JP2001500311A - 偏向ユニットを有する陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 偏向ユニット（１１）を有する陰極線管であって、偏向ユニット（１１）とエンベロープ（４）との間の遊びを２つの互いに垂直な方向（ｘ及びｙ）に対し相違させた陰極線管。この陰極線管によれば、エンベロープに対する偏向ユニットの傾きを、ある方向において、この方向と直角を成す方向よりも大きくしうる。これによれば、偏向ユニットと電子ビームとの間の距離を減少させて、偏向に要するエネルギーが少なくて足りしかも偏向を改善できるようにしうる。

Description

【発明の詳細な説明】 偏向ユニットを有する陰極線管 本発明は、ネック部と、表示窓と、コーン部とを有する排気されたエンベロー プを具える陰極線管であって、この陰極線管は更に、少なくとも１つの電子ビー ムを発生する手段と、電子ビームを前記表示窓に亙って偏向させる偏向コイルを 有する偏向ユニットとを具え、前記偏向ユニットの前面が前記表示窓に面してい る当該陰極線管に関するものである。 このような陰極線管は特に、テレビジョン受信機及びコンピュータモニタに用 いられている。 上述した種類の陰極線管は既知である。 偏向ユニットは動作中エネルギーを消費する。 本発明の目的は、平均のエネルギー消費量を低減せしめうる陰極線管を提供せ んとするにある。 この目的を達成するために、本発明による陰極線管は、陰極線管の軸線に対し 直交する方向に延在する平面内で測定した、前記偏向ユニットの前面の位置での 偏向ユニットとエンベロープとの間の遊びが、２つの互いに垂直な方向に対し相 違していることを特徴とする。 陰極線管を製造するに当っては、偏向ユニットをコーン部の一部上に配置する 。既知の陰極線管では、偏向ユニットの内側輪郭とエンベロープの対応する外側 輪郭とが形状においてほぼ類似している。例えば、エンベロープの外側輪郭が、 陰極線管の軸線に対し直交する各平面で円形断面となる円錐状をしている場合に は、従来の偏向ユニットの内側輪郭も各平面で円形断面となる円錐状をしている 。偏向ユニットとこの偏向ユニットが囲むエンベロープの部分との間には、ある 遊びがある為、偏向ユニットをエンベロープに対し傾けることができる。これに より、画像誤差を低減させることができる。遊びは、偏向ユニットの内側輪郭と エンベロープの外側輪郭との間の距離の合計（ｄ１＋ｄ２）の関数である。距離 の合計（例えば、左側の距離と右側の距離との合計或いは下側の距離と上側の距 離との 合計）は、既知の陰極線管ではあらゆる個所で同じとなる。すなわち、換言すれ ば、偏向ユニットとエンベロープとの間の遊びは周囲全体に亙って同じである。 遊びは一般に、偏向ユニットの前面の位置で最大となる。 偏向ユニットの内側輪郭とエンベロープの外側輪郭との間の遊びは、偏向ユニ ットを陰極線管の軸線に対しわずかに傾けるのを可能にする。この傾けは、エン ベロープに対する偏向ユニットのいわゆる“整合”中に行われる。 本発明による陰極線管では、２つの互いに垂直な方向に対して遊びに（従って 、偏向ユニットとエンベロープとの間の距離の合計に）相違がある。従って、こ れら２方向（例えば、水平及び垂直方向）における遊びが相違しており、偏向ユ ニットを一方の方向において、他方の方向におけるよりも多く傾けることができ る。 本発明は、偏向ユニットとエンベロープとの間の必要な遊びをあらゆる方向に おいて同じにしないという認識に基づくものである。 これらの相違は設計毎に異なるものであり、計算によって或いは経験的に設定 しうる。偏向ユニットとエンベロープとの間の遊びを必要とする遊びに適合させ ることにより、偏向ユニットとエンベロープとの間の距離が平均で短くなるよう な設計を行うことができる。これにより、偏向コイルを平均で電子ビームに一層 近づけて配置することができる。このことは、電子ビームの偏向に要するエネル ギーが平均で少なくなるということを意味する。更に、偏向の改善及び／又は不 良品の個数の減少を達成することができる。 本発明の上述した特徴及びその他の特徴は、以下の実施例の説明から明らかと なるであろう。図中、 図１は、陰極線管を示し、 図２は、偏向ユニットの断面図であり、 図３Ａ及び３Ｂは、偏向ユニットが設けられた陰極線管の断面図であり、 図４は、陰極線管の内側輪郭及び外側輪郭からその軸線までの距離を示すグラ フ線図であり、 図５は、偏向ユニット及びエンベロープの断面図である。 図面は実際のものに正比例して描いていない。これらの図で一般に同様な部分 には同じ符号を付してある。 カラーディスプレイ装置１（図１）は、表示窓３と、コーン部４と、ネック部 ５とを有する、排気されたエンベロープ２を具えている。ネック部５内には、電 子ビーム７、８及び９を発生する電子銃６が配置されている。表示窓３の内面に は表示スクリーン１０が設けられている。この表示スクリーン１０は、赤、緑及 び青で発光する蛍光体素子の蛍光体パターンを有する。電子ビーム７、８及び９ は、表示スクリーン１０に向かう途中で偏向ユニット１１により表示スクリーン １０に亙って偏向され、表示窓３の前方に配置されたシャドウマスク１２であつ て、孔１３を有する薄肉プレートを具える当該シャドウマスクを通過する。この シャドウマスクは懸垂手段１４により表示窓内で懸垂されている。３つの電子ビ ームは互いに小さな角度を成して集束し、シャドウマスクの孔を通過し、従って 、各電子ビームは１色の蛍光体素子のみに衝突する。 図２は、本発明による偏向ユニットの断面図である。この偏向ユニットは、電 子ビームを互いに垂直な２方向に偏向させる２つの偏向コイルシステム２１及び ２２を有する(これらの方向を図にｘ及びｙ方向で示し、陰極線管の軸線を図に ｚ軸で示している)。本例では、偏向ユニットが更に、ヨークリング２３を有す る。このヨークリングは軟磁性物質から成っている。偏向ユニットは表示窓に面 する前面２４を有する。偏向コイルシステム２１及び２２は、表示窓に面する偏 向ユニットの前面にフランジ１９が設けられているコイル支持体２０の外面及び 内面にそれぞれ位置している。 図３Ａ及び３Ｂは、平面Ｂ（図２参照）に沿うｘ−ｚ平面及びｘ−ｙ平面でそ れぞれ偏向ユニット及びエンベロープの関連部分を示す線図的断面図である。明 瞭とするために、偏向ユニットの内側輪郭３１とエンベロープの外側輪郭３２と の間の（ｄ１及びｄ２で示す）遊びをこれらの図では拡大して示してある。 陰極線管の製造に当っては、偏向ユニット１１を、ほぼエンベロープのネック 部とコーン部との間の遷移部で、ある程度の遊びを以てエンベロープを囲むよう に配置する。偏向ユニットを最適に調整しうるようにするために、偏向ユニット の向きに関し、通常ある程度の自由度をもたせる。画像は、偏向ユニットを傾け るか、或いは偏向ユニットを水平及び垂直方向に移動させることにより改善しう る。このようにすることは、例えば電子銃の軸線がエンベロープの軸線に正確に 一致しない場合に必要となりうる。偏向ユニットを傾けうるようにするために、 この偏向ユニットをエンベロープの外側輪郭に正確に接触させずに、距離ｄ１及 びｄ２で示すわずかな空間をもたせる。この設計に許容される遊びはこれらの距 離の合計ｄ１＋ｄ２によって決定される。既知のディスプレイ装置では、遊びは 回転対称である。すなわち、遊びの量はエンベロープの周囲でほぼ同じである。 偏向ユニットを移動させるか、或いは傾けても、陰極線管の軸線を通る平面内で 測定した、偏向ユニットの内側輪郭とエンベロープの外側輪郭との間の距離の合 計は、等しいままに保たれる。このような距離をも以後“遊び”と称する。これ を以下の例により解明しうる。 エンベロープを囲む遊びが３mmであると仮定する。陰極線管の軸線を通る平面 内の距離の合計は３＋３＝６mmである。偏向ユニットを図３Ｂで見て右側に１mm 、下側に１mmだけ傾けると、左側及び上側の距離が１mmだけ減少し、右側及び下 側の距離が１mmだけ増大する。陰極線管の軸線を通る平面内での距離の合計（例 えば、左側及び右側の距離の合計又は下側及び上側の距離の合計）は依然として ６mmに保たれる。陰極線管の軸線に対する外側（又は内側）輪郭における点の位 置は距離ｒ及び角度φで表すことができる。 遊びは、偏向ユニットを傾けることにより画像を改善しうるようにするために 明確な効果を有すること明らかであるが、遊びは、コイルと電子ビームとの間の 距離を大きくする為に、悪影響を有することも本発明者は確かめた。コイルと電 子ビームとの間の距離を長くすればする程、多くの偏向エネルギーが必要となり 、偏向が不正確となる。 本発明は、陰極線管の場合、実際に、偏向ユニットの必要とする傾き及び移動 はしばしば回転対称とならずに、方向に依存する、すなわち、これらはある方向 （例えば、ｘ方向又はｙ方向）において、この方向に対し直交する方向よりも大 きくなるという認識に基づくものである。偏向ユニット及びエンベロープを、遊 びがあらゆる個所で同じとなるように構成する場合には、遊びを、特定の方向で 最大に要する遊びに等しくする必要がある。 図４は、遊びが3.2mmで、陰極線管の軸線が偏向ユニットの軸線と一致する状 態での、偏向ユニットの内側輪郭３１とエンベロープの外側輪郭３２との間の距 離ｒを角度φ（Ｐｈｉ）の関数として示す。点線４１は実際に必要とする遊びを 表す(本例は、９０°偏向ユニットを有する５１cmＮＮ（ナロウネック）陰極線 管に関するものである)。ｙ方向（Ｐｈｉ＝９０°）の場合、必要とする遊びは3 .2mmではなく、2.4mmにすぎず、従って0.8mmだけ小さい。 エンベロープの外側輪郭と偏向ユニットの内側輪郭との間の平均距離（距離の 合計ｄ１＋ｄ２の半分）をｘ方向におけるよりもｙ方向において短く選択するこ とにより、偏向ユニットがエンベロープに対し整合する可能性が実際に減少する ことなく、偏向コイルと電子ビームとの間の距離が平均で(この場合ｙ方向で0.8 mmだけ)減少する。 図５は、偏向ユニット１１とエンベロープ４との間の距離ｄ１及びｄ２を示す 断面図である。平均の遊び（0.5・(ｄ１＋ｄ２)）はｙ方向におけるよりもｘ方 向において長くなる。 一般には、必要とする遊びや遊びの差は偏向ユニットの前面の位置で最大とな る。陰極線管では、少なくとも偏向ユニットの前面の位置で、遊びは異なる平面 内で異なる。本発明の範囲内で、言葉“遊び”とは、偏向ユニット及びエンベロ ープの設計によって規定されるような、偏向ユニットとエンベロープとの間の自 由度を意味するものである。組立られた陰極線管では、しばしば偏向ユニットと エンベロープとの間に接着剤を被着することにより、エンベロープと偏向ユニッ トとが互いに剛固に取付られている。接着剤及び／又はくさびの被着及び硬化後 は、偏向ユニットとエンベロープとはもはや互いに移動しえない。しかし、上述 した陰極線管の“遊び”は保たれている。陰極線管が本発明を満足しているか或 いは満足し損なっているかは、特に接着剤及び／又はくさびを除去して偏向ユニ ットとエンベロープとの構成に許容されている傾きを復元するか、或いは、多数 の平面における距離ｄ１，ｄ２を測定し、これらの測定値を角度φの関数として グラフ的に表すことにより分るものである。遊びの差は少なくとも0.4mmとする のが好ましい。この遊びの差が小さくなると、利点が比較的小さなものとなる。 図５は本発明の好適例の特徴をも示している。平面Ｂ（図２参照）の位置では 、コイル支持体２０の形状が楕円形をしており、ｘ軸に沿う方向の直径がｙ軸に 沿う方向の直径よりも長く、その差はｘ軸上の偏向コイル２２の厚さにほぼ等し い。 “形状が楕円形”とは、本発明の範囲内では、長軸及び短軸を有する、円形以外 のいかなる形状をも意味することを考慮すべきである。本例では、ｘ軸上のコイ ル２２の厚さは約３mmである。ｘ軸に沿うコイル支持体の直径は９０mm（エンベ ロープの直径）＋２・3.2mm（ｘ方向の遊び）＋２・３mm（コイル２２の厚さ） ＝102.4mmである。ｙ軸に沿うコイル支持体の直径は９０mm＋２・2.4mm（ｙ方向 の遊び）＝94.8mmである。コイル２１とエンベロープとの間の平均距離、従って 、コイル２１と電子ビームとの間の距離は、円形のコイル支持体に比べて7.6／ ２＝3.8mmだけ減少する。これにより、偏向エネルギーが減少する利点が得られ る。ｘ軸及びｙ軸に沿って測ったコイル支持体の内面の直径の差をｘ軸の位置で のこのコイル支持体の内側に位置するこコイルの厚さにほぼ等しくした、内側輪 郭を楕円形とした当該コイル支持体には、偏向ユニットにヨークリングを設ける 実施例において、小型のヨークリングを用いうるという追加の利点がある。本例 では、ヨークリングの内径は既知の偏向ユニットの場合よりも3.8mmだけ小さい 。その結果、偏向ユニットは全体として小型となり、ヨークリング材料及び偏向 エネルギーの減少化が達成される。偏向エネルギーの減少及び偏向コイルと電子 ビームとの間の距離の減少により、偏向ユニットの漂遊磁界が減少するという利 点も得られる。偏向ユニットとエンベロープとの間の遊びは一般に、偏向ユニッ トの前面（表示スクリーンに面する偏向ユニットの側）の位置で最大とする。他 の平面（例えば、偏向ユニットの裏面を通る平面）では、遊びに差をもたせるこ とができる。 本発明の範囲内で種々の変更が可能であること明らかである。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年３月１０日（１９９９．３．１０） 【補正内容】 【図３】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ネック部と、表示窓と、コーン部とを有する排気されたエンベロープを具え る陰極線管であって、この陰極線管は更に、少なくとも１つの電子ビームを発 生する手段と、電子ビームを前記表示窓に亙って偏向させる偏向コイルを有す る偏向ユニットとを具え、前記偏向ユニットの前面が前記表示窓に面している 当該陰極線管において、 陰極線管の軸線に対し直交する方向に延在する平面内で測定した、前記偏向 ユニットの前面の位置での偏向ユニットとエンベロープとの間の遊びが、２つ の互いに垂直な方向に対し相違していることを特徴とする陰極線管。 ２．請求の範囲１に記載の陰極線管において、遊びの前記相違が少なくとも0.4m mであることを特徴とする陰極線管。 ３．請求の範囲１に記載の陰極線管において、前記の互いに垂直な方向がｘ及び ｙ方向であることを特徴とする陰極線管。 ４．請求の範囲１に記載の陰極線管において、前記偏向ユニットが、少なくとも この偏向ユニットの前面の位置で断面が楕円形のコイル支持体を有しているこ とを特徴とする陰極線管。