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JP3409951B2 - カラー受像管装置 - Google Patents
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JP3409951B2 - カラー受像管装置 - Google Patents

カラー受像管装置

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JP3409951B2
JP3409951B2 JP29133095A JP29133095A JP3409951B2 JP 3409951 B2 JP3409951 B2 JP 3409951B2 JP 29133095 A JP29133095 A JP 29133095A JP 29133095 A JP29133095 A JP 29133095A JP 3409951 B2 JP3409951 B2 JP 3409951B2
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electrode
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insulator
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resistance layer
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康之 上田
崇志 井東
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体スクリーン
面の全域において高い解像度が得られるように構成した
カラー受像管用電子銃に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カラー受像管装置の解像度特性は、ビー
ムスポットの大きさおよび形状に大きく依存する。高い
解像度を得るためには小径の円形ビームスポットが生成
されるように電極を構成しなければならないが、電子銃
の主レンズ電界を通過する電子ビーム径はビーム電流の
増大に伴って大きくなり、主レンズ電界の球面収差によ
ってビームスポットがさらに径大化する。そこで、主レ
ンズ電界の口径をできるだけ大きくして、球面収差の影
響を少なくする必要がある。
【0003】特開昭55−17963号公報に開示され
ているカラー受像管装置では、図7に示すように、断面
長円形の筒体3とその開口端から内側に後退した位置に
設けた二枚の遮蔽板4とで集束電極1を構成することに
よって、インライン配列した3本の電子ビームを分離し
ている。また、最終加速電極2についても集束電極1と
同様に、断面長円形の筒体5の開口端から内側に後退し
た位置に設けた二枚の遮蔽板6で3本の電子ビームを分
離している。このとき、集束電極1と最終加速電極2に
おいて、三つの主レンズ電界が隣合うもの同士でオーバ
ーラップするので大口径の主レンズ電界を生成すること
ができる。このため、主レンズ電界を通過するビームの
径が電流の増大に伴い径大化しても、球面収差による悪
影響を少なくすることができる。
【0004】
【発明が解決しようという課題】このような構成によっ
て、ネック径を拡大することなく主レンズ電界の口径を
径大化できるが、それには限度がある。もし、集束電極
と最終加速電極の最大外形をガラスバルブのネック部の
内径に近い値まで大きくすると、ネックガラス部の壁電
界が主レンズに侵入して悪影響を及ぼす。また、ネック
部を径大化すると、偏向感度が低下する。
【0005】そこで、本発明の目的は、ガラスバルブの
ネック径を径大化することなく電子銃の主レンズ電界の
口径を更に拡大して、解像度をさらに高めたカラー受像
管装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明による第1のカラー受像管装置の特徴は、フォ
ーカス電圧が印加される集束電極とアノード電圧が印加
される最終加速電極との間には、抵抗層が形成された
前記集束電極及び前記最終加速電極と同等の内径を有す
筒状の絶縁体が3本の電子ビームを取り囲むように配
置され、前記抵抗層の最終加速電極側にはアノード電圧
と同等以下の高位の電圧が、集束電極側にはフォーカス
電圧と同等以上の低位の電圧が印加されるとともに、絶
縁体に対向する集束電極及び最終加速電極の端面にはイ
ンライン配列された3つの電子ビーム通過孔がそれぞれ
設けられている点にある。
【0007】
【0008】別の構成として、インライン配列された3
つの電子ビーム通過孔を有する端面板に代えて、遮蔽板
のような電極手段を用いた構成にも本発明は適用され
る。つまり、本発明による第2のカラー受像管装置は、
ォーカス電圧が印加される集束電極とアノード電圧が
印加される最終加速電極のそれぞれは、インライン配列
された3本の電子ビームを取り囲む筒体からなり、その
筒体の内部に電界を3つの主レンズ電界に分離する電極
手段が設けられている構成において、前記集束電極と前
記最終加速電極との間には、抵抗層が形成された、前記
集束電極及び前記最終加速電極と同等の内径を有する
状の絶縁体が3本の電子ビームを取り囲むように配置さ
れ、前記抵抗層の最終加速電極側にはアノード電圧と同
等以下の高位の電圧が、集束電極側にはフォーカス電圧
と同等以上の低位の電圧が印加されることを特徴とす
【0009】本発明による第3のカラー受像管装置は、
フォーカス電圧が印加される集束電極とアノード電圧が
印加される最終加速電極との間には抵抗層が形成された
筒状の絶縁体が3本の電子ビームを取り囲むように配置
され、前記抵抗層の前記最終加速電極側には前記アノー
ド電圧と同等以下の高位の電圧が、前記集束電極側には
前記フォーカス電圧と同等以上の低位の電圧が印加され
るとともに、絶縁体に対向する前記集束電極及び前記最
終加速電極の端面にはインライン配列された3つの電子
ビーム通過孔がそれぞれ設けられており、 前記絶縁体が
金属等の導電体表面に絶縁コーティング処理を施して形
成されたものであることを特徴とする。 本発明による第
4のカラー受像管装置は、フォーカス電圧が印加される
集束電極とアノード電圧が印加される最終加速電極のそ
れぞれは、インライン配列された3本の電子ビームを取
り囲む筒体からなり、その筒体の内部に電界を3つの主
レンズ電界に分離する電極手段が設けられ、前記集束電
極と前記最終加速電極との間には抵抗層が形成された筒
状の絶縁体が前記電子ビームを取り囲むように配置さ
れ、前記抵抗層の前記最終加速電極側にはアノード電圧
と同等以下の高位の電圧が、前記集束電極側には前記フ
ォーカス電圧と同等以上の低位の電圧が印加され、 前記
絶縁体が金属等の導電体表面に絶縁コーティング処理を
施して形成されたものであることを特徴とする。
【0010】本発明による第5のカラー受像管装置は、
フォーカス電圧が印加される集束電極とアノード電圧が
印加される最終加速電極との間には抵抗層が形成された
筒状の絶縁体が3本の電子ビームを取り囲むように配置
され、前記抵抗層の前記最終加速電極側には前記アノー
ド電圧と同等以下の高位の電圧が、前記集束電極側には
前記フォーカス電圧と同等以上の低位の電圧が印加され
るとともに、絶縁体に対向する前記集束電極及び前記最
終加速電極の端面にはインライン配列された3つの電子
ビーム通過孔がそれぞれ設けられており、 前記絶縁体が
2個以上設けられ、それぞれの絶縁体の間に、インライ
ン配列された3つの電子ビーム通過孔を有する補助電極
板が配置され、前記補助電極板と両側の絶縁体の抵抗層
とが電気的に接続されていることを特徴とする。 本発明
による第6のカラー受像管装置は、フォーカス電圧が印
加される集束電極とアノード電圧が印加される最終加速
電極のそれぞれは、インライン配列された3本の電子ビ
ームを取り囲む筒体からなり、その筒体の内部に電界を
3つの主レンズ電界に分離する電極手段が設けられ、前
記集束電極と前記最終加速電極との間には抵抗層が形成
された筒状の絶縁体が前記電子ビームを取り囲むように
配置され、前記抵抗層の前記最終加速電極側にはアノー
ド電圧と同等以下の高位の電圧が、前記集束電極側には
前記フォーカス電圧と同等以上の低位の電圧が印加さ
れ、 前記絶縁体が2個以上設けられ、それぞれの絶縁体
の間に、インライン配列された3つの電子ビーム通過孔
を有する補助電極板が配置され、前記補助電極板と両側
の絶縁体の抵抗層とが電気的に接続されていることを特
徴とする。
【0011】
【0012】上記のような本発明の構成によれば、3つ
の主レンズ電界のオーバーラップ部は従来と同様の電界
になり、かつ、主レンズ電界域におけるZ軸上の電位分
布が緩やかな勾配となるため、主レンズ電界の球面収差
を軽減することが可能になる。また、ガラスバルブのネ
ック部の壁電界による主レンズ形成領域への侵入を前記
絶縁体によるシールド効果で防止することができる。こ
のようにして、ビームスポット径がより小さくなり、そ
の結果、蛍光体スクリーンで高い解像度を得ることがで
きる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面に基づいて説明する。図3に示すように、本実施
形態に係るカラー受像管装置は、ガラスバルブ18のネ
ック部18aに、インライン配列された3つの陰極1
5、制御電極16、集束電極、最終加速電極8等で構成
された電子銃を備えている。この電子銃の主レンズ部の
電極構成を図1に示す。図1及び3は受像管の上面から
みた断面図である。
【0014】図1に示すように、本実施形態に係るカラ
ー受像管装置の電子銃にあっては、集束電極7と最終加
速電極8との間に絶縁体9が設けられ、これらによって
インライン型主レンズが構成されている。集束電極7及
び絶縁体9のZ軸方向から見た正面図を図2(a)及び
(b)に示す。
【0015】集束電極7は絶縁体9側の端面10にイン
ライン配列された3個のビーム通過孔10a〜cを有
し、中央の孔10bはインライン方向と垂直の方向に長
軸を有する楕円形状に形成されている。最終加速電極8
も同様に絶縁体側端面にインライン配列された3個のビ
ーム通過孔12a〜cを有し、中央の孔12bはインラ
イン方向と垂直方向に長軸を有する楕円形状である。
【0016】絶縁体9は3本の電子ビームを取り囲む筒
体であり、その内面に高抵抗値の抵抗体層(以下、「高
抵抗層」という)14を有している。高抵抗層14は、
例えば図8に示すように、最終加速電極側から集束電極
側にかけて螺旋状に形成されている。そして、抵抗層1
4の一端側14aが集束電極7と電気的に接続され、他
端側14bが最終加速電極8と接続されている。これに
よって、以下のようなレンズ電界が形成される。
【0017】絶縁体9は3本の電子ビームを取り囲む筒
体であるため、その内部には3本の電子ビームに共通の
レンズ電界が形成される。また、図6に実線で示すよう
に、主レンズ電界域におけるZ軸上の電位分布は従来の
破線で示すものに比べて勾配が緩やかになる。これらの
2つの作用の相乗効果により、実効レンズ口径が著しく
拡大する。なお、図6において、Z=0は絶縁体9のZ
軸方向における中間点にとっている。集束電極7と最終
加速電極8のそれぞれの端面にあるインライン配列され
たビーム通過孔10a〜c,12a〜cは、レンズ電界
を3つのレンズ電界に分離するとともに、その孔形状に
よりインライン方向(X軸方向)とそれに垂直な方向
(Y軸方向)とのレンズ集束力を調整する。また、ネッ
ク部18a(図3)の壁電界は絶縁体9でシールドされ
るため、主レンズ電界への悪影響を防止できる。
【0018】次に、図4に示す第2の実施形態は、集束
電極27および最終加速電極28のそれぞれの端面30
及び32を電極内側方向に後退させている点が第1の実
施形態と異なっている。このような構成であっても、基
本的な効果は第1の実施形態の場合と変わらない。もち
ろん、一方の端面30または32のみを後退させてもよ
い。逆に、端面30及び32の両方または一方のうち、
端面の少なくとも一部を絶縁筒体内部へ突出させてもよ
い。さらに、レンズ電界を3つに分離する電極手段とし
てインライン配列された3つの孔を有する端面平板を用
いる代わりに、図7に示したような2枚の遮蔽板を用い
てもよい。
【0019】次に、図5に示す第3の実施形態では、集
束電極47と最終加速電極48との間に2個の絶縁体4
9,51を設け、その間にインライン配列されたビーム
通過孔を有する補助電極板50を設けている。この補助
電極板50と両側の絶縁体の抵抗層54,55とは電気
的に接続されている。この補助電極板により、インライ
ン方向とそれに垂直方向のレンズ集束力のバランス調整
が容易になり、絶縁体に形成された抵抗層54,55の
Z軸方向の領域を実効的に大きくできるために、Z軸方
向の電位分布を更に緩やかにしてレンズ口径をいっそう
拡大することができる。2個以上の補助電極板を用いて
絶縁体を3個以上に分割してもよい。
【0020】なお、この発明はフォーカス電圧とアノー
ド電圧で形成される主レンズに限定されるものではな
く、カラー受像管用電界レンズ一般に適用可能である。
また、絶縁体は少なくとも内面の抵抗層に隣接する部分
が絶縁体であればよく、例えば、金属表面に絶縁コーテ
ィング等の処理を施したようなものであってもよい。ま
た、抵抗層はZ軸方向に高抵抗値が得られるならば、必
ずしも螺旋状に形成する必要はない。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によると、3個の主
レンズ電界が隣合うもの同士でオーバラップする構成に
加えて、主レンズ部の軸上電位分布の勾配が緩やかにな
る。この2つの作用の相乗効果により、実効的な主レン
ズ口径は著しく拡大され、球面収差、および、レンズ倍
率が共に低減されるので、ビームスポット径をより小さ
くでき、蛍光体スクリーンで高い解像度を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るカラー受像管装
置における主レンズ部の構成を示す断面図
【図2】図1のレンズ部を構成する集束電極及び絶縁体
のZ軸方向から見た正面図
【図3】図1のカラー受像管装置の主要部の上面から見
た断面図
【図4】第2の実施形態に係るカラー受像管装置におけ
る主レンズ部の構成を示す断面図
【図5】第3の実施形態に係るカラー受像管装置におけ
る主レンズ部の構成を示す断面図
【図6】主レンズ部のZ軸上電位分布について、従来の
ものと本発明によるものとを比較して示すグラフ
【図7】従来のカラー受像管装置の主レンズ部の構成を
示す断面図及び正面図
【図8】抵抗層の構造の一例を示す図
【符号の説明】
1,7,27,47 集束電極 4,6 遮蔽板 2,8,28,48 最終加速電極 9,29,49,51 絶縁体 14,34,54,55 抵抗層 50 補助電極板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−205945(JP,A) 特開 平4−370632(JP,A) 特開 平3−152834(JP,A) 特開 昭61−224402(JP,A) 特開 平1−225044(JP,A) 特開 昭60−208027(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 29/48 H01J 29/62

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォーカス電圧が印加される集束電極と
    アノード電圧が印加される最終加速電極との間には抵抗
    層が形成された筒状の絶縁体が3本の電子ビームを取り
    囲むように配置され、前記抵抗層の前記最終加速電極側
    には前記アノード電圧と同等以下の高位の電圧が、前記
    集束電極側には前記フォーカス電圧と同等以上の低位の
    電圧が印加されるとともに、絶縁体に対向する前記集束
    電極及び前記最終加速電極の端面にはインライン配列さ
    れた3つの電子ビーム通過孔がそれぞれ設けられてお
    り、 前記絶縁体が金属等の導電体表面に絶縁コーティング処
    理を施して形成されたものであることを特徴とするカラ
    ー受像管装置。
  2. 【請求項2】 フォーカス電圧が印加される集束電極と
    アノード電圧が印加される最終加速電極のそれぞれは、
    インライン配列された3本の電子ビームを取り囲む筒体
    からなり、その筒体の内部に電界を3つの主レンズ電界
    に分離する電極手段が設けられ、前記集束電極と前記最
    終加速電極との間には抵抗層が形成された筒状の絶縁体
    が前記電子ビームを取り囲むように配置され、前記抵抗
    層の前記最終加速電極側にはアノード電圧と同等以下の
    高位の電圧が、前記集束電極側には前記フォーカス電圧
    と同等以上の低位の電圧が印加され、 前記絶縁体が金属等の導電体表面に絶縁コーティング処
    理を施して形成されたものであることを特徴とするカラ
    ー受像管装置。
  3. 【請求項3】 フォーカス電圧が印加される集束電極と
    アノード電圧が印加される最終加速電極との間には抵抗
    層が形成された筒状の絶縁体が3本の電子ビームを取り
    囲むように配置され、前記抵抗層の前記最終加速電極側
    には前記アノード電圧と同等以下の高位の電圧が、前記
    集束電極側には前記フォーカス電圧と同等以上の低位の
    電圧が印加されるとともに、絶縁体に対向する前記集束
    電極及び前記最終加速電極の端面にはインライン配列さ
    れた3つの電子ビーム通過孔がそれぞれ設けられてお
    り、 前記絶縁体が2個以上設けられ、それぞれの絶縁体の間
    に、インライン配列された3つの電子ビーム通過孔を有
    する補助電極板が配置され、前記補助電極板と両側の絶
    縁体の抵抗層とが電気的に接続されていることを特徴と
    するカラー受像管装置。
  4. 【請求項4】 フォーカス電圧が印加される集束電極と
    アノード電圧が印加される最終加速電極のそれぞれは、
    インライン配列された3本の電子ビームを取り囲む筒体
    からなり、その筒体の内部に電界を3つの主レンズ電界
    に分離する電極手段が設けられ、前記集束電極と前記最
    終加速電極との間には抵抗層が形成された筒状の絶縁体
    が前記電子ビームを取り囲むように配置され、前記抵抗
    層の前記最終加速電極側にはアノード電圧と同等以下の
    高位の電圧が、前記集束電極側には前記フォーカス電圧
    と同等以上の低位の電圧が印加され、 前記絶縁体が2個以上設けられ、それぞれの絶縁体の間
    に、インライン配列された3つの電子ビーム通過孔を有
    する補助電極板が配置され、前記補助電極板と両側の絶
    縁体の抵抗層とが電気的に接続されていることを特徴と
    するカラー受像管装置。
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