(57)【要約】本発明は、電子ビーム（６，７，８）を発生する手段（５）と、電子ビームを偏向する手段（５１）と、電子ビーム（６，７，８）の偏向に作用を及ぼすコイル（１４′）とを有する陰極線管に関する。コイル（１４′）は、導電性コイルホルダ（４６）と、導電性の外側層（４４）を備えたコイル巻線（４７，４８）とを有する。コイル線（４１）の導電性層（４４）とコイルホルダ（４６）は互いに共働作用して連続したコイル巻線（４７，４８）間に導電パスＡを形成する。このコイル線の外側層（４４）及び導電性コイルホルダ（４６）により、連続した巻線（４７，４８）の間の電気的パスが作られて制動がなされ、これによりリンギングが抑えられる。
2005502173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管であって、
電子ビームを発生する手段と、
前記電子ビームを偏向する手段と、
前記電子ビームの偏向に作用を及ぼすコイルであって導電性コイルホルダと導電性の外側層を有するコイル巻線とを有するコイルと、
を有する陰極線管。
【請求項２】
請求項１に記載の陰極線管であって、前記導電性コイルホルダの電気抵抗は、１００ないし１０００Ω／□の間にある、陰極線管。
【請求項３】
請求項１に記載の陰極線管であって、前記コイルホルダは、導電性の外側層を有する、陰極線管。
【請求項４】
陰極線管の電子ビームの偏向に作用を及ぼすコイルであって、導電性コイルホルダと導電性の外側層を有するコイル巻線とを有するコイル。
【請求項５】
請求項４に記載のコイルであって、前記導電性コイルホルダの電気抵抗は、１００ないし１０００Ω／□の間にある、コイル。
【請求項６】
請求項１に記載の陰極線管と、この陰極線管に制御信号及び表示信号を供給する手段とを有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビームを発生する手段とこの電子ビームを偏向する手段とその電子ビームの偏向に作用するコイルとを有する陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国際特許出願公開公報ＷＯ９９／３４３９２号（代理人整理番号ＰＨＮ１６．７１６）には、３つの電子ビームを発生する電子銃と、色選択電極と、当該電子ビームを偏向面に位置づけるよう偏向する偏向手段と、当該偏向面の位置における電子ビーム間の距離を小さくするよう当該電子ビームのコンバージェンス（収れん性）に動的に作用するための第１及び第２作用手段とを有する陰極線管を有するカラー表示装置が記述されている。この偏向手段は、１組のラインコイルと、このラインコイルからコイルホルダにより分離されたフレームコイルと、このフレームコイルを取り巻くヨークリングとを有する。上記第１及び第２作用手段は、互いにある所定の距離をおいて位置づけられる。第１作用手段は、当該電子銃近くに位置づけられ、「４極銃（ｇｕｎ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ）」と呼ばれている一方、第２作用手段は、４極磁界を発生するコイルを有し、このコイルは、当該ヨークリングの周囲に巻かれ、「４極ヨーク（ｙｏｋｅ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ）」と呼ばれている。
【０００３】
動作中において画面の一方側における交互に現れる明暗垂直バーのパターンが視認可能であることは観測されるところである。このパターンは、上記４極ヨークのリンギング（ｒｉｎｇｉｎｇ）によるものと考えられる。リンギングとは、コイルにおける高周波電磁発振により生じる現象である。リンギングはまた、電子ビームの偏向に作用する他のコイルにおいても生じることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる電子ビームの偏向に作用するコイルによって生じるリンギングを抑えることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による陰極線管は、そのコイルが、導電性コイルホルダと導電性の外側層を有するコイル巻線とを有することを特徴としている。この結果、当該コイル線の導電層とコイルホルダとが互いに共働作用して、連続したコイル巻線間の導電パスを形成する。
【０００６】
４極ヨークは、互いに部分的又は全体的に分離された多数の配線（ワイヤ）パッケージを有する。さらに、かかる配線は、各パッケージ内で互いにそれほど近接して巻かれておらず、むしろ外に広がる傾向にあり、したがって当該配線は互いに接触し難い。かかるコイル巻線間の導電パスにより、上記リンギング現象の制動メカニズムが作られ、これにより、かかる現象が十分に抑制される。
【０００７】
リンギングを抑えるためにこのような導電性コイルホルダを使用することは、特開平９−３２０４８８号から知られている。比較的高いインピーダンスを有するこのホルダは、１組のライン及びフレーム偏向コイルを有する偏向ユニットに用いられ、炭素が混合されたモールド材料により作られる。この種のリンギングは、コモンモードリンギングとして知られており、次のように説明することができる。当該偏向ユニットにおいては、当該ラインコイルが当該フレームコイルに近い所に位置づけられる。比較的に高い周波数においては、変位電流が当該ラインコイルと当該フレームコイルとの間に存在する寄生容量を通じる。かかる態様において、コモンモード電流は、ラインコイル及びフレームコイル双方に流れ、駆動電子部品を介して戻ることができる。当該コイルホルダを弱めの導電性のものとすることによって、ラインコイルからフレームコイルへ流れるコモンモード電流を防止するシールド構造が形成される。なお、このようなシールド構造を設けたとしても、個々のコイルのリンギングは依然として起き得るものであり、その場合、当該コイルの一端から（そのコイルを通じて）当該コイルの他端へいわゆる差動モード電流が流れる。したがって、シールド構造を適用することは、例えばそのヨーク４極コイルにおいて生じるリンギングのタイプである、差動モードリンギングを防止することにはならないのである。
【０００８】
ライン及びフレームコイルに、好ましくはいわゆるリンギングフリーワイヤを用いることによって導電性の外側層を有する巻線をこのようにして用いることは、国際特許出願公開公報ＷＯ９９／６６５２６号において知られている。ライン偏向コイルシステムもフレーム偏向コイルシステムも、固有の周波数の共振回路とみなすことができる。この回路のインピーダンスは、周波数に依存し、当該共振回路のその固有周波数又はその近傍で最大値を呈する。共振特性の匂配は急であるほど、発生するリンギングは大きくなる。共振特性の匂配の測定値は、その共振ピークの幅に相当する。当該導電層を適用すると、その共振ピークの幅を広げるので、ライン偏向コイルシステムにおける共振は、より敏速に制動させられ、リンギングを減らすことになる。効果的なリンギング抑制のためには、当該コイルが緊密にパック化されることが重要であり、これにより、当該外側層の線の色々なコイル巻線間の緊密な接触が可能となる。これは、当該コイルをプレス及び裏張り形成工程に付すときに当該コイルの製造プロセスにおいて貽貝形のライン及びフレームコイルにより達成される。
【０００９】
ヨーク４極コイルの場合、リンギングフリーワイヤだけを使用するとリンギングは避けられない。このコイルの巻線は、小型化プロセスが行われていないので緊密にパック化されず、コイル巻線は互いに十分な電気的接触をもたない。
【００１０】
本発明は、例えばヨーク４極コイルの場合にワイヤが緊密にパック化されないコイルによって、効果的にリンギングを抑制している。当該導電性コイルホルダは、そのコイルの異なるパッケージの巻線間に導電パスを作る。このコイルホルダはまた、パッケージ内の巻線間すなわち当該コイルホルダと接触する巻線間の電気的接触を向上させる。なお、この場合において、当該コイルホルダはシールドとして作用しないが、電気的パスを作るのに必要である。リンギングに対する防止がなされるのは、専ら、そのコイルホルダとリンギングフリーワイヤとの間の共働作用によるものである。
【００１１】
この態様の他、本発明の他の態様も、独立請求項によって規定される。
【００１２】
本発明の有利な実施例は、従属請求項により規定される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、上述した態様その他の本発明の形態を実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図は一律の尺度で描かれていない。これらの図面においては、概して同等の部分には同一の参照符号により示されている。
【００１５】
図１に示される表示装置は、陰極線管（この例ではカラー表示管）を有する。かかる陰極線管は、表示窓２、コーン部３及びネック４を含む真空エンベロープ（外囲器）１を具備する。ネック４においては、３つの電子ビーム６，７及び８を発生するインライン（直列形）電子銃５が配されており、かかるビームは１つの平面、本例では図の紙面であるインライン平面内に延在する。非偏向状態においては、中央の電子ビーム７はほぼ管軸９と一致する。
【００１６】
上記表示窓の内面には、表示スクリーン１０が設けられる。この表示スクリーン（画面）１０は、赤、緑及び青に発光する多数の蛍光体エレメントを有する。当該画面までの途中では、電子ビームは、電磁偏向ユニット５１により当該画面にわたり偏向され、表示窓２の正面に配され孔１２を有する薄いプレートを有する色選択電極１１を通過する。３つの電子ビーム６，７及び８は、互いに小さな角度をなしてその色選択電極の孔１２を通り、これにより各電子ビームは１つの色の蛍光体エレメントにしか突き当たらない。偏向ユニット５１は、コイルセパレータ１３に加えて、相互に直交する２つの方向に電子ビームを偏向するライン及びフレーム偏向コイル１３′と、このライン及びフレームコイルを取り巻くヨークリング２１とを有する。この表示装置はさらに、動作中に貫通孔を介して当該電子銃の部品に供給される電圧を発生する手段を含む。偏向面２０の他にこの面における電子ビーム６と電子ビーム８との間の距離ｐも概略的に示されている。
【００１７】
このカラー表示装置は、２つの電子ビームコンバージェンス作用ユニット１４，１４′を有しており、これにより第１のユニット１４は、動作中に、相対的に外側の電子ビームを動的に曲げるよう、すなわち方向を偏らせる機能として用いられ、第２のユニット１４′は、その反対方向の外側の電子ビームを動的に曲げる役割を担う。
【００１８】
２つのユニット１４，１４′は、互いに所定の距離をもって位置づけられ、当該偏向の機能に応じ距離ｐを変えるように用いられ、この距離ｐが少なくとも１つの方向に係る偏向の機能に従い減少するようにしている。第１ユニット１４は、当該電子銃に近接して位置づけられ、「４極銃（ｇｕｎ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ）」と称されているが、第２ユニット１４′は、当該偏向ユニット近くに配されるので「４極ヨーク（ｙｏｋｅ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ）」と称することにする。
【００１９】
本発明の他の態様は、本発明による陰極線管を有する表示装置と、制御信号６２及び表示信号６４を当該ディスプレイに供給する回路６０とを有する。
【００２０】
図２は、かかる４極ヨーク１４′の概略断面を示しており、これは概ねＮ（φ）＝Ｎ０ｃｏｓ（φ）なる巻回密度に応じてヨークリング２１にトロイダルに巻かれた導電ワイヤのパッケージ（束）を有する。Ｎ０は０°に等しいφの巻回密度を表し、Ｎ（φ）の符号は巻回方向を表す。ヨークリング２１は、４極コイルのホルダとして用いられる。このコイルは、互いに完全に分離した多数のワイヤパッケージ４７，４８を有する。さらに、ワイヤは、各パッケージ内では緊密にパック化（巻き込み）されず、むしろ外方へ広がる傾向がある。すなわちパッケージ内では互いに接触し難いのである。例えば、ヨークリング２１の内面は、導電性があり、連続したワイヤ巻線４７，４８間に電気的パスを形成している。
【００２１】
例えば当該ワイヤホルダ上又はフェライトコア上における弱導電層によって（これがワイヤパッケージに接触する場合）、異なるパッケージにおいて当該ワイヤの外側の層間には、（弱）導電性パスが作られる。なお、この導電層の目的は、弱い導電性のパスを作ることである。これは電気的シールド（遮蔽）などの役割としては機能しない。これが特に明らかなのは、この導電層が異なるコイルタイプの一方と他方との間に位置づけられないのでフェライトコア上面のワイヤホルダ上に設けられる場合である。さらに注記すべきは、コイルの一方から他方へと流れるコモンモード電流を防止することに供されることがあることである。そしてコイル内部の振動ないし発振は依然として起こる可能性があるが、本発明による装置においては、全ての高周波振動が弱められる。
【００２２】
図３は、本発明によるコイルを巻回するのに好適に用いられる導電ワイヤ（リンギングフリーワイヤ）の概略図を示している。このリンギングフリーワイヤ４１は、銅を有する導電コア４０を有しており、このコアは、電気的絶縁層４２と外側層４４とにより取り巻かれており、当該外側層は、黒鉛粒子を有することによって導電性のものとされている。代わりとなる実施例においては、コイル１４′には、国際特許出願公開公報ＷＯ９９／６６５２６号に記述されているように電気的に伝導性の懸濁液にコイル１４′を浸漬することによって導電性の外側層が設けられている。
【００２３】
図４は、本発明によるコイルの一部の断面を示している。コイル１４′は、コイルホルダ４６を有しており、このホルダの周りには、導電性の外側層４４を有するリンギングフリーワイヤのパッケージ４７，４８が巻かれたものとなっている。正しくリンギング対策を講じるため、リンギングフリーワイヤ４１の外側層と導電ホルダ４６は互いに共働作用し、連続するコイル巻線４７と，４８との間に弱導電性又はダンピング（制動）パスＡを形成することが必要である。当該コイルホルダの外部表面、特に当該巻線側部分だけを導電性とすれば足りる。コイルホルダ４６はまた、パッケージ内の巻線（すなわち当該コイルホルダに接触する巻線）間の電気的接触を向上させる。差動モード、コモンモードのどちらのリンギングも、本発明により抑制される。
【００２４】
導電性コイルホルダ４６は、弱導電性の合成材料により作ることができる。或いは、慣例的なコイルホルダは、例えば黒鉛粒子を有する懸濁液で被覆又は塗布されて弱導電性の外側層を得るようにすることができる。
【００２５】
図５には、リンギング抑制の結果が示される。曲線５０は、慣例的な４極ヨークのリンギング性能に相当する。ここで描かれているのは、周波数Ｆの関数としていわゆるピックアップ電圧ＰＵＶにより表されるようなコイルのリンギングの振舞いである。このリンギング測定技術についての詳細は、”Ｄ． Ｗ． Ｈａｒｂｅｒｔｓ， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳＩＤ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， Ｍａｙ １９９９， Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ， Ｖｏｌ． １５， ｐａｇｅｓ ８９８−９０１” を参照することができる。２〜３ＭＨｚの範囲において高く鋭い共振ピークが見られ、これはリンギングに対する高い感度に一致するものである。
【００２６】
曲線５２は、慣例的な非導電性ホルダとともにリンギングフリーワイヤを用いた４極ヨークの結果を示している。当該巻線内におけるリンギングフリーワイヤの外側層は、ある程度の電気的接触をなすが、当該コイルの開放的構造のために、全ての巻線が互いに緊密に接触する訳ではない。したがって、リンギングはある程度抑制されるだけで、１〜２ＭＨｚの範囲におけるピークから分かるように、コイルの共振する感度は依然として存在することになる。
【００２７】
曲線５４は、導電性コイルホルダと共にリンギングフリーワイヤが設けられる４極ヨークのリンギング特性を示す。この共振ピークは、非常に低くて幅が広く、リンギングを抑制する有効性を示している。
【００２８】
上記磁気周波数応答測定方法により、当該コイルホルダの導電率を最適化することができる。かかる導電率が低すぎる場合には、リンギングの抑制が不十分となる。一方、かかる導電率が高すぎる場合には、渦電流が生じることになり、望ましくない電力消費の観点から当該４極ヨークの電子光学的性能が悪化することになる。コイルホルダの導電層の特定の電気抵抗率が１００ないし１０００Ω／□の範囲にあるときに良好な結果が得られた。
【００２９】
これまで説明したリンギング抑制方法は、電子ビームの偏向に作用し緊密にはパック化されていない別のタイプのコイルにも巧く適用することができる。このようなコイルの例としては、４極銃や、いわゆる走査速度変調（ＳＶＭ）コイル、その他補助的コイルの他、トロイダル状に巻回されもって比較的に空間の開いた構造を有するようなフレームコイルが挙げられる。
【００３０】
要約すると、本発明は、電子ビーム６，７，８を発生する手段５と、電子ビーム６，７，８を偏向する手段５１と、電子ビームの偏向に影響を与えるコイル１４′とを有する陰極線管に関する。かかるコイルは、導電性コイルホルダ４６とコイル巻線４７，４８を有する。好ましくは、コイル巻線４７，４８は、導電性外層４４を有する導電性ワイヤ４１から作られたものとされる。コイルワイヤ４４の導電層とコイルホルダ４６は、連続するコイル巻線４７と４８との間に導電パスＡを形成するようにお互い共働作用する。隣合う巻線４７，４８間の電気的パスＡにより、制動又は防振作用が奏されリンギングが抑制される。
【００３１】
なお、上述した実施例は、本発明を限定するというよりは例証したものであり、当業者であれば、添付した特許請求の範囲から逸脱することなく数多くの代替実施例を構成することができる筈である。この特許請求の範囲において、括弧内に記されうる参照符号は、その請求項を限定するものと解釈されるものではない。「有する」なる文言は、請求項に挙げられたもの以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。構成要素の単数表現は、当該構成要素が複数存在することを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】陰極線管の断面図。
【図２】本発明による４極ヨークの断面図。
【図３】導電性の外周層を有する巻線の断面図。
【図４】本発明によるコイルの一部の断面図。
【図５】各種コイルの磁気共振周波数応答を示す図。
【国際公開パンフレット】
2005502173.tif 000003
2005502173.tif 000004
2005502173.tif 000005
2005502173.tif 000006
2005502173.tif 000007
2005502173.tif 000008
2005502173.tif 000009
2005502173.tif 000010
2005502173.tif 000011
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2005502173.tif 000013
2005502173.tif 000014
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005502173.tif 000015
【国際調査報告】
2005502173.tif 000016
2005502173.tif 000017