JP2001511583A - 幾何学的形状とコンバージェンスの両方を改良した電子線管の偏向ヨーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 陰極線管の頚部に配置された偏向ヨークは、水平偏向ヨークの組、垂直偏向ヨークの組及び、強磁性体材料のコアを有する。コアは、管のスクリーン端の近くの前面領域で、水平方向に沿ったよりも垂直方向に沿ったほうが大きい磁気抵抗を有する。本発明の一実施例では、この特徴は、コアのじょうご状に開いた前面部と対称の水平面ＸＺとの交差部で凹部を作ることにより達成される。他の実施例では、コアの厚さは変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、カラー電子線管の偏向ヨークに関する。

【０００２】 偏向ヨークは、適切な領域の偏向フィールドを集中させるために、鞍部の形の
、1対の垂直偏向コイル、1対の水平偏向コイル及び、偏向コイルを囲む環状の強
磁性体を有する。カラー画像を生成するための電子線管は、同一平面状の３つの
電子ビームを発する電子銃を有し、各々のビームは、管のスクリーン上の画定さ
れた原色（赤，緑又は、青）の蛍光体を励起する。

【０００３】 電子ビームは、管の頚部に固定された偏向ヨークの水平及び垂直偏向コイルに
より発生された偏向フィールドの影響の下に、管のスクリーンを走査する。

【０００４】 電子銃で発生された３つのビームは、常に管のスクリーン上で、一点に集まら
なければならない。そうでなければ、いわゆるコンバージェンス誤差が起こり、
特に、色の表現を誤らせる。３つのカラービームを収束させるために、いわゆる
自己収束非点収差偏向フィールドを用いることが知られている。自己収束偏向コ
イルでは、水平偏向巻線により発生されたフィールドの強さ又は磁束の線は、一
般的には、管のスクリーンに面する側の後者の前部に配置された、コイルの部分
の領域では針山（ｐｉｎ−ｃｕｓｈｉｏｎ）の形である。

【０００５】 更に、一様な水平及び、垂直偏向フィールドの動作の下では、電子ビームによ
り走査される体積が角錐で、その頂点は偏向ヨークの偏向の中心と一致し、非球
面スクリーン面との交差部は、針山（ｐｉｎ−ｃｕｓｈｉｏｎ）歪と呼ばれる幾
何学的な欠陥を示す。管のスクリーンの曲率半径が増加すると、画像上のこの幾
何学的な歪は増加する。

【０００６】 自己収束偏向ヨークは、非点収差偏向フィールドを発生し、画像の南北及び、
東西の幾何学的形状を変更でき、また、特に南北のピンクッション歪を部分的に
補正できる。

【０００７】 電子ビームのコンバージェンスとスクリーン上の画像の南北の幾何学的形状の
補正は、偏向コイルを構成する導体の特定の配置によっては、金属片や永久磁石
等の付加的な要素無しには達成するのが困難であった。付加的な要素は、偏向フ
ィールドの局部的な変更を起こすために配置される。付加的な要素は、高価であ
り、また、特に水平偏向フィールドを修正するのに使用される場合には、周波数
が３２ｋHz以上又は、６４ｋHzに上昇すると電流が上昇する傾向にあるので、動
作周波数に関連して過熱問題を引き起こし得る。

【０００８】 更に、これらの画像の幾何学的形状とコンバージェンス問題は、スクリーンの
平面性に関連し、また、前記スクリーンの曲率半径と共に増加する。球形のスク
リーンを使用する数年前に製造された従来の電子線管は、一般的に、曲率半径Ｒ
を有する。スクリーンが、例えば、１．５Ｒ又は、それ以上の、１Ｒより大きい
、比較的大きな曲率半径を有する場合には、単に偏向コイルで発生された好適な
フィールドによってのみでは、上述の問題を解決するのは難しくなる。

【０００９】 発行された欧州特許出願番号ＥＰ７０１，２６７には、偏向フィールドを集中
させるための強磁性体材料の環又はコアを使用しビームのコンバージェンスと、
スクリーン面上に偏向ヨークによって生成された画像の南北の幾何学的形状を制
御する手段が開示されている。管のスクリーンに最も近いコアの部分は、対称の
垂直軸に最も近い領域が対称の水平軸に最も近い領域の磁気抵抗よりも大きな磁
気抵抗を有するように、配置されている。しかし、この配置は、欠陥及び、局部
的な補正のための更なるフィールド整形器の使用を必要とし得る。

【００１０】 カラー電子線管の偏向ヨークでは、更なるフィールド整形器の使用無しに、コ
ンバージェンスと幾何学的誤差の両方を補正できることが可能な形状を有する磁
気コアを採用することが望ましい。

【００１１】 本発明の特徴に従って、偏向ヨークは、一対の水平偏向ヨークと一対の垂直偏
向ヨークを有する。概略円錐を切り取った形の強磁性体のコアが、少なくとも部
分的に偏向コイルに亘って配置される。コアは、対称な垂直面ＹＺ及び、対称な
水平面ＸＺを有する。コアの磁気抵抗は、その前部では、対称の水平面の付近で
、対称の垂直面の付近よりも大きい。

【００１２】 図1に示すように、自己収束カラーディスプレイ装置は、空洞のガラス管球容 器の陰極線管（ＣＲＴ）５０と、表示スクリーン９の管球容器の一端に配置され
た３色を表す蛍光体要素の配列を有する。３つの整列した電子銃７の組は、管球
容器の他端に配置される。電子銃の組は、対応する様々な蛍光体要素を励起する
ために、水平に配置された３つの電子ビーム１２を発生するために配置される。
電子ビームは、ＣＲＴ５０の頚部８に配置された偏向ヨーク１により、スクリー
ンの全面を走査する。ヨーク１は、分離部２により互いに分離された水平偏向コ
イルの組３、垂直偏向コイルの組４、及び、動作するところにフィールドを収束
させるための強磁性コア１０を有する。

【００１３】 自己収束型の従来のＣＲＴ用の偏向ヨークは、非均一偏向磁界によりＣＲＴの
スクリーンパネル上へ電子ビームを収束させる。偏向ヨークでは、水平偏向磁界
がピンクッション型の強度分布を有し、また、垂直偏向磁界は、たる型の強度分
布を有する。水平磁界の強度分布は、画像の南北の幾何学的歪の部分的な補正を
行う。しかし、この非均一磁界は、スクリーン上の水平画像エッジに、いわゆる
ガルウイング（ｇｕｌｌ−ｗｉｎｇ）歪を起こし得る。この歪は、５次又はそれ
以上の高次の偏向フィールドの直列分解の高調波成分による。

【００１４】 従来技術の偏向ヨークは、図２に示すような強磁性材料のコア又は環を有する
。この環は、一般的にＺ軸に関して対称であり、また、内径ｄの後部１３を有す
る。この環は、軸Ｚに垂直な前面部１１で終わるじょうご状に開いた部分１２を
有する面を有する。前面部の内径はＤである。面に垂直な部分で測定された環の
厚さ”ｅ”は、概略一定である。

【００１５】 図３に示された従来技術によれば、環又は、コアはその前面部に、ＸＺ面に関
して対称に配置され、ＹＺ面との交差部の付近に配置された、凹部１４を有する
。これらの凹部は、局所的に環の磁気抵抗を変え、偏向磁界の力線の分布を変え
る。この配置は、ガルウイング歪を最小にすると共に、画像の南北の幾何学的形
状を改善し得る。また、スクリーンのＸ及び、Ｙ軸に沿った電子線のコンバージ
ェンスに関する状況も改善し得る。しかし、中間点でのコンバージェンスの状況
は、特に、画像の角では、かなり劣化し得る。

【００１６】 本発明の特徴にしたがって、例えば強磁性材料の図４の環又は、コア２０は、
電子線偏向磁界を収束させるのに使用される。コア２０は、少なくとも部分的に
偏向コイルの上部に配置される。コア２０は、対称な垂直面ＹＺと、対称な水平
面ＸＺを有する。コア２０の前面部では、対称な水平面ＸＺの交差部の付近では
、対称な垂直面ＹＺの交差部の付近に配置されたコア２０の領域よりも、磁気抵
抗は、大きい。水平又は、垂直の所定の対称な面との交差部の付近に配置された
領域は、所定の対称な面のいずれかの側と４５°の半径開口角で仕切られる領域
として画定される。コア２０は、コア１０の代わりに、図１の配置と同様の配置
で使用され得る。図４のコア２０の前面部は、ＣＲＴ５０のスクリーン端の近く
に配置されている。

【００１７】 図４に示された本発明の実施例によれば、環又は、コア２０は、概略一定又は
、厚さ”ｅ”を有する本体で作られ、また、概略円錐を切り取った形を有する。
コア２０は、内径Ｄの前面部２１、内径ｄの後部２３及び、じょうご状に開いた
部分２２を有する。ＹＺ面に関して対称に配置された凹部の組は、半円形の凹部
２４の組を形成するために、ＸＺ面との交差部の環の前面に形成される。

【００１８】 切削面２５は、Ｚ軸に平行に選択されるのが望ましい。この方法では、ＸＺ面
と環の前面部分との交差部付近の環２０の厚さは、徐々に、前述の値”ｅ”から
ゼロへ変わる。それにより、凹部２４の領域の磁気抵抗の値は、徐々に増加する
ことを可能とする。この徐々なる変化は、コンバージェンスと幾何学的パラメー
タの両方の改良に関して、”ｅ”に等しい厚さからゼロの厚さへの突然な変化よ
りも好ましい。この徐々なる変化と反対に、突然な変化は、軸Ｚに垂直な面に含
まれる側壁を切り落とした凹部からの結果である。さらに、この除除なる変化は
、補正が行われる望ましい範囲によって、要求されるように変わり得る。これを
達成するために、切削面はZ軸と非ゼロ角をなすように変更され得る。

【００１９】 以下の表１及び、２は、対角６８ｃｍで曲率半径が１．５Ｒより大きいスクリ
ーンを有するＡ６８ＳＦ型のＣＲＴの鞍部／鞍部形式の偏向ヨークから得られた
測定値を示す。偏向ヨークは、Ｚ軸方向に長さ５０ｍｍに亘って伸びる強磁性材
料の図４に示す環又は、コア２０を有する。コア２０は、長さが３８ｍｍ、後部
直径”ｄ”は５０ｍｍ及び、前面部直径Ｄは１０５ｍｍのじょうご状に開いた部
分２２を有する。

【００２０】 表１は、以下の３つの条件での幾何学的及び、コンバージェンスパラメータの
測定結果を示す。

【００２１】 １．図２の従来技術では前面部に凹部を有せず、厚さ”ｅ”は概略一定の、”
初期状態”として表１で参照される状態、 ２．本発明による、図４の環又は、コア２０が前面部に、水平面ＸＺとの交差
部で１３ｍｍに等しい最大深さＰを有する凹部を有する状況、及び、 ３．図３の従来技術のコアが、前面部に、垂直面ＹＺとの交差部に配置された
同じ凹部を有する状況。

【００２２】 測定パラメータは、パーセント誤差で与えられる。南北の幾何学的形状の誤差
は、画像の最も端の水平エッジ（ｅｘｔ．Ｎ／Ｓ）及び、画像の中心と最も端の
エッジ（ｅｘｔ．Ｎ／Ｓ）の中間でで測定される。ガルウイング歪は、スクリー
ンの直交する４点、 −画像の水平外部端において： Ｙ軸から１／３、角から２／３（１／４ｅｘｔ．ＧＷ）、 Ｙ軸から２／３、角から１／３（１／８ｅｘｔ．ＧＷ）で；及び、 −Ｘ軸とスクリーン上の画像の上端との間の中間の水平線に沿って、 Ｙ軸から１／３、垂直端から２／３（１／４ｉｎｔ．ＧＷ）、 Ｙ軸から２／３、垂直端から１／３（１／４ｉｎｔ．ＧＷ）、 で測定される。

【００２３】 水平コンバージェンス誤差は、６時／１２時（６−１２ＯＣ）、３時／９時（
３−９ＯＣ）及び、対角方向（角ＯＣ）に沿って及び、対角線と６時／１２時（
１／２Ｈ ＯＣ）の間の方向に沿って、画像端で測定される。

【００２４】

【表１】 これらの測定結果は、本発明の配置は欧州特許出願番号ＥＰ７０１，２６７に
記載された配置に関して、全体的な状況改善することを示す。

【００２５】 コンバージェンスの状況は改善されたが、従来技術と本発明により示された配
置の両方で、結果は、従来技術による配置は、角及び、角と６時／１２時の間で
コンバージェンスの状況がかなり劣化する。特に、反対符号の（６−１２ＯＣ）
、（３−９ＯＣ）と（角ＯＣ）、（１／２ＨＯＣ）コンバージェンス誤差を有す
る事実は、偏向コイルの巻線を変えることによりこれらの誤差を許容できる値に
することは不可能ではないことを意味する。この場合には、これらの誤差を補正
するために、更なるフィールド整形器を使用することを必要とし得る。

【００２６】 一方、本発明の場合には、表１は、幾何学的誤差の改善を示す。理想的には、
幾何学的誤差は、スクリーンから画像の高さの５倍に等しい距離で明かな欠陥無
しに見ることができることに対応する−１％近くにされるべきである。ガルウイ
ングの改善も得られる。測定されたコンバージェンス誤差は全て同じ符号である
ので、コンバージェンスの状況は、偏向コイルの簡単な知られた変更で最適化で
きる。

【００２７】 図５に示された本発明の他の実施例によれば、凹部は、環の前面とＸＺ面の交
差部だけでなく、ＹＺ面の交差部にも配置される。この場合の、コンバージェン
ス及び、幾何学的パラメータに関して得られた結果を、表２に示す。偏向ヨーク
に概略一定の厚さを有する環が設けられ、且つ前面部が一様な磁気抵抗を持つ初
期状態と、強磁性環が前面部で深さＰｘの凹部２４と深さＰｙの凹部２４’を持
つ同じ偏向ヨークとが比較される。

【００２８】 表２から、最も好ましい配置はＰｘがＰｙよりも大きいことであるということ
がわかる。そのような好ましい配置は、対称な水平面との交差部の付近の領域に
ある前面部で、対称な垂直面との交差部の付近にある部分よりも大きい、環の磁
気抵抗を残す。この場合、全てのコンバージェンス及び、幾何学的パラメータは
改善される。一方、ＰｙがＰｘよりも大きい場合には、６−１２ＯＣ、３−９Ｏ
Ｃ及び、角ＯＣ、１／２ＨＯＣの４つのコンバージェンス誤差のうち少なくとも
１つは、他の３つのうちの少なくとも１つに関して反対の符号を有する結果とな
る。反対の符号の状況は、不利なことに、更なるフィールド整形器無しで補正は
できない可能性がある。

【００２９】

【表２】 図４の破線により部分的に示されている他の実施例では、磁気抵抗は、厚さｅ
を得ることにより局部的に環の厚さを変えることにより、強磁性体環の前面で凹
部を生成すること無しに、本発明に従って得られる。このように、環の前面部と
水平面ＸＺの交差部で、前面部と垂直面ＹＺの交差部よりも、厚さを小さくする
ことにより、本発明による磁気抵抗特性を得ることができる。

【００３０】 本発明は、カラー陰極線管の偏向装置には限定されず、画像の幾何学的形状に
ついての動作は、本発明による強磁性体の環を白黒陰極線管の偏向ヨークに組み
込むことを許す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子ビームを偏向させる従来技術の偏向ヨークを備えた電子線管を示す。

【図２】 従来技術による強磁性材料の環又は、コアを示す。

【図３】 従来技術による強磁性材料の環の他の例を示す。

【図４】 本発明の環の斜視図を示す。

【図５】 本発明の他の実施例の環の斜視図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平偏向フィールドを生成する水平偏向コイルと、 垂直偏向フィールドを生成する垂直偏向コイルと、 少なくとも前記偏向コイルの１つの付近に、前記偏向フィールドの少なくとも
   １つの磁束の経路に配置された磁性材料で作られたコアとを有し、 前記コアは、対称の水平面を含む前記コアの前部領域に配置された前記コアの
   第1部分の磁気抵抗が、対称の垂直面を含む前記コアの前記前部領域に配置され た前記コアの第２部分の磁気抵抗よりも大きい磁気抵抗を有する、電子線管の偏
   向ヨーク。
2. 【請求項２】 前記第1部分のコアの厚さは、前記第２部分のコアの厚さよ りも小さい請求項１記載の偏向ヨーク。
3. 【請求項３】 対称の垂直面に関して対照な凹部の対は、対称の水平面との
   交差部の前記コアの前記前部領域に形成された請求項１記載の偏向ヨーク。
4. 【請求項４】 前記コアは、対称の水平面に関して対照であり且つ対称の垂
   直面との交差部の前記コアの前部領域に配置された凹部の対を有する請求項１記
   載の偏向ヨーク。
5. 【請求項５】 前記対照な凹部の対の切削面は、対称の垂直面及び対称の水
   平面の1つに平行に配置された請求項４記載の偏向ヨーク。
6. 【請求項６】 前記コアは、半円形の形状の凹部の対を有する請求項１記載
   の偏向ヨーク。