JPH05159713A

JPH05159713A - カラー受像管

Info

Publication number: JPH05159713A
Application number: JP3325434A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Takahashi; 昇一高橋; Takafumi Koga; 孝文古賀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 1993-06-25
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JP3153597B2

Abstract

(57)【要約】【構成】パネル1 内面に形成された蛍光体スクリーン
3 に対向して配置されたシャドウマスク4 のフレーム6
に取付けられ、電子銃9 側を小径の開口部22側としてフ
ァンネル2 の内側に配置された矩形断面中空台形状の内
部磁気遮蔽体20を有するカラー受像管において、その内
部磁気遮蔽体の小径開口側の対角端部から長辺および短
辺にそれぞれ所定の切込み角度、所定の切込み深さの切
欠部を形成した。【効果】電子ビームの軌道を乱す外部磁界を有効に遮
蔽して、ランディング特性を良好にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管に係
り、特に管内に電子ビームに対する外部磁界の影響を遮
蔽する内部磁気遮蔽体の配置されたカラー受像管に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、色選別電極としてのシャドウマ
スクを有するカラー受像管は、図８に示すように、ほぼ
矩形状のガラス製パネル1 およびこのパネル1 に一体に
接合された漏斗状のガラス製ファンネル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
に対向して、その内側にほぼ矩形状のシャドウマスク4
が配置されている。このシャドウマスク4 は、多数の電
子ビーム通過孔の形成されたマスク本体5 と、このマス
ク本体5 の周辺部に取付けられたフレーム6 とからな
る。またファンネル2 のネック7 内に３電子ビーム8B，
8G，8Rを放出する電子銃9 が配置されている。そして、
上記電子銃9 から放出される３電子ビーム8B，8G，8Rを
ファンネル2の径大部10とネック7 との境界部の外側に
装着された偏向ヨーク11の発生する磁界により偏向し
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、この蛍光体スクリーン3 上にカラー画像を表示
する構造に形成されている。

【０００３】ところで、上記カラー受像管においては、
３電子ビーム8B，8G，8Rの通過領域に、地磁気や外部回
路などから発生する不所望な磁界が入込むと、３電子ビ
ーム8B，8G，8Rは、その不所望な磁界の影響を受けて、
軌道が本来の軌道から外れ、いわゆるミスランディング
をおこし、色純度の劣化を招く。そのため、上記カラー
受像管においては、通常、３電子ビーム8B，8G，8Rが最
も磁界の影響を受けやすいファンネル2 の径大部10内側
に内部磁気遮蔽体12が配置されている。

【０００４】この内部磁気遮蔽体12は、板厚が０．１〜
０．３mm程度の金属磁性体板を成形加工して形成され、
基本的には、図９に示すように、シャドウマスク側を大
径の開口部14、電子銃側を小径の開口部15とする矩形断
面の中空台形状に形成され、その大径の開口端部14をシ
ャドウマスク4 のフレーム6 に溶接などの固定手段によ
り取付け、小径の開口端部15を電子銃9 側としてファン
ネル2 の径大部10の内側に配置されている。

【０００５】上記のように内部磁気遮蔽体12は、矩形断
面の中空台形状を基本構造としているが、この基本構造
では外部磁界の遮蔽が十分でないため、外部磁界をより
適切に遮蔽する各種形状、構造の内部磁気遮蔽体が開発
されている。その一例として、実開昭５７−３０９５４
号公報には、図１０に示すように、シャドウマスクのフ
レームに固定される大径の開口部14は、管軸（Ｚ軸）と
直交する水平軸（Ｘ軸）方向を短辺、垂直軸（Ｙ軸）方
向を長辺とする矩形断面であるが、電子銃側となる小径
の開口部15を、水平軸と垂直軸上に頂点を有するほぼ菱
形とした内部磁気遮蔽体12が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
りカラー受像管においては、電子ビームに対する地磁気
や外部回路などから発生する不所望な磁界を遮蔽するた
め、ファンネルの径大部内側に内部磁気遮蔽体が配置さ
れている。この内部磁気遮蔽体の基本構造は、矩形断面
の中空台形状であるが、この基本構造では外部磁界の遮
蔽が十分でないため、外部磁界をより適切に遮蔽する各
種形状、構造の内部磁気遮蔽体が開発されている。

【０００７】しかし、従来の内部磁気遮蔽体は、いずれ
も不所望な磁界を十分に遮蔽せず、特に管軸方向に入射
する地磁気が電子ビームの軌道を大きくそらすために、
色純度が劣化し、良好な画像が得られないという問題が
ある。

【０００８】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、内部磁気遮蔽体を地磁気などの外部磁界を
良好に遮蔽する構造にして、良好な画像を表示するカラ
ー受像管とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】パネルおよびファンネル
からなる外囲器を有し、そのパネル内面に形成された蛍
光体スクリーンに対向して配置されたシャドウマスクの
フレームに取付けられ、ファンネルのネック内に配置さ
れた電子銃側を小径の開口部側としてファンネルの内側
に配置された矩形断面中空台形状の内部磁気遮蔽体を有
するカラー受像管において、その内部磁気遮蔽体の小径
の開口部側の対角端部から長辺および短辺にそれぞれに
所定の切込み角度、所定の切込み深さの切欠部を形成し
た。

【００１０】

【作用】電子銃から放出される電子ビームにその軌道を
変化させる電磁力を及ぼす外部磁界は、電子ビームの軌
道に直角な方向の成分である。したがってその軌道を変
化させる電磁力を低減するためには、つぎのようにすれ
ばよい。

【００１１】（イ）外部磁界に対する遮蔽効果を高
め、電子ビームに鎖交する外部磁界そのものを少なくす
る（ロ）外部磁界を電子ビームに平行になるように誘導
して、電子ビームと鎖交する角度を小さくするしたがって上記のように内部磁気遮蔽体の電子銃側に位
置する小径の開口部側の対角端部から長辺および短辺に
それぞれ切欠部を形成し、その切欠部の対角端部からの
切込み角度および切込み深さを適正化すると、内部磁気
遮蔽体内に入込む外部磁界を調整し、かつその内部磁気
遮蔽体内に入込む外部磁界を小径の開口部側の対角端部
に誘導して、電子ビームに平行になるようにすることが
でき、電子ビームの軌道を乱す外部磁界を有効に遮蔽す
る内部磁気遮蔽体とすることができる。

【００１２】

【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。

【００１３】図１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、ほぼ矩形状のガラス製パネ
ル1 およびこのパネル1 に一体に接合された漏斗状のガ
ラス製ファンネル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 に対向して、その内側にシャドウマスク4 が配置され
ている。このシャドウマスク4 は、多数の電子ビーム通
過孔の形成されたマスク本体5 と、このマスク本体5 の
周辺部に取付けられたフレーム6 とからなる。またファ
ンネル2のネック7 内に３電子ビーム8B，8G，8Rを放出
する電子銃9 が配置されている。さらにファンネル2 の
径大部10の内側に、３電子ビーム8B，8G，8Rに対して地
磁気や外部回路などから発生する不所望な磁界を遮蔽す
る内部磁気遮蔽体20が配置されている。

【００１４】なお、11は、ファンネル2 の径大部10とネ
ック7 との境界部外側に装着された偏向ヨークである。

【００１５】上記内部磁気遮蔽体20は、板厚が０．１〜
０．３mm程度の金属磁性体板を成形することにより形成
され、シャドウマスク4 側を大径の開口部21、電子銃9
側を小径の開口部22とする矩形断面の中空台形状に形成
され、図２に示すように、そその小径の開口部22の４つ
の対角端部から長辺23の中心軸25に対して角度θV 、短
辺24の中心軸26に対して角度θV で傾斜した切込み角度
で、かつ小径の開口部22の対角端部での高さをＨD 、長
辺23および短辺24の各中心軸25，26での高さをＨV とす
るとき、ＨD −ＨV の深さの切欠部29、30が形成されて
いる。そして上記大径の開口部21を溶接などの固定手段
によりシャドウマスクのフレームに取付け、上記切欠部
29、30の形成された小径の開口部22を電子銃側としてフ
ァンネルの径大部の内側に配置されている。

【００１６】ところで、一般に電子ビームに及ぼす地磁
気の影響を少なくするためには、電子ビームが地磁気か
ら受ける電磁力を小さくすればよい。そこで、図３に示
すように、電子ビーム7 に対して磁束密度ＢN （ベクト
ル）の地磁気32が角度ψで鎖交するとするとすると、こ
の地磁気32が電子ビーム7 に及ぼす電磁力は、電子ビー
ム7 に直角な成分32aであるから、電子ビーム7 が地磁
気32から受ける電磁力を小さくするためには、電子ビー
ム7 に直角な成分32a を小さくすることが必要である。
そのためには、つぎのようにすればよい。

【００１７】（イ）地磁気32に対する遮蔽効果を高め
て、電子ビーム7 に鎖交する地磁気32そのものを少なく
する（ロ）地磁気32を電子ビーム7 に平行になるように誘
導して、電子ビーム7 と鎖交する角度ψを小さくするこのうち（イ）については、図２に示した内部磁気遮蔽
体20の高さＨDを高くすることにより達成することが可
能できる。これは、特に管軸方向の地磁気（以下Ｎ／Ｓ
地磁気と記す）32に対して顕著に作用し、このＮ／Ｓ地
磁気によるビーム移動量を大きく減少させる。これに対
し、管軸に直角な水平方向の地磁気（以下Ｅ／Ｗ地磁気
と記す）に対しては、電子ビームに対する影響がＮ／Ｓ
地磁気の場合の１／３以下となる。つまり、Ｅ／Ｗ地磁
気に対しても、内部磁気遮蔽体20の高さＨD を高くする
ことにより、ビーム移動量は減少するが、その減少の程
度は、Ｎ／Ｓ地磁気の場合ほど顕著ではない。

【００１８】しかし、上記のようにＥ／Ｗ地磁気による
ビーム移動量は、Ｎ／Ｓ地磁気によるビーム移動量の１
／３以下であるから、電子ビームに及ぼす地磁気の影
響、すなわち地磁気によるビーム移動量を少なくするた
めには、Ｎ／Ｓ地磁気によるビーム移動量を低減するこ
とがよく、この点から内部磁気遮蔽体20の高さＨD を出
来だけ高くすることが望まれる。しかし内部磁気遮蔽体
20の高さＨD を高くしすぎると、偏向ヨーク11の漏洩磁
界と磁気的に結合して、３電子ビーム7B，7G，7Rのコン
バーゼンスずれやランディングずれが大きくなる。

【００１９】したがって、内部磁気遮蔽体20の高さＨD
は、偏向ヨーク11の漏洩磁界と磁気的に結合してカラー
受像管の特性を劣化しない範囲で、出来るだけ高く設定
される。

【００２０】図４に２０インチカラー受像管における内
部磁気遮蔽体の高さＨD と地磁気によるビーム移動量と
の関係を示す。線34ａはＮ／Ｓ地磁気によるビーム移動
量であり、線34ｂはＥ／Ｗ地磁気によるビーム移動量で
ある。この図からわかるように、内部磁気遮蔽体の高さ
ＨD を高くすると、Ｅ／Ｗ地磁気によるビーム移動量
は、あまり変化しないが、Ｎ／Ｓ地磁気によるビーム移
動量は、その高さＨD の増大にともなって大幅に減少す
る。

【００２１】（ロ）については、内部磁気遮蔽体20の電
子銃9 側となる径小の開口部22の４つの対角端部からの
長辺23および短辺24への切込み角度θV を最適に設定す
ることにより、Ｎ／Ｓ地磁気を、その径小の開口部22の
各対角端部に集中させ、３電子ビーム8B，8G，8Rに対す
る地磁気の影響を軽減することが可能である。

【００２２】すなわち、電子ビームが地磁気（静磁界）
から受ける力Ｆ（ベクトル）は、Ｎ／Ｓ地磁気の磁束密
度をＢN （ベクトル）、磁束密度ＢN の電子ビームと直
角な成分をＢ、電子の電荷をＩとすると、

【数１】Ｆ＝ＢN ×Ｉ＝Ｂ×Ｉsin ψ で表される（図３参照）。

【００２３】ここで、内部磁気遮蔽体20の長辺23および
短辺24に形成する切込み角度θV を小さくすると、Ｎ／
Ｓ地磁気が径小の開口部22の対角端部に集中し、Ｎ／Ｓ
地磁気の方向が変化し、Ｎ／Ｓ地磁気と電子ビーム8B，
8G，8Rの方向が次第に一致するようになる。その結果、
数１に示した式のψが０°に近づき、Ｎ／Ｓ地磁気の電
子ビーム7B，7G，7Rに及ぼす電磁力が減衰し、Ｎ／Ｓ地
磁気によるビーム移動量が減少する。

【００２４】図５は、２０インチカラー受像管につい
て、その内部磁気遮蔽体の長辺および短辺に形成する切
込み角度θV と地磁気によるビーム移動量との関係を示
したものである。曲線35a がＮ／Ｓ地磁気によるビーム
移動量、曲線35b がＥ／Ｗ地磁気によるビーム移動量で
ある。曲線35aに示されているように切込み角度θV を
小さくすると、上述したようにＮ／Ｓ地磁気によるビー
ム移動量は減少する。しかし切込み角度θV が７５°以
上になると、Ｎ／Ｓ地磁気の対角部への集中はおこる
が、その集中の度合いが少なくなり、ビーム移動量の減
少作用は低下する。また切込み角度θV が０°以下、す
なわち切込み角度θV を内部磁気遮蔽体の長辺および短
辺の中心線にそれぞれ平行な対角部を通る線に対して各
辺の外側方向に傾斜する切込み角度θV とすると、Ｎ／
Ｓ地磁気の内部磁気遮蔽体内に入込む量が多くなり、か
えってビーム移動量の減少作用は低下するようになる。

【００２５】なお、Ｅ／Ｗ地磁気に対しては、切欠部2
9，30を形成すると、これら切欠部29，30から内部磁気
遮蔽体20内にＥ／Ｗ地磁気が入りやすくなるため、図５
に曲線35b で示したように、切込み角度θV が小さくな
るにしたがってビーム移動量は増加し、特に切込み角度
θV が０°以下になると、急激に増大する。しかし前述
したようにＥ／Ｗ地磁気は、Ｎ／Ｓ地磁気にくらべてビ
ーム移動量に顕著な作用を及ぼさない（Ｎ／Ｓ地磁気の
１／３以下）ので、切込み角度θV に基づくビーム移動
量に対する影響は、Ｎ／Ｓ地磁気の場合より少ない。

【００２６】上述のように（ロ）を達成するためには、
内部磁気遮蔽体20の電子銃9 側となる径小の開口部22の
４つの対角端部から長辺23および短辺24へ最適な切込み
角度θV で切込みを形成して、Ｎ／Ｓ地磁気を径小の開
口部22の各対角端部に集中させることにより、地磁気の
影響を軽減することができるが、そのために、内部磁気
遮蔽体20の長辺23および短辺24に切欠部29，30を形成す
ると、これら切欠部29，30から内部磁気遮蔽体20内に地
磁気が入りやすくなる。

【００２７】図６は、２０インチカラー受像管につい
て、その内部磁気遮蔽体の長辺に形成される切欠部の深
さＨD −ＨV と地磁気によるビーム移動量との関係を示
したものである。曲線36a は、Ｎ／Ｓ地磁気による全体
的なビーム移動量であり、曲線36c は、特にＮ／Ｓ地磁
気による長辺の中心軸近傍のビーム移動量である。曲線
36a に示されているように切欠部が形成されている長辺
の中心軸上の高さＨV と内部磁気遮蔽体の高さＨD との
比ＨV ／ＨD の減少（切欠部27が深くなる）にともなっ
て、Ｎ／Ｓ地磁気による全体的なビーム移動量は減少す
るが、ＨV／ＨDが５０％以下になると、それだけ切欠部
を通って内部磁気遮蔽体内に入込むＮ／Ｓ地磁気の量が
増加し、かえってビーム移動量は増加傾向となる。特に
このＨV／ＨD が５０％以下になると、曲線36c に示さ
れているように長辺の中心軸23近傍のビーム移動量の増
加が顕著となる。またＨV ／ＨD が８５％以上と、切欠
部の深さが浅くなると、Ｎ／Ｓ地磁気による全体的なビ
ーム移動量の減少作用が低下する。

【００２８】一方、短辺24に形成される切欠部30の深さ
ＨD −ＨV と地磁気によるビーム移動量との関係につい
ては、２０インチカラー受像管について図７に示すよう
に、Ｎ／Ｓ地磁気による全体的なビーム移動量について
は曲線37a に示すように、またＮ／Ｓ地磁気による長辺
の中心軸近傍のビーム移動量については曲線37c に示す
ように、図６に示した長辺の場合とほぼ同様の傾向とな
る。

【００２９】なお、Ｅ／Ｗ地磁気に対しては、前述した
ように切欠部29，30を形成すると、これら切欠部29，30
から内部磁気遮蔽体20内に入りやすくなるため、切欠部
29，30の深さＨD −ＨV が深くなるにしたがって、Ｅ／
Ｗ地磁気によるビーム移動量は増加する。しかしそのビ
ーム移動量は、Ｎ／Ｓ地磁気によるビーム移動量の１／
３以下と、Ｎ／Ｓ地磁気にくらべて小さい。

【００３０】したがって、上述した結果から地磁気など
の外部磁界を最適に遮蔽して良好な画像を表示させる上
に必要な内部磁気遮蔽体20の形状は、小径の開口部22の
対角端部の高さＨD を偏向ヨーク11からの漏洩磁界と磁
気的に結合して、コンバーゼンス歪やランディングずれ
などを生じさせることのない高さとし、その小径の開口
部22の各対角端部から長辺23および短辺24に切込み角度
θV ＝０〜７５°の切込みをもち、かつ長辺23および短
辺24にこれら長辺23および短辺24の中心軸25，26上の高
さＨv が小径の開口部22の対角端部の高さＨD の５０〜
８５％（Ｈv ／ＨD ＝５０〜８５％）となる切欠部29，
30を形成することにより最適化することができ、このよ
うな内部磁気遮蔽体20をファンネル2 の内側に配置する
ことにより、地磁気などの外部磁界を有効に遮蔽して電
子ビーム8B，8G，8Rの軌道の乱れをなくし、良好なラン
ディング特性を有するカラー受像管とすることができ
る。なお、この内部磁気遮蔽体の長辺および短辺への切
込み角度および切込み深さは、カラー受像管の管種によ
り上記最適の範囲内で若干異なることはいうまでもな
い。

【００３１】

【発明の効果】ファンネルの内側に配置された矩形断面
中空台形状の内部磁気遮蔽体を電子銃側となる小径の開
口部側の対角端部から長辺および短辺にそれぞれ所定の
切込み角度、所定の切込み深さの切欠部を形成すると、
管軸方向および管軸と直角な水平軸方向の外部磁界、特
に管軸方向の外部磁界を有効に遮蔽して、電子ビームの
軌道の乱れをなくし、良好なランディング特性を有する
カラー受像管とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるカラー受像管の構成
を示す図である。

【図２】図２（ａ）はその内部磁気遮蔽体の形状を示す
斜視図、図２（ｂ）はその長辺の形状を示す図、図２
（ｃ）はその短辺の形状を示す図である。

【図３】電子ビームと電子ビームに鎖交する地磁気との
関係を説明するための図である。

【図４】内部磁気遮蔽体の高さとビーム移動量との関係
を示す図である。

【図５】内部磁気遮蔽体の小径の開口部側の対角端部か
ら切込み角度とビーム移動量との関係を示す図である。

【図６】内部磁気遮蔽体の長辺の切欠部の深さとビーム
移動量との関係を示す図である。

【図７】内部磁気遮蔽体の短辺の切欠部の深さとビーム
移動量との関係を示す図である。

【図８】従来のカラー受像管の構成を示す図である。

【図９】従来の内部磁気遮蔽体の基本的な形状を示す図
である。

【図１０】図１０（ａ）は従来の改良された内部磁気遮
蔽体の形状を示す平面図、図１０（ｂ）はその長辺を示
す図、図１０（ｃ）はその短辺を示す図である。

【符号の説明】

1 …パネル 2 …ファンネル 3 …蛍光体スクリーン 4 …シャドウマスク 6 …フレーム 7 …ネック 8B，8G，8R…３電子ビーム 9 …電子銃 11…偏向ヨーク 20…内部磁気遮蔽体 21…大径の開口部 22…小径の開口部 23…長辺 24…短辺 29…長辺の切欠部 30…短辺の切欠部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パネルおよびファンネルからなる外囲器
を有し、上記パネル内面に形成された蛍光体スクリーン
に対向して配置されたシャドウマスクのフレームに取付
けられ、上記ファンネルのネック内に配置された電子銃
側を小径の開口部側として上記ファンネルの内側に配置
された矩形断面中空台形状の内部磁気遮蔽体を有するカ
ラー受像管において、上記内部磁気遮蔽体の小径の開口部側の対角端部から長
辺および短辺にそれぞれに所定の切込み角度で所定の切
込み深さの切欠部が形成されていることを特徴とするカ
ラー受像管。