JP3266151B2 - 陰極線管 - Google Patents

陰極線管

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管に関する
ものであって、特に、地磁気特性の改善を目指したフレ
ームと内部磁気シールド体の結合形状、形態に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は、従来のテレビジョンやパソコン
モニタ等の陰極線管で、電子銃から放出された電子ビー
ムを偏向ヨークで垂直および水平方向に偏向し、画面全
体に走査させて映像を再現する。このとき、陰極線管に
地磁気等の外部磁界が作用すると電子ビームは歪曲し、
パネル上の蛍光体に対して所定の位置に到達しないミス
ランディングを生じる。その対策として、陰極線管内に
内部磁気シールドが設けられている。
【0003】外部磁界を完全にシールドする事は不可能
なので、内部磁気シールドの役割は、ある程度の磁界シ
ールドと、磁力線の向きを変化させ電子ビームが力を受
けないようにするか、ある部分で受けた力を補正するこ
とにある。
【0004】特別な場合をのぞいて、外部磁界の主因は
地磁気である。そして地磁気は、水平成分と垂直成分に
分けられる。垂直成分はよく知られているように、ほぼ
画面全面に一様にランディングを変化させるため、蛍光
面形成時に補正レンズ等で補正するために問題にならな
い。水平磁界100は、図9に示すようにCRTと磁界
の向きの相対的位置によって大きさ、向きが変わり、一
般的にCRTの管軸方向101と横方向102に分解さ
れる。
【0005】結局地磁気によるシールドを考える場合、
地磁気の水平成分の分力である横方向磁界と、管軸方向
磁界で特性を満足することが必要である。CRTで特性
を評価する場合は、地磁気相当以上の磁界を外部から印
加しそのときの、ビームランディングの変化量を測定す
る。測定点は、図10に示すように4カ所のコーナ部
と、短辺側の上下中央部(以降NS部と表記)である。
ここで特に重要な特性は、 (1)横方向磁界を印加したときの、コーナ部の特性
(以降「横コーナ」と表記)。
【0006】(2)管軸方向磁界を印加したときの、N
S部の特性(以降「管軸NS」と表記)。である。
【0007】内部磁気シールドの形状は、一般的には図
11に示すような、相対する長辺側壁と相対する短辺側
壁とで形成され、中央に開口部を有してといる内部磁気
シールドや、短辺側壁には図12のV字形状の切欠部が
形成されている内部磁気シールドであった。
【0008】また近年のマスクにテンションを与えた方
式においては、内部磁気シールドと、フレームとの接合
は、特開平6ー333507公報に開示される方法や、
図13に示す方法が一般的であった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】近年大画面化や、フェ
イスプレートが平面であるCRTが主流となりつつあ
る。この方式のCRTでは、従来技術の磁気シールド体
では、地磁気によるミスランディングが、著しく悪化す
る傾向があった。たとえば従来の25”CRTでは横コ
ーナ、管軸NSとも10μm程度であったのが、横コー
ナ:15μm、管軸NS:30μmと悪化してしまう。
【0010】図13に示す構造で特性を改善すべく、切
り欠き部の深さや、幅を変えて最適化を図ることで、
地磁気相当の外部磁界に対する、ビームランディングの
変化量は、 (横磁界、管軸NS) = (21μm、23μm) まで改善されたが、図14に示すように、横磁界と、管
軸NSの特性は変化率がほぼ同じで符号が逆でトレード
オフの関係にあり、さらに両方の特性を同時に改善する
ことは不可能であった。
【0011】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、地磁気等の外部磁界による電子ビーム
の歪曲によるミスランディングを少なくし、画面全体に
おいて、色ずれや色むらを少なくする内部磁気シールド
を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、磁気シールド体のシャドウマスク側端部の
延長部(以降、スカート部と記載)と、マスクフレーム
との接合方法を工夫する。
【0013】以下の3つのバリエーションがある。
【0014】(1)磁気シールド体のスカート部のう
ち、長辺部の中央部付近のスカート部とフレーム頂部付
近とを接合する。他のスカート部は、マスクフレームと
ある距離を設け接触させないようにする。
【0015】(2)磁気シールド体のスカート部は、長
辺部の中央部付近のみにしか存在しない。
【0016】(2)’(2)の構成で、スカート部がフ
レームと接触あるいは接合されている。
【0017】(3)磁気シールド体のスカート部は、長
辺部の中央部付近のみにしか存在しない。
【0018】そして、磁気シールド体の長辺側の他の部
分は、フレーム頂部と一定の距離を持っている。
【0019】本発明によれば、地磁気等の外部磁界によ
る電子ビームのミスランディングを少なくする。
【0020】特に横コーナと管軸NSを同時に改善する
磁気シールド体を提供することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て 図面を参照しながら説明する。
【0022】(実施形態1)図1は本発明の実施形態1
における25”の架張マスク方式のCRTでの内部磁気
シールドとマスクフレームの斜視図および横から見た図
である。この内部磁気シールドは、相対する長辺側壁と
相対する短辺側壁とで形成され、中央部に開口部を有し
ていて、偏向中心側の開口部における短辺側壁に切り欠
き部が形成されている。
【0023】内部磁気シールド体の長辺側のマスクフレ
ーム側の端部には、長さ3から6cmのスカート部1を
有している。
【0024】幅約40cmのスカート部を有している。
【0025】このとき、磁気シールド体の外形は図13
とほぼ同じであるが、スカート部1は、図1に示すよう
にフレームの長辺部2の中央部付近のみがフレームと接
触していて、その他のスカート部はフレーム側面との距
離が4mmである。
【0026】このときの地磁気相当の外部磁界に対す
る、ビームランディングの変化量は、 (横磁界、管軸NS) = (19μm、21μm) となる。
【0027】さらに、横磁界特性を改善すると同時に、
製造の容易さと確実性を改善するために、図2に示すよ
うに、スカート部の一部にスリットを設けた。
【0028】このとき地磁気相当の外部磁界に対する、
ビームランディングの変化量は、 (横磁界、管軸NS) = (16μm、20μm) となり、比較的簡易な形状と製造の工程数が増えること
もなく磁気特性、とくに横磁界特性が改善された。
【0029】(実施の形態2)図3は本発明の実施形態
2における25”の架張マスク方式のCRTでの内部磁
気シールドとマスクフレームの斜視図および横から見た
図である。本実施形態では、スカート部の横方向の長さ
を、変化させることで地磁気特性の改善を行った。
【0030】図4は、スカート部の長辺方向の長さ(以
降Lと表記)を、変化させたときのビームランディング
量の変化を示す。ここで、元々の長さL0は約40cm
である。Lを40cmから短くするとき、緒辺側の中央
部を対称として、その両端部を互いに等しい長さ切断す
る。
【0031】図4に示す様にLを短くするに従って、横
磁界特性が大きく改善される。また管軸NSは短辺側壁
部の切り欠き形状を変化させる場合に比べてあまり変化
しない。しかし4ないし5cmより短くなると著しく管
軸NSの特性が劣化する。
【0032】実施形態1及び実施形態2で磁気特性が改
善されるのは、次のような理由と考えられる。
【0033】横方向から印加された磁界は、スカート部
がL=40cmの場合、容易にマスクフレームに流れ
る。
【0034】これは特にスカート部がフレームに接触し
ている方がより顕著であり、マスクフレームとスカート
部との距離が大きい方が磁気結合が小さくマスクフレー
ムに磁束が流れにくくなる。
【0035】そして、ある一定以上の磁界がかかると、
マスクフレームの磁気容量を超えてしまい、磁気シール
ド体からマスクフレームに流れ込んだ磁束は、空間にあ
ふれ出すことになる。
【0036】その結果、電子ビームに不所望な電界を与
えビームランディングを大きく変化させると考えられ
る。
【0037】このとき同時に、管軸NSも除々にではあ
るが、劣化する。
【0038】これは、管軸方向に磁場が印加された場
合、シャドウマスクの異方性のため比較的磁気抵抗が少
ない。
【0039】このためLが小さくなっても磁気シールド
体からフレーム、シャドウマスクに容易に磁束が流れる
ため劣化が横コーナに比べて小さくなる。Lが4ないし
5以下になると急激に劣化するのは、磁気シールド体か
らの磁束が流れにくくなり、空間に不所望な磁場が吹き
出す。
【0040】本実施例では、L=12cmとした。
【0041】このとき地磁気相当の外部磁界に対する、
ビームランディングの変化量は、 (横磁界、管軸NS) = (11μm、21μm) と大幅に磁気特性が改善された。
【0042】(実施形態3)図5は、本発明の実施の形
態2における内部磁気シールド体を示す。この内部磁気
シールド体は、実施の形態2の特性をさらに改善するた
めのもので、L=12cmとして、そのスカート部の端
部をフレームに接触させる。そのことで管軸方向に磁場
が印加された場合に、磁気シール体から流れてきた磁束
が容易にフレームマスク方向に流れるようにした。また
このことで横コーナの特性は、L=12と短いのでほと
んど劣化しない。
【0043】このとき地磁気相当の外部磁界に対する、
ビームランディングの変化量は、 (横磁界、管軸NS) = (12μm、18μm) となった。
【0044】このときの接触の方法としては、磁気シー
ルド体のプレス時にあらかじめフレームへの接触を予想
して深く折り曲げておくか、望ましくは溶接による接触
がよいことが実験的に確かめられた。
【0045】また接合部位は、図6のようにフレーム頂
部付近にした方がさらに効果があることが実験的に確認
された。
【0046】このとき地磁気相当の外部磁界に対する、
ビームランディングの変化量は、 (横磁界、管軸NS) = (12μm、16μm) である。
【0047】また、実施の形態1,実施の形態2におい
て、ギャップと密着部分の比率を適当に変えても、やは
り同様な効果が認められる。また図7に示すように、磁
気シールド体の長辺部において、スカート部のない領域
に空隙を設けフレームとの磁束の流れを小さくするとよ
り効果的である。
【0048】なお、図1から図6においては、磁気シー
ルド体とマスクフレームの間隔は、理解を容易にするた
めにやや離して描いている。
【0049】以上のような内部磁気シールドを用いるこ
とで、電子ビームが蛍光面までの軌道上で地磁気等の外
部磁界から受ける力を小さくさせたり、相殺させること
が可能になった。その結果、電子ビームが受ける力が小
さくなり、電子ビームの歪曲によるミスランディングを
少なくし、画面全体において、色ずれや色むらを防止す
ることができた。なお、本実施例では、25”CRTを
想定したが、このサイズのみならず他のサイズのCRT
にも適応でき、そのときのスカート部の寸法は、CRT
によって異なってくる。またスカート部の形状に切り欠
き等を入れて、さらに2つの特性を制御してもよい。
【0050】
【発明の効果】以上のように、本発明の第1実施形態、
第2実施形態とも、フレーム中央部付近と磁気シールド
体のスカート部を接続することで地磁気相当の外部磁界
に対する、ビームランディングの変化量が横磁界と管軸
NSとも同時に大幅に改善される。
【0051】以上のような内部磁気シールドを用いるこ
とで、電子ビームが蛍光面までの軌道上で地磁気等の外
部磁界から受ける力を小さくさせたり、相殺させること
が可能になった。
【0052】その結果、電子ビームが受ける力が小さく
なり、電子ビームの歪曲によるミスランディングを少な
くし、画面全体において、色ずれや色むらを防止するこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る磁気シールド体と
マスクフレームを示す図
【図2】図1においてスカート部の形状を変えた場合の
【図3】本発明の第2実施の形態に係る磁気シールド体
とマスクフレームを示す図
【図4】スカート部の横方向長さと磁気特性の実験結果
を示す図
【図5】図3のスカート部とフレーム部の側面とを接続
させた場合の図
【図6】図3のスカート部とフレーム部の頂部とを接続
させた場合の図
【図7】実施形態2において、磁気シールド体の長辺の
端部付近を、カットしたときの図
【図8】従来の陰極線管を示す図
【図9】水平磁界とCRTとの相対位置を説明した図
【図10】CRT画面上のランディング測定点を示す図
【図11】従来の一般的な磁気シールド体を示す図
【図12】従来のV字形状の切り欠きを持った磁気シー
ルド体を示す図
【図13】従来のテンションマスクに用いられる磁気シ
ールド体を示す図
【図14】切欠幅とランディング変化量との関係を示す
【符号の説明】
1 スカート部 100 水平磁界 101 管軸方向 102 横方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中寺 茂夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 米澤 崇行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭49−107951(JP,U) 実開 昭49−117764(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 29/02 H01J 29/06

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マスクと、フレームと、前記マスク側端
    部に延長部を有する内部磁気シールドとを備えた陰極線
    管であって、前記延長部のうち、前記フレームの長辺部
    の中央部付近の延長部が前記フレームに接触しており、
    前記フレームの長辺部の両端部付近の延長部が前記フレ
    ームに接触していないことを特徴とする陰極線管。
  2. 【請求項2】 少なくともマスク、フレームと内部磁気
    シールドを備えた陰極線管であって、前記内部磁気シー
    ルドは、その前記マスク側端部に延長部を有し、前記内
    部磁気シールドの前記マスク側端部の延長部が、前記フ
    レームの長辺側中央部にしかなく、かつ前記延長部は前
    記フレームの長辺部中央部領域で前記フレームに接触し
    ていることを特徴とする陰極線管。
  3. 【請求項3】 フレームとの接触部分が、フレーム頂部
    であることを特徴とする請求項に記載の陰極線管。
  4. 【請求項4】 フレームに接触していない内部磁気シー
    ルドのマスク側延長部と前記フレームとの間に空隙があ
    ることを特徴とする請求項またはに記載の陰極線
    管。
  5. 【請求項5】 接触部分の長さが、長辺の長さの1/2
    以下であることを特徴とする請求項またはに記載の
    陰極線管。
  6. 【請求項6】 延長部とフレームとの接合が溶接によっ
    て接合されていることを特徴とする請求項からのい
    ずれかに記載の陰極線管。
  7. 【請求項7】 内部磁気シールドの長辺側において、前
    記内部磁気シールドのマスク側端部の延長部がない部分
    が、フレームと接触していないことを特徴とする請求項
    2,5,6のいずれかに記載の陰極線管。
  8. 【請求項8】 内部磁気シールドのマスク側端部の延長
    部に、切り欠き部を有していることを特徴とする請求項
    からのいずれかに記載の陰極線管。
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