(57)【要約】【課題】インライン・セルフコンバーゼンス型カラー陰極線管装置では、非斉一な偏向磁界とすることでダイナミックコンバーゼンス回路を不要としていたが、明るい画面時のような高輝度ビーム電流発生時に３電子ビーム相互間で反発作用が発生し、このため両サイドビームによるコンバーゼンスエラーが発生していたが、この電子ビーム相互間の反発作用を抑制し、コンバーゼンス特性を改善したインライン型カラー陰極線管装置を提供する。【解決手段】ビーム電流が増加した際に、このビーム電流の増加をビーム電流応動回路３２によって検出し、この検出に基づく補正電流を両サイドビーム１７Ｂ，１７Ｒに対向してネック１２外周に配置されたサイドビーム補正ヨーク２２，２２´に供給して、サイドビーム１７Ｂ，１７Ｒをセンタービーム１７Ｇ方向に補正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に３色蛍光体層を配置した蛍光体スクリーンを有する略矩形状のフェースパネルと、
このフェースパネルに連接された漏斗状のファンネルと、
このファンネルの外周部分に装着された偏向ヨークと、
この偏向ヨークによって水平及び垂直方向に偏向されるセンタービーム及び一対のサイドビームを放出し、前記蛍光体スクリーンとシャドウマスクを介して対峙するネック内に配置されたインライン型の電子銃と、
このネック外周に配置されビーム電流の変動に応動する補正電流によって前記一対のサイドビームをセンタービーム方向に補正するサイドビーム補正ヨークとを具備し、
前記サイドビーム補正ヨークによって、ビーム電流量が増加した際に両サイドビームを前記センタービーム方向に近づけるように補正することを特徴とするインライン型カラー陰極線管装置。
【請求項２】
前記ビーム電流の変動に応動する補正電流を、カソード電流の変動に応動して変化させることを特徴とする請求項１記載のインライン型カラー陰極線管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーテレビジョン受像機やカラー端末ディスプレイ等に使用されるカラー陰極線管装置に関し、特に高輝度時の両サイドビームのコンバーゼンスエラーの改善を図ったインライン型カラー陰極線管装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インライン型カラー陰極線管装置は、図５に示すように、表示部が略矩形状を呈するフェースパネル６１と、このフェースパネル６１に連接された漏斗状のファンネル６２と、このファンネル６２の径小部に連接された円筒状のネック６３から構成されるガラス製の外囲器６４を有している。
【０００３】
このフェースパネル６１の内面には、赤、青、緑に発光するストライプ状の３色蛍光体層を有する蛍光体スクリーン６５が設けられ、そして、この蛍光体スクリーン６５に対向して、その内側を一つのセンタービーム６６Ｇ、その両側に一対のサイドビーム６６Ｒ，６６Ｂが位置する一列配置の電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒが通過し、色選別を行うためのシャドウマスク６７がフェースパネル６１内側面にマスクフレーム６８を介して取着され、ネック６３内には３本の電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒを放出するインライン型の電子銃６９が配設されてインライン型カラー陰極線管７０が構成されている。
【０００４】
また、この電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒは、ネック６３からファンネル６２の径小部にかかる外囲器６４の外周に装着された偏向ヨーク７１の磁界によって偏向され、この電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒで蛍光体スクリーン６５を水平及び垂直方向に走査することによって、蛍光体スクリーン６５上にカラー画像を表示している。
【０００５】
更に、このネック６３の外周面上には、ピュリティマグネット及びスタティックコンバーゼンスマグネットからなるピュリティ・コンバーゼンス・マグネット（ＰＣＭ）７２が配設されている。このＰＣＭ７２は、いずれも板状で環状の一対のマグネットから構成されており、このマグネットを相対的に回転させることによって電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒに対する磁力を変化させ、電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒの軌道等を調整している。
【０００６】
このようなカラー陰極線管装置では、回路的なコンバーゼンス補正を一切不要としたインライン・セルフコンバーゼンス型カラー陰極線管装置が現在の主流となっている。このインライン・セルフコンバーゼンス型カラー陰極線管装置では、電子銃６９を同一水平面上を通るセンタービーム６６Ｇ及び一対のサイドビーム６６Ｒ，６６Ｂからなる一列配置の３電子ビーム６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを放出するインライン型電子銃６９として構成したカラー陰極線管７０と、このカラー陰極線管７０と組合せて使用する偏向ヨーク７１を、水平偏向磁界がピンクッション型に、垂直偏向磁界がバレル型となるように、夫々水平偏向コイルと垂直偏向コイルを巻回して非斉一磁界とすることで、この偏向ヨーク７１の磁界分布並びにＰＣＭ７２を調整するようにして、格別の動的な補正手段を要することなく、蛍光体スクリーン６５全体に亘りコンバーゼンス特性を満足させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなカラー陰極線管装置においても十分な画像品位が得られるものであるが、画面を平坦化したフラットパネル型のカラー陰極線管装置においては、より優れたコンバーゼンス品位が求められるようになってきている。その一つにビーム電流の低電流時と高電流時におけるコンバーゼンスの変化が問題となってきている。このコンバーゼンスの変動は、平行に進行している一列配置の３電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒが高電流時において、夫々の電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒ相互間で反発を起こし、夫々の電子ビーム６６Ｂ，６６Ｇ，６６Ｒを遠ざけようとする作用が働くために生じている。
【０００８】
特に、画面が明るくなった際の大きな電子ビーム量、換言すれば、電子ビーム電流が大きくなった際に、図６に示すように、センタービーム６６Ｇに対して両サイドビーム６６Ｂ，６６Ｒがセンタービーム６６Ｇから遠ざかるように動作し、このため、高輝度時に画面全体でコンバーゼンスが赤が右方向に、青が左方向にずれてコンバーゼンスを悪化させるという問題が発生している。
【０００９】
例えば、クロスハッチ信号を用いてビーム電流を１００μＡから１，０００μＡに変化させて大ビーム電流状態にしたときに、赤と青のコンバーゼンスは０．４０ｍｍ程度変動していることが判明した。この大ビーム電流を発生させるのは、画面が明るい状態、即ち、白色画面状態になった場合等であって、この状態においては一方のサイドビーム６６Ｂとセンタービーム６６Ｇ間、及び他方のサイドビーム６６Ｒとセンタービーム６６Ｇ間で夫々反発作用が発生することに起因している。このときセンタービーム６６Ｇは、両サイドビーム６６Ｂ，６６Ｒからの反発作用が相殺されてしまうためにセンタービーム６６Ｇの位置は不変で、両サイドビーム６６Ｂ，６６Ｒのみがこの影響を受けることになり、結果的に赤のサイドビーム６６Ｒが右方向に、青のサイドビーム６６Ｂが左方向に変動し、コンバーゼンスを悪化させている。
【００１０】
本発明は、このような課題に対処するためになされたもので、ビーム電流の増加に応じて両サイドビームの反発方向と逆方向に作用する補正用の４極磁界を発生させ、この補正磁界により両サイドビームの反発力を抑制することにより、良好なコンバーゼンス特性が得られるインライン型カラー陰極線管装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内面に３色蛍光体層を配置した蛍光体スクリーンを有する略矩形状のフェースパネルと、このフェースパネルに連接された漏斗状のファンネルと、このファンネルの外周部分に装着された偏向ヨークと、この偏向ヨークによって水平及び垂直方向に偏向されるセンタービーム及び一対のサイドビームを放出し蛍光体スクリーンとシャドウマスクを介して対峙するネック内に配置されたインライン型の電子銃と、このネック外周に配置されビーム電流の変動に応動する補正電流によって一対のサイドビームをセンタービーム方向に補正するサイドビーム補正ヨークとを具備し、サイドビーム補正ヨークによってビーム電流量が増加した際に、両サイドビームをセンタービームに近づける方向に補正するようにした。
【００１２】
このように構成することによって、高輝度時における３電子ビーム相互間の反発作用による電子ビームの変動を抑制し、両サイドビームによるコンバーゼンスエラーを補正することが可能となり、コンバーゼンス品位の改善を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１には、カラー陰極線管に偏向ヨーク及びサイドビーム補正ヨークを装着した本発明に係るインライン型カラー陰極線管装置の構成を示す。このカラー陰極線管は、管軸（Ｚ軸）を通り互いに直交する水平軸（Ｈ軸）と垂直軸（Ｖ軸）を持つ外面が略平坦な略矩形状のフェースパネル１０と、このフェースパネル１０に連接された漏斗状のファンネル１１、及びこのファンネル１１の径小部端に連接された円筒状のネック１２からなる真空外囲器１３を有する。
【００１５】
このフェースパネル１０の内面には、青、緑、赤に発光するストライプ状の３色蛍光体層を有する蛍光体スクリーン１４が設けられ、更に、この蛍光体スクリーン１４から離間、且つ対向してその対向面に多数の電子ビーム通過孔が所定の配列ピッチで形成されたシャドウマスク１５が配置され、このシャドウマスク１５は、マスクフレーム１６に固着されて真空外囲器１３内に係止されている。
【００１６】
また、ネック１２内には、同一水平面上を通るセンタービーム１７Ｇ及び一対のサイドビーム１７Ｂ，１７Ｒからなる一列配置の３電子ビーム１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒを放出するインライン型の電子銃１８が配置されてカラー陰極線管１９が構成されている。そして、このネック１２のファンネル１１側からファンネル１１の径小部にかけて偏向ヨーク２０が装着されている。この偏向ヨーク２０後部のネック１２の外側にピュリティ・コンバーゼンスマグネット（ＰＣＭ）２１が設けられている。
【００１７】
更に、偏向ヨーク２０後端部には、図２に示すように、両サイドビーム１７Ｂ，１７Ｒに対向するように互いに対向する一対のサイドビーム補正ヨーク２２，２２´がネック１２部分に沿うように配置されている。
【００１８】
この偏向ヨーク２０は、漏斗状の合成樹脂から形成されたコイルセパレータ２３を有し、このコイルセパレータ２３の内側にサドル型の水平偏向コイル（図示せず）を装着し、コイルセパレータ２３の外側にサドル型に形成された垂直偏向コイル２４が装着され、更に、この垂直偏向コイル２４の外側に円錐状のコア２５が装着されている。この垂直偏向コイル２４は、コア２５に巻線を施したトロイダル型として構成することも可能である。この垂直偏向コイル２４の上下端には、糸巻歪補正用の一対の棒状の永久磁石２６がコイルセパレータ２３の径大部側裏面に固定配置されている。
【００１９】
一方、コイルセパレータ２３の径小部側端面２７には、ネック１２を挟んで互いに対向する一対のサイドビーム補正ヨーク２２，２２´が装着されている。このサイドビーム補正ヨーク２２，２２´は、夫々コ字状のコア２８，２８´と、このコア２８，２８´の中央部分に巻回されたコイル２９，２９´から構成され、ネック１２内を通過する一対のサイドビーム１７Ｂ，１７Ｒと対向するように配置され、このサイドビーム１７Ｂ，１７Ｒを夫々センタービーム１７Ｇ方向に接近するように補正をする４極磁界を発生するものである。
【００２０】
このサイドビーム補正ヨーク２２，２２´は、カラー陰極線管１９を駆動するカソード回路３０あるいは高圧回路３１等からビーム電流に応動した補正電流を取出すビーム電流応動回路３２によって駆動されているもので、電子ビーム１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒのビーム電流量が多くなったとき、換言すれば、画面が明るくなったときのビーム電流を検出し、このビーム電流の変動に応じて両サイドビーム１７Ｂ，１７Ｒをセンタービーム１７Ｇ方向に補正をかける働きをさせ、コンバーゼンスを最適な状態にしているものである。
【００２１】
このビーム電流応動回路３２は、例えば、図３に示すように構成される。
【００２２】
即ち、水平出力回路３３に接続されたフライバックトランス３４の２次側には、カラー陰極線管１９のアノードにアノード電圧を供給する高圧回路３１が接続されている。この高圧回路３１は、フライバックトランス３４の２次巻線３５の低圧側端に抵抗３６を介して電源＋Ｂ１が接続され、高圧側に高圧整流用ダイオード３７が接続され、フライバックトランス３４で発生するフライバックパルスを整流してアノードに高圧を供給している。この抵抗３６の２次巻線３５との接続点はコンデンサ３８及び抵抗３９の並列回路を介して接地されるとともに、抵抗４０を介してＰＮＰ型トランジスタ４１のエミッタに接続されている。このトランジスタ４１のベースは接地されるとともにコレクタは抵抗４２を介して電源＋Ｂ２に接続されている。このコレクタにはカソード側を接続したスイッチング用ダイオード４３が接続され、このダイオード４３のカソードは、一方のサイドビーム補正ヨーク２２のコイル２９と接続されている。このコイル２９は他方のサイドビーム補正ヨーク２２´のコイル２９´と直列に接続され、コイル２９´の他端は電源ＶＥを介して接地されている。
【００２３】
このサイドビーム補正ヨーク２２，２２´は、両サイドビーム１７Ｂ，１７Ｒに対向するように配置されたコ字状のコア２８，２８´の中央部にコイル２９，２９´による磁極が両サイドのサイドビーム１７Ｂ，１７Ｒ位置で極性が反転するように巻回されており、通電により一対のサイドビーム１７Ｂ，１７Ｒに対して、センタービーム１７Ｇ方向に接近させるような作用を与えている。
【００２４】
このような構成とすることにより、アノード電流は電源＋Ｂ１から抵抗３６及び２次巻線３５、ダイオード３７を介してカラー陰極線管１９のアノードへと流れることになり、このアノード電流はカラー陰極線管１９のビーム電流に比例して変動している。いま、カラー陰極線管１９の画面が明るくなってビーム電流が増加すると、これに比例してアノード電流も増加し、これに伴い抵抗３６の電圧降下が増大して抵抗３６と２次巻線３５との接続点電位が減少する。この電位の減少に伴いトランジスタ４１のエミッタは順方向にバイアスされるのでトランジスタ４１が導通し、トランジスタ４１に電流が流れてコレクタ電位が減少する。このコレクタ電位の減少によりダイオード４３が導通して電源ＶＥからコイル２９´，２９を介して補正電流が流れてコイル２９，２９´に磁束を発生する。
【００２５】
この磁束は一方のサイドビーム１７Ｂに対しては、このサイドビーム１７Ｂをセンタービーム１７Ｇ方向に偏移させるような磁界を発生させ、また、他方のサイドビーム１７Ｒに対しては、このサイドビーム１７Ｒをセンタービーム１７Ｇ方向に偏移させるように、夫々一対のサイドビーム１７Ｂ，１７Ｒに対して逆方向の磁界を発生させるようにコイル２９，２９´の巻回方向及び接続位置が設定されている。
【００２６】
従って、画面が明るくなった際の電子ビーム量が多くなったことに起因する電子ビーム１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒ相互間での強い反発を補正するように４極磁界を発生させ、この電子ビーム１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒ相互間での反発力を解消する方向の補正をすることで、コンバーゼンス変動を補正することができ、良好なコンバーゼンス状態に設定することを可能としたものである。
【００２７】
このようにして、ビーム電流に比例して変動するアノード電流の変動を検出し、このビーム電流の変動に応動するビーム電流応動回路３２によってサイドビーム補正ヨーク２２，２２´を駆動することにより、良好なコンバーゼンスを得ることが可能となり、画面品位の改善を図ることが可能となる。
【００２８】
また、このビーム電流の変動の検出は、アノード電流の変動のみならず、カソード電流の変動を検出して実施することも可能である。
【００２９】
即ち、図４に示すように、カラー陰極線管１９のカソード電極Ｋに映像出力回路４４が接続され、このカソード電極Ｋには夫々抵抗４５，４６，４７が接続されており、これら抵抗４５〜４７は抵抗４８を介して電源＋Ｂ３と接続されて、カソード電極Ｋに所定のバイアス電圧が供給されている。この抵抗４８と各抵抗４５〜４７との接続点には、アノード側がこの接続点側となるようにスイッチング用ダイオード４９が接続され、このダイオード４９のカソード側にはコンデンサ５０と抵抗５１との並列回路が接続され、更にＰＮＰ型トランジスタ５２のベースと接続されている。このトランジスタ５２のコレクタは抵抗５３を介して電源＋Ｂ４に接続され、この電源＋Ｂ４は抵抗５４を介してトランジスタ５２のベースとも接続されている。
【００３０】
一方、このトランジスタ５２のエミッタは、抵抗５５とコンデンサ５６との並列回路を介して接地されるとともに、一方のサイドビーム補正ヨーク２２のコイル２９の一端に接続されている。このコイル２９の他端は他方のサイドビーム補正ヨーク２２´のコイル２９´と直列に接続され、コイル２９´の他端は接地されるように構成されている。
【００３１】
いま、カラー陰極線管１９の画面が明るくなってビーム電流が増加したとすると、カソード電流も増加して抵抗４５〜４７及び抵抗４８を通して流れることになる。このとき抵抗４８の両端に電圧降下が発生し抵抗４５〜４７と抵抗４８との接続点電位が上昇し、このためダイオード４９が導通しトランジスタ５２のベース電位を上昇させてトランジスタ５２を導通させる。このトランジスタ５２が導通することにより、電源＋Ｂ４からコレクタ・エミッタ通路を通して補正電流が流れ、この補正電流はサイドビーム補正ヨーク２２，２２´にも流入して４極磁界を発生させる。
【００３２】
この磁界は一方のサイドビーム１７Ｂをセンタービーム１７Ｇ方向に、また他方のサイドビーム１７Ｒもセンタービーム１７Ｇ方向に偏移させるような磁界を発生するもので、この４極磁界によって両サイドビーム１７Ｂ，１７Ｒをセンタービーム１７Ｇ方向に移動させるように補正をし、ビーム電流量の増大に伴う電子ビーム１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒ相互間の反発作用を打消す方向に作用させることで、コンバーゼンス変動を抑制することが可能となり、画像品位の向上を図ることができる。
【００３３】
このカソード電流もビーム電流量の増減に追従して変動するので、この変動をビーム電流応動回路３２によって検出し、サイドビーム補正ヨーク２２，２２´に補正電流を供給することが可能となるもので、前述のアノード電流の変動を検出する場合に比較して低電圧回路部分で行うことが可能なために、耐電圧定格の低い低電圧回路部品で構成することが可能となり、より廉価に構成することができる。
【００３４】
なお、上記説明では、カソード電極Ｋに映像出力回路４４を接続した色差方式の場合について説明しているが、これをカソード電極Ｋに原色信号を印加する原色方式の場合にも適用が可能で、更に、サイドビーム補正ヨーク２２，２２´をコ字状のコア２８，２８´の中央部にコイル２９，２９´を巻回した構成以外の構成とすることも可能で、例えば、コ字状のコア２８，２８´の両脚部分に夫々分割されたコイル２９，２９´を巻回するように構成することも可能であり、また、サイドビーム補正ヨーク２２，２２´は偏向ヨーク２０の径小部端面２７に取着する以外にもＰＣＭ２１に取着したり、独立してネック１２外周面上に取着することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係るインライン型カラー陰極線管装置においては、画面が明るくなった際のビーム電流量の増加に対応してセンタービームと両サイドビーム間での反発作用を両サイドビームをセンタービーム方向に移動させるサイドビーム補正ヨークを付加することで、コンバーゼンスエラーを有効に補正し、高輝度状態にあってもコンバーゼンス特性を良好にすることができ、画像品位の改善を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインライン型カラー陰極線管装置を示す構成図。
【図２】本発明に係るインライン型カラー陰極線管装置を構成する偏向ヨーク及びサイドビーム補正ヨークを示す斜視図。
【図３】同じくインライン型カラー陰極線管装置を構成するビーム電流応動回路の一回路形態を示す回路図。
【図４】同じくビーム電流応動回路の他の回路形態を示す回路図。
【図５】従来のインライン型カラー陰極線管装置を示す構成図。
【図６】従来のインライン型カラー陰極線管の高輝度状態における各電子ビームの状態を説明するための説明図。
【符号の説明】
１０：フェースパネル
１１：ファンネル
１２：ネック
１４：蛍光体スクリーン
１５：シャドウマスク
１７Ｇ：センタービーム
１７Ｒ，１７Ｂ：サイドビーム
１８：電子銃
２０：偏向ヨーク
２２，２２´：サイドビーム補正ヨーク
３２：ビーム電流応動回路
【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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