JPH1079234A - カラー陰極線管のコンバーゼンス補正方法 - Google Patents

カラー陰極線管のコンバーゼンス補正方法

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JPH1079234A
JPH1079234A JP8234381A JP23438196A JPH1079234A JP H1079234 A JPH1079234 A JP H1079234A JP 8234381 A JP8234381 A JP 8234381A JP 23438196 A JP23438196 A JP 23438196A JP H1079234 A JPH1079234 A JP H1079234A
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magnetic
electron
electron beam
magnetic field
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Masayoshi Misono
正義 御園
Hiroyuki Tamura
博行 田村
Tsutomu Tojo
努 東條
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Japan Display Inc
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Hitachi Device Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】偏向磁界による水平方向及び垂直方向のコマ収
差を制御することにより蛍光面の全域でコンバーゼンス
を良好とする。 【解決手段】複数の電極から成るインライン配列された
３本の電子ビームを用いる電子銃９と偏向装置１１およ
び蛍光面１３を少なくとも備えるカラー陰極線管におい
て、偏向磁界中に磁性片から構成したコンバーゼンス補
正磁極装置３９を配置し、磁性片の形状を工夫して偏向
磁界の一部の分布を変えることにより電子ビーム１０そ
れぞれに作用する偏向量を調整して偏向磁界によるコマ
収差を補正し、画面全体のコンバーゼンスを良好に保つ
ように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数電子ビームそ
れぞれの水平方向及び／または垂直方向の偏向量を制御
して偏向磁界によるコマ収差を補正し、複数電子ビーム
のコンバーゼンスずれを抑制することにより蛍光面上の
全域で良好な画像表示を得るカラー陰極線管のコンバー
ゼンス補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の電極から成る電子銃と偏向装置お
よび蛍光面（蛍光膜を有する画面、以下蛍光膜あるいは
単に画面ともいう）を少なくとも備えるカラー陰極線管
において、該蛍光面の中心部から周辺部にわたって良好
な再生画像を得るための手段としては従来から次のよう
な技術が知られている。
【０００３】例えば、インライン配列された３電子ビー
ムを用いる電子銃のシールドカップの底面にインライン
と平行に３電子ビームの径路を挟んで上下２枚の平行平
板電極を主レンズ方向に向けて設置したもの（特公平４
−５２５８６号公報）。
【０００４】インライン配列された３電子ビームを用い
る電子銃でインラインと平行に３電子ビームの径路を挟
んで上下２枚の平行平板電極を主レンズ対向部から蛍光
面方向に向けて設置することにより電子ビームが偏向磁
界に入る前に電子ビームを整形するもの（米国特許第４
０８６５１３号明細書、特公昭６０−７３４５号公
報）。
【０００５】電子銃の一部の電極間に静電４重極レンズ
を形成し、電子ビームの偏向に対応して静電４重極レン
ズの強度をダイナミックに変化させて画面全体で画像の
均一化を図ったもの（特開昭５１−６１７６６号公
報）。
【０００６】集束レンズを形成する電極（第２電極と第
３電極）の領域内に非点収差レンズを設けたもの（特開
昭５３−１８８６６号公報）。
【０００７】インライン３電子ビーム電子銃の第１電極
と第２電極の電子ビーム通過孔を縦長とし、それら各電
極形状を異ならせたり、センター電子銃の縦横比をサイ
ド電子銃のそれより小さくしたもの（特開昭５１−６４
３６８号公報）。
【０００８】インライン配列電子銃の第３電極の陰極側
に形成したスリットにより非回転対称レンズを形成し、
スリットの電子銃軸方向の深さをセンタービームの方が
サイドビームよりも深くした少なくとも１個所の非回転
対称レンズを介して蛍光面に電子ビームを射突させるも
の（特開昭６０−８１７３６号公報）。
【０００９】インライン配列電子銃を用いたカラー陰極
線管で偏向磁界の漏れ磁界中に軟磁性材を配置して各電
子ビームのインラインと直角方向に偏向するピンクッシ
ョン磁界を形成することにより偏向磁界によるインライ
ンと直角方向のハローを抑制するもの（特願昭５４−１
３９３７２号公報）などがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１８はインライン配
列された３電子ビームを用いるカラー陰極線管用電子銃
の一例を示す部分断面図である。
【００１１】同図において、１は第１電極（Ｇ1 ）、２
は第２電極（Ｇ2 ）、３は第３電極（Ｇ3 ）、４は第４
電極（Ｇ4 ）、５は第５電極（Ｇ5 ）、６は第６電極
（Ｇ6）であり３０はシールドカップ、３８は主レン
ズ、更にＫは陰極である。
【００１２】この電子銃では第５電極５が集束電極、第
６電極６が陽極で、シールドカップ３０は第６電極６に
接続されている。この電子銃を陰極線管に用いる場合は
シールドカップ３０が蛍光面に近い側に設置される。
【００１３】図１９はフォーカス電圧の与え方による電
子銃の構造比較のための要部断面模式図であって、
（ａ）はフォーカス電圧固定方式、（ｂ）ダイナミック
フォーカス電圧方式を示す。
【００１４】同図（ａ）のフォーカス電圧固定方式電子
銃の電極構成は前記図３０に示したものと同じであり同
一作用部分は同一符号を付してある。
【００１５】上記（ａ）のフォーカス電圧固定方式電子
銃では、その第５電極５を構成する電極５１と５２には
同一電位のフォーカス電圧Ｖf1が印加される。
【００１６】一方、（ｂ）のダイナミックフォーカス電
圧方式電子銃では、２つの電極５１，５２で構成されて
いる第５電極５のそれぞれに異なるフォ−カス電位Ｖｆ
1 ，Ｖｆ2 が供給される。特に、一方の電極５２にはダ
イナミックフォーカス電圧ｄＶf がＶｆ2 に重畳して供
給される。更に、このダイナミックフォーカス電圧方式
電子銃では符号４３で示したように他の電極内に入り組
んだ部分も有り（ａ）に示した電子銃に比べて構造が複
雑で部品のコストが高く、かつ電子銃として組み立てる
場合の作業性が劣るという欠点がある。
【００１７】図２０は上記図１９に示した電子銃に供給
するフォーカス電位の説明図であって、（ａ）はフォー
カス電圧固定方式の電子銃におけるフォーカス電圧波
形、（ｂ）はダイナミックフォーカス電圧方式の電子銃
におけるフォーカス電圧の波形図である。
【００１８】同図（ｂ）では固定のフォーカス電圧Ｖf1
があり、更に別の固定のフォーカス電圧Ｖf20 にダイナ
ミックフォーカス電圧Ｖf2を重畳した波形の電圧を用い
ている。このために、図１９（ｂ）に示したダイナミッ
クフォーカス電圧方式の電子銃では陰極線管のステムの
ダイナミックフォーカス供給用ピンが２本必要になり、
他のステムピンからの絶縁に（ａ）のフォーカス固定方
式電子銃以上の注意が必要になる。このことは、テレビ
セットに組み込むためのソケットも特別な構造が必要と
成り、２系統の固定のフォーカス電源に加えて、更にダ
イナミックフォーカス電圧発生回路、テレビセットの組
立ラインでのフォーカス電圧調整に時間を要するなどの
問題がある。
【００１９】また、この種のインライン型電子銃を備え
たカラー陰極線管では、その中央の電子ビーム（中央ビ
ーム）は管軸上にあるが、脇に配置された電子ビーム
（脇ビーム）は管軸からオフセットした位置にあるた
め、偏向磁界を通過する距離が中央ビームよりも長くな
り、偏向磁界の作用量が大きくなって蛍光面上での上下
および左右のラスターサイズは中央ビームのラスターサ
イズよりも広いものとなる。
【００２０】その結果、蛍光面上で３本の電子ビームに
よるラスターサイズが不一致となる所謂コンバーゼンス
ずれが生じる。
【００２１】さらに、この種のカラー陰極線管では、電
子ビームの最大偏向角が同一な場合、蛍光面のサイズが
大形化するほど蛍光面と電子銃の主レンズ間の距離が伸
び、この領域で作用する電子ビ−ムの空間電荷反発によ
るフォーカス特性低下を助長する。
【００２２】従って、電子銃の主レンズと蛍光面間の距
離短縮を可能にする手段があれば蛍光面のサイズを縮小
したような細い電子ビ−ムを得られるのでカラー陰極線
管の解像度は向上する。
【００２３】電子銃の主レンズと蛍光面間の距離短縮は
偏向収差量を増大させ画面周辺の解像度を低下させるの
で、上記従来技術では上記ダイナミックなフォーカス電
圧をより高める対応を要し、ために駆動回路の更なるコ
スト上昇、陰極線管用ソケットの絶縁性向上など適用す
る画像表示装置側に技術的、コスト的な負担が増すもの
であった。
【００２４】又、現行テレビセットの奥行き寸法は陰極
線管の全長に依存しているがテレビセットを家具と考え
るとその奥行きは短いのが好ましい。更にテレビセット
メ−カなどが沢山のテレビセットを搬送する場合セット
の奥行きの短いのは輸送効率上好ましい。
【００２５】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題点
を解消し、偏向磁界による水平方向及び垂直方向のコマ
収差を制御することにより蛍光面の全域でコンバーゼン
スを良好としたカラー陰極線管の偏向収差補正方法を提
供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明では、前記の課題
を解決する手段として、複数の電極から成るインライン
配列された３本の電子ビームを用いる電子銃と偏向装置
および蛍光面を少なくとも備えるカラー陰極線管におい
て、偏向磁界中に磁性片を配置し、この磁性片の形状を
工夫して偏向磁界の一部の分布を変えることにより電子
ビームそれぞれに作用する偏向量を調整して偏向磁界に
よるコマ収差を補正し、画面全体のコンバーゼンスを良
好に保つように構成した。
【００２７】すなわち、請求項１に記載の第１の発明
は、内面に蛍光面を有するパネル部と、インライン配列
された３電子ビームを用いる複数の電極から成る電子銃
を収納するネック部と、パネル部とネック部を連接する
ファンネル部とからなる真空外囲器からなり、前記ファ
ンネル部とネック部の遷移領域に外装された偏向装置を
少なくとも備えるカラー陰極線管のコンバーゼンス補正
方法において、前記偏向装置により形成される偏向磁界
中に前記３電子ビームのそれぞれをインライン方向から
挟む磁性片からなるコンバーゼンス補正磁極装置を設置
し、前記３電子ビームのうち脇に位置する電子ビームの
インライン配列方向外側に設置した前記磁性片の前記ネ
ック部内壁側の管軸方向長さの少なくとも一部を中央に
位置する電子ビームに設置した前記磁性片の管軸方向の
長さより長い磁性片として、前記磁性片によって前記偏
向磁界の一部の分布を変えることにより電子ビームの偏
向量を補正して前記蛍光面上での前記３電子ビームが一
致する方向に補正することを特徴とする。
【００２８】上記の構成により、インライン配列の３電
子ビームのうちの脇に位置する電子ビームの水平方向の
偏向感度が下がり、両脇の電子ビームによる画面上のラ
スターが中央の電子ビームのラスターと一致する方向に
調整され、３本の電子ビームのコンバーゼンスが良好と
なる。
【００２９】また、請求項２に記載の第２の発明は、内
面に蛍光面を有するパネル部と、インライン配列された
３電子ビームを用いる複数の電極から成る電子銃を収納
するネック部と、パネル部とネック部を連接するファン
ネル部とからなる真空外囲器からなり、前記ファンネル
部とネック部の遷移領域に外装された偏向装置を少なく
とも備えるカラー陰極線管のコンバーゼンス補正方法に
おいて、前記偏向装置により形成される偏向磁界中に前
記３電子ビームのそれぞれをインライン方向から挟む磁
性片からなるコンバーゼンス補正磁極装置を設置し、前
記インライン配列された３電子ビームのうち中央に位置
する電子ビームの偏量を補正する磁性片のインラインと
直角方向の磁極の間隔が前記インライン配列された３電
子ビームのうち脇に位置する電子ビームの偏向量を補正
する磁性片のインラインと直角方向の間隔よりも狭い部
分を有する磁性片として、前記磁性片によって前記偏向
磁界の一部の分布を変えることにより電子ビームの偏向
量を補正して前記蛍光面上での前記３電子ビームが一致
する方向に補正することを特徴とする。
【００３０】上記の構成により、インライン配列の３電
子ビームのうちの中央に位置する電子ビームの垂直方向
の偏向感度が上がり、中央の電子ビームによる画面上の
ラスターが両脇の電子ビームのラスターと一致する方向
に調整され、３本の電子ビームのコンバーゼンスが良好
となる。
【００３１】さらに、請求項３に記載の第３の発明は、
内面に蛍光面を有するパネル部と、インライン配列され
た３電子ビームを用いる複数の電極から成る電子銃を収
納するネック部と、パネル部とネック部を連接するファ
ンネル部とからなる真空外囲器からなり、前記ファンネ
ル部とネック部の遷移領域に外装された偏向装置を少な
くとも備えるカラー陰極線管のコンバーゼンス補正方法
において、前記偏向装置により形成される偏向磁界中に
前記３電子ビームのそれぞれにインライン方向から挟む
磁性片からなるコンバーゼンス補正磁極装置を設置し、
前記インライン配列された３電子ビームのうち中央に位
置する電子ビームの偏向量を補正する磁性片の管軸方向
の磁極の厚さが前記インライン配列された３電子ビーム
のうち脇に位置する電子ビームの偏向収差を補正する磁
性片の管軸方向の磁極の厚さよりも厚い部分を有する磁
性片とし、前記磁性片によって前記偏向磁界の一部の分
布を変えることにより電子ビームの偏向量を補正して前
記蛍光面上での前記３電子ビームが一致する方向に補正
することを特徴とする。
【００３２】上記の構成により、インライン配列の３電
子ビームのうちの中央に位置する電子ビームの垂直方向
の偏向感度が上がり、中央の電子ビームによる画面上の
ラスターが両脇の電子ビームのラスターと一致する方向
に調整され、３本の電子ビームのコンバーゼンスが良好
となる。
【００３３】そして、請求項４に記載の第４の発明は、
前記第１、第２、および第３の発明に記載の磁性片の少
なくとも２つを組み合わせて前記偏向磁界の一部の分布
を変えることにより電子ビームの偏向量を補正して前記
蛍光面上での電子ビームのコンバーゼンスを補正するこ
とを特徴とする。
【００３４】上記の構成により、電子ビームに対して水
平および垂直の両方向の偏向磁界の感度を調整してコン
バーゼンスを最適に調整することができる。
【００３５】このように、本発明によれば、複数の電極
から成るインライン配列された３本の電子ビームを用い
る電子銃と偏向装置、色選別電極、蛍光面を少なくとも
備える形式のカラー陰極線管において、前記偏向装置に
よる偏向磁界中に磁性片からなるコンバーゼンス補正磁
極装置を設置して偏向量に対応したコマ収差を主とした
偏向収差に起因するコンバーゼンスを補正するとき、前
記コンバーゼンス補正磁極を構成する磁性片に３電子ビ
ームのうち中央に位置する電子ビームと脇に位置する電
子ビーム偏向量を調整する機能をもつ形状を付与するこ
とにより、コマ補正機能をもたない偏向ヨークを用いて
も前記蛍光面の全域でコンバーゼンスを制御できる。
【００３６】更に又、偏向量に対応した偏向収差補正作
用により蛍光面全体での解像度の均一化を向上させ、か
つ前記蛍光面と前記主レンズ間の距離短縮が可能になっ
て空間電荷の反発の影響を抑制でき蛍光面中央の解像度
を向上させ、更に又カラー陰極線管の全長短縮も可能に
するばかりか、モワレ干渉縞の軽減した陰極線管を提供
出来る。
【００３７】そして、この陰極線管を用いることにより
表示情報量が多く、画像のちらつきのない、高品位の画
像を表示が出来、更にキャビネットの奥行きの短い画像
表示装置を提供出来る。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】図１は本発明によるカラー陰極線管の偏向
収差補正方法を説明するためのインライン配列された３
電子ビームを用いるカラー陰極線管の一例を説明する断
面模式図であって、７はネック部、８はファンネル部、
９は電子銃、１０は電子ビーム、１１は偏向装置（偏向
ヨーク）、１２は色選別電極（シャドウマスク）、１３
は蛍光膜（以下、蛍光面とも言う）、１４はパネル部、
３９はコンバーゼンス補正磁極装置である。以下、同様
な機能をなす部分は同一符号を付す。
【００４０】同図において、この陰極線管の動作の概要
は、ネック部７、ファンネル部８およびパネル部１４で
真空外囲器を形成する。９で電子ビーム１０を射出並び
に整形して１１で偏向する。色選別電極１２を通して蛍
光膜１３方向に偏向した電子ビーム１０を当該蛍光膜１
３に射突させて発光させることにより画像を形成する。
そして、偏向装置１１で形成される偏向磁界中に３電子
ビームに対してそれぞれをインライン方向かわ挟持する
如き形状の磁性片からなるコンバーゼンス補正磁極装置
３９を設置し、その磁性片の形状により脇に位置する電
子ビームあるいは中央に位置する電子ビームに作用する
偏向磁界の一部を変更することによってコマ収差を抑制
し、画面全域で良好なコンバーゼンスを得、これをパネ
ル部１４を通して観察する。
【００４１】図２は図１のカラー陰極線管の画面におけ
る電子ビームのスポツト形状の説明図であって、パネル
部１４は一般的に同図に示したように外形が略矩形であ
り、蛍光膜１３もパネル部１４の形状に合わせた略矩形
でパネル部１４の内面に形成されている。以下、図２の
ようにパネル部１４を通して螢光膜１３を見る場合を画
面と呼ぶ。
【００４２】図３は図１に示したカラー陰極線管におけ
る偏向装置で形成される偏向磁界分布の説明図であっ
て、偏向装置１１は同図に示したような磁束分布をもつ
交番磁界を発生して図２のＸ−Ｘ軸方向に走査しなが
ら、Ｘ−Ｘ軸方向よりも遅い速さでＹ−Ｙ軸方向にも走
査して蛍光面１３全体をくまなく走査して所謂ラスター
を形成し、電子ビーム１０の量を瞬時瞬時に制御するこ
とで蛍光面１３に発光の輝度分布で画像を形成する。Ｘ
−Ｘ軸方向の走査の軌跡を走査線という。
【００４３】図３において、Ｈは電子ビームを図２のＸ
−Ｘ方向に偏向する磁束で糸巻形の分布をもつ。以下こ
れを水平偏向磁界と呼ぶ。また、図３において、Ｖは電
子ビームを図２のＹ−Ｙ方向に偏向する磁束で樽形の分
布をもつ。以下、これを垂直偏向磁界と呼ぶ。これらの
磁界分布は、３電子ビームのコンバーゼンス制御回路を
簡便化するために用いる。
【００４４】図２において、インライン配列した３電子
ビームを用いるカラー陰極線管の画面上で蛍光面にスポ
ット状の発光をさせたときの状態である。同図のＸ−Ｘ
は画面の垂直方向の中心軸、Ｙ−Ｙは画面の水平方向の
中心軸である。また、１５は画面中央のスポットであ
り、輪郭が鮮明で径も小さい。Ｘ−Ｘ軸上で画面右端の
スポットは、コアと呼ばれる高輝度部１６と、コアの上
下にあるハローと呼ばれる低輝度部１７から成り立って
おり、スポット全体が水平方向に引き延ばされた形状で
ある。Ｙ−Ｙ軸上で画面上端のスポットは、垂直方向に
押しつぶされた形状のコア１８とハロー１７とで成り立
っている。
【００４５】画面の隅のスポットではコアが垂直方向に
押しつぶされ、かつ水平方向に引き延ばされた高輝度部
１６とハロー１８が重畳した形状で全体が回転した形状
となっている。ハローも高輝度部１６とハロー１８に対
応した内容が重畳した形状で、輝度並びに面積が画面中
で最大である。
【００４６】実際のカラー陰極線管の画面上では画面中
央と周辺では図２に示したようにスポットの状態が異な
り、画面周辺では画面中央に比べて解像度が低い。この
現象を偏向収差と呼ぶ。
【００４７】そして、図３において、垂直偏向磁界Ｖは
樽形の磁束分布であり、水平偏向磁界Ｈは糸巻形の磁束
分布である。これは本来、コンバーゼンスの制御回路を
簡便化するための設定である。
【００４８】垂直偏向磁界Ｖは電子ビームを垂直方向に
偏向すると同時に偏向角に対応して電子ビームを垂直方
向に収束する作用もある。図２のコア１８が垂直方向に
押しつぶされ、かつハロー１７が発生するのは垂直偏向
磁界Ｖが主原因で、該画面位置では電子ビームが蛍光面
に到達する前に垂直方向に集束してしまうからである。
同様にコア１６が水平方向に引き延ばされる主原因は水
平偏向磁界Ｈの作用である。一般的に画面周辺の解像度
の低下は垂直偏向磁界Ｖによるものが最大である。
【００４９】図４は偏向量と偏向収差量の関係の説明図
であって、陰極線管では同図のように偏向量の増加に伴
い偏向収差量に伴うコンバーゼンスずれ量が急激に増大
する。
【００５０】図５は偏向量とコンバーゼンス補正量の関
係の説明図であって、本発明では該陰極線管の偏向磁界
中に磁性片からなるコンバーゼンス補正磁極装置を設置
して３電子ビームのそれぞれに作用する偏向磁界の一部
を変えることで所謂コマ収差を抑制し、同図のように偏
向量に応じたコンバーゼンスの補正を行う。
【００５１】図６は本発明によるカラー陰極線管のコン
バーゼンス補正磁極装置を構成する磁性片の１例の説明
図であって、１０Ｓはインライン配列された３本の電子
ビームの脇（サイド）に位置する電子ビーム、１０Ｃは
同中央（センター）に位置する電子ビーム、３９はコン
バーゼンス補正磁極装置、３９−１、３９−２、３９−
３、３９−４は磁性片、３９−１ａは脇ビームに対応す
る外側の磁性片３９−１の基体部、３９−１ｂは脇ビー
ムに対応する外側（ネック部内壁側）の磁性片３９−１
の長片部、ｄS は長片部３９−１ｂおよび磁極片３９−
４の長片部３９−４ｂの管軸方向長さ、ｄC は磁性片３
９−１の基体部３９−１ａおよび磁性片３９−２、３９
−３、磁性片３９−４の基体部３９−４ａの管軸方向長
さ、ｈSは脇ビーム１０Ｓに対応する外側の磁性片３９
−１，３９−４のインライン方向と直角方向上下の磁極
間の距離、ｈC は中央ビーム１０Ｃに対応する磁性片３
９−２，３９−３、および脇ビーム１０Ｓに対応する内
側の磁性片３９−１，３９−４のインライン方向と直角
方向上下の磁極間の距離である。
【００５２】同図において、（ａ）は蛍光面側から見た
正面図、（ｂ）はインライン方向側面図、（ｃ）は
（ａ）の下側から見た底面図である。
【００５３】コンバーゼンス補正磁極装置３９は、イン
ライン配列された３本の電子ビーム１０ｓ，１０ｃ，１
０ｓに対し、脇ビーム１０Ｓのインライン方向外側（ネ
ック部の内壁側）に位置する磁性片３９−１，３９−４
の一部（ネック部内壁に近接する部分）３９−１ｂ，３
９−４ｂの管軸方向の長さｄS を、磁性片３９−１，３
９−４の基体部３９−１ａ，３９−４ａ及び中央ビーム
に対する磁性片３９−２，３９−３の管軸方向の長さｄ
C より長い形状に成形している。
【００５４】この形状により、脇ビームに対する水平偏
向磁界の感度が下がり、その偏向量が少なくなって水平
方向のコマ収差が小さくなる。
【００５５】また、中央ビームに対する磁性片３９−
２，３９−３の上下方向に位置する磁極Ｐの上下間の距
離ｈC を脇ビームに対する磁性片３９−１および３９−
４の上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈS より狭
くすることで中央ビームへの垂直偏向磁界の感度が増大
し偏向作用が向上する。
【００５６】これにより、脇ビームのラスターサイズと
中央ビームのラスターサイズを蛍光面上で一致させ、画
面全域で良好なコンバーゼンスを取ることができる。
【００５７】図７は本発明によるカラー陰極線管のコン
バーゼンス補正磁極装置を構成する磁性片の他の例の説
明図であって、図６と同一符号は同一部分に対応する。
【００５８】同図において、（ａ）は蛍光面側から見た
正面図、（ｂ）はインライン方向側面図、（ｃ）は
（ａ）の下側から見た底面図である。
【００５９】コンバーゼンス補正磁極装置３９は、イン
ライン配列された３本の電子ビーム１０ｓ，１０ｃ，１
０ｓに対し、脇ビーム１０Ｓのインライン方向外側（ネ
ック部の内壁側）に位置する磁性片３９−１，３９−４
の一部（ネック部内壁に近接する部分）３９−１ｂ，３
９−４ｂの管軸方向の長さｄS を、磁性片３９−１，３
９−４の基体部３９−１ａ，３９−４ａ及び中央ビーム
に対する磁性片３９−２，３９−３の管軸方向の長さｄ
C より長い形状に成形している。
【００６０】この磁性片の形状は、前記図６の変形であ
り、中央ビームのラスターサイズに脇ビームのタスター
を一致させる作用を具備させたもので、脇ビームに対す
る水平偏向磁界の感度が下がり、その偏向量が少なくな
って水平方向のコマ収差が小さくなる。
【００６１】また、中央ビームに対する磁性片３９−
２，３９−３の上下方向に位置する磁極Ｐの上下間の距
離ｈC は脇ビームに対する磁性片３９−１および３９−
４の上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈS と同様
で、磁性片３９−２の脇ビーム側と磁性片３９−３の脇
ビーム側の上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈC
は上記中央ビーム側および磁性片３９−１，３９−４の
上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈS より狭くし
てあり、脇ビームの垂直偏向角の増大に伴って偏向感度
が低下する。
【００６２】これにより、脇ビームのラスターサイズと
中央ビームのラスターサイズを蛍光面上で一致させ、画
面全域で良好なコンバーゼンスを取ることができる。
【００６３】図８は本発明によるカラー陰極線管のコン
バーゼンス補正磁極装置を構成する磁性片のさらに他の
例の説明図であって、図６と同一符号は同一部分に対応
する。
【００６４】同図において、（ａ）は蛍光面側から見た
正面図、（ｂ）はインライン方向側面図、（ｃ）は
（ａ）の下側から見た底面図である。
【００６５】コンバーゼンス補正磁極装置３９を構成す
る各磁性片の平面形状は前記図６と略々同一であり、脇
ビーム１０Ｓのネック部内壁側に設置した磁性片３９−
１と３９−４の管軸方向の厚みｄS を中央ビームの両側
に設置した磁性片３９−２と３９−３の同方向厚みｄC
より大としたものである。
【００６６】この構成によっても前記図６で説明したも
のと同様の降下が得られる。
【００６７】図９は本発明によるカラー陰極線管のコン
バーゼンス補正磁極装置を構成する磁性片のさらに又他
の例の説明図であって、図７と同一符号は同一部分に対
応する。
【００６８】同図において、（ａ）は蛍光面側から見た
正面図、（ｂ）はインライン方向側面図、（ｃ）は
（ａ）の下側から見た底面図である。
【００６９】コンバーゼンス補正磁極装置３９を構成す
る各磁性片の平面形状は前記図７と略々同一であり、脇
ビーム１０Ｓのネック部内壁側に設置した磁性片３９−
１と３９−４の管軸方向の厚みｄS を中央ビームの両側
に設置した磁性片３９−２と３９−３の同方向厚みｄC
より大としたものである。
【００７０】この構成によっても前記図６で説明したも
のと同様の降下が得られる。
【００７１】図１０は本発明によるカラー陰極線管のコ
ンバーゼンス補正磁極装置を構成する磁性片のさらに又
他の例の説明図であって、前記各実施例と同一符号は同
一部分に対応する。
【００７２】同図において、（ａ）は蛍光面側から見た
正面図、（ｂ）はインライン方向側面図、（ｃ）は
（ａ）の下側から見た底面図である。
【００７３】コンバーゼンス補正磁極装置３９を構成す
る各磁性片の平面形状は前記図６、図８と略々同様で、
脇ビームのネック部内壁側に位置する磁性片３９−１と
３９−４、および中央ビームに対する磁性片３９−２と
３９−３の当該中央ビーム側の管軸方向の厚みｄS を中
央ビームの両側に設置した磁性片３９−２と３９−３の
脇ビーム側の厚みｄC より大としたものである。
【００７４】この構成により、中央ビームの水平方向感
度が上がり、脇ビーム同方向感度が下がって脇ビームの
ラスターサイズと中央ビームのラスターサイズを蛍光面
上で一致させ、画面全域で良好なコンバーゼンスを取る
ことができる。
【００７５】図１１は本発明におけるコンバーゼンス補
正磁極装置による画面上下／左右の偏向磁界によるコマ
収差の補正方法を中央ビームのラスタサイズ（上下／左
右）の変化として示す説明図であって、横軸に上記（ｄ
s −ｄC ）を、縦軸に中央ビームのラスターサイズ（上
下／左右）を取って示す。
【００７６】図１２は画面上に形成されるラスターの説
明図であって、１４は蛍光面が形成されるパネル部、４
２は中央ビーム（緑ビーム）のラスター、４３は脇ビー
ム（赤および青ビーム）のラスターを示す。
【００７７】以下、図１２を参照して図１１の偏向磁界
によるコマ収差補正方法を説明する。
【００７８】図１１に示したように、（ｄs −ｄC ）す
なわち、前記図６〜図１０におけるコンバーゼンス補正
磁極装置を構成する磁性片の長辺部３９−１ｂおよび磁
極片３９−４の長辺部３９−４ｂの管軸方向長さｄs と
磁性片３９−１の基体部３９−１ａおよび磁性片３９−
２、３９−３、磁性片３９−４の基体部３９−４ａの管
軸方向長さｄC の差を大にすると中央ビームの左右方向
（水平方向Ｘ−Ｘ：ＨD 方向）のコマ収差が増大し、上
下方向（垂直方向Ｙ−Ｙ方向：ＶD 方向）のコマ収差は
減少する傾向となる。
【００７９】そして、（ｈS −ｈC ）すなわち、脇ビー
ム１０Ｓに対応する外側の磁性片３９−１，３９−４の
インライン方向と直角方向上下の磁極間の距離ｈS と中
央ビーム１０Ｃに対応する磁性片３９−２，３９−３、
および脇ビーム１０Ｓに対応する内側の磁性片３９−
１，３９−４のインライン方向と直角方向上下の磁極間
の距離ｈC の差を大きくすると上下方向のコマ収差は図
示したように中央ビームのラスターサイズが大きい領域
で変化するようになる。
【００８０】このように、（ｄs −ｄC ）と（ｈS −ｈ
C ）を設定することによって水平方向および垂直方向の
コマ収差を補正し、画面上に形成される３ビームのコン
バーゼンスをとることができる。
【００８１】図１３は電子銃主レンズと蛍光面の間での
電子ビームの状態を示す模式図であって、５は集束電
極、６は陽極、１０は電子ビーム、１３は蛍光面、１４
はパネル部、３８は主レンズ、陽極６と蛍光面１３の間
は全体が陽極電位であり、この領域は無電界でドリフト
空間と呼ばれている。
【００８２】主レンズ３８で集束作用を受けた電子ビー
ム１０は蛍光面１３に向かいながら更に集束が進むが、
このとき電子ビーム中では各電子の電荷により発散する
力、即ち空間電荷の反発作用も同時に働いており、電子
ビームは蛍光面に向か途中で最小径Ｄ4 となった後は空
間電荷の反発による発散の方が主レンズによる集束作用
にまさり蛍光面上ではＤ4 より大きい径Ｄ1 のスポット
を形成する。
【００８３】図１４は主レンズと蛍光面間の距離に対す
る電子ビームスポツト径の関係の説明図であって、図１
３で説明した現象は図１４のように主レンズと蛍光面間
の距離Ｌ2 が増すほど助長され解像度が低下する。
【００８４】更に、電子銃の仕様が同一な場合、距離Ｌ
2 が増すほど電子銃の陰極付近にある仮想物点を蛍光面
に投影する像倍率が増し、蛍光面１３上に形成されるス
ポットの径が増して解像度が低下する。以上二つの理由
から主レンズと蛍光面間の距離短縮は蛍光面中央の解像
度を向上できる。
【００８５】一般的に陰極線管では電子銃主レンズ付近
が電子ビームの径が最大であり、電子ビームの径が大き
いほど偏向磁界の影響を受けやすく、偏向収差が増す。
【００８６】図１５は偏向装置により形成される実際の
磁界分布、また図１６はその偏向装置の側面図であっ
て、図１６における偏向ヨークの管軸に沿った位置Ｃ，
ＢＶ，ＢＨ，Ａは図１５の管軸位置の同符号位置に対応
する。
【００８７】従来の陰極線管でも主レンズと蛍光面間の
距離短縮により蛍光面中央の解像度を向上できるが、図
１５に示した偏向磁界が主レンズに接近すると偏向収差
増加のため画面周辺の解像度が著しく低下するので、実
際には主レンズと蛍光面間の距離短縮はできなかった。
【００８８】これに対し、本発明では前記偏向磁界中に
位置するコンバーゼンス補正装置で前記偏向磁界の影響
を予め見込んで補正するので偏向磁界に主レンズをに接
近させることが可能となり、主レンズと蛍光面間の距離
短縮により蛍光面中央の解像度を向上できる。
【００８９】このように、上記本発明の構成により、偏
向装置による偏向磁界中に磁性片で構成したコンバーゼ
ンス補正装置を設置して偏向量に対応した偏向収差補正
をするとき、前記磁性片によって偏向磁界の一部を変更
して３電子ビームのうち中央に位置する電子ビームと脇
に位置する電子ビーム偏向量を調整する機能をもたせる
ことにより、コマ補正機能をもたない偏向ヨークを用い
ても前記蛍光面の全域でコンバーゼンスを制御できる。
【００９０】更に又、偏向量に対応したコマ収差補正作
用により蛍光面全体での解像度の均一性を向上させ、か
つ前記蛍光面と前記主レンズ間の距離短縮が可能になっ
て空間電荷の反発の影響を抑制でき蛍光面中央の解像度
を向上させ、更に又カラー陰極線管の全長短縮も可能に
するばかりか、モワレ干渉縞の軽減した陰極線管を提供
出来る。
【００９１】図１７は本発明によるコンバーゼンス補正
方法を適用した画像表示装置の一例と従来の画像表示装
置の寸法例の比較説明図であって、（ａ）と（ｂ）は本
発明の正面図と側面図、（ｃ）と（ｄ）は従来の陰極線
管を用いた正面図と側面図である。
【００９２】同図において、画像表示装置のキャビネッ
ト８３の奥行きＬ7 が本発明によるもの（ｂ）が従来の
（ｄ）に比較して短く、設置するスペースを節約でき
る。
【００９３】奥行きＬ7 を短くできるのは、偏向磁界中
に磁性片で構成したコンバーゼンス補正磁極装置を設置
して偏向磁界を部分的に変更し、偏向磁界によるコマ収
差の補正をすることにより該陰極線管の電子銃の主レン
ズを偏向ヨークに近付けることが可能になり、陰極線管
８４の長さＬ4 を短縮できるからである。
【００９４】このように、本発明では、表示情報量が多
く、画像のちらつきのない、高品位の画像を表示が出
来、更にキャビネットの奥行きの短い画像表示装置を提
供出来る。
【００９５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の電極から成るインライン配列された３本の電子ビ
ームを用いる電子銃と偏向装置、色選別電極、蛍光面及
びネック部を少なくとも備える形式のカラー陰極線管に
おいて、偏向装置による偏向磁界中に磁性片で構成した
コンバーゼンス補正磁極装置を設置して偏向収差補正を
するとき、前記磁性片によって偏向磁界の一部を変更し
て３電子ビームのうち中央に位置する電子ビームと脇に
位置する電子ビーム偏向量を調整する偏向磁界によるコ
マ収差を補正する機能をもたせることにより、コマ補正
機能をもたない偏向ヨークを用いても前記蛍光面の全域
でコンバーゼンスを制御できる。
【００９６】また、偏向量に対応したコマ収差補正作用
により蛍光面全体での解像度の均一性を向上させ、かつ
前記蛍光面と前記主レンズ間の距離短縮が可能になって
空間電荷の反発の影響を抑制でき蛍光面中央の解像度を
向上させ、更に又カラー陰極線管の全長短縮も可能にす
るばかりか、モワレ干渉縞の軽減した陰極線管を提供出
来る。
【００９７】さらに、この陰極線管を用いることにより
表示情報量が多く、画像のちらつきのない、高品位の画
像を表示が出来、更にキャビネットの奥行きの短い画像
表示装置を提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー陰極線管の偏向収差補正方
法を説明するためのインライン配列された３電子ビーム
を用いるカラー陰極線管の一例を説明する断面模式図で
ある。
【図２】図１のカラー陰極線管の画面における電子ビー
ムのスポツト形状の説明図であ
【図３】図１に示したカラー陰極線管における偏向装置
で形成される偏向磁界分布の説明図である。
【図４】偏向量と偏向収差量の関係の説明図である。
【図５】偏向量とコンバーゼンス補正量の関係の説明図
である。
【図６】本発明によるカラー陰極線管のコンバーゼンス
補正磁極を構成する磁性片の１例の説明図である。
【図７】本発明によるカラー陰極線管のコンバーゼンス
補正磁極装置を構成する磁性片の他の例の説明図であ
る。
【図８】本発明によるカラー陰極線管のコンバーゼンス
補正磁極装置を構成する磁性片のさらに他の例の説明図
である。
【図９】本発明によるカラー陰極線管のコンバーゼンス
補正磁極装置を構成する磁性片のさらに又他の例の説明
図である。
【図１０】本発明によるカラー陰極線管のコンバーゼン
ス補正磁極装置を構成する磁性片のさらに又他の例の説
明図である。
【図１１】本発明におけるコンバーゼンス補正磁極装置
による画面上下／左右の偏向磁界によるコマ収差の補正
方法を中央ビームのラスタサイズ（上下／左右）の変化
として示す説明図である。
【図１２】画面上に形成されるラスターの説明図であ
る。
【図１３】電子銃主レンズと蛍光面の間での電子ビーム
の状態を示す模式図である。
【図１４】主レンズと蛍光面間の距離に対する電子ビー
ムスポツト径の関係の説明図である。
【図１５】偏向装置により形成される実際の磁界分布で
ある。
【図１６】図１６の偏向装置の側面図である。
【図１７】本発明によるコンバーゼンス補正方法を適用
した画像表示装置の一例と従来の画像表示装置の寸法例
の比較説明図である。
【図１８】インライン配列された３電子ビームを用いる
カラー陰極線管用電子銃の一例を示す部分断面図であ
る。
【図１９】フォーカス電圧の与え方による電子銃の構造
比較のための要部断面模式図である。
【図２０】図１９に示した電子銃に供給するフォーカス
電位の説明図である。
【符号の説明】
７ ネック部 ８ ファンネル部 ９ 電子銃 １０ 電子ビーム １１ 偏向装置（偏向ヨーク） １２ 色選別電極（シャドウマスク） １３ 蛍光膜（蛍光面） １４ パネル部 ３９ コンバーゼンス補正磁極装置 ３９−１、３９−２、３９−３、３９−４ 磁性片 ３９−１ａ 脇ビームに対応する外側の磁性片３９−１
の基体部 ３９−１ｂ 脇ビームに対応する外側（ネック部内壁
側）の磁性片３９−１の長片部 ｄS 長片部３９−１ｂおよび磁極片３９−４の長片部
３９−４ｂの管軸方向長さ ｄC 磁性片３９−１の基体部３９−１ａおよび磁性片
３９−２、３９−３、磁性片３９−４の基体部３９−４
ａの管軸方向長さ ｈS 脇ビーム１０Ｓに対応する外側の磁性片３９−
１，３９−４のインライン方向と直角方向上下の磁極間
の距離 ｈC 中央ビーム１０Ｃに対応する磁性片３９−２，３
９−３、および脇ビーム１０Ｓに対応する内側の磁性片
３９−１，３９−４のインライン方向と直角方向上下の
磁極間の距離。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】また、中央ビームに対する磁性片３９−
２，３９−３の上下方向に位置する磁極Ｐの上下間の距
離ｈｃは脇ビームに対する磁性片３９−１および３９ー
４の上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈｓと同様
で、磁性片３９−２の脇ビーム側と磁性片３９−３の脇
ビーム側の上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈ
ｃ’は上記中央ビーム側および磁性片３９−１，３９−
４の上下方向に位置する磁極Ｐの上下の距離ｈｓより狭
くしてあり、脇ビームの垂直偏向角の増大に伴って偏向
感度が低下する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６６】この構成によっても前記図６で説明したも
のと同様の効果が得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７０】この構成によっても前記図７で説明したも
のと同様の効果が得られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７３】コンバーゼンス補正磁極装置３９を構成す
る各磁性片の平面形状は前記図６、図８と略々同様で、
脇ビームのネック部内壁側に位置する磁性片３９−１と
３９−４、および中央ビームに対する磁性片３９−２と
３９−３の当該中央ビーム側の管軸方向の厚みｄsおよ
びｄcを中央ビームの両側に設置した磁性片３９−２と
３９−３の脇ビーム側の厚みｄc’より大としたもので
ある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東條 努 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内面に蛍光面を有するパネル部と、インラ
    イン配列された３電子ビームを用いる複数の電極から成
    る電子銃を収納するネック部と、パネル部とネック部を
    連接するファンネル部とからなる真空外囲器からなり、
    前記ファンネル部とネック部の遷移領域に外装された偏
    向装置を少なくとも備えるカラー陰極線管のコンバーゼ
    ンス補正方法において、 前記偏向装置により形成される偏向磁界中に前記３電子
    ビームのそれぞれをインライン方向から挟む磁性片から
    なるコンバーゼンス補正磁極装置を設置し、 前記３電子ビームのうち脇に位置する電子ビームのイン
    ライン配列方向外側に設置した前記磁性片の前記ネック
    部内壁側の管軸方向長さの少なくとも一部を中央に位置
    する電子ビームに設置した前記磁性片の管軸方向の長さ
    より長い磁性片として、前記磁性片によって前記偏向磁
    界の一部の分布を変えることにより電子ビームの偏向量
    を補正して前記蛍光面上での前記３電子ビームが一致す
    る方向に補正することを特徴とするカラー陰極線管のコ
    ンバーゼンス補正方法。
  2. 【請求項２】内面に蛍光面を有するパネル部と、インラ
    イン配列された３電子ビームを用いる複数の電極から成
    る電子銃を収納するネック部と、パネル部とネック部を
    連接するファンネル部とからなる真空外囲器からなり、
    前記ファンネル部とネック部の遷移領域に外装された偏
    向装置を少なくとも備えるカラー陰極線管のコンバーゼ
    ンス補正方法において、 前記偏向装置により形成される偏向磁界中に前記３電子
    ビームのそれぞれをインライン方向から挟む磁性片から
    なるコンバーゼンス補正磁極装置を設置し、 前記インライン配列された３電子ビームのうち中央に位
    置する電子ビームの偏量を補正する磁性片のインライン
    と直角方向の磁極の間隔が前記インライン配列された３
    電子ビームのうち脇に位置する電子ビームの偏向量を補
    正する磁性片のインラインと直角方向の間隔よりも狭い
    部分を有する磁性片として、前記磁性片によって前記偏
    向磁界の一部の分布を変えることにより電子ビームの偏
    向量を補正して前記蛍光面上での前記３電子ビームが一
    致する方向に補正することを特徴とするカラー陰極線管
    のコンバーゼンス補正方法。
  3. 【請求項３】内面に蛍光面を有するパネル部と、インラ
    イン配列された３電子ビームを用いる複数の電極から成
    る電子銃を収納するネック部と、パネル部とネック部を
    連接するファンネル部とからなる真空外囲器からなり、
    前記ファンネル部とネック部の遷移領域に外装された偏
    向装置を少なくとも備えるカラー陰極線管の偏向収差補
    正方法において、 前記偏向装置により形成される偏向磁界中に前記３電子
    ビームのそれぞれにインライン方向から挟む磁性片から
    なるコンバーゼンス補正磁極装置を設置し、 前記インライン配列された３電子ビームのうち中央に位
    置する電子ビームの偏向量を補正する磁性片の管軸方向
    の磁極の厚さが前記インライン配列された３電子ビーム
    のうち脇に位置する電子ビームの偏向量を補正する磁性
    片の管軸方向の磁極の厚さよりも厚い部分を有する磁性
    片とし、前記磁性片によって前記偏向磁界の一部の分布
    を変えることにより電子ビームの偏向量を補正して前記
    蛍光面上での前記３電子ビームが一致する方向に補正す
    ることを特徴とするカラー陰極線管のコンバーゼンス補
    正方法。
  4. 【請求項４】請求項１、２、３に記載の磁性片の少なく
    とも２つを組み合わせて前記偏向磁界の一部の分布を変
    えることにより電子ビームの偏向量を補正して前記蛍光
    面上での電子ビームのコンバーゼンスを補正することを
    特徴とするカラー陰極線管のコンバーゼンス補正方法。
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