JPH0359539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はカラー受像管に関するものである。

発明の技術的背景と問題点 一般にカラー受像管は、第１図に示す様に、硝
子製フエース部１、フアネンル部２及びネツク部
よりなる外囲器と、フエース部１内面に形成され
た赤、緑、青３色のストライプ状螢光体スクリー
ン３及び螢光体スクリーン３に近接対向して配設
した多数の電子ビーム通過孔を有する色選別電極
４、前記ネツク部内に配設され複数の電子ビーム
を射出・集束する電子銃５よりなる。色選別電極
４の多数の電子ビーム通過孔を通過した電子ビー
ムが正確に対応する螢光体ストライプ上にランデ
イングするように、螢光体スクリーン３と色選別
電極４は相互に近接対向配置されている。しかし
ながら、ビームランデイングは地磁気等の外部磁
気により影響を受け再生画像の色純度が劣化す
る。このため従来より、色選別電極４に直接又は
間接的に一端が係止され他端がフアネンル２方向
に延在する強磁性体金属よりなる磁気遮蔽体６が
使用されている。

第２図から第５図に従来の電気遮蔽体７，８，
１０，１２を示す。

第２図は一体成形された四角錘台状のろう斗状
磁気遮蔽体７であり、電子ビーム通過領域の磁気
遮蔽体の基本形状であつて一般に良く知られてい
る。しかしながら、通常厚みが0.1〜0.3mmの鉄を
主成分とする強磁性金属板を使用する場合には遮
蔽効果に限界があり、充分に良好なビームランデ
イングを得るためにはいまだ不充分である。従つ
て、磁力線の方向を出来る限り電子ビーム軌道に
一致させるか、又はビームランデイングに影響を
与えない方向の磁界成分に変換させることが必要
となる。

磁気遮蔽体の磁気遮蔽効果を説明するために、
まず、ビームランデイングに影響する磁界の成分
につき考える。最も一般的に実施されているカラ
ー受像管は、画面垂直軸線方向に連続したストラ
イプ状螢光体スクリーンを用いているから、垂直
方向にビームずれが発生しても原理的に色純度の
劣化は生じない。画面水平軸線をｘ、垂直軸線を
ｙ、管軸をｚとすれば、ビームランデイングに影
響する磁界成分はB_y，B_zである。一般に、荷電
粒子の受ける力はローレンツ力と言われ、 Ｆ＝qv×Ｂ で表わされる。ここでｑは電荷、ｖは速度、Ｂは
磁束密度である。カラー受像管のように電子を用
いる場合、ローレンツ力は、 Ｆ＝−ev×Ｂ で表わされる。ここでｅは電子の電荷である。上
述したようにｘ方向ずれがビームランデイングに
影響を与えるから、ｘ方向の力成分、 F_x＝−ｅ（v_yB_z−v_zB_y） が影響する。即ち、B_y，B_zはそれぞれv_z，v_yと
作用してビームランデイングのずれを生じせしめ
る。

第６図ａはB_zによるビームずれを示す。実際
的には、カラー受像管を北向きに配置した場合
の、地磁気水平成分B_zと垂直偏向に伴う電子ビ
ームの垂直ｙ方向速度成分v_yによるビームずれで
ある。第６図ｂは、B_yによるビームずれを示す。
これは北半球に於ける垂直磁界成分B_yと電子ビ
ームの電子銃からスクリーンに向う速度成分v_zに
よるビームずれである。

以上の原則に基づき従来例につき説明する。

第３図は、特開昭53−15061号公報に記載され
た例である。この磁気遮蔽体８は、短辺にＶ字状
切込み部９を有している。さらに実公昭55−
36928号公報に於ては、カラー受像管画面上下端
部側に偏在して磁気遮蔽体を設ける例が提案され
ている。

これらの磁気遮蔽体では、従来短辺側壁に吸収
されていたｚ方向の磁力線が長辺方向ｙに強制さ
れるのに伴い、従来以上にB_y成分が増加する。
即ち画面上方ｙ＋方向では＋B_y、画面下方ｙ−
方向では−B_yが増加する。

この結果、第６図ｂから明らかな様に、ビーム
は画面上方では右方向に、画面下方では左方向に
ずれを生じ右回転効果を受ける。これは第６図ａ
に示す基本的に左回転方向のビームずれを軽減さ
せ、画面を北又は南向きに設定した場合の色純度
を大幅に向上させる。

一方、東又は西向きにカラー受像管を設置した
場合における地磁気水平成分B_xは、上記磁気遮
蔽体８内部の電子ビーム通過領域を通過し易くな
る。この結果、磁気遮蔽体８内部の電子ビーム通
過領域の磁束密度は増加し、かつ磁界形状はより
樽形に整形されるため、第７図に示す如く画面コ
ーナに近い程B_y成分が増加し台形状のビームラ
ンデイングずれを生ずる。

第４図に示す磁気遮蔽体は、特開昭54−13253
号公報で提案されたものである。この磁気遮蔽体
１０は、垂直軸即ちｙ軸上に高磁気抵抗部１１を
設けたものであり、その具体例として、第４図に
示すようにｙ軸上に切り込み部を設けている。

かかる磁気遮蔽体１０では、高磁気抵抗部１１
の効果によりｘ軸方向磁界B_xが長辺に集中しに
くくなり、全体的に台形錘形状の側壁に沿つた樽
形形状磁界に整形されにくくなる。しかし、この
ような磁気遮蔽体１０では、第８図に示す如く高
磁気抵抗部１１垂直軸近傍に存在するから、ｘ方
向磁界B_xの整形が局部的となり、図示の如く電
子ビーム通過領域に於ても磁界分布は高調波成分
を有することとなる。このことはカラー受像管の
ビームランデイングずれにも下記の影響を与え
る。

即ち、画面コーナ付近のビームに対しては、上
記高磁気抵抗部１１の効果が少なく第７図と同様
のビームランデイングずれが生ずるが、一方、ｙ
軸近傍即ち高磁気抵抗部１１により近い部分で
は、第７図に示した向きとは逆方向のビームラン
デイングずれを生ずる。この様に、カラー受像管
のランデイングずれも局部的となり、その他の原
因によるある程度のランデイングばらつきも含め
て、偏向ヨークにてランデイング調整を行ううえ
で、その作業性が劣化する原因となる。

また、上述の高磁気抵抗部１１の効果は、画面
有効領域内に到達するビームに影響を与えるに充
分な幅又は間〓を要することから他の欠点を有す
る。

即ち、画面を北又は南に向けた場合のｚ軸方向
磁界B_zを整形しB_y成分へ変換させる効果が、こ
の高磁気抵抗部１１近くで局部的に弱くなり、こ
の結果、北又は南向きでのｙ軸上ビームずれが大
きくなる欠点となる。ここでもビームランデイン
グずれは局部的である。

第５図に示す磁気遮蔽体１２は、実公昭55−
27957号公報で提案されたものであるが、構成要
件は、主として磁気遮蔽体１２表面積40〜50％の
開口１３を有し、消磁コイル磁界の通過経路を制
御するために磁気抵抗に異方性をもたせるもので
ある。その効果は、消磁電力の低減、シヤドウマ
スクの熱発散効果の助長であつて、ビームランデ
イングずれ防止の目的とはその趣旨が異なるもの
である。

以上の説明の様に、従来の磁気遮蔽体に於ては
地磁気に対するビームランデイングずれを画面全
体で充分に小さくすることが出来ない。

発明の目的 本発明は以上の欠点に鑑みなされたものであ
り、画面全体にわたりビームランデイングずれを
充分に小さくし画像の色ずれ、色むらを良好なら
しめるものである。

発明の概要 本発明は、大旨四角錘台のろう斗形状を有する
強磁性金属板からなる磁気遮蔽体の長辺側壁上
に、ビーム進行方向に対応する方向に長径を有す
る少くとも２つ以上の開孔を所定の関係でｘ，ｙ
軸に対称に分布させｘ，ｙ軸で決まる各象限ごと
に開孔の中心が長辺側壁中心に等しいかまたは上
記ｙ軸方向に偏位し、且つ各長辺側壁に少くとも
１つの開孔の電子銃側及び螢光体スクリーン側が
それぞれ分割されて分割構造となつていることを
特徴とするものであり、カラー受像管を東又は西
向きに配置したときの磁界を少くともビーム通過
領域内で非常に均一にすることにより、ビームラ
ンデイングずれを充分に小さくし、ひいては任意
の向きの画像の色ずれ、色むらが良好なるカラー
受像管を提供するものであつて、さらに地磁気の
異なる地域でのカラー受像管の共用性を一層向上
させるものである。

発明の実施例 本発明を実施例に基づき詳細に説明する。尚、
本発明のカラー受像管は磁気遮蔽体以外の構成は
第１図に示すものと同様であるので、ここでは詳
細な説明は省略する。

第９図ａ，ｂ及びｃは、それぞれ本発明に係る
磁気遮蔽体の一実施例の斜視図、正面図及び長辺
側壁を示す側面図である。

磁気遮蔽体１４は、カラー受像管ネツク側に開
いた電子ビーム通過用開口１５を有し、この電子
ビーム通過用開口１５は短辺側壁に設けた大旨三
角形状の切込み部１６と長辺により形成されてお
り、さらに長辺側壁にはｚ軸方向に長径を有する
開孔１７及び１８がｙ軸及びｘ軸にそれぞれ対称
に設けられている。

この開孔１７は、スクリーン側に底辺を有する
大旨三角形状である。よつて、開孔１７の管軸と
直角方向の幅は電子銃側に向かつて小さくなつて
いる。一方開孔１８は、大旨均一幅のフアネンル
部方向に長径を有するスリツト状であり、大旨偏
向された電子ビームの進行方向に対応して傾斜し
て配置されている。開孔１７の管軸と直角方向の
幅は、開孔１８の管軸と直角方向の幅に比し平均
的には約５〜６倍の大きさをもつ。平均的と述べ
たのは、本実施例では開孔１７が第９図に示す如
大旨三角形状であるためスクリーン側から電子銃
側に向かつて管軸と直角方向の幅が小さくなつて
おり、一方、開孔１８の管軸と直角方向の幅は大
旨均一であるからである。開孔１７は、管軸と直
角方向の幅に比し電子ビームの進行方向の長さが
約３倍であり、開孔１８は、その管軸と直角方向
の幅に対し電子ビームの進行方向に対応した長径
方向の長さが約15〜20倍である。従つて、開孔１
８は、当然、その管軸と直角方向の幅に対し電子
ビームの進行方向の長さが３倍以上になている。

また磁気遮蔽体１４の長辺側壁の管軸と直角な
方向の幅の電子銃側と螢光体スクリーン側とでの
平均幅を2Wとすれば、開孔１７，１８の電子ビ
ーム進行方向の長さがほぼ半分となるところでの
管軸と直角な方向の幅の中心は、大旨ｙ軸からそ
れぞれＷ／３，2W／３のところに位置している。

このような磁気遮蔽体全体は第９図の実施例で
は２分割されている。即ち、長辺側壁に設けられ
た開孔１７の電子銃側及び螢光体スクリーン側を
夫々分割して開孔１７を介する分割部２３とし、
さらに分割部２３の電子銃側にはギヤツプを有
し、螢光体スクリーン側では重畳されており、全
体としてｘ軸又はｙ軸を中心として回転対称形に
分割され組み立てられる分割構造となつている。
同様にして、１つの長辺側壁の２つの開孔１８を
介して夫々分割部を設け（図示せず）、全体とし
て４分割構造として組み立てても良い。

このように磁気遮蔽体を分解構造とすることに
よつて、磁気遮蔽体は深しぼり等による一体成形
の必要がなく、極めて成形性が良好で材料損失も
少くすることができる。

また、この分割部２３の電子銃側でのギヤツプ
の幅があまり大きいと磁気遮蔽体内部に残る残留
磁界が非対称となり、ビームランデイング特性に
悪影響を及ぼす恐れがある。従つて、例えば20吋
管に適用する場合、このギヤツプ幅は５mm以内と
することが必要である。

しかし乍ら、適用するカラー受像管の管径が小
さくなるに従つてギヤツプの幅も小さくする必要
がある。このような場合には第１０図ａに示すよ
うに、ギヤツプに対向する何れかの側の磁気遮蔽
体に舌片２４を設けてこの舌片２４部で溶接固定
しギヤツプを磁気的に接続して良い。また第１０
図ｂに示すように、ギヤツプに対向する何れかの
側の磁気遮蔽体に電子銃側の外方に突出する舌片
２５を設けておき、こと舌片２５を内側に折り曲
げてかしめ又は溶接等によつて組み立て固定して
もよい。

第１０図ａ及びｂのようにした場合は、カラー
受像管ネツク側に開いた電子ビーム通過用開口の
機械的強度を確保することができると共に電子ビ
ーム通過用開口の大きさを調整できる利点をも有
する。

次に本実施例の磁気遮蔽体の効果につき説明す
る。

短辺側壁の三角形状の切込み部１６による効果
は、前述した如く、従来短辺側壁方向に整形され
ていたｚ方向磁界B_zの一部を長辺側壁方向に強
制しB_y成分を増加せしめ、カラー受像管を北又
は南向きに設置した場合のビームランデイングず
れを最小におさえることが出来る。

次に、磁気遮蔽体１４の長辺側壁上の開孔１
７，１８の効果について以下詳細に説明する。

第１１図は、本発明に係る磁気遮蔽体１４の効
果を示す模式的断面図である。カラー受像管を東
向きに設置すると、地磁気水平成分はｘ方向を向
く。即ち、B_xが磁気遮蔽体１４にかかる。従来
の一体型磁気遮蔽体ではビーム通過領域の磁界分
布が第１１図の破線１９に示す様に樽形に整形さ
れる結果、第７図に示す台形状ビームランデイン
グずれを生じる。

一方、本発明に係る開孔１７，１８を長辺側壁
上に設けると、当然のことながら開孔１７，１８
の近傍に於てろうえい磁界２０，２１を発生す
る。ろうえい磁界２０，２１は開孔１７，１８が
大きいほど強くかつ広範囲になることは明らかで
ある。本発明はかかる作用を利用してビーム通過
領域の磁界を極力均一化するものである。

開孔１７の管軸と直角方向の幅は、前述のよう
に、開孔１８の幅に比し平均的には約５〜６倍の
大きさをもつ。従つて、開孔１７は強くかつ広範
囲のいろうえい磁界２０を発生し、開孔１８は比
較的弱くせまい範囲にろうえい磁界２１を発生す
る。これらのろうえい磁界２０，２１は、当然の
ことながら、画面有効領域に到達する電子ビーム
に直接的には作用させないことが必要あである
が、以下の理由によつて間接的作用を及ぼす。即
ち、上述のろうえい磁界２０，２１は、開口１
７，１８がない場合の樽形磁界１９をよりｘ軸に
近づく方向におしもどそうとする作用がある。こ
のため、従来大きく腕曲していた樽形磁界１９は
より直線的な磁界形状となる。

但しこの場合、第８図に示す如く垂直軸上にの
み開孔１１が存在する場合に生ずる高調波磁界成
分の発生に充分留意することが必要である。即
ち、前述の通り、強磁性体金属板よりなる磁気遮
蔽体に開孔を設けた場合には、開孔の近傍に於て
は必然的に局部磁界が発生し高周波成分の発生は
避け難い。

従つて、磁界を均一化する場合に於ても、その
均一化という意味は、あくまでカラー受像管の画
面に到達する電子ビーム通過領域内で均一化する
ことであつて、決して磁界全体についてではな
い。また、このことは実質的にカラー受像管のビ
ームランデイングに影響を与える領域を考えるこ
とであるからこれで充分である。

以上の考えに基づき、開孔１７，１８の相互の
位置及び軸管と直角方向の幅が決定される。

まず、主要な影響を及ぼす開孔１７を垂直軸上
から対角部に向つて位置を移してビームランデイ
ングずれ量を測定すると、第１２図に示す様なビ
ームランデイングずれ特性を示す。ここでＢ，Ｃ
は第１３図ａに示す画面上の位置を示し、Ｃは画
面コーナー、Ｂは画面コーナーとｙ軸の中間位置
である。第１２図より明らかな様に、点Ｃ即ち画
面コーナーでは開孔１７がｙ軸から離れるに従つ
てビームランデイング移動量が減少する。一方、
中間点Ｂでは最初はコーナーの移動方向とは逆方
向に移動する（特性図下側）が、急激に移動量が
増加し、コーナーと同じ方向に移動方向となる。
この特性から明らかなように、開孔１７の最適な
位置はｙ軸から大旨Ｗ／３程度離れたところであ
ることがわかる。

さらに、開孔１８は一層磁界の均一性を良好な
らしめるものであつて、ビームランデイングずれ
特性的にはコーナー部のランデイングずれ量を一
層減少させるものであるが、開孔１８の効果が大
きすぎる場合には磁界分布全体が変化してしまい
好ましくない。よつて開孔１８は開孔１７よりも
少ない効果を与えるよう配慮が必要である。

以上実施例を用いて説明した後に、本発明は長
辺側壁に所定の関係で開孔を分布させることによ
り、高調波の発生を極力おさえつつカラー受像管
のビームランデイングずれを引き起す樽形磁界を
均一化するものであつて、ビームランデイングず
れを大幅に軽減させ、カラー管の色ずれ、色むら
を向上させるものである。

本発明に於ける効果のもう一つの重要な点は、
上述の如き実施例に於ては開孔を設けることによ
つて画面を北又は南向きに配置した時のビームラ
ンデイングずれにほとんど影響を与えない点であ
る。この理由は、上記実施例で説明したように、
ビーム進行方向に長径を有する開口を用いている
ためと考えられる。従来例に於ては、東西向きビ
ームランデイングずれ特性と南北向きビームラン
デイングずれ特性は互いに相反する傾向を示して
おり、本発明はこの困難をのり越えたものであつ
て、ビームランデイングずれを非常に小さく出
来、カラー受像管の色ずれ、色むらを任意の向き
で大幅に向上出来た。

第１３図ｂ，ｃは、それぞれ東西、南北向きの
ビームランデイングずれ量を従来例と比較したも
のであり、移動量の絶対値及び均一性が大幅に向
上している。ここでＡ，Ｂ，Ｃは、第１３図ａに
示す画面位置を示し、グラフ中イは本発明に係る
上述の実施例、ロは第３図に示す従来例、ハは第
４図に示す従来例による磁気遮蔽体によることを
示す。

第１４図ａ，ｂに本発明に係る他の実施例を示
す。第１４図ａは、ビーム進行方向に対応して長
径を有するスリツト状開孔が長辺の対称中心軸付
近では密に分布し、コーナーに近いほど粗に分布
しているものである。第１４図ｂは大旨三角形状
の開孔が長辺側壁上に２つのみ配置されたもので
あつて、小型のカラー受像管についてはこのよう
な構成であつても本発明を充分に実施しうる。

また、以上の説明では三角形状の開孔について
詳細な説明を詳細したが、これは磁気遮蔽体自身
が台形錘状をしているためにビーム軌道を配慮し
て実施したものであつて、コーナーに近い開孔ほ
ど傾角をもたせるのも同様の理由によるものであ
る。

発明の効果 以上の詳細な説明から明らかな様に、本発明に
よれば高品質が要求されるカラー受像管の色ず
れ、色むらを大きく改善出来るばかりでなく、地
磁気が異なる地域への共用性が一層向上する効果
があり工業的価値は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー受像管の構成を示す概略図、第
２図乃至第５図は従来の磁気遮蔽体の概略を示す
もので、第２図及び第３図は斜視図、第４図は正
面図、第５図は側面図、第６図ａ及びｂは地磁気
によるビームランデイングずれを説明するための
模式図、第７図及び第８図は磁界分布を説明する
ための模式図、第９図ａ，ｂ及びｃは本発明の実
施例を示す概略斜視図、正面図及び側面図、第１
０図ａ及びｂは第９図の磁気遮蔽体の一部を拡大
して示す概略側面図、第１１図は第９図の磁気遮
蔽体による磁界分布を説明するための模式図、第
１２図はビームランデイングずれ量を示す特性
図、第１３図ａ，ｂ及びｃは夫々東西及び南北向
きのビームランデイングずれ量を比較して示す模
式図及び特性図、第１４図ａ及びｂは本発明の他
の実施例を示す概略側面図である。 １……フエース部、２……フアネンル部、３…
…螢光体スクリーン、４……色選別電極、５……
電子銃、１４……磁気遮蔽体、１７，１８……開
孔、２３……分割部、２４，２５……舌片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フエース部とフアンネル部とネツク部とから
   なる外囲器の前記フエース部内面に形成される螢
   光体スクリーンと、前記ネツク内部に配設され前
   記螢光体スクリーンを励起発光せしめる複雑の電
   子ビームを射出する電子銃と、前記螢光体スクリ
   ーンの前記電子銃側に近接対向して配設され多数
   の電子ビーム通過孔を有する実質的に矩形状の色
   選別電極と、この色選別電極に直接又は間接的に
   係止され前記フアネンル部内面に沿つて前記電子
   銃側に延在する磁気遮蔽体とを有するカラー受像
   管において、 前記磁気遮蔽体は、前記螢光体スクリーン側の
   端部が管軸を含む水平軸線及び垂直軸線に沿つて
   対称な実質的に矩形状の強磁性金属板からなり、 前記水平軸線の上下に対応する長辺側壁の夫々
   には、電子ビームの進行方向に長径を有する開孔
   であつて前記電子ビームの進行方向の長さが管軸
   と直角な方向の幅に比し３倍以上である開孔が少
   くとも２以上設けられ、前記開孔は前記水平軸線
   及び垂直軸線によつて分けられる４つの象限内で
   対称であり、前記長辺側壁の管軸と直角な方向の
   幅の前記電子銃側と前記螢光体スクリーン側とで
   の平均幅を2Wとするとき、前記象限内での少く
   とも１つの開孔は垂直軸からＷ／３近傍に電子ビ
   ーム進行方向の長さがほぼ半分となるところでの
   管軸と直角な方向の幅の中心が位置し、 且つ、前記各長辺側壁の少くとも１つの開孔の
   電子銃側及び螢光体スクリーン側が夫々分割され
   分割部となつていることを特徴とするカラー受像
   管。 ２ 前記磁気遮蔽体は、前記分割部の前記電子銃
   側にギヤツプを有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のカラー受像管。 ３ 前記磁気遮蔽体は、前記分割部の前記螢光体
   スクリーン側で重畳することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のカラー受像管。 ４ 前記磁気遮蔽体は、前記分割部の前記電子銃
   側で磁気的に接続されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のカラー受像管。