JPH0654635B2 - テレビジョン表示管の偏向ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は表示スクリーンを有し、電磁偏向ユニットが
表示管のまわりに配置され、その偏向ユニットがサドル
型のフレーム偏向コイルと当該フレーム偏向コイルより
表示管の表面により近接して設けられたサドル型のライ
ン偏向コイルとを具え、付勢に際し、前記フレーム偏向
コイルが電子銃側では正の６極磁界成分を有する２極偏
向磁界を、中央部では負の６極磁界成分を有する２極偏
向磁界を、表示スクリーン側では正の６極磁界成分を有
する２極偏向磁界を発生するような巻線分布を有する表
示管の偏向ユニットに関するものである。

白黒表示管では電子銃系は１個の電子ビームを生じるよ
う、カラー表示管では３個の電子ビームを生ずるよう設
計される。

時にはカラー表示管で３個の電子ビームが空間的には互
いに離れていて同一平面にあるものが使用されてきた。
このような表示管はイン・ラインカラー表示管として知
られている。イン・ラインカラー表示管では偏向された
時電子銃からのビームが全スクリーンにわたって均一に
なるよう、非均質の磁界分布を与える偏向コイルを有す
る偏向ユニットを用いるよう努力が払われる。この目的
のためには特に前記ライン偏向コイルで発生されるライ
ン偏向磁界は偏向ヨークの電子銃側で樽型、スクリーン
側に向かってはピンクッション型、逆に前記フレーム偏
向コイルで発生されるフレーム偏向磁界は電子銃側でピ
ンクッション型、スクリーン側に向かってはより樽型で
なければならない。

ピンクッション型と樽型との広がりは、電子銃により放
射される電子ビームの収束誤差が偏向時に修正され、そ
の結果十分な収束特性をもった画像が表示管のスクリー
ン上で得られる程度でなければなならい。上述の表示管
偏向ヨークの組合せが自己集束と呼ばれるものである。

集束は上述の方法で確保されるが（その目的のため、実
際は前記偏向コイルは偏向磁界のピンクッション型およ
び樽型を強調するための補助手段、例えば軟磁性または
金属材料の板を偏向磁界中におくなどの手段としばしば
組合わされねばならない）、或る種の走査歪（東西方向
の走査歪すなわち画面の左右歪）が表示スクリーンの垂
直側部に修正されねばならぬ歪としてなおしばしば表れ
る。

動作時に電子銃系に面する側で正の６極磁界成分を有す
る２極偏向磁界を（その結果ピンクッション型の偏向磁
界となる）、中央部で負の６極磁界成分を有する２極偏
向磁界を（その結果樽型の偏向磁界となる）、そして表
示スクリーンに面する側で正の６極磁界成分を有する２
極偏向磁界を（その結果ピンクッション型の偏向磁界と
なる）生ずる前記フレーム偏向コイル（すなわち電子ビ
ームを垂直方向に偏向するためのコイル）のかかる設計
は、自己集束や走査歪に関して課せられた要求を満たす
テレビジョン表示装置を提供するかもしれない。しかし
ながら、現在用いられる巻線方法では、不可能でないと
しても、上述の偏向磁界設計を実現するに必要な巻線型
分布を強力に変更するフレーム偏向コイルを製作項目と
することは非常に困難である。このことは特にスクリー
ン側での巻線型分布に関していえる。画面の左右歪を最
小にするに必要なはっきりしたスクリーン側のフレーム
偏向磁界のピンクッション型を作るためには、十分に正
の６極成分を作ることが要求される。６極成分は、サイ
ドコイルで２個の軸方向に延在する巻線切片間の角度で
規定される窓孔が大きくなればより正（大）になる。し
かしながら、６極成分の強さは無制限に大きくはなし得
ない。１８０゜の開き角で最大の強さになる。開き角が
１８０゜以上になると、その目的のためサイドコイルの
コイルユニットは互いに重なり合い、６極成分の強さは
減少する。さらにピンクッション型がスクリーン側によ
り強調して作られるにつれ樽型が前記中央部に非点収差
を最小に保つためにより強調して作られねばならぬし、
このことは電子銃側のピンクッション型がコマ収差を最
小に保つために比例的に強調されねばならぬことを意味
する。そしてフレーム偏向コイルの製作がますます困難
になることを意味する。そのため実用的にはフレーム偏
向磁界がスクリーン側で過剰なピンクッション型になら
ないことが望まれる。本発明はこの問題の解決を提供す
る。すなわち冒頭にも述べた本発明表示管の偏向ユニッ
トは、前記ライン偏向コイルが表示管外囲器に掛合した
前端部を有するとともに、前記フレーム偏向コイルが表
示スクリーン側に長く延びて、その前端部が前記ライン
偏向コイルの前端部を越えて軸上表示スクリーンの方へ
延在し、それによって偏向コイルの巻回を複雑にするこ
となく、東西ラスタ歪を削減するようにしたことを特徴
とするものである。

すなわち、フレーム偏向磁界の６極成分は、サドルコイ
ルで２個の軸方向に延在する巻線切片間の開き角が大き
くなるほど正になり、反対に開き角が狭くなるほど小さ
くなり負にもなる。従って、フレーム偏向コイルの中央
部に負の６極成分を発生させねばならぬ時は、その開き
角は相対的に小さく、反対にスクリーン側で正の６極成
分を発生することができるようにするためには、前記開
き角はスクリーン側で相対的に広くなければならない。
このように狭い開き角から広い開き角に遷移するように
巻線分布を巻回することはなかなかむずかしい。

従来のコイルユニット（スクリーン側でフィールド偏向
コイルの前端部がライン偏向コイルの前端部よりスクリ
ーン側に延在していない）のままで、東西ラスタ歪を削
減させるため、フレーム偏向コイルのより大きな正の６
極成分がそのスクリーン側の前端部に要求される時は、
前記遷移はさらにきびしいものになる。

本発明はフレーム偏向コイルのこの前端部を、ライン偏
向コイルの前端部を越えてよりスクリーン側に延在させ
ることにより、前述のきびしい条件を巧みに回避してい
る。この出願の後述の第３ｃ図に示されているように、
本願発明の場合には、ライン偏向磁界がすでに消失して
しまった場所（第３ａ図も参照）でもフレーム磁界の６
極成分が比較的大きく残って、前記開き角に対するきび
しい遷移は要求されない。従って本願発明は巻回技術に
困難な課題を課すことなく、東西ラスタ歪を十分削減さ
せることができるのである。

フレーム偏向磁界がライン偏向磁界よりもはるかにスク
リーン側に伸びているため、フレーム偏向磁界のスクリ
ーン側領域でのピンクッション型の過剰な強調がなされ
ず、それでいて画面の左右歪の最小要求が満足され、か
つ最小集束誤差（非点収差そしてコマ収差）が満たされ
るフレーム偏向コイルの巻き方が容易となるのである。

サドル型のライン偏向コイルとフレーム偏向コイルとを
持つテレビジョン表示装置用の偏向ユニットは今まで
は、ライン偏向コイルによって発生する偏向磁界がフレ
ーム偏向コイルによって発生する偏向磁界がフレーム偏
向コイルによって発生する偏向磁界よりスクリーン側に
延在するよう構成されてきた。本発明はこれに反し、フ
レーム偏向磁界がライン偏向磁界よりスクリーン側には
るかに延在することによって、画面の左右歪を最小にな
し得るという認識に立脚している。

本発明において好適には前記ライン偏向コイルのコイル
ユニットのおのおのが、表示管の長手方向の軸にほぼ延
在する周囲にスペースを持つ２個の長手方向の切片を持
ち、それは前記軸方向と直角方向に延在する横手方向の
切片に終端し、当該横手方向の切片は表示管外囲器に掛
合して当該外囲器に横たわり、かつ、表示スクリーンに
面していることができる。

ラインコイルのスクリーン側横手方向の切片が表示管の
外囲器に掛合している構成は、設計時にラインコイル前
端部の軸上位置とは独立にフィールドコイル前端部の軸
上位置を自由に選択することを可能にする。フィールド
コイル前端部がラインコイル前端部をわたって軸上位置
を占めるようフィールドコイルを長く延ばすことは画面
の左右歪を削減することに有効であろうし、フィールド
コイル前端部がラインコイル前端部を越えて軸上延在さ
せるようフィールドコイルを長く延ばすことは画面の左
右歪を最小にすることに有効であろう。

次に本発明の実施態様を図面を参照してより詳細に説明
する。

第１図にそのネック部２に電子銃系３が置かれていて同
一平面内に３個の電子ビームを発生し、赤，青および緑
の蛍光体ドットのくりかえし群が（穴）マスクの全面に
用意されている表示スクリーン４を有するスリー・イン
・ライン電子ビーム型の表示管１のカラーテレビジョン
表示装置を示す。

偏向ユニット６は表示管１の外囲器５のまわりに用意さ
れる。６は２個のライン偏向コイルユニット７，８から
なるライン偏向コイルを有し、７，８のまわりには２個
のフレーム偏向コイルユニット９，１０からなるフレー
ム偏向コイルが置かれる。軟磁性材料の環状コア１１が
図では両者ともサドル型コイルである前記ラインおよび
フレーム偏向コイルと共軸に置かれている。

前記コイルユニット７，８を持つライン偏向コイルは第
２図に分離されて示されている。コイルユニット７は軸
方向に延在する２個の長手方向の切片１２，１２ａと横
手方向の切片１３，１３ａとよりなり、これら切片は窓
１４を規定している（コイルユニット８も同様に構成さ
れている）。コイルユニット７，８の（前面の）横手方
向切片１３，１５は表示管の外囲器５の表面と掛合する
ような形状を有し、その結果フレーム偏向コイル９，１
０を従来のフレーム偏向コイルよりもライン偏向コイル
７，８より表示スクリーン４により近づけて延在させた
構成のサドル型のラインおよびフィールド偏向コイルの
実現が可能である。

偏向ユニット６によりｚ−軸にそって発生するライン２
極磁界の強さは第３ａ図でＨ_１、ｚ軸に直角な面内での
フレーム２極磁界の強さは第３ｂ図でＶ_１、フレーム６
極磁界の強さは第３ｃ図でＶ_３と表示されている。第３
ａ，３ｂ，３ｃ図で偏向ユニットの電子銃側は左、スク
リーン側は右である。フレーム偏向コイル９，１０は動
作時にフレーム偏向磁界が磁界の中央部で非常に強い負
の６極成分（従って非点収差が最小になる）、電子銃側
で強い正（従ってコマ収差が最小になる）、スクリーン
側で画面の左右歪が最小になるよう十分に正となる設計
がなされる。第３ｂ，３ｃ図を第３ａ図と比較してみる
と、フレーム偏向磁界がライン偏向磁界よりもｚ−方向
でスクリーン側により延在しているのがわかる。その結
果ライン２極磁界が終端する軸上での偏向磁界のピンク
ッション型が十分に強く、スクリーン側の６極成分それ
自身は左程正に強くなくとも、画面の左右歪を最小にし
ている。

第３図に示された特性を有する偏向磁界は高解像力の白
黒表示管を用いた表示装置にも必要である。

第１図と第２図とをふりかえってみて、偏向ユニット６
を有する表示管１の自己集束系の場合には、ライン偏向
コイル７，８により発生するライン偏向磁界は公知の方
法ではスクリーン４に面する側でピンクッション型、電
子銃系３に面する側で樽型であるということは注目すべ
きことである。

上述の使用される磁界の型についてはさらに第４，５，
６図を参照して次に説明する。

第４図は関連する偏向ユニットの位置で表示管を切断
し、ｚ−軸に直角な面をスクリーン側からみた正面図で
ある。表示管で発生する電子ビームはＲ，ＧおよびＢで
表わされる。第４ａ図の矢印は２極ライン偏向磁界を表
わし、表示のライン偏向方向は電子ビームの右方向への
偏向である。それで３個の電子ビームは同一の面内で偏
向がおこる。第４ｂ図の矢印は６極磁界を表わし、第４
ｂ図の６極磁界の方向は両側のビームＲとＢは中心のビ
ームに対しそれらが位置する面内で余分な偏向をする。
この場合６極磁界は正の６極（ライン偏向）磁界と定義
される。より外側のビームが中心のビームよりそれらが
位置する面内でより小さく偏向する６極磁界の場合負の
６個（ライン偏向）磁界と定義される。６極フレーム偏
向磁界の符号を定義する時ライン偏向磁界との関連を考
えねばならぬ。

第５図は関連する偏向ユニットの位置で表示管を切断
し、ｚ−軸に直角な面をスクリーン側からみた正面図で
ある。第５ａ図の矢印は２極フレーム偏向磁界を示し、
表示される２極偏向磁界の方向の場合電子ビームＲ，Ｇ
およびＢの偏向は上向きにおこる。そして３個の電子ビ
ームは偏向がおこる面内と直角な面内に位置する。第５
ｂ図の矢印は６極磁界を表わし、第５ｂ図の６極磁界の
方向はライン偏向磁界の対応する関係と同じで（このた
めには第５ａ図と第５ｂ図は右へ９０゜回転してみれば
よい）、かかる６極磁界は正方向と呼ばれる。第５ｃ図
はピンクッション型であるその結果のフレーム偏向磁界
を示す。

第６図はまた関連する偏向ユニットの位置で表示管を切
断し、ｚ−軸に直角な面をスクリーン側からみた正面図
である。第６ａ図の矢印は２極フレーム偏向磁界を示
し、表示される２極磁界の方向の場合電子ビームＲ，Ｇ
およびＢの偏向は上向きになる。そして３個の電子ビー
ムは偏向がおこる面内と直角な面内にある。第６ｂ図の
矢印は６極磁界を表わし、第６ｂ図の６極磁界の方向は
ライン偏向磁界の対応する関係と同じで、当該６極磁界
は負と呼ばれる。第６ｃ図は樽型であるその結果フレー
ム偏向磁界を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は偏向ユニットを備えたカラーテレビジョン表示
管の線図的断面図、 第２図は第１図に示した偏向ユニットのラインコイルの
立面図、 第３ａ図は第１図に示した偏向ユニットのラインコイル
により発生する２極磁界を示し、 第３ｂ図は第１図の偏向ユニットのフィールドコイルに
より発生する２極磁界、第３ｃ図は６極磁界を示し、 第４図は線図的に２極ライン偏向磁界（ａ）および正の
６極ライン偏向磁界（ｂ）が図示されている表示管ネッ
クの断面図、 第５図は正のフレーム２極磁界と正の６極磁界の組合わ
せ効果を示す図、 第６図は正のフレーム２極磁界と負の６極磁界の組合わ
せ効果を示す図である。 １……表示管 ２……ネック部 ３……電子銃系 ４……表示スクリーン ５……外囲器 ６……偏向ユニット ７，８……ライン偏向コイルユニット ９，１０……フレーム偏向コイルユニット １１……環状コア １２，１２ａ……７の長手方向切片 １３，１３ａ……７の横手方向切片 １４……窓 １５……８の横手方向前面切片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニコラ−ス・ヘリツト・フインク オランダ国5621ベ−ア−・アインド−フエ ン・フル−ネヴアウツウエツハ１ (56)参考文献 特開 昭54−156418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−162246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−63750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−21053（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示スクリーンを有し、電磁偏向ユニット
   が表示管のまわりに配置され、その偏向ユニットがサド
   ル型のフレーム偏向コイルと当該フレーム偏向コイルよ
   り表示管の表面により近接して設けられたサドル型のラ
   イン偏向コイルとを具え、付勢に際し、前記フレーム偏
   向コイルが電子銃側では正の６極磁界成分を有する２極
   偏向磁界を、中央部では負の６極磁界成分を有する２極
   偏向磁界を、表示スクリーン側では正の６極磁界成分を
   有する２極偏向磁界を発生するような巻線分布を有する
   表示管の偏向ユニットにおいて、 前記ライン偏向コイルが表示管外囲器に掛合した前端部
   を有するとともに、前記フレーム偏向コイルが表示スク
   リーン側に長く延びて、その前端部が前記ライン偏向コ
   イルの前端部を越えて軸上表示スクリーンの方へ延在
   し、それによって偏向コイルの巻回を複雑にすることな
   く、東西ラスタ歪を削減するようにしたことを特徴とす
   るテレビジョン表示管の偏向ユニット。