JPH11260284A

JPH11260284A - カラー陰極線管

Info

Publication number: JPH11260284A
Application number: JP10056712A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Nakamura; 智樹中村; Masaji Shirai; 正司白井; Yasuharu Tanitsu; 靖春谷津
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-24
Also published as: KR19990077688A; US6437498B2; US20020008457A1; KR100339106B1; EP0942452A1; US6304026B1; TW478001B

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイナミック電圧を低減し、管軸長さを短縮
した９０度を越える偏向角のカラー陰極線管を得る。【解決手段】陰極6,7,8 、第１格子電極９、第２格子
電極１０からなる電子ビーム発生手段と、３本の電子ビ
ームを蛍光面３に集束させる前段集束レンズを形成する
第３格子電極11、第４格子電極12、第５格子電極と、後
段集束レンズを形成する第５格子電極、陽極電極17を持
ち、第５格子電極を陰極側から第一の第５格子電極13と
第二の第５格子電極16に分割してなり、第一の第５格子
電極13と第二の第５格子電極16との対向部に電極片14,1
5 からなる静電四重極レンズ形成電極を有してなるイン
ライン型電子銃と、水平／垂直の各方向に電子ビームを
偏向させる偏向ヨーク９とを具備したカラー陰極線管に
おいて、第５格子電極13,16の管軸方向長さをＬｇ５
（ｍｍ）、第二の第５格子電極16と陽極電極17との対向
部から蛍光面３までの管軸方向の距離をＬｓ（ｍｍ）、
蛍光面の対角方向寸法をＤ（ｍｍ）としたとき、０．０
６×Ｌｓ≦Ｌｇ５≦２６、１．５０≦Ｄ／Ｌｓ≦１．７
０とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管にかか
り、特に蛍光面に向けて３本の電子ビームを水平方向一
列に出射するように構成されたインライン型電子銃を備
えたカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機用ブラウン管や情報
端末ディスプレイモニター用ブラウン管等の陰極線管
は、複数の電極から成る電子銃と蛍光面を少なくとも有
し、電子銃から出射する複数の電子ビームを蛍光面上に
走査するための偏向装置を備えている。

【０００３】このような陰極線管において、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。

【０００４】電子銃の一部の電極間に静電４重極レンズ
を形成し、電子ビームの偏向に対応して静電４重極レン
ズの強度をダイナミックに変化させて画面全体で画像の
均一化を図ったものが知られている（例えば、特開昭６
１−２５０９３３号公報参照）。

【０００５】図９は上記従来の静電四重極レンズを有す
る電子銃を備えたカラー陰極線管の構造例を説明する平
面模式図であって、１はガラス外囲器、２はフェースプ
レート部、３は画面を構成する蛍光面、４はシャドウマ
スク、５は内部導電膜、６，７，８は陰極、９は第１格
子電極（Ｇ１電極、以下、格子電極をＧ電極と略記す
る）、１０はＧ２電極、１１はＧ３電極、１２はＧ４電
極、１３は第一のＧ５電極、１４は垂直電極片、１５は
水平電極片、１６は第二のＧ５電極、１７はＧ６電極
（陽極）、１８はシールドカップ、１９は偏向ヨーク
（偏向装置）、２０，２１，２２は陰極の中心軸、２
３，２４はＧ６電極の外側開孔部の中心軸である。

【０００６】同図において、ガラス外囲器１を構成する
フェースプレート部２の内壁には３色の蛍光体を交互に
塗布してなる蛍光面３が支持されている。

【０００７】陰極６，７，８の中心軸２０，２１，２２
は、Ｇ１電極９、Ｇ２電極１０、プリフォーカスレンズ
を構成するＧ３電極１１、Ｇ４電極１２、主レンズの一
方の構成要素である集束電極系を形成する第一のＧ５電
極１３と第二のＧ５電極１６、およびシールドカップ１
８のそれぞれの陰極に対応する開孔部の中心軸と一致
し、共通の一水平面上にほぼ平行に配置されている。

【０００８】主レンズのもう一方の構成要素である加速
電極系を形成するＧ６電極１７の中央の開孔部の中心軸
は、上記中心軸２１と一致するが、外側の両開孔の中心
軸２３，２４はそれぞれに対応する中心軸２０、２２と
一致せず、上記水平面上外側方向に僅かに変位してい
る。

【０００９】二つに分割された集束電極系のうち、陰極
側に存在する第一のＧ５電極１３には、各開孔部を水平
方向両側からそれぞれ挟む形で４つの垂直電極片１４が
取り付けられている。

【００１０】また、対向する第二のＧ５電極１６には３
つの開孔部を垂直方向から挟む形で２つの垂直電極片１
５が取り付けられている。これらの電極片１４，１５に
よって静電四重極レンズが構成される。

【００１１】各陰極６，７，８から射出される複数（一
般には３本）の電子ビームは、各陰極の中心軸２０，２
１，２２に沿って主レンズに入射する。

【００１２】集束電極系を形成する第二のＧ５電極１６
には５〜１０ｋＶ程度の集束電圧が印加され、加速電極
系を構成するＧ６電極１７には、２０〜３０ｋＶ程度の
加速電圧が印加され、シールドカップ１８およびガラス
外囲器１の内部に設けられた内部導電膜５と同電位にな
っている。

【００１３】集束電極系を構成する第一のＧ５電極１３
と第二のＧ５電極１６、加速電極系を構成するＧ６電極
１７の中央部の開孔は同軸（中心軸２１と一致）になっ
ているので、中央に形成される主レンズは軸対称とな
り、中央の電子ビームは主レンズによって集束された
後、中心軸に沿った軌道を直進する。

【００１４】一方、Ｇ６電極１７の第二のＧ５電極１６
と対向する外側の開孔は互いに軸が水平方向外側にずれ
ているので、外側の電子ビーム通路には非軸対称の主レ
ンズが形成される。

【００１５】このため、外側の電子ビームは、主レンズ
領域のうち、Ｇ６電極１７で構成される加速電極側に形
成される発散レンズ領域でレンズ中心軸から中央の電子
ビーム方向に外れた部分を通過し、主レンズによる集束
作用と同時に中央電子ビーム方向への集中力を受ける。

【００１６】こうして３本の電子ビームは、シャドウマ
スク４上で結像すると同時に、互いに重なり合うように
集束する。

【００１７】このように各電子ビームを集中させる操作
を静コンバーゼンス（スタティックコンバーゼンス：以
下、ＳＴＣと略す）と呼ぶ。

【００１８】さらに、各電子ビームはシャドウマスク４
による色選別をうけ、各電子ビームに対応する色の蛍光
体を励起発光させる成分だけがシャドウマスク４の開孔
を通過して蛍光面３に到る。

【００１９】また、電子ビームを蛍光面上で走査するた
めに電子銃を収納するネック部とフェースプレート部２
を連接するファンネル部に偏向ヨーク１９が取り付けら
れている。この偏向ヨークは、情報端末のモニタ用など
のカラー陰極線管では、モニターセット外への磁界の漏
洩を防ぐために、水平および垂直コイル共にサドル型巻
線とした所謂サドル／サドル型偏向ヨークが用いられ
る。

【００２０】上記のように、３本の電子ビーム通路が一
水平面上に配置される所謂インライン電子銃と、特殊な
非斉一磁界分布を形成する所謂セルフコンバーゼンス偏
向ヨークを組み合わせることにより、画面中央でＳＴＣ
がとれていれば、他の画面全域でコンバーゼンスがとれ
るということが知られている。

【００２１】しかし、一般にセルフコンバーゼンス偏向
ヨークでは、磁界の非斉一性のため偏向収差が大きく、
画面周辺部で解像度が劣化するという問題がある。

【００２２】これを改善するために、前記した静電四重
極レンズが取り付けられている。すなわち、第一のＧ５
電極１３には一定の集束電圧Ｖｆが印加され、また第二
のＧ５電極１６には偏向ヨークに供給される偏向電流に
同期する電圧、すなわちダイナミック電圧ｄＶｆが集束
電圧Ｖｆに重畳されて与えられる。

【００２３】電子ビームの偏向量が大きいときには、第
一のＧ５電極１３と第二のＧ５電極１６の電位差が大き
くなるので、垂直電極片１４と水平電極片１５によって
構成される静電四重極レンズのレンズ強度が強くなり、
電子ビームスポットには大きな非点収差が生じる。

【００２４】第二のＧ５電極１６の電位が第一のＧ５電
極１３の電位より高ければ、電子ビームに生じる非点収
差はコアを垂直方向に長く、ハローを水平方向に長く引
き延ばす効果をもつので、電子ビーム偏向に伴う非点収
差を打ち消すことができ、画面周辺部の解像度を向上さ
せることができる。

【００２５】一方、電子ビームを偏向させないときは、
第一のＧ５電極１３と第二のＧ５電極１６の電位差を無
くすることにより、非対称レンズが形成されないように
することで画面中央部で非点収差が生じない条件を得る
ことができるので、解像度劣化は生じない。

【００２６】また、この種の陰極線管では、主レンズか
ら画面周辺部（コーナ部）までの距離が画面中央部まで
の距離と比較して長いので、中央部と周辺部で電子ビー
ムの集束の条件が異なり、中央部で電子ビームを集束さ
せると、周辺部では集束せず解像度が悪化するという問
題点がある。

【００２７】しかし、静電四重極レンズを装備している
電子銃では電子ビームを画面周辺に偏向させるとき第二
のＧ５電極１６の電位を増大させるので、加速電極との
電位差が減少し、主レンズのレンズ強度が弱まる。

【００２８】このため、ビーム集束点は画面方向に延長
され、画面周辺部でも電子ビームを画面上に集束させる
ことが出来るので、この点でも周辺部解像度劣化を防ぐ
ことが出来る。

【００２９】すなわち、ダイナミックな非点収差補正と
同時に、ダイナミックな像面湾曲収差補正をも実現する
ことが出来る。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術を偏向
角を大きくして管軸長さを短縮する情報端末モニター用
等の例えば最大偏向角が９０度より大きいカラー陰極線
管に適用すると、必要とするダイナミック電圧が上昇
し、モニターでの使用に適さなくなる。すなわち、ダイ
ナミック電圧が上昇するとダイナミック電圧回路ユニッ
トを構成する駆動トランジスタの耐圧を大幅に上昇させ
なければならず、現行のダイナミック電圧回路ユニット
を使用することができなくなり、回路の設計変更が必要
となると共に、モニターセットの陰極線管の交換が不可
能となってしまうという問題が生じる。

【００３１】本発明の目的は、上記した問題を解消して
現行のダイナミック電圧回路ユニットをそのまま用いる
ことができると共に、管軸長さを短縮したカラー陰極線
管を提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の第１の発明は、蛍光面に向けて水
平面上にほぼ平行に３本の電子ビームを発生する陰極、
制御格子電極、加速格子電極からなる電子ビーム発生手
段を持ち、さらに３本の電子ビームを蛍光面に集束させ
る集束格子電極と陽極電極との対向部に主レンズを構成
し、集束格子電極を陰極側から少なくとも第一の集束格
子電極と第二の集束格子電極に分割してなり、第一の集
束格子電極と第二の集束格子電極との対向部に静電四重
極レンズを形成するインライン型電子銃と、水平／垂直
の各方向に電子ビームを偏向させる偏向ヨークとを具備
したカラー陰極線管において、前記集束格子電極の管軸
方向長さをＬｇｆ（ｍｍ）、前記集束格子電極と陽極電
極との対向部から前記蛍光面までの管軸方向距離をＬｓ
（ｍｍ）、前記蛍光面の対角方向寸法をＤ（ｍｍ）とし
たとき、ＬｇｆとＬｓとＤの関係を、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇｆ≦２６１．５０≦Ｄ／Ｌｓ≦１．７０としたことを特徴とする。

【００３３】この発明の構成により、従来のダイナミッ
ク電圧回路ユニットをそのまま用いることができると共
に、管軸長さを短縮したカラー陰極線管が得られる。

【００３４】また、請求項２に記載の第２の発明は、蛍
光面に向けて水平面上にほぼ平行に３本の電子ビームを
発生する陰極、制御格子電極、加速格子電極からなる電
子ビーム発生手段を持ち、さらに３本の電子ビームを蛍
光面に集束させる集束格子電極と陽極電極との対向部に
主レンズを構成し、集束格子電極を陰極側から少なくと
も第一の集束格子電極と第二の集束格子電極に分割して
なり、第一の集束格子電極と第二の集束格子電極との対
向部に静電四重極レンズを形成するインライン型電子銃
と、水平／垂直の各方向に電子ビームを偏向させる偏向
ヨークとを具備したカラー陰極線管において、前記電子
ビームの最大偏向角が蛍光面の対角方向で９０度より大
きく１１０度より小さい範囲にあり、前記集束格子電極
の管軸方向長さをＬｇｆ（ｍｍ）、前記集束格子電極と
陽極電極との対向部から前記蛍光面までの管軸方向距離
をＬｓ（ｍｍ）としたとき、ＬｇｆとＬｓとＤの関係
を、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇｆ≦２６としたことを特徴とする。

【００３５】この発明の構成によっても、従来のダイナ
ミック電圧回路ユニットをそのまま用いることができる
と共に、管軸長さを短縮したカラー陰極線管が得られ
る。

【００３６】さらに、請求項３に記載の第３の発明は、
蛍光面に向けて水平面上にほぼ平行に３本の電子ビーム
を発生する陰極、制御格子電極、加速格子電極からなる
電子ビーム発生手段を持ち、さらに３本の電子ビームを
蛍光面に集束させる集束格子電極と陽極電極との対向部
に主レンズを構成し、集束格子電極を陰極側から少なく
とも第一の集束格子電極と第二の集束格子電極に分割し
てなり、第一の集束格子電極と第二の集束格子電極との
対向部に静電四重極レンズを形成するインライン型電子
銃と、水平／垂直の各方向に電子ビームを偏向させる偏
向ヨークとを具備したカラー陰極線管において、前記蛍
光面の対角方向寸法が４１０ｍｍ以上であり、前記電子
ビームの最大偏向角が蛍光面の対角方向でほぼ１００度
であり、前記集束格子電極の管軸方向長さをＬｇｆ（ｍ
ｍ）、前記集束格子電極と陽極電極との対向部から前記
蛍光面までの管軸方向距離をＬｓ（ｍｍ）としたとき、
ＬｇｆとＬｓの関係を、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇｆ≦１９としたことを特徴とする。

【００３７】この発明の構成によっても、従来のダイナ
ミック電圧回路ユニットをそのまま用いることができる
と共に、管軸長さを短縮したカラー陰極線管が得られ
る。

【００３８】なお、本発明は、上記した格子電極数から
なる電子銃形式を備えたカラー陰極線管に限るものでは
なく、他の格子電極数を備えた既知の電子銃にも適用で
きるものである。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。

【００４０】図１は本発明の第１実施例を説明する静電
四重極レンズを形成する電子銃を備えたカラー陰極線管
の構造例を説明する平面模式図であって、前記図９と同
一符号は同一部分に対応する。

【００４１】なお、本実施例のカラー陰極線管の電極構
成は管軸方向長さが短縮されている点を除いて前記図９
に示したものと同様であるので、説明は省略する。

【００４２】本実施例では、静電四重極レンズを構成す
る第５格子電極（Ｇ５電極）１３，１６の管軸方向長さ
をＬｇ５（ｍｍ）、主レンズを構成する集束電極である
Ｇ５電極と陽極電極であるＧ６電極との対向部から蛍光
面までの管軸方向の距離（以下、管面距離と略記する）
をＬｓ（ｍｍ）、蛍光面の対角方向寸法をＤ（ｍｍ）と
し、これらＬｇ５、ＬｓおよびＤの関係を０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇ５≦２６１．５０≦Ｄ／Ｌｓ≦１．７０としたものである。

【００４３】以下、この関係としたことについて説明す
る。

【００４４】図２は集束格子電極の管軸方向長さをＬｇ
ｆ（ｍｍ）としたときのダイナミック電圧ｄＶｆ（Ｖ）
との関係の説明図である。

【００４５】情報端末用等のモニターに使用されるカラ
ー陰極線管では、偏向周波数が高いため、偏向に同期し
て印加されるダイナミック電圧の周波数も高くなる。こ
のため、ダイナミック電圧として高い電圧を加えてもモ
ニターセットの回路能力の限界から、実際にカラー陰極
線管に印加されるダイナミック電圧は低下し、また波形
も大きく変化する。

【００４６】現実の回路能力を考慮すると、このダイナ
ミック電圧は６５０Ｖ以下にする必要がある。情報端末
用等のモニターをその奥行きを小さくしてコンパクトに
するためには、通常の９０度の陰極線管よりもその全長
を短くする必要がある。図２から最大偏向角度９０度を
越える陰極線管を適用した場合では、Ｌｇｆをほぼ２６
以下にすればダイナミック電圧を６５０Ｖ以下に抑える
ことができる。例えば、画面対角方向の最大偏向角が１
００度の陰極線管では、偏向角度の増大に伴ってダイナ
ミック電圧を増大するためには、図２からＬｇｆをほぼ
１９以下とする必要がある。

【００４７】図３は集束電極と陽極電極との対向部と蛍
光面の間の管軸方向距離Ｌｓ（ｍｍ）、蛍光面の対角寸
法をＤ（ｍｍ）としたときの集束電極長と管面距離の比
Ｌｇｆ／Ｌｓと各画面サイズにおける推奨輝度に対応し
た標準電流値のときの電子ビームスポツト径の関係の説
明図である。なお、この標準電流値は０．００１１５×
Ｄ×Ｄで表される。例えば、有効画面対角サイズが４１
ｃｍ、４６ｃｍ、５１ｃｍの標準電流値は、各々略々２
００μＡ、２５０μＡ、３００μＡである。

【００４８】情報端末用等のモニターに使用されるカラ
ー陰極線管においては、画面上での表示能力が高密度、
大容量でかつ良好な解像度を得ることが必要であり、そ
のためには有効画面対角サイズ４１ｃｍ以上の蛍光面に
おいて、シャドウマスクのドット孔ピッチ０．２８ｍｍ
以下で水平方向の表示ドット数を１０００ドット以上と
することが好ましく、その場合、画面中央部の上記標準
電流値におけるビームスポツト径を０．５ｍｍ以下にす
る必要がある。これに関連する内容は、例えばＮａｔｉ
ｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔＶｏ
ｌ．２８Ｎｏ．１Ｆｅｂ．１９８２、「Ｉｎｌｉｎ
ｅＴｙｐｅＨｉｇｈ−ＲｅｓｏｌｕｔｕｉｏｎＣ
ｏｌｏｒ−Ｄｉｓｐｌａｙ」に開示されている。

【００４９】これを満たすためには、図３からＬｇｆ／
Ｌｓをほぼ０．０６以上とすればよい。

【００５０】このように、高密度、大容量かつ高解像度
表示が可能で、さらに従来より奥行きを短くするために
画面対角方向の最大偏向角を９０度より大きくしたカラ
ー陰極線管を提供するためには、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇ
ｆ≦２６を満たす必要がある。

【００５１】上記の関係を図１に示した実施例のカラー
陰極線管に適用して具体化した実施例を説明する。

【００５２】例えば、有効画面対角サイズ４１ｃｍ、画
面対角方向の最大偏向角１００度、シャドウマスクドッ
ト孔ピッチ０．２８ｍｍのカラー陰極線管に静電四重極
レンズを構成する電子銃を搭載した場合、図１におい
て、蛍光面の対角方向寸法Ｄ＝４１０ｍｍ、管面距離Ｌ
ｓ＝２５８ｍｍ、第５格子電極長Ｌｇ５＝１７．９ｍｍ
とすると、０．０６×Ｌｓ＝１５．４８となり、上記関
係を満たす。また、このとき、電子ビームの標準電流値
は０．００１１５×Ｄ×Ｄ＝１９３〔μＡ〕となる。さ
らに、静電四重極レンズを形成する集束電極長と管面距
離の比は、Ｌｇｆ／Ｌｓ＝Ｌｇ５／Ｌｓ＝０．０６５で
り、図３からこのときのビームスポツト径は０．４８ｍ
ｍとなり、目標を満足する。

【００５３】また、有効画面対角サイズが４６ｃｍ、画
面対角方向の最大偏向角が１００度の場合、図１におい
て、蛍光面の対角方向寸法Ｄ＝４６０ｍｍ、管面距離Ｌ
ｓ＝２８２ｍｍ、第５格子電極長Ｌｇ５＝１７．９ｍｍ
とすると、０．０６×Ｌｓ＝１６．９２となり、上記関
係を満たす。また、このとき、電子ビームの標準電流値
は０．００１１５×Ｄ×Ｄ＝２４３〔μＡ〕となる。さ
らに、静電四重極レンズを形成する集束電極長と管面距
離の比は、Ｌｇｆ／Ｌｓ＝Ｌｇ５／Ｌｓ＝０．０６３で
あり、図３からこのときのビームスポット径は０．４９
ｍｍとなり、目標を満足する。

【００５４】従来の画面対角方向の最大偏向角が９０度
の陰極線管における管面距離Ｌｓは、有効画面対角サイ
ズが４１ｃｍの場合でほぼ２９３ｍｍ、有効画面対角サ
イズが４６ｃｍの場合でほぼ３２６ｍｍ、有効画面対角
サイズが５１ｃｍの場合でほぼ３５５ｍｍであり、蛍光
面の対角寸法Ｄと管面距離Ｌｓの比Ｄ／Ｌｓは１．４５
未満である。

【００５５】これに対し、本発明の画面対角方向の最大
偏向角が１００度の陰極線管における管面距離Ｌｓは、
有効画面対角サイズが４１ｃｍの場合でほぼ２５８ｍ
ｍ、有効画面対角サイズが４６ｃｍの場合でほぼ２８２
ｍｍであり、蛍光面の対角寸法Ｄと管面距離Ｌｓの比Ｄ
／Ｌｓは１．６０付近である。

【００５６】なお、上記管面距離Ｌｓは、偏向ヨークか
ら漏洩される偏向磁界の干渉により電子銃の主レンズの
形状が歪まない範囲で、主レンズを形成する集束電極と
陽極電極との対向部をできるだけ蛍光面側に配置したと
きの寸法である。

【００５７】従来から、カラーテレビ用としては、画面
対角方向の最大偏向角１１０度付近のカラー陰極線管が
適用されているが、高密度、大容量かつ高解像度表示の
ためにダイナミックフォーカス回路を必要とする情報端
末ディスプレイ用としては、回路能力を考慮したダイナ
ミック電圧の制限から最大偏向角１１０度付近のカラー
陰極線管を適用するのは困難である。

【００５８】本発明では、従来の画面対角方向の最大偏
向角が９０度の陰極線管よりもその管軸方向長さ（全
長）を短くするために、９０度を越える画面対角方向の
最大偏向角を採用するが、情報端末ディスプレイモニタ
ーに使用されるダイナミックフォーカス回路のダイナミ
ック電圧を低減するために、１１０度まで満たない範囲
とする。この９０度より大きく１１０度より小さい画面
対角方向の最大偏向角のカラー陰極線管では、電子銃の
主レンズが偏向ヨークの漏洩磁界との干渉による悪影響
を受けない範囲でできるだけ全長を短縮するために、そ
の蛍光面の対角寸法Ｄと管面距離Ｌｓの比Ｄ／Ｌｓの範
囲をほぼ１．５０〜１．７０にしている。本実施例によ
り、低いダイナミック電圧駆動と優れたフォーカス特性
を両立させ、さらに全長を短縮させた偏向角９０度を越
えるカラー陰極線管が得られる。図４は本発明によるカ
ラー陰極線管に備える電子銃の第１実施例の構成を説明
する模式断面図であって、インライン配列された電子ビ
ームの中央電子ビームに沿って切断して示す。

【００５９】同図において、７は中央電子ビームを発射
する陰極、９はＧ１電極、１０はＧ２電極、１１はＧ３
電極、１２はＧ４電極、１３は第一のＧ５電極（Ｇ５−
１電極）、１４は静電四重極レンズを構成する垂直電極
片、１５は静電四重極レンズを構成する水平電極片、１
６は第二のＧ５電極（Ｇ５−２電極）、１７は加速電極
系を構成するＧ６電極、１８はシールドカップである。

【００６０】また、１３ｂはＧ５−１電極１３の中央電
子ビーム通過孔、１６ｂはＧ５−２電極１６のＧ５−１
電極１３側の中央電子ビーム通過孔、１６ＥはＧ５−２
電極１６のＧ６電極１７側の中央電子ビーム通過孔、１
７ｄはＧ６電極１７のＧ５−２電極１６側の中央電子ビ
ーム通過孔、１８ｂはシールドカップ１８の中央電子ビ
ーム通過孔である。

【００６１】また、同図において、Ｇ２電極１０とＧ４
電極１２、Ｇ３電極１１とＧ５−１電極１３をそれぞれ
電気的に接続し、電子銃の主レンズは、Ｇ３電極１１、
Ｇ４電極１２、２分割した集束格子電極の一方であるＧ
５−１電極１３と他方であるＧ５−２電極１６、および
Ｇ６電極１７とからなる５つの格子電極で構成した所謂
多段集束型主レンズである。

【００６２】Ｇ３電極１１とＧ５−１電極１３には５〜
１０ｋＶ程度の集束電圧Ｖｆ１を共通に印加し、Ｇ４電
極１２にはＧ２電極１０と共通の低電圧Ｖｇ２を印加す
る。このような多段集束型主レンズでは、Ｇ３電極１
１、Ｇ４電極１２、Ｇ５ー１電極１３間にユニポテンシ
ャル型レンズ（Ｕｎｉ−ＰｏｔｅｎｔｉａｌＬｅｎ
ｓ）が、またＧ５−２電極１６とＧ６電極１７間にバイ
ポテンシャル型レンズ（Ｂｉ−ＰｏｔｅｎｔｉａｌＬ
ｅｎｓ）が形成され、これらを組み合わせてＵ−Ｂ型電
子銃と呼ばれる低収差の電子銃主レンズが実現でき、解
像度の向上を図ることができる。

【００６３】さらに、同図におけるＧ５−２電極１６と
Ｇ６電極１７で構成したＢＰＦレンズには非円筒形主レ
ンズ（例えば、特開昭５９ー２１５６４０号公報参照）
が適用されている。これも、主レンズ収差を低減し、解
像度の向上を図ることを目的としている。

【００６４】次に、Ｇ５−１電極１３とＧ５−２電極１
６間に設置された静電四重極レンズ形成電極の構造を説
明する。

【００６５】図５は図４のａ−ａ’方向からＧ５−１電
極１３方向をみた断面図、図６は図４のｂ−ｂ’方向か
らＧ５−２電極１６方向をみた断面図であって、１４
１，１４２は垂直電極片、１５１は水平電極片である。

【００６６】図５に示したように、Ｇ５−１電極１３に
は３つの電子ビームに対応した３つの円形開孔部（電子
ビーム通過孔１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を設ける。

【００６７】さらに、両側の電子ビームに対応した電子
ビーム通過孔１３ａ，１３ｃのそれぞれには、電子ビー
ムに対応した開孔部を有するコの字状の補正板を有する
電極板１４３を配置する。

【００６８】このとき電極板１４３を構成する二つの板
体１４１，１４２は電子ビーム通過孔１３ａ，１３ｂ，
１３ｃに対応する垂直電極片１４となる。

【００６９】このうち、内側に位置する垂直電極片１４
２は、中央電子ビームに対応する電子ビーム通過孔１３
ｂの中心と両側の電子ビームに対応する電子ビーム通過
孔１３ａ，１３ｃの中心との中間の位置に存在する。

【００７０】また，外側に位置する垂直電極片１４１は
両側の電子ビームに対応する電子ビーム通過孔１３ａ，
１３ｃと内側の垂直電極片１４２との距離と同じ距離で
両側の電子ビームに対応する電子ビーム通過孔１３ｂの
外側に位置する。

【００７１】さらに、内側の垂直電極片１４２の軸方向
長さは外側の垂直電極片１４１の長さよりも短くなるよ
うに配置されている。

【００７２】図６に示したように、Ｇ５−２電極１６に
はＧ５−１電極１３との対向端面に３つの電子ビームに
対応した３つの円形開孔部（電子ビーム通過孔）１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ）を設け、この電子ビーム通過孔１
６ａ，１６ｂ，１６ｃの垂直方向上下に、Ｇ５−１電極
１３方向に延長された平板状補正電極（水平電極片１５
１）１５を接続する。

【００７３】各電子ビームに対応するＧ５−１電極１３
とＧ５−２電極１６の円形の電子ビーム通過孔はそれぞ
れ互いに同軸、同型である。

【００７４】そして、Ｇ５−１電極１３には一定の集束
電圧Ｖｆ１を、Ｇ５−２電極１６にはＶｆ１にダイナミ
ック電圧ｄＶｆを重畳して電圧Ｖｆ２を印加する。これ
により、電子ビームが偏向されるとき、偏向量の増大に
伴ってｄＶｆを上昇させる。ｄＶｆの上昇とともにＧ５
−１電極１３とＧ５−２電極１６の対向部に形成される
静電四重極レンズ強度が増大し、電子ビーム偏向による
非点収差を補正できる。

【００７５】このとき、コの字状電極１４３を両側の電
子ビーム通過孔１３ａ，１３ｃに取り付けるので、板厚
の分だけ両側の電子ビームに対する静電四重極レンズ領
域が短縮され、両側の電子ビームに作用する静電四重極
レンズは中央に比較して弱くなるが、Ｇ５−１電極１３
に取り付けられた内側の垂直電極片１４２の長さを外側
の垂直電極片１４１の長さよりも短くすれば両側の電子
ビームと中央の電子ビームに対する静電四重極レンズの
強度差を相殺することができる。

【００７６】これと共に、加速電極１７の加速電圧（陽
極電圧）Ｅｂと、Ｇ５−２電極１６への印加電圧Ｖｆ２
との間の電位差の縮小により、主レンズ強度が低下して
主レンズと電子ビーム集束点との距離が長くなるので、
画面周辺部でも電子ビームを集束させることができる。

【００７７】すなわち、上記のように構成することで、
ダイナミックな非点収差補正とダイナミックな像面湾曲
収差補正とを同時に行うことができる。

【００７８】また、ｄＶｆが高くなることによって、加
速電極１７の加速電圧Ｅｂと、Ｇ５−２電極１６への印
加電圧Ｖｆ２との間の電位差の縮小により、主レンズ強
度が低下し、両側の電子ビームの中央電子ビーム方向へ
の集中力が低下するが、Ｇ５−１電極１３に取り付けら
れた内側の垂直電極片１４２の長さを外側の垂直電極片
１４１の長さよりも短くすることによって、ｄＶｆの上
昇とともにＧ５−１電極１３とＧ５−２電極１６の対向
部において両側の電子ビームの中央電子ビーム方向への
集中力が増大するため、ｄＶｆの変動に対するコンバー
ゼンスの変動はほとんど生じなくなる。

【００７９】図７は本発明によるカラー陰極線管に備え
る電子銃の第２実施例の構成を説明する模式断面図であ
って、図４と同様のインライン配列された電子ビームの
中央電子ビームに沿って切断して示す。

【００８０】同図の電子銃では、Ｇ２電極１０とＧ４電
極１２、Ｇ３電極１１とＧ５−２電極１６とをそれぞれ
電気的に接続し、Ｇ３電極１１とＧ５−２電極１６には
５〜１０ｋＶ程度の集束電圧Ｖｆ１を共通に印加し、Ｇ
４電極１２にはＧ２電極１０と共通の低電圧Ｖｇ２を印
加する点で異なる以外、図４と同様の構成である。

【００８１】すなわち、陰極７、Ｇ１電極９およびＧ２
電極１０からなる電子ビーム発生手段は蛍光面に向けて
水平面上にほぼ平行に３本の電子ビームを発生する。

【００８２】さらに、Ｇ３電極１１、Ｇ４電極１２およ
びＧ５−１電極１３は３本の電子ビームを蛍光面に集束
させる前段集束レンズを形成し、Ｇ５−２電極１６と陽
極１７は後段集束レンズを形成する。そして、Ｇ５−１
電極１３とＧ５−２電極１６の対向部に垂直電極片１４
と水平電極片１５からなる静電四重極レンズ形成電極を
有している。

【００８３】そして、図１に示した前記第５格子電極
（Ｇ５電極）１３，１６の管軸方向長さをＬｇ５（ｍ
ｍ）、Ｇ５電極とＧ６電極との対向部から蛍光面までの
管軸方向の距離（管軸距離）をＬｓ（ｍｍ）、蛍光面の
対角方向寸法をＤ（ｍｍ）としたとき、Ｌｇ５、Ｌｓお
よびＤの関係を、上記図４の第１実施例と同様に０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇ５≦２６１．５０≦Ｌｓ≦１．７０としたものである。

【００８４】この実施例によっても、低いダイナミック
電圧駆動と優れたフォーカス特性を両立させ、さらに全
長を短縮させた偏向角９０度を越えるカラー陰極線管が
得られる。

【００８５】図８は本発明によるカラー陰極線管の電子
銃の第３実施例の構成を説明する模式断面図であって、
インライン配列された電子ビームの中央電子ビームに沿
って切断して示す。

【００８６】本実施例では、陰極７、Ｇ１電極９、Ｇ２
電極１０により蛍光面に向けて水平面上にほぼ平行に３
本の電子ビームを発生する。さらに、Ｇ３電極１１と陽
極１７とで３本の電子ビームを蛍光面に集束させる。

【００８７】そして、Ｇ３電極１１を陰極７側から第一
の第３格子電極（Ｇ３−１電極１１Ａ）と第二の第３格
子電極（Ｇ３−２電極１１Ｂ）に分割してなり、Ｇ３−
１電極１１ＡとＧ３−２電極１１Ｂの対向部に垂直電極
片１４と水平電極片１５を設けて静電四重極レンズを形
成している。

【００８８】本実施例では、Ｇ３電極の管軸方向長さを
Ｌｇ３（ｍｍ）、Ｇ３−２電極１１Ｂと陽極電極１７と
の対向部から蛍光面までの管軸方向の距離をＬｓ（ｍ
ｍ）、蛍光面の対角方向寸法をＤ（ｍｍ）としたとき、
Ｌｇ３とＬｓおよびＤの関係を０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇ３≦２６１．５０≦Ｄ／Ｌｓ≦１．７０としたものである。

【００８９】この実施例によっても同様に、低いダイナ
ミック電圧駆動と優れたフォーカス特性を両立させ、さ
らに全長を短縮させた偏向角９０度を越えるカラー陰極
線管が得られる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管軸長さを短くした偏向角９０度を越えるカラー陰極線
管のダイナミック電圧を従来の９０度偏向のカラー陰極
線管と同程度とすると共に、フォーカス特性の良好なカ
ラー陰極線管を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を説明する静電四重極レン
ズを形成する電子銃を備えたカラー陰極線管の構造例を
説明する平面模式図である。

【図２】集束格子電極の管軸方向長さＬｇｆ（ｍｍ）と
ダイナミック電圧ｄＶｆ（Ｖ）との関係の説明図であ
る。

【図３】集束電極と陽極電極との対向部と蛍光面の間の
管軸方向の距離をＬｓ（ｍｍ）、集束電極長と管面距離
の比Ｌｇｆ／Ｌｓと標準電流値のときの電子ビームスポ
ツト径の関係の説明図である。

【図４】本発明によるカラー陰極線管に備える電子銃の
第１実施例の構成を説明する模式断面図である。

【図５】図４のａ−ａ’方向から第一の第５格子電極方
向をみた断面図である。

【図６】図４のｂ−ｂ’方向から第二の第５格子電極方
向をみた断面図である。

【図７】本発明によるカラー陰極線管に備える電子銃の
第２実施例の構成を説明する模式断面図である。

【図８】本発明によるカラー陰極線管の電子銃の第３実
施例の構成を説明する模式断面図である。

【図９】従来の静電四重極レンズを有する電子銃を備え
たカラー陰極線管の構造例を説明する平面模式図であ
る。

【符号の説明】

１ガラス外囲器２フェイスプレート３蛍光面４シャドウマスク５内部導電膜６，７，８陰極９第１格子電極１０第２格子電極１１第３格子電極１１Ａ第一の第３格子電極１１Ｂ第二の第３格子電極１２第４格子電極１３第一の第５格子電極１４垂直電極片１５水平電極片１６第二の第５格子電極１７第６格子電極１８シールドカップ１９偏向ヨーク２０，２１，２２陰極の中心軸（電子ビーム初期通
路）２３，２４は第６格子電極の外側開孔部の中心軸１４１外側の垂直電極片１４２内側の垂直電極片１４３コの字状電極板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光面に向けて水平面上にほぼ平行に３本
の電子ビームを発生する陰極、制御格子電極、加速格子
電極からなる電子ビーム発生手段を持ち、さらに３本の
電子ビームを蛍光面に集束させる集束格子電極と陽極電
極との対向部に主レンズを構成し、集束格子電極を陰極
側から少なくとも第一の集束格子電極と第二の集束格子
電極に分割してなり、第一の集束格子電極と第二の集束
格子電極との対向部に静電四重極レンズを形成するイン
ライン型電子銃と、水平／垂直の各方向に電子ビームを
偏向させる偏向ヨークとを具備したカラー陰極線管にお
いて、前記集束格子電極の管軸方向長さをＬｇｆ（ｍｍ）、前
記集束格子電極と陽極電極との対向部から前記蛍光面ま
での管軸方向距離をＬｓ（ｍｍ）、前記蛍光面の対角方
向寸法をＤ（ｍｍ）としたとき、ＬｇｆとＬｓとＤの関
係が、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇｆ≦２６１．５０≦Ｄ／Ｌｓ≦１．７０にあることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】蛍光面に向けて水平面上にほぼ平行に３本
の電子ビームを発生する陰極、制御格子電極、加速格子
電極からなる電子ビーム発生手段を持ち、さらに３本の
電子ビームを蛍光面に集束させる集束格子電極と陽極電
極との対向部に主レンズを構成し、集束格子電極を陰極
側から少なくとも第一の集束格子電極と第二の集束格子
電極に分割してなり、第一の集束格子電極と第二の集束
格子電極との対向部に静電四重極レンズを形成するイン
ライン型電子銃と、水平／垂直の各方向に電子ビームを
偏向させる偏向ヨークとを具備したカラー陰極線管にお
いて、前記電子ビームの最大偏向角が蛍光面の対角方向で９０
度より大きく１１０度より小さい範囲にあり、前記集束格子電極の管軸方向長さをＬｇｆ（ｍｍ）、前
記集束格子電極と陽極電極との対向部から前記蛍光面ま
での管軸方向距離をＬｓ（ｍｍ）としたとき、Ｌｇｆと
ＬｓとＤの関係が、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇｆ≦２６にあることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項３】蛍光面に向けて水平面上にほぼ平行に３本
の電子ビームを発生する陰極、制御格子電極、加速格子
電極からなる電子ビーム発生手段を持ち、さらに３本の
電子ビームを蛍光面に集束させる集束格子電極と陽極電
極との対向部に主レンズを構成し、集束格子電極を陰極
側から少なくとも第一の集束格子電極と第二の集束格子
電極に分割してなり、第一の集束格子電極と第二の集束
格子電極との対向部に静電四重極レンズを形成するイン
ライン型電子銃と、水平／垂直の各方向に電子ビームを
偏向させる偏向ヨークとを具備したカラー陰極線管にお
いて、前記蛍光面の対角方向寸法が４１０ｍｍ以上であり、前記電子ビームの最大偏向角が蛍光面の対角方向でほぼ
１００度であり、前記集束格子電極の管軸方向長さをＬｇｆ（ｍｍ）、前
記集束格子電極と陽極電極との対向部から前記蛍光面ま
での管軸方向距離をＬｓ（ｍｍ）としたとき、Ｌｇｆと
Ｌｓの関係が、０．０６×Ｌｓ≦Ｌｇｆ≦１９にあることを特徴とするカラー陰極線管。