JPH03187131A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、カラー受像管に係り、特に磁気遮蔽体の外
部磁界遮蔽作用を向上させたカラー受像管に関する。

（従来の技術） 一般にカラー受像管は、第８図に示すように、パネル（
１）およびこのパネル（１）に一体に接合された漏斗状
のファンネル（２）からなる外囲器を有し、そのパネル
（１）内面に、青、緑、赤に発光する３色蛍光体層から
なる蛍光体スクリーン（３）が形成され、この蛍光体ス
クリーン（３）に対向かつ接近して、その内側に多数の
電子ビーム通過孔の形成されたシャドウマスクなどの色
選別電極（４）が装着されている。また、ファンネル（
２）のネック（５）内に３電子ビームを放出する電子銃
〈６）が配設されている。そして、この電子銃（６）か
ら放出される３１１子ビームをファンネル（２〉の外側
に装着された偏向ヨーク（７〉の磁界により水平、垂直
方向に偏向して、上記蛍光体スクリーン（３〉を水平、
垂直走査することによりカラー画像を表示する構造に形
成されている。

このようなカラー受像管において、上記蛍光体スクリー
ン（３）上にカラー画像を正しく表示するためには、蛍
光体スクリーン（８）の３色蛍光体層と色選別電極（４
）の電子ビーム通過孔とは整合関係にすることが必要で
ある。しかし、３色蛍光体層と色選別電極（４〉の電子
ビーム通過孔とを正しく整合させても、実際に電子銃（
６〉から放出される電子ビームは、地磁気などの外部磁
界の影響を受け、３色蛍光体層に正しくランディングし
ない。

そのため、この外部磁界の影響を防止するため、従来よ
りファンネル（２〉のコーン部（８）内側に一端が色選
別電極（４）に直接または間接的に支持されて、電子銃
（６）方向に延在する磁性体金属から？ｊる磁気遮蔽体
（９）を配置したものがある。

第９図は、矩形漏斗状のファンネルの内側に配置される
最も一般的な磁気遮蔽体（９）であり、板厚が０，１〜
０．３層程度の軟鋼からなり、ほぼ矩形中空の台形状に
形成されている。

しかし、この磁気遮蔽体（９）では、外部磁界の遮蔽に
限界があり、所期のビームランディングが得られない場
合がある。これを解決するためには、磁界の方向をでき
る限り電子ビームの軌道に一致させるか、あるいはビー
ムランディングに影響を与えない方向の磁界成分に変換
する必要がある。

上記磁気遮蔽体（９）の磁気遮蔽効果を説明するために
、ビームランディングに影響を与える磁界成分について
述べると、つぎのとおりである。

説明をｎｔｕｌｉにするため、今日最も一般化している
３色蛍光体層が画面の垂直１１！ｌ　（短軸）に平行な
ストライブ状蛍光体層からなるカラー受像管について述
べる。この場合、蛍光体層の長手方向、つまり画面の垂
直軸方向には、ビームランディングのずれが発生しても
、色ずれを生ずることはない。

しかし、画面の水平軸（長軸）方向には、下記のように
ランディングずれを生じ、色純度を劣化させる。

今、画面の垂直軸をｙ１管軸を２とすると、ビームラン
ディングに影響を与える磁界成分は、磁束密度百の垂直
軸方向成分Ｂｙと管軸方向成分Ｂｚである。

ところで、一般に荷電粒子が受けるローレンツ力Ｆは、
電荷をｑ１１層Ｖとすると、 −ｑｖＸＢ で表され、電子ビームに対しては、電子の電荷をｅとす
ると、 １層−ｅｖＸＢ となる。したがって、画面水平軸方向のビームランディ
ングに影響するローレンツ力Ｆの水平軸方向成分をＦｘ
、電子の垂直軸方向速度成分および管軸方向速度成分を
それぞれｖｙ、ｖｚとすると、Ｆｘ　−−ｅ　（ｖｙ　
Ｂｚ　−ｖｚ　Ｂｙ　）となり、磁束密度百の垂直軸方
向成分Ｂｙおよび管軸方向成分Ｂｚがそれぞれ速度の管
軸方向成分ＶＺおよび垂直軸方向成分ｖｙと作用して、
ビームランディングのずれを生じさせることになる。

第１Ｏ図（ａ）に磁束密度Ｂの管軸方向成分Ｂｚによる
ビームランディングのずれを矢印（１１）で示す。

これは、実際にはカラー受像管を北向きに設置した場合
の地磁気の管軸方向成分Ｂｚと垂直偏向に伴う電子ビー
ムの垂直軸方向速度成分ｖｙとによるビームランディン
グのずれである。なお、カラー受像管を南向きに設置し
た場合は、この第１Ｏ図（ａ）に示した矢印（１１）と
は逆向きにビームランディングのずれを生ずる。

また、第１Ｏ図（ｂ）に垂直軸方向成分Ｂｙによるビー
ムランディングのずれを矢印（１２）で示す。これは、
実際には北半球における地磁気の垂直軸方向成分Ｂｙと
電子ビームの管軸方向速度成分ｖｚとによるビームラン
ディングのずれである。

上記のように従来のカラー受像管は、磁気遮蔽体（９）
を設けても、磁気遮蔽効果に限界があり、電子ビームの
通過領域に垂直軸方向成分Ｂｙおよび管軸方向成分Ｂｚ
をもつ漏れ磁界を生じ、第１Ｏ図（ａ）および（ｂ）に
矢印（１１）および（１２）で示したビームランディン
グのずれを生じ、画像の色純度を劣化させていた。

この第１Ｏ図（ａ）に示したようなビームランディング
のずれを軽減するために、特開昭５３−１５０６１号゛
公報には、第１１図に示すように、磁気遮蔽体（９）の
短辺にＶ字状の切込み（１４）を形成したものが示され
ている。また、実公昭５５−３８９２８号公報には、画
面上下端部に磁気遮蔽体を偏在させた例が示されている
。

これら公報に示された磁気遮蔽体を用いると、カラー受
像管を北向きに設置したとき、管軸方向の磁束が垂直軸
方向、すなわち画面の長辺方向に強制されるにともない
、垂直軸方向成分Ｂｙが増加し、＋ｙ方向では＋Ｂｙが
、またーｙ方向では−Ｂｙが増加する。その結果、画面
上端部では右方向に、画面下端部では左方向にビームラ
ンディングのずれを生じ、結果的に右回転作用を受ける
。

このビームランディングのずれは、第１０図（ａ）に示
したようにカラー受像管を北向きまたは南向きに設置し
た場合のビームランディングのずれと逆方向であり、カ
ラー受像管を北向きまたは南向きに設置した場合に生ず
る色純度の劣化を補正する。

しかし、この磁気遮蔽体では、カラー受像管を東向きま
たは西向きに設置した場合には、地磁気の水平軸方向成
分Ｆｘが磁気遮蔽体内側の電子ビーム通過領域を通過し
やすくなる。そのため、磁気遮蔽体内側の電子ビーム通
過領域の磁束密度が増加し、かつ第１２図に示した磁界
（Ｉ７）の形状はよリバレル形に底形される。したがっ
て、たとえばカラー受像管を東向きに設置した場合は、
その磁界（１７）により矢印（１５〉および（１６）で
示したように画面四隅部に近い程、垂直軸方向成分Ｂｙ
が増加し、二点鎖線（１８）で示すように台形状のビー
ムランディングのずれを生ずる。また、カラー受像管を
西向きに設置した場合は、矢印（１５〉および（ｉ６）
とは逆向きにビームランディングがずれ、逆台形状のビ
ームランディングのずれを生ずる。

上記のように、従来の磁気遮蔽体では、カラー受像管を
北向きまたは南向きに設置した場合のビームランディン
グのずれを軽減しようとすると、カラー受像管を東向き
または西向きに設置した場合のビームランディングのず
れが増大し、結局、色純度良好な画像を得るためには不
十分である。

しかも、このようなビームランディングに対する地磁気
の影響は、カラー受像管が大形になるほど大きくなる。

たとえば３４インチ程度の超大形カラー受像管になると
、電子銃から蛍光体スクリーンまでの距離が２１インチ
カラー受像管に比較して約１．６倍となり、地磁気によ
る電子ビームの移動は、約２．５倍になる。しかも、シ
ャドウマスクと蛍光体スクリーンとの間隔も同様に大き
くなり、その分に応じて電子ビームの移動も大きくなる
。

実際に磁気遮蔽体の設けられた３４インチカラー受像管
について、国内における磁界中でビームランディングの
ずれを調査した結果、カラー受像管を南向きから北向き
に変えた場合的５０μｍ、西向きから東向きに変えた場
合約６０μ■移動する。また、最近の超大形カラー受像
管のように蛍光体スクリーンのアスペクト比が１６：９
の横長の高品位カラー受像管では、蛍光体スクリーンを
構成する蛍光体層の配列ピッチが０．５〜０．６關と微
細となっており、ビームランディングの余裕度は、３０
〜４０μ■と非常に小さくなっている。そのため、この
ような超大形カラー受像管では、磁気遮蔽体を設けても
、地磁気の影響により正しいビームランディングが得ら
れず、色純度が大幅に劣化する。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来より外部磁界の電子ビームに対する
影響を防止するために、ファンネルの内側に磁気遮蔽体
を設けたカラー受像管がある。

しかし、このように磁気遮蔽体を設けても、従来の磁気
遮蔽体では、電子ビームに対する遮蔽効果は不十分であ
り、色純度の劣化をおこす。特に超大形の高品位カラー
受像管においては、ビームランディングの余裕度が非常
に小さく、高品位画像が得られないという問題がある。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、磁気遮蔽体を改良して、地磁気によるビームラ
ンデイ、ングのずれを小さくして、超大形カラー受像管
においても、高品位画像が容易に得られるようにするこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 磁気遮蔽体を有するカラー受像管において、ほぼ矩形状
のパネルの内側に配置されたほぼ矩形状の色選別電極に
直接または間接的に支持されて、上記パネルに一体に接
合されたファンネルの内側に延在するほぼ矩形台形状の
磁気遮蔽体の四隅部近傍の内側に、磁気遮蔽体と磁気的
に結合し、遊端部が管軸と直交する方向に対して上記色
選別電極側に位置する磁界制御素子を取付けた。

（作　用） 従来の磁気遮蔽体では、カラー受像管を北向きまたは南
向きに設置した場合のビームランディングのずれを軽減
すると、カラー受像管を東向きまたは西向きに設置した
場合のビームランディングのずれを増大させたが、上記
のように磁気遮蔽体の四隅部近傍の内側に、磁気遮蔽体
と磁気的に結合し、かつ遊端部が管軸と直交する方向に
対して色選別電極側に位置する磁界制御素子を取付ける
と、カラー受像管を東向きまたは西向きに設置した場合
でも、地磁気などの外部磁界の電子ビーム通過領域への
漏れ磁界の管軸方向成分Ｂｚを増加させることができ、
その漏れ磁界の管軸方向成分と電子ビームの偏向にとも
なう垂直軸方向速度成分ｖｙとにより、従来の磁気遮蔽
体の場合に発生したビームランディングのずれをｔ０殺
することができる。また、漏れ磁界の垂直軸方向成分Ｂ
ｙについては、逆に減少させることができ、同様に従来
の磁気遮蔽体の場合に発生したビームランディングのず
れを相殺することができ、色純度良好な画像を表示する
カラー受像管とすることができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にその一実施例であるカラー受像管を示す。この
カラー受像管は、ほぼ矩形状のパネル（１）およびこの
パネル（１）に一体に接合された漏斗状のファンネル（
２）からなる外囲器を有し、そのパネル（１）内面に、
青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スク
リーン（３〉が形成され、この蛍光体スクリーン（３〉
に対向かつ接近して、その内側に多数の電子ビーム通過
孔の形成されたシャドウマスクなどの色選別電極（４）
が装着されている。この色選別電極（４）は、シャドウ
マスクの場合、多数の電子ビーム通過孔の形成されたマ
スク本体（２０〉とその周縁部を支持するフレーム（２
１）とからなる。また、ファンネル（２）のネック（５
）内に３電子ビームを放出する電子銃（６〉が配設され
ている。この電子銃（６）から放出される電子ビームは
、ファンネル（２）の外側に装着された偏向ヨーク（７
）の磁界により水平、垂直方向に偏向され、色選別電極
（４）の電子ビーム通過孔を通って蛍光体スクリーン（
３）を水平、垂直走査する。

また、上記ファンネル（２）のコーン部（８）内側に上
記電子銃（６〉から放出される電子ビームの通過領域を
取囲むように、一端が色選別電極（４）のフレーム（２
１）に直接または間接的に固定されて電子銃（Ｂ）方向
に延在する磁気遮蔽体（２２）が配置されている。この
磁気遮蔽体（２２）は、第２図に示すように、強磁性体
金属によりほぼ矩形状の中空台形状に形成され、その電
子銃（６）側端部の短辺部には、Ｖ字状の切込み（２３
）が設けられている。さらに、電子銃（６）側端部の四
隅部近傍の一内側には、それぞれ磁気遮蔽体（２２）と
同一強磁性体金属材料からなる磁界制御素子（２４）が
取付けられている。

その各磁界制御素子（２４）は、第３図に示すように、
磁気遮蔽体に取付けられる固定部（２５）と折曲げによ
り固定部（２５）から起立した起立部（２６）とからな
る。その固定部（２５）は、たとえばスポット溶接など
の手段により磁気遮蔽体（２２）と磁気的に結合するよ
うに取付けられ、そのとき、起立部（２６〉の先端部は
、管軸（２軸）と直交する面に対して角度θをもって色
選別電極（４〉側に位置する。この管軸と直交する面に
対する角度θは、大きくする程、磁界制御素子（２４）
により形成される磁界の管軸方向成分Ｂｚを増大させる
ことができる。その角度θは管種によって異なり、管種
ごとに最適の角度になるように実験的に決定される。た
とえば３４インチ１１０偏向カラー受像管では、５０〜
７０”の範囲が好適であることが実験的に求められてい
る。

ところで、このように磁気遮蔽体（２２）に磁界制御素
子（２４））を設けると、カラー受像管を東向きまたは
西向きに設置した場合、地磁気等の外部磁界の電子ビー
ム通過領域への漏れ磁界の管軸方向成分Ｂｚを増加させ
ることができ、その漏れ磁界の管軸方向成分Ｂｚａ電子
ビームの偏向にともなう垂直軸方向速度成分ｖｙとによ
り、従来の磁気遮蔽体の場合に発生した台形状のビーム
ランディングのずれを相殺することができる。また、漏
れ磁界の垂直方向成分Ｂｙについては、逆に減少させる
ことができ、同様に従来の磁気遮蔽体の場合に発生した
台形状のビームランディングのずれを相殺することがで
きる。

たとえば上記カラー受像管を東向きに設置したとすると
、第４図に示すように、地磁気は矢印（２８）方向に横
切り、磁気遮蔽体（２２〉に吸収された磁界は、磁界制
御素子（２４））を通ってその先端部から放出磁界（２
９）として電子ビーム通過領域に放出される。この放出
磁界（２９）のうち、水平方向のビームランディングの
ずれに影響を与えるのは、管軸方向成分Ｂｚと垂直軸方
向成分Ｂｙとである。

第５図（ａ）に示すように、その管軸方向成分Ｂｚの磁
界の方向は、（３０ａ）　、　（３０ｂ）で示す方向と
なり、電子ビームの偏向にともなう垂直軸方向速度成分
ｖｙとにより、画面（３１）上のビームランディングを
矢印（３２）方向にずらす。また、同（ｂ）に示すよう
に、垂直軸方向成分Ｂｙの磁界の方向は、（３３ａ）　
、　（３３ｂ）で示す方向となり、電子ビームの偏向に
ともなう管軸方向速度成分ｖｚとにより、画面（３１〉
上のビームランディングを矢印（３４）方向にずらす。

この第５図（ａ）および（ｂ）からあきらかなように、
管軸方向成分Ｂｚおよび垂直軸方向成分Ｂｙによるビー
ムランディングのずれは、ともに同じ方向であり、第１
２図に示した従来の磁気遮蔽体を用いた場合の台形状の
ビームランディングのずれとは逆方向となり、その台形
状のビームランディングのずれを相殺する。

同様に上記カラー受像管を西向きに設置した場合も、磁
界制御素子（２４））の先端部から得られる放出磁界（
２９）は、従来の磁気遮蔽体を用いた場合の台形状のビ
ームランディングのずれとは逆方向となり、そのビーム
ランディングのずれを相殺する。

また、上記カラー受像管を北向きに設置したとすると、
第６図に示すように、地磁気は矢印（３５〉で示すよう
に管軸方向となり、磁気遮蔽体（２２）を設けたことに
より、その管軸方向の磁束は、磁気遮蔽体（２２）の長
辺方向に強制され、それにともない、垂直軸方向成分ａ
ｙが増加する。すなわち、＋ｙ方向では十Ｂｙが、また
ーｙ方向では−Ｂｙが増加する。その結果、第７図に示
すように、画面（３１）上部では、矢印（３８ａ）で示
す右方向に、画面（３１）下部では、矢印（３８ｂ）で
示す左方向にビームランディングのずれを生じ、右回転
作用を受ける。これは、第１Ｏ図（ａ）に示した従来の
の磁気遮蔽体を用いた場合のビームランディングのずれ
とは逆となり、そのビームランディングのずれを相殺す
る。

同様に上記カラー受像管を南向きに設置した場合も、従
来の磁気遮蔽体を用いた場合のビームランディングのず
れとは逆方向のビームランディングの回転ずれを生じ、
そのビームランディングのずれを相殺する。

したがって、上記のように磁界制御素子（２４）を設け
ると、カラー受像管を東向きまたは西向き、あるいは北
向きまたは南向きに設置するいずれの場合についても、
地磁気によるビームランディングのずれを補正すること
ができ、画像の色純度を良好にすることができる。

３４インチカラー受像管の一例について述べると、第３
図に示した磁界制御素子（２４）の起立部（２Ｂ）の長
さを１５ｍｍ、幅を３０ｍｍｇ、板厚を磁気遮蔽体と同
じ０．１５ｍｍとし、管軸と直交する面となす角度θを
約６０″として、磁気遮蔽体の電子銃側端部内側に取付
けた結果、磁界制御素子（２４）を取付けない場合に対
して、ビームランディングのずれを５０％減少させるこ
とができた。

なお、上記実施例では、磁気遮蔽体の四隅部に磁界制御
素子を１個づつ取付けた場合について説明したが、この
磁界制御素子の取付は数は、ビームランディングのずれ
の大きさにより、適宜槽やしてよい。

また、磁界制御素子の形状も、上記実施例の形状に限定
されるものではなく、さらに、その取付けも、スポット
溶接に限定されるものではなく、要するに磁気遮蔽体と
磁気的に結合される構造であればよく、たとえば磁気遮
蔽体と一体成形してもよい。

［発明の効果］ 従来のほぼ矩形台形状の磁気遮蔽体の場合、カラー受像
管を北向きまたは南向きに設置した場合のビームランデ
ィングのずれを軽減しようとすると、カラー受像管を東
向きまたは西向きに設置した場合のビームランディング
のずれを増大させ、色純度良好な画像を表示するうえに
不十分であったが、その磁気遮蔽体の四隅部近傍の内側
に磁気遮蔽体と磁気的に結合し、かつ遊端部が管軸と直
交する方向に対して色選別電極側に位置する磁界制御素
子を取付けると、カラー受像管を東向きまたは西向き、
あるいは北向きまたは南向きに設置するいずれの場合に
対しても、ビームランディングのずれを軽減することが
でき、色純度良好な画像を表示するカラー受像管とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図はこの発明の詳細な説明図で、第１図
はその一実施例であるカラー受像管の構成を示す図、第
２図はその磁界制御素子の取付けられた磁気遮蔽体の斜
視図、第３図はその磁界制御素子の斜視図、第４図はカ
ラー受像管を東向きに設置した場合の磁界制御素子の作
用を説明するための図、第５図（ａ）および（ｂ）はそ
れぞれカラー受像管を東向きに設置した場合の磁界制御
素子によるビームランディングのずれを説明するための
図、第６図はカラー受像管を北向きに設置した場合の磁
界制御素子の作用を説明するための図、第７図はカラー
受像管を北向きに設置した場合の磁界制御素子によるビ
ームランディングのずれを説明するための図、第８図は
従来のカラー受像管の構成を示す図、第９図はその一般
的な磁気遮蔽体の斜視図、第１０図（ａ）および（ｂ）
はそれぞれ上記−股肉な磁気遮蔽体の設けられたカラー
受像管を北向きおよび南向きに設置した場合のビームラ
ンディングのずれを説明するための図、第１１図は従来
のＶ字状切込みの形成された磁気遮蔽体の斜視図、第１
２図は上記Ｖ字状切込みの形成された磁気遮蔽体の設け
られたカラー受像管を北向きに設置した場合のビームラ
ンディングのずれを説明するための図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ほぼ矩形状のパネルの内側に配置されたほぼ矩形状の色
   選別電極に直接または間接的に支持され、上記パネルに
   一体に接合されたファンネルの内側に延在するほぼ矩形
   台形状の磁気遮蔽体を有するカラー受像管において、 上記磁気遮蔽体の四隅部近傍の内側に取付けられて上記
   磁気遮蔽体と磁気的に結合し、遊端部が管軸と直交する
   方向に対して上記色選別電極側に位置する磁界制御素子
   が設けられていることを特徴とするカラー受像管。