(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の電子ビームを形成、射出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速集束させる主電子レンズ部を有する電子銃と、この電子銃から放出した電子ビームを画面上の水平方向及び垂直方向に偏向走査する偏向磁界を発生する偏向ヨークとを少なくとも備えた陰極線管において、
前記主電子レンズ部は、中位の電圧が供給されるフォーカス電極と、陽極電圧が供給される電極とを含む複数の電極からなり、これらの２つの電極の間に、略同電位の電圧が供給される少なくとも２つの中間電極が配置され、前記フォーカス電極と前記フォーカス電極側の中間電極との間の第１レンズ領域と、前記陽極電圧が供給される電極とこの電極側の中間電極との間の第３レンズ領域と、これら少なくとも２つの中間電極の間の第２レンズ領域と、からなり、前記第１レンズ領域及び前記第３レンズ領域からなる主電子レンズを含むとともに、第２レンズ領域内に、電子ビームの進行方向に直交した水平方向、及び垂直方向において、前記水平方向に対する前記垂直方向の集束力が相対的に異なる非対称レンズを形成するための非対称レンズ形成手段を具備し、
前記主電子レンズは、前記偏向磁界に同期して電子ビームが画面中央部から画面周辺部に偏向されるに従い、前記フォーカス電極に供給される電圧を前記陽極電圧に近づけることで水平方向及び垂直方向の集束力が弱まるのに対して、
前記偏向磁界に同期して電子ビームが画面中央部から画面周辺部に偏向されるに従い、前記非対称レンズ形成手段により非対称レンズが発生し、そのレンズ作用が増大することを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
少なくとも１本の電子ビームを形成、射出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速集束させる主電子レンズ部を有する電子銃と、この電子銃から放出した電子ビームを画面上の水平方向及び垂直方向に偏向走査する偏向磁界を発生する偏向ヨークとを少なくとも備えた陰極線管において、
前記主電子レンズ部は、中位の電圧が供給されるフォーカス電極と、陽極電圧が供給される電極とを含む複数の電極からなり、これらの２つの電極の間に、略同電位の電圧が供給される少なくとも２つの中間電極が配置され、前記フォーカス電極と前記フォーカス電極側の中間電極との間の第１レンズ領域と、前記陽極電圧が供給される電極とこの電極側の中間電極との間の第３レンズ領域と、これら少なくとも２つの中間電極の間の第２レンズ領域と、からなり、前記第１レンズ領域及び前記第３レンズ領域からなる主電子レンズを含むとともに、第２レンズ領域内に、電子ビームの進行方向に直交した水平方向、及び垂直方向において、前記水平方向に対する前記垂直方向の集束力が相対的に異なる非対称レンズを形成するための非対称レンズ形成手段を有し、
前記非対称レンズと前記主電子レンズは前記偏向磁界に同期してレンズ作用が変化し、電子ビームが前記偏向磁界により画面中央部から画面周辺部に向かうに従い、前記フォーカス電極に供給される電圧を前記陽極電圧に近づけることで、前記主電子レンズは、水平方向及び垂直方向の集束力が弱まるのに対して、前記第２レンズ領域に非対称レンズが発生し、電子ビームが画面中央部から画面周辺部に偏向されるに従い、相対的に水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用として働くレンズ作用が増大することを特徴とする陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー受像管などに適用される陰極線管に係り、特にダイナミックアスティグ補償を行う電子銃を搭載する陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラー受像管は、図９に示すように、パネル１０１及びこのパネル１０１に一体に接合されたファンネル１０２からなる外囲器を有し、そのパネル１０１の内面に、青、緑、赤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１０３（ターゲット）が形成され、この蛍光体スクリーン１０３に対向して、その内側に多数のアパーチャが形成されたシャドウマスク１０４が装着されている。一方、ファンネル１０２のネック１０５内に、３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを放出する電子銃１０７が配設されている。そして、この電子銃１０７から放出される３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを、ファンネル１０２の外側に装着された偏向ヨーク１０８の発生する水平偏向磁界及び垂直偏向磁界により偏向し、シャドウマスク１０４を介して蛍光体スクリーン１０３を水平走査、及び垂直走査することにより、カラー画像が表示される。
【０００３】
このようなカラー受像管において、特に、電子銃１０７を同一水平面上を通るセンタービーム１０６Ｇ及びその両側の一対のサイドビーム１０６Ｂ、１０６Ｒからなる一列配置の３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを放出するインライン型電子銃とし、電子銃の主レンズ部分の低圧側と高圧側とのグリッドのサイドビーム通過孔の位置を偏心させることによって、スクリーン中央において３本の電子ビームを集中させ、偏向ヨーク１０８の発生する水平偏向磁界をピンクッション型、垂直偏向磁界をバレル型として、一列配置の３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを画面全域で自己集中するセルフコンバーゼンス方式インライン型カラー受像管が広く実用化されている。
【０００４】
このような非斉一磁界中を通過した電子ビームは、非点収差を受け、例えば図１０の（ａ）に示すように、ピンクッション型磁界１０により電子ビーム１０６（１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒ）は、矢印１１Ｈ、１１Ｖ方向の力を受け、図１０の（ｂ）に示すように、蛍光体スクリーン周辺部上の電子ビームのビームスポット１２は歪む。この電子ビームの受ける偏向収差は、電子ビームが垂直方向に過集束状態となるために起こるものであり、垂直方向に大きなハロー１３（にじみ）が発生する。この電子ビームの受ける偏向収差は、管が大型になるほど、また広角偏向になるほど大きくなり、蛍光体スクリーン周辺部の解像度を著しく劣化する。
【０００５】
このような偏向収差による解像度の劣化を解決する手段の一例が、特開昭６１−９９２４９号公報、特開昭６１−２５０９３４号公報、さらに、特開平２−７２５４６号公報に開示されている。これらの電子銃は、いずれも基本的に図１１の（ａ）乃至（ｃ）に示すように、第１〜第５グリッドＧ１〜Ｇ５からなり、電子ビームの進行方向に沿って電子ビーム発生部ＧＥ、４極子レンズＱＬ、最終集束レンズＥＬを形成するものである。各電子銃の４極子レンズＱＬは、それぞれ隣接電極Ｇ３、Ｇ４の対向面に、図１１の（ｂ）及び（ｃ）に示すような各３個の非対称の電子ビーム通過孔１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃを設けることにより形成される。
【０００６】
この４極子レンズＱＬと、最終集束レンズＥＬが偏向ヨークの磁界の変化と同期して変化することによって、画面周辺に偏向される電子ビームが偏向磁界の偏向収差を受けて著しく歪むのを補正することができる。このようにして、画面全域における良好な形状のスポットが得られるというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような補正手段を設けても、画面周辺での偏向ヨークによる偏向収差が強大で、電子ビームスポットの垂直方向のハロー部分を消すことができても、電子ビームスポットの横つぶれ現象までは補正することができない。
【０００８】
この従来の電子銃のレンズ動作を図１２に示す。ここで、実線は、画面中央に電子ビームが集束される時の電子ビームの軌道及びレンズ作用を示し、破線は、画面周辺に電子ビームが集束される時の電子ビームの軌道及びレンズ作用を示している。
【０００９】
従来の電子銃では、図１２に示すように、主電子レンズＥＬのカソード側に４極子レンズＱＬが配置されており、電子ビームが画面中央にある時は、主電子レンズＥＬ（実線）のみにより、電子ビームは画面上に集束される。一方、画面周辺に電子ビームが偏向されると、図中のＤＹＬのように、偏向磁界によりＤＹレンズが発生する。一般に、カラー陰極線管の場合、セルフコンバーゼンス型の偏向磁界を持つので電子ビームの画面中央部及び画面周辺部での水平方向Ｈの集束状態は変わらず、垂直方向Ｖに発生する集束レンズのみを考慮すればよい。そのため、ここでは、セルフコンバーゼンス型の偏向磁界を考慮して図１２には、水平方向の偏向磁界のレンズ作用は図示していない。また、主電子レンズＥＬは、破線のように弱められ、その水平方向Ｈの集束作用を補うように４極子レンズＱＬが破線のように発生する。そして、図中の破線で示すような電子ビーム軌道を通り、画面周辺の画面上に集束される。
【００１０】
この時、水平方向Ｈの電子ビームを集束させるレンズ主面すなわち仮想的なレンズ中心（出射ビーム軌道と画面入射ビーム軌道のクロス点）は、電子ビームが画面中央にある時には、主面Ａの位置にあり、電子ビームが画面周辺に偏向されて４極子レンズＱＬが発生すると、水平方向Ｈの主面の位置は、主電子レンズＥＬと、４極子レンズＱＬの間の位置Ｂに移動する。また、垂直方向Ｖの主面の位置は、主面Ａから主面Ｃの位置に移動する。したがって、水平方向Ｈの主面位置は、主面Ａから主面Ｂに後退し、倍率が大きくなる。すなわち、ビーム径を水平方向に拡大して太らせるように作用する。また、垂直方向Ｖの主面Ａは、主面Ｃへと前進し、倍率が小さくなる。すなわち、ビーム径を垂直方向に縮小してつぶすように作用する。そのため、結果的に水平方向と垂直方向で倍率差が発生し、画面周辺での電子ビームスポットが水平方向に横長になってしまう。
【００１１】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、画面周辺に電子ビームを集束させた際に発生する水平方向と垂直方向とのレンズ倍率の差による電子ビームの横つぶれ現象を軽減することにより、画面全域における良好な画像特性を得ることが可能な陰極線管を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、
少なくとも１本の電子ビームを形成、射出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速集束させる主電子レンズ部を有する電子銃と、この電子銃から放出した電子ビームを画面上の水平方向及び垂直方向に偏向走査する偏向磁界を発生する偏向ヨークとを少なくとも備えた陰極線管において、
前記主電子レンズ部は、中位の電圧が供給されるフォーカス電極と、陽極電圧が供給される電極とを含む複数の電極からなり、これらの２つの電極の間に、略同電位の電圧が供給される少なくとも２つの中間電極が配置され、前記フォーカス電極と前記フォーカス電極側の中間電極との間の第１レンズ領域と、前記陽極電圧が供給される電極とこの電極側の中間電極との間の第３レンズ領域と、これら少なくとも２つの中間電極の間の第２レンズ領域と、からなり、前記第１レンズ領域及び前記第３レンズ領域からなる主電子レンズを含むとともに、第２レンズ領域内に、電子ビームの進行方向に直交した水平方向、及び垂直方向において、前記水平方向に対する前記垂直方向の集束力が相対的に異なる非対称レンズを形成するための非対称レンズ形成手段を具備し、
前記主電子レンズは、前記偏向磁界に同期して電子ビームが画面中央部から画面周辺部に偏向されるに従い、前記フォーカス電極に供給される電圧を前記陽極電圧に近づけることで水平方向及び垂直方向の集束力が弱まるのに対して、
前記偏向磁界に同期して電子ビームが画面中央部から画面周辺部に偏向されるに従い、前記非対称レンズ形成手段により非対称レンズが発生し、そのレンズ作用が増大することを特徴とする陰極線管を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明に係る陰極線管の実施の形態について詳細に説明する。
この発明の陰極線管の一例としてのカラー受像管は、図９に示すように、パネル１０１及びこのパネル１０１に一体に接合されたファンネル１０２からなる外囲器を有している。このパネル１０１の内面には、青、緑、赤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１０３（ターゲット）が形成され、この蛍光体スクリーン１０３に対向して、その内側に多数のアパーチャが形成されたシャドウマスク１０４が装着されている。一方、ファンネル１０２のネック１０５内に、３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを放出する電子銃１０７が配設されている。ファンネル１０２の外側には、電子ビームの進行方向に対して直交する水平方向に水平偏向磁界を形成し、電子ビームの進行方向に対して直交する垂直方向に垂直方向磁界を形成する偏向ヨーク１０８が装着されている。
【００１４】
そして、この電子銃１０７から放出される３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを、偏向ヨーク１０８の発生する水平偏向磁界及び垂直偏向磁界により水平方向及び垂直方向に偏向し、シャドウマスク１０４を介して蛍光体スクリーン１０３を水平走査、及び垂直走査することにより、カラー画像が表示される。
【００１５】
このカラー受像管においては、同一水平面上を通るセンタービーム１０６Ｇ及びその両側の一対のサイドビーム１０６Ｂ、１０６Ｒからなる一列配置の３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを放出するインライン型電子銃が適用されている。この電子銃１０７の主レンズ部分の低圧側と高圧側とのグリッドのサイドビーム通過孔の位置を偏心させることによって、スクリーン中央において３本の電子ビームを集中させ、偏向ヨーク１０８の発生する水平偏向磁界をピンクッション型、垂直偏向磁界をバレル型として、一列配置の３電子ビーム１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒを画面全域で自己集中している。
【００１６】
図１の（ａ）及び（ｂ）は、この発明の一実施の形態を示す陰極線管の電子銃部分の概略断面図である。
図１の（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、ＫＧ、ＫＲ、第１グリッド１、第２グリッド２、第３グリッド３、第４グリッド４、第５グリッド５、第６グリッド６、第７グリッド７、第８グリッド８、及びコンバーゼンスカップＣがこの順に配置され、絶縁支持体（図示せず）により支持固定されている。
【００１７】
第１グリッド１は、薄い板状電極であり、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２も薄い板状電極であり、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３は、一個のカップ状電極３１と厚板電極３２とが組み合わされ、第２グリッド２側には、第２グリッド２の電子ビーム通過孔よりもやや径大の３個の電子ビーム通過孔が穿設され、第４グリッド４側には、径大の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４は、２個のカップ状電極４１、４２の開放端を突き合わせてあり、それぞれ径大の３個の電子ビーム通過孔が穿設されている。
【００１８】
第５グリッド５は、電子ビーム通過方向に長い２個のカップ状電極５１ａ、５１ｂ、３個の電子ビーム通過孔が穿設された板状電極５２、及び３電子ビームに共通の開口を持つ図３の（ｄ）に示すような筒状電極５３から構成され、第５グリッド５は、第６グリッド側から見ると図３の（ａ）に示すような形状に構成されている。
【００１９】
第６グリッド６は、３電子ビームに共通の開口を持つ図３の（ｄ）に示すような筒状電極６１、３個の電子ビーム通過孔が穿設されている板状電極６２の順で構成され、この板状電極６２の第７グリッド側には、図３の（ｂ）に示すような３個の電子ビーム通過孔の上下に電子ビーム進行方向に伸びたひさし状電極２０６ａ、２０６ｂが一体成形されている。
【００２０】
第７グリッド７は、第６グリッド側に図３の（ｃ）に示すような３個の電子ビーム通過孔の左右に、電子ビーム進行方向に伸びたひさし状電極２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０７ｄ、２０７ｅ、２０７ｆが一体成形された板状電極７２、３電子ビームに共通の開口を持つ図３の（ｄ）に示すような筒状電極７１の順に配置されており、このような構造とすることにより、第６グリッド６と第７グリッド７との間に強力な４極子レンズを形成させている。
【００２１】
第８グリッド８は、３電子ビームに共通の開口を持つ図３の（ｄ）に示すような筒状電極８１、３個の電子ビーム通過孔が穿設されている板状電極８２の順で配置され、第８グリッドを第７グリッド側から見ると、図３の（ａ）に示したような第５グリッド５と略同様の形状となっている。
【００２２】
そして、図１の（ｂ）に示すように、３個の陰極ＫＢ、ＫＧ、ＫＲには、約１００乃至１５０Ｖ程度の電圧ＥＫが印加され、、第１グリッド１は、接地されている。また、第２グリッド２及び第４グリッド４には、約６００乃至８００Ｖ程度の電圧ＥＣ２が印加され、第３グリッド３及び第５グリッド５には、偏向磁界に同期して変化する約６乃至９ＫＶ程度の集束電圧（Ｖｆ１＋Ｖｄ１）が印加されている。第８グリッド８には、約２５乃至３０ＫＶ程度の陽極電圧Ｅｂが印加され、第６グリッド６及び第７グリッド７には、第８グリッド８と第５グリッド５とのほぼ中間の電圧が印加されている。例えば、第６グリッド６には、約１２乃至２６ＫＶ程度の電圧（Ｖｆ２＋Ｖｄ２）が印加され、第７グリッド７には、約１２乃至２６ＫＶ程度の電圧Ｖｆ２が印加される。
【００２３】
このように、第５グリッド５と第８グリッド８との間で中間電極すなわち第６グリッド６及び第７グリッド７により電界拡張されたレンズ系は、主電子レンズを形成し、長焦点の大口径レンズとなる。これにより、スクリーン上でより小さい電子ビームスポットを再現することができる。
【００２４】
図２の（ａ）には、第５グリッド５乃至第８グリッド８によって形成される主電子レンズ部の概略的な構成が示され、図２の（ｂ）には、これらの各グリッドに印加される電圧の様子が示されている。ここで、実線は、電子ビームが画面中央にある場合の電圧配置を示し、破線は、電子ビームが画面周辺にある場合の電圧配置を示している。
【００２５】
第５グリッド５には、電圧Ｖｆ１を基準として電子ビームを画面周辺に集束する際にパラボラ状のダイナミック電圧Ｖｄ１が印加されている。第６グリッド６には、電圧Ｖｆ２を基準として電子ビームを画面周辺に集束する際にパラボラ状のダイナミック電圧Ｖｄ２が印加されている。第７グリッド７には、電圧Ｖｆ２の電圧が印加され、第８グリッド８には、陽極電圧Ｅｂが印加されている。
【００２６】
図７は、この時の主電子レンズのレンズ作用と、このレンズ作用による電子ビーム軌道とを示す図である。ここで、実線は、画面中央に電子ビームが集束される時の電子ビーム軌道及びレンズ作用を示し、破線は、画面周辺に電子ビームが集束される時の電子ビーム軌道及びレンズ作用を示している。
【００２７】
図７に示すように、この発明の陰極線管に適用される電子銃では、４極子レンズＱＬ１は、主電子レンズＥＬのほぼ中心に位置するように形成される。
すなわち、図２の（ｂ）に示すように、電子ビームが画面中央から画面周辺に偏向されるにしたがい、第５グリッド５には、電圧Ｖｆ１にダイナミック電圧Ｖｄ１が重畳された電圧が印加され、第５乃至第８グリッド間の電位差が小さくなり、第５乃至第８グリッドで形成される電界拡張型の主電子レンズＥＬは、実線から破線の如く弱められる。
【００２８】
また、電子ビームが画面中央に集束される際、第６グリッド６及び第７グリッド７には、ともに同電位の直流電圧Ｖｆ２が印加されており、電位差が生じていないが、電子ビームが画面中央から画面周辺に偏向されるにしたがい、図２の（ｂ）に示されるように、第６グリッド６のみに交流電圧Ｖｄ２が印加される。この交流電圧Ｖｄ２により、第６グリッド６と、第７グリッド７との間に電位差が生じ、４極子レンズＱＬ１が動作される。この時、４極子レンズＱＬ１は、図７に示すように、主電子レンズＥＬの内部に形成される。
【００２９】
すなわち、第６グリッド６と、第７グリッド７との間に配置された４極子レンズＱＬ１は、第６グリッド６に印加される交流電圧Ｖｄ２によって生じた電位差により動作される。そして、４極子レンズＱＬ１は、電子ビームが画面中央から画面周辺に偏向されるにしたがい、図７中の破線で示すように、水平方向Ｈに集束作用、また、垂直方向Ｖに発散作用が発生する。
【００３０】
なお、図７においては、図１２と同様に、カラー陰極線管の場合、セルフコンバージェンス型の偏向磁界を持つので電子ビームの画面中央部及び画面周辺部での水平方向Ｈの集束状態は変わらず、垂直方向Ｖに発生する集束レンズのみを考慮すればよい。ここでは、セルフコンバージェンス型の偏向磁界を考慮して水平方向の偏向磁界のレンズ作用は図示していない。
【００３１】
そして、主電子レンズＥＬと４極子レンズＱＬ１との動作により水平方向の集束力を保存している。すなわち、この主電子レンズＥＬは、画面周辺に電子ビームが偏向されると全体的に弱められ、水平方向において、４極子レンズＱＬ１のレンズ動作を打ち消すように動作する。
【００３２】
このとき、電子ビームの軌道は、図７に示すように、垂直方向には破線で示されるような軌道となるが、水平方向の電子ビーム軌道は、４極子レンズＱＬ１の位置と主電子レンズＥＬの位置とがほぼ一致しているため、画面中央に電子ビームが集束される場合と変わらない。
【００３３】
したがって、水平方向Ｈにおける電子ビームを集束されるレンズ主面すなわち仮想的なレンズ中心（出射ビーム軌道と画面入射ビーム軌道とのクロス点）は、電子ビームが画面中央にある時と画面周辺に偏向された時とで変わらない。すなわち、画面周辺に電子ビームを集束させる時のレンズの主面Ｂ’の位置は、画面中央に電子ビームを集束させる時のレンズの主面Ａ’の位置に等しい。
【００３４】
このため、電子ビームを画面周辺に集束した際、主面の位置が実質的に移動しないので、水平方向の倍率は、大きくならない。これにより、４極子レンズＱＬ１及び主電子レンズＥＬを通過する電子ビームに対して、ビーム径を水平方向に極端に拡大して太らせるような作用を抑制できる。
【００３５】
また、垂直方向Ｖにおいては、ＤＹレンズが発生した分、主面の位置Ｃ’は、スクリーンＳＣＮ側に前進するが、図１２に示したような従来の電子銃の場合と比較すると、従来の主面位置Ｃよりも手前側すなわちカソード側となる。すなわち、図１２に示したような従来の電子銃では、４極子レンズＱＬが主電子レンズＥＬよりもカソード側に位置し、その４極子レンズＱＬにより垂直方向Ｖは発散され、電子ビーム軌道は主電子レンズＥＬより中心軸から離れた位置を通過するため、その分、主面の位置Ｃは、よりスクリーン側に前進していたが、図７に示したような電子銃では、主電子レンズＥＬの内部に４極子レンズＱＬ１を持っているため、主電子レンズＥＬを通過する電子ビームの軌道は、４極子レンズＱＬ１によって変化されず、その分、垂直方向における主面の移動後の位置すなわち主面Ｃ’の位置は、従来の電子銃の主面位置Ｃよりも手前側すなわちカソード側となる。
【００３６】
このため、電子ビームを画面周辺に集束する際、主面の位置がスクリーン側に前進するが、４極子レンズＱＬ１が主電子レンズＥＬよりカソード側に配置された場合に比べて前進する移動量が小さいため、垂直方向の倍率は、従来の電子銃に比べて、小さくならない。これにより、４極子レンズＱＬ１及び主電子レンズＥＬを通過する電子ビームに対して、ビーム径を垂直方向に極端に縮小してつぶすような作用を抑制できる。すなわち、画面周辺での電子ビームの垂直方向の径は、あまりつぶされない。
【００３７】
このように、４極子レンズを主電子レンズの内部に配置することにより、画面周辺に電子ビームを集束する際、水平方向Ｈにおけるレンズの主面が実質的に移動しないため、電子ビームのビーム径状を変形させる作用を抑制でき、また、垂直方向Ｖにおけるレンズの主面がスクリーン側に前進する移動量を抑えることができるため、電子ビームのビーム径状を垂直方向につぶすような作用を軽減できる。
【００３８】
したがって、従来の電子銃に比べ、この発明による電子銃の画面周辺での水平方向及び垂直方向の主面位置の移動量が少なく、その分、画面周辺での電子ビームの水平方向への横つぶれ現象が軽減され、より丸い形状の電子ビームを得ることができる。
【００３９】
よって、この電子銃を陰極線管に適用することにより、画面周辺での横つぶれを抑え、より画面全域で良好な解像度を有する陰極線管を提供することが可能となる。
【００４０】
以上、この発明の一実施の形態について説明したが、上述した例に限定されるものではない。
例えば、この実施の形態では、第６グリッド６と第７グリッド７との間に配置される４極子レンズは、電子ビーム通過孔の上下、左右にひさし状の電極を設けた４極子レンズであったが、この形状に限定されず、例えば図４の（ａ）及び（ｂ）に示されるような横長孔、縦長孔を有する板状電極３０１、３０２の組み合わせによる４極子レンズを用いてもよい。また、このような４極子レンズとして、図５の（ａ）及び（ｂ）に示されるような電子ビーム通過孔の円弧に沿った上下のひさし電極３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ、３０３ｅ、３０３ｆを有する板状電極３０３と、左右のひさし電極３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、３０４ｅ、３０４ｆを有する板状電極３０４とを組み合わせた４極子レンズであってもよい。すなわち、４極子レンズとしては、水平方向及び垂直方向のレンズ強度に差を生じさせることが可能な構造であればよい。また、そのレンズ強度も強ければ強いほどよい。
【００４１】
また、第５グリッド５、及び第８グリッド８に配置された板状電極の開口形状も上述した実施の形態に限定されず、例えば図４の（ｃ）に示されるようなセンター孔を縦長楕円形状とし、サイド孔を略三角形のおむすび形状とした板状電極３０５を適用し、筒状電極により発生するサイド電子ビームの受ける電子レンズのコマ収差を補正するような形状としてもよい。
【００４２】
さらに、この電子銃に適用される筒状電極も、上述した実施の形態の形状に限定されず、図４の（ｄ）に示すような断面が略四角形状の筒状電極３０６としてもよい。
【００４３】
また、主電子レンズの各電極の対向面を形成する電極も、図１に示した電子銃に適用された形状に限定されず、図６に示したように、第５乃至第８グリッドにおいて、厚板電極に個別の電子ビーム通過孔が形成されたものであっても、図１に示したような電子銃と同様の効果を得ることが可能である。
【００４４】
さらに、主電子レンズの構成も、図７に示したような構成に限定されず、例えば図８に示したように、内部に４極子レンズが配置された主電子レンズ（ＥＬ＋ＱＬ１）の両側に、さらに４極子成分ＳＱＬ１、ＳＱＬ２を持たせた場合であっても図７に示したような構成の主電子レンズと同様の効果を得ることが可能である。
【００４５】
またさらに、図１に示した構成の電子銃では、各グリッドには個別に電圧が与えられていたが、この点に関してもこの例に限定されるものではなく、例えば抵抗器により陽極電圧を分割した電圧を各グリッドに与えてもよく、また、第６グリッド及び第７グリッドに与えられている電圧を同電位としたが、これに限定されるものではない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、少なくとも１本の電子ビームを形成、射出する電子ビーム形成部、及びこの電子ビームを加速集束させる主電子レンズ部を有する電子銃と、この電子銃から放出した電子ビームを画面上の水平方向及び垂直方向に偏向走査する偏向磁界を発生する偏向ヨークとを少なくとも備えた陰極線管において、
前記主電子レンズ部は、前記主電子レンズを形成する連続的な電位空間の中に、電子ビームの直進方向に直交した水平方向及び垂直方向にそれそれ集束力の異なる非対称レンズが形成され、この非対称レンズ、及び主電子レンズは、前記偏向磁界に同期して変化し、前記主電子レンズは、前記電子ビームが前記偏向磁界により、画面中央部から画面周辺部に向かうにしたがい、集束力が弱まるのに対して、前記非対称レンズは、水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用を持つように働くように構成された陰極線管を提供することができる。
【００４７】
このような構成とすることで、４極子レンズは、主電子レンズの略中心付近に位置するため、電子ビームが画面中央にある時と、画面周辺にある時とで、水平方向の電子ビーム軌道は、４極子レンズの位置と主電子レンズの位置が略一致していることにより変化しない。つまり、水平方向の電子ビームを集束させるレンズ主面すなわち仮想的なレンズ中心（出射ビーム軌道と画面入射ビーム軌道とのクロス点）は、電子ビームが画面中央にある時と画面周辺に偏向された時とで変わらず、従来の電子銃で発生した水平方向の主面の後退による画面周辺の電子ビームの水平方向の横つぶれ現象を軽減させることができ、より画面全域で良好な解像度を持つ陰極線管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１の（ａ）は、この発明の陰極線管に適用される電子銃の水平方向の断面図であり、図１の（ｂ）は、この電子銃の垂直方向の断面図である。
【図２】図２の（ａ）は、図１に示した電子銃の主電子レンズの構成を概略的に示す図であり、図２の（ｂ）は、この電子銃の主電子レンズの各グリッドに印加される電圧レベルの様子を示す図である。
【図３】図３の（ａ）は、図１に示した電子銃に適用される筒状電極をスクリーン側から見た正面図であり、図３の（ｂ）は、この電子銃に適用される板状電極をスクリーン側から見た正面図であり、図３の（ｃ）は、この電子銃に適用される板状電極をカソード側から見た正面図であり、図３の（ｄ）は、この電子銃に適用される筒状電極をカソード側から見た正面図である。
【図４】図４の（ａ）及び（ｂ）は、横長孔、及び縦長孔の板状電極を組み合わせて形成される４極子レンズの他の例を示す図であり、図４の（ｃ）は、この発明の電子銃に適用される板状電極の他の例を示す図であり、図４の（ｄ）は、この発明の電子銃に適用される筒状電極の他の例を示す図である。
【図５】図５の（ａ）及び（ｂ）は、円弧に沿った上下、左右にひさしを有する形状の電極を組み合わせて形成される４極子レンズの他の例を示す図である。
【図６】図６の（ａ）は、この発明の陰極線管に適用される他の電子銃の水平方向の断面図であり、図６の（ｂ）は、この電子銃の垂直方向の断面図である。
【図７】図７は、図１に示した電子銃による電子ビームの軌道とレンズ動作を説明するための図である。
【図８】図８は、この発明に係る他の電子銃による電子ビームの軌道とレンズ動作を説明するための図である。
【図９】図９は、この発明の陰極線管の一例としてのセルフコンバーゼンス方式インライン型カラー受像管の概略的な構造を示す断面図である。
【図１０】図１０の（ａ）及び（ｂ）は、ピンクッション型の偏向磁界による電子ビームの横つぶれ現象を説明するための図である。
【図１１】図１１の（ａ）は、従来の電子銃の構造を示す断面図であり、図１１の（ｂ）及び（ｃ）は、この電子銃に適用される４極子レンズを構成する板状電極を示す正面図である。
【図１２】図１２は、従来の電子銃による電子ビームの軌道とレンズ動作を説明するための図である。
【符号の説明】
５…第５グリッド
６…第６グリッド
７…第７グリッド
８…第８グリッド
１０１…パネル
１０２…ファンネル
１０３…蛍光体スクリーン
１０４…シャドウマスク
１０５…ネック
１０６…電子ビーム
１０７…電子銃
１０８…偏向ヨーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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