JPS6353664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー陰極線管、特に陰極線管ネツク
部に配設されたスタテイツクコンバーゼンス調整
用マグネツトの調整磁界による電子ビームスポツ
トの歪を改善した電子銃構体に関するものであ
る。

一般にカラー陰極線管、例えばインライン状に
配設された３電子ビームカラー受像管では、電子
ビーム源は実質的に共通平面内にある軸を持つビ
ーム通路をとるように配置されており、センター
ビームの通路は管ネツク部の軸と一致するように
配置され、サイドビームの通路は上記センタービ
ームの両側に対称に配置されている。そして、良
好な影響を再現するためには、３本の電子ビーム
が受像管けい光面の同じ領域を照射することが望
ましく、このためには受像管の電子銃構体は理想
的にはビームの無偏向時にけい光面の中心でビー
ムのスタテイツクコンバーゼンスを行なうように
設計されている。しかしながら実際には受像管と
この受像管の構成部品の製造時の許容誤差等のた
めに発生するけい光面の中心でのスタテイツクコ
ンバーゼンスずれを修正するための適当な手段を
受像管に設ける必要がある。そのため、現在のと
ころ、カラー受像管ネツク部にはコンバーゼンス
マグネツト，色純度（ビーム位置）調整マグネツ
ト（ピユリテイーマグネツト）などが配設されて
いる。

第１図は従来のカラー受像管装置の一例を説明
するための要部断面構成図である。同図におい
て、バルブ１のネツク部１ａ内には、上記３本の
電子ビームを放射する電子銃構体２が封入され、
さらにネツク部１ａの外面には上記コンバーゼン
ス調整，ピユリテイ調整用のマグネツト組立構体
３が配置されている。また、パネル部１ｂの内面
には上記けい光面４およびシヤドウマスク５が配
置されている。さらにバルブ１のフアンネル部１
ｃの外面には上記３本の電子ビームを偏向させる
偏向ヨーク６が配置されている。

また、上記コンバーゼンス，ピユリテイ調整用
マグネツト組立構体３は、第２図，第３図，第４
図にそれぞれ要部平面図で示したように２枚１組
からなるリング状の２極マグネツト７，４極マグ
ネツト８，および６極マグネツト９がネツク部１
ａ上のベース側から偏向ヨーク６方向に向つて所
定の順序で配列されている。そして、これらのマ
グネツト組立構体３のうち２極マグネツト７は製
造プロセス中においてシヤドウマスク５，けい光
面４および電子銃構体２相互間の整列に誤差が生
じて画面中央部におけるピユリテイーが損なわれ
た場合に補正するためのピユリテイ調整用マグネ
ツトである。また、４極マグネツト８は第３図
ａ，ｂに示したように３本の電子ビームのうち
青，赤ビームつまりサイドビームＢ，Ｒを半径方
向に移動して補正させるスタテイツクコンバーゼ
ンス調整用マグネツトである。また、６極マグネ
ツト９は３本の電子ビームのうち緑ビームつまり
センタービームＧとサイドビームＢ，Ｒ間のスタ
テイツクコンバーゼンスを調整するためのマグネ
ツトである。

一般にカラー受像管のインライン形電子銃構体
は、サイドビームＢ，Ｒに所定の機械的傾きを与
えること、もしくは主レンズ間に偏心を与えるこ
と等の手段により、３本の陰極から放出された電
子ビームを無偏向時においてけい光面４上にビー
ムスポツトが一致するように設計されている。こ
れを電子銃のオフセツトと称し、第５図ａはオフ
セツトのない場合、第５図ｂはオフセツトをかけ
た場合をそれぞれ示したものである。

しかしながら、一般に用いられているカラー受
像管では、電子銃構体２の設計残および製造プロ
セスの誤差等により、スタテイツクコンバーゼン
スは零に設定することは極めてむずかしく、した
がつてこれを補正する必要があつた。通常では、
上記４極マグネツト８ａ，８ｂおよび６極マグネ
ツト９ａ，９ｂを用いて補正を行なつている。こ
の場合、上記補正要因として設計残によるものと
しては、第６図に示す２つの場合がある。すなわ
ち、第１は同図に一点鎖線に示すようにオフセ
ツト量が不足し、いわゆるアンダーコンバーゼン
スの状態となる。これに対して第２の場合として
は破線に示すようにオフセツト量が大きすぎ、
いわゆるオーバーコンバーゼンスの状態となる。
これらのスタテイツクコンバーゼンスの２つの状
態に対しては４極マグネツト８ａ，８ｂを用いて
補正を行なつている。

しかしながら、上述したアンダーおよびオーバ
ーコンバーゼンスの補正に４極マグネツト８ａ，
８ｂを用いて調整を行なうと、４極マグネツト８
ａ，８ｂの磁界分布により、電子ビーム断面形状
に歪が生じ、フオーカス特性が大幅に低下すると
いう問題があつた。すなわち、第７図ａに示した
ようにアンダーコンバーゼンスのスタテイツクコ
ンバーゼンスを補正するためには、サイドビーム
Ｂ，Ｒをセンター側に引き寄せるような磁界分布
Ｈとなつている。そして、４極マグネツト８ａ，
８ｂ中を通過する電子ビームは同図に示したよう
に同心円状の拡がりをもつているが、同図に示す
分布磁界中では、ｘ軸方向は３本のビームに対し
てもビームを集束するように作用するため、結
局、偏向磁界中を通過するビーム形状はオフセツ
トによるビームの歪を無視すれば同図ｂに示した
ように縦長の形状となる。一方、第８図ａに示し
たようなオーバーコンバーゼンスを補正する場合
は、反対にｘ軸方向については３本のビームに対
しても発散するように磁界が作用するので、結局
ビーム形状は同図ｂに示したように横長の形状と
なる。

通常、インライン形カラー受像管では、セルフ
コンバーゼンスを実現するために偏向磁界分とし
て、第９図に示したように水平偏向磁界H_Hには
ピン（糸巻）状の歪を、垂直偏向磁界H_Vにはバ
レル状の歪をそれぞれ与えている。このような偏
向磁界中に上記縦長形状を有するビームが通過し
た場合、周辺の偏向歪を解消するように偏向磁界
が作用し、周辺フオーカス特性の優れた画面が得
られることは知られている。これに対して横長の
ビームが通過する場合は、逆に周辺フオーカスは
さらに低下して偏向ボケが目立つことになる。し
たがつて全面性の良好な画面を得るためには、多
少スタテイツクコンバーゼンスがアンダーコンバ
ーゼンスとなるようにオフセツト量を設定するの
が良い。

また、オフセツトのとり方については、第１０
図ａ，ｂに示したように電子銃構体２のG₃電極
１０とG₄電極１１間に形成される主電子レンズ
の偏心により非点レンズ１２を形成して電子ビー
ムを屈折させる方法、主レンズのバーリング部に
非点レンズを形成する方法、３本の電子銃に機械
的な傾きを持たせ電子ビームを集中させる方法お
よび偏向板による電界によつて電子ビームを集中
させる手段等があるが、これらの方式の中で電子
銃としてインライン一体化電子銃構体を考慮した
場合、構造が最も簡単でしかも組立精度が高い等
の有利性から第１０図ａ，ｂに示す主レンズの偏
心による方式が採用されているのが一般的であ
る。

次に、オフセツトは主レンズの偏心により生ぜ
しめ、しかもスタテイツクコンバーゼンスが少し
アンダーコンバーゼンスに設計された受像管装置
について説明する。

第１１図に示したように同心円状の断面形状を
有する各電子ビームＢ，Ｇ，Ｒは、主レンズに偏
心のないセンター側主レンズ１２ｃの通過後の形
状はやはり同心円状の電子ビームＧとなる。一
方、オフセツトのための偏心をもつサイドガン
Ｒ，Ｂの主レンズ１２s₁，１２s₂通過後の断面形
状はその非点作用を受け横長形状の電子ビーム
B′，R′となる。そして、これにアンダーコンバ
ーゼンスを補正するため、第７図ａに示すような
分布をもつ磁界を加えた場合、第１２図に示した
ような形状となる。すなわち、センタービームＧ
はサイドビームＢ，Ｒに対して縦長の傾向が一層
強くなる。このような３本の電子ビームが前述し
たセルフコンバーゼンス磁界中を通過した場合、
センタービームＧは偏向ボケが生じにくくなる
が、画面中央でデフオーカスされる。一方、サイ
ドビームＢ，ＲではセンタービームＧに対してフ
オーカスは中心部が良好で周辺部が低下する傾向
となり、したがつて３電子銃間のフオーカス特性
にアンバランスが生じ、画質が低下するという欠
点があつた。

したがつて本発明は、４極マグネツトと対応す
る電子銃構体の電子ビーム通過孔に４極マグネツ
トの磁界を制御する磁性体を電子ビーム通過方向
に沿つて配置することによつて、フオーカスのア
ンバランスを解消し、全面にわたつて優れたフオ
ーカス特性が得られるカラー陰極線管を提供する
ことを目的としている。

以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１３図ａ，ｂは本発明によるカラー陰極線管
の一実施例を説明するためのバルブネツク部の要
部縦断面図，そのＡ−A′断面図であり、前述の
図と同記号は同一要素となるのでその説明は省略
する。同図において、ネツク部１ａの外周面には
４極マグネツト８ａ，８ｂが配置され、この４極
マグネツト８ａ，８ｂの磁界作用範囲内に配置さ
れたG₃電極１０のセンタービーム通過孔１０ｃ
には、例えばパーマロイ等の高透磁率磁性体から
なる磁気遮蔽円筒体１３が電子ビーム通過方向に
沿つて固定配置され、センタービームはこの磁気
遮蔽円筒体１３内を通過するように構成されてい
る。

このような構成によれば、４極マグネツト８
ａ，８ｂの磁界分布Ｈは同図ｂに示すようにな
り、したがつてセンタービームＧの形状は、４極
マグネツト８ａ，８ｂの磁界の影響を受けにくく
なり、サイドビームＢ，Ｒとほぼ同様の円形状と
することができる。

第１４図ａ，ｂは本発明によるカラー陰極線管
の他の実施例を説明するためのバルブネツク部の
要部縦断面，そのＡ−A′断面図であり、前述の
図と同記号は同一要素となるのでその説明は省略
する。同図において、４極マグネツト８ａ，８ｂ
の磁界作用範囲内に配置されたG₃電極１０のセ
ンタービーム通過孔１０ｃには、磁気遮蔽円筒体
１３が電子ビーム通過方向に沿つて固定配置さ
れ、さらにG₃電極１０のサイドビーム通過孔１
０s₁，１０s₂の上下縁部には、例えばパーマロイ
等の高透磁率磁性体からなる２枚の磁気遮蔽板１
４が電子ビーム通過方向に沿つて相互に対向して
固定配置され、センタービームは磁気遮蔽円筒体
１３内を通過し、サイドビームは対向配置された
磁気遮蔽板１４間を通過するように構成されてい
る。

このような構成によれば、４極マグネツト８
ａ，８ｂの磁界分布Ｈは同図ｂに示したようにな
り、センタービームのみならずサイドビームに作
用する磁界分布の傾きをも制御することができ
る。したがつて、これらの磁気遮蔽円筒体１３，
磁気遮蔽板１４の形状寸法を適度に設計すること
により、偏向磁界通過時のビーム形状を同程度な
いし若干縦長状に変形することができ、したがつ
て、３電子銃間のフオーカスのバランス性をとる
ことができるので、画面中央部および周辺部のフ
オーカスバランスのとれたすぐれた画像が得られ
る。

次に、上記磁気遮蔽円筒体１３，磁気遮蔽板１
４の軸方向の範囲について説明する。第１５図は
上記２極マグネツト７，４極マグネツト８，６極
マグネツト９の配置例とその作用磁界強度分布の
関係を示したものである。同図において、特性
，，は各２極マグネツト７，６極マグネツ
ト９，４極マグネツト８の作用磁界範囲を示した
ものである。このような配列において、各マグネ
ツト７，８，９の作用磁界範囲がそれぞれ独立し
ている場合、すなわち２極マグネツト７と６極マ
グネツト９間の距離l₁および６極マグネツト９と
４極マグネツト８間の距離l₂が上記各作用磁界範
囲に対して充分大きな値のときは、その個々の磁
界分布を制御することは簡単である。しかしなが
ら、カラー陰極線管の全長、特に電子銃構体の全
長には多くの場合種々の制限があるため、一般に
は同図に示したように各作用磁界範囲が重複して
いる。そして、上記センタービームを磁気遮蔽円
筒体１３で磁気シールドした場合、４極マグネツ
ト８，６極マグネツト９による副作用は生じない
が、２極マグネツト７ではセンタービームを磁気
シールドしてしまうと、その本来の目的を失なう
ことになる。したがつて、磁気遮蔽円筒体１３，
磁気遮蔽板１４による磁界制御は４極マグネツト
８の作用磁界範囲l₃内で２極マグネツト７の作用
磁界範囲l₄を除いた磁界制御範囲l₅内であれば良
いことになる。

次に、スタテイツクコンバーゼンスの変動（バ
ラツキ）とその補正の関連について説明する。一
般的には電子銃構体２の組立部品の寸法の変動
（バラツキ），組立上の変動（バラツキ）に対して
調整磁界を与えない場合は、スタテイツクコンバ
ーゼンスもある範囲の変動（バラツキ）をもつこ
とになり、これがフオーカス特性の変動に与える
影響は無視できない。したがつて、４極補正マグ
ネツト８と補正磁制御用の磁気遮蔽円筒体１３，
磁気遮蔽板１４とが常に一定の位置関係（設計
値）にあり、４極マグネツト８の磁界があるスタ
テイツクコンバーゼンスのアンダーコンバーゼン
ス量に対して最適のフオーカス特性となるように
磁気遮蔽円筒体１３，磁気遮蔽板１４による制御
手段を設計したことによつて、スタテイツクコン
バーゼンスのアンダーコンバーゼンス量が最適値
より小さく変動したときにこれを４極マグネツト
８で補正すると、偏向磁界中のビーム形状は最適
値より縦長となる量が小さくなるため、偏向ボケ
が大きくなり、周辺フオーカスが低下する。これ
に対してスタテイツクコンバーゼンス量が最適値
より大きい値に変動したときは、ビーム量は最適
値より縦長の歪量が大きくなつてしまい、周辺の
フオーカスは良好となるが中央のフオーカスは低
下し、したがつて画質が低下することになる。こ
のようなスタテイツクコンバーゼンスの変動によ
る弊害を取り除く手段として、第１５図に示した
ように４極マグネツト８の作用磁界範囲l₃と磁気
遮蔽円筒体１３，磁気遮蔽板１４による磁界制御
可能範囲l₅との重複を可変できる構成としなけれ
ばならない。すなわち、アンダーコンバーゼンス
量が小さい場合は４極マグネツト８の位置を２極
マグネツト９側へ移動することにより、制御量を
減少させる。反対にアンダーコンバーゼンス量が
大きい場合にはこの重複部分を大きくとり、制御
量を大きくとるように調整すれば良い。この調整
は画面にテストパターンを映し出しながら最適値
を探るようにして行えば良いので、比較的簡単に
実現することができる。

以上説明したように本発明によれば、スタテイ
ツクコンバーゼンスの４極マグネツト補正による
３電子銃間のアンバランスが解消でき、フオーカ
ス全面性の優れた画質が得られるとともに、製造
プロセスにおけるスタテイツクコンバーゼンスの
変動（バラツキ）がフオーカスへ与える影響を吸
収することができるなどの極めて優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１２図は従来のカラー陰極線管
の一例を説明するための図、第１３図ａ，ｂは本
発明によるカラー陰極線管の一実施例を説明する
ための陰極線管ネツク部の要部縦断面図、そのＡ
−A′断面図、第１４図ａ，ｂは本発明によるカ
ラー陰極線管の他の実施例を説明するための陰極
線管ネツク部の要部縦断面図、そのＡ−A′断面
図、第１５図は本発明によるカラー陰極線管ネツ
ク部における各マグネツトの作用磁界強度を説明
するための図である。 １……バルブ、１ａ……ネツク部、１ｂ……パ
ネル部、１ｃ……フアンネル部、２……電子銃構
体、３……マグネツト組立構体、４……けい光
面、５……シヤドウマスク、６……偏向ヨーク、
７，７ａ，７ｂ……２極マグネツト、８，８ａ，
８ｂ……４極マグネツト、９，９ａ，９ｂ……６
極マグネツト、１０……G₃電極、１０ｃ……セ
ンター電子ビーム通過孔、１０s₁，１０s₂……サ
イド電子ビーム通過孔、１１……G₄電極、１２
……非点レンズ、１２ｃ，１２s₁，１２s₂……主
レンズ、１３……磁気遮蔽円筒体、１４……磁気
遮蔽板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バルブネツク部内に収納されたインライン形
   電子銃構体と、前記バルブネツク部の外周に配置
   されたコンバーゼンスマグネツトとを少なくとも
   備えたカラー陰極線管において、前記電子銃構体
   の電極内の電子ビーム通過孔に近接して、磁性体
   を電子ビーム通過方向に沿つて設け、前記コンバ
   ーゼンスマグネツトから発生する調整磁界分布を
   制御することを特徴としたカラー陰極線管。 ２ 前記磁性体はセンター側電子ビーム通過孔を
   囲む筒状体とし、前記調整磁界分布を遮蔽するこ
   とを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のカラ
   ー陰極線管。 ３ 前記磁性体はセンター側電子ビーム通過孔を
   囲む筒状体と、サイド側電子ビーム通過孔を挾む
   板状体とし、センター側およびサイド側の電子ビ
   ームの歪が３本同程度となるように構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   陰極線管。