JP2000048735A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気転写による陰極線軌道修正効果を損なわ
ずに色ムラをなくして、色純度均一性に優れた表示画面
が得られる陰極線管を提供する。 【解決手段】 ２はアパーチャグリルの両端を支持して
展張するＬ字型断面形状をなすＨメンバー（第１のフレ
ーム部材）、３はＨメンバー２を図示しない陰極線管画
面の所定の位置に支持するＶメンバー（第２のフレーム
部材）である。ここで、Ｈメンバー２のＶメンバー３と
の接合部分における折り返し長さは、Ｌ１であり、Ｈメ
ンバー２における陰極線管の表示画面短辺方向への折り
返し長さはＬ２である。Ｈメンバ−２のアパーチャグリ
ル支持部分の幅をＬ３とする。そして、寸法Ｌ２のＬ１
に対する割合が１より小さいフレーム構造を有する陰極
線管においては、磁気転写を行った場合に陰極線軌道修
正効果と同時に表示画面における優れた色純度均一性が
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、色選別電極を構
成するアパーチャグリルを有する陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】最初に、従来の陰極線管におけるアパー
チャグリルの保持構造について説明する。

【０００３】図８は、陰極線管内部の金属部材を示す斜
視図である。色選別電極としてのアパーチャグリル１
は、陰極線管の内部金属部材を構成するものである。こ
のアパーチャグリル１を支持するフレームは、表示画面
の長辺に相当する断面Ｌ字状の一対の水平部材（以下、
Ｈメンバーという。）２と、これらＨメンバー２を支持
する一対の垂直部材（以下、Ｖメンバーという。）３と
が一体に構成されている。４は蛍光面を有するフェイス
プレートパネル内側にフレームを固定するためのスプリ
ングで、それぞれＨメンバー２、及びＶメンバー３の側
面に固着されている。５はアパーチャグリルの熱膨張補
正用クリップである。また、６は内部磁気シールド、７
は内部磁気シールド６の取り付け固定用クリップであ
る。

【０００４】一般に陰極線管は、それが配置された場所
の外部磁界に影響されて、電子ビームの蛍光面への到達
位置が当初目的とした位置からずれる。外部磁界によ
り、電子ビームの到達位置が目標位置からずれると、陰
極線管の画面に表示される画像には色ずれ、もしくは輝
度低下が発生する。そこで、通常のカラー受像管は電子
ビームに対する外部磁界の影響を除去するために、上述
したような内部磁気シールド６を設けている。

【０００５】電子ビームの軌道ずれは、外部磁界がない
零磁界中でも、例えばアパーチャグリル１の機械的な配
置ずれ、ガラス管体の熱変形等に起因して生じることが
知られている。例えば特開昭６２−２９００３４号公報
（以下、文献１という。）には、陰極線管の磁気転写に
よって、電子ビームの蛍光面への到達目標位置からのず
れを修正する方法が開示されている。この文献１に記載
された方法によれば、完成された陰極線管に対し、その
色選択電極の近傍を囲むリングコイルによりバイアス磁
界をかけ、この状態でデガウスコイルにより交流の減衰
磁界を与えて、色選別電極（例えばアパーチャーグリ
ル）に磁気転写することにより、零磁界でのランディン
グツイスト成分を補正できる。また、文献１の方法以外
にも、例えば特開平６−２２３７２４号公報（以下、文
献２という。）には、任意方向のバイアス磁界を与えた
状態で、それとは異なる交流磁界により、陰極線管内の
部材に着磁させることによって、より複雑な電子ビーム
の軌道ずれや、局所的に生じる軌道ずれをも修正する方
法が提案されている。

【０００６】このようにして磁気転写によって陰極線軌
道ずれは修正できるけれども、その場合、表示画面の極
く一部ではあるが島状に色ムラが点在することがあっ
て、従来から画面全体の色純度均一性を著しく低下させ
る現象として視認されている。この色ムラは画面の端に
位置しており、通常の陰極線管製造工程における画面上
の陰極線軌道の検査位置より外側にあるため、この陰極
線軌道検査が自動装置で行われる場合にはこの色ムラが
原因で不良とされることはない。しかし、目視による検
査ではカラー受像管の不具合として認識される。この色
ムラは、磁気転写時に色選別電極以外のスプリング４や
熱膨張補正クリップ５、または内部磁気シールド６の固
定用クリップ７が着磁されることが原因であり、着磁さ
れた部材近傍とその周囲で、磁束分布の落差が比較的大
きくなることによって生じる。しかも、これらの着磁は
陰極線管モニターセットの電源スイッチをオンする毎に
行なわれる自動消磁によっては除去されない。

【０００７】第２の色純度均一性を著しく低下させる原
因は、アパーチャグリル１のフレーム構造そのものにあ
る。次に、フレーム構造に起因して生じる色ムラについ
て説明する。

【０００８】図９は、フレーム構造に起因して生じる磁
気転写による表示画面の色ムラ状態を示す図である。図
９において、８は本来の画面全体で正常に表示されるべ
き色を表示している部分、９は変色して色ムラとなった
画面部分を示す。

【０００９】ここでは、磁気転写のための直流バイアス
磁界を増大することによって、陰極線軌道のずれ修正効
果は高まるけれども、それに伴って色ムラも大きくな
り、より目立つようになる。

【００１０】アパーチャグリル方式の陰極線管は、Ｈメ
ンバー２、及びＶメンバー３によって支持されたグリル
に振動が生じやすく、その振動は画像の揺れをもたらす
という構造上の問題を有している。このような揺れを抑
えるために、画面位置によるグリル展張力の分布を最適
化する方法が考えられている。

【００１１】一般にアパーチャーグリル１のフレーム
は、図８に示されるようにＶメンバ−３が断面Ｌ字状の
Ηメンバー２と、そのＸ方向端より内側で結合され、支
持する構造になっている。しかも、アパーチャーグリル
１が展張されたＨメンバー２は、その機械的強度、加工
性、軽量化等を考慮してＬ字状の部材が使用されてい
る。このようなフレーム構造は、ＨメンバーのΧ方向端
にてＶメンバーと結合されているものに比べると、グリ
ル展張力分布に勾配がつけやすい。Ｖメンバー３との結
合位置から離れた位置では、グリル展張力が低下するか
らである。したがって、グリル展張力の分布を最適にす
ることが、グリル振動による画面揺れをなくすための対
策として有効になる。

【００１２】しかし、図８のようなフレーム構造を有す
る陰極線管に対して上述した磁気転写により陰極線軌道
ずれを修正すると、Ｈメンバー２のうちＶメンバ−３と
の結合部分で周囲とは異なる磁束の流れが生じる。この
ため、表示画面の対応部分に局部的な色ムラが発生する
のである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】第１の磁気転写に起因
する色ムラをなくすためには、その原因となっている金
属部材に、より透磁率が低い材料を用いるか、もしくは
着磁した部材の近傍を局部的に消磁することにより、比
較的に簡単に対処できる。

【００１４】これに対して、第２のフレーム構造に起因
する色ムラを回避するためには、磁気転写における直流
バイアス磁界を減少したり、陰極線管モニターセット使
用時の消磁力を向上させることが必要である。しかし、
このような色ムラの消滅は陰極線軌道のずれ修正効果を
損なうものである。また、この場合の色ムラは局部的着
磁が原因ではないため、色ムラが生じているＨメンバー
２付近を局部的に消磁したとしても効果がない。何故な
らば、文献１に記載された磁気転写法では、アパーチャ
グリル１のフレームとなるＨメンバー２への着磁が不可
欠であって、この部材の着磁を減ずることは磁気転写そ
のものの効果を減ずることと同義だからである。

【００１５】このように、従来のアパーチャグリル１の
フレーム構造を有する陰極線管では、陰極線軌道のずれ
修正効果を損なわずにフレーム接合部付近に発生する色
ムラを除去することは極めて困難であった。

【００１６】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、表示画面全体の色
純度均一性を損なうことなく陰極線管内の部材を着磁で
きるアパーチャグリル保持構造を有する陰極線管を提供
することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る陰極線管
は、色選別電極を構成するアパーチャグリルを有する陰
極線管において、断面Ｌ字状に折り返しを有し、Ｌ字の
上端面でアパーチャグリルを支持する第１のフレーム部
材と、第１のフレーム部材とそのＬ字の底面で接続さ
れ、アパーチャーグリルを管面に対して所定位置で保持
する第２のフレーム部材とを備え、第１のフレーム部材
の、第２のフレーム部材との接合部分の折り返し長さＬ
１に対する、非接合部分における折り返し長さＬ２の割
合（Ｌ２／Ｌ１）が１より小さいものである。

【００１８】また、Ｌ１に対するＬ２の割合（Ｌ２／Ｌ
１）が１／３より小さいことが好ましい。

【００１９】また、第１のフレーム部材の、第２のフレ
ーム部材との非接合部分では、折り返し部分を有しない
ものであってもよい。

【００２０】さらに、この発明に係る陰極線管では、第
１、第２のフレーム部材を含む管内の部材に、管面に到
達する陰極線の軌道を制御する目的で磁気転写が施され
ている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
この発明の実施の形態について説明する。

【００２２】実施の形態１．図１は、実施の形態１の陰
極線管におけるアパーチャグリルのフレーム構造を示す
図である。

【００２３】図において、２はＬ字型の断面形状をなす
Ｈメンバー（第１のフレーム部材）、３はＨメンバー２
を図示しない陰極線管画面の所定の位置に支持するＶメ
ンバー（第２のフレーム部材）である。Ｈメンバー２
は、断面Ｌ字状の折り返し部分２３ａ，２３ｂが一対の
Ｖメンバー３の両端３２ａ，３２ｂに接続され、Ｌ字の
上端面２１でアパーチャグリルの両端を支持して所定の
張力で展張するものである。

【００２４】ここで、Ｌ１はＨメンバー２のＶメンバー
３との接合部分２３ａ，２３ｂにおける折り返し長さで
あり、Ｌ２はＨメンバー２における非接合部分２２にお
ける陰極線管の表示画面短辺（Ｙ軸）方向への折り返し
長さである。Ｈメンバ−２のアパーチャグリル支持部分
２１の幅をＬ３とする。そして、寸法Ｌ２のＬ１に対す
る割合が１より小さいフレーム構造を有する陰極線管に
おいては、磁気転写を行った場合に陰極線軌道修正効果
と同時に表示画面における優れた色純度均一性が実現で
きた。

【００２５】図２は、電子ビームの軌道制御が必要とな
る陰極線管における管面上への到達位置のずれを示す状
態図である。

【００２６】ここで、寸法Ｌ３の寸法（Ｌ１十Ｌ３）に
対する割合Ｌ３／（Ｌ１＋Ｌ３）が１未満、すなわちＨ
メンバー断面がＬ字状となっているアパーチャグリルフ
レーム構造を有する陰極線管では、Ｈメンバー２の寸法
Ｌ２のＬ１に対する割合（Ｌ２／Ｌ１）が１／３の場合
には、磁気転写は以下の条件で行われる。これは、図２
に示すように、陰極線の蛍光面への目標到達位置である
実線１０に対し破線１１のように画面上下で逆向きに陰
極線軌道がずれた状態を修正制御する目的で行われる場
合の条件である。なお、この磁気転写は上記文献２に記
載された方法と同じである。

【００２７】 直流バイアス磁界 管軸方向、電子銃からフェースパネルへの向き ２ｍＴ 交流減衰磁界 管面向かって上下方向 ７０ｍＴ なお、ｍＴは磁束密度の単位（ミリテスラ）である。

【００２８】これにより、陰極線管における陰極線の蛍
光面への到達位置は、磁気転写による着磁を行う前に比
べて、次の表１に示すように変化する。

【００２９】

【表１】

【００３０】また、このときの陰極線管の表示画面を検
査すると、図９に示した色ムラ９は見られず、画面全体
において本来表示されるべき色を均一に表示しているこ
とがわかる。このように、図１における寸法Ｌ２とＬ１
の差をつけることにより、磁気転写による陰極線軌道修
正効果が十分得られ、かつ優れた画面色純度均一性を保
つことが可能である。

【００３１】次に、Ｌ２／Ｌ１の値と表示画面上の色ム
ラ発生状況との関係について説明する。

【００３２】図３は、アパーチャグリルを支持している
Ｈフレームの形状寸法（Ｌ２／Ｌ１値）と表示画面に発
生する色ムラの大きさ（ｈ）との相関を示す図である。

【００３３】ここでは、Ｌ２／Ｌ１値を変えたＨフレー
ム２を使用した場合に、上述した磁気転写を行った後
の、図９に示した変色部分９の画面短辺方向の寸法ｈ
（ｍｍ）の大きさを測定した。この図３によれば、Ｌ２
／Ｌ１値が１／３以下の場合にｈが０、すなわち色ムラ
が発生しないことがわかる。

【００３４】次に、このような現象が起こる理由につい
て説明する。

【００３５】図４は、アパーチャグリルを支持するフレ
ーム表面の漏洩磁束を示す状態図である。また、図５、
図６及び図７には、図４のＺ−Ｚ’（Ｚ軸）断面、Ａ−
Ａ’線断面、及びＢ−Ｂ’線断面でそれぞれ磁束の向き
を示す図である。

【００３６】図において、矢印は、管軸方向の直流バイ
アス磁界をかけた状態で磁気転写を行った場合に、画面
左下部分で生じる漏洩磁束の向きを示す。ここで、陰極
線管のＨメンバー２の形状は、Ｌ２／Ｌ１値が１であ
る。また、Ｚ−Ｚ’線は画面左右方向の中心に位置する
垂直軸線（Ｚ軸）を示す。また、Ａ−Ａ’線及びＢ−
Ｂ’線はそれぞれΗメンバー２とＶメンバー３の接合位
置付近、及びＨメンバー２のＸ方向端付近を通る線であ
る。

【００３７】図４〜図７に示すように、漏洩磁束の多く
はＶメンバ−３から出てＨメンバー２、及びアパーチャ
グリル１に入るように流れている。ところが、Ｈメンバ
ー２とＶメンバー３との接合部分（図６参照）において
は、Ηメンバー２の一部から出てアパーチャグリルに入
る磁束１２が存在する。これは、接合部分のΗメンバー
２は密着しているＶメンバー３からの影響によって、磁
束の一部がＶメンバー３からのものと同じ方向に発生す
るためである。この磁束１２は、周囲の磁束１３とは逆
向きであるため、陰極線も磁束１２の近傍では磁束１３
の近傍にある陰極線とは反対の向きに移動し、それが画
面上のＨメンバー２とＶメンバー３の接合部分付近にお
ける色ムラの原因となる。

【００３８】ここで、先述のＬ２／Ｌ１値を下げていく
と、それに伴い上記の磁束１３の影響力は弱まってい
く。すなわち、磁束１２とは逆向きの磁束１３が減少し
ていくため、Ηメンバー２とＶメンバー３の接合位置付
近における画面上の色ムラも目立たなくなっていき、上
述したように、Ｌ２／Ｌ１値が１／３以下では色ムラが
全く見えなくなる。

【００３９】以上説明したように、実施の形態１では寸
法Ｌ２とＬ１の差をつけることにより、磁気転写による
陰極線軌道修正効果が十分得られ、かつ優れた画面色純
度均一性を保つことができる効果がある。また、特に寸
法Ｌ１に対するＬ２の割合（Ｌ２／Ｌ１）が１／３より
小さい場合には、すべての色むらを無くすことができ
る。

【００４０】実施の形態２．次に、Ｌ２／Ｌ１の値が
０、すなわちΗメンバ−２においてＶメンバーとの接合
部を除き画面短辺方向への折り返しがない構造を有する
陰極線管に対して実施の形態１と同様に磁気転写を行っ
た場合、陰極線管における陰極線の蛍光面への到達位置
は、磁気転写による着磁を行う前に比べ表２に示すよう
に変化する。

【００４１】

【表２】

【００４２】また、この陰極線管の表示画面を検査する
と、実施形態１と同様に図９に示した色ムラ９は見られ
ず画面全体において本来表示されるべき色を均一に表示
している。

【００４３】このように、Ηメンバー２においてＶメン
バーとの接合部を除き画面短辺方向への折り返しがない
構造によっても磁気転写効果と優れた画面色純度均一性
を同時に得られる。この結果が得られる理由は実施形態
１で述べた磁束の流れの原理による。

【００４４】なお、陰極線管種が異なる場合、上記Ｌ２
／Ｌ１値を調整し最適化することにより、上述した各実
施形態のものと同様の効果が得られる。

【００４５】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、従来は両立が困難であった磁気転写に
よる陰極線軌道修正効果と表示画面の色純度均一性を共
に良好に保つことができ、磁気転写による陰極線軌道修
正効果を損なわずに色ムラをなくして、色純度均一性に
優れた表示画面が得られる効果を奏する。したがって、
また磁気転写による陰極線軌道修正効果も著しく増大す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の陰極線管内部のアパーチャグリル
フレーム構造を示す斜視図である。

【図２】 電子ビームの軌道制御が必要となる陰極線の
管面上への到達位置のずれの状態図である。

【図３】 アパーチャグリル支持フレームの形状寸法と
表示画面の色ムラ発生量との相関を示す図である。

【図４】 アパーチャグリルを支持するフレーム表面の
漏洩磁束を示す状態図である。

【図５】 図４のＺ−Ｚ’（Ｚ軸）断面でそれぞれ磁束
の向きを示す図である。

【図６】 図４のＡ−Ａ’断面でそれぞれ磁束の向きを
示す図である。

【図７】 図４のＢ−Ｂ’断面でそれぞれ磁束の向きを
示す図である。

【図８】 従来の陰極線管内部の金属部材の構造を示す
斜視図である。

【図９】 従来の磁気転写による表示画面色ムラの状態
を示す図である。

【符号の説明】

１ アパーチャグリル、 ２ Ｈメンバー、 ３ Ｖメ
ンバー、 ４ スプリング、 ５ 熱膨張補正用クリッ
プ、 ６ 内部磁気シールド、 ７ 内部磁気シールド
の取り付け固定用クリップ、 ８ 表示画面における正
常な色表示部分、 ９ 表示画面における変色部分、
１０ 陰極線の管面上への目標到達位置、 １１ 軌道
制御が必要な陰極線の管面上への到達位置、 １２ Ｈ
メンバーから出る磁束、 １３ Ηメンバーに入る磁
束。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色選別電極を構成するアパーチャグリル
   を有する陰極線管において、 断面Ｌ字状に折り返しを有し、Ｌ字の上端面で前記アパ
   ーチャグリルを支持する第１のフレーム部材と、 前記第１のフレーム部材とそのＬ字の底面で接続され、
   前記アパーチャーグリルを管面に対して所定位置で保持
   する第２のフレーム部材とを備え、 前記第１のフレーム部材の、前記第２のフレーム部材と
   の接合部分の折り返し長さＬ１に対する、非接合部分に
   おける折り返し長さＬ２の割合（Ｌ２／Ｌ１）が１より
   小さいことを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】 前記Ｌ１に対するＬ２の割合（Ｌ２／Ｌ
   １）が１／３より小さいことを特徴とする請求項１記載
   の陰極線管。
3. 【請求項３】 前記第１のフレーム部材の、前記第２の
   フレーム部材との非接合部分では、折り返し部分を有し
   ないことを特徴とする請求項１記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 前記第１、第２のフレーム部材を含む管
   内の部材に、管面に到達する陰極線の軌道を制御する目
   的で磁気転写が施されていることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれかに記載の陰極線管。