JPH06196109A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 インライン状の複数本の電子ビームをスクリ
ーン部に集束させる主電子レンズ部を備えるカラー受像
管において、その主電子レンズ部を電子ビーム通過孔を
有する複数個のグリッドで構成し、これらグリッドを絶
縁支持体により支持固定し、その複数個のグリッドのう
ち少なくとも１個のグリッドをインライン状の複数本の
電子ビームを共通に包囲する断面が実質的に長方形状の
筒状部と、その少なくとも一端にこの筒状部と実質的に
直交する電子ビーム通過孔をもつ面部から少なくとも構
成し、この実質的に長方形状の筒状部の長軸方向の外径
ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳを２．５＜Ｌ
Ｈ／ＬＳ＜４．４、そのＬＳと同方向の電子ビーム通過
孔径ＤV の比ＬＳ／ＤV を１．０＜ＬＳ／ＤV ＜２．１
とした。 【効果】 耐電圧特性および集束特性を向上させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー受像管に係り、特
に耐電圧特性および集束特性を向上させた電子銃部を備
えるカラー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なカラー受像管の断面を図９に示
す。同図においてカラー受像管１は、スクリーン面２を
もつパネル３と、このパネルからファンネル４を介して
連結されたネック５と、このネックに内装された電子銃
６と、ネックからファンネルにかけて、その外壁に装着
された偏向ヨーク７と、前記スクリーン面と所定間隔を
もって対設された多数のアパーチャ８を有するシャドウ
マスク９と、前記ファンネルから前記ネックの一部にか
けてその内壁に一様に塗布された内部導電膜１０と、フ
ァンネルの外部に塗布された外部導電膜１１と、ファン
ネル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。

【０００３】スクリーン面は赤色蛍光体、緑色蛍光体、
青色蛍光体がストライプ状またはドット状に多数塗布さ
れており、電子銃から出た３本の電子ビームＢＲ，Ｂ
Ｇ，ＢＢはシャドウマスク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。また電子銃はイン
ライン配列の平行な３本の電子ビームを発生、制御、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、集中するための主電子レンズ部ＭＬを有し
ている。そして３本の電子ビームを偏向ヨークによって
スクリーン全面に偏向走査することにより画像を映出す
る。

【０００４】３本の電子ビームを集中させる方法は、例
えば米国特許第２，９５７，１０６号明細書に示されて
いるように、陰極（カソード）から射出される電子ビー
ムをはじめから傾斜して集中させる技術があり、また米
国特許第３，７７２，５５４号明細書に示されているよ
うに、電子銃電極に設けられた３個の電子ビーム通過孔
のうち、一部電極の両側の開孔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
行う技術などがあり、いずれも広く採用されている。

【０００５】偏向ヨークは、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
向コイルと垂直方向に偏向する垂直偏向コイルとを有し
ている。実際のカラー受像管においては、電子ビームを
偏向したとき３電子ビームのスポットのスクリーン面で
の集中がずれてくるので、この集中のズレを防止するた
め、工夫がなされている。これはコンバーゼンスフリー
（自己集中型）システムと称され、水平偏向磁界をピン
クッション、垂直偏向磁界をバレルにすることにより、
スクリーン全面において３電子ビームが集中するように
したものである。

【０００６】しかしながら前述のような偏向磁界の非斉
一性はカラー受像管の画面周辺部における解像度を低下
させるという難点があり、この傾向は偏向角が９０°か
ら１１０°と大きくなるにしたがってより顕著になる。
この画面周辺部における解像度の低下は、電子ビームが
図１０（ａ）および（ｂ）に示すような偏向磁界によ
り、水平方向には集束が弱められ、垂直方向には逆に強
められることが原因となっている。その結果、ビームス
ポットの形状は図１１に示すように、画面中央部のビー
ムスポット２０はほぼ丸い円形状となるのに対し、周辺
部のビームスポット２１は水平方向に長い楕円状の高輝
度のコア部２３の他に垂直方向に長い低輝度のハロー部
２４を伴う形状となる。

【０００７】このような画面周辺部のビームスポットの
歪を減少させて解像度の低下を改善するためには、特公
昭６０−７３４５号公報（米国特許第４，８８７，００
１号明細書）、特開昭６４−３８９４７号公報（米国特
許第４，８９７，５７５号明細書）、特開平１−２３６
５５４号公報（米国特許第５，０３４，６５２号明細
書）などに提案されている技術が有効である。特に特開
昭６４−３８９４７号公報、特開平１−２３６５５４号
公報に記載してある電子銃では、画面中央部のビームス
ポット径も小さくすることができるし、さらに特開昭６
４−３８９４７号公報に記載してあるカラー受像管で
は、偏向量に応じて電子銃の電子レンズの強さを変えて
いくいわゆるダイナミックフォーカス技術により、両面
周辺部のビームスポットの歪を極めて小さく補正するこ
とができるので、画面全面において、高解像度の画像を
得ることができる。

【０００８】これは前記公報に記載されているように、
通常の対称な円筒電子レンズの前後に、そのレンズ領域
内において非対称な電子レンズを形成することによる。
しかしこのような非対称な電子レンズを形成させるため
に、従来の技術では、図１２のようにバスタブ状の電極
２７の内部に庇状の電界補正電極２８を挿入することに
よって達成している。

【０００９】また特開昭６４−３８９４７号公報に記載
してあるカラー受像管では、ネック内の電子銃近傍に抵
抗体を配置し、電子銃の特定の電極の電位を供給するよ
うにしており、これによって良好なダイナミックフォー
カスが得られるようになっている。

【００１０】図１３（ａ）および（ｂ）にこのような従
来技術の電子銃部の断面を示す。図１３において、電子
銃６はヒータ（図示せず）を内装し一直線上に配列され
た３個の陰極ＫＲ，ＫＧ，ＫＢ、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
およびコンバーゼンスカップＣＰが管軸方向にこの順に
配置されており、絶縁支持体ＭＦＧにより支持、固定さ
れている。

【００１１】Ｇ１及びＧ２は厚さが０．２mmの薄い板状
電極であり、直径０．７mm程度の径小の３個の電子ビー
ム通過孔ＡＲ１，ＡＧ１，ＡＢ１およびＡＲ２，ＡＧ
２，ＡＢ２が６．６mmの中心間距離をもって穿設されて
いる。

【００１２】またＧ３は２個のバスタブ状電極２７−
１，２７−２とその間に挿入された庇状の電界補正電極
２８−１とからなる。このバスタブ状電極２７−１のＧ
２側には、直径が１．３mmの３個の電子ビーム通過孔Ａ
Ｒ３−１，ＡＧ３−１，ＡＢ３−１が穿設されている。
またバスタブ状電極２７−２のＧ４側には、直径が６．
２mmの３個の電子ビーム通過孔ＡＲ３−２，ＡＧ３−
２，ＡＢ３−２が穿設されている。これらのバスタブ状
電極の筒状部の外径は、長軸方向に２１．３mm、短軸方
向に９．５mmである。

【００１３】庇状の電界補正電極２８−１の庇状の部分
は、各電子ビームの軌道面と平行にこの軌道面を挟むよ
うに厚さ１．２mm程度、長さ３．０mm程度、幅１９．０
mm程度の平板からなる。

【００１４】Ｇ４もＧ３と同じように２個のバスタブ状
電極２７−３，２７−４とその間に挿入された庇状の電
界補正電極２８−２とからなる。

【００１５】Ｇ４のスクリーン側には、円筒状のコンバ
ーゼンスカップＣＰが密着しており、その先端外周にス
プリングＢＳが取り付けられていて、ネック５の内壁に
塗布された導電膜１０に圧着するようになっている。コ
ンバーゼンスカップＣＰは、一端が開放された厚さ０．
３２mm、直径約２２．０mmの円筒であり、その底面にＧ
４のバスタブ状電極２７−４の電子ビーム通過孔に対応
する３個の電子ビーム通過孔が穿設されている。

【００１６】陰極からＧ４までは絶縁支持体ＭＦＧによ
り支持、固定されていて、内径２３．９mmのネック５内
に挿入されている。これらの電極はガラスであるネック
に接触しないようにネック内径より僅かに小さく設計さ
れている。また一般に電子レンズの口径を稼ぐために、
電子ビーム通過孔径はできるだけ大きく設定されるの
で、バスタブ状電極の外径は大きくなっていて、このた
め絶縁支持体と電極の側壁間の隙間ｇは極めて挟くなっ
ている。この様子を図１４に示す。図１４は図１３のＡ
−Ａ断面である。

【００１７】以上の電極構成において、例えば陰極は２
００Ｖのカットオフ電圧とし、これに映像信号を加え、
Ｇ１は接地電位とし、Ｇ２は５００Ｖ〜１ｋＶ、Ｇ３は
５ｋＶ〜１０ｋＶ、Ｇ４は陽極高電圧の２５ｋＶ〜３０
ｋＶを印加する。陽極高電圧は導電膜１０とスプリング
ＢＳおよびコンバーゼンスカップＣＰを通じてＧ４へ印
加され、その他の電極電位は、ネック下端のステムピン
ＳＴＰを通じて印加されるようになっている。このよう
な電位を印加することによって特開平１−２３６５５４
号公報に記載してあるような高性能な電子レンズが形成
される。

【００１８】しかし、このような技術を使用したカラー
受像管では耐電圧特性が極めて悪く、カラー受像管とし
て致命的な問題点となっている。これは前記バスタブ状
の電極２７−２の内部に挿入されている庇状の電界補正
電極２８−１のエッジ２９からの電界放出によるもの
で、通常カラー受像管では、その製造工程中に電極間に
高電圧を印加して耐電圧処理を行うことによって突起や
ゴミを処理するが、前記エッジ２９はバスタブ状の電極
２７−２の内部にあるので、ほとんど処理ができないた
めである。勿論Ｇ４側に関しても同じであり、補正電極
２８−２は問題である。

【００１９】さらにネック内の電子銃近傍に抵抗体を配
置したカラー受像管においては、抵抗体によって、その
電位を供給される電極を含め、その近傍の電極に対し耐
電圧処理ができにくいという問題がある。これは、処理
工程中に高電圧がかかっても、抵抗体によって処理放電
が抑制されるためである。このため特に電極を支持固定
している絶縁支持体と電極との間に突起やゴミが残り、
カラー受像管の通常の動作中に前記電極近傍で微小放電
が発生し、電子ビームのフォーカスを変化させてしまう
などの悪影響を及ぼす。またバスタブ状の電極２７の内
部に庇状の電界補正電極２８を挿入した電極構造をこの
ようなカラー受像管に用いると、その耐電圧特性はさら
に悪化する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにカラー受
像管の画像特性を画面全面に亘って良好ならしめるため
には、通常の対称な円筒電子レンズの前後に、そのレン
ズ領域内において、非対称な電子レンズを形成させた
り、電子銃近傍に抵抗体を配置して、適当な電極電位を
供給する構造の電子銃部を使用することが有効である
が、従来技術では、耐電圧特性がきわめて悪く、カラー
受像管として致命的な問題点となっている。

【００２１】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、電極構造を簡単にして高性能な電
子レンズ特性を保ちつつ、同時に耐電圧特性の優れたカ
ラー受像管を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー受像管
は、少なくとも電子銃部、偏向部、スクリーン部および
これを包囲する外囲器からなり、前記電子銃部から発射
される電子ビームを前記偏向部により垂直方向および水
平方向に偏向するカラー受像管であって、前記電子銃部
は陰極を含む電子ビーム形成部と該電子ビーム形成部に
よって形成されたインライン状の複数本の電子ビームを
それぞれ前記スクリーン部に集束させる主電子レンズ部
を少なくとも備えるカラー受像管において、前記主電子
レンズ部はそれぞれ電子ビーム通過孔を有する複数個の
グリッドからなり、これらのグリッドは複数個の絶縁支
持体により支持固定されており、前記複数個のグリッド
のうち少なくとも１個のグリッドはインライン状の複数
本の電子ビームを共通に包囲する断面が実質的に長方形
状の筒状部と、その少なくとも一端にこの筒状部と実質
的に直交する電子ビーム通過孔をもつ面部から少なくと
もなり、この実質的に長方形状の筒状部はその長軸方向
の外径ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳが ２．５＜ＬＨ／ＬＳ＜４．４ であり、かつその短軸方向の外径ＬＳと前記電子ビーム
通過孔の同方向径Ｄv の比ＬＳ／Ｄv が １．０＜ＬＳ／Ｄv ＜２．１ であることを特徴とするカラー受像管である。

【００２３】

【作用】本発明においては、電極の短軸方向外径がより
小さくなった偏平状電極構造となるので、当然短軸方向
内径も小さくなり、それにより対称な円筒電子レンズの
前後にそのレンズ領域内において非対称な電子レンズを
形成させることが可能となる。したがって電子レンズの
性能を向上させ得る。

【００２４】またこのとき、従来技術で使用していた庇
状の電界補正電極が不要となるので、この庇状の電界補
正電極のエッジからの電界放出現象は起こらず、従来技
術で問題となっていたカラー受像管にとって致命的問題
点である耐電圧特性が一挙に解決する。

【００２５】さらに本発明の電極構造では、電極支持体
と電極との距離を充分に確保することができるため、電
極支持体と電極の間の耐電圧処理が良好となり、この間
にゴミや突起物がなくなるので、カラー受像管としての
耐電圧特性がさらに向上する。この作用は、電子銃近傍
に抵抗体を配置して適当な電極電位を供給する構造のカ
ラー受像管においてより顕著である。

【００２６】また庇状の電界補正電極を不要とすること
は、電子銃の製造をいちじるしく簡略化させるため、そ
の量産性がきわめて高く、かつ電極を不要にするという
ことで、経済的効果もきわめて大きい。これらの点が相
俟って実用性に富み工業的価値の高いカラー受像管を提
供することができる。

【００２７】

【実施例】以下図面を参照しつつ本発明を実施例に基づ
いて説明する。

【００２８】図１（ａ）および（ｂ）は本発明を実施し
たカラー受像管の主要部分の断面図である。図１３と同
じものは同じ番号で示す。図１において、ネック５内に
は電子銃４０が配置されており、電子銃４０はヒータ
（図示せず）を内装し一直線上に配列された３個の陰極
ＫＲ，ＫＧ，ＫＢ、第１グリッドＧ１、第２グリッドＧ
２、第３グリッドＧ３、第４グリッドＧ４およびコンバ
ーゼンスカップＣＰが管軸方向にこの順に配置されてお
り、絶縁支持体ＭＦＧにより支持、固定されている。

【００２９】Ｇ１およびＧ２は厚さが０．２ｍｍの薄い
板状電極であり、直径０．７mm程度の径小の３個の電子
ビーム通過孔ＡＲ１，ＡＧ１，ＡＢ１およびＡＲ２，Ａ
Ｇ２，ＡＢ２が６．６mmの中心間距離をもって穿設され
ている。

【００３０】Ｇ３は２個のバスタブ状電極４１−１，４
１−２からなる。この電極のＧ２側のバスタブ状電極４
１−１は、Ｇ２側に直径が１．３mmの３個の電子ビーム
通過孔ＡＲ３−１，ＡＧ３−１，ＡＢ３−１が穿設され
ていて、このバスタブ状電極の筒状部４２の外径は長軸
方向に２１．３mm、短軸方向に９．５mmである。

【００３１】これに対し、Ｇ４側のバスタブ状電極４１
−２の筒状部４３の外径は、長軸方向がＧ２側の電極と
同じように２１．３mmであるが、短軸方向がＧ２側の電
極に比べかなり小さく７．８mmとなっており、Ｇ４側対
向面には直径が６．２mmの３個の電子ビーム通過孔ＡＲ
３−２，ＡＧ３−２，ＡＢ３−２が孔間隔６．６mmで穿
設されている。

【００３２】すなわち、Ｇ２側のバスタブ状電極４１−
１の筒状部４２は、従来のバスタブ状電極２７−１，２
７−２の筒状部と同じように、長軸方向の外径ＬＨと短
軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳが２．２４となってい
るが、Ｇ４側のバスタブ状電極４１−２の筒状部４３は
従来のバスタブ状電極２７−１，２７−２の筒状部より
かなり横長でＬＨ／ＬＳは２．７３となっている。この
電極の斜視図を図１２と比較して図２に示す。また図３
に図１のＢ−Ｂ断面を示す。図１４と比較することによ
り、電極４１−２と絶縁支持体との隙間ｇ′が充分大き
くなっていることが示されている。

【００３３】Ｇ４もＧ３と同じように２個のバスタブ状
電極４４−１，４４−２からなり、このうちＧ３側のバ
スタブ状電極４４−１は、Ｇ３のＧ４側のバスタブ状電
極４１−２と同じように、Ｇ３側対向面には、直径が
６．２mmの３個の電子ビーム通過孔ＡＲ４−１，ＡＧ４
−１，ＡＢ４−１が穿設されていて、この電極の筒状部
４５の外径は長軸方向に２１．３mm、短軸方向に７．８
mmでかなり横長となっている。ただ、この３個の電子ビ
ーム通過孔ＡＲ４−１，ＡＧ４−１，ＡＢ４−１の孔間
隔は、Ｇ３の３個の電子ビーム通過孔ＡＲ３−２，ＡＧ
３−２，ＡＢ３−２の孔間隔より広く約６．８mmとなっ
ていて、これにより３本の電子ビームをスクリーン上で
集中させるようにしている。

【００３４】またコンバーゼンスカップＣＰ側のバスタ
ブ状電極４４−２は、Ｇ３のＧ２側のバスタブ状電極４
１−１と同じような筒状部４６で、外径は長軸方向に２
１．３mm、短軸方向に９．５mmとなっていて、その端面
には、直径が６．２mmの３個の電子ビーム通過孔ＡＲ４
−２，ＡＧ４−２，ＡＢ４−２が孔間隔６．６mmで穿設
されている。

【００３５】Ｇ４のスクリーン側にはコンバーゼンスカ
ップＣＰが溶接されている。このコンバーゼンスカップ
ＣＰは１個の大きな円筒からなり、Ｇ４側には、直径
４．５mmの３個の電子ビーム通過孔ＡＲ−Ｃ，ＡＧ−
Ｃ，ＡＢ−ＣがＧ３，Ｇ４に対応して設けられており、
スクリーン側は円筒のまま開放されている。このコンバ
ーゼンスカップには、従来例と同じようにスプリングＢ
Ｓが取り付けてある。

【００３６】前記構造の電子銃では図から明らかなよう
に、Ｇ３，Ｇ４の対向しているバスタブ状電極４１−
２，４４−１の短軸方向の外径が小さくなっているの
で、このため絶縁支持体と電極間の隙間ｇ′は、大幅に
広くなり耐電圧特性は著しく向上する。特に陽極高電圧
が印加される電極およびその対向する電極が前記構造と
なっていることは、耐電圧特性上きわめて好ましい。

【００３７】すなわちスイッチオン、オフを含めカラー
受像管動作中陽極高電圧が印加される電極およびその対
向する電極間の電界強度は２５ｋＶ／mm〜３０ｋＶ／mm
にも達し、僅かな突起、ゴミなどにより簡単に電界集中
を生じせしめ放電が発生する。このためカラー受像管で
は、その製造工程中に特に前記電極間に高電圧を印加し
て耐電圧処理を行うことによって突起やゴミを処理する
わけであるが、対向している電極のそれぞれ表面は処理
されても電極の内部にある突起や異物、および電極と絶
縁支持体との表面が処理されにくいという問題がある。
また絶縁支持体と電極間の隙間には、カラー受像管の内
部にあるシャドウマスクやスクリーン面、内部導電膜な
どからのゴミが落ちてきてこの隙間に溜まりやすいとい
う問題もある。

【００３８】このような問題に対し前記構造では、たと
え電極と絶縁支持体との表面が耐電圧処理されにくくて
も、絶縁支持体と電極間の隙間が広くなっているので、
絶縁支持体と電極間との電界強度は急激に減少するた
め、放電を開始させうる電界集中は起こり難くなる。実
際には処理が良く行われているように見えるが、これ
は、隙間が広いので、放電が発生しないよう影響のない
部分へ異物の移動がきわめて容易に起こるためと考えら
れる。

【００３９】また前記構造では、絶縁支持体と電極間の
隙間が広くなっているので、カラー受像管の内部にある
シャドウマスクやスクリーン面、内部導電膜などからの
ゴミが落ちてきても、この隙間に溜まり難くなり、耐電
圧特性は一段と良好になる。さらに電極内部には、庇状
の余分な電極が無いため、対向する電極のそれぞれ表面
だけを耐電圧処理すればよく、電極内部にあるよけいな
電極の突起やゴミを心配する必要は全くなくなる。

【００４０】以上の電極構成において、従来例と同じよ
うに例えば陰極を２００Ｖのカットオフ電圧とし、これ
に映像信号を加え、Ｇ１は接地電位とし、Ｇ２は５００
Ｖ〜１ｋＶ、Ｇ３は５ｋＶ〜１０ｋＶ、Ｇ４は陽極高電
圧の２５ｋＶ〜３０ｋＶを印加する。このような電位を
印加することによってＧ３，Ｇ４部の等電位線４８は図
４（ａ）および（ｂ）に示すようになる。すなわち水平
方向は図４（ａ）に示すように、緩やかな分布となるの
に対し、垂直方向は図４（ｂ）に示すように、バスタブ
状電極の短軸方向がそのビーム通過孔の垂直方向径ＤV
に対し従来より短いためその曲率はきつい。即ち、ＬＳ
／Ｄv は７．８mm／６．２mm＝１．２６と従来の９．５
mm／６．２mm＝１．５３に比べ小さくなっている。した
がってこのような電位分布に応じた電子レンズは、水平
方向は図５（ａ）に示すように、円筒レンズによる大き
な集束レンズＣＹＬと、Ｇ３側に発散作用をもつ４極子
レンズＱＬ１およびＧ４側に集束作用をもつ４極子レン
ズＱＬ２とが形成され、垂直方向は図５（ｂ）に示すよ
うに、円筒レンズによる大きな集束レンズＣＹＬと、Ｇ
３側に集束作用をもつ４極子レンズＱＬ１およびＧ４側
に発散作用をもつ４極子レンズＱＬ２とが形成されると
解釈され、このため特開平１−２３６５５４号公報に示
されているように高性能な電子レンズ特性をもつように
なる。図５は説明を簡単にするため、水平方向は中央ビ
ーム通過孔についてのみ示している。以上の如く本発明
を適用することにより、カラー受像管は高性能電子レン
ズにより高解像度を実現できるとともに、すぐれた耐電
圧特性をもったものになる。カラー受像管動作中に放電
が発生した場合には、放電による大きな音のために視聴
者を驚愕せしめたり、カラー受像管の動作を瞬時停止さ
せ、視聴者への情報提供を一時中断したり、さらにはこ
のときの放電により数百アンペアからときには千アンペ
アを越える電流が流れ、カラー受像管動作用回路を完全
に破壊してしまうというカラー受像管として致命的な現
象に発展する。本発明によりこのような問題を大きく改
善できる。

【００４１】前記実施例において、短軸方向が非常に短
いバスタブ状電極はＧ３とＧ４の対向する電極にぞれぞ
れ使用しているが、本発明はこれに限らず、Ｇ４側だけ
に用いてもよい。またはＧ３側とＧ４側の筒状部の外径
の横長率を変えても良い。Ｇ３側とＧ４側の筒状部の外
径の横長率を変えるというこの技術は、電子レンズの調
整において重要である。

【００４２】前記バスタブ状電極をＧ４側だけに用いた
場合にも、耐電圧特性は従来よりは格段によくなるし、
またこのときのレンズ作用は特公昭６０−７３４５号公
報に記載されているようになり、画面周辺部におけるス
ポット径は良好なものとなる。

【００４３】勿論Ｇ３側だけに用いても良いし、逆にＧ
３のＧ２側電極にも短軸方向が非常に短いバスタブ状電
極を用いてもよいが、この場合には、絶縁支持体への電
極支持強度が少し弱まるのでストラップ部の機械的強度
アップが必要である。但し、Ｇ３のＧ２側電極は耐電圧
向上にはそれ程効果はないし、Ｇ３のＧ２側電極はビー
ム通過孔径が非常に小さいので、バスタブ電極の短軸方
向径を小さくしても非対称レンズが発生するまでには至
らず、レンズ性能向上の効果も期待できない。

【００４４】また前記実施例ではＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ
４のグリッドからなる代表的電子銃をもつカラー受像管
に本発明を適用しているが、本発明はこれに限らずさら
に多くのグリッドからなる電子銃をもつカラー受像管に
も適用できる。

【００４５】本発明の他の実施例を図６（ａ）および
（ｂ）に示す。図６において図１と同じ部分は同じ番号
で示す。図６において、ネック５内には電子銃４０が配
置してあり、電子銃４０はヒータ（図示せず）を内装し
一直線上に配列された３個の陰極ＫＲ，ＫＧ，ＫＢ、第
１グリッドＧ１、第２グリッドＧ２、第３グリッドＧ
３、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およびコ
ンバーゼンスカップＣＰが管軸方向にこの順に配置され
ており、絶縁支持体ＭＦＧにより支持、固定されてい
る。また絶縁支持体ＭＦＧの背面には抵抗体ＲＧＴが配
置されており、一端が陽極高電圧のかかるコンバーゼン
スカップＣＰに接続され、他端がステムピンを通じて管
外で接地または調整用電位に接続されている。この抵抗
体の適当な中間部から前記Ｇ６，Ｇ７に接続されてお
り、これらの電極に陽極高電圧の分割電位を供給するよ
うになっている。

【００４６】インライン状に配置された３個の陰極の前
面に配置されたＧ１，Ｇ２は小さな電子ビーム通過孔が
穿設された薄い板状電極であり、Ｇ３は浅い２個のバス
タブ状電極５０−１，５０−２、Ｇ４も浅い２個のバス
タブ状電極５１−１，５１−２、Ｇ５は４個の深いバス
タブ状電極５２−１，５２−２，５２−３，５２−４、
Ｇ６，Ｇ７はそれぞれ１枚の厚い板状電極５４，５５、
Ｇ８は２個のバスタブ状電極５６−１，５６−２、およ
び一部抵抗体が配置される部分に平坦部をもつ実質的に
円筒状のコンバーゼンスカップＣＰからなる。勿論各電
極にはそれぞれ電子ビーム通過孔が形成されている。

【００４７】さて前記構成で、Ｇ１からＧ５の途中のバ
スタブ状電極５２−３までおよびＧ８のスクリーン側の
電極５６−２は従来と同じように電極の外径は、長軸方
向に２１．３mm、短軸方向に９．５mmであり、長軸方向
の外径ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳが２．
２４となっている。

【００４８】これに対しＧ５のＧ６側のバスタブ状電極
５２−４の筒状部５８の外径は、長軸方向が２１．３mm
であるが、短軸方向が前記電極に比べかなり小さく７．
８mmとなっており、長軸方向の外径ＬＨと短軸方向の外
径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳは２．７３と大きく横長になって
いる。同時にビーム通過孔の垂直方向径ＤV との比ＬＳ
／ＤV は１．２６と小さくなっている。

【００４９】またＧ６，Ｇ７は厚さ２．０mmの厚板電極
で、それぞれ直径が６．２mmの３個の電子ビーム通過孔
が孔間隔６．６mm乃至６．８mm（これは３本の電子ビー
ムをスクリーン上に集中させるため）で穿設されてお
り、これらの厚板電極の外径は、従来電極より大きく横
長で、長軸方向に２２．０mm、短軸方向に８．０mmであ
り、長軸方向の外径ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ
／ＬＳが２．７５となっている。

【００５０】さらにＧ８のＧ７側バスタブ状電極５６−
１の筒状部５９の外径も従来電極より横長で、長軸方向
に２１．３mm、短軸方向に７．８mmであり、長軸方向の
外径ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳが２．７
３となっていて、Ｇ７側端面には、直径が６．２mmの３
個の電子ビーム通過孔が孔間隔６．６mmで穿設されてい
る。従って、この電極においてもビーム通過孔の垂直方
向径ＤV との比ＬＳ／ＤV は１．２６と従来より小さく
なっている。

【００５１】以上の電極構成において、従来例と同じよ
うに例えば陰極を２００Ｖのカットオフ電圧とし、これ
に映像信号を加え、Ｇ１は接地電位とし、Ｇ２およびＧ
４は５００Ｖ〜１ｋＶ、Ｇ３およびＧ５は５ｋＶ〜１０
ｋＶ、Ｇ６は８ｋＶ〜１５ｋＶ、Ｇ７は１７ｋＶ〜２４
ｋＶ、Ｇ８は陽極高電圧の２５ｋＶ〜３０ｋＶが印加さ
れる。このような電位を印加することによって特開昭６
４−３８９４７号公報に記載されているものと同じよう
な高性能電子レンズが形成される。これは前記実施例で
説明したように、Ｇ５のＧ６側、およびＧ８のＧ７側で
は水平方向の電位の浸透が容易なのにくらべ、垂直方向
の電位の浸透は、筒状部の短軸方向径がそのビーム通過
孔の垂直方向径ＤV に対して従来より短いために抑えら
れる。このためＧ５のＧ６側では水平方向に発散作用、
垂直方向に集束作用をもつ弱い４極子レンズが形成さ
れ、またＧ８のＧ７側では水平方向に集束作用、垂直方
向に発散作用をもつ弱い４極子レンズが形成され、また
このときＧ６，Ｇ７の電極はそれぞれ一枚の厚板電極な
ので、Ｇ５からＧ８までにおいて緩やかな円筒電子レン
ズが形成されるからである。こうして高性能電子レンズ
が形成されるわけであるが、本発明においては、前記実
施例の場合と同じように従来例にくらべきわめてすぐれ
た耐電圧特性を示す。

【００５２】すなわち、より横長状のバスタブ状電極が
陽極高電圧が印加される電極の対向部付近に使用されて
いるため、この付近の絶縁支持体と電極間の隙間は充分
広くなっているので、この部分での放電開始に到るほど
の強電界にならない。またシャドウマスクやスクリーン
面、内部導電膜からのゴミが落ちてきて、この陽極高電
圧が印加される電極の対向部付近の絶縁支持体と電極間
の隙間に溜まることはほとんどなくなる。

【００５３】さらに電極内部には庇状の余分な電極が無
いため、対向する電極のそれぞれ表面だけを耐電圧処理
すればよく、電極内部にあるよけいな電極の突起やゴミ
を心配する必要は全くない。

【００５４】したがって電子レンズに非対称性をもたせ
ながら、高性能の電子レンズとなすことができるととも
に、カラー受像管としてのきわめて重要な問題である耐
電圧特性を飛躍的に向上させることができる。

【００５５】前記実施例ではＧ６，Ｇ７の厚板電極の外
径の横長率をＧ５，Ｇ８のバスタブ状電極より小さくし
ているが、これはＧ６，Ｇ７が一枚の厚板電極なので、
あまり横長率を大きくすると、絶縁支持体への支持片が
長くなり、支持固定が弱くなるためで、本発明はこれに
限るものではなく、支持手段を強化すれば、さらに横長
率を大きくすることもできるし、逆にＧ６，Ｇ７には、
従来の外径の電極を用いても、Ｇ５のＧ６側、Ｇ８のＧ
７側に横長率の大きいパーツを用いているので従来にく
らべて耐電圧特性の向上が望める。さらにこのＧ６，Ｇ
７にも、横長率の大きい浅いバスタブ状電極を用いるこ
ともできる。

【００５６】以上の実施例において、バスタブ状電極の
筒状部の外径の横長率ＬＨ／ＬＳを２．７５とし、かつ
このバスタブ状電極の端面に３個の円形の電子ビーム通
過孔が穿設されているが、本発明はこれに限るものでは
なく、例えば以下のように展開できる。第２の実施例で
は、第１の実施例に厚板からなる中間電極を挿入したも
のであるから、基本的には、第１の実施例の応用例につ
いて述べるが、勿論第２の実施例にも展開できる。

【００５７】第１の実施例において、Ｇ３，Ｇ４部の高
性能電子レンズは円筒レンズの両端に弱い非対称レンズ
を形成させるものであるが、この非対称レンズの強さは
当然設計事項である。第１の実施例では、電子ビーム通
過孔を円形状としバスタブ状電極の筒状部の外径の短軸
方向径を小さくすることにより、非対称レンズを形成さ
せているが、このレンズ作用の強弱は、まず筒状部の短
軸方向径で変えることができる。

【００５８】即ち電子ビーム通過孔の垂直方向径６．２
mmに対し、従来の筒状部の短軸方向径９．５mmでは、レ
ンズへの影響が弱く、高性能電子レンズを形成させるま
でには到らない。しかし８．５mmまで小さくすると、レ
ンズへの影響が現れ、電子レンズ性能を向上させること
ができるとともに、耐電圧特性も明らかに改善され始め
る。長軸方向径はできるだけ大きくしたいが、しかしネ
ック内径から決まり、従来では２１．３mm乃至２２．０
mmである。したがってバスタブ状電極の筒状部の外径の
横長率ＬＨ／ＬＳは２．５以上が好ましい。

【００５９】一方前記非対称レンズの作用を強くさせる
には、筒状部の短軸方向径を電子ビーム通過孔にぶつか
るまで短くしていけばよい。したがって筒状部の短軸方
向径は６．２mmまで小さくでき、この時筒状部の短軸方
向径と電子ビーム通過孔の垂直方向径の比ＬＳ／ＤV は
１．０となる。しかしさらに非対称レンズの作用を強め
るには、電子ビームがぶつからない程度まで例えば図７
に示すように、電子ビーム通過孔６１の径を横長楕円ま
たは横長矩形状にすればよい。一般に電子ビーム通過孔
径は縦約４mmまで小さくできるので、筒状部の短軸方向
径は約５．０mmまで小さくできる。したがってバスタブ
状電極の筒状部の外径の横長率ＬＨ／ＬＳは４．４まで
大きくすることが可能である。

【００６０】以上の如くバスタブ状電極の筒状部の外径
の横長率ＬＨ／ＬＳは、 ２．５＜ＬＨ／ＬＳ＜４．４ が好ましい。

【００６１】前記実施例において、耐電圧特性をさらに
向上させるために、電子ビーム通過孔の部分に図８に示
すようにカール６３を設けることもできる。このカール
部の長さと筒状部の短軸方向径によって形成される非対
称レンズの強さは変化するので、レンズ調整に使用する
ことができる。このカール部の長さを充分長くすると、
前記非対称レンズは形成されず、円筒対称レンズだけと
なる。この場合には、レンズ性能を向上させることは望
めないが、耐電圧特性向上は充分期待できる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明を適用することに
より、カラー受像管は高性能電子レンズにより高解像度
を実現できるとともにすぐれた耐電圧特性をもったもの
になる。本発明では、電極の短軸方向外径がより小さく
なった偏平状電極構造となるので、当然短軸方向内径も
小さくなり、これによって対称な円筒電子レンズの前後
にそのレンズ領域内において非対称な電子レンズを形成
させることが可能となる。したがって電子レンズの性能
を向上させうる。またこのとき、従来技術で使用してい
た庇状の電界補正電極が不要となるので、この庇状の電
界補正電極のエッジからの電界放出現像は起こらず、従
来技術で問題となっていたカラー受像管にとって致命的
問題点である耐電圧特性が一挙に解決する。

【００６３】さらに本発明の電極構造では、電極支持体
と電極との距離を充分に確保することができるため、電
極支持体と電極の間にカラー受像管の内部にあるシャド
ウマスクやスクリーン面、内部導電膜等からのゴミが落
ちてきて、この隙間に溜まりやすいという問題も無くな
るので、カラー受像管としての耐電圧特性はさらに向上
する。

【００６４】また庇状の電界補正電極を不要とすること
は、電子銃の製造をいちじるしく簡略化させるため、そ
の量産性はきわめて高く、かつ電極を不要にするという
ことで、経済的効果もきわめて大きい。これらの点が相
俟って実用性に富み工業的価値の高いカラー受像管を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の一
実施例に係る電子銃の構造を示す図である。

【図２】その電子銃の電極構造を示す図である。

【図３】図１（ｂ）において電子銃をＢ−Ｂ線で切断
し、矢印方向に見た図である。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ前記電子銃
の要部に発生する電位分布の図である。

【図５】図５（ａ）および（ｂ）はそれぞれ前記電位分
布により形成される電子レンズの図である。

【図６】図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の他
の実施例に係る電子銃の構造を示す図である。

【図７】異なる他の実施例における電極構造を示す図で
ある。

【図８】さらに異なる他の実施例における電極構造を示
す図である。

【図９】従来のカラー受像管の構成を示す図である。

【図１０】図１０（ａ）および（ｂ）はそれぞれ偏向磁
界の図である。

【図１１】画面上のビームスポットの形状を示す図であ
る。

【図１２】従来のカラー受像管の電子銃の電極構造を示
す図である。

【図１３】図１３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の
カラー受像管の電子銃の構造を示す図である。

【図１４】図１３（ｂ）において電子銃をＡ−Ａ線で切
断し、矢印方向に見た図である。

【符号の説明】

５…ネック ４０…電子銃 ４１−１，４１−２…バスタブ電極 ４４−１，４４−２…バスタブ電極 ５０−１，５０−２…バスタブ電極 ５１−１，５１−２…バスタブ電極 ５２−１，５２−２，５２−３，５２−４…バスタブ電
極 ５６−１，５６−２…バスタブ電極 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 Ｇ５…第５グリッド Ｇ６…第６グリッド Ｇ７…第７グリッド Ｇ８…第８グリッド ＫＢ，ＫＧ，ＫＲ…陰極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも電子銃部、偏向部、スクリー
   ン部およびこれらを包囲する外囲器からなり、前記電子
   銃部から発射される電子ビームを前記偏向部により垂直
   方向および水平方向に偏向するカラー受像管であって、
   前記電子銃部は陰極を含む電子ビーム形成部と該電子ビ
   ーム形成部によって形成されたインライン状の複数本の
   電子ビームをそれぞれ前記スクリーン部に集束する主電
   子レンズ部を少なくとも備えるカラー受像管において、 前記主電子レンズ部はそれぞれ電子ビーム通過孔を有す
   る複数個のグリッドからなり、これらのグリッドは複数
   個の絶縁支持体により支持固定されており、前記複数個
   のグリッドのうち少なくとも１個のグリッドはインライ
   ン状の複数本の電子ビームを共通に包囲する断面が実質
   的に長方形状の筒状部と、その少なくとも一端にこの筒
   状部と実質的に直交する電子ビーム通過孔をもつ面部か
   ら少なくともなり、前記実質的に長方形状の筒状部は、
   その長軸方向の外径ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ
   ／ＬＳが ２．５＜ＬＨ／ＬＳ＜４．４ であり、かつその短軸方向の外径ＬＳと前記電子ビーム
   通過孔の同方向径ＤV の比ＬＳ／ＤV が １．０＜ＬＳ／ＤV ＜２．１ であることを特徴とするカラー受像管。
2. 【請求項２】 少なくとも電子銃部、偏向部、スクリー
   ン部およびこれらを包囲する外囲器からなり、前記電子
   銃部から発射される電子ビームを前記偏向部により垂直
   方向および水平方向に偏向するカラー受像管であって、
   前記電子銃部は陰極を含む電子ビーム形成部と該電子ビ
   ーム形成部によって形成されたインライン状の複数本の
   電子ビームをそれぞれ前記スクリーン部に集束させる主
   電子レンズ部を少なくとも備えるカラー受像管におい
   て、 前記主電子レンズ部はそれぞれ電子ビーム通過孔を有す
   る複数個のグリッドからなり、これらのグリッドは複数
   個の絶縁支持体により支持固定されており、前記複数個
   のグリッドのうち少なくとも１個のグリッドは、前記イ
   ンライン状の複数本の電子ビームをそれぞれ通過させる
   複数の電子ビーム通過孔を有する実質的に長方形状外形
   の１枚の厚板金属板であって、この金属板の長軸方向の
   外径ＬＨと短軸方向の外径ＬＳの比ＬＨ／ＬＳが ２．５＜ＬＨ／ＬＳ＜４．４ であり、かつその短軸方向の外径ＬＳと前記電子ビーム
   通過孔の同方向径ＤV の比ＬＳ／ＤV が １．０＜ＬＳ／ＤV ＜２．１ であることを特徴とするカラー受像管。