(57)【要約】【課題】ローテーション補正における縦軸及び横軸に対する補正のアンバランスを改善し、歪みの少ない画像表示が可能な陰極線管装置を提供する。【解決手段】パネル３、ファンネル４、及びネック５が一体化された外囲器の外周に装着された偏向ヨーク７のパネル３側の開口近傍に、表示画像の管軸回りの回転を補正するローテーション補正コイル１が装着される。管軸と直交する方向から見たときに、ローテーション補正コイル１の一部が、パネル３側又はネック５側に折り曲げられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル、ファンネル、及びネックが一体化された外囲器と、前記外囲器の外周に装着された偏向ヨークと、前記偏向ヨークの前記パネル側の開口近傍に設けられ、表示画像の管軸回りの回転を補正するローテーション補正コイルとを備えた陰極線管装置であって、
管軸と直交する方向から見たときに、前記ローテーション補正コイルの一部が、前記パネル側又は前記ネック側に折り曲げられていることを特徴とする陰極線管装置。
【請求項２】
前記ローテーション補正コイルの上部及び下部の少なくともどちらかが折り曲げられている請求項１に記載の陰極線管装置。
【請求項３】
前記ローテーション補正コイルの上部及び下部の両方が折り曲げられている請求項１に記載の陰極線管装置。
【請求項４】
前記ローテーション補正コイルの前記折り曲げられた部分とこれと略対向する部分との間に固定治具が架け渡されている請求項１〜３のいずれかに記載の陰極線管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は陰極線管を使用した陰極線管装置に関し、特にローテーション補正コイルを備えた陰極線管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
陰極線管装置の管軸方向の地磁気は表示画像全体を回転させる。この画像の回転を補正するためにローテーション補正コイルが一般的に設けられている。
【０００３】
図４はローテーション補正コイルが装着された従来の陰極線管装置の側面図である。パネル３と、ファンネル４と、電子銃が内蔵されたネック５とが一体化されて外囲器が構成され、パネル３の外周に補強バンド６が装着される。陰極線管装置２は、このように構成された陰極線管と、ファンネル４の外周に装着され、電子銃から射出された電子ビームを偏向する偏向ヨーク７とを備える。
【０００４】
以下の説明の便宜のために、陰極線管の管軸をＺ軸、Ｚ軸と交差する水平方向軸をＸ軸、Ｚ軸と交差する上下方向軸をＹ軸とするＸＹＺ３次元直交座標系を設定する。
【０００５】
このような陰極線管装置２に、図５（Ａ）に示すように、Ｚ軸に沿って、ネック５からパネル３に向かう磁界（以下、この磁界を「北磁界」という）２０が作用したときの表示画像の回転を図５（Ｂ）を用いて説明する。図５（Ｂ）は、パネル３のスクリーンに矩形（その対角線の交点はＺ軸上に存在する）を表示させたときの表示画像を示している。実線９の矩形は、陰極線管装置２に外部磁界が何ら作用していない理想的な表示画像を示している。この状態において、北磁界２０が印加されると、矩形が点線１０に示したようにＺ軸を中心として反時計回りにわずかに回転する。逆に、南磁界（Ｚ軸に沿って、パネル３からネック５に向かう磁界）が印加されると、矩形は北磁界が印加された場合とは反対の方向に回転する。
【０００６】
陰極線管装置の実際の使用状態では、地磁気が上記の北磁界や南磁界と同様に作用して表示画像を回転させる。この表示画像の回転を補正するために、図４に示すように、偏向ヨーク７のパネル３側開口にローテーション補正コイル１を装着した陰極線管装置が提案されている。ローテーション補正コイル１のリード線８をローテーション補正回路（図示せず）に接続し、ローテーション補正コイル１に直流の電流を供給し、陰極線管装置２に印加されている地磁気と逆向きの磁界を発生させる。これにより、地磁気によって回転した表示画像を、ローテーション補正コイル１から発生した磁界によって反対向きに回転させることができるので、回転のない正常な画像を表示できるとされている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−７７９３３号公報（第３−５頁、第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、ローテーション補正をした際の補正の適否は横方向の直線の回転に着目して判断されており、縦方向の直線の回転は考慮されていなかった。特に陰極線管装置を搭載したテレビジョン受像機では前述した判断が標準であった。
【０００９】
しかしながら、上述のような従来のローテーション補正コイルによって、例えば横線が回転されることなくＸ軸に平行に表示されるように補正すると、縦線は補正過剰となって、Ｙ軸に対して平行にならないなど、縦横方向で補正のアンバランス問題が発生する。
【００１０】
ＢＳデジタル放送など高画質化、高精細化が進むと画像の幾何学的な歪もより重要視されてくる。これに伴い、本発明者らは、地磁気による表示画像のローテーションを補正したときに横線及び縦線に対する補正のアンバランスが残存してしまうという、従来は認識されることがなかった課題が存在することを見出した。
【００１１】
本発明は、ローテーション補正における縦線及び横線に対する補正のアンバランスを改善し、歪みの少ない画像を表示することができる陰極線管装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の陰極線管装置は、パネル、ファンネル、及びネックが一体化された外囲器と、前記外囲器の外周に装着された偏向ヨークと、前記偏向ヨークの前記パネル側の開口近傍に設けられ、表示画像の管軸回りの回転を補正するローテーション補正コイルとを備えた陰極線管装置であって、管軸と直交する方向から見たときに、前記ローテーション補正コイルの一部が、前記パネル側又は前記ネック側に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、上記の従来のローテーション補正コイルを用いたときの縦横方向での補正のアンバランス問題の原因について鋭意検討した結果、ローテーション補正コイルによる補正磁界が本来ならば全画面に均等に作用すべきところが、陰極線管が内部に備えている内部磁気シールドの形状の上下方向に対向する部分と左右方向に対向する部分との不一致により、画面上下方向周辺部と画面左右方向周辺部とで補正磁界が電子ビームに及ぼす作用が異なってしまうためであることを見出した。
【００１４】
そこで、本発明の陰極線管装置では、管軸と直交する方向から見たときに、前記ローテーション補正コイルの一部が、前記パネル側又は前記ネック側に折り曲げられている。これにより、折り曲げられた部分の近傍を通過するように偏向された電子ビームに対する補正磁界の作用を調整することができる。従って、ローテーション補正における補正のアンバランスを改善することができ、その結果、歪みの少ない画像を表示することができる。
【００１５】
上記の本発明の陰極線管装置において、管軸と直交する方向から見たときに、前記ローテーション補正コイルの一部が、前記ネック側に折り曲げられていることが好ましい。これにより、折り曲げられた部分の近傍を通過するように偏向された電子ビームに対するローテーション補正磁界の作用を弱めることができる。従って、ローテーション補正における補正のアンバランスを容易に改善することができる。
【００１６】
上記の本発明の陰極線管装置において、前記ローテーション補正コイルの上部及び下部の少なくともどちらかが折り曲げられていることが好ましい。これにより、ローテーション補正後の縦線に対する補正過剰又は補正不足を容易に修正することができる。よって、ローテーション補正における縦線及び横線に対する補正のアンバランスを容易に改善できる。
【００１７】
上記の本発明の陰極線管装置において、前記ローテーション補正コイルの上部及び下部の両方が折り曲げられていることが好ましい。これにより、ローテーション補正の補正過剰又は補正不足による縦線の回転を容易に修正することができる。よって、ローテーション補正における縦線及び横線に対する補正のアンバランスを容易に改善できる。
【００１８】
上記の本発明の陰極線管装置において、前記ローテーション補正コイルの前記折り曲げられた部分とこれと略対向する部分との間に固定治具が架け渡されていることが好ましい。これにより、折り曲げられた部分の折り曲げ角度の設定が容易となり、且つ、折り曲げ角度を長期にわたって維持できる。よって、補正のアンバランスが改善された状態を、安定して維持できる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる陰極線管装置の側面図である。以下の説明の便宜のために、陰極線管の管軸をＺ軸、Ｚ軸と交差する水平方向軸をＸ軸、Ｚ軸と交差する上下方向軸をＹ軸とするＸＹＺ３次元直交座標系を設定する。
【００２１】
パネル３と、ファンネル４と、電子銃が内蔵されたネック５とが一体化されて外囲器が構成され、パネル３の外周に補強バンド６が装着される。本実施形態の陰極線管装置２は、このように構成された陰極線管と、ファンネル４の外周に装着され、電子銃から射出された電子ビームを偏向する偏向ヨーク７と、偏向ヨーク７のパネル３側開口に装着されたローテーション補正コイル１とを備える。ローテーション補正コイル１はローテーション補正回路（図示せず）と接続されるリード線８を備えている。
【００２２】
ローテーション補正コイル１を図２を用いて説明する。図２（Ａ）は、ローテーション補正コイル１をネック５側からＺ軸に沿って見た正面図、図２（Ｂ）はその側面図、図２（Ｃ）はその上面図である。これらに示されたように、本実施の形態のローテーション補正コイル１は、Ｚ軸に直交するＸＹ平面（基準平面）にほぼ含まれるように略円形（又は略楕円形）に巻回されたコイルのいずれかの部分が変形させられて該基準平面以外のところに位置している。この結果、Ｚ軸と直交するいずれかの方向から見たときに、補正コイル１の一部が上記基準平面に対してネック５側又はこれと反対側に折り曲げられているように見える。図２に示した例では、補正コイル１の上下部分１ａ，１ａ’がネック５側に折り曲げられている。図２（Ｂ）に示したように、Ｘ軸方向から見たときに、折り曲げ部分１ａ，１ａ’の非折り曲げ部分（上記基準平面にほぼ含まれる部分）１ｂ，１ｂ’に対する折り曲げ角度θは本実施形態では約９０°である。
【００２３】
但し、本発明において、ローテーション補正コイル１の形状は図２に示したものに限定されない。例えば、折り曲げ角度θは０°以上、１８０°未満であれば良く、図３（Ａ）に示したように折り曲げ角度θが９０°より大きくても良いし、逆に９０°よりも小さくても良い。また、折り曲げる方向に関しても、折り曲げ部分１ａ，１ａ’がネック５側に折り曲げられる場合に限定されず、図３（Ｂ）に示したように折り曲げ部分１ａ，１ａ’がパネル３側に折り曲げられていても良い。この場合も、折り曲げ部分１ａ，１ａ’の非折り曲げ部分１ｂ，１ｂ’に対する折り曲げ角度θは０°以上、１８０°未満の範囲で設定される。更に、折り曲げられる部分に関しても、図２，図３のように、上下方向の両端部を折り曲げる場合に限定されず、上下方向の一方のみを折り曲げても良い。また、左右方向の一方又は両方を折り曲げても良いし、対角方向（Ｘ軸に対してＺ軸回りに４５°、１３５°、２２５°、３１５°の方向）の４カ所の一部又は全てを折り曲げても良いし、これら以外の部分であっても良い。
【００２４】
具体的な実験例を示す。
【００２５】
２９型、アスペクト比４：３の陰極線管装置を使用し、画面上に格子状のクロスハッチ信号を映し出した。次に無磁界において消磁を行い、そのときの縦線と横線の向きをそれぞれの基準方向とした。次いで北磁界を印加した。この北磁界により表示画像が反時計方向に回転したため、横線が上記の基準方向に戻るように、ローテーション補正コイルに流す直流電流を調整してローテーション補正を行った。補正後の縦線の向きが上記の基準方向に対してどれだけずれるかを測定した。
【００２６】
折り曲げ部分を有しない従来ローテーション補正コイルを搭載した陰極線管装置（比較例）についてのローテーション補正後の表示画像の概略を図６に示す。３１，３２はそれぞれローテーション補正後に表示された横線、縦線である。横線は、北磁界を印加することにより反時計方向に回転されるが、ローテーション補正を行うことにより時計方向に戻されて、基準方向に沿った横線３１が表示された。縦線に関しても、北磁界を印加することにより反時計方向に回転され、ローテーション補正を行うことにより時計方向に戻される。しかしながら、補正後の縦線３２は、基準方向３２ｓに対して、更に時計方向に回転していた。表示画面の上下端での縦線３２の基準方向３２ｓに対するずれ量Ｌｘは１ｍｍであった。
【００２７】
この現象を検証するために、図７に示すように、ローテーション補正後の横線３１が、基準方向３１ｓに対して時計方向に回転しており、且つ表示画面の左右端での基準方向３１ｓに対するずれ量Ｌｙが５ｍｍとなるように、過剰なローテーション補正を行った。このローテーション補正後の縦線３２は、基準方向３２ｓに対して時計方向に回転しており、表示画面の上下端での基準方向３２ｓに対するずれ量Ｌｘは５ｍｍであった。Ｌｘ＝Ｌｙ＝５ｍｍは、ローテーション補正が横線よりも縦線に対して過剰に作用していることを示している。ローテーション補正が横線及び縦線に対して同様に作用しているのであれば、ローテーション補正による横線及び縦線の画面周縁でのずれ量の比Ｌｙ：Ｌｘは陰極線管の画面のアスペクト比４：３に比例するはずである。上記の例では横線のずれ量がＬｙ＝５ｍｍとなるように過剰なローテーション補正を行ったのであるから、縦線のずれ量Ｌｘは、Ｌｘ＝Ｌｙ×３÷４＝３．７５ｍｍとなるはずである。ところが、実際には縦線のずれ量Ｌｘ＝５ｍｍであった。これは、ローテーション補正により縦線が横線よりも大きく回転させられたことを示している。
【００２８】
これに対して、ローテーション補正コイル１の上下部分をネック５側に折り曲げ角度θ＝９０°で折り曲げた以外は上記の比較例と同じ陰極線管装置を製作した（実施例）。上記と同様に、無磁界において消磁を行った後北磁界を印加した。この北磁界により表示画像が反時計方向に回転したため、横線が基準方向に戻るようにローテーション補正を行った。ローテーション補正後の表示画像の概略を図８に示す。表示画面の上下端での縦線３２の基準方向３２ｓに対するずれ量Ｌｘは０．２５ｍｍであった。このように、横線に対してローテーション補正を適正に行ったときの縦線に対する過補正の程度が、比較例に対して実施例では抑えられていた。
【００２９】
本発明により、ローテーション補正による縦線及び横線に対する補正のアンバランスが解消される理由を図９を用いて説明する。
【００３０】
図９（Ａ）は、地磁気が北磁界のときに、比較例に相当する従来のローテーション補正コイルから発生する補正磁界の概略分布を示した側面図、図９（Ｂ）は、地磁気が北磁界のときに、実施例に相当する本発明のローテーション補正コイルから発生する補正磁界の概略分布を示した側面図である。
【００３１】
図９（Ａ）では、ローテーション補正コイル１はＸＹ平面内にほぼ含まれるので、これから発生した補正磁界は一様である。しかしながら、ファンネル４内に内蔵された内部磁気シールド（図示せず）の形状の上下方向に対向する部分と左右方向に対向する部分との不一致等により、補正磁界が北磁界を打ち消す効果は上下方向と左右方向とでは異なるので、上記の比較例のように、縦線に対して補正過剰となってしまう。
【００３２】
これに対して、図９（Ｂ）では、ローテーション補正コイル１の上下の部分１ａ，１ａ’が折り曲げられることにより、この折り曲げ部分１ａ，１ａ’が発生する補正磁界のＺ軸方向成分が小さくなるので、折り曲げ部分１ａ，１ａ’が発生する補正磁界の北磁界を打ち消す効果が弱められる。また、折り曲げ部分１ａ，１ａ’の折り曲げ方向がネック側であることにより、この折り曲げ部分１ａ，１ａ’とファンネル４との距離ｄが増大し、折り曲げ部分１ａ，１ａ’が発生する補正磁界の電子ビームに対する作用が弱められる。これらの結果、上下の折り曲げ部分１ａ，１ａ’の近傍を通過するように上下方向に偏向された電子ビームのみに対して補正磁界の作用が弱められる。従って、上記の実施例のように、縦線に対する過補正が抑えられる。
【００３３】
なお、ローテーション補正コイル１のどの部分を折り曲げるかは、ローテーション補正を行ったときに補正のアンバランスが生じた方向に応じて決定される。また、折り曲げ角度θは、補正のアンバランスの程度に応じて決定される。
【００３４】
ローテーション補正後の補正のアンバランスの例として、上記の例は縦線に対する補正過剰の場合であったが、ローテーション補正後にある方向において補正不足が生じた場合には、一般には、その補正不足が生じた方向に対応したローテーション補正コイル１の部分をパネル側に折り曲げるのが有効である。これにより、パネル側に折り曲げられた部分とファンネル４との距離が小さくなるので、この部分での補正磁界の作用が強められる。
【００３５】
図１０は、折り曲げ部分１ａ，１ａ’に固定治具１１，１１’が架け渡されたローテーション補正コイル１を示した斜視図である。図１１は固定治具１１，１１’の構造を示した側面図、図１２は折り曲げ部分１ａと固定治具１１，１１’との結合部分を示した拡大斜視図である。図１１に示したように、固定治具１１，１１’は、棒状のアーム部１１ｂと、その両端に取り付けられたＵ字状の把持部１１ａ，１１ａ’とを備える。図１２に示したように、把持部１１ａ，１１ａ’のＵ字状の溝にローテーション補正コイル１の折り曲げ部分１ａ，１ａ’をそれぞれ嵌め込んで両者を結合する。両端の把持部１１ａ，１１ａ’間の間隔を適切に設定し、図１０に示すように、固定治具１１，１１’を対向する折り曲げ部分１ａ，１ａ’間に架け渡すことにより、折り曲げ部分１ａ，１ａ’の折り曲げ角度θの設定が容易となり、且つ、折り曲げ角度θを長期にわたって維持できる。
【００３６】
なお、図１０では、折り曲げ部分１ａ，１ａ’が対向して設けられている場合を図示しているが、折り曲げ部分が１カ所のみの場合であっても、その折り曲げ部分とこれ以外の非折り曲げ部分とに同様に固定治具１１，１１’を架け渡すことができ、これにより上記と同様の効果が得られる。
【００３７】
架け渡される固定治具の数は、図１０のように２つに限定されず、１つでも良く、あるいは３以上でも良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の陰極線管装置では、管軸と直交する方向から見たときに、前記ローテーション補正コイルの一部が、前記パネル側又は前記ネック側に折り曲げられている。これにより、折り曲げられた部分の近傍を通過するように偏向された電子ビームに対する補正磁界の作用を調整することができる。従って、ローテーション補正における補正のアンバランスを改善することができ、その結果、歪みの少ない画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる陰極線管装置の側面図
【図２】図２（Ａ）は、本発明の一実施形態にかかる陰極線管装置に装着されるローテーション補正コイルの正面図、図２（Ｂ）はその側面図、図２（Ｃ）はその上面図
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、いずれも本発明のローテーション補正コイルの別の実施形態例を示した側面図
【図４】ローテーション補正コイルが装着された従来の陰極線管装置の側面図
【図５】図５（Ａ）は、陰極線管装置に印加される北磁界を説明するための側面図
図５（Ｂ）は、従来の陰極線管装置に北磁界を印加したときの表示画像の回転を示した正面図
【図６】北磁界が印加された比較例にかかる陰極線管装置において、ローテーション補正後の表示画像を示した正面図
【図７】北磁界が印加された比較例にかかる陰極線管装置において、過剰なローテーション補正後の表示画像を示した正面図
【図８】北磁界が印加された実施例にかかる陰極線管装置において、ローテーション補正後の表示画像を示した正面図
【図９】図９（Ａ）は、従来の陰極線管装置のローテーション補正コイルが発生する補正磁界の一例を示した側面図
図９（Ｂ）は、本発明の陰極線管装置のローテーション補正コイルが発生する補正磁界の一例を示した側面図
【図１０】本発明の陰極線管装置に搭載される、固定治具が取り付けられたローテーション補正コイルの概略を示した斜視図
【図１１】固定治具の構成を示した側面図
【図１２】ローテーション補正コイルと固定治具との結合部分を示した拡大斜視図
【符号の説明】
１  ローテーション補正コイル
１ａ，１ａ’  折り曲げ部分
１ｂ，１ｂ  非折り曲げ部分
２  陰極線管
３  パネル
４  ファンネル
５  ネック
６  補強バンド
７  偏向ヨーク
８  リード線
９  正常画像
１０  回転画像
１１，１１’  固定治具
【図１】
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【図２】
2004289293.tif 000004
【図３】
2004289293.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004289293.tif 000009
【図８】
2004289293.tif 000010
【図９】
2004289293.tif 000011
【図１０】
2004289293.tif 000012
【図１１】
2004289293.tif 000013
【図１２】
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