JP2005190840A - カラー受像管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 補助コイルや補正回路を用いることなく簡単な方法で安価に、消費電力にも影響を与えずに、ＰＱＨミスコンバーゼンスを補正し、その結果、良好なコンバーゼンスを実現する。
【解決手段】 磁性体５の両端がマグネット６で終端された一対の棒状素子４を備える。一対の棒状素子４の長軸方向の一端はＮ極であり、他端はＳ極である。一対の棒状素子４は、その長軸方向を垂直方向と平行にして偏向ヨークを水平方向において挟み、管軸方向において水平偏向コイル１の蛍光体スクリーン側端とコア３の中央位置との間の位置に、両端の磁極が互いに逆となるように配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インライン配列された電子銃から放出される複数の電子ビームを偏向させ、蛍光体スクリーン上にカラー画像を表示させるカラー受像管装置に関する。

一般にインライン配列された電子銃から放出される複数の電子ビームを偏向させ、蛍光体スクリーン上にカラー画像を表示させるカラー受像管装置において、ラスターの上下辺のピンクッション歪を補正するために、通常は偏向ヨークのスクリーン側上下付近に歪補正マグネットが配置される。この場合において、偏向角がより大きくなった場合、スクリーンがよりフラットになった場合、あるいは水平偏向磁界がより斉一となるように設計変更された場合などに、このマグネットのコンバーゼンスへの副作用が大きくなり、図８のように、ラスターのコーナー部においてＲ（赤）の縦線がＢ（青）の縦線に対して右方向にずれるＰＱＨと呼ばれるミスコンバーゼンスが発生する。このＰＱＨミスコンバーゼンスは、コイルの巻き線分布を変更するだけでは解消できない。

これを補正するために、可飽和リアクタを用いた補正回路を設ける方法（例えば特許文献１参照）や、補助コイルを用いる方法（例えば特許文献２参照）などの、コイルを用いた補正方法が提案されている。

一方、マグネットを用いて電子ビーム軌道を修正する方法が各種提案されている。

特許文献３には、マグネットと磁性体とを交互に短ピッチで複数個配置した一対の棒状体を、偏向ヨークを挟むように、その長手方向を垂直方向と平行にして配置することにより、コンバーゼンスが悪化することなく色純度補正されたカラー陰極線管装置が開示されている。

また、特許文献４には、水平軸及び垂直軸で区切られる４つの象限に、各１つのマグネットを配置することにより、両サイドの電子ビームのミスコンバーゼンスが補正されたカラー陰極線管装置が開示されている。
特開２００１−２３５４１号公報 特公平７−３１９８９号公報 特開平１０−２４１６０２号公報 実開昭６２−８６６５０号公報

しかし、上記特許文献１の補正方法は、補正回路によって消費電力が増加する上に、補正回路自身がコスト増となり、更に、他の補正回路を併用すると回路構成が複雑になるなどの問題があった。

また、上記特許文献２の補正方法は、補助コイルがコスト増になり、また、補助コイルを駆動する回路によって上記特許文献１と同様に消費電力が増加し回路コスト増にもつながり、更に、他の補正回路を併用すると回路構成も複雑になるなどの問題があった。

更に、特許文献３，４の補正方法では、水平軸上縦線ミスコンバーゼンス（ＸＨ）が新たに発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するためのものであって、補助コイルや補正回路を用いることなく簡単な方法で安価に、消費電力にも影響を与えずに、更にＸＨミスコンバーゼンスを悪化させることなく、ＰＱＨミスコンバーゼンスを補正でき、その結果、良好なコンバーゼンスを実現したカラー受像管を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のカラー受像管は、水平偏向コイルと垂直偏向コイルとコアとを含む偏向ヨークを備え、インライン配列された電子銃から放出される複数の電子ビームを前記偏向ヨークを用いて偏向し、蛍光体スクリーン上にカラー画像を表示するカラー受像管装置であって、磁性体の両端がマグネットで終端された一対の棒状素子を更に備え、前記一対の棒状素子の長軸方向の一端はＮ極であり、他端はＳ極であり、前記一対の棒状素子が、その長軸方向を垂直方向と平行にして前記偏向ヨークを水平方向において挟み、管軸方向において前記水平偏向コイルの前記蛍光体スクリーン側端と前記コアの中央位置との間の位置に、両端の磁極が互いに逆となるように配置されていることを特徴とする。

本発明に係るカラー受像管によれば、磁性体とその両端に接続されたマグネットとから棒状素子を構成し、この一対の棒状素子の配置を工夫することにより、主としてＰＱＨミスコンバーゼンスのみを補正でき、副作用がほとんどない理想的な補正磁界分布を実現できる。従って、補助コイルや補正回路を用いることなく、消費電力の増加も生じずに、比較的簡単な方法で安価にＰＱＨミスコンバーゼンスを補正することができる。

本発明のカラー受像管においては、前記棒状素子の両端の前記Ｎ極及び前記Ｓ極は、管軸に沿って見たとき、前記蛍光体スクリーン面の対角線上に位置していることが好ましい。これにより、全体のコンバーゼンスを乱すことなく少ない個数のマグネットの磁力で効果的にＰＱＨミスコンバーゼンスを補正することができる。

また、前記磁性体の長軸方向の長さをａ、前記磁性体の両端を終端するそれぞれの前記マグネットの長軸方向の長さをｂとしたとき、２ｂ＜ａ＜４ｂを満足することが好ましい。これによって、ＸＨミスコンバーゼンスの発生を抑えＰＱＨミスコンバーゼンスのみを補正することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるカラー受像管装置のうちの偏向ヨークを示した斜視図である。偏向ヨークは、図示しないファンネル側から順に、水平偏向コイル１及び垂直偏向コイル２を備える。実際には水平偏向コイル１と垂直偏向コイル２との間には両者を絶縁するための樹脂枠が存在するが、ここでは図面を簡略化するとともに各構成要素を明確に図示するために、樹脂枠の図示を省略している。垂直偏向コイル２の外周はさらにコア３で部分的に覆われている。ここで、図示したように、水平方向をｘ軸、垂直方向をｙ軸、管軸方向をｚ軸とする。ｚ軸の正の方向は偏向ヨークから蛍光体スクリーン（図示せず）に向かう方向とする。以上は従来の偏向ヨークと同様である。

本発明はｘ軸方向においてコア３を挟むように、コア３の近傍に一対の棒状素子４が設けられている点に特徴を有する。一対の棒状素子４は保持機構を介して樹脂枠に保持されているが、保持機構自体の構成は任意であるので、ここでは図示を省略している。

一対の棒状素子４は、いずれも、１つの棒状の磁性体５と、その両端に接続された一対の棒状マグネット６とからなる。一対の棒状素子４の長軸方向の一方の端部がＮ極、他方の端部がＳ極となるように、一対のマグネット６が磁性体５に接続される。そして、一対の棒状素子４は、その長軸方向をｙ軸と平行にして、且つ、互いに両端の磁極を逆にして配置される。ｚ方向において、棒状素子４の位置は、水平偏向コイル１の蛍光体スクリーン側端の位置からコア３の中央位置までの範囲内にある。また、一対の棒状素子４の両端のＮ極及びＳ極のｘ−ｙ座標上の位置は、蛍光体スクリーン面（またはラスター）のほぼ対角線上にあることが好ましい。また、図２に示すように、磁性体５の長軸方向の長さをａ、１つのマグネット６の長軸方向の長さをｂとしたとき、２ｂ＜ａ＜４ｂの関係を満足することが好ましい。

本発明のカラー受像管装置の構成は、上記の一対の棒状素子４を備える点を除いて従来と同様で良い。

＜本発明の具体例＞
より具体的な設計数値として、表示画面対角サイズが８６ｃｍのワイドＣＲＴへの適用例を説明する。棒状素子４は、長軸方向の全長が８５ｍｍ、厚み（ｚ軸方向寸法）３ｍｍ、ａ＝４５ｍｍ、ｂ＝２０ｍｍである。一対の棒状素子４は、ｚ方向においては、棒状素子４の蛍光体スクリーン側の面がコア３の蛍光体スクリーン側の端部を含むｘ−ｙ平面と一致するように配置され、またｘ方向においては、コア３からｘ方向に１０ｍｍ離間した位置に設置されている。ＰＱＨ補正量はＰＱＨの発生量に応じてマグネット６の着磁量を調整してもよいし、整磁合金を添付して調整してもよい。この場合、棒状素子４の厚みは変化しうるが、この厚みは効果に影響しない。棒状素子４の材質は、磁性体５には一般にフェライトを用いることができ、ここではＮｉ系フェライトを使用しているが、Ｍｎ系フェライトでもかまわない。マグネット６は通常市販されているマグネットを使用しており、これを磁性体５の両端に接着しているが、棒状のフェライトの両端を着磁することで磁性体５とマグネット６とを同時に形成することも可能である。

＜本発明の作用＞
次に、本発明における棒状素子４によるＰＱＨ補正の作用について説明する。

図２は棒状素子４から生じる磁力線のうち、電子ビーム（図示せず）に作用する範囲内の磁力線７を、蛍光体スクリーン側から電子銃側に向かって見た様子を模式的に示したものである。またこの磁力線７によって電子ビームに作用する力８も併せて示している。この図２から明らかなように、力８はコーナー部において電子ビームを内側（ラスター中央）へ押し戻す作用を有する。この作用は棒状素子４の極（端部）に近づくほど強く働く。偏向ヨークを通過する電子ビームは、一般的に蛍光体スクリーン側から電子銃側に向かって見たとき、ｘ軸方向に沿って右から左に向かってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順に並んでいるので、ラスターの右側半分の領域ではＲの電子ビームがＢの電子ビームに比べてラスター中央に戻される力をより大きく受け、ラスターの左側半分の領域ではＢの電子ビームがＲの電子ビームに比べてラスター中央に戻される力をより大きく受ける。その結果、図８に示すようなＰＱＨミスコンバーゼンスを、図３のように補正することができる。

ここで、本発明の棒状素子４の作用をより明確にするために、棒状素子４の代わりに単なる棒状マグネット９を用いた場合の作用を説明する。図４は棒状マグネット９による磁力線７と電子ビームに作用する力８とを図２と同様に模式的に示したものである。図４から明らかなように、棒状マグネット９は、コーナー部のみならずｘ軸上の周辺部においても電子ビームを内側（ラスター中央）へ押し戻す作用を有するので、図８のＰＱＨミスコンバーゼンスは、図５のように変化する。つまり、ＰＱＨミスコンバーゼンスは一部分だけ補正されるが、一方でＸＨミスコンバーゼンスが発生し、全体としてミスコンバーゼンスは解消されない。言い換えると、ｘ軸方向周辺部におけるＲ縦線とＢ縦線とがｘ軸方向に単に相対的に移動させられたに過ぎない。ＸＨを変化させることなくＰＱＨを補正しなければ、有効なＰＱＨ補正ということはできない。

上述した特許文献３に記載された、マグネットと磁性体とを交互に短ピッチで複数個繰り返し配置した一対の棒状体も、図４の棒状マグネット９と同様に、コーナー部とｘ軸上周辺部とで電子ビームに対して図４の棒状マグネット９と同様の力を印加して、ｘ軸方向周辺部におけるＲ縦線とＢ縦線とをｘ軸方向に単に相対的に移動させるに過ぎない。また、特許文献３では、一対の棒状体を、ｚ軸方向において、Ｒの電子ビームとＢの電子ビームとの間隔が近づく領域（即ち、偏向ヨークよりさらに蛍光体スクリーンに近い領域）に配置することにより、コンバーゼンスへの影響を小さくしながら色純度補正できるように工夫している。このように特許文献３の一対の棒状体はＰＱＨ補正効果を有していない。

また、上述の特許文献４に記載されたマグネット配置は、本発明において、磁性体５を取り除き４つのマグネット６のみを使用する構成と類似している。図６はこの４つのマグネット６による磁力線７と電子ビームに作用する力８，１０，１１とを図２と同様に模式的に示したものである。図６から明らかなように、磁性体５が存在しないために、ｙ軸方向と平行な線上に並ぶ２つのマグネット６間の磁束がｘ軸方向に膨らみ、この膨らんだ磁束はｘ軸上の周辺部において電子ビームを外側へ押し出すように作用する力１０を発生させている。また、各マグネットのＮ極からＳ極に向かう磁束が、ｘ軸上の周辺部近傍において電子ビームをｘ軸側に引き寄せるように作用する力１１を発生させている。即ち、ｘ軸方向の周辺部においてｙ軸と平行な方向に沿って電子ビームに作用する力の変化を見ると、周辺部では内側に押し戻すような力８が発生し、ｘ軸上近傍では外側に押し出すような、力８とは逆向きの力１０が発生しており、この力の向きが反転する部分の近傍でｘ軸側に引き寄せるような力１１が発生している。以上により、図８のＰＱＨミスコンバーゼンスは、図７のように変化する。つまり、ＰＱＨミスコンバーゼンスは一部分だけ補正されるが、その一方で、右側半分の領域ではｘ軸上周辺部でＲ縦線が右側にずれ、左側半分の領域ではｘ軸上周辺部でＢ縦線が左側にずれて、ＸＨミスコンバーゼンスが発生している。更に、力８と力１０との間の、力の向きの反転位置に発生する力１１により右側のＲ横線及び左側のＢ横線がいずれもいびつに歪んで、ＰＱＶミスコンバーゼンスが発生している。従って、４つのマグネット６のみでは全体としてミスコンバーゼンスは解消されない。

本発明は、図４〜図７と異なり、ＸＨミスコンバーゼンスをほとんど生じさせることなく、ＰＱＨミスコンバーゼンスのみを効果的に補正することができる。これによってＰＱＨ補正が容易に行える。本発明により僅かにＸＨが変化する場合はあるかも知れないが、その量はわずかであり、偏向コイルの巻き線分布の調整で補正可能である。

本発明の利用分野は特に限定はないが、例えば、テレビ受像機、コンピューターディスプレイ等のカラー受像管装置として利用できる。特に、画面のフラット化、偏向角の増大、水平偏向磁界の斉一化などＰＱＨミスコンバーゼンスが発生しやすい条件下で設計されたカラー受像管装置において有効である。

本発明の一実施形態に係るカラー受像管装置の偏向ヨークの斜視図 本発明の一実施形態に係るカラー受像管装置の偏向ヨークに備えられる棒状素子とこれによる磁力線および電子ビームに及ぼす力を示す模式図 本発明の一実施形態に係るカラー受像管装置のコンバーゼンスを示す模式図 一対の棒状マグネットを用いた場合の磁力線および電子ビームに及ぼす力を示す模式図 一対の棒状マグネットを用いた場合のコンバーゼンスを示す模式図 磁性体を取り除き４つのマグネットのみを用いた場合の磁力線および電子ビームに及ぼす力を示す模式図 磁性体を取り除き４つのマグネットのみを用いた場合のコンバーゼンスを示す模式図 従来のカラー受像管装置におけるＰＱＨミスコンバーゼンスを示す模式図

符号の説明

１ 水平偏向コイル
２ 垂直偏向コイル
３ コア
４ 棒状素子
５ 磁性体
６ マグネット
７ 磁力線
８ 力
９ 棒状マグネット
１０ 逆方向の力
１１ ｙ方向の力

Claims (3)

1. 水平偏向コイルと垂直偏向コイルとコアとを含む偏向ヨークを備え、インライン配列された電子銃から放出される複数の電子ビームを前記偏向ヨークを用いて偏向し、蛍光体スクリーン上にカラー画像を表示するカラー受像管装置であって、
   磁性体の両端がマグネットで終端された一対の棒状素子を更に備え、
   前記一対の棒状素子の長軸方向の一端はＮ極であり、他端はＳ極であり、
   前記一対の棒状素子が、その長軸方向を垂直方向と平行にして前記偏向ヨークを水平方向において挟み、管軸方向において前記水平偏向コイルの前記蛍光体スクリーン側端と前記コアの中央位置との間の位置に、両端の磁極が互いに逆となるように配置されていることを特徴とするカラー受像管装置。
2. 前記棒状素子の両端の前記Ｎ極及び前記Ｓ極は、管軸に沿って見たとき、前記蛍光体スクリーン面の対角線上に位置している請求項１に記載のカラー受像管装置。
3. 前記磁性体の長軸方向の長さをａ、前記磁性体の両端を終端するそれぞれの前記マグネットの長軸方向の長さをｂとしたとき、２ｂ＜ａ＜４ｂを満足する請求項１又は２に記載のカラー受像管装置。

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