JP2004508665A - 偏向ユニットを具える表示装置と、表示装置用偏向ユニット - Google Patents

Abstract

陰極線管及び偏向ユニット（１１）を具えるカラー表示装置（１）。前記表示装置は、前記スクリーンにおいて表示されたラスタにおけるひずみを補正する磁石（２５，２６）と、前記補正磁石のコイルを通る補正電流を供給する手段とを含む。前記補正電磁石を、フィールド（垂直、ｙ−ｚ）偏向面に関して実際的に反鏡対称に、ライン（水平、ｘ−ｚ）偏向面に関して実際的に鏡対称に配置し、各々の補正コイルが角度α_１とα_２の間の弧部分に沿って延在し、前記角度が以下の規則、すなわち、｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３及び｜ｃｏｓ（５α_１）−ｃｏｓ（５α_２）｜≦０．５に従い、α_１及びα_２をライン（水平）偏向面に関してとる。

Description

【０００１】
発明の背景
本発明は、表示スクリーンと、少なくとも１つの電子ビームを発生する手段と、電子ビームを、前記表示スクリーンを交差して２つの直交する方向において偏向させる偏向場を発生する偏向ユニットとを有し、前記偏向ユニットの表示スクリーンに面した端において、またはその近くにおいて電磁場を発生してラスタ歪みを減少させる磁場発生手段を有する陰極線管を具えるカラー表示装置に関する。
【０００２】
本発明は、陰極線管用偏向ユニットにも関する。
【０００３】
上述したようなカラー表示装置及び偏向ユニットは、米国特許明細書第４７４６８３７号から既知である。
【０００４】
既知の表示装置は、前記偏向ユニットの周囲と、前記偏向ユニットの前記表示スクリーンに面する側とにおいて配置された多数の磁極片を具える。前記偏向場のピンクッション歪みが、前記磁極片間に形成される。前記ピンクッション歪みは、ラスタ補正を必要とする。
【０００５】
磁気補正場が与えられる既知の装置や同様の装置が、実際的に、特に前記表示スクリーンのコーナにおけるラスタエラーを減少するとしても、残るラスタエラーは、依然として顕著である。
【０００６】
本発明の目的は、改善されたラスタ補正が得られる表示装置及び／又は表示装置用偏向ユニットを提供することである。
【０００７】
この目的のため、本発明の一態様によれば、前記表示装置は、前記磁場発生手段が補正電磁石を具え、前記補正電磁石が角度α_１とα_２との間の弧部分に沿って延在し、前記角度が、以下の規則、
｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３、及び、｜ｃｏｓ（５α_１）−ｃｏｓ（５α_２）｜≦０．５に従い、α_１及びα_２をライン（水平）偏向面に関してとり、該表示装置が、前記電磁石を駆動する手段を具え、前記電磁石及び駆動手段を、ライン（水平）偏向面に関して実際的に鏡対称で、フィールド（垂直）偏向面に関して実際的に反鏡対称である補正場を発生するように配置したことを特徴とする。
【０００８】
上記規則に従う角度を通じて延在する補正磁石は、比較的強い、すなわち最大値の少なくとも２／３の６極場を発生し（ラスタ歪みを補正し）、比較的小さい、すなわち最大値の２５％未満の１０極場を発生する。このような１０極場それ自身が、歪みの原因になるかもしれない。
【０００９】
各々の電磁石は、好適には、コアの周囲に巻かれたコイルを具え、前記コイルを、動作において、同じグランド周波数における電流によって、ライン偏向コイルとして駆動する。
【００１０】
いくつかの好適なサブ範囲が、α_１及びα_２に関する上記で示した範囲内に存在する。
【００１１】
このような好適なサブ範囲の第１のものは、条件、
｜ｃｏｓ（７α_１）−ｃｏｓ（７α_２）｜≦０．６７
によって与えられる。
【００１２】
この範囲内で、前記補正コイルは、比較的小さい（最大値の１／３未満の）１４極場を発生する。一般的に、１４極場は１０極場より強くないため、いくぶんより大きい範囲（最大値の１／３まで）が可能である。
【００１３】
他の好適なサブ範囲は、
｜ｃｏｓ（９α_１）−ｃｏｓ（９α_２）｜≧０．６７
によって与えられる。
【００１４】
このサブ範囲内で、１８極場は、最大の１／３未満である。
【００１５】
好適実施形態の詳細な説明
カラー表示装置１（図１）は、表示ウィンドウ３と、コーン部分４と、ネック５とを具える排気された容器２を含む。前記ネック５は、３つの電子ビーム７、８及び９を発生する電子銃６を収容する。表示スクリーン１０は、前記表示ウィンドウの内側において存在する。前記表示スクリーン１０は、赤、緑及び青において発光する蛍光素子の蛍光パターンを具える。電子ビーム７、８及び８は、表示スクリーン１０を横切って偏向ユニット１１によって偏向され、表示ウィンドウ３の前面において配置されると共に開口１３を有する薄いプレートを具えるシャドウマスク１２を通過する。前記シャドウマスクを、前記表示ウィンドウにおいて、支持手段１４によって支持する。前記３つの電子ビームは、前記表示ウィンドウにおいて集束する。これらは、前記シャドウマスクの開口を、互いに小さい角度において通過し、その結果、各々の電子ビームは、ただ１つの色の蛍光素子に衝突する。図１において、前記容器の軸（ｚ軸）も示す。
【００１６】
図２は、本発明による偏向ユニットの断面図である。前記偏向ユニットは、前記電子ビームを２つの互いに直角を成す方向において偏向させる２個の偏向コイルシステム２１及び２２を具える。コイルシステム２１は、前記電子ビームのフィールド偏向（比較的低い周波数における偏向であり、標準的な装置においては垂直方向）用コイルを具える。この例において、前記偏向ユニットは、ヨーク２３をさらに具える。前記ヨークを、軟磁性材料によって形成する。補正電磁石２５及び２６を、前記表示装置の周囲に、この例においては、偏向ユニット１１においてか、前記偏向ユニットの前記表示スクリーンに面する側（フレア端）の近くにおいて配置する。補正磁石２６を、ホルダ２４中に、又は、前記偏向ユニットにおいて直接取り付けることができる。これらを、ホルダ２４の前面の表面（すなわち、前記表示スクリーンに面する表面）において、又は、（図２において補正コイル２６’によって示すように）後方に面する表面において取り付けることができる。手段２７を設け、電磁石２５及び２６のコア２９の周囲に巻かれたコイル２８に、動作において、コイル２１を流れるフィールド（垂直）偏向電流と同じ周波数を有する電流を供給する。図３は、電磁石２５及び２６をどのように延長するかを図式的に示す。これらを、垂直偏向面（ｙ−ｚ面）に関して実際的に反鏡対称に、すなわち、前記ｙ−ｚ面の両側において見た場合、Ｎ極がＳ極に面し、Ｓ極がＮ極に面するように、水平偏向面に関して実際的に鏡対称に、すなわち、ｘ−ｚ面の両側において、同じ極が互いに面する（Ｎ極がＮ極に面し、Ｓ極がＳ極に面する）ように配置する。この実施形態において、各々の電磁石は、コアの周りに巻かれたコイルを具える。この実施形態において、前記コアの端を、実際的に、前記水平（ライン）偏向面に関して角度α_１及びα_２において位置決めする。前記補正コイルを、前記偏向ユニットのフレア端（すなわち、前記偏向ユニットの前記表示スクリーンに面した側）において、又はこの付近に配置することの利点は、フレームコイル巻線単体では実現することができない多極場を実現できることである。最も重要な多極寄与は、陽の６極である。
【００１７】
前記補正コイルの配置の対称性により、６極、１０極、１４極等の場成分のみが、前記補正コイルによって生じる。本発明者は、これらの寄与の強度を、
（６極成分に関して）ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）
（１０極成分に関して）ｃｏｓ（５α_１）−ｃｏｓ（５α_２）
（１４極成分に関して）ｃｏｓ（７α_１）−ｃｏｓ（７α_２）
（１８極成分に関して）ｃｏｓ（９α_１）−ｃｏｓ（９α_２）、等
に比例すべき一次近似において計算又は推定することができることを発見した。
【００１８】
前記補正コイルによって導入すべき最も重要な場成分は、前記偏向ユニットのフレア端における、またはこの付近の６極場である。このような６極成分は、ＮＳ（北−南）及びＥＷ（東−西）ピンクッション歪みの双方を減少する。
【００１９】
図４は、ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）の絶対値が少なくとも１．３３、すなわち最大値の２／３である領域を示す。α_１を水平軸においてプロットし（ラジアンにおける、１ラジアンは５７．３度である）、α_２を垂直軸においてプロットした。｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３である領域をグレイにおいて示し、すなわち、この図の左手側に近い多かれ少なかれ半円形の領域を、ライン３１によって境界を決める。
【００２０】
しかしながら、前記補正コイルは、１０極、１４極等のようなより高い多極成分も発生する。好適には、これらの成分を、これらはこれら自身が歪みの原因となるかもしれないため、小さくする。
【００２１】
図５は、これらのより高次の成分の最も重要な１つ（１０極成分）の強度を、角度α_１（水平軸）及びα_２（垂直軸）の関数として示す。（ライン４０によって境界を決めた）グレイ領域は、１０極成分の値が最大値の２５％未満になるα_１及びα_２の値を示す。ライン４１は、最大値の７５％以上の値の境界を決める。ライン３１（図４参照）も図５において示す。ライン３１内のグレイ領域は、独立請求項の範囲内にあるα_１及びα_２の値を図解的に示す。ライン５１は、本発明の好適実施形態、すなわち、１４極成分が小さい、すなわち最大値の１／３未満である実施形態を、図解的に境界を決める。
【００２２】
図６は、１４極成分が小さい、すなわち最大値の１／３未満であるα_１及びα_２の値を図解的に（ライン５１によって境界を決められたグレイ領域内に）示す。
【００２３】
最終的に、図７は、２０極成分が小さい、すなわち最大値の１／３未満であるα_１及びα_２の値を図解的に（ライン６１によって境界を決められたグレイ領域内に）示す。
【００２４】
本発明の範囲内で、多くの他の変形例が当業者には可能であることは明らかであろう。
【００２５】
（多かれ少なかれ標準的であるため）本発明による装置において、電子ビームを、フィールド方向及びライン方向と呼ばれる２つの互いに直角の方向において偏向させることを理解すべきである。上記説明の範囲内で、フィールド偏向（比較的低周波数）は垂直方向において生じ、ライン偏向（比較的高周波数）は水平方向において生じ、水平方向は長方形スクリーンの長軸に対応し、垂直方向は長方形スクリーンの短軸に対応する。「水平」、「垂直」という単語を、本発明の範囲を限定するものとして考えるべきではない。（反）対称の面を、フィールド（低周波数）偏向及びライン（高周波数）偏向の方向において与える。単語「水平」及び「垂直」には、標準的な表示装置に関する本発明の容易な理解のために言及した。しかしながら、長方形表示スクリーンが垂直方向において長軸を有して得られ、フィールド及びライン偏向が依然として垂直及び水平方向各々に沿っている表示装置も存在する。しかしながら、高周波数偏向が垂直方向に沿って起こり、低周波数偏向が水平軸に沿って起こる（いわゆる転置走査形式の）表示装置も存在する。
【００２６】
上述した実施形態は、３電子ビームインライン陰極線管に関して本発明を説明する。本発明は、特に「スーパーフラット」又は「リアルフラット」管において適切に調整されたラスタを得ることが重要であるため、このような形式の陰極線管に特に重要であるが、本発明を、１つの電子ビーム発生する電子銃を使用する陰極線管、すなわちインデックス管において使用することもできる。インデックス管において、電子ビームは、表示スクリーンを横切って走査され、前記装置は、前記電子ビームの経路を、前記表示スクリーンを横切って追跡し、誘導する手段を有する。前記電子ビームの経路を調整することができるとしても、必要な調節を最小にすることがとても重要である。一般的に、よりよい画像品質には、より少ない調節が必要である。本発明はラスタを改善するため、必要な調節が減り、したがって、画質を改善する。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示装置である。
【図２】補正コイルを具える偏向ユニットの断面図である。
【図３】補正コイルの組の図式的な正面図である。
【図４】｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３を保持する角度α_１及びα_２を図解的に示す。
【図５】｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３及び｜ｃｏｓ（５α_１）−ｃｏｓ（５α_２）｜≦０．５を保持する角度α_１及びα_２を図解的に示す。
【図６】｜ｃｏｓ（７α_１）−ｃｏｓ（７α_２）｜≦０．６７を保持する角度α_１及びα_２を図解的に示す。
【図７】｜ｃｏｓ（９α_１）−ｃｏｓ（９α_２）｜≦０．６７を保持する角度α_１及びα_２を図解的に示す。

Claims (4)

1. 表示スクリーンと、少なくとも１つの電子ビームを発生する手段と、電子ビームを、前記表示スクリーンを横切って２つの直角を成す方向において偏向させる偏向場を発生する偏向ユニットとを有する陰極線管を具え、前記偏向ユニットの表示スクリーンに面する端、またはこの付近において電磁場を発生してラスタ歪みを減少する磁場発生手段を有するカラー表示装置において、前記磁場発生手段が補正電磁石を具え、前記補正電磁石が角度α_１とα_２との間の弧部分に沿って延在し、前記角度が以下の規則、
   ｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３、及び、｜ｃｏｓ（５α_１）−ｃｏｓ（５α_２）｜≦０．５に従い、α_１及びα_２をライン（水平）偏向面に関してとり、該表示装置が、前記電磁石を駆動する手段を具え、前記電磁石及び駆動手段を、ライン（水平）偏向面に関して実際的に鏡対称で、フィールド（垂直）偏向面に関して実際的に反鏡対称である補正場を発生するように配置したことを特徴とするカラー表示装置。
2. 請求項１に記載のカラー表示装置において、以下の条件、
   ｜ｃｏｓ（７α_１）−ｃｏｓ（７α_２）｜≦０．６７を保持することを特徴とするカラー表示装置。
3. 請求項１に記載のカラー表示装置において、以下の条件、
   ｜ｃｏｓ（９α_１）−ｃｏｓ（９α_２）｜≦０．６７を保持することを特徴とするカラー表示装置。
4. 前記偏向ユニットの表示スクリーンに面する端、またはこの付近において電磁場を発生する磁場発生手段を有する陰極線管用偏向ユニットにおいて、前記磁場発生手段が、フィールド（垂直、ｙ−ｚ）偏向面に関しては実際的に反鏡対称で、ライン（水平、ｘ−ｚ）偏向面に関しては実際的に鏡対称である磁場を発生するように配置された補正電磁石を具え、各々の補正コイルが角度α_１とα_２との間の弧部分に沿って延在し、前記角度が以下の規則、
   ｜ｃｏｓ（３α_１）−ｃｏｓ（３α_２）｜≧１．３３、及び、｜ｃｏｓ（５α_１）−ｃｏｓ（５α_２）｜≦０．５に従い、α_１及びα_２をライン（水平）偏向面に関してとったことを特徴とする陰極線管用偏向ユニット。