JP2003162970A - 偏向ヨーク、陰極線管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で横インナーピン歪、１／２ＹＨ
縦線うねりミスコンバーゼンスおよび温度によるコンバ
ーゼンス、ピンクッション歪の変化を同時に低減するこ
とができる偏向ヨークを実現する。 【解決手段】 水平偏向コイル４と、垂直偏向コイル５
と、Ｙ軸方向の上側と下側に設けられた一対の上下歪補
正用マグネット６および７とを備える偏向ヨークにおい
て、一対の上下歪補正用マグネット６および７のうち、
上側の上下歪補正用マグネット６には、上偏向時に、上
下歪補正用マグネット６と同じ向きに磁界を発生する補
正コイル９が巻線され、下側の上下歪補正用マグネット
７には、上偏向時に、上下歪補正用マグネット７と逆向
きの磁界を発生する補正コイル９が巻線されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は陰極線管用の偏向ヨ
ークに関し、特にラスタ歪を補正するためのマグネット
および補正コイルの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスプレイ装置に使用するＣＲ
Ｔにおいて、フラット化、広偏向角化および高速偏向化
が急激に進み、これに用いられる偏向ヨークには、コン
バーゼンス、歪等に関して、より高品位な性能を強く求
められるようになってきている。特に、ＣＲＴのパネル
のフラット化に伴って、一般的に上下ピンクッション歪
みおよび横線の反転クロスミスコンバーゼンスが発生
し、この上下ピンクッション歪みと横線の反転クロスミ
スコンバーゼンスを低減するような両立設計が求められ
ている。

【０００３】さらにＣＲＴの広偏向角化、高速偏向化に
伴って偏向ヨークの温度上昇によるミスコンバーゼンス
への影響が無視できなくなっており、これを考慮した設
計が必須である。

【０００４】上下ピンクッション歪みと横線の反転クロ
スミスコンバーゼンスを低減する手段を備えた偏向ヨー
クとして、例えば特開２０００−３０６５２４号公報に
開示されたものがある。また、温度上昇によるミスコン
バーゼンスへの影響を低減する手段を備えた偏向ヨーク
として、例えば特開平１０−２２３１５６号公報に開示
されたものがある。

【０００５】まず、特開２０００−３０６５２４号公報
の先行技術について図を用いて説明する。図９はこの先
行技術に係る偏向ヨークのＺ軸に垂直な面で切った断面
図であり、図１０は垂直偏向回路図である。この偏向ヨ
ークの垂直偏向コイルは、バレル磁界を発生させる１対
の内側コイル１ａ、１ｄと、ピンクッション磁界を発生
させる１対の中間コイル１ｂ、１ｅと、中間コイル１
ｂ、１ｅよりもＹ軸近辺に巻かれピンクッション磁界を
発生する１対の外側コイル１ｃ、１ｆとを有する。ま
た、図１０に示すように、コイル１ａ、１ｄは互いに直
列に接続されて第１の直列体をなし、コイル１ｂ、１ｅ
は互いに直列に接続されるとともに、極性を互いに逆に
して並列接続された第１のダイオード対に直列に接続さ
れて第２の直列体を構成し、第１の直列体と第２の直列
体は並列に接続され、コイル１ｃ、１ｆは互いに直列に
接続され第３の直列体を構成し、第３の直列体は、第１
の直列体と第２の直列体からなる並列体に直列に接続さ
れるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第
２のダイオード対に並列に接続されている。このような
構造にすることで、コイル１ａ、１ｄが発生するバレル
磁界によって横線の反転クロスミスコンバーゼンスを改
善し、同時に、コイル１ｃ、１ｆがＹ軸付近でピン磁界
を発生することによって横インナーピン歪と１／２ＹＨ
縦線うねりミスコンバーゼンスを低減している。

【０００６】次に、特開平１０−２２３１５６号公報に
ついて図を用いて簡単に説明する。図１１はこの先行技
術に係る偏向ヨークの概略図である。偏向ヨーク大口径
側端部に磁性部材２ａ、２ｂが設けられており、この磁
性部材２ａ、２ｂはマグネット２ｃ、２ｄと整磁鋼板２
ｅ、２ｆとから構成されている。このような構成にする
ことにより、マグネット２ｃ、２ｄの温度上昇による着
磁量変化を整磁鋼板２ｅ、２ｆが補正し、磁性部材の外
部磁束を安定させることができ、コンバーゼンスおよび
画面上下のピンクッション歪の変化を低減している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開２０００−３０６５２４号公報に記載の技術では、垂
直コイルを３分割する必要があるため垂直コイルから取
り出されるリード線の数が多く、そのたびに巻線機のス
ピードを落とす必要があり垂直コイルの巻線時間が増加
する。また、垂直コイルのリード線が多いということ
は、リード線をプリント基板の端子に接続する工数が増
加するので偏向ヨークの製造工程が複雑になり、コスト
アップの要因となっていた。

【０００８】また、特開平１０−２２３１５６号公報に
記載の技術では、マグネットに整磁鋼板を取り付ける必
要があり整磁鋼板自身の部材費および組立て費用がかか
っていた。さらに、整磁鋼板の取り付け位置の誤差が生
じやすいため、温度によるコンバーゼンスおよびピンク
ッション歪の変化量を低減してもその効果にばらつきが
生じ、安定した生産は困難であった。

【０００９】本発明は、これら従来の問題点を解決する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、電子ビームを水平偏向するための水平偏向磁
界を発生する水平偏向コイルと、電子ビームを垂直偏向
するための垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルと、
Ｙ軸方向の上側と下側に設けられた一対の上下歪補正用
マグネットとを備える偏向ヨークにおいて、前記一対の
上下歪補正用マグネットにはそれぞれ補正コイルが巻か
れており、上偏向時には、上側の上下歪補正用マグネッ
トに巻かれた前記補正コイルは、前記上側の上下歪補正
用マグネットが発生する磁界と同じ向きの磁界を発生す
る一方、下側の上下歪補正用マグネットに巻かれた補正
コイルは、前記下側の上下歪補正用マグネットが発生す
る磁界と逆向きの磁界を発生し、下偏向時には、上側の
上下歪補正用マグネットに巻かれた前記補正コイルは、
前記上側の上下歪補正用マグネットが発生する磁界と逆
向きの磁界を発生する一方、下側の上下歪補正用マグネ
ットに巻かれた補正コイルは、前記下側の上下歪補正用
マグネットが発生する磁界と同じ向きの磁界を発生する
ことを特徴とする（請求項１）。

【００１１】本発明は上記構成により、温度によるコン
バーゼンス、ピンクッション歪の変化を低減することが
できる。

【００１２】また、前記補正コイルが発生する磁界の強
さは、画面中央部と画面上端部（または下端部）との間
を電子ビームが偏向されるのに伴って変化し、かつ、そ
の変化の割合は一定ではなく、画面中間部と前記画面上
端部（または下端部）との間における前記変化の割合の
絶対値は、前記画面中央部と前記画面中間部との間にお
ける前記変化の割合の絶対値よりも小さいことを特徴と
する（請求項２）。

【００１３】本発明は上記構成により、横インナーピン
歪、１／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼンス、ならび
に温度によるコンバーゼンス、ピンクッション歪の変化
を同時に低減することができる。

【００１４】また、前記補正コイルは、前記垂直偏向コ
イルと直列に接続され、かつ、極性を互いに逆にして並
列接続されたダイオード対が前記補正コイルと並列接続
されていることが好ましい（請求項３）。

【００１５】この構成によれば、請求項２に係る発明を
簡易な構成で実現できる。

【００１６】また、本発明の陰極線管装置は、パネルと
ファンネルとが外囲器を構成し、前記パネルの内面に蛍
光体面が形成され、前記蛍光体面に対向して色選別電極
が設けられ、前記ファンネルのネック部内に電子銃を備
える陰極線管と、前記ファンネルのコーン部に装着され
た請求項１〜３のいずれかに記載の偏向ヨークとからな
るものである。

【００１７】この構成によれば、横インナーピン歪、１
／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼンス、ならびに温度
によるコンバーゼンス、ピンクッション歪の変化をそれ
ぞれ低減する陰極線管装置を提供することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態に係る偏向ヨー
クの正面図、図２は同偏向ヨークの側面図、図３は垂直
偏向回路図である。なお、図１および図２には、Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸をそれぞれ示している。また、Ｙ軸方向の上
側を「Ｎ側」と、下側を「Ｓ側」とそれぞれ表記してい
る。

【００２０】図１および図２に示すように、この偏向ヨ
ークは絶縁枠３と、絶縁枠３の内側に配置された水平偏
向コイル４と、絶縁枠３の外側に配置された垂直コイル
５と、垂直コイル５の外側に配置されたフェライトコア
１４と、偏向ヨークの大口径側（画面側）端部に配置さ
れた１対の上下歪補正用マグネット６および７とを備え
ている。

【００２１】図１に示すように、上側には上下歪補正用
マグネット６が、下側には上下歪補正用マグネット７が
それぞれ設けられている。上側の上下歪補正用マグネッ
ト６は、向かって右側がＮ極、左側がＳ極である。下側
の上下歪補正用マグネット７は右側がＳ極、左側がＮ極
である。上下歪補正用マグネット６には、上偏向時、す
なわち画面の上半分を上から下に向かって電子ビームが
偏向されるときに、上下歪補正用マグネット６が発生す
る磁界１２（破線の左向き矢印で示す）と同じ向きに磁
界８（実線の左向き矢印で示す）を発生する方向に補正
コイル９が巻線されている。上下歪補正用マグネット７
には、上偏向時に上下歪補正用マグネット７が発生する
磁界１３（破線の右向き矢印で示す）と逆向きの磁界１
０（実線の左向き矢印で示す）を発生するように補正コ
イル９が巻線されている。上下一対の補正コイル９は、
直列に接続されている。下偏向時、すなわち垂直偏向電
流が上偏向時とは逆向きに流れるときには、各々の補正
コイル９が発生する磁界の向きも逆になる。

【００２２】図３に示すように、直列に接続された上下
の補正コイル９は、垂直コイル５に直列に接続されると
ともに、極性を互いに逆に並列接続されたダイオード対
１１（破線で囲んで示す）と並列接続されている。

【００２３】次に、電子ビームの画面偏向位置と補正コ
イル９を流れる電流の関係について説明する。簡便のた
め、電子ビームを画面上偏向する場合について説明す
る。

【００２４】電子ビームが画面上端部と画面中間部（画
面上端部と画面中央部（Ｘ軸上）との中間部）との間に
偏向されるときは、図３に示す回路のダイオード対１１
の一方のダイオードが導通しておりダイオード対１１側
にも電流が流れるので、補正コイル９を流れる電流の値
が変化する割合は小さく、補正コイル９が発生する磁界
の強さが変化する割合も小さい。電子ビームが画面中間
部付近に達した時、ダイオード対１１が導通しなくな
り、電流がすべて補正コイル９の側に流れる。すなわ
ち、画面中間部と画面中央部との間に電子ビームが偏向
される間は、補正コイル９が発生する磁界８は電流に比
例し、画面上端部と画面中間部との間に比べて大きく変
化する。

【００２５】画面下偏向の場合は逆の経路をとる。すな
わち、本発明の偏向ヨークにおいては、補正コイル９が
発生する磁界の強さは、画面中央部と画面上端部との間
を電子ビームが偏向されるのに伴って変化し、かつ、そ
の変化の割合は一定ではなく、画面中間部と画面上端部
との間における変化の割合の絶対値は、画面中央部と画
面中間部との間における変化の割合の絶対値よりも小さ
いということになる。

【００２６】なお、この時補正コイル９が発生する磁界
８は上下歪補正用マグネット６が発生する磁界１２と同
じようなピンクッション型の磁界である。

【００２７】次に、補正コイル９が発生するピンクッシ
ョン磁界８と、横インナーピン歪との関係について説明
する。

【００２８】図４に一般的な横インナーピン歪の形を示
す。図４に示すように、横インナーピン歪は画面中間部
で最大となるため、これを補正するためには、画面中間
部をはさんで上側と下側とで、補正コイル９が発生する
ピンクッション磁界８の大きさを変える必要がある。す
なわち、画面中間部付近までの間を電子ビームが偏向す
る時は、補正コイル９が発生するピンクッション磁界８
および１０を垂直偏向電流に比例して発生させる一方、
画面中間部付近から画面上端部までを電子ビームが偏向
する時は、補正コイル９が発生するピンクッション磁界
８の強さが増大する割合を小さくすればよい。

【００２９】本発明の偏向ヨークによれば、上述のとお
り、画面中間部までは補正コイル９に流れる電流が増加
し、画面中間部付近でダイオードが導通した後は補正コ
イル９に流れる電流の増加が抑制されるので、横インナ
ーピン歪を低減することができる。画面下偏向の場合
は、補正コイル９に流れる電流の向きが逆になり、ピン
クッション磁界１０の向きが上偏向時と逆になるので、
上偏向時と同様に横インナーピン歪を低減することがで
きる。なお、ピンクッション磁界が横インナーピン歪を
補正する原理は周知であるので、説明を省略する。

【００３０】次に、補正コイル９が発生するピンクッシ
ョン磁界８と、１／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼン
スとの関係について説明する。

【００３１】図５に、一般的な１／２ＹＨ縦線うねりミ
スコンバーゼンスの形を示す。図５からわかるように、
１／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼンスを低減するた
めには、画面中央部付近から画面中間部付近までを電子
ビームが偏向する時はピンクッション磁界８を発生させ
る一方、画面上方向の中央部付近から画面上端部までを
電子ビームが偏向する時は、補正コイル９が発生するピ
ンクッション磁界８の強さが増大する割合を小さくすれ
ばよい。したがって、横インナーピン歪の場合と同様
に、本発明の偏向ヨークによれば１／２ＹＨ縦線うねり
ミスコンバーゼンスを低減することができる。画面下偏
向の場合は、補正コイル９に流れる電流の向きが逆にな
り、ピンクッション磁界１０の向きが上偏向時と逆にな
るので、上偏向時と同様に１／２ＹＨ縦線うねりミスコ
ンバーゼンスを低減することができる。なお、ピンクッ
ション磁界が１／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼンス
を補正する原理は周知であるので、説明を省略する。

【００３２】次に、本発明が温度変化によって生じるミ
スコンバーゼンスの変化を低減する原理について説明す
る。

【００３３】一般に、マグネットの着磁量は自身の温度
上昇によって数パーセント減少する。本発明は、以下に
説明するように、上下歪補正用マグネット６および７の
着磁量を小さくしている。着磁量を小さくすれば、温度
上昇による着磁量の減少量を低減することができるの
で、温度上昇によるミスコンバーゼンス、ピンクッショ
ン歪の変化を低減することができるのである。

【００３４】まず、上下歪補正用マグネット６および７
のみを用いる従来の構成における、ピンクッション磁界
８および１０とラスタ歪との関係について説明する。図
６（ａ）は、上下歪補正用マグネット６および７から発
生する磁界φＭ（破線の矢印で示す）を示し、図６
（ｂ）はその時のラスタ歪を示す。図６（ｂ）に示すよ
うに、上下歪は良好に補正される（直線状）が、横イン
ナーピン歪はピンクッション型となる。次に、従来と同
じ上下歪補正用マグネット６および７に補正コイル９を
巻いた場合について説明する。図７（ａ）は、上下歪補
正用マグネット６および７から発生する磁界φＭ（破線
の矢印で示す）と補正コイル９が発生する磁界φＣ（実
線の矢印で示す）を示し、図７（ｂ）はその時のラスタ
歪を示す。この場合、マグネット磁界φＭに補正コイル
磁界φＣが合成されるため、電子ビームが磁界から受け
る力が増加し、上下歪はバレル型となり横インナーピン
歪もバレル型となる。

【００３５】そこで、本発明は、補正コイル９を巻く一
方で、上下歪補正用マグネット６および７の着磁量を従
来のものよりも小さくしている。図８（ａ）は、図７の
場合に比べて上下歪補正用マグネットの着磁量φＭを小
さくした場合の、上下歪補正用マグネットから発生する
磁界φＭ’（＜φＭ ）（破線の矢印で示す）と補正コ
イル９が発生する磁界φＣ（実線の矢印で示す）を示
し、図８（ｂ）は、その時のラスタ歪を示す。上下歪補
正用マグネット６および７の着磁量φＭを小さくするこ
とにより、電子ビームが磁界から受ける力が図７の場合
に比べて弱くなるため、上下歪、横インナーピン歪とも
に良好（直線状）になる。すなわち、本発明は、電子ビ
ームに作用する磁界のうち上下歪補正用マグネット６お
よび７が発生する磁界φＭ’を相対的に小さくするとと
もに、補正コイル９が発生する磁界φＣを画面中間部を
境に増加させないようにすることにより、電子ビームに
働く力を画面上下方向の全域にわたって適性化するもの
である。

【００３６】なお、温度変化によって生じるミスコンバ
ーゼンスの変化の低減のみを目的とする場合には、図３
に示すダイオード対は不要である。

【００３７】上記実施の形態の各図面において、補正コ
イル９の巻線は上下歪補正用マグネット６および７の全
体に均一に巻線されているが、これに限らず一部に巻き
固まっていてもよい。また、上記実施の形態では補正コ
イル９はマグネット６および７に巻線されているが、極
性を持たない磁性材料に巻線されていてもよい。

【００３８】本発明の具体的な効果について説明する。
５１ｃｍ（２２インチ）コンピュータモニタ用フラット
ＣＲＴにおいて、縦、横、厚みがそれぞれ７ｍｍ、５０
ｍｍ、３ｍｍの上下歪補正用マグネットに直径０．４ｍ
ｍのポリウレタン銅線をマグネット全体に均一に５０回
巻線し効果を確認した。その結果、横インナーピン歪を
１．５ｍｍから０．５ｍｍに低減できた。また、１／２
ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼンスを０．２ｍｍから
０．０３ｍｍに低減できた。さらに、温度によるコンバ
ーゼンス、ピンクッション歪の変化を最大で０．１５ｍ
ｍから０．０７ｍｍに低減できた。さらに、本発明は歪
補正に係る部分の構造が簡単であるため、従来に比べて
当該部分の工数を５０％削減できた。

【００３９】

【発明の効果】上述のように、本発明は簡単な構成で横
インナーピン歪、１／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼ
ンスおよび温度によるコンバーゼンス、ピンクッション
歪の変化を同時に低減することができるので、安価でか
つ安定した偏向ヨークおよびこれを装着する陰極線管装
置の生産を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏向ヨークの正面図

【図２】同じく偏向ヨークの側面図

【図３】同じく偏向ヨークの垂直偏向回路図

【図４】一般的な横インナーピン歪の形を示す図

【図５】一般的な１／２ＹＨ縦線うねりミスコンバーゼ
ンスの形を示す図

【図６】上下歪補正用マグネットから発生する磁界（図
６（ａ））と、ラスタ歪（図６（ｂ））の説明図

【図７】補正コイルが巻線された上下歪補正用マグネッ
トから発生する磁界および補正コイルが発生する磁界
（図７（ａ））と、ラスタ歪（図７（ｂ））の説明図

【図８】着磁量を小さくした上下歪補正用マグネットか
ら発生する磁界および補正コイルが発生する磁界（図８
（ａ））と、ラスタ歪（図８（ｂ））の説明図

【図９】従来の偏向ヨークをＺ軸に垂直な面で切った断
面図

【図１０】従来の偏向ヨークの垂直偏向回路図

【図１１】従来の偏向ヨークの正面概略図

【符号の説明】

３ 絶縁枠 ４ 水平偏向コイル ５ 垂直偏向コイル ６ Ｎ側の上下歪補正用マグネット ７ Ｓ側の上下歪補正用マグネット ８ 上偏向時にＮ側補正コイルが発生する磁界 ９ 補正コイル １０ 上偏向時にＳ側補正コイルが発生する磁界 １１ ダイオード対 １２ Ｎ側の上下歪補正用マグネットが発生する磁界 １３ Ｓ側の上下歪補正用マグネットが発生する磁界 １４ フェライトコア

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームを水平偏向するための水平偏
   向磁界を発生する水平偏向コイルと、電子ビームを垂直
   偏向するための垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイル
   と、Ｙ軸方向の上側と下側に設けられた一対の上下歪補
   正用マグネットとを備える偏向ヨークにおいて、 前記一対の上下歪補正用マグネットにはそれぞれ補正コ
   イルが巻かれており、 上偏向時には、上側の上下歪補正用マグネットに巻かれ
   た前記補正コイルは、前記上側の上下歪補正用マグネッ
   トが発生する磁界と同じ向きの磁界を発生する一方、下
   側の上下歪補正用マグネットに巻かれた補正コイルは、
   前記下側の上下歪補正用マグネットが発生する磁界と逆
   向きの磁界を発生し、 下偏向時には、上側の上下歪補正用マグネットに巻かれ
   た前記補正コイルは、前記上側の上下歪補正用マグネッ
   トが発生する磁界と逆向きの磁界を発生する一方、下側
   の上下歪補正用マグネットに巻かれた補正コイルは、前
   記下側の上下歪補正用マグネットが発生する磁界と同じ
   向きの磁界を発生することを特徴とする偏向ヨーク。
2. 【請求項２】 前記補正コイルが発生する磁界の強さ
   は、画面中央部と画面上端部（または下端部）との間を
   電子ビームが偏向されるのに伴って変化し、かつ、その
   変化の割合は一定ではなく、 画面中間部と前記画面上端部（または下端部）との間に
   おける前記変化の割合の絶対値は、前記画面中央部と前
   記画面中間部との間における前記変化の割合の絶対値よ
   りも小さいことを特徴とする請求項１に記載の偏向ヨー
   ク。
3. 【請求項３】 前記補正コイルは、前記垂直偏向コイル
   と直列に接続され、かつ、極性を互いに逆にして並列接
   続されたダイオード対が前記補正コイルと並列接続され
   ていることを特徴とする請求項２記載の偏向ヨーク。
4. 【請求項４】 パネルとファンネルとが外囲器を構成
   し、前記パネルの内面に蛍光体面が形成され、前記蛍光
   体面に対向して色選別電極が設けられ、前記ファンネル
   のネック部内に電子銃を備える陰極線管と、前記ファン
   ネルのコーン部に装着された請求項１〜３のいずれかに
   記載の偏向ヨークとからなる陰極線管装置。