(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル磁界を発生する一対の第１のコイル、ピン磁界を発生する一対の第２のコイル、及びピン磁界を発生する上記第２のコイルよりも垂直軸に近い位置に巻かれた一対の第３のコイルに分割された垂直偏向コイルを備え、
上記一対の第１のコイルは互いに直列に接続されて第１の直列体を構成し、
上記一対の第２のコイルは互いに直列に接続されるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第１のダイオード対に直列に接続されて第２の直列体を構成し、
上記第１の直列体と第２の直列体は並列に接続され、
上記一対の第３のコイルは互いに直列に接続され第３の直列体を構成し、
上記第３の直列体は、上記第１の直列体と第２の直列体からなる並列体に直列に接続されるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第２のダイオード対に並列に接続される、
ことを特徴とする偏向ヨーク。
【請求項２】
上記第３の直列体に直列に接続された抵抗を備えたことを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
【請求項３】
上記第２のダイオード対に直列に接続された抵抗を備えたことを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
【請求項４】
上記第２のダイオード対に直列に接続されたインダクタを備えたことを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は偏向ヨークに関するものであり、例えばインライン型カラー受像管に使用される偏向ヨークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーディスプレイ装置に使用するカラー受像管（以下、「ＣＲＴ」という）の大型化、広角化、フラット化が進み、これに用いられる偏向ヨークには、コンバーゼンス、歪み等に関して、より高品位な性能を強く求められるようになってきている。特に、ＣＲＴのフラット化にともなって、一般的には上下糸巻き歪み（以下、「上下歪み」という）、および図９に示すような画面中間部と上下周辺部における横線のクロスミスコンバーゼンスの反転現象（以下、「反転クロスミスコンバーゼンス」という）が発生し、この上下歪みと反転クロスミスコンバーゼンスとを低減するための両立設計が急務となってきている。そこで、上記の反転クロスミスコンバーゼンスを補正する偏向ヨークとして、例えば、特開平４−２８６８４１号公報に開示されている偏向ヨークが提案されている。
【０００３】
図１０は、この先行技術に係る偏向ヨークの垂直偏向コイルの回路図、図１１はこの偏向ヨークの構成を示す断面図であり、この図において、２は水平偏向コイル、３は非分離型のコア、４はセパレータ、９は巻線ガイドである。この先行技術に係る偏向ヨークにおいて、鞍型の左右一対の垂直偏向コイル１は、バレル磁界を発生させる内側コイル１ａ、１ｄと、ピン磁界を発生させる外側コイル１ｂ、１ｅとにそれぞれ２分割され、左右一対の外側コイル１ｂ、１ｅには、極性を互いに逆にして並列に接続されたダイオードＤ１、Ｄ２からなるダイオード対６が直列に接続され、左右一対の内側コイル１ａ、１ｄには、抵抗器Ｒ１が直列に接続され、さらに上記２つの直列回路は並列に接続されている。尚、図１０において、５ａ、５ｂはそれぞれ、内側コイル１ａ、１ｄと外側コイル１ｂ、１ｅの中間引き出しタップである。
【０００４】
次に、垂直偏向コイルとミスコンバーゼンスの関係について簡単に説明する。
通常の垂直偏向コイル１により形成されるバレル磁界は、図１２に示すように、非分離型のコア３の垂直軸（以下、「Ｙ軸」と呼ぶ。）から遠い位置まで多く巻線されたときに生ずる。すなわち、非分離型コア３の中心Ｏと垂直偏向コイル１の巻線の両端とを結ぶ角度θは大きいときに生ずる。このときの横線のクロスミスコンバーゼンスは、図１３（ａ）に示すようにラスタＲ（赤）が画面左側では上下方向が短く、画面右側では上下方向が長い形状となる。このパターンをＰＱｖ（−）と呼ぶ。また縦線のミスコンバーゼンスは、図１３（ｂ）に示すようにラスタＲ（赤）が画面上下端部でラスタＢ（青）に対して右に位置する形状となる。このパターンをＹＨ（−）と呼ぶ。
【０００５】
一方、通常の垂直偏向コイル１により形成されるピン磁界は、図１４に示すように、非分離型コア３の中心Ｏと巻線の両端とを結ぶ角度θが小さい状態の時に生じ、このときの横線のクロスミスコンバーゼンスは、図１５（ａ）に示すように、バレル磁界の場合とは逆に画面左側ではラスタＲ（赤）が上下方向が長く、画面右側では上下方向が短い形状になる。このパターンをＰＱｖ（＋）と呼ぶ。また縦線のミスコンバーゼンスは、図１５（ｂ）に示すようにラスタＲ（赤）が画面上下端部でラスタＢ（青）に対して左に位置する形状となる。このパターンをＹＨ（＋）と呼ぶ。
【０００６】
以上のことから、図９に示したような反転クロスミスコンバーゼンス（即ち、画面中心部から上下中央部にかけての横線のクロスミスコンバーゼンスがＰＱｖ（＋）、上下中央部から上下端部にかけての横線のクロスミスコンバーゼンスがＰＱｖ（−）となる現象）を補正するには、垂直偏向コイルの磁界分布を、画面中心部から上下中央部にかけての走査時にはバレル磁界に、上下中央部から上下端部にかけての走査時にはピン磁界にしなければならないことが判る。
【０００７】
次に、垂直偏向コイルと上下歪みの関係について簡単に説明する。
垂直偏向コイル１により形成される磁界が、バレル磁界の場合、上下歪みは図１６に示すように上下方向の長さが、画面の対角端に近づくほど長い形状になる。この歪みをピン歪みとよぶ。
【０００８】
一方、垂直偏向コイル１により形成される磁界が、ピン磁界の場合、上下歪みは図１７に示すように上下方向の長さが、画面の対角端に近づくほど短い形状となる。この歪みをバレル歪みと呼ぶ。
【０００９】
次に、図１０に示した偏向ヨーク回路の動作について説明する。
ダイオード対６の電圧−電流特性によって、画面中心部から上下中央部にかけての走査が行われている場合（即ち、この回路に係る電圧が低電圧の場合）においては、ダイオード対６に電流が流れないため、左右一対の内側コイル１ａ、１ｄのみに電流が流れて主にバレル磁界が形成され、画面中心部から上下中央部にかけてのクロスミスコンバーゼンスＰＱｖ（＋）を補正する。これに対し、上下中央部から上下端部にかけての高電圧の場合には、ダイオード対６に電流が流れて外側コイル１ｂ、１ｅが働きピン磁界が強くなると同時に、低電圧時に動作していた内側コイル１ａ、１ｄに流れる電流が減少するためバレル磁界が弱くなり、内側コイル１ａ、１ｄもピン磁界を強める方向に働いて、周辺部のクロスミスコンバーゼンスＰＱｖ（−）を補正するように働く。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術では、垂直偏向コイルを２分割して、画面中心部から上下中央部にかけてバレル磁界に、上下中央部から上下端部にかけてピン磁界を強くすることで、反転クロスミスコンバーゼンスを補正しているが、その反面、画面の中心部から上下中央部までをバレル磁界にすると、ＹＨ（−）なるミスコンバーゼンスが発生する。又、画面周辺部ではピン磁界となるため、画面周辺部でのＹＨ（−）なるミスコンバーゼンスが緩和される。そのため、上記先行技術を用いた場合、図１８に示すようなＹ軸のＢ字状ミスコンバーゼンスパターン（以下、「Ｂ字状パターン」という）が発生する。
【００１１】
加えて、画面の中央部までをバレル磁界にすることにより、図１９に示すように、画面中央部の横線がピン歪みとなる、いわゆる上下インナーピン歪みが発生する。
【００１２】
したがって、上記先行技術では、反転クロスミスコンバーゼンスの補正と、Ｂ字状パターンの補正および上下インナーピン歪みの補正を両立させることは困難であった。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、反転クロスミスコンバーゼンス、並びに、Ｂ字状パターン及び上下インナーピン歪みを補正することができる偏向ヨークを得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る偏向ヨークは、バレル磁界を発生する一対の第１のコイル、ピン磁界を発生する一対の第２のコイル、及びピン磁界を発生する上記第２のコイルよりも垂直軸に近い位置に巻かれた一対の第３のコイルに分割された垂直偏向コイルを備え、上記一対の第１のコイルは互いに直列に接続されて第１の直列体を構成し、上記一対の第２のコイルは互いに直列に接続されるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第１のダイオード対に直列に接続されて第２の直列体を構成し、上記第１の直列体と第２の直列体は並列に接続され、上記一対の第３のコイルは互いに直列に接続され第３の直列体を構成し、上記第３の直列体は、上記第１の直列体と第２の直列体からなる並列体に直列に接続されるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第２のダイオード対に並列に接続される、ものである。
【００１６】
又、上記第３の直列体に直列に接続された抵抗を備えたものである。
【００１７】
又、上記第２のダイオード対に直列に接続された抵抗を備えたものである。
【００１８】
又、上記第２のダイオード対に直列に接続されたインダクタを備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をその実施の形態を示す図に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である偏向ヨークの断面図である。図において、左右一対の鞍型垂直偏向コイルは、それぞれの内側コイル１ａ、１ｄと、外側コイル１ｂ、１ｅと、補助コイル１ｃ、１ｆの３つに分割されており、外側コイル１ｂ、１ｅにくらべて補助コイル１ｃ、１ｆの方がよりＹ軸に近い位置に巻かれている。２は上下一対の鞍型水平偏向コイル、３は非分離型のコア、４はセパレータ、９は巻線ガイドである。
【００２１】
図２は、実施の形態１に係る偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路を示しており、左右の内側コイル１ａ、１ｄ及び抵抗７ａは直列に接続されて第１の直列体１０を構成する。又、極性を互いに逆にして並列に接続されたそれぞれ複数のダイオードからなるダイオード対６ａには抵抗７ｂが並列に接続されており、これらが左右の外側コイル１ｂ、１ｅと直列に接続されて第２の直列体１１を構成する。そして、第１の直列体１０と第２の直列体１１は並列に接続される。この第１の直列体１０と第２の直列体１１の並列体を、以下、「主回路」と呼ぶ。
【００２２】
又、左右の補助コイル１ｃ、１ｆは直列に接続されて第３の直列体１２を構成し、第１の直列体１０と第２の直列体１１からなる上記主回路に直列に接続されるとともに、この第３の直列体１２には、極性を互いに逆にして並列に接続されたそれぞれ複数のダイオードからなるダイオード対６ｂが並列に接続されている。
尚、第３の直列体１２とダイオード対６ｂの並列体を「補助回路」と呼ぶこととすると、上記主回路とこの補助回路とは直列に接続されている。
【００２３】
このように構成された偏向ヨークのうち、第１の直列体１０と第２の直列体１１の並列体（即ち、主回路）は、印加される垂直偏向駆動電圧がダイオード対６ａの電圧−電流特性により垂直偏向電流が流れない低電圧領域においては、垂直偏向電流はおもに第一の直列体１０に流れて主にバレル磁界を形成する。これに対し、ダイオード対６ａが導通する垂直偏向駆動電圧の高電圧領域では、第２の直列体１１にも垂直偏向電流が流れて外側コイル１ｂ、１ｅで形成されるピン磁界が強くなるとともに、第１の直列体１０に流れる電流が減少して、内側コイル１ａ、１ｄによって形成されるバレル磁界が弱まってピン磁界の方向へ変化する。
【００２４】
尚、抵抗７ａは第１の直列体１０と第２の直列体１１へ流れる電流の分流比を決める役割を果たし、抵抗７ｂは低電圧領域と高電圧領域のしきい値を決める役割を果たす。
【００２５】
図３は、本実施の形態における第３の直列体１２に流れる電流波形を説明した図である。この図に示すように、第３の直列体１２においては、垂直偏向駆動電圧が第２のダイオード対６ｂに電流が流れない低電圧の領域では、第３の直列体１２に垂直偏向駆動電圧に相当した電流が流れるが、第２のダイオード対６ｂが導通する垂直偏向駆動電圧の高電圧の領域では、電流値が抑制され増加しない。
【００２６】
ここで、第３の直列体１２は、第２のダイオード対６ｂと並列に接続されているため、導通電圧以上の高電圧の領域においては、第３の直列体１２に流れる電流が増加することはなく、そのため、導通点以前と導通点以降で電流値の差がつけやすい。
【００２７】
次に、外側コイル１ｂ、１ｅと補助コイル１ｃ、１ｆの機能の違いについて説明する。
両者ともピン磁界を発生するが、外側コイル１ｂ、１ｅにくらべて補助コイル１ｃ、１ｆの方がよりＹ軸に近い位置に巻かれており、ＰＱｖ（＋）とするよりもＹＨ（＋）とする効果の方が大きい。また、ラスタ形状のうち上下端を引き上げる働きが強く、上下ピン歪みを補正する効果が高い。
【００２８】
図４は、この実施の形態１の偏向ヨークのうち、第１の直列体１０と第２の直列体１１から構成される上記主回路によるコンバーゼンスの補正効果を示す図である。まず、低電圧領域、すなわち画面の中心部から上下の中央部にかけては、バレル磁界領域を形成しＰＱｖ（−）とし、一方、高電圧領域、すなわち画面の周辺部では、画面の中心部から上下の中央部にかけてとは逆の、ピン磁界領域を形成しＰＱｖ（＋）とし、図９に示した反転クロスミスコンバーゼンスを補正するように働く。
【００２９】
また、図５は第３の直列体１２を有する補助回路によるコンバーゼンスと歪みの補正効果を示す図である。画面の中心部から上下の中央部にかけては、補助コイル１ｃ、１ｆに電流が十分流れることにより、ＹＨ（＋）およびバレル歪み方向に働き、一方画面の周辺部では補助コイルへの電流が制限されるため、ＹＨ（−）およびピン歪み方向に働き、図１８に示すＢ字状パターン、および図１９に示す上下インナーピン歪みを補正するように働く。
【００３０】
したがって、本実施の形態においては、反転クロスミスコンバーゼンスの補正と、Ｂ字状パターンの補正および上下インナーピン歪みの補正を両立させることが可能となる。
【００３１】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路図で、図２と同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。
この実施の形態２は、第２のダイオード対６ｂの低電圧領域と高電圧領域のしきい値を調整するために第３の直列体１２に直列に抵抗７ｃを接続して、高電圧領域で第３の直列体１２に流れる電流波形を調整するために第２のダイオード対６ｂに直列に抵抗７ｄを接続したものである。
【００３２】
図７は、本実施の形態における第３の直列体１２に流れる電流波形を説明した図である。
抵抗７ｃ、７ｄのない場合は、第３の直列体１２の両端電圧がしきい値電圧になるまで（シリコンダイオード２つが直列接続されたものが逆並列に接続された場合には約１．６Ｖ）、電流波形は垂直偏向電流に比例し、しきい値電圧以降は一定の電流値で固定され、図中１３ａで示される波形となる。
【００３３】
第３の直列体１２に抵抗７ｃを直列接続すると、ダイオード対６ｂの両端電圧は垂直偏向周期の早い時期からしきい値電圧に達し、したがって１３ｂで示される波形となる。
一方、ダイオード対６ｂに直列に抵抗７ｄを接続すると、ダイオード対６ｂのしきい値以降も、抵抗７ｄに電流が流れることによる電圧降下により、第３の直列体１２の両端電圧が上昇し続け、１３ｃで示されるような波形となる。
【００３４】
このように、抵抗７ｃ、７ｄの抵抗値を調節することにより、第３の直列体１２に流れる電流値を細かく調節することができる。
【００３５】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３に係る偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路図である。この実施の形態３は、第２のダイオード対６ｂに直列にインダクタ８を接続したものであり、インダクタ８のインダクタンスは、第３の直列体１２のインダクタンスと同じかそれ以上である。
【００３６】
次に、実施の形態３の動作を説明する。
ダイオード対６ｂは、その両端かかる電圧がしきい値電圧に達するまでは、抵抗値が非常に大きいため、電流はダイオード対６ｂの方へは流れず、第３の直列体１２にほぼすべて流れる。
【００３７】
しかし、垂直偏向電流の波形はのこぎり波であり、走査線が画面下端から上端へ急激に移動するときは、電流波形の周波数は非常に高くなるため、インダクタンスが比較的大きな第３の直列体１２の交流抵抗が大きくなり、インダクタ８が第２のダイオード対６ｂに直列に接続されていない場合、電流がダイオード対６ｂの方へ逃げてしまう。その結果、画面の上辺部で局部的に第３の直列体１２によるピン磁界が弱まり、上辺部でのみＹＨ（−）となりコンバーゼンス特性が悪化するという問題が発生する。
【００３８】
しかし、この実施の形態３のように、インダクタ８が第２のダイオード対６ｂに直列に接続されている場合、第３の直列体１２側とダイオード対６ｂ側のインダクタンスをそろえることができ、良好なコンバーゼンスが実現できる。
【００３９】
尚、上記実施の形態１乃至３においては、主回路が第１の直列体１０と第２の直列体１１との並列体として構成されているが、これに限らず、図４に示される反転クロスミスコンバーゼンスの補正効果（即ち、画面の中心部から上下の中央部にかけてはバレル磁界を形成してクロスミスコンバーゼンスをＰＱｖ（−）とし、画面の周辺部ではピン磁界を形成しＰＱｖ（＋）とする効果）を奏する回路であれば、如何なる構成であってもかまわない。
【００４０】
また、上記実施の形態１乃至３においては、補助回路が第３の直列体１２（及び、その他の抵抗などの素子）と第２のダイオード対６ｂ（及び、その他の抵抗などの素子）との並列体として構成されているが、これに限らず、図５に示されるＢ字状パターンおよび上下インナーピン歪みの補正効果（即ち、画面の中心部から上下の中央部にかけてはＹＨ（＋）およびバレル歪み方向に働き、画面の周辺部ではＹＨ（−）およびピン歪み方向に働くという効果）を奏する回路であれば、如何なる構成であってもかまわない。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００４３】
この発明に係る偏向ヨークは、バレル磁界を発生する一対の第１のコイル、ピン磁界を発生する一対の第２のコイル、及びピン磁界を発生する上記第２のコイルよりも垂直軸に近い位置に巻かれた一対の第３のコイルに分割された垂直偏向コイルを備え、上記一対の第１のコイルは互いに直列に接続されて第１の直列体を構成し、上記一対の第２のコイルは互いに直列に接続されるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第１のダイオード対に直列に接続されて第２の直列体を構成し、上記第１の直列体と第２の直列体は並列に接続され、上記一対の第３のコイルは互いに直列に接続され第３の直列体を構成し、上記第３の直列体は、上記第１の直列体と第２の直列体からなる並列体に直列に接続されるとともに、極性を互いに逆にして並列接続された第２のダイオード対に並列に接続されているので、このような部品点数の少ない簡単な構成で垂直偏向磁界の分布の微妙な調節が可能となり、そのため、反転クロスミスコンバーゼンス、並びに、Ｂ字状パターンおよび上下インナーピン歪みを同時に補正できる。
【００４４】
又、第３の直列体に直列に接続された抵抗を備えたので、第３の直列体に流れる電流値を細かく調節することができ、そのため、さらに垂直偏向磁界の分布の微妙な調節が可能となる。
【００４５】
又、第２のダイオード対に直列に接続された抵抗を備えたので、第３の直列体に流れる電流値を細かく調節することができ、そのため、さらに垂直偏向磁界の分布の微妙な調節が可能となる。
【００４６】
又、第２のダイオード対に直列に接続されたインダクタを備えたので、第３の直列体側と第２のダイオード対側のインダクタンスをそろえることができ、そのため、良好なコンバーゼンスが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る偏向ヨークの断面図である。
【図２】実施の形態１に係る偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路図である。
【図３】実施の形態１に係る偏向ヨークの補助コイルに流れる電流波形を説明した図である。
【図４】実施の形態１に係る偏向ヨークの内側及び外側コイルによる、コンバーゼンスの補正効果を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る偏向ヨークの補助コイルによる、歪みとコンバーゼンスの補正効果を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路図である。
【図７】実施の形態２に係る偏向ヨークの補助コイルに流れる電流波形を説明した図である。
【図８】実施の形態３に係る偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路図である。
【図９】反転クロスミスコンバーゼンスの説明図である。
【図１０】従来の偏向ヨークの垂直偏向コイル系の回路図である。
【図１１】従来の偏向ヨークの断面図である。
【図１２】巻幅の広い垂直偏向コイルが発生するバレル型垂直偏向磁界の説明図である。
【図１３】ＰＱｖ（−）及びＹＨ（−）ミスコンバーゼンスの説明図である。
【図１４】巻幅の狭い垂直偏向コイルが発生するピン型垂直偏向磁界の説明図である。
【図１５】ＰＱｖ（＋）及びＹＨ（＋）ミスコンバーゼンスの説明図である。
【図１６】上下ピン歪みの説明図である。
【図１７】上下バレル歪みの説明図である。
【図１８】Ｂ字状パターンの説明図である。
【図１９】上下インナーピン歪みの説明図である。
【符号の説明】
１  垂直偏向コイル、  １ａ，１ｄ  内側コイル、
１ｂ，１ｅ  外側コイル、  １ｃ，１ｆ  補助コイル、
２  水平偏向コイル、  ３  非分離型のコア、  ４  セパレータ、
５ａ，５ｂ  タップ、  ６、６ａ，６ｂ  ダイオード対、
７ａ〜７ｄ  抵抗、  ８  インダクタ、  ９  巻線ガイド、
１０  第１の直列体、  １１  第２の直列体、  １２  第３の直列体、
１３ａ〜１３ｃ  補助コイルの電流波形。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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