(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管における電子ビームのセンタリング調整用のためのセンタリングマグネットであって、
金型のゲート口から、磁性粉末を混入した樹脂を流し込んで成形され、Ｎ極又はＳ極の一方の極が前記ゲート口側に着磁され、前記ゲート口と反対側に他方の極が着磁された磁性体リングを有し、
前記一方の極と他方の極における磁性体粉末の密度の偏りを低減するため、前記磁性体リングの前記他方の極側に凹みあるいは貫通穴を設けたことを特徴とするセンタリングマグネット。
【請求項２】
前記凹みは、前記他方の極側に前記磁性体リングの円周方向に沿って所定の角度範囲に設けられた溝でなることを特徴とする請求項１記載のセンタリングマグネット。
【請求項３】
陰極線管における電子ビームのセンタリング調整用のためのセンタリングマグネットであって、
金型のゲート口から、磁性粉末を混入した樹脂を流し込んで成形され、Ｎ極又はＳ極の一方の極が前記ゲート口側に着磁され、前記ゲート口と反対側に他方の極が着磁された磁性体リングを有し、
前記一方の極と他方の極における磁性体粉末の密度の偏りを低減するため、前記磁性体リングの前記他方の極側の体積を前記一方の極側の体積よりも小さくしたことを特徴とするセンタリングマグネット。
【請求項４】
陰極線管に用いられる偏向ヨークであって、該偏向ヨークは電子ビームのセンタリング調整用のセンタリングマグネットを具備し、
前記センタリングマグネットは、金型のゲート口から、磁性粉末を混入した樹脂を流し込んで成形され、Ｎ極又はＳ極の一方の極が前記ゲート口側に着磁され、前記ゲート口と反対側に他方の極が着磁された磁性体リングを有し、
前記一方の極と他方の極における磁性体粉末の密度の偏りを低減するため、前記磁性体リングの前記他方の極側に凹みあるいは貫通穴を設けたことを特徴とする偏向ヨーク。
【請求項５】
前記前記磁性体リングに設けた凹みは、前記他方の極側に前記磁性体リングの円周方向に沿って所定の角度範囲に設けられた溝でなることを特徴とする請求項４記載の偏向ヨーク。
【請求項６】
陰極線管に用いられる偏向ヨークであって、該偏向ヨークは電子ビームのセンタリング調整用のセンタリングマグネットを具備し、
前記センタリングマグネットは金型のゲート口から、磁性粉末を混入した樹脂を流し込んで成形され、Ｎ極又はＳ極の一方の極が前記ゲート口側に着磁され、前記ゲート口と反対側に他方の極が着磁された磁性体リングを有し、
前記一方の極と他方の極における磁性体粉末の密度の偏りを低減するため、前記磁性体リングの前記他方の極側の体積を前記一方の極側の体積よりも小さくしたことを特徴とする偏向ヨーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管の偏向ヨークに装着する２極センタリングマグネットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機やディスプレイ装置の陰極線管では、偏向ヨークにより偏向される電子ビームが蛍光面上の所望の位置に正確に照射されるように、電子ビームのセンタリング調整が行われる。センタリング調整は偏向ヨークに設けられたリング状のセンタリングマグネットを回転することにより行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
センタリングマグネットは磁性粉末を混ぜた樹脂により形成される。センタリングマグネットを金型を用いて樹脂成形する際、一般に磁性粉末の密度に不均一、即ち偏りが生じる。
【０００４】
樹脂成形されたセンタリングマグネットを着磁する際、磁性粉末密度に偏りが生じていると、その密度の偏りに応じて着磁強度に偏りが生じる。着磁強度に偏りがある場合、電子ビームの断面形状が歪み、映像のフォーカス性能が劣化し、解像度が低下する原因となる。
【０００５】
センタリングマグネットにおける着磁強度の偏りを軽減するための方法が特開２００２−７５２５０号公報に開示されているが、その方法は幾つかの問題点を有している。
【０００６】
従って本発明は、着磁強度の偏りを除去し、映像のフォーカス性能及び解像度の低下を軽減するセンタリングマグネット、及び該センタリングマグネットを使用した偏向ヨークを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、センタリングマグネットにおいて、中心部に対してゲート口側と反対側の磁性粉末の密度が高くなる領域の樹脂量を少なくすることにより、着磁後の着磁強度の偏りを減少させ、映像のフォーカス性能及び解像度の低下を軽減する。
本発明の１実施形態に係るセンタリングマグネットは、樹脂成型時の磁性粉末密度の偏りを低減すべく、対向する磁極の一方の側に凹みあるいは貫通穴が設けられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下に示す説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではない。
【０００９】
図１は本発明が適用されるＣＲＴ投射型表示装置の一例を示す断面図であり、光学系の全体構造を概略的に示す。尚、ここでは後述の偏向ヨーク、速度変調コイル等は省略されている。
【００１０】
図１において、ＣＲＴ（陰極線管）１２にはＣＲＴドライブ基板１１が取付けられ、ＣＲＴ１２はこのドライブ基板１１から供給される映像信号によつて駆動され、映像をその蛍光面に表示する。ＣＲＴ１２の蛍光面に表示された映像はオプティカルカップリングシステム１３を介してレンズ１４に入射する。オプティカルカップリングシステム１３内部には冷却液が充填され、ＣＲＴ１２動作時に発生する熱が吸収される。
【００１１】
レンズ１４に入射した映像は拡大され、ミラー１５で反射されスクリーン１６の背面に到達する。これによりＣＲＴ１２の蛍光面に表示された映像は拡大されてスクリーン１６に表示され、ユーザはスクリーン１６上の映像を見ることができる。
【００１２】
図２はＣＲＴ１２、レンズ１４及びスクリーンの関係を示す図である。ＣＲＴ１２はレッド、グリーン、ブルー用の３本のＣＲＴ（１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ）から構成される。ＣＲＴ１２Ｒは赤色成分の映像を表示し、ＣＲＴ１２Ｇは緑色成分の映像を表示し、ＣＲＴ１２Ｂは青色成分の映像を表示する。ＣＲＴ１２Ｒ、ＣＲＴ１２Ｇ、ＣＲＴ１２Ｂに表示された映像は図に示すようにレンズ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂにより各々拡大されスクリーン１２に到達する。
【００１３】
スクリーン１２はフレネルシート１６ａ及びレンチキュラーシート１２ｂから構成される。フレネルシート１６ａに設けられた凹凸は、スクリーン周辺部に向かう光を凸レンズの効果によりＧ軸方向（スクリーンセンタ方向）へ屈折させる。フレネルシート１６ａを透過した光はレンチキュラーシート１６ｂを透過する。レンチキュラーシート１６ｂに設けられた凸部により、レンチキュラーシートを通過した光の水平方向の指向性が広げられる。
【００１４】
図３は図１のようなＣＲＴ投射型表示装置に使用する投射装置の構成を示す斜視図であり、３つの投射装置１Ｒ、１Ｇ、１Ｂから成っている。各投射装置１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは、ＣＲＴ駆動回路基板５、速度変調コイル７、速度変調回路基板６、偏向ヨーク２、ＣＲＴ１２、オプティカルカップリングシステム１３、レンズ１４等を有している。
【００１５】
ＣＲＴ１２は、そのネック部１２ａを、偏向ヨーク２、速度変調コイル７に通し、ＣＲＴドライブ基板５に設けたソケットに接続される。速度変調コイル７のアーム７ａには速度変調回路基板６が固定用ネジにより固定され、速度変調コイル７はＣＲＴ１２のネック部１２ａに固定される。
【００１６】
図４は偏向ヨーク２の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。２ａは偏向ヨーク本体、２ｂ及び２ｃは偏向ヨーク２をＣＲＴ１２のネック部１２ａに固定するためのバンド及び締付け用ネジ、１０はセンタリングマグネットである。センタリングマグネット１０は電子ビームのセンタリング調整を行うためのものである。
【００１７】
電子ビームのセンタリング調整は、図５のようにリング状のセンタリングマグネット１０を２つ重ねて偏向ヨーク２のネック部に装着し、それらセンタリングマグネットを各々回転調整することによって行われる。図６はセンタリングマグネット１０単体を示し、（ａ）は側面図（ｂ）は正面図である。本実施形態の場合、センタリングマグネットは２極着磁永久磁石である。
【００１８】
図７はセンタリング調整の様子を示す図である。センタリング調整は製造工場等において、投影管を組み立て、スクリーンに表示されるＲＧＢ各画像の位置合わせを行うとき、各ＣＲＴについて行われる。センタリング調整では、画像の中心に１つの円が描かれた静止画がスクリーン１６に表示される。センタリング調整が未調整の場合、例えば円はｃ３のような中心からずれた位置に、楕円のように歪んで表示される。
【００１９】
図５のように２つのセンタリングマグネット１０の回転角度差θをつまみ部２０を用いて変更することにより、２つのセンタリングマグネット１０の合成磁界の強度や方向が変化する。合成磁界の方向を変えずに強度のみを変更すると、即ちつまみ部２０ａ、２０ｂを反対方向に同一角度だけ回転すると、円ｃは図７の矢印ａの方向に移動する。回転角度差θを変えずに、２つのセンタリングマグネットを同一方向に回転すると、図中矢印ｂの方向に円ｃは移動する。２つのセンタリングマグネット１０の磁界方向が同一となるようにつまみ部２０ａ，２０ｂを重ね、合成磁界強度を最も強くすると、円ｃ２のように中心から最も外れた位置に円が表示され、円の歪みは最も大きくなる。センタリング調整は、つまみ部の回転位置を調節することにより、２つのセンタリングマグネット１０による合成磁界の大きさ及び方向を変更し、円ｃをスクリーン１６の中心に表示する調整である。センタリング調整が正しく行われると、円ｃはスクリーン１６中心に、歪みなく表示される。この調整により電子ビームはＣＲＴ蛍光面の正規の位置に照射される。
【００２０】
このセンタリングマグネット１０は、図８のように金型に磁性粉末を混入した樹脂を流し込むことにより形成される。この際、図９のように回転調整用つまみ部２０の一方に樹脂成形ゲート口を設け、このゲート口から磁性材料粉末混入樹脂が流し込まれる（矢印は、樹脂の流れを表す）。このように、センタリングマグネット１０はゲート口が１個所の為、図８のように２列同時に樹脂成形できる。従って、金型による多数個取りが可能となり製造ロスが低減できる。
【００２１】
金型で樹脂成形された後、センタリングマグネットは２極に着磁することによって完成する。センタリングマグネット１０の磁性材料には、アルニコ系、フェライト系、希土類系のものが用いられるが、磁力強度、温度特性及び価格、生産性の観点からアルニコ系のものが一般的に用いられている。
【００２２】
樹脂製のセンタリングマグネットに用いられるアルニコ系の磁性粉末では、フェライト系に比べて粒子が大きく、樹脂成型時にセンタリングマグネット内で磁性粉末の密度の偏りが出来てしまうといった問題が生じる。詳細には図９に示すように、樹脂を流し込むゲート口では磁性粉末が低下し、ゲート口の反対部分、即ち流れ込んだ樹脂が成型金型で２方向に分割された後に再度合流する部分で磁性粉末密度が高くなる。
【００２３】
このように磁性材料粉末密度の偏りが発生したセンタリングマグネットに磁力を着磁すると、その密度の偏りに応じて着磁の偏りが生じる。図１０のように、磁性材密度の低いゲート口側では磁束密度が分散された形となり、ゲート口の反対部分では磁性材密度が高く磁束密度が集中した形となる。その結果、分極点が極間の中心から極の強さが集中している方へずれてしまう。
【００２４】
このように、分極点がずれた２枚のセンタリングマグネットを組み合わせてセンタリング調整した場合、電子ビームの断面形状が歪み、映像のフォーカス性能が劣化し、映像の解像度が低下する。
【００２５】
図１１は本発明の一実施形態に係るセンタリングマグネット１０ａを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。この例では、金型のゲート口から、磁性粉末を混入した樹脂を流し込み、Ｎ極又はＳ極の一方の極（例えばＳ極）が前記ゲート口側に着磁され、前記ゲート口と反対側に他方の極（Ｎ極）が着磁された磁性体リングを形成し、一方の極と他方の極における磁性体粉末の密度の偏りを低減するため、磁性体リングの前記他方の極（Ｎ極）側に凹みあるいは貫通穴を設けた例を示している。即ち、ゲート口の反対側に、磁極間中心線ｄから４５°〜１３５°の位置に、溝がセンタリングマグネットのリング形状に沿って設けられる。磁極間中心線ｄから４５°〜８５°及び９５°〜１３５°の区間で溝底面は夫々スロープ状に形成され、８５°〜９５°の区間の深さは一定である。尚、この溝の範囲（角度）及び溝の深さと幅は、センタリングマグネットの大きさ及び成型条件や材質によって調整する必要がある。
【００２６】
この溝の形状（大きさ）により樹脂の量を調整し、図１２のように着磁量のバランスを取ることが出来る。また、現行品に着磁後溝を掘り込んでも同様の効果がある。
【００２７】
図１３は本発明の他の実施形態に係るセンタリングマグネット１０ｂを示す。
【００２８】
このセンタリングマグネット１０ｂは、前述した溝の代わりに大小の穴を空けることにより、上記実施形態と同様に着磁量のバランスを取っている。このような穴は、着磁前に明けても、着磁後に明けても同様の効果がある。又、このような穴は貫通穴でもよいし、貫通していない穴でもよい。
【００２９】
図１４は本発明の更に他の実施形態に係るセンタリングマグネット１０ｃを示す。このセンタリングマグネット１０ｃは上記した溝や穴の代わりに、凹みがゲート口の反対側に設けられている。この凹みは図８のように樹脂成形する際に、金型に凸部として設けられる。従って、センタリングマグネット１０ｃは大量生産に適した形状である。
【００３０】
図１４から分かるように、本発明によるセンタリングマグネットは、つまみ部２０及びリング部２１を具備し、前記リング部の中心点ｆを含む直線ｄで、該リング２１部を互いに対向するＮ極側とＳ極側に２分した場合、Ｎ極側とＳ極側で体積が異なる。即ち、図１４の例では一方の極と他方の極における磁性体粉末の密度の偏りを低減するため、ゲート口側の極（Ｓ極）よりも反対側の極（Ｎ極）の体積が小さくなっている。
【００３１】
尚、本発明はカラーブラウン管に使用されているＰＣＭマグネット（センターコンバージェンス調整用）の着磁量の均一化にも、勿論応用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、センタリングマグネットにおいて樹脂成型時の磁性粉末密度の偏りを低減することにより、着磁の極バランスが改善され、映像のフォーカス性能と解像度の低下を軽減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるＣＲＴ投射型表示装置の一例を示す断面図。
【図２】ＣＲＴ１２、レンズ１４及びスクリーンの関係を示す図である。
【図３】図１のようなＣＲＴ投射型表示装置に使用する投射装置の構成を示す斜視図。
【図４】偏向ヨーク２の構成を示す図である。
【図５】２つ重ねたセンタリングマグネットを示す図である。
【図６】センタリングマグネット単体を示す図である。
【図７】センタリング調整の様子を示す図である。
【図８】金型を用いてセンタリングマグネットを樹脂成形する様子を示す図である。
【図９】センタリングマグネットが金型に注入される様子を示す図である。
【図１０】磁性材料粉末密度の偏りにより、磁極の分極点が極間の中心からずれているセンタリングマグネットを示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るセンタリングマグネット１０ａを示す図である。
【図１２】本発明により着磁量のバランスが取れたセンタリングマグネットを示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るセンタリングマグネット１０ｂを示す図である。
【図１４】本発明の更に他の実施形態に係るセンタリングマグネット１０ｃを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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