JP3004658B2

JP3004658B2 - カラー受像管装置

Info

Publication number: JP3004658B2
Application number: JP1250663A
Authority: JP
Inventors: 武敏下間; 英治蒲原; 繁菅野; 慈郎下河辺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JPH02168543A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はカラー受像管装置に係り、特にインライン配
列された３本の電子ビームを、これらの電子ビームに共
通な大口径電子レンズにより集束ならびに集中させる電
子銃を有するカラー受像管装置に関する。

（従来の技術）一般的なカラー受像管装置の水平断面を第11図に示
す。

同図において、カラー受像管装置１は、スクリーン面
２をもつフェースプレート３と、このフェースプレート
３の側壁部3aにファンネル４を介して連結されたネック
５と、このネック５に内装された電子銃６と、ファンネ
ル４からネック５にかけてこの外壁に装着された偏向装
置７と、前記スクリーン面２と所定間隔をもって対設さ
れた多数のアパーチャを有するシャドウマスク９と、前
記ファンネル４の内壁から前記ネック５の一部にかけて
一様に塗布された内部導電膜10とファンネル４の外部に
塗布された外部導電膜11と、ファンネル４の一部に設け
られた陽極端子（図示せず）とを具備している。そし
て、スクリーン面２には赤色、緑色および青色発光蛍光
体がストライプ状または点状に多数塗布されており、電
子銃６から出た３本の電子ビームB_R,B_GおよびB_Bはシャ
ドウマスク９により選択されてそれぞれの蛍光体を衝撃
し、これを発光させる。また、電子銃６はインライン配
列の平行な３本の電子ビームB_R,B_GおよびB_Bを発生、制
御ならびに加速するための電子ビーム形成部GEと、これ
らの電子ビームを集束、集中させるための主電子レンズ
部MLを有している。そして、３本の電子ビームB_R,B_Gお
よびB_Bを前記偏向装置７によりスクリーン全面に偏向走
査することにより、ラスタを形成する。

３電子ビームを集中させる方法は、例えば米国特許第
2957106号明細書に示されているように、陰極から射出
される電子ビームをはじめから傾斜して集中する技術が
あり、また、米国特許第3772554号明細書に示されるよ
うに、電子銃電極に設けられた３電子ビーム通過用開口
のうち一部電極の両側の開口を電子銃の中心軸から僅か
に外側へ偏心させることにより、電子ビームの集中を行
なっている技術があり、いずれも広く採用されている。
偏向装置は、基本的には電子ビームを水平方向に偏向す
る水平偏向磁界を発生するための水平偏向コイルおよび
電子ビームを垂直方向に偏向する垂直偏向磁界を発生す
るための垂直偏向コイルとを有している。実際のカラー
受像管装置においては電子ビームを偏向したときに、３
電子ビームスポットのフェースプレートでの集中がくず
れてくるので、この集中のくずれを防止するため工夫が
施されている。これはコンバーゼンスフリーシステムと
称され、水平偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁
界をバレル形にすることにより、蛍光面全域に於いて、
３電子ビームが集中するようにしたものである。

以上述べた如く、カラー受像管は多くの開発技術の採
用により品位は向上しているが管の大型化、高品位化が
普及するにつれて新たな問題がクローズアップされつつ
ある。即ち、電子ビームのスクリーン上でのスポット
径の大きさの問題、偏向されたときのスクリーイーン
周辺部での電子ビームスポット形状の歪の問題、スク
リーン全面でのコンバーゼンスの問題がある。管が大形
になると電子銃からスクリーン面までの距離が長くなり
電子レンズの電子光学的倍率が大きくなってスクリーン
上でのスポット径を大きくしてしまい解像度を劣化させ
てしまう。スポット径を小さくするには電子銃の電子レ
ンズの性能を向上させなければならない。一般に主電子
レンズ部は開口を有する複数の電極が同軸上に配置され
それぞれ所定の電位が印加されることによって形成され
る。このような静電レンズは電極構成の違いによりいく
つかの種類があるが、基本的には電極開口径を大きくし
た大口径レンズを形成させるかまたは、電極間の距離を
長くして緩やかな電位変化にして長焦点レンズを形成す
ることによりレンズ性能を向上させることができる。

しかし、カラー受像管の電子銃は一般に細いガラス円
筒であるネック内に封入されるため、まず電極の開口、
即ちレンズ口径が物理的に制約される。また、電極間に
形成される集束電界がネック内の他の不所望な電界の影
響を受けないようにするために電極間の距離が制限され
る。特に、シャドウマスク型カラー受像管のように３本
の電子銃がデルタ配列やインライン配列として一本化し
た場合には前述した如く電子ビーム間隔（Sg）が小さな
もの程、３本の電子ビームをスクリーン全面の近傍で一
点に集中させ易いし、また偏向電力が小さいという利点
があるので、電子銃間隔を小さくするために電極の開口
はさらに小さくせざるを得ない。そこで、同一平面上に
並んだ３個の電子レンズを完全に重ね合わせ１個の大き
な電子レンズとし、この大口径電子レンズにより電子レ
ンズ性能を最大限に発揮させようとする方法が考えられ
る。第12図はこれを光学的に図示したものである。同図
に示す通り、映出される電子ビームのコアは小さくなる
が電子ビーム全体でみるとまだ不十分な結果である。す
なわち、ビーム間隔がSgである３本の平行電子ビーム
（B_R），（B_G），（B_B）が１個の共通大口径電子レンズ
LELを通過すると、第12図の様に中央の電子ビーム
（B_G）が適正集束した状態では両側の電子ビーム
（B_R），（B_B）は過集束状態、且つ過集中状態となると
共に大きなコマ収差を伴ないスクリーン（101）上で
は、３本のビームスポット（SP_R），（SP_G），（SP_B）
は大きく離れ両側のビームは歪む。これら３本の電子ビ
ームの集束状態を合わせ、コマ収差分を減少させるに
は、電子レンズLELのレンズ口径Ｄに対する３本のビー
ムの間隔Sgをある程度小さくしてゆけば実用上問題はな
くなるが、３本のビームのスクリーン上での集中状態に
関してはSgを極めて小さくしなければならず、電子ビー
ム発生部の機械的配置の面で限界がある。

そこで、特公昭49−5591号公報（米国特許第3,448,31
6号明細書）及び米国特許4,528,476号明細書では、第13
図に示す如く、電子レンズLELに入射する３本の電子ビ
ームに予め傾角θをもたせておいて３本の電子ビームが
同時に電子レンズLELの中央部を通過するようにして３
本のビームの集束状態を合わせ、その後、発散していく
両側のビームを第２のレンズLEL2により反対方向に強く
（φ゜）偏向させスクリーン上での３本のビームが集中
する様にしている。その結果、３電子ビームの集束およ
び集中が改善される。しかしながら両側のビームには大
きな偏向収差又はコマ収差が発生するという問題を残し
ている。

このため、第10図（ｂ）に示す３本の電子ビームに共
通に非円形開孔部（61a）を有する電極（62）を大口径
電子レンズ（162）の近傍かつ電子ビーム発生部側に配
置して、第10図（ａ）に示す電子銃（60）のように３本
の電子ビームが互いに交差することなく大口径電子レン
ズを通過させる方法が出願されている（特開昭64−3133
3号公報）。

しかし、このような方法では、前記電極（62）が３本
の電子ビームに対して共通な開孔部（61a）をもつた
め、大口径電子レンズによる集中特性を補正すること
と、３本の電子ビームの集束状況を完全に一致させるこ
とは難しく、集束されたビームスポットに大きなコマ収
差が残り問題がある。

以上の如く３本の電子ビームに共通に働く大口径電子
レンズを利用することは難しく大口径電子レンズの性能
を最大限に発揮させることができない。

（発明が解決しようとする課題）このように、カラー受像管装置の画像性能を更に向上
させるためには、３本の電子ビームに共通な大口径電子
レンズを用いることにより電子銃の性能を向上させ、ス
クリーン面上のビームスポット径小さくすることが有効
であるが、従来技術では大口径電子レンズの性能を充分
に発揮させることができず、カラー受像管装置の画像性
能を更に向上させることは困難であるという問題があっ
た。従って、カラー受像管装置の画像性能を更に向上さ
せるためには、大口径電子レンズの性能を充分に発揮さ
せうる電子銃を備えたカラー受像管装置を得ることが望
ましい。

本発明はかかる従来技術の課題を解決すべくなされた
もので、３本の電子ビームに共通な大口径電子レンズに
より各電子ビームの集束と集中を同時に、また容易に行
うことができる電子銃であって、この大口径電子レンズ
の性能を充分に発揮させうる電子銃を備えたカラー受像
管装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、１本の中央電子ビームと２本の両
側電子ビームからなる３本の電子ビームを発生、制御、
加速する電子ビーム形成部と、前記電子ビームを集束、
集中させる主電子レンズ部とを有するインライン型電子
銃部、偏向部、およびスクリーン部を備え、前記電子銃
部から発射される電子ビームを偏向部により垂直方向お
よび水平方向に偏向走査するカラー受像管装置におい
て、前記主電子レンズ部は、垂直方向および水平方向の
集束力が異なり、３本の電子ビームに共通に作用する大
口径電子レンズ部と、この大口径電子レンズ領域内にあ
って、前記両側電子ビームが前記大口径電子レンズから
受ける主としてコマ収差からなる収差成分を打消す方向
の収差を発生するよう前記３本の電子ビームに対して個
別に作用する個別電子レンズとを有し、この個別電子レ
ンズの中央電子ビームに作用する個別レンズはそのレン
ズ中心と中央電子ビーム中心と実質的に一致し、個別電
子レンズの両側電子ビームに作用する個別レンズはその
レンズ中心が両側電子ビーム中心よりもインライン配列
平面において実質的に中央電子ビームから離れる方向に
形成するよう構成され、前記大口径電子レンズに入射す
る３本の電子ビーム軸が、実質的に相互に平行であり、
この大口径電子レンズの前段には、個々の電子ビームが
垂直方向よりも水平方向に相対的に強く発散するビーム
となるビーム形成手段を有することを特徴とするカラー
受像管装置である。

（作用）本発明において、電子銃の主レンズに入射する３本の
電子ビームのビーム軸は相互に平行であり、個々の電子
ビームは垂直方向よりも水平方向に強く発散するように
デザインされている。

一方、主電子レンズ部は３本の電子ビームに共通に作
用する大口径電子レンズと、３電子ビームをそれぞれ独
立に通過させる非円形ビーム通過孔を有することによる
非対称電子レンズを有し、結果的にこの非対称電子レン
ズによって電子ビームに作用する垂直方向の集束力が水
平方向の集束力よりも弱くなるようになされている。

このような大口径電子レンズ部に前記特定したような
電子ビームが入射すると、入射ビームは大口径電子レン
ズのレンズ作用を受けて、スクリーン上に映出される電
子ビームは小径で歪のないものとなる。

また、３電子ビームの集中に関して、両側の電子ビー
ムは大口径電子レンズの前段部（カソード側）において
独立の非円形ビーム通過孔のため集中作用が弱まり、従
って第12図に示した例の様に過集中することなく良好に
集中するようになる。

（実施例）以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明を実施したカラー受像管装置のネッ
ク部付近にスクリーン部の一部分のＸ−Ｚ面の断面を示
す。第１図に於いて、ネック（５）内に配置されている
電子銃部（100）は、カソード（陰極）K,第１グリッドG
₁,第２グリッドG₂,第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第
５グリッドG₅,第６グリッドG₆とこれらを支持する絶縁
支持体（図示せず）及びバルブスペーサ（112）から成
り、電子銃（100）はネック下部のステムピン（113）に
固定されている。前記カソードＫは、内部にそれぞれヒ
ータをもっており、３本の電子ビームB_R,B_G,B_Bを発生す
る。また、第１グリッドG₁,第２グリッドG₂は前記３個
のカソードＫに対応して３つの比較的小さなビーム通過
孔を有し、この部分においてカソードＫからの電子ビー
ムを制御，加速し、いわゆる電子ビーム形成部GEとな
る。次いで、第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第５グリ
ッドG₅（G₄に対向する側）は同じく３つのカソードＫに
対応して３つの比較的大きなビーム通過孔を有する。こ
こで、第３グリッドG₃のG₄側および第５グリッドG₅のG₄
側と、第４グリッドG₄の３つのビーム通過孔は第６図に
示すように、垂直方向径が水平方向径より小さい非円形
状となっている。第５グリッドG₅の途中の第６グリッド
G₆側に近い方には３本の電子ビームの集中、集束に関す
る補正手段として、第２図に示す如く３個の非円形電子
ビーム通過孔を有する補助電極（G5D）が設けられてい
る。第６グリッドG₆は、第５グリッドG₅と一部重なり、
円筒状電極である第５グリッドG₅を包含した実質的に円
筒状の電極であり、第５グリッドG₅の大円形ビーム通過
孔（G5T）との間に実質的に大口径円筒レンズを形成す
る。第６グリッドG₆の先端外周には、バルブスペーサ
（112）が付いていて、ファンネル（４）内壁からネッ
ク（５）内壁に塗布してある導電膜（10）と接触してい
て、ファンネルに設けてある陽極端子から陽極高電圧を
供給するようになっている。第６グリッドG₆の先端に
は、偏向ヨークによる磁界に対する磁界修正素子を置く
こともできる。以上カソードK,第１グリッドG₁から第６
グリッドG₆まで絶縁支持体（図示せず）によって固定支
持されている。また、ネック（５）からファンネル
（４）にかけて偏向ヨーク（７）が取り付けられてお
り、電子銃から３本の電子ビームB_R,B_G,B_Bを水平，垂直
に偏向するための水平偏向コイルと垂直偏向コイルから
成る。さらにビームの軌道の調整のための多極磁石（5
1）が配置してある。前記電子銃は、第６グリッドG₆を
除いて全ての電極はステムピン（113）を通じ外部より
所定の電圧が印加されるようになっている。

以上の電極構成において、例えば、カソードＫは約15
0Vのカットオフ電圧とし、これに映像信号を加え、第１
グリッドG₁は接地電位とし、第２グリッドG₂は500V〜1K
V,第３グリッドG₃は５〜10KV,第４グリッドG₄は500〜3K
V,第５グリッドG₅は５〜10KV,第６グリッドG₆は陽極高
電圧の25〜35KVを印加する。

このような電位構成とすることによって、各カソード
Ｋからその変調信号に応じて発生したビームはカソード
K,第１グリッドG₁,第２グリッドG₂により第３図，第４
図の如くクロスオーバCOを形成して、第２グリッドG₂,
第３グリッドG₃によるプリフォーカスレンズPLにより僅
かに集束され、仮想クロスオーバVCOを形成して、第３
グリッドG₃の中へ発散しながらはいっていく。第３グリ
ッドG₃へはいってきた各ビームB_R,B_G,B_Bは第３グリッド
G₃から第６グリッドG₆による主電子レンズ部ML₁におい
て、集束作用且つ両側のビームは集中作用を受けてスク
リーン（２）上に集束・集中する。第３図，第４図はそ
れぞれ第１図のＹ−Ｚ断面,X−Ｚ断面の等価光学的モデ
ルである。

第３グリッドG₃から第６グリッドG₆までの主電子レン
ズ部のレンズ作用を第３図，第４図を用いてさらに詳し
く説明していく。仮想クロスオーバVCOを形成して第３
グリッドG₃へはいってきた個々の電子ビームは第３グリ
ッドG₃,第４グリッドG₄,第５グリッドG₅によって形成さ
れる個々の弱いユニポテンシャルレンズEL2（第２の電
子レンズ）によりそれぞれ少し集束される。ここで、第
４グリッドG₄のビーム通過孔は前述したように、第６図
に示される非円形状となっているため、第３グリッド
G₃,第４グリッドG₄,第５グリッドG₅により形成されるユ
ニポテンシャルレンズは、水平方向よりも垂直方向の集
束力が強いレンズ、いわゆるアスティングレンズとな
る。このため、個々の電子ビームは第３図，第４図に示
すように水平方向よりも垂直方向のほうが強く集束され
て大口径電子レンズLELに入射する。

大口径電子レンズLELは第５グリッドG₅と第６グリッ
ドG₆により形成されるが、G₅の途中のG₆側近くに設けて
ある非円形開孔をもつ電極G5DによりG₆側からの高電圧
の浸透が制御されているので、結局、G₅の先端部G5T
（３ビームに共通な大開孔）G₆の円筒（３ビームに共通
な大開孔）により、大きな１つの電子レンズLELが形成
されると共に、このレンズ領域内においてその低電圧側
に３個の個別のアスティングレンズAL₁,AL₂,AL₃が形成
されていることになる。従って、まず３本のビームがス
クリーン付近に集中するように電子レンズLLの強さが決
定されており、集束に関する不足分を３個の個別のアス
ティングレンズによりそれぞれ補うようになっている。

このとき両側のアスティングレンズAL₁,AL₃は中央の
アスティングレンズより弱くなるように電極G5Dの開孔
は、第２図の如く、両側の開孔が中央の開孔より大きく
なっている。これによって、電子レンズLLによる両側の
ビームに対する集束力と中央のビームに対する集束力の
差を相殺する。また、電極G5Dの両側の開孔の中心部は
ビームの入射位置即ちG₁乃至G₄の両側の開孔の（中心
軸）と異なり、中央から離れる方向へずれている。この
ため水平方向（Ｘ−Ｚ面）に関してはアスティングレン
ズAL₁,AL₃に対して両側のビームはそれぞれ中央軸（Ｚ
軸）に近い方を通過してコマ収差を発生するが、これは
電子レンズLLによるコマ収差と丁度反対方向であるため
打ち消しあいスクリーン上に集束される。両側の電子ビ
ームにはコマ収差が無視できるようになり、両側の電子
ビームも良好なスポットを形成する。

さらに、本発明において重要なことは、各電子ビーム
に対し、大口径電子レンズ部の垂直方向（Ｙ−Ｚ面）と
水平方向（Ｘ−Ｚ面）の集束力が異なることである。こ
れは電極G5Dの開孔が第２図の如く縦長の開孔であるた
め、垂直方向の集束力が水平方向の集束力よりも弱いア
スティングレンズとなっているもので、このため前述し
た如く、大口径電子レンズLELに入射する電子ビーム
は、それぞれ垂直方向より水平方向に大きく発散したビ
ームになっており、これによって、スクリーン面では垂
直方向も水平方向も同時に適正集束している。

このとき、第３図と第４図から判るように、大口径電
子レンズ部LELにおけるビーム径は水平方向より垂直方
向が小さく、この状態でスクリーン上に集束しているの
で偏向ヨークによる偏向領域においても各電子ビーム径
は水平方向よりも垂直方向が小さくなっており、垂直方
向での偏向ヨークによる偏向磁界を受けにくくなってい
る。

一般にコンバーゼンスフリーシステムと称される偏向
磁界では垂直偏向磁界にバレル形、水平偏向磁界にピン
クッション形となっているが、第14図（ａ）及び（ｂ）
の如くピンクッション形偏向磁界による電子ビームに対
する偏向収差は激しく、スクリーンの水平端においては
第14図（ｂ）に示す様に上、下方向にハローと呼ばれる
収差が発生し、画像品位を著しく劣化させている。

従って、本発明により偏向領域において電子ビームの
垂直方向径が小さく偏向収差をうけにくくなっているこ
とはスクリーン周辺部におけるビームスポット径を大き
く改善することができ、より高品位な画像を得ることが
できる。

なお、本実施例の第５グリッドの３つの非円形ビーム
通過孔の形状は第２図に示すように長方形としている
が、第９図に示すように略楕円形としても良い。

本発明の他の実施例を以下に示す。

第５図はＸ−Ｚ断面図である。

本実施例の電子銃はカソード（陰極）K,第１グリッド
G₁,第２グリッドG₂,第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第
５グリッドG₅,第６グリッドG₆,第７グリッドG₇,第８グ
リッドG₈の電極より構成される。

以上の電極構成において、例えば、カソードＫは約15
0Vのカットオフ電圧とし、これに映像信号を加え、第１
グリッドG₁は接地電位とし、第２グリッドG₂は500V〜1K
V,第３グリッドG₃は５〜10KV,第４グリッドG₄は500〜3K
V,第５グリッドG₅は５〜10KV,第６グリッドG₆は第５グ
リッドG₅より低く３〜9KV、第７グリッドG₇は５〜10KV,
第８グリッドG₈は陽極高電圧の25〜35KVを印加する。こ
こで、G₃のG₄側、G₄,G₅側のビーム通過孔形状は第１の
実施例と異なり、第７図に示すように円形となってい
る。このため、第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第５グ
リッドG₅から形成されるユニポテンシャルレンズは垂直
方向と水平方向で同じ大きさの集束力を持つレンズとな
る。

また、第５グリッドG₅の第６グリッド側電極、および
第６グリッドG₆、および第７グリッドG₇の第６グリッド
側電極のビーム通過孔は、第８図に示すように３電子ビ
ームに共通で、水平方向孔径が垂直方向孔径の約５倍以
上の大きさとなる形状となっている。このため第５グリ
ッドG₅,第６グリッドG₆,第７グリッドG₇から形成される
ユニポテンシャルレンズは、水平方向にはほとんどレン
ズ作用を持たず、垂直方向にのみ集束作用を持つレン
ズ、すなわち、いわゆる平行平板レンズとなる。

従って、第７グリッドG₇,第８グリッドG₈かせ成る大
口径電子レンズに入射する電子ビームは、垂直方向より
も水平方向に大きく発散するビームとなる。このような
電子ビームが大口径電子レンズに入射すると、第１の実
施例で説明した如く３電子ビームは良好に集中、集束す
る。

この実施例においては、第６グリッドG₆に供給する電
圧が、偏向ヨーク（７）への水平，垂直偏向電流H,Vと
同期して、パラボラ状に可変するように外部にて動的補
正回路（72）が接続されている。

従って、偏向ヨークによる水平偏向磁界が強いピンク
ッション磁界の場合、電子ビームがスクリーン周辺部へ
偏向されるときピンクッション磁界により垂直方向に強
く過集束状態となるが、これに同期して電子レンズの集
束が弱くなり、垂直断面方向において集束不足状態にも
っていくので、上記偏向歪が補正され、丸いビームにな
っていく。

なお、本実施例において、平行平板レンズはユニポテ
ンシャルレンズで構成しているが、バイポテンシャルレ
ンズで構成しても良い。

本発明の第３の実施例を以下に示す。

第15図は、本発明を実施したカラー受像管装置のネッ
ク部付近にスクリーン部の一部分のＸ−Ｚ面の断面を示
す。第15図に於いて、ネック（５）内に配置されている
電子銃部（100）は、カソード（陰極）K,第１グリッドG
₁,第２グリッドG₂,第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第
５グリッドG₅,第６グリッドG₆とこれらを支持する絶縁
支持体およびバルブスペーサ（112）から成り、電子銃
（100）はネック下部のステムピン（113）に固定されて
いる。前記カソードＫは、内部にそれぞれヒータをもっ
ており、３本の電子ビームB_R,B_G,B_Bを発生する。

また、第１グリッドG₁,第２グリッドG₂は前記３個の
カソードＫに対応して３つの比較的小さなビーム通過孔
を有し、この部分においてカソードＫからの電子ビーム
を制御，加速し、いわゆる電子ビーム形成部GEとなる。
次いで、第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第５グリッド
G₅は同じく３つのカソードＫに対応して３つの比較的大
きなビーム通過孔を有する。

ここで、第３グリッドG₃のG₄側および第５グリッドG₅
のG₄側の電子ビーム通過孔形状は、第16図に示すように
３個の縦長の形状をなし、第４グリッドG₄の電子ビーム
通過孔形状は、第８図に示すように１個の横長の形状と
なっている。従って、第３グリッドG₃,第４グリッドG₄
および第５グリッドG₅によって形成されるユニポテンシ
ャルレンズは垂直方向に集束作用，水平方向に発散作用
を与えるいわゆる四極子レンズとなる。

また、第５グリッドG₅の第６グリッドG₆側は１個の大
きな円形のビーム通過孔（G5T）が設けてある実質的に
円筒状の電極である。そしてこの円筒電極内部に、第２
図に示すような３つの縦長の電子ビーム通過孔を有する
補助電極（G5D）が配置してある。この補助電極（G5D）
は、第５グリッドG₅の第６グリッド側端部から所定距離
ａだけ離れたところにある。第６グリッドG₆は、第５グ
リッドG₅と一部重なり、円筒状電極である第５グリッド
G₅を包含した実質的に円筒状の電極であり、第５グリッ
ドG₅の大円形ビーム通過孔（G5T）との間に実質的に大
口径円筒レンズを形成する。

以上の電極構成において、例えば、カソードＫは約15
0Vのカットオフ電圧とし、これに映像信号を加え、第１
グリッドG₁は接地電位とし、第２グリッドG₂は500V〜1K
V,第３グリッドG₃は５〜10KV,第４グリッドG₄は500〜10
KV,第５グリッドG₅は５〜10KV,第６グリッドG₆は陽極高
電圧の25〜35KVを印加する。

このような電位構成とすることによって、各カソード
Ｋからその変調信号に応じて発生したビームはカソード
K,第１グリッドG₁,第２グリッドG₂によりクロスオーバC
Oを形成し、第２グリッドG₂,第３グリッドG₃によるプリ
フォーカスレンズPLにより僅かに集束され、仮想クロス
オーバを形成して、第３グリッドG₃の中へ発散しながら
はいっていく。第３グリッドG₃へはいってきた各ビーム
B_R,B_G,B_Bは第３グリッドG₃,第４グリッドG₄,第５グリッ
ドG₅によって形成される個々の四極子レンズによりそれ
ぞれ垂直方向に集束作用，水平方向に発散作用を受け、
結果として垂直方向よりも水平方向に強く発散する電子
ビームとなって、第５グリッドG₅,第６グリッドG₆によ
って形成される大口径電子レンズに入射していく。大口
径電子レンズに入射した３本の電子ビームは、第１及び
第２の実施例と同様に、大口径電子レンズのレンズ作用
によってスクリーン上に良好に集中，集束する。また、
本実施例では、第４グリッドG₄に供給する電圧を水平お
よび垂直方向に同期してパラボラ状に可変することによ
り、電子ビームが画面周辺部に偏向されるときに電子ビ
ームの垂直方向の集束力を弱め、偏向磁界による電子ビ
ームの歪を補正して、画面周辺部におけるビームスポッ
ト径を改善することができる。また、本実施例におい
て、四極子レンズはユニポテンシャルレンズで構成して
いるが、バイポテンシャルレンズで構成しても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のカラー受像管装置によれ
ば、共通大口径電子レンズの性能を充分に発揮させて、
この共通大口径電子レンズによりカソードから発生した
平行な３本の電子ビームをそれぞれ最適集束状態ならび
に最適集中状態でスクリーン面上に集束させることがで
きる。

従って、スクリーン面上で非常に小さいビームスポッ
トを実現することができ、画像性能の向上されたカラー
受像管装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したカラー受像管装置の
要部概略断面図、第２図および第９図は主レンズ形成電
極の電子ビーム通過孔部を示す模式図、第３図および第
４図は第１図のＹ−Ｚ断面,X−Ｚ断面の光学的等価図、
第５図は本発明の他の実施例を示すカラー受像管装置の
要部概略断面図、第６図乃至第８図は本発明で用いる電
極の模式図、第10図（ａ）は従来の電子銃の概略断面
図、第10図（ｂ）は第10図（ａ）の要部模式図、第11図
は従来のカラー受像管装置の概略断面図、第12図および
第13図は従来の電子銃の光学的等価図、第14図（ａ）お
よび（ｂ）はビームの歪を説明するための模式図、第15
図は本発明による第３の実施例を説明するカラー受像管
装置の要部概略図、第16図は第15図の主レンズ形成電極
の電子ビーム通過孔部を示す模式図である。

フロントページの続き (72)発明者下河辺慈郎埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番地２号株式会社東芝深谷ブラウン管工場内 (56)参考文献特開平２−46632（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/48 H01J 29/50

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１本の中央電子ビームと２本の両側電子ビ
ームからなる３本の電子ビームを発生、制御、加速する
電子ビーム形成部と、前記電子ビームを集束、集中させ
る主電子レンズ部とを有するインライン型電子銃部、偏
向部、およびスクリーン部を備え、前記電子銃部から発
射される電子ビームを偏向部により垂直方向および水平
方向に偏向走査するカラー受像管装置において、前記主
電子レンズ部は、垂直方向および水平方向の集束力が異
なり、３本の電子ビームに共通に作用する大口径電子レ
ンズ部と、この大口径電子レンズ領域内にあって、前記
両側電子ビームが前記大口径電子レンズから受ける主と
してコマ収差からなる収差成分を打消す方向の収差を発
生するよう前記３本の電子ビームに対して個別に作用す
る個別電子レンズとを有し、この個別電子レンズの中央
電子ビームに作用する個別レンズはそのレンズ中心と中
央電子ビーム中心と実質的に一致し、個別電子レンズの
両側電子ビームに作用する個別レンズはそのレンズ中心
が両側電子ビーム中心よりもインライン配列平面におい
て実質的に中央電子ビームから離れる方向に形成するよ
う構成され、前記大口径電子レンズに入射する３本の電
子ビーム軸が、実質的に相互に平行であり、この大口径
電子レンズの前段には、個々の電子ビームが垂直方向よ
りも水平方向に相対的に強く発散するビームとなるビー
ム形成手段を有することを特徴とするカラー受像管装
置。