JP2520950B2 - カラ―ブラウン管装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、地磁気などの磁気影響によってピユリテ
ィ特性が悪化するのを防ぐ新規な構造を有するカラーブ
ラウン管装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図は従来のカラーブラウン管装置の一例を示す部
分断面図であり、カラーブラウン管（１）は、ラスの前
面板であるパネル（２）と、これに接続部（2a）によっ
て接続された略々錘体形状をなすフアンネル（３）と、
筒形状のガラス管であるネック部（４）等から構成され
ている。パネル（１）の内面には、蛍光体モザイク素子
（5a）と呼ぶ蛍光体ドットまたはストライプの集合体か
らなる蛍光面（５）が設けられている。これと適当な間
隔を保って、蛍光体モザイク素子（5a）に対応して無数
の規則正しい電子ビーム通過孔（6a）を有するシャドウ
マスク（６）が配置されている。

ネック部（４）には仮想の中心軸である管軸（4a）を
定めると共にその内部には複数体の電子銃（７）が設け
られており、これから発射される電子ビーム（100）
（図では複数本のうち１本のみを示す）がフアンネル
（３）とネック部（４）との接続部の外側に取り付けら
れた偏向ヨーク（30）の磁界で曲げられた後、シャドウ
マスク（６）の電子ビーム通過孔（6a）を通過して蛍光
面（５）に射突する。例えば、電子ビーム（100）が通
過する通過孔（6a）との対応があらかじめ定められた蛍
光体モザイク素子（5a）に射突し、蛍光体モザイク素子
（5a）を発光させる。

さて、電子ビーム通過孔（6a）に対応した蛍光体モザ
イク素子（5a）に電子ビーム（100）が正しく射突すれ
ば正しい色の発光が得られ、これをピュリティが良い状
態と言う。ところが、実際のカラーブラウン管（１）に
あっては種々の原因によってこの関係が損なわれピュリ
ティが悪くなる。この原因のひとつに、カラーブラウン
管（１）を動作させる場所に、このカラーブラウン管
（１）全体を覆って作用するように大域的に存在する不
要磁界（以下単に地磁界と称する）の影響がある。即
ち、このような地磁気があると電子ビーム（100）が当
初予定した軌道の通りには進まず曲げられる結果、これ
が電子ビーム通過孔（6a）を通過しても所定の蛍光体モ
ザイク素子（5a）に正確に射突せず、他の蛍光体モザイ
ク素子（5a）に射突するなどして正しい色の発光が得ら
れなくなり、ピュリティが悪いということになる。

このような状態を改善するために従来のシャドウマス
ク式カラーブラウン管（１）においては、高透磁率金属
板からなりフアンネル（３）に沿うようにこれと略々相
似形の磁気シールド（８）が配設されている。この磁気
シールド（８）は、適当な固定手段（図示せず）によっ
てフアンネル（３）に接近して固定される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のカラーブラウン管装置は上記のように構成さ
れ、地磁気の影響を防止するために磁気シールド（８）
をフアンネル（３）に固定しているものの、カラーブラ
ウン管の大型化や精密化に伴って、従来のような手段で
は優れたピュリティ特性が得られないという問題点があ
った。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、簡単な構造でピュリティ特性が向上する
カラーブラウン管装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るカラーブラウン装置は、外部の不要磁
束を集中させる第１の磁気シールド部材をファンネルの
外側に設けるとともに、前記第１の磁気シールド部材と
偏向ヨークとの間に外部の不要磁束を集中させる第２の
磁気シールド部材を設け、第１の磁気シールド部材と第
２の磁気シールド部材との間に特別な配置関係を持たせ
たものである。

［作 用］ この発明においては、第１の磁気シール部材と第２の
磁気シールド部材との協働により、不要磁束が電子ビー
ム軌道に及ぼす影響を低減することができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すもので、第７図と同一ま
たは相当部分は同一符号を付し、その説明は省略する。

図において、筒状の第１の磁気シールド部材（18）が
電子銃（７）の方向に延び、かつパネル（２）の外周を
とり囲んで設けられている。この第１の磁気シールド部
材（18）は、第１の磁束集中部（18a）と呼ぶその一端
がパネル（２）の外周付近に位置しており、また、多端
は管軸（4a）に略々平行に電子銃（７）の方に向って延
びており、その結果フアンネル（３）との間に空間
（９）が形成されている。

第１の磁気シールド部材（18）の内側には、筒状をし
ており高透磁率の磁性体からなる第２の磁気シールド部
材（10）が配設されている。第２のシールド部材（10）
は、第２の磁束集中部（10a）と呼ぶその一端がフアン
ネル（３）に接近しており、ここから延長部（10b）が
管軸（4a）にほぼ平行に電子銃（７）に向って延びてい
る。ここで、カラーブラウン管（１）の軸線である管軸
（4a）を含む一つの断面で考えたとき、管軸（4a）から
第１の磁束集中部（18a）までの距離をＤ、管軸から第
２の磁束集中部（10a）までの距離をｄとすると、ｄ＜
Ｄの関係にある。

第2A図は従来の略々錐体をなす磁気シールド（８）が
管軸（4a）に平行な地磁気（磁束）に及ぼす効果を説明
する図であり、（101）は管軸（4a）に平行な地磁気に
よる磁束を示す。さて、磁束（101）のうちこのカラー
ブラウン管（１）の動作に関係はあるが管軸（4a）から
最も離れた所を通過する一群の磁束（101a）に着目する
と、これらは、カラーブラウン管（１）の電子ビーム
（100）の走行路に入り込む前に磁気シールド（８）の
端部（8a）に入り込み、電子ビーム（100）に直接影響
を及ぼす（交わる）ことはない。

次に、磁束（101a）よりやや管軸（4a）に近い側にあ
る一群の磁束（101b）は電子ビーム（100）の走行路に
入り込むが、本来電子ビーム（100）の走行路に入り込
むはずであった磁束（101a）の中の一部が磁気シールド
（８）の方に曲げられる結果、電子ビーム（100）の走
行路の中では磁束（101b）は比較的疎に分布することに
なる（これが磁気シールド（８）のシールド効果である
とも言える）。さらに、磁束（101b）より管軸（4a）に
近い一群の磁束（101c）は、磁気シールド（８）の影響
はほとんど受けず偏向ヨーク（30）に至る。この磁束
（101c）は電子ビーム（100）の走行路を通過するが管
軸（4a）に最も近い所にあるため全体として電子ビーム
（100）と平行に近い交差となり、電子ビーム（100）の
軌道に与える影響は充分小さく無視できる。結局、磁気
シールド（８）の効果で分布が疎になる（磁束密度が小
さくなる）とは言え、磁束（101b）の影響が磁気とピュ
リティの関係の観点からすると最も大きい。

ところで、今磁束（101b）の電子ビーム走行路中での
方向に着目して見ると、フアンネル（３）に沿って磁気
シールド（８）が配置されているため、磁束（101b）の
大部分はそちらの方へ近づこうとして曲げられ、パネル
（２）の側から見ると、磁束（101b）は電子銃（７）の
方に進むに伴ない磁気シールド（８）に近づく方向即ち
管軸（4a）から離れる方向に進む。そして、磁束（101
b）が電子ビーム（100）と交わる交差角度αは、場所に
より直角に近い値となる。交差角度αが直角に近いと言
うことは、フレミングの左手の法則から磁束（101b）の
電子ビーム（100）の軌道に及ぼす影響が比較的大きく
なる。即ち、磁気シールド（８）によって電子ビーム走
行路における磁束密度が小さくなったのに対し、同じ磁
気シールド（８）が磁束（101b）の方向を交叉角度αが
直角に近づく方向に変化させるために、磁気シールド
（８）の実質的な効果がそれだけ小さくなってしまう。

第2B図はこの発明の第１の実施例による磁気シールド
が管軸（4a）に平行な地磁気に及ぼす効果を説明する図
であり、第１の磁気シールド部材（18）の筒状部（18
b）がフアンネル（３）に沿っておらず、管軸（4a）に
平行に電子銃（７）の方向に延びており、従って空間
（９）が存在し、さらに筒状の第２の磁気シールド部材
（10）が管軸（4a）に平行に配置されているために、磁
束（101b）は第１の磁気シールド部材（18）の方へ曲ら
ず、第２の磁気シールド部材（10）のフアンネル（３）
側にある第２の磁束集中部（10a）に吸い込まれるよう
に分布する。従って、磁束（101b）のうち比較的管軸
（4a）から遠い部分にある個々の磁束が電子ビーム（10
0）の軌道となす交叉角度αは90゜より小さく、少なく
とも第2A図の場合よりもかなり小さくなる。この作用が
確実に行なわれるためには、第２の磁束集中部（10a）
の管軸（4a）からの距離は適当に小さい必要があり、ま
た第１の磁気シールド部材（18）に充分後方まで電子ビ
ーム（100）に接近しない必要がある。さらに、限定す
れば同じ断面で考えた時、第２の磁束集中部（10a）の
管軸（4a）からの距離は、シヤドウマスク（６）の管軸
（4a）から最も離れている電子ビーム通過孔（6b）が管
軸（4a）から離れている距離よりも小さく、偏向ヨーク
（30）の外形の半径よりも大きいことが望まれる。

ところで、かかる第２の磁気シールド部材（10）を配
置すると、磁束（101b）のうち比較的管軸（4a）に近い
部分にあるものが電子ビーム軌道（100）となす交差角
度、例えば交差角度βは従来のものより90゜に近い値と
なる。従って、電子ビーム（100）が不要に曲げられる
量は以前よりも大きくなる。しかし、シヤドウマスク式
であるカラーブラウン管（１）では、電子ビーム（10
0）が偏向ヨーク（30）を通り過ぎたあとの軌道中のあ
る区間である一定角度だけ曲げられた時それがビュリテ
イに及ぼす影響はその区間が偏向ヨーク（30）に近い程
小さい。

以下、第３図を参照して、複数の電子銃（７）のうち
１本の電子銃から発射されてパネル（２）の端部付近に
入射する電子ビーム（100）について考察する。この電
子ビーム（100）は電子銃（７）を発射後しばらくは直
進するが、フアンネル（３）とネック部（４）の接続部
付近にとりつけられた偏向ヨーク（30）の磁界で曲げら
れ（偏向され）てシヤドウマスク（６）の電子ビーム通
過孔（6a）（これをＭとする）を通り、パネル（２）の
一つの蛍光体モザイク素子（5a）上の点Ｐに入射する。
この際、電子ビーム（100）の偏向ヨーク（30）による
偏向は、近似的に電子ビーム（100）がＳ点で急に向き
を変えたとして扱うことができる。Ｓを以下偏向中心と
称する。

電子ビーム（100）のSP間の部分に平行でかつ図の面
に垂直な平面を考え、これに電子ビーム（100）の軌跡
を投影したものが同図右上に画かれている斜め投影図で
ある。今、電子ビーム（100）が地磁気の影響を受ける
点をＣとし、Ｃ点で電子ビーム（100）は紙面に垂直に
θたせけ不要に曲げられるものとする。さらにPM,MS,CS
をそれぞれ電子ビーム（100）に沿って測った長さをそ
れぞれq,l,klとする。ただし、０＜ｋ＜１である。

地磁気の影響を受ける前にSCMPの軌道上にあった電子
ビーム（100）は、Ｃ点でθだけまげられた結果もはや
Ｍ点を通過せず、蛍光面（５）上のP₀に射突する。その
代り地磁気の影響を受ける前にSC₁P₁の軌道を通ってい
たような電子ビーム（100）が、Ｃの近くのC₁でまげら
れてＭを通過し蛍光面（５）上のＰ′点に射突し、ミス
ランデイング（ピュリティの損失）PP′が観測される。
ところで、地磁気の影響を受ける前は、電子ビーム軌道
CP,C₁P₁は共にＳを出発した直線上にある（すべての電
子ビーム（100）は電子銃（７）を出発してＳまでは直
進し、Ｓで急に所定の方向に偏向されるとしている）。
また、電子ビーム軌道SC₁P₁がC₁点で曲げられる角度
θ′は、ＣとC₁が近接しているのでθと見てよい。従っ
て、P₀Cの延長とＰ′C₁の延長とが交差する点をＳ′と
すると∠P₀S′Ｐ′＝∠PSP₁となる。また、CC₁は非常に
小さくてCSはCC₁と直角なので、Ｓ′はCC₁と直線からKl
の距離にあると見てよい。

すると、 即ち、l,q,θが一定であればPP′はｋが小さくなるほ
ど小さくなり、磁気によって電子ビーム（100）が不要
に曲げられる点が偏向ヨーク（30）に近ずく程、ピュリ
ティへの悪影響は減少する。

上述から解るように、空間（９）と第２の磁束集中部
（10a）を有する第２の磁気シールド部材（10）とを設
ければ、磁気の管軸（4a）に平行な成分がピュリティに
およぼす悪影響を低減することができる。

なお、地磁気の管軸（4a）に垂直な成分の影響は、電
子ビーム（100）の偏向ヨーク（30）を通過以後の軌道
を筒状のシールド体で囲めば低減することができ、従っ
て第１の磁気シールド部材（18）を筒状に構成すればこ
の効果を得ることができる。この場合、第１の磁気シー
ルド部材（18）はなるべく電子ビーム（100）の軌道に
近い方がその効果が大きく、従って両者の間に空間
（９）があるのは必ずしも好ましいことではない。しか
しながら、第２の磁気シールド部材（10）を第１図に示
すごとく管軸（4a）を囲む筒状体とすることにより、こ
れが第１の磁気シールド部材の作用をなし、上記問題は
ほとんど従来のものと変らない。

第４図はこの発明の第２の実施例を示すもので、第１
の磁気シールド部材（28）の電子銃（７）の側の端部
（28c）の直径が第１の実施例と比較して小さく、その
端部（28c）が第２の磁気シールド部材（10）の電子銃
（７）の側の端受（10c）と一体化されている。この場
合にも第１の磁気シールド部材（28）を第２の磁束集中
部（10a）の後方まで管軸（4a）（4a）に平行に延ばし
て充分な空間（９）を設けると共に、Ｄ＞ｄとなる適当
な値ｄを選定すれば、第１の実施例とほぼ同等のピュリ
ティ効果を得ることができる。また、第１の磁気シール
ド部材（28）のためのスペースが比較的小さくて済む他
に、第２の磁気シールド部材（10）の保持のために特別
な保持手段を設ける必要がない。

第５図はこの発明の第３の実施例を示すもので、第２
の磁気シールド部材（10）の更に内側に空間（11）を隔
て第３の磁気シールド部材（12）を設けたものである。
このものの場合には、磁束（101）のうち管軸（4a）に
近い所を通るものが第３の磁束集中部（12a）に集中す
る方向に曲げられ、電子ビーム（100）と磁束（101）と
の交差角度が直角に近ずく現象はより緩和され、地磁気
によるピュリティの悪影響をより一層低減することがで
きる。

第６図はこの発明の第４の実施例を示すもので、第２
の実施例の変形例であり、第１の磁気シールド部材（2
8）の管軸（4a）に平行な後方への延長が、丁度第２の
磁気シールド部材（10）のパネル側端部である第２の磁
束集中部（10a）の位置までとなっているほぼ限界的な
例を示している。

なお、上記第１ないし第４の実施例のいずれにおいて
も、第２の磁気シールド部材（10）および第３の磁気シ
ールド部材（12）は管軸（4a）を囲む筒状である必要は
なく、複数個に分割されていてもよい。この場合には、
地磁気の管軸（4a）に垂直な成分なシールド効果は若干
低下するが、別の利点（材料の節約、通風、偏向ヨーク
（30）の発生する磁界をあまり乱さない）を得ることが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のカラーブラウン管装
置は、第１の磁気シールド部材と第２の磁気シールド部
材との協働により不要磁束が電子ビーム軌道に及ぼす影
響は低減され、ピュリティ性能が向上するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す一部破断側面
図、第2A図は従来のカラーブラウン管装置での外部磁界
を示す図、第2B図は第１図のカラーブラウン管装置での
外部磁界を示す図、第３図は電子ビームの経路を示す説
明図、第４図はこの発明の第２の実施例を示す一部破断
側面図、第５図はこの発明の第３の実施例を示す一部破
断側面図、第６図はこの発明の第４の実施例を示す一部
破断側面図、第７図は従来のカラーブラウン管装置の一
例を示す一部破断側面図である。 図において、（１）はカラーブラウン管、（２）はパネ
ル、（4a）は管軸、（５）は蛍光面、（６）はシャドウ
マスク、（6a）は電子ビーム通過孔、（７）は電子銃、
（18），（28）は第１の磁気シールド部材、（18a），
（28a）は第１の磁束集中部、（10），（12）はそれぞ
れ第２および第３の磁気シールド部材、（10a）は第２
の磁束集中部、（12a）は第３の磁束集中部である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ネック部内に設けられた電子銃から発射さ
   れる電子ビームが、前記ネック部とファンネルとの接続
   部の外側に取り付けられた偏向ヨークの磁界で曲げら
   れ、前記電子ビームがパネルの内側に配設されたシャド
   ウマスクの電子ビーム通過孔を通過して、前記パネルの
   内面の蛍光面に射突するカラーブラウン管と、 このカラーブラウン管の管軸にほぼ平行に前記パネルの
   外周から前記電子銃の方に向かって延びる筒状の第１の
   磁気シールド部材と、 この第１の磁気シールド部材の内側に配置され、前記偏
   向ヨークから前記第１の磁気シールド部材までの間の前
   記ファンネルの外壁に接近した位置から前記管軸にほぼ
   平行に前記電子銃の方に向かって延びる第２の磁気シー
   ルド部材とを備え、 前記第１の磁気シールド部材は、少なくとも前記管軸に
   垂直で前記第２の磁気シールド部材の前記ファンネルの
   外壁に接近した一端を通る直線の位置まで前記管軸にほ
   ぼ平行に延びていることを特徴とするカラーブラウン管
   装置。