JP2000323061A

JP2000323061A - 陰極線管用電子銃

Info

Publication number: JP2000323061A
Application number: JP11131469A
Authority: JP
Inventors: Koji Awano; 孝司粟野; Junichi Kimiya; 淳一木宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-24
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: JP4068261B2

Abstract

(57)【要約】【課題】効果的に主レンズ部の電界レンズの球面収
差を低減して、良好な解像度を得ることができる陰極線
管用電子銃を提供するにある。【解決手段】電子ビームを加速集束させる主レンズ
部を有する電子銃において、前記主レンズ部は、少なく
とも中位の電圧が供給される第１のグリッド３５と陽極
電圧が供給される第３のグリッド３７とを含む複数個の
グリッドからなり、前記第１のグリッド３５と第３のグ
リッド３５の間に、前記第１のグリッド３５に供給され
る中位の電圧よりも高く、陽極電圧よりも低い電圧が供
給される少なくとも１つの第２のグリッド３６が電子ビ
ームの進行方向に配置され、第２のグリッド３６は、第
１のグリッド側の対向面及び第３のグリッド側の対向面
が複数の電子ビームに共通の筒状開孔部に形成され、第
１のグリッド３５から第３のグリッド３７の間で形成さ
れるレンズ電界が第２のグリッド３６により分離される
ことがないように、第２のグリッド３６の筒状開孔部の
短径と電子ビーム進行方向に沿った第２のグリッド３６
の長さとが所定の関係に定められてる。

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、陰極線管用電子
銃に係り、特に、カラーブラウン管等に使用される陰極
線管用電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】ー般に、陰極線管として代表的なカラー
受像管は、第１図に示すように、パネル１及びこのパネ
ル１に一体に接合されたファンネル２からなる外囲器を
有し、そのパネル１の内面に、赤、緑、青に発光するス
トライプ状あるいはドット状の３色蛍光体層からなる蛍
光体スクリーン３が形成されている。また、この蛍光体
スクリーン３に対向して、その内側に多数のビーム通過
孔の形成されたシャドウマスク４がパネル１の内面に装
着されている。一方、ファンネル２のネック５内には、
３電子ビーム６Ｂ、６Ｇ、６Ｒを放出する電子銃７が配
設されている。そして、この電子銃７から放出される３
電子ビーム６Ｂ、６Ｇ、６Ｒがファンネル２の外側に装
着された偏向ヨーク８の発生する水平並びに垂直偏向磁
界により偏向され、シャドウマスク４を介して蛍光体ス
クリーン３上に向けられ、この蛍光体スクリーン３が３
電子ビーム６Ｂ、６Ｇ、６Ｒによって水平並びに垂直に
走査されることにより、カラー画像が蛍光体スクリーン
３に表示される。

【０００３】このような構造のカラーブラウン管では、
その画像の解像度は、電子銃から発生され、蛍光体スク
リーン３上に集束される電子ビームの蛍光体スクリーン
３上におけるスポットの大きさ及び形状に依存してい
る。この画像の解像度を高くする手段の一つとして、電
子銃の主レンズ部口径をできるだけ大きくすることによ
り、電界レンズの球面収差を減少させる方法が一般に採
用されている。

【０００４】一般に、カラーブラウン管の電子銃の主レ
ンズ部は、図２（ａ）及び２（ｂ）に示すように３電子
ビーム６Ｂ、６Ｇ、６Ｒの各々に対応した電子ビーム通
過孔が集束電極及び最終加速電極に形成され、前記電子
ビーム通過孔部が対向するように構成されている。前記
集束電極及び最終加速電極により形成される電界レンズ
の口径は、前記電子ビーム通過孔の孔径により制限を受
けるため、この電子ビーム通過孔の機械的な制限以上に
大きくすることができない。

【０００５】上記問題点を解決するために特公平２−１
８５４０等に開示されているカラーブラウン管では、図
３（ａ）及び３（ｂ）に示すように３電子ビームの共通
の通過開孔部となる筒状電極１ｌａ、１３ａと３電子ビ
ーム各々の通過孔部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、
１４ｂ、１４ｃを有する板状電極１２、１４とで構成さ
れる集束電極９及び最終加速電極１０により主レンズ部
が構成される。この様に主レンズ部を形成することによ
り、３電子ビームが主レンズ部を通過する軌道に発生し
た電界レンズが隣り合うもの同士で一部重なり合うの
で、大口径の主レンズ部電界を形成することができる。
従って、球面差によるスポットへの悪影響を低減するこ
とができる。また、主レンズ部のレンズ倍率を小さくす
ることができるので、従来より小径のスポットをスクリ
ーン上に生成することができる。しかし、電子銃は、ブ
ラウン管のネック内にあり、筒状電極の開孔径は、ネッ
クの内径によって制限されることから、筒状電極の開孔
径の拡大によるスポットの改善には、限界がある。

【０００６】また、筒状電極の開孔径を大きくするため
に、ネック径を拡大してしまうと、偏向ヨークにより電
子ビームを水平並びに垂直走査する際、偏向感度が低く
なってしまい、消費電力の増大等の悪影響が出る。

【０００７】また、この様な問題点を解決する手段が特
開平８−２２７８０等に開示されている。この公報に開
示されているカラーブラウン管には、第４図に示すよう
に、３電子ビームの共通の通過開孔部となる筒状電極１
９ａ、２１ａと３電子ビーム各々の通過開孔部１８ａ、
１８ｂ、１８ｃ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する板状
電極１８、２０とで構成された集束電極１５及び最終加
速電極１６及び前記集束電極１５と最終加速電極１６と
の間に、前記集束電極１５及び最終加速電極１６と同軸
の３電子ビームに共通な通過孔となる補助電極１７が配
置されて主レンズ部が形成されている。この様な構造で
は、ネック径を拡大することなくビーム進行方向に電界
レンズの電位分布をより緩やかな勾配とすることができ
る。従って、このような構造の主レンズ部では、その電
界の球面収差を上述の特公平２−１８５４０等に開示さ
れているものよりも少なくすることができるとされてい
る。しかしながら、前記主レンズ部の構造では、補助電
極の電子ビーム進行方向に沿った長さを長くとると、主
レンズ部で形成される電界レンズが補助電極の前後で分
離されてしまい、実質的に２つの電界レンズが形成され
てしまう。この様な構造を有する電子銃の主レンズ部の
一例として、集束電極及び最終加速電極と、前記集束電
極及び最終加速電極と同軸にその間に挿入される補助電
極とを有する構造においては、それぞれ隣り合う面の開
孔部が３電子ビーム共通の開孔部を有し、その共通開孔
部の短径となっている垂直径が７ｍｍ、補助電極の電子
ビーム進行方向に沿った長さが６ｍｍである時、補助電
極が有る場合と無い場合の軸上電位分布を計算した結果
が図５のグラフ１に、その２次微分を計算した結果が図
６のグラフ２に示されている。確かに、グラフ１より、
補助電極が無い場合より有る場合の方が、軸上電位分布
の変化は、緩やかになっている。しかしながら、軸上電
位分布の２次微分は、補助電極が有ると正の領域と負の
領域が交互に２つずつ現れている。即ち、集束電極と最
終加速電極の間で形成される主レンズ部の電界レンズ
は、補助電極によって分割されてしまい。実質的に二つ
の小さなレンズとして電子ビームにレンズ作用が与えら
れるようになる。従って、主レンズ部の大口径化の効果
が損なわれてしまい、良好な電子ビームスポットを得る
ことはできない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】蛍光体スクリーン３上
における画像の解像度を高くする為に、電子銃の主レン
ズ部口径をできるだけ大きくすることにより、電界レン
ズの球面収差を減少させる方法がある。しかしながら、
集束電極及び最終加速電極により形成される電界レンズ
の口径は、前記電子ビーム通過孔の孔径により制限を受
けるため、この電子ビーム通過孔の機械的な制限以上に
大きくすることができない問題がある。

【０００９】この問題点を解決するために、３電子ビー
ムの共通の通過開孔部となる筒状電極と３電子ビーム各
々の通過孔部を有する板状電極とで構成される集束電極
９及び最終加速電極１０により主レンズ部を形成して、
大口径の主レンズ部電界を形成する技術がある。しか
し、この構造では、電子銃は、ブラウン管のネック内に
あり、筒状電極の開孔径は、ネックの内径によって制限
されることから、筒状電極の開孔径の拡大によるスポッ
トの改善には、限界があるとされている。

【００１０】また、筒状電極の開孔径を大きくするため
に、ネック径を拡大してしまうと、偏向ヨークにより電
子ビームを水平並びに垂直走査する際、偏向感度が低く
なってしまい、消費電力の増大する等の問題がある。

【００１１】また、この様な問題点を解決する為に、集
束電極１５及び最終加速電極１６との間に同軸の３電子
ビームに共通な通過孔となる補助電極１７が配置されて
主レンズ部が形成されている構造がある。しかしなが
ら、このような主レンズ部の構造では、補助電極の電子
ビーム進行方向に沿った長さを長くとると、主レンズ部
で形成される電界レンズが補助電極の前後で分離されて
しまい、実質的に２つの電界レンズが形成されてしま
う。即ち、集束電極と最終加速電極の間で形成される主
レンズ部の電界レンズは、補助電極によって分割されて
しまい。実質的に二つの小さなレンズとして電子ビーム
にレンズ作用が与えられるようになる。従って、主レン
ズ部の大口径化の効果が損なわれてしまい、良好な電子
ビームスポットを得ることはできない問題がある。

【００１２】本発明は、上述したような事情に鑑みなさ
れたものであって、その発明の目的は、ネック径を拡大
することなく、かつ主レンズ部で形成されるレンズ電界
を分離することなく、効果的に主レンズ部の電界レンズ
の球面収差を低減する主レンズ部構造を提供することに
より、良好な解像度を得るためのスポットを生成する陰
極線管用電子銃を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】複数の電子ビームを形
成、射出する電子ビーム形成部と、前記電子ビームを加
速集束させる主レンズ部を有し、前記主レンズ部は、少
なくとも中位の電圧が供給される第１のグリッドと陽極
電圧が供給される第３のグリッドとを含む複数個のグリ
ッドからなる陰極線管用電子銃において、前記第１のグ
リッドと第３のグリッドの間に、前記第１のグリッドに
供給される中位の電圧よりも高く、前記第３のグリッド
に供給される陽極電圧よりも低い電圧が供給される少な
くとも１つの第２のグリッドが電子ビームの進行方向に
沿って配置され、第２のグリッドは、第１のグリッド側
の対向面及び第３のグリッド側の対向面が複数の電子ビ
ームに共通の筒状の開孔部に形成され、第１のグリッド
から第３のグリッドの間で形成されるレンズ電界が第２
のグリッドにより分離されることがないように、第２の
グリッドの筒状開孔部の第１のグリッド側の短径をＲ
１、第３のグリッド側の筒状開孔部の短径をＲ２とした
とき、第２のグリッドの電子ビーム進行方向に沿った長
さＬとの間で０．３≦Ｌ／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．６の関係を保つている。

【００１４】本発明において、上記構成とすることで第
１のグリッドから第３のグリッドまでの間で形成される
主レンズ部のビーム進行方向に沿った電界の電位分布
は、緩やかな勾配となり、かつ、第１のグリッドから第
３のグリッドまでの間で形成される電界レンズは、第２
のグリッドにより分離されることなく全体として一枚の
大口径レンズとして電子ビームに作用する。従って、主
レンズ部電界の球面収差を効果的に減少させることがで
き、良好なスポットを得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図７（ａ）及び（ｂ）は、本発明
の一実施例に係る陰極線管の電子銃部分を示す概略断面
図である。図７（ａ）において、ヒータ（図示せず）を
内装した、電子ビームを発生する３個の陰極ＫＢ、Ｋ
Ｇ、ＫＲ、第１グリッド３１、第２グリッド３２、第３
グリッド３３、第４グリッド３４、第５グリッド３５、
第６グリッド３６及び第７グリッド３７、コンバージェ
ンスカップＣＰがこの順に配置され、これら電極は、絶
縁支持体（図示せず）により支持、固定されている。第
１グリッド３１は、薄い板状電極であり、孔径小の３個
の電子ビーム通過孔が穿設されている。第２グリッド３
２も薄い板状電極であり、孔径小の３個の電子ビーム通
過孔が穿設されている。第３グリッド３３は、一個のカ
ップ状の電極と厚板電極が組み合わされ、第２グリッド
３２側には、第２グリッド３２の電子ビーム通過孔より
もやや孔径が大きい３個の電子ビーム通過孔が穿設さ
れ、第４グリッド３４側には、孔径が大きい３個の電子
ビーム通過孔が穿設されている。第４グリッド３４は、
２個のカップ状電極の解放端をつきあわせてあり、それ
ぞれ孔径大の３個の電子ビーム通過孔が穿設されてい
る。第５グリッド３５は、電子ビーム通過方向に長い２
個のカップ状電極、板状電極５２、３電子ビームに共通
の開孔部を有する図８（ａ）に示すような筒状電極５１
から構成され、第６グリッド側から第５グリッドをみる
と図８（ｂ）の様な形状に形成されている。次に、第６
グリッドは、３電子ビームに共通の開孔部を有する図８
（ａ）に示す様な２つの筒状電極６１、６２で構成され
ている。そして、第７グリッドは、３電子ビームに共通
の開孔部を有する図８（ｂ）に示すような筒状電極７
１、３個の電子ビーム通過孔が穿設されている板状電極
７２の順で配置され、第７グリッドを第６グリッド側か
らみると、図２（ｂ）の様な形状となっている。

【００１６】そして、３個の陰極ＫＢ、ＫＧ、ＫＲに
は、約１００〜１５０ｖ程度の電圧Ｅｋ、第１グリッド
３１は、接地され、第２グリッド３２と第４グリッド３
４には、約６００〜８００ｖ程度の電圧Ｖ２が印可さ
れ、第３グリッド３３と第５グリッド３５には、中位の
電圧である約６〜１０ｋｖ程度の集束電圧Ｖ３が印可さ
れ、第７グリッド３７には、約２５〜３４ｋｖ程度の陽
極電圧Ｖａが印可され、第６グリッド３６には、電子銃
近傍に具備した抵抗器１００により第５グリッド３５と
第７グリッド３７のほぼ中間の電圧Ｖ６が供給されてい
る。

【００１７】ここで、第６グリッド３６の第５グリッド
側の開口部の短径及び第７グリッド側の開孔部短径を同
径の７ｍｍとして、第６グリッド３６が無い状態及び第
６グリッド３６の電子ビーム進行方向に沿った電極長を
２mm、４mm、６mmと伸ばしていった場合の軸上電位の変
化を計算した結果が図９のグラフ３に示されている。こ
のグラフ３に示されるように、第６グリッド３６の電極
長Ｌを伸ばしていくと、軸上電位の変化は緩やかになっ
ていく。さらに、第６グリッド３６の電子ビーム進行方
向に沿った電極長Ｌを２mm、４mm、６mmと伸ばしていっ
た場合の、前記第６グリッド３６の電子ビーム進行方向
に沿った電極長Ｌと電極開孔部短径Ｒとの比Ｌ／Ｒと、
実行口径（垂直方向及び水平方向）との関係を計算した
結果が図１０のグラフ４及び図１１のグラフ５に示され
ている。これらのグラフからわかるように、実行口径
は、比Ｌ／Ｒを適正な値にとった場合もっとも大きくな
ることがわかる。さらに比Ｌ／Ｒを大きくしていくと、
即ち、第６グリッド３６の電子ビーム進行方向に沿った
電極長Ｌを長くしすぎると実行口径は減少してしまう。

【００１８】そこで、実質的に第６グリッド３６を設け
て電子ビームスポットの改善を行う意味のある範囲とし
ては、良好な電子ビームスポットを得られる主レンズ部
の大口径化を最大限行える実行口径の最大値、特に第６
グリッド３６の開孔部短径方向、即ち、垂直方向の実行
口径の最大値から第６グリッド３６の機械的開孔径の最
小径である短径と実行口径とが同じ値になるまでの中間
値をとるところまでである。このような有効な実行口径
をとるために、第６グリッド３６の電子ビーム進行方向
に沿った電極長Ｌと電極開孔部短径Ｒとの比Ｌ／Ｒは、
グラフ４より０．３から０．８の間となる。即ち、比Ｌ
／Ｒを０．３から０．６の間となるようにすれば有効に
実行口径を拡大できる。

【００１９】本発明による実施例では、この様な構造を
とることにより、良好な電子ビームスポットを得ること
ができる。特に、前述の本発明の実施例において、比Ｌ
／Ｒ＝０．４５の付近において実行口径は、最大値をと
っている。このときの本発明における実施例の第６グリ
ッド３６が有る場合と、比較として本発明における実施
例の第６グリッド３６が無い場合である従来例のときの
軸上電位分布の２次微分の計算結果が図１２のグラフ６
に示されている。本発明における実施例のように、第６
グリッドが有る場合には、本発明における実施例で第６
グリッドが無い場合より長い区間でレンズ電界を形成す
ることができ、実行口径の減少の原因となる主レンズ部
で形成されるレンズ電界の分離を防ぐことができる。即
ち、第５グリッド３５と第７グリッド３７の間に設ける
第６グリッド３６の電子ビーム進行方向に沿った電極長
Ｌと電極開孔部短径Ｒとの比Ｌ／Ｒを０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．６ ……（１）とすることにより、実行口径の拡大を効率的に行え、良
好な電子ビームスポットを得ることができる。

【００２０】尚、第６グリッド３６の第５グリッド側の
電極開孔部短径をＲ１、第７のグリッド側の電極開孔部
の短径をＲ２としたとき、上記実施例では、Ｒ１＝Ｒ２
＝Ｒとしていたが、第６グリッド３６への電界の浸透は
前述したように短径によって制限を受ける。よって、Ｒ
１≠Ｒ２としたとき、短径の大きい側は、電界の浸透が
大きく入り込み、短径の小さい側は、電界の浸透が小さ
く入り込む。従って、第６グリッドへの電界の浸透は、
短径Ｒ１とＲ２の平均に制約され、上記実施例における
第６グリッドの制約条件（１）は、０．３≦Ｌ／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．６と書き改められ、この様に第６グリッド３６を構成する
ことにより、行口径の拡大を効率的に行うえ、良好な電
子ビームスポットを得ることができる。

【００２１】以上、発明の１実施例を説明したが、前記
実施例では、約６〜１０ｋｖ程度の集束電圧が印可され
る第５グリッド３５と約２５〜３４ｋｖ程度の陽極電圧
が印可される第７グリッド３７の間には、第６グリッド
３６だけが配置されていたが、第５グリッド３５と第７
グリッド３７の間に挿入されるグリッドが複数個（第６
グリッド３６を含む。）であったとしても、挿入される
グリッドには、前記第５グリッド側から前記第７グリッ
ド側に向かって順次高くなっていくように電圧を供給し
て、前記挿入される各々のグリッドの筒状開孔部におい
て、第５グリッド側の筒状開孔部短径をＲ１、第７グリ
ッド側の筒状開孔部の短径をＲ２としたとき、第２のグ
リッドの電子ビーム進行方向に沿った長さＬが０．３≦Ｌ／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．６の関係となるように構成され、配置されていれば、隣り
合うグリッド同士で前述の実施例と同様な効果を得るこ
とができるので、主レンズ部全体としても前述の実施例
と同様な効果を確保できる。さらに、第５グリッド３５
と第７グリッド３７との間に挿入されるグリッドが３電
子ビーム各々に対応した電子ビーム通過孔が配置され、
前記電子ビーム通過孔において、第５グリッド側の通過
孔部の短径をＲ１、第７グリッド側の通過孔部の短径を
Ｒ２としたとき、前記挿入されるグリッドの電子ビーム
進行方向に沿った長さＬが０．３≦Ｌ／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．６の関係となるように構成され、配置されていれば、各開
孔部において、前述の実施例と同様な効果を得ることが
できるので、主レンズ部全体としても前述の実施例と同
様な効果を確保できることはいうまでもない。

【００２２】そして、前記挿入されるグリッドにおい
て、第５グリッド側対向面及び第７グリッド側対向面が
３電子ビーム共通の筒状開孔部となっており、かつ前記
筒状電極となっている挿入されるグリットの内部には、
３電子ビーム各々に対応した電子ビーム通過孔がある板
状電極があり、その板の面が電子ビーム進行方向に対し
て略垂直に配置されており、前記挿入されるグリッドの
筒状開孔部において、第５グリッド側の短径をＲ１、第
７グリッド側の短径をＲ２としたとき、前記挿入される
グリッドの第５グリッド側開孔部から板状電極までの電
子ビーム進行方向に沿った長さＬ１と、前記挿入される
グリッドの第７グリッド側開孔部から板状電極までの電
子ビーム進行方向に沿った長さＬ２とが０．１５≦Ｌ１／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．３０．１５≦Ｌ２／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．３の関係となっており、かつ、前記挿入される電極の内部
に配置された前記板状電極の電子ビーム通過孔の前記筒
状開孔径の短径方向と同一方向の最小径をｒとしたと
き、板状電極の板厚ＴがＴ／ｒ≦０．６の関係となるよ
うに構成され、配置されていれば、第６グリッド３６の
筒状開孔部内及び板状電極のビーム通過孔の各部におい
て、前述の実施例と同様な効果を得ることができるの
で、主レンズ部全体としても前述の実施例と同様な効果
を確保できる。また、前述の実施例は、ＱＰＦ構造の電
子銃について説明したが、同様な主レンズ部構造を有す
る電子銃であれば、ＱＰＦ構造に限らず、同様の効果を
得ることができることは、いうまでもない。

【００２３】

【発明の効果】複数の電子ビームを形成、射出する電子
ビーム形成部と、前記電子ビームを加速集束させる主レ
ンズ部を有し、前記主レンズ部は、少なくとも中位の電
圧が供給される第１のグリッドと陽極電圧が供給される
第３のグリッドとを含む複数個のグリッドからなる陰極
線管用電子銃において、前記第１のグリッドと第３のグ
リッドの間に、前記第１のグリッドに供給される中位の
電圧よりも高く、前記第３のグリッドに供給される陽極
電圧よりも低い電圧が供給される少なくとも１つの第２
のグリッドが電子ビームの進行方向に配置されており、
第２のグリッドは第１のグリッド側の対向面及び第３の
グリッド側の対向面が複数の電子ビーム共通の筒状開孔
部となっており、第１のグリッドから第３のグリッドの
間で形成されるレンズ電界が第２のグリッドにより分離
されることがないように、第２のグリッドの筒状開孔部
の短径と電子ビーム進行方向に沿った第２のグリッドの
長さとの間で適正な関係を保つようにした。前記の様に
構成したことにより、主レンズ部に形成する電界レンズ
を第２のグリッドの前後で分離させることなく、つまり
ビーム進行方向に沿った軸上電位の変化を滑らかに持た
せることができ、かつ球面収差を大幅に低減させること
ができる。即ち、主レンズ部で形成する電界は全体とし
て一枚のレンズとして電子ビームを集束する作用を有す
ることができ、良好なスポットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な陰極線管の構造を概略的に示す断面図
である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、従来の陰極線管に搭載さ
れる陰極線管用電子銃を概略的に示す断面図及び平面図
である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、従来の陰極線管に搭載さ
れる他の例の陰極線管電子銃の主レンズ部の電極の構造
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図４】従来の陰極線管に搭載される第３の陰極線管用
電子銃の主レンズ部電極の構造を示す図である。

【図５】従来例である主レンズ部に補助電極がある場合
とない場合のレンズ電界の軸上電位分布を示すグラフで
ある。

【図６】従来例である主レンズ部に補助電極がある場合
とない場合のレンズ電界の軸上電位分布の２次微分を示
すグラフである。

【図７】本発明による陰極線管用電子銃の一実施例を示
す概略断面図である。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は、本発明による陰極線管用
電子銃に使用される電極形状を示す平面図である。

【図９】本発明の実施例である第６グリッドの電子ビー
ム方向に沿った長さを変えていった際の軸上電位分布の
変化を示すグラフである。

【図１０】第６グリッドの電子ビーム進行方向に沿った
電極長Ｌと電極開孔部短径Ｒとの比Ｌ／Ｒと、実行口径
（垂直方向）との関係を示すグラフである。

【図１１】第６グリッドの電子ビーム進行方向に沿った
電極長Ｌと電極開孔部短径Ｒとの比Ｌ／Ｒと、実行口径
（水平方向）との関係を示すグラフである。

【図１２】本発明における実施例の第６グリッドが有る
場合と、比較として本発明における実施例の第６グリッ
ドが無い場合である従来例のときの軸上電位分布の２次
微分の計算結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１…パネル２…ファンネル３…蛍光体スクリーン４…マスク５…ネック６Ｂ、６Ｇ、６Ｒ…電子ビーム７…電子銃８…偏向ヨーク１ｌａ、１３ａ…筒状電極１２、１４…板状電極１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…電子ビーム通過孔部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ…電子ビーム通過孔部１５…集束電極１８、２０…板状電極１６…最終加速電極１７…補助電極１８ａ〜１８Ｃ、２０ａ〜２０Ｃ…電子ビーム通過孔部１９ａ、２１ａ…筒状電極ＫＲ、ＫＧ、ＫＢ…陰極３１〜３７…グリッド１００…抵抗器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の電子ビームを形成、射出する電子ビ
ーム形成部と、前記電子ビームを加速集束させる主レンズ部を有し、前
記主レンズ部は、少なくとも中位の電圧が供給される第
１のグリッドと陽極電圧が供給される第３のグリッドと
を含む複数個のグリッドからなる陰極線管用電子銃にお
いて、前記第１のグリッドと第３のグリッドの間に、前記第１
のグリッドに供給される中位の電圧よりも高く、前記第
３のグリッドに供給される陽極電圧よりも低い電圧が供
給される少なくとも１つの第２のグリッドが電子ビーム
の進行方向に沿って配置され、第２のグリッドは、第１
のグリッド側の対向面及び第３のグリッド側の対向面が
複数の電子ビームに共通の筒状開孔部に形成され、第２
のグリッドの筒状開孔部において、第１のグリッド側の
筒状開孔部の短径をＲ１、第３のグリッド側の筒状開孔
部の短径をＲ２としたとき、第２のグリッドの電子ビー
ム進行方向に沿った長さＬが０．３≦Ｌ／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．６の関係に定められていることを特徴とする陰極線管用電
子銃。
【請求項２】前記第２のグリッドの条件を満たすグリッ
ドが、第１のグリッドと第３のグリッドの間に電子ビー
ム進行方向に沿って複数個配置され、前記複数個の第２
のグリッドの構成条件を満たすグリッドには、前記第１
のグリッド側から前記第３のグリッド側に向かって順次
電圧が高くなる電圧が供給されていることを特徴とする
請求項１の陰極線管用電子銃。
【請求項３】前記第１のグリッドの第３のグリッド側開
孔部及び前記第３のグリッドの第１のグリッド側開孔部
が、複数の電子ビーム共通の筒状開孔部に形成されてい
ることを特徴とする請求項１の陰極線管用電子銃。
【請求項４】前記第２のグリッドの構成条件を満たすグ
リッドが、第１のグリッドと第３のグリッドの間に電子
ビーム進行方向に沿って複数個配置され、前記複数個の
第２のグリッドの構成条件を満たすグリッドには、前記
第１のグリッド側から前記第３のグリッド側に向かって
順次電圧が高くなる電圧が供給されていることを特徴と
する請求項３の陰極線管用電子銃。
【請求項５】複数の電子ビームを形成、射出する電子ビ
ーム形成部と、前記電子ビームを加速集束させる主レンズ部を有し、前
記主レンズ部は、少なくとも中位の電圧が供給される第
１のグリッドと陽極電圧が供給される第３のグリッドと
を含む複数個のグリッドからなる陰極線管電子銃におい
て、前記第１のグリッドの第３のグリッド側の対向面及び前
記第の３グリッドの第１グリッド側の対向面が複数の電
子ビーム共通の筒状開孔部に形成され、かつ、前記第１
のグリッドと第３のグリッドの間に、前記第１のグリッ
ドに供給される中位の電圧よりも高く、前記第３のグリ
ッドに供給される陽極電圧よりも低い電圧が供給される
少なくとも１つの第２のグリッドが電子ビームの進行方
向に沿って配置され、第２のグリッドには、複数の電子
ビームのそれぞれに対応した電子ビーム通過孔が設けら
れ、第２のグリッドの電子ビーム通過孔は、第１のグリ
ッド側の電子ビーム通過孔部の短径をＲ１、第３のグリ
ッド側の電子ビーム通過孔部の短径をＲ２としたとき、
第２のグリッドの電子ビーム進行方向に沿った長さＬが０．３≦Ｌ／｛（Ｒ１＋Ｒ２）／２｝≦０．６の関係に定められていることを特徴とする陰極線管用電
子銃。
【請求項６】前記第２のグリッドの構成条件を満たすグ
リッドが、第１のグリッドと第３のグリッドの間に電子
ビーム進行方向に沿って複数個配置され、前記複数個の
第２のグリッドの構成条件を満たすグリッドには、前記
第１のグリッド側から前記第３のグリッド側に向かって
順次電圧が高くなる電圧が供給されていることを特徴と
する前記請求項５の陰極線管用電子銃。
【請求項７】複数の電子ビームを形成、射出する電子ビ
ーム形成部と、前記電子ビームを加速集束させる主レンズ部を有し、前
記主レンズ部は、少なくとも中位の電圧が供給される第
１のグリッドと陽極電圧が供給される第３のグリッドと
を含む複数個のグリッドからなる陰極線管用電子銃にお
いて、前記第１のグリッドの第３のグリッド側の対向面及び前
記第３のグリッドの第１のグリッド側の対向面が複数の
電子ビーム共通の筒状開孔部に形成され、かつ、前記第
１のグリッドと第３のグリッドの間に、前記第１のグリ
ッドに供給される中位の電圧よりも高く、前記第３のグ
リッドに供給される陽極電圧よりも低い電圧が供給され
る少なくとも１つの第２のグリッドが配置され、第２の
グリッドは、第１のグリッド側の対向面及び第３のグリ
ッド側の対向面が複数の電子ビームに共通の筒状開孔部
に形成され、かつ、前記筒状電極となっている第２のグ
リットの内部には、複数の電子ビームの各々に対応した
電子ビーム通過孔が形成されている板状電極が設けら
れ、その板状電極の面が電子ビーム進行方向に対して略
垂直に配置され、第２のグリッドの筒状開孔部は、第１
のグリッド側の短径をＲ１、第３のグリッド側の短径を
Ｒ２としたとき、第２のグリッドの第１のグリッド側の
開孔部先端から板状電極までの電子ビーム進行方向に沿
つた長さＬ１と、第２のグリッドの第３のグリッド側の
開孔部先端から板状電極までの電子ビーム進行方向に沿
った長さＬ２とが０．１５≦Ｌ１／Ｒ１≦０．３０．１５≦Ｌ２／Ｒ２≦０．３の関係に定められ、かつ、第２の電極の内部に配置され
た前記板状電極の電子ビーム通過孔の筒状開孔部の短径
方向の板状電極の孔径をｒとして、板状電極の板厚をＴ
とするとＴ／ｒ≦０．６の関係に定められることを特徴とする陰極線管用電子
銃。
【請求項８】前記第２のグリッドの構成条件を満たすグ
リッドが第１のグリッドと第３のグリッドの間に電子ビ
ーム進行方向に沿って複数個配置され、前記複数個の第
２のグリッドの構成条件を満たすグリッドには、前記第
１のグリッド側から前記第３のグリッド側に向かって順
次電圧が高くなる電圧が供給されることを特徴とする請
求項７の陰極線管用電子銃。