JPS63294187A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、後部に電子ビームを発生ずる装置を収納する
円筒状ネック部を有し、前部をファネル形状として、蛍
光表示スクリーンを配置し、最も広い部分が前面に位置
するよう形成した表示管を具え、かつ表示スクリーンを
横切って電子ビームを偏向させるため表示管の周囲部分
に取付けた水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを含む
電磁偏向ユニット、ならびに少なくとも双極磁界を発生
させる少なくとも１つの補償コイルを含む補償コイル系
を具えた画像表示装置で、作動表示装置から所定距離の
所で測定して、水平偏向コイルにより生成される妨害磁
界が少なくとも部分的に補償されるように、該補正コイ
ル系の配置を決定し、かつ作動時の付勢を与えるよう形
成した画像表示装置に関するものである。

水平偏向コイルの漂遊磁界を補償する手段を有するこの
種形式の画像表示装置に関しては欧州特許ＥＰ−Ａ２２
０７７号により公知である。

近来は、ある型式の画像表示装置、特にモニタ装置に対
して、それらの周辺部に生ずる妨害磁界に関し、さらに
苛酷な標準が適用されるようになってきた。妨害磁界の
重要な発生源は水平偏向コイルで、水平偏向コイルは垂
直偏向コイルと異なり無線周波数の電流（１０ないし１
００　ｋＨｚの範囲の周波数）で作動することによる。

漂遊磁界を生じないような満足に作動する偏向コイルを
設計することは不可能なことである。保護シールドを用
いて漂遊磁界を除去しようとする場合でも、このような
シールドは、表示管と偏向ユニットの組合せ構造を表示
スクリーンの側でも遮蔽するようにした場合のみ有効で
ある。上述特許には、比較的長い距離において水平偏向
漂遊磁界を除去するだめの補償コイル系の使用につき記
述されており、前記補償コイル系は、付勢された際、補
償双極磁界を発生する。この双極磁界はそのターンが主
として１つの平坦な面内にあり、かつ正しいターン数、
正しい表面積および正しい配置方向を有する１つのコイ
ル（電流ループ）を付勢することにより得ることができ
る。補償ダイポールモーメントの空量的位置が（さらに
前方に位置する）偏向ユニッＩ・の位置から偏移してい
るという事実は大きい距離（＜３ｍ）におりる差異を小
としている。（＝Ｊ勢は補償コイルを水平偏向コイルと
直列または並列に配置することにより行うことができる
。また、この双極磁界は、水平偏向コイルの外側に位置
し、それらの長さの主要部分を、対向する側トで少なく
ともほぼ並列に伸長させ、かつ正しいターン数、正しい
表面積および正しい配置方向を有するような２つの電流
ループを付勢することにより得ることもてきる。イ］勢
は、電流ループにより形成した補償コイルを水平偏向コ
イルと直列または並列に配置するごとにより行うことが
できる。また、例えば、水平偏向コイルから約０．５　
ｍのような短い距離における補償に関しては、補償コイ
ル系により補償４極磁界をも生成し・うるようにするこ
とが望ましい。この４極磁界は、例えば、水平偏向コイ
ルの対称面に関し対称で、管軸に垂直に配置した２つの
コイルまたはコイル部分を用いて生成することかできる
。

計算によれば、０．５ｍの距離におりる水平偏向コイル
の放射磁界は補償コイル系により双極・４極磁界を発生
させるようにした場合、例えば２ｏのファクタで（すな
わち１／２０で）抑圧することができ、電流要求に丁度
部することがＪできる。

上述の効果を実現しうるような寸法を有する補償コイル
系を作動させた場合、一般に係数１０すなわち（１／１
．０）だりしか放射磁界が抑圧されない。

すなわち、表示管と偏向コイルの絹合せに補償コイルを
配置した後、部分的補償のみしか行われない。

本発明の目的は水平偏向コイルの放射磁界をさらに完全
に補償する手段を提供しようとするにある。

この目的のため、上述形式の本発明表示装置の場合は、
水平偏向コイルに電気的に接続（直列または並列に接続
）した補償コイル系を有し、該補償コイル系に、少なく
とも１の補償コイルを流れる電流の位相を水平偏向コイ
ルを流れる電流の位相に関して移相させるための電気的
手段をもたせるようにしている。

本発明は、表示管内には金属部分が存在するという認識
にもとづきなされたものである。これらの金属部分は保
護シールＶのようなプレー１−状部分でもあり、また表
示管の内側の蛍光スクリーンを横切って設ｃＪだ導電物
質（例えば、Ａｊ２）の層のような層状部分である。こ
れらの金属部分の領域において、まだ補償されていない
磁界はその部分にうず電流を生じ、それにより２次磁界
が生成される。この２次磁界は１次磁界と９０°位相が
偏移しており、偏向ユニットから０．５　ｍの所で補償
された磁界とＬＪは同じ強さを有する。本発明によると
きは、補償コイル系の少なくとも一部に、水平偏向コイ
ルを流れる電流成分と９０°移和した電流成分を流すこ
とを可能にし、これによりさらに完全な補償を与えるよ
・うにしている。位相偏移は、例えば、電気抵抗を並列
に配置することにより実、　　現することができる。補
償コイルが自己インダクタンスを有するのめでなく、顕
著な固有抵抗を有する場合器よ、並列抵抗と直列にコン
デンサを配置することが望ましく、これにより、大きい
主周波数範囲にわたって９０°移和した電流成分を実現
することができる。

蛍光スクリーンの均質なアルミニウム被覆を有する表示
管に対しては、２０の率（ファクタ）の低減を実現する
ことができるが、ある形式の表示管においてはｉ層が均
質な被覆を与えない場合があり、補償コイル系と１つの
抵抗の並列配置では完全に所望の結果を与えると１４い
い難い。また、保護シールドのような表示管内の他の金
属部分が非対称表面領域を有する場合にも、同じことが
起る可能性がある。このような状況においてもできるだ
け完全な補償を得るため、本発明実施例の場合は、補償
コイル系は複数の（直列配置）補償：１イルを含み、少
なくとも１つの補償コイルにより電気抵抗との並列配置
を構成するよ・うにしている。

−ト述の手法を用いるときは、表示管内の妨害非対称金
属部分の特定寸法に応して、直列配置補償コイルの種）
７のポイントの間に１またはそれ以上の並列抵抗を配置
することにより、できるだり完全な補償を確保すること
ができる。表示管でなく、モニタ装置が多くの導電素子
を有する場合は、偏向コイルと並列に抵抗（コンデンサ
を付加するのを可とする）を配置することが有効である
。補償コイル系は種々の方法で構成することができる。

すなわち、補償コイル系は双極補償磁界を生成する第１
の組の２つの補償コイルを含み、前記コイルを水平偏向
コイルの対称面に関して対称に配置し、それらの長さの
主要部分を軸方向に伸長させるようにする（また、この
場合、前記コイルは直列配置に接続するのを可とする。

）また、より小さい距離における補償の可能性を与える
ため、補償コイル系は、さらに４極補償磁界を生成する
ための第２の組の２つの補償コイルを含み、前記コイル
を水平偏向コイルの対称面に関して対称に配置し、それ
らの長さの主要部分を管軸を横切る方向に伸長させるよ
うにする（また、この場合、前記コイルは直列配置に接
続するのを可とする。）。

また、得ようとする結果に応じて、例えば、水平偏向コ
イルの同じ側に位置する第１および第２−１１＝ の組の補償コイルを直列に接続し、１つの電気抵抗との
並列配置を形成させることもでき、あるいは水平偏向コ
イルの対称面の異なる側に位置する第１および第２の組
の補償コイルを直列に接続し、１つの電気抵抗との並列
配置を形成させることも　　　　　　　゛できる。

補償コイルはそれらのエネルギー容量を減少させるため
大きくすることが望ましい。

しかし、多くの形式の表示装置（特にモニタ装置）の場
合は、大きなコイル系をそれらの正しい位置に収納する
スペースに欠けるという問題かあり、その結果、かなり
小さい（小さ過ぎる）補償コイルを使用せざるを得す、
放射の補償に多量の（水平偏向）エネルギーを費消する
結果をきたしている。特に、それらの長さの主要部分が
管軸を横切る方向に伸長するようなコイルに対しては、
表示管にさらに近い所にコイルを配置する必要がある場
合、特にそのスペースが不充分となる。

この問題を緩和するため、本発明表示装置の他の実施例
の場合は、第１もしくは第２の組の２つの補償コイルの
各々は所定距離の所に相互に並列に配置した少なくとも
２つの副コイルを含むようにしている。この結果につい
ては後述することにする。

以下図面により本発明を説明する。

第１ａ図は本発明により妨害磁界を補償する手段を具備
することが可能なキャビネッ目２内に配置した表示管お
よび偏向ユニットの組合せを示す斜視図である。ここで
は図示を明瞭にするため、本発明を理解するのに重要で
ない細部についてはすべでこれを省略しである。

表示管は円筒状ネック部１およびファネル（漏斗状）部
３を有し、前記ファネル部３の最も広い部分は管の前面
に位置し、表示スクリーン（図示を省略）を具える 表示スクリーンは電子の衝突により所定のカラーで発光
する蛍光体を含む。また、ネック部１の後部には電子銃
システム７（概略図で図示）を収納する。ネック部１と
ファネル部３との間の転移領域では、この管上に概略図
で示した電磁偏向ユニット９を配置する。前記偏向ユニ
ット９は水平方向Ｘにおいて電子ビームを偏向するため
の水平偏向コイル１１（第１ｂ図参照）を含む。第１ｂ
図に概略図で示すように、水平偏向コイル１１は例えば
、対称平面（Ｘ−２面）のいずれかの側上に位置する２
つのサドル形コイル半部を含む。作動状態においては、
１０　ｋＨｚないし１．００　ｋｔｌｚの間の周波数、
例えば、約６４　ｋｌｌｚの周波数を有するのこぎり波
電流がこれらのコイルを通して流れる。通常、水平偏向
コイル１１は、第１ｂ図に概略図で示すいわゆるヨーク
リングと呼ばれる軟磁性材料よりなる管状コアニレメン
目０により包囲するようにする。

ヨークリングを有する水平偏向コイルの放射磁界が始め
にヨークリングのないコイルの放射磁界と同じ大きさで
方向が反対の場合は、水平偏向コイルは長い距離に対し
て所定の磁気モーメントを有する電流ループであるとみ
なすことができる。

ヨークリングのない水平偏向コイルの中心部における磁
界Ｂ。は約３０ガウスであると計算できる。

ヨークリングを有する実際の偏向コイルの磁界はこの値
の約２倍の値を有する。

１ｍの距離におｉする水平偏向コイルの磁界は約１ｍガ
ウスである。

この放射磁界は低いｎ＋Ｉ値を有し、かつその磁気モー
メン１〜がコイルそれ自体のそれと同じような大きな半
径を有する補助ループ電流の助けにより補償することが
できる。このような補助ループ電流は半径Ｒｃ　＝２０
ｏ＋＋、ターンｎｃ−４を有ずろ補償ループにより生成
することができ、かくして、例えば放射源から３ｍおよ
びそれ以下の距離で４０ｄＢの低減を実現することがで
きる。また、補償ループの配置方向は、このコイルを通
して電流が流れるとき、所定の距離（例えば３ｍの距離
）で生成されるダイポール磁気モーメントにより妨害成
分の双極磁気モーメントが補償されるようなものとする
。これがため、補償ループのダイポールモーメントは妨
害成分のグイボールモーメンＩ−と平行で、それと反対
方向に指向させる必要がある。

妨害成分はまず最初に水平偏向コイルである。また、ラ
イン出力変成器も、例えば妨害磁界を生成する可能性が
あり、したがって妨害成分とみなすことができる。その
場合には次のことが適用される。

またそれ以上の成分から生ずる並列グイボールモーメン
トは１つの電流ループにより補償することができる。並
列できないダイポールモーメントは補償しようとするダ
イポールモーメントの位相が同じ場合は、１つのループ
により補償することができる。

したがって、複数の直接的妨害源（ライン出力段、偏向
コイル）および複数の間接的妨害源（“反射体（ｒｅｆ
ｌｅｃｔｏｒｓ）”、底板）を含む装置の漂遊磁界を限
定ターン数および所定直径の補償ループを用いて補償す
ることが可能である。このようなループ（補償ループを
第１Ｃ図に符号数字２で示す）。

ループのターン数を少なく選定し、その表面積を広（選
定するごとにより、通常次の条件を満足させることがで
きる。

１、　ダイポール磁気モーメントは装置内のすべての直
接的妨害源のダイポールモーメントの和に等しい。

２、　装置それ自体内の成分（特に偏向コイル）への妨
害および電源への負荷は充分小さいものである。

第２図は２つの組の補償コイル、すなわちその長さの主
要部分を軸方向に伸長させたダイポール補償磁界を発生
する第１の組の補償コイル１８．　］９とその長さの主
要部分を軸を横切る方向に伸長させた４極補（Ｍ磁界を
発生ずる第２の組の補償コイル１８ａ、　１９ａとを含
む偏向ユニットを示ず。第１の組のコイルの巻数および
第２の組のコイルの巻数を正しく選定し、かつ第１およ
び第２の組のコイルの寸法と電流方向の双方を正しく選
定することにより、約５０ｃｍの距離において、既にか
なりの磁界の低減を実現することができる。電流方向の
正しい選定に関していえば、これば、補償コイル系をイ
」勢した際、第１の組の部分の電流は水平偏向コイルの
対応する（軸方向）部分の電流と同方向に流れ、第２の
部分の電流は水平偏向コイルの対応する部分の方向（軸
を横切る方向）と反対方向に流れることを意味する。

次に、第３図を参照して第２図示のコイル配置の作動を
説明する。水平（ライン）偏向コイル２６の妨害磁界は
、大ざっばに管２７内のダイポール（＝コイル２６′）
であると考えられる。補償は水平偏向コイル２６の対称
面に対し、対称に配置したコイル２２および２３により
行われるが、コイル２２と２３間の間隔ΔＹ１により６
権威分が生成され、距離ΔＸにより４権威分が生ずる。

ここで、ΔＸしたがって４権威分を減少させるため、コ
イル２２．２３を前方に動かすと、必然的にΔＹ＋が増
え、したがって、６権威分も増加する。したかって、Δ
Ｙｌを小さいままにして、コイル２２および２３の直径
を大とすることにより６権威分を僅かに減少させること
ができる。しかし、コイル２２．２３の直径を大きくす
ることは、コイルを管内に突出させられないため、ΔＸ
を増加せざるを得ない事態を生ずる。

また、２つのコイル２４および２５に関しては、主とし
て、コイルの寸法、コイルを流れる電流および距離△Ｙ
２に比例する４極磁界が生成される。また、コイルの寸
法と電流の強さの良好な組合せにより４極磁界と６極磁
界を中和させることができる。

８極磁界に対しては、すべてのコイルはそれらが測定サ
ークル（ｍｅａｓｕｒｉＢ　ｃｉｒｃｌｅ）に接触する
程大きくならないようにすることが必要である。もし、
そうでない場合には、８極およびさらに高次の高調波ま
でが役割を演じ始めることになる。

前述したように、補償コイルを大きくすることはそれら
のエネルギー補償との関連で重要なことで、特に、これ
は第２の組のコイルの場合に問題となる。これらのコイ
ルは、各々少なくとも２つの副コイル（第４図にそれぞ
れ２８ａ、　２８ｂ、　２９ａおよび２９ｂで示す）に
より形成することができ、各対の副コイルを相互に所定
距離（ΔＺ）離して配置することにより、相互インダク
タンスを最小にすることができる。２つの副コイルの場
合には、各副コイル対は単一コイルに対して必要とされ
るターン数の半分の巻数を有する。これは２対の副コイ
ルを有するコイル系のインダクタンスは単一コイルによ
るコイル系のインダクタンス１／２であることを意味し
、これはエネルギー容量の減少をもたらすことになる。

サドル形コイル１８．１９は自立形またはいわゆるヨー
ク巻線形のいずれかにより形成することができる。これ
は支持物上に直接巻線を巻いたものを意味する。この支
持物は、例えば偏向ユニットの前側および後側に固着さ
せた２つの溝付きフランジを有する。この場合、軸方向
に伸長するターン部分は溝部を用いて固定することがで
きる。また種々の偏向ユニットで使用するため、例えば
、万能フランジ（周辺に均一に配置した溝つきフランジ
）を用いて異なる寸法の２またはそれ以上のコイルウィ
ンドウを有する補償コイルを巻くことも可能である。こ
のようにして、補償コイルをそれと組合せようとする各
水平偏向コイルに対して゛効率的”′な補償コイル面を
適応させることができる。第５図は異なる寸法の３つの
コイルウィンドウ３１．３２および３３を有するサドル
形補償コイル半部３０の概要図を示す。

前述のように、偏向コイルの漂遊磁界は補償コイ系を用
いて補償することができる。単一ダイポール補正は長い
距離（例えば３ｍ）における補償に対して十分であるが
短い距離（例えば、偏向コイルから０．５ｍ）における
補償のため４極補正を付加することが望ましい。双方の
場合において、必要とされる余分のエネルギーはコイル
の幾何学的寸法によりほぼ決定され、コイルが大きくな
る程、所要エネルギーは小さくなる。このような双極と
４極の組合せによるときは、０．５ｍにおける放射磁界
は、丁度電流要求に応する例えば、２０の率（ファクタ
）で抑圧することができる。

画像の輝度を向上させるためその内側にアルミニウム被
覆を有する表示管上に、このように補償されたコイルを
配置した場合は、−まだ補償されていないこの層の領域
において一磁界がうず電流を生じ、それにより２次磁界
が生ずる。（また、このようなうず電流は表示管内の保
護シールドのような他のプレ−１〜状金属部分において
も生じる可能性がある。）この２次磁界は１次磁界と９
０゜（時間に対して）位相がずれており、また、偏向コ
イルから０．５ｍの所で、補償された磁界とほぼ同じ強
度を有する。このことは、２０の低減率が約５０％低減
され、公的標準を大幅に下根る値まで抑圧されたことを
意味する。

本発明では、第６図に示すように、偏向コイル１１と直
列に配置した補償コイル系１８．１９．１８ａ、　１９
ａに並列に抵抗Ｒを配置することにより解決手段を発見
することができた。この場合、抵抗Ｒを流れる電流は補
償コイル系を流れる電流と９０°位相がずれているので
、この補償コイル系においては偏向コイル１１を流れる
電流と９０°位相のずれた電流成分が流れ、それにより
補償が補正される。与えられた場合には、Ｒは例えば３
００Ωであった。

このように、均質なアルミニウム被覆を有する表示管に
対しては、２０の低減率は再度復元できるが、ある形式
の受像管においては、八ρ（アルミニウム）層が均質と
いえない被覆を与えることから、上記の解決手段は部分
的補正を与えるに過ぎない。

このような状況に対しても補償を復元させるため、補償
コイル系は、双極コイルと（存在する可能性のある）４
極コイルの各々は接続点Ａ、＋３゜Ｃ，ＤおよびＥを有
する２つの対称部分（］、８．１．９および］、８ａ、
　１９ａ、第７図参照）を含むよう形成することができ
る。この場合、コイル１８．１８ａ、　１９゜１９ａは
双極コイルの半部を形成し、かつ偏向コイル１１の対称
面の同じ側に位置する４極コイルを形成する。

また、表示管内の非対称妨害導体の特定の形状寸法に応
して、例えば、第８図に示すように、回路の種々のポイ
ンＩ・間に１またはそれ以上の並列抵抗Ｒ，，Ｉ１２を
配置することにより、補償を回復するごとができ、さら
に、第９図に示すように、コイル１８ａおよび］、９ａ
を電気的に交換して（幾何学的にはそれらの位置のまま
として）、１またはそれ以上の並列抵抗Ｒ３１Ｒ４を配
置するようにするごともできる。与えられた場合には、
抵抗Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３およびＲ４の値は、例えば各々１
５０Ωで充分であった。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は電磁偏向ユニットを具えた表示管を含む画像
表示装置の透視図的斜視図、 第１ｂ図は水平偏向コイルを有する電磁偏向コイルを示
す図、 第１ｃ図は電磁偏向ユニットおよび補償コイルを具えた
表示管を含む画像表示装置の透視立面図、第２図は２組
の補償コイルを具えた表示管の透視背面図、 第３図は２組の補償コイルを具えたコイル・表示管結合
の縦断面図、 第４図は１組の単一補償コイルと１組の二重補償コイル
を具えた表示管の透視背面図、第５図は３つのウィンド
ウ（窓）を有する補償コイル半部の平面図、 第６図、第７図、第８図および第９図は補償コイルを接
続するための回路配置の一部を示す図である。 １・・・ネック部 ２・・・補償ループ（またはコイル） ３・・・ファネル部（漏斗状部） マ・・・電子銃 ９・・・電磁偏向ユニット １０・・・管状コアエレメント ＬＬ　２６・・・水平偏向コイル １２・・・キャビネ、ト １８、１９．１８ａ、　１９ａ・・・補償コイル２２、
２３２４．２５．２６’　・・・コイル２７・・・管 ２８ａ、　２８ｈ、　２９ａ、　２９ｈ−副コイル３０
・・・サドル形補償コイル半部 ３Ｌ　３２．３３・・・コイルウィンドウＲ，Ｒ１１Ｒ
２，Ｒ３＋　Ｒ４・・・抵抗（電気的手段）＝２５− ０’１Ｏ−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、後部に電子ビームを発生する装置を収納する円筒状
   ネック部を有し、前部をファネル形状として、蛍光表示
   スクリーンを配置し、その最も広い部分が前面に位置す
   るよう形成した表示管を具え、かつ表示スクリーンを横
   切って電子ビームを偏向させるため表示管の周囲部分に
   取付けた水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルを含む電
   磁偏向ユニット、ならびに少なくとも双極磁界を発生さ
   せる少なくとも１つの補償コイルを含む補償コイル系を
   具えた画像表示装置で、作動表示装置から所定距離の所
   で測定して、水平偏向コイルにより生成される妨害磁界
   が少なくとも部分的に補償されるような方法で、該補償
   コイル系の配置方向を決定し、かつ作動時の付勢を与え
   うるよう形成した画像表示装置において、 該補償コイル系は水平偏向コイルに電気的 に接続するとともに、少なくとも１つの補償コイルを流
   れる電流の位相を水平偏向コイルを流れる電流の位相に
   関して移相させるための電気的手段を具えたことを特徴
   とする画像表示装置。 ２、補償コイル系は複数の直列配置補償コイルを含み、
   少なくとも１つの補償コイルにより電気抵抗との並列配
   置を構成するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の画像表示装置。 ３、少なくとも２つの補償コイルは電気抵抗との並列配
   置を構成するようにしたことを特徴とする請求項２記載
   の画像表示装置。 ４、補償コイル系は双極補償磁界を生成する第１の組の
   ２つの補償コイルを含み、前記コイルを水平偏向コイル
   の対称面に関し対称に配置し、それらの長さの主要部分
   を軸方向に伸長させたことを特徴とする請求項２記載の
   画像表示装置。 ５、補償コイル系は、また４極補償磁界を生成するため
   の第２の組の２つの補償コイルを含み、前記コイルを水
   平偏向コイルの対称面に関し対称に配置し、それらの長
   さの主要部分を軸を横切る方向に伸長させたことを特徴
   とする請求項４記載の画像表示装置。 ６、水平方向コイルの対称面の同じ側に配置した第１お
   よび第２の組の補償コイルを直列に接続し、１つの電気
   抵抗との並列配置を形成させたことを特徴とする請求項
   ５記載の画像表示装置。 ７、水平偏向コイルの対称面の異なる側に配置した第１
   および第２の組の補償コイルを直列に接続し、１つの電
   気抵抗との並列配置を形成させたことを特徴とする請求
   項５記載の画像表示装置。 ８、第１もしくは第２の組の２つの補償コイルの各々は
   所定距離において相互に並列に配置した少なくとも２つ
   の副コイルを含むことを特徴とする請求項４または５に
   記載の画像表示装置。 ９、抵抗と直列にコンデンサを配置したことを特徴とす
   る請求項２、３、６または７のいずれかに記載の画像表
   示装置。 １０、コンデンサを直列接続するを可とする抵抗を水平
   偏向コイルに並列に配置したことを特徴とする請求項１
   記載の画像表示装置。