JPH11250827A - 受像管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビーム電流の大きさによらず主レンズ上で最
適なビーム径を得ることができ、フォーカスの劣化を抑
制することができる受像管装置を提供する。 【解決手段】 陰極１、制御格子電極２、加速電極３、
第１集束電極４、第２集束電極５、および最終加速電極
６が順次配置され、第１集束電極４に形成された電子ビ
ーム通過孔４ａの陰極１側には、多数の微細な電子ビー
ム通過孔を有する多孔電極７が設けられており、第１集
束電極４と第２集束電極５とは抵抗９を介して電気的に
接続されている。

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ように構成した受
像管装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の受像管装置に用いられている受像
管用電子銃を図１０に示す。この従来の受像管用電子銃
では、陰極１、接地された制御格子電極２、一定の加速
電圧Ｖ _g2が印加された加速電極３、一定の集束電圧Ｖ_g3
が印加された集束電極２０、および一定の陽極電圧Ｖ_a
が印加された最終加速電極６が順次配置されている。こ
の電子銃のレンズモデルと電子ビームの軌道を図１１に
示す。プリフォーカスレンズ１４は加速電極３と集束電
極２０との間に形成され、主レンズ１５は集束電極２０
と最終加速電極６との間に形成される。小電流時の電子
ビーム軌道を破線で、大電流時の電子ビーム軌道を実線
で示す。陰極１から出た電子ビームはカソードレンズ
（図示せず）で一旦集束されて、プリフォーカスレンズ
１４の近傍でクロスオーバー１３を形成し、三極部のプ
リフォーカスレンズ１４で予備集束した後に主レンズ１
５で蛍光体スクリーン上に集束させる。一般にビーム電
流が増大するにつれて、クロスオーバー１３はプリフォ
ーカスレンズ１４に近付くために予備集束が弱まるとと
もに、電子ビームの負電荷の反発力が大きくなるので、
主レンズ１５上でのビーム径は大きくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の受像管用電子銃を用いた受像管装置では、小電流で
ビームスポットが最適になるように主レンズ上のビーム
径を設定した場合、大電流では前述のように主レンズ上
でのビーム径が過大となるために主レンズで球面収差が
発生してスポット径が増大して解像度が損なわれる。一
方、大電流でビーム径を最適にすると、逆に小電流で主
レンズ上のビーム径が小さくなり過ぎてレンズ倍率が大
きくなりスポット径が増大する。このように、従来の受
像管装置では小電流および大電流においてともに最適な
スポットを得るのが困難であるという課題があった。

【０００４】本発明は、小電流および大電流においてと
もに主レンズ上で最適なビーム径を得ることができる受
像管装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の受像管装置は、
電子ビームを発生する手段と陽極電圧が印加される最終
加速電極との間に、前記電子ビームの一部が流入する第
１電極と、前記第１電極と対向配置された第２電極とが
設けられ、前記第１電極と前記第２電極とは抵抗を介し
て接続されたものである。この構成により、第１電極と
第２電極との間に、ビーム電流の大きさに応じて集束作
用が変化する集束レンズが形成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【０００７】図９は本発明に係る受像管装置の部分断面
図を示している。図９に示すように、本発明に係る受像
管装置は、パネルおよびファンネルからなる外囲器２１
を有し、パネルの内面には蛍光体スクリーン２２が形成
されている。外囲器２１のネック部内には電子銃２３が
収納され、ネック部近傍からパネル側の外囲器２１の周
辺に偏向ヨーク２４が設けられている。

【０００８】（実施の形態１）図１は、本実施の形態に
係る受像管装置に備えられた電子銃の要部断面図であ
る。図１に示すように、電子ビームを発生する手段であ
る陰極１、制御格子電極２、加速電極３、第１集束電極
４、第２集束電極５、および最終加速電極６が順次配置
されている。これら各電極にはそれぞれ円形の電子ビー
ム通過孔が設けられており、第１集束電極４に形成され
た電子ビーム通過孔４ａの陰極１側には、多孔電極７が
設けられている。多孔電極７は図２に示すように多数の
微細な電子ビーム通過孔８を有している。

【０００９】加速電極３には一定の加速電圧Ｖ_g2が、第
２集束電極５には一定のフォーカス電圧Ｖ_g3が、最終加
速電極６には陽極電圧Ｖ_aがそれぞれ印加されており、
第１集束電極４と第２集束電極５とは抵抗９を介して接
続されている。このときのレンズモデルと電子ビーム軌
道を図３に示す。プリフォーカスレンズ１４は加速電極
３と第１集束電極４との間に、集束レンズ１６は第１集
束電極４と第２集束電極５との間に、主レンズ１５は第
２集束電極５と最終加速電極６との間にそれぞれ形成さ
れる。小電流時の電子ビーム軌道１８を破線で、大電流
時の電子ビーム軌道１９を実線で示しており、ビーム電
流が小さいときには集束作用の弱い集束レンズ１６ａ
（破線）が発生し、ビーム電流が大きいときには集束作
用の強い集束レンズ１６ｂ（実線）が発生する。

【００１０】例えば、多孔電極７の電子ビームの透過率
を９５％とすると、電子ビームは多孔電極７を透過した
際に、その５％が多孔電極７を経由して抵抗９に流れ込
むので、抵抗９の両端で電位差が発生する。例えば、抵
抗値が１００ＭΩのとき、ビーム電流が１００μＡなら
ば、第１集束電極４と第２集束電極５との間に発生する
電位差は０．５ｋＶであり、３００μＡならば１．５ｋ
Ｖというようにビーム電流が大きくなるほど電位差は大
きくなる。したがって、対向する第１集束電極４と第２
集束電極５との間には、図３に示すようにビーム電流が
大きいほど集束作用の強い集束レンズ１６が発生するの
で、ビーム電流が増えた場合でもビーム径が主レンズ１
５上で過大にならず、球面収差によるフォーカスの劣化
を抑制することができる。また、ビーム電流が小さい場
合ビーム径が主レンズ１５上で過小にならず、フォーカ
スの劣化を抑制することができる。すなわち、ビーム電
流の大きさにかかわらず常に最適なフォーカス性能を得
ることができる。

【００１１】図１では１つの陰極を有する電子銃につい
て示したが、３つの陰極を有する電子銃についても同様
の効果を得ることができる。

【００１２】図４は多孔電極の他の実施例であり、多孔
電極７の中央部に大きな１つの電子ビーム通過孔７ａを
設け、電子ビームが広がりすぎたときのみ、多孔電極７
にビーム電流が流れ込み集束レンズ１６が働くように構
成した例を示している。また、多孔電極７に形成した多
数の微細な電子ビーム通過孔８の形状は図２のように必
ずしも円形である必要はなく、楕円形や図５に示す矩
形、図６に示すスリット形状であってもよい。また、集
束レンズ１６は回転対称レンズに限らず、代わりに４極
子レンズのような非軸対称レンズを用いてビーム径のみ
ならずビーム形状を制御してもよい。

【００１３】（実施の形態２）図７は、赤、緑、青の３
色に対応した電子ビームを有する電子銃に多孔電極を設
けた場合の断面図であり、実施の形態１で述べた集束レ
ンズ１６の作用が３色の電子ビームにそれぞれ独立に働
くように構成したものである。３つの陰極１、制御格子
電極２、加速電極３、第１集束電極４、付加電極１０、
第２集束電極５、および最終加速電極６が順次配置され
ており、３つの付加電極１０は３色の電子ビームにそれ
ぞれ対応して独立して設けられている。３つの付加電極
１０はそれぞれレンズ電極１１に形成された電子ビーム
通過孔１１ａの陰極１側にそれぞれ多孔電極７を設けて
おり、３つの付加電極１０はそれぞれ抵抗９を介して第
２集束電極５と接続されている。制御格子電極２、加速
電極３、第１集束電極４、第２集束電極５、および最終
加速電極６にはそれぞれ円形の電子ビーム通過孔が設け
られている。加速電極３には一定の加速電圧Ｖ_g2が、第
１集束電極４および第２集束電極５には一定のフォーカ
ス電圧Ｖ_g3が、最終加速電極６には陽極電圧Ｖ_aがそれ
ぞれ印加される。

【００１４】このように構成することで、各色に対応し
た電子ビームのビーム径を電流に応じてそれぞれ独立に
コントロールすることが可能となる。図８は独立した３
つの付加電極１０を形成するための一実施形態であり、
電子ビーム通過孔１２ａを設けたセラミック等の絶縁体
１２にレンズ電極１１と多孔電極７をそれぞれ貼り付け
ている。レンズ電極１１と多孔電極７とは、電子ビーム
通過孔１２ａの表面に導電膜を設けることにより、電気
的に接続されている。この構成により、３色の電子ビー
ムそれぞれに対応した集束レンズを形成することができ
るとともに、電極支持を容易にすることができる。ま
た、図４、図５、図６に示した多孔電極を用いることが
できる。

【００１５】なお、以上の実施の形態では第１集束電極
または付加電極に多孔電極を設けた例を示したが、これ
に限らず加速電極、あるいは他の電極に多孔電極を設け
ることにより、ビーム電流の大きさに応じて集束作用が
変化する集束レンズを形成し、小電流と大電流ともに主
レンズ上で最適なビーム径を得ることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、電子ビー
ムを発生する手段と陽極電圧が印加される最終加速電極
との間に多孔電極である第１電極と、第１電極と対向配
置された第２電極とを設け、第１電極と第２電極とを抵
抗を介して接続することにより、ビーム電流が増大して
もビーム径が主レンズ上で広がりすぎることがなく、球
面収差によるフォーカスの劣化を抑制し、最適なスポッ
トを得ることができる。また、ビーム電流が減少しても
ビーム径が主レンズ上で小さくなりすぎることがなく、
フォーカスの劣化を抑制し最適なスポットを得ることが
できる。すなわち、ビーム電流が小さい場合と大きい場
合ともに主レンズ上で最適なビーム径を得ることができ
るという優れた効果を有する受像管装置を提供すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における電子銃を示す
要部断面図

【図２】本発明の第１の実施形態における第１集束電極
の正面図および断面図

【図３】本発明の第１の実施形態におけるレンズ作用を
示す図

【図４】本発明における第１集束電極の他の例を示す正
面図および断面図

【図５】本発明における第１集束電極の他の例を示す正
面図

【図６】本発明における第１集束電極の他の例を示す正
面図

【図７】本発明の第２の実施形態における電子銃を示す
要部断面図

【図８】本発明の第２の実施形態における付加電極を示
す断面図

【図９】本発明の受像管装置を示す断面図

【図１０】従来の電子銃を示す要部断面図

【図１１】従来の電子銃のレンズ作用を示す図

【符号の説明】

１ 陰極 ２ 制御格子電極 ３ 加速電極 ４ 第１集束電極 ５ 第２集束電極 ６ 最終加速電極 ７ 多孔電極 ７ａ 電子ビーム通過孔 ８ 電子ビーム通過孔 ９ 抵抗 １０ 付加電極 １１ レンズ電極 １２ 絶縁体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームを発生する手段と陽極電圧が
   印加される最終加速電極との間に、前記電子ビームの一
   部が流入する第１電極と、前記第１電極と対向配置され
   た第２電極とが設けられ、前記第１電極と前記第２電極
   とは抵抗を介して接続された受像管装置。
2. 【請求項２】 ３つの電子ビームを発生する手段と陽極
   電圧が印加される最終加速電極との間に、３つの前記電
   子ビームそれぞれの一部がそれぞれ流入する３つの第１
   電極と、前記第１電極と対向配置された第２電極とが設
   けられ、前記第１電極と前記第２電極とは抵抗を介して
   接続された受像管装置。
3. 【請求項３】 第１電極が複数の電子ビーム通過孔を有
   する多孔電極である請求項１または２に記載の受像管装
   置。
4. 【請求項４】 電子ビームが大きく広がった場合に第１
   電極に電子ビームの一部が流入するように、第１電極の
   中央部に一つの大きな電子ビーム通過孔が設けられた請
   求項１ないし３のいずれかに記載の受像管装置。