JPS63897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー画像を表示するカラー表示管
で、表示窓、コーン部、およびネツク部を具え、
該表示窓の内側に３色の異なつた色で発光する多
数個の領域を有する表示スクリーンを設け、更に
３本の電子ビームを発生する手段を設け、この電
子ビームの軸はほぼ一平面内に位置し、前記表示
スクリーンの前方に色選択電極を設け、これによ
り各電子ビームをそれぞれ１色の発光領域に割当
てる如く構成し、前記ネツク部とコーン部の変わ
り目部分の周りに偏向コイル系を設け、これによ
り互いに垂直な第１および第２偏向磁界を発生さ
せ、この第１偏向磁界の磁界分布は表示スクリー
ン側において強調されたピツクツシヨン形状とな
り、他方、第２偏向磁界の磁界分布は表示スクリ
ーン側において強調された樽形状となるようなカ
ラー表示管に関するものである。

この種のカラー表示管はエレクトロニクス ア
プリケーシヨン ブリテン33：２第75〜89頁
“110゜偏向大型スクリーンカラーテレビジヨン”
の記事によつて発表されている。強烈なピンクツ
シヨン（糸巻）形状および樽形状の偏向磁界のた
めに、各電子ビームは偏向後、ほぼ平坦となる。
その結果、楕円形のターゲツトが表示スクリーン
上に形成される。このことを、“偏向の焦点ずれ”
（偏向の結果としての電子ビームの焦点ずれ）と
称する。良好なダイナミツクコンバージエンスを
得るめに（即ち、スクリーン全体に亘つて３本の
電子ビームのフレームが一致することを意味す
る）、この刊行物では以下の方法が述べられてい
る。即ち、原理的に、電子銃の端部に偏向磁界の
局部的な変形のための補正素子を設け、ダイナミ
ツクコンバージエンスにおけるコマ誤差を除去す
る。しかしながら、この方法では偏向の焦点ずれ
の影響を減少させることはできない。

また、ドイツ国の公開特許出願第2545718号中
にも、このような補正素子を用いたカラー表示管
が開示されている。この例では、各電子ビームは
高透磁率を有する材料からなる２枚のストリツプ
間を通過する。これらストリツプは、電子銃の端
部で、各電子ビームの上方および下方に、並びに
ビーム軸を通る平面に対して対称に設けられてい
る。表示管が動作していると、これらストリツプ
は偏向磁界またはコンバージエンスフイールドに
存在し、磁界を局部的に変形するので、磁界は樽
形状となる。この結果、この公開特許によればダ
イナミツクコンバージエンスにおけるコマ誤差お
よび水平方向における偏向の焦点ずれを減少する
ことができる。しかしながら、垂直方向に偏向す
る場合の偏向の焦点ずれおよび画面の対角線にお
ける余分な偏向の焦点ずれに対する解決法が与え
られていない。この焦点ずれは極めて目ざわりな
ものである。

本発明の目的は、偏向の焦点ずれの影響を水平
および垂直の両方向に同時且つ強力に減少させる
ように、補正素子によつてネツク部側で偏向磁界
を変形させることである。

本発明によるカラー表示管は、電子ビームの近
傍に配置した補正素子を設け、これによつて各電
子ビームの近傍の前記第１偏向磁界のネツク部側
の磁界分布を樽形状に変形させる共に、各電子ビ
ーム近傍の前記第２偏向磁界のネツク部側の磁界
分布をピンクツシヨン形状に変形させることによ
り、表示スクリーン上の偏向の焦点ずれによる影
響を大幅に減少させることを特徴とする。

前述の如く、表示スクリーン側の偏向磁界は一
方向には強烈なピンクツシヨン形状であり、他方
向には強烈な樽形状である。この偏向磁界によつ
て電子ビームが変形される。この変形は偏向と共
に冪数的に増大する。本発明によるカラー表示管
において偏向が行われると、表示スクリーン側で
ピンクツシヨン形状である偏向磁界は各電子ビー
ムに隣接したネツク部側で樽形状に変形されると
共に、スクリーン側で樽形状である偏向磁界は各
電子ビームの近傍のネツク部側でピンクツシヨン
形状となるように変形される。補正素子間のビー
ムが偏向されるとすでに少しだけ移動しているの
で、スクリーン側のビームの変形を補償する偏向
磁界の変形が行われる。このことは以下に詳述す
る。

補正素子による偏向磁界の局部的な変形は種々
の方法によつて達成できる。

例えば第１の実施例では、ビーム毎に２個の曲
面を有する、または折れ曲がつた金属ストリツプ
から成る補正素子をビーム軸に平行なユークリツ
ド面内に設け、これらストリツプは電子ビームを
部分的に包囲すると共に、ビーム軸を通る平面
（これは補正素子に対称な平面である）と交差し
ている。この実施例は構造的に極めて簡単であ
る。この構造においては垂直偏向磁界の前述の偏
向は小さなものである。

第２の実施例では、ピンクツシヨン形状および
樽形状の変形が金属ストリツプから成る４個の補
正素子によつて行われ、これらストリツプは各電
子ビームの周に配置されると共に電子ビームから
離れる方向に延長されており、この補正素子をビ
ーム軸と平行であると共に、ビーム軸を通る平面
に対して対称であるユークリツド面内に少なく共
部分的に配置する。この構造では水平偏向磁界の
減衰が小さい。偏向コイルの構造および偏向磁界
の組合せ形状によつて、これら第１および第２の
実施例を適当に選ぶことができる。

また、ピンクツシヨン形および樽形状磁界の変
形強度の相互の比率に影響を与え得るようにする
ために、少なく共１本の電子ビームの近傍で、金
属ストリツプから成る２個の補正素子を、このビ
ームの軸を含む平面のビーム軸に対して対称、か
つビーム軸を通る平面に垂直に配置する。

第３の実施例としては、ビーム毎のピンクツシ
ヨン形状の変形が金属ストリツプから成る４個の
補正素子によつて行われ、これら素子はビーム軸
を通る平面と平行な面における関連するビーム軸
に対してほぼ対称に配置されており、他方、ビー
ム毎の樽形の変形が金属ストリツプから成る２個
の補正素子によつて行われ、これら素子はビーム
軸と対称であり、且つ、ビーム軸を通り更に関連
するビーム軸を含む平面と垂直な面内に配置され
る。上記記載の総ての実施例において、中央の電
子ビーム側に位置する外側の電子ビームの補正素
子は中央の電子ビームの補正素子と相俟つて１個
のアツセンブリを形成することができるので、結
果として、簡単な構造のものが得られる。

以下図面により本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明による表示管の水平方向の断面
図である。このカラー表示管は表示窓２、コーン
部３、ネツク部４から成るガラス体１を有する。
電子銃５，６，７がネツク部に位置しており、こ
れらにより電子ビーム８，９，１０を発生させ
る。偏向される前は電子ビーム軸は一平面、即ち
図面の平面内に存在する。中央の電子ビーム９の
軸はガラス体１の軸１１と一致する。表示窓２の
内側で各電子銃と対向して、表示スクリーン１２
を設ける。この表示スクリーンは、３色で発光す
る螢光素子の規則的なパターンより成つている。

電子ビーム８，９，１０が通過する極めて多数
の孔１４を有するシヤドーマスク１３を表示スク
ターン１２の前に配置する。これら電子ビームは
互いに小さな角度をもつて収斂するので、これら
ビームがそれぞれ１色の螢光素子だけに衝突する
ようになる。ネツクおよびコーン部の変わり目部
分の周に、偏向コイル１５を設け、これにより電
子ビームを水平方向（図面の面）および垂直方向
（図面の面と垂直な面）に偏向するようにする。
表示スクリーン全体に亘り、３本の電子ビームの
コンバージエンスが自動的に達成され得るよう
に、表示スクリーン１３側の水平偏向磁界がピン
クツシヨン（糸巻）形磁界分布となるように、ま
たスクリーン１３側の垂直偏向磁界が樽形偏向磁
界分布となるようにする。この場合、３本の電子
銃は水平面に位置するものとする。勿論、これら
の電子銃を垂直面に位置させることもできる。こ
の場合、水平偏向磁界が樽形磁界分布で、垂直偏
向磁界がピンクツシヨン磁界分布となるようにす
ることは明らかなことである。偏向において、電
子ビームは樽形およびピンクツシヨン形偏向磁界
を偏心して横切るため、偏向による焦点ずれが起
こる。第３図に示すように、偏向されると表示ス
クリーン１２上のスポツトはピンクツシヨン形磁
界３５によつて垂直方向にオーバーフオーカスと
なると共に、水平方向にはアンダーフオーカスと
なり、また第４図に示すように上述のスポツトは
樽形状磁界３６によつて水平方向に延長されると
共に、垂直方向にオーバーフオーカスとなる。第
５図に偏向による電子ビームに影響を与える力を
矢印で表わす。

第２ａ図は表示スクリーン１２上のスポツトを
図式的に表わす。水平および垂直の両方向に偏向
を加えると、この偏向磁界によつて電子ビームの
焦点形成に相当大きな影響が垂直方向に現われ、
その結果、楕円形状のスポツト１６，１７および
垂直方向に分布する霧状のヘーズ（影）３７が現
れる。四隅においてはビームの焦点合わせに大幅
に影響を与えるこれらの力は互いに増幅し合い、
その結果これらの場所においては、偏向の焦点ず
れが最大となり、番号１７で表したようなスポツ
トが形成される。この偏向の焦点ずれを以下の方
法によつて相当程度補正することができる。即
ち、電子ビームが電子銃を離れる領域において、
表示スクリーン側の偏向磁界による変形と逆の変
形をこれら電子ビームに与える方法である。前述
の公開ドイツ特許公報第2545718号に記載された
樽状補正磁界を単に使用するだけでは上記目的に
は不充分である。この場合、予期に反し余分な偏
向の焦点ずれが、垂直方向および表示スクリーン
の隅に向かつて偏向されると発生する。従つて、
水平方向および垂直方向に偏向させるのと、補正
とを同時に行う必要がある。このことは本発明を
用いることによつて実現できる。

第２ｂ図は本発明による表示スクリーン１２上
のスポツトを表わす。スポツト１６は多少平坦で
あり、これに加えて垂直方向に発生する霧状のヘ
ーズは相当減少されている。

第６図は本発明による表示管に使われる電子銃
の部分の斜視図である。この電子銃は３本の独立
した銃５，６，７から成つている。しかしなが
ら、例えば米国特許明細書第3772554号に記載さ
れている如き１本以上の銃電極が１本の組立体と
なつている電子銃にも本発明を適用できることは
明らかである。

第６図の各電子銃は孔１９を有する第１グリツ
ド１８を具える。この孔と対向してカソード（見
えない）をこの第１グリツド内に設ける。また、
各電子銃は第２グリツド２２、第３グリツド２３
および第４グリツド２４を具える。これらグリツ
ド１８，２２，２３を金属ストリツプ（条片）２
０によつてガラス棒２１に付着する。第４グリツ
ド２４を共通の電極２５に対向して配置する。こ
の電極２５は孔２７を有するベース板２６を有
し、この孔２７を通つて電子ビーム８，９，１０
（第１図参照）が電子銃から放出される。透磁率
の大きな４枚の金属ストリツプ２８から成る４個
の補正素子を各電子ビームの周りの孔の近傍に配
置する。これらストリツプはユークリツド平面内
に少なく共部分的に位置し、この平面はビーム軸
に平行で且つ、このビーム軸を通る面（第１図の
平面）に対して対称である。中央の電子ビーム側
に位置する外側の電子ビームの補正素子２８と共
に１個のアツセンブリ２９を形成する。しかし、
この代わりに相互接続されていない４個の独立な
ストリツプをビーム毎に設けてもよい。この場
合、補正素子を折り曲げる。また、これら素子を
曲面を有するストリツプとすることも可能であ
る。これらのストリツプを偏向コイル１５の偏向
磁界のネツク部側に設け、そこで所望のピンクツ
シヨンおよび樽形状の変形を生じさせる。このこ
とは計算の結果によるもので、以下第１１〜１８
図を参照しながら詳述する。

第７〜１０図は補正素子の他の実施例を表わ
し、これらによつて一方の偏向磁界におけるピン
クツシヨン形状の変形および他方の偏向磁界にお
ける樽形状の変形の両方が得られる。これらの図
はベース板２６を有する共通の電極２５を拡大し
たものであり、この板２６には孔２７が設けられ
ており、この孔２７を通して電子銃部からの電子
ビームが放射される。共通電極の直径は23mmであ
り、中心の電子ビーム軸と外側のビーム軸との間
の距離は９mmである。これら補正素子は厚さ0.15
〜0.50mmの金属ストリツプより成り、この材料は
透磁率の大きなもので、例えばMμメタル（75％
Ni，５％Cu，２％Cr，18％Fe）またはパーマロ
イ（45％Ni−55％Fe）とする。磁界変形の強度
は実験的に種々のパラメータ、例えばストリツプ
の厚さを変化させることによつて最適値が得られ
る。また、このパラメータとしては、ビーム軸ま
での距離、ビーム軸方向における長さ、これらの
相互距離、ストリツプの材料の透磁率、および偏
向磁界におけるストリツプの位置がある。

第７図は本発明の第１の好適実施例である。２
枚の曲面を有する金属ストリツプ３０を電子ビー
ム毎に設け、このストリツプ３０はビーム軸と平
行な空間面内で、電子ビームを部分的に包囲し、
ビーム軸を通る平面と交差する。このビーム軸を
通る平面はライン３１を含む図面の平面に対して
垂直である。この面はまた補正素子３０の対称面
でもある。また、このような曲面を有するストリ
ツプをグリツド２４中に容易に設けることができ
ることは明らかである。

第８図は本発明の第２の好適実施例であり、第
６図でも示したものである。偏向磁界のピンクツ
シヨン形状および樽形状の変形は、各々の電子ビ
ームの周に配置され、電子ビームから延在する４
本の金属ストリツプ２８によつて達成できる。補
正素子は図面の平面に垂直であり、且つ、ビーム
軸を通る平面に関して対称的に位置する。中央の
ビーム側に位置する外側ビームの補正素子は中央
のビームの補正素子と相俟つて１個のアツセンブ
リ２９を構成する。

第９図は第７図の実施例と比較される実施例で
ある。本例では、ピンクツシヨン形状の磁界変形
に対して樽形状の磁界変形を強調するために、ス
トリツプ３２を各電子ビームの上方および下方に
配置する。また、このストリツプ３２を中央また
は外側の電子ビームのどちらか一方のみに形成す
ることも可能である。

第１０図は本発明による最後の好適実施例であ
る。垂直偏向磁界（磁力線は水平）のピンクツシ
ヨン形状の変形は各ビーム毎にμ−メタルストリ
ツプ３３によつて達成され、他方、水平偏向磁界
（磁力線は垂直）の樽形の変形は各ビーム毎にμ
−メタルストリツプ３４によつて達成される。こ
れら総てのストリツプはビーム軸を通る平面に対
して対称に位置すると共に、図面の平面と垂直に
延長される。

第１１図は第７図に図示されたストリツプ３０
によつて垂直偏向磁界３５をピンクツシヨン偏向
のような方法でビーム領域において変形させる状
況を示す。

第１２図では、水平偏向磁界３６を樽形状偏向
のような方法でビームの領域において変形させる
状況を示す。

第１３図は同様に、第８図に示したストリツプ
２８および２９によつて垂直偏向磁界３５をビー
ムの領域においてピンクツシヨン状に変形させる
状況を示す。

第１４図は同じく第８図に示したストリツプ２
８および２９によつて水平偏向磁界３６をビーム
の領域において樽状の方法によつて変形させる状
況を示す。

第１５図は第９図に示したストリツプ３０によ
つて、垂直偏向磁界３５（水平の磁力線）をビー
ムの領域においてピンクツシヨン状に変形させる
状況を示し、第１６図は同じストリツプにより、
水平偏向磁界３６（垂直の磁力線）をビーム領域
において、樽形になるように第１１図に示したス
トリツプ３０によるものより更に強く変形させる
状況を示す。

第１７図は第１０図に示したストリツプ３３に
よつて垂直偏向磁界３５を電子ビームの領域でピ
ンクツシヨンのような方法により変形させる状況
を示す。垂直方向のストリツプ３４はここでは殆
ど影響を与えない。

第１８図で示すように、水平偏向磁界３６をス
トリツプ３４によつて電子ビームの領域において
樽形状に変形させる。この変形の程度はストリツ
プ相互間の距離によつても影響を受ける。

前述の如く、磁界変形の程度は、特に、実験的
に決定したストリツプの寸法によつて所望に応じ
て変化することができる。また、本発明によれ
ば、スポツトの到達点に関して、水平および垂直
方向における偏向の焦点ずれの影響を大幅に減少
させることができる。

場合によつては、スポツトの周囲に発生する霧
状のものを、グリツド２３の電圧を電子ビームの
偏向と共に変化させ、ダイナミツク焦点合わせを
駆使することによつて更に改善することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表示管の水平方向の断面図、
第２ａ図は従来の表示スクリーンのターゲツトの
変形を表わす線図、第２ｂ図は本発明によるター
ゲツトを表わす線図、第３図はピンクツシヨン形
状の変形を表わす線図、第４図は樽形状の変形を
表わす線図、第５図は変形時に働く力を線図的に
表わす図、第６図は本発明の表示管に用いる電子
銃部の斜視図、第７〜１０図は本発明の表示管の
補正素子の実施例を示す線図、第１１〜１８図は
第７〜１０図の補正素子による水平および垂直、
偏向磁界の変形を表わす線図である。 １……ガラス体、２……表示窓、３……コーン
部、４……ネツク部、５，６，７……電子銃、
８，９，１０……電子ビーム、１２……表示スク
リーン、１３……シヤドーマスク、１８，２２，
２３，２４……グリツド、２５……共通電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カラー画像を表示するカラー表示管で、表示
   窓、コーン部、およびネツク部を具え、該表示窓
   の内側に３色の異なつた色で発光する多数個の領
   域を有する表示スクリーンを設け、更に３本の電
   子ビームを発生する手段を設け、この電子ビーム
   の軸はほぼ一平面内に位置し、前記表示スクリー
   ンの前方に色選択電極を設け、これにより各電子
   ビームをそれぞれ１色の発光領域に割当てる如く
   構成し、前記ネツク部とコーン部の変わり目部分
   の周りに偏向コイル系を設け、これにより互いに
   垂直な第１および第２偏向磁界を発生させ、この
   第１偏向磁界の磁界分布は表示スクリーン側にお
   いて強調されたピンクツシヨン形状となり、他
   方、第２偏向磁界分布は表示スクリーン側におい
   て強調された樽形状となるようなカラー表示管に
   おいて、 電子ビームの近傍に配置した補正素子を設け、
   これによつて各電子ビームの近傍の前記第１偏向
   磁界のネツク部側の磁界分布を樽形状に変形させ
   ると共に、各電子ビーム近傍の前記第１偏向磁界
   のネツク部側の磁界分布をピンクツシヨン形状に
   変形させることにより、表示スクリーン上の偏向
   の焦点ずれによる影響を大幅に減少させることを
   特徴とするカラー表示管。 ２ 各電子ビーム毎にそれぞれ２個の補正素子を
   設け、これら各補正素子は彎曲させたかあるいは
   折曲げた金属ストリツプで構成し、前記金属スト
   リツプは前記電子ビームを部分的に包囲すると共
   に、前記各素子の対称面でもあるこれら各ビーム
   軸を通る平面と交差するようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の表示管。 ３ 少なく共１つの電子ビームの近くに２個の金
   属ストリツプから成る補正素子を追加的に配置
   し、これらの追加的補正素子は関連するビーム軸
   を含む平面内で対称とし、かつ各ビーム軸を通る
   平面と垂直方向に位置させたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の表示管。 ４ 前記ピンクツシヨン形状および樽形状の変形
   を１電子ビーム当たり４個の金属ストリツプから
   成る補正素子によつて生じさせ、該金属ストリツ
   プは各電子ビームの周に位置するものと電子ビー
   ムから離れる方に延長して配置されるものとを有
   する如くし、かつ、各電子ビーム軸を通る平面に
   対してこれらを対称に位置させたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の表示管。 ５ ビーム毎の前記ピンクツシヨン形状の変形を
   １電子ビーム当たり４個の金属ストリツプから成
   る補正素子によつて生じさせ、これら素子は各ビ
   ーム軸を通る平面と平行な面内の関連するビーム
   軸に対してほぼ対称に配置し、他方、ビーム毎の
   前記樽形の変形を２個の金属ストリツプから成る
   補正素子によつて生じさせ、これら素子を、関連
   するビーム軸を含み、かつ各ビーム軸を通る平面
   に対して垂直な平面内に該ビーム軸に対して対称
   に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の表示管。 ６ 前記中央の電子ビームの側に配置された外側
   電子ビームの補正素子は中央の電子ビームと相俟
   つて１個のアツセンブリを形成するようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２〜５項のいず
   れか１項に記載の表示管。