JP2002075242A - 電子銃構体及び陰極線管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動回路への負担の増加を抑え、小電流から大
電流に変化するときの蛍光体スクリーン上におけるスポ
ットサイズの水平方向径及び垂直方向径の拡大を軽減
し、高い精細度が得られる電子銃構体及びこの電子銃構
体を備えた陰極線管装置を提供すること。 【解決手段】電子銃構体における電子ビーム発生部は、
カソードＫを含んでいる。このカソードＫは、カソード
面中央の第１領域Ｋａ、第１領域を水平方向Ｘから挟む
ように配置された第２領域Ｋｂ、及び、第１領域を垂直
方向Ｙから挟むように配置された第３領域Ｋｃの少なく
とも３つの異なる電子放出特性の領域を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子銃構体に係
り、特に、電子銃構体に備えられるカソードの構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なカラー陰極線管装置に適用され
る電子銃構体は、インライン方向に配列された３電子ビ
ームを発生する電子ビーム発生部と、３電子ビームを蛍
光体スクリーンに向けて加速・集束する主レンズ部とを
備えている。電子ビーム発生部は、少なくとも３つのカ
ソード、第１電極、及び、第２電極によって構成されて
いる。カソードには、映像信号に同期したドライブ電圧
が印加される。電子ビーム量（電流）は、このドライブ
電圧によって制御される。

【０００３】ところで、カラー陰極線管装置では、求め
られる映像特性の１つとして、低電流でも高電流でも画
質変化が少ないことが要求されている。

【０００４】一般に、電流を大きくする、すなわち電子
ビーム量を多くすると、蛍光体スクリーン上におけるビ
ームスポットのスポットサイズは大きくなる。このスポ
ットサイズの拡大が映像特性を劣化させる。このスポッ
トサイズ拡大による画像劣化の改善手法としては、一般
的に用いられている速度変調コイル（以下、ＶＭコイル
と称する）による見かけ上のスポットサイズ縮小が挙げ
られる。

【０００５】ＶＭコイルは、ネックガラスに外装されて
いる。このＶＭコイルには、輝度信号の立ち上がり及び
立下がりに同期して、立ち上がりでは速く、立下りでは
遅く電子ビームを微小偏向するように電流を流す。その
結果、輝度信号の立ち上がり及び立ち下がりでコントラ
ストが強くなると同時に、見かけ上のスポットサイズが
縮小される。

【０００６】ＶＭコイルに流れる電流は、ドライブ電圧
の大きさに依存する。小電流時、すなわち電子ビーム量
が少ないときは、ＶＭコイルに流れる電流も小さく、ス
ポットサイズの水平方向径の変化は少ない。また、大電
流時、すなわち電子ビーム量が多いときは、ＶＭコイル
に流れる電流も多く、このときには、スポットサイズの
水平方向径は大幅に縮小される。ただし、このスポット
サイズの縮小は、偏向ヨークによる走査方向、すなわち
水平方向のスポットサイズのみに効果があり、垂直方向
のスポットサイズは改善されない。すなわち、カソード
電流増加に伴う垂直方向のスポットサイズ拡大は、改善
されない。

【０００７】ここで、一般にカソード電流を増すことで
スポットサイズが拡大する理由を説明する。

【０００８】カソードから放出される電流を多くとるた
めには、カソードに印加されるドライブ電圧を増大す
る。このとき、電位の浸透により、カソード面における
電子放出領域（Ｌｏａｄｉｎｇ Ａｒｅａ）が拡大し、
結果として放出電子量（電流）が多くなる。電流量及び
電子放出領域の増大により、主レンズに対する仮想物点
径は大きくなり、蛍光体スクリーン上におけるスポット
サイズは拡大する。

【０００９】また、電流増加に伴い、電子ビームの発散
角も増加し、仮想物点位置（主レンズから見たときの物
点の位置）が蛍光体スクリーン側に移動する。この仮想
物点位置の前進移動により、蛍光体スクリーン上に到達
する電子ビームのビームスポットが最適フォーカスとな
るフォーカス電圧が変化する。

【００１０】一般に、映像信号に対するフォーカス電圧
は一定であり、小電流から大電流と電流量が変化する
と、蛍光体スクリーン上のビームスポットは、デフォー
カス状態となり、スポットサイズは拡大する。

【００１１】さらに、電流量が多くなると、電子ビーム
のクロスオーバー位置における空間電荷反発効果が増大
し、仮想物点径の拡大と仮想物点位置の蛍光体スクリー
ン側への移動が起こり、前述同様に、スポットサイズは
拡大する。

【００１２】このように、小電流から大電流に変化した
とき、蛍光体スクリーン上におけるスポットサイズが拡
大し、画像の精細度を劣化させる。

【００１３】大電流時におけるスポットサイズを小さく
する方法としては、第１電極の孔径を小さくし、仮想物
点径を小さくする方法が挙げられる。しかしながら、こ
の方法は、大電流時のスポットサイズを小さくすること
はできるが、電流変化に対するスポットサイズの変化を
少なくするものではない。つまり、この方法は、大電流
時のスポットサイズを小さくするとともに、小電流時に
おけるスポットサイズも過度に小さくする。その結果、
モアレ等による画質の劣化を招くおそれがある。

【００１４】すなわち、第１電極の孔径を小さくする方
法では、小電流から大電流に変化したとき、蛍光体スク
リーン上におけるスポットサイズの変化は改善できな
い。

【００１５】特開平１１−１２０９３１号公報、及び、
特開平１１−２８３４８７号公報によれば、電流変化に
対して電子放出領域を限定し、大電流時におけるスポッ
トサイズ拡大を抑制する構成が開示されている。これに
よれば、カソード表面には、中央にコア部エミッタ０１
ａを設け、その周囲に同心円状に電子の放出しない領域
０１ｂを設け、さらにその周囲に外周部エミッタ０１ｃ
を設ける。ただし、外周部エミッタ０１ｃは、製造上残
るものであって、実際には、電子放出に寄与しない。

【００１６】また、他のカソードの構造として、カソー
ド表面には、中央に電子を放出しやすい領域０２ａ（低
仕事関数の領域）を設け、その周囲に同心円状に電子を
放出しくい領域０２ｂ（高仕事関数の領域）を設ける。

【００１７】これらの公報によれば、このように構成す
ることにより、電子放出領域を中央部に限定し、収差の
多いビーム外周部のビーム量を減少させ、ハローの少な
いビームスポットを形成し、良好な画質を得ることがで
きると述べている。しかしながら、電子放出領域をカソ
ード中央部に限定する方法では、大電流時における電子
放出特性が著しく劣化し、大電流をとるためのドライブ
電圧が通常より著しく高くなる。その結果、駆動回路へ
の負担が多くなり、駆動回路のコストアップ、及び駆動
回路の信頼性の劣化を招く。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、良好
な画質を得るためには、小電流から大電流に変化すると
きに、蛍光体スクリーン上でのスポットサイズの変化を
少なくすることが必要である。スポットサイズの水平方
向については、ＶＭコイルによるスポットサイズ縮小の
感度を最適化することにより、小電流から大電流となる
ときのスポットサイズの拡大が補償されるが、垂直方向
の電流変化に対するスポットサイズの拡大は、補償され
ない。また、このような問題は、電子ビーム発生部の構
成を機械的に小さくすることでも解決しない。

【００１９】すなわち、従来の方法では、小電流時及び
大電流時にスポットサイズの水平方向径及び垂直方向径
を共に最適化することは難しい。

【００２０】また、電子放出領域を中央部のみに限定
し、仮想物点径の拡大を抑える手法では、小電流から大
電流へ変化した場合のスポットサイズ拡大を抑制するこ
とが可能となるが、ドライブ電圧の著しい増大を伴い、
駆動回路への負担増、駆動回路のコストアップ、及び駆
動回路の信頼性の劣化を招くといった問題が生じる。

【００２１】本発明は、を提供する。

【００２２】この発明は、上述した問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、駆動回路への負担の増加
を抑え、小電流から大電流に変化するときの蛍光体スク
リーン上におけるスポットサイズの水平方向径及び垂直
方向径の拡大を軽減し、高い精細度が得られる電子銃構
体及びこの電子銃構体を備えた陰極線管装置を提供する
ことにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の電子銃構体は、電子
ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、この電子ビ
ーム発生部から発生された電子ビームをターゲットに向
けて加速・集束する主レンズ部を備えた電子銃構体にお
いて、前記電子ビーム発生部は、カソードを含み、前記
カソードは、カソード面中央の第１領域、前記第１領域
を第１方向から挟むように配置された第２領域、及び、
前記第１領域を前記第１方向とは異なる第２方向から挟
むように配置された第３領域の少なくとも３つの異なる
電子放出特性の領域を有することを特徴とする。

【００２４】請求項５に記載の電子銃構体は、インライ
ン方向に一列に配置された３電子ビームを発生する電子
ビーム発生部、及び、この電子ビーム発生部から発生さ
れた３電子ビームをターゲットに向けて加速・集束する
主レンズ部を備えた電子銃構体において、前記電子ビー
ム発生部は、少なくとも、インライン方向に一列に配置
された３個のカソードと、第１電極と、第２電極と、を
電子ビームの進行方向に沿って含み、前記各カソード
は、カソード面中央の第１領域、前記第１領域をインラ
イン方向に平行な水平方向から挟むように配置された第
２領域、及び、前記第１領域をインライン方向に垂直な
垂直方向から挟むように配置された第３領域の少なくと
も３つの異なる電子放出特性の領域を有することを特徴
とする。

【００２５】請求項９に記載の陰極線管装置は、インラ
イン方向に一列に配置された３電子ビームを発生する電
子ビーム発生部、及び、この電子ビーム発生部から発生
された３電子ビームを蛍光体スクリーンに向けて加速・
集束する主レンズ部を備えた電子銃構体と、前記電子銃
構体から出射された３電子ビームを前記蛍光体スクリー
ンの水平方向及び垂直方向に走査する偏向ヨークと、電
子ビームの走査速度を変調する速度変調コイルと、を備
えた陰極線管装置において、前記電子ビーム発生部は、
少なくとも、インライン方向に一列に配置された３個の
カソードと、第１電極と、第２電極と、を電子ビームの
進行方向に沿って含み、前記各カソードは、カソード面
中央の第１領域、前記第１領域をインライン方向に平行
な水平方向から挟むように配置された第２領域、及び、
前記第１領域をインライン方向に垂直な垂直方向から挟
むように配置された第３領域の少なくとも３つの異なる
電子放出特性の領域を有することを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の電子銃構体及び
この電子銃構体を備えた陰極線管装置の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２７】図１に示すように、この発明の陰極線管装
置、例えばセルフコンバージェンス方式のインライン型
カラー陰極線管装置は、パネル１、ネック５、及びこれ
らに一体に接合された漏斗状のファンネル２からなる外
囲器を有している。パネル１は、その内面に、青、緑、
赤に発光するストライプ状またはドット状の３色蛍光体
層からなる蛍光体スクリーン４を備えている。シャドウ
マスク３は、その内側に多数の電子ビーム通過孔を有
し、蛍光体スクリーン４に対向して配置されている。

【００２８】ネック５は、その内部に配設された、イン
ライン型電子銃構体６を備えている。この電子銃構体６
は、同一水平面上を通るセンタービーム７Ｇおよび一対
のサイドビーム７Ｂ，７Ｒからなる一列配置の３電子ビ
ーム７Ｂ，７Ｇ，７Ｒを放出する。

【００２９】偏向ヨーク８は、ファンネル２の径大部か
らネック５にかけて装着されている。この偏向ヨーク８
は、電子銃構体６から放出された３電子ビーム７Ｂ，７
Ｇ，７Ｒを水平方向（Ｘ）及び垂直方向（Ｙ）に偏向す
る非斉一な偏向磁界を発生する。この非斉一磁界は、ピ
ンクッション型の水平偏向磁界及びバレル型の垂直偏向
磁界によって形成される。

【００３０】また、この陰極線管装置は、偏向ヨーク８
の後部におけるネック５の外面にに装着された一対の速
度変調コイル９を備えている。これら一対の速度変調コ
イル９は、図１に示すように、水平方向に沿って対向し
て配置されている。

【００３１】電子銃構体６から放出された３電子ビーム
７Ｂ、７Ｇ、７Ｒは、偏向ヨーク８の発生する非斉一磁
界によって偏向され、シャドウマスク３を介して蛍光体
スクリーン４を水平方向及び垂直方向に走査する。これ
により、カラー画像が表示される。

【００３２】図２に示すように、電子銃構体６は、イン
ライン方向すなわち水平方向（Ｘ）に一列に配置された
３個のカソードＫｒ、Ｋｇ、Ｋｂ、これらカソードＫ
（ｒ、ｇ、ｂ）を個別に加熱する３個のヒーター（図示
せず）、および４個のグリッドを有している。４個のグ
リッド、すなわち第１グリッドＧ１，第２グリッドＧ
２，第３グリッドＧ３，及び第４グリッドＧ４は、カソ
ードＫから蛍光体スクリーン４に向かって管軸方向
（Ｚ）に沿って順次配置されている。これらヒーター、
カソードＫ（ｒ、ｇ、ｂ）、及び４個のグリッドは、一
対の絶縁支持体（図示せず）によって一体に固定されて
いる。

【００３３】第１及び第２グリッドＧ１，Ｇ２は、それ
ぞれ一体構造の板状電極によって構成されている。これ
らの板状電極は、３個のカソードＫ（ｒ、ｇ、ｂ）に対
応して水平方向に一列に配置された３個の円形電子ビー
ム通過孔を有している。フォーカス電極として機能する
第３グリッドＧ３は、筒状電極によって構成されてい
る。筒状電極は、その両端面に、３個のカソードＫ
（ｒ、ｇ、ｂ）に対応して水平方向に一列に配置された
３個の電子ビーム通過孔を有している。アノード電極と
して機能する第４グリッドＧ４は、カップ状電極によっ
て構成され、その第３グリッドＧ３との対向面に、３個
のカソードＫ（ｒ、ｇ、ｂ）に対応して水平方向に一列
に配置された３個の電子ビーム通過孔を有している。

【００３４】このような構成の電子銃構体において、カ
ソードＫ（ｒ、ｇ、ｂ）には、約１００〜２００Ｖ程度
の直流電圧に映像信号に対応した変調信号を重畳した電
圧が印加される。第１グリッドＧ１は、接地されてい
る。第２グリッドＧ２には、約５００〜１０００Ｖ程度
の直流電圧が印加される。第３グリッドＧ３には、約６
ｋＶ〜１０ｋＶ程度の一定の集束電圧（Ｖｆ）が印加さ
れる。第４グリッドＧ４には、約２２ｋＶ〜３５ｋＶ程
度の陽極電圧が印加される。

【００３５】カソードＫ（ｒ、ｇ、ｂ）、第１グリッド
Ｇ１、及び第２グリッドＧ２は、電子ビームを発生する
とともに後述する主レンズ部の物点を形成する電子ビー
ム発生部を構成する。第２グリッドＧ２及び第３グリッ
ドＧ３は、電子ビーム発生部から発生された電子ビーム
を予備集束するプリフォーカスレンズを形成する。第３
グリッドＧ３及び第４グリッドＧ４は、予備集束された
電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に集束する主
レンズ部を形成する。

【００３６】ところで、カソードＫ（ｒ、ｇ、ｂ）は、
その表面に、少なくとも３つの電子放出特性が異なる領
域を有している。すなわち、カソード表面は、図３に示
すように、第１領域としての中央部Ｋａ、第２領域とし
ての左右部Ｋｂ、第３領域としての上下部Ｋｃの３つの
領域を有している。

【００３７】中央部Ｋａは、カソード表面の中央に円形
に形成されている。この中央部Ｋａの中心は、第１グリ
ッドＧ１に形成された円形の電子ビーム通過孔の中心軸
に一致する。一対の左右部Ｋｂは、中央部Ｋａを水平方
向（インライン方向）から挟むよう配置されている。こ
れら一対の左右部Ｋｂは、水平方向と平行な軸（Ｘ軸）
及びインライン方向に垂直な垂直方向と平行な軸（Ｙ
軸）に関して、軸対称であるように構成される。また、
一対の上下部Ｋｃは、中央部Ｋａを垂直方向から挟むよ
う配置されている。これら一対の上下部Ｋｃは、水平方
向と平行な軸（Ｘ軸）及びインライン方向に垂直な垂直
方向と平行な軸（Ｙ軸）に関して、軸対称であるように
構成される。

【００３８】各領域の電子放出特性は、高い順に左右部
Ｋｂ、中央部Ｋａ、上下部Ｋｃとなっている。

【００３９】これら３つの領域は、以下のようにして形
成される。

【００４０】すなわち、まず、円形のタングステン
（Ｗ）ベースの基材を用意する。続いて、スパッタリン
グにより、基材の中央部に円形に主にイリジウム（Ｉ
ｒ）を成膜して中央部Ｋａに相当する第１領域を形成す
る。続いて、スパッタリングにより、中央部Ｋａを除い
た基材の円弧状の領域に主にスカンジウム（Ｓｃ）の酸
化物、すなわちＳｃ_２Ｏ_３を成膜して左右部Ｋｂに相当
する第２領域を形成する。イリジウム及びスカンジウム
酸化物が成膜されていない基材が剥き出しの領域は、上
下部に相当する第３領域となる。

【００４１】カソード表面を、上述したように構成した
場合、小電流のときには、電子ビームは、中央部Ｋａの
みから放出される。また、大電流のときには、電子ビー
ムは、３つの領域Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃから放出される。

【００４２】このような構成とすることにより、以下の
ような作用が得られる。

【００４３】すなわち、小電流時においては、左右部Ｋ
ｂより電子放出特性の劣る中央部Ｋａから電子ビームが
放出される。このように、電子放出を担うカソード表面
における中央部Ｋａの電子放出特性を低く設定すること
により、電子放出領域がカソード全面を左右部Ｋｂと同
じエミッション特性としたときより広くなる。

【００４４】すなわち、カソード表面における電子放出
領域１１は、図６に示すように、水平方向の電流密度分
布断面１２及び垂直方向の電流密度分布断面を有するよ
うになる。図６に示した小電流時の電子放出領域１１
は、図８に示したような従来のカソードの電子放出領域
よりも大きくなる。

【００４５】このため、主レンズに対する仮想物点径が
大きくなる。このことから、図１０の（ａ）に示すよう
に、小電流時の蛍光体スクリーン上でのスポットサイズ
は、図１２の（ａ）に示した従来の電子銃構体に比べて
大きくなる。このような小電流時における仮想物点径の
拡大は、モアレの発生を抑え、かつ小電流から大電流と
なるときのスポットサイズの変化量を少なくすることが
可能となる。

【００４６】大電流時においては、電子放出特性の異な
る３つの電子放出領域Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃから電子ビーム
が放出される。これにより、カソード表面から放出され
る電子ビーム量が水平方向と垂直方向とで異なる。

【００４７】すなわち、カソード表面における電子放出
領域１１は、図７に示すように、水平方向と垂直方向と
で非対称な電流密度分布断面１２、及び、電流密度分布
断面１３を有するようになる。図７に示した大電流時の
電子放出領域１１は、図９に示したような従来のカソー
ドの電子放出領域より、垂直方向及び水平方向で電流量
が少なくなる。特に、図７に示したように、電子放出領
域１１においては、垂直方向の電流量が水平方向の電流
量より少なくなる。

【００４８】このことから、従来のカソードの同電流時
における垂直方向の仮想物点径の拡大を抑えることがで
き、主レンズに対する仮想物点径の垂直方向の拡大は、
小さく抑えられる。また、空間電荷反発効果も少なく抑
えられることで、垂直方向の仮想物点径の拡大と仮想物
点位置の蛍光体スクリーン側への移動も、従来のカソー
ドより少なく抑えることができる。この結果、図１０の
（ｂ）に示すように、大電流時における蛍光体スクリー
ン上でのスポットサイズは、図１２の（ｂ）に示すよう
な従来の電子銃構体のスポットサイズより、垂直方向径
の拡大を抑制することができる。

【００４９】またこの場合、最も電子放出特性の高い左
右部Ｋｂから十分に電子ビームが放出されることから、
カソード電流を得るために必要なドライブ電圧の上昇を
最小限に抑えることができる。

【００５０】このように、カソードを上述したように溝
成することにより、小電流時における仮想物点径は従来
のカソード構成より大きく、小電流から大電流と変化す
るときには、垂直方向の仮想物点径の拡大を抑えると同
時に、仮想物点位置の移動を従来のカソード構成より少
なく抑えられる。したがって、スポットサイズの拡大
は、抑制される。また、ドライブ電圧の上昇も少なく抑
えることができる。

【００５１】ただし、この実施の形態に係る構造の電子
銃構体では、蛍光体スクリーン上でのビームスポットの
水平方向径は、従来のものに比べやや大きくなる。しか
しながら、速度変調コイル９により、ビームスポットの
水平方向径の拡大を改善することができる。すなわち、
速度変調コイル９を動作させた場合、図１１の（ａ）及
び（ｂ）に示すように、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示
したビームスポットに比べて、水平方向径の拡大を抑制
することができ、スポットサイズを改善することができ
る。これにより、ビームスポットの水平方向径の差を小
さくすることができる。

【００５２】これに対して、従来の構造の場合、速度変
調コイル９を動作させると、図１３の（ａ）及び（ｂ）
に示すように、図１２の（ａ）及び（ｂ）に示したビー
ムスポットに比べて、特に大電流時において過剰に水平
方向径が集束され、ビームスポットを劣化させてしま
う。

【００５３】したがって、上述した実施の形態のよう
に、カソード表面に、３つの異なる電子放出特性の領域
を形成することにより、電子銃構体の構成を変えること
なく、且つ駆動回路への負担を著しく増やすことなく、
小電流から大電流において高い精細度を保つことのでき
る陰極線管装置用の電子銃構体を得ることができる。

【００５４】なお、上述した実施の形態では、主レンズ
は、第３電極及び第４電極によって構成されるバイポテ
ンシャル電子銃構体を例に述べたが、ユニポテンシャル
型や他の複合主レンズにても同様の効果が得られる。

【００５５】また、上述した実施の形態では、電子放出
領域の境界は、明確に線引きされているが、境界での電
子放出特性が緩やかに変化するように形成されていて
も、同様な効果が得られる。

【００５６】さらに、上述した実施の形態では、カソー
ド表面に形成される電子放出特性の異なる領域が３つの
場合について説明したが、これ以上であっても良い。ま
た、これら３つの領域は、図１に示したような配置の場
合について説明したが、３つの異なる電子放出特性の設
定によっては、図４または図５のように構成しても同様
の効果が得られる。

【００５７】すなわち、図４に示した例では、最も電子
放出特性の高い左右部Ｋｂは、次に電子放出特性の高い
円形の中央部Ｋａの水平方向Ｘに沿った両側にほぼ半円
形状に形成されている。また、最も電子放出特性の低い
上下部Ｋｃは、中央部Ｋａの垂直方向Ｙに沿った両側に
ほぼストライプ状に形成されている。

【００５８】また、図５に示した例では、最も電子放出
特性の高い左右部Ｋｂは、次に電子放出特性の高い円形
の中央部Ｋａの水平方向Ｘに沿った両側にほぼストライ
プ状に形成されている。また、最も電子放出特性の低い
上下部Ｋｃは、中央部Ｋａの垂直方向Ｙに沿った両側に
ほぼ半円形状に形成されている。

【００５９】このように、図４及び図５に示したように
電子放出特性を配置した場合であっても、上述した実施
の形態と同様に、小電流時において、蛍光体スクリーン
上でのビームスポットのスポットサイズを拡大し、大電
流時において、ビームスポットの垂直方向径の拡大を抑
制することができ、同様の効果を得ることが可能とな
る。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、駆動回路への負担の増加を抑え、小電流から大電流
に変化するときの蛍光体スクリーン上におけるスポット
サイズの水平方向径及び垂直方向径の拡大を軽減し、高
い精細度が得られる電子銃構体及びこの電子銃構体を備
えた陰極線管装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の電子銃構体を備えた陰極線
管装置の構成を概略的に示す水平断面図である。本発明
の実施例におけるカソードの電子放出領域の分布図。

【図２】図２は、この発明の一実施の形態に係る電子銃
構体の構成を概略的に示す水平断面図である。従来電子
銃におけるカソードの電子放出領域の分布図。

【図３】図３は、図２に示した電子銃構体におけるカソ
ードの電子放出領域の分布例を示す図である。

【図４】図４は、図２に示した電子銃構体に適用可能な
カソードの電子放出領域の他の分布例を示す図である。

【図５】図５は、図２に示した電子銃構体に適用可能な
カソードの電子放出領域の他の分布例を示す図である。

【図６】図６は、図３に示したカソードにおける小電流
時の水平方向及び垂直方向の電流密度分布の断面を示す
図である。

【図７】図７は、図３に示したカソードにおける大電流
時の水平方向及び垂直方向の電流密度分布の断面を示す
図である。

【図８】図８は、従来のカソードにおける小電流時の水
平方向及び垂直方向の電流密度分布の断面を示す図であ
る。

【図９】図９は、従来のカソードにおける大電流時の水
平方向及び垂直方向の電流密度分布の断面を示す図であ
る。

【図１０】図１０の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図３
に示したカソードにおける小電流時及び大電流時のビー
ムスポット形状を模式的に示す図である。

【図１１】図１１の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図３
に示したカソードにおける小電流時及び大電流時におい
て、速度変調コイルを動作させた場合のビームスポット
形状を模式的に示す図である。

【図１２】図１２の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ従来
のカソードにおける小電流時及び大電流時のビームスポ
ット形状を模式的に示す図である。

【図１３】図１３の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ従来
のカソードにおける小電流時及び大電流時において、速
度変調コイルを動作させた場合のビームスポット形状を
模式的に示す図である。

【符号の説明】

１…パネル ２…ファンネル ３…シャドウマスク ４…蛍光体スクリーン ５…ネック ６…電子銃構体 ７（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…電子ビーム ８…偏向ヨーク ９…速度変調コイル Ｋ（ｒ、ｇ、ｂ）…カソード Ｇ１…第１グリッド Ｇ２…第２グリッド Ｇ３…第３グリッド Ｇ４…第４グリッド Ｋａ…中央部（第１領域） Ｋｂ…左右部（第２領域） Ｋｃ…上下部（第３領域）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和則 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２号 株 式会社東芝深谷工場内 (72)発明者 上野 博文 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 DD04 DD09 DD15 5C041 AA03 AB03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子ビームを発生する電子ビーム発生部、
   及び、この電子ビーム発生部から発生された電子ビーム
   をターゲットに向けて加速・集束する主レンズ部を備え
   た電子銃構体において、 前記電子ビーム発生部は、カソードを含み、 前記カソードは、カソード面中央の第１領域、前記第１
   領域を第１方向から挟むように配置された第２領域、及
   び、前記第１領域を前記第１方向とは異なる第２方向か
   ら挟むように配置された第３領域の少なくとも３つの異
   なる電子放出特性の領域を有することを特徴とする電子
   銃構体。
2. 【請求項２】前記第１方向は、水平方向に平行であり、
   前記第２方向は、垂直方向に平行であって、 前記電子放出特性は、高い順に第２領域、第１領域、第
   ３領域であるように構成されたことを特徴とする請求項
   １に記載の電子銃構体。
3. 【請求項３】前記電子放出特性が水平方向に平行な軸ま
   たは垂直方向に平行な軸に対称となるように、前記第１
   乃至第３領域が配置されたことを特徴とする請求項１に
   記載の電子銃構体。
4. 【請求項４】前記第２領域は、水平方向に平行な軸につ
   いて対称であるとともに、前記第３領域は、垂直方向に
   平行な軸について対称であることを特徴とする請求項１
   に記載の電子銃構体。
5. 【請求項５】インライン方向に一列に配置された３電子
   ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、この電子ビ
   ーム発生部から発生された３電子ビームをターゲットに
   向けて加速・集束する主レンズ部を備えた電子銃構体に
   おいて、 前記電子ビーム発生部は、少なくとも、インライン方向
   に一列に配置された３個のカソードと、第１電極と、第
   ２電極と、を電子ビームの進行方向に沿って含み、 前記各カソードは、カソード面中央の第１領域、前記第
   １領域をインライン方向に平行な水平方向から挟むよう
   に配置された第２領域、及び、前記第１領域をインライ
   ン方向に垂直な垂直方向から挟むように配置された第３
   領域の少なくとも３つの異なる電子放出特性の領域を有
   することを特徴とする電子銃構体。
6. 【請求項６】前記電子放出特性は、高い順に第２領域、
   第１領域、第３領域であるように構成されたことを特徴
   とする請求項５に記載の電子銃構体。
7. 【請求項７】前記第１電極は、インライン方向に一列に
   配置された３個のカソードに対応して３個の円形の電子
   ビーム通過孔を有し、 前記カソード面の前記第１領域は、前記第１電極の電子
   ビーム通過孔の中心軸を中心とした円形に形成されたこ
   とを特徴とする請求項５に記載の電子銃構体。
8. 【請求項８】前記第２領域は、水平方向に平行な軸につ
   いて対称であるとともに、前記第３領域は、垂直方向に
   平行な軸について対称であることを特徴とする請求項５
   に記載の電子銃構体。
9. 【請求項９】インライン方向に一列に配置された３電子
   ビームを発生する電子ビーム発生部、及び、この電子ビ
   ーム発生部から発生された３電子ビームを蛍光体スクリ
   ーンに向けて加速・集束する主レンズ部を備えた電子銃
   構体と、前記電子銃構体から出射された３電子ビームを
   前記蛍光体スクリーンの水平方向及び垂直方向に走査す
   る偏向ヨークと、 電子ビームの走査速度を変調する速度変調コイルと、を
   備えた陰極線管装置において、 前記電子ビーム発生部は、少なくとも、インライン方向
   に一列に配置された３個のカソードと、第１電極と、第
   ２電極と、を電子ビームの進行方向に沿って含み、 前記各カソードは、カソード面中央の第１領域、前記第
   １領域をインライン方向に平行な水平方向から挟むよう
   に配置された第２領域、及び、前記第１領域をインライ
   ン方向に垂直な垂直方向から挟むように配置された第３
   領域の少なくとも３つの異なる電子放出特性の領域を有
   することを特徴とする陰極線管装置。