JPH11238476A

JPH11238476A - カラー陰極線管用電子銃

Info

Publication number: JPH11238476A
Application number: JP4253098A
Authority: JP
Inventors: Norifumi Kikuchi; 徳文菊池
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】インライン３ビーム方式のカラー陰極線管に
おいて、蛍光面の左右端部における３本の電子ビームの
ビームスポット形状の劣化を軽減でき、画面全域で良好
なコンバージェンス特性が得られるインライン３ビーム
方式のカラー陰極線管用電子銃を提供する。【解決手段】ユニポテンシャルレンズを構成する３分
割された電極５１（５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ）を有し、
この電極のうち中央の電極５１Ｂに、水平方向の偏向及
び垂直方向の偏向に同期した波形の電圧Ｅｆ３が印加さ
れるカラー陰極線管用電子銃２０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラー受像
管やカラーディスプレイ装置等を構成するカラー陰極線
管に用いられる、インライン３ビーム方式のカラー陰極
線管用電子銃に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスプレイ用のインライン型電
子銃の概略構成図を図１１に示す。この電子銃５０は、
平行にインライン配列された３本の陰極Ｋ_R，Ｋ_G，Ｋ
_Bを有し、この陰極Ｋ（Ｋ_R，Ｋ_G，Ｋ_B）から陽極側
へ向かって、第１電極１１、第２電極１２、第３電極、
第４電極１４、第５電極、第６電極１６、シールドカッ
プ１７が順次同軸に配置されて成る。また、第２電極１
２と第４電極１４は電気的に接続されている。

【０００３】そして、第３電極１３と第５電極は、収束
電極（フォーカス電極ともいう）で、４ｋＶ〜１０ｋＶ
の範囲の電位である。また、第６電極は加速電極であ
り、２０ｋＶ〜３０ｋＶの範囲の電位である。陰極Ｋか
ら第３電極１３の間には、プレフォーカスレンズが構成
され、第３電極１３から第５電極の間には第１収束レン
ズ（フォーカスレンズ）が構成され、第５電極と第６電
極間には主集束レンズが構成される。

【０００４】そして、第３電極１３は第３Ａ電極１３Ａ
及び第３Ｂ電極１３Ｂに分割され、第５電極は、第５−
１電極５１と第５−２電極５２の２つに分割されてい
る。

【０００５】このカラー陰極線管用電子銃５０において
は、第３電極１３の陽極側の第３Ａ電極１３Ａ及び第５
−１電極５１には、ステム部を介して一定の第１のフォ
ーカス電圧Ｅｆ１が印加される。一方、第３電極１３の
陰極側の第３Ｂ電極１３Ｂ及び第５−２電極５２には、
図１２に示す波形の第２のフォーカス電圧Ｅｆ２が印加
される。この第２のフォーカス電圧Ｅｆ２は、水平偏向
に同期した放物線波形、いわゆる下に凸のパラボラ状の
波形が、垂直偏向に同期しかつ画面コーナー（画面角
部）では高い電圧、画面中央では低い電圧となる放物線
形状のバックグラウンドＥｇ１に重畳された波形となっ
ている。尚、この第２のフォーカス電圧Ｅｆ２の振幅
は、ほぼ一定となっている。

【０００６】これにより、第３Ａ電極１３Ａと第３Ｂ電
極１３Ｂとの間、及び第５−１電極５１と第５−２電極
５２との間に、それぞれ可変の４重極レンズ（図示せ
ず）が形成され、しかもこれらの４重極レンズが第５−
２電極５２と第６電極１６との間に形成されるフォーカ
スレンズ（図示せず）に強度変化を生じさせる。その結
果、蛍光面の画面左右方向の周辺部における電子ビーム
の形状を良好なものとすることができる。

【０００７】続いて、図１３にカラー陰極線管の模式図
を示す。図１３に示すように、電子銃１から射出され、
蛍光面４の画面右側及び画面左側の周辺部に衝突する３
本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂは、偏向ヨーク２の磁界中で
３本の電子ビームがそれぞれ離れた位置にあるので、３
本の電子ビームが受ける磁界の方向及び強度が異なる。
従って、蛍光面４の左右の周辺部での電子ビームスポッ
トの歪みの状態が、３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂで異な
ってしまう。尚、図中３はガラスバルブを示す。また、
「画面右側」、「画面左側」とは、カラー陰極線管の蛍
光面４を外部から観察したときの右側、左側をそれぞれ
意味する。

【０００８】一般に、インライン型のカラー陰極線管用
の電子銃１においては、画面全域での３本の電子ビーム
Ｒ，Ｇ，Ｂのコンバージェンスを調整する機構がなく、
偏向ヨーク２で調整を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
コンバージェンスの要求がますます高まり、また解像度
の増加と共に周波数も高くなり、これまでのコンバージ
ェンスの調整方法では、市場の要求を満たすのが難しく
なってきている。

【００１０】例えば、電磁コイル（いわゆるネックアセ
ンブリーやコイル）を偏向ヨークの電子銃側に配置する
ことによりコンバージェンス調整を行う方法では、周波
数が高くなるにつれて、偏向磁界に反発して渦電流が生
じる等の現象により、コンバージェンス調整の電圧波形
と実際の走査との間に位相差が発生してしまい、実際の
走査に追従しにくくなるため、調整したい箇所と実際に
調整される箇所にずれが生じる等、コンバージェンス調
整が困難である。

【００１１】また、これらの高いコンバージェンスへの
要求を満たすため、偏向ヨークの設計が複雑になり、複
雑な磁界構成になるため、画面周辺部での電子ビーム形
状が歪み、フォーカス特性が悪くなる傾向がある。

【００１２】一般に、偏向ヨークにおいて、電子ビーム
形状を劣化させる原因となる偏向歪みを小さくすると磁
界分布は斉一に近くなり、画面中央では赤色の電子ビー
ムＲと青色の電子ビームＢとが一致するものの、画面周
辺部において、図１４Ａに示すような水平方向のミスコ
ンバージェンスや、図１４Ｂに示すような垂直方向のミ
スコンバージェンスが発生し、赤色の電子ビームＲと青
色の電子ビームＢとの間にずれが生じてしまう。

【００１３】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、インライン３ビーム方式のカラー陰極線管にお
いて、蛍光面の左右端部における３本の電子ビームのビ
ームスポット形状の劣化を軽減でき、画面全域で良好な
コンバージェンス特性が得られるインライン３ビーム方
式のカラー陰極線管用電子銃を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー陰極線管
用電子銃は、ユニポテンシャルレンズを構成する３分割
された電極のうち中央の電極に、水平方向の偏向及び垂
直方向の偏向に同期した波形の電圧が印加されるもので
ある。

【００１５】上述の本発明の構成によれば、３分割され
た電極のうち中央の電極に、水平方向の偏向及び垂直方
向の偏向に同期した波形の電圧が印加されることによ
り、水平方向又は垂直方向におけるコンバージェンスの
調整を行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、ユニポテンシャルレン
ズを構成する３分割された電極を有し、この３分割され
た電極のうち、中央の電極に、水平方向の偏向及び垂直
方向の偏向に同期した波形の電圧が印加されるカラー陰
極線管用電子銃である。

【００１７】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、５分割された電極を有し、この５分割され
た電極のうち、陰極側の３つの電極及び陽極側の３つの
電極が、それぞれユニポテンシャルレンズを構成する２
つの３分割された電極を構成する構成とする。

【００１８】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、３分割された電極がフォーカス電極である
構成とする。

【００１９】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、３分割された電極が第４電極である構成と
する。

【００２０】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、２つの３分割された電極のうち、一方の３
分割された電極の中央の電極と、他方の３分割された電
極の中央の電極に、それぞれ水平方向の偏向及び垂直方
向の偏向に同期した相異なる波形の電圧が印加される構
成とする。

【００２１】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、水平方向の偏向及び垂直方向の偏向に同期
した波形が、水平方向の偏向周期毎に放物線形状とされ
た波形である構成とする。

【００２２】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、３分割された電極のうちの両外側の電極
と、中央の電極とにおいて、一方の電極では、両外側の
電子ビーム通過孔が水平方向の外側に偏芯して形成さ
れ、他方の電極では、両外側の電子ビーム通過孔が水平
方向の内側に偏芯して形成されて成る構成とする。

【００２３】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、３分割された電極の各電極において、一方
の外側の電子ビーム通過孔と他方の外側の電子ビームの
通過孔が互いに垂直方向の反対側に偏芯し形成され、相
対向する２つの電極においては、同一の外側の電子ビー
ムに対応する電子ビーム通過孔が互いに垂直方向の反対
側に偏芯して形成されて成る構成とする。

【００２４】また本発明は、上記カラー陰極線管用電子
銃において、２つの３分割された電極において、一方の
３分割された電極は、両外側の電極と、中央の電極とに
おいて、一方の電極では、両外側の電子ビーム通過孔が
水平方向の外側に偏芯して形成され、他方の電極では、
両外側の電子ビーム通過孔が水平方向の内側に偏芯して
形成されて成る構成とされ、他方の３分割された電極
は、３分割された電極の各電極において、一方の外側の
電子ビーム通過孔と他方の外側の電子ビームの通過孔が
互いに垂直方向の反対側に偏芯し形成され、相対向する
２つの電極においては、同一の外側の電子ビームに対応
する電子ビーム通過孔が互いに垂直方向の反対側に偏芯
して形成されて成る構成とする。

【００２５】図１に本発明の一実施の形態のカラー陰極
線管用電子銃の電極配置を示す。本実施の形態のカラー
陰極線管用電子銃は、５分割されたフォーカス電極を有
し、その陰極側の３つの電極により第１のユニポテンシ
ャルレンズを構成し、陽極側の３つの電極により第２の
ユニポテンシャルレンズを構成する場合を示す。

【００２６】この電子銃１０は、平行にインライン配列
された３本の陰極Ｋ_R，Ｋ_G，Ｋ_Bを有し、この陰極Ｋ
（Ｋ_R，Ｋ_G，Ｋ_B）から陽極側へ向かって、第１電極
１１、第２電極１２、第３電極１３、第４電極１４、第
５電極、第６電極１６、シールドカップ１７が順次同軸
に配置されて成る。第２電極１２と第４電極１４とは電
気的に接続されて導通がなされている。

【００２７】第３電極１３と第５電極は、収束電極（フ
ォーカス電極）で、４ｋＶ〜１０ｋＶの範囲の電位であ
る。また、第６電極は加速電極であり、２０ｋＶ〜３０
ｋＶの範囲の電位である。陰極Ｋから第３電極１３の間
には、プレフォーカスレンズが構成され、第３電極１３
から第５電極の間には第１収束レンズ（フォーカスレン
ズ）が構成され、第５電極と第６電極との間には主集束
レンズが構成される。

【００２８】そして、第３電極１３は第３Ａ電極１３Ａ
及び第３Ｂ電極１３Ｂに分割され、第５電極は、第５−
１電極５１と第５−２電極５２の２つに分割されてい
る。

【００２９】さらに、本実施の形態においては、特に第
５−１電極５１が５つに分割されて、陰極側から第５−
１Ａ電極５１Ａ，第５−１Ｂ電極５１Ｂ，第５−１Ｃ電
極５１Ｃ，第５−１Ｄ電極５１Ｄ，第５−１Ｅ電極５１
Ｅが形成されている。そして、これらの５つの電極のう
ち、陰極側の３つの電極５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃから第
１のレンズ（ユニポテンシャルレンズ）Ｌ１が構成さ
れ、陽極側の３つの電極５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅから第
２のレンズ（ユニポテンシャルレンズ）Ｌ２が構成され
る。

【００３０】また、第３電極１３の陽極側の第３Ａ電極
１３Ａ及び第５−１電極５１のそれぞれ第１のレンズＬ
１及び第２のレンズＬ２を構成する３つの電極５１Ａ，
５１Ｂ，５１Ｃ及び５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅの内の両外
側の電極５１Ａ，５１Ｃ，５１Ｅに、ステム部を介して
一定の第１のフォーカス電圧（固定フォーカス電圧）Ｅ
ｆ１が印加される。

【００３１】一方、第３電極１３の陰極側の第３Ｂ電極
１３Ｂ及び第５−２電極５２には、図２に示すように、
先に図１２に示した波形と同じ波形の第２のフォーカス
電圧（即ち水平偏向に同期した放物線波形、いわゆる下
に凸のパラボラ状の波形が、垂直偏向に同期しかつ画面
コーナーでは高い電圧、画面中央では低い電圧となる放
物線形状のバックグラウンド電圧Ｅｇ１に重畳された電
圧）Ｅｆ２が印加される。尚、この第２のフォーカス電
圧Ｅｆ２の振幅は、ほぼ一定となっている。

【００３２】さらに、第５−１電極５１の第１のレンズ
Ｌ１を構成する３つの電極５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの内
の中央の電極５１Ｂには、図３に示すような第３のフォ
ーカス電圧Ｅｆ３が印加される。この第３のフォーカス
電圧Ｅｆ３は、１水平偏向に同期した放物線波形、いわ
ゆる下に凸のパラボラ状の波形が、垂直偏向に同期しか
つ画面コーナーでは高い電圧、画面中央では低い電圧と
なる放物線形状のバックグラウンド電圧Ｅｇ２に重畳さ
れた電圧である。また、この第３のフォーカス電圧Ｅｆ
３の振幅は、画面コーナーでは大きく、画面中央では最
小となる。

【００３３】このように、第５−１Ｂ電極５１Ｂに、第
３のフォーカス電圧Ｅｆ３を印加することによって、第
１のレンズＬ１のレンズ効果を調整して、画面全面で３
本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂの水平方向のコンバージェン
スを調整することができる。

【００３４】この第３のフォーカス電圧Ｅｆ３の波形の
形状は、画面中心に対してその前後が必ずしも対称な形
状である必要がなく、バラツキの調整を含めれば非対称
な波形となることもある。

【００３５】次に、このときの第５−１Ａ電極５１Ａ，
第５−１Ｂ電極５１Ｂ，第５−１Ｃ電極５１Ｃにおい
て、その互いに対向する面の電子ビーム通過孔の開口部
の形状を図４Ａに示す。３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂが
通過する電子ビーム通過孔のうち、両外側の電子ビーム
Ｂ，Ｒの通過孔２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ及び２１Ｒ，２
２Ｒ，２３Ｒの孔ピッチ（即ち中央の電子ビームＧの通
過孔２１Ｇ，２２Ｇ，２３Ｇとの間隔）が、第５−１Ａ
電極５１Ａ、第５−１Ｃ電極５１Ｃでは広く、第５−１
Ｂ電極５１Ｂでは狭くなっている。即ち、第１のレンズ
Ｌ１を構成する３つの電極５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃのう
ち、両外側の電極５１Ａ，５１Ｃでは共に両外側の電子
ビームＢ，Ｒの通過孔２１Ｂ，２３Ｂ及び２１Ｒ，２３
Ｒが外側にｄ₁偏芯し、中央の電極５１Ｂでは両外側の
電子ビームＢ，Ｒの通過孔２２Ｂ及び２２Ｒが内側にｄ
₁偏芯している。

【００３６】ここで、コンバージェンスを補正する原理
は、次のように説明される。両外側の電子ビーム通過孔
２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ及び２１Ｒ，２２Ｒ，２３Ｒに
おいて、第５−１Ａ電極５１Ａ，第５−１Ｂ電極５１
Ｂ，第５−１Ｃ電極５１Ｃから構成される第１のレンズ
Ｌ１において、第１のフォーカス電圧（固定フォーカス
電圧）Ｅｆ１と第３のフォーカス電圧Ｅｆ３との間に電
位差が生じると、各電極５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの電子
ビーム通過孔２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ及び２１Ｒ，２２
Ｒ，２３Ｒ（開口径Ｄ）が偏芯しているため、電界のし
みこみ即ち図７に示すように等電位線３２が電子ビーム
通過孔の開口の孔軸３１からずれ、両外側の電子ビーム
Ｒ，Ｂの電子ビーム軌道ＥＢが変化して電子ビーム通過
孔の開口の孔軸３１から離れる。

【００３７】このようにすると、図８に示すように、画
面周辺部でも蛍光面４に３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂを
収束させることができる。図中破線で示すコンバージェ
ンス補正が無い場合には、画面周辺部を走査するときで
も、偏向中心Ｃまでは画面中央を走査するときと同じ軌
道を３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂが通過するので、これ
らが途中で収束し、蛍光面４上では収束しない。これに
対して、図中実線で示すコンバージェンス補正が有る場
合には、画面周辺部を走査するときには、偏向中心Ｃま
での間に電子ビームの軌道が補正されて、太い矢印で示
すように軌道が拡げられており、従って画面周辺部にお
いても３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂを収束させることが
できる。

【００３８】また、図３の波形の極性を上下反転させた
波形（即ちいわゆる上に凸のパラボラ状の波形）とした
場合には、それぞれの電子ビーム通過孔の形状が、図４
Ｂに示すように、孔ピッチの関係が図４Ａと逆になり、
両外側の電極５１Ａ，５１Ｃでは孔ピッチが狭く、中央
の電極５１Ｂでは孔ピッチが広くなる。

【００３９】尚、偏向ヨークの設計によっては、水平方
向のミスコンバージェンスパターンが図１４Ａの形状に
なるとは限らない。その場合には、図４Ａ又は図４Ｂに
示す電子ビーム通過孔の形状とし、かつ任意の波形を第
５−１Ｂ電極５１Ｂに印加することにより、水平方向の
ミスコンバージェンスを調整することができる。

【００４０】尚、図４Ａ及び図４Ｂでは、外側の電子ビ
ームＲ，Ｇの通過孔の偏芯の量をいずれも等しくｄ₁と
しているが、ミスコンバージェンスの状態によっては、
中央の電極５１Ｂにおける偏芯の量ｄ′を、外側の電極
５１Ａ、５１Ｃにおける偏芯の量ｄ₁と異なるように構
成してもよい。この場合でも、同じ電極における赤色の
電子ビームＲの通過孔の偏芯の量と青色の電子ビームＢ
の通過孔の偏芯の量は同じ量とする。

【００４１】一方、第５−１電極５１の第２のレンズＬ
２を構成する３つの電極５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅの内の
中央の電極５１Ｄには、図５に示すような第４のフォー
カス電圧Ｅｆ４が印加される。この第４のフォーカス電
圧Ｅｆ４は、１水平偏向に同期した鋸歯に類似した形状
の波形が、固定フォーカス電圧Ｅｆ１に重畳された電圧
である。鋸歯に類似した形状の波形は、１垂直偏向周期
の前半では各１水平偏向周期毎に高電圧から低電圧に減
少する波形、１垂直偏向周期の後半では各１水平偏向周
期毎に低電圧から高電圧に増加する波形となっている。
また、この第４のフォーカス電圧Ｅｆ４の振幅は、画面
コーナーでは大きく、画面中央では最小でほぼ０Ｖとな
る。

【００４２】このように第５−１Ｄ電極５１Ｄに、第４
のフォーカス電圧Ｅｆ４を印加することによって、第２
のレンズＬ２のレンズ効果を調整して、画面全面で３本
の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂの垂直方向のコンバージェンス
を調整することができる。

【００４３】この第４のフォーカス電圧Ｅｆ４の波形の
形状は、前後が必ずしも対称な形状である必要がなく、
バラツキの調整を含めれば非対称な波形となることもあ
る。

【００４４】次に、このときの第５−１Ｃ電極５１Ｃ，
第５−１Ｄ電極５１Ｄ，第５−１Ｅ電極５１Ｅにおい
て、その互いに対向する面の電子ビーム通過孔の開口部
の形状を図６Ａに示す。３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂが
通過する電子ビーム通過孔のうち、両外側の電子ビーム
Ｂ，Ｒの通過孔２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂ及び２４Ｒ，２
５Ｒ，２６Ｒにおいて、両外側の第５−１Ｃ電極５１
Ｃ、第５−１Ｅ電極５１Ｅでは青色の電子ビームＢの通
過孔２４Ｂ，２６Ｂが上方にｄ₂偏芯し、赤色の電子ビ
ームＲの通過孔２４Ｒ，２６Ｒが下方にｄ₂偏芯し、一
方中央の第５−１Ｄ電極５１Ｄでは青色の電子ビームＢ
の通過孔２５Ｂが下方にｄ₂偏芯し、赤色の電子ビーム
Ｒの通過孔２５Ｒが上方にｄ₂偏芯している。

【００４５】ここで、コンバージェンスを補正する原理
は、上述の原理と同様に、各電極５１Ｃ，５１Ｄ，５１
Ｅの電子ビーム通過孔２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂ及び２３
Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒが偏芯しているため、電界のしみこ
みがずれビーム軌道が変化するためである（図７参
照）。垂直方向の調整においても、図８で示した水平方
向の調整と同様の作用が生じるので、画面周辺部でも３
本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂを蛍光面４で収束させること
ができる。

【００４６】尚、これら第１のレンズＬ１を構成する電
極５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ又は第２のレンズＬ２を構成
する電極５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅの両外側の電子ビーム
通過孔の形状は、長円、楕円、真円であってもよく、通
過孔のピッチの関係、又は通過孔の上下の偏芯の関係さ
え上述の関係であれば水平方向、垂直方向のコンバージ
ェンスを調整することができる。

【００４７】また、図５の波形の極性を上下反転させた
波形とした場合には、それぞれの電子ビーム通過孔は、
図６Ｂに示すように、上下の偏芯の関係が図６Ａの場合
と逆になる。

【００４８】尚、偏向ヨークの設計によっては、垂直方
向のミスコンバージェンスパターンが図１４Ｂの形状に
なるとは限らない。その場合には、図６Ａ又は図６Ｂに
示す電子ビーム通過孔の形状とし、かつ任意の波形を第
５−１Ｄ電極５１Ｄに印加することにより、垂直方向の
ミスコンバージェンスを調整することができる。

【００４９】尚、図６Ａ及び図６Ｂでは、外側の電子ビ
ームＲ，Ｇの通過孔の偏芯の量をいずれも等しくｄ₂と
しているが、ミスコンバージェンスの状態によっては、
中央の電極５１Ｄにおける偏芯の量ｄ′を、外側の電極
５１Ｃ、５１Ｅにおける偏芯の量ｄ₂と異なるように構
成してもよい。この場合でも、同じ電極における赤色の
電子ビームＲの通過孔の偏芯の量と青色の電子ビームＢ
の通過孔の偏芯の量は同じ量とする。

【００５０】また、水平方向コンバージェンス調整レン
ズと垂直方向コンバージェンス調整レンズとは、順序が
逆の構成としても良い。即ち、第５−１Ａ電極５１Ａ、
第５−１Ｂ電極５１Ｂ、第５−１Ｃ電極５１Ｃから成る
第１のレンズ（ユニポテンシャルレンズ）Ｌ１を垂直方
向のコンバージェンス調整レンズとし、第５−１Ｃ電極
５１Ｃ、第５−１Ｄ電極５１Ｄ、第５−１Ｅ電極５１Ｅ
から成る第２のレンズ（ユニポテンシャルレンズ）Ｌ２
を水平方向のコンバージェンス調整レンズとしてもよ
い。

【００５１】上述の実施の形態によれば、水平方向及び
垂直方向のコンバージェンス調整を行うようにして、画
面全域において３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂを良好なコ
ンバージェンス特性及び形状とすることができ、画面周
辺部におけるフォーカスの劣化を抑制することができ
る。また、電極と波形電圧を用いた静電レンズによって
コンバージェンス調整を行うので、電磁コイルを用いた
調整方法等磁界を用いた方法よりも消費電力が小さくな
る。さらに、電磁コイルを用いた方法と比較して、渦電
流などに起因する位相差が生じないので、高周波数の陰
極線管に適用することができる。

【００５２】上述の実施の形態では、第５電極を５分割
して第１のレンズ及び第２のレンズと２つのユニポテン
シャルレンズを構成した例であったが、他の実施の形態
として、第５電極を３分割して１つのユニポテンシャル
レンズを構成した場合においても、本発明を適用するこ
とができる。その場合の電極配置を図９に示す。

【００５３】図９に示すカラー陰極線管用電子銃２０
は、図１１に示した従来の電子銃５０の構成において、
第５−１電極５１を３分割して第５−１Ａ電極５１Ａ，
第５−１Ｂ電極５１Ｂ，第５−１電極５１Ｃとし、これ
ら３つの電極５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃにより１つのユニ
ポテンシャルレンズを構成している。３分割された第５
−１電極５１のうち、両外側の電極５１Ａ，５１Ｃには
第３Ａ電極と同じく一定の第１のフォーカス電圧（固定
フォーカス電圧）Ｅｆ１が印加され、中央の電極５１Ｂ
には第３のフォーカス電圧Ｅｆ３が印加される。

【００５４】第３のフォーカス電圧Ｅｆ３は、図３に示
した先の実施の形態と同様の波形電圧を用いることがで
きる。これにより、水平方向のコンバージェンス構成を
行うことができる。また電子ビーム通過孔は、図４Ａに
示した先の実施の形態と同様の構成を採ることができ
る。

【００５５】第２のフォーカス電圧Ｅｆ２等、その他の
構成は図１１に示した従来の電子銃と同様の構成であ
る。

【００５６】尚、この図９に示す電子銃２０において、
水平方向のコンバージェンスを行う代わりに垂直方向の
コンバージェンスを行う場合には、図５に示した第４の
フォーカス電圧Ｅｆ４と同様の波形電圧、及び図６Ａに
示した電子ビーム通過孔の構成を採ればよい。

【００５７】このように第５−１電極５１を３分割した
場合には、３分割された電極によって構成されるレンズ
において、水平方向又は垂直方向のいずれか一方のコン
バージェンスの調整を行うことができる。この場合、残
りの方向のコンバージェンスの調整は偏向ヨークによっ
て行う。

【００５８】また、さらに他の実施の形態として、第５
−１電極を５分割（又は３分割）する代わりに、第４電
極を５分割（又は３分割）する構成としてもよい。その
場合の電極配置を図１０に示す。

【００５９】図１０に示すカラー陰極線管用電子銃３０
は、平行にインライン配列された３本の陰極Ｋ_R，
Ｋ_G，Ｋ_Bを有し、この陰極Ｋ（Ｋ_R，Ｋ_G，Ｋ_B）か
ら陽極側へ向かって、第１電極１１、第２電極１２、第
３電極１３、第４電極１４、第５電極、第６電極１６、
シールドカップ１７が順次同軸に配置されて成る。第２
電極１２と第４電極１４とは電気的に接続されて導通が
なされている。

【００６０】第３電極１３と第５電極は、収束電極（フ
ォーカス電極）で、４ｋＶ〜１０ｋＶの範囲の電位であ
る。また、第６電極は加速電極であり、２０ｋＶ〜３０
ｋＶの範囲の電位である。陰極Ｋから第３電極１３の間
には、プレフォーカスレンズが構成され、第３電極１３
から第５電極の間には第１収束レンズ（フォーカスレン
ズ）が構成され、第５電極と第６電極との間には主集束
レンズが構成される。

【００６１】そして、第３電極１３は第３Ａ電極１３Ａ
及び第３Ｂ電極１３Ｂに分割され、第５電極は、第５−
１電極５１と第５−２電極５２の２つに分割されてい
る。

【００６２】さらに、本実施の形態においては、特に第
４電極１４が５つに分割されて、陰極側から第４Ａ電極
１４Ａ，第４Ｂ電極１４Ｂ，第４Ｃ電極１４Ｃ，第４Ｄ
電極１４Ｄ，第４Ｅ電極１４Ｅが形成されている。そし
て、これらの５つの電極のうち、陰極側の３つの電極１
４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから第１のレンズ（ユニポテンシ
ャルレンズ）Ｌ１が構成され、陽極側の３つの電極１４
Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅから第２のレンズ（ユニポテンシャ
ルレンズ）Ｌ２が構成される。

【００６３】また、第３電極１３の陽極側の第３Ａ電極
１３Ａ及び第５−１電極５１に、ステム部を介して一定
の第１のフォーカス電圧（固定フォーカス電圧）Ｅｆ１
が印加される。

【００６４】一方、第３電極１３の陰極側の第３Ｂ電極
１３Ｂ及び第５−２電極５２には、図２及び図１２に示
した波形電圧と同様の第２のフォーカス電圧Ｅｆ２が印
加される。

【００６５】そして、第２電極１２と、５分割された第
４電極１４のうち、第１のレンズＬ１を構成する３つの
電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ、及び第２のレンズＬ２を
構成する３つの電極１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅにおける両
外側の電極１４Ａ，１４Ｃ，１４Ｅは、共に一定（例え
ば５００Ｖ）の第２電極電圧Ｅ２が印加される。

【００６６】さらに、第４電極１４の第１のレンズＬ１
を構成する３つの電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの内の中
央の電極１４Ｂには、図３に示した第３のフォーカス電
圧Ｅｆ３と同様の波形の第４Ｂ電極電圧Ｅ４Ｂが印加さ
れる。

【００６７】ただし、この第４Ｂ電極電圧Ｅ４Ｂは、電
圧の値が図３の第３のフォーカス電圧Ｅｆ３よりは小さ
く、第２電極電圧Ｅ２（例えば５００Ｖ）に図３と同様
の波形の波形電圧が重畳された電圧となる。このよう
に、第４Ｂ電極１４Ｂに、第４Ｂ電極電圧Ｅ４Ｂを印加
することによって、第１のレンズＬ１のレンズ効果を調
整して、画面全面で３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂの水平
方向のコンバージェンスを調整することができる。

【００６８】尚、このときの第４Ａ電極１４Ａ，第４Ｂ
電極１４Ｂ，第４Ｃ電極１４Ｃにおいて、その互いに対
向する面の電子ビーム通過孔の開口部の形状は図４Ａに
示した形状とすることができる。

【００６９】一方、第４電極１４の第２のレンズＬ２を
構成する３つの電極１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅの内の中央
の電極１４Ｄには、図５に示した第４のフォーカス電圧
Ｅｆ４と同様の波形の第４Ｄ電極電圧Ｅ４Ｄが印加され
る。

【００７０】ただし、この第４Ｄ電極電圧Ｅ４Ｄは、電
圧の値が図５の第４のフォーカス電圧Ｅｆ４よりは小さ
く、第２電極電圧Ｅ２（例えば５００Ｖ）に図５と同様
の波形の波形電圧が重畳された電圧となる。このよう
に、第４Ｄ電極１４Ｄに、第４Ｄ電極電圧Ｅ４Ｄを印加
することによって、第２のレンズＬ２のレンズ効果を調
整して、画面全面で３本の電子ビームＲ，Ｇ，Ｂの垂直
方向のコンバージェンスを調整することができる。

【００７１】尚、このときの第４Ｃ電極１４Ｃ，第４Ｄ
電極１４Ｄ，第４Ｅ電極１４Ｅにおいて、その互いに対
向する面の電子ビーム通過孔の開口部の形状は図６Ａに
示した形状とすることができる。

【００７２】本実施の形態の電子銃３０においては、上
述のように構成することにより、先に示した実施の形態
の電子銃１０と同様に、水平方向及び垂直方向のコンバ
ージェンス調整を行うことができる。

【００７３】本発明のカラー陰極線管用電子銃は、上述
の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。

【００７４】

【発明の効果】上述の本発明のカラー陰極線管用電子銃
によれば、水平方向のコンバージェンス調整や垂直方向
のコンバージェンス調整を行うことができ、画面全域で
３本の電子ビームの良好なコンバージェンス特性が得ら
れる。また、画面周辺部において、偏向歪みによるフォ
ーカス劣化を軽減することができる。

【００７５】また、本発明によれば、磁界によるコンバ
ージェンス調整方法と比較して、静電レンズによる調整
のために消費電力が小さくなる。さらに、電磁コイルを
用いた方法と比較して、渦電流などに起因する位相差が
生じないので、高周波数の陰極線管に適用することがで
きる。

【００７６】また、電極を５分割して、陰極側の３つの
電極の中央の電極と、陽極側の３つの電極の中央の電極
とに、それぞれ相異なる波形の水平方向の偏向及び垂直
方向の偏向に同期した波形が印加される構成としたとき
には、一方の３つの電極から構成されるレンズで水平方
向のコンバージェンス調整を行い、他方の３つの電極か
ら構成されるレンズで垂直方向のコンバージェンス調整
を行うことができる。即ち、水平方向及び垂直方向のコ
ンバージェンス調整を５分割された電極で行うことがで
きる。

【００７７】また、３分割された電極において、中央の
電極と両外側の電極とで、外側の電子ビームの通過孔を
水平方向又は垂直方向の互いに逆方向に偏芯させた構成
としたときには、この外側の電子ビームの軌道を変化さ
せ、偏芯させた方向即ち水平方向又は垂直方向にコンバ
ージェンス調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子銃の一実施の形態の電極配置
を示す概略構成図である。

【図２】図１の電子銃に用いる第１のフォーカス電圧及
び第２のフォーカス電圧の波形の一形態を示す図であ
る。

【図３】図１の電子銃に用いる第１のフォーカス電圧及
び第３のフォーカス電圧の波形の一形態を示す図であ
る。

【図４】Ａ、Ｂ図１の電子銃における第１のレンズを
構成する電極の電子ビーム通過孔の形状を示す図であ
る。

【図５】図１の電子銃に用いる第１のフォーカス電圧及
び第４のフォーカス電圧の波形の一形態を示す図であ
る。

【図６】Ａ、Ｂ図１の電子銃における第２のレンズを
構成する電極の電子ビーム通過孔の形状を示す図であ
る。

【図７】コンバージェンスを補正する原理を説明するた
めの断面図である。

【図８】カラー陰極線管におけるコンバージェンス補正
の効果を示す図である。

【図９】本発明に係る電子銃の他の実施の形態の電極配
置を示す概略構成図である。

【図１０】本発明に係る電子銃のさらに他の実施の形態
の電極配置を示す概略構成図である。

【図１１】従来の四重極レンズを内蔵したカラー陰極線
管用電子銃の一例の概略構成図である。

【図１２】図１１の電子銃に用いる第１のフォーカス電
圧及び第２のフォーカス電圧の波形の一形態を示す図で
ある。

【図１３】カラー陰極線管の模式図である。

【図１４】Ａ水平方向のミスコンバージェンスを示す
図である。Ｂ垂直方向のミスコンバージェンスを示す図である。

【符号の説明】

１，１０，２０，３０…電子銃、２…偏向ヨーク、３…
ガラスバルブ、４…蛍光面、１１…第１電極、１２…第
２電極、１３…第３電極、１３Ａ…第３Ａ電極、１３Ｂ
…第３Ｂ電極、１４…第４電極、１６…第６電極、１７
…シールドカップ、２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒ，２２Ｂ，
２２Ｇ，２２Ｒ，２３Ｂ，２３Ｇ，２３Ｒ，２４Ｂ，２
４Ｇ，２４Ｒ，２５Ｂ，２５Ｇ，２５Ｒ，２６Ｂ，２６
Ｇ，２６Ｒ…電子ビーム通過孔、３１…電子ビーム通過
孔の開口の孔軸、３２…等電位線、５０…電子銃、５１
…第５−１電極、５１Ａ…第５−１Ａ電極、５１Ｂ…第
５−１Ｂ電極、５１Ｃ…第５−１Ｃ電極、５１Ｄ…第５
−１Ｄ電極、５１Ｅ…第５−１Ｅ電極、５２…第５−２
電極、Ｋ，Ｋ_R，Ｋ_G，Ｋ_B…陰極、Ｒ，Ｇ，Ｂ…電子
ビーム、Ｅｆ１…第１のフォーカス電圧（固定フォーカ
ス電圧）、Ｅｆ２…第２のフォーカス電圧、Ｅｆ３…第
３のフォーカス電圧、Ｅｆ４…第４のフォーカス電圧、
Ｅ２…第２電極電圧、Ｅ４Ｂ…第４Ｂ電極電圧、Ｅ４Ｄ
…第４Ｄ電極電圧、Ｃ…偏向中心、Ｄ…（電子ビーム通
過孔の）開口径、ｄ₁，ｄ₂…電子ビーム通過孔の偏芯
量、Ｌ１…第１のレンズ、Ｌ２…第２のレンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ユニポテンシャルレンズを構成する３分
割された電極を有し、上記３分割された電極のうち、中央の電極に、水平方向
の偏向及び垂直方向の偏向に同期した波形の電圧が印加
されることを特徴とするカラー陰極線管用電子銃。
【請求項２】５分割された電極を有し、上記５分割さ
れた電極のうち、陰極側の３つの電極及び陽極側の３つ
の電極が、それぞれユニポテンシャルレンズを構成する
２つの上記３分割された電極を構成することを特徴とす
る請求項１に記載のカラー陰極線管用電子銃。
【請求項３】上記３分割された電極がフォーカス電極
であることを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線
管用電子銃。
【請求項４】上記３分割された電極が第４電極である
ことを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管用電
子銃。
【請求項５】２つの上記３分割された電極のうち、一
方の上記３分割された電極の中央の電極と、他方の３分
割された電極の中央の電極に、それぞれ水平方向の偏向
及び垂直方向の偏向に同期した相異なる波形の電圧が印
加されることを特徴とした請求項２に記載のカラー陰極
線管用電子銃。
【請求項６】上記水平方向の偏向及び垂直方向の偏向
に同期した波形が、水平方向の偏向周期毎に放物線形状
とされた波形であることを特徴とする請求項１に記載の
カラー陰極線管用電子銃。
【請求項７】上記３分割された電極のうちの両外側の
電極と、中央の電極とにおいて、一方の電極では、両外
側の電子ビーム通過孔が水平方向の外側に偏芯して形成
され、他方の電極では、両外側の電子ビーム通過孔が水
平方向の内側に偏芯して形成されて成ることを特徴とす
る請求項１に記載のカラー陰極線管用電子銃。
【請求項８】上記３分割された電極の各電極におい
て、一方の外側の電子ビーム通過孔と他方の外側の電子
ビームの通過孔が互いに垂直方向の反対側に偏芯し形成
され、相対向する２つの電極においては、同一の外側の
電子ビームに対応する電子ビーム通過孔が互いに垂直方
向の反対側に偏芯して形成されて成ることを特徴とする
請求項１に記載のカラー陰極線管用電子銃。
【請求項９】上記２つの３分割された電極において、一方の３分割された電極は、両外側の電極と、中央の電
極とにおいて、一方の電極では、両外側の電子ビーム通
過孔が水平方向の外側に偏芯して形成され、他方の電極
では、両外側の電子ビーム通過孔が水平方向の内側に偏
芯して形成されて成る構成とされ、他方の３分割された電極は、上記３分割された電極の各
電極において、一方の外側の電子ビーム通過孔と他方の
外側の電子ビームの通過孔が互いに垂直方向の反対側に
偏芯し形成され、相対向する２つの電極においては、同
一の外側の電子ビームに対応する電子ビーム通過孔が互
いに垂直方向の反対側に偏芯して形成されて成る構成と
されたことを特徴とする請求項２に記載のカラー陰極線
管用電子銃。