JPH09199053A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】４極マグネットを採用する際の問題点であるフ
ォーカス劣化を可及的に抑制すると共に、補正範囲が広
く、かつ別途固定治具などを必要としない陰極線管を提
供する。 【解決手段】２つの４極マグネット１３ａ，１３ｂを偏
向ヨーク１６の後ろ側（電子銃側）に配置すると共に、
互いに離間させて配置する。また、電子銃１１の主レン
ズ４より前側に配する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームのフォ
ーカス特性の劣化を抑制しながら所定のコンバーゼンス
を補正することができる補正磁石を備える陰極線管に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図７に示すように、陰極線管
（ＣＲＴ）のネック部１０ａに、電子銃１１より放出さ
れる３本の電子ビームの軌道を調整する手段として、そ
れぞれリング状の６極マグネット１４、４極マグネット
１３、２極マグネット１５が広く用いられている。これ
らの補正用マグネットは、偏向ヨーク１６の後ろ側（電
子銃側）に外嵌され、固定用金具１７で固定されてい
る。

【０００３】２極マグネット１５は、３本の電子ビーム
を全体的にｘ方向に移動させるために用いられ、４極マ
グネット１３は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、緑
のビームに対する赤、青、両ビームの位置の対称ミスコ
ンバーゼンス成分を補正するために用いられ、６極マグ
ネット１４は、それらの非対称成分を補正するために用
いられる。

【０００４】このうち、４極マグネットの上記以外の主
な使用方法としては、以下の２通りがある。第１の方法
は、偏向ヨークの後ろ側に１個設け、Ｖｓｔ（Vertical
Static MisConvergence）とＸＢＶのいずれか一方を補
正する方法である。Ｖｓｔの補正は、図９（Ａ）に示す
ように、画面中心の赤と緑の垂直方向のドット間隔を補
正するものである。ＸＢＶの補正は、図９（Ｂ）に示す
ように、Ｘ軸上弓形縦ミスコンバーゼンスを補正するも
のである。このＸＢＶは、水平磁界がピン（弓）磁界で
あって、しかもネックツイストにより左右ビームが図１
０に示すように回転していると発生する。何らかの方法
でＶｓｔを補正しても、偏向中心で垂直方向のビームス
ペースが存在すれば、ＸＢＶは発生する。

【０００５】第２の方法は、偏向ヨークの後ろ側に１
個、主電子レンズを隔てた後側に１個、計２個設け、Ｖ
ｓｔ及びＸＢＶを同時に補正する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
方法では、一方の補正後に他方が残るため、それを補正
する他の手段が必要になること、及び補正後の非点収差
によるフォーカス劣化が問題となる。

【０００７】一方、第２の方法では、後ろ側の４極マグ
ネットをネック部に固定するための治具（ネックアッシ
ー）が別に必要となるため、コスト及び組立・調整作業
性に難がある。本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、４極マグネットを採用する際の問題点であるフォー
カス劣化を可及的に抑制すると共に、補正範囲が広く、
かつ別途固定治具などを必要としない陰極線管を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の陰極線管を提供する。 （１）陰極線管の電子銃から放出される３本の電子ビー
ムのうちサイドビーム成分を中心ビームに対して対称的
に補正する一対のリング状対称補正磁石を備え、この一
対の対称補正磁石を偏向ヨークの後ろ側（電子銃側）に
配置すると共に、互いに離間させて配置したことを特徴
とする陰極線管。 （２）一対の対称補正磁石の間に他のリング状補正磁石
を配した上記（１）記載の陰極線管。 （３）一対の対称補正磁石を共に電子銃の主電子レンズ
より管面側に配した上記（１）記載の陰極線管。

【０００９】本発明の陰極線管は、陰極線管の電子銃か
ら放出される３本の電子ビームのうちサイドビーム成分
を中心ビームに対して対称的に補正する一対のリング状
対称補正磁石（４極マグネット）を具備する。かかる４
極マグネットを一対有することにより、Ｖｓｔ及びＸＢ
Ｖを同時に補正することができる。また、偏向ヨークの
後側（電子銃側、以下同様）に配したことにより、偏向
ヨークと一体化が可能であるので、別途４極マグネット
を固定するための固定治具（ネックアッシー）を必要と
しない。更に、４極マグネット間の間隔が遠いほどＶｓ
ｔとＸＢＶの補正感度が増すので、互いに離間させて配
置させたことにより、補正範囲を広げることができる。

【００１０】２個の４極マグネット相互の離間距離を確
保するために、これらの４極マグネットの間に２極マグ
ネットや６極マグネットを配することが有利である。ま
た、１個の４極マグネットにより対称補正を行った場
合、３本の電子ビームは、各々非点収差を受け、フォー
カス劣化が生じ、補正量の増大に伴いフォーカス劣化も
増大する。ところが、４極マグネットを２個用いた場合
は、両マグネットの作る磁界の方向が逆になるため、一
方で生じた非点収差を他方でキャンセルする作用が働
き、結果としてフォーカス劣化を軽減することができ
る。この場合、このフォーカス劣化の軽減は、３本の電
子ビームの配列が前後の４極マグネットの間で変化しな
いことが条件である。

【００１１】このため、主電子レンズで３本の電子ビー
ムが交差してサイドビームが入れ替わる種類の電子銃を
有する陰極線管では、これら２個の４極マグネットを共
に主電子レンズより前側（管面側）に配することによ
り、上記フォーカス劣化の軽減を確実に行うことができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の陰極線管の実施形
態を具体的に説明する。図１は、本発明の陰極線管の一
実施形態を示す外観の側面図であり、図２はそのネック
部の拡大図である。

【００１３】この陰極線管１は、いわゆるトリニトロン
方式の陰極線管で、管体１０のネック部１０ａ内に図１
には図示しない電子銃１１が配されている。また、ネッ
ク部１０ａにはビームツイストコイル１２が外嵌されて
いると共に、電子銃より前側（管面（パネル面）１０ｂ
側）のネック部１０ａには後方側から後側４極マグネッ
ト１３ａ、６極マグネット１４、２極マグネット１５、
前側４極マグネット１３ｂの順に外嵌されており、これ
らの一連の補正磁石の前方側のネック部の基端には偏向
ヨーク１６が配されており、一連の補正磁石は変更ヨー
ク１６と一体に構成されている。なお、パネル側壁に
は、防爆補強のための金属バンド１８がはめ込まれてい
る。

【００１４】電子銃１１は、図２に示すように、Ｇ３，
Ｇ４Ａ，Ｇ４Ｃ，Ｇ４Ｂ，Ｇ５（Ｇ１，Ｇ２は省略）の
各電極から構成され、このうち、Ｇ４Ａ，Ｇ４Ｂ，Ｇ４
Ｃの電極が主電子レンズ４を構成する。電子銃１１から
放出されたＲ、Ｇ、Ｂの３本の電子ビームは、主電子レ
ンズ４で交差し、Ｒ、Ｂのサイドビームは入れ替わる。
そして、一連の補正磁石１３ａ，１４、１５、１３ｂで
軌道を補正された後、偏向ヨーク１６で偏向され、パネ
ル面１０ｂの内面に塗布された所定の蛍光体を発光させ
る。

【００１５】この陰極線管１の特徴は、４極マグネット
を２個用い、この２個の４極マグネット１３ａ、１３ｂ
を間に２極マグネット１５と６極マグネット１４を挟ん
で互いに離間させてあること、及びこの２個の４極マグ
ネット１３ａ、１３ｂを偏向ヨーク１６の後側で、かつ
電子銃１１の主電子レンズ４よりも前方に配置している
ことである。２個の４極マグネット１３ａ、１３ｂの離
間距離は適宜選定され、例えば約１５ｍｍである。

【００１６】４極マグネットを２個用いていることか
ら、本陰極線管１は、上記Ｖｓｔ及びＸＢＶを同時に補
正できる。また、２個の４極マグネットを共に偏向ヨー
クの後側に他の補正磁石と共に配置してあるので、通常
の磁石固定用の金具をそのまま使用して固定でき、偏向
ヨークと一体化が可能であるため、ネック部１０ａの後
側に配置するときのように固定治具を別途用意する必要
がなく、コスト低減及び組立・調整作業性が向上する。

【００１７】次に、２つの４極マグネットを互いに離間
させた効果について説明する。４極マグネットを動作さ
せる（４重極の強さを変える）ことにより、ＶｓｔとＸ
ＢＶの関係がどのように変化するかを、前側、後側各々
の４極マグネットについて、図３に示す。この図３は、
図１、図２に示した４極マグネットの配置において、後
側と前側の４極マグネットの離間距離が約１５ｍｍ、補
正前の状態をＡ点（Ｖｓｔ＝ＸＢＶ＝０）とし、Ｃ点
（ΔＸＢＶ：＋０．２ｍｍ、ΔＶｓｔ：−０．２ｍｍ）
に補正する場合のフローの一例を示すもので、黒丸が後
側４極マグネット１３ａのＶｓｔとＸＢＶの感度を示
し、白丸が前側４極マグネット１３ｂの感度を示す。

【００１８】後側４極マグネット１３ａを動かすと、Ａ
点から図中矢印で示した方向に動き、Ｖｓｔがマイナス
に、ＸＢＶがプラス方向に補正される。そしてＢ点に達
したときに、今度は前側４極マグネット１３ｂを動かす
と、Ｖｓｔがプラス方向に、ＸＢＶがマイナス方向に補
正されながらＣ点に達し、目的の補正を達成することが
できる。

【００１９】この図３から解るように、前側と後側とで
Ｖｓｔに対するＸＢＶの感度が異なる。４極マグネット
を２個用いたＸＢＶとＶｓｔの補正は、この感度差を利
用するものであって、２個の４極マグネットの間隔を
（管軸Ｚ方向に）遠ざけるほどＶｓｔとＸＢＶの感度差
が増し、その結果補正範囲を広げることができる。本発
明においては、２個の４極マグネットの間に２極マグネ
ットと６極マグネットを介装し、できる限り２個の４極
マグネットの間隔を大きくしている。

【００２０】次に、２つの４極マグネットを電子銃の主
電子レンズより前側に配置することによる効果について
説明する。４極マグネットを用いる場合の欠点の一つ
は、フォーカス劣化が生じることである。４極マグネッ
トにより対称補正を行った場合、３本の電子ビームは、
図４に示すようなローレンツ力により、各々非点収差を
受け、フォーカス劣化が生じる。Ｂ、Ｇ、Ｒの各々の電
子ビームは、同図下に示すような非点収差を受け、中心
部のコアとその周りのハレーションが生じ、フォーカス
劣化が生じる。４極マグネットを１個だけ用いた場合に
は、Ｖｓｔ又はＸＢＶのいずれか一方を補正するが、補
正量の増加に伴ってフォーカス劣化も増大する。ところ
が、４極マグネットを２個用いた場合は、両マグネット
の作る磁界の方向が逆になるため、一方で生じた非点収
差を他方でキャンセルする作用が働き、結果としてフォ
ーカス劣化を軽減することができる。

【００２１】但し、これは３本の電子ビームの配列が前
後の４極マグネット間で変化しないことが前提であり、
前後の４極マグネットの間で（赤と青の）サイドビーム
が入れ替わった場合には、逆に非点収差が強められ、フ
ォーカス劣化の増大を招くことになる。これは、いわゆ
るトリニトロン型ＣＲＴにおいて、主電子レンズを隔て
た前後に２個の４極マグネットを配する場合に相当す
る。トリニトロン型においては、主電子レンズで３本の
電子ビームは交差するため、サイドビームは入れ替わ
る。従って、２個の４極マグネットを共に電子銃の主電
子レンズより前側に配することにより、電子ビームを交
差させるトリニトロン型の陰極線管においても、４極マ
グネットによる補正により生ずるフォーカス劣化を軽減
することができる。

【００２２】図５に、２個の４極マグネットを共に主電
子レンズの前側に配した場合と、主電子レンズの前後に
配した場合とで、フォーカス劣化の状態の比較を模式的
に示した。図５（Ａ）に主電子レンズに対する各４極マ
グネットの配置を模式的に示した。図５（Ｂ）は、各々
の４極マグネットでの電子ビームに対する力の作用を示
し、図５（Ｃ）は、各４極マグネットでのフォーカス劣
化の状態を模式的に示す。図５（Ｄ）は、２個の４極マ
グネットを共に主電子レンズの前側に配した場合（図
中、４極マグネットととを用いた場合）には、非点
収差がキャンセルされてフォーカス劣化が少なくなり、
主電子レンズの前後に配した場合（図中、４極マグネッ
トとを用いた場合）には、非点収差が増幅されてフ
ォーカス劣化が増大する状態を示した。

【００２３】この実験結果を、図６を用いて説明する。
この図は、トリニトロン型ＣＲＴにおいて、２個の４極
マグネットを共に主電子レンズより前側に配した場合
と、主電子レンズの前後に配した場合でのフォーカス劣
化の度合いをＸＢＶ＝０．２ｍｍ補正したときに比較し
た結果である。管面側から見た電子ビームのスポット形
状を示す同図において、外周の線ａはビーム強度のピー
ク時に対して１０％の等強度曲線であり、内周の線ｂ
は、５０％の等強度曲線である。図６（Ａ）は、Ｒ、
Ｇ、Ｂのそれぞれの電子ビームが、４極マグネットで補
正を受けない場合のスポット形状であり、図６（Ｂ）
は、２個の４極マグネットを主電子レンズの前側に配置
した場合のビームのスポット形状である。図６（Ｃ）
は、２個の４極マグネットを主電子レンズの前後に配置
した場合のビームのスポット形状である。

【００２４】図６より、２個の４極マグネットを共に主
電子レンズより前側に配した方が、主電子レンズの前後
に配した場合と比較して、フォーカス劣化が少ないこと
が認められる。以上説明した実施態様は、主としていわ
ゆるトリニトロン型ＣＲＴに本発明を適用した例を示し
たが、その他の型のＣＲＴにも適用できることは勿論で
あり、また、補正磁石の配置も上記態様に限定されるも
のではなく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変更することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の陰極線管は、電子ビームのサイ
ドビームの軌道を対称的に補正する補正磁石の採用に伴
う不都合を可及的に少なくし、効果的な補正を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の陰極線管の外観を示す側面図である。

【図２】図１のネック部の拡大図である。

【図３】２つの４極マグネットを離間させた場合の補正
感度の相違を示すグラフである。

【図４】４極マグネットにおけるビームに対してかかる
力及びフォーカス劣化の状態を示す模式図である。

【図５】２つの４極マグネットを主電子レンズに対する
配置でフォーカス劣化の状態が異なることを示す概念図
である。

【図６】２つの４極マグネットを主電子レンズに対する
配置でフォーカス劣化の状態が異なることを示す実験結
果を表す模式図である。

【図７】従来の補正磁石の配置を示す側面図である。

【図８】４極マグネットによるビームの軌道の補正を示
す説明図である。

【図９】ＶｓｔとＸＢＶを説明する概念図である。

【図１０】ＸＢＶを生じる状態を説明する概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 陰極線管 ４ 主電子レンズ １０ａ 管面（パネル面） １０ｂ ネック部 １１ 電子銃 １３ａ 後側４極マグネット １３ｂ 前側４極マグネット １４ ６極マグネット １５ ２極マグネット １６ 偏向ヨーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陰極線管の電子銃から放出される３本の電
   子ビームのうちサイドビーム成分を中心ビームに対して
   対称的に補正する一対のリング状対称補正磁石を備え、 この一対の対称補正磁石を偏向ヨークの後ろ側（電子銃
   側）に配置すると共に、互いに離間させて配置したこと
   を特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】一対の対称補正磁石の間に他のリング状補
   正磁石を配した請求項１記載の陰極線管。
3. 【請求項３】一対の対称補正磁石を共に電子銃の主電子
   レンズより管面側に配した請求項１記載の陰極線管。