JP2004501490A - 省スペースカソードレイチューブ - Google Patents

Abstract

カソードレイチューブ（１０）において、電子ビームは、画面電位でバイアスされる電極（２２）を有するフェースプレート（２０）へ向けられ、フェースプレート（２０）を横切って磁気的に走査され、上の蛍光体（２３）上に衝突して発光し画像を描く。６極コイル（１５）が偏向ヨーク（１６）および／またはチューブネック（１４）に近接して配設され、焦点を制御するように赤、緑および青の電子ビームの焦点を修正する。チューブネック（１４）とフェースプレート（２０）間の電極（４６）が画面電位以上でバイアスされて、電子を、磁気偏向で得られるより大きな合計角度に偏向する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
本出願は、２０００年５月２６日出願の米国仮出願第６０／２０７，２４９号および２００１年５月４日出願の米国特許出願第０９／８４９，１５４号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明はカソードレイチューブに関し、詳細には６極コイルとひとつ以上の偏向助成電極とを含むカソードレイチューブに関する。
【０００３】
テレビジョンやコンピュータのディスプレイに広く利用されている従来のカソードレイチューブ（ＣＲＴ）は、真空にした漏斗状ガラスバルブのネック内に位置決めした電子銃を用い、多数の、通常は３本の電子ビームを、例えば３０キロボルト（ｋＶ）の高い正電位にバイアスされたガラス製フェースプレートの中心へ指向させる。偏向ヨークが電子ビームを、フェースプレートを横切ってラスタ走査させることによりフェースプレート上の蛍光体が発光し、それによって画像をその上に生成する。偏向ヨークは、漏斗状ＣＲＴの外部にネック近傍へ位置決めした複数の電気コイルを含む。偏向ヨークの「水平」コイルは電子ビームを左右へ偏向させるすなわち走査させる磁界を生成し、偏向ヨークの「垂直」コイルは電子ビームを上下へ走査させる磁界を生成する。偏向ヨークは、普通には、電子銃を出た直後の電子のビームに対し、その行程の最初の数センチメートルにだけ作用し、その後、電子は直線軌跡で、すなわち実質的に磁界のないドリフト域を通って進む。従来、１回の垂直走査時間内に、水平走査により数百本の水平ラインが生成されてラスタ走査画像が生成される。
【０００４】
ＣＲＴの奥行き、すなわちフェースプレートとネックの後部間の距離は、偏向ヨークが電子ビームを曲げることができるすなわち偏向できる最大角度と、電子銃を収容するべく後方へ延出したネックの長さとによって決められる。偏向角度が大きいほどＣＲＴの奥行きは減小する。
【０００５】
最新の磁気偏向ＣＲＴは、普通には±５５°の偏向角度（１１０°偏向と称する）を持っており、約６２ｃｍ（約２５インチ）またはそれを超える画面対角線サイズにとって奥行きが深すぎて、大抵は特殊スタンドが必要な、あるいは床置きしなければならないキャビネットに備え付けられる。例えば、フェースプレートの対角線が約１００ｃｍ（約４０インチ）、アスペクト比が１６：９である１１０°ＣＲＴの奥行きは約６０〜６５ｃｍ（約２４〜２６インチ）である。最大偏向角度を大きくしてＣＲＴの奥行きを減らすことは、例えば消費電力増加、より大きな温度上昇およびコスト増加ゆえに不利であり、および／または、実用的ではない。
【０００６】
この奥行きジレンマに対する一方策は、薄型ディスプレイいわゆる「フラットパネル」ディスプレイの探求であった。このフラットパネルディスプレイは壁へ掛けるためには十分薄いものの、妥当なコストで大規模に製造される従来のＣＲＴとは著しく異なる技術が必要である。従って、それに匹敵するコストでＣＲＴの利点をもたらすフラットパネルディスプレイは市販されていない。
【０００７】
奥行きの短い、つまり省スペースのチューブでは、３本の電子ビームが画面上に収束し、しかも対称であることが必要である。従来の方策はこの課題を解決するに至ってはいない。
【０００８】
従って、画面サイズが同じ従来のＣＲＴより小さい奥行きを持ち、電子ビームが画面で実質的に対称であるように成し得るカソードレイチューブに対するニーズがある。
【０００９】
このために、本発明のチューブは、中心部と周辺部とを画成するフェースプレートを有し、そして画面電位でバイアスされるように成されたフェースプレート上の画面電極を有するチューブ外被、フェースプレート上に衝突するよう向けられる電子のビームのソース、電子ビームを走査レートでフェースプレート上へ磁気的に偏向する偏向ヨーク、フェースプレート上に配設されて、上に衝突する電子ビームに応答して発光する蛍光材料、および、電子のビームがフェースプレートの周辺部近くに衝突するよう偏向されるときに、電子ビームを焦点合わせする６極磁界のソースを備える。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態の詳細な説明は、図面の図に関連させて読むときにさらに容易にさらに良く理解されるであろう。
【００１１】
図面において、要素またはフィーチャが２つ以上の図面に示される場合、各図のそのような要素またはフィーチャを指し示すために同じ英数字の記号表示が使用され、そして密接に関連したまたは修正した要素が図に示される場合、修正した要素またはフィーチャを指し示すためにダッシュ付きの同じ英数字の記号表示が使用される。同じく、同様の要素またはフィーチャは、図面の異なる図においては、明細書中の類似する名称とともに、同様の英数字の記号表示によって指し示されるが、記載の実施の形態に固有の数字が先行する。例えば、特定の要素は、一つの図で「ｘｘ」として、次の図では「１ｘｘ」で、次の図では「２ｘｘ」で、指定されよう。慣行により、図面の種々のフィーチャは比例した尺度になく、種々のフィーチャの寸法は明確さのために任意に拡大または縮小されていることに留意されたい。
【００１２】
【好適な実施の形態の説明】
本発明によるカソードレイチューブにおいて、電子ビーム（単数／複数）の電子は、磁気偏向ヨークの影響から脱した後、すなわち電子が実質的に直線で通過する従来のＣＲＴの「ドリフト域」と称されるところで、更に偏向される。従来のＣＲＴにおいて、電子は銃および偏向域を離れた時点で画面電位つまり陽極電位にあり、電界および磁界の何れの影響下にもなく、ＣＲＴの画面つまりそのフェースプレートへ直線で進む。このようなカソードレイチューブの用途には、例えば、テレビジョンのディスプレイ、コンピュータのディスプレイ、投影チューブ、および視覚ディスプレイの装備が望ましい他の用途があろう。
【００１３】
図１は、本発明によるカソードレイチューブ１０の断面模式図である。留意すべきは、特に記載のない限り、このような断面模式図では、水平偏向方位も垂直偏向方位も同じように表れるので、両方位のどちらかで図解すると見なしてよい点である。チューブネック１４に配置された電子銃１２が生成する電子は、比較的高い正電位でバイアスされる画面つまり陽極電極２２を含むフェースプレート２０へ向けられ、フェースプレート２０を横切って走査するよう偏向ヨーク１６が生成する磁界によって偏向される。チューブ外被４０上の電極４４、４６、４８は、チューブ外被４０内に電界を形成するよう所定電位までバイアスされて、電子ビーム３０を、偏向ヨーク１６が生成する磁界によって偏向されるよりチューブ１０の中心線から更に離れるように偏向する。
【００１４】
上に衝突する電子ビーム３０に応答して発光する蛍光材料２３の皮膜が、フェースプレート２０上に配設されることにより単色ディスプレイを提供するか、あるいはシャドウマスク２４の穿孔を通って上に衝突する複数の電子ビーム３０に応答して異なる色を発光する、異なる蛍光材料２３のパターンが、フェースプレート上に配設されることによりカラーディスプレイを提供する。通常、電子ビーム３０の３本ビームは、「赤Ｒビーム」、「緑Ｇビーム」および「青Ｂビーム」と称され、蛍光体２３のそれぞれ赤蛍光体、緑蛍光体、および青蛍光体を照射する。
【００１５】
６極コイル７０が、偏向ヨーク１６および電子銃１２の出口に近接してチューブネック１４上に配設され、別々に、電子ビーム３０の赤、緑および青電子ビームの焦点へ同時に影響を及ぼす６極磁界を生成する。具体的には、６極コイル７０を利用して、チューブ１０のフェースプレート２０上、画面２２の側面垂直両端部で赤、緑および青の電子ビームの焦点の均衡を得る。コイル７０は、ヨーク１６とチューブ１０の製作および組立に好都合となるように、偏向ヨーク１６の一部として作られてもよいし、偏向ヨークと別体であってもよく、チューブネック１４上に搭載される。
【００１６】
電子ビームの焦点とは、一般に、電子ビームの電子の所定分布を表す等高線によって画成される着地時の電子ビーム形状のことである。例えば、電子ビームの電子の９５％が着地する閉じた輪郭を使って、電子ビーム焦点を評価できよう。好ましくは、そのような輪郭は円形であって、その直径は小さく、輪郭内の電子分布は比較的均一である。しかし実際問題として、そのような完全性が得られるのはまれであるので、電子ビームで照射しようとする蛍光体の画素面積のサイズに近い直径寸法以内で、略円形の焦点輪郭で略均一な分布が目標とされる。
【００１７】
とりわけ、６極コイル７０が生成する６極電磁界は、３本ビームＲ、Ｇ、Ｂ内の電子の分布に同時に影響を及ぼし、ひいては画面２２と蛍光体２３上への着地時に焦点が合わないまたは非対称になってしまう程度まで、そのような非焦点性または非対称性が実質的に低減される。焦点または非対称性の大きな補正が画面２２の垂直両端部で必要となり、画面２２の中心部では殆ど補正の必要がないので、６極コイル７０は、走査電子ビームが画面２２の中心部にあるときには振幅が最小で、通常は振幅ゼロの電流波形で駆動され、走査電子ビームが左右の垂直端部にあるときには最大振幅の電流波形で駆動される。従って、そのような電流波形は、水平走査レートと同一の繰返しレートを有する。６極コイル７０、そしてＲ、Ｇ、Ｂ電子ビーム３０のそれぞれの電子分布に及ぼす６極コイルの効果を以下説明する。
【００１８】
静電界は背面プレート４０上またはそれに密接して配置され、それぞれ正電位、すなわち画面つまり陽極電極２２の電位と同種の極性の電位でバイアスされる多数の導体電極によってチューブ１０内に形成される。チューブ１０の電極４４、４６、４８上のバイアス電位は、電子ビーム３０の電子の軌跡を制御する静電界を提供し、それによって実施例のチューブ１０のフェースプレート２０と電子銃１２との間の必要距離を減らすとともに、チューブ１０内での電子ビーム３０の着地角度を変える。
【００１９】
第１電極４４は、ネック１４の近傍で銃１２の出口を取囲み、好ましくは、画面電極２２の電位未満の正電位でバイアスされる。電極４４が生成する静電界により、電子ビーム３０の電子はヨーク１６に近接してゆっくり移動するので、より容易に偏向される。電極４４とヨーク１６とを組み合わせることにより、ヨーク電力が低減し、それによる小型軽量で、コストの安い、そしてより高い信頼性を持つヨーク１６が実現し、さもなければ同一のヨーク電力およびヨークでより大きな偏向角を実現することができる。
【００２０】
第２電極４６も、銃１２の出口を取囲むが、ネック１４から離間していて、好ましくは、画面電極２２の電位より高い正電位でバイアスされる。第２電極４６が生成する静電界は、ビーム３０の電子を、フェースプレート２０から離れるように電子の軌跡を曲げる放物線経路で進め、それによって偏向角度は磁気偏向ヨーク１６単独で生成する偏向角度より大きくし、また電子ビーム３０の「着地角度」を小さくする。電極４６は、偏向ヨーク１６による作用が実質的に全面的に終わるまで、その静電界が電子ビーム３０の電子に作用しないように位置決めされるのが望ましい。
【００２１】
「着地角度」は、電子ビーム３０が画面電極２２、カラーＣＲＴでは画面電極に近接するシャドウマスク２４に衝突する角度である。電極４６の電界の作用の結果、チューブ１０の中心軸つまりＺ軸からの距離が大きくなるとともに、および／または電子ビーム３０の偏向角度が大きくなるとともに、着地角度は小さくなる。シャドウマスク２４は有限のゼロでない厚さを持つので、着地角度が小さ過ぎる、例えば約２５°未満である場合、過剰な電子がシャドウマスク２４の開口を通過せずにその側面に衝突することになり、それによってフェースプレート２０上の蛍光体２３に到達する電子ビームの強度、及びそれによって発せられる光の強度は低下する。
【００２２】
有利なことに、電極４８は、着地角度が最小であるチューブ１０の中心軸つまりＺ軸の末端で、フェースプレート２０の周辺部近くに配置される。電極４８は銃１２の出口を取囲むが、実質的には背面プレート４０の周辺部であり、好ましくは、画面電極２２の電位未満の正電位でバイアスされて、フェースプレート２０の周辺部近くで電子ビームの着地角度を大きくさせるために電子ビーム３０をフェースプレート２０へ向けて戻す。電極４８は、着地角度を大きく減らすことが望ましいネック電極４４の電位未満の電位へバイアスされてもよい。従って、電極４６と４８が創出する静電界は、電極４６が偏向角度を大きくさせてフェースプレート２０の周辺部での着地角度を小さくし、フェースプレート２０の周辺部近くで最強の効果を持つ電極４８は、さもなければ着地角度が望ましくないほど小さくなるであろう区域での着地角度を大きくするよう作用する。
【００２３】
上で説明した静電界の関係および効果が相まって、チューブ１０は、従来のＣＲＴより奥行きが短いにもかかわらず、匹敵する、および／または妥当な偏向ヨーク電力レベルで動作する。チューブ１０の奥行きにわたって、そのＺ軸に沿う実施例の電位分布を図２に示す。電位特性６０は、銃１２の出口からの距離を縦座標に持ち、バイアス電位をキロボルトで横座標に持つグラフ上にプロットされている。銃１２から距離Ｌに配置され、区域Ｚ_２２で表される電極２２は、点６２で表される相対的に高い正電位Ｖ_２２でバイアスされる。Ｚ＝０の銃１２から順番に、銃１２に近接して配置され、中間の正電位Ｖ_４４でバイアスされる電極区域Ｚ_４４で表されるネック電極４４、銃１２とフェースプレート２０との中間に配置され、好ましくは、画面電位Ｖ_２２超える相対的に高い正電位Ｖ_４６でバイアスされる電極区域Ｚ_４６で表される電極４６、および、フェースプレート２０へさらに近接して配置され、好ましくは、画面電位Ｖ_２２より低く（しかしそれと等しくてもよい）、また、好ましくは、銃出口電位Ｖ_４４より低くなるように中間の正電位Ｖ_４８でバイアスされる電極区域Ｚ_４８で表される電極４８がある。
【００２４】
電極４４、４６、４８、２２およびその上のバイアス電位Ｖ_４４、Ｖ_４６、Ｖ_４８、Ｖ_２２は電位特性６０を生成し、この電位特性６０は区域Ａにおける部分６４を持っており、そこでは画面電位Ｖ_２２へ向かって上昇し、それによってフェースプレート２０へ向かう電子の加速を遅くさせる傾向にあり、その後の静電界が電子に作用する追加の飛行時間を提供する。特性６０は区域Ｂにおける部分６６を持ち、そこでは、電位が画面電位Ｖ_２２より相対的に高いレベルでピークに達し、それによって電子をチューブ１０の中心軸Ｚから更に外れる軌跡に沿って移動させ、偏向角度を大きくし、そして区域Ｃにおける部分６８を持ち、そこでは電位が画面電位Ｖ_２２および銃電位Ｖ_４４より低いレベルで底を打ち、それによって電子をチューブ１０のフェースプレート２０へ向けて転向させる軌跡に沿って移動させて、チューブ１０の端部近くで電子ビーム３０の着地角度を大きくする。
【００２５】
留意すべきは、電極４４と４６間の間隙の位置がチューブ１０の動作に強く影響を及ぼし得る点である。相対的に非常に高い正電位バイアスを持つ電極４６が銃１２の出口へ接近し過ぎて延びている（および／またはネック電極４４が銃１２から充分に遠くまで延びてない）場合、銃１２から放射される電子は加速され、所望の磁気偏向を提供するためには追加の磁気偏向作動力が偏向ヨーク１６にとって必要となる（例えば、追加のヨークの電力、磁界および／またはサイズ）。他方、ネック電極４４が銃１２の出口を越えて過度に遠くへ延びている場合、電子は、静電界が磁気偏向ヨーク１６が生成しようとしている偏向に抗して作用する区域Ａ内で長過ぎる時間を費やし、それによって電極４６の有益な効果があっても、フェースプレート２０のコーナー部へ電子を偏向するためにヨーク１６に必要な電力、磁界および／またはサイズを増加させる。
【００２６】
バイアス電位の特定の選定は、例えば、各バイアス電位の効果を考慮しつつ、低減チューブの奥行きと妥当なヨーク電力との好適なバランスを得るように、チューブ１０に応じて行われる。例えば、銃１２の出口のバイアス電位Ｖ_４４が増加するとともに、ヨーク１６の所要偏向電力は増加し、チューブ１０の奥行きは減少するが、これは中間値のバイアス電位が望ましいことを示している。従って、Ｖ_２２＝３０ｋＶでＶ_４４＝２０ｋＶの１６５°チューブは、従来の１１０°ＣＲＴより約１３．５〜１５ｃｍ（約５．４〜６インチ）短い。電極４６上の一定バイアス電位Ｖ_４６は、区域Ｂで電子をフェースプレート２０へ向けて実質的に、放物線軌跡に追従させるが、バイアス電位Ｖ_４６を高めると、電子をフェースプレート２０へ向けて引く静電力を低減させ、それにより画面電位Ｖ_２２に近いか又はそれより高いバイアス電位Ｖ_４６が電子をより直線に近い軌跡で移行させるか、あるいはフェースプレート２０から離れるよう湾曲させ、それによって偏向角度が増加し、チューブ１０の奥行きが小さくなる。従って、約３０〜３５ｋＶのバイアス電位Ｖ_４６が望ましく、これは、安全上も、チューブ１０の外被を貫通する可能性があるＸ線の発生電位を下回る。最後に、バイアス電位Ｖ_４８は、好ましくは、フェースプレート２０の端部区域へ偏向させられる電子をよりフェースプレート２０へ向けて転向させて、着地角度を好ましくは２５°を超えるまで大きくする静電力を提供する低い正電位である。この電界は、バイアス電位Ｖ_４６と電極４６が生成した静電界力とヨーク１６とによって電子を偏向した後、フェースプレート２０へ向けて電子を加速する。
【００２７】
例えば、図１のチューブ１０は、幅６６０ｍｍ（約２６インチ）で高さ３７１ｍｍ（約１４．６インチ）の視野面積を有する、対角線長が約８１０ｍｍ（約３２インチ）でアスペクト比が１６：９ある形式のカソードレイチューブであってよい。本発明の低減したチューブ奥行きの結果、チューブ１０の奥行きＤは約２８０ｍｍ（約１１インチ）となる。偏向ヨーク１６は１１０°または１２５°のサドル−サドル型偏向ヨークであってよく、サドル型水平コイル、サドル型垂直コイル、フェライトコア、および自己収束用に垂直偏向を整形するための一対の透磁性金属シャントを含む。１２５°偏向角度ヨークを用いて、チューブネック１４の直径を減らして、より小型でより低電力のヨーク１６の使用が可能になる。好ましくは、偏向ヨーク１６は、非収束型（非自己収束型）偏向ヨークであり、約１３５〜１４０°の全偏向角を提供するが、ここで水平および垂直偏向コイルの各々はサドル型である。具体的には、少なくとも水平偏向コイル巻きは、ヨークの入口（すなわち電子銃１２に近接した端部）の有効巻数は、ヨークからの出口（すなわち電子銃１２の遠端部）の有効巻数より実質的に多くなるように、好ましくは不均一分布である。巻線の分布は、普通にはヨークの入口と出口間で単調に減少するが、必ずしも直線的な減少ではなく、カソードレイチューブ１０の形状と電極編成、そこへ印加されるバイアス電位、および所望特性の特定編成によって決められる。
【００２８】
カソードレイチューブ１０は、チューブ外被４０上の導電性皮膜、およびチューブ外被４０内に支持される金属電極を含む電極の組合せを用いる。ネック電極４４は、チューブ外被４０の壁上の導電性皮膜であり、チューブ外被４０の壁を貫通する貫通給路４５経由で印加される電位でバイアスされる。ネック電極４４の低いバイアス電位、例えば１０〜２０ｋＶ、普通には約１５ｋＶは、電子を減速させる性向があり、それによって磁気偏向ヨーク１６の効力を高める。偏向強化電極４６はネック電極４４を取囲む、導電性皮膜であり、チューブ外被４０の壁を貫通する貫通給路４７経由で印加される電位、例えば、画面電位を超える３５ｋＶでバイアスされる。電極４６が生成する電界は、ヨーク１６による電子偏向が実質的に完了した後に電子ビーム３０の電子に作用し、それによって偏向ヨーク１６による偏向をより大きく電子ビーム３０を偏向させる。
【００２９】
第３電極４８は、チューブ外被４０の壁を貫通する貫通給路４９経由で印加される電位でバイアスされる。電極４８は画面電位より低く、好ましくはネック電極４４の電位未満の電位、例えば０〜２０ｋＶ、通常は約１０ｋＶでバイアスされ、それによってフェースプレート２０の周辺部区域に到達する電子をフェースプレート２０へ向けることにより電子の着地角度を小さくする。フェースプレート２０の垂直寸法は、水平寸法よりずっと短い（これを図１に図解する）ので、電極４８は、フェースプレート２０の視野領域の上下端へ向けられる電子に作用するために先に説明したように長方形である必要はなく、２個の真直なＬ字形に形成された金属電極４８ａ、４８ｂであってよく、それぞれ貫通給路４９ａ、４９ｂ経由でバイアス電位を受取り、チューブ１０の左右垂直端へ向けられた電子にだけ作用する。電極４８ａ、４８ｂは、金属取付部への溶接または導電性ガラスフリット等によって、貫通給路のそれぞれ４９ａ、４９ｂに支持される。
【００３０】
シャドウマスク２４は、シャドウマスク枠２６で支持され、画面電極２２のバイアス電位、例えば３０ｋＶを、チューブ外被４０の壁を貫通する貫通給路２５経由で受取る。バリウムのゲッタ材料５６が、シャドウマスク枠２６および電極４８ａ、４８ｂの背後等の好都合な場所に置かれる。
【００３１】
フェースプレート２０またはガラス外被４０などの上等のチューブ４０の内側表面上の導電性皮膜または電極は、好ましくは、グラファイト、炭素、または炭素ベースの材料、アルミニウムまたはアルミニウム酸化物、または鉄酸化物、または他の好適な導電性材料をスプレーしたり、昇華させたり、スピン塗布したり、あるいは他の堆積または塗したものである。電極４８ａ、４８ｂ等の電極がチューブ外被４０の壁から離せるところでは、そのような電極は、好ましくはチタン、インバール合金、スチール、ステンレス鋼、または他の好適な金属で成形され、好ましくは、打ち抜きで成形される。磁気遮蔽が地磁気および他の不要な磁界によって引起される不要な偏向から電子ビーム３０を遮蔽するために磁気遮蔽が望ましい場合、ミューメタル、鋼、またはニッケル鋼合金等の磁気遮蔽金属を用いてもよい。
【００３２】
背面プレート４０（すなわちチューブ１０のガラス漏斗）を最も遠くへ偏向させた電子ビーム３０の軌跡にもっと密接に従形するようシェーピングすることにより、電極４４、４６、４８が生成する静電力の効力が向上し、それによってチューブ１０の奥行きが低減することが注目される。加えて、図２に図解した距離にわたる緩やかな電位変化は、銃１２の出口でのより大きな直径の電子ビーム３０を許容し、それによって電子ビーム３０内の空間電荷分散を低減して、フェースプレート２０でのビームの望ましいほどに小さなスポットサイズを提供する。電子ビーム３０のスポットサイズと発散は、特定電子銃と所望ヨークの収束とによって制御される。
【００３３】
図３は、上で説明したように、図２のような電位分布を生成するためにバイアスされた電極２２、４４、４６、４８を有するチューブ１０を示す（Ｚ軸まわり、すなわちＸ平面およびＹ平面と称してもよいが、その対称性によりチューブ１０の半分だけを図示する）。電子ビーム３０は図示されてはいないが、矢印がフェースプレート２０へ向いて、またはそこから離れる向きで示され、上で説明したように電子が区域Ａ、ＢおよびＣを通過する際にビーム３０の電子に作用する正味の静電力を表す。区域Ａでは、正味の静電力は、画面電極２２の相対的に高い正のバイアス電位Ｖ_２２および電極４４上の中間の正のバイアス電位Ｖ_４４の影響により電子をフェースプレート２０へ向ける。区域Ｂでは、正味の静電力は、電極４６上の相対的に非常に高い、すなわち画面電位Ｖ_２２を超える高いバイアス電位Ｖ_４６の影響下により電子をフェースプレート２０から離れるように偏向する。区域Ｃでは、正味の静電力は、画面電位Ｖ_２２の影響により電極４８上の低い正のバイアス電位Ｖ_４８支援援助されて、電子をフェースプレート２０へ再度向ける。
【００３４】
電極４６上の相対的に非常に高い（すなわち画面電極２２のバイアス電位Ｖ_２２を超える）バイアス電位が生成する静電力の効果は、ヨーク１６の磁気偏向による偏向を超えて電子ビーム３０の偏向を大きくさせる点が注目される。電極４６は、ヨーク１６が生成する偏向の上に全偏向を増幅するよう作用するので、電極４６は「ヨーク増幅器」５０と称せられてもよい。詳細には、ヨーク増幅器５０が生成する偏向増幅は、ヨーク１６によるどのような特定電子の偏向にも正比例する。換言すると、Ｚ軸に沿ってまたはＺ軸近くでフェースプレート２０向けて進む（すなわちヨーク１６によって偏向されない、または殆ど偏向されない）電子は、ヨーク増幅器５０による影響を受けない。Ｚ軸とフェースプレート２０の端部との中間に着地するようヨーク１６によって偏向される電子は、ヨーク増幅器５０が作用する区域Ｂの一部分を通過するので、ヨーク増幅器５０によって更に偏向される。フェースプレート２０の端部近くに着地するようヨーク１６によって偏向される電子は、ヨーク増幅器５０が作用する区域Ｂ全体を通過し、それによって強く影響を受けるので、ヨーク増幅器５０によってなお一層大幅に量追加偏向される。ヨーク増幅器５０は電極４４を見なくてもよく、電極４４はそれが画面電位未満の電位でバイアスされるときに電子ビーム３０の所定の偏向を得るために偏向ヨーク１６が必要とする作動力つまり電力を有益に低減する。
【００３５】
チューブ１０は、成形されたガラスバルブとネック、および平坦または僅かに湾曲したフェースプレートを有する「従来のＣＲＴのように見え」、そして従来のＣＲＴで利用されている同じ製造工程を利用できるという点でも有利であることが注目される。電子ビームを拡張する空間電荷効果も従来のＣＲＴと同様であり、フェースプレートの中心部でのスポットがより小さく、端部およびコーナー部では幾分大きいというスポットサイズの変化も、従来のＣＲＴのそれと同様である。とはいえ、チューブ１０の構造および動作は従来のＣＲＴとは非常に異なる。ガラスバルブの円錐状区間ではチューブ１０の前面から背面への奥行きが実質的に低減される一方、電子銃１２を包含することの必要なチューブネック１４の長さは、普通には約２３〜２５ｃｍ（約９〜１０インチ）未満であり、短い電子銃１２を使えば低減できる。
【００３６】
本明細書で使用する際に、「略長方形形状」または「実質的に長方形」という表現は、Ｚ軸１３に沿う方向で見たときにチューブ外被４０の断面および／またはフェースプレート２０の形状を幾分か反映する形状を称する。略長方形状は、丸めたコーナー部だけでなく、競技場形状、楕円形状などを示唆できるように凹形および／または凸形側面をも有する長方形および正方形を含んでよい。電極４４、４６、および／または４８をそのように成形することによって、ヨーク１６へ印加される駆動電流の所要波形を単純化できる、すなわち線形波形により近づけることができる点が注目される。電極４４、４６、４８の形状は楕円、殊にチューブ外被４０の断面は円形状であってよく、例えば、ネック１４およびヨーク１６に近接した電極の部分ではほとんど円形であってさえよい。
【００３７】
取得される全偏向角度は、磁気偏向角度と追加の静電偏向角度の合計である。磁気偏向角度は、図４の破線１７で示すようにヨーク１６へ印加される偏向電流／電圧に正比例し、追加の静電偏向角度は、より大きな磁気偏向に対してより大きく、全偏向角度を表す線３１を生成する。偏向増幅効果は、電子ビーム３０に作用する電極４６が生成する電界に起因して、電子をチューブ１０の中心線１３から離れるように引く（電子経路にわたり積分された）正味の静電力を生成し、それによって全偏向角度を大きくする。この効果は、電極４６上のバイアス電位が画面電極２２の電位より高いことによって助長される。
【００３８】
図５は、チューブネック１４に配設される本発明の６極コイル７０の端面略図である。６極コイル７０は、チューブネック１４を取囲む略トロイダル形状の磁気コア７２を有する。６個の放射状ポールピース７６が、トロイダルコア７２の内面周りに比較的均等に間を隔てて、チューブネック１４の中心線１３へ向けてトロイダルコア７２から内方へ放射状に延在する。中心線１３は、６極コイル７０がネック１４の外面に近接するためには、６極コイル７０の中心でもあるのが好ましい。コア７２および放射状ポールピース７４は、フェライト、ケイ素鋼、または他の鉄または鋼等、普通には強磁性材料の一体のコアである。マンガン亜鉛およびマグネシウム亜鉛フェライト等の好適なフェライト磁性材料は、例えば、いずれも日本所在のＴＤＫ、日立およびＦＤＫの各社、およびインド所在の Ｄ．Ｇ．Ｐ Ｈｉｎｏｄａｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ から入手可能である。コア７２および／またはポールピースの断面は、円形、長方形、または他の好都合な形状であってよい。ワニスまたはその他で絶縁された銅マグネットワイヤ等の電線で巻かれる電気コイル７６が、ポールピース７４の各々に配設され、６個の電気コイルは普通には電気的に直列に接続される。
【００３９】
６極コイル７０は、チューブネック１４に回動可能に配向され、ポールピース７６を１２時と６時の各位置、すなわち図示した＋ｙと−ｙ軸に沿って有し、それは、チューブ１０が、フェースプレート２０の長い寸法を水平方向に持つ普通の配向で利用されるときの垂直方向に対応する。電子銃１２はチューブネック１４内に配向されていて、ｚ軸方向に進む、すなわちｘ−ｚ平面で中心線１３に実質的に平行な３本の電子ビームを生成する。３本のビームは全て、図５の図面の平面をｘ軸に沿った位置で横断し、例えば、緑の電子ビームＧが普通には原点に（すなわち中心線１３に、赤の電子ビームＲがその左に、そして青電子ビームＢがその右に）ある。
【００４０】
図６は、電流が通過するときに図５の６極コイル７０が生成する磁界分布のグラフ表示である。磁界分布の形は、所望電磁界を生成する電気コイル７６がある磁界ピース７４の放射状位置に対応する。コイル７６の巻きおよびそこに流れる電流の方向は、中心線１３のまわりに放射状に均等に間隔をあけてＮとＳ磁極を交互に持つ磁界を生成する。電磁界強度は、１個以上のコイル７６の巻数を調節することによって、またはそこに流れる電流を調節することによって、好適に調節できる。
【００４１】
図７は、６極コイル７０が生成する６極磁界の影響下で、赤、緑および青電子ビームＲ、Ｇ、Ｂに対して生成される電子ビームスポットの寸法関係を示すグラフ表示を含む。９つのグラフ表示において、上の３つは赤電子ビームＲ、中央の３つは緑電子ビームＧ、そして下の３つは青電子ビームＢに対するグラフ表示である。また、左列の３つは所定の相対的に低いつまり弱い６極磁界強度、右列の３つは相対的に高いつまり強い６極磁界強度、中央列の３つは右左列の値の間の中間の６極磁界強度に対する表示である。各表示において、垂直目盛は、画面周辺部の右端部で測定された、特定電子ビームのピーク強度の５％に定義した輪郭で、特定の電子ビームが生成されたスポットのｍｍ寸法を表し、水平目盛は、焦点合わせ電圧を表し、そして、線「Ｈ」と「Ｖ」は、それぞれ水平方向と垂直方向でのスポットの寸法を表す。「最良」つまり理想的スポットは非常に小さく、ＨとＶ方向の両方で等しい寸法を有する、すなわち非常に小さく円形である点が注目される。
【００４２】
省スペースＣＲＴ１０の評価では、Ｒ、Ｇ、Ｂ電子ビームのスポットに大きな非対称性が、画面２２の周辺部、殊に画面の左右両端部で、「３：００時」つまり垂直方向の中心位置に存在することが示された。この評価は「最適化」電子銃に対してではなかったとはいえ、結果はｚ軸方向に比較的長い典型的な偏向ヨークにを代表するものであった。中央の緑ビームＧの最良スポットは、右列で表される比較的高い磁界強度よりなお一層大きな６極磁界強度が生成する。すなわち６極磁界強度を増高めると緑のスポットサイズは小さくなることを、中央行の表示が示している。しかし、そのような高い磁界強度は、赤および青のスポットでは非対称性を望ましくないほど高める。スポットサイズのそのような差異は、望ましくなく、３本ビームに影響を及ぼす非点収差特性における特異性に起因するであろう。
【００４３】
しかし、中央列の表示で示された、より低い中間の磁界強度では、そのような特異性はほとんど除去されないまでも、実質的に低減され、偏向ヨーク１６および電子銃１２の同一条件で３本ビーム全てに満足できる焦点合わせおよび対称性を提供する。緑のスポットサイズは最良つまり最小でないけれども、緑のスポットサイズの僅かな増加は極微であり、あるとしても、チューブ１０が生成する画像で検知できるほどの効果は殆どないであろう。
【００４４】
図８は、図７のグラフ表示の中央列の条件下で３：００時（フェースプレート２０の垂直端部の中央）で、本発明に従って生成される普通の赤Ｒ、緑Ｇ、および青Ｂの電子ビームスポットの強度分布等高線のグラフ表示である。図８の各表示は、グラフの中心からの、すなわち「Ｘ−Ｘ_０」および「Ｙ−Ｙ_０」のミリメートル単位の垂直および水平目盛であり、グラフの等高線は、ピーク強度の種々のパーセントのレベルでラベル付けられる。各スポットは満足できる小さなスポットサイズおよび比較的均一な分布を有する。電子ビームのピーク強度の５％のレベルを表す輪郭でのスポットサイズは次の通りである：
【表１】

完全には円形でなくあるいは完全には均一でないとはいえ、３本のそれぞれのビームは満足いく焦点合わせをされている一方、同じ地点上への３本ビームの収束は欠けている。例えば、赤Ｒと青Ｂの電子ビーム間の収束は、偏向ヨーク１６の収束の損失に起因して、約４０ｍｍだけ、すなわちＲとＧビーム間の間隔約２０ｍｍおよびＧとＢビーム間の間隔約２０ｍｍに起因して、オフセットしているつまり離間している。そのような収束誤差は、下に説明するように種々の方式で補正できる。
【００４５】
図９は、本発明による６極コイル７０に流れる電流ｉ_ｃの時間の関数としての典型的な波形８０のグラフ表示である。６極コイル７０のコイル７６は直列接続されているので、電流ｉ_ｃはその６個のコイル７６全てを流れる。必要な補正は画面２２の垂直端部で最大であり、補正はその中心部で殆どもしくは全く必要とされないので、電流ｉ_ｃは、電子ビーム３０の走査がそのような垂直端部にあるときに最大値８１であり、電子ビーム３０の走査が画面２２の中心部１３にあるときに最小値８３、例えばゼロである。従って、電流ｉ_ｃの波形８０は、水平走査レートＨと同じレートで繰返し、後続の最大値８１間、または後続の最小値８３間の時間は１／Ｈである。
【００４６】
収束誤差、例えば、上で説明したＲ、ＧおよびＢの電子ビーム３０間の２０ｍｍ＋２０ｍｍ＝４０ｍｍの収束誤りは、幾つかの方式で補正つまり解消できる。２例の補正は：ビデオ信号がチューブ１０のＲ、Ｇ、Ｂ制御グリッドへ印加されるのに先立つビデオ信号の処理の一部としての、Ｒ、Ｇ、Ｂビデオ信号それぞれＳＲ、ＳＧ、ＳＢのデジタル補正、および、電子銃におけるおよび／または偏向ヨークにおけるダイナミック補正である。
【００４７】
チューブ１０のＲ、Ｇ、Ｂ制御グリッドへ印加されるビデオ信号処理におけるＲ、Ｇ、Ｂの各ビデオ信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢのデジタル補正は、収束誤りの本質的に完全な補正を提供できるので好ましい。再び図１を参照すると、ビデオ画素情報を表すビデオデジタル信号は、表示されることになる画像フレームにおける画素位置に関して編成されてメモリ９０中に格納される。画素情報は予め変形されて、メモリ９０の中へ書き込まれるかまたはそこから読み出されるかして、再編成される。そのような予め変形には、例えば、所望の変換に従ってその値を修正することを含めてもよい。そのような再編成は、単純に画素情報を異なる順序でまたは異なるタイミングで書き込み読み出すことを伴ってもよい。
【００４８】
換言すると、赤、緑および青の副画素情報を含む、受取られた画素情報は、表示されることになる画像におけるその適正位置に対応する位置に連係する情報の各副画素で編成される。予め変形および／または再編成されると、ビデオ画素情報は、それぞれ赤、緑および青の副画素の各々に対して別々に独立してメモリ９０から生成される。赤、緑および青の副画素情報は、３本全ての赤、緑および青の電子ビームが同じ着地地点上に収束する場合に、適切になると同時に生成される所定の画素に関する赤、緑および青の副画素情報ででなく、画面２２上への着地時の収束誤りを考慮に入れて、走査ライン上のそれぞれの赤、緑および青の走査電子ビームの実際の位置に対応する順序およびタイミングで生成される。
【００４９】
ここでデジタルテレビジョン信号を受信する最新のテレビジョン受像機は、デジタルビデオ信号が復調および処理されるようにデジタルビデオ情報を格納するメモリを含むことに注目する。高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）受像機では、そのようなメモリは普通にはフレーム格納メモリであり、従って追加のメモリは記述のデジタル収束補正を実施するために必要とされない。部分フレーム格納メモリまたは１本以上のライン格納メモリなど、少ないメモリ容量も、そのようなデジタル収束補正を果たすために用いることができる。
【００５０】
ダイナミック収束補正は、偏向ヨーク１６が生成する電磁界を修正することによって、例えば、偏向駆動信号を修正することによって、または追加の偏向補正信号を補助のまたは補正の巻線に印加することによって、または、焦点グリッドまたは電子銃１２のグリッドへ印加される焦点合わせ信号をダイナミックに変化させることによって実施してもよい、いずれも当該技術分野では既知である。
【００５１】
図１０は、代替の実施例のカソードレイチューブ２１０の断面図であり、チューブ１０に関連して上で説明したように、画面電極２２２および蛍光体２２３上に着地するように電子ビーム（図示せず）を偏向するために、漏斗状ガラスバルブ２４０の内部に搭載される一組の電極２４４、２４６、２４８を適切に位置決めした代替編成を示す。電子銃２１２、ネック２１４、フェースプレート２２０、蛍光体２２３、シャドウマスク２２４、マスク枠２２６、および漏斗状ガラスバルブ２４０は、中心線２１３に関して対称的に配設され、ゲッタ材料２５６を、ガラスバルブ２４０と一つ以上の金属電極２４６、２４８、マスク枠２２６およびマスク枠遮蔽２２８との間のスペースの好適位置に含んでいてもよく、以上の全ては実質的に先に説明した通りである。６極コイル２７０およびメモリ２９０は、先に説明した６極コイルおよびメモリ９０に対応し、類似の様式で機能する。
【００５２】
打ち抜き加工した金属マスク遮蔽２２８および打ち抜き加工した金属電極２４６、２４８は、一組の順次大きくなる寸法の鏡像プレートおよび／またはループとして形成され、チューブ中心の軸２１３に関して対称に位置決めされ、ネック２１４に近接して最小で、マスク枠２２６とフェースプレート２２０に近接して最大である。マスク枠２２６は、比較的剛体の金属構造体であり、金属クリップによってまたはフェースプレート２２０の内面上のガラスビーズまたはリップ等のガラス支持フィーチャ中への埋め込みによってフェースプレート２２０内へ取付けられ、そしてマスク枠２２６が、そこへ取付けられるマスク遮蔽２２８および電極２４６と２４８を支持する。普通には、絶縁材料製の２つ以上の支持体２５２（図１０では見えない）が、マスク遮蔽２２８と電極２４８間の間隙を、その間の電気的絶縁支持を提供するために架橋して、マスク遮蔽２２８と電極２４８を所望の相対位置に保持する。同様に、絶縁材料製の２つ以上の支持体２５２（図１０では見えない）が、電極２４６と電極２４８間の間隙を、その間の電気的絶縁支持を提供するために架橋して、電極２４６と電極２４８を所望の相対位置に保持する。マスク遮蔽２２８および電極２４６、２４８の各々は、マスク遮蔽２２８および電極２４６、２４８の２つ以上が同じバイアス電位であることを望まれない限り、他から電気的に隔離される。
【００５３】
アスペクト比が１６：９のワイド形式で約８１ｃｍ（約３２インチ）対角線フェースプレート２２０を有する普通のチューブ２１０では、奥行きＤは約２８ｃｍ（約１１インチ）である。画面２２２、マスク２２４、マスク支持体２２６およびマスク遮蔽２２８は、約２８〜３２ｋＶ、普通には３０ｋＶの電位で、ガラスバルブ２４０を貫通する高電圧導体２２５（すたわち「ボタン」２２５）を経由してバイアスされる。皮膜を設けたネック区域電極２４４は、約１８〜２４ｋＶの範囲、普通には２２ｋＶでボタン２４５を経由して印加されてバイアスされる。高電圧電極２４６は、偏向ヨーク２１６が供給する電子ビーム偏向を増大させるために、画面バイアス電位より高い電位である約３０〜３５ｋＶの範囲、普通には３５ｋＶでボタン２４７を経由して印加されてバイアスされる。電極２４８は、フェースプレート２２０の端部近くの周辺部区域で電子ビームをフェースプレート２２０へ向けるために、画面バイアス電位より低い電位である約１８〜２４ｋＶの範囲、普通には２２ｋＶでボタン２４９を経由して印加されてバイアスされる。
【００５４】
図１１は、本発明に従ってカソードレイチューブ２１０’内に適切に位置決めされた電極２４４、２４８の代替の実施例の編成を示す断面図である。チューブ２１０’は、打ち抜き加工された金属電極２４６が除去され、皮膜を設けたネック電極２４４’がガラスバルブ２４０の内面の、チューブ２１０における電極２４６の背後にあってそれによって遮蔽された部分を覆うよう延在することを除き、図１０のチューブ２１０と類似である。ここで見ることができるのは支持体２５２であり、それは普通にはマスク遮蔽２２８および電極２４０へ融着またはその他で取付けられそれらを所望の相対位置に支持するセラミック支持体である。
【００５５】
ネック電極２４４’は、チューブ２１０における画面電極２２２と同じ電位でバイアスされ、ボタン２４５経由で印加されるそのようなバイアス電位を画面電極２２２、マスク２２４、マスク枠２２６およびマスク遮蔽２２８へ、例えば、その上の金属クリップまたは他の接続経由で運ぶよう延在してもよい。電極２４８は、チューブ２１０と類似の様式でボタン２４９を経由してバイアスされる。チューブ１０、２１０、２１０’等のいずれにおいても、高電圧貫通給路ボタン２５、４５、４７、４９、２２５、２４５、２４７、２４９は、いずれが好適な位置でガラスチューブ外被４０、２４０を貫通するよう位置決めされてよい。６極コイル２７０およびメモリ２９０は、先に説明した６極コイルおよびメモリ９０に対応し、類似の様式で機能する。
【００５６】
図１２は、本発明に従ってカソードレイチューブ４１０内に適切に位置決めされた電極４４６ａ、４４６ｂ、４４８を設けた代替の例示の構造体の部分断面図である。フェースプレート４２０、ガラスチューブバルブ４４０、ネック４１４、電子銃４１２、磁気偏向ヨーク４１６、フェースプレート４２０、画面電極４２２、蛍光体４２３、シャドウマスク４２４、およびシャドウマスク枠４２６は、チューブ１０に関連して先に説明した通りである。
【００５７】
スプレー加工または堆積によるネック電極４４４は、画面電位を超えない電位、好ましくは、画面電位未満、例えば、普通には１０〜２０ｋＶ、普通には１５ｋＶでバイアスされる。複数の静電偏向電極４４６ａ、４４６ｂ、４４８は異なる電位でバイアスされるように成され、チューブ外被４４０の壁から離間され、それぞれの溶接部４６８で支持部材４６０へ取付けられる。高い正電位、例えば、３５ｋＶが、偏向ヨーク４１６によって高度に偏向された電子の偏向を大きくするために、貫通給路４４７および電導性支持体４４５経由で電極４４６ａへ印加される。支持部材４６０は上記で説明したように電圧分割器を含み、電極４４６ｂと４４８に対するバイアス電位を作り出す。電極４４８は画面電位より低い電位、例えば０〜２０ｋＶ、普通には１０ｋＶでバイアスされる一方、電極４４６ｂは電極４４６ａの電位または電極４４８の電位、例えば、それぞれ３５ｋＶと１０ｋＶでバイアスされてよい。ゲッタ材料４５６が、電極４４６ａ、４４６ｂ、４４８および支持体４６０の背後へ好適に位置決めされる。
【００５８】
本発明を以上の提示の実施の形態という観点で説明したが、先に記載の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲と精神の範囲内の変形がこの技術に精通した者には明白であろう。例えば、６極コイル７０は、所望の形状および大きさの電磁界を提供するために、同一であるまたは相違するコイルを用いてよい。同様に、コイル７６は、所望の形状および大きさの電磁界を提供するために、直列に接続されそれで同じ電流波形で駆動されてもよいし、異なる大きさおよび／または形状の電流波形で駆動できるように種々の他の直列および／または並列接続であってもよい。
【００５９】
更に、説明したような３本のビームの相対的焦点合わせに対して、水平ライン走査レートでの図９に図示した一般形状の電流波形８０を単に印加することによって影響を及ぼす必要はなく、垂直走査レートに関連して電流波形８０の形状および／または大きさを追加して変更することによって影響を及ぼしてもよい。
【００６０】
周辺部電極４８へ印加されるバイアス電位は、好ましくは、画面電位未満であるが、それは画面電位と等しくてもよいし、ネック電極４４のバイアス電位未満であってもよく、ゼロまたは接地電位あるいは負であってさえよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるカソードレイチューブの例示の実施の形態の断面略図である。
【図２】
図１のカソードレイチューブにおける電位のグラフ表示である。
【図３】
図１のチューブの断面図であって、チューブ内の静電力を図解する。
【図４】
図１のカソードレイチューブの性能を図解するグラフ表示である。
【図５】
本発明の６極コイルの端面略図である。
【図６】
図５の６極コイルが生成する磁界分布のグラフ表示である。
【図７】
赤、緑および青の電子ビームに対して生成される電子ビームスポットの寸法間の関係を図解するグラフ表示である。
【図８】
本発明に従って生成される普通の赤、緑、および青の電子ビームスポットの強度分布等高線のグラフ表示である。
【図９】
本発明による６極コイルに流れる電流の時間の関数としての典型的波形のグラフ表示である。
【図１０】
本発明に従ってカソードレイチューブ内に適切に位置決めされた電極を設けた編成の代替の例示の実施の形態を図解する断面図である。
【図１１】
本発明に従ってカソードレイチューブ内に適切に位置決めされた電極を設けた編成の代替の例示の実施の形態を図解する断面図である。
【図１２】
本発明に従ってカソードレイチューブ内に適切に位置決めされた電極を設けた代替の例示の構造体の部分断面図である。

Claims (10)

1. ディスプレイであって：
   周辺部と中心部とを画成するフェースプレートを有し、前記フェースプレート上にあって画面電位でバイアスされる画面電極を有するチューブ外被と；
   前記チューブ外被内にあり、前記フェースプレート上に向けられてこれに衝突する電子のビームのソースと；
   前記電子ビームを走査レートで磁気的に偏向する偏向ヨークと；
   前記電子ビームが前記フェースプレートの前記周辺部近くに衝突するよう偏向されるときに、前記電子ビームを焦点合わせする６極磁界のソースと；
   前記フェースプレート上に配設されて、上に衝突する前記電子ビームに応答して発光する蛍光材料と；
   前記画面電位のソースと、
   を備えるディスプレイ。
2. チューブであって：
   中心部と周辺部とを画成するフェースプレートを有し、前記フェースプレート上にあって画面電位でバイアスされるように成された画面電極を有するチューブ外被と；
   前記フェースプレート上に衝突するよう向けられる電子のビームのソースと；
   前記電子ビームを走査レートで前記フェースプレート上へ磁気的に偏向する偏向ヨークと；
   前記フェースプレート上に配設されて、上に衝突する前記電子ビームに応答して発光する蛍光材料と；
   前記電子ビームが前記フェースプレートの前記周辺部近くに衝突するよう偏向されるときに、前記電子ビームを焦点合わせする６極磁界のソースと、
   を備えるチューブ。
3. ６極磁界の前記ソースは、電子ビームの前記ソースと前記偏向ヨークとの中間に配設される６極電磁石を含む、
   請求項１のディスプレイまたは請求項２のチューブ。
4. 前記６極磁界は前記走査レートで周期性を有する、
   請求項１のディスプレイまたは請求項２のチューブ。
5. 電子ビームの前記ソースは、一線に並んだ３本の電子ビームのソースを更に備え、前記６極磁界は前記３本の電子ビームに関して対称である、
   請求項１のディスプレイまたは請求項２のチューブ。
6. 前記３本の電子ビームが収束されるよう、前記ディスプレイへ画像情報を提供するメモリを更に備える、
   請求項１のディスプレイ。
7. 前記走査レートで周期性があり、前記電子ビームが前記フェースプレートの前記周辺部近くに衝突するよう偏向される時点で比較的大きな電流に、前記６極磁界が応答する、
   請求項１のディスプレイまたは請求項２のチューブ。
8. 前記チューブ外被内に第１電極を更に備え、前記第１電極は前記偏向された電子ビームが通過する開口を画成し、前記第１電極は、前記偏向ヨークと前記フェースプレートとの中間にあり、前記画面電位を超える電位でバイアスされる、
   請求項１のディスプレイまたは請求項２のチューブ。
9. 前記電子ビームが通過する開口を画成する第２電極を更に備え、前記第２電極は、（ａ）前記電子ビームのソースと前記第１電極との間、および（ｂ）前記第１電極と前記フェースプレートとの間、の何れか一方にあり、前記第２電極は前記画面電位を超えない第２電位でバイアスされる、
   請求項８のディスプレイまたはチューブ。
10. 貫通する複数の開口を有して前記フェースプレートに近接するシャドウマスクを更に備え、前記シャドウマスクは前記画面電位でバイアスされるように成され、更に、前記フェースプレート上にあって、上に衝突する電子のビームに応答して異なる色の光を放射する異なる蛍光材料のパターンを備える、
    請求項１のディスプレイまたは請求項２のチューブ。

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