JPH0927281A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子ビームに対する管軸方向外部磁界の鎖交
による色純度の劣化を低減することにある。 【解決手段】 インナーシールド23がシャドウマスク4
側を大径開口部、ファンネル2 のネック5 側を小径開口
部とし、管軸直交断面が実質的に矩形状をなす中空台形
状に形成され、その小径開口部側にコーナー稜線24上か
ら長側壁25a および短側壁25b に所定角度、深さの切欠
部26a,26b が形成されているカラー受像管において、そ
のインナーシールドの大径開口部側のコーナー部の長側
壁に、このコーナー部近傍の長側壁の管軸方向磁気抵抗
を短側壁の管軸方向磁気抵抗よりも大きくする開孔27を
形成した。

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、特にインナーシールドの磁気遮蔽特性を改善して色
純度を良好にするカラー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、カラー受像管は、同一水平面上を
通る一列配置の３電子ビームを放出するインライン型カ
ラー受像管が主流となっている。このインライン型カラ
ー受像管は、図５に示すように、実質的に矩形状のパネ
ル１と漏斗状のファンネル２とからなる外囲器を有し、
そのパネル１の内面に、青、緑、赤に発光するドット状
の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。一方、ファンネル２
のネック５内に、同一水平面上を通る一列配置の３電子
ビーム６B ，６G ，６R を放出する電子銃７が配設され
ている。また上記電子ビーム６B ，６G ，６R に鎖交し
てその軌道を変化させる電磁力を及ぼす地磁気などの外
部磁界を遮蔽するインナーシールド８が、シャドウマス
ク４に取付けられて、ファンネル２の径大部９の内側に
位置する。なお、１０は、ファンネル２の外側に装着さ
れた偏向装置である。

【０００３】上記インナーシールド８の基本的構造は、
図５に示したように、シャドウマスク４側を大径開口
部、ファンネル２のネック５側を小径開口部とし、管軸
Ｚと直交する断面が実質的の矩形状をなす中空台形状
（矩形中空台形状）であるが、磁気遮蔽特性を良好にす
るため、図６に示すように、上記中空台形状のインナー
シールドの小径開口部側に、コーナー稜線１１上から長
側壁１２a および短側壁１２b に所定角度θ1 ，θ2 で
所定深さｄの切欠部１３a ，１３b が形成されたインナ
ーシールド８がある（特開平５−１５９７１３号公報参
照）。

【０００４】一般に電子ビームに対するインナーシール
ドの磁気遮蔽効果を良好にするためには、 （イ） 電子ビームに鎖交する外部磁界そのものを少な
くすること （ロ） 電子ビームに平行になるように外部磁界を誘導
して、電子ビームとの鎖交角度を小さくすること が必要である。

【０００５】図６に示したようにインナーシールド８を
形成すると、たとえば管軸に沿って電子銃側から進入す
る外部磁界（管軸方向外部磁界）に対して、図７に示す
ように、インナーシールド８の側壁から十分に離れたイ
ンナーシールド８の中央部を通る磁束１４o は、水平、
垂直方向成分（Ｘ，Ｙ方向成分）をもたず、管軸Ｚに沿
って進む。これに対し、インナーシールド８の長側壁１
２a に近い位置を通る磁束１４y は、インナーシールド
８に近づくにしたがって長側壁１２a 方向に誘導され、
Ｙ方向成分が発生する。そして小径開口部側から長側壁
１２a を通って大径開口部から発散する。またインナー
シールド８の短側壁１２b に近い位置を通る磁束１４x
は、短側壁１２b に誘導され、Ｘ方向成分が発生する。
そして小径開口部側から短側壁１２b を通って大径開口
部から発散する。特にインナーシールド８のコーナー部
に近い位置を通る磁束１４c は、コーナー部への誘導が
高められ、コーナー部近傍の長側壁１２a および短側壁
１２b を通って大径開口部から発散する。したがって上
記のようにインナーシールド８を構成することにより、
インナーシールド８内に入り込む管軸方向外部磁界を制
御し、かつインナーシールド８内を通過する管軸方向外
部磁界を電子ビームにほぼ平行にし、電子ビームの軌道
を変化させる管軸方向外部磁界を有効に遮蔽することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、電子ビ
ームに対する磁気遮蔽特性を良好にするため、矩形中空
台形状のインナーシールドの小径開口部側に、コーナー
稜線上から長側壁および短側壁に所定角度θ1 ，θ2 で
所定深さｄの切欠部が形成されたインナーシールドがあ
る。このようにインナーシールドを構成することによ
り、その内側に入り込む外部磁界を制御し、かつインナ
ーシールド内を通過する管軸方向外部磁界を電子ビーム
に平行にし、電子ビームの軌道を変化させる管軸方向外
部磁界を有効に遮蔽することができる。

【０００７】その結果、通常のテレビ受像用のインライ
ン型カラー受像管については、管軸方向外部磁界の鎖交
による電子ビームの軌道の変化を抑制し、３色蛍光体層
に対して３電子ビームのランディングがずれるために生
ずる色純度の劣化を十分に防止できる。しかし上記イン
ナーシールドを用いても、パソコンなどのＯＡ機器のオ
ペレーションにおけるウインドウ表示の普及や市場要求
の変化により色純度への要求が厳しくなり、上記ＯＡ機
器に組込まれる３色蛍光体層がドット状のインライン型
カラー受像管については、管軸方向外部磁界に対する遮
蔽効果が十分ではなくなってきている。

【０００８】上記インナーシールドの場合、外部磁界に
対する遮蔽効果は、大径、小径開口部間の側壁高さＨ、
小径開口部の長短両側壁への切欠部の深さｄ、コーナー
稜線上から長短両側壁への切欠き角度θ1 ，θ2 により
決まり、水平軸（Ｘ軸）および垂直軸（Ｙ軸）上の特性
は、主として短側壁および長側壁の高さＨ、コーナー部
の特性は、側壁高さＨとコーナーの高さとの差すなわち
切欠部の深さｄと、コーナー稜線上から長短両側壁への
切欠き角度θ1 ，θ2 とにより決まる（図６参照）。そ
のため、このような３つの要素（Ｈ，θ1 ，θ2 ）が相
互に関係するインナーシールドでは、それらを変更して
も、画面の水平軸、垂直軸、コーナー部での外部磁界に
よるランディング変化の総和は一定となり、その一定値
以上に低減させることができない。

【０００９】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、矩形中空台形状をなし、その小径
開口部側のコーナー稜線上から長側壁および短側壁に所
定角度で所定深さの切欠部が形成されたインナーシール
ドについて、そのコーナー部近傍を通る管軸方向外部磁
界を、より電子ビームの軌道に近づけて、管軸方向外部
磁界の鎖交による電子ビームに及ぼす電磁力を減少させ
ることにより、色純度の劣化を低減することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】パネルおよびファンネル
からなる外囲器のパネルの内面に蛍光体スクリーンが形
成され、この蛍光体スクリーンと対向するシャドウマス
クにファンネルの内側に位置するインナーシールドが取
付けられ、このインナーシールドがシャドウマスク側を
大径開口部、電子銃側を小径開口部とし、管軸に直交す
る断面が実質的の矩形状をなす中空台形状に形成され、
かつその小径開口部側にコーナー稜線上から長側壁およ
び短側壁に所定角度で所定深さの切欠部が形成されてい
るカラー受像管において、そのインナーシールドの大径
開口部側のコーナー部の長側壁に、このコーナー部近傍
の長側壁の管軸方向磁気抵抗をコーナー部近傍の短側壁
の管軸方向磁気抵抗よりも大きくする開孔を形成した。

【００１１】また、そのインナーシールドのコーナー部
の長側壁の開孔を三角形状に形成した。

【００１２】

【作用】一般にカラー受像管の管軸に直交する断面が実
質的の矩形状をなす中空台形状のインナーシールドのコ
ーナー部近傍を通過する管軸方向外部磁界は、小径開口
部から中間部にかけては、概ね電子ビームの軌道に沿っ
て通過する。しかし大径開口部側では、管軸方向の透磁
率が高い長側壁により多く誘導される。そのため、管軸
方向外部磁界を電子ビームの軌道に近づけるために必要
な水平、垂直、管軸方向の磁束密度Ｂx ，Ｂy ，Ｂz の
バランスに対して、垂直方向の磁束密度Ｂy が大きく、
水平方向の磁束密度Ｂx が小さくなる。

【００１３】これに対し、上記のように、インナーシー
ルドの大径開口部のコーナー部の長側壁に開孔を形成し
て、コーナー部近傍の長側壁の管軸方向磁気抵抗を短側
壁の管軸方向磁気抵抗よりも大きくすると、インナーシ
ールドのコーナー部近傍を通る管軸方向外部磁界を、相
対的に長側壁よりも短側壁に多く誘導して、水平方向の
磁束密度Ｂx を増加させ、管軸方向外部磁界を電子ビー
ムの軌道に近づけることができる。それにより、外部磁
界の鎖交により電子ビームに作用する電磁力を減少させ
て、色純度の劣化を防止することができる。

【００１４】

【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。

【００１５】図１にその一実施例であるインライン型カ
ラー受像管を示す。このカラー受像管は、実質的に矩形
状のパネル１と漏斗状のファンネル２とからなる外囲器
を有し、そのパネル１の内面に、青、緑、赤に発光する
ドット状の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、蛍光体スクリーン３との対向面に多数の電
子ビーム通過孔が形成されているマスク本体２０とこの
マスク本体２０の周辺部に取付けられたマスクフレーム
２１とからなる。一方、ファンネル２のネック５内に、
同一水平面上を通る一列配置の３電子ビーム６B ，６G
，６R を放出する電子銃７が配設されている。また上
記電子ビーム６B ，６G ，６R に鎖交してその軌道を変
化させる電磁力を及ぼす地磁気などの外部磁界を遮蔽す
る下記インナーシールド２３が、上記シャドウマスク４
のマスクフレーム２１に取付けられて、ファンネル２の
径大部９内側に位置する。なお、１０は、ファンネル２
の外側に装着された偏向装置である。

【００１６】上記インナーシールド２３は、珪素鋼板な
どの強磁性材料から形成され、シャドウマスク４側を大
径開口部、ファンネル２のネック５側を小径開口部と
し、管軸Ｚと直交する断面が実質的の矩形状をなす中空
台形状（矩形中空台形状）をなし、その小径開口部側
に、図１（ｂ）および図２に示すように、コーナー稜線
２４上から長側壁２５a および短側壁２５b に所定角度
θ1 ，θ2 で所定深さｄの切欠部２６a ，２６b が形成
され、小径開口部側の各コーナー部がその稜線２４に沿
って長側壁２５a および短側壁２５b の小径開口部側端
縁よりも、ネック側に突出している。さらにこのインナ
ーシールド２３では、大径開口部側の各コーナー部の長
側壁２５a に三角形状の開孔２７が形成されている。特
に図面に示した開孔２７は、三角形の２辺がコーナー稜
線２４と大径開口部端縁にほぼ平行な開孔２６となって
いる。この開孔２６の大きさは、たとえばコーナー部で
のインナーシールド２３の高さＨに対してＨ／９の高さ
に、大径開口部端縁での長側壁２５a の幅Ｗに対して、
大径開口部端縁に平行な辺の長さがＷ／６に形成されて
いる。

【００１７】このようにインナーシールド２３を形成す
ると、外部磁界の鎖交により電子ビーム６B ，６G ，６
R に作用する電磁力のために生ずる色純度の劣化を防止
することができる。

【００１８】一般に管軸に直交する断面が実質的の矩形
状をなす中空台形状のインナーシールドのコーナー部近
傍を通過する管軸方向外部磁界は、前述したように小径
開口部から中間部にかけては、概ね電子ビームの軌道に
沿って通過するが、大径開口部側では、管軸方向の透磁
率が高い長側壁に誘導される。

【００１９】そのため、従来の図６に示したインナーシ
ールド８では、図３（ａ）に示すように、大径開口部側
で、管軸方向外部磁界を電子ビームの軌道に近づけるた
めに必要な水平、垂直、管軸方向の磁束密度Ｂx ，Ｂy
，Ｂz のバランスに対して、垂直方向の磁束密度Ｂy
が大きく、水平方向の磁束密度Ｂx が小さくなる。これ
に対し、この例のインナーシールド２３のように、大径
開口部のコーナー部の長側壁２５a に開孔２７を形成し
て、コーナー部近傍の長側壁２５a の管軸方向磁気抵抗
を短側壁２５b の管軸方向磁気抵抗よりも大きくする
と、同（ｂ）に示すように、インナーシールド２３のコ
ーナー部近傍を通る管軸方向外部磁界を、相対的に長側
壁２５a よりも短側壁２５b に多く誘導して、水平方向
の磁束密度Ｂx を増加させることができる。それによ
り、コーナー部における管軸方向外部磁界を電子ビーム
の軌道に近づけることができ、外部磁界の鎖交により電
子ビームに作用する電磁力のために生ずる色純度の劣化
を防止することができる。

【００２０】すなわち、一般に外部磁界の鎖交により電
子ビームに作用する電磁力により電子ビームの軌道が変
化するために生ずる３色蛍光体層に対するビームランデ
ングの変化は、電子ビームに鎖交する外部磁界の直角成
分の強さにより決まる。図４に、管軸に直交する断面が
実質的に矩形状をなす中空台形状のインナーシールドに
ついて、そのコーナー近傍を通る管軸方向外部磁界の電
子ビームに対する直角成分の強さを計算により求めた結
果を示す。破線２９は、前述した大径開口部のコーナー
部の長側壁にインナーシールドの高さＨに対して高さが
Ｈ／９、大径開口部端縁での長側壁の幅Ｗに対して長さ
がＷ／６の三角形状の開孔が形成されたこの例のインナ
ーシールド２３（図２参照）、実線３０は、側壁に開孔
を形成しない従来のインナーシールド（図６参照）の比
較例である。なお、図４において、管軸方向距離が０の
位置は、インナーシールドの大径開口部端縁の位置であ
り、＋はその大径開口部から電子銃側への距離、−は蛍
光体スクリーン側への距離を表している。この図４に示
されているように、従来のインナーシールドでは、大径
開口部の近くで電子ビームに鎖交する外部磁界の直角成
分が急激に増大しているが、この例のインナーシールド
では、その大径開口部の近くでの直角成分の増大を大幅
に低減することができる。

【００２１】つまり、管軸Ｚと直交する断面が実質的の
矩形状をなす中空台形状のインナーシールドの小径開口
部側に、コーナー稜線２４上から長側壁２５a および短
側壁２５b に所定角度θ1 ，θ2 で所定深さｄの切欠部
２６a ，２６b を形成することにより、インナーシール
ドの内側に入り込む管軸方向外部磁界を適正に制御し、
かつ電子ビーム６B ，６G ，６R に鎖交してその軌道を
変化させる管軸方向外部磁界を有効に遮蔽することがで
きる。さらにそのインナーシールドの大径開口部側の各
コーナー部の長側壁２５a に開孔２７を形成すると、特
にインナーシールド２３のコーナー部近傍を通る管軸方
向外部磁界を電子ビームの軌道に近づけて、外部磁界の
鎖交により電子ビームに作用する電磁力のために生ずる
色純度の劣化を防止することができる。

【００２２】具体例として、この例のインナーシールド
を配置した１５インチ９０度偏向インライン型カラー受
像管について、陽極電圧を２５ kＶに設定し、このカラ
ー受像管に電子ビームに鎖交する斉一な管軸方向外部磁
界を加え、その外部磁界の強度を０．６ガウス変化させ
た場合の３色蛍光体層に対するビームランディングの変
化量を、従来のインナーシールドを配置した場合と比較
して、表１に示す。

【００２３】

【表１】 この表１からわかるように、この例のインナーシールド
を配置したカラー受像管は、画面水平軸（Ｘ軸）上およ
び垂直軸（Ｙ軸）上のビームランディングの変化は、従
来のインナーシールドを配置したカラー受像管と変わら
ないが、画面コーナー部でのビームランディングについ
ては、従来のインナーシールドを配置したカラー受像管
の１０μm に対して７μm と、約３０％改良でき、その
画面水平、垂直軸およびコーナー部でのビームランディ
ングの変化量の総和でも、従来のインナーシールドを配
置したカラー受像管にくらべて改良することができた。

【００２４】

【発明の効果】シャドウマスクに取付けられてファンネ
ルの径大部の内側に位置するインナーシールドを、シャ
ドウマスク側を大径開口部、電子銃側を小径開口部と
し、管軸に直交する断面が実質的の矩形状をなす中空台
形状とし、その小径開口部側にコーナー稜線上から長側
壁および短側壁に所定の角度で所定深さの切欠部を形成
し、かつこのインナーシールドの大径開口部側のコーナ
ー部の長側壁に、このコーナー部近傍の長側壁の管軸方
向磁気抵抗をコーナー部近傍の短側壁の管軸方向磁気抵
抗よりも大きくする開孔を形成すると、そのコーナー部
近傍を通る管軸方向外部磁界を、相対的に長側壁よりも
短側壁に多く誘導して、管軸方向外部磁界を電子ビーム
の軌道に近づけることができ、外部磁界の鎖交により電
子ビームに作用する電磁力を減少させて、色純度の劣化
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例であるインラ
イン型カラー受像管の構成を示す断面図、図１（ｂ）は
そのインナーシールドの構成を示す斜視図である。

【図２】図２（ａ）は上記インナーシールドを長側壁側
から見た図、図２（ｂ）は短側壁側から見た図である。

【図３】図３（ａ）は図１（ｂ）に示したインナーシー
ルドの作用と比較するために示した従来のインナーシー
ルドの作用を説明するための図、図３（ｂ）は図１
（ｂ）に示したインナーシールドの作用を説明するため
の図である。

【図４】図１（ｂ）に示したインナーシールドが配置さ
れたインライン型カラー受像管の管軸方向距離と磁界強
度との関係を従来のインナーシールドが配置されたイン
ライン型カラー受像管のそれと比較して示す図である。

【図５】従来のインライン型カラー受像管の構成を示す
図である。

【図６】上記従来のインライン型カラー受像管のインナ
ーシールドを示す図である。

【図７】上記従来のインライン型カラー受像管のインナ
ーシールドの管軸方向磁界に対する作用を説明するため
の図である。

【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 ６B ，６G ，６R …３電子ビーム ７…電子銃 ２１…マスクフレーム ２３…インナーシールド ２４…コーナー稜線 ２５a …長側壁 ２５b …短側壁 ２６a ，２６b …切欠部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルおよびファンネルからなる外囲器
   のパネルの内面に蛍光体スクリーンが形成され、この蛍
   光体スクリーンと対向するシャドウマスクに上記ファン
   ネルの内側に位置するインナーシールドが取付けられ、
   このインナーシールドが上記シャドウマスク側を大径開
   口部、上記ファンネルのネック側を小径開口部とし、管
   軸に直交する断面が実質的の矩形状をなす中空台形状に
   形成され、かつ上記小径開口部側にコーナー稜線上から
   長側壁および短側壁に所定角度で所定深さの切欠部が形
   成されているカラー受像管において、 上記インナーシールドは上記大径開口部側のコーナー部
   の長側壁にこのコーナー部近傍の長側壁の管軸方向磁気
   抵抗を上記コーナー部近傍の短側壁の管軸方向磁気抵抗
   よりも大きくする開孔が形成されていることを特徴とす
   るカラー受像管。
2. 【請求項２】 インナーシールドのコーナー部の長側壁
   の開孔が三角形状に形成されていることを特徴とする請
   求項１記載のカラー受像管。