JP4248763B2 - カラーｔｖ受像管装置およびモニタ用カラーディスプレイ管装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン又はコンピュータディスプレイモニタに用いるカラー陰極線管装置であって、特に総偏向角を大きくすることによって、奥行きを短縮したカラー陰極線管装置の画質の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テレビジョンやコンピュータディスプレイモニタ等のカラー陰極線管装置（以下、一般に最大の水平偏向周波数が７０ｋＨｚ未満のカラー陰極線管装置を「カラーＴＶ受像管装置」といい、最大の水平偏向周波数が７０ｋＨｚ以上のカラー陰極線管装置を「モニタ用カラーディスプレイ管装置」という。）において画面が大型化する一方で、装置の奥行きについては短縮が求められている。家庭家具の標準的な奥行きである４５０ｍｍを越えないようにするのが望ましいため、特に、サイズが２８インチ以上の装置について奥行きの短縮が求められている。このように奥行きを短縮するためにはカラー陰極線管装置の総偏向角を拡大する必要がある。
【０００３】
ここで総偏向角とは、蛍光面全域を走査したときに、偏向中心を中心として蛍光面の対角に向かう角度をいう。図１１はカラーＴＶ受像管装置７０を後方からみた斜視図である。図１１において、カラーＴＶ受像管装置７０の蛍光面７１の対角Ａ、Ｂと偏向中心Ｏを結んだ角∠ＡＯＢが総偏向角である。したがって、この総偏向角∠ＡＯＢを拡大すればカラーＴＶ受像管装置７０の奥行きを短縮できる。なお、いわゆる偏向角は陰極線管中で電子銃から放出された電子ビームが偏向磁界によって直進進路から逸れる角度をいい、総偏向角は前記偏向角の最大値を２倍した値に等しい。
【０００４】
さて、カラー陰極線管装置においてコンバーゼンスを補正するために、従来、ダイナミックコンバーゼンス方式やセルフコンバーゼンス方式といった技術が提案されている。
ダイナミックコンバーゼンス方式は、偏向コイルと電子銃の間に取り付けたコンバーゼンス補正コイル（以下、単に「補正コイル」という。）にてコンバーゼンスを補正する方式である。電子ビームの偏向方向に応じて補正コイルに印加する電圧を動的に変化させ、補正量が大きいほど高電圧を印加する。このため、偏向角が大きくなると、補正コイルの耐圧が制約となって、コンバーゼンスの悪化の程度によっては補正できない場合がある。
【０００５】
他方、セルフコンバーゼンス方式は、偏向コイルが発生する偏向磁界を歪ませてコンバーゼンスを補正する方式である。詳しくは、垂直偏向磁界をバレル型に歪ませ、水平偏向磁界をピンクッション型に歪ませることを特徴としており、総偏向角が大きいほど水平偏向磁界の歪み度を大きくする。セルフコンバーゼンス方式はコンバーゼンス補正が簡便にできるため、現在の主流となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画面サイズが大きく、かつ総偏向角の大きい（以下、画面サイズが大きく、かつ総偏向角が大きいことを「大画面薄型」という。）カラー陰極線管装置においてはコンバーゼンスの悪化が著しく、これをセルフコンバーゼンス方式で補正しようとすると、水平偏向磁界の歪み度が大きくなり過ぎて、この歪みが電子ビームに対して与える集束作用を無視できなくなってしまう。以下、この現象を「電磁フォーカス現象」という。
【０００７】
従来のカラー陰極線管装置では、それほど総偏向角が大きくなかったので、水平偏向磁界の歪みに起因する電磁フォーカス現象を、例えば特開昭６１−９９２４９号公報に記載されたようなＤＡＦ（Dynamic Astigmatism & Focus correction）電子銃の、偏向角の大きさに合わせて強くなる垂直方向への発散作用を電子ビームに与える四極レンズ作用のみにて補正していた。しかしながら、総偏向角を大きくすると電磁フォーカス現象が甚だしくなって、電子ビームスポットが極端な横長形状となるとともに、垂直方向に強いヘイズが生じてフォーカスが著しく悪化するので、当該レンズ作用を強化するために電子銃に印加するダイナミックフォーカス電圧を大きくしなければならないし、特にフォーカスの悪化が著しい場合には、電磁フォーカス現象によって見かけ上の物点が当該補正レンズの位置よりも蛍光面側の位置に移動することとなり、当該レンズ作用ではフォーカスの補正を行うことが物理的に不可能となることが新たに判明した。
【０００８】
このような事情からか、２８インチ以上のカラーＴＶ受像管装置では、アスペクト比１６：９のもので総偏向角１１０°以上、アスペクト比４：３のもので総偏向角１１４°以上のものは現在、存在せず、モニタ用カラーディスプレイ管装置でも総偏向角１０４°以上のものは現存していない。しかしながら、これらのサイズ、総偏向角を越えた大画面薄型のカラー陰極線管装置は早晩実用化されるべきものであるので、大画面薄型のカラー陰極線管装置に対するコンバーゼンス方式の確立が急務となっている。
【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あって、大画面薄型のカラー陰極線管装置において、フォーカスとコンバーゼンスを同時に最適化して、良好な画質を実現するカラー陰極線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】
上記課題を解決するために、本発明に係るカラーＴＶ受像管装置は、カラーＴＶ受像管と当該カラーＴＶ受像管のファンネル部に外挿された偏向ヨークと当該カラーＴＶ受像管のネック部に外挿ており、20mm以下のミスコンバーゼンスを0.5mm以下のミスコンバーゼンスに補正するコンバーゼンス補正コイルとを備え、総偏向角が１１５°以上、１２４°以下であり、サイズが２８インチ以上、３６インチ以下のカラーＴＶ受像管装置であって、電子銃のレンズ作用による電子ビームの集束を断ち、かつ、ピンクッション型に歪んだ水平偏向磁界を前記偏向ヨークに発生させてセルフコンバーゼンスを行わせている状態で、前記水平偏向磁界による電子ビームの垂直方向における集束点が、スクリーン面の水平軸上、スクリーン有効径の外縁から内側へ向けて５０ｍｍより小さく、外側へ向けて３０ｍｍより小さい範囲に存在するよう、前記水平偏向磁界の歪み量が調整されており、更に、前記コンバーゼンス補正コイルは、前記水平偏向磁界の歪み量が調整された状態で生じるミスコンバーゼンスを補正することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るカラーＴＶ受像管装置は、カラーＴＶ受像管と当該カラーＴＶ受像管のファンネル部に外挿された偏向ヨークと当該カラーＴＶ受像管のネック部に外挿されており、20mm以下のミスコンバーゼンスを0.5mm以下のミスコンバーゼンスに補正するコンバーゼンス補正コイルとを備え、総偏向角が１１５°以上、１２４°以下であり、サイズが２８インチ以上、３６インチ以下のカラーＴＶ受像管装置であって、ピンクッション型に歪んだ水平偏向磁界を前記偏向ヨークに発生させてセルフコンバーゼンスを行わせている状態で、スクリーン有効径内の水平軸上、左右両端部における水平方向のミスコンバーゼンスが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下に収まるように、前記水平偏向磁界のピンクッション歪み量を調整されており、かつ、前記コンバーゼンス補正コイルは、前記水平方向のミスコンバーゼンスを補正することを特徴とする。
【００１２】
また、前記コンバーゼンス補正コイルは、水平偏向コイルと電気的に接続されており、水平偏向動作と同期してコンバーゼンス補正が行なわれることを特徴とする。
また、前記水平偏向磁界の歪み量の調整は、カラーＴＶ受像管本体のファンネル部周辺に被着された水平偏向コイルを構成する一対の主コイルの外縁同士が近接している領域において、コイル不在部分の少なくとも一部を拡幅することによってなされていることを特徴とする。
【００１３】
更に、前記水平偏向磁界の歪み量の調整は、表示画面側から見て前記主コイルのそれぞれの水平方向中央部に副コイルを設け、当該副コイルとそれを囲む主コイルを電気的に直列に接続することによってなされていることを特徴とする。
次に、本発明に係るモニタ用カラーディスプレイ管装置は、モニタ用カラーディスプレイ管と当該モニタ用カラーディスプレイ管のファンネル部に外挿された偏向ヨークとを備え、当該モニタ用カラーディスプレイ管のネック部に外挿されたコンバーゼンス補正コイルとを備え、総偏向角が１０５°以上、１８０°未満であり、サイズが１７インチ以上のモニタ用カラーディスプレイ管装置であって、電子銃のレンズ作用による電子ビームの集束を断ち、かつ、ピンクッション型に歪んだ水平偏向磁界を前記偏向ヨークに発生させてセルフコンバーゼンスを行わせている状態で、前記水平偏向磁界による電子ビームの垂直方向における集束点が、スクリーン面の水平軸上、スクリーン有効径の外縁から内側へ向けて２０ｍｍより小さく、外側へ向けて５０ｍｍより小さい範囲に存在するよう、前記水平偏向磁界の歪み量が調整されており、更に、前記コンバーゼンス補正コイルにてコンバーゼンスが補正されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るモニタ用カラーディスプレイ管装置は、モニタ用カラーディスプレイ管と当該モニタ用カラーディスプレイ管のファンネル部に外挿された偏向ヨークと当該モニタ用カラーディスプレイ管のネック部に外挿されたコンバーゼンス補正コイルとを備え、１０５°以上、１８０°未満の総偏向角を有し、サイズが１７インチ以上のモニタ用カラーディスプレイ管装置であって、ピンクッション型に歪んだ水平偏向磁界を前記偏向ヨークに発生させてセルフコンバーゼンスを行わせている状態で、スクリーン有効径内の水平軸上、左右両端部における水平方向のミスコンバーゼンスが３ｍｍ以上１５ｍｍ以下に収まるように、前記水平偏向磁界のピンクッション歪み量を調整されており、かつ、当該ミスコンバーゼンスは前記コンバーゼンス補正コイルにて補正されていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記コンバーゼンス補正コイルは、水平偏向コイルと電気的に接続されており、水平偏向動作と同期してコンバーゼンス補正が行なわれることを特徴とする。
また、前記水平偏向磁界の歪み量の調整は、モニタ用カラーディスプレイ管本体のファンネル部周辺に被着された水平偏向コイルを構成する一対の主コイルの外縁同士が近接している領域において、コイル不在部分の少なくとも一部を拡幅することによってなされていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記水平偏向磁界の歪み量の調整は、表示画面側から見て前記主コイルのそれぞれの水平方向中央部に副コイルを設け、当該副コイルとそれを囲む主コイルを電気的に直列に接続することによってなされていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカラー陰極線管装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るカラーＴＶ受像管装置の中心軸を含む水平面における断面図である。
【００１８】
カラーＴＶ受像管装置１は、表示画面がフラットな大画面薄型（３２インチ、アスペクト比１６：９、総偏向角１２４°）のカラーＴＶ受像管装置であって、ネック部にインライン型電子銃２を内蔵し、ファンネル部に偏向コイル４を外挿されてカラーＴＶ受像管装置を構成している。インライン型電子銃２（以下、単に「電子銃」という。）から放出された電子ビーム７〜９は偏向コイル４により偏向され、シャドウマスク５のアパーチャを通過し、蛍光面６上を照射する。電子銃２内において、各電子ビーム７〜９はレンズ作用によって集束され、蛍光面６上をスポット照射する。また、補正コイル３と偏向コイル４は、電子ビーム７〜９のコンバーゼンスを補正する機能を有し、偏向コイル４がコンバーゼンスを合わせた後に、なお残るミスコンバーゼンスを補正コイル３にて補正する。
【００１９】
電子銃２は前記ＤＡＦ電子銃であって、図２に示すように、Ｂａ等の材料からなる陰極基体を有し、それぞれ赤色、緑色、青色に対応する電子ビームを放出する陰極１０〜１２、制御格子電極１３、加速電極１４、第１集束電極１５、第２集束電極１６、最終電極１７とからなっている。第１集束電極１５には、端子１８より一定値の電圧を印加して画面の中心部でのフォーカスを補正する。更に第２集束電極１６は電子ビームの偏向に同期して変動する電圧（以下、この電圧を「ダイナミックフォーカス電圧」という。）を印加して、画面の周辺部でもフォーカスを補正するとともに、第１集束電極１５との電位差によって生じる四極レンズを発生させて、電磁フォーカス現象による電子ビームスポットの形状をも補正する。
【００２０】
偏向コイル４は、電子ビームを画面垂直方向に偏向する垂直偏向コイルと同じく水平方向に偏向する水平偏向コイルからなっており、垂直偏向コイルが発生する垂直偏向磁界はバレル型に歪まされ、水平偏向コイルが発生する水平偏向磁界はピンクッション型に歪まされている。このうち、垂直偏向コイルにはラスタ歪みを補正するために、公知のラスタ歪み補正回路が接続されている。
【００２１】
図３は、本実施の形態に係るカラーＴＶ受像管装置の偏向コイルならびにネック部の斜視図であって、特に水平偏向コイル２０と補正コイル２１（図１の３に相当する。）を示した図である。図３において、水平偏向コイル２０は、上下一対の主コイル２２、２３と、主コイル２２、２３それぞれの中央部に副コイル２４、２５を備えており、主コイル２２、２３はそれぞれ副コイル２４、２５に電気的に直列に接続されている。これらコイル２２〜２５にてピンクッション磁界を発生させている。
【００２２】
図４は、一対の弧状の磁石を円周上に対向配置したときに、両磁石によって生成される磁束を模式的に示した図である。図４において、３１〜３６は弧状の磁石であって、３１と３２、３３と３４、および３５と３６がそれぞれ対となっている。円形領域を一対の弧状の磁石で囲む場合、磁石によって発生される磁界は、図４（ａ）のように磁石の円弧長が長いほどピンクッション型に歪み、図４（ｃ）のように逆に円弧長が短いほどバレル型に歪む。そして、その中間の円弧長において図４（ｂ）のように磁界が斉一磁界となる状態をとる。このことから、水平偏向磁界のピンクッション歪みを緩和するためには、主コイル２２、２３の間隔を調整すればよいことが理解される。
【００２３】
図５は、本実施の形態に係るカラーＴＶ受像管装置の水平偏向コイル２０を、表示画面側から見た図である。水平偏向コイルを構成する一対の主コイル２２、２３は間隔ｄだけ隔てられており、また、主コイル２２、２３のファンネル上、水平方向中央部には副コイル２４、２５を設けて、それぞれ主コイル２２、２３と電気的に直列に接続している。図５において、水平偏向コイルの幅Ｗは２００ミリ、高さＨは１５５ミリである。また、主コイル２２、２３の拡幅部の間隔ｄは２ｍｍであり、副コイルの幅ｅは３２ｍｍ、高さｆは４７ｍｍである。なお、主コイル２２、２３の間の拡幅されていない部分の間隔は０.５ｍｍである。
【００２４】
図６は、水平偏向コイル２０の側面図と、管軸方向に沿っての水平偏向磁界の歪み量Ｈ２の変化を模式的に示した図であり、グラフの縦軸は水平偏向磁界の歪み量、横軸は管軸上の位置である。本実施の形態にかかる構成によれば、水平偏向磁界の歪み量Ｈ２は曲線４２のようになる。曲線４２は、水平偏向コイルを構成する上下の主コイル２２、２３の間に間隔をあけず、かつ副コイル２４、２５を設けない場合の水平偏向磁界の歪み量を表す曲線４０に比してピークが低くなっており、歪みが緩和されている。
【００２５】
また、曲線４１は主コイル２２、２３の間に間隔２ｍｍを設けただけ場合の歪み量であり、ピークの高さは曲線４２より僅かに高いものの曲線４０よりも低く、また、ピークの位置は曲線４０とほぼ同じ位置である。このことから、主コイル２２、２３の間隔を設けることによる歪み量への影響は、主としてピークの高さの低減にあり、副コイル２４、２５を設けることによる歪み量の影響は、主としてピークの位置を電子銃側に移動させるものであることが分かる。
【００２６】
ここで、歪み量の絶対値を小さくすることが本発明の目的であり、また、歪み量のピーク位置が電子銃側にあるほど効率よくコンバーゼンスを補正することができるため、本実施の形態のように水平偏向コイルを構成する上下の主コイル２２、２３の間に間隔をあけ、且つ、副コイル２４、２５を設けるのが最も好ましいが、主コイルの間に間隔をあけること、または、副コイルを設けることのいずれかでも本発明の目的を達成することができる。
【００２７】
補正コイル２１は４つのコイルからなる公知のコンバーゼンス補正コイルであって、図３に示すように、水平偏向コイル２０と電子銃の中間に位置し、ネック部を囲むように取着されている。なお、各コイルは水平偏向コイルと電気的に直列に接続されており、電子ビームの偏向角の変化に同期して磁界を発生することによってコンバーゼンスを補正する。
【００２８】
上記補正コイル２１に流れる電流の方向を偏向の方向にかかわらず一定の方向に整流するために、補正コイル２１は、図７に示す周辺回路を介して水平偏向コイルと接続されている。図７は周辺回路として可飽和リアクタを用いた補正コイルを示した回路図である。図７においては、可飽和リアクタＬ１、Ｌ２からなる直列回路と可飽和リアクタＬ３、Ｌ４からなる直列回路とが並列接続された周辺回路に対して、接続点Ｐ、Ｑにおいて、補正コイル２１がブリッジ状に接続されている。
【００２９】
図７において、補正コイル２１の周辺回路は、水平偏向コイル２０に対して、端子Ｔ１にて接続されている。表示画面の右半分を走査する際には、端子Ｔ１から端子Ｔ２に向かって電流が流れる。この時、可飽和リアクタＬ２、Ｌ４のインダクタンスが低下すると共に、可飽和リアクタＬ１、Ｌ３のインダクタンスが上昇することによって電流が点Ｐから点Ｑに向かって流れる。
【００３０】
また、表示画面の左半分を走査する際には、端子Ｔ２から端子Ｔ１に向かって電流が流れるのだが、この時、可飽和リアクタＬ２、Ｌ４のインダクタンスが上昇し、同時に、可飽和リアクタＬ１、Ｌ３のインダクタンスが低下するので、やはり電流は点Ｐから点Ｑに向かって流れる。
したがって、補正コイル２１に対して電流は常に、接続点Ｐから接続点Ｑに向かって流れることになる。また、図８に示すように上記Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の代わりに抵抗器５１、５２、５４、５５とダイオード５３、５６を配して、電流を整流しても同様の効果が得られる。
【００３１】
水平偏向磁界を上記曲線４２に示すように歪ませた状態で、電子銃２のレンズ作用を停止させ、かつ補正コイル３に電圧を印加しないで、電子銃２から電子ビーム７〜９を放出させ、これら電子ビームを水平方向のみに偏向すると、カラーＴＶ受像管装置１の表示画面上に図９に示す走査線画像６１が表示される。なお、ここで電子銃のレンズ作用を停止させるとは、電子銃の主集束レンズ及び四極レンズによる集束作用を停止させることを意味し、本実施の形態の場合により具体的には、第１集束電極１５、第２集束電極１６、最終電極１７すべてに共通して一定の集束電圧を印加することを意味する。
【００３２】
この走査線画像６１において、線幅が一様でないのは、水平偏向磁界が上記のように歪んでいることにより電子ビームが電磁フォーカス作用を受けていることと、受像管装置が大画面薄型で電子ビームの飛翔距離が画面中央で最も短く、周辺にゆくにつれて長くなることとによる。即ち、水平偏向磁界の歪みに起因した電磁フォーカス作用のため電子ビームは偏向磁界による偏向作用域通過後、一定長飛翔したところでスポット径を最小とする。この距離は水平偏向角に依存しないが、スクリーン蛍光面までの電子ビーム飛翔距離が水平偏向角によって変化するので、電子ビームのスクリーン蛍光面までの飛翔距離がちょうど前記した一定長に等しくなる水平偏向角のところで、スクリーン蛍光面でのスポット径が最小になるのである。
【００３３】
図９中の縊れ部６２（以下、この縊れ部を「電磁フォーカス点」という。）がスポット径最小の個所であり、この位置において電子ビームの飛翔距離が電磁フォーカス作用によるフォーカシング距離と一致していることが分かる。電磁フォーカス点６２に挟まれた画面中央部は電子ビーム飛翔距離が短い関係上、アンダーフォーカスとなり走査線幅が太くなっている。逆に電磁フォーカス点６２より外側の画面周辺は電子ビーム飛翔距離が長いためオーバーフォーカスとなり走査線幅が太くなっている。
【００３４】
前記電磁フォーカス点６２の画面有効表示部分６０の左右端からの距離Ｄは、実測によれば１８ｍｍ〜２０ｍｍであった。ここで有効表示部分６０とは、実質的に画像表示に貢献する領域であり、蛍光面６の全領域がこれに該当する。距離Ｄを上記範囲となるよう調整を行なった場合、フォーカス補正のために電子銃に印加するダイナミックフォーカス電圧は、実験によれば、１〜２ｋＶであった。この電圧値は実用範囲にあるといえる。また、水平偏向磁界の歪みを緩和したために生じたミスコンバーゼンスは、蛍光面６上での電子ビーム間の距離の最大値で言えば、１０〜１３ｍｍとなり、これも補正コイル２１にて補正できる範囲内である。更に、ラスタ歪みもラスタ歪み補正回路にて補正できる範囲内にある。
【００３５】
一方、水平偏向磁界のピンクッション歪みが強いと、距離Ｄの値が大きくなってミスフォーカスが甚だしくなる。そうして距離Ｄが５０ｍｍを越えると、フォーカスを補正するために電子銃２に印加する電圧が３ｋＶ以上必要となり、電子銃やその周辺回路の寿命が著しく短縮するため実用範囲であるとはいえない。
他方、水平偏向磁界の歪みを上記より一層緩和すると表示画面の中央部ほどミスコンバーゼンスが小さく、左右端に近づくほどミスコンバーゼンスが大きくなる。補正コイルは表示画面上の位置に関わらず、一様にコンバーゼンスを補正するので、表示画面の左右端においてコンバーゼンスが合うように補正すると中央部では補正過剰となり、ミスコンバーゼンスを生じるという難点がある。更に、ミスコンバーゼンスは０.５ｍｍを越えると目視により確認されるようになるため、補正コイルによる補正後のミスコンバーゼンスは０.５ｍｍ以下である必要がある。
【００３６】
図１０は補正コイルによる補正前のミスコンバーゼンスと補正コイルによる補正後のミスコンバーゼンスの関係をプロットしたグラフを示すものである。なお、補正コイルによる補正前のミスコンバーゼンスは、具体的には、画面の水平軸上左右両端部における、両サイドビーム間の縦線ミスコンバーゼンスである。図１０のように補正前ミスコンバーゼンスが２０ｍｍを越えると、補正後ミスコンバーゼンスが０.５ｍｍを越えるため、補正前ミスコンバーゼンスは２０ｍｍ以下であることが望ましい。電磁フォーカス点が有効表示領域の外縁より４０ｍｍ以上外側となると、ミスコンバーゼンスが２０ｍｍを超え、補正後ミスコンバーゼンスが０.５ｍｍ以上となり、一見して明らかに分かる程度に画質が悪化するので、実用に耐えない。
【００３７】
以上から明らかなように、３２インチ、総偏向角１２４°のカラーＴＶ受像管装置においては、距離Ｄを１８〜２０ｍｍの範囲となるよう水平偏向磁界の歪みを緩和する調整を行なえば、電子銃に印加するダイナミックフォーカス電圧、補正コイルによる補正が最適範囲となり、スクリーン全面において優れたコンバーゼンスおよびフォーカスを実現でき、かつラスタ歪みを防止できることがわかる。（変形例）
前記実施の形態においては、３２インチ、アスペクト比１６：９、総偏向角１２４°のカラーＴＶ受像管装置について述べたが、他のサイズのカラーＴＶ受像管装置を含めて、実験データをまとめると表１のようになる。
【００３８】
【表１】

【００３９】
つまり、２８インチでは、Ｄの値は３２ｍｍ〜３５ｍｍとなり、３６インチでは、Ｄの値は３ｍｍ〜５ｍｍとなる。
一般に、アスペクト比１６：９、総偏向角１１５°以上、サイズが２８インチから３６インチのカラーＴＶ受像管装置については、電磁フォーカス点の位置が−３０ｍｍから５０ｍｍの範囲であれば実用に耐える画質を得ることができることが確認された。また、総偏向角１０５°以上、サイズが１７インチから２１インチのモニタ用カラーディスプレイ管装置については、電磁フォーカス点の位置が−５０ｍｍから２０ｍｍの範囲であることが望ましいことも確認された。
【００４０】
更に、上記実施の形態においては、電磁フォーカス点の位置を指標として水平偏向磁界の適正な歪み量を評価したが、電磁フォーカス点の位置に代えて、コンバーゼンス補正コイルによる補正前のミスコンバーゼンスを指標としても、同様に水平偏向磁界の歪み量を評価することが可能である。この場合、アスペクト比１６：９、総偏向角１１５°以上、サイズが２８インチから３６インチのカラーＴＶ受像管装置については、前記ミスコンバーゼンスが５ｍｍから２０ｍｍ
の範囲、総偏向角１０５°以上、サイズが１７インチから２１インチのモニタ用カラーディスプレイ管装置については、前記ミスコンバーゼンスが３ｍｍから１５ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００４１】
なお、電磁フォーカス点が有効表示部分の内部にある場合（例えば、図９に示したような場合）には、有効表示部分の端部から電磁フォーカス点までの距離を直接計測することができるが、電磁フォーカス点が有効表示部分の外部にある場合は、電磁フォーカス点を目視によって直接、確認することができないため、次に示す方法によって計測する。カラー陰極線管装置には通常、色純化磁石（ピュリティ−磁石とも呼ばれている。）なる磁石が取り付けられている。色純化磁石は陰極線管のネック部を囲むように取り付けられた一対の環状の磁石であって、色純化磁石を構成する各磁石は環の中心に関して対向する両端に一対の磁極を有する。
【００４２】
さて、水平偏向コイルによって電子ビームを偏向していない状態（以下、この状態を「無偏向状態」という。）でこの色純化磁石を回転させると、電子ビームを水平方向に偏向させることができる。このことを利用して、電磁フォーカス点が有効表示部分端部に現われるまで色純化磁石を回転させ、同時に無偏向状態とした場合に電子ビームが照射される位置と、有効領域の中心点の距離を計測すれば、求める距離を得ることができる。
【００４３】
また別の方法として、電子銃のレンズ作用と補正コイルを停止させた状態で水平偏向を行った場合に表示される、水平方向に細長の画像の幅を計測し、その値から計算によって電磁フォーカス点の位置を推定してもよい。例えば、前記画像の最も幅の広い個所の２つの端点と最も幅の狭い個所の２つの端点について、それぞれ同側の端点どうしを結んだ直線をひき、その交点を電磁フォーカス点とみなせば、電磁フォーカス点の位置を求めることができる。なお、カラー陰極線管装置の開発時には有効表示部分の外部にも蛍光体を塗布すれば、目視によって容易に電磁フォーカス点の位置を計測することができる。
【００４４】
また、上記の実施の形態においては、水平偏向コイルを構成する一対のコイルの間に間隔を設ける場合、その幅を固定して一様な間隔としたが、一部分のみに間隔を設けてもよい。このように間隔を部分的に設ける場合、設ける間隔の位置を変えることによって、後述のような水平偏向磁界の歪み量のピーク位置を変更することができる。また、前記副コイルをより電子銃に近く配置すれば前記ピーク位置を電子銃に近く、副コイルを電子銃から遠ざければ前記ピーク位置を電子銃から遠くすることができる。
【００４５】
また、上記実施の形態においては、アスペクト比が１６：９のカラーＴＶ受像管装置について述べたが、本発明はアスペクト比が４：３の陰極線管装置にも適用することができる。
また、水平偏向磁界のピンクッション歪みを緩和する方法として、前述のように主コイル間を拡幅する他に、各主コイルの管軸を含む水平面近傍部分の巻き線密度を低減しても本発明の効果を奏することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によるカラー陰極線管装置によれば、 大画面薄型のカラー陰極線管装置であってもコンバーゼンス、フォーカスおよびラスタ歪みのすべてにおいて良好な画質を実現できる。
【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ＴＶ受像管装置の管軸を含む水平面での断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るカラーＴＶ受像管装置の電子銃の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るカラーＴＶ受像管装置の偏向コイルならびにネック部の斜視図である。
【図４】一対の弧状の磁石が発生する磁界の歪みと当該磁石の大きさの関係を表す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るカラーＴＶ受像管装置の水平偏向コイルの正面図である。
【図６】水平偏向コイルの側面形状と水平偏向磁界の歪み量の管軸方向に沿った変化を表すグラフを併記した図である。
【図７】補正コイルの周辺回路にダイオードを用いた場合の、回路構成を示した回路図である。
【図８】補正コイルの周辺回路に可飽和リアクタを用いた場合の、回路構成を示した回路図である。
【図９】電子銃のレンズ作用を停止させた状態で水平偏向のみを行った場合に観察される表示画面であって、電磁フォーカス点を含む走査線画像を表示した表示画面を表す図である。
【図１０】補正コイルによる補正前のミスコンバーゼンスと補正後のミスコンバーゼンスの関係を表すグラフである。
【図１１】カラー陰極線管装置を後方から見た斜視図である。
【符号の説明】
１ カラーＴＶ受像管装置
２ インライン型電子銃
３、２１ コンバーゼンス補正コイル
４ 偏向コイル
５ シャドウマスク
６、７１ 蛍光面
７〜９ 電子ビーム
１０〜１２ 陰極
１３ 制御格子電極
１４ 加速電極
１５ 第１集束電極
１６ 第２集束電極
１７ 最終電極
１８ 端子
２０ 水平偏向コイル
２２、２３ 主コイル
２４、２５ 副コイル
３１〜３６ 磁石
４０〜４２ グラフ
５０ 補正コイルの周辺回路
５１、５２、５４、５５ 抵抗器
５３、５６ ダイオード
６０ 有効表示部分
６１ 走査線画像
６２ 電磁フォーカス点
７０ カラー陰極線管装置

Claims (5)

1. カラーＴＶ受像管と
   当該カラーＴＶ受像管のファンネル部に外挿された偏向ヨークと
   当該カラーＴＶ受像管のネック部に外挿されており、２０mm以下のミスコンバーゼンスを０．５mm以下のミスコンバーゼンスに補正するコンバーゼンス補正コイルとを備え、
   総偏向角が１１５°以上、１２４°以下であり、サイズが２８インチ以上、３６インチ以下のカラーＴＶ受像管装置であって、
   電子銃のレンズ作用による電子ビームの集束を断ち、
   かつ、ピンクッション型に歪んだ水平偏向磁界を前記偏向ヨークに発生させてセルフコンバーゼンスを行わせている状態で、
   前記水平偏向磁界による電子ビームの垂直方向における集束点が、スクリーン面の水平軸上、スクリーン有効径の外縁から内側へ向けて５０ｍｍより小さく、外側へ向けて３０ｍｍより小さい範囲に存在するよう、前記水平偏向磁界の歪み量が調整されており、
   更に、前記コンバーゼンス補正コイルは、前記水平偏向磁界の歪み量が調整された状態で生じるミスコンバーゼンスを補正する
   ことを特徴とするカラーＴＶ受像管装置。
2. カラーＴＶ受像管と
   当該カラーＴＶ受像管のファンネル部に外挿された偏向ヨークと
   当該カラーＴＶ受像管のネック部に外挿されており、２０mm以下のミスコンバーゼンスを０．５mm以下のミスコンバーゼンスに補正するコンバーゼンス補正コイルとを備え、
   総偏向角が１１５°以上、１２４°以下であり、サイズが２８インチ以上、３６インチ以下のカラーＴＶ受像管装置であって、
   ピンクッション型に歪んだ水平偏向磁界を前記偏向ヨークに発生させてセルフコンバーゼンスを行わせている状態で、
   スクリーン有効径内の水平軸上、左右両端部における水平方向のミスコンバーゼンスが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下に収まるように、前記水平偏向磁界のピンクッション歪み量を調整されており、
   かつ、前記コンバーゼンス補正コイルは、前記水平方向のミスコンバーゼンスを補正する
   ことを特徴とするカラーＴＶ受像管装置。
3. 前記コンバーゼンス補正コイルは、水平偏向コイルと電気的に接続されており、水平偏向動作と同期してコンバーゼンス補正が行なわれることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーＴＶ受像管装置。
4. 前記水平偏向磁界の歪み量の調整は、カラーＴＶ受像管本体のファンネル部周辺に被着された水平偏向コイルを構成する一対の主コイルの外縁同士が近接している領域において、コイル不在部分の少なくとも一部を拡幅することによってなされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のカラーＴＶ受像管装置。
5. 前記水平偏向磁界の歪み量の調整は、表示画面側から見て前記主コイルのそれぞれの水平方向中央部に副コイルを設け、
   当該副コイルとそれを囲む主コイルを電気的に直列に接続することによってなされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のカラーＴＶ受像管装置。

Images