JP4141844B2 - 内部磁気遮蔽体を有するカラー陰極線管 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

発明の技術分野
本発明の主題は、カラー表示スクリーン及び管の表示スクリーン上に形成される画像ジオメトリの適切な補正をするのに適した内部磁気遮蔽体を持つカラー陰極線管である。

発明の背景
カラー陰極線管は円筒状ネックで終わるファンネル形の後部に結合された略矩形状のフロントフェースを有している。電子銃がネックに位置し、フロントパネルの内面に配設された蛍光スクリーン上にカラー画像を形成するように電子ビームを発射する。電子ビームは、カラー選択マスクと称される孔開き金属マスクにより蛍光スクリーン上の蛍光体に一致するように向けられる。マスクは、一辺が短く、一辺が長い２対の対向する辺を持つ略矩形の固いフレームに取り付けられる。内部磁気遮蔽体は通常はエンベロープのファンネル形状部に置かれ、フレームの後部に連結される。磁気遮蔽体の主たる目的は、電子ビームの経路に地球の磁界の影響を抑制し、選択マスへの入射ビームの角度がそれらの要素によって大きく変更されないようにすることで、そうでないとき、スクリーン上でのビームの衝突位置が移動し、所望しない色の蛍光体が発光し、レジストレーションエラーとして知られる欠陥を生じる。

陰極線管（ＣＲＴｓ）は電子ビームの偏向角度が大きくなるとレジストレーションエラーの問題がより鋭敏となる。スクリーンサイズに関連して管の深さを減少するというＣＲＴの現在の潮流に伴い、外部の磁界がスクリーンの周辺領域でレジストレーションエラーを引き起こす傾向が大きくなっており、これはこのような管においては要求される電子ビームの偏向角が大きくなるからである。

更に、ＣＲＴマーケットはフラットなフェースプレートパネルを持つ管により大きな関心を持っている。そのようなジオメトリを持つような製品は、外部磁界がスクリーンの周辺でレジストレーションエラーを起す強い傾向を示し、その理由は周辺領域に指定された電子ビームは、スクリーン領域に至るまで、比較のための球形のスクリーンよりより大きな距離を通ることとなるからである。スクリーン画像の幾何学的な歪を補正するため、ある者は管の外側に戦略的に配置される磁石を使用する必要があることを見出した。

即ち、これらの流行の管の電子ビームの偏向角度が通常の深さを持つ球面パネル管と比較すると大きいため、電子銃から発射する電子ビームの経路は比較的長くなる。このことは地球の磁界の影響に対してより敏感となる。

地球磁界の３方向が考慮される必要がある。軸方向（南／北）磁界は管の長手方向の軸に平行に現われ、横方向（東／西）磁界は水平軸に沿って、また垂直磁界は垂直軸に沿って現われる。

垂直磁界は広い幾何学的領域内で実質的に一定であるため垂直磁界は表示に対して大きな問題とはならない。一方、軸方向及び横方向磁界に対しては、それらの影響が管の配置位置とその向きに依存するため、管の内部を遮蔽する必要がある。

従来技術の磁気遮蔽体、即ち内部磁気シールドはエンベロープのファンネル形状部の内面にできるだけ合致するように設計されている。更に、穴は、それらの形状と数が電子ビームの誤表示に対する地球磁界の影響を補償し、抑制するように適合さあれる。その前側においては、内部磁気遮蔽体はカラー選択マスクにより閉じられている。後部においては、電子ビームが通過できるように複数の穴を有している。

深さが減少した管、即ち、電子ビームの水平偏向角度が１０８°より大きい管は地球磁気に対して非常に敏感であり、管の後方に向けてできるだけ偏向装置に近い位置まで磁気遮蔽体を延ばすことが必要である。しかしながら、この場合、磁石の磁力線は内部磁気遮蔽体の近傍に配置去れる必要があり、このような配置では、磁石は電子ビームに対する影響を与えないため、画像のジオメトリを補正するための磁石を偏向装置の前に配置することはもはや不可能である。

したがって、改良された磁気遮蔽能力を持つカラー陰極線管に対する要請がある。

発明の概要
本発明は、矩形状のフロントフェース、ファンネル形状後部分と、管のネック上に配置された偏向装置の作用の下で前記フロントフェースを走査するようにビームを発生する電子銃が配置されたネックと、フロントフェースに近接してその周辺側に配置された補正磁石を有する装置を有するカラー陰極線管であって、該管は、更に、後部に電子ビームの通路となる開口を持つ内部磁気遮蔽体を有する。磁気遮蔽体の後部は、その周辺に整列したノッチを有し、少なくとも１対の補正磁石に対向するようにしている。

図面の簡単な説明
本発明は以下の説明と図面によりより明瞭に理解されるであろう。

図１は種々の作動部材を持つ陰極線管の断面図である。

図２Ａ、２Ｂは従来例における磁気遮蔽体の側面及び背面図である。

図３Ａから３Ｄは、２つの既知のタイプの磁気遮蔽体について管のスクリーン上に電子ビームが衝突する点への地磁気の影響を説明する図である。

図４Ａ、４Ｂは本発明の実施例を示す図である。

発明の詳細な説明
図１に示されるように、陰極線管は、フロントフェース１と円筒状ネック２ａで終わるファンネル形後部分２を有する。フロントフェース１の内面の被覆物は蛍光材料からなるスクリーン４で、管のネック２ａの内部に嵌められた電子銃６から発射される電子ビーム７Ａ，７Ｇ，７Ｒの衝突により画像が形成されるようにされている。シャドウマスク５は孔開きとされ、各電子ビームが対応する色の蛍光体のみを発光させるうにしている。マスク５は金属フレーム９により管の内部に保持されている。通常は１対の水平偏向コイルと１対の垂直偏向コイルからなる偏向装置１０が管のフレア後部上に配置される；それは、更に、スクリーン側の周辺部の近傍に補正磁石２０を含む。磁気遮蔽体１４が管の内部に配置され、マスク５を支持するフレーム９に固定されている。

図２Ａ及び２Ｂは従来例の内部磁気遮蔽体１４の側部及び後部を示す。磁気遮蔽体１４は金属シートを打ち抜いて管の後部２の形状と類似の形状とすることにより造られる。磁気遮蔽体１４は、例えば、穴２６を通してクリップしてフレーム９に取り付けるようにした前側開口２３を持つ。後部開口２２は略矩形状をなし、水平方向Ｘに延びる長辺を有する。この形状は磁界の軸方向の成分に対して好ましい遮蔽効果を有するが、磁界の横方向の成分に対しては好ましくない；しかしながら、この状況は遮蔽を満足すべきレベルにもたらすニック（切れ目）２５によって改善することができる。これらのニック２５は、狭い幅で、水平方向の相対的な磁気抵抗を増加し、地磁気の横方向成分に対して好ましい遮蔽効果を与える。

図３Ａから３Ｄは、管のスクリーン４を走査する電子ビームに作用する地磁気の磁界の影響による力に対して磁気遮蔽体１４にニック２５を導入した効果を示すものである。図３Ａは後部（地磁気による磁界を矢印で示す）から見た磁気遮蔽体１４の例を示し、図３Ｂは磁界の横方向の成分による管のスクリーン４上の電子ビームが当たる点の変位を説明している。

図３Cは６時と１２時の位置にニック２５が設けられた磁気遮蔽体１４を示す；これらのニック２５は遮蔽体１４で水平方向も磁気抵抗を増加させ、図３Ｄに示されているように、電子ビームの衝突点が垂直方向に変位する。

陰極線管の深さを減少すると言う要請は管のスクリーン４全体を走査するためには電子ビームの偏向角度を増加させることとなる。管の深さの減少は、偏向角度が１０８°を超える角度となり、１３０°に達する可能性がある程度となる。このような管は地球磁界に対して非常に敏感で、磁気遮蔽対１４を偏向装置１０にできるだけ近くまで後部２に向けて延伸させる必要がある。更に、管のフロントフェース１がフラットであると、偏向装置の前に置かれた磁石２０によりスクリーン４に形成された画像のジオメトリを補正する必要がある。画像のジオメトリを補正するのに必要な磁石２０の力はこの種の管は偏向角が小さい管（１０８°未満）より非常に大きい；しかしながら、偏向装置の他のパラメータの最適にしなければ完全な補正は達成されない。これは補正磁石２０と、地球磁気の電子ビームに与える影響を抑制するために偏向装置にできるだけ近くに配置される磁気遮蔽体１４との磁気結合によるものであることが解かった。

図４A及び４Ｂは本発明により装備される磁気遮蔽体３０の後部及び斜視図を示す。図４Ａは、管の垂直軸に沿い、夫々が水平面ＸＺ内に配置された２つの補正磁石２０を示し、本発明による磁気遮蔽体３０は、通常のように、マスク５を支持するフレーム９に結合するための表面３２、管のフレア状の後部の内面に合致する皿状面３３、及び電子ビームの通路となる後部開口３１とを有している。

この場合の補正磁石２０は管のスクリーン４上に形成される画像の南／北のジオメトリを補正するためのものであり、垂直軸の１２時と６時の位置に配置されている。開口３１は主軸上に偏向装置１０にできるだけ近くに配置されて地球磁界に対して最適のスクリーニングを得るようにしている。

開口３１は略矩形状の形をしており、水平方向に延びる２つの長辺Ｒ_ｈと垂直方向に延びるＲ_ｖを有する。

２つのノッチ３４がスクリーン４の後部開口２２の周辺に形成されており、管が電子ビーム偏向装置１０とともに嵌められるとき補正磁石２０に面するようにしている。これらのノッチ３４の深さＮ_ｖは、遮蔽体３０の水平部分の磁気抵抗を大きく変更することなく、地球磁界に対しての遮蔽効果を減少することのないように定められる。一方、ノッチ３４の幅N_ｈは補正磁石２０が、軸遮蔽体３０の遮蔽効果を損なうことなく、画像のジオメトリを維持するように効果を与えることができるようなサイズとされる必要がある。

磁気遮蔽体３０の遮蔽効果と画像ジオメトリに対する磁石２０の効果を間の最適な妥協点は磁石２０と遮蔽体３０との磁気的結合を抑制することにより達成され、これを達成するためには、ノッチ３４の深さＮｖをノッチ３４の長さＮ_ｈより小さくなければならず、また、長さＮ_ｈはノッチ３４が位置する後部開口３１の長辺Ｒ_ｈの長さの６０％を超えてはならない。

ノッチ３４は補正磁石２０に対向しなければならないため、補正磁石２０が配置される全ての方向に配置さされることが有利であり、それは垂直軸に沿って１２時−６時の位置であり、水平軸に沿って３時−９時の位置或いは画像の対角線に沿う方向である。

同様に、水平偏向角度が１０８°より大きい管のために意図されたものであるが、例えば、管が高い解像度を持ち、外部磁界に対して敏感なようなときは、偏向角がそれよりも小さい管に使用されても同様に有利である。

種々の作動部材を持つ陰極線管の断面図である。 従来例における磁気遮蔽体の側面図である。 従来例における磁気遮蔽体の背面図である。 ２つの既知のタイプの磁気遮蔽体について管のスクリーン上に電子ビームが衝突する点への地磁気の影響を説明する図である ２つの既知のタイプの磁気遮蔽体について管のスクリーン上に電子ビームが衝突する点への地磁気の影響を説明する図である。 ２つの既知のタイプの磁気遮蔽体について管のスクリーン上に電子ビームが衝突する点への地磁気の影響を説明する図である。 ２つの既知のタイプの磁気遮蔽体について管のスクリーン上に電子ビームが衝突する点への地磁気の影響を説明する図である。 本発明の実施例を示す図である。 本発明の実施例を示す図である。

Claims (3)

1. ファンネル形後部に連結される矩形状のフロントフェースと前記後部に連結され内部に電子銃を持つネックを持ち、前記銃は前記ネック上に配置される偏向装置の作用の下で前記フロントフェースを走査する電子ビームを発生するのに使用されるカラー陰極線管であって；
   前記フロントフェースに近接する位置で前記装置の周辺に配置され、少なくとも一つの水平軸線上に位置する一対の補正磁石と、
   電子ビームが通過する開口を持つ管内の磁気遮蔽体であって、前記開口は矩形状をなし、前記開口の縁部の辺に矩形の形状のノッチが形成され、該ノッチは前記一対の補正磁石に対向するように設けられ、前記ノッチは前記磁気遮蔽体の後部開口のノッチが形成されている辺の長さの６０％以下の幅を有している磁気遮蔽体を有する、カラー陰極線管。
2. 少なくとも一つの補正磁石が一つの垂直軸上に位置し、磁気遮蔽体の後部開口はその縁部の辺に前記磁石に対向するように水平軸上及び垂直軸上に夫々位置するノッチを含む請求項１に記載のカラー陰極線管。
3. 電子ビームの水平偏向角は１０８°より大きい請求項１に記載のカラー陰極線管。

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