JPS6079647A - カラ−受像管用電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、カラー受像管用電子銃、特にその主レンズを
構成する電極構造の改良に関するものである。

〔発明の利用分野〕

第１図は、従来構造の電子銃を備えたカラー受像管の平
面図である。ガラス外囲器１のフェースプレート部２の
内壁に、３色の螢光体を交互にストライプ状に塗布した
螢光面３が支持されている。

陰極６，７．８の中心軸１５．’１６．１７は０１電極
９、Ｇ２電極１０、主レンズを構成するＧ３電極１１、
および遮藪カップ１３の、それぞれの陰極に対応する開
孔部の中心軸と一致し、共通平面上に、互いにほぼ平行
に配置きれている。主レンズを構成するもう一方の電極
であるＧ４電極１２の中央の開孔部の中心軸は、上記中
Ｉｂ軸１６と一致しているが、外側の両開孔の中心軸１
８゜１９はそれぞれに対応する中心軸１５．１７と−致
せず外側にわずかに変位している。各陰極力）ら射出嘔
れる３本の電子ビームは、中心軸１５゜１６　、１７に
沿ッテ主レンズに入射する。Ｇ３を極１１は、Ｇ４電極
１２よりも低電位に設定され、高電位の′電極１２は、
遮蔽カップ１３、ガラス外囲器内部に設けられた導電膜
５と同電位になっている。Ｇ３，０４両電極の中央部の
開孔は同軸になっているので、中央に形成される主レン
ズは軸対称となり、中央ビームは主レンズによって集束
された後、軸に沿った軌道を直進する。一方、両電極の
外側の開孔は、住いに軸がずれているので、外側には非
軸対称の主レンズが形成される。このため、外側ビーム
は、主レンズ領域のうち、Ｇ４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
央ビーム方向への集中力をつける。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中する。この様に、各ビー
ムを集中させる操作を、靜コンノぐ一ゼンスムは、シャ
ドウマスクによυ色選別をうけ、各ビームに対応′Ｔる
色の螢光体を励起発光させる成分たりが、ンヤドウマス
クの開孔を通過し、螢光面に到る。捷だ、電子ビームを
螢光面−Ｆで走査するため、外部磁気偏向ヨーク１４が
設けられている。

カラー受（象管の解ｆ象度特性に大きく影響を与える要
因に、主レンズの球面収差がある。主レンズの球Ｉ￥１
１収差を低減するためには、主レンズを構成する電極の
直腸の拡大が有効であることが知られている。

しかし、第１図に示したようなインジイン型′に子銃で
は、Ｒ，、Ｇ、Ｂ３色のそれぞれに対応する主レンズを
同一水平面に配列しているので、上記開孔部径は、ガラ
ス外囲器１のうち、電子銃を収容しているネック部分の
内径のｉ以下でなけｆＬばならない。電極の厚みを考慮
し、さらに電極加工上の問題点にも配慮すると、限界値
はさらに小袋な値となる。この限界値を引き上げるため
に、ネック部分の内径を拡大すると、偏向電力が増大し
、また、一般に上記開孔部径を拡大すると、開孔部の離
心距離が太きくなり、コンノ（−ゼンス特性が悪化する
という問題も生ずる。これらの点を勘案し、開孔部径は
、通常、できるだけ大きくしであるので、これ以上の拡
大は極めて困難である。

特開昭５５−１７９６３号公報、特願昭５６−２０１．
６１７号等に、上記開孔部径を、上記限界値以上に拡大
し、大口径レンズを実現する方法が示されている。しか
し、これらの方法は、第１図に例示したような、電位の
異なった２つの電極（１１゜１２）を対向させた、いわ
ゆるパイボテクシャルレンズ（ＢＰＦし／ズ）には適用
できるが、第２図に示すような２つの同電位の電極（加
速電極）２１．２３の中間に異なった電位の′電極（集
束電極）２２を挿入し、しかも、集束電極２２の電極長
が、その口径に比較して小さい、通常のいわゆるユニポ
テンシャルレンズ（ＬＩＰＦレン、（）ＫＵ適用できな
い。

このため、単−ＵＰＦレンズ、およびＵＰＦレンズ金２
段重ねた構造のＵ−ＵＰＦレンズでは、開孔部径を、上
記限界値以上へ拡大することが不可能であるのみならず
、大口径のＢＰＦレンズをＵＰＦ’レンズと組合わせ、
この多段化によりさらに解像度を向上させる、いわゆる
パイ−ユニポテンシャルレンズ（、Ｂ　−Ｕ　Ｐ　Ｆレ
ンズ）でも、　ＵＰＦ’レンズを大口径化できないため
、解像度を光分に向上できないという問題点がある。

また、従来カラー受像管に用いてきた電子銃の主レンズ
には、一般にＳＴＣドリフトの問題がある。これは、ガ
ラス外囲器１の内壁電位が時間的に震動し、この電位変
動が、電極間の間隙を通じて、外側′電子ビーム軌道に
影響を与え、ＳＴＣが一時的にとれなくなってしまう現
象である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ＵＰＦレンズに適用でき、烙らに、主
レンズで生じるＳＴＣドリフトの問題を解決できる大口
径レンズを有するカラー受像管用電子銃を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

第３図に示したＵＰＦレンズは、第２図の板状集束電極
２２を断面が横長の筒状の形状とし、この集束電極２２
′によって、加速電極２１′。

２３′の対向する間隔部を覆い、さらに、第２図の加速
電極２１．２３の対向面および、円筒部分を取り除いた
ものである。加速電極の間隔部が覆われているので、ガ
ラス外囲器内壁の電位が変動しても電子ビーム軌道には
影響が無く、ＳＴＣドリフトの問題は解決できる。

このとき、加速電極間隔部の垂直方向断面での等電位線
の分布は、集束電極の電位が、加速電極の間隔部にほぼ
均一に浸透し、概略、第４図に点線で示したような形状
となる。等電位線の間隔が、垂直方向で密であり、水平
方向で疎なので、垂直方向の電界が強くなる。したがっ
て、レンズ強度は垂直方向で強く、電子ビームは非点収
差をうけ、スクリーン上で第５図のように横長のコアと
縦方向へのハロを有するスポット形状を示すので、水平
方向解像度が劣化する。

そこで本発明では、この非点収差を取り除くため、加速
電極間隔を、電極の縁に沿って変化ζせたことを％徴と
するものである。

〔発明の実施例〕

第６図は、本発明の一実施例を示す図であり、主レンズ
部の′電極構造を示す平面図及び断面図である。外側ビ
ーム、あるいは中央ビーム軌道の中心軸から、集束電極
２２′寸での距離が長い部分で間隔を広く、短い部分で
狭くする。間隔の狭い部分では集束′電極２２′が加速
電極２１’、２３’により大部分遮蔽されるので１等電
位線の浸透は浅いが、間隔の広い部分では浸透は深くな
る。こうして、第７図に示すように、各ビーム中心軸付
近で、点線で示したように等電位線分布はほぼ軸対称と
なり、レンズ強度も垂直、水平両方向で一致し、非点収
差を取り除ける。

本実施では、第２図のＵＰＦレンズ′電極の円筒部が取
り除かれ、外周部のみでレンズが構成妊れているので、
外周部径によって規矩される値までレンズ口径は実質的
に拡大され、この大口径レンズにより収差特性は大巾に
改善される。

第８図は、本発明の他の実施例を示す図である。

ここでは、加速電極２１’　、２３’の間隔が小さくな
っている部分で、両加速電極２１’　、２３’が接続さ
れ、一体化されている。このような構造によっても、電
極形状を適正にすることにより、第７図と同様に、各ビ
ームの中心軸に対して軸対称電位分布が実現できる。

また、第２図の従来例、あるいは、第６図の本発明実施
例においても、加速電極間隔を設定値に保つため、電極
組立に際し、スペーサ等を用いねばならないが、第８図
の実施例では、加速電極が一体化されているため、組立
作業は極めて容易にｆｒ、シ、精度も向上する。

第６図、第８図の実施例とも、加速′酸極間隙部が集束
電極により覆われているため、主レンズにおけるＳＴＣ
ドリフトの問題が解決されていることはもちろんである
。

また本実施例のＵＰＦレンズを２段重ねて、Ｕ−ＵＰＦ
型レンズを構成すれば、一層の解像度の向上を期待でき
る。さらに、このＵＰＦレンズを３段以上東ねた多段レ
ンズとしてもよいことに勿論である。

また、ＥＰＦレンズと組合わせて、Ｂ−ＵＰＦレンズを
構成することも可能であり、その際、前記の特開昭５５
−１７９６３号公報、特願昭５６−２０１６１７号明細
書に開示された大口径ＢＰＦレンズと組合わせることに
より、一層、球面収差低限の効果を高めることができる
。

本発明による主レンズにおいて、ＳＴＣ＆とる方法を第
９図及び第１０図を用いて説明する。

第９図は、第６図に示した実施例の外側レンズを傾斜さ
せたものでちる。外側のビームはレンズの傾斜に伴ない
、中心ビーム方向に偏向され、ＳＴＣをとることができ
る。

第１０図ｊ−ｊ：、ＳＴＣをとるための他の実施例であ
る。第１０図に破線で示したのは、第６図の実施例の加
速電極間隙部形状であり、各主レンズはほぼ軸対称とな
って、３本の電子ビームは、中心軸１５，１６．１７に
沿って直進する。ここで、集束電極２２′の電位が、加
速電極２１’、２３’よυも高い場合、加速電極間隙部
形状を第１０図の上半分に点線で示した形状に改める。

外側レンズの中Ｉレビーム側では加速電極間隙が広くな
り、外側では狭くなっているので、中心ビーム側の電位
が高くなり、外側ビームは中ノｂビーム方向に偏向され
る。

一方、集束電極電位が加速電極よりも低い場合第１０図
の下半分に点線で示し７たように、中心ビーム側で間隙
を狭く、外側で広くすると、前記の構造と同様に中心ビ
ーム側の電位が高くなり、外側ビームは中心ビーム方向
に偏向でれる。

こうして、第１０図の上、下半分のいずれかの形状に間
隙部形状を改めることによりＳＴＣをとることができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のカラー受像管用ＵＰＦ型主レン
ズの口径に対する限界値″ｆ：はるかに−Ｆまわる大口
径ＵＰＦ主レンズを実現できるので、球面収差が低減さ
れ、カラー受像管の解像度が格段に向上する。

さらに、主レンズでのＳＴＣドリフトの問題が解決式れ
る。

また、加速電極を一体化した構造をとることができ、こ
のときは、電極組立作業が簡易化され、組立精度も向上
する。

【図面の簡単な説明】

１５１１！１図は、インライン型費１体管の概略を示す
断面図、第２図は、ＵＰＦ型主レンズの一部破断斜視図
、第３図は、非点収走を生じるＵＰＦ型生レンズの平面
図および断面図、第４図は第３図の主レンズの断面およ
び七の等゛電位、髄分布を示す図、第５図は、第３図の
主レンズによって果朱妊れた電子ビームスポット形状を
示す図、第６図は本発明の一実施例の平面図および垂１
は方向断面図、第７図ｅユ、第６図の実施例のｔｈ直力
方向断面・よひその等電位線分布を示す図、４５８図は
、加速ＩＬ砿の一体化された他の実施例の平１用図νよ
び辛直方向断面図、第９図及び第１０図は、本発明の他
の実施例の平凹図である。 １・・・ガラス外囲器、２・・フェースプレート％　３
・・・螢光面、４・・・／ヤドウマスク、５・・・４ｔ
ａｉｌＫ、　６　。 ７．８・・・陰極、９・・・Ｇ１電極、１ｏ・・・Ｇ２
電極。 １１・・・Ｇ３電極％　１２・・・Ｇ４電極、１３・・
・Ｓ藪カップ、１４・・・外部磁気偏向ヨーク、２１．
２１’。 ２３．２３’・・・ＵＰＦレンズ加速電極、２２゜２２
′・・・ＵＰＦレンズ集束電極。 代理人　弁理士　高橋明芙 第　３　口 第　４　図 ２２′ 箇　５（２］ Ｙ３６　図 遍　７　口 χ　３　（２） 第　７　図 ″”ｆ）　ｔｏ　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、螢光面に向けて、はぼ平行に並んだ複数の電子ビー
   ム発生手段と、該複数の電子ビームを上記螢光面に集束
   させる主レンズとを具備したカラー受像管において、上
   記主レンズが、互いに間隔をおいて対向する少くとも一
   組の対向電極と、該対向電極よりも径が大きく、上記間
   隔部を覆う位置に配置場れた外周電極とから構成され、
   上記電子ビームの各中心軸から上記外周電極の一部分１
   での各距離のうちの最小距離が、上記外周電極上の各部
   分で異なり、上記最小距離の小はい部分によって覆われ
   る上記対向電極間隔部が、上記最小距離の大きい部分に
   よって覆われる上記対向電極間隔部に比較して狭小であ
   ることを特徴とするカラー受像管用電子銃。 ２、　上記対向電極対向部が狭小である部分の少くとも
   １ケ所において、上記対向電極が接続芒れ。 一体化芒れていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカラー受像管用電子銃。