JPH10334827A

JPH10334827A - カラー受像管装置

Info

Publication number: JPH10334827A
Application number: JP10080652A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ueda; 康之上田; Kazunori Ota; 和紀太田
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1998-12-18
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JP3588248B2

Abstract

(57)【要約】【課題】集束電極間に、複数の補助電極と非軸対称電
界レンズ生成手段とを備えることにより、回路コストを
低減でき、スクリーン中央と周辺とのフォーカスの均一
性の高いカラー受像管装置を提供する。【解決手段】第１集束電極８と第２集束電極９との間
に設けられた補助電極１１、１２、１３と、これら補助
電極間の非軸対称電界レンズ生成手段と、第１集束電極
８と補助電極１１との間の集束レンズ生成手段とを備
え、第１集束電極８と第２集束電極９とにダイナミック
電圧Ｖ_dが印加される。このため、電子ビームの偏向に
よる非点収差とデフォーカスの補正効果がそれぞれ強ま
り、ダイナミック電圧を低減できるので、回路コストを
軽減できる。また、付加集束レンズの集束作用が弱ま
り、電子ビームの軌道も広がるので、スクリーン中央と
周辺とのレンズ倍率をほぼ同等にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体スクリーン
の全域において高い解像度が得られるカラー受像管装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インライン型セルフコンバーゼン
ス方式カラー受像管装置では、水平偏向磁界をピンクッ
ション状に、垂直偏向磁界をバレル状に歪ませている。
このような受像管装置では、偏向された電子ビームには
非点収差が生じると共に、スクリーンまでの距離が長大
になるためにデフォーカスが生じていた。このため、ビ
ームスポットの水平方向は最適にフォーカスするが、垂
直方向はオーバーフォーカスになり、垂直解像度が劣化
するという問題があった。

【０００３】前記問題を解決するカラー受像管装置が、
例えば特開昭６１−９９２４９号公報に提案されてい
る。図１０は、このカラー受像管装置の電子銃部分の斜
視図を示している。本図に示した電子銃は、陰極５と制
御格子電極６、加速電極７、第１集束電極８、第２集束
電極９、最終加速電極１０とを備えている。

【０００４】また、制御格子電極６と加速電極７の各端
面と、第１集束電極８の加速電極７側の端面とには丸形
状の電子ビーム通過孔が設けられている。さらに、第２
集束電極９と最終加速電極１０との対向端面には、それ
ぞれ丸形状の電子ビーム通過孔が設けられている。

【０００５】また、第１集束電極８と第２集束電極９と
の間には非軸対称電界レンズ生成手段が設けられてい
る。具体的には、第１集束電極８と第２集束電極９との
対向端面において、第１集束電極８の端面には、垂直方
向に長手の電子ビーム通過孔を設け、第２集束電極９の
端面には、水平方向に長手の電子ビーム通過孔を設けて
いる。

【０００６】第１集束電極８には一定のフォーカス電圧
Ｖ_g3が、第２集束電極９には電子ビームの偏向に同期し
たダイナミック電圧Ｖ_dが、フォーカス電圧Ｖ_g3に重畳
されて印加される。

【０００７】図１１に、前記従来例に係るレンズモデル
の一例を示している。本図の上半分は水平方向、下半分
は垂直方向を示している。電子ビーム軌道１８は、偏向
時における画面中央と周辺の電子ビームの軌道を示して
いる。

【０００８】電子ビームが偏向されると、前記非軸対称
電界レンズ生成手段により、４極子レンズ１６が生成さ
れて偏向磁界により電子ビームが受ける非点収差を補正
する。これと共に、第２集束電極９の電位が上昇して最
終加速電極１０の加速電位Ｖ _aとの電位差が小さくなる
ので、第２集束電極９と最終加速電極１０との間に生成
される主レンズ１７の集束作用も弱まり、デフォーカス
も同時に補正される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなカラー受像管装置では、以下のような問題があっ
た。（１）図１２に示したように、電子銃３から蛍光体スク
リーン面２までの距離は、スクリーン中央に比べてスク
リーン周辺の方が長くなる。このため、スクリーン周辺
の電子ビームの入射角Θｐは、スクリーン中央の入射角
Θｃよりも小さくなる。一般にレンズ倍率はスクリーン
への入射角度に反比例するため、スクリーン周辺のスポ
ット径の方が、スクリーン中央のスポット径より大きく
なる。このようにスポット径に差が生じると、スクリー
ンの中央と周辺でのフォーカスの均一性が悪化してしま
う。（２）カラー受像管装置を大型化すれば、ダイナミック
電圧が増大する。このため、カラー受像管装置を大型化
しようとすれば、回路への負担が増え、コストが増大し
てしまう。（３）フォーカス電圧供給のピンが２本必要であるた
め、回路への負担が増え、コストが増大してしまう。

【００１０】本発明は前記問題を解決するものであり、
回路コストを低減でき、スクリーン中央と周辺とのレン
ズ倍率をほぼ同等にできるカラー受像管装置を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のカラー受像管装置は、水平方向にインライン
配列された３つの陰極と、加速電極と、複数の集束電極
と、前記複数の集束電極の間に設けられた補助電極と、
前記各電極の内、隣接する電極間に設けられた非軸対称
電界レンズ生成手段と集束レンズ生成手段とを備え、前
記集束レンズ生成手段の設けられた電極の内、一方の電
極には電子ビームの偏向に同期して変化したダイナミッ
ク電圧が印加され、他方の電極には前記ダイナミック電
圧が誘起され、さらに前記非軸対称電界レンズ生成手段
の設けられた電極の内、一方の電極には前記ダイナミッ
ク電圧が誘起されることを特徴とする。

【００１２】前記のようなカラー受像管装置によれば、
電子ビームの偏向による非点収差及びデフォーカスの補
正効果がそれぞれ強まることにより、ダイナミック電圧
を低減できるので、回路コストを軽減できる。また、付
加集束レンズの集束作用を弱めることができ、電子ビー
ムの軌道も広がるので、スクリーン中央とスクリーン周
辺のレンズ倍率をほぼ同等にできるので、スクリーン周
辺でのスポット径の増大を抑えることができる。前記カ
ラー受像管装置においては、前記複数の集束電極が第１
集束電極と第２集束電極で、前記補助電極は複数で、前
記第１集束電極と前記第２集束電極との間に設けられ、
前記非軸対称電界レンズ生成手段が前記複数の補助電極
間に設けられ、前記集束レンズ生成手段が前記第１集束
電極と前記補助電極との間に設けられ、前記複数の補助
電極の内一つの補助電極は前記加速電極と電気的に接続
され、かつ残りの補助電極は抵抗を介して前記加速電極
と電気的に接続され、前記第１集束電極と前記第２集束
電極とに電子ビームの偏向に同期して変化したダイナミ
ック電圧が印加されることが好ましい。前記のようなカ
ラー受像管装置によれば、電子ビームの偏向による非点
収差及びデフォーカスの補正効果がそれぞれ強まること
により、ダイナミック電圧を低減できるので、回路コス
トを軽減できる。また、付加集束レンズの集束作用を弱
めることができ、電子ビームの軌道も広がるので、スク
リーン中央とスクリーン周辺のレンズ倍率をほぼ同等に
できるので、スクリーン周辺でのスポット径の増大を抑
えることができる。また、第２集束電極の電位が上昇し
て、最終加速電極との電位差が小さくなるため、第２集
束電極と最終加速電極との間に生成される主レンズの集
束作用が弱まることになり、デフォーカスの補正効果が
加算されることになる。

【００１３】また、前記非軸対称電界レンズが水平方向
で集束作用、垂直方向で発散作用の４極子レンズである
ことが好ましい。前記のようなカラー受像管装置によれ
ば、偏向磁界により電子ビームが受ける非点収差を補正
することができる。また、前記４極子レンズは加速電位
で生成されていることが好ましい。前記のようなカラー
受像管装置によれば、レンズ作用を強くすることができ
るので、偏向磁界による非点収差の補正効果を大きくす
ることができる。また、前記抵抗の抵抗値をＲ、前記非
軸対称電界レンズを生成する補助電極間の静電容量を
Ｃ、偏向周波数をｆとするとき、Ｒ＞１／（２πｆＣ）
の関係が成り立つことが好ましい。前記のようなカラー
受像管装置によれば、ダイナミック電圧を補助電極に誘
起させることができる。また、前記ダイナミック電圧
は、フォーカス電圧に重畳して印加されることが好まし
い。前記のようなカラー受像管装置によれば、第２集束
電極の電位が上昇して、第２集束電極と最終加速電極と
の電位差が小さくなるため、第２集束電極と最終加速電
極との間に生成される主レンズの集束作用を弱めること
ができる。また、前記複数の補助電極が３枚で、前記非
軸対称電界レンズ生成手段が前記第２集束電極側の補助
電極と中間の補助電極との間に形成され、前記集束レン
ズ生成手段が、前記第１集束電極と前記第１集束電極側
の補助電極との間に形成されていることが好ましい。前
記のようなカラー受像管装置によれば、第１集束電極と
第２集束電極との間に４極子レンズ及び付加集束レンズ
を生成することができる。また、前記非軸対称電界レン
ズ生成手段が、前記中間の補助電極の前記第２集束電極
側に形成された垂直方向に長手の電子ビーム通過孔と、
前記第２集束電極側の補助電極の前記中間の補助電極側
に形成された水平方向に長手の電子ビーム通過孔とによ
り形成されていることが好ましい。前記のようなカラー
受像管装置によれば、水平方向で集束作用、垂直方向で
発散作用の４極子レンズを生成することができ、偏向磁
界により電子ビームが受ける非点収差を補正することが
できる。また、前記複数の補助電極が２枚で、前記非軸
対称電界レンズ生成手段が前記２枚の補助電極間に形成
され、前記集束レンズ生成手段が前記第１集束電極と前
記第１集束電極側の補助電極との間に形成されているこ
とが好ましい。前記のようなカラー受像管装置によれ
ば、第２集束電極と補助電極との間の間隔を十分広くと
ることができるので、これら電極間に生成される電子レ
ンズを実効径の大きなものとすることができ、この部分
での電子ビームの集束によって不要な収差が加わらない
ため、電子ビームスポット形状が良好となり画像表示の
解像度が向上する。また、前記非軸対称電界レンズ生成
手段が、前記第１集束電極側の前記第２集束電極側に形
成された水平方向に長手の電子ビーム通過孔と、前記第
２集束電極側の補助電極の前記第１集束電極側の補助電
極に形成された垂直方向に長手の電子ビーム通過孔とに
より形成されていることが好ましい。前記のようなカラ
ー受像管装置によれば、水平方向で集束作用、垂直方向
で発散作用の４極子レンズを生成することができ、偏向
磁界により電子ビームが受ける非点収差を補正すること
ができる。

【００１４】また前記カラー受像管装置においては、前
記複数の集束電極が前記陰極側から電子ビーム進行方向
に順に配置された第１集束電極と、第２集束電極と、第
３集束電極と、第４集束電極で、前記補助電極は前記第
１集束電極と前記第２集束電極との間に設けられ、前記
非軸対称電界レンズ生成手段が前記第２集束電極と前記
第３集束電極との間及び前記第３集束電極と前記第４集
束電極との間の少なくとも一方に設けられ、前記集束レ
ンズ生成手段が前記第１集束電極と前記第２集束電極と
の間に設けられ、前記第１集束電極、前記第２集束電極
及び前記第４集束電極は電気的に接続され、かつ前記第
４集束電極に前記第３集束電極が抵抗を介して電気的に
接続され、前記加速電極には加速電圧が印加され、前記
第３集束電極にはフォーカス電圧が印加され、前記補助
電極には電子ビームの偏向に同期して変化したダイナミ
ック電圧が、前記加速電圧に重畳して印加されることが
好ましい。

【００１５】前記のようなカラー受像管装置によれば、
ダイナミック電圧を低電圧である加速電圧に重畳するの
で、回路への負担およびコストを軽減できる。また、付
加集束レンズの集束作用を弱めることによって、電子ビ
ームの軌道も広がるので、スクリーン中央とスクリーン
周辺のレンズ倍率をほぼ同等にできるので、スクリーン
周辺でのスポット径の増大を抑えることができる。ま
た、前記第３集束電極と前記第４集束電極との間に非軸
対称電界レンズ生成手段を備え、この非軸対称電界レン
ズ生成手段は水平方向が集束作用で、垂直方向が発散作
用であることが好ましい。前記のようなカラー受像管装
置によれば、偏向磁界により電子ビームが受ける非点収
差を補正することができる。また、前記非軸対称電界レ
ンズ生成手段は、第３集束電極の第２集束電極側に形成
された電子ビーム通過孔と、第３集束電極の第４集束電
極側に形成された垂直方向に長手の電子ビーム通過孔
と、第４集束電極の第３集束電極側端面に形成された水
平方向に長手の電子ビーム通過孔とで形成されているこ
とが好ましい。前記のようなカラー受像管装置によれ
ば、水平方向で集束作用、垂直方向で発散作用の４極子
レンズを生成することができ、偏向磁界により電子ビー
ムが受ける非点収差を補正することができる。

【００１６】また、第２集束電極と第３集束電極との間
及び第３集束電極と第４集束電極との間の両方に非軸対
称電界レンズ生成手段を備え、前記第２集束電極と第３
集束電極との間に生成する非軸対称電界レンズは水平方
向が発散作用、垂直方向が集束作用であり、前記第３集
束電極と第４集束電極との間に生成される非軸対称電界
レンズは水平方向が集束で、垂直方向が発散であること
が好ましい。前記のようなカラー受像管装置によれば、
水平方向と垂直方向での電子ビームのスクリーンへの入
射角をそれぞれコントロールできるので、スクリーン周
辺のスポット形状を、スクリーン中央とほぼ同等の真円
に近い形状にすることができる。また、前記非軸対称電
界レンズ生成手段は、前記第２集束電極の前記第３集束
電極側の端面と、前記第３集束電極の前記第４集束電極
側の端面とに形成された垂直方向に長手の電子ビーム通
過孔と、前記第３集束電極の前記第２集束電極側の端面
と、前記第４集束電極の前記第３集束電極側の端面とに
形成された水平方向に長手の電子ビーム通過孔とで形成
されていることが好ましい。前記のようなカラー受像管
装置によれば、水平方向、垂直方向で互いに逆作用の２
つの４極子レンズを生成することができる。

【００１７】また、前記抵抗の抵抗値をＲ、前記非軸対
称電界レンズを生成する電極間の静電容量をＣ、偏向周
波数ｆとしたときに、Ｒ＞１／（２πｆＣ）の関係が成
り立つことが好ましい。前記のようなカラー受像管装置
によれば、補助電極の両側の第１集束電極と第２集束電
極とにダイナミック電圧を誘起させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るカラー
受像管装置の部分断面図を示している。図１に示したよ
うに、本発明に係るカラー受像管装置は、パネルおよび
ファンネルからなる外囲器１を有し、パネルの内面には
蛍光体スクリーン面２が形成されている。外囲器１のネ
ック部内には電子銃３が収納され、ネック部近傍からパ
ネル側の外囲器の周辺に偏向ヨーク４が設けられてい
る。（実施の形態１）図２は、本発明の実施形態１に係るカ
ラー受像管装置の電子銃部分の斜視図を示している。本
図に示したように、本実施形態に係る電子銃は、水平方
向にインライン配列された３つの陰極５、制御格子電極
６、加速電極７、第１集束電極８、第２集束電極９、及
び最終加速電極１０を備えている。

【００１９】第１集束電極８と第２集束電極９との間に
は補助電極１１、補助電極１２、及び補助電極１３が設
けられている。また、制御格子電極６、加速電極７、第
１集束電極８、補助電極１１、１２、１３の各端面と、
第２集束電極９の補助電極１３側の端面とには丸形状の
電子ビーム通過孔が設けられている。このような構成に
より、第１集束電極８と補助電極１１との間には、集束
レンズ生成手段が形成される。

【００２０】さらに、第２集束電極９と最終加速電極１
０との対向端面には、それぞれ垂直方向に長手の電子ビ
ーム通過孔が設けられている。補助電極１２と１３との
間には水平方向で集束、垂直方向で発散の非軸対称電界
レンズ生成手段が設けられている。具体的には、補助電
極１２の補助電極１３側には、垂直方向に長手で矩形の
電子ビーム通過孔が設けられている。また、補助電極１
３の補助電極１２側には、水平方向に長手で矩形の電子
ビーム通過孔が設けられている。

【００２１】補助電極１２は加速電極７と電気的に接続
され、補助電極１１、１３は、抵抗１４を介して加速電
極７と電気的に接続されている。図３に、実施形態１に
係るレンズモデルの一例を示している。図３の上半分は
水平方向、下半分は垂直方向を示している。電子ビーム
軌道１８は、無偏向時における画面中央の電子ビームの
軌道を示し、電子ビーム軌道１８ａは、偏向時における
画面周辺の電子ビーム軌道を示している。前記非軸対称
電界レンズ生成手段により、水平方向で集束作用、垂直
方向で発散作用の４極子レンズ１６が生成され、前記集
束レンズ生成手段により、付加集束レンズ１５が生成さ
れる。

【００２２】第２集束電極９に、電子ビーム偏向に同期
して変化するダイナミック電圧Ｖ_dをフォーカス電圧Ｖ
_g3に重畳して印加すると、第２集束電極９と電気的に接
続されている第１集束電極８には、ダイナミック電圧Ｖ
_dが印加される。さらに、第１集束電極８と対向してい
る補助電極１１及び第２集束電極９と対向している補助
電極１３には、ダイナミック電圧が誘起される。このた
め、補助電極１１、１３と補助電極１２との間に電位差
が発生する。したがって、図３のレンズモデルに示した
ように、４極子レンズ１６が生成される。また、第２集
束電極９の電位が上昇して、最終加速電極１０との電位
差が小さくなるため、第２集束電極９と最終加速電極１
０との間に生成される主レンズ１７の集束作用が弱まる
ことになる。

【００２３】ダイナミック電圧Ｖ_dが補助電極１１及び
補助電極１３に誘起されるためには、抵抗１４の抵抗値
をＲ、補助電極１１、１２、１３の静電容量をＣ、偏向
周波数をｆとすると、静電容量Ｃによるインピーダンス
１／（２πｆＣ）と抵抗値Ｒとの間に、Ｒ＞１／（２π
ｆＣ）の関係が成立することが好ましい。

【００２４】抵抗値Ｒが、静電容量Ｃによるインピーダ
ンスに比して大きい場合、ダイナミックな電圧が補助電
極１１及び補助電極１３に誘起されるからである。な
お、Ｒ＝１ＭΩ、Ｃ＝６ｐＦ、ｆ＝６４ｋＨｚとした場
合には、フォーカス電圧Ｖ_g3＝７ｋＶに重畳して、電子
ビームの偏向に同期して変化するダイナミック電圧Ｖ_d
＝５００Ｖを第２集束電極９に印加すると、補助電極１
１と補助電極１３とには、加速電圧Ｖ_g2＝５００Ｖに重
畳したダイナミックな電圧信号（２５０Ｖ）が誘起され
ることが確認できた。

【００２５】また、一般に同じ電圧差であれば、電極の
電位は低いほど強いレンズ作用が得られる。このため、
前記のように加速電極に印加される加速電位で生成され
る４極子レンズはフォーカス電位で生成される図１１に
示したような従来の４極子レンズに比べて、レンズ作用
は非常に強くなる。したがって、偏向磁界による非点収
差の補正効果も大きくなる。

【００２６】また、第１集束電極８と補助電極１１は、
共にダイナミックに電位が変化するが、低電圧側の電位
の変化の方がレンズの集束作用への影響は大きい。この
ため、電子ビームの偏向に同期して、付加集束レンズ１
５の集束作用は弱まることになる。

【００２７】この付加集束レンズ１５の集束作用が弱ま
る効果に、主レンズ１７の集束作用が弱まる効果が加算
されるため、偏向による電子ビームのデフォーカスの補
正効果も著しく強くなる。

【００２８】以上のように電子ビームの偏向による非点
収差とデフォーカスの補正効果がそれぞれ強まることに
より、本発明のカラー受像管装置では従来のものと比べ
てダイナミック電圧を低減することが可能になる。

【００２９】また、スクリーン周辺でのスポット径の増
大を抑えることができる。すなわち、前記のように電子
ビームの偏向に同期して付加集束レンズ１５の集束作用
が弱まることによって、電子ビームの軌道も広がる。こ
のため、図４に示したように蛍光体スクリーン面２の周
辺への電子ビームの入射角Θｐを大きくできるので、入
射角Θｐをスクリーン面２の中央への入射角Θｃとほぼ
同等にできる。このため、スクリーン中央とスクリーン
周辺とのレンズ倍率をほぼ同等にできるので、スクリー
ン周辺でのスポット径の増大を抑えることができる。（実施の形態２）図５は、本発明の実施形態２に係るカ
ラー受像管装置の電子銃部分の斜視図を示している。本
実施形態に係る電子銃は、制御格子電極６、加速電極
７、第１集束電極８、補助電極１１及び補助電極１２の
各端面と、第２集束電極９の補助電極１２側の端面とに
は丸形状の電子ビーム通過孔が設けられている。このよ
うな構成により、第１集束電極８と補助電極１１との間
には、集束レンズ生成手段が形成されている。

【００３０】また、第２集束電極９と最終加速電極１０
との対向端面には、それぞれ垂直方向に長手の電子ビー
ム通過孔が設けられている。補助電極１１と１２との間
には水平方向で集束、垂直方向で発散の非軸対称電界レ
ンズ生成手段が設けられている。具体的には、補助電極
１１の補助電極１２側には、水平方向に長手で矩形の電
子ビーム通過孔が設けられている。また、補助電極１２
の補助電極１１側には、垂直方向に長手で矩形の電子ビ
ーム通過孔が設けられている。

【００３１】実施形態２のものは、実施形態１のものと
比べると補助電極が１個少なく、第２集束電極９と補助
電極１２との間隔を十分に広くとっている。実施形態２
においても、得られるレンズモデルとその効果は、実施
形態１で説明したものと同じになる。

【００３２】なお、実施形態１、２においては、主レン
ズが集束電極と最終加速電極との２個で構成されるバイ
ポテンシャル型の例で説明したが、主レンズが３個以上
の電極で構成される多段型であってもよい。（実施の形態３）図６は、本発明の実施形態３に係るカ
ラー受像管装置の電子銃部分の斜視図を示している。図
６に示したように、実施形態３に係るカラー受像管装置
の電子銃は、水平方向にインライン配列された３つの陰
極５、制御格子電極６、加速電極７、第１集束電極１
９、補助電極２０、第２集束電極２１、第３集束電極２
２、第４集束電極２３、及び最終加速電極１０とを備え
ている。

【００３３】制御格子電極６、加速電極７、第１集束電
極１９、補助電極２０、及び第２集束電極２１には、丸
形状の電子ビーム通過孔が設けられている。このような
構成により、補助電極２０の両側の第１集束電極１９と
第２集束電極２１との間にはユニポテンシャル型の付加
集束レンズ生成手段が形成されている。

【００３４】また、第４集束電極２３と最終加速電極１
０との対向端面には、それぞれ垂直方向に長手の電子ビ
ーム通過孔が設けられている。第３集束電極２２と第４
集束電極２３との間には、水平方向に集束、垂直方向に
発散の非軸対称電界レンズ生成手段を設けている。

【００３５】具体的には、第３集束電極２２の第２集束
電極２１側には、丸形状の電子ビーム通過孔が設けられ
ており、第３集束電極２２の第４集束電極２３側には、
垂直方向に長手の電子ビーム通過孔が設けられている。
さらに、第４集束電極２３の第３集束電極２２側端面に
は、水平方向に長手で矩形の電子ビーム通過孔が設けら
れている。

【００３６】第１集束電極１９、第２集束電極２１、第
４集束電極２３はそれぞれ電気的に接続されている。さ
らに、この電気的接続部には、第３集束電極２２が抵抗
１４を介して電気的に接続されている。

【００３７】加速電極７には、一定の加速電圧Ｖ_g2が、
第３集束電極２２には一定のフォーカス電圧Ｖ_g3が印加
される。図７に、実施形態３に係るレンズモデルの一例
を示している。図７の上半分は水平方向、下半分は垂直
方向を示している。電子ビーム軌道１８は、無偏向時に
おける画面中央の電子ビームの軌道を示し、電子ビーム
軌道１８ａは、偏向時における画面周辺の電子ビーム軌
道を示している。

【００３８】前記非軸対称電界レンズ生成手段により、
４極子レンズ１６が生成される。また、前記付加集束レ
ンズ生成手段により、付加集束レンズ１５が生成され
る。ここで、非軸対称電界レンズ生成手段を設けた電極
間の静電容量をＣ₂、付加集束レンズ生成手段を設けた
電極間の静電容量をＣ₁、抵抗１４の抵抗値をＲ、偏向
周波数をｆとする。Ｃ₁がＣ₂に対して十分大きく、静電
容量Ｃ₂によるインピーダンス１／（２πｆＣ₂）と抵抗
値Ｒとの間に、Ｒ＞１／（２πｆＣ₂）の関係が成立す
れば、補助電極２０に加速電圧Ｖ_g2とこれに重畳した電
子ビームの偏向に応じて変化するダイナミック電圧Ｖ_d
を印加すると、補助電極２０の両側の第１集束電極１９
と第２集束電極２１とにダイナミック電圧が誘起され、
フォーカス電圧Ｖ_g3に対して電位が上昇する。

【００３９】したがって、第３集束電極２２とその両側
の第２集束電極２１および第４集束電極２３との間に電
位差が発生して、図７に示したように非軸対称電界レン
ズ１６が発生し、付加集束レンズ１５の集束作用が弱ま
ると共に主レンズ１７の集束作用も弱まることになる。

【００４０】また、前記のように電子ビームの偏向に同
期して付加集束レンズ１５の集束作用が弱まることによ
って、電子ビームの軌道も広がる。このため、図４を用
いて説明した実施形態１の場合と同様に、スクリーン周
辺への電子ビームの入射角Θｐを大きくできるので、入
射角Θｐをスクリーン中央への入射角Θｃとほぼ同等に
できる。このため、スクリーン中央とスクリーン周辺の
レンズ倍率をほぼ同等にできるので、スクリーン周辺で
のスポット径の増大を抑えることができる。

【００４１】また、水平方向で集束、垂直方向で発散の
非軸対称電界レンズ１６が発生し、かつ、主レンズ１７
の集束作用が弱まるため、偏向磁界により電子ビームが
受ける非点収差とデフォーカスをそれぞれ補正できる。
この点は、従来のものと同様である。本実施形態３のも
のは、従来のものとは異なり、ダイナミック電圧を重畳
するのが高電圧であるフォーカス電圧ではなく、低電圧
である加速電圧であるため、回路への負担とコストを軽
減できる。

【００４２】またフォーカスピンも従来の２本から１本
に減らすことができるので、コストを軽減できる。ま
た、主レンズ１７の集束作用が弱まると同時に、付加集
束レンズ１５の集束作用も弱まるため、電子ビームの偏
向によるデフォーカスの補正の感度が強くなるのでダイ
ナミック電圧も低減でき、回路の負担とコストを更に軽
減できる。

【００４３】なお、本実施形態では、第３集束電極２２
と第４集束電極２３との間に、非軸対称電界レンズ生成
手段を設けたが、第２集束電極２１と第３集束電極２２
との間に非軸対称電界レンズ生成手段を設けてもよい。（実施の形態４）図８は、本発明の実施形態４に係るカ
ラー受像管装置の電子銃部分の斜視図を示している。図
８に示したように、実施形態４に係るカラー受像管装置
の電子銃は、水平方向にインライン配列された３つの陰
極５、制御格子電極６、加速電極７、第１集束電極１
９、補助電極２０、第２集束電極２１、第３集束電極２
２、第４集束電極２３、及び最終加速電極１０とを備え
ている。

【００４４】制御格子電極６、加速電極７、第１集束電
極１９、補助電極２０、及び第２集束電極２１の補助電
極２０側には、丸形状の電子ビーム通過孔が設けられて
いる。第４集束電極２３と最終加速電極１０との対向端
面には、それぞれ垂直方向に長手の電子ビーム通過孔が
設けられている。

【００４５】第２集束電極２１と第３集束電極２２との
間と、第３集束電極２２と第４集束電極２３との間に非
軸対称電界レンズ生成手段を形成している。具体的に
は、第２集束電極２１の第３集束電極２２側の端面と、
第３集束電極２２の第４集束電極２３側の端面とには、
垂直方向に長手で矩形の電子ビーム通過孔が設けられて
いる。また、第３集束電極２２の第２集束電極２１側の
端面と、第４集束電極２３の第３集束電極２２側の端面
とには、水平方向に長手で矩形の電子ビーム通過孔が設
けられている。

【００４６】図９は、実施形態４に係るレンズモデルの
一例を示している。図９の上半分は水平方向、下半分は
垂直方向を示している。電子ビーム軌道１８は、無偏向
時における画面中央の電子ビームの軌道を示し、電子ビ
ーム軌道１８ａは、偏向時における画面周辺の電子ビー
ム軌道を示している。

【００４７】実施形態４では、図９のレンズモデルに示
したように、前記非軸対称電界レンズ生成手段により、
第２集束電極２１と第３集束電極２２との間に４極子レ
ンズ２４を、第３集束電極２２と第４集束電極２３との
間に４極子レンズ１６を形成している。４極子レンズ１
６は、水平方向で集束作用、垂直方向で発散作用をす
る。４極子レンズ２４は、水平方向で発散作用、垂直方
向で集束作用をする。すなわち、４極子レンズ１６と４
極子レンズ２４とは、水平方向、垂直方向で互いに逆作
用の４極子レンズである。

【００４８】４極子レンズ１６に加えて、４極子レンズ
２４を設けたことにより、水平方向と垂直方向での電子
ビームのスクリーンへの入射角をそれぞれコントロール
できるので、スクリーン周辺のスポット形状を、スクリ
ーン中央とほぼ同等の真円に近い形状にすることができ
る。なお、前記各実施形態において、本発明の特徴であ
る非軸対称電界レンズが生成される部分以外の電子ビー
ム通過孔を便宜上丸形状として説明したが、これらに限
られるものではなく、軸対称のレンズを生成するための
各種開孔形状や、また場合によっては、非軸対称の電子
レンズを生成するための開孔を設けることがあるのは、
周知の通りである。また、前記各実施形態においては、
非軸対称電界レンズを生成する手段として、長方形のビ
ーム通過孔を組み合わせることのみを記載したが、これ
らに限られるものではなく、通常の非軸対称電界レンズ
生成手段、すなわち楕円形状の開孔を設けることや、ま
た電子ビーム通過孔の近傍に衝立を設けることなどによ
り、同様の効果が得られることも周知の通りである。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明のカラー受像管装
置によれば、集束電極間に複数の補助電極を備え、集束
電極に電子ビームの偏向に同期して変化したダイナミッ
ク電圧が印加されることにより、電子ビームの偏向によ
る非点収差とデフォーカスの補正効果がそれぞれ強ま
り、ダイナミック電圧を低減できるので、回路コストを
軽減できる。また、付加集束レンズの集束作用を弱める
ことによって、電子ビームの軌道も広がるので、スクリ
ーン中央とスクリーン周辺のレンズ倍率をほぼ同等にで
きるので、スクリーン周辺でのスポット径の増大を抑え
ることができる。

【００５０】また、本発明の別のカラー受像管装置によ
れば、４枚の集束電極と、これら集束電極間の補助電極
とを備え、補助電極に電子ビームの偏向に同期して変化
したダイナミック電圧が加速電圧に重畳して印加される
ことにより、ダイナミック電圧は低電圧である加速電圧
に重畳するので、回路への負担およびコストを軽減でき
る。また、付加集束レンズの集束作用を弱めることによ
って、電子ビームの軌道も広がるので、スクリーン中央
とスクリーン周辺のレンズ倍率をほぼ同等にできるの
で、スクリーン周辺でのスポット径の増大を抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー受像管装置の部分断面図

【図２】本発明の実施形態１に係るカラー受像管装置の
電子銃部分の斜視図

【図３】本発明の実施形態１に係るレンズモデルの一例
を示す図

【図４】本発明の実施形態に係る電子銃からスクリーン
までの電子ビームの軌道の一例を示す図

【図５】本発明の実施形態２に係るカラー受像管装置の
電子銃部分の斜視図

【図６】本発明の実施形態３に係るカラー受像管装置の
電子銃部分の斜視図

【図７】本発明の実施形態３に係るレンズモデルの一例
を示す図

【図８】本発明の実施形態４に係るカラー受像管装置の
電子銃部分の斜視図

【図９】本発明の実施形態４に係るレンズモデルの一例
を示す図

【図１０】従来のカラー受像管装置の電子銃部分の一例
の斜視図

【図１１】従来のカラー受像管装置に係るレンズモデル
の一例を示す図

【図１２】従来のカラー受像管装置に係る電子銃からス
クリーンまでの電子ビームの軌道の一例を示す図

【符号の説明】

１外囲器２蛍光体スクリーン面３電子銃４偏向ヨーク５陰極６制御格子電極７加速電極８，１９第１集束電極９，２１第２集束電極１０最終加速電極１１，１２，１３，２０補助電極１４抵抗１５付加集束レンズ１６、２４４極子レンズ１７主レンズ１８無偏向時における画面中央の電子ビーム軌道１８ａ偏向時における画面周辺の電子ビーム軌道２２第３集束電極２３第４集束電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向にインライン配列された３つの
陰極と、加速電極と、複数の集束電極と、前記複数の集
束電極の間に設けられた補助電極と、前記各電極の内、
隣接する電極間に設けられた非軸対称電界レンズ生成手
段と集束レンズ生成手段とを備え、前記集束レンズ生成
手段の設けられた電極の内、一方の電極には電子ビーム
の偏向に同期して変化したダイナミック電圧が印加さ
れ、他方の電極には前記ダイナミック電圧が誘起され、
さらに前記非軸対称電界レンズ生成手段の設けられた電
極の内、一方の電極には前記ダイナミック電圧が誘起さ
れることを特徴とするカラー受像管装置。
【請求項２】前記複数の集束電極が第１集束電極と第
２集束電極で、前記補助電極は複数で、前記第１集束電
極と前記第２集束電極との間に設けられ、前記非軸対称
電界レンズ生成手段が前記複数の補助電極間に設けら
れ、前記集束レンズ生成手段が前記第１集束電極と前記
補助電極との間に設けられ、前記複数の補助電極の内一
つの補助電極は前記加速電極と電気的に接続され、かつ
残りの補助電極は抵抗を介して前記加速電極と電気的に
接続され、前記第１集束電極と前記第２集束電極とに電
子ビームの偏向に同期して変化したダイナミック電圧が
印加される請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項３】前記非軸対称電界レンズ生成手段により
生成された非軸対称電界レンズが水平方向で集束作用、
垂直方向で発散作用の４極子レンズである請求項２に記
載のカラー受像管装置。
【請求項４】前記４極子レンズは加速電位で生成され
ている請求項３に記載のカラー受像管装置。
【請求項５】前記抵抗の抵抗値をＲ、前記非軸対称電
界レンズを生成する補助電極間の静電容量をＣ、偏向周
波数をｆとするとき、Ｒ＞１／（２πｆＣ）の関係が成
り立つ請求項２に記載のカラー受像管装置。
【請求項６】前記ダイナミック電圧は、フォーカス電
圧に重畳して印加される請求項２に記載のカラー受像管
装置。
【請求項７】前記複数の補助電極が３枚で、前記非軸
対称電界レンズ生成手段が前記第２集束電極側の補助電
極と中間の補助電極との間に形成され、前記集束レンズ
生成手段が、前記第１集束電極と前記第１集束電極側の
補助電極との間に形成されている請求項２に記載のカラ
ー受像管装置。
【請求項８】前記非軸対称電界レンズ生成手段が、前
記中間の補助電極の前記第２集束電極側に形成された垂
直方向に長手の電子ビーム通過孔と、前記第２集束電極
側の補助電極の前記中間の補助電極側に形成された水平
方向に長手の電子ビーム通過孔とにより形成されている
請求項７に記載のカラー受像管装置。
【請求項９】前記複数の補助電極が２枚で、前記非軸
対称電界レンズ生成手段が前記２枚の補助電極間に形成
され、前記集束レンズ生成手段が前記第１集束電極と前
記第１集束電極側の補助電極との間に形成されている請
求項２に記載のカラー受像管装置。
【請求項１０】前記非軸対称電界レンズ生成手段が、
前記第１集束電極側の補助電極の前記第２集束電極側に
形成された水平方向に長手の電子ビーム通過孔と、前記
第２集束電極側の補助電極の前記第１集束電極側に形成
された垂直方向に長手の電子ビーム通過孔とにより形成
されている請求項９に記載のカラー受像管装置。
【請求項１１】前記複数の集束電極が前記陰極側から
電子ビーム進行方向に順に配置された第１集束電極と、
第２集束電極と、第３集束電極と、第４集束電極で、前
記補助電極は前記第１集束電極と前記第２集束電極との
間に設けられ、前記非軸対称電界レンズ生成手段が前記
第２集束電極と前記第３集束電極との間及び前記第３集
束電極と前記第４集束電極との間の少なくとも一方に設
けられ、前記集束レンズ生成手段が前記第１集束電極と
前記第２集束電極との間に設けられ、前記第１集束電
極、前記第２集束電極及び前記第４集束電極は電気的に
接続され、かつ前記第４集束電極に前記第３集束電極が
抵抗を介して電気的に接続され、前記加速電極には加速
電圧が印加され、前記第３集束電極にはフォーカス電圧
が印加され、前記補助電極には電子ビームの偏向に同期
して変化したダイナミック電圧が、前記加速電圧に重畳
して印加される請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項１２】前記第３集束電極と前記第４集束電極
との間に非軸対称電界レンズ生成手段を備え、この非軸
対称電界レンズ生成手段は水平方向が集束作用で、垂直
方向が発散作用である請求項１１に記載のカラー受像管
装置。
【請求項１３】前記非軸対称電界レンズ生成手段は、
第３集束電極の第２集束電極側に形成された電子ビーム
通過孔と、第３集束電極の第４集束電極側に形成された
垂直方向に長手の電子ビーム通過孔と、第４集束電極の
第３集束電極側端面に形成された水平方向に長手の電子
ビーム通過孔とで形成されている請求項１２に記載のカ
ラー受像管装置。
【請求項１４】前記第２集束電極と前記第３集束電極
との間及び前記第３集束電極と前記第４集束電極との間
の両方に非軸対称電界レンズ生成手段を備え、前記第２
集束電極と前記第３集束電極との間に生成する非軸対称
電界レンズは水平方向が発散作用、垂直方向が集束作用
であり、前記第３集束電極と前記第４集束電極との間に
生成される非軸対称電界レンズは水平方向が集束作用
で、垂直方向が発散作用である請求項１１に記載のカラ
ー受像管装置。
【請求項１５】前記非軸対称電界レンズ生成手段は、
前記第２集束電極の前記第３集束電極側の端面と、前記
第３集束電極の前記第４集束電極側の端面とに形成され
た垂直方向に長手の電子ビーム通過孔と、前記第３集束
電極の前記第２集束電極側の端面と、前記第４集束電極
の前記第３集束電極側の端面とに形成された水平方向に
長手の電子ビーム通過孔とで形成されている請求項１４
に記載のカラー受像管装置。
【請求項１６】前記抵抗の抵抗値をＲ、前記非軸対称
電界レンズを生成する電極間の静電容量をＣ、偏向周波
数ｆとしたときに、Ｒ＞１／（２πｆＣ）の関係が成り
立つ請求項１１に記載のカラー受像管装置。