JP3927101B2 - カラー受像管装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ受像機やコンピュータ・ディスプレイ等に用いられるカラー受像管装置に関し、特にカラー受像管装置におけるYHミスコンバーゼンスの補正をする技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、カラー受像管装置においてはピンクッション型の上下ラスタ歪(以下、単に「ラスタ歪」という。)の補正を目的として、偏向ヨークの前面上下端にマグネット(以下、「上下マグネット」という。)が装着されている。上下マグネットはラスタ歪を補正する一方で、副作用としてYHミスコンバーゼンスを発生させる。図17はYHミスコンバーゼンスを模式的に示した図である。
【0003】
図17においては、本来スクリーンの水平方向中央部に照射すべきR(赤)の電子ビームとB(青)の電子ビームが、垂直方向上下端部に近づくにつれて、水平方向に乖離している。この水平方向への乖離は、上下マグネットが発生させる磁界の垂直方向成分の作用に起因するものである。
このようなYHミスコンバーゼンスを補正する技術としては、例えば、特許文献1に開示されたカラー受像管装置がある。当該カラー受像管装置は、4極コイルを偏向ヨークの電子銃側に取り付けて、当該4極コイルを含むYHミスコンバーゼンス補正回路(以下、「YH補正回路」という。)に垂直偏向電流を流してYHミスコンバーゼンスを補正する。
【0004】
図18は当該YH補正回路の回路構成を示した図である。図18においてYH補正回路140はダイオード143と抵抗素子142が並列接続された回路に4極コイル141が直列された回路と、当該回路と同一の構成でダイオード145がダイオード143とは逆向きに接続されている回路を並列接続した回路構成となっており、端子147にて垂直偏向コイルに接続されている。
【0005】
しかしながら、YH補正回路140においては垂直偏向電流の大きさ(絶対値)に比例してYHミスコンバーゼンスの補正量(以下、「YH補正量」という。)がリニアに増大するのに対して、YHミスコンバーゼンスは、図17に示したように、垂直方向両端部に近づくに従ってミスコンバーゼンス量がパラボラ状に増加してゆく。
【0006】
このため、YH補正回路140によって垂直方向両端部におけるミスコンバーゼンスを解消させると、垂直方向両端部と画面中央部との中間部分においてはYH補正量が過剰となり、ミスコンバーゼンスが残留する。図19は、上述のYH補正回路140にてYHミスコンバーゼンスを補正した後に残留するミスコンバーゼンス(以下、「YHうねり」という。)を模式的に示した図である。図19に示すように、垂直方向両端部と画面中央部との中間部分において補正過剰のためRとBが乖離するミスコンバーゼンスが残留する。
【0007】
これに対して、特許文献2に開示のコンバーゼンス補正装置は、ダイオードを多段的に組み合わせ、垂直偏向電流の大きさに合わせてYH補正量を変化させることによりYHうねりを軽減する。図20は、当該公報に係るコンバーゼンス補正装置の回路構成を示した図である。図20においては、ダイオード152と抵抗素子155を並列に接続した回路に対して抵抗素子153が直列に接続されている。
【0008】
このダイオード152と抵抗素子153、155とからなる回路に対して、複数個のダイオードを直列に接続した回路151が並列に接続されている。更に、当該回路に対してコイル154が直列に接続されている。当該回路と同様の構成を有し、ダイオードを逆方向に接続した回路がコイル154を含む回路と並列に接続されてYH補正回路150とされている。
【0009】
YH補正回路150においては、タンデム接続されたダイオードが垂直偏向電流量の変化に応じてスイッチングしてコイルを通過する電流量を変化する。このような仕組みにより、電流量が増加するのに応じてYH補正量の増加率が段階的に変化してゆき、YHミスコンバーゼンスの補正後に残留するYHうねりが軽減される。
【0010】
【特許文献1】
特許番号第2667215号公報
【0011】
【特許文献2】
特開平4―298942号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、カラー受像管装置においてはパネル平面化に加え、全長の短縮を目的とした広偏向角化が急速に進行しており、これに起因して従来よりも更に悪化したラスタ歪を補正するために、より強力な上下マグネットが用いられるようになってきている。この為、YHミスコンバーゼンスの悪化が著しくなっている。
【0013】
また、同様の理由により、YHミスコンバーゼンスの高次成分が増加して、YHミスコンバーゼンスの湾曲の度合いが著しくなってきている。この結果、上記のような従来技術をもってしてもYHうねりを十分に改善することができなくなってきている。
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたもので、YHミスコンバーゼンスを、その悪化が著しい場合にあっても精度良く補正することができるカラー受像管装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るカラー受像管は、図5に示すように、インライン配列された3つのカソードを有する電子銃を備えるカラー受像管装置であって、上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと、前記電子銃から放出される電子ビームについて、前記上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと対向する位置に配されている下側YHミスコンバーゼンス補正コイルと、前記電子ビームについて、前記上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと同側に配されている上側コマ収差補正コイルと、前記電子ビームについて、前記上側コマ収差補正コイルと対向する位置に配されている下側コマ収差補正コイルと、画面上側走査時に導通するように回路接続されている第1のスイッチング素子と、画面下側走査時に導通するように回路接続されている第2のスイッチング素子と、前記下側YHミスコンバーゼンス補正コイルと前記第1のスイッチング素子とを直列に接続した回路と前記上側コマ収差補正コイルを並列に接続した第1の回路と、前記上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと前記第2のスイッチング素子とを直列に接続した回路と前記下側コマ収差補正コイルを並列に接続した第2の回路とが、直列に接続されてなり、垂直偏向電流の分流が流されるYHミスコンバーゼンス補正回路とを備えることを特徴とする。
このようにすれば、YHミスコンバーゼンスの程度が甚だしいか否かを問わず、YHミスコンバーゼンスの補正後に残留するYHうねりの発生を抑えて、YHミスコンバーゼンスを精度良く補正することができる。しかも、YHミスコンバーゼンスの補正にあたって、カラー受像管装置の必須構成要素であるコマ補正コイルを援用するので、特殊な部品を追加する必要がなく、従来技術よりも少ない部品点数、より単純な回路構成でYHミスコンバーゼンスを補正することができる。
【0019】
また、複雑な制御回路を設けることなく単純な回路構成にて、YHうねりを抑えつつYHミスコンバーゼンスを補正することができる。なお、前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とはダイオードであるとしても良い。
【0020】
また、インライン配列された3つのカソードを有する電子銃を備えるカラー受像管装置であって、第1のコイルと第1のダイオードとが直列接続された回路と、前記電子銃が放出する電子ビームについて、前記第1のコイルと対向配置された第2のコイルと第2のダイオードとが直列接続された回路とが並列接続されてなり、前記第1のダイオードと前記第2のダイオードとは導通方向が互いに逆となっている第1の回路と、前記第1の回路に直列接続された回路であって、第3のコイルと第3のダイオードとが直列接続された回路と、前記電子銃が放出する電子ビームについて、前記第3のコイルと対向配置された第4のコイルと第4のダイオードとが直列接続された回路とが並列接続されてなり、前記第3のダイオードと前記第4のダイオードとは導通方向が互いに逆となっている第2の回路とを備え、前記第1の回路と前記第2の回路とには、垂直偏向電流の分流が流されることとなる。
【0021】
特に、YHミスコンバーゼンスの高次成分への対応を考慮すれば、前記第1のダイオードと導通方向を同じくする複数のダイオードが直列接続された回路が、前記第1のダイオードに並列接続されており、前記第2のダイオードと同一方向を同じくする複数のダイオードであって、前記第1のダイオードに並列接続された複数のダイオードと同数のダイオードが直列接続された回路が、前記第2のダイオードに並列接続されていることとするのが好適である。
【0023】
本発明は、以上のような技術思想に基づいて、YHミスコンバーゼンスの悪化が著しい場合でも、低コストで精度良くこれを補正することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
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。
(カラー受像管装置の構成)
図1は、本実施の形態に係るカラー受像管装置について、管軸を含む垂直面で切った断面を示した断面斜視図である。図1においてカラー受像管装置1はガラスバルブのファンネル部4の電子銃2側において偏向ヨーク3により外囲されている。電子銃2から放出された電子ビームは偏向ヨーク3にて偏向され、ガラスバルブのパネル部前面にあるスクリーン面6の内側に塗布された蛍光体層5に照射して、蛍光体層5を発光させることによって、スクリーン面6上に映像を現出させる。
【0025】
なお、カラー受像管装置1は画面サイズが76cm(32インチ)であって、総偏向角(対角方向の最大偏向角度)が120°の平面パネル型カラー受像管装置である。また、カラー受像管装置1のアスペクト比は16:9である。電子銃2は、R、G、Bの各色に対応する3つの電子ビームを放出する3つのカソードをインライン配列した、いわゆるインライン型の電子銃である。
【0026】
図2は、カラー受像管装置1を構成する偏向ヨーク3について、管軸を含む垂直面で切った断面を示した断面斜視図である。偏向ヨーク3は垂直偏向磁界を発生させる一対の垂直偏向コイル36と、水平偏向磁界を発生させる一対の水平偏向コイル33とを備えている。これら偏向コイル33、36はそれぞれ支持枠35にて支持されている。
【0027】
偏向ヨーク3はフェライトコア32によって、偏向コイル33、36が発生させる偏向磁界の磁気効率を向上させている。また、支持枠35前面の上下端には上下マグネット34が固定されており、ラスタ歪を補正する。更に、偏向ヨーク3の電子銃2側端には、次に説明するような上下一対の補正コイル31が配置されている。
【0028】
(補正コイルの構成)
図3は、電子ビームを挟んで対向する一対の補正コイル31の一方のみを示した図である。補正コイル31は、主として垂直方向のコマ収差を補正するコマ収差補正コイル(以下、「コマ補正コイル」という。)40を備え、更に、YHミスコンバーゼンスを補正するために4極磁界を発生させる4極コイル41とを備えている。
【0029】
コマ補正コイル40と4極コイル41はそれぞれU字形コア42に巻回されている。コマ補正コイル40と4極コイル41は、4極コイル40の巻き数7に対してコマ補正コイル41の巻き数が10となるような巻き数比となっている。以下、スクリーン面6側から見て、電子ビームよりも垂直方向上側(N側)を単に「上側」といい、電子ビームよりも垂直方向下側(S側)を単に「下側」と呼ぶことにする。
【0030】
図4は垂直偏向コイル36が上側に電子ビームを偏向させている際にコマ補正コイル40が発生させる磁界を示した図であって、スクリーン側からコマ補正コイル40を見た場合について示している。図4に示すように上側偏向時はU字形コア42の水平方向右側(E側)端50がいずれもN極、また、水平方向左側(W側)端51がいずれもS極となり、水平方向右側から左側に向かう磁界を発生させてコマ収差を補正する。
【0031】
すなわち、上側偏向時にはR、G、B、3つの電子ビームのうち中央に位置するGの電子ビームの偏向量をより大きく、両側の電子ビームR、Bの偏向量をより小さくする。下側偏向時も、同様に、Gの電子ビームの偏向量をより大きく、両側の電子ビームR、Bの偏向量をより小さくし、これによって垂直方向のコマ収差、すなわち電子ビームGに対して電子ビームR、Bが垂直方向により大きく偏向される収差を補正する。
【0032】
(YH補正回路の構成)
図5は、本実施の形態に係るYH補正回路の構成を示した回路図である。図5において、YH補正回路60は、ダイオード66、70、下側4極コイル67、上側4極コイル69を備えており、これらの素子はダイオード66、下側4極コイル67、上側4極コイル69、ダイオード70の順に直列に接続されて、直列回路を構成している。
【0033】
YH補正回路60は、上側コマ補正コイル62と下側コマ補正コイル64を備えており、これらの素子は直列に接続されて、もう1つの直列回路を構成している。これらの直列回路は、並列に接続されて全体として並列回路とされており、更に、接続点63と接続点68とがブリッジ接続されることによって、YH補正回路60とされている。
【0034】
見方を変えると、ダイオード66と下側4極コイル67を直列に接続した回路に上側コマ補正コイル62を並列に接続した回路を備えると共に、上側4極コイル69とダイオード70を直列に接続した回路に下側コマ補正コイル64を並列に接続した回路を備え、更にこれらの並列回路を直列に接続した構成となっている。
【0035】
なお、接続点63は上側コマ補正コイル62と下側コマ補正コイル64の中間に位置し、接続点68は下側4極コイル67と上側4極コイル69の中間に位置する。また、ダイオード66、70はいずれもショットキー・ダイオードであって、ダイオード66は上側偏向時に導通し、またダイオード70は下側偏向時に導通する。
【0036】
なお、前述のように、YHミスコンバーゼンスは画面サイズや総偏向角、或いはアスペクト比等、カラー受像管装置の仕様によってその程度が異なってくる。従って、4極コイルとコマ補正コイルとの巻き数比は前述の7:10に限られることなく、補正すべきYHミスコンバーゼンスの程度に合わせて適当な比率を選ぶのが望ましい。
【0037】
このような回路構成を有するYH補正回路60は、端子61又は端子65から垂直偏向電流の分流を流されることによって、コマ補正コイル62、64および4極コイル67、69にYH補正磁界を発生させる。また、これと並行して、コマ補正コイル62、64にはコマ収差補正磁界をも発生させる。
本実施の形態においては、上側偏向時には端子61から端子65へ向かう電流が流され、逆に、下側偏向時には端子65から端子61へ向かう電流が流される。
【0038】
(YH補正回路の動作)
次に、YH補正回路60の動作について説明する。YH補正回路に流される電流は、垂直偏向角が0度のときに垂直偏向電流の大きさがゼロとなり、また垂直偏向角が0度から離れるにつれて垂直偏向電流が大きくなるのに同期して、垂直偏向角が0度のときにゼロとなり、垂直偏向角が0度から離れるにつれて大きくなる。
【0039】
電子ビームがスクリーン上側を走査する場合、ダイオード66、70の整流作用によって下側4極コイル67には電流が流れるが、上側4極コイル69には電流は流れない。その結果、図6に示すような4極磁界が発生する。図6は上側偏向時に4極コイル67、69が発生させる4極磁界を示した図である。4極磁界により電子ビームR、Bはそれぞれ水平方向に間隔が広がるような作用を受けて、YHミスコンバーゼンスが補正される。
【0040】
また、この4極磁界によって電子ビームGは水平方向の作用は受けないが、垂直方向上向きの作用を若干受ける。4極コイル67、69は当該作用により上側偏向時にコマ収差の補正を助ける効果を奏する。
電子ビームがスクリーン下側を走査する場合には、図7に示すような4極磁界が発生し、やはり電子ビームR、Bの間隔を水平方向に広げる作用によりYHミスコンバーゼンスを補正する。4極コイル67、69は垂直偏向角が0度から離れるほど大きい電流を流され、より大きなYHミスコンバーゼンスを補正する。また、垂直偏向角が0度の場合は垂直偏向電流が流れないので、YH補正磁界も発生しない。
【0041】
なお、下側偏向時においても、電子ビームGは水平方向の作用を受けないと同時に、垂直方向については下向きの作用を若干受ける。したがって、4極コイル67、69は下側偏向時においてもコマ収差の補正を助ける効果を奏することができる。
次に、コマ補正コイル62、64の動作について説明する。YH補正回路に流される垂直偏向電流の電流量が小さい場合、コマ補正コイル62、64に流される電流の電流量はほぼ等しく、図4に示したようなコマ補正磁界が発生される。そして垂直偏向電流の電流量が所定値を超えるとダイオード66またはダイオード70がスイッチング動作して、4極コイル67または4極コイル69に垂直偏向電流が分流される。
【0042】
例えば、上側偏向の場合、垂直偏向電流が所定値を超えると上側コマコイル62に流入していた垂直偏向電流の一部がダイオード66を経由して下側4極コイル67に流入する。このとき、ダイオード70は逆極性となるため整流作用を奏して上側4極コイル69には電流は流れず、したがって垂直偏向電流はすべて下側コマ補正コイル64に流入した後、端子65から出てゆく。
【0043】
したがって、上側コマ補正コイル62に流れる電流よりも下側コマ補正コイル64に流れる電流のほうが大きくなるので、これらコマ補正コイル62、64が発生させる磁界に不均衡が生じ、これによってもYHミスコンバーゼンスが補正される。図8は当該不均衡が発生した場合にコマ補正コイル62、64が発生させる磁界を示した図(上側偏向の場合)である。
【0044】
当該磁界は電子ビームR、Bの位置でそれぞれ上下方向に成分をもち、当該成分によりそれぞれ水平方向に間隔が広がるような作用を受けて、YHミスコンバーゼンスが補正される。また電子ビームGの位置においては、前記磁界は上下方向の成分をもたず、水平方向の成分を有するのみなので、電子ビームGは上向きの作用を受けてコマ収差が補正される。
【0045】
また、図9は下側偏向の場合についてコマ補正コイル62、64が発生させる磁界を示した図である。下側偏向時には上側偏向時と電流の向きが逆となり、かつ下側コマ補正コイル64に流れる電流量が小さくなるので、図のような磁界が生成されてYHミスコンバーゼンスが補正される。また、同時に、コマ収差も補正される。
【0046】
YH補正回路60は、上述のような4極コイル67、69が発生させる磁界とコマ補正コイル62、64が発生させる磁界を重畳した磁界の作用によりYHミスコンバーゼンスを補正する。図10はこれらの磁界それぞれの作用によるYHミスコンバーゼンスの補正量と画面の垂直方向位置の関係を示したグラフである。図10において、実線70はYHミスコンバーゼンスを補正するのに必要な補正量であり、いわばYH補正の目標値である。
【0047】
また、一点鎖線72はコマ補正コイル62、64によるYH補正量であり、破線71は4極コイル67、69によるYH補正量である。従って、これらYH補正量の合計値が、本実施の形態に係る補正コイル31によるYH補正量となる。なお、図10においては、いずれの補正量もミリメートル単位で表示されており、電子ビームR、Bの水平方向の距離を垂直方向位置毎に測定して、ミスコンバーゼンス量を評価したものである。また、垂直方向位置100%とは、電子ビームをスクリーン上側にもっとも大きく偏向した場合の走査位置であり、垂直方向位置−100%とは、電子ビームをスクリーン下側にもっとも大きく偏向した場合の走査位置である。
【0048】
YHミスコンバーゼンスの特性により、YH補正の目標値は垂直方向位置0%について対称なパラボラ状の曲線70を描く。これに対して、上に説明したように4極コイル67、69においては垂直偏向電流が大きくなるにつれてYH補正量が大きくなる。また、コマ補正コイル62、64においては垂直偏向電流量が所定値よりも大きくなると一方のコマ補正コイルに流れる電流量が飽和するので、その後は垂直偏向電流量が大きくなるにつれて2つのコマ補正コイルに流れる電流量の差が拡大してYH補正量が大きくなる。
【0049】
従って、垂直偏向電流量が前記の所定値を超える前後で垂直偏向電流量の増加に伴うYH補正量の増加の仕方が大きく変化し、結果として4極コイル67、69によるYH補正量とコマ補正コイル62、64によるYH補正量の総和がYH補正量の目標値に沿うような曲線となるので、YHミスコンバーゼンスが精度良く補正され、YHうねりが軽減される。
【0050】
ここで、本発明と従来技術との差異について評価してみる。前述の特開平4―298942号公報のコンバーゼンス補正装置においてYH補正量を増加させる為には、ダイオードのスイッチング制御を行うと共に抵抗値を大きくしなければならない。しかしながら、この変更はダイオードがスイッチングする際の電流量を拡大させ、結果としてYH補正量のグラフが目標とするパラボラ状の曲線から離れて直線に近づくので、YHうねりの悪化がもたらされる。
【0051】
これに対して、本実施の形態に係るYH補正回路60においては、垂直偏向位置が0%から離れるにつれて、コマ補正コイル62、64によるYH補正量が加わるので、より目標値に近い補正量を達成でき、YHうねりの発生を回避することができる。
なお、4極コイル67、69が発生させる4極磁界はコマ補正作用を有しており、コマ補正コイル62、64とともにコマ収差の補正を行う。図11は、上側偏向時に4極コイル67、69が発生させる4極磁界を示した図である。4極コイルが上側偏向時に発生させる4極磁界は、電子ビームR、G、Bの垂直偏向角を大きくする作用を有しており、特に、両サイドの電子ビームR、Bよりも中央の電子ビームGに対して大きく作用するので、これによってコマ補正効果を奏することができる。
【0052】
下側偏向時も同様にして、両サイドの電子ビームR、Bの垂直偏向角よりも中央の電子ビームGの垂直偏向角を大きしてコマ補正をおこなう。したがって、コマ補正機能を損なうことなく、YHミスコンバーゼンスの補正にコマ補正コイルを援用することができる。
(本発明の技術的な意義)
上述したように、前記公報に開示の技術によったのでは、YHミスコンバーゼンスの高次成分が増加した場合に、YHミスコンバーゼンスを的確に補正することができず、YHうねりが残留してしまう。また、これに対して、図20に示したようにダイオードを多段に組み合わせて高次成分に対応しようとすると、抵抗素子による電圧降下が大きくなるために、YHミスコンバーゼンスそのものを解消しうるだけの十分な補正量を得ることが出来ない。
【0053】
このような問題に対する解決策として、次のような構成が考えられる。図12は、YHミスコンバーゼンスの高次成分に対応しつつ、十分な補正量を確保することが出来る4極コイルの回路構成を示す回路図である。図12においては、前述の図20と同様のYH補正回路81、82が直列に接続されたYH補正回路80が示されている。
【0054】
YH補正回路81、82は、いずれもYH補正回路150と同様の回路構成を備えており、垂直偏向電流の分流を流されると電流量に応じた磁界強度を有する4極磁界を発生させて、YHミスコンバーゼンスを補正する。また、図12から明らかなように、YH補正回路81、82は、常に、互いに同一極性の4極磁界を発生させる。
【0055】
ここで、図12は、請求項7〜9の実装例となっており、第1の回路81と第2の回路82とが直列接続された構成となっている。請求項7に即して述べれば、第1の回路81と第2の回路82は、いずれも電子銃が放出する電子ビームについて対向配置された一対のコイル810、815、820、825を備えている。これらのコイルは、垂直偏向電流の分流を流されて、互いに同一極性の4極磁界を発生させる。
【0056】
また、請求項8に即して述べれば、第1の回路81においては、第1のコイル810と第1のダイオード812とが直列接続された回路と、第2のコイル815と第2のダイオード817が直列接続された回路が並列接続されている。ここで、前記第1のダイオード812と前記第2のダイオード817は、導通方向が互いに逆になっている。
【0057】
また、第2の回路82においては、第3のコイル820と第3のダイオード822とが直列接続された回路と、第4のコイル825と第4のダイオード827が直列接続された回路が並列接続されている。ここで、前記第3のダイオード822と前記第4のダイオード827は、導通方向が互いに逆になっている。そして、第1の回路81にも第2の回路82にも垂直偏向電流の分流が流されるのは、上に述べた通りである。
【0058】
更に、請求項9に即して述べれば、前記第1のダイオード812と導通方向を同じくする複数のダイオードが直列接続された回路814が、前記第1のダイオード812に並列接続されている。また、前記第2のダイオード815と導通方向を同じくする複数のダイオードが直列接続された回路819が、前記第2のダイオード815に並列接続されている。
【0059】
なお、図12においては、YH補正回路80は、2つのYH補正回路81、82からなっているが、3つ以上のYH補正回路からなっているとしても良い。また、図12においては、YH補正回路81、82は互いに同一構成としているが、YH補正回路81、82の間で、回路を構成するダイオードの数が異なっているとしても良い。前記請求項は、このような変形例も含むと解釈されなければならない。
【0060】
このような回路構成によれば、YHミスコンバーゼンスの高次成分に対応できるのみならず、複数のYH補正回路を組み合わせることによって十分な補正量を確保することが出来る。一方、図12から直ちに分かるように、斯かるYH補正回路は、回路構成が複雑に過ぎ、かつ、部品点数が過多であるため実用に耐えない。
【0061】
これに対して、回路構成の複雑化や部品点数の増加を招くことなくYH補正回路を実現することができれば、当該YH補正回路と既存のYH補正回路とを組み合わせて理想的なYH補正回路を実現することができる。
図13は、回路構成の複雑化や部品点数の増加を招くことなくYHミスコンバーゼンスを補正するために改良されたコマ収差補正回路である。図13に示すように、コマ収差補正回路90は、ダイオード91、抵抗素子92、93、ダイオード94の順に接続した直列回路と、コマ補正コイル95、96を接続した直列回路とが並列に接続されてなる回路である。また、コマ収差補正回路90においては、接続点63と接続点68とがブリッジ接続されている。
【0062】
ここで、図13は、請求項10の実装例となっている。請求項10に即して述べると、コマ収差補正回路90は、上側コマ収差補正コイル95と下側コマ収差補正コイル96とを備えており、上側コマ収差補正コイル95と下側コマ収差補正コイル96とは電子ビームについて互いに対向配置されている。
ダイオード91は第1のスイッチング素子として機能し、画面上側の走査時に導通するように配置されている。また、ダイオード94は第2のスイッチング素子として機能し、画面下側の走査時に導通するように配置されている。
【0063】
コマ収差補正回路90は、前記第1のスイッチング素子としてのダイオード91と前記上側コマ収差補正コイル95を並列に接続した第1の回路と、前記第2のスイッチング素子としてのダイオード94と前記下側コマ収差補正コイル96を並列に接続した第2の回路とが、直列に接続されてなり、垂直偏向電流の分流が流される。
【0064】
このような、コマ収差補正回路90を適用すれば、垂直偏向角が大きいときほど、2つのコマ補正コイル95、96に流れる電流量の差が大きくなるために4極磁界成分が生じるので、YHミスコンバーゼンスが補正される。そして、図13から直ちに分かるように、コマ収差補正回路90によれば、回路構成の複雑化を避けて部品点数の増加を抑えつつ、YHミスコンバーゼンスを補正することができる。
【0065】
そして、図5と図13とを見比べてみれば明らかなように、本発明に係るYH補正回路は、図13のコマ収差補正回路90に対して、4極コイルを直列接続した場合と比較して、更に、少ない部品点数でYHミスコンバーゼンスを補正することが出来る。従って、本発明によれば、YHミスコンバーゼンスの高次成分の増加してもこれを精度良く補正できると同時に、十分な補正量を確保することができるのである。
【0066】
以上に述べたことをまとめると、本発明は、先ず、(1)2つのYH補正回路を組み合わせることによって、YHミスコンバーゼンスの高次成分に対応すると同時に、十分な補正量を確保する技術と、(2)コマ収差補正回路90を用いてYHミスコンバーゼンスを補正する技術とを基礎とするものである。そして、これらの技術を組み合わせることによって得られたYH補正回路60は、更に、部品点数を減少させてコストを抑えるという効果を有している。
【0067】
(変形例)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(1) 上記の実施の形態においてはコマ補正コイルや4極コイルはU字形コアに巻回されるとしたが、これに代えて、E字形コアに巻回されるとしてもよい。
【0068】
図14はE字形コアを用いた補正コイルの構成について、スクリーン側から見た様子を示した図である。また、図14においては、4極コイルは図示を省略して、もっぱらコマ補正コイルの作用が示されている。E字形コア100は水平方向右側(E側)のE字形コア101と左側(W側)のE字形コア102とからなっている。
【0069】
右側コア101は垂直方向上側(N側)から順に上脚部1011、中脚部1012、および、下脚部1013を備え、また、左側コア102も同様に上脚部1021、中脚部1022、および、下脚部1023を備えている。上脚部1011、1021には、それぞれコマ補正コイル111、112が巻回されている。また、下脚部1013、1023には、それぞれコマ補正コイル113、114が巻回されている。
【0070】
これらコマ補正コイル111〜114に垂直偏向電流の分流が流されることによってコマ補正磁界が発生する。図14は、上側偏向時に発生されるコマ補正磁界を示しており、脚部1011、1013、1022はそれぞれN極となり、脚部1012、1021、1023はそれぞれS極となって、図中の実線矢印に示されるような磁界が発生される。
【0071】
このとき、各電子ビームR、Bは当該磁界の垂直成分により図中の白抜き矢印のような作用を受け、このような作用によってYHミスコンバーゼンスが補正される。
また、図15は、特に4極コイルに注目してE字形コア100の構成を示した図であって、これも図14と同様にスクリーン側から見た外観を示している。上脚部1011、1021にはそれぞれ4極コイル121、122が巻回され、また、下脚部1013、1023にはそれぞれ4極コイル123、124が巻回されている。
【0072】
上側偏向時には、4極コイル123、124にのみ垂直偏向電流の分流が流されて、下脚部1013、1023がそれぞれN極、S極となり、中脚部1012、1022がそれぞれS極、N極となるように、図中の実線矢印にて示したような磁界が発生される。そして当該磁界の垂直成分の作用により、各電子ビームR、Bは当該磁界の図中の白抜き矢印のような作用を受けて、YHミスコンバーゼンスが補正される。
【0073】
なお、上記のように、コマ補正コイルと4極コイルとがE字形コアの同一脚部に巻回される場合、同一位置にこれらのコイルを重ねて巻回しても良いし、巻回する位置をずらして重ならないようにしても良い。
図16は、上記のようにE字形コア100に巻回されたコマ補正コイルと4極コイルからなるYH補正回路の回路構成を示した図である。図16に示したYH補正回路130の回路構成は、上記YH補正回路60とほぼ同様であり、コマ補正コイル111〜114を直列接続した回路と、4極コイル121〜124をダイオード133と134で挟んだ直列回路とが並列接続されている。
【0074】
YH補正回路130は、更に、接続点135と136がブリッジ接続されている。このような回路構成をもつYH補正回路130は端子131、132を備え、当該端子に対して垂直偏向電流の分流が流される。
以上のように、E字形コアを用いても本発明の効果を得ることができる。また、一対のE字形コアを電子ビームの上下(N側とS側)に配置する構成や、一対のU字形コアを電子ビームの左右(E側とW側)に配置する構成も理論上は可能である。但し、このような構成はエネルギー効率が悪く、コストの面でも現実的ではない。
【0075】
この意味で、上記の実施の形態にて説明したU字形コアを採用するのが最も好ましい。そして、コイル数が多い分、コストの面で若干不利となるが、前記U字形コアに次いで、E字形コアを電子ビームの左右に配置する構成が好適であると言える。
(2) 上記の実施の形態においては、鉛直方向を垂直方向とし、この垂直方向に直交する方向を水平方向としたが、これに代えて、鉛直方向を水平方向と呼び、この水平方向に直交する方向を垂直方向と呼ぶとしても、本発明の効果を得ることができる。
【0076】
言い換えれば、3つの電子ビームをインライン配列した方向を水平方向と呼び、この水平方向に直交する方向を垂直方向と呼ぶとしても良く、また、これに合わせて、上側と下側についても、垂直方向のいずれか一方を上側、他方を下側と呼ぶとすれば差し支えない。特許請求の範囲についてもそのように解釈されるべきである。
【0077】
(3) 上記の実施の形態においては、コマ補正コイルや4極コイルには垂直偏向電流の分流が流されるとしたが、垂直偏向電流の大きさに同期した変動する電流であれば必ずしも分流である必要はない。
また、上記の実施の形態においては、スイッチング素子としてダイオードを用いる場合について説明したが、ダイオード以外のスイッチング素子を用いるとしても良い。
【0078】
(4) 上記実施の形態においては、画面サイズが76cm(32インチ)、総偏向角(対角方向の最大偏向角度)が120°であって、アスペクト比は16:9の平面パネル型カラー受像管装置を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもないことであり、異なる寸法のカラー受像管装置であっても効果を奏することができる。
【0079】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、YHミスコンバーゼンスの程度が甚だしいか否かを問わず、YHうねりの発生を抑えて、YHミスコンバーゼンスを補正、解消することができる。
しかも、YHミスコンバーゼンスの補正にあたって、カラー受像管装置の必須構成要素であるコマ補正コイルを援用するので、特殊な部品を追加する必要がなく、むしろ従来技術よりも少ない部品点数、より単純な回路構成でYHミスコンバーゼンスを精度良く補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るカラー受像管装置を、管軸を含む垂直面で切った断面を示した断面斜視図である。
【図2】本実施の形態に係るカラー受像管装置の偏向ヨークを、管軸を含む垂直面で切った断面を示した断面斜視図である。
【図3】電子ビームを挟んで対向する一対の補正コイルのうち、一方の補正コイルのみを示した構成図である。
【図4】上側偏向時にコマ補正コイルが発生させる磁界を示した図である。
【図5】コマ補正コイル、4極コイル、およびダイオードからなるYH補正回路の構成を示した回路図である。
【図6】上側偏向時に4極コイルが発生させる4極磁界を示した図である。
【図7】下側偏向時に4極コイルが発生させる4極磁界を示した図である。
【図8】上側偏向時、特に垂直偏向電流が所定値よりも大きい場合に、コマ補正コイルが発生させる磁界を示した図である。
【図9】下側偏向時、特に垂直偏向電流が所定値よりも大きい場合に、コマ補正コイルが発生させる磁界を示した図である。
【図10】コマ補正コイルと4極コイルとのそれぞれによるYH補正量と、YH補正量の目標値とについて画面の垂直方向位置との関係を示したグラフである。
【図11】上側偏向時に4極コイルが発生させる4極磁界がもつコマ補正効果を示した図である。
【図12】YHミスコンバーゼンスの高次成分に対応しつつ、十分な補正量を確保することが出来る4極コイルの回路構成を示す回路図である。
【図13】回路構成の複雑化や部品点数の増加を招くことなくYHミスコンバーゼンスを補正するために改良されたコマ収差補正回路である。
【図14】E字形コアを用いた補正コイルの構成について、スクリーン側から見た様子を示した図である。
【図15】4極コイルに注目してE字形コアの構成を示した図であって、スクリーン側から見た外観を示している。
【図16】E字形コアに巻回されたコマ補正コイルと4極コイルからなるYH補正回路の回路構成を示した図である。
【図17】YHミスコンバーゼンスを模式的に示した図である。
【図18】従来技術に係るYH補正回路の構成を示した回路図である。
【図19】従来技術に係るYH補正回路にてYHミスコンバーゼンスを補正した後に残留するミスコンバーゼンス(YHうねり)を模式的に示した図である。
【図20】特開平4−298942号公報に開示のコンバーゼンス補正装置に係るYH補正回路の構成を示した回路図である。
【符号の説明】
1…カラー受像管装置
2…電子銃
3…偏向ヨーク
4…ファンネル部
5…蛍光体層
6…スクリーン面
31…補正コイル
32…フェライトコア
33…水平偏向コイル
34…上下マグネット
35…支持枠
36…垂直偏向コイル
40…コマ収差補正コイル
41…4極コイル
42…U字型コア
60、80、110、120、130…YHミスコンバーゼンス補正回路
61、65、111、112…端子
62、91、92…上側コマ収差補正コイル
63、68、115、116…接続点
64、93、94…下側コマ収差補正コイル
66、70、113、114…ショットキー・ダイオード
67、103、104…下側4極コイル
69、101、102…上側4極コイル
70…YHミスコンバーセンス量
71…4極コイルによるYHミスコンバーゼンス補正量
72…コマ収差補正コイルによるYHミスコンバーゼンス補正量
Claims (4)
- インライン配列された3つのカソードを有する電子銃を備えるカラー受像管装置であって、
上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと、
前記電子銃から放出される電子ビームについて、前記上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと対向する位置に配されている下側YHミスコンバーゼンス補正コイルと、
前記電子ビームについて、前記上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと同側に配されている上側コマ収差補正コイルと、
前記電子ビームについて、前記上側コマ収差補正コイルと対向する位置に配されている下側コマ収差補正コイルと、
画面上側走査時に導通するように回路接続されている第1のスイッチング素子と、
画面下側走査時に導通するように回路接続されている第2のスイッチング素子と、
前記下側YHミスコンバーゼンス補正コイルと前記第1のスイッチング素子とを直列に接続した回路と前記上側コマ収差補正コイルを並列に接続した第1の回路と、前記上側YHミスコンバーゼンス補正コイルと前記第2のスイッチング素子とを直列に接続した回路と前記下側コマ収差補正コイルを並列に接続した第2の回路とが、直列に接続されてなり、垂直偏向電流の分流が流されるYHミスコンバーゼンス補正回路と
を備えることを特徴とするカラー受像管装置。 - 前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とはダイオードである
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー受像管装置。 - インライン配列された3つのカソードを有する電子銃を備えるカラー受像管装置であって、
第1のコイルと第1のダイオードとが直列接続された回路と、前記電子銃が放出する電子ビームについて、前記第1のコイルと対向配置された第2のコイルと第2のダイオードとが直列接続された回路とが並列接続されてなり、前記第1のダイオードと前記第2のダイオードとは導通方向が互いに逆となっている第1の回路と、
前記第1の回路に直列接続された回路であって、第3のコイルと第3のダイオードとが直列接続された回路と、前記電子銃が放出する電子ビームについて、前記第3のコイルと対向配置された第4のコイルと第4のダイオードとが直列接続された回路とが並列接続されてなり、前記第3のダイオードと前記第4のダイオードとは導通方向が互いに逆となっている第2の回路とを備え、
前記第1の回路と前記第2の回路とには、垂直偏向電流の分流が流される
ことを特徴とするカラー受像管装置。 - 前記第1のダイオードと導通方向を同じくする複数のダイオードが直列接続された回路が、前記第1のダイオードに並列接続されており、
前記第2のダイオードと同一方向を同じくする複数のダイオードであって、前記第1のダイオードに並列接続された複数のダイオードと同数のダイオードが直列接続された回路が、前記第2のダイオードに並列接続されている
ことを特徴とする請求項3に記載のカラー受像管装置。
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