JPS58121535A - 偏平型陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は螢光面の面方向にＢ５方向に延長した位置に
電子銃が配されて管体の偏平化が図られた偏平型陰極線
管に係わり、特にそのダイナミックフォーカスの方式に
関する。

この偏平型陰極線管の一例として、例えば第１図及び第
２図に示すような構造のものが考えられている。

すなわち、図において（１）は偏平管体を示し、この偏
平管体（１）の一方の内面には透明ターゲット電極（５
）が被着され、このターゲット電極（５）の上に螢光面
（２）が被着形成される。そして、螢光体（２）に対向
して背面電極（３）が配置される。また、偏平管体（１
）の面方向に沿ってその一側に延長した位置に電子銃（
４）が配置される。つまり電子銃（４）は螢光面（２）
の面方向に沿って延長する位置に配置されるものである
が、図の例の場合、電子銃（４）の軸心位置が螢光面（
２）の中央部の垂直走査方向に？８５ようにされるとと
もにターゲット電極（５）と背面電極（３）との間の空
間のほぼ中央部に対向するように配置される。

ターゲット電極（５）すなわち螢光面（２）には高圧の
陽極電圧例えば５ＫＶが与えられ、一方背面゛ば極（３
）にはこれより低い電圧例えば４ＫＶが与えられてこれ
ら螢光面（２）と背面１直極（３）との間に第１の偏向
系が形成される。また、電子銃（４）と螢光面（２）と
の間の位置には第２の偏向系が設けられる。そして、こ
れら第１及び第２の偏向系の共働によって螢光面（２）
上に電子銃（４）からの電子ビームｂが水平及び垂直走
査するようにされる。

第２の偏向系は、電子ビームｂを水平及び垂直偏向する
ものである。この場合、水平偏向とは電子＠（４）から
の電子ビームｂを螢光面（２）と平行な面上において、
電子銃（４）の軸心方向とほぼ直交する方向に偏向させ
るものを指称し、一方、垂直偏向とは電子ビームｂを螢
光面（２）と直交する方向に偏向させるものを指称する
。図の例の場合には、螢光面（２）上のラスター走査の
水平走査は上記水平偏向によってなされ、垂直走査は上
記垂直偏向によってなされる。

（６）はこの第２の偏向系を構成する水平及び垂直偏向
手段で、これは例えば、比較的大きな偏向角を必要とす
る水平偏向は電磁偏向手段忙てなされる。一方、垂直偏
向は偏向角が比較的小さいから静電偏向手段でも電磁偏
向手段でもよいが、静電偏向の場合には陰極線管が大形
になると高圧が高くなり過ぎろため大きさが限定される
ので、水平及び垂直の双方とも電磁偏向である方が、形
状や大きさの自由度という点で有利である。

こうしてこの種の偏平型陰極線管においては、第１及び
第２の偏向系の共働によって、電子銃（４）よりの電子
ビームが螢光面（２）上を水平及び垂直走査するように
されている。

ところで、上述した偏平型陰極線管は、螢光面の面方向
に沿って電子銃が配置されるため、特にこの電子銃から
の成子ビームの、垂直偏向（図の例の場合、螢光面上で
は垂直走査方向）に関して、電子銃のレンズ系からの距
離、すなわち飛程距離が相違する。このために、螢光面
上の各垂直走査位置においてビームスポットを良好にフ
ォーカスさせるのに、ビームの各垂直走査位置に応じて
そのフォーカスを調整するダイナミックフォーカス補正
をすることが必要となる。

通常、このダイナミックフォーカス補正は、電子銃のフ
ォーカス電極に補正信号電圧が与えられてなされる。例
えば、第３図に示’ｆように電子銃（４）がカソードＫ
、第１グリツドＧ１、第２グリツドＧ２、第３グリツド
Ｇ３及び第４グリツドＧ４より成り、第３グリツドＧ３
及び第４グリツドＧ４によってパイポテンシャル型の主
電子レンズ（静電レンズ）を構成するものにおいては、
そのフォーカス電極の第３グリツドＧ３にダイナミック
フォーカス補正電圧を与えるようにしている。この場合
、例えば第４グリツドＧ４に陽極電圧ｖＨの５ＫＶ又は
背面電極電圧ｖＢの４ＫＶの固定電圧を印加し、第３グ
リツドＧ３に５００■の固定電圧を与えるとき、この第
３グリツドＧ３に５００Ｖの固定電圧に重畳して３０Ｖ
程度のダイナミックフォーカス補正電圧を垂直走査周期
なもって印加するようにする。

この発明は、偏平型陰極線管において、このようなダイ
ナミックフォーカス補正用の電圧を特別に形成すること
なく、垂直偏向と共に自動的にダイナミックフォーカス
ができるようにして、構成の簡略化を図ることができる
ようにすることを目的としている。

この発明においては、先ず偏平型陰極線管の大きさの自
由度を考慮して、偏向手段としては水平及び垂直の双方
共電磁偏向手段にて行なうようにする。

そして、ダイナミックフォーカス補正用として、この発
明では電子銃の外周部にフォーカス補正用コイルを設け
て電子銃において形成される静電レンズとカソードとの
間の位置に磁界レンズを形ｊＪＶし、フォーカス補正用
コイルに第２の偏向系の垂直偏向系に供給する電流を供
給することにより上記磁界レンズの強さを可変させ、こ
れにより垂直偏向とともに自動的にダイナミックフォー
カス補正をなすようにするものである。

以下、この発明の一例を図を１照しながらさらに詳述し
よう。

第４図はこの発明による偏平型陰極線管の要部の一例な
示し、（６■）及び（６Ｖ’）は第２の偏向系の電磁垂
直偏向手段を構成する１対のくら形の垂直偏向コイルで
あり、電磁水平偏向手段の水平偏向コイルは省略しであ
る。

第３グリツド（）３には一定のフォーカス電圧が与えら
れるとともに第４グリツドＧ４には陽極電圧ｖＨ又は背
面電極電圧ｖＢの固ボ電圧が供給される。

そして、電子銃（４）の外周部の第３及び第４グリツド
Ｇ３及びＧ４の近傍の周囲にはフォーカス補正用コイル
（１０）が、このコイルＧＯ＋により形成される磁界レ
ンズが主電子レンズとカソードにとの間の位置に発生す
るように配置される。

なお、（ＩＯはこの補正用コイル（ＩＯ）により発生す
る磁界を強めるためのフェライト等の磁性材である。

この場合、特に垂直偏向は次のようになるよう設定され
る。すなわち、偏向コイルに流れる電流がＯのとき、つ
まり偏向磁界Ｂｄが０のεき、電子銃（４）からの電子
ビームは、螢光面（２）上において電子銃（４）からの
距離が最も遠い水平走査位置Ａ（第３図及び第４図参照
）ｄランディングするようにするとともに、偏向磁界Ｂ
ｄが最大のときには、電子ビームは螢光面（２）上にお
いて電子＠（４）からの距離が最も近い水平走査位置Ｂ
（第３図及び第４図参照）にランディングするようにさ
れる。したがって、垂直偏向コイル（６ＶＸ６Ｖ’）に
は第６図Ａに示すような単極性の垂直周期の鋸歯状波電
流ｉが供給される。

この発明においては、この電流ｉを補正用コイルαυに
も供給するようにする。すなわち、垂直偏向コイル（６
■）及び（６Ｖ）と補正用コイル００）とは第５図に示
すように直列に接続され、この直列回路に鋸歯状波電流
ｉが供給される。

このように丁れば、垂直偏向につれて自動的にダイナミ
ックフォーカス補正ができる。すなわち、磁界レンズは
、次式で示すような特性を有している。

ここでｆは焦点距離、■は加速電圧、Ｂｆはレンズ磁界
である。この式かられかるように発生する磁界の向きに
関係な（、その大きさが磁界レンズのｆ値を決定するも
のとなっている。したがって、補正コイルには単極性の
単調増加あるいは単調減少の電流を流せばフォーカス補
正できる。電流に発生磁界は比例するから、ｆ値は磁界
に対してほぼ反比例するものとなる。したがって、上述
の垂直周期の鋸歯状波電流ｉがコイル００）に供給され
れば焦点距離ｆは垂直走査位置に対応して変化するよう
になり、自動的にフォーカス補正かされるわけである２
、 ナオ、この場合、磁界レンズによるフォーカス補正は、
電子銃（４）の主電子レンズ（静電レンズ）によるバイ
アスフォーカスに合成されて働くものである。

補正コイル（１０）のターン数は、電流ｉか最大、した
がって偏向磁界Ｂｄが最大のとき、磁界Ｂｆによって電
子銃（４）の主電子レンズに加わる磁界レンズによつ゛
て、螢光面（２）上の電子銃（４）から最も近い水平走
査位置Ｂでジャストフォーカスするように決定しておく
。また、電流ｉ−０、したがって偏向磁界Ｂｄ＝Ｏのと
きはレンズ磁界Ｂｆも０となり、これだけでは焦点距離
ｆは無限大となって集束しないが電子銃（４）の静電レ
ンズによるバイアスフォーカス分によって電子ビームは
前述の電子銃（４）から最も遠い水平走査位置へにおい
てジャストフォーカスするようにされている。

こうして垂直偏向電流ｉに対してｆ値は第６図Ｂに示す
ように変化するようになり、ダイナミックフォーカス補
正が垂直偏向とともに自動的にできる。

ところで、前述の式から明らかなようにフォーカスの変
化は発生磁界Ｂｆの２乗に関連している。

磁界は電流に比例するから、電流１が第６図Ａで破線で
示すような直線的傾斜の鋸歯状波電流であるときは、ｆ
値の変化は同図Ｂで破線で示すように直線的ではなくな
ってしまう。

垂直走査は時間に対して直線的であるから、フォーカス
補正も、したがってｆ値の変化も直線性が良くなければ
ならない。

そこで、この場合、電流ｉは第６図で実線で示すような
曲線傾斜の電流としてｆ値の変化が垂直周期で直線的に
なるようにするとともに、垂直偏同系において、磁束の
分布を変えるようにして、垂直走査も直線的になるよう
に工夫する。磁束の分布を変える方法としては、垂直偏
向系のフェライトホールピースの形状やコイルの巻線分
布を変えて、コイルに一定電流を流したとき螢光面（２
）に垂直な方向の空間において、螢光面（２）からの距
離／ が遠い悴と高密度磁束となるようにすればよい。

以上述べたようにしてこの発明によれば、垂直偏向コイ
ルとダイナミックフォーカス補正コイルとを連結させ、
垂直偏向電流をこれらに供給することにより、特別にダ
イナミックフォーカス補正用信号を形成することなくダ
イナミックフォーカス補正２行なうことができる。した
がって、構成が簡略化できるものである。

しかも、この場合、偏向手段としては電磁偏向手段な用
いているので、前述もしたように静電偏向手段′に比べ
て偏平管の犬ぎさの自由度がとれるという利点がある。

なお、フォーカス補正コイルを用いてダイナミックフォ
ーカス補正を行う手段としては、第７図及び第８図に示
すような方法もある。

すなわち、第７図は電子銃（４）を内包するネック管の
部分を長くするとともにリング状の永久磁石しυ（２り
及び補正コイル＋２３１　Ｌ２４１をその長くしたネッ
ク管の周囲において、コイルと磁石とを１組として１対
配する。この場合には主集束４ａ界は永久磁石（２Ｉ）
（７！２かその役割を果たし、コイル（２３１（２）に
垂首周勘の鋸歯状波電流を供給するようにする。主集束
磁界の微調整は磁石（２υ（１２）間の距角ＩＩ　ａを
調整することによりなす。

また、第８図の例は第３グリツドＧ３と第４グリツドＧ
４との近傍位置に永久磁石（２５）（２６）を配すると
ともに補正コイル（２７）しａを配したもので、この例
の場合は、主集束は静電レンズと永久磁石による磁界レ
ンズが同等に受けもつ。そして、微調整は前述と同様に
磁石（２５）　ｌ’２６’）間の距離ａ′の調整であっ
てもよいし、第３グリツド（）３への供給電圧であって
もよい。

以上の第７図及び８ｇ８図の例の場合には、とも　　　
１に補正コイル關（至）及び（２７）　（２８＋による
磁束を強めるためフェライトコア等を用いると永久磁石
による磁束がこれに吸収されてしまうため、通常、コイ
ルは単独で巻かれ、強い磁界を得るためには巻線を多く
巻く必要がある。これは、永久磁石の位置がこの第７図
及び第８図の場合はコイルの位置と関連しているから限
定されているためである。そして、また、この永久磁石
の位置は偏向ヨークとは離さなければならないので、ネ
ック管の長さは長くなる欠点かある。

この発明によれば、永久磁石を用いることなくできるの
で、ネック管の長さはそれ程長くならず、また、補正コ
イルによる磁界を強めるために第４図の例のようにコア
材等を設けることが可能である。

なお、バイアスフォーカスとしては図の例では静電レン
ズのみを用いるようにしたが、これは永久４＋Ｆｉ石を
用いることもできる。ただ、この永久磁石の位、置は、
第７図及び第８図の例の場合と異なり、限定されないの
でネック管の長さはそれ程長くなることはない。

なお、図の例の場合は長方形状の螢光面の歿辺方向に延
長する方向に電子銃が配されているため上述のように第
２の偏向系の偏向の水平及び垂直方向と、螢光面上のラ
スター走査の水平及び垂直方向とが一致するが、電子銃
が長方形状の螢光面の長辺方向に延長する方向に配置さ
れている場合には、ラスク走査の水平走査は垂直偏向に
よってなされ、垂直走査は水平偏向によってなされる。

このような偏平型陰極線管にもこの発明が適用できるこ
とは勿論である。

また、偏向コイルとダイナミックフォーカス補正コイル
とは直列に接続するようにしたか、並列に接続するよう
にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

ｔ３ｇ１図、第２図及び第３図は偏平型陰極線管の一例
の構造を説明するための図、第４図はこの発明の一例の
要部を示す構成図、第５図はこの発明の一例の要部の接
続関係の一例を示す接続図、第６図はその動作を説明す
るための波形図、第７図及び第８図はこの発明の効果を
比較するための偏平型１呉ｈｐ　ｍ　Ｗの他のダイナミ
ックフォーカス手段を説明するための図である。 （１）は偏平管体、（２）は螢光面、（３）はターゲッ
ト電極、（４）は電子鏡、（５）は背面電極、（６）は
第２の偏向系、（６Ｖ）（６Ｖ’）は垂直偏向コイル、
００）はターイナミツクフォーカス補正コイルである。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 螢光面の面方向に延長した位置に電子銃が配され、上記
   螢光面に対向して背面電極が設けられて両者間に上記電
   子銃からの電子ビームの第１の偏向系が形成され、上記
   電子銃の位置と上記第１の偏向系位置との間の位置にお
   いて上記電子ビームを上記螢光面に垂直な方向の偏向を
   行う電磁偏向手段を有する第２の偏向系が設けられ、上
   記電子銃内圧形成される静電レンズ位置とカソードとの
   間の位置に磁界レンズが形成されるように上記電子銃の
   外周の所定位置にフォーカス補正コイルが設けられ、こ
   のフォーカス補正コイルと上記第２の偏向系の上記電磁
   偏向手段の偏向コイルに零レベルに対して一方向に変化
   する偏向電流が供給されるようにされた偏平型陰極線管
   。