JPH0467737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明はインライン配列の電子銃を有するカラ
ー受像管と、電子ビームを水平方向及び垂直方向
に偏向し螢光面にラスターを形成する偏向装置と
からなるカラー受像管装置に関するもので、詳細
には３本の電子ビームが実質的に螢光面上に自動
的に集中する所謂自動集中形カラー受像管装置で
あり、さらに３電子ビームの集中誤差及び画面周
辺フオーカス品位を改善したカラー受像管装置に
関するものである。 ［発明の技術的背景］ 一般にカラー受像管は第１図に示すように、３
色の螢光体ストライプ等よりなる螢光面１がガラ
スパネルの内面に形成され、さらに後方には色選
別電極として多数の開孔部を有するシヤドウマス
ク２が所定の間隙を隔て配置され、さらに後方に
は水平方向に一列に配列された３本の電子ビーム
を発生する電子銃３が配置されている。ガラスフ
アンネルコーン部４の外側には電子ビームを電磁
偏向する偏向装置５が配置されている。 偏向装置は第２図に示すように、通例少なくと
も一対の水平偏向コイル６と一対の垂直偏向コイ
ル７及び偏向ヨークコア８より構成されており、
前記３本の電子ビームの偏向特性と共に３本の電
子ビームの集中特性はこの偏向装置の発生する磁
界によりほぼ決定されるため偏向装置の磁界分布
を定めることは重要な意味を有している。以下本
発明を容易に理解するためカラー受像管の集中特
性及び前記偏向装置磁界に関して若干の説明を加
える。 第３図に示すように、電子銃より放射された両
サイド電子ビーム９Ｒ，９Ｂは共通の偏向磁界を
通過し、螢光面１０に達するとき集中誤差を生
じ、電子ビーム９Ｒ，９Ｂの集中点１１は電子銃
側に屈曲した軌跡１２を有する。さらに厳密に述
べると両サイド電子ビーム９Ｒ，９Ｂの集中点１
０と中央電子ビーム９Ｇとは必ずしも一致せず所
謂コマ収差が生じるのが通例である。この現象を
螢光面上のパターンで示すと第４図のようにな
り、カラー受像管の集中特性や偏向装置の磁界設
計等を論じるときは前記螢光面上のパターンを用
いる方が、定性的ではあるが理解し易い。尚、第
４図に於て画面中央部Ｒ，Ｇ，Ｂは螢光面側より
みた電子銃配列、×印は青(B)ビーム、○印は緑(G)
ビーム、△印は赤(R)ビームをそれぞれ示す。 カラー受像管装置に於いて、正確な画像再生を
行うためには３本の電子ビームを実質的に螢光面
上全面に渡り集中させる必要があり、補正回路等
により動的集中補正を行う方式からインライン形
電子銃の利点を生かし偏向装置磁界を特殊な非斉
一磁界にすることにより、３本の電子ビームを実
質的に螢光面上に集中させる自動集中方式が主流
となつている。 自動集中化に関しては、第５図Ａ及びＢに示す
ように、水平偏向磁界１３はピンクツシヨン形、
垂直偏向磁界１４はバレル形磁界にすれば良いこ
とは周知である。従つて第５図に示すようにカラ
ー受像管の管軸をＺ軸、水平偏向方向をＸ軸、垂
直偏向方向をＹ軸（以後Ｘ、Ｙ、Ｚ軸は前記の如
く定める）とすると、ピンクツシヨン形磁界１３
は管軸に直角な断面内での磁界分布が第５Ａと第
６図Ａ及びＢのように軸上Ａ−A′では中心より
離軸するに従い増加し、同時に中心よりＹ軸方向
に任意の距離だけ離れた点よりＸ軸方向に沿つて
測つた磁界Ｂ−B′も同様の傾向を示す。さらに
Ｘ軸方向に任意の距離だけ離れた点よりＹ軸方向
に沿つて測つたＣ−C′磁界は前記とは逆に離軸距
離に従い減少する磁界をいう。同様にバレル形磁
界は第５図Ｂと第６図Ｃ及びＤに示すように、ピ
ンクツシヨン磁界と全く逆の特性を有している。 偏向装置磁界と自動集中化に関して前記螢光面
上の３本の電子ビームパターンを用いてさらに若
干の説明を加える。第４図は水平、垂直偏向磁界
が斉一のときのパターンで３本の電子ビームＲ，
Ｇ，Ｂは第３図に示した集中点の軌跡に対応し水
平軸、垂直軸、対角軸共々水平方向では過集中と
なつている。これに対し水平偏向磁界を前記ピン
クツシヨン形、垂直偏向磁界を前記バレル形にす
ると、第７図に示すように水平軸、垂直軸、対角
軸共々電子ビームスポツトＲ，Ｂの間隔は次第に
狭まり、結果として集中する方向に変化する。但
し中央ビームＧと両サイドビームＲ，Ｂとの関係
は所謂コマ収差のため必ずしも一定でない。前記
水平、垂直偏向磁界が同時に重畳し電子ビームを
対角軸方向に偏向したときの対角軸端部の集中特
性はカラー受像管の偏向角、画面サイズ等によつ
て異なり一概には決められないため、任意に設計
された偏向装置を用いて螢光面上の集中特性を観
察し実験的に修正を加え磁界の最適化を計つてい
る。 以上のようにカラー受像管は、水平偏向磁界を
ピンクツシヨン形、垂直偏向磁界をバレル形にす
ることにより、少なくとも両サイドビームを螢光
面上に集中させることができるが、自動集中化に
関してはさらにコマ収差をも補正する必要があ
る。このコマ収差の補正については特公昭51−
26208号公報に示すように電子銃電極に配置した
磁性体の作用を利用する手段も知られている。 ［背景技術の問題点］ 以上のような水平、垂直非斉一磁界にてカラー
受像管の電子ビームスポツトを偏向する場合、電
子ビームスポツトの形状は偏向が進むに従つて歪
んでくる。第８図及び第９図に斉一磁界及び非斉
一磁界にて偏向したときの電子ビームスポツトの
形状を示す。第８図に示す斉一磁界の場合に対し
て非斉一磁界にて偏向すると第９図に示すように
画面水平端では前記ピンクツシヨン形磁界にて電
子ビームの上半分は下方に、下半分は上方に押圧
するローレンツ力を受けて水平方向に長軸をもつ
楕円形に歪む。また画面垂直端では前記バレル形
磁界にて電子ビームの右半分は右方に、左半分は
左方に押圧するローレンツ力を受けて水平方向に
長軸をもつ楕円形に歪む。このため画面周辺部に
おけるフオーカス品位が劣化する欠点を有する。 偏向装置磁界を斉一より非斉一にしたとき３本
の電子ビーム集中誤差が補正される状態を詳細に
検討する為、電子計算機を用いて電子ビーム軌道
追跡を行つた結果を第１表に示す。

【表】 （集中誤差の極性；第４図に示したパターンをプ
ラスとする） ここで使用したカラー受像管は20インチ型で、斉
一磁界は水平偏向磁界は30ガウス、垂直偏向磁界
は22ガウス、磁路長100mm、また非斉一磁界は20
インチ型カラー受像管用偏向装置の実際の磁界で
ある。第１表より、偏向装置磁界を斉一より非斉
一にすることにより、水平端及び対角端の水平方
向集中誤差は略補正されるが、垂直端の水平方向
集中誤差はほとんど変化していないことが判る。
斉一磁界で垂直端の水平方向集中誤差がほとんど
生じていないにもかかわらず、垂直偏向磁界を非
斉一なバレル形にして垂直端の水平方向集中誤差
を補正している原因について検討した結果、偏向
装置の螢光面側端部での管軸Ｚ方向磁界がサイド
ビームに対し過集中になる様な働きをし、この過
集中エラーを打ち消す為、垂直偏向磁界を非斉一
なバレル形にしていることが明らかになつた。第
１０図に偏向装置の螢光面側端部での管軸Ｚ方向
磁界がサイドビームに対し過集中になる様子を、
画面垂直軸の上端に偏向した場合について示す。 前記非斉一な垂直偏向磁界１４にて管軸方向磁
界１５がサイドビームの集中誤差に与える影響を
計算にて求めた結果を第２表に示す。

【表】 第２表において偏向装置の電子銃側端部での管
軸方向磁界と螢光面側端部での管軸方向磁界とが
サイドビームの集中誤差に与える影響が逆になる
理由は、偏向装置の構造上電子ビームに対して管
軸方向磁界の極性が電子銃側端部と螢光面側端部
とで異なる為である。第２表より管軸方向磁界が
集中誤差に与える影響は電子銃側端部が未集中方
向に約１とすると螢光面側端部は過集中方向に約
３の割合であることが判る。即ち、垂直偏向磁界
を非斉一なバレル形にする理由は、前記螢光面側
端部管軸方向磁界がサイドビームを過集中にする
悪影響を打ち消す為である。 ［発明の目的］ 本発明は上記のようにカラー受像管用偏向装置
の管軸方向磁界がサイドビームの集中誤差に悪影
響を与え、その結果垂直偏向磁界を非斉一なバレ
ル形とし、画面周辺（特に画面上下端及び対角
端）での電子ビームスポツト歪を生じさせフオー
カス品位を劣化している実情に鑑みてなされたも
ので、画面周辺のフオーカス性能やサイドビーム
の集中誤差を改善することを目的とする。 ［発明の概要］ 本発明は少なくとも一対の水平偏向コイルと一
対の垂直偏向コイル及び偏向ヨークコアとから構
成される偏向装置の偏向ヨークコア内径を、前記
電子銃側端部において電子銃側に大きくすること
により垂直偏向磁界の管軸方向磁界を強くするこ
とにより、垂直偏向磁界の非斉一性を弱めるカラ
ー受像管装置である。 ［発明の実施例］ 以下図面に沿つて本発明の一実施例について説
明する。尚、本発明のカラー受像管装置の部材の
全体構成は第１図に示すものと同様であるので全
体構成についての説明は省略し繰り返して説明し
ない。第１１図は本発明による偏向装置の一実施
例で、偏向ヨークコア８の内径が、前記電子銃側
端部において、電子銃側に大きくなつている。従
来、使用されている偏向ヨークのコア内径８は第
１０図に示した様に管軸方向へ進むに従い徐々に
増加し続けている為、螢光面側端部での垂直偏向
磁界は必然的に螢光面側に凸状になり、サイドビ
ームに対し過集中になる様な働きをする。第１１
図に示した偏向ヨークコアを用いると、電子銃側
端部でコア内径が電子銃側に大きくなつている領
域において、図中矢印線で示した様に電子銃側に
凸状な垂直偏向磁界が強められ、サイドビームに
対し未集中作用が大きくなる。 電子銃側端部でコア内径が電子銃側に大きくな
つている程度が大きい程サイドビームに対する未
集中の働きが強められ、螢光面側端部垂直偏向磁
界によるサイドビームの過集中作用を打ち消すこ
とができる。電子銃側端部でコア内径を電子銃側
に大きくして画面垂直軸端及び対角軸端の水平方
向集中誤差を検討した結果、従来より未集中の程
度を30〜40％増加させることができた。前記コア
内径を電子銃側に大きくする程度としては、電子
銃側コア最小内径の1.5〜２倍程度のものを用い
た。これにより垂直偏向磁界の管軸に直角な断面
内での非斉一性（バレル形）を軽減できる為、画
面垂直軸端及び対角軸端での電子ビームスポツト
歪が改善し、良好な周辺フオーカスが得られる。
また垂直偏向磁界の非斉一性を弱められる為、サ
イドビームの集中誤差をなくす偏向装置設計が容
易になり、その結果として良好な集中特性が得ら
れる。 ［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明は従来ほとんど注目さ
れていなかつた偏向ヨークコアの管軸方向磁界形
状をコントロールすることにより全く新しい自動
集中形カラー受像管装置を提供するもので、その
工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー受像管装置の構成を示す概略断
面図、第２図は偏向装置の構成を示す概略斜視
図、第３図は電子ビームの集中特性を説明するた
めの模式図、第４図は第３図を螢光面上のパター
ンで示した模式図、第５図Ａ及び第５図Ｂは水平
偏向磁界及び垂直偏向磁界をそれぞれ示す模式
図、第６図Ａ及び第６図Ｂは第５ＡのＡ−A′線、
Ｂ−B′線及びＣ−C′線で切つた磁界分布をそれぞ
れ示す特性図、第６図Ｃ及び第６図Ｄは第５図Ｂ
のＤ−D′線、Ｅ−E′線及びＦ−F′線で切つた磁界
分布をそれぞれ示す特性図、第７図は非斉一磁界
での螢光面上のパターン動向を説明するための模
式図、第８図及び第９図は斉一磁界及び非斉一磁
界での螢光面上のビームスポツト形状の動向をそ
れぞれ説明するための模式図、第１０図は従来の
偏向装置の垂直偏向磁界特性を説明するための一
部拡大模式図、第１１図は本発明に適用される偏
向装置の垂直偏向磁界特性を説明するための模式
図である。 １……螢光面、２……シヤドウマスク、３……
電子銃、４……フアンネル、５……偏向装置、６
……水平偏向コイル、７……垂直偏向コイル、８
……偏向ヨークコア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも一対のサイドビームとセンタービ
   ームを発生する水平方向に配列してなるインライ
   ン形電子銃を具えるカラー受像管と、前記電子ビ
   ームを水平、垂直方向に走査偏向し前記電子銃に
   対向する螢光面にラスターを形成する偏向装置と
   からなるカラー受像管装置に於いて、前記偏向装
   置が少なくとも一対の水平偏向コイルと一対の垂
   直偏向コイル及び偏向ヨークコアより構成され、
   前記偏向ヨークコア内径が前記電子銃側端部にお
   いて電子銃側に大きくなつている事を特徴とする
   カラー受像管装置。