JP3825212B2 - カラー受像管装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モニターやテレビ受像機等に用いられるカラー受像管装置に関し、特に蛍光体スクリーン面の上半分と下半分の各領域における垂直方向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインライン電子銃を備えたカラー受像管装置においては、蛍光体スクリーン面上に青および赤のラインを映出させると、偏向装置（偏向ヨーク）が発生する磁界の分布の歪と前面パネルの内面形状との微妙な相互関係によって、図１０に示すような、いわゆる横線ミスコンバーゼンスが発生する。
【０００３】
横線ミスコンバーゼンスは、蛍光体スクリーン面５０の垂直方向の有効サイズにおいて、上半分（第１象限（I）と第２象限（II））と下半分（第３象限（
III）と第４象限（IV））のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める領域（以下、この領域のことを「垂直偏向中間領域」という。）において、赤のラインと青のラインが一致しなくなる現象である。
【０００４】
すなわち、第１象限（I）および第３象限（III）においては、青ライン１Ｂ、３Ｂ（図１０において破線で示される）が赤ライン１Ｒ、３Ｒ（図１０において実線で示される）の上方向へずれるとともに、第２象限（II）および第４象限（IV）においては、青ライン２Ｂ、４Ｂが赤ライン２Ｒ、４Ｒの下方向へそれぞれ斜めに位置ずれしてしまう。
【０００５】
このような横線ミスコンバーゼンスの発生を低減するために、特開昭６４―８４５４９号公報には、偏向装置のうちの垂直偏向コイルをピンクッション磁界を発生するためのコイル部分とバレル磁界を発生するためのコイル部分の２対の２組に分割巻回し、逆極性に並列接続された２組のダイオードを垂直偏向コイルの１組のピンクッション磁界のコイル部分に直列接続する方法が提案されている。この方法では、電子ビームの偏向量が丁度上記垂直偏向中間領域になるタイミングでピンクッション磁界とバレル磁界のコイルの組を切り替えることにより横線ミスコンバーゼンスの発生を押さえるようにしている（第１の従来技術）。
【０００６】
また、実開昭６３−８０７５６号公報には、偏向装置のボビンの前端側に、ボビンの軸線方向に磁極を有する永久磁石を対角線上に少なくとも４個装着して、中間領域のラスター歪みと横線ミスコンバーゼンスを同時に補正する方法が開示されている（第２の従来技術）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の第１の従来技術においては、たとえ横線ミスコンバーゼンスが改善されたとしても、バレル磁界からピンクッション磁界への急激な切り替えによって縦線ラスターの直線性が低下してしまい、これが却って画像の劣化を引き起こすという問題があった。
【０００８】
また、第２の従来技術によれば、永久磁石を用いるため、今まで横線ミスコンバーゼンスが発生していなかった、蛍光体スクリーン面の中央の水平軸上においてミスコンバーゼンスが発生してしまい、垂直偏向中間領域における横線ミスコンバーゼンスは補正されても、画面全体としてのコンバーゼンス品位の向上にはならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたもので、縦線ラスターの直線性の低下や他の領域におけるミスコンバーゼンスを引き起こすことなく、横線ミスコンバーゼンスを的確に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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正手段は、補正磁界を発生する複数の補正コイルと、この複数の補正コイルに供給する電流を制御する制御手段とを有し、前記補正コイルは、前記偏向手段から前記前面パネルに至るまでのガラスバルブ外部の位置であって、その位置における電子ビームの偏向範囲の外縁をなす４角形における左右の各辺よりも外側で、かつ上下の各辺よりも内側の範囲内に、前記偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設されると共に、前記制御手段は、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて補正磁界の強度が変化するように前記複数の補正コイルに供給する電流を変化させることを特徴としている。
【００１１】
この構成により、電子ビームの垂直方向の偏向量に応じて変化する前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンス（以下、単に「横線ミスコンバーゼンス」という。）の発生量に対して必要な強度の補正磁界を発生させることができ、当該横線ミスコンバーゼンスを的確に補正することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、複数の補正コイルを有し、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正コイルは、前記偏向手段から前記前面パネルに至るまでのガラスバルブ外部の位置であって、その位置における電子ビームの偏向範囲の外縁をなす４角形における左右の各辺よりも外側で、かつ上下の各辺よりも内側の範囲内に、前記偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設されると共に、これらの複数の補正コイルが直列に接続された第１回路が、順方向および逆方向に所定の大きさの電圧値が印加されたときに通電するスイッチング回路と抵抗素子とを直列に接続した第２回路と並列に接続され、当該並列回路に垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に比例して変化する電流が供給されることにより、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて補正磁界の強度が変化することを特徴とする。
なお、本明細書において、「垂直偏向電流に比例して変化する電流」とは、垂直偏向電流の変化の周期と同じ周期で変化し、かつ、その電流値が垂直偏向電流の電流値に比例して変化する電流を意味する。また、「比例する」とは、比例係数が１の場合も含むものである。
【００１３】
また、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するため、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて強度が変化する補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正手段は、複数の補正コイルを有し、当該複数の補正コイルが、前記偏向手段の蛍光体スクリーン面側に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するため、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて強度が変化する補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正手段は、複数の補正コイルを有し、当該複数の補正コイルの各磁極の方向が、前記ガラスバルブの管軸に平行であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカラー受像管装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明に係るカラー受像管装置１００の構成を示す一部切欠き側面図である。同図に示すように、本発明のカラー受像管装置１００は、前面パネル１の内面に青、緑、赤に発光する３色の蛍光体スクリーン面２を有するガラスバルブ３と、蛍光体スクリーン面２に対向配置されたシャドウマスク４と、ガラスバルブ３のネック部５内に配置され、蛍光体スクリーン面２に電子ビーム６を照射するインライン電子銃７とを有する。
【００１６】
ガラスバルブ３のファンネル部８およびネック部５の外側には偏向装置９が装着され、ガラスバルブ３のネック部５の電子ビーム６と偏向装置９の間には、ピュリティとスタティックコンバーゼンスを調整するための２極マグネット１０、４極マグネット１１および６極マグネット１２とを有するコンバーゼンスユニット１３が装着される。
【００１７】
図２は、偏向装置９の拡大斜視図である。偏向装置９は、全体としてピンクッション歪を持つ水平偏向磁界を発生する一対の水平偏向コイル１４と、全体としてバレル歪を持つ垂直偏向磁界を発生する一対の垂直偏向コイル１６とが、絶縁および支持のための樹脂枠１５を介して一体化され、その円錐部分の外周にはフェライトコア１８が組み込まれている。
【００１８】
偏向装置９の樹脂枠１５の前端部（蛍光体スクリーン面２側）には、４個の補正コイル１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄがそれぞれ不図示の樹脂製ホールダを介して装着されている。補正コイル１７ａ〜１７ｄの配置位置は、後述の図６に示すように補正コイル１７ａ〜１７ｄが配置された位置のガラスバルブ３軸に垂直な断面における長方形の偏向範囲２１の左右各辺よりも外側でかつ上下各辺よりも内側であり、偏向範囲２１の第１ないし第４象限の各象限に補正コイルが１個ずつ設置される。
【００１９】
補正コイル１７ａ〜１７ｄは、可飽和タイプのフェライトコアの外周にコイルをソレノイド型に巻いて形成されており、それぞれ電子ビームの垂直偏向量に応じて強度が変化する磁界（補正磁界）を発生して横線ミスコンバーゼンスを補正する。詳しくは後述する。
図３は、本発明に係るカラー受像管装置１００が適用されるテレビ受像機２００の回路構成を示す概略ブロック図である。
【００２０】
同図に示すようにテレビ受像機２００は、受信回路２０２、音声回路２０３、色信号再生回路２０４，同期回路２０５、スピーカ２０６、垂直偏向回路２０７、水平偏向回路２０８およびカラー受像管装置１００などからなる。
受信回路２０２は、アンテナ２０１を介して受信したテレビ信号を検波して、音声信号、映像信号および同期信号に分離し、それぞれ音声回路２０３、色信号再生回路２０４および同期回路２０５に送出する。
【００２１】
音声回路２０３は、上記音声信号に基づいてスピーカ２０６を駆動して音声を再生する。
色信号再生回路２０４は、映像信号によりＲ、Ｇ、Ｂの色信号を復調して、カラー受像管装置１００のインライン電子銃７に各色信号に応じた電圧を印加してＲ、Ｇ、Ｂ用の３本の電子ビームを照射させる。
【００２２】
同期回路２０５は、同期信号から垂直同期信号と水平同期信号を分離してそれぞれ、垂直偏向回路２０７と水平偏向回路２０８に出力する。垂直偏向回路２０７、水平偏向回路２０８は、入力された各同期信号に基づき、それぞれノコギリ波電流を発生し、垂直偏向電流、水平偏向電流として、偏向装置９の垂直偏向コイル１６、水平偏向コイル１４に供給し、これにより各色ごとの電子ビーム６を各方向に規則正しく偏向させて、蛍光体スクリーン面２をラスター走査させる。
【００２３】
図４は、上記補正コイル１７ａ〜１７ｄと１対の垂直偏向コイル１６の接続状態を示す図である。
同図に示すように、補正コイル１７ａ〜１７ｄは、垂直偏向コイル１６と直列に結線され、ＰＱ間に上記垂直偏向回路２０７で生成される垂直偏向電流が供給される。各補正コイル１７ａ〜１７ｄの磁極の方向（各コアの軸芯方向）は、ガラスバルブ３の管軸と平行になるように配置されると共に、その前端部（蛍光体スクリーン面２側端部）に、次の図５で説明するような磁極が発生するように結線されている。
【００２４】
図５は、偏向装置９を蛍光体スクリーン面２側から見たときの、補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁極と磁界の向きを示す。なお、図５では、上偏向の場合、すなわち蛍光体スクリーン面２の上半分を電子ビーム６で走査する場合に補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界の向きを示している。
この図に示すように、垂直軸を挟んで右側の２個は同磁極、左側の２個も同磁極であり、右側の２個の補正コイル１７ａ、１７ｂには蛍光体スクリーン面２側にＮ極が形成され、左側の２個の補正コイル１７ｃ、１７ｄには蛍光体スクリーン面側にＳ極が形成されるようになっている。また、下偏向の場合には、垂直偏向回路２０７より上記上偏向の場合と逆方向に垂直偏向電流が流されるので、上偏向の場合とは逆向きの磁界が発生し、左側の２個がＮ極、右側の２個がＳ極となる。
【００２５】
図６は、補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界により横線ミスコンバーゼンスが補正される様子を示す図である。なお、説明の便宜上、同図において水平軸より下方の補正コイル１７ｂ、１７ｄの磁界は、電子ビーム６が下方に偏向されたときに生じる磁界を示しているため、図５に示す磁極の方向とは逆になっている。
【００２６】
ここで、第１象限に配置された補正コイル１７ａ近傍を通過する電子ビームに注目すると、インライン電子銃７の構成上、赤色発光蛍光体に射突する電子ビーム（図６中、Ｒで示す）が最も外側、すなわち補正コイル１７ａの最も近くを通過するので、当該補正コイル１７ａによって発生する補正磁界により最も強い補正作用（図６中、上向きの長い矢印で示す）を受ける。
【００２７】
これに対して青色発光蛍光体に射突する電子ビーム（図６中、Ｂで示す）は、補正コイル１７ａから遠いので、その補正磁界のより受ける補正作用は弱くなる（図６中、上向きの短い矢印で示す）。したがって、これらの補正量の差し引き分だけ赤色発光蛍光体に射突する電子ビームが上方に、より多く偏向され、結果的に横線ミスコンバーゼンスが解消されることになる。
【００２８】
横線ミスコンバーゼンスの発生量は、各象限における垂直方向の２分１の偏向量のときに最大となるので、補正コイル１７ａ〜１７ｄはそれぞれこの偏向量に対応した位置に設けることが望ましい。
上記では便宜上、あたかも補正コイル１７ａが丁度偏向範囲２１の右の垂直方向の境界線２１ａ上にあるように説明したが、実際には、偏向装置９の樹脂枠１５の周囲に設けられているので、当該樹脂枠１５の周上であって、偏向範囲２１の中心Ｏと、偏向範囲２１の境界線２１ａの上半分の２分の１の点Ｊとを結んだ線の延長上の位置Ｋに設置されることになる。
【００２９】
同図に示すように水平軸と直線ＯＪのなす角をθとすれば、前面パネル１の縦横の比が通常の３：４の場合には、ｔａｎθ＝（３／２）／４＝３／８となるから、これによりθはおよそ２７°となり、樹脂枠１５の水平方向に対してこの角度となる位置に補正コイル１７ａを取着すればよい。他の象限における補正コイル１７ｂ〜１７ｄについても同様である。
【００３０】
図７は、垂直方向における電子ビームの偏向量と補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界の強さの関係を示すグラフである。
横軸は、蛍光体スクリーン面２または偏向範囲２１における垂直方向の電子ビーム６の偏向位置であり、０が水平軸を、Ｖが上端を、−Ｖが下端をそれぞれ示す。また、縦軸は、Ｖが正の部分（電子ビームが上半分に偏向される場合）では、補正コイル１７ａもしくは１７ｃにより発生する磁界の強さを示し、Ｖが負の部分（電子ビームが下半分に偏向される場合）では、補正コイル１７ｂもしくは１７ｄにより発生する磁界の強さを示している。
【００３１】
図７に示すように、電子ビームが蛍光体スクリーン面の水平軸上に到達するときには垂直偏向電流が０であるから、各補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界も０となる。この位置ではもともと横線ミスコンバーゼンスが生じていないので、補正磁界も０でよい。
図４で説明したように補正コイル１７ａ〜１７ｄには、垂直偏向電流が垂直偏向コイル１６と直列に流されているので、電子ビームが上方（または下方）に偏向されていくにつれ、対応する補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界は垂直偏向電流と同期して強くなり、Ｖ／２（または−Ｖ／２）付近で所定の磁界強度Ｈ１となる。
【００３２】
ところが、上述のように各補正コイル１７ａ〜１７ｄには、可飽和コアが使用されており、この可飽和コアの材質、寸法などを適切に設定することにより、磁界強度が上記Ｈ１で飽和するようにしておけば、その後の垂直偏向電流の増加に伴って電子ビーム６がさらに上方（または下方）に偏向されていくにつれて、補正コイルによって発生される補正磁界は逆に弱くなっていく。
【００３３】
したがって、図７に示すような可飽和特性を有する補正コイルを用いたとき、電子ビームの垂直方向の偏向量が、Ｖ／２（−Ｖ／２）の付近において補正磁界が一番作用するような位置に補正コイル１７ａ〜１７ｄを配置しておけば（図６参照）、偏向範囲の水平軸と上下の各対辺との中間の位置（垂直偏向中間領域）における横線ミスコンバーゼンスが最も強く補正され、水平軸付近でのコンバーゼンスは変化せず、また、偏向範囲の上辺や下辺付近でもほとんど変化しないように設定できるので、最適な横線ミスコンバーゼンスの補正が実現される。
【００３４】
なお、一般的に、横線ミスコンバーゼンスの最大補正量（ＲラインとＢラインの垂直方向における最大ずれ量）をＤ、カラー受像管装置１００の画面の垂直方向の長さを２Ｌとし、また、電子ビーム６を上辺まで偏向させるとき（すなわち、垂直方向にＬだけ偏向させるとき）の垂直偏向コイル１６による磁界強度（最大磁界強度）をＨ２とすれば、横線ミスコンバーゼンスにおける一方のラインを最大補正量Ｄだけ変位させて他方に一致させるためには、当該最大補正量Ｄが必要となる垂直方向の位置において、最大磁界強度Ｈ２に対し、ｒ＝Ｄ／Ｌ×１００（％）の磁界が発生するように補正コイルの巻き数や通電量などを設定すればよいことになる。すなわち、Ｈ１＝Ｈ２×（Ｄ／Ｌ）・・・▲１▼の関係が成立する。
【００３５】
但し、上述したように各象限において、対応する補正コイルにもっとも近い電子ビームに作用する補正磁界は、さらに離れた電子ビームに対しわずかながらも同方向に作用する。より具体的に、例えば、図６の第１象限においては、電子ビームＲを偏向させる補正補正コイル１７ａの磁界は、わずかながら電子ビームＢにも作用する。このため、両ライン間の横線ミスコンバーゼンスを完全に解消するためには、Ｈ１の値を上記▲１▼式で求められる値よりも若干大きめに設定するのが望ましく、最終的には、試作段階において作業員が画面を注視しながら上記▲１▼式で求められる値を目安にしてＨ１の値を微調整し、横線ミスコンバーゼンスが全く発生しなくなる値に設定される。
【００３６】
例えば、カラー受像管装置１００の画面サイズが縦横比３：４の１９インチの場合には、横線ミスコンバーゼンスの最大補正量は、０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度生じる。この画面サイズでは、上記２Ｌは、２６５（ｍｍ）となるので、最大補正量Ｄ＝０．０５（ｍｍ）のときは、上記ｒ＝（０．０５／１３２．５）×１００＝０．０３８（％）の値となり、同様に最大補正量Ｄ＝１（ｍｍ）のときは、ｒ＝（１／１３２．５）×１００＝０．７５（％）の値となる。したがって、本例では、Ｈ１がＨ２に対して、ほぼ０．０３８％〜０．０５％の範囲内になることを目安にしつつ、試作段階における上記微調整の過程を経て最終的な各補正コイル１７ａ〜１７ｄの仕様が決定される。
【００３７】
具体的に、１９インチの前面フラット型のカラー受像管装置の場合において、Ｍｇ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系等の素材とし、横断面の縦・横がともに１ｍｍで長さが２５ｍｍの四角柱のフェライトコアに、太さ０．２ｍｍの銅線を４０ターン巻いて補正コイルを作成し、この補正コイルを偏向装置９の樹脂枠１５の前端部に、第１象限において水平軸から約２７度の位置に設置し、他の象限についても同様な位置に設置して実験したところ、横線ミスコンバーゼンスが全く発生しなかった。
【００３８】
（変形例）
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることができる。
（１）上記実施の形態においては、補正コイル１７ａ〜１７ｄとして可飽和型のコイルを使用し、これを垂直偏向コイル１６と直列に接続することにより、垂直方向における電子ビームの偏向量に応じて磁界強度が図７のように変化するように構成したが、次のような構成にしてもよい。
【００３９】
（１−１）垂直偏向回路２０７で生成される垂直偏向電流と同位相でかつ電流値が比例するノコギリ波電流を生成する電流発生装置を別途設け、これを補正コイルの補正磁界発生専用の制御装置としてもよい。
（１−２）また、可飽和コアを用いずに通常のコアを用いた補正コイルを用いて、通電する電流の制御のみで、発生する補正磁界の強度を、図７の場合とほぼ同様に変化させることも可能である。
【００４０】
図８は、このような電流制御回路の一例を示す図であり、図９は、この電流制御回路により得られる、電子ビームの偏向量と補正磁界の強度の関係を示すグラフである。なお、図９においては、図７と同様、横軸は、蛍光体スクリーン面２または偏向範囲２１における垂直方向の電子ビーム６の偏向位置を示し、縦軸は、Ｖが正の部分では、補正コイル１７ａもしくは１７ｃにより発生する磁界の強さを示し、Ｖが負の部分では、補正コイル１７ｂもしくは１７ｄにより発生する磁界の強さを示している。
【００４１】
図８に示すように本変形例における電流制御回路は、ダイオード１９ａと１９ｂを逆方向に並列に接続したスイッチング回路１９と抵抗２０とを直列に接続して形成される第１回路３１と、補正コイル１７ａ〜１７ｄを直列に接続した第２回路３２とを並列に接続し、この並列回路と、直列接続された２本の垂直偏向コイル１６とを接続点Ｓにおいて結線して構成される。両端のＰ、Ｑは、図４の場合と同様、垂直偏向回路２０７に接続され、垂直偏向電流が通電されるようになっている。
【００４２】
ダイオード１９ａ、１９ｂは全く同じ特性のものが使用されており、所定電圧値Ｅ１以上の電圧が順方向に印加されると通電を開始するようになっている。このＥ１の値として、丁度電子ビーム６が垂直偏向中間領域に偏向されるときにスイッチング回路１９の両端にかかる電圧値が設定される。
今、仮に上偏向の際にはＰからＱ方向に垂直偏向電流が流され、下偏向の場合にはＱからＰ方向に垂直偏向電流が流されるものとする。上偏向の場合において、偏向量が０からＶ／２までの小さな段階では、垂直偏向電流の値も小さくＳ点における分圧の値も小さいので、スイッチング回路１９におけるダイオード１９ａ、１９ｂはどちらも閉のままで、垂直偏向電流はもっぱら第２回路の補正コイル１７ａ〜１７ｄに流れる。この間では図４と全く同じ回路となるので、図７と同様に補正磁界が増加する。
【００４３】
ところが、垂直偏向量がＶ／２になるとＳ点の電位も上がり、スイッチング回路１９両端にＥ１の電圧が印加されることとなってダイオード１９ａが通電するようになり、垂直偏向電流が抵抗２０にも分流される。そのため、その後垂直偏向電流が増加するにも拘わらず、補正コイル１７ａ〜１７ｄに通電される電流は低下し、補正磁界も減少傾向になる。ここで、抵抗２０の抵抗値を適切に調整すれば、図９に示すように偏向量がＶ／２を超えると補正磁界の強度がなだらかに減少するように調整することができる。
【００４４】
なお、同図における破線は、図７の場合における補正磁界の減少時の変化を示しており、本変形例の方が、Ｖ／２を超えたときに低下する程度が若干大きくなる傾向になるが、横線ミスコンバーゼンスに対する最大の補正量が必要となるＶ／２の偏向量において補正磁界が最大となって、補正の不要な水平軸付近および上辺付近では、０または０に近い値にまで低下しているので、上記実施の形態同様、横線ミスコンバーゼンスを的確に補正することができ、他の偏向領域におけるコンバーゼンスに悪影響を与えることはない。このことは下偏向の場合も同様である。
【００４５】
（２）上記実施の形態においては、補正コイルは、各象限に１個ずつ、合計４個設けているが、補正コイルの個数は、それ以上であってもよい。但し、各象限における補正磁界のバランスなどを考えると、各象限には同数ずつ補正コイルを配置するのが望ましい。また、あまり個数が多いと、隣接する象限の磁界に悪影響を与えるおそれもあるので、補正コイルを４個を超えて設置するような場合には合計８個が適当であろう。
【００４６】
各象限に複数の補正コイルを設けた場合には、当該複数の補正コイルによってそれぞれ発生された磁界強度の合成量が、図７のように変化するように、各補正コイルの設置位置やコイルの巻き数比、通電する電流比および電流の方向などが設定される。
（３）上記実施の形態では、各象限において水平軸から約２７°の位置に補正コイルを設置したが、各象限における横線ミスコンバーゼンスの発生位置が異なるような場合には、各象限ごとに横線ミスコンバーゼンスの発生量が最大となる位置に対応する位置に各補正コイルを設置することにより、最適な横線ミスコンバーゼンスの補正が実現される。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るカラー受像管装置は、横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段を備え、当該補正手段の発生する補正磁界の強度が、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて変化するように構成される。これにより、電子ビームの垂直方向の偏向量に応じて変化する横線ミスコンバーセンスの発生量に対して必要な強度の補正磁界を発生させることが可能となり、的確な横線ミスコンバーゼンスの補正が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるカラー受像管装置の一部切欠き側面図である。
【図２】偏向コイルと補正コイルを備えた偏向装置の斜視図である。
【図３】本発明に係るカラー受像管装置を使用したテレビ受像機の回路構成を示すブロック図である。
【図４】補正コイルと垂直偏向コイルとの接続状態を示す図である。
【図５】電子ビームが上方向に偏向されているときの補正コイルが発生する磁界の向きを示す図である。
【図６】補正コイルから発生する磁界によって横線ミスコンバーゼンスが補正される様子を示す図である。
【図７】電子ビームの垂直方向の偏向量と補正コイルが発生する磁界の強度との関係を示す図である。
【図８】上記補正コイルと垂直偏向コイルの別の接続例を示す図である。
【図９】図８の接続状態にした場合の、電子ビームの垂直方向の偏向量と補正コイルが発生する磁界の強度との関係を示す図である。
【図１０】従来のカラー受像管装置において発生する蛍光体スクリーン面上の横線ミスコンバーゼンスを示す図である。
【符号の説明】
１ 前面パネル
２ 蛍光体スクリーン面
３ ガラスバルブ
５ ネック部
６ 電子ビーム
７ インライン電子銃
９ 偏向装置
１３ コンバーゼンスユニット
１４ 水平偏向コイル
１５ 樹脂枠
１６ 垂直偏向コイル
１７ａ〜１７ｄ 補正コイル
１９ スイッチング回路
１９ａ，１９ｂ ダイオード
２０ 抵抗
２１ 偏向範囲
１００ カラー受像管装置
２００ テレビ受像機
２０４ 色信号再生回路
２０５ 同期回路
２０７ 垂直偏向回路
２０８ 水平偏向回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、モニターやテレビ受像機等に用いられるカラー受像管装置に関し、特に蛍光体スクリーン面の上半分と下半分の各領域における垂直方向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインライン電子銃を備えたカラー受像管装置においては、蛍光体スクリーン面上に青および赤のラインを映出させると、偏向装置（偏向ヨーク）が発生する磁界の分布の歪と前面パネルの内面形状との微妙な相互関係によって、図１０に示すような、いわゆる横線ミスコンバーゼンスが発生する。
【０００３】
横線ミスコンバーゼンスは、蛍光体スクリーン面５０の垂直方向の有効サイズにおいて、上半分（第１象限（I）と第２象限（II））と下半分（第３象限（
III）と第４象限（IV））のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める領域（以下、この領域のことを「垂直偏向中間領域」という。）において、赤のラインと青のラインが一致しなくなる現象である。
【０００４】
すなわち、第１象限（I）および第３象限（III）においては、青ライン１Ｂ、３Ｂ（図１０において破線で示される）が赤ライン１Ｒ、３Ｒ（図１０において実線で示される）の上方向へずれるとともに、第２象限（II）および第４象限（IV）においては、青ライン２Ｂ、４Ｂが赤ライン２Ｒ、４Ｒの下方向へそれぞれ斜めに位置ずれしてしまう。
【０００５】
このような横線ミスコンバーゼンスの発生を低減するために、特開昭６４―８４５４９号公報には、偏向装置のうちの垂直偏向コイルをピンクッション磁界を発生するためのコイル部分とバレル磁界を発生するためのコイル部分の２対の２組に分割巻回し、逆極性に並列接続された２組のダイオードを垂直偏向コイルの１組のピンクッション磁界のコイル部分に直列接続する方法が提案されている。この方法では、電子ビームの偏向量が丁度上記垂直偏向中間領域になるタイミングでピンクッション磁界とバレル磁界のコイルの組を切り替えることにより横線ミスコンバーゼンスの発生を押さえるようにしている（第１の従来技術）。
【０００６】
また、実開昭６３−８０７５６号公報には、偏向装置のボビンの前端側に、ボビンの軸線方向に磁極を有する永久磁石を対角線上に少なくとも４個装着して、中間領域のラスター歪みと横線ミスコンバーゼンスを同時に補正する方法が開示されている（第２の従来技術）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の第１の従来技術においては、たとえ横線ミスコンバーゼンスが改善されたとしても、バレル磁界からピンクッション磁界への急激な切り替えによって縦線ラスターの直線性が低下してしまい、これが却って画像の劣化を引き起こすという問題があった。
【０００８】
また、第２の従来技術によれば、永久磁石を用いるため、今まで横線ミスコンバーゼンスが発生していなかった、蛍光体スクリーン面の中央の水平軸上においてミスコンバーゼンスが発生してしまい、垂直偏向中間領域における横線ミスコンバーゼンスは補正されても、画面全体としてのコンバーゼンス品位の向上にはならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたもので、縦線ラスターの直線性の低下や他の領域におけるミスコンバーゼンスを引き起こすことなく、横線ミスコンバーゼンスを的確に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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正手段は、補正磁界を発生する複数の補正コイルと、この複数の補正コイルに供給する電流を制御する制御手段とを有し、前記補正コイルは、前記偏向手段から前記前面パネルに至るまでのガラスバルブ外部の位置であって、その位置における電子ビームの偏向範囲の外縁をなす４角形における左右の各辺よりも外側で、かつ上下の各辺よりも内側の範囲内に、前記偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設されると共に、前記制御手段は、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて補正磁界の強度が変化するように前記複数の補正コイルに供給する電流を変化させることを特徴としている。
【００１１】
この構成により、電子ビームの垂直方向の偏向量に応じて変化する前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンス（以下、単に「横線ミスコンバーゼンス」という。）の発生量に対して必要な強度の補正磁界を発生させることができ、当該横線ミスコンバーゼンスを的確に補正することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、複数の補正コイルを有し、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正コイルは、前記偏向手段から前記前面パネルに至るまでのガラスバルブ外部の位置であって、その位置における電子ビームの偏向範囲の外縁をなす４角形における左右の各辺よりも外側で、かつ上下の各辺よりも内側の範囲内に、前記偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設されると共に、これらの複数の補正コイルが直列に接続された第１回路が、順方向および逆方向に所定の大きさの電圧値が印加されたときに通電するスイッチング回路と抵抗素子とを直列に接続した第２回路と並列に接続され、当該並列回路に垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に比例して変化する電流が供給されることにより、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて補正磁界の強度が変化することを特徴とする。
なお、本明細書において、「垂直偏向電流に比例して変化する電流」とは、垂直偏向電流の変化の周期と同じ周期で変化し、かつ、その電流値が垂直偏向電流の電流値に比例して変化する電流を意味する。また、「比例する」とは、比例係数が１の場合も含むものである。
【００１３】
また、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するため、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて強度が変化する補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正手段は、複数の補正コイルを有し、当該複数の補正コイルが、前記偏向手段の蛍光体スクリーン面側に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係るカラー受像管装置は、前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するため、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて強度が変化する補正磁界を発生する補正手段とを備え、前記補正手段は、複数の補正コイルを有し、当該複数の補正コイルの各磁極の方向が、前記ガラスバルブの管軸に平行であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカラー受像管装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明に係るカラー受像管装置１００の構成を示す一部切欠き側面図である。同図に示すように、本発明のカラー受像管装置１００は、前面パネル１の内面に青、緑、赤に発光する３色の蛍光体スクリーン面２を有するガラスバルブ３と、蛍光体スクリーン面２に対向配置されたシャドウマスク４と、ガラスバルブ３のネック部５内に配置され、蛍光体スクリーン面２に電子ビーム６を照射するインライン電子銃７とを有する。
【００１６】
ガラスバルブ３のファンネル部８およびネック部５の外側には偏向装置９が装着され、ガラスバルブ３のネック部５の電子ビーム６と偏向装置９の間には、ピュリティとスタティックコンバーゼンスを調整するための２極マグネット１０、４極マグネット１１および６極マグネット１２とを有するコンバーゼンスユニット１３が装着される。
【００１７】
図２は、偏向装置９の拡大斜視図である。偏向装置９は、全体としてピンクッション歪を持つ水平偏向磁界を発生する一対の水平偏向コイル１４と、全体としてバレル歪を持つ垂直偏向磁界を発生する一対の垂直偏向コイル１６とが、絶縁および支持のための樹脂枠１５を介して一体化され、その円錐部分の外周にはフェライトコア１８が組み込まれている。
【００１８】
偏向装置９の樹脂枠１５の前端部（蛍光体スクリーン面２側）には、４個の補正コイル１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄがそれぞれ不図示の樹脂製ホールダを介して装着されている。補正コイル１７ａ〜１７ｄの配置位置は、後述の図６に示すように補正コイル１７ａ〜１７ｄが配置された位置のガラスバルブ３軸に垂直な断面における長方形の偏向範囲２１の左右各辺よりも外側でかつ上下各辺よりも内側であり、偏向範囲２１の第１ないし第４象限の各象限に補正コイルが１個ずつ設置される。
【００１９】
補正コイル１７ａ〜１７ｄは、可飽和タイプのフェライトコアの外周にコイルをソレノイド型に巻いて形成されており、それぞれ電子ビームの垂直偏向量に応じて強度が変化する磁界（補正磁界）を発生して横線ミスコンバーゼンスを補正する。詳しくは後述する。
図３は、本発明に係るカラー受像管装置１００が適用されるテレビ受像機２００の回路構成を示す概略ブロック図である。
【００２０】
同図に示すようにテレビ受像機２００は、受信回路２０２、音声回路２０３、色信号再生回路２０４，同期回路２０５、スピーカ２０６、垂直偏向回路２０７、水平偏向回路２０８およびカラー受像管装置１００などからなる。
受信回路２０２は、アンテナ２０１を介して受信したテレビ信号を検波して、音声信号、映像信号および同期信号に分離し、それぞれ音声回路２０３、色信号再生回路２０４および同期回路２０５に送出する。
【００２１】
音声回路２０３は、上記音声信号に基づいてスピーカ２０６を駆動して音声を再生する。
色信号再生回路２０４は、映像信号によりＲ、Ｇ、Ｂの色信号を復調して、カラー受像管装置１００のインライン電子銃７に各色信号に応じた電圧を印加してＲ、Ｇ、Ｂ用の３本の電子ビームを照射させる。
【００２２】
同期回路２０５は、同期信号から垂直同期信号と水平同期信号を分離してそれぞれ、垂直偏向回路２０７と水平偏向回路２０８に出力する。垂直偏向回路２０７、水平偏向回路２０８は、入力された各同期信号に基づき、それぞれノコギリ波電流を発生し、垂直偏向電流、水平偏向電流として、偏向装置９の垂直偏向コイル１６、水平偏向コイル１４に供給し、これにより各色ごとの電子ビーム６を各方向に規則正しく偏向させて、蛍光体スクリーン面２をラスター走査させる。
【００２３】
図４は、上記補正コイル１７ａ〜１７ｄと１対の垂直偏向コイル１６の接続状態を示す図である。
同図に示すように、補正コイル１７ａ〜１７ｄは、垂直偏向コイル１６と直列に結線され、ＰＱ間に上記垂直偏向回路２０７で生成される垂直偏向電流が供給される。各補正コイル１７ａ〜１７ｄの磁極の方向（各コアの軸芯方向）は、ガラスバルブ３の管軸と平行になるように配置されると共に、その前端部（蛍光体スクリーン面２側端部）に、次の図５で説明するような磁極が発生するように結線されている。
【００２４】
図５は、偏向装置９を蛍光体スクリーン面２側から見たときの、補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁極と磁界の向きを示す。なお、図５では、上偏向の場合、すなわち蛍光体スクリーン面２の上半分を電子ビーム６で走査する場合に補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界の向きを示している。
この図に示すように、垂直軸を挟んで右側の２個は同磁極、左側の２個も同磁極であり、右側の２個の補正コイル１７ａ、１７ｂには蛍光体スクリーン面２側にＮ極が形成され、左側の２個の補正コイル１７ｃ、１７ｄには蛍光体スクリーン面側にＳ極が形成されるようになっている。また、下偏向の場合には、垂直偏向回路２０７より上記上偏向の場合と逆方向に垂直偏向電流が流されるので、上偏向の場合とは逆向きの磁界が発生し、左側の２個がＮ極、右側の２個がＳ極となる。
【００２５】
図６は、補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界により横線ミスコンバーゼンスが補正される様子を示す図である。なお、説明の便宜上、同図において水平軸より下方の補正コイル１７ｂ、１７ｄの磁界は、電子ビーム６が下方に偏向されたときに生じる磁界を示しているため、図５に示す磁極の方向とは逆になっている。
【００２６】
ここで、第１象限に配置された補正コイル１７ａ近傍を通過する電子ビームに注目すると、インライン電子銃７の構成上、赤色発光蛍光体に射突する電子ビーム（図６中、Ｒで示す）が最も外側、すなわち補正コイル１７ａの最も近くを通過するので、当該補正コイル１７ａによって発生する補正磁界により最も強い補正作用（図６中、上向きの長い矢印で示す）を受ける。
【００２７】
これに対して青色発光蛍光体に射突する電子ビーム（図６中、Ｂで示す）は、補正コイル１７ａから遠いので、その補正磁界のより受ける補正作用は弱くなる（図６中、上向きの短い矢印で示す）。したがって、これらの補正量の差し引き分だけ赤色発光蛍光体に射突する電子ビームが上方に、より多く偏向され、結果的に横線ミスコンバーゼンスが解消されることになる。
【００２８】
横線ミスコンバーゼンスの発生量は、各象限における垂直方向の２分１の偏向量のときに最大となるので、補正コイル１７ａ〜１７ｄはそれぞれこの偏向量に対応した位置に設けることが望ましい。
上記では便宜上、あたかも補正コイル１７ａが丁度偏向範囲２１の右の垂直方向の境界線２１ａ上にあるように説明したが、実際には、偏向装置９の樹脂枠１５の周囲に設けられているので、当該樹脂枠１５の周上であって、偏向範囲２１の中心Ｏと、偏向範囲２１の境界線２１ａの上半分の２分の１の点Ｊとを結んだ線の延長上の位置Ｋに設置されることになる。
【００２９】
同図に示すように水平軸と直線ＯＪのなす角をθとすれば、前面パネル１の縦横の比が通常の３：４の場合には、ｔａｎθ＝（３／２）／４＝３／８となるから、これによりθはおよそ２７°となり、樹脂枠１５の水平方向に対してこの角度となる位置に補正コイル１７ａを取着すればよい。他の象限における補正コイル１７ｂ〜１７ｄについても同様である。
【００３０】
図７は、垂直方向における電子ビームの偏向量と補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界の強さの関係を示すグラフである。
横軸は、蛍光体スクリーン面２または偏向範囲２１における垂直方向の電子ビーム６の偏向位置であり、０が水平軸を、Ｖが上端を、−Ｖが下端をそれぞれ示す。また、縦軸は、Ｖが正の部分（電子ビームが上半分に偏向される場合）では、補正コイル１７ａもしくは１７ｃにより発生する磁界の強さを示し、Ｖが負の部分（電子ビームが下半分に偏向される場合）では、補正コイル１７ｂもしくは１７ｄにより発生する磁界の強さを示している。
【００３１】
図７に示すように、電子ビームが蛍光体スクリーン面の水平軸上に到達するときには垂直偏向電流が０であるから、各補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界も０となる。この位置ではもともと横線ミスコンバーゼンスが生じていないので、補正磁界も０でよい。
図４で説明したように補正コイル１７ａ〜１７ｄには、垂直偏向電流が垂直偏向コイル１６と直列に流されているので、電子ビームが上方（または下方）に偏向されていくにつれ、対応する補正コイル１７ａ〜１７ｄが発生する磁界は垂直偏向電流と同期して強くなり、Ｖ／２（または−Ｖ／２）付近で所定の磁界強度Ｈ１となる。
【００３２】
ところが、上述のように各補正コイル１７ａ〜１７ｄには、可飽和コアが使用されており、この可飽和コアの材質、寸法などを適切に設定することにより、磁界強度が上記Ｈ１で飽和するようにしておけば、その後の垂直偏向電流の増加に伴って電子ビーム６がさらに上方（または下方）に偏向されていくにつれて、補正コイルによって発生される補正磁界は逆に弱くなっていく。
【００３３】
したがって、図７に示すような可飽和特性を有する補正コイルを用いたとき、電子ビームの垂直方向の偏向量が、Ｖ／２（−Ｖ／２）の付近において補正磁界が一番作用するような位置に補正コイル１７ａ〜１７ｄを配置しておけば（図６参照）、偏向範囲の水平軸と上下の各対辺との中間の位置（垂直偏向中間領域）における横線ミスコンバーゼンスが最も強く補正され、水平軸付近でのコンバーゼンスは変化せず、また、偏向範囲の上辺や下辺付近でもほとんど変化しないように設定できるので、最適な横線ミスコンバーゼンスの補正が実現される。
【００３４】
なお、一般的に、横線ミスコンバーゼンスの最大補正量（ＲラインとＢラインの垂直方向における最大ずれ量）をＤ、カラー受像管装置１００の画面の垂直方向の長さを２Ｌとし、また、電子ビーム６を上辺まで偏向させるとき（すなわち、垂直方向にＬだけ偏向させるとき）の垂直偏向コイル１６による磁界強度（最大磁界強度）をＨ２とすれば、横線ミスコンバーゼンスにおける一方のラインを最大補正量Ｄだけ変位させて他方に一致させるためには、当該最大補正量Ｄが必要となる垂直方向の位置において、最大磁界強度Ｈ２に対し、ｒ＝Ｄ／Ｌ×１００（％）の磁界が発生するように補正コイルの巻き数や通電量などを設定すればよいことになる。すなわち、Ｈ１＝Ｈ２×（Ｄ／Ｌ）・・・▲１▼の関係が成立する。
【００３５】
但し、上述したように各象限において、対応する補正コイルにもっとも近い電子ビームに作用する補正磁界は、さらに離れた電子ビームに対しわずかながらも同方向に作用する。より具体的に、例えば、図６の第１象限においては、電子ビームＲを偏向させる補正補正コイル１７ａの磁界は、わずかながら電子ビームＢにも作用する。このため、両ライン間の横線ミスコンバーゼンスを完全に解消するためには、Ｈ１の値を上記▲１▼式で求められる値よりも若干大きめに設定するのが望ましく、最終的には、試作段階において作業員が画面を注視しながら上記▲１▼式で求められる値を目安にしてＨ１の値を微調整し、横線ミスコンバーゼンスが全く発生しなくなる値に設定される。
【００３６】
例えば、カラー受像管装置１００の画面サイズが縦横比３：４の１９インチの場合には、横線ミスコンバーゼンスの最大補正量は、０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度生じる。この画面サイズでは、上記２Ｌは、２６５（ｍｍ）となるので、最大補正量Ｄ＝０．０５（ｍｍ）のときは、上記ｒ＝（０．０５／１３２．５）×１００＝０．０３８（％）の値となり、同様に最大補正量Ｄ＝１（ｍｍ）のときは、ｒ＝（１／１３２．５）×１００＝０．７５（％）の値となる。したがって、本例では、Ｈ１がＨ２に対して、ほぼ０．０３８％〜０．０５％の範囲内になることを目安にしつつ、試作段階における上記微調整の過程を経て最終的な各補正コイル１７ａ〜１７ｄの仕様が決定される。
【００３７】
具体的に、１９インチの前面フラット型のカラー受像管装置の場合において、Ｍｇ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系等の素材とし、横断面の縦・横がともに１ｍｍで長さが２５ｍｍの四角柱のフェライトコアに、太さ０．２ｍｍの銅線を４０ターン巻いて補正コイルを作成し、この補正コイルを偏向装置９の樹脂枠１５の前端部に、第１象限において水平軸から約２７度の位置に設置し、他の象限についても同様な位置に設置して実験したところ、横線ミスコンバーゼンスが全く発生しなかった。
【００３８】
（変形例）
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることができる。
（１）上記実施の形態においては、補正コイル１７ａ〜１７ｄとして可飽和型のコイルを使用し、これを垂直偏向コイル１６と直列に接続することにより、垂直方向における電子ビームの偏向量に応じて磁界強度が図７のように変化するように構成したが、次のような構成にしてもよい。
【００３９】
（１−１）垂直偏向回路２０７で生成される垂直偏向電流と同位相でかつ電流値が比例するノコギリ波電流を生成する電流発生装置を別途設け、これを補正コイルの補正磁界発生専用の制御装置としてもよい。
（１−２）また、可飽和コアを用いずに通常のコアを用いた補正コイルを用いて、通電する電流の制御のみで、発生する補正磁界の強度を、図７の場合とほぼ同様に変化させることも可能である。
【００４０】
図８は、このような電流制御回路の一例を示す図であり、図９は、この電流制御回路により得られる、電子ビームの偏向量と補正磁界の強度の関係を示すグラフである。なお、図９においては、図７と同様、横軸は、蛍光体スクリーン面２または偏向範囲２１における垂直方向の電子ビーム６の偏向位置を示し、縦軸は、Ｖが正の部分では、補正コイル１７ａもしくは１７ｃにより発生する磁界の強さを示し、Ｖが負の部分では、補正コイル１７ｂもしくは１７ｄにより発生する磁界の強さを示している。
【００４１】
図８に示すように本変形例における電流制御回路は、ダイオード１９ａと１９ｂを逆方向に並列に接続したスイッチング回路１９と抵抗２０とを直列に接続して形成される第１回路３１と、補正コイル１７ａ〜１７ｄを直列に接続した第２回路３２とを並列に接続し、この並列回路と、直列接続された２本の垂直偏向コイル１６とを接続点Ｓにおいて結線して構成される。両端のＰ、Ｑは、図４の場合と同様、垂直偏向回路２０７に接続され、垂直偏向電流が通電されるようになっている。
【００４２】
ダイオード１９ａ、１９ｂは全く同じ特性のものが使用されており、所定電圧値Ｅ１以上の電圧が順方向に印加されると通電を開始するようになっている。このＥ１の値として、丁度電子ビーム６が垂直偏向中間領域に偏向されるときにスイッチング回路１９の両端にかかる電圧値が設定される。
今、仮に上偏向の際にはＰからＱ方向に垂直偏向電流が流され、下偏向の場合にはＱからＰ方向に垂直偏向電流が流されるものとする。上偏向の場合において、偏向量が０からＶ／２までの小さな段階では、垂直偏向電流の値も小さくＳ点における分圧の値も小さいので、スイッチング回路１９におけるダイオード１９ａ、１９ｂはどちらも閉のままで、垂直偏向電流はもっぱら第２回路の補正コイル１７ａ〜１７ｄに流れる。この間では図４と全く同じ回路となるので、図７と同様に補正磁界が増加する。
【００４３】
ところが、垂直偏向量がＶ／２になるとＳ点の電位も上がり、スイッチング回路１９両端にＥ１の電圧が印加されることとなってダイオード１９ａが通電するようになり、垂直偏向電流が抵抗２０にも分流される。そのため、その後垂直偏向電流が増加するにも拘わらず、補正コイル１７ａ〜１７ｄに通電される電流は低下し、補正磁界も減少傾向になる。ここで、抵抗２０の抵抗値を適切に調整すれば、図９に示すように偏向量がＶ／２を超えると補正磁界の強度がなだらかに減少するように調整することができる。
【００４４】
なお、同図における破線は、図７の場合における補正磁界の減少時の変化を示しており、本変形例の方が、Ｖ／２を超えたときに低下する程度が若干大きくなる傾向になるが、横線ミスコンバーゼンスに対する最大の補正量が必要となるＶ／２の偏向量において補正磁界が最大となって、補正の不要な水平軸付近および上辺付近では、０または０に近い値にまで低下しているので、上記実施の形態同様、横線ミスコンバーゼンスを的確に補正することができ、他の偏向領域におけるコンバーゼンスに悪影響を与えることはない。このことは下偏向の場合も同様である。
【００４５】
（２）上記実施の形態においては、補正コイルは、各象限に１個ずつ、合計４個設けているが、補正コイルの個数は、それ以上であってもよい。但し、各象限における補正磁界のバランスなどを考えると、各象限には同数ずつ補正コイルを配置するのが望ましい。また、あまり個数が多いと、隣接する象限の磁界に悪影響を与えるおそれもあるので、補正コイルを４個を超えて設置するような場合には合計８個が適当であろう。
【００４６】
各象限に複数の補正コイルを設けた場合には、当該複数の補正コイルによってそれぞれ発生された磁界強度の合成量が、図７のように変化するように、各補正コイルの設置位置やコイルの巻き数比、通電する電流比および電流の方向などが設定される。
（３）上記実施の形態では、各象限において水平軸から約２７°の位置に補正コイルを設置したが、各象限における横線ミスコンバーゼンスの発生位置が異なるような場合には、各象限ごとに横線ミスコンバーゼンスの発生量が最大となる位置に対応する位置に各補正コイルを設置することにより、最適な横線ミスコンバーゼンスの補正が実現される。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るカラー受像管装置は、横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段を備え、当該補正手段の発生する補正磁界の強度が、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて変化するように構成される。これにより、電子ビームの垂直方向の偏向量に応じて変化する横線ミスコンバーセンスの発生量に対して必要な強度の補正磁界を発生させることが可能となり、的確な横線ミスコンバーゼンスの補正が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるカラー受像管装置の一部切欠き側面図である。
【図２】偏向コイルと補正コイルを備えた偏向装置の斜視図である。
【図３】本発明に係るカラー受像管装置を使用したテレビ受像機の回路構成を示すブロック図である。
【図４】補正コイルと垂直偏向コイルとの接続状態を示す図である。
【図５】電子ビームが上方向に偏向されているときの補正コイルが発生する磁界の向きを示す図である。
【図６】補正コイルから発生する磁界によって横線ミスコンバーゼンスが補正される様子を示す図である。
【図７】電子ビームの垂直方向の偏向量と補正コイルが発生する磁界の強度との関係を示す図である。
【図８】上記補正コイルと垂直偏向コイルの別の接続例を示す図である。
【図９】図８の接続状態にした場合の、電子ビームの垂直方向の偏向量と補正コイルが発生する磁界の強度との関係を示す図である。
【図１０】従来のカラー受像管装置において発生する蛍光体スクリーン面上の横線ミスコンバーゼンスを示す図である。
【符号の説明】
１ 前面パネル
２ 蛍光体スクリーン面
３ ガラスバルブ
５ ネック部
６ 電子ビーム
７ インライン電子銃
９ 偏向装置
１３ コンバーゼンスユニット
１４ 水平偏向コイル
１５ 樹脂枠
１６ 垂直偏向コイル
１７ａ〜１７ｄ 補正コイル
１９ スイッチング回路
１９ａ，１９ｂ ダイオード
２０ 抵抗
２１ 偏向範囲
１００ カラー受像管装置
２００ テレビ受像機
２０４ 色信号再生回路
２０５ 同期回路
２０７ 垂直偏向回路
２０８ 水平偏向回路
Claims (11)
- 前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、
前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、
前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、
前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段と
を備え、
前記補正手段は、
補正磁界を発生する複数の補正コイルと、この複数の補正コイルに供給する電流を制御する制御手段とを有し、
前記補正コイルは、前記偏向手段から前記前面パネルに至るまでのガラスバルブ外部の位置であって、その位置における電子ビームの偏向範囲の外縁をなす４角形における左右の各辺よりも外側で、かつ上下の各辺よりも内側の範囲内に、前記偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設されると共に、前記制御手段は、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて補正磁界の強度が変化するように前記複数の補正コイルに供給する電流を変化させることを特徴とするカラー受像管装置。 - 前記制御手段は、前記補正コイルに供給する電流を垂直方向の電子ビームの偏向量に応じて増大させると共に、前記補正コイルは、可飽和コアの周りにソレノイドコイルを巻いてなり、供給される電流が所定の値になったときの前記補正コイルが発生する補正磁界の強度を最大とし、それよりも大きな電流が通電されると前記可飽和コアが飽和するように構成され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。
- 前記制御手段は、前記補正コイルに、垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に比例して変化する電流を供給することを特徴とする請求項１または２に記載のカラー受像管装置。
- 前記偏向手段は、垂直偏向コイルに供給する垂直偏向電流を制御する垂直偏向制御手段を含み、
前記垂直偏向制御手段が前記制御手段を兼ねると共に、前記複数の補正コイルは、前記垂直偏向コイルと直列に接続されて、垂直偏向電流が供給されることを特徴とする請求項２または３に記載のカラー受像管装置。 - 前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、
前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、
前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、
複数の補正コイルを有し、前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するための補正磁界を発生する補正手段と
を備え、
前記補正コイルは、前記偏向手段から前記前面パネルに至るまでのガラスバルブ外部の位置であって、その位置における電子ビームの偏向範囲の外縁をなす４角形における左右の各辺よりも外側で、かつ上下の各辺よりも内側の範囲内に、前記偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設されると共に、
これらの複数の補正コイルが直列に接続された第１回路が、順方向および逆方向に所定の大きさの電圧値が印加されたときに通電するスイッチング回路と抵抗素子とを直列に接続した第２回路と並列に接続され、当該並列回路に垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に比例して変化する電流が供給されることにより、電子ビームの垂直方向における偏 向量に応じて補正磁界の強度が変化することを特徴とするカラー受像管装置。 - 前記スイッチング回路が通電する所定の大きさの電圧値は、電子ビームが横線ミスコンバーゼンスについて最大の補正量が必要となる垂直方向の位置に偏向されたときに当該スイッチング回路の両端に生じる電圧値であることを特徴とする請求項５に記載のカラー受像管装置。
- 前記補正コイルが設置される、前記偏向範囲の第１ないし第４象限の各々の象限に対応する垂直方向における位置は、横線ミスコンバーゼンスの最大の補正量が必要な垂直方向の位置に対応することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のカラー受像管装置。
- 前記横線ミスコンバーゼンスの最大の補正量が必要な垂直方向の位置は、電子ビームの偏向範囲の原点を通る水平軸からの垂直方向における電子ビームの偏向量が、当該偏向方向における全偏向量のほぼ１／２のときの位置であることを特徴とする請求項７に記載のカラー受像管装置。
- 前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、
前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、
前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、
前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するため、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて強度が変化する補正磁界を発生する補正手段と
を備え、
前記補正手段は、複数の補正コイルを有し、当該複数の補正コイルが、前記偏向手段の蛍光体スクリーン面側に設けられていることを特徴とするカラー受像管装置。 - 前面パネルの内面に蛍光体スクリーン面を有するガラスバルブと、
前記ガラスバルブ内部に配設され、前記蛍光体スクリーン面に電子ビームを照射するインライン電子銃と、
前記電子ビームを水平方向と垂直方向のそれぞれの方向に偏向する水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを備えた偏向手段と、
前記蛍光体スクリーン面の上半分と下半分のそれぞれの領域における垂直方向の約２分の１を占める垂直偏向中間領域に発生する横線ミスコンバーゼンスを補正するため、電子ビームの垂直方向における偏向量に応じて強度が変化する補正磁界を発生する補正手段と
を備え、
前記補正手段は、複数の補正コイルを有し、当該複数の補正コイルの各磁極の方向が、前記ガラスバルブの管軸に平行であることを特徴とするカラー受像管装置。 - 前記補正手段は、前記複数の補正コイルに供給する電流を制御する制御手段を備え、
前記補正コイルは、前記蛍光体スクリーン側から見たときに電子ビームの偏向範囲の中心を原点とする第１ないし第４象限の各象限域に対し少なくとも１個ずつ配設され、前記制御手段は、（ａ）電子ビームが偏向範囲の上半分に偏向されているときに、前記第１象限にある補正コイルと前記第２象限にある補正コイルの蛍光体スクリーン側の磁極がそれぞれＮ極、Ｓ極となり、かつ、（ｂ）電子ビームが偏向範囲の下半分に偏向されているときに、前記第３象限にある補正コイルと前記第４象限にある補正コイルの蛍光体スクリーン側の磁極がそれぞれＮ極、Ｓ極となるように各補正コイルに電流を供給することを特徴とする請求項９または１０に記載のカラー受像管装置。
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