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JPH0831332A - カラー陰極線管 - Google Patents

カラー陰極線管

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Publication number
JPH0831332A
JPH0831332A JP6161333A JP16133394A JPH0831332A JP H0831332 A JPH0831332 A JP H0831332A JP 6161333 A JP6161333 A JP 6161333A JP 16133394 A JP16133394 A JP 16133394A JP H0831332 A JPH0831332 A JP H0831332A
Authority
JP
Japan
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electron beam
electron
electrode
focusing electrode
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6161333A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Shirai
正司 白井
Kenichi Watanabe
健一 渡辺
Yukiyoshi Furuyama
征義 古山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Japan Display Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Electronic Devices Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6161333A priority Critical patent/JPH0831332A/ja
Priority to TW084106979A priority patent/TW277138B/zh
Priority to US08/499,927 priority patent/US5739630A/en
Priority to KR1019950020251A priority patent/KR100191871B1/ko
Priority to CN95115023A priority patent/CN1071936C/zh
Publication of JPH0831332A publication Critical patent/JPH0831332A/ja
Priority to US09/015,791 priority patent/US6051919A/en
Priority to US09/511,235 priority patent/US6313576B1/en
Priority to US09/972,935 priority patent/US6657372B2/en
Priority to US10/235,806 priority patent/US20030006688A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
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    • H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
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    • H01J29/58—Arrangements for focusing or reflecting ray or beam
    • H01J29/62—Electrostatic lenses
    • H01J29/626—Electrostatic lenses producing fields exhibiting periodic axial symmetry, e.g. multipolar fields
    • H01J29/628—Electrostatic lenses producing fields exhibiting periodic axial symmetry, e.g. multipolar fields co-operating with or closely associated to an electron gun
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/48—Electron guns
    • H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
    • H01J29/503—Three or more guns, the axes of which lay in a common plane

Abstract

(57)【要約】 【目的】画面の中央部と周辺部の全てにおいて解像度を
向上させたカラー陰極線管を提供する。 【構成】２分割した集束電極２４の静電４重極レンズを
構成する第１種集束電極２４１と第２種集束電極２４２
との間に形成する第２種集束電極２４２に接続する板状
電極２４３の板長を中央電子ビームの通路の上下部分２
４３０で長くするか、あるいは間隔を狭くすることによ
り、または、第１種集束電極２４１の電子ビーム通過孔
を形成した電極２４５の中央電子ビーム通過孔の形状を
外側電子ビームの電子ビーム通過孔形状に比較して縦長
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直視形のカラーテレビ
ジョン受像機、端末用カラーディスプレイ用等に用いる
カラー陰極線管にかかり、特に、画面周辺部に偏向され
た電子ビームの形状を制御する主レンズの構造を改良
し、全画面領域での解像度を向上させたカラー陰極線管
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カラー陰極線管はガラス等で形
成された真空外囲器に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の
３色の蛍光体を塗り分けてなる蛍光膜で形成した蛍光面
と、色選択電極構体選択電極であるシャドウマスク、お
よび３本の電子ビームを発射する電子銃等を収容してな
り、上記３本の電子ビームをＲ，Ｇ，Ｂの画像信号で変
調することにより、蛍光面上に所定のカラー画像を再生
するものである。
【０００３】図１０はこの種のカラー陰極線管としての
シャドウマスク型カラー陰極線管の構成を説明する断面
図であって、１はパネル部、２はネック部、３はファン
ネル部、４は蛍光膜、５はシャドウマスク、６はマスク
フレーム、７は磁気シールド、８はシャドウマスク懸架
機構、９はインライン型の電子銃、１０は偏向ヨーク、
１１はセンタリングやピュリティ補正を行う外部磁気装
置である。
【０００４】同図において、電子銃９から横一線（イン
ライン）に発射された３本の電子ビーム（中央電子ビー
ムＢｃ，外側電子ビームＢｓ×２）をファンネル部３の
ネック部２との遷移領域に外装された偏向ヨーク１０で
発生される水平および垂直偏向磁界で偏向し、シャドウ
マスク５の開口で色選択を行って、所定の蛍光体に射突
させる。
【０００５】シャドウマスク５はマスクフレーム６に支
持され、このマスクフレームに固定した懸架機構を介し
てパネル部１のスカート部内壁に懸架保持される。
【０００６】マスクフレーム６には磁気シールド７が取
り付けられており、磁気シールド７は外部の磁界（地磁
気等）から電子ビームの遮蔽する機能を有し、外部磁界
で電子ビームの射突位置がずれるのを防止する。
【０００７】このようなカラー陰極線管においては、電
子銃から発射される３本の電子ビームは、その中央電子
ビームは管軸に一致するが、外側電子ビームは管軸から
所定の距離離れているため、偏向に伴ってその集束条件
が異なり、画面の周辺における解像度を著しく劣化させ
る。
【０００８】このような解像度劣化を低減させるため
に、電子銃の集束レンズ系の構造を改良することが行わ
れてきた。
【０００９】図１１は解像度向上のための従来技術によ
る電子銃の構成を説明する模式図であって、（ａ）は管
軸に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、
（ｃ）は集束電極を構成する電極板の正面図で、２１は
陰極、２２はＧ1 電極、２３はＧ2 電極、２４は集束電
極、２５は加速電極、２６は遮蔽カップである。
【００１０】同図において、陰極２１、Ｇ1 電極２２、
Ｇ2 電極２３で電子ビーム発生部が構成され、この電子
ビーム発生部から水平面上に略々平行に配置された初期
通路に沿って電子ビームが発射され、主レンズ部に入射
する。
【００１１】主レンズ部は、主レンズ電極である集束電
極２４、加速電極２５、および遮蔽カップ２６で構成さ
れる。
【００１２】集束電極２４は第１種の集束電極２４１と
第２種の集束電極２４２とに分割され、第１種の集束電
極２４１には単一の横長開口を設け、その内部には３個
の円形の電子ビーム通過孔を設けた電極板２４５を設置
する。
【００１３】また、第２種の集束電極２４２には、第１
種の集束電極２４１との対向端面に３個の円形の電子ビ
ーム通過孔が設けられ、これらの電子ビーム通過孔の配
列方向と並行な上下に第１種の集束電極２４１方向に延
長された平板状補正電極２４３（以下、単に板状電極と
も言う）が取付けられている。
【００１４】電子ビーム通過孔を有する電極板２４５と
第２種の集束電極２４２の電子ビーム通過孔とは、各電
子ビームに対応して互いに同軸、同径である。
【００１５】上記平板状補正電極２４３と電極板２４５
の電子ビーム通過孔を対向させることで静電４重極レン
ズが形成される。
【００１６】そして、第１種の集束電極２４１には５〜
１０ｋＶの一定の集束電圧Ｖｆを、第２種の集束電極２
４２には一定の集束電圧Ｖｆに重畳してダイナミック電
圧Ｖｄを印加する。また、加速電極２５には２０〜３５
ｋＶの最終加速電圧が印加される。
【００１７】上記ダイナミック電圧Ｖの波形は、電子ビ
ームの水平偏向周期１Ｈの周期をもつパラボラ波形と、
垂直偏向周期１Ｖの周期をもつパラボラ波形を合成した
ものとなっている。
【００１８】画面の中央部で、電子ビームが偏向されな
いとき、ダイナミック電圧は０となり、第１種の集束電
極２４１と第２種の集束電極２４２間の電位差はほとん
ど無くなり、静電４重極レンズ作用もほとんど無くな
る。一方、画面コーナー部（周辺部）に電子ビームが偏
向されるとき、ダイナミック電圧は最も高くなり、第１
種の集束電極２４１と第２種の集束電極２４２間の電位
差は最大となって、静電４重極レンズ作用も最大とな
る。
【００１９】このように、電子ビームが偏向されたと
き、偏向量の増大に伴ってダイナミック電圧Ｖｄを上昇
させる。このダイナミック電圧Ｖｄの上昇と共に、第１
種の集束電極２４１と第２種の集束電極２４２の対向部
に形成される４重極レンズ強度が増大し、電子ビーム偏
向による非点収差が補正される。
【００２０】同時に、加速電極２５の加速電圧Ｅｂと第
２種の集束電極２４２への印加電圧との間の電圧差の縮
小により、主レンズと電子ビーム集束点との間の距離が
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。
【００２１】このような電子銃を用いることにより、カ
ラー陰極線管の画面周辺部の解像度が大幅に向上する。
【００２２】すなわち、セルフコンバーゼンス磁界によ
る画面周辺に偏向された電子ビームを水平方向に引き延
ばす非点収差を、静電４重極レンズによる電子ビームを
垂直方向に引き延ばす非点収差によって互いに打ち消す
ことで補正する。また、同時に、像面湾曲収差に対して
も補正が行われる。
【００２３】像面湾曲収差とは、主レンズから画面中心
までの距離と画面周辺までの距離が異なるために、画面
中心で電子ビームを最適に集束させると、画面周辺では
集束条件が最適条件から外れ、解像度の劣化をもたらす
収差である。
【００２４】ダイナミック電圧が印加されたとき、加速
電極と第２種の集束電極の間に形成される主レンズ最終
段レンズの強度が弱くなり、偏向電子ビームを画面周辺
で画面主辺で最適集束させることができるようになり、
非点収差と同時に像面湾曲収差も補正されるのである。
【００２５】ところが、この静電４重極レンズを有する
電子銃を用いると、ダイナミック電圧Ｖｆの変動に伴
い、主レンズ最終段レンズによる３本の電子ビームを画
面上に集中させる作用（所謂、ＳＴＣ：Static Converg
ence）も変動し、コンバーゼンスずれの問題が発生す
る。
【００２６】図１１で説明した形式の電子銃の電極構造
では、このコンバーゼンスずれの問題を、静電４重極レ
ンズ部分でＳＴＣを逆方向に変動させ、主レンズ最終段
レンズでのＳＴＣ変動を互いにキャンセルすることで解
決している。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た形式の電子銃を用いたカラー陰極線管では、その電子
銃の電極構成に起因する下記のような問題が生じる。
【００２８】すなわち、静電４重極レンズによってＳＴ
Ｃを変動させるために、外側電子ビームにのみ水平方向
の電界を作用させ、外側電子ビームを水平方向に移動さ
せている。
【００２９】図１２は図１１に示した電子銃の静電４重
極部分の断面図とその作用の説明図である。
【００３０】同図において、板状電極２４３は第１種の
集束電極２４１の内部に挿入されて第２種の集束電極に
接続されている。２０１は板状電極２４３の断面内に形
成される電位分布を示す等電位線、２０２，２０３，２
０４は同じく電界である。
【００３１】板状電極２４３の断面内に形成される電界
２０２は水平方向成分２０３のみでなく、４重極レンズ
効果で生じる垂直方向の成分２０４も若干含んでいるた
め、外側電子ビームに対しては静電４重極レンズ強度が
強くなり、中央電子ビームに対する非点収差補正感度と
の間にアンバランスを生じさせてしまう。
【００３２】このため、ダイナミック電圧を外側電子ビ
ームの画面周辺での非点収差補正を行うよう適正な値に
設定すると、中央電子ビームに対しては非点収差を補正
しきれず、また中央電子ビームに対してダイナミック電
圧を適正な値に設定すると、外側電子ビームに対しては
４重極レンズでの非点収差が過大となり、何れの場合も
画面周辺部での解像度を劣化させるという問題がある。
【００３３】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、画面の中央部と周辺部の全てにおいて解像度を
向上させたカラー陰極線管を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、静電４重極
レンズを形成する板状電極の板長を中央電子ビームの通
路の上下部分で長くするか、あるいは間隔を狭くするこ
とにより、または、第１種の集束電極の電子ビーム通過
孔を形成した電極の中央電子ビームの通過孔形状を、外
側電子ビームの電子ビーム通過孔形状に比較して縦長、
すなわち垂直方向径の水平方向径に対する比を大きくす
ることにより、達成される。
【００３５】すなわち、請求項１に記載の第１の発明
は、水平方向に配列され、かつ制御された３本の電子ビ
ームを発生する電子ビーム発生部と、前記電子ビーム発
生部からの前記３本の電子ビームを蛍光面に集束させる
主レンズ部を有する電子銃と、前記３本の電子ビームを
蛍光面上で走査させるための偏向ヨークとを少なくとも
具備したカラー陰極線管において、前記主レンズ部は、
最高電圧である加速電圧が印加される加速電極と、第１
種の集束電圧が印加される第１種の集束電極群と、第２
種の集束電圧が印加される第２種の集束電極群とを少な
くとも含み、前記加速電極には前記第２種の集束電極群
に属する電極が隣接し、前記第２種の集束電圧は一定電
圧に電子ビーム偏向量に応じて変化するダイナミック電
圧が重畳されてなり、前記第１種の集束電極群および第
２種の集束電極群の対向部分のうち、少なくとも一箇所
に前記電子ビームを水平方向に集束させ、垂直方向に発
散させる作用を有する非軸対称電子レンズが形成されて
おり、前記非軸対称電子レンズは、前記第２種の集束電
極群に属する電極の、前記第１種の集束電極群に属する
電極に対向する端面に設けられた電子ビーム通過孔の垂
直方向上下に配置され、前記第２種の集束電極群に属す
る電極と電気的に接続された板状電極対を含む電極構造
により形成され、前記板状電極対は前記３本の電子ビー
ムのうちの中央の電子ビーム通路の垂直方向上下部分
に、外側の電子ビーム通路の垂直方向上下部分に比較し
てそのレンズ強度が大きく作用する形状を備えたことを
特徴とする。
【００３６】また、請求項２に記載の第２の発明は、前
記板状電極対は前記３本の電子ビームのうちの中央の電
子ビーム通路の垂直方向上下部分の電子銃軸方向の板長
が、外側の電子ビーム通路の垂直方向上下部分に比較し
て大であることを特徴とする。
【００３７】さらに、請求項３に記載の第３の発明は、
前記板状電極対は前記３本の電子ビームのうちの中央の
電子ビーム通路の垂直方向上下部分の間隔が、外側の電
子ビーム通路の垂直方向上下部分の間隔に比較して大で
あることを特徴とする。
【００３８】そして、請求項４に記載の第４の発明は、
水平方向に配列され、かつ制御された３本の電子ビーム
を発生する電子ビーム発生部と、前記電子ビーム発生部
からの前記３本の電子ビームを蛍光面に集束させる主レ
ンズ部を有する電子銃と、前記３本の電子ビームを蛍光
面上で走査させるための偏向ヨークとを少なくとも具備
したカラー陰極線管において、前記主レンズ部は、最高
電圧である加速電圧が印加される加速電極と、第１種の
集束電圧が印加される第１種の集束電極群と、第２種の
集束電圧が印加される第２種の集束電極群とを少なくと
も含み、前記加速電極には前記第２種の集束電極群に属
する電極が隣接し、前記第２種の集束電圧は一定電圧に
電子ビーム偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が
重畳されてなり、前記第１種の集束電極群および第２種
の集束電極群の対向部分のうち、少なくとも一箇所に前
記電子ビームを水平方向に集束させ、垂直方向に発散さ
せる作用を有する非軸対称電子レンズが形成されてお
り、前記非軸対称電子レンズを形成する第１種の集束電
極群に属する電極の、前記第２種の集束電極群に属する
電極に対向する端面に設けられた前記３本の電子ビーム
のうちの中央の電子ビームを通過させる中央電子ビーム
通過孔の水平方向直径に対する垂直方向直径の比が、外
側の電子ビームを通過させる外側電子ビーム通過孔の水
平方向直径に対する垂直方向直径の比に比較して大きい
ことを特徴とする。
【００３９】さらに、請求項５に記載の第５の発明は、
水平方向に配列され、かつ制御された３本の電子ビーム
を発生する電子ビーム発生部と、前記電子ビーム発生部
からの前記３本の電子ビームを蛍光面に集束させる主レ
ンズ部を有する電子銃と、前記３本の電子ビームを蛍光
面上で走査させるための偏向ヨークとを少なくとも具備
したカラー陰極線管において、前記主レンズ部は、最高
電圧である加速電圧が印加される加速電極と、第１種の
集束電圧が印加される第１種の集束電極群と、第２種の
集束電圧が印加される第２種の集束電極群とを少なくと
も含み、前記加速電極には前記第２種の集束電極群に属
する電極が隣接し、前記第２種の集束電圧は一定電圧に
電子ビーム偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が
重畳されてなり、前記第１種の集束電極群および第２種
の集束電極群の対向部分のうち、少なくとも一箇所に前
記電子ビームを水平方向に集束させ、垂直方向に発散さ
せる作用を有する非軸対称電子レンズが形成されてお
り、前記非軸対称電子レンズを形成する第２種の集束電
極群に属する電極の、前記第１種の集束電極群に属する
電極に対向する端面に設けられた前記３本の電子ビーム
のうちの中央の電子ビームを通過させる中央電子ビーム
通過孔の水平方向直径に対する垂直方向直径の比が、外
側の電子ビームを通過させる外側電子ビーム通過孔の水
平方向直径に対する垂直方向直径の比に比較して小さい
ことを特徴とする。
【００４０】
【作用】上記第１の発明の構成において、前記板状電極
対を前記３本の電子ビームのうちの中央の電子ビーム通
路の垂直方向上下部分に、外側の電子ビーム通路の垂直
方向上下部分に比較してそのレンズ強度が大きく作用す
る形状を備えたことで、中央電子ビームに対して選択的
に静電４重極レンズ強度が強まり、外側電子ビームに対
する非点収差補正感度とのアンバランスが解消されて、
画面の全域で高解像度が得られる。
【００４１】また、第２の発明の構成において、前記板
状電極対を前記３本の電子ビームのうちの中央の電子ビ
ーム通路の垂直方向上下部分の電子銃軸方向の板長が、
外側の電子ビーム通路の垂直方向上下部分に比較して大
としたことで、中央電子ビームに対して選択的に静電４
重極レンズ強度が強まり、外側電子ビームに対する非点
収差補正感度とのアンバランスが解消されて、画面の全
域で高解像度が得られる。
【００４２】さらに、第３の発明の構成において、前記
板状電極対は前記３本の電子ビームのうちの中央の電子
ビーム通路の垂直方向上下部分の間隔を、外側の電子ビ
ーム通路の垂直方向上下部分の間隔に比較して大とした
ことにより、中央電子ビームに対して選択的に静電４重
極レンズ強度が強まり、外側電子ビームに対する非点収
差補正感度とのアンバランスが解消されて、画面の全域
で高解像度が得られる。
【００４３】そして、第４の発明の構成において、前記
非軸対称電子レンズを形成する第１種の集束電極群に属
する電極の、前記第２種の集束電極群に属する電極に対
向する端面に設けられた前記３本の電子ビームのうちの
中央の電子ビームを通過させる中央電子ビーム通過孔の
水平方向直径に対する垂直方向直径の比を、外側の電子
ビームを通過させる外側電子ビーム通過孔の水平方向直
径に対する垂直方向直径の比に比較して大きくしたこと
で、中央電子ビームに対して選択的に静電４重極レンズ
強度が強まり、外側電子ビームに対する非点収差補正感
度とのアンバランスが解消されて、画面の全域で高解像
度が得られる。
【００４４】さらに、第５の発明の構成において、前記
非軸対称電子レンズを形成する第２種の集束電極群に属
する電極の、前記第１種の集束電極群に属する電極に対
向する端面に設けられた前記３本の電子ビームのうちの
中央の電子ビームを通過させる中央電子ビーム通過孔の
水平方向直径に対する垂直方向直径の比を、外側の電子
ビームを通過させる外側電子ビーム通過孔の水平方向直
径に対する垂直方向直径の比に比較して小さくしたこと
により、中央電子ビームに対して選択的に静電４重極レ
ンズ強度が強まり、外側電子ビームに対する非点収差補
正感度とのアンバランスが解消されて、画面の全域で高
解像度が得られる。
【００４５】このように、本発明の構成により、中央電
子ビームに対する非点収差補正感度を増大させ、外側電
子ビームに対する非点収差補正感度とのアンバランスを
解消できるため、中央電子ビームと外側電子ビームの両
方に対して適正なダイナミック電圧を設定することが可
能となり、画面周辺部での解像度劣化を無くして画面全
域で高解像度の画像表示を得ることができる。
【００４６】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。
【００４７】図１は本発明によるカラー陰極線管の第１
実施例を説明するための電子銃の集束電極部分の要部破
断図であって、２４は集束電極、２４１は第１種の集束
電極、２４２は第２種の集束電極、２４３は板状電極、
２４５は中央電子ビーム通路１６，外側電子ビーム通路
１７，１７を有する電極板、２５は加速電極である。主
レンズの集束電極２４は、第１種の集束電極２４１と第
２種の集束電極２４２、および加速電極２５で構成され
る。
【００４８】第１種の集束電極２４１には一定の第１種
の集束電圧Ｖｆ1 が、また第２種の集束電極２４２には
一定の電圧Ｖｆ2 に電子ビームの偏向に同期して変動す
るダイナミック電圧ｄＶｆを重畳した第２種の集束電圧
が印加される。なお、加速電圧２５には２０〜３０ｋＶ
の最終加速電圧Ｅｂが印加されて、第２種の集束電極２
４２との間に主レンズの最終段レンズが形成される。
【００４９】同図においては、主レンズの最終段レンズ
は、特開昭５８−１０３７５２号公報に開示されたよう
な、電極対向面に単一の大口径開口と電極内部に配置さ
れた楕円形の電子ビーム通過孔が設けられた電極板２４
２１によって構成される。
【００５０】この最終段レンズ構造は、通常の円筒形レ
ンズの比較してレンズ口径を実質的に拡大することによ
り、レンズ収差を低減し、画面上のビームスポット径の
縮小を可能とする。
【００５１】第１種の集束電極２４１と第２種の集束電
極２４２との間には、中央および外側の電子ビーム通路
１６，１７，１７の上下（垂直方向上下）に配置された
板状電極２４３と電極板２４５とにより、静電４重極レ
ンズが形成される。
【００５２】この静電４重極レンズ構造は、その板状電
極２４３の中央電子ビーム通路１６の上下部分に外側電
子ビーム通路１７のそれより軸方向に長い部分２４３０
を有している。
【００５３】この部分２４３０の存在により中央電子ビ
ーム１６に対するレンズ強度は外側電子ビーム通路１７
に対するレンズ強度より強くなる。
【００５４】すなわち、この実施例によれば、中央電子
ビームに作用するレンズ強度を選択的に増大させること
ができ、ＳＴＣ変動を抑制するため外側電子ビームを内
側に偏向させることにより生じる中央電子ビームとの非
点収差補正感度のアンバランスを解消し、画面全域で高
解像度を得ることができる。
【００５５】図２は本発明によるカラー陰極線管の第２
実施例を説明するための電子銃の要部斜視図であって、
３０１，３０２，３０３は電子ビーム通過孔である。
【００５６】同図において、静電４重極レンズを形成す
る板状電極２４３は第２種集束電極に接続され、第１種
の集束電極内に挿入されて電極板２４５と対向する。
【００５７】この電極板２４５に形成される電子ビーム
通過孔３０１，３０２，３０３のうち、中央電子ビーム
通過孔３０２は、垂直方向径が水平方向径に比較して大
きく設定されている。本実施例の中央電子ビーム通過孔
３０２は、外側電子ビーム通過孔３０１，３０３と同様
の円形開孔の垂直方向を矩形孔としたものである。
【００５８】この開孔形状により、電子ビームを垂直方
向に発散させ、水平方向に集束させる力が強くなり、４
重極レンズ作用が増大して外側電子ビームの非点収差補
正感度のアンバランスを解消できる。
【００５９】すなわち、この実施例によれば、中央電子
ビームに作用するレンズ強度を選択的に増大させること
ができ、ＳＴＣ変動を抑制するため外側電子ビームを内
側に偏向させることにより生じる中央電子ビームとの非
点収差補正感度のアンバランスを解消し、画面全域で高
解像度を得ることができる。
【００６０】図３は本発明によるカラー陰極線管の第３
実施例を説明するための電子銃の要部斜視図である。
【００６１】この実施例では、前記図２の実施例と同様
の電極構成であるが、電極板２４５に形成される電子ビ
ーム通過孔３０１，３０２，３０３とも、同一形状と
し、その中央電子ビーム通過孔３０２の垂直方向径を外
側電子ビーム通過孔３０１，３０３より大としたもので
ある。
【００６２】この開孔形状により、電子ビームを垂直方
向に発散させ、水平方向に集束させる力が強くなり、４
重極レンズ作用が増大して外側電子ビームの非点収差補
正感度のアンバランスを解消できる。
【００６３】すなわち、この実施例によっても、中央電
子ビームに作用するレンズ強度を選択的に増大させるこ
とができ、ＳＴＣ変動を抑制するため外側電子ビームを
内側に偏向させることにより生じる中央電子ビームとの
非点収差補正感度のアンバランスを解消し、画面全域で
高解像度を得ることができる。
【００６４】電極板２４５に形成される電子ビーム通過
孔３０１，３０２，３０３は、上記図２と図３の実施例
における形状に限るものではなく、例えば楕円、矩形、
その他既知の電子ビーム通過孔形状、それらの組合せに
おいて、中央電子ビーム通過孔を通過する電子ビームを
垂直方向に発散させ、水平方向に集束させる力を強くす
る開孔形状としてもよい。
【００６５】次に、上記実施例と異なる形式の電子銃に
本発明を適用した実施例について説明する。
【００６６】図４は２分割した集束電極のそれぞれに板
状電極を設置してなる静電４重極レンズをもつ電子銃の
構造を説明する断面図であって、２１，２１’，２１”
は陰極、２２は第１グリッド電極、２３は第２グリッド
電極、２４は第１種の集束電極２４１と第２種の集束電
極２４２からなる集束電極、２５は加速電極である。集
束電極２４を構成する第１種の集束電極２４１の電極板
２４５の第２種の集束電極側には各電子ビーム通路を水
平方向から挟むように第２種の集束電極方向に植立され
た第１の板状電極２４４が、また第２種の集束電極２４
２の第１種の集束電極側には一対の板状体からなる第２
の板状電極２４３が植立され、第１の板状電極２４４が
第２の板状電極２４３で垂直方向から挟むように交叉さ
れて静電４重極レンズを形成している。
【００６７】図５は本発明によるカラー陰極線管の第４
実施例を説明するための電子銃の要部斜視図であって、
前記図４で説明した形式の電子銃に本発明を適用したも
のである。
【００６８】同図において、３０１，３０２，３０３は
電極板２４５に形成された電子ビーム通過孔、２４４
ａ，２４４ｂ，２４４ｃ，２４４ｄは第１種の集束電極
側の第１の板状電極、４０９ａ，４０９ｂ，４０９ｃは
第２種の集束電極側の第２の板状電極２４３に形成した
電子ビーム通過孔である。
【００６９】この構成において、前記したＳＴＣの変動
を解決するために、前記図１で説明した実施例と同様
に、第２の板状電極２４３の中央電子ビームに対する部
分に第１種の集束電極２４１方向に突出した部分２４３
０を形成すると共に、第１種の集束電極側の第１の板状
電極２４４ａ，２４４ｂ，２４４ｃ，２４４ｄの電子銃
軸方向の中央電子ビームに対する長さＨ1を外側電子ビ
ームに対する長さＨ2より短縮している。
【００７０】図６は図５のＡ−Ａ線で切断して展開した
断面図であって、電極板２４５に植立する第１の板状電
極２４４ａ，２４４ｂ，２４４ｃ，２４４ｄについて、
中央の電子ビーム通過孔３０２を挟む板状電極２４４
ｂ，２４４ｃの軸方向長さＨ1を外側電子ビーム通過孔
３０１，３０３の外側に位置する板状電極２４４ａ，２
４４ｄの軸方向長さＨ2 よりも短く形成してある。
【００７１】この構成により、外側電子ビームを中央電
子ビーム側に偏向させる電界が形成され、主レンズによ
るＳＴＣ変動をキャンセルすることができる。
【００７２】ただし、上記の板状電極２４４ｂ，２４４
ｃの軸方向長さを単に短縮するだけでは、中央の電子ビ
ームに対する静電４重極レンズ強度が低下する。その結
果、前記図１の実施例において説明したものと同様の中
央電子ビームと外側電子ビームに対する非点収差補正効
果のアンバランスが発生するという問題がある。
【００７３】そのため、第２の板状電極２４３の中央電
子ビームに対する部分に第１種の集束電極２４１方向に
突出した部分２４３０を形成することで中央電子ビーム
に対する静電４重極レンズ強度の低下が補正され、外側
電子ビームとの非点収差補正感度のアンバランスが解消
される。
【００７４】なお、図２，図３に示した形式の電子銃に
本実施例を組み合わせることも可能で、中央電子ビーム
通過孔の垂直方向径を外側電子ビーム通過孔のそれに比
べて大とすることで、中央電子ビームに対する静電４重
極レンズ強度を選択的に強め、外側電子ビームとの非点
収差補正感度のアンバランスを解消することができる。
【００７５】また、ここで、板状電極２４３側の中央電
子ビーム通過孔４０９の形状を変更して非点収差補正感
度のアンバランスを補正することも可能であり、その場
合はその中央電子ビーム通過孔４０９ｂの垂直方向径を
水平方向径に比較して小さくする。
【００７６】これは、第２の板状電極２４３が第２種集
束電極と接続されているために、第１の板状電極２４４
とは電位の関係が逆であるためである。すなわち、高電
位の与えられている電極の電子ビーム通過孔は低電位側
電極とは逆に、水平方向に長い形状としたとき、静電４
重極レンズ強度が増大するからである。
【００７７】図７は本発明によるカラー陰極線管の第５
実施例を説明するための電子銃の要部斜視図であって、
前記図５の実施例と異なる点は、第２種の集束電極に接
続する第２の板状電極２４３の中央電子ビームに対する
部分に当該中央電子ビーム方向に接近するごとく折り曲
げた突出部分２４３０’を形成した点である。
【００７８】この構成においても、上記図５と同様の効
果を得ることができる。
【００７９】図８は本発明によるカラー陰極線管の第６
実施例を説明するための電子銃の要部斜視図であって、
前記図５の実施例と異なる点は、第２種の集束電極に接
続する第２の板状電極２４３の中央電子ビームに対する
部分に当該中央電子ビーム方向に接近するごとく段差を
設けた階段部分２４３０”を形成した点である。
【００８０】この構成においても、上記図５，図７と同
様の効果を得ることができる。
【００８１】なお、前記した実施例での説明と同様に、
図７，図８の構成を前記図２，図３に示した形式の電子
銃に適用することも可能である。
【００８２】図９は本発明によるカラー陰極線管の第７
実施例を説明するための電子銃の要部斜視図であって、
上記した各実施例に示したものと異なる静電４重極レン
ズを有する電子銃に本発明を適用したものである。
【００８３】同図において、５１１は集束電極を構成す
る第１種の集束電極、５１２は同じく第２種の集束電
極、５０１，５０２，５０３は第１種の集束電極５１１
に形成した電子ビーム通過孔、５０４，５０５，５０６
は第２種の集束電極５１２に形成した電子ビーム通過
孔、５０７，５０８は第１種の集束電極５１１の外側電
子ビーム通過孔５０１，５０３の中心軸、５０９，５１
０は第２種の集束電極５１２の外側電子ビーム通過孔５
０４，５０６の中心軸である。
【００８４】２分割された集束電極の第１種の集束電極
５１１の垂直方向に長い電子ビーム通過孔５０１，５０
２，５０３と、第２種の集束電極５１２の水平方向に長
い電子ビーム通過孔５０４，５０５，５０６とを対向さ
せて静電４重極レンズを形成する。
【００８５】そして、第１種の集束電極５１１に設けた
外側電子ビーム通過孔５０１と５０３の中心軸５０７と
５０８を、第２種集束電極５１２に設けた外側電子ビー
ム通過孔５０４と５０６の中心軸５０９と５１０に対し
て僅かに内側に偏位させる。この偏位により、外側電子
ビームはレンズの中心軸の外側を通過することになり、
中央電子ビーム側に偏向され、主レンズによるＳＴＣ変
動をキャンセルすることができる。
【００８６】ただし、上記偏位により、第１種の集束電
極５１１の電子ビーム通過孔５０１と５０３、第２種の
集束電極５１２の電子ビーム通過孔５０４と５０６の開
孔面積のうち、互いに対向している部分の面積は減少す
ることになる。この結果、外側電子ビームに対する静電
４重極レンズ強度が増大する。
【００８７】したがって、前記図１で説明した電子銃と
同様に、中央電子ビームと外側電子ビームに対する非点
収差補正効果にアンバランスが生じる。これを解消する
ために、第２種の集束電極５１２の中央電子ビーム通過
孔５０５の水平方向径の垂直方向径に対する比率を、外
側電子ビーム通過孔での同比率よりも大きくし、より水
平方向に長い形状とする。
【００８８】これにより、水平方向に長い開孔形状の効
果で外側電子ビームに対する静電４重極レンズ強度増大
が補正され、中央電子ビームとの非点収差補正感度のア
ンバランスが解消される。
【００８９】なお、この実施例では、外側電子ビームと
中央電子ビームとの非点収差補正感度のアンバランスを
第２種集束電極側で補正する構成としているが、これに
代えて、第１種の集束電極側で同様の補正を行う構成と
することもできる。
【００９０】この場合、第１種の集束電極５１１の中央
電子ビーム通過孔５０２の垂直方向径の水平方向径に対
する比率を、外側電子ビーム通過孔での同比率よりも大
きくし、より垂直方向に長い形状とすればよい。
【００９１】以上の第１〜第６の実施例では、静電４重
極レンズを構成するために第２種の集束電極課側に設置
する板状電極を３本の電子ビームに対して一対の平行板
としているが、これに限るものではなく、各電子ビーム
に対して個別の電極対を設けてもよく、また板状電極は
平板に限らず、湾曲板、あるいは部分円筒板等の適宜の
形状とすることもできる。
【００９２】さらに、上記各実施例は、集束電極を２分
割した形式の電子銃に本発明を提要したものとして説明
しているが、本発明はこれに限らず、集束電極をさらに
複数の電極群で構成したものにも同様に適用できること
は言うまでもない。
【００９３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電４重極レンズを内蔵して周辺を含めた全画面領域で
の解像度を向上させるようにしたダイナミックフォーカ
スタイプの電子銃を備えたカラー陰極線管において、中
央電子ビームと外側電子ビームに対し静電４重極レンズ
の強度が異なるために生じる非点収差補正感度のアンバ
ランスを補正できるので、周辺部を含めた画面全域での
解像度をさらに向上させ、高品質の画像を表示すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー陰極線管の第１実施例を説
明するための電子銃の集束電極部分の要部破断図であ
る。
【図２】本発明によるカラー陰極線管の第２実施例を説
明するための電子銃の要部斜視図である。
【図３】本発明によるカラー陰極線管の第３実施例を説
明するための電子銃の要部斜視図である。
【図４】２分割した集束電極のそれぞれに板状電極を設
置してなる静電４重極レンズをもつ電子銃の構造を説明
する断面図である。
【図５】本発明によるカラー陰極線管の第４実施例を説
明するための電子銃の要部斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線で切断して展開した断面図であ
る。
【図７】本発明によるカラー陰極線管の第５実施例を説
明するための電子銃の要部斜視図である。
【図８】本発明によるカラー陰極線管の第６実施例を説
明するための電子銃の要部斜視図である。
【図９】本発明によるカラー陰極線管の第７実施例を説
明するための電子銃の要部斜視図である。
【図１０】シャドウマスク型カラー陰極線管の構成を説
明する断面図である。
【図１１】解像度向上のための従来技術による電子銃の
構成を説明する模式図である。
【図１２】図１１に示した電子銃の静電４重極部分の断
面図とその作用の説明図である。
【符号の説明】
１ パネル部 ２ ネック部 ３ ファンネル部 ４ 蛍光膜 ５ シャドウマスク ６ マスクフレーム ７ 磁気シールド ８ シャドウマスク懸架機構 ９ インライン型の電子銃 １０ 偏向ヨーク １１ 外部磁気装置 １６ 中央電子ビーム通路 １７ 外側電子ビーム通路 ２４ 集束電極 ２４１ 第１種の集束電極 ２４２ 第２種の集束電極 ２４３ 平板状電極 ２４５ 電極板 ２５ 加速電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古山 征義 千葉県茂原市早野3673番地 日立日進エレ クトロニクス株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水平方向に配列され、かつ制御された３本
    の電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、前記電子
    ビーム発生部からの前記３本の電子ビームを蛍光面に集
    束させる主レンズ部を有する電子銃と、前記３本の電子
    ビームを蛍光面上で走査させるための偏向ヨークとを少
    なくとも具備したカラー陰極線管において、 前記主レンズ部は、最高電圧である加速電圧が印加され
    る加速電極と、 第１種の集束電圧が印加される第１種の集束電極群と、 第２種の集束電圧が印加される第２種の集束電極群とを
    少なくとも含み、 前記加速電極には前記第２種の集束電極群に属する電極
    が隣接し、前記第２種の集束電圧は一定電圧に電子ビー
    ム偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が重畳され
    てなり、 前記第１種の集束電極群および第２種の集束電極群の対
    向部分のうち、少なくとも一箇所に前記電子ビームを水
    平方向に集束させ、垂直方向に発散させる作用を有する
    非軸対称電子レンズが形成されており、 前記非軸対称電子レンズは、前記第２種の集束電極群に
    属する電極の、前記第１種の集束電極群に属する電極に
    対向する端面に設けられた電子ビーム通過孔の垂直方向
    上下に配置され、前記第２種の集束電極群に属する電極
    と電気的に接続された板状電極対を含む電極構造により
    形成され、 前記板状電極対は前記３本の電子ビームのうちの中央の
    電子ビーム通路の垂直方向上下部分に、外側の電子ビー
    ム通路の垂直方向上下部分に比較してそのレンズ強度が
    大きく作用する形状を備えたことを特徴とするカラー陰
    極線管。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記板状電極対は前記
    ３本の電子ビームのうちの中央の電子ビーム通路の垂直
    方向上下部分の電子銃軸方向の板長が、外側の電子ビー
    ム通路の垂直方向上下部分に比較して大であることを特
    徴とするカラー陰極線管。
  3. 【請求項３】請求項１において、前記板状電極対は前記
    ３本の電子ビームのうちの中央の電子ビーム通路の垂直
    方向上下部分の間隔が、外側の電子ビーム通路の垂直方
    向上下部分の間隔に比較して大であることを特徴とする
    カラー陰極線管。
  4. 【請求項４】水平方向に配列され、かつ制御された３本
    の電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、前記電子
    ビーム発生部からの前記３本の電子ビームを蛍光面に集
    束させる主レンズ部を有する電子銃と、前記３本の電子
    ビームを蛍光面上で走査させるための偏向ヨークとを少
    なくとも具備したカラー陰極線管において、 前記主レンズ部は、最高電圧である加速電圧が印加され
    る加速電極と、 第１種の集束電圧が印加される第１種の集束電極群と、 第２種の集束電圧が印加される第２種の集束電極群とを
    少なくとも含み、 前記加速電極には前記第２種の集束電極群に属する電極
    が隣接し、前記第２種の集束電圧は一定電圧に電子ビー
    ム偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が重畳され
    てなり、 前記第１種の集束電極群および第２種の集束電極群の対
    向部分のうち、少なくとも一箇所に前記電子ビームを水
    平方向に集束させ、垂直方向に発散させる作用を有する
    非軸対称電子レンズが形成されており、 前記非軸対称電子レンズを形成する第１種の集束電極群
    に属する電極の、前記第２種の集束電極群に属する電極
    に対向する端面に設けられた前記３本の電子ビームのう
    ちの中央の電子ビームを通過させる中央電子ビーム通過
    孔の水平方向直径に対する垂直方向直径の比が、外側の
    電子ビームを通過させる外側電子ビーム通過孔の水平方
    向直径に対する垂直方向直径の比に比較して大きいこと
    を特徴とするカラー陰極線管。
  5. 【請求項５】水平方向に配列され、かつ制御された３本
    の電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、前記電子
    ビーム発生部からの前記３本の電子ビームを蛍光面に集
    束させる主レンズ部を有する電子銃と、前記３本の電子
    ビームを蛍光面上で走査させるための偏向ヨークとを少
    なくとも具備したカラー陰極線管において、 前記主レンズ部は、最高電圧である加速電圧が印加され
    る加速電極と、 第１種の集束電圧が印加される第１種の集束電極群と、 第２種の集束電圧が印加される第２種の集束電極群とを
    少なくとも含み、 前記加速電極には前記第２種の集束電極群に属する電極
    が隣接し、前記第２種の集束電圧は一定電圧に電子ビー
    ム偏向量に応じて変化するダイナミック電圧が重畳され
    てなり、 前記第１種の集束電極群および第２種の集束電極群の対
    向部分のうち、少なくとも一箇所に前記電子ビームを水
    平方向に集束させ、垂直方向に発散させる作用を有する
    非軸対称電子レンズが形成されており、 前記非軸対称電子レンズを形成する第２種の集束電極群
    に属する電極の、前記第１種の集束電極群に属する電極
    に対向する端面に設けられた前記３本の電子ビームのう
    ちの中央の電子ビームを通過させる中央電子ビーム通過
    孔の水平方向直径に対する垂直方向直径の比が、外側の
    電子ビームを通過させる外側電子ビーム通過孔の水平方
    向直径に対する垂直方向直径の比に比較して小さいこと
    を特徴とするカラー陰極線管。
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