する部分には同一
符号を付して説明する。

【００３３】本実施例の電子銃４０においては、カソー
ド３に対してスクリーン側に第１〜第５グリッドＧ₁〜
Ｇ₅が同軸上に配置され、最終段の第５グリッドＧ₅が
第１及び第２電極Ｇ₅₁，Ｇ₅₂に分割される。そして、第
４グリッドＧ₄が直流電源７０に接続されるとともに、
第３グリッドＧ₃と、第５グリッドＧ₅を構成する一方
の電極Ｇ₅₁とがリード線４１により接続される。この電
極Ｇ₅₁は接続部材４２を介して上述のネックコンデンサ
１９に接続される。さらに、電極Ｇ₅₁，Ｇ₅₂は、ダイオ
ード４３と抵抗器４４を並列に接続した回路を介して互
いに接続される。この場合、ダイオード４３のアノード
が電極Ｇ₅₂に接続され、カソードが電極Ｇ₅₁に接続され
る。さらに、電極Ｇ₅₁，Ｇ₅₂の対向する部分には、四重
極レンズ電界７を形成するための例えば上述した開口部
９，１０が設けられる。

【００３４】尚、電極Ｇ₅₂は、接続部材４５を介して内
部導電膜１７に接続される。また、電極Ｇ₅₂のスクリー
ン側には、その一部が電極Ｇ₅₂と一体になったコンバー
ゼンスプレート４６が配され、このコンバーゼンスプレ
ート４６は、コンバーゼンス電圧を供給するための抵抗
器４７，４８に接続される。

【００３５】かかる構成を有する本実施例においても、
第３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ₅により形成される主レン
ズ電界８よりスクリーン側に四重極レンズ電界７が配置
されるように構成したので、第１実施例と同様の効果を
得ることができる。また、電極Ｇ₅₁に供給される変調
電圧Ｖ′_QPとしては、例えば後述の図１１Ｃに示すよう
に、画面中央部においてアノード電圧Ｈ_Vより高く、画
面周辺部に行くに従って中央部より低くなるように設定
するとよい。この場合、画面中央部で生じる四重極効果
のバイアス分については、例えばネック部２ａの外部に
設けられる四重極マグネット等でキャンセルできる。そ
の他の構成及び作用については上述の実施例と同一であ
るので詳細な説明を省略する。

【００３６】図１０は本発明の第３実施例の構成を示す
もので、以下上述の実施例と対応する部分には同一の符
号を付して説明する。

【００３７】図１０に示すように、本実施例において
は、図１に示す第１実施例と同様のカソード３及び第１
〜第５グリッドＧ₁〜Ｇ₅が配置され、さらに第６グリ
ッドＧ ₆が２つの電極Ｇ₆₁，Ｇ₆₂から構成される。そし
て、各電極Ｇ₆₁，Ｇ₆₂の対向する部分には四重極レンズ
電界７を形成するための上述の開口部９ａ〜９ｃ，１０
ａ〜１０ｃが形成される。また、各電極Ｇ₆₁，Ｇ₆₂は、
抵抗器５１とダイオード５２とによってそれぞれ接続さ
れる。この場合、ダイオード５２のアノード側の端子が
電極Ｇ₆₂に接続され、カソード側の端子が電極Ｇ₆₁に接
続される。さらに、スクリーン側の電極Ｇ₆₂は接続部材
１６を介して内部導電膜１７に接続され、またカソード
３側の電極Ｇ₆₁は接続部材１８を介して上述のネックコ
ンデンサ１９に接続される。その等価回路を図１１Ａに
示す。尚、本実施例の場合、第３及び第５グリッド
Ｇ₃，Ｇ₅は直流電源７０に接続される。

【００３８】本実施例においては、第５グリッドＧ₅及
び電極Ｇ₆₁によって主レンズ電界８が形成され、さらに
電極Ｇ₆₁，Ｇ₆₂のうちカソード３側の電極Ｇ₆₁を変調す
ることにより主レンズ電界８よりもスクリーン側に四重
極レンズ電界７が形成される。

【００３９】図１１Ｂ，Ｃは電極Ｇ₆₁に供給されるダイ
ナミック電圧の入力波形及びその出力波形を示すもので
ある。図１１Ｃに示すように、電極Ｇ₆₁の出力は、画面
の中央部においてアノード電圧Ｈ_Vより高く、画面周辺
部に行くに従って中央部より低くなるように設定されて
いる。このような波形の電圧が出力されることにより、
四重極レンズ電界７においては、画面中央部よりも画面
周辺部において縦方向の凹レンズ作用がより強くなり、
偏向ヨークによる偏向磁界ＤＹの縦方向の凸レンズ作用
をキャンセルすることができる。

【００４０】尚、画面中央部における偏向ヨークがない
場合の四重極バイアスのずれについては、電極Ｇ₆₁の主
レンズ側の開口部の形状を調整して改善でき、これによ
り画面中央部におけるスポット形状を真円に近づけるこ
とができる。

【００４１】さて、図１０に示すように、主レンズ電界
８は第５グリッドＧ₅と電極Ｇ₆₁によって形成されるた
め、電極Ｇ₆₁の電位が変化するということは、主レンズ
電界８の強さが変化することである。通常の場合、集束
電極である第５グリッドＧ₅の電圧は、アノード側電極
である電極Ｇ₆₁の電圧の３０％前後に設定されている。
このため、本実施例のようにアノード側の電圧をダイナ
ミック変調した場合、そのダイナミックフォーカス効果
としては、電圧比の分だけ小さくなる。例えば通常通り
フォーカス電圧を変調した場合、必要なダイナミック電
圧が５００Ｖだとすれば、アノード側の電圧の変調によ
り等しい効果を得るためには、約３倍の１５００Ｖ位の
電圧が必要になる。

【００４２】しかし、通常のように１０ＫＶ程度の比較
的高い電圧を変調する訳ではなく、図１１Ｂに示すよう
に０Ｖを基準に変調すればよいため、回路構成としては
むしろ簡単になる。また、加えた電圧によりちょうど必
要なダイナミック四重極効果を得られるように電極
Ｇ₆₁，Ｇ₆₂の開口部９，１０の形状を設定すれば、ダイ
ナミックフォーカス電圧とダイナミック四重極電圧を同
一波形の信号で変調することができる。このように本実
施例によれば、ステムからダイナミック変調された比較
的高い電圧を供給せずに済むため、第１実施例の効果に
加え、電子銃及びその回路構成を簡素化して大幅なコス
トダウンを図ることができる。その他の構成及び作用に
ついては上述の実施例と同一であるので詳細な説明を省
略する。

【００４３】図１２は本実施例の第４実施例の構成を示
すものである。本実施例は四重極レンズ電界を２つ組み
合わせもので、以下上述の実施例と共通する部分につい
ては同一の符号を付して説明する。

【００４４】従来より、例えば特開平３−９３１３５号
公報に示されるように、主レンズ電界のカソード側に２
つのダイナミック四重極レンズ電界を設け、それらの極
性を逆にすることによって、画面周辺のスポット形状を
真円に近づけるようにした電子銃が案出されている。し
かしながら、かかる電子銃にあっては、２つの問題点が
あった。まず第１に、画面周辺のスポット形状は真円に
近づくが、それは主にビームスポットの縦方向の長さが
長くなる効果に起因しており、横方向の長さはあまり小
さくならない。このため、画面周辺における横方向の解
像度は、画面中央部の画像度に比べ悪いままで改善され
ない。第２に、必要なダイナミック補正電圧が増加し、
回路に負担がかかるとともにコストアップにつながる。

【００４５】そこで、図１２に示すように、本実施例に
あっては、図４に示す従来例と同様に第５グリッドＧ₅
を構成する１対の電極Ｇ_5a，Ｇ_5bによって一つの四重極
レンズ（前段四重極レンズ）電界７ａを形成するととも
に、図９に示す第３実施例と同様に、最終加速電極であ
る第６グリッドＧ₅を２つの電極Ｇ₆₁，Ｇ₆₂から構成し
て他の四重極レンズ（後段四重極レンズ）電界７ｂを形
成し、上述の問題を解決するようにしている。この場
合、電極Ｇ_5a，Ｇ_5b及び電極Ｇ₆₁，Ｇ₆₂の開口部６１
（６１ａ〜６１ｃ），６２（６２ａ〜６２ｃ）の形状を
調整することにより、四重極レンズ電界７ａ，７ｂの極
性が逆になるように構成する。

【００４６】図１３及び第１４は本実施例の効果を従来
例と対比して示すもので、上述の点について近軸光線追
跡によって計算を行ったものである。

【００４７】図１３に示すように、ビームスポットＳの
縦横比を一定値まで改善（１に近づける）する場合、上
述した従来例の構成では、縦方向の集束角のα_V1のみが
主として小さくなっていること、すなわち、ビームスポ
ットＳの縦方向の長さのみが長くなっていることが理解
される。

【００４８】一方、本実施例の場合、縦方向の集束角α
_V2が小さくなる（すなわちビームスポットＳの縦方向の
長さが長くなる）と同時に、ビームスポットＳの横方向
の集束角α_H2も大きくなる（すなわちビームスポットＳ
の横方向の長さが小さくなる）ことが理解される。

【００４９】また、図１４に示すように、本実施例によ
れば、ダイナミックフォーカスに必要な変調電圧も従来
例に比べて約半分と小さくて済むことが理解される。そ
の他の構成及び作用については上述した実施例と同一で
あるので詳細な説明を省略する。

【００５０】尚、本発明は、バイポテンシャル型又はユ
ニポテンシャル型電子銃のいずれにも適用しうるもので
ある。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、主レ
ンズ電界より偏向磁界側に補正レンズ電界を形成するよ
うにしたことから、ビームスポットをより真円に近づけ
て解像度を向上させることができるとともに、必要なダ
イナミックフォーカス電圧を小さくして回路構成の簡素
化及びコストダウンを図ることができる。この場合、カ
ソードと主レンズ電界との間にさらにスポット歪補正用
の補正レンズ電界を形成すれば、より一層の解像度向上
と回路構成の簡素化等を図ることができる。また、陰極
線管のネックガラスを誘電体として形成したコンデンサ
を介して補正用電極にダイナミック電圧を供給すること
により補正レンズ電界を形成するようにすれば、回路側
で高圧を直接変調する必要がなく、回路構成を簡素化し
て大幅なコストダウンを図ることができる。さらに、主
レンズ電界を形成するための電極のうち高圧側の電極を
ダイナミック変調することにより補正レンズ電界を形成
するようにすれば、ステム側から供給される中高圧のフ
ォーカス電圧の変調度を低減ないし省略することがで
き、回路のコストダウンを図ることができる。加えて、
かかる本発明によれば、ビームスポットが真円に近づく
ことから蛍光体の輝度飽和が防止され、ホワイトユニフ
ォミニティが改善されるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ本発明の第１実施例の全体構成を示す断面
図である。Ｂ同実施例の要部構成を示す断面図である。

【図２】同実施例の四重極レンズ電界を形成するための
開口部形状を示す説明図である。

【図３】Ａ同実施例におけるダイナミック電圧供給回
路の等価回路図である。Ｂ同ダイナミック電圧供給回路の入力波形図である。Ｃ同ダイナミック電圧供給回路の電極Ｇ_6bの出力波形
図である。

【図４】Ａ同実施例におけるダイナミック電圧供給回
路の他の例の等価回路図である。Ｂ同ダイナミック電圧供給回路の電極Ｇ_6bの出力波形
図である。

【図５】従来例に係る電子銃の全体構成を示す断面図で
ある。

【図６】第１実施例及び従来例における主レンズ電界、
四重極レンズ電界及び偏向磁界の位置関係を示す説明図
である。

【図７】第１実施例及び従来例におけるビームスポット
形状を示す説明図である。

【図８】第１実施例の原理を示す説明図である。

【図９】本発明の第２実施例の全体構成を示す断面図で
ある。

【図１０】本発明の第３実施例の全体構成を示す断面図
である。

【図１１】Ａ同実施例におけるダイナミック電圧供給
回路の等価回路図である。Ｂ同ダイナミック電圧供給回路の入力波形図である。Ｃ同ダイナミック電圧供給回路の電極Ｇ₆₁の出力波形
図である。

【図１２】本発明の第４実施例の全体構成を示す断面図
である。

【図１３】スポット縦横比と電子ビームの集束角との関
係を示すグラフである。

【図１４】スポット縦横比とダイナミックフォーカス電
圧との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１電子銃２陰極線管３（３ａ，３ｂ，３ｃ）カソード７四重極レンズ電界８主レンズ電界９（９ａ，９ｂ，９ｃ），１０（１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ），１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）開口部１９ネックコンデンサ２０ダイナミック電圧発生回路２１ダイオード２２抵抗器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Ｇ_6a，Ｇ_6b，Ｇ_6c 電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームを蛍光面上に集束するための
主レンズ電界と、該主レンズ電界と蛍光面との間に形成
される偏向磁界に起因する電子ビームのスポット歪を補
正するための補正レンズ電界とが形成される陰極線管用
電子銃において、上記補正レンズ電界を上記主レンズ電界より上記偏向磁
界側に形成するようにしたことを特徴とする陰極線管用
電子銃。
【請求項２】電子ビームを射出するためのカソードと
主レンズ電界との間にさらにスポット歪補正用の補正レ
ンズ電界を形成するようにしたことを特徴とする請求項
１記載の陰極線管用電子銃。
【請求項３】陰極線管のネックガラスを誘電体として
形成したコンデンサを介して補正用電極にダイナミック
電圧を供給することにより補正レンズ電界を形成するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の陰極線管用電子
銃。
【請求項４】主レンズ電界を形成するための電極のう
ち高圧側の電極をダイナミック変調することにより補正
レンズ電界を形成す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用電子銃。