JPH0324733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は透磁性磁界成形器を使用してカラー
テレビジヨン表示装置の電子ビーム集中性を改良
し、電子銃構体近傍における標遊偏向磁束により
生じるビームの集中不良を防ぐ装置に関する。

現在のカラーテレビ受像機の大多数は３本の水
平インライン型電子銃を有する映像管を利用して
いる。この型式の映像管はダイナミツク集中磁石
または回路を使用せずに映像管の表示面上の全て
の点に３本の電子ビームを実質的に集中させる自
己集中偏向ヨークを使用することができる。

自己集中ヨークの１形式は透磁性コアの周囲に
巻かれた１対のトロイド型垂直偏向コイルおよび
１対の鞍型水平偏向コイルを有し、しばしば半ト
ロイド型ヨーク式と呼ばれる。勿論他の垂直、水
平巻線の組合せも可能である。

上記の半トロイド型ヨークでは、２個のトロイ
ドコイルが電子銃の水平面の上下に配置され、一
方のコイルによりコアに生成される磁束が他のコ
イルにより生成される磁束と反対になるように反
対に接続される。この結果、主として水平に向く
磁界がコアによつて囲まれた空間を通つてそのコ
アの一方から他方に形成される。この水平方向の
磁界は３本の電子ビームを垂直方向に偏向させ
る。コアの中で２つの垂直トロイド型コイルの磁
束が対向することにより、外部標遊磁界または外
部漏洩磁束が形成される。この標遊磁界のエネル
ギはビームの偏向には用いられないので、電力消
費を増し、ヨークのエネルギ効率を減ずる。

またこのトロイド型巻線の性質により内部偏向
磁界の一部がヨークの後方に漏れ、この漏洩フリ
ンジ磁界が電子銃構体をできるだけ表示面に近付
けたい短縮型映像管の製造に問題を生じる。この
型の映像管では電子銃構体が偏向ヨーク近傍に配
置されるが、これはトロイド型垂直偏向巻線によ
り発生される漏洩偏向磁界内になる。磁界の漏洩
は鞍型コイルの方が少ない。もし漏洩磁界が電子
銃構体の低電圧領域すなわち低ビーム速度領域に
存在すれば、ビーム偏向の集束不良が生じること
がある。偏向集束不良はこの後方への漏洩磁界が
電子銃構体の主集束レンズの前および中で電子ビ
ームを偏向し始める時に生じる。これにより各ビ
ームの先行線に過度集束を生じ、このため表示さ
れたビームスポツトに尾が生じる。

トロイド型垂直偏向コイルからの漏洩磁界によ
る電子ビームの集束不良は、電子銃構体の（G3
電極と呼ばれる）静電集束電極の少なくとも一部
を透磁性材料で形成することにより減少させるこ
とができる。この「磁性」G3電極はビームが通
る空間部分から遠くへ漏洩偏向磁界を分路するこ
とによつて、ビームへのその磁界の影響を著しく
減少させる。電子ビームから偏向磁界を分路させ
るこの過程で透磁性G3電極がまた磁界の横方向
パタンを歪ませて糸巻型磁界をG3電極の外側前
方に形成する。インライン型電子銃構体の自己集
中ヨークでは垂直偏向磁界の不均一作用の綜合効
果によつて樽型磁界効果を生ずる。「磁性」G3電
極により生じる歪で形成される糸巻型磁界パタン
は垂直偏向磁界の総合樽型磁界効果を減じる。樽
型垂直偏向磁界は、糸巻型磁界が外側の２本のビ
ームを短軸の端で過度集中させる傾向があるのに
対して、それらの集中不足を起す傾向にあるの
で、「磁性」G3電極により生じる総合不均一作用
に対する糸巻型磁界効果の増加により外側の２本
の電子ビームが表示面の垂直軸の両端で過度集中
する。垂直巻線の巻き方を変えてより強い樽型磁
界を発生させ、過度集中を修正することはできる
るが、そうすると上下糸巻歪が増加する欠点があ
る。

この発明による透磁性G3電極を組み込んだ水
平インライン型電子銃構体を有するカラーテレビ
ジヨン表示装置では、ヨークの両側にヨークコア
に沿つて１対のビーム集中補正用磁界成形器すな
わち分路が配置され、その成形器はトロイド型偏
向コイルにより発生される漂遊磁束の一部を回復
し、その磁束を電子銃構体の出口近傍に導くよう
に形成されている。この導かれた磁束が電子ビー
ムの垂直偏向をいくらか生じるので、ヨークによ
つて消費される垂直偏向電力を減少させることが
できる。また、この磁界成形器はヨークの入口領
域にほぼ樽型の磁界を形成して「磁性」G3電極
により生じる不都合な糸巻型磁界を補償し、これ
によつて映像管の垂直軸すなわち短軸の両端で外
側電子ビームの過度集中を補正するように構成さ
れている。

この発明の推奨実施例によれば、テレビ受像機
はネツク部、前面のパネル部および中間のフアン
ネル部を有する映像管を有する。この映像管のネ
ツク部およびフアンネル部の周囲には偏向ヨーク
が配置され、これがコアのまわりにトロイド型に
巻かれた１対の垂直偏向コイルを有する。コイル
はヨークの内部に存在する部分と、ヨークの後の
第１の磁界領域およびヨークの側面の第２の磁界
領域内に存在する外側部分とより成る偏向磁界を
生成する。電子銃構体は第１の磁界領域近傍で映
像管のネツク部内に配され、３本の水平インライ
ン型電子ビームを発生する。電子銃構体には第１
の外部磁界領域に存在する磁界により生じるビー
ムの集束不良を減少させるために透磁性集束電極
が組み込まれている。この透磁性電極は第１の外
部磁界領域内の磁界と相互作用して、何の補償装
置も設けなかつたとすると、映像管の表示面の短
軸の両端で電子ビームを過度集中させる。

補償装置はヨークの両側に配置された１対の透
磁性磁界成形器を含み、各成形器は上記第２の外
部磁界領域内においてヨーク近傍に配置された第
１の延長部とこの部分に対して傾斜した第２の部
分を有する。この第２の部分は電子銃構体の出口
近傍で映像管のネツク部近傍に終端を有し、第２
の部分相互間に生成する磁界に電子ビームを相互
に作用させて過度の集中を補償する。

以下、添付図面を参照しつつこの発明を詳細に
説明する。

第１図によれば、カラーテレビジヨン映像管１
０は円筒形ネツク部１１、フアンネル部１２およ
びパネル１３を含むガラス外囲器を有する。ネツ
ク部１１の内部には３本の水平インライン型電子
ビームの発生手段を組み込んだ電子銃構体１４が
配置されている。ビームはパネル近くに配置され
たシヤドーマスク１５を通りパネルに被着されて
映像管の表示面を形成する赤、緑、青の色生成用
垂直蛍光体条１６に衝突する。シヤドーマスク１
５は例えば垂直細〓のような多数の小型開孔を有
し、理想的には赤、緑、青に指定された各電子ビ
ームがその各色生成用蛍光体条だけに衝突するう
にする。映像管１０の外部のネツク部１１とフア
ンネル部１２の結合部分には偏向ヨーク１７が配
置されている。

ヨーク１７は透磁性コア２０、そのコア２０に
巻かれた１対のトロイド型垂直偏向コイル２１，
１対の鞍型水平偏向コイル（図示せず）およびコ
イル絶縁体１８を含んでいる。ヨーク１７は自己
集中性を有するように設計され、３本の電子ビー
ムは動的集中補正の必要なく映像管表示面上のす
べての点で実質的に集中される。これは水平およ
び垂直巻線を零でない（普通H2と呼ばれる）総
合不均一機能を有するように形成することにより
達せられる。水平インライン電子ビームでは、こ
のため水平偏向磁界が綜合糸巻型不均一性を有
し、垂直偏向磁界が綜合樽型不均一性を持つ必要
がある。これは綜合正味不均一性であつて、偏向
軸に沿う特定の位置の局部的不均一機能を説明す
るものでないことに注意すべきである。水平およ
び垂直巻線はまた例えばコマ歪、上下糸巻歪、、
左右糸巻歪のような偏向歪や集中誤差を補正する
形状のすることもできる。

第１図に示すように、垂直偏向磁界２２の一部
はヨーク１７の後部に延びている。これはトロイ
ド型コイルが鞍型コイルよりも広いフリンジ磁界
を発生することによる。垂直コイルからの漏洩磁
界すなわちフリンジ磁界は、偏向ヨークに近接し
て電子銃構体を配置することを要するネツク部の
短い構造の映像管にとつて問題となる。電子銃構
体が第１図に示すように漏洩垂直偏向磁界により
占められた領域内に配置されると、この漏洩垂直
偏向磁界により電子銃構体内で電子ビームが偏向
されることになる。すなわちビームは電子銃構体
の静電集束レンズにより集束される直前に偏向さ
れ、そのためビームはわずかに中心を外れてこの
集束磁界を通り、非対称に集束される。ビーム集
束時に生じるこの状態はビームスポツトの歪を生
じて映像の解像度や鮮明度を低下する。

電子銃構体１４の内部における電子ビームと漏
洩垂直偏向磁界２２との間の相互作用は、第３図
に示す電子銃構体１４の第１加速静電集束電極
（G3電極と呼ぶ）２３を高透磁率を有する材料で
作ることにより著しく減少することが判つてい
る。これにより電極２３は漏洩偏向磁界を電子ビ
ームから引き離し、漏洩偏向磁界に起因する集束
不良を著しく低減する。

この偏向磁界の引き離し効果は第２図に見るこ
とができる。第２図はヨーク１７の後方からパネ
ル側を見たカラーテレビジヨン表示装置の断面図
である。垂直偏向コイル２１は放射状巻線として
図示されているが、非放射型またはバイアス型巻
線を有するコイルを使用してもよい。磁気集束
G3電極２３および垂直偏向磁力線２５は映像管
のネツク部１１の内部に見ることができる。電極
２３を形成する高透磁率の磁性材料は周囲の漏洩
垂直偏向磁界の低リラクタンス路を与え、この電
極２３のために偏向磁界が高透磁性材料を通り電
子ビームから離れて流れる。この分流により第２
図の磁力線２５の歪が発生する。電極２３は２つ
の部分より成り、その一方だけが高透磁率を有
し、そのため電極２３の出口で磁力線２５が変形
して糸巻型磁界になる。この糸巻型磁界は綜合垂
直偏向磁界の不均一機能を生成し、外側の２本の
電子ビーム（赤と青）を映像管の垂直軸すなわち
短軸の両端部で過度集中させる。したがつて、自
己集中磁界の糸巻性の増加によりビームが偏向垂
直軸に沿つて過度集中することになり、特に軸の
両端で著しくなる。

第３図ないし第５図はこの過度集中に対するこ
の発明の解答を説明するものである。前述のよう
に、電極２３の発生する糸巻型磁界を単に垂直巻
線の形を変えて生成する樽型垂直偏向磁界を強化
することにより補償することは望ましくない。主
偏向磁界の樽型が増大することにより、ラスタの
上下糸巻型歪が増大し、その修正によりラスタの
端部にガルウイング（Gullwing）歪が生じるこ
とがある。第３図は第１図と同様の映像管のヨー
ク構体の一部を示す拡大図で、対応する素子は同
じ引用数字で示してある。電子銃構体１４は赤、
緑、青に指定された電子ビームを発生する３個の
水平配置の陰極構体２６，２７，２８を有し、こ
の陰極構体２６，２７，２８に近接して制御グリ
ツド３０が配置されている。制御グリツド３０に
近接して遮蔽グリツド３１があり、遮蔽グリツド
３１に近接して前述の第１加速静電集束電極２３
が配置されている。電子銃構体１４はさらに第２
の加速静電集束電極３２を電極２３に近接して有
する。電極３２は遮蔽カツプ３３に取付けられて
いる。陰極構体２６，２７，２８から発生される
電子はグリツド３０，３１並びに電極２３，３２
の開孔（図示せず）を通る。電子銃素子を相互並
びに映像管１０に取付ける追加の手段は図示され
ていないが、それらは公知である。電子銃の構成
および動作に関する詳細は米国特許第3772554号
明細書に記載されている。

第３図はまたこの発明がヨーク１７の両側に追
加された磁界成形型すなわち分路３４を含むこと
を示す。成形器３４の構造を第４Ａおよび４Ｂ図
に示す。成形器３４は高透磁率を有する材料より
形成され、その延長部３５はコイル２１相互間の
空間にヨーク１７のコア２０に近接して配置さ
れ、コア２０からヨーク１７の後方へ延びてい
る。第４Ａ図および第４Ｂ図に示すように、この
延長部３５はヨーク１７の後方に向つて幅が狭く
なつている。延長部３５がヨークの後部に達した
ところで、成形器３４は映像管のネツク部１１の
方に曲り、ネツク部１１と垂直になつている。成
形器３４の折曲部３６またネツク部１１に近付く
につれて幅が狭くなつている。折曲部３６は電子
銃構体１４の出口近傍におけるヨーク後部でネツ
ク部１１に近接して終つている。

次に分路３４の動作を第３Ａ図および第５図に
ついて説明する。第３Ａ図は垂直偏向コイル２１
により発生される無用の外部磁界を示す。この外
部磁界領域は磁力線３７によつて示す。成形器３
４の高透磁性は磁束に低リラクタンス経路を与
え、外部磁束の一部を成形器３４に導く。後部の
漏洩磁束の一部もまた成形器３４に導かれる。こ
の磁束は成形器３４の延長部３５に沿つて折曲部
３６の末端に導かれ、さらに映像管のネツク部１
１の内部を横切つて成形器３４の両折曲部３６間
で第５図の磁力線４０で示すように電子ビームに
ほぼ直角に成形される。磁界は折曲部３６の比較
的狭い端部に出入するので、この点で磁力線はよ
く集中されるが、その間では磁界が膨張し樽型磁
界を形成する。この樽型磁界が電子ビームに拡が
り効果を与え、透磁性静電集束電極２３により生
じるビームの過度集中を補償する。成形器３４の
形状は補償する樽型磁界に所定の形および強度を
与えるように変えることができる。例えば、延長
部３５の長さおよび幅を減少して分路する外部磁
界量を減らすと、発生する樽型磁界の強度が減少
する。また成形器を先細りでなく均一幅にするこ
ともできる。したがつて成形器３４の形状および
位置は例示だけのものであり、実用におけるその
実際の寸法、形状および配向は適当な補償磁界を
生成するに必要な程度まで変化し得ることはいう
までもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は漏洩垂直偏向磁界を示すカラーテレビ
ジヨン表示装置の断面図、第２図は垂直偏向巻線
および垂直偏向磁界の成分の向きを示すカラーテ
レビジヨン映像管の後部断面図、第３図はこの発
明によるカラーテレビジヨン表示装置の一部の断
面図、第３Ａ図は垂直偏向磁力線を示す垂直偏向
コイルの断面図、第４Ａ図および第４Ｂ図はこの
発明による磁界分路の正面図および側面図、第５
図はこの発明による磁界分路の動作を示すカラー
テレビジヨン表示装置の後部断面図である。 １０…映像管、１１…ネツク部、１２…フアン
ネル部、１３…パネル部、１４…電子銃構体、１
７…ヨーク、２０…コア、２１…垂直偏向コイ
ル、２２…第１の磁界領域、２３…透磁性電極、
３５…第１の延長部、３６…第２の部分、３７…
第２の磁界領域、４０…磁界。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ネツク部、前面パネル部およびそれらの中間
   のフアンネル部を有する映像管と、この映像管の
   ネツク部およびフアンネル部の周囲に配置された
   偏向ヨークと、３本の水平インライン電子ビーム
   を生成する電子銃構体とを含み、 上記ヨークは、コアの周囲にトロイド型に巻か
   れた１対の垂直コイルを有し、そのコイルは、上
   記ヨークの内側に存在する磁界部分と、上記ヨー
   クの後部に形成される第１磁界領域内に存在する
   磁界部分および上記ヨークの両側部に形成される
   第２磁界領域内に存在する磁界部分を含む外側磁
   界部分とより成る偏向磁界を発生するものであ
   り、上記電子銃構体は上記映像管のネツク部内で
   かつ上記第１磁界領域に近接して配置されてお
   り、上記外側磁界部分中の上記第１磁界領域内に
   形成される磁界によつて起る上記ビームの集束不
   良を減少させる透磁性集束電極を有し、この透磁
   性集束電極が上記第１磁界領域内の磁界と相互作
   用をして、何の補償手段も無いときには、上記映
   像管表示面の短軸両端において上記電子ビームを
   過度集中させるように働くものである、テレビジ
   ヨン受像機において； 上記ヨークの両側に配置されていて、上記第２
   磁界領域内で上記ヨークに隣接した第１の延長部
   と、この第１の延長部に対して傾斜した第２の部
   分とをそれぞれ含む１対の透磁性磁界成形器を有
   し、上記各成形器の第２の部分はその終端部が上
   記電子銃構体の出口端近傍において上記映像管の
   ネツク部に隣接していて、上記過度集中を補償す
   るように上記第２の部分相互間に形成された磁界
   と上記電子ビームとを相互作用させるようになつ
   ていることを特徴とする、ビーム集中補償装置。