CN1027844C

CN1027844C - 偏转线圈装置

Info

Publication number: CN1027844C
Application number: CN92104764A
Authority: CN
Inventors: 城雄作; 北原健
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2007-06-18
Also published as: EP0519505B1; EP0519505A1; DE69202924T2; KR960000349B1; DE69202924D1; JPH04370629A; CN1068216A; US5378961A

Abstract

偏转线圈装置包括：在线圈隔离器的内周上下侧设置的鞍形水平偏转线圈环绕磁心呈喇叭口形地设置在其外周上的垂直偏转线圈，在线圈隔离器和垂直偏转线圈之间管颈侧上下方向设置的管颈侧磁性片、及在线圈隔离器前部的凸缘上设置的左右一对磁性片(横臂)，在该装置中，将横臂的磁场形成部件主要配置在靠近Y轴的地方，并在线圈隔离器前部的凸缘上；在与X轴约成10°位置设置4个磁化方向基本上沿管轴方向的永久磁铁。

Description

本发明涉及彩色电视机及显示装置使用的偏转线圈装置。

近年来，彩色电视机用的阴极射线管装置（以下称为CRT）正在向大偏转角和显像屏的平面化方向发展，同时谋求提高图像质量。作为CRT使用的偏转线圈系统，通常是自由聚焦系统，并且多数是不需要偏转失真补偿电路的无枕形失真系统。

自由聚焦系统和无枕形失真系统的偏转线圈装置由水平偏转线圈和垂直偏转线圈构成，为了能够自由聚焦，水平偏转线圈形成枕形磁场分布，垂直偏转线圈形成筒形磁场分布。此外，在前面还设置了左右一对磁性片（以下称为横臂），其主要目的是为了修正左右线圈失真。

如果电子束的偏转角度进一步大角度化，并且显像屏进一步平面化，则上下线圈失真和左右线圈失真将增大。通常，为了修正线圈失真，必须进一步使偏转线圈装置前面的磁场分布达到显著的枕形形式。

但是，为了获得枕形磁场分布，利用水平偏转线圈及垂直偏转线圈本身的线圈分布等进行处理时，图像画面左右两端的上、下两部分的中间处纵向聚焦失调（M-PQV）将会增大。而为了减小纵向聚焦失调（M-PQV），通过调整水平偏转线圈的线圈分布，可以使之减小到某种程度，但是，减小的程度是有限的，同时，还会引起图像四角部分的纵向聚焦失调（PQV），它与图像上下对半分开相对应。即，调整水平偏转线圈的线圈分布使纵向聚焦失调（M-PQV）减小时，四角部分的纵向聚焦失调（PQV）将增大。

另外，对于显示装置等使用的偏转线圈装置，例如特公平1-29018号提出了用附加补偿电路来修正聚焦失调M-PQV、PQV的方法，但是，补偿电路部分的成本太高。

如上所述，如果采用原有的装置，存在聚焦失调PQV、M-PQV大的问题，而如果采用附加补偿电路修正聚焦失调的方法，又存在成本高的问题。

本发明的目的旨在提供一种无枕形失真的偏转线圈装置，该装置可以实现聚焦失调PQV、M-PQV更小的聚焦。

为了达到上述目的，本发明的作法如下，即偏转线圈装置包括线圈隔离器11、一对鞍形水平偏转线圈12a及12b、垂直偏转线圈14a及14b、和一对管颈侧的磁性片15a及15b，线圈隔离器的整体形状基本上是和显像管的管颈及漏斗形锥体交界附近的外周一致的中空结构，在靠近上述漏斗形锥体一边的前部具有凸缘;一对鞍形水平偏转线圈12a及12b分别相对地配置在上述线圈隔离器11的内周上下两侧;垂直偏转线圈14a及14b呈喇叭口形地环绕在配置在上述线圈隔离器11的外周上的线轴形状的磁心13上;一对管颈侧的磁性片15a及15b配置在上述垂直偏转线圈和上述线圈隔离器11之间并且是在上述线圈隔离器11的管颈一侧的上下两边。根据本发明，在上述偏转线圈装置中设置了第1、第2横臂（磁性片）16a及16b和4个永久磁铁（17a～17d），第1、第2横臂16a及16b左右相对地设置在上述线圈隔离器11的前部凸缘11a上，并且上述第1、第2横臂16a及16b在沿着上述线圈隔离器11的外周分别朝上下方向伸出，y轴方向的各端部相互靠近，在各个端部设置了磁场形成部件（161～164）;4个永久磁铁（17a～17b）配置在上述线圈隔离器11的前部凸缘11a上，并且分别配置在以管轴为中心与沿图像画面左右方向延伸的x轴大约成10°的各个位置上，基本上具有沿上述管轴方向的磁化方向。

利用上述手段，为了使横臂的磁场形成部分靠近y轴而修正上下线圈失真，反而增大了左右线圈失真。为了修正该左右线圈失真使垂直偏转线圈产生的磁场分布呈枕形磁场分布，配合聚焦，利用管颈侧上下配置的一对磁性片可使垂直偏转磁场分布总体上呈筒形磁场分布。另外，利用4个永久磁铁可以修正聚焦失调M-PQV。

图1A是偏转线圈装置的外观斜视图，图1B是设置在图1A所示偏转线圈装置上的横臂说明图，图1C和图1D的聚焦失调的说明图。

图2A表示从正面观察到的本发明的一个实施例的偏转线圈装置的前视图，图2B表示从侧面观察到的本发明的一个实施例的偏转线圈装置的侧视图。

图3A是为了说明本发明的偏转线圈装置的动作而表示的横臂磁场的说明图，图3B表示偏转线圈装置引起的偏转失真模式的说明图，图3C及图3D是偏转线圈装置引起的聚焦失调的说明图。

图4A及图4B是为了说明本发明的偏转线圈装置使用的永久磁铁的作用的说明图。

图5A是本发明的偏转线圈装置的其它实施例的外观图。

图5B是将图5A的一部分取出而表示的结构说明图。

下面，参照附图说明本发明的实施例。

首先将对适用于本发明的一种偏转线圈装置在图1中进行说明，图1（A）所示的偏转线圈装置是自由聚焦系统和无枕形失真系统的装置。这种偏转线圈装置为了获得自由聚焦由水平偏转线圈1和垂直偏转线圈2构成，水平偏转线圈1形成枕形磁场分布垂直偏转线圈2形成筒形磁场分布。此外，在前部左右两边设置了一对磁性片（以下称为横臂）3，主要目的是为了修正左右线圈失真。

图1（B）是表示横臂3的形状的x-y轴平面图和y-z轴平面图。x轴与图像画面的横（水平）方向对应，y轴与图像画面的纵（垂直）方向对应，z轴与阴极射线管的管轴方向对应。横臂3的磁界形成部分3a安装在线圈隔离器的前部，为了修正左右线圈失真，基本上位于与图像画面（阴极射线管的显像屏面）的上下左右即4个角位置对应部分。如果增大电子束的偏转角度并使显像屏面进一步平面化时，则上下线圈失真和左右线圈失真将增大。为了修正线圈失真，必须使偏转线圈装置的前部磁场分布进一步达到显著的枕形分布。但是，为了进一步增强枕形磁场分布，若利用水平偏转线圈及垂直偏转线圈本身的线圈分布等进行处理时，则如图1（C）所示的那样，图像画面左右两端的上下两部分中间处的纵向聚焦失调（M-PQV）将增大（图中实线表示红色（R）的电子轨迹，虚线表示兰色（B）的电子轨迹）。为了减小这种纵向聚焦失调（M-PQV），通过调整水平偏转线圈的线圈分布，可以减小到某种程度，但是有一定限度，并且将出现图1（D）所示的现象，即出现边角处的纵向聚焦失调（PQV）增大和图像对半分开的现象。也就是说，调整水平偏转线圈的线圈分布，减小纵向聚焦失调（M-PQV）时，边处的纵向聚焦失调（PQV）将增大因此，只能采取使用两种聚焦失调（PQV）、（M-PQV）在所能容许的范围内相互平衡的形式。

但是，若图像画面进一步向平面化发展，偏转角度进一步向大角度发展时，仅靠上述线圈分布的调整是有限度的。

因此，本发明谋求能实现聚焦失调PQV、M-PQV进一步减小的聚焦。

图2是本发明的一个实施例。图2（A）是x-y轴平面图，图2（B）是y-z轴平面图。线圈隔离器11是用绝缘材料制成的骨架，其中空部分的整体形状基本上和显像管的管颈与漏斗形锥体交界附近的外周一致。在线圈隔离器11的上下内侧对向地组装着一对鞍形水平偏转线圈12a及12b。另外，在线圈隔离器11的外侧装配着一对呈喇叭口形地环绕在磁心13上的垂直偏转线圈14a及14b。在线圈隔离器11和垂直偏转线圈14之间靠近显像管的管颈处，在下上（y轴）方向设置了一对管颈侧磁性片15a及15b（图中未示出15b），并且安装在线圈隔离器11上。在线圈隔离器11前部的凸缘11a上，在分别与x轴大约成10°的位置装配着4个其磁化方向基本上沿管轴（z轴）方向的永久磁铁17a、17b、17c、17d。图2（A）所示的N极和S极表示永久磁铁正面的磁性。永久磁铁17a和17d在x轴的上侧，永久磁铁17a的前部是N极，永久磁铁17d的前部是S极。永久磁铁17b和17C在X轴的下侧，永久磁铁17b的前部是S极，永久磁铁17C的前部是N极。

此外，在线圈隔离器11的前部左右方向（x轴方向），沿着线圈隔离器11的外周配置了一对向上下方向伸出的横臂16a及16b，并且安装在线圈隔离器11上。即，横臂16a及16b的y轴方向的端部相互靠近。在横臂16a的上下端部设置有分别向前方伸出的磁场形成部件161及162，在横臂16b的上下端部设置有分别向前方伸出的磁场形成部件164及163。

下面说明各部分的作用。本实施例的偏转线圈装置，虽然是上述结构，但在以后解释作用的说明中，先按顺序说明各个阶段增加的每个部件的作用，最后再归纳综合作用。

首先说明对左右线圈失真和上下线圈失真即偏转失真的修正。

水平偏转磁场，在水平偏转线圈12的颈侧与前部相比，略呈筒形磁场分布的倾向，总体上形成枕形磁场分布。与此相反，垂直偏转线圈14则具有指定的线圈角度以便形成略呈枕形磁场分布。这样，只由偏转线圈造成的偏转失真，将产生图3（B）中虚线所示的线圈失真。对于这种线圈失真，如图3（A）所示，若在靠近y轴方向端部的横臂16a及16b处追加磁场形成部件（161～164），则如图3（B）中的实线所示，上下线圈线失真可大为改观，并且左右线圈失真也可得到修正。也就是说，图3（B）中虚线所示的失真部分将被修正为实线所示的情况。用3（A）表示的是电子束向上方偏转时垂直偏转磁场的方向（箭头方向），磁场形成部件（161～164）越靠近y轴，y轴附近的电子束偏转越大，增大的偏转部分将进一步改善上下线圈失真。但是，上下线圈失真改善的这部分修正量将使左右线圈失真的修正量减少，所以，必须综合两部分的修正情况来决定磁场形成部件（161～164）的位置和大小。

其次，说明修正聚焦失调的经过。

利用上述方法可以使偏转失真得到修正，但是，这时的聚焦则变为图3（C）所示的情况（电子枪指向显像屏面，B（兰）-G（绿）-R（红）并行排列，带圆圈符号的实线表示R（红）色，带x符号的虚线表示B（兰）色）。与此相反，如果设置管颈侧磁性片15a及15b，则该部分的垂直偏转方向的磁场将被屏蔽掉一部分，修正为筒形磁场，所以，垂直偏转磁场分布总体上成为筒形磁场分布，既对偏转失真没有太大影响，又可以使聚焦达到图3 （D）所示的状态。

至此，剩下的问题只有聚焦失调M-PQV了。

现在说明图4中前部设置的永久磁铁（17a、17b、17c、17d）的作用。

图4（A）表示观察x-z轴平面时R（红）、G（绿）、B（兰）三色电子束与永久磁铁17a的位置关系，图4（B）表示观察x-y轴平面上述三色电子束与永久磁铁（17a～17d）的关系。由图可知，永久磁铁（17a～17d）对电子束作用的力分别沿x、y、z轴方向，但是，根据磁场的方向和偏转电流的方向可知，在图像画面的右上角，向上的作用力最大。图4（B）表示的状态是永久磁铁17a的磁场对电子束作用的状态。在图像画面右上角的区域，而且如箭头3a所示，永久磁铁17a的磁场对电子束的作用力指向上方。另外，这时离永久磁铁17a最近的是R（红色）的电子束，由于它受到向上的作用力最大，所以，图3（D）右上角的聚焦失调M-PQV可以得到修正。对于图像画面右下角及左侧的聚焦失调M-PQV，修正的原理相同，对它们的说明省略。

下面介绍永久磁铁（17a～17d）的配置位置，对于现行的电视图像画面（帧的宽高比4∶3），聚焦失调M-PQV的位置大约在与x轴成18°的上下处，到达这个位置的电子束通过永久磁铁（17a～17d）中任意一个永久磁铁的附近时，与x轴的角度将小于18°。根据本公司的21″CPT/Dy系统

CPT：彩色显像管

Dy：偏转线圈

的实验，在以管轴为中心与x轴大约成10°处可以获得最佳的聚焦特性。另外，在上述实施例中，永久磁铁17的配置位置，分布在线圈隔离器11的凸缘11a的外周面上，但是，也可以设置在凸缘11a的内周面上，内外位置不限定。而且本发明也适用于为了修正上下线圈失真而在线圈隔离器11前部的凸缘11a上设置上下一对永久磁铁的偏转线圈装置。

在上述实施例中，永久磁铁（17a～17b）的安装位置之所以定为与x轴大约成10°，是因为在±5°即从5°到15°的范围内都可以获得减小聚焦失调的效果。例如，将永久磁铁1717a（参见图2A）的装配位置P选定为10°＜P≤15°时在图3D的图像画面上，右上角区域A1的聚焦失调可以有效地减小。另外，将永久磁铁17a（参见图2A）的装配位置P选定为5°≤P＜10°时，在图3D的图像画面上，区域A2的聚焦失调可以有效地减小。

在上述实施例中，永久磁铁（17a～17d）的安装位置是凸缘11a的外周面。但是，永久磁铁（17a～17b）的安装位置也可以是凸缘11a的内周面。

图5是永久磁铁（17a～17b）安装在凸缘11a的内圆周面上的实施例的例子。和前一实施例相同的部分标以相同的符号。图5A是偏转线圈装置的总体外观图，虚线包围的部分的放大图示于图5B。在凸缘11a的内周面上，安装着永久磁铁17c及17d。永久磁铁17c由与凸缘11a的内周形成一体的突起部21及22夹持住。永久磁铁17d由与凸缘11a的内周形成一体的突起部23及24夹持住。

如上所述，按照本发明，可以获得聚焦失调PQV、M-PQV小的无枕形失真的聚焦装置。

Claims

1、偏转线圈装置，包括线圈隔离器11、一对鞍形水平偏转线圈12a及12b、垂直偏转线圈14a及14b、和一对管颈侧磁性片15a及15b，线圈隔离器11的整体形状基本上是和显像管的管颈及漏斗形锥体交界的附近的外周一致的中空结构，在靠近上述漏斗形锥体一边的前部具有凸缘11a；一对鞍形水平偏转线圈12a及12b分别相对地配置在上述线圈隔离器11的内周上下侧；垂直偏转线圈14a及14b呈喇叭口形地环绕配置在上述线圈隔离器11的外周上的线轴形状的磁心13上；一对管颈侧磁性片15a及15b配置在上述垂直偏转线圈和上述线圈隔离器11之间，并且是在上述线圈隔离器11的管颈一侧的上下两边，该偏转线圈装置的特征在于：在上述偏转线圈装置中设置了第1、第2横臂(磁性片)(16a，16b)和4个永久磁铁(17a～17d)，第1、第2横臂16a及16b左右相对地设置在上述线圈隔离器11前部的凸缘11a上，并且上述第1、第2横臂16a及16b在沿着上述线圈隔离器11的外周分别朝上下方向伸出，y轴方向的各端部相互靠近，在各端部设置了磁场形成部件(161～164)；4个永久磁铁(17a～17d)配置在上述线圈隔离器11前部的凸缘11a上，并且分别配置在以管轴为中心与沿图像画面左右方向延伸的x轴成5°-15°角的各个位置上并具有沿上述管轴方向的磁化方向。

2、按权利要求1所述的偏转线圈装置，其特征还在于，上述永久磁铁（17a～17d）安装在上述前部的凸缘的外周面上。

3、按权利要求1所述的偏转线圈装置，其特征还在于，上述永久磁铁（17a～17d）安装在上述前部的凸缘的内周面上。