【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管（以下、ＣＲＴという。）を有する表示装置、殊にテレビ等の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＣＲＴでは、例えば電子銃等の電子ビーム出射手段から発射された電子ビームは、色選別電極の細孔を通過して、蛍光体にランディングして、赤、緑、青の決められたいずれかの色を発光させる。
【０００３】
以下、図８から図１２を参照しながら、従来のＣＲＴを含む表示装置、例えばカラーテレビについて説明する。各図は、カラーテレビの外部磁界による電子ビームの軌道変化に深く関連する構造物のみを示している。図８において従来のカラーテレビは、蛍光面を有する表示パネル１０と電子銃１３との間に、色選別電極２０とフレーム２１とからなる色選別電極構体がある。また、カラーテレビは、該色選別電極構体と内部磁気シールド１２とからなる外部磁界シールド構体１８を備えている。さらに、カラーテレビは、電子銃１３と外部磁界シールド構体１８を覆うように表示パネル１０に接合されるファンネル１４と、防爆バンド１５と、ファンネル１４に配設される消磁コイル１６とを備えている。
【０００４】
図９は、図８に示す従来の表示装置の側面図において、そのＣＲＴ内部に納められていて通常は見ることができない色選別電極２０、アングル２１ａ及び上下の内部磁気シールド１２の側面投影位置を表示装置の側面図中に表して、消磁コイル１６と外部磁界シールド構体１８との位置関係を示す側面説明図である。
図１０に示すように、色選別電極２０とフレーム２１とからなる色選別電極構体には、代表的なものとして、シャドウマスク構体１１ａがある。このシャドウマスク構体１１ａは、多数の細孔が形成された色選別電極２０をプレス加工で所定の形状に曲面加工して溶接によりフレーム２１に固定したものである。ＣＲＴの画面を平坦にしようとするとき、このシャドウマスク（色選別電極）を平坦に近づける必要があるが、電子ビームの衝突による温度上昇のために生じるシャドウマスクの熱膨張による変形量は、シャドウマスクを平坦に近づけるほど増加し、蛍光体との位置関係がずれてその機能を損なう場合がある。
【０００５】
この解決策として、図１１に示すように、色選別電極構体として、多数の細孔が形成された色選別電極２０に画面上下方向にのみ張力を付加した状態でフレーム２１に固定する、いわゆるテンションマスク構体１１ｂを用いる方式が提案されている。この方式によれば、張力が付加された状態のテンションマスク１１ｂが、電子ビームの衝突により生じる熱膨張による伸びを吸収し変形を防止する。
【０００６】
ところが、電子ビームが電子銃１３から表示パネル１０の蛍光面に至る間に、地磁気などの外部磁界を受けると、電子ビームはローレンツ力を受けて、その軌道が変化し、本来のランディング点からずれた点にランディングし、本来発光すべき蛍光体とは異なる蛍光体にビームスポットの一部または全部があたり、いわゆる色ずれを起こす。
【０００７】
この色ずれを抑制するために内部磁気シールド１２を設け、これと色選別電極構体により外部磁界シールド構体１８を構成し、磁気遮蔽し、外部磁界による電子ビームの軌道変化を抑え、色ずれを抑制している。
外部磁界シールド構体は、例えばＦｅ材からなる第１フレームであるアングル２１ａと、例えばＦｅ材からなる第２のフレームであるアーム２１ｂと、例えばＦｅ材からなる色選別電極２０とから構成されるテンションマスク構体１１ｂと、例えばＦｅ材からなる内部磁気シールド１２から構成される。
この内部磁気シールド１２は、通常、厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の鉄を主成分とする強磁性金属板を使用し、図１２に示すように、四角錐台の漏斗状形状を有し、デガウス操作により電子ビーム通過領域における地磁気を磁気的に遮蔽する。デガウス操作とは、テンションマスク構体１１ｂ等の色選別電極構体を含む外部磁界シールド構体１８を磁気回路と考えた場合に、バイアス磁界である地磁気の存在下で、外部磁界シールド構体１８に減衰交番磁界を印加する操作であり、消磁コイル１６に減衰交番電流を流すことにより行う。消磁コイルの起磁力は１０００〜４０００ＡＴ程度である。
このデガウス操作において、地磁気がバイアス磁界として印加されていることから、デガウス操作後、テンションマスク構体１１ｂを含む外部磁界シールド構体にはバイアス磁界である地磁気の方向に地磁気のみによる場合よりも大きな磁化が発生する。この地磁気の方向に発生した磁化により、外部磁界シールド構体内部には地磁気をキャンセルする磁界が発生する。これによって、磁気遮蔽効果を発揮する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１０８１００号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなテンションマスクでは、フレーム２１が、色選別電極２０に張力を付加するために、色選別電極２０を支持する第１のフレームであるアングル２１ａと、アングル２１ａを支持する第２のフレームであるアーム２１ｂとから構成され、この構造上、アーム２１ｂの側面方向およびＣＲＴの管軸方向の外部磁界が十分に遮蔽されない。また、デガウス操作で磁気シールド部材に発生する地磁気キャンセル磁化では、管軸磁界が十分遮蔽されず、この管軸磁界による電子ビームの軌道の変化を十分抑えられず、色ずれを十分に抑制できない
そこで、本発明は前記課題に鑑み、管軸方向の外部磁界によるビームずれ量の低減手段として磁気シールド上下面中央部の磁気抵抗を小さくすることにより、従来に比べ色ずれを低減し、格段に高画質を実現できる表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、以下の本発明により解決することができる。
即ち、本発明の表示装置は、電子ビームを照射する電子銃と、色選別電極を通過して到達した電子ビームによって発光する表示パネルと、電子ビームを磁気遮蔽する内部磁気シールドとを有する陰極線管とを備えた表示装置であって、管軸方向の外部磁界による画面上下中央部のビームずれ量の低減手段として内部磁気シールドの上下面中央部の磁気抵抗を小さくことを特徴とする表示装置である。
このように、内部磁気シールドの上下中央部の磁気抵抗を小さくすることで、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることが出来る。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制でき、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。
【００１１】
また、本発明の表示装置は、内部磁気シールドの上下面中央部の材料を透磁率の高い材料に変更することを特徴とする表示装置である。
このように、内部磁気シールド上下中央部を透磁率の高い材料に変更することで、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることが出来る。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制でき、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。
【００１２】
また、本発明の表示装置は、内部磁気シールドの上下面中央部に磁性体を付着させることで磁気抵抗を小さくすることを特徴とする表示装置である。
このように、内部磁気シールドの上下面中央部に磁性体を付着させることで、上下面中央部の磁気抵抗が小さくなり、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることが出来る。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制でき、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。
【００１３】
また、本発明の表示装置は、内部磁気シールドの上下部に磁性体を付着させる際にスポット溶接で付着させることを特徴とする表示装置である。
このように、磁性体を付着させる際にスポット溶接で付着させることで、その溶接部分の磁気抵抗が大きくなることはないために、磁性体を付着させた効果を保ちつつ、さらに取り付けを容易にする効果がある。
【００１４】
また、本発明の表示装置は、内部磁気シールドの上下面中央部の板厚を厚くすることを特徴とする表示装置である。
このように、内部磁気シールドの上下面中央部の板厚を厚くすることで、上下面中央部の磁気抵抗が小さくなり、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることが出来る。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制でき、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。
本発明の表示装置は、内部磁気シールド上下面中央部の磁気抵抗の小さい部分の幅が一定ではないことを特徴とする表示装置である。
このように、内部磁気シールド上下面中央部の磁気抵抗が小さい部分の幅が一定ではなくても、上下面中央部の磁気抵抗が小さいため、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることが出来る。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制でき、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。
【００１５】
本発明の表示装置は、内部磁気シールドの上下面中央部の磁気抵抗が小さい部分を幅５０ｍｍから９０ｍｍにすることを特徴とする表示装置である。
このように、内部磁気シールド上下面中央部の磁気抵抗が小さい部分の幅を５０ｍｍから９０ｍｍにすることで、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることが出来る。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制でき、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の理解を容易にするために、以下に実施の形態によって本発明を説明する。各図には実施の形態としてのカラーテレビの外部磁界による電子ビームの軌道変化に関する構造物のみ示している。表示装置としては、ＣＲＴを有するカラーテレビである。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る表示装置であるカラーテレビは、図１の分解斜視図に示すように、蛍光面を有する表示パネル１０と電子ビームを表示パネル１０に向けて出射する電子銃１３との間に、色選別電極構体であるテンションマスク構体１１ｂと内部磁気シールド１２とからなる外部磁界シールド構体１８を備えている。また、電子銃１３と外部磁界シールド構体１８を覆うように表示パネル１０に接合されるファンネル１４と、ネック１９と、ファンネル１４の上下に配設される消磁コイルとを備えている。さらに、このテンションマスク構体１１ｂは、色選別電極２０と、色選別電極２０の端辺を張力が印加された状態で支持するフレーム２１とから構成され、フレーム２１は、色選別電極２０を支持する第１フレーム２１ａと、第１フレーム２１ａを支持する第２フレーム２１ｂとから構成される。また、電子銃１３から発射された電子ビームは、色選別電極２０の細孔を通過して、表示パネル１０の蛍光面にランディングして、赤、緑、青の決められたいずれかの色を発光させる。
【００１７】
また、図２の（a）は、図１に示す第１実施の形態による表示装置について、そのＣＲＴ内部に納められていて通常は見ることができない色選別電極２０とアングル２１ａと上下の内部磁気シールド１２の側面投影位置を表示装置の側面図中に表して、消磁コイル１６と外部磁界シールド構体１８との位置関係を示す。さらに、図２の（b）は、（a）での消磁コイルの配設状態を示す背面図である。次に、上記外部磁界シールド構体について説明する。この外部磁界シールド構体は、テンションマスク構体１１ｂと内部磁気シールド１２とから構成されている。このテンションマスク構体１１ｂは、色選別電極２０に張力を付加して上下方向で支持し、水平方向に延在する第１フレームと、上下の第１フレームを垂直方向で支持する第２フレームとからなる。第１フレームであるアングル２１ａは、例えば厚さ１．４ｍｍのＦｅ材からなる。また第２のフレームであるアーム２１ｂは、例えば厚さ１５ｍｍのＦｅ材からなる。さらに、色選別電極２０は、例えば厚さ０．１ｍｍのＦｅ材からなる。また、内部磁気シールド１２は、例えば厚さ０．１５ｍｍのＦｅ材から構成されている。
また、このテンションマスク構体１１ｂを構成する色選別電極２０について説明する。この表示装置では、画面を平面にするために色選別電極２０を平坦に近づけるように、色選別電極２０の端辺はおよそ８０から１６０ｋｇの張力で支持されており、これによって電子ビームの衝突により増加する熱膨張の伸びが吸収され、色選別電極２０の変形を防止している。しかし、色選別電極２０の比透磁率は、張力を加えられる前におよそ５００あるが、張力を加えられることでおよそ２００まで低下している。このため、張力を加えない状態で支持した場合より色選別電極２０に磁束が流れにくく、地磁気をキャンセルするのに十分磁化しにくい状態となっている。
さらに、防爆バンドは、高透磁率であり、幅が表示パネルの対角寸法の５％から２０％であり、色選別電極を囲んで配設される。２９インチＣＲＴでは対角寸法が６６４ｍｍであり、防爆バンドは、例えば幅５５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ比透磁率約３０００のＦｅ材からなる。
また、図３は、内部磁気シールド１２の上下中央部の磁気抵抗を小さくした部分４１を示している。次に、この表示装置において、内部磁気シールド１２の上下面中央部の磁気抵抗を小さくしたことによる効果の詳細について説明する。内部磁気シールドの上下面中央部の磁気抵抗を小さくすることで、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりも多くのキャンセル磁界を作ることができる。このために、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制することができ、画面上下部中央の電子ビームずれを低減できる。（第２の実施形態）
本発明の第２実施の形態に係る表示装置は、第１実施の形態に係る表示装置と比較すると、図４に示すように、内部磁気シールド１２の上下面中央部の磁気抵抗を小さくするために透磁率が高い材料を用いた点で異なる。
図４は、内部磁気シールド１２の上下中央部の透磁率が高い材料部分４２を示している。次に、この表示装置において、内部磁気シールド１２の上下面中央部の透磁率を高くしたことによる効果の詳細について説明する。内部磁気シールドの上下面中央部の透磁率を高くすることで、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりも多くのキャンセル磁界を作ることができる。このために、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制することができ、画面上下部の電子ビームずれを低減できる。
第３実施の形態
本発明の第３実施の形態に係る表示装置は、第２実施の形態に係る表示装置と比較すると、図５に示すように、内部磁気シールド１２の上下面中央部の磁気抵抗を小さくするために磁性体を付着させた点で異なる。
図５は、内部磁気シールド１２の上下中央部に磁性体を付着させた部分４３を示している。次に、この表示装置において、内部磁気シールド１２の上下面中央部に磁性体を付着させた効果の詳細について説明する。内部磁気シールドの上下面中央部に磁性体を付着させることで、磁気抵抗が小さくなり、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりも多くのキャンセル磁界を作ることができる。このために、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制することができ、画面上下部の電子ビームずれを低減できる。
第４実施の形態
図６は、内部磁気シールド１２の上下中央部の板厚を厚くした部分４４を示している。次に、この表示装置において、内部磁気シールド１２の上下面中央部の板厚を厚くしたことによる効果の詳細について説明する。内部磁気シールドの上下面中央部の板厚を厚くするで、磁気抵抗が小さくなり、色選別電極の中央部に磁束が多く流れ、従来よりも多くのキャンセル磁界を作ることができる。このために、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制することができ、画面上下部の電子ビームずれを低減できる。
ここで、この表示装置において、内部磁気シールド１２の上下面中央部の板厚を厚くしたことによる効果をさらに明確にするために、内部磁気シールド１２の上下面中央部の板厚を厚くしていない従来例との比較を以下に示す。図１４に示した従来例の内部磁気シールドと図３に示した内部磁気シールドとをそれぞれセットした場合について、デガウス操作後の色選別電極２０におけるビームずれ量について数値解析を行った。なお、上記数値解析は、磁性材料のヒステリシス磁気特性をカーリングモデル理論により考慮して、３次元有限要素法により非線形磁界解析を行い、解析領域を約６０００００の有限要素で分割して行っている。また、図７に示すように、ビームずれ解析ポイントは色選別電極２０の上辺部の中央から端に向けて等間隔に１０点である。内部磁気シールド１２の上下面中央部の磁気抵抗を小さくしない場合に比べて、図４に示すように、平均４μｍビームずれ量が低減している。
また、上記の実施例では、Ｆｅ材からなる内部磁気シールドの場合を例として述べたが、パーマロイ材などの他の磁性体材料からなる内部磁気シールドを用いる表示装置にも適用できる。
また、上記の実施例では、２９インチのカラーテレビを例として述べたが、その他のインチサイズの陰極線管を用いる表示装置にも適用できる。
また、上記の実施例では、カラーテレビを例として述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＣＲＴディスプレイモニター等、その他の陰極線管を用いる表示装置にも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る表示装置によれば、内部磁気シールドの上下面中央部の磁気抵抗を小さくすることによって、管軸方向の外部磁界によるビームずれを低減することができる。本発明では、内部磁気シールドの上下面中央部の磁気抵抗を小さくしている。その結果、色選別電極の中央部に磁束が流れ、従来よりもキャンセル磁界を多く作ることができる。このため、磁気遮蔽効果が高くなり、管軸方向の外部磁界による電子ビーム軌道の変化を抑制することが、電子ビームずれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る表示装置の構成を示す分解斜視図
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る表示装置の消磁コイルと外部シールド構体との位置関係を示す側面説明図
（ｂ）は、（ａ）の背面図
【図３】本発明の第１実施の形態に係る表示装置における内部磁気シールドの図
【図４】本発明の第２実施の形態に係る表示装置における内部磁気シールドの図
【図５】本発明の第３実施の形態に係る表示装置における内部磁気シールドの図
【図６】本発明の第４実施の形態に係る表示装置における内部磁気シールドの図
【図７】従来の表示装置と本発明の第４実施の形態に係る表示装置について、ビームずれ量の比較を示す図
【図８】従来の表示装置の構成を示す分解斜視図
【図９】従来の表示装置における消磁コイルと外部磁界シールド構体の位置関係を示す側面説明図
【図１０】従来のＣＲＴの外部磁界シールド構体におけるシャドウマスク構体を示す斜視図
【図１１】従来のＣＲＴの外部磁界シールド構体におけるテンションマスク構体を示す斜視図
【図１２】内部磁気シールドの形状を示す斜視図
【符号の説明】
１０ 表示パネル
１１ａ 色選別電極構体であるシャドウマスク
１１ｂ 色選別電極構体であるテンションマスク構体
１２ 内部磁気シールド
１３ 電子銃
１４ ファンネル
１５ 防爆バンド
１６ 第１の消磁コイル
１７ 電子ビーム軌道
１８ 外部磁界シールド構体
１９ ネック
２０ 色選別電極
２１ フレーム
２１ａ 第１のフレームであるアングル
２１ｂ 第２のフレームであるアーム
４１ 磁気抵抗が小さい部分
４２ 透磁率が高い材料部分
４３ 磁性体を付着させた部分
４４ 板厚を厚くした部分[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device having a cathode ray tube (hereinafter, referred to as CRT), particularly to a display device such as a television.
[0002]
[Prior art]
In general, in a CRT, for example, an electron beam emitted from an electron beam emitting means such as an electron gun passes through a pore of a color selection electrode and lands on a phosphor, and is set to one of red, green, and blue. To emit light of the same color.
[0003]
Hereinafter, a display device including a conventional CRT, for example, a color television will be described with reference to FIGS. Each figure shows only those structures that are deeply related to changes in the trajectory of the electron beam due to the external magnetic field of the color television. Referring to FIG. 8, a conventional color television has a color selection electrode structure including a color selection electrode 20 and a frame 21 between a display panel 10 having a phosphor screen and an electron gun 13. Further, the color television includes an external magnetic field shield structure 18 including the color selection electrode structure and the internal magnetic shield 12. Further, the color television includes a funnel 14 joined to the display panel 10 so as to cover the electron gun 13 and the external magnetic field shield structure 18, an explosion-proof band 15, and a degaussing coil 16 disposed on the funnel 14. .
[0004]
FIG. 9 is a side view of the conventional display device shown in FIG. 8, in which the side projection positions of the color selection electrode 20, the angle 21a, and the upper and lower internal magnetic shields 12, which are housed inside the CRT and cannot be viewed normally, are shown. FIG. 3 is an explanatory side view showing a positional relationship between a degaussing coil 16 and an external magnetic field shield structure 18 in a side view of the display device.
As shown in FIG. 10, a representative example of the color selection electrode structure including the color selection electrode 20 and the frame 21 is a shadow mask structure 11a. This shadow mask structure 11a is formed by fixing a color selection electrode 20 having a large number of pores formed into a predetermined shape by press working and welding it to a frame 21. When trying to flatten the screen of a CRT, it is necessary to make this shadow mask (color selection electrode) close to flat. However, the amount of deformation caused by thermal expansion of the shadow mask caused by the temperature rise due to the collision of the electron beam is the shadow. It increases as the mask approaches the flat surface, and the positional relationship with the phosphor may be shifted to impair its function.
[0005]
As a solution to this, as shown in FIG. 11, as a color selection electrode structure, a color selection electrode 20 having a large number of pores is fixed to a frame 21 in a state where tension is applied only in the vertical direction of the screen. A method using the mask structure 11b has been proposed. According to this method, the tension mask 11b to which tension is applied absorbs elongation due to thermal expansion caused by electron beam collision and prevents deformation.
[0006]
However, when an external magnetic field such as terrestrial magnetism is received while the electron beam travels from the electron gun 13 to the fluorescent screen of the display panel 10, the electron beam receives Lorentz force, and its trajectory changes to deviate from the original landing point. And a part or all of the beam spot hits a phosphor different from the phosphor that should originally emit light, causing a so-called color shift.
[0007]
In order to suppress the color shift, an internal magnetic shield 12 is provided, and an external magnetic field shield structure 18 is formed by the internal magnetic shield 12 and the color selection electrode assembly. are doing.
The external magnetic field shield structure includes a tension 21a that is a first frame made of, for example, an Fe material, an arm 21b that is a second frame made of, for example, an Fe material, and a color selection electrode 20 made of, for example, an Fe material. It comprises a mask structure 11b and an internal magnetic shield 12 made of, for example, Fe material.
The inner magnetic shield 12 is usually made of a ferromagnetic metal plate whose main component is iron having a thickness of about 0.1 mm to 0.3 mm, and has a truncated quadrangular pyramid funnel shape as shown in FIG. Then, the terrestrial magnetism in the electron beam passage area is magnetically shielded by the degauss operation. The degauss operation means that when the external magnetic field shield structure 18 including the color selection electrode structure such as the tension mask structure 11b is considered as a magnetic circuit, the external magnetic field shield structure 18 is subjected to an attenuated alternating magnetic field in the presence of a bias magnetic field, that is, geomagnetism. Is applied by passing an attenuated alternating current through the degaussing coil 16. The magnetomotive force of the degaussing coil is about 1000 to 4000 AT.
In this degauss operation, since the terrestrial magnetism is applied as the bias magnetic field, after the degauss operation, the external magnetic field shield structure including the tension mask structure 11b has a larger magnetization in the direction of the terrestrial magnetism as the bias magnetic field than in the case of only the terrestrial magnetism. appear. Due to the magnetization generated in the direction of the terrestrial magnetism, a magnetic field for canceling the terrestrial magnetism is generated inside the external magnetic field shield structure. Thereby, a magnetic shielding effect is exhibited.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 10-108100 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the tension mask as described above, the frame 21 is the first frame that supports the color selection electrode 20 and the second frame 21 that supports the angle 21a in order to apply tension to the color selection electrode 20. Due to this structure, the external magnetic field in the side direction of the arm 21b and in the tube axis direction of the CRT is not sufficiently shielded. Also, in the geomagnetic cancellation magnetization generated in the magnetic shield member by the degauss operation, the tube axis magnetic field is not sufficiently shielded, the change in the trajectory of the electron beam due to this tube axis magnetic field cannot be sufficiently suppressed, and the color shift cannot be sufficiently suppressed. In view of the above-mentioned problems, the present invention reduces the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces of the magnetic shield as a means for reducing the amount of beam deviation due to an external magnetic field in the tube axis direction, thereby reducing color misregistration as compared with the related art, and achieving a significantly higher level. It is an object to provide a display device capable of realizing image quality.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above problem can be solved by the present invention described below.
That is, the display device of the present invention is a cathode ray tube having an electron gun that irradiates an electron beam, a display panel that emits light by an electron beam that has reached through a color selection electrode, and an internal magnetic shield that magnetically shields the electron beam. A display device, characterized in that the magnetic resistance in the upper and lower central portions of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield is reduced as a means for reducing the amount of beam shift in the upper and lower central portions of the screen due to an external magnetic field in the tube axis direction. is there.
As described above, by reducing the magnetic resistance in the upper and lower central portions of the internal magnetic shield, more magnetic flux flows in the central portion of the color selection electrode, so that a larger canceling magnetic field can be generated than in the related art. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced.
[0011]
Further, the display device of the present invention is a display device characterized in that the material at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield is changed to a material having high magnetic permeability.
As described above, by changing the upper and lower central portions of the internal magnetic shield to a material having a high magnetic permeability, a large amount of magnetic flux flows through the central portion of the color selection electrode, so that a larger canceling magnetic field can be generated than in the related art. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced.
[0012]
Further, the display device of the present invention is a display device characterized in that the magnetic resistance is reduced by attaching a magnetic material to the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield.
In this way, by attaching a magnetic material to the upper and lower surfaces of the inner magnetic shield, the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces decreases, more magnetic flux flows at the center of the color selection electrode, and the canceling magnetic field is reduced as compared with the conventional case. Many can be made. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced.
[0013]
Further, the display device of the present invention is a display device characterized in that when a magnetic material is attached to the upper and lower portions of the internal magnetic shield, the magnetic material is attached by spot welding.
In this way, since the magnetic resistance of the welded portion is not increased by attaching the magnetic material by spot welding when attaching the magnetic material, the attachment is further facilitated while maintaining the effect of attaching the magnetic material. Has the effect of doing
[0014]
Further, the display device of the present invention is a display device characterized in that the plate thickness at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield is increased.
In this way, by increasing the thickness of the central part of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield, the magnetic resistance of the central part of the upper and lower surfaces becomes smaller, more magnetic flux flows in the central part of the color selection electrode, and the canceling magnetic field is reduced as compared with the conventional case. Many can be made. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced.
The display device according to the present invention is characterized in that the width of the portion where the magnetic resistance is small at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield is not constant.
As described above, even if the width of the portion where the magnetic resistance is small in the upper and lower central portions of the inner magnetic shield is not constant, since the magnetic resistance in the upper and lower central portions is small, a large amount of magnetic flux flows through the central portion of the color selection electrode. More cancel magnetic fields can be created than in the case. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced.
[0015]
The display device of the present invention is a display device characterized in that a portion where the magnetic resistance is small at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield has a width of 50 mm to 90 mm.
In this way, by setting the width of the portion where the magnetic resistance is small at the center of the upper and lower surfaces of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield from 50 mm to 90 mm, a larger amount of magnetic flux flows through the center of the color selection electrode, so that a larger canceling magnetic field can be created than before. I can do it. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In order to facilitate understanding of the present invention, the present invention will be described below with reference to embodiments. Each figure shows only a structure relating to a change in the trajectory of an electron beam due to an external magnetic field of a color television as an embodiment. The display device is a color television having a CRT.
(1st Embodiment)
As shown in an exploded perspective view of FIG. 1, a color television which is a display device according to a first embodiment of the present invention includes a display panel 10 having a phosphor screen and an electron gun for emitting an electron beam toward the display panel 10. 13, an external magnetic field shield structure 18 including a tension mask structure 11b, which is a color selection electrode structure, and an internal magnetic shield 12. Further, it includes a funnel 14 joined to the display panel 10 so as to cover the electron gun 13 and the external magnetic field shield structure 18, a neck 19, and demagnetizing coils disposed above and below the funnel 14. Further, the tension mask structure 11b includes a color selection electrode 20 and a frame 21 that supports an edge of the color selection electrode 20 in a state where tension is applied. The frame 21 supports the color selection electrode 20. It comprises a first frame 21a and a second frame 21b supporting the first frame 21a. Further, the electron beam emitted from the electron gun 13 passes through the pores of the color selection electrode 20 and lands on the phosphor screen of the display panel 10, and emits one of the determined colors of red, green, and blue. Flash.
[0017]
FIG. 2A shows the display device according to the first embodiment shown in FIG. 1 in which the color selection electrode 20, the angle 21a, and the upper and lower internal magnets which are housed inside the CRT and cannot be normally viewed. The side projection position of the shield 12 is shown in the side view of the display device, and the positional relationship between the degaussing coil 16 and the external magnetic field shield structure 18 is shown. FIG. 2B is a rear view showing the arrangement of the degaussing coils in FIG. Next, the external magnetic field shield structure will be described. The external magnetic field shield structure includes a tension mask structure 11b and an internal magnetic shield 12. The tension mask structure 11b includes a first frame extending in the horizontal direction and a second frame supporting the first upper and lower frames in the vertical direction by applying tension to the color selection electrode 20 and supporting the color selection electrode 20 in the vertical direction. Become. The angle 21a serving as the first frame is made of, for example, an Fe material having a thickness of 1.4 mm. The arm 21b serving as the second frame is made of, for example, an Fe material having a thickness of 15 mm. Further, the color selection electrode 20 is made of, for example, a Fe material having a thickness of 0.1 mm. The internal magnetic shield 12 is made of, for example, a Fe material having a thickness of 0.15 mm.
Further, the color selection electrode 20 constituting the tension mask structure 11b will be described. In this display device, the edge of the color selection electrode 20 is supported with a tension of about 80 to 160 kg so that the color selection electrode 20 is made almost flat so as to make the screen flat. The increased elongation of the thermal expansion is absorbed, and the deformation of the color selection electrode 20 is prevented. However, although the relative magnetic permeability of the color selection electrode 20 is about 500 before tension is applied, it is reduced to about 200 due to the tension. For this reason, the magnetic flux is less likely to flow through the color selection electrode 20 than when supported in a state where no tension is applied, and the state is such that it is hardly magnetized to cancel terrestrial magnetism.
Further, the explosion-proof band has a high magnetic permeability, a width of 5% to 20% of a diagonal dimension of the display panel, and is disposed around the color selection electrode. The diagonal dimension of a 29-inch CRT is 664 mm, and the explosion-proof band is made of, for example, an Fe material having a width of 55 mm and a thickness of 1.0 mm and a relative magnetic permeability of about 3000.
FIG. 3 shows a portion 41 in which the magnetic resistance is reduced at the upper and lower central portions of the internal magnetic shield 12. Next, the effect of reducing the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12 in this display device will be described in detail. By reducing the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield, a large amount of magnetic flux flows through the center of the color selection electrode, and it is possible to generate a larger canceling magnetic field than before. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam deviation at the center of the upper and lower portions of the screen can be reduced. (Second embodiment)
As compared with the display device according to the first embodiment, the display device according to the second embodiment of the present invention reduces the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12 as shown in FIG. In that a material having high magnetic permeability is used.
FIG. 4 shows a material portion 42 having a high magnetic permeability in the upper and lower central portions of the internal magnetic shield 12. Next, in this display device, the effect of increasing the magnetic permeability at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12 will be described in detail. By increasing the magnetic permeability at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield, a large amount of magnetic flux flows through the center of the color selection electrode, and it is possible to generate a larger canceling magnetic field than before. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam shift at the top and bottom of the screen can be reduced.
Third Embodiment A display device according to a third embodiment of the present invention is different from the display device according to the second embodiment in that, as shown in FIG. The difference is that a magnetic material is attached to reduce the resistance.
FIG. 5 shows a portion 43 in which a magnetic substance is attached to the upper and lower central portions of the internal magnetic shield 12. Next, the details of the effect of attaching a magnetic material to the upper and lower central portions of the inner magnetic shield 12 in this display device will be described. By attaching a magnetic material to the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield, the magnetic resistance is reduced, and a large amount of magnetic flux flows to the center of the color selection electrode, so that a larger canceling magnetic field than before can be generated. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam shift at the top and bottom of the screen can be reduced.
Fourth Embodiment FIG. 6 shows a portion 44 of the inner magnetic shield 12 having a thicker plate at the upper and lower central portions. Next, the details of the effect obtained by increasing the thickness of the central portion of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12 in this display device will be described. By increasing the thickness of the central part of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield, the magnetic resistance is reduced, more magnetic flux flows in the central part of the color selection electrode, and a larger canceling magnetic field can be generated than in the past. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can be suppressed, and the electron beam shift at the top and bottom of the screen can be reduced.
Here, in this display device, in order to further clarify the effect of increasing the thickness of the central portion of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12, the thickness of the central portion of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12 is increased. The following is a comparison with the conventional example. With respect to the case where the internal magnetic shield of the conventional example shown in FIG. 14 and the internal magnetic shield shown in FIG. 3 were respectively set, numerical analysis was performed on the beam shift amount in the color selection electrode 20 after the degauss operation. In the numerical analysis, a nonlinear magnetic field analysis is performed by a three-dimensional finite element method in consideration of a hysteresis magnetic characteristic of a magnetic material by a curling model theory, and the analysis region is divided into about 600,000 finite elements. As shown in FIG. 7, the number of analysis points of the beam shift is ten at equal intervals from the center to the edge of the upper side of the color selection electrode 20. As compared with the case where the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield 12 is not reduced, the average beam shift amount of 4 μm is reduced as shown in FIG.
Further, in the above embodiment, the case of the internal magnetic shield made of Fe material has been described as an example, but the present invention can also be applied to a display device using an internal magnetic shield made of another magnetic material such as permalloy material.
In the above embodiment, a 29-inch color television has been described as an example, but the present invention can be applied to other display devices using an inch-size cathode ray tube.
Further, in the above-described embodiment, a color television has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other display devices using a cathode ray tube, such as a CRT display monitor.
[0018]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the display apparatus which concerns on this invention, the beam shift by the external magnetic field of a tube axial direction can be reduced by making the magnetic resistance of the center part of the upper and lower surfaces of an internal magnetic shield small. In the present invention, the magnetic resistance at the center of the upper and lower surfaces of the internal magnetic shield is reduced. As a result, a magnetic flux flows through the central portion of the color selection electrode, so that a larger canceling magnetic field can be generated than in the related art. For this reason, the magnetic shielding effect is enhanced, and suppressing the change in the electron beam trajectory due to the external magnetic field in the tube axis direction can reduce the deviation of the electron beam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a demagnetizing coil and an external shield of the display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 (b) is a rear view of FIG. 3 (a) showing a positional relationship with a structure. FIG. 3 is a view of an internal magnetic shield in the display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram of an internal magnetic shield in a display device according to a second embodiment. FIG. 5 is a diagram of an internal magnetic shield in a display device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing an internal magnetic shield in such a display device. FIG. 7 is a diagram showing a comparison of a beam shift amount between a conventional display device and a display device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 is an exploded perspective view showing a conventional degaussing device in a display device. FIG. 10 is a side view showing the positional relationship between the external magnetic field shield structure and the external magnetic field shield structure. FIG. 10 is a perspective view showing a shadow mask structure in a conventional CRT external magnetic field shield structure. FIG. 11 is a tension mask structure in a conventional CRT external magnetic field shield structure. FIG. 12 is a perspective view showing the shape of the internal magnetic shield.
REFERENCE SIGNS LIST 10 display panel 11 a shadow mask 11 b serving as a color selection electrode structure 12 tension mask structure 12 serving as a color selection electrode structure 12 internal magnetic shield 13 electron gun 14 funnel 15 explosion-proof band 16 first degaussing coil 17 electron beam orbit 18 external magnetic field shield structure 19 Neck 20 Color selection electrode 21 Frame 21a Angle 21b as first frame Arm 41 as second frame Part with low magnetic resistance 42 Material part with high magnetic permeability 43 Part with magnetic material adhered 44 Thickness was increased part
