JPH09320485A

JPH09320485A - カラー陰極線管

Info

Publication number: JPH09320485A
Application number: JP9016767A
Authority: JP
Inventors: Kousuke Ichida; 耕資市田; Yasunobu Amano; 靖信天野; Norihiko Endo; 徳彦遠藤; Yoichi Oshige; 洋一大重; Masahiko Mizuki; 雅彦水木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1997-12-12
Also published as: EP1365435A2; EP0798759A2; EP0971385A2; EP0798759A3; KR100415914B1; EP0971385A3; EP1365435A3; US6100630A; KR19980069725A; US6016030A

Abstract

(57)【要約】【課題】主電子レンズでの設計の自由度を上げ、電子
ビームスポット径を小さくして、高解像度の得られるカ
ラー陰極線管を提供する。【解決手段】フォーカス電圧Ｖｆが印加されるフォー
カス電極１５とアノード電圧Ｖａが印加されるアノード
電極１７との間に、フォーカス電圧Ｖｆより高くアノー
ド電圧Ｖａより低い電位Ｖｍとなる中間電極１６を有
し、フォーカス電極１５、アノード電極１７及び中間電
極１６が夫々３つの電子ビーム透過部をインライン配列
してなる電界補正電極板２５，２６，２７，２８で閉塞
された断面長円形の筒体から成る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビームスポット径
を縮小し、画面全域で高解像度を得るようにしたカラー
陰極線管、特にその電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー陰極線管に対する解像度の
要求が、ますます高まってきている。解像度を決定する
大きな要因は、スクリーン（蛍光面）上でのビームスポ
ット径である。このため、解像度に大きな影響を与える
電子銃のビームスポットを出来るだけ小さく絞り込むこ
とが要求される。ビームスポット径は、通常〔数１〕の
式で表現される。

【０００３】

【数１】ビームスポット径＝｛（Ｍ×ｄ＋１／２×Ｍ×
Ｃ_S×θ³）²＋Ｒep²｝^1/2 ここで、Ｍ：像倍率ｄ：仮想物点径Ｃ_S：球面収差係数 θ：発散角Ｒep：電子反発

【０００４】数１からビームスポット径を小さくするに
は、主フォーカスレンズの球面収差係数Ｃ_Sを小さくす
るのが有効である。ビームスポット径を小さくするため
には、限られたネック径の制約のなかで、電子銃の電子
レンズの口径を出来るだけ大きくし、ビームを絞り込む
際の球面収差を小さくすることが必要である。

【０００５】従来、例えば特開昭６１−１３１３４２号
公報に示される電子銃は、図１９に示すように、フォー
カス電圧Ｖｆが印加されるフォーカス電極１０５とアノ
ード電圧Ｖａが印加されるアノード電極１０６で主電子
レンズを構成し、フォーカス電極１０５を３つの電子ビ
ーム透過孔１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃを有する補助
電極板１１４で閉塞した断面長円形の筒体１１３で形成
し、同様に、アノード電極１０６を電子ビーム透過孔１
１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃを有する補助電極１１６で
閉塞した断面長円形の筒体１１５で形成し、３個の電子
ビーム透過孔１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃと、３個の
電子ビーム透過孔１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃとの間
に生成される３つの隣り合う主レンズ電界の一部をオー
バーラップさせて大口径の主レンズ電界を生成させるよ
うにしたものが提案されている。

【０００６】また、例えば特開平８−２２７８０号公報
に示された電子銃では、図２０に示すように、さらに上
記フォーカス電極１０５とアノード電極１０６の間にそ
れらと同軸に断面長円形の筒体からなる中間電極１０９
を挿入し、この中間電極１０９にアノード電圧Ｖａとフ
ォーカス電圧Ｖｆの中間の電位Ｖｍを印加することによ
り、さらに主レンズ電界の大口径化を図ったものが提案
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２０の構
成の場合、中間電極１０９をさらに長くすることによっ
て、更に主レンズ電界の大口径化が実現されるが、長く
した場合、フォーカス電極１０５、中間電極１０９、ア
ノード電極１０６にかけて電界が弱くなり、フォーカス
電極１０５、アノード電極１０６それぞれを閉塞してい
る補助電極１１４，１１６の形状だけで３本のビームの
スポット形状とコンバージェンスを同時に満足させるこ
とは困難となる。即ち、補助電極１１４，１１６のビー
ム透過孔１１４ａ〜１１４ｃ，１１６ａ〜１１６ｃへの
電界のしみ込みが弱くなり、ここに形成されるレンズに
よる補正効果、従って、補正感度が低くなる。このため
最適なスポット形状及びコンバージェンスを両立させる
ことは困難となることから、中間電極の長さには限界が
あった。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑み、ビーム形状、
コンバージェンス等を両立させるための設計の自由度を
増すと共に、更なる球面収差係数の低減を図って、高解
像度を得るようにし、併せて電子銃の組立精度を向上で
きるようにしたカラー陰極線管を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、フォーカス電
極とアノード電極との間にフォーカス電圧より高くアノ
ード電圧より低い電位となる中間電極を配し、フォーカ
ス電極、アノード電極及び中間電極を夫々電子ビーム透
過部を有する電界補正電極板で閉塞した断面長円形の筒
体によって形成した構成とする。

【００１０】この構成によれば、夫々電界補正電極板を
有する筒体からなるフォーカス電極とアノード電極との
間に、フォーカス電圧とアノード電圧の中間の電位をと
り、同様に電界補正電極板を有する筒体の中間電極を配
することにより、中間電極の電界補正電極板のビーム透
過部への電界のしみ込みでビーム形状及びコンバージェ
ンスをコントロールできる新たなレンズが生成する。こ
の新たに生成されるレンズにより最適なビーム形状、コ
ンバージェンスを両立させるための設計の自由度が増
す。同時に中間電極の長さを更に大きくすることが可能
になり、主電子レンズにおける軸上電位分布の勾配が更
に緩やかになって実効的な主電子レンズ口径を拡大で
き、更に球面収差係数を低くすることができる。

【００１１】また、フォーカス電極、アノード電極及び
中間電極の電界補正電極板に設けられたビーム透過部を
利用することにより、主電子レンズを構成する電極群の
組立精度を向上することができる。

【００１２】本発明は、フォーカス電極とアノード電極
との間にフォーカス電圧とアノード電圧との中間電圧が
印加される中間電極を有し、内蔵分割抵抗器の第１の端
子をアノード電極に接続し、第２の端子をフォーカス電
極に接続し、中間の第３の端子から中間電圧を中間電極
に供給する構成とする。

【００１３】この構成によれば、内蔵分割抵抗器の全長
を短く形成することができ、ネック部内の電位分布の安
定化、放電の抑制を目的とする金属体を相対向するビー
ドガラス体の上に互いに対称的に巻装することができ
る。これによって、陰極線管の特性の安定化が得られ、
かつ、電子銃のレンズの大口径化が可能になる。

【００１４】本発明は、フォーカス電極とアノード電極
との間にフォーカス電圧とアノード電圧との中間電圧が
印加される中間電極を有し、内蔵分割抵抗器を介して中
間電極に中間電圧を印加し、内蔵分割抵抗器の幅狭部分
に金属体を巻装した構成とする。

【００１５】この構成によれば、一方のビードガラス体
上の内蔵分割抵抗器の幅狭部分に金属体を巻装すること
により、両ビードガラス体側に巻装した金属体とネック
内壁間の距離をほぼ等しくすることができ、金属体に対
する加熱、蒸着によるネック内壁面への蒸着膜を内蔵分
割抵抗器の有る側と無い側で均一に形成でき、良好な耐
圧特性、安定した耐圧特性が得られる。同時に電子銃の
大口径化が可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係るカラー陰極線管は、
フォーカス電圧が印加されるフォーカス電極とアノード
電圧が印加されるアノード電極との間に、フォーカス電
圧より高くアノード電圧より低い電位となる中間電極を
有し、フォーカス電極、アノード電極及び中間電極が夫
々３個の電子ビーム透過部をインライン配列してなる電
界補正電極板で閉塞された断面長円形の筒体から成る構
成とする。

【００１７】電界補正電極板としては、少なくとも１つ
の電界補正電極板を筒体の開口から後退した位置に設け
られるようになす。

【００１８】フォーカス電極とアノード電極との間に
は、中間電極を１つ以上配するようになす。

【００１９】中間電極としては、その電界補正電極板を
１つ、若しくは２つ設けるようになす。

【００２０】中間電極の電界補正電極板は、フォーカス
電極の電位と中間電極の電位とアノード電極の電位で決
まる軸上電位分布での中間電極の電位に相当する軸上の
位置よりずれた位置に設けることが好ましい。

【００２１】中間電極の電位は、中間電極にフォーカス
電圧より高くアノード電圧より低い電圧を印加すること
によって与えることができる。中間電極の電位は、フォ
ーカス電圧とアノード電圧によって誘起される自由電位
によって与えることができる。

【００２２】本発明に係るカラー陰極線管は、フォーカ
ス電圧が印加されるフォーカス電極とアノード電圧が印
加されるアノード電極との間に、フォーカス電圧とアノ
ード電圧との中間電圧が印加される中間電極を有し、内
蔵分割抵抗器の第１の端子をアノード電極に接続し、第
２の端子をフォーカス電極に接続し、第１の端子と第２
の端子との間の第３の端子から中間電圧を中間電極に供
給する構成とする。

【００２３】本発明に係るカラー陰極線管は、フォーカ
ス電圧が印加されるフォーカス電極とアノード電圧が印
加されるアノード電極との間に、フォーカス電圧とアノ
ード電圧との中間電圧が印加される中間電極を有し、内
蔵分割抵抗器を介して中間電極に中間電圧を印加し、内
蔵分割抵抗器の幅狭部分に金属体を巻装した構成とす
る。

【００２４】以下、図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。

【００２５】図１は本発明の一実施例を示す。本例にお
いては、フォーカス電圧Ｖｆが印加されるフォーカス電
極（例えば第５電極）１５とアノード電圧Ｖａが印加さ
れるアノード電極（例えば第７電極）１７との間に、ア
ノード電圧Ｖａより低く、フォーカス電圧より高い中間
電圧Ｖｍが印加される中間電極（例えば第６電極）１６
が配置される。フォーカス電極１５、中間電極１６及び
アノード電極１７は、夫々図２Ａに示すように断面長円
形の筒体２１，２２及び２３から成り、夫々同軸上に配
置される。

【００２６】フォーカス電極１５は、筒体２１の開口部
より内方に後退した位置に置かれた電界補正電極板２５
で閉塞されて成り、この電界補正電極板２５に図２Ｂに
示すようにインライン配置された３つの電子ビーム透過
部、この例では電子ビーム透過孔２５ａ，２５ｂ及び２
５ｃが設けられる。中央の電子ビーム透過孔２５ｂは例
えば垂直方向に長軸を有する楕円形状をなし、両側の電
子ビーム透過孔２５ａ，２５ｃは例えば円弧と楕円弧で
囲まれた形状をなしている。或いは、両側の電子ビーム
透過孔２５ａ，２５ｃは透過するビームが円の中心から
はずれる位置を通るようにした円形状としてもよい。電
子ビーム透過孔２５ａ，２５ｂ，２５ｃの形状について
は、その他の形状もあり得る。

【００２７】アノード電極１７は、フォーカス電極１５
と同様に、筒体２３の開口部より内方に後退した位置に
置かれた電界補正電極板２６で閉塞されて成り、この電
界補正電極板２６に図２Ｂに示すようにインライン配置
された３つの電子ビーム透過部、この例では電子ビーム
透過孔２６ａ，２６ｂ及び２６ｃが設けられる。

【００２８】中間電極１６は、筒体２２のフォーカス電
極１５側の開口部及びアノード電極１７側の開口部より
夫々内方に後退した位置に置かれた２枚の電界補正電極
板２７及び２８で閉塞されて成り、之等の電界補正電極
板２７及び２８に図２Ｂに示すように、夫々インライン
配列された３つの電子ビーム透過部、この例では電子ビ
ーム透過孔２７ａ，２７ｂ，２７ｃ及び２８ａ，２８
ｂ，２８ｃが設けられる。

【００２９】このフォーカス電極１５、中間電極１６及
びアノード電極１７によって主電子レンズ（主フォーカ
スレンズ）が構成される。

【００３０】この主電子レンズを形成するフォーカス電
極１５、中間電極１６及びアノード電極１７は、例え
ば、図４に示すように３つのカソード、他の電極と共に
電子銃１９を構成する。即ち、赤，緑，青に対応する３
つのカソードＫ_R，Ｋ_G及びＢ_Bがインライン配列さ
れ、この３つのカソードＫ_R，Ｋ_G及びＫ_Bに対して共
通となるように同軸上に第１電極１１、第２電極１２，
第３電極１３，第４電極１４，第５電極（フォーカス電
極）１５，第６電極（中間電極）１６及び第７電極（ア
ノード電極）１７が順次配列され、最終段にシールドカ
ップ１８が配されて後述より明らかなように電界拡張レ
ンズ（軸上電位がなだらかになる）が追加されたユニバ
イポテンシャルレンズ方式３ビーム単電子銃１９が構成
される。各第１電極１１，第２電極１２，第３電極１
３，第４電極１４と、第５電極１５の第４電極側の端板
には、図示せざるも各電子ビームＢ_R，Ｂ_G及びＢ_Bが
透過する電子ビーム透過孔が設けられている。第２電極
１２と第４電極１４は同電位が印加され、第３電極１３
と第５電極１５はフォーカス電位が印加される。

【００３１】この電子銃１９では、カソードＫ_R，
Ｋ_G，Ｋ_B、第１電極１１及び第２電極１２によって発
生、制御された各電子ビームＢ_R，Ｂ_G及びＢ_Bが、第
３電極１３，第４電極１４及び第５電極（フォーカス電
極）１５によって形成される前段電子レンズ（前段フォ
ーカスレンズ）で発散角が調整された後、第５電極（フ
ォーカス電極）１５、第６電極（中間電極）１６及び第
７電極（アノード電極）１７で構成される主電子レンズ
（主フォーカスレンズ）で収束される。

【００３２】中間電極１６の電圧は、フォーカス電圧１
５と同様にネック端より供給されるか、或いは図４に示
すように内蔵分割抵抗３０によって高圧を分圧すること
によって供給される。内蔵分割抵抗３０は、例えばセラ
ミック基板上に抵抗パターンＲ₁，Ｒ₂を印刷して成
り、抵抗パターンＲ₁，Ｒ₂の１端が高圧であるアノー
ド電極１７に接続され、他端が接地され、その抵抗パタ
ーンＲ₁とＲ₂の中間から得られる中間電圧Ｖｍを中間
電極１６に供給するようなされる。

【００３３】一方、中間電極１６は、電圧を供給せず
に、アノード電極１７に印加されるアノード電圧Ｖａと
フォーカス電極１５に印加されるフォーカス電圧Ｖｆに
よって誘起される自由電位に保つこともできる。

【００３４】次に、電子銃１９の具体例を示す。中間電極１６の長さ１０ｍｍフォーカス電極１５と中間電極１６間の間隔０．９ｍｍ中間電極１６とアノード電極１７間の間隔０．９ｍｍ第１電極１１の電圧０Ｖ第２電極１２及び第４電極１４の電圧５００Ｖ第３電極１３及び第５電極１５の電圧６ＫＶ〜１０ＫＶ第６電極（中間電極）１６の電圧１２ＫＶ〜２０ＫＶ第７電極（アノード電極）１７の電圧２７ＫＶ

【００３５】そして、この電子銃１９が図５に示すよう
に、ガラスバルブによる陰極線管体３２のネック部に配
置され、電子銃１９で収束された電子ビームＢ_R，
Ｂ_G，Ｂ_Bを蛍光面３３上にコンバージェンスしてスポ
ットを形成するカラー陰極線管３４が構成される。３５
は偏向ヨークを示す。

【００３６】本例のフォーカス電極１５，中間電極１
６，アノード電極１７を構成する各筒体２１，２２及び
２３は、図３に示すように、長径Ｌａ及び短径Ｌｂの長
円形のバーリング部を有する絞りプレス部品で形成さ
れ、電界補正電極板２５，２６，２７，２８は平板プレ
ス部品で形成される。

【００３７】中間電極１６の一部を構成する２枚の電界
補正電極板２７及び２８は、図６の軸上電位分布、即ち
フォーカス電極１５のフォーカス電位Ｖｆと中間電極１
６の中間電位Ｖｍとアノード電極１７のアノード電位Ｖ
ａで決まる本実施例に係る軸上電位分布（Ｉ）の内で、
中間電位Ｖｍに相当する軸上の位置Ｚ₀よりずれた位置
に設けられる。

【００３８】上述の実施例によれば、フォーカス電極１
５とアノード電極１７との間に、フォーカス電圧Ｖｆと
アノード電圧Ｖａとの中間の電位Ｖｍとなる中間電極１
６を配置することにより、図６で示すフォーカス電極１
５とアノード電極１７との間のＺ軸上電位分布（Ｉ）
（本実施例）が前述の図２４の従来例のＺ軸上電位分布
(II)に比べて緩やかなものにすることができる。

【００３９】そして、中間電極１６にその中間電位Ｖｍ
に相当する軸上の位置Ｚ₀よりずれた位置に電子ビーム
透過孔２７ａ〜２７ｃ，２８ａ〜２８ｃを有する電界補
正電極板２７，２８を有することによって、この中間電
極１６の電界補正電極板２７，２８の電子ビーム透過孔
２７ａ〜２７ｃ，２８ａ〜２８ｃに電界がしみ込み、こ
こにビーム形状、コンバージェンスをコントロールでき
るレンズが新たに生じる。これによって、電界の補正感
度が向上すると共に、最適なビーム形状及びコンバージ
ェンスを両立するための設計の自由度が上がり、更に理
想に近い電子銃の製作が可能になる。

【００４０】即ち、前述の図２４の例では、設計の際、
フォーカス電極１０５を構成する補正電極板１１４、中
間電極１０９と対向する筒体部分１１３Ａ、中間電極１
０９、アノード電極１０６を構成する補正電極板１１６
及び中間電極１０９と対向する筒体部分１１５Ａの５つ
のパラメータで、ビームスポット形状、スポットサイ
ズ、コンバージェンスの３つの解を求めている。

【００４１】之に対し、上述の図１の実施例では、設計
の際、フォーカス電極１５を構成する電界補正電極板２
５、フォーカス電極１５の中間電極１６と対向する筒体
部分１５Ａ、中間電極１６を構成する第１の電界補正電
極板２７、第２の電界補正電極線２８、中間電極１６の
フォーカス電極１５と対向する筒体部分１６Ａ、中間電
極１６のアノード電極１７と対向する筒体部分１６Ｂ、
アノード電極１７を構成する電界補正電極板２６、アノ
ード電極１７の中間電極１６と対向する筒体部分１７Ａ
の８つのパラメータで、上述の３つの最適な解を求める
ことができる。従って、本実施例の場合には、主電子レ
ンズの設計の自由度が上がる。

【００４２】図１では、各電界補正電極板２５，２６，
２７，２８が筒体２１，２３，２２の開口から後退した
位置にあるので、フォーカス電極１５と中間電極１６間
及び中間電極１６とアノード電極１７間で形成される大
きなレンズに加えて、各電界補正電極板の電子ビーム透
過孔でもビーム形状、スポットサイズ、コンバージェン
スをコントロールできるレンズが形成されることにな
る。

【００４３】中間電極１６における電界補正電極板２
７，２８によって電界の補正感度が向上することにより
中間電極１６の長さを更に大きくでき、即ち、例えば中
間電極１６の長さを８ｍｍ以上にすることが可能とな
り、更に主電子レンズにおける軸上電位分布の勾配を従
来に比べて緩やかなものにすることができる。

【００４４】これにより、主電子レンズの口径が従来提
案された方法により、更に拡大され、レンズの球面収差
係数が減少する。従って、蛍光面上に収束されるビーム
スポット径が縮小し、画面全域で高い解像度を得ること
ができる。

【００４５】一方、中間電極１６の長さを大きくするこ
とによって、中間電圧Ｖｍ，フォーカス電圧Ｖｆが変わ
り、結果としてフォーカス電圧Ｖｆと中間電極の電圧Ｖ
ｍの差、中間電極の電圧Ｖｍとアノード電圧Ｖａの差が
減少する。このため、各電極間の間隔を小さくすること
ができ、ネック壁からの電界の影響が減少する。これに
より、図３に示すように電極のネックに対向する側壁と
レンズのバーリング部の距離Ｄを小さくすることがで
き、フォーカス電極１５，中間電極１６，アノード電極
１７の長円形の長径Ｌａを大きくとることができるよう
になり、さらにレンズ径の拡大が可能になる。

【００４６】また、フォーカス電極１５，中間電極１６
及びアノード電極１７に夫々電界補正電極板２５，２
７，２８及び２６が設けられているので、電子銃の組立
時に、図７に示す１対の内芯ピン４２を電界補正電極板
２５，２７，２８及び２６の夫々対応する電子ビーム透
過孔に挿通することにより、主電子レンズ部分の電極群
を高い精度で組立てることができる。

【００４７】因みに、絞りプレスの長円形バーリング部
４０の寸法精度と、平板プレス部品からなる電界補正電
極板のビーム透過孔の寸法精度を比較すると、後者の方
が優れている。例えば前者は公差が３０μｍ程度である
のに対して、後者は公差が約半分の１５μｍ程度であ
る。従って、精度の高いビーム透過孔を利用して位置決
めし、組立てることで、より高精度の組立が可能とな
る。

【００４８】図８及び図９は、本発明の他の実施例を示
す。この例では、前述の図１の中間電極１６の電界補正
電極板を１つだけ設けた場合である。本例は、前述と同
様に、フォーカス電圧Ｖｆが印加されるフォーカス電極
（例えば第５電極）１５とアノード電圧Ｖａが印加され
るアノード電極（例えば第７電極）１７との間に、アノ
ード電圧より低く、フォーカス電圧より高い中間電圧Ｖ
ｍが印加される中間電極（例えば第６電極）１６が配置
される。

【００４９】フォーカス電極１５は、端面に３つの電子
ビーム透過孔４５ａ，４５ｂ，４５ｃを有する筒体から
なる前段レンズ構成部品４５と、筒体からなるドリフト
空間部品４６と、３つの電子ビーム透過孔４８ａ，４８
ｂ，４８ｃを有する平板プレス部品からなる電界補正電
極板４８と、筒体からなり１つの長円形バーリング部４
０を有する絞りプレス部品４７とから構成される。之等
各部品４５，４６，４８，４７は溶接等により一体化さ
れる。

【００５０】アノード電極１７は、筒体からなるドリフ
ト空間部品４６と、３つの電子ビーム透過孔４８ａ，４
８ｂ，４８ｃを有する平板プレス部品からなる電界補正
電極板４８と、筒体からなり１つの長円形バーリング部
４０を有する絞りプレス部品４７とから構成され、之等
各部品４６，４８，４７が溶接等により一体化される。

【００５１】中間電極１６は、中央に３つの電子ビーム
透過孔４８ａ，４８ｂ，４８ｃを有する平板プレス部品
からなる電界補正電極板４８と、この電界補正電極板４
８を挟む両側の夫々筒体からなり１つの長円形バーリン
グ部４０を有する絞りプレス部品４７，４７とから構成
され、之等各部品４７，４８，４７が溶接等により一体
化される。

【００５２】フォーカス電極１５，中間電極１６及びア
ノード電極１７を夫々構成する筒体部品、特にそのバー
リング部４０は、図２Ａと同様に長円形をなし、また、
各電界補正電極板４８のビーム透過孔４８ａ，４８ｂ，
４８ｃは、図２Ｂに示す形状で形成される。なお、ビー
ム透過孔４８ａ〜４８ｃは前例と同様に種々の形状を採
り得る。

【００５３】このように構成したフォーカス電極１５、
中間電極１６及びアノード電極１７によって主電子レン
ズが構成される。前述の実施例でも同じであるが、ここ
で、主電子レンズに関係するのは、３つの電子ビーム透
過孔を有する平板プレス部品、即ち電界補正電極板４８
と１つの長円形バーリング部４０を有する絞りプレス部
品４７である。

【００５４】中間電極１６の電界補正電極板４８は、前
述の実施例と同様に、フォーカス電位Ｖｆと中間電位Ｖ
ｍとアノード電位Ｖａで決まる軸上電位分布の内で中間
電位Ｖｍに相当する軸上の位置Ｚ₀よりずれた位置に設
けるを可とする。その他の構成は前述の実施例で説明し
たと同様であるので、対応する部分には同一符号を付し
て重複説明を省略する。

【００５５】尚、フォーカス電極１５及びアノード電極
１７においては、ドリフト空間部品４６と１つの長円形
バーリング部４０を有する絞りプレス部品４７を一体の
部品として、その中に３つの電子ビーム透過孔４８ａ〜
４８ｃを有する平板プレス部品による電界補正電極部４
８を設置した構成でもよい。

【００５６】中間電極１６においては、２つの絞りプレ
ス部品４７，４７を一体の部品とし、その中に３つの電
子ビーム透過孔４８ａ〜４８ｃを有する平板プレス部品
による電界補正電極板４８を設置した構成でもよい。

【００５７】フォーカス電極１５，中間電極１６及びア
ノード電極１７は、同じ３つの電子ビーム透過孔４８ａ
〜４８ｃを有する平板プレス部品の電界補正電極板４
８、１つの長円形バーリング部４０を有する絞りプレス
部品４７を用いているが、フォーカス電極１５、中間電
極１６及びアノード電極１７で、寸法、形状等において
異なる部品を用いても構わない。

【００５８】かかる図８の実施例においても、上例と同
様に、フォーカス電極１５とアノード電極１７の間に３
つの電子ビーム透過孔４８ａ〜４８ｃを有する１つの電
界補正電極板４８を設けた筒体の中間電極１６を配置す
ることによって、より中間電極の長さを大きくすること
が可能となり、主電子レンズの軸上電位分布の勾配を緩
やかにし、電界を拡張して主電子レンズの口径を拡大す
ることができる。これによって球面収差係数が減少し、
ビームスポット径が低減することで、高解像度化が図ら
れる。

【００５９】この実施例においても、中間電極１６にビ
ーム透過孔４８ａ〜４８ｃを有する１つの電界補正電極
板４８が設けられていることによって、このビーム透過
孔４８ａ〜４８ｃへの電界のしみ込みによる新たなレン
ズが生じ、電界の補正感度が向上し、最適なビーム形
状、ビームサイズ及びコンバージェンスを両立するため
の設計の自由度が上がる。

【００６０】即ち、フォーカス電極１５を夫々構成する
平板プレス部品の電界補正電極板４８と、中間電極１６
と対向する長円形バーリング部を有する絞りプレス部品
４７、中間電極１６を夫々構成するフォーカス電極１５
と対向する長円形バーリング部を有する絞りプレス部品
４７と、平板プレス部品の電界補正電極板４８と、アノ
ード電極１７と対向する長円形バーリング部を有する絞
りプレス部品４７、アノード電極１７を夫々構成する中
間電極１６と対向する長円形バーリング部を有する絞り
プレス部品４７と、平板プレス部品の電界補正電極板４
８の７つのパラメータで電子ビームに対する前述の３つ
の最適な解を求めることができ、図１２の従来例に比し
て、更に主電子レンズの設計の自由度が向上する。

【００６１】また、中間電極１６の長さを、より長くで
きるので、フォーカス電圧１５と中間電極１６との電圧
差、中間電極１６とアノード電極との電圧差を減少する
ことができ、電極相互の間隔を小さくすることができ、
ネック壁からの電界の影響を減少できる。従って、バー
リング部４０の距離Ｄを小さくでき、さらに長円形筒体
の長径Ｌａを大きくして更なるレンズ径の拡大が可能に
なる。

【００６２】また、電子銃の組立には、前述の図７の１
対の内芯ピン４２を用い、之を各フォーカス電極１５、
中間電極１６及びアノード電極１７の各電界補正電極板
４８の対応するビーム透過孔に挿入することにより、フ
ォーカス電極１５、中間電極１６及びアノード電極１７
の相互間の位置決めを行うことにより、前述の実施例と
同様に主電子レンズ部分の電極群を高精度に組立てるこ
とができる。

【００６３】尚、上述の各実施例では、フォーカス電極
１５とアノード電極１７との間に１つの中間電極１６を
配置した場合であるが、主電子レンズの設計に当たって
２つ以上の複数の中間電極１６を配置することも可能で
ある。中間電極１６の数を増せばそれだけ電位勾配が緩
やかになる。

【００６４】上述の各実施例では、フォーカス電極１
５、アノード電極１７及び中間電極１６の夫々の電界補
正電極板２５，２７，２８，２６（又は４８）を、いず
れも筒体の開口から内方に後退した位置に配置したが、
その他、主レンズ設計の解に応じてそのうちの所要の電
界補正電極板が筒体端部に配置される場合もある。従っ
て、本発明では、電界補正電極板の少なくとも１つが筒
体の開口から後退した位置に配されるものである。

【００６５】上述の各実施例では電界補正電極板２５，
２７，２８，２６（又は４８）の電子ビーム透過部を透
過孔で構成したが、その他、例えは図１０に示すよう
に、電界補正電極板４９の中央に１つの透過孔４９ｂを
形成し、両側に円弧又は楕円弧の切欠き部５１ａ，５１
ｃを形成し、両側では切欠き部５１ａ，５１ｃと筒体５
０の円弧の側壁で囲まれた透過孔４９ａ，４９ｃで電子
ビーム透過部を構成することもできる。

【００６６】上述の図１の例では中間電極１６におい
て、その中間電位Ｖｍに相当する軸上の位置Ｚ₀よりず
れた位置に２つの電界補正電極板２７，２８を配した構
成としたが、その他、この２枚の電界補正電極板間の距
離を厚みとした１枚の電界補正電極板で置き代えて構成
することもできる。この場合には２枚の電極板を配した
ときと同様の作用効果を有する。

【００６７】一方、前述したように、中間電極１６にア
ノード電圧Ｖａとフォーカス電圧Ｖｆとの中間の電圧Ｖ
ｍ、例えば１２〜２０ＫＶ程度の電圧を印加するため
に、電圧分割用のいわゆる内蔵分割抵抗器３０が用いら
れる。前述の図４のように、内蔵分割抵抗器３０の１方
端側の端子（第１の端子）ｔ₁をアノード電圧Ｖａが印
加されるようにアノード電極１７（図では之と一体のシ
ールドカップ１８）に接続し、その他方端側の端子（第
２の端子）ｔ₂を接地し（即ちステムピンに接続し）、
中間の電圧が得られる第３の端子ｔ₃を中間電極１６に
接続するような構成をとるときは、図１２に示すよう
に、内蔵分割抵抗器３０はアノード電極１７（シールド
カップ１８を含む）近傍からステムピン６１近傍までの
長い全長となる。

【００６８】内蔵分割抵抗器３０は一方のビードガラス
体６２Ａ上に固定する場合がある。さらに、ネック部内
の電位分布を安定させ、放電を抑制する目的で電子銃上
下の夫々のビードガラス体６２〔６２Ａ，６２Ｂ〕を繞
るように金属体（いわゆる金属ワイヤ）６３〔６３Ａ，
６３Ｂ〕が巻装され、ネック部外周からの高周波加熱で
金属体６３を加熱蒸発させてネック部内壁に金属蒸着膜
が形成される。この場合、一方の金属体６３Ａは内蔵分
割抵抗器３０の外側を含んでビードガラス体６２Ａに巻
装され、他方の金属体６３Ｂはビードガラス体６２Ｂの
みに巻装されることになる。

【００６９】ところで、一方の金属体６３Ａがビードガ
ラス体６２Ａと内蔵分割抵抗器３０の双方を巻き込み、
他方の金属体６３Ｂがビードガラス体６２のみを巻き込
むようにしているので、金属体６３Ａ，６３Ｂは上下非
対称となり（図１７参照）、十分加熱しようとすると、
内蔵分割抵抗器３０側の金属体６３Ａが反対側の金属体
６３Ｂに比べてネック部内壁に接近し過ぎとなり、極端
な場合、ネック部内壁に接触してネッククラックが発生
する恐れがある。このため、控え目な加熱条件とする必
要があり、上下２つの金属体６３Ａ，６３Ｂの側で均一
な蒸着膜を形成しにくくなり、良好な耐圧特性を維持で
きなくなってしまう。さらに、内蔵分割抵抗器３０側の
金属体６３Ａがネック部内壁に接近するので、クリアラ
ンスの確保という点から電子銃の大口径化が妨げられ
る。

【００７０】この点を改善した実施例を図１１、図１３
及び図１４に示す。図１１及び図１２の実施例において
は、前述の図４の構成と同様に第１電極１１〜第４電極
１４及び主電子レンズ（主フォーカスレンズ）を構成す
るフォーカス電極１５、中間電極１６及びアノード電極
１７を備えた電子銃１９に対して、全長の短い内蔵分割
抵抗器３０１を配置し、その内蔵分割抵抗器３０１の一
方端側の端子（第１の端子）ｔ₁をアノード電圧が印加
されるシールドカップ１８と一体のアノード電極１７に
接続すると共に、他方端側の端子（第２の端子）ｔ₂を
フォーカス電圧が印加されるフォーカス電極１５に接続
し、第１の端子ｔ₁と第２の端子ｔ₂との間の第３の端
子ｔ₃を中間電極１６に接続してその第３の端子ｔ₃に
得られる中間電圧Ｖｍを中間電極１６に供給するように
成す。

【００７１】この構成によれば、内蔵分割抵抗器３０１
の第２の端子ｔ₂は電子銃実働状態において、アノード
電圧より低い一定電圧となる電極に接続することで抵抗
体を短縮できると同時に、内蔵分割抵抗器３０１の全長
も短縮できる。即ち、内蔵分割抵抗器３０１の両端の第
１及び第２の端子ｔ₁及びｔ₂を夫々アノード電極１７
及びフォーカス電極１５に接続するので、内蔵分割抵抗
器３０１の全長を短縮できる。従って、内蔵分割抵抗器
３０１側の金属体６３Ａは図１１に示すように内蔵分割
抵抗器３０１から外れた位置のビードガラス体６２Ａの
みに巻装されるため（図１４の金属体６３Ａの巻き位置
Ｐと内蔵分割抵抗器３０１の位置関係参照）、両金属体
６３Ａ，６３Ｂは、上下対称に巻装される。これによっ
て、適正な加熱条件で金属体６３Ａ，６３Ｂを加熱蒸発
することができ、均一な蒸着膜をネック部内壁に形成す
ることができ、良好な耐圧特性を維持することができ
る。また、両金属体６３Ａ，６３Ｂが同じ条件で巻装さ
れるので、電子銃１９のレンズの大口径化も図れる。さ
らに、内蔵分割抵抗器３０１の全長が短縮されるので、
内蔵分割抵抗器３０１のコストダウンが図れる。

【００７２】なお、図１１及び図１３の実施例では良好
な耐圧特性の確保及び電子銃の大口径化等に有利である
が、フォーカス電位を供給する電源に対する電気特性を
考慮する必要がある。之に対し、図１５、図１６及び図
１８は、このような回路面での電気特性を考慮する必要
がなく、安定した耐圧特性及び電子銃の大口径化を可能
にした実施例を示す。

【００７３】図１５及び図１６の実施例においては、前
述と同様に第１電極１１〜第４電極１４及び主電子レン
ズ（主フォーカスレンズ）を構成するフォーカス電極１
５、中間電極１６及びアノード電極１７を備えた電子銃
１９に対して、図１８Ｂ又は図１８Ｃに示すように金属
体６３Ａを巻装する部分が幅狭部６５とされた基板形状
を有する内蔵分割抵抗器３０２〔３０２Ａ又は３０２
Ｂ〕を配置し、その内蔵分割抵抗器３０２の一方端側の
端子（第１の端子）ｔ₁をアノード電圧が印加されるア
ノード電極１７に接続すると共に、他方端側の端子（第
２の端子）ｔ₂を接地し（即ちステムピンに接続し）、
第１の端子ｔ₁と第２の端子ｔ₂との間の第３の端子ｔ
₃を中間電極１６に接続して、その第３の端子ｔ₃に得
られる中間電圧Ｖｍを中間電極１６に供給するようにな
し、内蔵分割抵抗器３０２の幅狭部６５にビードガラス
体６２Ａを含めて金属体６３Ａを巻装して構成される
（図１６及び図１８Ｂ，Ｃ参照）。

【００７４】図１８Ｂの内蔵分割抵抗器３０２Ａは、金
属体６３Ａが巻装される位置近傍から第２の端子ｔ₂側
の端部に亘って幅狭部６５とする基板形状を有して成
る。図１８Ｃの内蔵分割抵抗器３０２Ｂは、金属体６３
Ａが巻装される部分のみを幅狭部６５とする基板形状を
有して成る。但し、図１８Ａは比較のための内蔵分割抵
抗器３０を示す。

【００７５】この構成によれば、内蔵分割抵抗器３０２
に幅狭部６５を設け、この幅狭部６５において金属体６
３Ａを巻装することにより、図１６に示すように内蔵分
割抵抗器３０２を有する側の金属体６３Ａとネック部３
２ｎの内壁との距離ｄ′が内蔵分割抵抗器３０２の無い
側の金属体６３Ｂとネック部内壁との距離ｄにほぼ近似
し（ｄ≒ｄ′）、距離ｄ，ｄ′の対称性が得られる。

【００７６】従って、金属体６３Ａ，６３Ｂを加熱、蒸
着させる際に、一方の金属体６３Ａがネック部内壁と接
触するのを防ぐことができ、十分な加熱、蒸着を行うこ
とができ、良好な耐圧特性を得ることができる。また、
内蔵分割抵抗器３０２の有る側と無い側で上下に均一な
蒸着膜６７を形成することができ、耐圧特性の向上を図
り、且つ安定した耐圧特性を得ることができる。

【００７７】因みに、図４の実施例の場合には、図１７
に示すように、内蔵分割抵抗器３０を有する側の金属体
６３Ａとネック部内壁との距離ｄ″が内蔵分割抵抗器３
０の無い側の金属体６３Ｂとネック部内壁との距離ｄよ
り小さくなり（ｄ＞ｄ″）、上下２本の金属体６３Ａ，
６３Ｂとネック部内壁との位置関係が非対称であった。
図１６の実施例では、この非対称性が解消される。

【００７８】また、本実施例では、従来からある内蔵分
割抵抗器３０を使った電子銃と同様の回路、同様の電気
特性で動作させることが可能となる。さらに、金属体６
３Ａとネック部内壁の距離が小さくなってしまうという
問題についても、本実施例で解決できるため、結果とし
て、電子銃１９の大口径化を図ることができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば、フォーカス電極とアノ
ード電極間の中間電極の長さをより大きく形成すること
ができ、主電子レンズにおける軸上電位分布の勾配を更
に緩やかにすることができる。これにより、主電子レン
ズの口径を拡大し、レンズの球面収差係数を減ずること
ができ、蛍光面上の収束されるビームスポット径を縮小
し、画面全域で高い解像度を得ることができる。

【００８０】筒体の中間電極にビーム透過部を有する電
界補正電極板が設けられることにより、ビーム形状、ビ
ームサイズ及びコンバージェンスをコントロールするた
めのパラメータが増加し、主電子レンズの設計の自由度
が上がり、より理想に近い設計を可能にする。

【００８１】フォーカス電極、中間電極及びアノード電
極に夫々電子ビーム透過部を有する電界補正電極板が設
けられることによって、この電子ビーム透過孔を利用し
て、内芯ピンを挿入し、組立てることができるので、電
子銃の組立に際し、その主電子レンズを構成する電極群
を、より高精度に組立てることができる。

【００８２】本発明によれば、内蔵分割抵抗器の一方端
側の第１の端子をアノード電圧が印加されるアノード電
極に接続し、他方端側の第２の端子をフォーカス電圧が
印加されるフォーカス電極に接続し、その中間の第３の
端子を介して中間電圧を中間電極に供給するように構成
するときは、内蔵分割抵抗器の全長を短縮することがで
きる。これによって、ネック部内の電位分布の安定化、
放電の抑制を目的とする金属体を電子銃の上下に対称的
に巻装することができ、カラー陰極線管の特性の安定化
が実現できる。同時に、金属体をネック部内壁より遠ざ
けることができるので、電子銃のレンズの大口径化が可
能になる。さらに、内蔵分割抵抗器の短縮により、内蔵
分割抵抗器のコストダウンも図れる。

【００８３】本発明によれば、上記中間電極に中間電圧
を与えるための内蔵分割抵抗器に幅狭部を設け、この幅
狭部に金属体を巻装することにより、ネック部内壁と金
属体との距離を大きく保つことができ、この金属体を加
熱し、蒸着させる際に金属体がネック部内壁と接触する
のを防ぐことができ、十分な加熱、蒸着を可能にし、良
好な耐圧特性を得ることができる。内蔵分割抵抗器の有
る側と無い側でネック部内壁に均一な蒸着膜を形成する
ことができ、安定した耐圧特性を得ることができる。上
記効果を得る際、回路面での電気特性を考慮する必要が
なく、従来型電子銃と同様の扱いが出来る。ネック部内
壁から金属体を遠ざけることができるので、電子銃の大
口径化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子銃の主電子レンズを構成する
電極群の一例を示す構成図である。

【図２】Ａ図１の主電子レンズを構成する電極の筒体
の形状の一例を示す正面図である。Ｂ図１の電界補正電極板の一例を示す正面図である。

【図３】本発明に係る主電子レンズを構成する電極群の
具体例を示す要部の断面図である。

【図４】本発明に係る電子銃の一例を示す構成図であ
る。

【図５】本発明に係るカラー陰極線管の一例を示す構成
図である。

【図６】本発明の説明に供する主電子レンズの軸上電位
分布図である。

【図７】電子銃の組立てに用いる内芯ピンの例を示す構
成図である。

【図８】本発明に係る電子銃の主電子レンズを構成する
電極群の他の例を示す構成図である。

【図９】Ａ図８の主電子レンズを構成する電極の筒体
の形状の一例を示す正面図である。Ｂ図８の電界補正電極板の一例を示す正面図である。

【図１０】電界補正電極板の他の例を示す構成図であ
る。

【図１１】本発明に係る電子銃の他の例を示す構成図で
ある。

【図１２】図４に係る電子銃の例を示す構成図である。

【図１３】図１１の電子銃の要部の構成図である。

【図１４】図１１の電子銃に用いられる内蔵分割抵抗器
の例を示す概略的構成図である。

【図１５】本発明に係る電子銃の他の例を示す構成図で
ある。

【図１６】図１５の電子銃を備えたネック部の断面図で
ある。

【図１７】図１２の電子銃を備えたネック部の断面図で
ある。

【図１８】図１５の電子銃に用いられた内蔵分割抵抗器
の概略的構成図である。

【図１９】従来の主電子レンズを構成する電極群の例を
示す構成図である。

【図２０】従来の主電子レンズを構成する電極群の他の
例を示す構成図である。

【符号の説明】

１５フォーカス電極、１６中間電極、１７アノード
電極、１９電子銃、２１，２２，２３筒体、２６，
２６，２７，４８，４９電界補正電極板、２５ａ〜２
５ｃ，２６ａ〜２６ｃ，２７ａ〜２７ｃ電子ビーム透
過孔、３４カラー陰極線管、４０バーリング部、３
０，３０１，３０２内蔵分割抵抗器、６２Ａ，６２Ｂ
ビードガラス体、６３Ａ，６３Ｂ金属体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大重洋一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者水木雅彦東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フォーカス電圧が印加されるフォーカス
電極とアノード電圧が印加されるアノード電極との間
に、前記フォーカス電圧より高く前記アノード電圧より低い
電位となる中間電極を有し、前記フォーカス電極、前記アノード電極及び前記中間電
極が夫々３つの電子ビーム透過部をインライン配列して
なる電界補正電極板で閉塞された断面長円形の筒体から
成ることを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】前記少なくとも１つの電界補正電極板が
前記筒体の開口から後退した位置に設けられることを特
徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
【請求項３】前記フォーカス電極と前記アノード電極
との間に前記中間電極が１つ以上配置されて成ることを
特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
【請求項４】前記中間電極の電界補正電極板が１つ、
若しくは２つ設けられることを特徴とする請求項１に記
載のカラー陰極線管。
【請求項５】前記中間電極の電界補正電極板が、フォ
ーカス電極の電位と中間電極の電位とアノード電極の電
位で決まる軸上電位分布での中間電極の電位に相当する
軸上の位置よりずれた位置に設けられることを特徴とす
る請求項１に記載のカラー陰極線管。
【請求項６】前記中間電極の電位は、該中間電極にフ
ォーカス電圧より高くアノード電圧より低い電圧を印加
することによって与えられることを特徴とする請求項１
に記載のカラー陰極線管。
【請求項７】前記中間電極の電位は、フォーカス電圧
とアノード電圧によって誘起される自由電位によって与
えられることを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極
線管。
【請求項８】フォーカス電圧が印加されるフォーカス
電極とアノード電圧が印加されるアノード電極との間
に、前記フォーカス電圧と前記アノード電圧との中間電圧が
印加される中間電極を有し、内蔵分割抵抗器の第１の端子が前記アノード電極に接続
され、第２の端子が前記フォーカス電極に接続され、前記第１の端子と前記第２の端子との間の第３の端子か
ら前記中間電圧が前記中間電極に供給されることを特徴
とするカラー陰極線管。
【請求項９】フォーカス電圧が印加されるフォーカス
電極とアノード電圧が印加されるアノード電極との間
に、前記フォーカス電圧と前記アノード電圧との中間電圧が
印加される中間電極を有し、内蔵分割抵抗器を介して前記中間電極に前記中間電圧が
印加され、前記内蔵分割抵抗器の幅狭部分に金属体が巻装されて成
ることを特徴とするカラー陰極線管。