(57)【要約】長方形断面を有する略中空角錐台形状をし、小径の開口部側を電子銃側に向けて配される内部磁気シールド（２８）において、小径開口部の短縁辺（５２）、（５４）をパネル側に落ち込んだ逆台形状とすると共に、長縁辺（５６）、（５８）を電子銃側に張り出した鈍角二等辺三角形状とした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子銃を収納したネック部を有するファンネルと、略長方形をしたパネルとが接合されてなるガラスバルブと、
長方形断面を有する略中空角錐台形状をし、前記ガラスバルブ内に、小径の開口部側を電子銃側に向けて収納された内部磁気シールドとを有し、
前記内部磁気シールドは、
小径開口部において対向する第１の短縁辺と第２の短縁辺とがパネル側に落ち込んだ谷状をしていると共に、前記小径開口部において対向する第１の長縁辺と第２の長縁辺とが電子銃側に張り出した山状をしていることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記パネルの内面と前記陰極線管の管軸との交点を含み当該管軸に直交する平面からの前記管軸方向の高さが、前記山状をした前記両長縁辺の頂部が最も高く、次いで、前記両長縁辺と前記両短縁辺の連接部、前記両短縁辺の谷底部の順となる関係になるように前記内部磁気シールドが構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の陰極線管。
【請求項３】
前記小径開口部の縁辺の前記平面からの前記管軸方向の高さが、前記頂部から前記谷底部に向かって漸減していることを特徴とする請求の範囲第２項記載の陰極線管。
【請求項４】
前記両短縁辺の前記谷状と前記両長縁辺の前記山状は、各々の縁辺の中心に対して対称形を成していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項５】
前記両短縁辺と前記両長縁辺は、各々の端部において連続していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項６】
前記両短縁辺は逆台形、Ｕ字、Ｖ字、円弧の内のいずれか一の形状の谷状をしていると共に、前記両長縁辺は鈍角二等辺三角形の山状をしていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項７】
前記略中空角錐台形状は、前記第１の長縁辺を含む第１の長辺側板と前記第２の長縁辺を含む第２の長辺側板とが対向して配され、前記第１の短縁辺を含む第１の短辺側板と前記第２の短縁辺を含む第２の短辺側板とが対向して配されて形成されており、
前記第１の長辺側板と前記第２の長辺側板は、それぞれの長辺縁の中心部から前記パネル側に切れ込んだスリットを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項８】
前記内部磁気シールドを、大径側端部で支持する方形フレームと、
前記方形フレームに支持されるテンションマスクとを有し、
前記パネル内面には赤・緑・青の蛍光体が縦縞状に配列されてなる蛍光体スクリーンが形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、陰極線管に関し、特に、内部磁気シールドを備えた陰極線管に関する。
【背景技術】  地磁気その他の外部磁界の影響により、電子銃から射出された電子ビームの軌道が変化する。その結果、カラー陰極線管の場合には、３本の電子ビームが蛍光体スクリーンの正規の位置にランディングしないミスランディングが発生して色ずれ等が生じる。
このような影響を避けるため、略中空角錐台形をした内部磁気シールドが電子ビームの通過領域を取り囲むように設けられる（例えば、特開昭５８−１７８９４５号公報を参照。）。
しかしながら、上記内部磁気シールドを備えたとしても、水平方向および垂直方向から進入しようとする外部磁界は効果的に遮蔽できるものの、管軸方向から進入する外部磁界を遮蔽しきれない。電子銃から蛍光面に至る電子ビームの軌道を確保するため、管軸方向前後を開口せざるを得ないからである。もっとも、蛍光面側開口部と蛍光面との間に配されているシャドウマスクが磁気シールドの役割を果たすものの、電子銃側の開口部と電子銃の間には磁界を遮蔽する部材は存在しない。
ところで、ストライプ蛍光面を採用しているカラー陰極線管の場合には、特に、水平方向へのミスランディングが色ずれに大きく影響する。すなわち、電子ビームが受けるローレンツ力の内、その水平分力が問題となる。
当該水平分力Ｆｘは次式で表される。
2005006382.tif 000003
上式（１）において、ｅ：電子の電荷量、Ｂｙ：Ｙ軸方向（垂直方向）の磁束密度、Ｂｚ：Ｚ軸方向（管軸方向）の磁束密度、Ｖｚ：電子ビームのＺ軸方向の速度、Ｖｙ：電子ビームのＹ軸方向の速度である。
式（１）においてＦｘを決定する要素の内、ｅは勿論のことＶｚとＶｙもほとんど変化させようがない。したがって、Ｆｘを小さくするためには、ＢｙとＢｚのバランスを調整する必要がある。
ここで、陰極線管が管軸方向を南北に向けて設置されたような場合に、内部磁気シールドによって遮蔽しきれなかった地磁気によるＢｚが最大になると共に、もともとＢｚに比してＢｙは小さいため、Ｆｘが最も大きくなり、生じる色ずれも最大となる。
この場合、Ｂｚに対するＢｙの比率が高くなるようにＢｙ、Ｂｚを調整することにより、Ｆｘを小さくでき、もって色ずれの低減を図ることができる。
このような調整を磁気シールドの形状の工夫によって行うべく、従来、種々の試みがなされている。
図１は、その一例を示している。図１に示すように、内部磁気シールド２００は、垂直方向に対向する一対の長辺側板２０２，２０４と水平方向に対向する一対の短辺側板２０６，２０８とが接合されて略中空角錐台形をしてなるものである。そして、短辺側板２０６、２０８は、電子銃側となる部分に逆台形状に切り込まれた切込部２１０を有している。
このような内部磁気シールド２００を備えた陰極線管を、その管軸方向が南北を向くように設置すると、当該内部磁気シールド２００は、地磁気によって磁化され、その一方の磁極は、電子銃側開口部周縁とその近傍に現れる。なお、消磁処理（陰極線管の外側に設けられた消磁コイルに減衰交番電流を流して減衰交番磁界を発生させておこなうデガウス処理）を行うと、内部磁気シールドは、前記磁極がより強められて外部磁界（地磁気）を打ち消すような方向に磁化する。当該磁極の現れる領域に薄墨を付した。ここで、電子ビーム通過領域における磁束の内、電子銃側開口部のコーナー付近のものは、斜辺２１０Ａとその近傍に現れる磁極から発生する磁束と外部磁界（地磁気）の磁束とのベクトルの合成によって形成され、上向き又は下向き（Ｙ軸方向）に向く。その結果、式（１）における、Ｂｚに対するＢｙの比率が高くなり、Ｆｘが小さくなって、画面コーナー付近の色ずれが低減されることとなる。
しかしながら、上記内部磁気シールド２００は、上述したように画面コーナー付近の色ずれ低減には効果を発揮するものの、画面中央上下端部付近の色ずれ低減にはほとんど寄与しない。
上記した課題に鑑み、本発明は、画面のコーナー付近のみならず画面中央上下端部付近の色ずれも低減できる陰極線管を提供することを目的とする。
【発明の開示】
本発明に係る陰極線管は、電子銃を収納したネック部を有するファンネルと、略長方形をしたパネルとが接合されてなるガラスバルブと、長方形断面を有する略中空角錐台形状をし、前記ガラスバルブ内に、小径の開口部側を電子銃側に向けて収納された内部磁気シールドとを有し、前記内部磁気シールドは、小径開口部において対向する第１の短縁辺と第２の短縁辺とがパネル側に落ち込んだ谷状をしていると共に、前記小径開口部において対向する第１の長縁辺と第２の長縁辺とが電子銃側に張り出した山状をしていることを特徴とする。これによれば、パネル（画面）のコーナ付近のみならずパネル（画面）中央上下端部付近における色ずれを低減することが可能となる。
また、前記パネルの内面と前記陰極線管の管軸との交点を含み当該管軸に直交する平面からの前記管軸方向の高さが、前記山状をした前記両長縁辺の頂部が最も高く、次いで、前記両長縁辺と前記両短縁辺の連接部、前記両短縁辺の谷底部の順となる関係になるように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
さらに、前記小径開口部の縁辺の前記平面からの前記管軸方向の高さが、前記頂部から前記谷底部に向かって漸減するように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
【図面の簡単な説明】    図１は、従来技術に係る磁気シールド構体を示す斜視図である。
図２は、実施の形態に係るカラー陰極線管装置の断面図である。
図３は、上記カラー陰極線管装置における磁気シールド構体の斜視図である。
図４（ａ）は、上記磁気シールド構体を構成する内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図４（ｂ）は、同下面図である。
図５（ａ）は、従来技術に係る内部磁気シールドの正面図であり、図５（ｂ）は、同下面図である。
図６は、磁束密度の管軸成分に対する垂直成分の割合の電子ビーム軌道上での変化を示す図である。
図７は、電子ビームの位置ずれの測定箇所を示す図である。
図８は、カラー陰極線管に対し、管軸方向に外部磁界をかけたときの画面各部における電子ビームの水平方向の位置ずれ量の実測結果を示す図である。
図９（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図９（ｂ）は、一変形例に係る同下面図である。
図１０（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図１０（ｂ）は、同下面図である。
図１１（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図１１（ｂ）は、同下面図である。
図１２（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図１２（ｂ）は、同下面図である。
図１３（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図１３（ｂ）は、同下面図である。
図１４（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図１４（ｂ）は、同下面図である。
図１５（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、図１５（ｂ）は、同下面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  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。
図２は、実施の形態に係るカラー陰極線管装置２の概略構成を示す断面図である。なお、カラー受像管装置２は、アスペクト比が４：３で対角サイズが２９インチのカラー陰極線管装置である。
図２に示すように、カラー陰極線管装置２は、カラー陰極線管４と偏向ヨーク６とを備えている。
本明細書において、Ｚ軸をカラー陰極線管４の管軸、Ｚ軸と水平方向に直交する軸をＸ軸（図２では不図示）、Ｚ軸と垂直方向に直交する軸をＹ軸として、Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系を定めることとする。また、本明細書では、管軸（Ｚ軸）を境界として上下を規定し、パネル側から見たときの管軸（Ｚ軸）を境界として左右を規定する。
カラー陰極線管４は、略長方形をしたガラスパネル（以下、単に「パネル」と言う。）８とガラスファンネル（以下、単に「ファンネル」と言う。）１０とが接合されてなるガラスバルブ１２を有する。
ファンネル１０のネック部１４内には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する３本の電子ビーム１８を水平方向所定の間隔で管軸方向に射出するインライン型電子銃２０が収納されている。
パネル８の内面には、赤・緑・青の蛍光体が縦縞状（ストライプ状）に塗布されてなる（配列された）蛍光体スクリーン２２が形成されている。
また、長方形枠体をしたフレーム２４に支持されて、色選別電極であるシャドウマスク２６が蛍光体スクリーン２２とほぼ平行に設けられいる。シャドウマスク２６は、垂直方向に張力の掛けられた鉄製テンションマスクである。なお、シャドウマスクとして、張力を掛けていないプレスタイプのマスクを用いても構わない。
図示はしていないが、ファンネル１０外周に、上下に対向させて一対の消磁コイルが設けられている。当該消磁コイルに減衰交番電流を通電して減衰交番磁界を発生させることにより、後述する磁気シールド構体に外部磁界（地磁気）の影響を軽減するような磁化を起こさせることができる（デガウス処理）。
偏向ヨーク６は、ファンネル１０外周に設けられており、電子銃２０から射出される３本の電子ビーム１８を上下・左右に偏向し、ラスタースキャン方式で蛍光体スクリーン２２を走査させるものである。
上記電子ビーム１８の通過領域を取り囲むように配された内部磁気シールド２８が前記フレーム２４に支持され、ガラスバルブ１２内に収納されている。
ここで、内部磁気シールド２８とフレーム２４とシャドウマスク２６との組立体を磁気シールド構体３０と称することとする。なお、フレーム２４には熱延鋼板が用いられ、内部磁気シールド２８には軟鉄が用いられる。
図３に、磁気シールド構体３０の斜視図を示す。なお、煩雑さを避けるため、図３においてシャドウマスク２６はその輪郭のみで表している。
図３に示すように、内部磁気シールド２８は、全体的に、長方形断面を有する略中空角錐台形状をしている。すなわち、垂直方向に対向して配された一対の長辺側板３２，３４と水平方向に対向して配された一対の短辺側板３６，３８とが切頭角錐面を成すように接合されて構成されている。
上記のように略中空角錐台形をした内部磁気シールド２８の、大径の開口部側にはスカート４０，４２，４４，４６，…が延設されている。内部磁気シールド２８は、当該スカート４０，…においてフレーム２４とスポット溶接によって接合されている。また、内部磁気シールド２８の水平方向両端部部分とフレーム２４とで挟持するように、短冊状をしたエレクトロンシールド板４８，５０が設けられている。エレクトロンシールド板４８，５０は、水平方向両端部側にオーバースキャンされた電子ビームを遮蔽するものである。
短辺側板３６，３８の電子銃２０側縁辺（以下、「短縁辺」と言う。）５２，５４は、パネル８側に逆台形状に落ち込んだ谷状に形成されている。
一方、長辺側板３２，３４の電子銃２０側縁辺（以下、「長縁辺」と言う。）５６，５８は、鈍角二等辺三角形状に張り出した山状に形成されている。
また、短縁辺５２，５４と長縁辺５６，５８は、その連接部６０，６２，６４，６６において、段差を生じることなく連続して連なっている。これに加えて、パネル８内面と管軸との交点を含み当該管軸に直交する仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）からの管軸方向の高さが、長縁辺５６，５８の頂部５６ａ，５８ａが最も高く（両頂部５６ａ，５８ｂは同じ高さ）、次いで、前記連接部６０，６２，６４，６６（連接部は全て同じ高さ）、短縁辺５２，５４の谷底部５２ａ，５４ｂ（両谷底部５２ａ，５４ｂは同じ高さ）の順となる関係を有している。さらに、小径の開口部における縁辺の前記仮想平面からの管軸方向の高さが、前記頂部５６ａ，５８ａから前記谷底部５２ａ，５４ｂに向かって漸減している。
上記のように構成された内部磁気シールド２８を有するカラー陰極線管４によれば、画面のコーナー（四隅）付近のみならず、画面中央上下端部付近の色ずれも低減することが可能となる。このことを、図１で示した従来の内部磁気シールド２００を有するカラー陰極線管と比較しながら説明する。
カラー陰極線管をその管軸が南北を向くように設置すると、内部磁気シールド内に進入する地磁気による磁束が最大となる。また、地磁気中に置かれた内部磁気シールドは磁化し、この場合には、Ｎ極、Ｓ極の磁極の内、一方の磁極は、内部磁気シールドの小径の開口端部縁辺およびその近傍に現れる。また、前記したデガウス処理を行うことにより、内部磁気シールドは、前記磁極がより強められたかたちで、地磁気を打ち消すように磁化される。図３および図１において、当該磁極の現れる領域に薄墨を付した。
図３や図１に示す内部磁気シールドにおいて、小径の開口部から進入する磁力線の内、開口部縁辺近くを通過する磁力線の流れは、上記磁極から発生する磁力の影響を大きく受け、当該磁極の方へと曲げられる。
このとき、磁力線は管軸方向に流入するのであるから、当該管軸方向に受ける磁極の影響が長ければ長いほど（長距離になるほど）、積分効果により、一層大きく曲げられることとなる。
図１に示す従来の内部磁気シールド２００では、斜辺２１０Ａ近傍に現れる磁極によって、小径の開口部コーナー近傍の磁束２１２，２１４の流れは管軸方向に長く影響を受け（積分効果）、垂直上方または下方へと曲げられる。すなわち、式（１）におけるＢｚが減少しその分Ｂｙが増加することとなる。
このことを、言葉を変えて説明すると以下のようになる。
内部磁気シールドの周囲の磁束は、内部磁気シールドの端部に現れる磁極から発生する磁束と地磁気による磁束との合成（ベクトル合成）によって形成される。このうち、内部磁気シールドのコーナー部近傍の磁束は、上述した理由から内部磁気シールドに向かって垂直上方または下方へと向く。図３や図１に示す内部磁気シールドにおいて、切り込み部の斜辺２１０Ａ（図１）は、電子銃側開口部のコーナー部から略管軸方向に延設されているので、磁極は、略管軸方向に長い範囲に渡って形成される。そのため、式（１）におけるＢｙの値が積分効果によって大きくなる。換言すると、内部磁気シールドの影響を受けていない状態の地磁気による磁束の管軸成分をＢｚ０とすると当該Ｂｚ０の一部が上記磁極の影響を受けてＢｙに変換されるのである。
その結果、Ｆｘが減少して、画面コーナー付近における色ずれが低減されることとなる。
一方、長縁辺２１６の中央付近における磁束２１８は、当該長縁辺２１６近傍に現れる磁極によって、垂直方向上方へ曲げられるものの、影響をうける管軸方向の距離は短いので、Ｂｚ０がＢｙに変換される割合（Ｂｙの積分値）は小さい。したがって、画面中央部上下端部付近における色ずれはあまり低減されない。なお、当該磁束２１８は、前記斜辺２１０Ａからは、遠く離れているので、当該斜辺２１０Ａ近傍の磁極の影響はあまり受けない。
これに対し、図３に示す実施の形態に係る内部磁気シールド２８では、画面コーナー付近のみならず、画面中央部上下端部付近の色ずれが低減されることとなる。画面コーナー付近の色ずれが低減される理由は、上述した従来の磁気シールドにおけるのと基本的に同じなのでその説明については省略する。
図３において、長縁辺５６の中央付近に進入する磁束は、当該長縁辺５６に現れる磁極によって、垂直方向上方へ曲げられる。しかも、当該長縁辺５６は、電子銃２０側に張り出した二等辺三角形状に形成されている。したがって、当該磁束は、管軸方向において当該二等辺三角形のほぼ高さに相当する長さに渡って当該磁極の影響を受ける。その結果、従来の内部磁気シールドよりも、Ｂｚ０がＢｙに変換される割合（Ｂｙの積分値）が大きくなって、画面中央部上下端部付近における色ずれがより低減されることとなる。
ここで、本願発明者は、実施の形態に係る内部磁気シールド２８と従来の内部磁気シールド２００との間で、Ｂｙの分布（Ｂｚ０のＢｙへの変換効果）を確認すべく、画面中央下端部に到達する電子ビーム軌道上におけるＢｙの値をそれぞれ測定した。
測定に供した内部磁気シールドをモデル化したものを図４と図５にそれぞれ示す。
図４は、図３に示す実施の形態に係る内部磁気シールド２８をモデル化した図であり、（ａ）は正面図を（ｂ）は下面図を示している。図４に示す諸寸法は、Ｌ１＝１２０ｍｍ、Ｌ２＝１７０ｍｍ、Ｗ１＝２３６ｍｍ、ｈ１＝１５０ｍｍ、ｈ２＝３０ｍｍである。
図５は、図１に示す従来の内部磁気シールド２００をモデル化した図であり、（ａ）は正面図を（ｂ）は下面図を示している。図５に示す諸寸法は、Ｌ３＝１４０ｍｍ、Ｗ２＝２００ｍｍ、ｈ３＝１５０ｍｍである。
両内部磁気シールド共、軟鉄製とし、シャドウマスク（テンションマスク）が取り付けられたフレームに接合して磁気シールド構体とした上で、測定に供した。なお、両内部磁気シールドに対して用いたフレームとシャドウマスクは同じものである。また、測定に先立ち、前記したデガウス処理を行った。
両磁気シールド構体に対し、管軸方向に磁界をかけ、画面中央下端部に到達する電子ビーム軌道上におけるＢｙの値をそれぞれ測定した。そして、ＢｙのＢｚ０［磁気シールドの影響を受けていない状態の地磁気管軸成分（以下、単に「地磁気管軸成分」と言う。）］に対する割合［％］を算出して、グラフを作成した。
当該グラフを図６に示す。
縦軸は磁束密度の地磁気管軸成分Ｂｚ０に対する垂直成分Ｂｙの百分率［（Ｂｙ／Ｂｚ０）×１００］を示している。負の値をとるのは、上向きを正に下向きを負にしているからである。
横軸は、シャドウマスクを基準に、当該マスク面から電子ビームの偏向中心までの距離を１００％とした場合の、マスク面（０％）から電子銃側に向かう管軸方向の距離をパーセンテージで示している。なお、磁気シールド構体で取り囲まれるのは、０〜８０％の範囲である
図６から、従来のものも実施の形態のものも、内部磁気シールドの入り口手前２０％（グラフ上１００％の位置）付近から急激に、Ｂｙが負側に大きくなっている。これは、磁極の影響が現れた結果である。しかし、その程度は、実施の形態に係る内部磁気シールド２８の方が大きい。
電子ビームは、蛍光体スクリーンに至る間、ずっと地磁気その他の外部磁界によるローレンツ力を受け、その間の累積結果が蛍光体スクリーン上のランディング位置ずれとなって現れる。すなわち、水平方向の位置ずれに関していえば、偏向中心から蛍光体スクリーン面までの軌道上で受ける前記Ｆｘの積分値で決定される。従来の内部磁気シールド２００に対して、実施の形態に係る内部磁気シールド２８では、１００〜５５％間の圧倒的な差が、ランディング位置ずれ量の差となって現れ、その結果、色ずれの低減が図れるのである。
本願発明者は、画面（蛍光体スクリーン）上における電子ビームの水平方向の位置ずれ量の実測を行った。
測定位置は、図７に示すように、画面コーナ部（以下、単に「コーナ部」と言う。）、画面中央上下端部（以下、「ＮＳ部」と言う。）、コーナ部とＮＳ部の中間部（以下、「ＮＮＥ部」と言う。）である。
カラー陰極線管に対し、管軸方向に外部磁界をかけたときの上記各部における位置ずれ量の実測結果を図８に示す。
図８から明らかなように、ＮＳ部はもちろんのこと、ＮＮＥ部とコーナ部でも色ずれが低減されることがわかる。
また、カラー陰極線管に対し、水平方向（Ｘ軸方向）に外部磁界をかけたときのコーナ部における水平方向の位置ずれ量についても測定を行った。測定結果は、従来の内部磁気シールド２００を用いた場合も、実施の形態の内部磁気シールド２８を用いた場合も共に、２０μｍであった。
実施の形態に係るカラー陰極線管によれば、上述した色ずれ低減効果に加え、以下のような効果も奏する。
すなわち、地磁気による電子ビームのミスランディングを小さく抑えることができるので、ブラックマトリックスによるガードバンド幅を縮小して、輝度コントラストを向上させることができる。
地磁気による電子ビームのミスランディングを低減する方法として、一般的に、シャドウマスク（色選別電極）の厚みを増し、もって、磁気シールド構体全体の管軸磁界シールド効果を向上させることが行われている。これに対し、実施の形態では、上述したように、内部磁気シールドの工夫によって、管軸磁界による電子ビームのミスランディングを小さく抑えることができるので、その分、シャドウマスクの厚みを薄くすることができる。その結果、電子ビームのシャドウマスク通過率が向上し、輝度が高くなる。また、シャドウマスクの薄板化により、孔のエッチングが容易となって、孔のファインピッチ化やシャドウマスクの低コスト化を達成することもできる。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限定されないことは勿論であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更できるものである。特に、内部磁気シールドにおける電子銃側開口部（小径の開口部）の形状については、種々の変形例が考えられる。
当該変形例を図９〜図１４に示す。いずれの図においても（ａ）は、内部磁気シールドの正面図を、（ｂ）は下面図をそれぞれ示しており、図４と同様な表現とした図である。
（１）図９に示す内部磁気シールド１１０は、短縁辺１１２を電子銃側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１１４をパネル側に張り出した台形状としたものである。
（２）図１０に示す内部磁気シールド１２０は、短縁辺１２２を電子銃側に落ち込んだ「Ｕ」字状（又は、弓状）とし、長縁辺１２４をパネル側に張り出した弧状としたものである。
（３）図１１に示す内部磁気シールド１３０は、短縁辺１３２を電子銃側に落ち込んだ「Ｖ」字状とし、長縁辺１３４をパネル側に張り出した鈍角二等辺三角形状としたものである。
（４）図１２に示す内部磁気シールド１４０は、短縁辺１４２を電子銃側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１４４をパネル側に張り出した階段状としたものである。
（５）図１３に示す内部磁気シールド１５０は、短縁辺１５２を電子銃側に落ち込んだ「Ｕ」字状（又は、弓状）とし、長縁辺１５４をパネル側に張り出した鈍角二等辺三角形状としたものである。
（６）図１４に示す内部磁気シールド１６０は、短縁辺１６２を電子銃側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１６４をパネル側に張り出した二重三角山状としたものである。すなわち、長縁辺１６４は、図１４に示すように、鈍角二等辺三角形の頂部近傍を底辺に平行に切除し、当該切除部分に、前記鈍角三角形よりも頂角の小さい（きつい）二等辺三角形を継ぎ足した形状に形成されている。
（７）図１５に示す内部磁気シールド１７０は、短縁辺１７２を電子銃側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１７４をパネル側に張り出した台形状としたものにおいて、長縁辺１７４を含む長辺側板１７５に、当該長縁辺１７４の略中心からパネル側に切れ込んだ幅３ｍｍ、長さ（深さ）２０ｍｍ程度のスリット１７６を設けたものである。この構造により、カラー陰極線管に対し、管軸方向及び水平方向に外部磁界をかけたときの電子ビームの水平方向の位置ずれ、特にコーナー部における位置ずれをさらに低減することができる。
なお、上記のようなスリットは、内部磁気シールド１７０に限らず、内部磁気シールド２８、１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０でも設けるようにしても構わない。
（８）短縁辺と長縁辺の形状の組合せは、ここまで説明してきたものに限らず、内部磁気シールド２８、１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０、１７０の相互間で任意に組み替えても構わない。例えば、長縁辺を図２に示すような鈍角二等辺三角形の山状とし、短縁辺は、Ｕ字（図１０）またはＶ字（図１１）の形状をした谷状とすることとしても構わない。また、長縁辺を鈍角二等辺三角形の山状とし、図示はしないが、短縁辺を円弧の形状に落ち込んだ谷状としても良い。
なお、上記実施の形態の内部磁気シールド２８のみならず、変形例に係る内部磁気シールド１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０、１７０も、電子ビームの位置ずれの管軸に関する対称性を確保するため、短辺側板はＸ−Ｚ平面に関し、長辺側板はＹ−Ｚ平面に関して対称形をなしている。
また、上記実施の形態の内部磁気シールド２８と同様に、変形例に係る内部磁気シールド１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０、１７０のいずれにおいても、小径の開口部における縁辺の前記仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）からの管軸方向の高さが、山状をした長縁辺の頂部から谷状をした短縁辺の谷底部に向かって漸減している。ここで、「高さが〜漸減している。」とは、頂部から谷底部に向かう途中で少なくとも高さが増加することの無いことを意味するものであり、途中に平坦な区間（高さが一定のまま推移する区間）を含んでもよい趣旨である。したがって、「高さが〜漸減している。」といえば、例えば、図１２に示すように、長縁辺が階段状に形成されている構成も含むのである。要は、長縁辺がその全長に渡り全体的に山状をしており、短縁辺がその全長に渡り全体的に谷状をしていればよいのである。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明に係る陰極線管は、電子ビームのミスランディングに起因する色ずれの低減を必要とするカラー陰極線管に適する。
【図１】
2005006382.tif 000004
【図２】
2005006382.tif 000005
【図３】
2005006382.tif 000006
【図４】
2005006382.tif 000007
【図５】
2005006382.tif 000008
【図６】
2005006382.tif 000009
【図７】
2005006382.tif 000010
【図８】
2005006382.tif 000011
【図９】
2005006382.tif 000012
【図１０】
2005006382.tif 000013
【図１１】
2005006382.tif 000014
【図１２】
2005006382.tif 000015
【図１３】
2005006382.tif 000016
【図１４】
2005006382.tif 000017
【図１５】
2005006382.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月5日(2004.10.5)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】（修正）電子銃を収納したネック部を有するファンネルと、略長方形をしたパネルとが接合されてなるガラスバルブと、
長方形断面を有する略中空角錐台形状をし、前記ガラスバルブ内に、小径の開口部側を電子銃側に向けて収納された内部磁気シールドとを有し、
前記内部磁気シールドは、
小径開口部において対向する第１の短縁辺と第２の短縁辺とがその全長に渡り全体的にパネル側に落ち込んだ谷状をしていると共に、前記小径開口部において対向する第１の長縁辺と第２の長縁辺とがその全長に渡り全体的に電子銃側に張り出した山状をしていることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】前記パネルの内面と前記陰極線管の管軸との交点を含み当該管軸に直交する平面からの前記管軸方向の高さが、前記山状をした前記両長縁辺の頂部が最も高く、次いで、前記両長縁辺と前記両短縁辺の連接部、前記両短縁辺の谷底部の順となる関係になるように前記内部磁気シールドが構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の陰極線管。
【請求項３】前記小径開口部の縁辺の前記平面からの前記管軸方向の高さが、前記頂部から前記谷底部に向かって漸減していることを特徴とする請求の範囲第２項記載の陰極線管。
【請求項４】前記両短縁辺の前記谷状と前記両長縁辺の前記山状は、各々の縁辺の中心に対して対称形を成していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項５】前記両短縁辺と前記両長縁辺は、各々の端部において連続していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項６】前記両短縁辺は逆台形、Ｕ字、Ｖ字、円弧の内のいずれか一の形状の谷状をしていると共に、前記両長縁辺は鈍角二等辺三角形の山状をしていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項７】前記略中空角錐台形状は、前記第１の長縁辺を含む第１の長辺側板と前記第２の長縁辺を含む第２の長辺側板とが対向して配され、前記第１の短縁辺を含む第１の短辺側板と前記第２の短縁辺を含む第２の短辺側板とが対向して配されて形成されており、
前記第１の長辺側板と前記第２の長辺側板は、それぞれの長辺縁の中心部から前記パネル側に切れ込んだスリットを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項８】前記内部磁気シールドを、大径側端部で支持する方形フレームと、
前記方形フレームに支持されるテンションマスクとを有し、
前記パネル内面には赤・緑・青の蛍光体が縦縞状に配列されてなる蛍光体スクリーンが形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の陰極線管。




【手続補正書】
【提出日】平成17年12月20日(2005.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子銃を収納したネック部を有するファンネルと、略長方形をしたパネルとが接合されてなるガラスバルブと、
長方形断面を有する略中空角錐台形状をし、前記ガラスバルブ内に、小径の開口部側を電子銃側に向けて収納された内部磁気シールドとを有し、
前記内部磁気シールドは、
小径開口部において対向する第１の短縁辺と第２の短縁辺とがその全長に渡り全体的にパネル側に落ち込んだ谷状をしていると共に、前記小径開口部において対向する第１の長縁辺と第２の長縁辺とがその全長に渡り全体的に電子銃側に張り出した山状をしていることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記パネルの内面と前記陰極線管の管軸との交点を含み当該管軸に直交する平面からの前記管軸方向の高さが、前記山状をした前記両長縁辺の頂部が最も高く、次いで、前記両長縁辺と前記両短縁辺の連接部、前記両短縁辺の谷底部の順となる関係になるように前記内部磁気シールドが構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の陰極線管。
【請求項３】
前記小径開口部の縁辺の前記平面からの前記管軸方向の高さが、前記頂部から前記谷底部に向かって漸減していることを特徴とする請求の範囲第２項記載の陰極線管。
【請求項４】
前記両短縁辺の前記谷状と前記両長縁辺の前記山状は、各々の縁辺の中心に対して対称形を成していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項５】
前記両短縁辺と前記両長縁辺は、各々の端部において連続していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項６】
前記両短縁辺は逆台形、Ｕ字、Ｖ字、円弧の内のいずれか一の形状の谷状をしていると共に、前記両長縁辺は鈍角二等辺三角形の山状をしていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項７】
前記略中空角錐台形状は、前記第１の長縁辺を含む第１の長辺側板と前記第２の長縁辺を含む第２の長辺側板とが対向して配され、前記第１の短縁辺を含む第１の短辺側板と前記第２の短縁辺を含む第２の短辺側板とが対向して配されて形成されており、
前記第１の長辺側板と前記第２の長辺側板は、それぞれの長辺縁の中心部から前記パネル側に切れ込んだスリットを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項８】
前記内部磁気シールドを、大径側端部で支持する方形フレームと、
前記方形フレームに支持されるテンションマスクとを有し、
前記パネル内面には赤・緑・青の蛍光体が縦縞状に配列されてなる蛍光体スクリーンが形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の陰極線管。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管に関し、特に、内部磁気シールドを備えた陰極線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
地磁気その他の外部磁界の影響により、電子銃から射出された電子ビームの軌道が変化する。その結果、カラー陰極線管の場合には、３本の電子ビームが蛍光体スクリーンの正規の位置にランディングしないミスランディングが発生して色ずれ等が生じる。
このような影響を避けるため、略中空角錐台形をした内部磁気シールドが電子ビームの通過領域を取り囲むように設けられる（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開昭５８−１７８９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記内部磁気シールドを備えたとしても、水平方向および垂直方向から進入しようとする外部磁界は効果的に遮蔽できるものの、管軸方向から進入する外部磁界を遮蔽しきれない。電子銃から蛍光面に至る電子ビームの軌道を確保するため、管軸方向前後を開口せざるを得ないからである。もっとも、蛍光面側開口部と蛍光面との間に配されているシャドウマスクが磁気シールドの役割を果たすものの、電子銃側の開口部と電子銃の間には磁界を遮蔽する部材は存在しない。
【０００４】
ところで、ストライプ蛍光面を採用しているカラー陰極線管の場合には、特に、水平方向へのミスランディングが色ずれに大きく影響する。すなわち、電子ビームが受けるローレンツ力の内、その水平分力が問題となる。
当該水平分力Ｆｘは次式で表される。
Ｆｘ＝ｅ（Ｂｙ・Ｖｚ−Ｂｚ・Ｖｙ）          …      （１）
上式（１）において、ｅ：電子の電荷量、Ｂｙ：Ｙ軸方向（垂直方向）の磁束密度、Ｂｚ：Ｚ軸方向（管軸方向）の磁束密度、Ｖｚ：電子ビームのＺ軸方向の速度、Ｖｙ：電子ビームのＹ軸方向の速度である。
【０００５】
式（１）においてＦｘを決定する要素の内、ｅは勿論のことＶｚとＶｙもほとんど変化させようがない。したがって、Ｆｘを小さくするためには、ＢｙとＢｚのバランスを調整する必要がある。
ここで、陰極線管が管軸方向を南北に向けて設置されたような場合に、内部磁気シールドによって遮蔽しきれなかった地磁気によるＢｚが最大になると共に、もともとＢｚに比してＢｙは小さいため、Ｆｘが最も大きくなり、生じる色ずれも最大となる。
【０００６】
この場合、Ｂｚに対するＢｙの比率が高くなるようにＢｙ、Ｂｚを調整することにより、Ｆｘを小さくでき、もって色ずれの低減を図ることができる。
このような調整を磁気シールドの形状の工夫によって行うべく、従来、種々の試みがなされている。
図１は、その一例を示している。図１に示すように、内部磁気シールド２００は、垂直方向に対向する一対の長辺側板２０２，２０４と水平方向に対向する一対の短辺側板２０６，２０８とが接合されて略中空角錐台形をしてなるものである。そして、短辺側板２０６、２０８は、電子銃側となる部分に逆台形状に切り込まれた切込部２１０を有している。
【０００７】
このような内部磁気シールド２００を備えた陰極線管を、その管軸方向が南北を向くように設置すると、当該内部磁気シールド２００は、地磁気によって磁化され、その一方の磁極は、電子銃側開口部周縁とその近傍に現れる。なお、消磁処理（陰極線管の外側に設けられた消磁コイルに減衰交番電流を流して減衰交番磁界を発生させておこなうデガウス処理）を行うと、内部磁気シールドは、前記磁極がより強められて外部磁界（地磁気）を打ち消すような方向に磁化する。当該磁極の現れる領域に薄墨を付した。ここで、電子ビーム通過領域における磁束の内、電子銃側開口部のコーナー付近のものは、斜辺２１０Ａとその近傍に現れる磁極から発生する磁束と外部磁界（地磁気）の磁束とのベクトルの合成によって形成され、上向き又は下向き（Ｙ軸方向）に向く。その結果、式（１）における、Ｂｚに対するＢｙの比率が高くなり、Ｆｘが小さくなって、画面コーナー付近の色ずれが低減されることとなる。
【０００８】
しかしながら、上記内部磁気シールド２００は、上述したように画面コーナー付近の色ずれ低減には効果を発揮するものの、画面中央上下端部付近の色ずれ低減にはほとんど寄与しない。
上記した課題に鑑み、本発明は、画面のコーナー付近のみならず画面中央上下端部付近の色ずれも低減できる陰極線管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る陰極線管は、電子銃を収納したネック部を有するファンネルと、略長方形をしたパネルとが接合されてなるガラスバルブと、長方形断面を有する略中空角錐台形状をし、前記ガラスバルブ内に、小径の開口部側を電子銃側に向けて収納された内部磁気シールドとを有し、前記内部磁気シールドは、小径開口部において対向する第１の短縁辺と第２の短縁辺とがその全長に渡り全体的にパネル側に落ち込んだ谷状をしていると共に、前記小径開口部において対向する第１の長縁辺と第２の長縁辺とがその全長に渡り全体的に電子銃側に張り出した山状をしていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記パネルの内面と前記陰極線管の管軸との交点を含み当該管軸に直交する平面からの前記管軸方向の高さが、前記山状をした前記両長縁辺の頂部が最も高く、次いで、前記両長縁辺と前記両短縁辺の連接部、前記両短縁辺の谷底部の順となる関係になるように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
さらに、前記小径開口部の縁辺の前記平面からの前記管軸方向の高さが、前記頂部から前記谷底部に向かって漸減するように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
【００１１】
また、前記両短縁辺の前記谷状と前記両長縁辺の前記山状が、各々の縁辺の中心に対して対称形を成すように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
また、前記両短縁辺と前記両長縁辺が、各々の端部において連続するように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
また、前記両短縁辺が逆台形、Ｕ字、Ｖ字、円弧の内のいずれか一の形状の谷状をしていると共に、前記両長縁辺が鈍角二等辺三角形の山状をするように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
【００１２】
また、前記略中空角錐台形状が、前記第１の長縁辺を含む第１の長辺側板と前記第２の長縁辺を含む第２の長辺側板とが対向して配され、前記第１の短縁辺を含む第１の短辺側板と前記第２の短縁辺を含む第２の短辺側板とが対向して配されて形成されており、前記第１の長辺側板と前記第２の長辺側板が、それぞれの長辺縁の中心部から前記パネル側に切れ込んだスリットを有するように前記内部磁気シールドを構成することもできる。
【００１３】
また、前記内部磁気シールドを、大径側端部で支持する方形フレームと、前記方形フレームに支持されるテンションマスクとを有し、前記パネル内面には赤・緑・青の蛍光体が縦縞状に配列されてなる蛍光体スクリーンが形成されている構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る陰極線管によれば、パネル（画面）のコーナ付近のみならずパネル（画面）中央上下端部付近における色ずれを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
図２は、実施の形態に係るカラー陰極線管装置２の概略構成を示す断面図である。なお、カラー受像管装置２は、アスペクト比が４：３で対角サイズが２９インチのカラー陰極線管装置である。
図２に示すように、カラー陰極線管装置２は、カラー陰極線管４と偏向ヨーク６とを備えている。
【００１６】
本明細書において、Ｚ軸をカラー陰極線管４の管軸、Ｚ軸と水平方向に直交する軸をＸ軸（図２では不図示）、Ｚ軸と垂直方向に直交する軸をＹ軸として、Ｘ-Ｙ-Ｚ直交座標系を定めることとする。また、本明細書では、管軸（Ｚ軸）を境界として上下を規定し、パネル側から見たときの管軸（Ｚ軸）を境界として左右を規定する。
カラー陰極線管４は、略長方形をしたガラスパネル（以下、単に「パネル」と言う。）８とガラスファンネル（以下、単に「ファンネル」と言う。）１０とが接合されてなるガラスバルブ１２を有する。
【００１７】
ファンネル１０のネック部１４内には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する３本の電子ビーム１８を水平方向所定の間隔で管軸方向に射出するインライン型電子銃２０が収納されている。
パネル８の内面には、赤・緑・青の蛍光体が縦縞状（ストライプ状）に塗布されてなる（配列された）蛍光体スクリーン２２が形成されている。
【００１８】
また、長方形枠体をしたフレーム２４に支持されて、色選別電極であるシャドウマスク２６が蛍光体スクリーン２２とほぼ平行に設けられいる。シャドウマスク２６は、垂直方向に張力の掛けられた鉄製テンションマスクである。なお、シャドウマスクとして、張力を掛けていないプレスタイプのマスクを用いても構わない。
図示はしていないが、ファンネル１０外周に、上下に対向させて一対の消磁コイルが設けられている。当該消磁コイルに減衰交番電流を通電して減衰交番磁界を発生させることにより、後述する磁気シールド構体に外部磁界（地磁気）の影響を軽減するような磁化を起こさせることができる（デガウス処理）。
【００１９】
偏向ヨーク６は、ファンネル１０外周に設けられており、電子銃２０から射出される３本の電子ビーム１８を上下・左右に偏向し、ラスタースキャン方式で蛍光体スクリーン２２を走査させるものである。
上記電子ビーム１８の通過領域を取り囲むように配された内部磁気シールド２８が前記フレーム２４に支持され、ガラスバルブ１２内に収納されている。
【００２０】
ここで、内部磁気シールド２８とフレーム２４とシャドウマスク２６との組立体を磁気シールド構体３０と称することとする。なお、フレーム２４には熱延鋼板が用いられ、内部磁気シールド２８には軟鉄が用いられる。
図３に、磁気シールド構体３０の斜視図を示す。なお、煩雑さを避けるため、図３においてシャドウマスク２６はその輪郭のみで表している。
【００２１】
図３に示すように、内部磁気シールド２８は、全体的に、長方形断面を有する略中空角錐台形状をしている。すなわち、垂直方向に対向して配された一対の長辺側板３２，３４と水平方向に対向して配された一対の短辺側板３６，３８とが切頭角錐面を成すように接合されて構成されている。
上記のように略中空角錐台形をした内部磁気シールド２８の、大径の開口部側にはスカート４０，４２，４４，４６，…が延設されている。内部磁気シールド２８は、当該スカート４０，…においてフレーム２４とスポット溶接によって接合されている。また、内部磁気シールド２８の水平方向両端部部分とフレーム２４とで挟持するように、短冊状をしたエレクトロンシールド板４８，５０が設けられている。エレクトロンシールド板４８，５０は、水平方向両端部側にオーバースキャンされた電子ビームを遮蔽するものである。
【００２２】
短辺側板３６，３８の電子銃２０側縁辺（以下、「短縁辺」と言う。）５２，５４は、パネル８側に逆台形状に落ち込んだ谷状に形成されている。
一方、長辺側板３２，３４の電子銃２０側縁辺（以下、「長縁辺」と言う。）５６，５８は、鈍角二等辺三角形状に張り出した山状に形成されている。
また、短縁辺５２，５４と長縁辺５６，５８は、その連接部６０，６２，６４，６６において、段差を生じることなく連続して連なっている。これに加えて、パネル８内面と管軸との交点を含み当該管軸に直交する仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）からの管軸方向の高さが、長縁辺５６，５８の頂部５６ａ，５８ａが最も高く（両頂部５６ａ，５８ａは同じ高さ）、次いで、前記連接部６０，６２，６４，６６（連接部は全て同じ高さ）、短縁辺５２，５４の谷底部５２ａ，５４ｂ（両谷底部５２ａ，５４ｂは同じ高さ）の順となる関係を有している。さらに、小径の開口部における縁辺の前記仮想平面からの管軸方向の高さが、前記頂部５６ａ，５８ａから前記谷底部５２ａ，５４ｂに向かって漸減している。
【００２３】
上記のように構成された内部磁気シールド２８を有するカラー陰極線管４によれば、画面のコーナー（四隅）付近のみならず、画面中央上下端部付近の色ずれも低減することが可能となる。このことを、図１で示した従来の内部磁気シールド２００を有するカラー陰極線管と比較しながら説明する。
カラー陰極線管をその管軸が南北を向くように設置すると、内部磁気シールド内に進入する地磁気による磁束が最大となる。また、地磁気中に置かれた内部磁気シールドは磁化し、この場合には、Ｎ極、Ｓ極の磁極の内、一方の磁極は、内部磁気シールドの小径の開口端部縁辺およびその近傍に現れる。また、前記したデガウス処理を行うことにより、内部磁気シールドは、前記磁極がより強められたかたちで、地磁気を打ち消すように磁化される。図３および図１において、当該磁極の現れる領域に薄墨を付した。
【００２４】
図３や図１に示す内部磁気シールドにおいて、小径の開口部から進入する磁力線の内、開口部縁辺近くを通過する磁力線の流れは、上記磁極から発生する磁力の影響を大きく受け、当該磁極の方へと曲げられる。
このとき、磁力線は管軸方向に流入するのであるから、当該管軸方向に受ける磁極の影響が長ければ長いほど（長距離になるほど）、積分効果により、一層大きく曲げられることとなる。
【００２５】
図１に示す従来の内部磁気シールド２００では、斜辺２１０Ａ近傍に現れる磁極によって、小径の開口部コーナー近傍の磁束２１２，２１４の流れは管軸方向に長く影響を受け（積分効果）、垂直上方または下方へと曲げられる。すなわち、式（１）におけるＢｚが減少しその分Ｂｙが増加することとなる。
このことを、言葉を変えて説明すると以下のようになる。
【００２６】
内部磁気シールドの周囲の磁束は、内部磁気シールドの端部に現れる磁極から発生する磁束と地磁気による磁束との合成（ベクトル合成）によって形成される。このうち、内部磁気シールドのコーナー部近傍の磁束は、上述した理由から内部磁気シールドに向かって垂直上方または下方へと向く。図３や図１に示す内部磁気シールドにおいて、切り込み部の斜辺２１０Ａ（図１）は、電子銃側開口部のコーナー部から略管軸方向に延設されているので、磁極は、略管軸方向に長い範囲に渡って形成される。そのため、式（１）におけるＢｙの値が積分効果によって大きくなる。換言すると、内部磁気シールドの影響を受けていない状態の地磁気による磁束の管軸成分をＢｚ０とすると当該Ｂｚ０の一部が上記磁極の影響を受けてＢｙに変換されるのである。
【００２７】
その結果、Ｆｘが減少して、画面コーナー付近における色ずれが低減されることとなる。
一方、長縁辺２１６の中央付近における磁束２１８は、当該長縁辺２１６近傍に現れる磁極によって、垂直方向上方へ曲げられるものの、影響をうける管軸方向の距離は短いので、Ｂｚ０がＢｙに変換される割合（Ｂｙの積分値）は小さい。したがって、画面中央部上下端部付近における色ずれはあまり低減されない。なお、当該磁束２１８は、前記斜辺２１０Ａからは、遠く離れているので、当該斜辺２１０Ａ近傍の磁極の影響はあまり受けない。
【００２８】
これに対し、図３に示す実施の形態に係る内部磁気シールド２８では、画面コーナー付近のみならず、画面中央部上下端部付近の色ずれが低減されることとなる。画面コーナー付近の色ずれが低減される理由は、上述した従来の磁気シールドにおけるのと基本的に同じなのでその説明については省略する。
図３において、長縁辺５６の中央付近に進入する磁束は、当該長縁辺５６に現れる磁極によって、垂直方向上方へ曲げられる。しかも、当該長縁辺５６は、電子銃２０側に張り出した二等辺三角形状に形成されている。したがって、当該磁束は、管軸方向において当該二等辺三角形のほぼ高さに相当する長さに渡って当該磁極の影響を受ける。その結果、従来の内部磁気シールドよりも、Ｂｚ０がＢｙに変換される割合（Ｂｙの積分値）が大きくなって、画面中央部上下端部付近における色ずれがより低減されることとなる。
【００２９】
ここで、本願発明者は、実施の形態に係る内部磁気シールド２８と従来の内部磁気シールド２００との間で、Ｂｙの分布（Ｂｚ０のＢｙへの変換効果）を確認すべく、画面中央下端部に到達する電子ビーム軌道上におけるＢｙの値をそれぞれ測定した。
測定に供した内部磁気シールドをモデル化したものを図４と図５にそれぞれ示す。
図４は、図３に示す実施の形態に係る内部磁気シールド２８をモデル化した図であり、（ａ）は正面図を（ｂ）は下面図を示している。図４に示す諸寸法は、Ｌ１＝１２０ｍｍ、Ｌ２＝１７０ｍｍ、Ｗ１＝２３６ｍｍ、ｈ１＝１５０ｍｍ、ｈ２＝３０ｍｍである。
【００３０】
図５は、図１に示す従来の内部磁気シールド２００をモデル化した図であり、（ａ）は正面図を（ｂ）は下面図を示している。図５に示す諸寸法は、Ｌ３＝１４０ｍｍ、Ｗ２＝２００ｍｍ、ｈ３＝１５０ｍｍである。
両内部磁気シールド共、軟鉄製とし、シャドウマスク（テンションマスク）が取り付けられたフレームに接合して磁気シールド構体とした上で、測定に供した。なお、両内部磁気シールドに対して用いたフレームとシャドウマスクは同じものである。また、測定に先立ち、前記したデガウス処理を行った。
【００３１】
両磁気シールド構体に対し、管軸方向に磁界をかけ、画面中央下端部に到達する電子ビーム軌道上におけるＢｙの値をそれぞれ測定した。そして、ＢｙのＢｚ０[磁気シールドの影響を受けていない状態の地磁気管軸成分（以下、単に「地磁気管軸成分」と言う。）]に対する割合[％]を算出して、グラフを作成した。
当該グラフを図６に示す。
【００３２】
縦軸は磁束密度の地磁気管軸成分Ｂｚ０に対する垂直成分Ｂｙの百分率[（Ｂｙ／Ｂｚ０）×１００]を示している。負の値をとるのは、上向きを正に下向きを負にしているからである。
横軸は、シャドウマスクを基準に、当該マスク面から電子ビームの偏向中心までの距離を１００％とした場合の、マスク面（０％）から電子銃側に向かう管軸方向の距離をパーセンテージで示している。なお、磁気シールド構体で取り囲まれるのは、０〜８０％の範囲である
図６から、従来のものも実施の形態のものも、内部磁気シールドの入り口手前２０％（グラフ上１００％の位置）付近から急激に、Ｂｙが負側に大きくなっている。これは、磁極の影響が現れた結果である。しかし、その程度は、実施の形態に係る内部磁気シールド２８の方が大きい。
【００３３】
電子ビームは、蛍光体スクリーンに至る間、ずっと地磁気その他の外部磁界によるローレンツ力を受け、その間の累積結果が蛍光体スクリーン上のランディング位置ずれとなって現れる。すなわち、水平方向の位置ずれに関していえば、偏向中心から蛍光体スクリーン面までの軌道上で受ける前記Ｆｘの積分値で決定される。従来の内部磁気シールド２００に対して、実施の形態に係る内部磁気シールド２８では、１００〜５５％間の圧倒的な差が、ランディング位置ずれ量の差となって現れ、その結果、色ずれの低減が図れるのである。
【００３４】
本願発明者は、画面（蛍光体スクリーン）上における電子ビームの水平方向の位置ずれ量の実測を行った。
測定位置は、図７に示すように、画面コーナ部（以下、単に「コーナ部」と言う。）、画面中央上下端部（以下、「ＮＳ部」と言う。）、コーナ部とＮＳ部の中間部（以下、「ＮＮＥ部」と言う。）である。
【００３５】
カラー陰極線管に対し、管軸方向に外部磁界をかけたときの上記各部における位置ずれ量の実測結果を図８に示す。
図８から明らかなように、ＮＳ部はもちろんのこと、ＮＮＥ部とコーナ部でも色ずれが低減されることがわかる。
また、カラー陰極線管に対し、水平方向（Ｘ軸方向）に外部磁界をかけたときのコーナ部における水平方向の位置ずれ量についても測定を行った。測定結果は、従来の内部磁気シールド２００を用いた場合も、実施の形態の内部磁気シールド２８を用いた場合も共に、２０μｍであった。
【００３６】
実施の形態に係るカラー陰極線管によれば、上述した色ずれ低減効果に加え、以下のような効果も奏する。
すなわち、地磁気による電子ビームのミスランディングを小さく抑えることができるので、ブラックマトリックスによるガードバンド幅を縮小して、輝度コントラストを向上させることができる。
【００３７】
地磁気による電子ビームのミスランディングを低減する方法として、一般的に、シャドウマスク（色選別電極）の厚みを増し、もって、磁気シールド構体全体の管軸磁界シールド効果を向上させることが行われている。これに対し、実施の形態では、上述したように、内部磁気シールドの工夫によって、管軸磁界による電子ビームのミスランディングを小さく抑えることができるので、その分、シャドウマスクの厚みを薄くすることができる。その結果、電子ビームのシャドウマスク通過率が向上し、輝度が高くなる。また、シャドウマスクの薄板化により、孔のエッチングが容易となって、孔のファインピッチ化やシャドウマスクの低コスト化を達成することもできる。
【００３８】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限定されないことは勿論であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更できるものである。特に、内部磁気シールドにおける電子銃側開口部（小径の開口部）の形状については、種々の変形例が考えられる。
当該変形例を図９〜図１５に示す。いずれの図においても（ａ）は、内部磁気シールドの正面図を、（ｂ）は下面図をそれぞれ示しており、図４と同様な表現とした図である。
【００３９】
（１）図９に示す内部磁気シールド１１０は、短縁辺１１２をパネル側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１１４を電子銃側に張り出した台形状としたものである。
（２）図１０に示す内部磁気シールド１２０は、短縁辺１２２をパネル側に落ち込んだ「Ｕ」字状（又は、弓状）とし、長縁辺１２４を電子銃側に張り出した弧状としたものである。
【００４０】
（３）図１１に示す内部磁気シールド１３０は、短縁辺１３２をパネル側に落ち込んだ「Ｖ」字状とし、長縁辺１３４を電子銃側に張り出した鈍角二等辺三角形状としたものである。
（４）図１２に示す内部磁気シールド１４０は、短縁辺１４２をパネル側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１４４を電子銃側に張り出した階段状としたものである。
【００４１】
（５）図１３に示す内部磁気シールド１５０は、短縁辺１５２をパネル側に落ち込んだ「Ｕ」字状（又は、弓状）とし、長縁辺１５４を電子銃側に張り出した鈍角二等辺三角形状としたものである。
（６）図１４に示す内部磁気シールド１６０は、短縁辺１６２をパネル側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１６４を電子銃側に張り出した二重三角山状としたものである。すなわち、長縁辺１６４は、図１４に示すように、鈍角二等辺三角形の頂部近傍を底辺に平行に切除し、当該切除部分に、前記鈍角三角形よりも頂角の小さい（きつい）二等辺三角形を継ぎ足した形状に形成されている。
【００４２】
（７）図１５に示す内部磁気シールド１７０は、短縁辺１７２をパネル側に落ち込んだ逆台形状とし、長縁辺１７４を電子銃側に張り出した台形状としたものにおいて、長縁辺１７４を含む長辺側板１７５に、当該長縁辺１７４の略中心からパネル側に切れ込んだ幅３ｍｍ、長さ（深さ）２０ｍｍ程度のスリット１７６を設けたものである。この構造により、カラー陰極線管に対し、管軸方向及び水平方向に外部磁界をかけたときの電子ビームの水平方向の位置ずれ、特にコーナー部における位置ずれをさらに低減することができる。
【００４３】
なお、上記のようなスリットは、内部磁気シールド１７０に限らず、内部磁気シールド２８、１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０でも設けるようにしても構わない。
（８）短縁辺と長縁辺の形状の組合せは、ここまで説明してきたものに限らず、内部磁気シールド２８、１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０、１７０の相互間で任意に組み替えても構わない。例えば、長縁辺を図２に示すような鈍角二等辺三角形の山状とし、短縁辺は、Ｕ字（図１０）またはＶ字（図１１）の形状をした谷状とすることとしても構わない。また、長縁辺を鈍角二等辺三角形の山状とし、図示はしないが、短縁辺を円弧の形状に落ち込んだ谷状としても良い。
【００４４】
なお、上記実施の形態の内部磁気シールド２８のみならず、変形例に係る内部磁気シールド１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０、１７０も、電子ビームの位置ずれの管軸に関する対称性を確保するため、短辺側板はＸ−Ｚ平面に関し、長辺側板はＹ−Ｚ平面に関して対称形をなしている。
また、上記実施の形態の内部磁気シールド２８と同様に、変形例に係る内部磁気シールド１１０、１２０．１３０、１４０、１５０、１６０、１７０のいずれにおいても、小径の開口部における縁辺の前記仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）からの管軸方向の高さが、山状をした長縁辺の頂部から谷状をした短縁辺の谷底部に向かって漸減している。ここで、「高さが〜漸減している。」とは、頂部から谷底部に向かう途中で少なくとも高さが増加することの無いことを意味するものであり、途中に平坦な区間（高さが一定のまま推移する区間）を含んでもよい趣旨である。したがって、「高さが〜漸減している。」といえば、例えば、図１２に示すように、長縁辺が階段状に形成されている構成も含むのである。要は、長縁辺がその全長に渡り全体的に山状をしており、短縁辺がその全長に渡り全体的に谷状をしていればよいのである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明に係る陰極線管は、電子ビームのミスランディングに起因する色ずれの低減を必要とするカラー陰極線管に適する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術に係る磁気シールド構体を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係るカラー陰極線管装置の断面図である。
【図３】上記カラー陰極線管装置における磁気シールド構体の斜視図である。
【図４】（ａ）は、上記磁気シールド構体を構成する内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図５】（ａ）は、従来技術に係る内部磁気シールドの正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図６】磁束密度の管軸成分に対する垂直成分の割合の電子ビーム軌道上での変化を示す図である。
【図７】電子ビームの位置ずれの測定箇所を示す図である。
【図８】カラー陰極線管に対し、管軸方向に外部磁界をかけたときの画面各部における電子ビームの水平方向の位置ずれ量の実測結果を示す図である。
【図９】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、一変形例に係る同下面図である。
【図１０】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図１１】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図１２】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図１３】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図１４】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【図１５】（ａ）は、一変形例に係る内部磁気シールドをモデル化した正面図であり、（ｂ）は、同下面図である。
【符号の説明】
【００４７】
８    パネル
１０    ファンネル
１２    ガラスバルブ
１４    ネック部
２０    インライン型電子銃
２２    蛍光体スクリーン
２４    フレーム
２６    シャドウマスク
２８、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０    内部磁気シールド
５２、５４、１１２、１２２、１３２、１４２、１５２、１６２、１７２  短縁
５６、５８、１１４、１２４、１３４、１４４、１５４、１６４、１７４  長縁
１７６    スリット
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005006382.tif 000019
【図２】
2005006382.tif 000020
【図３】
2005006382.tif 000021
【図４】
2005006382.tif 000022
【図５】
2005006382.tif 000023
【図６】
2005006382.tif 000024
【図７】
2005006382.tif 000025
【図８】
2005006382.tif 000026
【図９】
2005006382.tif 000027
【図１０】
2005006382.tif 000028
【図１１】
2005006382.tif 000029
【図１２】
2005006382.tif 000030
【図１３】
2005006382.tif 000031
【図１４】
2005006382.tif 000032
【図１５】
2005006382.tif 000033
【国際調査報告】
2005006382.tif 000034
2005006382.tif 000035
2005006382.tif 000036
2005006382.tif 000037