JPH11273593A - 陰極線管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】走査線の傾きを容易に補正することができ、切
れ目や重複のない画像を表示可能な陰極線管装置を提供
することにある。 【解決手段】 ファンネルの外側に設けられた偏向装置
２０は、水平偏向コイル２３および垂直偏向コイル２５
を有している。水平偏向コイルは、その対称軸２７が水
平方向Ｘに対して角度θだけ傾いた状態に配置されてい
る。そして、水平および垂直偏向コイルは、水平偏向コ
イルの偏向方向２７と垂直偏偏向コイルの偏向方向２８
とがなす角度が直角から角度θずれて配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は陰極線管装置に関
し、特に、複数個の電子銃から射出される電子ビームに
より共通の蛍光体スクリーンを複数の領域に分割して走
査し、形成された複数の小画面を繋げて１つの画面を形
成する方式の陰極線管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位放送用あるいはこれに伴う
大画面をもつ高解像度陰極線管が望まれており、そのス
クリーン表示性能については一段と厳しい性能が要望さ
れている。これらの要望を達成するためには、スクリー
ン面の平坦化、高解像度化、偏向収差低減が必須であ
り、同時に、陰極線管の軽量、薄型化も図る必要があ
る。

【０００３】このような要望を満たす陰極線管として、
特開平５−３６３６３号公報には、平坦なフェースプレ
ートの内面に形成された一体構造の蛍光体スクリーン
を、複数個の電子銃から射出される電子ビームを複数個
の偏向装置により偏向し、複数個の領域に分割して走査
するようにした陰極線管装置が示されている。

【０００４】この陰極線管装置によれば、側壁を介して
対向配置された平坦なフェースプレートおよび平坦なリ
アプレートを有する真空外囲器を備え、真空外囲器に加
わる大気圧荷重を支えるために、フェースプレートとリ
アプレートとの間に複数個の支持体が配置されている。
この方式により陰極線管の軽量、薄型化、スクリーン面
の平坦化が達成できる。また、薄型化により、電子銃か
ら蛍光体スクリーンまでの距離が短縮されるので電子レ
ンズの倍率を小さくでき、その結果、蛍光体スクリーン
上の電子ビームスポットを小さくし高解像度化を図るこ
とができる。更に、電子銃の数を増やすほど真空外囲器
の奥行きを変えずに１本の電子ビームに対する偏向角を
小さくする事が可能となり、偏向収差も低減できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような陰極線管
装置は、蛍光体スクリーンを複数個の領域に分割して走
査する方式であるため、走査される各領域に描かれる小
画像は、電子銃や各電子銃に対応して装着された偏向装
置に供給される信号により繋がり蛍光体スクリーンの全
域にわたって切れ目や重複のない画像として再生されな
ければならない。

【０００６】このような画像を得るためには、最低限、
小画面間で走査線が連続的に繋がらなければならず、こ
の際、以下のような問題を解決する必要がある。一般
に、電子ビームは水平偏向を行う間、垂直方向にも僅か
に走査されるため、各走査線は水平方向に対して僅かに
傾きを持つことになる。すなわち、画面の左右両端にお
いて、走査線の垂直方向の位置は、ほぼ隣合う走査線間
の間隔分だけずれていることになる。このような走査線
の傾きは非常に小さいため、通常の陰極線管では全く問
題とはならない。しかし、上述した複数の電子銃を有す
る陰極線管装置の場合、隣合う小画面間で画像が不連続
になってしまうことになる。従って、このような陰極線
管装置では、僅かな走査線の傾きを補正し、走査線を高
精度で水平にすることが必要になる。

【０００７】ところで、一般に、上述したタイプの陰極
線管装置では、精度良く画像の歪みやコンバージェンス
を補正するための補正手段が設けられている。具体的に
は、例えば、複数のネック部の各々に補助コイルを設
け、これらの補正コイルに電子ビームの軌道を微調整す
るための補正電流を流すことにより、走査線の傾きを補
正することが可能である。

【０００８】しかしながら、走査線の間隔は、１ｍｍ以
上になる場合もあり、このような大きな量の補正を行う
ためには補正レンジを大きくすることが必要となる。そ
の結果、消費電力の増加、それに伴う発熱の増加につな
がり、実用上好ましくない。また、余分な回路を追加す
ることになり、システムを複雑化し、製造コストの増加
を招く。

【０００９】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、走査線の傾きを容易に補正することが
でき、切れ目や重複のない画像を表示可能な陰極線管装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る受像管装置は、電子銃と、上記電子銃
から放出された電子ビームを走査する偏向装置と、を有
するユニッ卜を複数個配列し、上記複数のユニットと対
向した共通の蛍光体スクリーンを設け、上記複数のユニ
ットによって蛍光体スクリーン上に形成された複数の小
画面を繋げて１つの画像を形成する陰極線管装置におい
て、上記各偏向装置は、垂直偏向部および水平偏向部を
有し、上記小画面間の境界での走査線が連続するよう
に、上記水平偏向部による電子ビームの偏向方向と垂直
偏向部による電子ビームの偏向方向とがなす角度を直角
から所定角度ずらしたことを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係る陰極線管装置は、内
面に蛍光体スクリーンが形成されたフェースプレート
と、上記フェースプレートに対向配置されたリアプレー
トと、上記リアプレートから外方に延出した複数のファ
ンネルと、上記ファンネルのネック内にそれぞれ設けら
れ、上記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出す
る複数の電子銃と、上記各ファンネルの外側に設けら
れ、上記電子銃から放出された電子ビームを偏向して上
記蛍光体スクリーンを複数の領域に分割して走査する複
数の偏向装置と、を備え、上記各偏向装置は、電子ビー
ムを垂直方向に偏向する垂直偏向部と、電子ビームを水
平方向に偏向する水平偏向部と、を有し、上記垂直偏向
部および水平偏向部は、水平偏向部による電子ビームの
偏向方向と垂直偏向部による電子ビームの偏向方向との
なす角度が直角から所定角度ずれるように配置されてい
ることを特徴としている。

【００１２】上記陰極線管において、上記所定角度を
θ、上記電子ビームによる走査線の形成方向の偏向振幅
をＡ、走査線間の間隔をｓとした場合、上記所定角度θ
は、 ｜θ｜＝ａｒｃｔａｎ（ｓ／Ａ） で表されることを特徴としている。

【００１３】上記構成の陰極線管装置によれば、偏向装
置の水平偏向部あるいは垂直偏向部を所定角度だけ傾け
て配置するだけの簡単な構成により、走査線の傾きを補
正し、隣合う領域間の走査線の不連続を大幅に低減する
ことができる。従って、特別な補正手段を設けることな
く、つなぎ目の目立たない良好な画像を表示可能な陰極
線管装置を安価に提供することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態に係る陰極線管装置について詳細に説
明する。図１および図２に示すように、陰極線管は真空
外囲器５を備え、この真空外囲器は、実質的に矩形状の
平坦なフェースプレート１と、このフェースプレート１
の周縁部に接合され、フェースプレート１に対して実質
的に垂直に延在する枠状の側壁２と、側壁２に接合され
フェースプレート１と平行に対向配置された実質的に矩
形状の平坦なリアプレート３と、リアプレート３に接合
された複数個のファンネル４と、を有している。

【００１５】リアプレート３には、複数個、例えば、２
０個の矩形状の開孔６が形成され、マトリックス状に並
んで、例えば、縦５列、横４列に並んで設けられてい
る。複数個のファンネル４は、それぞれ対応する開孔６
を囲むようにリアプレート３の外面に接合され、水平方
向（Ｘ方向）に５個、垂直方向（Ｙ方向）に４個、計２
０個設けられている。

【００１６】フェースプレート１の内面には、青、緑、
赤に発光する垂直方向に延びたストライプ状の３色蛍光
体層と、この３色蛍光体層間に設けられたブラックスト
ライプと、を有する一体構造の蛍光体スクリーン８が形
成されている。

【００１７】真空外囲器５内には、蛍光体スクリーン８
に対向して、平坦なシャドウマスク９が配置されてい
る。このシャドウマスク９は、後述するように電子ビー
ムにより分割して走査される蛍光体スクリーン８の複数
個の領域Ｒ１〜Ｒ２０に対応する複数の有効部を有し、
各有効部には多数の電子ビーム通過孔が形成されてい
る。

【００１８】また、シャドウマスク９は、蛍光体スクリ
ーン８の領域の水平方向の分割数に対応して、水平方向
に分割され、各分割マスクは複数個のマスク支持部材１
８を介してリアプレート３上に支持されている。フェー
スプレート１とリアプレート３との間には、これらフェ
ースプレート１およびリアプレート３に加わる大気圧荷
重を支える複数個の金属柱からなるプレート支持部材１
１が配置されている。各プレート支持部材１１は、その
基端がリアプレート３に固定され、先端が蛍光体スクリ
ーン８のブラックストライプに当接している。

【００１９】複数個のファンネル４に設けられた各ネッ
ク１２内には、電子ビームを放出する電子銃１３が配設
されている。更に、各ネック１２の外側には偏向装置２
０が装着されている。電子銃１３から放出される電子ビ
ームは、偏向装置２０の発生する磁界により水平方向お
よび垂直方向に偏向され、シャドウマスク９を介して蛍
光体スクリーン８を複数個の領域、図示例では水平方向
に５個、垂直方向に４個、計２０個の領域Ｒ１〜Ｒ２０
に分割して走査する。そして、この分割走査によって蛍
光体スクリーン８上に描かれる画像は、電子銃１３や偏
向装置２０に印加される信号により繋がり、蛍光体スク
リーン８の全面に切れ目のない１つの大きな画像を再生
する。

【００２０】図３に示すように、各偏向装置２０は、合
成樹脂により形成されファンネル４のネック１２側とな
る小径端部およびコーン部側となる大径端部を有するラ
ッパ状のセパレータ２２と、セパレータ２２の内面側に
左右対称に配設されたー対のサドル型の水平偏向コイル
２３と、セパレータ２２の外面を取り囲む筒状のコア２
４と、このコア２４に巻き付けられて、セパレータ２２
の外面側に上下対称に配設された一対のトロイダル型の
垂直偏向コイル２５と、を備えている。

【００２１】水平偏向コイル２３は、電子銃１３から放
出された電子ビームを水平方向に偏向する水平偏向部と
して機能し、垂直偏向コイル２５は、電子ビームを垂直
方向に偏向する垂直偏向部として機能する。そして、偏
向装置２０は、電子ビームを偏向することにより、蛍光
体スクリーン上に水平方向Ｘに延びる走査線を形成す
る。なお、水平、垂直偏向コイル２３、２５は、図示の
いわゆるサドル−トロイダルコイルに限らず、他のタイ
プの偏向コイルを用いてもよい。

【００２２】図４は、偏向装置２０を蛍光体スクリーン
側から見た断面図を概略的に示すもので、水平および垂
直偏向コイル２３、２５は、水平偏向コイル２３の偏向
方向と垂直偏向コイル２５の偏向方向とが直角から所定
角度θだけずれるように設けられている。

【００２３】詳細に述べると、水平偏向コイル２３は、
偏向装置２０の中心Ｏを通る対称軸２７を有し、この対
称軸２７は水平偏向コイルの偏向方向に一致している。
そして、水平偏向コイル２３は、水平方向Ｘに対して対
称軸２７が角度θだけ傾いた状態で配置されている。

【００２４】垂直偏向コイル２５は、偏向装置２０の中
心Ｏを通る対称軸２８を有し、この対称軸２８は垂直偏
向コイルの偏向方向に一致している。そして、垂直偏向
コイル２５は、対称軸２８が垂直方向Ｙと一致した状態
に配置されている。

【００２５】このように水平偏向コイル２３を傾けて配
置することにより、中心Ｏにおける水平偏向磁界ＢＨは
垂直方向Ｙに対して角度θをなし、水平偏向時、電子ビ
ームは、水平方向Ｘに対して角度θだけ斜め上方向の力
ＦＨを受けることになる。これにより、走査線の傾きを
補正することができる。なお、図４において、角度θは
誇張して示してあるが、通常、１．５°以下に設定され
ている。

【００２６】水平偏向コイル２３の傾き角度θは、以下
のようにして決定する。いま、水平方向の電子ビームの
偏向振幅をＡＨ、走査線の間隔をＳとすると、水平偏向
コイルを傾けていない場合、走査線の傾きφは、 φ＝−ａｒｃｔａｎ（ｓ／ＡＨ） により与えられる。

【００２７】この場合、図５に示すように、フェースパ
ネル１の隣合う領域、例えば、Ｒ８、Ｒ９に描写される
画像は、これらの境界の領域で不連続をなってしまう。
図５において、符号３０Ａ、３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、
および３０Ｂ、３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂはそれぞれ走査
線を示し、走査線の傾きφにより、領域の境界３４の位
置で走査線間の間隔ｓ分だけ、走査線の不連続が発生す
る。

【００２８】そこで、本実施の形態によれば、水平偏向
コイル２３を角度θ＝−φだけ傾けることにより、走査
線の傾きを補正している。これにより、図６に示すよう
に、各走査線は水平となり、隣合う領域Ｒ８、Ｒ９で連
続した状態となる。なお、図５および図６において、説
明を容易にするため、走査線数は４本と非常に少なくし
ている。

【００２９】なお、走査方式としては、一般に、順次走
査と飛び越し走査とがあるが、飛び越し走査の場合、上
記の走査線間隔ｓは、フィールドについての値、つま
り、フレームについての値の２倍となる。また、陰極線
管装置によっては、電子ビームの垂直偏向を通常と逆の
方向、つまり、下から上に行う場合もありうるが、この
場合には、水平偏向コイル２５の傾ける方向を逆にす
る。

【００３０】更に、上記実施の形態では、走査線の形成
方向を水平方向Ｘとしたが、走査線の形成方向を垂直方
向Ｙとした陰極線管装置の場合、水平偏向コイル２３に
代えて、垂直偏向コイル２５を垂直方向Ｙに対して所定
角度θだけ傾けて配置すればよい。

【００３１】従って、水平偏向コイル２３の偏向方向と
垂直偏向コイル２５の偏向方向とのなす角度を９０°＋
θとした場合、走査線の偏向振幅をＡ、走査線間隔をｓ
とすると、 ｜θ｜＝ａｒｃｔａｎ（ｓ／Ａ） で表すことができる。

【００３２】通常、偏向コイルにおいては水平偏向コイ
ル２３と垂直偏向コイル２５との直交性が重要視され
る。両者が直交していないと、いわゆるクロストークと
呼ばれる、垂直偏向コイルに水平偏向磁界による誘導電
流が流れる現象が起こる。これにより、走査線に望まし
くないうねりが発生してしまう。

【００３３】そこで、本実施の形態のように、水平偏向
コイル２３と垂直偏向コイル２５との直交性をずらした
場合、クロストークにより走査線にうねりが生じる恐れ
があるが、これは、偏向コイルの端子間に抵抗を設ける
などの手法により抑制することができる。

【００３４】なお、実際には、偏向コイルの製造上のば
らつきなどにより、偏向磁界にはわずかに非対称成分が
存在するため、走査線の傾きも場所により異なることが
ある。この場合、陰極線管全体として走査線の傾きを最
適化するようにすればよい。

【００３５】また、走査線数の異なる映像システムを映
し出す必要がある場合は、適宜対応すればよい。例え
ば、ＨＤＴＶ方式の走査線間隔はＮＴＳＣ方式の走査線
間隔の半分程度である。両者に対応する必要がある場
合、いずれか一方の方式に重点を置いて傾きθを決定
し、他方の方式については、別の補正手段により補正す
るように構成しても、あるいは、補正量を両者の平均的
な値にとってもよい。

【００３６】以上のように、上記構成の陰極線管装置に
いよれば、偏向装置における水平偏向コイルあるいは垂
直偏向コイルを傾けて配置するだけの簡単な構成によ
り、特別な補正手段を設けることなく、走査線の傾きを
補正し、隣合う領域間の走査線の不連続を大幅に低減す
ることができる。これにより、つなぎ目の目立たない良
好な画像を表示可能な陰極線管装置を安価に提供するこ
とができる。

【００３７】この発明は上述した実施の形態に限定され
ることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
例えば、偏向装置は、コイルを用いた電磁偏向によるも
のに限ることはなく、偏向板を用いた静電偏向によるも
の、あるいは両者を組み合わせたものを用いることも可
能である。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、複数の電子銃と偏向装置を有し、蛍光体スクリーン
を複数の領域に分割して走査する陰極線管装置におい
て、走査線の傾きによる、小画面の境界での走査線の不
連続を容易に補正でき、つなぎ目の目立たない画像を表
示可能な陰極線管装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る陰極線管装置を示
す斜視図。

【図２】図１における線Ａ−Ａに沿った断面図。

【図３】上記陰極線管装置の偏向装置を示す側面図。

【図４】図３の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。

【図５】走査線の傾きにより小画面間で走査線の不連続
が生じた状態を概略的に示す図。

【図６】走査線の傾きを補正することにより、走査線が
連続している状態を概略的に示す図。

【符号の説明】

１…フェースプレート ３…リアプレート ４…ファンネル ５…真空外囲器 ８…蛍光体スクリーン １２…ネック １３…電子銃 ２０…偏向装置 ２３…水平偏向コイル ２５…垂直偏向コイル ２７、２８…対称軸

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子銃と、上記電子銃から放出された電子
   ビームを走査する偏向装置と、を有するユニッ卜を複数
   個配列し、上記複数のユニットと対向した共通の蛍光体
   スクリーンを設け、上記複数のユニットによって蛍光体
   スクリーン上に形成された複数の小画面を繋げて１つの
   画像を形成する陰極線管装置において、 上記各偏向装置は、垂直偏向部および水平偏向部を有
   し、上記小画面間の境界での走査線が連続するように、
   上記水平偏向部による電子ビームの偏向方向と垂直偏向
   部による電子ビームの偏向方向とがなす角度を直角から
   所定角度ずらしたことを特徴とする陰極線管装置。
2. 【請求項２】内面に蛍光体スクリーンが形成されたフェ
   ースプレートと、上記フェースプレートに対向配置され
   たリアプレートと、上記リアプレートから外方に延出し
   た複数のファンネルと、上記ファンネルのネック内にそ
   れぞれ設けられ、上記蛍光体スクリーンに向けて電子ビ
   ームを放出する複数の電子銃と、上記各ファンネルの外
   側に設けられ、上記電子銃から放出された電子ビームを
   偏向して上記蛍光体スクリーンを複数の領域に分割して
   走査する複数の偏向装置と、を備え、 上記各偏向装置は、電子ビームを垂直方向に偏向する垂
   直偏向部と、電子ビームを水平方向に偏向する水平偏向
   部と、を有し、上記垂直偏向部および水平偏向部は、水
   平偏向部による電子ビームの偏向方向と垂直偏向部によ
   る電子ビームの偏向方向とのなす角度が直角から所定角
   度ずれるように配置されていることを特徴とする陰極線
   管装置。
3. 【請求項３】上記所定角度をθ、上記電子ビームによる
   走査線の形成方向の偏向振幅をＡ、走査線間の間隔をｓ
   とした場合、上記所定角度θは、 ｜θ｜＝ａｒｃｔａｎ（ｓ／Ａ） で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の陰
   極線管装置。
4. 【請求項４】上記電子ビームによる走査線の形成方向を
   水平方向とし、上記所定角度をθ、上記水平方向に沿っ
   た電子ビームの偏向振幅をＡＨ、走査線間の間隔をｓと
   した場合、上記所定角度θは、 ｜θ｜＝ａｒｃｔａｎ（ｓ／ＡＨ） で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の陰
   極線管装置。
5. 【請求項５】上記垂直偏向部は、垂直方向に延びる対称
   軸を有する垂直偏向コイルを備え、上記水平偏向部は、
   水平方向に対して上記所定角度θだけ傾斜して延びた対
   称軸を有する水平偏向コイルを備えていることを特徴と
   する請求項４に記載の陰極線管装置。