JP3782300B2 - Cathode ray tube - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管に関する。特に、地磁気などの外部磁界による電子ビームのランディング位置ずれを少なくする内部磁気シールドを備えた陰極線管に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平10−261369号公報には、内部磁気シールドを備えたカラー陰極線管が記載されている。以下、図面を用いて従来のカラー陰極線管を説明する。
【0003】
図8は、従来のカラー陰極線管の概略構成を示した分解斜視図である。以下の説明の便宜のために、図示したように、管軸を通り、かつ管軸に垂直な水平方向(長辺方向)軸をX軸、管軸を通り、かつ管軸に垂直な垂直方向(短辺方向)軸をY軸、管軸をZ軸とするXYZ−3次元直交座標系を設定する。
【0004】
前面パネル801とファンネル802とが一体化されて外囲器を形成する。前面パネル801の内面には蛍光体スクリーン803が形成され、その上にアルミニウム薄膜層804が形成されている。
【0005】
蛍光体スクリーン803から離間し、かつこれに対向して、色選別電極(例えばシャドウマスク)805がフレーム810に架張されて設置されている。
【0006】
フレーム810は、所定距離だけ離間して平行に配置された一対の長辺フレーム811a,811bと、所定距離だけ離間して平行に配置された一対の短辺フレーム812a,812bとからなる。長辺フレーム811a,811bは、金属板を断面が略L字状になるように折り曲げて形成され、その自由端に色選別電極805が架張される。短辺フレーム812a,812bは、四角柱形状の金属柱を略コ字状になるように折り曲げて形成される。一対の長辺フレーム811a,811bと一対の短辺フレーム812a,812bとを略矩形枠状に組み合わせて、接合部を溶接してフレーム810が構成される。
【0007】
フレーム810の長辺フレーム811a,811b及び短辺フレーム812a,812bの外側壁面には、板バネ状の弾性支持体815a,815b,816a,816bがそれぞれ取り付けられている。弾性支持体815a,815b,816a,816bに設けられた孔に、前面パネル801の内面に植設されたパネルピン805a,805b,806a,806b(パネルピン805a,806aは図示せず)をそれぞれ嵌入させることで、フレーム810は前面パネル801内に保持される。
【0008】
ファンネル802のネック部802a内には電子銃(図示せず)が内蔵される。また、ファンネル802の外周面上には偏向ヨーク(図示せず)が設けられる。電子銃から射出された電子ビームは偏向ヨークによってX軸方向及びY軸方向に偏向されて、蛍光体スクリーン803上を走査する。
【0009】
陰極線管に地磁気などの外部磁界が作用すると、電子ビームの軌道が変化して、電子ビームが蛍光体スクリーン803の所望する位置に到達せず、いわゆる「ミスランディング」を生じる。この結果、カラー陰極線管においては、色ずれなどの好ましくない現象が生じ、表示画像の品位を低下させる。外部磁界の方向は陰極線管の設置方向によって異なり、また、その大きさは陰極線管の設置位置によって異なる。したがって、陰極線管の設置方向や設置位置にかかわらず常に安定した画像表示を行なうためには、電子ビームを外部磁界から遮蔽するか、あるいは外部磁界を少なくともミスランディングを生じない方向の磁界に変換する必要がある。このような目的のため、Z軸方向においてフレーム810と偏向ヨークとの間の領域に内部磁気シールド830が設置されている。
【0010】
図9は内部磁気シールド830の概略斜視図である。
【0011】
内部磁気シールド830は、略台形状の対向する一対の長辺側板831a,831bと、略台形状の対向する一対の短辺側板832a,832bとを有し、これらを略四角錘面の一部を形成するように接合して構成される。長辺側板831a,831bのフレーム810側の辺(下側底辺)には、X−Z平面と略平行になるように屈曲された長辺スカート833a,833b(長辺スカート833bは図示せず)が形成されている。また、短辺側板832a,832bのフレーム810側の辺(下側底辺)には、Y−Z平面と略平行になるように屈曲された短辺スカート834a,834b(短辺スカート834bは図示せず)と、フレーム810の短辺フレーム812a,812bと接合するための接合部835a,835bが形成されている。
【0012】
図10は、内部磁気シールド830とフレーム810とを一体化させた色選別構体の側面図である。
【0013】
内部磁気シールド830の接合部835a,835bを短辺フレーム812a,812bの電子銃側の面に当接させながら、長辺スカート833a,833bと長辺フレーム811a,811bの外側壁面とを点溶接することで、内部磁気シールド830はフレーム810に一体化される。
【0014】
長辺スカート833a,833bには、長辺フレーム811a,811bに取り付けられた弾性支持体815a,815bとの干渉を避けるための切り欠き837a,837b(切り欠き837bは図示せず)と、内部磁気シールド830の搬送用の切り欠き838a,838b(切り欠き838bは図示せず)とが形成されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
近年、陰極線管には、表示領域の上下左右の端部にまで歪みなく高精細な画像を表示できる能力が特に要求されている。このような要求に応えるために、画像表示を行なう有効領域の外側の領域にまで電子ビームを走査(即ち、オーバースキャン)させることがある。
【0016】
ところが、このようなオーバースキャンを行なうと、画面の上下方向の両端部においてハレーションが発生し、表示品質が低下するという問題が生じていた。本発明者らはその原因を鋭意検討した結果、以下の発生メカニズムが判明した。
【0017】
図11は、図10のXI−XI線での矢印方向から見た断面図である。図11では、前面パネル801及びファンネル802も併せて図示してある。
【0018】
電子ビームのオーバースキャンにおいては、有効表示領域WyのY軸方向の端部に画像表示を行なう電子ビームの軌道807aよりも、更に外側の軌道807bにまで電子ビームを偏向させる。
【0019】
このようなオーバースキャンを行なう陰極線管において、図示したように内部磁気シールド830の長辺スカート833aに切り欠き837aが存在すると、軌道807bを描く電子ビームが切り欠き837aを通過して、前面パネル801の内表面のアルミニウム薄膜層804に衝突し、アルミニウム薄膜層804と長辺フレーム811aとの間で反射を繰り返して、蛍光体スクリーン803の形成領域に到達して異常発光を生じる。これが、表示画面においてハレーションとして観察されていたのである。
【0020】
図11では、切り欠き837aの断面を用いてハレーションの発生原因を説明したが、同様の現象は切り欠き部838aでも発生する。また、対向する長辺スカート833bの切り欠き部837b,838bでも同様に発生する。
【0021】
本発明は、従来の陰極線管の上記の問題を解決し、電子ビームをオーバスキャンさせてもハレーションの発生が抑えられた陰極線管を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の構成とする。
【0023】
本発明の陰極線管は、前面パネル及びファンネルからなる外囲器と、前記前面パネルの内面に形成された蛍光体スクリーンと、前記蛍光体スクリーンに対向して配置された色選別電極と、前記色選別電極を保持する略矩形枠状のフレームと、前記ファンネル内に設置された電子銃と、前記フレームに保持されて、前記色選別電極より前記電子銃側に設置された内部磁気シールドとを有する陰極線管であって、前記内部磁気シールドは、対向して配置された略台形状の一対の長辺側板と、対向して配置された略台形状の一対の短辺側板と、前記長辺側板の下側底辺に接続された長辺スカートとを有し、前記一対の長辺側板と前記一対の短辺側板とは、略四角錐面の一部を形成するように組み合わされてなり、前記長辺スカートは、前記長辺側板側から順に長辺第1スカートと長辺第2スカートとを有し、前記長辺第1スカートは、管軸と略直交し、かつ前記フレームの前記電子銃側の面に対向するように設置され、前記長辺第2スカートは、管軸と略平行で、前記フレームの外側壁面に対向するように配置されていることを特徴とする。
【0024】
上記のように、長辺側板には、長辺第1スカート及び長辺第2スカートがこの順に接続される。長辺第1スカートはフレームの電子銃側の面に対向するように設置され、長辺第2スカートはフレームの外側壁面に対向するように配置されている。従って、電子ビームをオーバースキャンさせても、電子ビームが、内部磁気シールドとフレームとの間を通過して前面パネルに到達するのを防止できる。その結果、ハレーションのない陰極線管が得られる。
【0025】
上記の構成において、前記長辺第1スカートは段差を有して形成され、前記長辺第1スカートの前記段差部分で前記長辺第1スカートは不連続であることが好ましい。かかる好ましい構成によれば、長辺第1スカート内を流れる長辺方向の磁界に対して不連続部分が磁気抵抗として作用して、磁束を遮断する。従って、長辺方向の外部磁界による電子ビームのミスランディングを防止でき、色ずれの少ない陰極線管を提供できる。なお、長辺第1スカートを不連続にするためには、長辺第1スカート内に開口又は切り欠きを設ければよい。
【0026】
上記の好ましい構成において、前記段差を、前記フレームの電子銃側の面の段差に対応して設けることができる。即ち、フレームの電子銃側の面が段差を有している場合には、その段差に沿って長辺第1スカートに段差を形成するのが好ましい。かかる好ましい構成によれば、長辺第1スカートの段差部分にある不連続部分から電子ビームが内部磁気シールド外に漏れるのを防止できる。また、フレームが段差を有していることにより、段差部分がフレーム内を通過する磁界に対して磁気抵抗として作用し、電子ビームのミスランディングを防止することができる。
【0027】
また、長辺第1スカートに段差を設ける場合には、前記段差に対応して前記長辺側板の下側底辺の少なくとも一部に接続板を接続し、前記長辺第1スカートの少なくとも一部は前記接続板を介して前記長辺側板に接続するのが好ましい。ここで、本発明において「下側底辺」とは、略台形状を有する長辺側板(又は短辺側板)の平行な一対の辺のうち、長い方の辺を意味する。なお、他方の短い方の辺を「上側底辺」と呼ぶことにする。かかる好ましい構成によれば、オーバースキャンされた電子ビームは、接続板に衝突して反射されるので、内部磁気シールドとフレームとの間を通過して前面パネルに到達するのを防止できる。その結果、ハレーションのない陰極線管が得られる。
【0028】
また、前記長辺側板と前記長辺第1スカートとの接続部に、前記接続部に沿ったスリットを形成するのが好ましい。また、長辺側板と長辺第1スカートとの間に接続板が介在している場合には、前記接続板と前記長辺第1スカートとの接続部に、前記接続部に沿ったスリットを形成するのが好ましい。かかる好ましい構成によれば、スリットが内部磁気シールド内を流れる長辺方向の磁界に対して磁気抵抗として作用して、長辺側板から長辺スカート側に流れる磁束を遮断する。従って、長辺方向の外部磁界による電子ビームのミスランディングを防止でき、色ずれの少ない陰極線管を提供できる。
【0029】
また、前記内部磁気シールドは、前記フレームより高透磁率の材料からなることが好ましい。かかる好ましい構成によれば、長辺方向の磁界は、フレームではなく、内部磁気シールド内を通過する。その結果、内部磁気シールドに、磁気抵抗として機能する各種形状を付与すれば、長辺方向の外部磁界による電子ビームのミスランディングを容易に防止できる。
【0030】
また、前記フレームの短辺に沿って、前記フレームより管軸寄りに突出したエレクトロンシールド板を備えることが好ましい。かかる好ましい構成によれば、短辺側からの電子ビームの漏れに起因するハレーションを防止することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施の形態にかかるカラー陰極線管100の管軸を通る上下方向の断面図である。図8〜図11と同様に、管軸を通り、かつ管軸に垂直な水平方向(長辺方向)軸をX軸、管軸を通り、かつ管軸に垂直な垂直方向(短辺方向)軸をY軸、管軸をZ軸とするXYZ−3次元直交座標系を設定する。
【0032】
前面パネル101とファンネル102とが一体化されて外囲器103を形成する。前面パネル101の内面には蛍光体スクリーン104が形成され、その上に図11に示したのと同様のアルミニウム薄膜層(図示せず)が形成されている。蛍光体スクリーン104から離間し、かつこれに対向して、色選別電極105がフレーム110に架張されて設置されている。フレーム110は、従来と同様に、その外側壁面に設置された板バネ状の弾性支持体(図示せず)を、前面パネル101の内面に植設されたパネルピン(図示せず)に掛止することで、前面パネル101に保持されている。ファンネル102のネック部には電子銃106が内蔵される。ファンネル102の外周面上には偏向ヨーク108が設けられており、これによって電子銃106からの電子ビーム107は水平方向及び垂直方向に偏向されて、蛍光体スクリーン104上を走査する。フレーム110には、内部磁気シールド200が取り付けられている。内部磁気シールド200は、Z軸方向においてフレーム110と偏向ヨーク108との間の領域に設置される。
【0033】
図2は、色選別電極105が架張されたフレーム110と内部磁気シールド200とからなる色選別構体の分解斜視図である。
【0034】
フレーム110は、所定距離だけ離間して平行に配置された一対の長辺フレーム111a,111bと、所定距離だけ離間して配置された一対の短辺フレーム112a,112bとからなる。長辺フレーム111a,111bは、金属板を断面が略L字状に折り曲げて形成される。短辺フレーム112a,112bは、四角柱形状の金属柱を略コ字状に折り曲げて形成される。一対の長辺フレーム111a,111bの側面に一対の短辺フレーム112a,112bを図2のように略矩形枠状になるように設置して、接合部を溶接してフレーム110が構成される。フレーム110は、好ましくは内部磁気シールド200より透磁率が小さい材料(例えば、鋼板材)から構成される。その後、一対の長辺フレーム111a,111bの蛍光体スクリーン側の自由端に色選別電極105が架張される。色選別電極105としては、例えば多数の開口が配列形成されたシャドウマスクを使用することができる。
【0035】
一対の長辺フレーム111a,111b及び一対の短辺フレーム112a,112bの外側壁面には、色選別構体を前面パネルに取り付けるための板バネ状の弾性支持体115a,115b,116a,116bが取り付けられる(弾性支持体115bは図示せず)。
【0036】
内部磁気シールド200は、略台形状の対向する一対の長辺側板201a,201bと、略台形状の対向する一対の短辺側板202a,202bとを有し、これらを略四角錘面の一部を形成するように組み合わせて構成される。内部磁気シールド200は、好ましくは高透磁率の材料(例えばインバー材、軟鋼材)を用いて、プレスなどの周知の方法で製造される。
【0037】
長辺側板201a,201bのフレーム110側の辺(下側底辺)には、長辺スカート210a,210bが形成されている。長辺スカート210a,210bは、X−Y平面と略平行な長辺第1スカート211a,211bと、長辺第1スカート211a,211bに接続され、X−Z平面と略平行な長辺第2スカート212a,212bとを有する。
【0038】
長辺第1スカート211a,211bは、フレーム110の電子銃側の面のZ軸方向位置に対応するように、Z軸方向に階段状に段差を有して形成してある。即ち、長辺第1スカート211a,211bの両端側は電子銃寄りに、その間の中央部分はフレーム110寄りに配置される。フレーム110寄りに配置された中央部分の長辺第1スカート211a,211bと長辺側板201a,201bとは、接続板215a,215bを介して接続されている。接続板215a,215bは、X−Z平面と略平行である。X軸方向に延びる長辺第1スカート211a,211bを切断するように、長辺第1スカート211a,211bの各段差部分にはX軸方向に開口した開口216が形成されている。
【0039】
同様に、短辺側板202a,202bのフレーム110側の辺(下側底辺)には、短辺スカート220a,220bが形成されている。短辺スカート220a,220bは、X−Y平面と略平行な短辺第1スカート221a,221bと、短辺第1スカート221a,221bに接続され、Y−Z平面と略平行な短辺第2スカート222a,222b(短辺第2スカート222bは図示せず)とを有する。短辺第2スカート222a,222bは、短辺フレーム112a,112bに設置される弾性支持体116a,116bとの干渉を避けるために、それぞれY軸方向に2分割されている。
【0040】
また、接続板215a,215bと長辺第1スカート211a,211bとの接続部に、X軸方向を長手方向とする細長い第1スリット203が形成されている。
【0041】
更に、一対の長辺側板201a,201bに、電子ビームの軌道方向に沿って(即ち、略台形状である長辺側板の上側底辺と下側底辺とを結ぶように)細長い第2スリット204が形成されている。
【0042】
これら第1スリット203及び第2スリット204を設けることにより、X軸方向の外部磁界(以下、「横磁界」という)による電子ビーム軌道の変化を防止することができる。その結果、表示画像の色ずれを防止できる。その理由は以下の通りである。
【0043】
横磁界による磁束は、一方の短辺側板(例えば短辺側板202a)で吸収され、長辺側板201a,201b内をX軸方向に通過して、他方の短辺側板(例えば短辺側板202b)から外部に抜けるように形成される。第2スリット204は、長辺側板201a,201b内を通過するこのような横磁界に対して、磁気抵抗として作用する。従って、横磁界は、第2スリット204を避けて、長辺スカート210a,210b内を流れようとする。このとき、長辺側板201a,201bと長辺第1スカート210a,210bとの間の領域に第1スリット203を形成することで、このような横磁界の流れを遮断することができる。以上により、内部磁気シールド内を通過する横磁界を低減でき、電子ビームのランディング位置ずれを防止でき、色ずれの少ない陰極線管を提供できる。
【0044】
更に、長辺第1スカート211a,211bを、上述した開口216を設けることによりX軸方向に不連続に形成しておくと、長辺第1スカート211a,211b内を通過する横磁界に対して、開口216を磁気抵抗として作用させることができ、磁束を遮断することができる。この結果、横磁界による電子ビームのランディング位置ずれを防止でき、色ずれの少ない陰極線管を提供できる。フレーム110を内部磁気シールド200より低透磁率の材料で構成した場合は、横磁界は長辺フレーム111a,111bではなく、長辺第1スカート211a,211b内を通過しようとするので、上記の効果はより顕著に発現する。
【0045】
フレーム110の短辺フレーム112a,112bと、内部磁気シールド200の短辺第1スカート221a,221bとの間に、一対のエレクトロンシールド板170a,170bが設置される。エレクトロンシールド板170a,170bの管軸側の端部171a,171bは、短辺フレーム112a,112bの管軸側の端部より管軸寄りに突出するように設置される。エレクトロンシールド板170a,170bは、電子ビームの軌道がオーバースキャン又はその他の理由で本来の軌道よりX軸方向の外側にずれたときに、電子ビームを電子銃側に反射させる。この結果、電子ビームが短辺フレーム112a,112bや短辺第2スカート222a,222bに衝突し、色選別電極105側に反射して、表示画像を乱したり、短辺スカート220a,220bと色選別電極105との間を通過して、ハレーションを発生したりするのを防止する。
【0046】
エレクトロンシールド板170a,170bと、内部磁気シールド200の短辺第1スカート221a,221bとは、それぞれの溶接箇所291,173で点溶接されて一体化される。次いで、これをフレーム110に合体させて、短辺第1スカート221a,221bと短辺フレーム112a,112bとを溶接箇所292,117で点溶接し、長辺第2スカート212a,212bと長辺フレーム111a,111bとを溶接箇所293,118で点溶接する。かくして、本実施の形態の色選別構体が得られる。
【0047】
短辺第1スカート221a,221bの溶接箇所292のY軸方向の両側には、溶接箇所292を挟むようにX軸方向のスリット225が形成されている。短辺第1スカート221a,221bにおいて、一対のスリット225で挟まれた溶接箇所292を含む領域は、その他の領域よりフレーム110側に変位している。このようなスリット225を形成し、短辺第1スカート221a,221bを変位させることで、溶接箇所292,117の近傍で内部磁気シールド200と短辺フレーム112a,112bとが確実に密着し、溶接強度を向上させることができる。
【0048】
図3は、このようにして得られた色選別構体の概略斜視図である。開口216内には短辺フレーム112a,112bの端部が露出している。
【0049】
図3における、IV−IV線、V−V線、VI−VI線、VII−VII線での矢印方向から見た断面図を、順に図4、図5、図6、図7に示す。
【0050】
図4〜図6に示したように、長辺第2スカート212aは長辺フレーム111aの外側壁面と密着している。また、長辺第1スカート211aは、対向する短辺フレーム112b(又は112a)又は長辺フレーム111aの面とほぼ平行に、所定の距離だけ離間している。このような構成としたことにより、軌道107bに沿って進行するY軸方向にオーバースキャンされた電子ビームは、短辺フレーム112b(図4)、又は接続板215a(図5、図6)に衝突した後、電子銃側に反射される。また、図6に示すように、軌道107cに沿って第1スリット203内を通過するようにオーバースキャンされた電子ビームは、第1スリット203内を通過後、X−Y平面と略平行な長辺第1スカート211a上で、蛍光体スクリーン(図示せず)とは反対側に反射される。なお、図4〜図6において、107aは、有効表示領域のY軸方向の端部に画像表示を行なう電子ビームの軌道を示している。
【0051】
このように、本発明によれば、長辺第2スカート212aを長辺フレーム111aの外側壁面に密着させ、長辺第1スカート211aを、短辺フレーム112a,112b又は長辺フレーム111aの電子銃側の面に沿って配置してあるので、Y軸方向にオーバースキャンされた電子ビームが、長辺スカート210aと長辺フレーム111aとの間を通過して、蛍光体スクリーンに到達することがない。従って、従来問題となっていたハレーションを防止することができる。図4〜図6は、一方の長辺側(長辺フレーム111a側)を例に説明したが、他方の長辺側(長辺フレーム111b側)も全く同様である。
【0052】
図6から明らかなように、第1スリット203のZ軸方向の開口幅が大きすぎると、第1スリット203を通過した電子ビームが長辺第1スカート211a,211bに衝突せずに前面パネル内面に到達し、図11の軌道807bの場合と同様にハレーションを発生させる。従って、第1スリット203のZ軸方向の開口幅は、通常3mm以下、更に2mm以下が好ましい。
【0053】
電子ビームはX軸方向にもオーバースキャンされる場合がある。ところが、本実施の形態では、図7に示したように、軌道107eに沿って進行するX軸方向にオーバースキャンされた電子ビームは、管軸寄りに突出して設置されたエレクトロンシールド板170aに衝突した後、電子銃側に反射されるので、ハレーションを発生させることはない。なお、図7において、107dは、有効表示領域のX軸方向の端部に画像表示を行なう電子ビームの軌道を示している。図7は、一方の短辺側(短辺フレーム112a側)を例に説明したが、他方の短辺側(短辺フレーム112b側)も全く同様である。
【0054】
上記の例では、長辺第2スカート212a,212bの色選別電極105側の端部のZ軸方向の位置はX軸方向にわたって同一ではなく、階段状に変化させてあるが、本発明はこれに限定されない。例えば、長辺第2スカート212a,212bの色選別電極105側の端部を一直線状に形成しても良く、あるいは、弾性支持体115a,115bとの干渉を避けるため、又は内部磁気シールドの搬送のために、一部を切り欠いてあっても良い。しかしながら、電子ビームの漏れを防止するためには、長辺第2スカート212a,212bの少なくとも一部は、X軸方向の全長にわたって、フレーム110の外側壁面(即ち、長辺フレーム111a,111B、短辺フレーム112a,112bのいずれかの外側壁面)に対向するように配置されていることが望ましい。
【0055】
上記の例では、長辺第2スカート212a,212bの少なくとも一部はフレーム110の外側壁面に密着してあったが、長辺第2スカート212a,212bはフレーム110の外側壁面に対向して配置されていれば良く、フレーム110の外側壁面に密着していなくても良い。即ち、電子ビームの漏れを防止できる範囲で、長辺第2スカート212a,212bとフレーム110の外側壁面との間に0.2mm以下、より好ましくは0.1mm以下の略平行な隙間が存在していても良い。
【0056】
また、上記の例では、短辺フレーム112a,112bは、長辺フレーム111a,111bの電子銃側の面上に取り付けることで、フレーム110の電子銃側の面に段差が形成されていたが、本発明のフレームはこのような構成に限定されない。例えば、長辺フレーム及び短辺フレームの電子銃側の面が同一面を形成するように、長辺フレーム及び短辺フレームを接合したフレームであっても良く、あるいは、図8に示したフレーム810のようなフレームであっても良い。前者の場合には、長辺第1スカート211a,211bの段差、該段差部の開口216、接続板215a,215bは不要であり、第1スリット203を設ける場合は、長辺側板の下側底辺に沿って設ければよい。しかしながら、上記の具体例で説明したフレーム110の方が、開口216やフレームの段差部分の磁気抵抗としての効果を得ることができるので、電子ビームのミスランディング防止の観点からは好ましい。
【0057】
また、長辺第1スカート211a,211bは、長辺フレーム111a,111b及び短辺フレーム112a,112bと離間して設置されていた。上記の例のように、長辺第2スカート212a,212bが、X軸方向の全長にわたってフレーム110の外側壁面と密着していない場合には、長辺第1スカート211a,211bと長辺フレーム111a,111b、短辺フレーム112a,112bとの隙間が大きすぎると、電子ビームの漏れを招き、ハレーションを発生させる。従って、このような場合には、上記隙間は5mm以下、更に3mm以下であることが好ましい。なお、両者を密着させることもできるが、離間させた方が両者間での磁界の流れを遮断することができるので、電子ビームのミスランディング防止の観点からは好ましい。
【0058】
また、上記の例では接続板215a,215bはX−Z平面と略平行に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。即ち、対向する接続板215a,215bの間隔が色選別電極105側で広くなるように、接続板215a,215bを傾斜させても良い。しかしながら、傾斜角が大きくなると、接続板215a,215bと接続された長辺第1スカート211a,211bのY軸方向の幅が狭くなり、図6から明らかなように、第1スリット203を通過した電子ビームが長辺第1スカート211a,211bに衝突せずに前面パネル内面に到達し、図11の軌道807bの場合と同様にハレーションを発生させる。従って、接続板215a,215bのZ軸に対する上記傾斜角度は45度以下、更に60度以下であることが好ましい。
【0059】
また、上記の短辺第2スカート222a,222bは、弾性支持体116a,116bとの干渉を避けるためにY軸方向に2分割されていたが、弾性支持体116a,116bとの干渉が回避できるのであれば、完全に2分割するのではなく、電子銃側の一部が連続していても良い。
【0060】
また、短辺側板202a,202bの上側底辺(電子銃側の端部)に、V字状などの周知の切り欠きを設けても良い。
【0061】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、オーバースキャンされた電子ビームが、内部磁気シールドとフレームとの間を通過して前面パネルに到達するのを防止できる。その結果、ハレーションのない陰極線管が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のカラー陰極線管の断面図である。
【図2】 本発明のカラー陰極線管に使用される色選別構体の構成を示した分解斜視図である。
【図3】 本発明のカラー陰極線管に使用される色選別構体の全体斜視図である。
【図4】 図3のIV−IV線での矢印方向から見た断面図である。
【図5】 図3のV−V線での矢印方向から見た断面図である。
【図6】 図3のVI−VI線での矢印方向から見た断面図である。
【図7】 図3のVII−VII線での矢印方向から見た断面図である。
【図8】 従来のカラー陰極線管の概略構成を示した分解斜視図である。
【図9】 図8のカラー陰極線管に使用される内部磁気シールドの概略斜視図である。
【図10】 図8のカラー陰極線管に使用される色選別構体の側面図である。
【図11】 図10のXI−XI線での矢印方向から見た断面図である。
【符号の説明】
100 カラー陰極線管
101 前面パネル
102 ファンネル
103 外囲器
104 蛍光体スクリーン
105 色選別電極
106 電子銃
107 電子ビーム
108 偏向ヨーク
110 フレーム
111a,111b 長辺フレーム
112a,112b 短辺フレーム
115a,115b,116a,116b 弾性支持体
117,118 溶接箇所
170a,170b エレクトロンシールド板
171a,171b 管軸側の端部
173 溶接箇所
200 内部磁気シールド
201a,201b 長辺側板
202a,202b 短辺側板
203 第1スリット
204 第2スリット
210a,210b 長辺スカート
211a,211b 長辺第1スカート
212a,212b 長辺第2スカート
215a,215b 接続板
216 開口
220a,220b 短辺スカート
221a,221b 短辺第1スカート
222a,222b 短辺第2スカート
225 スリット
291,292,293 溶接箇所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cathode ray tube. In particular, the present invention relates to a cathode ray tube having an internal magnetic shield that reduces an electron beam landing position shift caused by an external magnetic field such as geomagnetism.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-261369 describes a color cathode ray tube having an internal magnetic shield. Hereinafter, a conventional color cathode ray tube will be described with reference to the drawings.
[0003]
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a conventional color cathode ray tube. For convenience of the following description, as shown in the drawing, the horizontal direction (long side direction) passing through the tube axis and perpendicular to the tube axis is the X axis, passing through the tube axis and perpendicular to the tube axis. (Short side direction) An XYZ-3D orthogonal coordinate system is set with the Y axis as the axis and the Z axis as the tube axis.
[0004]
The
[0005]
A color selection electrode (for example, a shadow mask) 805 is stretched over the
[0006]
The
[0007]
Leaf spring-like
[0008]
An electron gun (not shown) is built in the
[0009]
When an external magnetic field such as geomagnetism acts on the cathode ray tube, the trajectory of the electron beam changes, and the electron beam does not reach a desired position on the
[0010]
FIG. 9 is a schematic perspective view of the internal
[0011]
The internal
[0012]
FIG. 10 is a side view of a color selection structure in which the internal
[0013]
The long side skirts 833a and 833b and the outer wall surfaces of the
[0014]
The
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the cathode ray tube is particularly required to have a capability of displaying a high-definition image without distortion up to the upper, lower, left and right ends of the display area. In order to meet such a demand, an electron beam may be scanned (ie, overscanned) to an area outside an effective area where image display is performed.
[0016]
However, when such overscan is performed, halation occurs at both ends in the vertical direction of the screen, causing a problem that display quality deteriorates. As a result of intensive studies on the cause, the present inventors have found the following generation mechanism.
[0017]
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. In FIG. 11, a
[0018]
In the overscan of the electron beam, the electron beam is deflected further to the
[0019]
In a cathode ray tube that performs such overscan, if a
[0020]
In FIG. 11, the cause of the occurrence of halation has been described using the cross section of the
[0021]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional cathode ray tube and to provide a cathode ray tube in which the occurrence of halation is suppressed even when the electron beam is overscanned.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0023]
The cathode ray tube according to the present invention includes an envelope composed of a front panel and a funnel, a phosphor screen formed on the inner surface of the front panel, a color selection electrode arranged to face the phosphor screen, and the color A substantially rectangular frame-like frame for holding the selection electrode, an electron gun installed in the funnel, and an internal magnetic shield held by the frame and installed on the electron gun side from the color selection electrode A cathode ray tube, wherein the internal magnetic shield includes a pair of substantially trapezoidal long side plates arranged opposite to each other, a pair of substantially trapezoidal short side plates arranged opposite to each other, and the long side plates A pair of long side plates and the pair of short side plates are combined so as to form a part of a substantially quadrangular pyramid surface. Long side skirt is the long side plate The long side first skirt has a long side first skirt and a long side second skirt in order, and is installed so as to be substantially orthogonal to the tube axis and to face the surface of the frame on the electron gun side. The long side second skirt is arranged so as to be substantially parallel to the tube axis and to face the outer wall surface of the frame.
[0024]
As described above, the long side first skirt and the long side second skirt are connected to the long side plate in this order. The long side first skirt is disposed to face the surface of the frame on the electron gun side, and the long side second skirt is disposed to face the outer wall surface of the frame. Therefore, even if the electron beam is overscanned, the electron beam can be prevented from passing between the internal magnetic shield and the frame and reaching the front panel. As a result, a cathode ray tube without halation is obtained.
[0025]
Said structure WHEREIN: It is preferable that the said long side 1st skirt is formed with a level | step difference, and the said long side 1st skirt is discontinuous in the said level | step-difference part of the said long side 1st skirt. According to such a preferable configuration, the discontinuous portion acts as a magnetic resistance with respect to the magnetic field in the long side direction flowing in the first skirt of the long side to block the magnetic flux. Therefore, mislanding of the electron beam due to the external magnetic field in the long side direction can be prevented, and a cathode ray tube with little color misregistration can be provided. In order to make the long side first skirt discontinuous, an opening or a cutout may be provided in the long side first skirt.
[0026]
In the above preferred configuration, the step can be provided corresponding to the step on the surface of the frame on the electron gun side. That is, when the surface of the frame on the electron gun side has a step, it is preferable to form a step on the long side first skirt along the step. According to such a preferable configuration, it is possible to prevent the electron beam from leaking out of the internal magnetic shield from the discontinuous portion at the step portion of the long side first skirt. Further, since the frame has a step, the step portion acts as a magnetic resistance against the magnetic field passing through the frame, and mislanding of the electron beam can be prevented.
[0027]
Further, when providing a step in the long side first skirt, a connection plate is connected to at least a part of the lower bottom side of the long side plate corresponding to the step, and at least a part of the long side first skirt is provided. Is preferably connected to the long side plate via the connection plate. Here, in the present invention, the “lower base” means the longer side of a pair of parallel sides of the long side plate (or short side plate) having a substantially trapezoidal shape. The other shorter side is referred to as the “upper base”. According to this preferred configuration, the overscanned electron beam collides with the connection plate and is reflected, so that it can be prevented from passing between the internal magnetic shield and the frame and reaching the front panel. As a result, a cathode ray tube without halation is obtained.
[0028]
Moreover, it is preferable to form a slit along the connecting portion at a connecting portion between the long side plate and the long side first skirt. Further, when a connecting plate is interposed between the long side plate and the long side first skirt, a slit along the connecting portion is formed at the connecting portion between the connecting plate and the long side first skirt. Preferably formed. According to such a preferable configuration, the slit acts as a magnetic resistance against the magnetic field in the long side direction flowing in the internal magnetic shield, and blocks the magnetic flux flowing from the long side plate to the long side skirt side. Therefore, mislanding of the electron beam due to the external magnetic field in the long side direction can be prevented, and a cathode ray tube with little color misregistration can be provided.
[0029]
The internal magnetic shield is preferably made of a material having a higher magnetic permeability than the frame. According to such a preferable configuration, the magnetic field in the long side direction passes through the inner magnetic shield, not the frame. As a result, if various shapes functioning as a magnetic resistance are given to the internal magnetic shield, mislanding of the electron beam due to the external magnetic field in the long side direction can be easily prevented.
[0030]
Moreover, it is preferable to provide an electron shield plate that protrudes closer to the tube axis than the frame along the short side of the frame. According to such a preferable configuration, it is possible to prevent halation caused by leakage of the electron beam from the short side.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a vertical sectional view passing through the tube axis of a color
[0032]
[0033]
FIG. 2 is an exploded perspective view of the color selection structure including the
[0034]
The
[0035]
Leaf spring-like
[0036]
The internal
[0037]
[0038]
The long side
[0039]
Similarly,
[0040]
In addition, an elongated
[0041]
Furthermore, a long and narrow
[0042]
By providing the
[0043]
Magnetic flux generated by the transverse magnetic field is absorbed by one short side plate (for example, the
[0044]
Furthermore, if the long side
[0045]
A pair of
[0046]
The
[0047]
On both sides in the Y-axis direction of the welded
[0048]
FIG. 3 is a schematic perspective view of the color selection structure obtained in this manner. The ends of the
[0049]
Cross-sectional views of the IV-IV line, VV line, VI-VI line, and VII-VII line in FIG. 3 viewed from the arrow direction are shown in FIGS. 4, 5, 6, and 7 in this order.
[0050]
As shown in FIGS. 4 to 6, the long side
[0051]
Thus, according to the present invention, the long-side
[0052]
As is clear from FIG. 6, if the opening width of the
[0053]
The electron beam may be overscanned also in the X-axis direction. However, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the electron beam overscanned in the X-axis direction traveling along the
[0054]
In the above example, the positions in the Z-axis direction of the end portions of the long-side
[0055]
In the above example, at least a part of the long side
[0056]
Further, in the above example, the
[0057]
In addition, the long side
[0058]
In the above example, the
[0059]
The short side
[0060]
Moreover, you may provide well-known notches, such as V shape, in the upper base (electron gun side edge part) of
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the overscanned electron beam can be prevented from passing between the internal magnetic shield and the frame and reaching the front panel. As a result, a cathode ray tube without halation is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color cathode ray tube of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a color selection structure used in the color cathode ray tube of the present invention.
FIG. 3 is an overall perspective view of a color selection structure used in the color cathode ray tube of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a conventional color cathode ray tube.
9 is a schematic perspective view of an internal magnetic shield used in the color cathode ray tube of FIG.
10 is a side view of a color selection structure used in the color cathode ray tube of FIG. 8. FIG.
11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG.
[Explanation of symbols]
100 color cathode ray tube
101 Front panel
102 Funnel
103 Envelope
104 phosphor screen
105 color selection electrode
106 electron gun
107 Electron beam
108 deflection yoke
110 frames
111a, 111b Long side frame
112a, 112b Short side frame
115a, 115b, 116a, 116b elastic support
117,118 Welding points
170a, 170b Electron shield plate
171a, 171b End on the tube axis side
173 Welding point
200 Internal magnetic shield
201a, 201b Long side plate
202a, 202b Short side plate
203 1st slit
204 Second slit
210a, 210b Long side skirt
211a, 211b Long side first skirt
212a, 212b Long side second skirt
215a, 215b connection plate
216 opening
220a, 220b Short side skirt
221a, 221b Short side first skirt
222a, 222b Short side second skirt
225 slit
291,292,293 Welding points
Claims (7)
前記内部磁気シールドは、
対向して配置された略台形状の一対の長辺側板と、
対向して配置された略台形状の一対の短辺側板と、
前記長辺側板の下側底辺に接続された長辺スカートとを有し、
前記一対の長辺側板と前記一対の短辺側板とは、略四角錐面の一部を形成するように組み合わされてなり、
前記長辺スカートは、前記長辺側板側から順に長辺第1スカートと長辺第2スカートとを有し、
前記長辺第1スカートは、管軸と略直交し、かつ前記フレームの前記電子銃側の面に対向するように設置され、
前記長辺第2スカートは、管軸と略平行で、前記フレームの外側壁面に対向するように配置され、
前記長辺第1スカートは段差を有して形成され、前記長辺第1スカートの前記段差部分で前記長辺第1スカートは不連続であることを特徴とする陰極線管。An envelope composed of a front panel and a funnel, a phosphor screen formed on the inner surface of the front panel, a color selection electrode disposed opposite to the phosphor screen, and a substantially rectangular shape holding the color selection electrode A cathode-ray tube having a frame-shaped frame, an electron gun installed in the funnel, and an internal magnetic shield held by the frame and installed on the electron gun side from the color selection electrode;
The inner magnetic shield is
A pair of substantially trapezoidal long side plates disposed opposite to each other;
A pair of substantially trapezoidal short side plates arranged opposite to each other;
A long side skirt connected to the lower base of the long side plate,
The pair of long side plates and the pair of short side plates are combined so as to form a part of a substantially quadrangular pyramid surface,
The long side skirt has a long side first skirt and a long side second skirt in order from the long side side plate side,
The long side first skirt is installed so as to be substantially orthogonal to the tube axis and to face the electron gun side surface of the frame,
The long side second skirt is arranged to be substantially parallel to the tube axis and to face the outer wall surface of the frame ,
The long-side first skirt is formed with a step, and the long-side first skirt is discontinuous at the step portion of the long-side first skirt .
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