(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直偏向ヨークに垂直偏向電圧を供給する垂直偏向回路であって、
前記垂直偏向回路が、前記垂直偏向ヨークに供給する垂直偏向電圧を前記垂直偏向ヨークの入力インピーダンスに追従するよう補正する垂直リニアリティ補正回路を有することを特徴とする垂直偏向回路。
【請求項２】
前記垂直リニアリティ補正回路が、前記垂直偏向回路内の垂直出力ＩＣの出力波形を補正して前記垂直出力ＩＣの負入力に帰還させる負帰還回路である請求項１に記載の垂直偏向回路。
【請求項３】
前記垂直リニアリティ補正回路が、少なくとも一つのダイオード及び少なくとも一つの抵抗器を備える請求項２に記載の垂直偏向回路。
【請求項４】
前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記ダイオードが、少なくとも一つの第一ダイオード、及び前記第一ダイオードと並列にかつ前記第一ダイオードとは逆方向に接続された少なくとも一つの第二ダイオードを備える請求項３に記載の垂直偏向回路。
【請求項５】
前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記ダイオードが、垂直偏向ヨークに備えられているコンバーゼンス補正回路のダイオードと実質的に同じＶＩ特性を持つダイオードである請求項３に記載の垂直偏向回路。
【請求項６】
前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記少なくとも一つの抵抗器が、前記ダイオードと直列に接続された少なくとも一つの第一抵抗器、及び前記ダイオードと並列に接続された少なくとも一つの第二抵抗器を備える請求項３に記載の垂直偏向回路。
【請求項７】
前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記抵抗器の少なくとも一つが可変抵抗器である請求項３に記載の垂直偏向回路。
【請求項８】
前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記ダイオードが、垂直出力ＩＣが取り付けられている放熱板または前記垂直出力ＩＣのケースに取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の垂直偏向回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＶ受像機やディスプレイモニタ等に使用される垂直偏向回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ受像機やディスプレイモニタ等に使用されるインライン型カラー受像管において、垂直偏向磁界の中心軸とカラー受像管の中心軸との軸ずれや、垂直偏向磁界とカラー受像管との回転ずれが生じると、カラー受像管の画面の上部及び下部で個別にミスコンバーゼンスが発生する。
このようなミスコンバーゼンスを画面の上部及び下部のそれぞれで個別に補正する手段として、特開平８−１０２２７０号公報に、偏向ヨークの後部である電子銃側に２個の補助コイルを設け、この補助コイルにダイオードブリッジ回路により構成したコンバーゼンス補正回路により補正された電流を流すことが記載されている。
【０００３】
図７は、上記従来技術の垂直偏向ヨークの回路図であり、図８は、上記従来技術の垂直偏向ヨークのインピーダンス特性を示す図である。
図７の回路図は、カラー受像管７０に取り付けられた垂直偏向コイル６０、ダイオードによるスイッチを利用したコンバーゼンス補正回路２０、垂直コマ収差補正用コイル２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ並びに２０９ｄ、及び上記電子銃側に設けられた補助コイル２１０ａ並びに２１０ｂを備える。コンバーゼンス補正回路２０は、抵抗２０１、抵抗２０１に接続された抵抗２０２を有する。さらに、コンバーゼンス補正回路２０は、ダイオード２０３、可変抵抗２０５、及びダイオード２０３と同方向に接続されたダイオード２０４からなる直列回路を有し、さらに、ダイオード２０３と逆方向に接続されたダイオード２０６、可変抵抗２０８、及びダイオード２０６と同方向に接続されたダイオード２０７からなる直列回路を有する。コンバーゼンス補正回路２０は垂直偏向回路の一部を構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなミスコンバーゼンスを補正する回路を付加した場合、コンバーゼンス補正回路内のダイオード２０３、２０４、２０６及び２０７のＶＩ特性に起因して、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性が、図８に示すように垂直偏向期間の中央の近傍、即ち偏向電流の電流値が０（Ａ）の近傍、で急峻に変化する。このため、垂直偏向ヨークに供給される垂直偏向電圧が偏向電流に対する垂直偏向ヨークのインピーダンスの変化に追従できない。従って、垂直方向の偏向の速度がカラー受像管の表示面の上下方向の中央付近で遅くなる。このため、水平走査による走査線の垂直方向密度が高くなり、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近において横方向の帯状の白い部分が現れるという問題があった。なお、このような帯状の白い部分は、ダイオードのスイッチング特性を利用した補正手段を垂直偏向回路に付加した場合等、上記従来例で示したコンバーゼンス補正回路以外でも発生していた。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とし、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性が急峻に変化した場合においても、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を低減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の垂直偏向回路は、垂直偏向ヨークに垂直偏向電圧を供給する垂直偏向回路であって、前記垂直偏向回路が、前記垂直偏向ヨークに供給する垂直偏向電圧を前記垂直偏向ヨークの入力インピーダンスに追従できるように補正するための垂直リニアリティ補正回路を有するものである。
この構成により、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化に追従する補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を事実上問題にならないレベルにまで低減することができる。
【０００６】
他の観点の垂直偏向回路は、前記垂直リニアリティ補正回路が、前記垂直偏向回路内の垂直出力ＩＣの出力波形を補正して前記垂直出力ＩＣの負入力に帰還させる負帰還回路である。
負帰還回路を構成することにより、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化に追従する補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を低減することができる。
【０００７】
他の観点の垂直偏向回路は、前記垂直リニアリティ補正回路が、少なくとも一つのダイオードと少なくとも一つの抵抗器を備えるものである。
本発明によれば、ダイオードのスイッチ作用と抵抗器の抵抗値の選択により、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化に追従する適切に補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。
【０００８】
さらに他の観点の垂直偏向回路は、前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記少なくとも一つのダイオードが、少なくとも一つの第一ダイオード、及び前記第一ダイオードと並列にかつ前記第一ダイオードとは逆方向に接続された少なくとも一つの第二ダイオードを備えるものである。
垂直偏向電圧の正負両極性で動作するダイオードのスイッチ作用により垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化に追従できるように補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。
【０００９】
さらに他の観点の垂直偏向回路は、垂直リニアリティ補正回路を構成する前記ダイオードが垂直偏向ヨークに備えられているコンバーゼンス補正回路のダイオードと実質的に同じＶＩ特性を持つダイオードであるものである。
コンバーゼンス補正回路に備えられているダイオードと同じタイミングで垂直リニアリティ補正回路のダイオードのオン・オフ状態をスイッチさせることができ、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化前と同じタイミングで追従するように補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。
【００１０】
さらに他の観点の垂直偏向回路は、前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記少なくとも一つの抵抗器が、前記ダイオードと直列に接続された少なくとも一つの第一抵抗器、及び前記ダイオードと並列に接続された少なくとも一つの第二抵抗器を備えるものである。
第一抵抗器の合成抵抗値と第二抵抗器の合成抵抗値により、偏向ヨークに供給される垂直偏向電圧を調整することができ、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化に追従できるように適切に補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を低減することができる。
【００１１】
さらに他の観点の垂直偏向回路は、前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記抵抗器の少なくとも一つの抵抗器が可変抵抗器であるものである。
可変抵抗器の抵抗値を調整することにより、垂直偏向ヨークに供給する垂直偏向電圧を調整することができ、垂直偏向ヨークのインピーダンス特性の変化に追従できるように適切に補正された垂直偏向電圧を垂直偏向ヨークに供給することができる。従って、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を低減することができる。
【００１２】
さらに他の観点の垂直偏向回路は、前記垂直リニアリティ補正回路を構成する前記ダイオードが垂直出力ＩＣが取り付けられている放熱板または前記垂直出力ＩＣのケースに取り付けられているものである。
これにより、垂直出力ＩＣと垂直リニアリティ補正部のダイオードとの温度条件を同じにすることができ、ダイオードの温度特性によるダイオードのオン抵抗値の変化に影響されず、カラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
《第一の実施の形態》
第一の実施の形態における垂直偏向回路について図１乃至図４を用いて説明する。
図１は、垂直偏向回路を示す回路図である。
図１の回路図は、差動入力ＩＣである垂直出力ＩＣ４、垂直出力ＩＣ４の出力部と負入力部の間に接続された垂直リニアリティ補正部８、垂直出力ＩＣ４の出力部に一端が接続された垂直偏向コイル６０、図７のコンバーゼンス補正回路と同様の構成をしたコンバーゼンス補正回路２０、垂直コマ収差補正用コイル２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ並びに２０９ｄ、及び補助コイル２１０ａ並びに２１０ｂを備える。垂直リニアリティ補正部８は、ダイオード８０１と、ダイオード８０１と並列にかつダイオード８０１と逆方向に接続されたダイオード８０２と、を備える。さらに、垂直リニアリティ補正部８は、ダイオード８０１及び８０２からなる並列回路と並列に接続された抵抗器８０３と、ダイオード８０１及び８０２からなる並列回路と直列に接続された抵抗器８０４と、を備える。
【００１４】
図１の回路は、垂直偏向コイル６０に接続されている垂直出力ＩＣ４の出力部から出力される電圧波形を垂直リニアリティ補正部８で補正して、補正された電圧波形を垂直出力ＩＣ４の負入力部に帰還させる負帰還回路である。なお、この負帰還回路の動作については、図２乃至図４を用いて説明する。
【００１５】
以下、図１の垂直偏向回路について、図２乃至図４を用いて詳細に説明する。図２は、垂直偏向回路を示す回路図である。図２に示す垂直偏向回路１は、偏向プロセッサ部３と垂直出力部２とを有する。垂直出力部２は、図１の垂直出力ＩＣ４に対応する垂直出力ＩＣ４’、垂直偏向ヨーク９、ダンピング回路部５、入力部７、帰還回路部６、抵抗１０並びに１２、及びコンデンサ１１並びに１２を備える。ダンピング回路部５は、抵抗５０２、抵抗５０２に直列に接続されたコンデンサ５０３、及び抵抗５０２とコンデンサ５０３との直列回路に並列に接続された抵抗５０１を備える。帰還回路部６は、図１の垂直リニアリティ補正部と同様の構成を持つ垂直リニアリティ補正部８、及び垂直リニアリティ補正部８と並列に接続された垂直偏向電流を電圧に変換するための抵抗６０１並びに６０２を備える。入力部７は、コンデンサ７０１、コンデンサ７０１に並列に接続された抵抗７０２、抵抗７０２の一端に一端が接続された抵抗７０３、抵抗７０３の他端に接続されたコンデンサ７０５、抵抗７０２の他端に一端が接続された抵抗７０４、及び抵抗７０４の他端に接続されたコンデンサ７０６を備える。ここで、垂直出力ＩＣ４’は、フィリップス社製の製品名ＴＤＡ８３５１である。なお、この他、同社製のＴＤＡ４８６１も同様に使用できる。そして、ＶＯ（Ａ）端子４７が垂直出力ＩＣ４’の出力部である。ＶＩ（ＦＢＫ）４９が、帰還電圧が入力される負帰還入力部である。ＶＯ（Ｂ）端子４４が、グランドをマイナス電源として接続されている端子である。なお、図２に示した垂直偏向ヨーク９には、図１中の垂直偏向コイル６０、コンバーゼンス補正回路２０、垂直コマ収差補正用コイル２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ並びに２０９ｄ、及び補助コイル２１０ａ並びに２１０ｂが含まれる。
【００１６】
ダイオード８０１及び８０２に垂直偏向電圧がかかるとダイオード８０１及び８０２はスイッチ作用により図４に示すように垂直偏向期間の中央部付近で電圧がほぼ平坦になる帰還電圧３０（図４中の実線）が垂直出力ＩＣ４’のＶＩ（ＦＢＫ）端子４９に入力される。すなわち、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部で帰還電圧が入力電圧３１（図４中の点線）と比較して不足するため、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部で偏向電流が増加する方向に垂直偏向電圧が補正される。これによって、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部の偏向速度が早くなってリニアリティが伸ばされるためカラー受像管の表示面の上下方向の中央部に集中している走査線が均等化されカラー受像管の表示面の上下方向の中央部に現れる横方向の帯状の白い部分を実用上問題にならないレベルまで低減することができる。
【００１７】
このとき、抵抗器８０３及び８０４の値により、垂直出力ＩＣ４’の出力端子ＶＯ（Ａ）端子４７と出力端子ＶＯ（Ｂ）端子４４との間の電圧差を分圧する分圧比で垂直偏向電圧の補正量が決まる。抵抗器８０３の抵抗値をＲ１、抵抗器８０４の抵抗値をＲ２とし、分圧比をＡとすると、分圧比Ａは式（１）で定義される。
Ａ＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）  ・・・（１）
すなわち、ダイオード８０１又はダイオード８０２がＯＮ状態のとき、抵抗器８０３には電流が流れなくなり、垂直出力ＩＣ４’のＶＩ（ＦＢＫ）端子４９への帰還電圧は抵抗器８０４のみで決定される。ダイオード８０１及び８０２がＯＦＦ状態の場合、抵抗器８０３及び８０４の値によって垂直出力ＩＣ４’のＶＩ（ＦＢＫ）端子４９への帰還電圧が決定される。式（１）からわかるように、抵抗器８０３の抵抗値Ｒ１を大きくすると分圧比が小さくなり、垂直出力ＩＣ４のＶＩ（ＦＢＫ）端子４９への帰還電圧が小さくなる。帰還電圧が小さくなるため、垂直偏向電圧が大きくなる。一方、抵抗器８０３の抵抗値Ｒ１を小さくすると分圧比が大きくなり、垂直出力ＩＣ４のＶＩ（ＦＢＫ）端子４９への帰還電圧が大きくなる。帰還電圧が大きくなるため、垂直偏向電圧が小さくなる。従って、抵抗器８０３及び８０４の抵抗値を適切に選択することにより、最適に垂直偏向電圧を補正することができる。抵抗器８０３及び８０４の抵抗値を最適に選択した場合、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。なお、垂直偏向電圧を最適に補正する各抵抗器の抵抗値の値の一例は、４１ｃｍ（１７インチ）のカラー受像管用の偏向ヨークに適用する場合で、垂直偏向コイルのインダクタンスが６．３６ｍＨ、インピーダンスが８．１８Ω、垂直偏向電流が１．４Ａｐ−ｐのときに、抵抗器８０３の抵抗値が２．７Ωで、抵抗器８０４の抵抗値が１０Ωである。
【００１８】
なお、第一の実施の形態の垂直リニアリティ補正部８に用いられているダイオード８０１及び８０２を垂直偏向ヨーク９のコンバーゼンス補正回路２０に用いられているダイオードと実質的に同じＶＩ特性を持つダイオードを用いることもできる。この場合には、垂直偏向ヨーク９のインピーダンス特性の変化と同じタイミングでダイオード８０１及び８０２のオン・オフ状態がスイッチする。このため、インピーダンス特性の変化と同じタイミングで垂直偏向電圧を補正することができ、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。
【００１９】
《第二の実施の形態》
第二の実施の形態における垂直偏向回路について図５を用いて説明する。
図５は、第二の実施の形態における垂直偏向回路の主要部を示す図であり、この垂直偏向回路が第一の実施の形態と異なる点は、第一の実施の形態における抵抗器８０３を可変抵抗器８０５に置き換えている点である。なお、第二の実施の形態の垂直偏向回路の動作は、第一の実施の形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
第二の実施の形態の垂直偏向回路では、カラー受像管の表示面を目視しながら、可変抵抗器８０５の抵抗値を調整することができ、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部に現れる横方向の帯状の白い部分を最小限に抑えることができる。
従って、第二の実施の形態の垂直偏向回路は、第一の実施の形態の効果に加え、垂直偏向回路やカラー受像管等の製造時におけるばらつき等によりカラー受像管の表示面の上下方向の中央部に現れる横方向の帯状の白い部分を最小限に抑える分圧比がばらついた場合でも、第一の実施の形態のように抵抗器を交換することなく、可変抵抗器の抵抗値を調整することでカラー受像管の表示面に現れる横方向の帯状の白い部分を最小限に抑えることができるという効果が得られる。
なお、第二の実施の形態では、第一の実施の形態の抵抗器８０３を可変抵抗器８０５に置き換えた場合である。しかし、第一の実施の形態の抵抗器８０４を可変抵抗器に置き換えた場合、あるいは抵抗器８０３及び８０４の両方を可変抵抗器に置き換えた場合でも、同様の上記効果が得られる。
【００２０】
《第三の実施の形態》
第三の実施の形態について図６を用いて説明する。
図６は、ダイオード８０１及び８０２を垂直出力ＩＣ４が取り付けられている放熱板４０に接触するように取り付けている様子を示す図である。
このようにダイオード８０１及び８０２を垂直出力ＩＣ４が取り付けられている放熱板４０に接触するように垂直偏向回路を製造した場合、垂直出力ＩＣ４とダイオード８０１及び８０２とをほぼ同じ温度条件下におくことができる。従って、前記ダイオードの温度特性によるダイオードのオン抵抗値の変化に影響されずに、カラー受像管の表示面の上下方向の中央部に現れる横方向の帯状の白い部分を効果的に低減することができる。
なお、第三の実施の形態では、ダイオード８０１及び８０２を放熱板４０に取り付けた場合である。しかし、ダイオード８０１及び８０２を垂直出力ＩＣ４のケースに取り付けてもよく、ダイオード８０１及び８０２の配置位置については、垂直出力ＩＣ４とダイオード８０１及び８０２との温度条件を同じようにすることができる位置であれば特に限定されるものではない。
【００２１】
なお、上記各実施例では、従来技術で示したコンバーゼンス補正回路が垂直偏向回路に付加された場合である。しかし、ダイオードのスイッチング特性を利用したその他の補正回路等であっても、同様の効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、適切に補正された垂直偏向電圧を偏向ヨークに引加することによりカラー受像管の表示面の上下方向の中央付近に現れる横方向の帯状の白い部分を効率的に低減することができる垂直偏向回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態における垂直偏向回路の回路図。
【図２】第一の実施の形態における垂直偏向回路の回路図。
【図３】第一の実施の形態における垂直リニアリティ補正部と垂直偏向ヨークの接続を示す回路図。
【図４】帰還電圧の特性を示す図。
【図５】第二の実施の形態における垂直リニアリティ補正部と垂直偏向ヨークの接続を示す回路図。
【図６】第三の実施の形態におけるダイオードの取り付け位置を示す図。
【図７】従来の垂直偏向ヨークの回路図。
【図８】垂直偏向コイルのインピーダンス変化の特性を示す図。
【符号の説明】
４  垂直出力ＩＣ
８  垂直リニアリティ補正部
２０  コンバーゼンス補正回路
６０  垂直偏向コイル
８０１  ダイオード
８０２  ダイオード
８０３  抵抗器
８０４  抵抗器
８０５  可変抵抗器
【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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