JP2001035416A - 陰極線管および表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画面全域にわたるフォーカス特性を向上して
色ずれをなくし、画質の向上を図ること。 【解決手段】 本発明の陰極線管および表示装置は、陰
極線管バルブ１のファンネル部１１に取り付けられる偏
向ヨーク２と、陰極線管バルブ１のネック部１２に取り
付けられ、３つのカソードが１列に並ぶ電子銃３と、電
子銃の外側で３つのカソードの並び方向に沿って相対向
して配置される第１コイル４１および第２コイル４２か
ら構成される２極磁界発生手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームの走査
によるスポットサイズの歪みを補正する陰極線管および
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管に取り付けられる偏向ヨーク
は、陰極線管バルブのファンネル部を覆うような形状を
持った水平偏向コイルと垂直偏向コイルとから構成され
ている。この各々のコイルにのこぎり波状電流を流し、
その発生する磁界で電子ビームを上下左右に偏向（電磁
偏向）している。この際、電界分布のあり方によってミ
スコンバーゼンスやラスタ歪みに大きな影響を与える。
そこで、偏向ヨークの磁界分布を適正な設計により動コ
ンバーゼンスの大部分を補正することができるセルフコ
ンバーゼンス用の偏向ヨークが一般的に用いられてい
る。

【０００３】このセルフコンバーゼンス用の偏向ヨーク
では、全体としてピンクッション傾向の水平偏向磁界お
よびバレル傾向の垂直磁界を発生する。これにより、電
子銃から出射された電子ビームを陰極線管バルブの蛍光
面上で水平方向および垂直方向に走査することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなセルフコンバーゼンス用の偏向ヨークを備えた陰極
線管および表示装置では次のような問題がある。すなわ
ち、セルフコンバーゼンス用の偏向ヨークでは、動コン
バーゼンスの大部分は補正できるものの、画面の端部で
電子ビームのスポットに縦横の歪みが発生する。これ
は、偏向ヨークによって電子ビームが曲げられる際、画
面の端部になるほど偏向ヨークによる電磁偏向のレンズ
成分（凹レンズ）が生じるからである。このため、Ｂ
（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）のカソードが一列に並ぶ電
子銃では、中央のＧの電子ビームに合わせて電子銃のメ
インレンズに電圧を与えると、その両側となるＢ、Ｒの
電子ビームのスポットに歪みが発生してしまう。特に、
Ｂ、Ｒの電子ビームを画面の端部に偏向する際、スポッ
トの歪みが顕著に現れることになる。

【０００５】図６は、画面水平方向の位置に対するメイ
ンレンズによる収束電圧を示す図で、Ｂ、Ｇ、Ｒの各電
子ビームをパラメータとしている。このように、Ｇを基
準とした場合、Ｂ、Ｒの電子ビームでは、画面の端部に
なるほど収束のための電位差（Ｇの電位との差）が大き
くなっている。つまり、Ｇの電子ビームを基準にしてメ
インレンズに電圧を印加しスポットを収束させると、画
面の端部になればなる程、Ｂ、Ｒの電子ビームのスポッ
トに大きな歪みが発生することになる。

【０００６】このような電子ビームの歪みは解像度劣化
の原因となり、表示装置の画質低下を招くことになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された陰極線管および表示装置で
ある。すなわち、本発明の陰極線管は、陰極線管バルブ
のファンネル部に取り付けられる偏向ヨークと、陰極線
管バルブのネック部に取り付けられ、３つのカソードが
１列に並ぶ電子銃と、電子銃の外側で３つのカソードの
並び方向に沿って相対向して配置される同相の２極磁界
発生手段とを備えているもので、また、本発明の表示装
置は、上記陰極線管を用いたものである。

【０００８】このような陰極線管および表示装置では、
電子銃の外側に設けられた２極磁界発生手段によって同
相の磁界を発生し、水平方向に並ぶ３本の電子ビームの
うち両側の電子ビームに対して磁界によるビームスポッ
トの補正を施すことができるようになる。これにより、
３本の電子ビームのうち中央の電子ビームに合わせてメ
インレンズの電圧を設定した場合でも、両側の電子ビー
ムに加わる歪み成分をキャンセルすることができるよう
になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の陰極線管および表
示装置における実施の形態を図に基づいて説明する。図
１は、本実施形態における陰極線管を説明する概略斜視
図である。すなわち、この陰極線管は、陰極線管バルブ
１のファンネル部１１に取り付けられる偏向ヨーク２
と、陰極線管バルブ１のネック部１２に取り付けられ、
３つのカソード（図示せず）が１列に並ぶ電子銃３と、
電子銃の外側で３つのカソードの並び方向、つまり水平
方向に沿って相対向して配置される第１コイル４１およ
び第２コイル４２から構成される２極磁界発生手段とを
備えている。

【００１０】この２極磁界発生手段を構成する第１コイ
ル４１および第２コイル４２は、各々コの字状の空芯も
しくは実芯から成るコアを有しており、第１コイル４１
および第２コイル４２の相対向する極が同相になってい
る。

【００１１】これら第１コイル４１および第２コイル４
２では、垂直方向にバレル磁界を発生し、電子銃３内の
水平方向に沿って並ぶＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の
３つの電子ビームうち両側すなわちＢとＲの電子ビーム
に対して作用することになる。

【００１２】つまり、３本の電子ビームのうち、両側の
電子ビームに対して予め縦横の歪みを与え、偏向ヨーク
２による電子ビームのスポット歪みを相殺して、最終的
に走査面上での電子ビームのスポット形状が円形に近く
なるよう補正を行っている。このような補正を行うにあ
たり、電子銃３のメインレンズ（図示せず）の位置に対
応して２極磁界発生手段である第１コイル４１および第
２コイル４２を配置するのが望ましい。

【００１３】図２は、２極磁界発生手段の電子ビームへ
の作用を説明する模式図である。なお、この図では、電
子銃３の正面から見た状態を示している。２極磁界発生
手段を構成する第１コイル４１、第２コイル４２は、電
子銃３の外側で水平方向に沿って相対向する状態で配置
され、各々の対向する極が同相となっている。例えば、
第１コイル４１および第２コイル４２の上側がＮ極、下
側がＳ極であった場合、第１コイル４１および第２コイ
ル４２からは上から下に向けてバレル磁界が発生する。
この際、第１コイル４１で発生したバレル磁界はＢの電
子ビームに作用する。一方、第２コイル４２で発生した
バレル磁界はＲの電子ビームに作用することになる。

【００１４】図３は、２極磁界発生手段のうち第１コイ
ル４１による作用を説明する模式図である。すなわち、
第１コイル４１に所定の電流を与えると、第１コイル４
１のコアにおける上側がＮ極、下側がＳ極となり、この
Ｎ極からＳ極（上から下）に向けて磁束が発生する。こ
の磁束はＢの電子ビームに対して、そのスポットにおけ
る縦方向の長さを短くし、横方向の長さを長くするよう
作用して、Ｂ’から成るスポット形状の電子ビームを生
成する。

【００１５】一方、図４は、２極磁界発生手段のうち第
２コイル４２による作用を説明する模式図である。すな
わち、第２コイル４２に所定の電流を与えると、第２コ
イル４２のコアにおける上側がＮ極、下側がＳ極とな
り、このＮ極からＳ極（上から下）に向けて磁束が発生
する。この磁束はＲの電子ビームに対して、そのスポッ
トにおける縦方向の長さを長くし、横方向の長さを短く
するよう作用して、Ｒ’から成るスポット形状の電子ビ
ームを生成する。

【００１６】このように、２極磁界発生手段を構成する
第１コイル４１および第２コイル４２の発生する磁束に
よって、ＢおよびＲの電子ビームの縦横比を変化させる
ことができる。

【００１７】本実施形態の陰極線管では、セルフコンバ
ーゼンス用の偏向ヨーク２による走査において、予めこ
の２極磁界発生手段による作用で偏向ヨーク２の手間で
ＢおよびＲの電子ビームの縦横比を変化させておき、偏
向ヨーク２の走査で生じるＧの電子ビームに対するＢお
よびＲの収束電位差によるスポット歪みをキャンセルす
るようにして、最終的に走査面上での全ての電子ビーム
の歪みを無くすようにしている。

【００１８】具体的には、図５（ａ）もしくは（ｂ）に
示すような波形から成る電流を２極磁界発生手段を構成
する第１コイル４１および第２コイル４２に印加する。
この（ａ）に示す波形は、水平走査期間内でマイナスか
らプラスに極性が反転するのこぎり波電流、（ｂ）に示
す波形は、水平走査期間内でマイナスからプラスに極性
が反転するパラボラ波電流である。なお、これらの波形
は、偏向ヨーク２に与えるのこぎり波などの電流を生成
する既存の回路を利用して容易に生成することができ
る。

【００１９】このような波形から成る電流を第１コイル
４１および第２コイル４２に与えると、電子ビームの水
平走査の略中央を境にして極が反転し、磁束の方向を反
転させることができる。つまり、この第１コイル４１お
よび第２コイル４２の極性反転により、ＢおよびＲの電
子ビームにおけるスポット形状の縦横比が電子ビームの
水平走査の略中央を境にして反転するようになる。

【００２０】例えば、図３に示すように、上から下に向
けて発生する磁束によって横長にされた電子ビームは、
水平走査の略中央で略円形となり、これを境にして反対
側では磁束の向きが反転し、下から上に向けて発生する
磁束によって縦長の電子ビームになる。

【００２１】図６に示すように、Ｇの電子ビームにおけ
る収束電位を基準とした場合、Ｂ、Ｒの電子ビームで
は、画面の端部になるほど収束のための電位差（Ｇの電
位との差）が大きくなっている。また、ＢとＲとでは、
水平方向の略中央を境とした一方側と他方側とで電位差
の極性が反転している。

【００２２】このことから、図５（ａ）もしくは（ｂ）
に示すような波形から成る電流を第１コイル４１および
第２コイル４２に印加して、予めＲおよびＢの電子ビー
ムのスポットに歪みを与えておけば、Ｇの電子ビームに
対するＢ、Ｒの電子ビームの収束電位差に相当するスポ
ットの歪みを相殺することができる。つまり、一つの収
束電位（例えば、Ｇの電子ビームに合わせた収束電位）
を電子銃３のメインレンズに与えることで、走査面上の
全域にわたりＢ、Ｇ、Ｒの全ての電子ビームのスポット
を正確に収束させることができる。

【００２３】また、図５（ａ）もしくは（ｂ）に示す波
形において、マイナス側のピークＰ１とプラス側のピー
クＰ２の値を変えてもよい。すなわち、図６に示すよう
に、Ｇの電子ビームにおける収束電位を基準として、
Ｂ、Ｒの電子ビームでは、画面の端部になるほど収束の
ための電位差が大きくなるとともに、極性が反転してい
る。

【００２４】この際、画面の端部におけるＢ、Ｒの収束
電位差の絶対値が異なっている。そこで、画面の端部に
おけるＢ、Ｒの収束電位差の絶対値に合わせて、第１コ
イル４１および第２コイル４２に与える電流の波形のピ
ークＰ１とＰ２との値を設定する。これにより、画面の
端部におけるＢ、Ｒの収束電位差の絶対値に差があって
も、各々の絶対値に合わせてＢ、Ｒの電子ビームの歪み
量を調整し、画面上でのスポット歪みを正確に補正でき
るようになる。

【００２５】このような本実施形態の陰極線管は、テレ
ビジョンやコンピュータのディスプレイから成る表示装
置に適用される。これにより、表示装置の画面中央から
端部に至るまで解像度劣化をなくして画質の向上を図る
ことが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の陰極線管
および表示装置によれば次のような効果がある。すなわ
ち、セルフコンバーゼンス用の偏向ヨークを用いている
場合でも、電子ビームの走査によるスポット歪みを正確
に補正することができ、画面全域で良好なフォーカス特
性を得ることが可能となる。これにより、表示装置の色
ずれなどの不良を低減して画質の向上を図ることが可能
となる。また、一つのフォーカス電圧でＲ、Ｇ、Ｂの全
ての電子ビームのフォーカスを合わせることができ、調
整を容易にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における陰極線管を説明する概略斜
視図である。

【図２】２極磁界発生手段の電子ビームへの作用を説明
する模式図である。

【図３】２極磁界発生手段のうち第１コイルによる作用
を説明する模式図である。

【図４】２極磁界発生手段のうち第２コイルによる作用
を説明する模式図である。

【図５】２極磁界発生手段に与える電流の波形を説明す
る図である。

【図６】画面水平方向の位置に対するメインレンズによ
る収束電圧を示す図である。

【符号の説明】

１…陰極線管バルブ、２…偏向ヨーク、３…電子銃、１
１…ファンネル部、１２…ネック部、４１…第１コイ
ル、４２…第２コイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極線管バルブのファンネル部に取り付
   けられる偏向ヨークと、 前記陰極線管バルブのネック部に取り付けられ、３つの
   カソードが１列に並ぶ電子銃と、 前記電子銃の外側で前記３つのカソードの並び方向に沿
   って相対向して配置される同相の２極磁界発生手段とを
   備えていることを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】 前記２極磁界発生手段は、前記電子銃の
   メインレンズの位置に対応して配置されていることを特
   徴とする請求項１記載の陰極線管。
3. 【請求項３】 前記偏向ヨークで電子ビームの水平走査
   を行うにあたり、その水平走査の略中央を境にして極性
   の反転する電流を前記２極磁界発生手段に与えることを
   特徴とする請求項１記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 前記極性の反転する電流はパラボラ波形
   から成ることを特徴とする請求項３記載の陰極線管。
5. 【請求項５】 前記極性の反転する電流の正極側のピー
   ク値と負極側のピーク値とを別個に設定することを特徴
   とする請求項３記載の陰極線管。
6. 【請求項６】 請求項１記載の陰極線管を備えているこ
   とを特徴とする表示装置。