JPH05299028A - カラー受像管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 同一平面上を通る一列配置の３電子ビーム6
B,6G,6Rを発生する電子ビーム発生手段7 を有するカラ
ー受像管装置において、その電子ビーム発生手段により
得られる３電子ビームに対して共通に作用する大口径共
通磁界集束型電子レンズを形成して３電子ビームを集束
かつ集中する集束磁界発生装置FMG と、この集束磁界発
生装置による一対のサイドビームの回転を補正する回転
方向偏向手段DRと、集束磁界発生装置による３電子ビー
ムの過集中を補正するインライン方向偏向手段DIとを設
けた。 【効果】 解像度が高くかつ画面全域で色ずれのないカ
ラー受像管装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管装置に
係り、特に同一平面上を通るセンタービームおよび一対
のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームを、３
電子ビーム共通の大口径磁界電子レンズにより集束する
カラー受像管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図１０に示すよ
うに、パネル1 およびこのパネル1 に一体に接合された
ファンネル2 からなる外囲器を有し、そのパネル1 の内
面に、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドッ
ト状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3 が形成
され、この蛍光体スクリーン3 に対向して、その内側に
多数のアパーチャの形成されたシャドウマスク4 が装着
されている。一方、ファンネル2 のネック5 内に、３電
子ビーム6B，6G，6Rを放出する電子銃7 が配設されてい
る。そして、この電子銃7 から放出される３電子ビーム
6B，6G，6Rをファンネル2 の外側に装着された偏向装置
8 の発生する水平および垂直偏向磁界により偏向し、そ
の３電子ビーム6B，6G，6Rをシャドウマスク4 を介し
て、上記蛍光体スクリーン3 を走査することにより、カ
ラー画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】このようなカラー受像管装置において、特
に電子銃7 を同一水平面上を通るセンタービーム6Gおよ
び一対のサイドビーム6B，6Rからなる一列配置の３電子
ビーム6B，6G，6Rを放出するインライン型電子銃とし、
一方、偏向装置8 の発生する水平偏向磁界をピンクッシ
ョン形、垂直偏向磁界をバレル形として、上記一列配置
の３電子ビーム6B，6G，6Rを蛍光体スクリーン3 の全域
にわたり、自己集中させるセルフコンバーゼンス方式イ
ンライン型カラー受像管装置が広く実用化されている。

【０００４】通常上記電子銃7 は、カソードからの電子
放出を制御しかつ放出された電子を加速集束して３電子
ビーム6B，6G，6Rを形成するカソードおよびこのカソー
ド上に順次隣接して配置された複数個のグリッドからな
る電子ビーム形成部GEA と、この電子ビーム形成部GEA
から放出される３電子ビーム6B，6G，6Rを蛍光体スクリ
ーン3 上に集束かつ集中する複数個のグリッドからなる
主電子レンズ部MLA とを有する。

【０００５】現用のカラー受像管装置は、多くの開発技
術の適用により、品位が大幅に向上しているが、なお管
の大形化、高品質化にともなって、より解像度の高い鮮
明な画像を表示するカラー受像管装置が要求されてい
る。

【０００６】その解像度の高い鮮明な画像を表示するカ
ラー受像管装置とするためには、電子銃から放出される
電子ビームの蛍光体スクリーン上のビームスポット径を
小さくすることが必要である。しかし管の大形化する
と、電子銃の電子レンズから蛍光体スクリーンまでの距
離が長くなり、電子レンズの光学的倍率が大きくなるた
め、蛍光体スクリーン上のビームスポット径は大きくな
る。したがってこれを小さくするためには、電子ビーム
を蛍光体スクリーン上に集束する電子レンズの性能を向
上させることが必要である。

【０００７】一般に電子銃の形成する電子レンズは、球
面収差を生じ、この球面収差が蛍光体スクリーン上のビ
ームスポットを劣化させる。したがって蛍光体スクリー
ン上のビームスポットを小さくするためには、この球面
収差の影響を低減することが必要であり、そのために
は、電子レンズを大口径化することが有効であり、それ
により球面収差の影響を低減して、ビームスポット径を
小さくすることが可能である。

【０００８】しかし通常電子銃は、細いネック内に配設
されるため、通常のカラー受像管のように電子銃の電子
レンズを静電集束型電子レンズとすると、電極の電子ビ
ーム通過孔すなわち電子レンズのレンズ口径が幾何学的
に制約され、大きくすることができない。これに対し、
電子レンズを磁界集束型電子レンズとすると、ネック径
による幾何学的な制約を受けない大口径電子レンズを形
成することができる。このような磁界集束型電子レンズ
は、すでに投写型ブラウン管などに採用されている。

【０００９】しかし磁界集束型電子レンズを３電子ビー
ムを放出するカラー受像管に適用しようとすると、つぎ
の問題が生ずる。そのため、まだカラー受像管への適用
は実現していない。すなわち、 （イ） ３電子ビームが蛍光体スクリーン上の一点に集
中しない （ロ） 磁界集束型電子レンズでは、電子レンズの物点
と蛍光体スクリーン上の像点との間で像の回転を生ず
る。そのため、３電子ビームの配列方向が磁界集束型電
子レンズに入射する前と出射後とで変化する その３電子ビームの集中ずれは、図１１に示すように、
物点すなわち３個のカソードKB，KG，KRの間隔をＳg 、
電子レンズの倍率をＭとすると、３個の異なる物点から
１つの大口径電子レンズLML に入射する３電子ビーム6
B，6G，6Rの像点は、蛍光体スクリーン3 上に Ｍ×Ｓg 離れて形成されるためである。

【００１０】この３電子ビームの集中ずれに関して、
「磁界集束カラーブラウン管の磁気回路の設計」（昭和
５６年８月：テレビジョン学会技術報告、福田ほか）な
どの文献には、図１２に示すように、ブラウン管のネッ
ク5 の外側に集束用磁石FMを設けるとともに、ネック5
内に磁気ヨークMYを設けて、３電子ビーム6B，6G，6Rの
集中ずれを補正する手段が示されている。その磁気ヨー
クMYは、３個のカソードKB，KG，KRからの電子ビーム6
B，6G，6Rに対応して３個の電子ビーム通過孔を有し、
ネック5 外に設けられた集束用磁石FMの発生する磁束を
吸収、調整するものであり、この磁気ヨークMYの作用に
より、物点と像点との間で生ずる像の回転を防止して、
３電子ビーム6B，6G，6Rを蛍光体スクリーン3 上の１点
に集中させるようにしている。

【００１１】しかし上記集束用磁石FMと磁気ヨークMYと
により形成される電子レンズは、３個の個別電子レンズ
となるため、電子レンズの球面収差が大きくなり、大口
径電子レンズとして良好なビームスポットを得ることが
できない。

【００１２】また像の回転は、磁界集束型電子レンズの
特性に基づくものであり、図１３に示すように、水平方
向（ｘ方向）に一列配置の３電子ビーム6B，6G，6Rを磁
界集束型電子レンズに入射させると、その磁界集束型電
子レンズ通過後の３電子ビーム6B，6G，6Rは、水平方向
に対して角度θ回転して出射される。そのため、この３
電子ビーム6B，6G，6Rをそのまま偏向磁界に入射させる
と、図１４に示すように、画面中央部で３電子ビームを
集中した場合、画面周辺部では、線10B ，10G，10R で
示すように垂直方向（Ｙ方向）に大きくずれる。この集
中ずれは、偏向装置の水平および垂直偏向磁界の分布を
調整しても、完全に取除くことはできない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管装置の解像度を高め、鮮明な画像を表示するよう
にするためには、蛍光体スクリーン上のビームスポット
径を小さくすることが必要である。そのためにカラー受
像管のネック径による幾何学的な制約を受けることなく
大口径電子レンズを形成することが可能な磁界集束型電
子レンズを用いると、３電子ビームが蛍光体スクリーン
上の１点に集中せず、また磁界集束型電子レンズでは、
物点に対して像点が回転するため、水平方向に一列配置
された３電子ビームをこの磁界集束型電子レンズにより
集束すると、画面周辺部での集中が大きくずれる。しか
もこの集中ずれは、偏向装置の水平および垂直偏向磁界
の分布を調整しても、完全に取除くことができないとい
う問題がある。

【００１４】この３電子ビームの集中ずれを補正する手
段として、ブラウン管のネックの外側に集束用磁石を設
けるとともに、ネック5 内に３個の電子ビーム通過孔を
有する磁気ヨークを設けて、集束用磁石の発生する磁束
を吸収、調整する手段が知られている。このような手段
によれば、３電子ビームの集中および像の回転ずれによ
る集中ずれは解決されるが、電子レンズの口径が小さく
なり、大口径電子レンズとして良好なビームスポットを
得ることができないという問題がある。

【００１５】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、一列配置の３電子ビームを大口径
電子レンズを形成することが可能な磁界集束型電子レン
ズにより集束かつ蛍光体スクリーン上に集中させるとと
もに、磁界集束型電子レンズの特性に基づく像の回転に
よる画面周辺部での３電子ビームの集中ずれを生じない
カラー受像管装置を構成することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】真空外囲器の内側に形成
された蛍光体スクリーンと、同一平面上を通るセンター
ビームおよび一対のサイドビームからなる一列配置の３
電子ビームを発生する電子ビーム発生手段と、蛍光体ス
クリーンを水平および垂直走査するように電子ビーム発
生手段により得られる３電子ビームを偏向する走査偏向
装置とを有するカラー受像管装置において、その電子ビ
ーム発生手段により得られる３電子ビームに対して共通
に作用する大口径共通磁界集束型電子レンズを形成して
３電子ビームを集束かつ集中する集束磁界発生装置と、
電子ビーム発生手段により得られる一対のサイドビーム
の一方を３電子ビームの配列方向および管軸と直交する
正方向に偏向するとともに、他方を３電子ビームの配列
方向および管軸と直交する負方向に偏向することにより
集束磁界発生装置による一対のサイドビームの回転を補
正する回転方向偏向手段と、電子ビーム発生手段により
得られる一対のサイドビームをセンタービームに対して
３電子ビームの配列方向に離れるように偏向することに
より集束磁界発生装置による３電子ビームの過集中を補
正するインライン方向偏向手段とを設けた。

【００１７】

【作用】上記のように、３電子ビームに対して共通に作
用する大口径共通磁界集束型電子レンズを形成する集束
磁界発生装置と、集束磁界発生装置による一対のサイド
ビームの回転を補正する回転方向偏向手段と、集束磁界
発生装置による３電子ビームの過集中を補正するインラ
イン方向偏向手段とを設けると、３電子ビームを集束す
る主電子レンズを集束磁界発生装置により形成される３
電子ビーム共通の大口径磁界電子レンズ（大口径共通磁
界電子レンズ）とすることにより、その電子レンズの口
径をカラー受像管のネック外径以上として電子レンズの
球面収差の影響を小さくでき、蛍光体スクリーン上のビ
ームスポット径をきわめて小さくすることができる。

【００１８】また回転方向偏向手段により、一対のサイ
ドビームの一方を３電子ビームの配列方向および管軸と
直交する正方向に偏向するとともに、他方を３電子ビー
ムの配列方向および管軸と直交する負方向に偏向するこ
とにより、磁界集束型電子レンズの像の回転による一対
のサイドビームの軌道の変化を補正して、画面周辺部で
の３電子ビームの集中ずれをなくすことができる。

【００１９】さらにインライン方向偏向手段により、一
対のサイドビームをセンタービームに対して３電子ビー
ムの配列方向に離れるように偏向することにより、磁界
集束型電子レンズにより生ずる３電子ビームの過集中を
補正して、蛍光体スクリーン上に正しく集中させること
ができる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００２１】図１および図２にその第１の実施例である
カラー受像管装置を示す。このカラー受像管装置は、ほ
ぼ矩形状のパネル1 およびこのパネル1 に一体に接合さ
れた漏斗状のファンネル2 からなる外囲器を有し、その
パネル1 の内面に、青、緑、赤に発光するストライプ状
の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3 が形成さ
れ、この蛍光体スクリーン3 に対向して、その内側に多
数のアパーチャの形成されたシャドウマスク4 が装着さ
れている。一方、ファンネル2 のネック5 内に、同一水
平面上を通るセンタービーム6Gおよび一対のサイドビー
ム6B，6Rからなる一列配置の３電子ビーム6B，6G，6Rを
放出する電子銃7 （電子ビーム発生手段）が配設されて
いる。

【００２２】さらにファンネル2 の径大部20とネック5
との境界部の外側に、電子銃7 から放出される３電子ビ
ーム6B，6G，6Rを水平および垂直方向に偏向する磁界を
発生する偏向装置8 （走査偏向装置）が装着されてい
る。そしてこの偏向装置8 と電子銃7 との間のネック5
の外側に、集束磁界発生装置FMG とインライン方向偏向
手段DIが装着されている。

【００２３】上記電子銃7 は、水平軸（Ｘ軸）方向に一
列配置された３個のカソードKB，KG，KR、これらカソー
ドKB，KG，KRを各別に加熱する３個のヒータ（図示せ
ず）、図２に示すように、上記カソード上に順次隣接し
て蛍光体スクリーン方向に配置された第１ないし第５グ
リッドG1〜G5および第５グリッドG5に隣接して、蛍光体
スクリーン側に配置された回転方向偏向手段DRを有す
る。

【００２４】その第１および第２グリッドG1，G2は、そ
れぞれ一体構造の板状電極からなり、これら電極には、
３個のカソードKB，KG，KRに対応して比較的小さな３個
の電子ビーム通過孔の形成されている。第３グリッドG3
は、２個のカップ電極を突合わせた一体構造の筒状電極
からなり、その第２グリッドG2との対向面には、第１お
よび第２グリッドG1，G2の電子ビーム通過孔よりも大き
な３個の電子ビーム通過孔が第２グリッドG2の３個の電
子ビーム通過孔と同軸に形成されている。第４グリッド
G4は、一体構造の板状電極から、第５グリッドG5は、一
体構造の筒状電極からなり、上記第３グリッドG3の第４
グリッドG4との対向面およびこれら第４、第５グリッド
G4，G5には、それぞれさらに大きな３個の電子ビーム通
過孔が第３グリッドG3の第２グリッドG2側の３個の電子
ビーム通過孔と同軸に形成されている。

【００２５】回転方向偏向手段DRは、第５グリッドG5の
一対のサイドビーム通過孔21B ，21R のうち、一方のサ
イドビーム通過孔21B を３電子ビームの配列方向と直交
する方向から挟むように平行に対向配置された平板状の
第１および第２偏向グリッドGD1 ，GD2 、他方のサイド
ビーム通過孔21R を同じく３電子ビームの配列方向と直
交する方向から挟むように平行に対向配置された平板状
の第３および第４偏向グリッドGD3 ，GD4 および第５グ
リッドG5のセンタービーム通過孔21G と同軸に配置され
た筒状の遮蔽グリッドGsとからなる。

【００２６】集束磁界発生装置FMG は、３電子ビーム6
B，6G，6Rの通過領域に管軸（Ｚ軸）方向の磁界を発生
する環状の永久磁石または電磁コイルからなる。またイ
ンライン方向偏向手段DIは、図３（ａ）に示すように、
環状の磁性体コア22を４等分する水平、垂直軸上にコイ
ル23を巻付けて、同（ｂ）に示すように、４極磁界24を
形成するように構成されている。

【００２７】上記電子銃7 の各電極には、第１グリッド
G1を接地電位（０Ｖ）として、各カソードKB，KG，KRに
約１５０Ｖのカットオフ電圧に映像信号を重畳した電位
が付与され、第２グリッドG2に５００〜１０００Ｖ、第
３グリッドG3に５〜１０kV、第４グリッドG4に０〜３k
V、第５グリッドG5に１５〜３０kVの電位が付与され
る。それにより、カソードKB，KG，KRおよび第１ないし
第３グリッドG1〜G3により、各カソードKB，KG，KRから
の電子放出を制御し、かつ放出された電子を加速集束し
て３電子ビーム6B，6G，6Rとする電子ビーム形成部が形
成される。

【００２８】そして図４に示すように、各カソードKB，
KG，KRからの電子は、第１、第２グリッドG1，G2間にク
ロスオーバーCOを形成したのち、第２、第３グリッドG
2，G3間に形成されるプリフォーカスレカズPLにより若
干集束され、さらに第３ないし第５グリッドG3〜G5によ
り形成されるサブレンズSLにより少し集束される。この
サブレンズSLにより集束された３電子ビーム6B，6G，6R
は、つぎに第１ないし第４偏向グリッドGD1 〜GD4 と遮
蔽グリッドGsとからなる回転方向偏向手段DRに入射す
る。

【００２９】この回転方向偏向手段DRの第１偏向グリッ
ドGD1 と第４偏向グリッドGD4 には、１０〜２５kV、第
２偏向グリッドGD2 と第３偏向グリッドGD3 には、２０
〜３５kVの電位が付与され、遮蔽グリッドGsには、第５
グリッドG5と同じ１５〜３０kVの電位が付与される。す
なわち第１偏向グリッドGD1 と第４偏向グリッドGD4と
には、遮蔽グリッドGsよりも３〜１０kV高い電位に保持
され、第２偏向グリッドGD2 と第３偏向グリッドGD3 と
には、遮蔽グリッドGsよりも３〜１０kV低い電位に保持
される。この回転方向偏向手段DRの各グリッドGD1 〜GD
4 ，Gsにこのような電位を付与することにより、図５に
示すように、一対のサイドビーム6B，6Rのうち、一方の
サイドビーム6Bは、第２偏向グリッドGD2 側、すなわち
３電子ビーム6B，6G，6Rの配列方向および管軸と直交す
る負方向に偏向され、他方のサイドビーム6Rは、第３偏
向グリッドGD3 側、すなわち３電子ビーム6B，6G，6Rの
配列方向および管軸と直交する正方向に偏向される。セ
ンタービーム6Gは、遮蔽グリッドGsにより、第１ないし
第４偏向グリッドGD1 〜GD4 の形成する電界から遮蔽さ
れるため、偏向されない。

【００３０】つまり、この例の電子銃7 では、そのビー
ム放出端側に配置された回転方向偏向手段DRにより、３
電子ビーム6B，6G，6Rをほとんど集束することなく、一
対のサイドビーム6B，6Rの一方を負方向、他方を正方向
に偏向して放出する。これは、後述するように集束磁界
発生装置FMG により形成される大口径共通磁界集束型電
子レンズMgL による像の回転を補正するためである。

【００３１】つぎに上記電子銃7 から放出された３電子
ビーム6B，6G，6Rは、発散状態で集束磁界発生装置によ
り形成される３電子ビーム6B，6G，6Rに対して共通に作
用する大口径共通磁界集束型電子レンズMgL に入射し、
最終的に蛍光体スクリーン3上に集束される。

【００３２】この大口径共通磁界集束型電子レンズMgL
は、３電子ビーム6B，6G，6Rを蛍光体スクリーン3 上に
集束すると同時に、一対のサイドビーム6B，6Rをセンタ
ービーム6Gに近づける方向の力を及ぼす。この力は、３
電子ビーム6B，6G，6Rを蛍光体スクリーン3 上に集中す
るには大きすぎ、そのままでは３電子ビーム6B，6G，6R
は、図１１に示したように蛍光体スクリーンに対して過
集中となる。

【００３３】このような大口径共通磁界集束型電子レン
ズMgL の集中作用に対し、環状の磁性体コアの水平、垂
直軸上にコイルを巻付けたインライン方向偏向手段DI
は、４極磁界24を形成して、３電子ビーム6B，6G，6Rの
配列方向に一対のサイドビーム6B，6Rをセンタービーム
6Gから遠去ける力を及ぼして、上記過集中を補正し、３
電子ビーム6B，6G，6Rを蛍光体スクリーン3 上に適正に
集中させる。

【００３４】つぎに、上記大口径共通磁界集束型電子レ
ンズMgL による像の回転にについて説明する。

【００３５】前述したように磁界集束型電子レンズで
は、物点と像点との間で像の回転が生ずる。この像の回
転は、電気素量をｅ、電子の静止質量をｍ、電子の速度
をｖ、管軸をｚとして、集束開始点をｚo 、集束終了点
をｚi 、集束磁界をＢ(z) とすると、数１で与えられ
る。

【００３６】

【数１】 ここで、集束磁界Ｂ(z) の大きさは、カラー受像管の大
きさ、磁界集束型電子レンズの位置などにより決まる。

【００３７】この集束磁界Ｂ(z) について、図６に示す
鐘形モデル26を仮定した場合のＷ．Ｇｌａｓｅｒの研究
がある。この鐘形モデル26は、磁界強度の最大値をＢ0
とし、磁界強度がその最大値の１／２になるときの電子
レンズの中心からの管軸方向の距離をｄとして、集束磁
界Ｂ(z) の強度を数２のように仮定したものである。

【００３８】

【数２】 この場合、焦点距離ｆは、軸上電位をΦとすると、数
３、数４で表され、

【数３】

【数４】 焦点距離ｆとカラー受像管の大きさとの関係は、図７に
示すように、物点（カソードK ）−主電子レンズML間距
離をＬkl、主電子レンズML−像点（蛍光体スクリーン3
）間距離をＬlsとすると、レンズの公式により数５で
表される。

【００３９】

【数５】 したがってこれら数式からカラー受像管の大きさ、主電
子レンズMLの位置が決まれば、レンズの焦点距離が決
り、このレンズを形成する磁界分布が概略求まる。それ
により像の回転角θも概略求まる。しかし実際は、集束
磁界Ｂ(z) と偏向装置などの磁性素子とのカップリング
の問題があるため、必ずしも像の回転角が上記数式から
求められる回転角θと一致するとは限らない。

【００４０】上記のように磁界集束型電子レンズでは、
像の回転があるため、大口径共通磁界電子レンズMgL に
水平方向に一列配置された３電子ビームが入射すると、
その３電子ビームの配列軸が回転し、３電子ビームの配
列方向が水平軸に対して傾いて放出される。この水平軸
から傾いて放出される３電子ビームは、従来のセルフコ
ンバーゼンス方式インライン型カラー受像管に有効な水
平偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁界をバレル
形とする偏向装置の磁界により偏向しても、図１４に示
したように画面周辺部で３電子ビームの集中ずれが生
じ、水平、垂直偏向磁界のピンクッション形、バレル形
磁界分布を変えても、この集中ずれを補正することはで
きず、画像品位を大幅に劣化させている。

【００４１】しかしこの例の電子銃では、電子ビーム形
成部から得られる水平方向に一列配置の３電子ビーム6
B，6G，6Rについて、その一対のサイドビーム6B，6Rを
それぞれ回転方向偏向手段DRにより３電子ビーム6B，6
G，6Rの配列方向および管軸と直交する正負逆方向に偏
向することにより、３電子ビーム6B，6G，6Rの配列方向
を大口径共通磁界集束型電子レンズMgL による像の回転
方向と逆方向に回転させ、大口径共通磁界集束型電子レ
ンズMgL から出射される３電子ビーム6B，6G，6Rが偏向
装置の磁界に入射する前に、その配列方向を水平方向と
一致させ、それにより図１４に示した画面周辺部での３
電子ビームの集中ずれを補正している。

【００４２】したがってこのカラー受像管装置によれ
ば、集束磁界発生装置FMG により形成される大口径共通
磁界集束型電子レンズMgL としたことにより、従来のカ
ラー受像管装置の静電集束型電子レンズを形成する電子
銃のようにネック径による幾何学的な制約を受けること
なく電子レンズの口径を大きくでき、それにより球面収
差の影響を低減して、蛍光体スクリーン3 上の３電子ビ
ーム6B，6G，6Rのビームスポットをきわめい小さくする
ことができる。しかも回転方向偏向手段DRにより、大口
径共通磁界集束型電子レンズMgL により生ずる像の回転
を補正し、またインライン方向偏向手段DIにより、大口
径共通磁界集束型電子レンズMgL により生ずる過集中を
補正して、画面全域にわたり３電子ビーム6B，6G，6Rを
良好に集中させている。その結果、解像度を高くしかつ
画面全域にわたり色ずれのない高品位の画像を表示する
ものとするカラー受像管装置とすることができる。

【００４３】つぎに、第２の実施例について説明する。

【００４４】このカラー受像管装置は、図８に示すよう
に、前記実施例のカラー受像管装置と同様に、ほぼ矩形
状のパネル1 およびこのパネル1 に一体に接合された漏
斗状のファンネル2 からなる外囲器を有し、そのパネル
1 の内面に、青、緑、赤に発光するストライプ状の３色
蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3 が形成され、この
蛍光体スクリーン3 に対向して、その内側に多数のアパ
ーチャの形成されたシャドウマスク4 が装着されてい
る。一方、ファンネル2 のネック5 内に、同一水平面上
を通るセンタービーム6Gおよび一対のサイドビーム6B，
6Rからなる一列配置の３電子ビーム6B，6G，6Rを放出す
る電子銃7 が配設されている。

【００４５】さらにファンネル2 の径大部20とネック5
との境界部の外側に、電子銃6 から放出される３電子ビ
ーム6B，6G，6Rを水平および垂直方向に偏向する磁界を
発生する偏向装置8 が装着されている。そしてこの偏向
装置8 と上記電子銃7 との間のネック5 の外側に、集束
磁界発生装置FMG と回転方向偏向手段DRが装着されてい
る。

【００４６】上記電子銃7 は、水平軸方向に一列配置さ
れた３個のカソードKB，KG，KR、これらカソードKB，K
G，KRを各別に加熱する３個のヒータ（図示せず）、上
記カソード上に順次隣接して蛍光体スクリーン方向に配
置された第１ないし第５グリッドおよび第５グリッドに
隣接して、その蛍光体スクリーン3 側に配置されたイン
ライン方向偏向手段DIからなる。

【００４７】その第１および第２グリッドは、それぞれ
一体構造の板状電極からなり、これら電極には、３個の
カソードKB，KG，KRに対応して比較的小さな３個の電子
ビーム通過孔の形成されている。第３グリッドは、２個
のカップ電極を突合わせた一体構造の筒状電極からな
り、その第２グリッドとの対向面には、第１および第２
グリッドの電子ビーム通過孔よりも大きな３個の電子ビ
ーム通過孔が第２グリッドの３個の電子ビーム通過孔と
同軸に形成されている。第４グリッドは、一体構造の板
状電極から、第５グリッドは、一体構造のカップ状電極
からなり、上記第３グリッドの第４グリッドとの対向面
およびこれら第４、第５グリッドには、さらに大きな３
個の電子ビーム通過孔が第３グリッドの第２グリッド側
の３個の電子ビーム通過孔と同軸に形成されている。イ
ンライン方向偏向手段DIは、第５グリッドの３個の電子
ビーム通過孔を、その配列方向から各別に挟むように配
置されたほぼ平行な４個の静電偏向板D1，D2，D3，D4か
らなる。

【００４８】そしてこの電子銃6 は、図９に示すよう
に、各電極に形成されている３個の電子ビーム通過孔28
B ，28G ，28R の配列方向が水平方向に対して角度θ回
転して配設されている。

【００４９】集束磁界発生装置FMG は、３電子ビーム6
B，6G，6Rの通過領域に管軸方向の磁界を発生する環状
の永久磁石または電磁コイルからなる。また回転方向偏
向手段DRは、回転可能な２枚１組の環状の４極永久磁石
により構成されている。

【００５０】つまりこのカラー受像管装置は、前記実施
例と異なり、インライン方向偏向手段IDを４個の静電偏
向板D1，D2，D3，D4で構成して、第５グリッドG5上に配
置され、回転方向偏向手段DRを回転可能な２枚１組の４
極永久磁石で構成して、ネック外側に配置された構造に
形成されている。

【００５１】このカラー受像管装置では、カソードKB，
KG，KRおよび第１ないし第３グリッドにより電子ビーム
形成部が形成され、各カソードKB，KG，KRからの電子
は、第１、第２グリッド間にクロスオーバーを形成した
のち、第２、第３グリッドG2，G3間に形成されるプリフ
ォーカスレカズにより若干集束されて、３電子ビーム6
B，6G，6Rを形成し、この３電子ビーム6B，6G，6Rがさ
らに第３ないし第５グリッドG3〜G5により形成されるサ
ブレンズにより少し集束され、さらにインライン方向偏
向手段IDの４個のほぼ平行な静電偏向板D1，D2，D3，D4
間を通って、集束磁界発生装置FMG により形成される大
口径共通磁界集束型電子レンズに入射する。

【００５２】３電子ビーム6B，6G，6Rは、この大口径共
通磁界集束型電子レンズにより強い集中作用を受け、蛍
光体スクリーン3 に対して過集中となる。上記インライ
ン方向偏向手段IDの両側の静電偏向板D1，D4とその内側
の静電偏向板D2，D3との間には、数kV〜１０数kV程度の
電位差が与えられ、それにより、一対のサイドビーム6
B、6Rを３電子ビーム6B，6G，6Rの配列方向にセンター
ビーム6Gから離れる方向に偏向して、上記大口径共通磁
界集束型電子レンズによる３電子ビーム6B，6G，6Rの過
集中を補正している。

【００５３】また集束磁界発生装置FMG により形成され
る大口径共通磁界集束型電子レンズにより生ずる物点と
像点との間で像の回転は、電子銃7 自体を水平軸に対し
て上記大口径共通磁界集束型電子レンズによる像の回転
方向とは逆方向に回転して配設することにより、大口径
共通磁界集束型電子レンズから出射される３電子ビーム
6B，6G，6Rが偏向装置8 の磁界に入射する前に、その配
列方向を水平方向と一致させ、それにより図１４に示し
た画面周辺部での３電子ビーム6B，6G，6Rの集中ずれを
補正している。

【００５４】なお上記のように大口径共通磁界集束型電
子レンズによる像の回転を電子銃7の回転配置により補
正するように構成しても、電子ビーム6B，6G，6Rを加速
する第３、第５グリッドや陽極などの電位が変化して、
集束磁界発生装置FMG の形成する集束磁界にばらつきが
生じた場合、あるいは電子銃7 の回転角度θにばらつき
が生じた場合は、偏向装置8 の偏向磁界に入射する３電
子ビーム6B，6G，6Rの配列方向が水平方向と一致せず、
そのために偏向収差の影響を受け、図１４に示したよう
に画面周辺部に３電子ビームの集中ずれが生ずる。

【００５５】しかしこのカラー受像管装置では、ネック
5 の外側に２枚１組の４極永久磁石からなる回転方向偏
向手段DRが装着されているので、その２枚１組の４極永
久磁石を回転して、形成される磁界の強さ、方向を調整
することにより、一対のサイドビーム6B，6Rを管軸を中
心とする回転方向に偏向させることができ、偏向装置8
の偏向磁界に入射する３電子ビーム6B，6G，6Rの配列方
向が水平方向と一致しない場合でも、それを補正するこ
とができる。

【００５６】したがってこのカラー受像管装置によれ
ば、前記実施例と同様に集束磁界発生装置FMG により形
成される大口径共通磁界集束型電子レンズにより、ネッ
ク径による幾何学的な制約を受けることなく電子レンズ
の口径を大きくでき、電子レンズの球面収差の影響を低
減して、蛍光体スクリーン上の３電子ビーム6B，6G，6R
のビームスポットきわめて小さくすることができ、かつ
電子銃7 の回転配設により、大口径共通磁界集束型電子
レンズにより生ずる像の回転を補正し、また４個の静電
偏向板D1，D2，D3，D4からなるインライン方向偏向手段
DIにより、大口径共通磁界集束型電子レンズにより生ず
る過集中を補正して、画面全域にわたり３電子ビーム6
B，6G，6Rを良好に集中させることができる。したがっ
て上記のようにカラー受像管装置を構成することによ
り、解像度が高くかつ画面全域にわたり色ずれのない高
品位の画像を表示するカラー受像管装置とすることがで
きる。

【００５７】なお、上記各カラー受像管装置における回
転方向偏向手段およびインライン方向偏向手段は、それ
ぞれ各実施例に示した静電偏向板によるもの、４極磁界
を形成するコイルによるもの、４極磁石によるもののい
ずれでもよい。またネック内に硬質磁性体を配置し、こ
の磁性体に所要の強さ、方向の多極磁界を形成するよう
に着磁し、その着磁された磁界により３電子ビームを補
正するようにしてもよい。

【００５８】また集束磁界発生装置、回転方向偏向手段
およびインライン方向偏向手段の配置は、管軸方向にど
の順序に配置してもよく、その配置に関係なく解像度良
好にしてかつ画面全域にわたり色ずれのない高品位の画
像を表示するカラー受像管装置とすることができる。

【００５９】

【発明の効果】同一平面上を通る一列配置の３電子ビー
ムに対して共通に作用する大口径共通磁界集束型電子レ
ンズを形成する集束磁界発生装置に対して、集束磁界発
生装置による一対のサイドビームの回転を補正する回転
方向偏向手段と、集束磁界発生装置による３電子ビーム
の過集中を補正するインライン方向偏向手段とを併設す
ると、集束磁界発生装置により形成される大口径共通磁
界集束型電子レンズにより、その電子レンズの口径をカ
ラー受像管のネック外径以上として、電子レンズの球面
収差の影響を小さくでき、蛍光体スクリーン上のビーム
スポット径をきわめて小さくすることができる。そして
回転方向偏向手段により、一対のサイドビームの一方を
３電子ビームの配列方向および管軸と直交する正方向に
偏向するとともに、他方を３電子ビームの配列方向およ
び管軸と直交する負方向に偏向することにより、磁界集
束型電子レンズの像の回転による一対のサイドビームの
軌道の変化を補正して、画面周辺部での３電子ビームの
集中ずれをなくすことができる。さらにインライン方向
偏向手段により、一対のサイドビームをセンタービーム
に対して３電子ビームの配列方向に離れる方向に偏向す
ることにより、磁界集束型電子レンズにより生ずる３電
子ビームの過集中を補正して、蛍光体スクリーン上に正
しく集中させることができる。その結果、解像度が高く
かつ画面全域にわたり色ずれのない画像を表示するカラ
ー受像管装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の第１の実施例であるカ
ラー受像管装置の構成を示す断面図、図１（ｂ）は同じ
くその斜視図である。

【図２】上記カラー受像管装置の電子銃の構成を示す斜
視図である。

【図３】図３（ａ）は上記カラー受像管装置のインライ
ン方向偏向手段の構成を示す斜視図、図３（ｂ）は形成
される磁界を示す図である。

【図４】上記カラー受像管装置に形成される電子レンズ
を示す図である。

【図５】上記電子レンズの３電子ビームに対する作用を
説明するための図である。

【図６】集束磁界を説明するための鐘形モデルを示す図
である。

【図７】集束磁界型電子レンズの焦点距離を説明するた
めの図である。

【図８】図８（ａ）はこの発明の第２の実施例であるカ
ラー受像管装置の構成を示す断面図、図８（ｂ）は同じ
くその斜視図である。

【図９】その電子銃の配設を説明するための図である。

【図１０】従来のカラー受像管装置の構成を示す断面図
である。

【図１１】従来のカラー受像管装置における磁界集束型
電子レンズによる３電子ビームの集中ずれを説明するた
めの図である。

【図１２】従来のカラー受像管装置における磁界集束型
電子レンズによる３電子ビームの集中ずれを補正する手
段を示す示す図である。

【図１３】磁界集束型電子レンズの３電子ビームに対す
る作用を説明するための図である。

【図１４】磁界集束型電子レンズにより生ずる像の回転
により画面周辺部に生ずる３電子ビームの集中ずれを示
す図である。

【符号の説明】

1 …パネル 2 …ファンネル 3 …蛍光体スクリーン 5 …ネック 6B,6G …一対のサイドビーム 6G…センタービーム 7 …電子銃 8 …偏向装置 22…磁性体コア 23…コイル 24…４極磁界 D1,D2,D3,D4 …静電偏向板 DI…インライン方向偏向手段 DR…回転方向偏向手段 FMG …集束磁界発生装置 G1…第１グリッド G2…第２グリッド G3…第３グリッド G4…第４グリッド G5…第５グリッド GD1 …第１偏向グリッド GD2 …第２偏向グリッド GD3 …第３偏向グリッド GD4 …第４偏向グリッド GS…遮蔽グリッド KB,KG,KR…カソード MgL …大口径磁界集束形電子レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空外囲器の内側に形成された蛍光体ス
   クリーンと、 同一平面上を通るセンタービームおよび一対のサイドビ
   ームからなる一列配置の３電子ビームを発生する電子ビ
   ーム発生手段と、上記電子ビーム発生手段により得られ
   る３電子ビームに対して共通に作用する大口径共通磁界
   集束型電子レンズを形成して上記３電子ビームを集束か
   つ集中する集束磁界発生装置と、 上記電子ビーム発生手段により得られる一対のサイドビ
   ームの一方を上記３電子ビームの配列方向および管軸と
   直交する正方向に偏向するとともに、他方を上記３電子
   ビームの配列方向および管軸と直交する負方向に偏向す
   ることにより上記集束磁界発生装置による上記一対のサ
   イドビームの回転を補正する回転方向偏向手段と、 上記電子ビーム発生手段により得られる一対のサイドビ
   ームを上記センタービームに対して上記３電子ビームの
   配列方向に離れるように偏向することにより上記集束磁
   界発生装置による上記３電子ビームの過集中を補正する
   インライン方向偏向手段と、 上記蛍光体スクリーンを水平および垂直走査するように
   上記電子ビーム発生手段により得られる３電子ビームを
   偏向する走査偏向装置とを具備することを特徴とするカ
   ラー受像管装置。