JP4022378B2

JP4022378B2 - Cathode ray tube

Info

Publication number: JP4022378B2
Application number: JP2001176963A
Authority: JP
Inventors: 勝世岩崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP2002369213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部磁気シールドと地磁気補正コイルとを備え、地磁気補正コイルの発生する磁界により、地磁気に起因する電子ビームのずれを補正する陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーテレビジョン受像機、コンピュータ用のディスプレイ等に用いられる陰極線管は、電子銃から発射された電子ビームを偏向ヨークの磁界により蛍光面に沿って走査している。このため、管内部の電子ビーム走査領域を通過する電子ビームは、地磁気等の外部磁界の影響を受けやすく、この外部磁界の影響を抑制するために、陰極管線は、ファンネル内に内部磁気シールドを、またファンネルの蛍光面寄りの外周部に地磁気補正コイルを夫々備えている。
【０００３】
しかし、内部磁気シールドと交叉しない地磁気、つまり陰極線管の管軸方向の地磁気成分が陰極線管に作用すると、地磁気補正コイルから補正磁界を発生させても、画面の上下部における幅方向の中央部で、図９に矢印で示すように、電子ビームが左方又は右方に余分の偏向力を受けることになり、結果的に電子ビームが蛍光面の所定位置からずれた位置に到達する、所謂ミスランディングが生じ、特に水平方向のずれにより色むら等の画質の低下を招いてしまう。
【０００４】
一般に、管軸方向の地磁気成分に起因する電子ビームのずれが、画面の上下部（以下、「ＮＳ部」ともいう。）で幅方向の中央側においてそのコーナー側より大きく、逆に地磁気補正コイルからの補正磁界の感度は画面ＮＳ部において幅方向のコーナー側がその中央側より高くなり、上記ミスランディングが生じると考えられている。
【０００５】
そこで、このミスランディングを抑制するために、特開平９−２３３４８６号公報に記載のように、地磁気補正コイルの、画面ＮＳ部の幅方向の中央に対応する部分を湾曲させて、地磁気補正コイルの発生する補正磁界を画面ＮＳ部の幅方向の中央で強くする技術が提案されている。この技術によれば、地磁気補正コイルからの補正磁界の磁力密度を画面ＮＳ部における幅方向の中央側で高くできるので、画面のＮＳ部における幅方向の中央で生じる電子ビームのミスランディングを小さく抑制することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、画像の高精細化への要望が特に強く、電子ビームのミスランディングの許容度が極めて小さいものが求められるようになり、上記技術ではこの高精細化に対応できない、つまり上記技術の地磁気補正コイルを利用しても、管軸方向の地磁気成分による電子ビームのミスランディングが残ってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、地磁気補正コイルにおける画面ＮＳ部の幅方向の中央に対応する部分を湾曲させることなく、地磁気に起因した電子ビームのミスランディングを極めて小さくすることができる陰極線管を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る陰極線管は、ファンネル内に配置された内部磁気シールドと、ファンネルの蛍光面寄りの外周部に配置された地磁気補正コイルとを備え、前記地磁気補正コイルから発生する磁界により、地磁気に起因した電子ビームのずれを補正する陰極線管において、前記内部磁気シールドの上下一対のシールド壁面部に、前記地磁気補正コイルの発生する磁力線が管内部の電子ビーム走査領域まで侵入するのを許容する磁気通過部が形成されているとともに、当該磁気通過部は、前記シールド壁面部の幅方向中央部の磁気通過度合いが大きく端ほど小となる構成であることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、前記地磁気補正コイルからの磁界により、地磁気に起因した電子ビームのずれを補正する補正量を、前記磁気シールド壁面部の幅方向の中央部で大きくできる。
また、前記磁気通過部が、前記各シールド壁面部に形成された孔であり、磁気通過度合いは孔の開口度合いであるので、前記シールド壁面部の幅方向中央部の磁気通過度合いが大きく端ほど磁気通過度合いが小とできる。
【００１０】
また、前記磁気通過部は、前記地磁気補正コイルの長手方向に沿って、コイル配設位置近傍に形成されているので、前記地磁気補正コイルから発生した磁界を有効に利用できる。
さらに、前記磁気通過部が、前記内部磁気シールドの残部に比べて透磁率の小なる材料で構成されているので、前記シールド壁面部の幅方向中央部の磁気通過度合いが大きく端ほど磁気通過度合いが小とできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る陰極線管の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜陰極線管の全体構成＞
図１は本発明に係る陰極線管１の側面図である。この陰極線管１はカラーテレビジョン受像機用で、同図に示すように、中空状のガラスバルブ２を備え、このガラスバルブ２内に、電子銃３、内部磁気シールド４、シャドウマスク５等が、またガラスバルブ２の外側に、偏向ヨーク６、地磁気補正コイル７等が夫々設けられている。
【００１２】
ガラスバルブ２は、略矩形状のフェースパネル８と、このフェースパネル８の外周縁に一端が接合された略漏斗状のファンネル９と、このファンネル９の他端に接合された略円筒状のネック部１０とを備え、その内部は真空状に保たれている。フェースパネル８のファンネル９側の面８ａには、赤、緑、青の蛍光体が塗布されて、蛍光面１１を形成している。
【００１３】
電子銃３は、フェースパネル８側に向けて電子ビームＥＢを発射するもので、ネック部１０内に設けられている。偏向ヨーク６は、電子銃３から発射した電子ビームＥＢを蛍光面１１の左上端から右下端までの略全面に亘って走査するもので、水平偏向コイル６ａと垂直偏向コイル６ｂとから構成されている。なお、各偏向コイル６ａ，６ｂは、ファンネル９のネック部１０寄りに取り付けられている。
【００１４】
ここで、上下及び左右はフェースパネル８に対向して見た時の位置関係であり、また上下方向を垂直方向ともいい、左右方向を水平方向ともいう。さらに、フェースパネル8の面に垂直な方向（上下方向と左右方向に直交する方向）を管軸方向という。
シャドウマスク５は、フェースパネル８と所定間隔をおいて略平行に設けられた金属製の薄板であり、このシャドウマスク５には、電子ビームＥＢの透過部であるアパーチャが複数形成されている。
【００１５】
内部磁気シールド４は、地磁気等が電子ビームＥＢに与える影響を抑制するもので、電子銃３から発射された電子ビームＥＢを取り囲むように、蛍光面１１側に拡がる中空の略多角錘形状（例えば４角錘形状）をしている。なお、内部磁気シールド４についての詳細は後述する。
地磁気補正コイル７は、地磁気に起因した電子ビームＥＢのずれを補正するもので、そのコイル線がファンネル９の蛍光面１１寄りの外周に、フェースパネル８と略平行に巻き付けられ、正面視略矩形状をしている。ここで、地磁気補正コイル7において、ファンネル９の上側に位置する部分をコイル上位部７ａといい、下側に位置する部分をコイル下位部７ｂという。
【００１６】
＜内部磁気シールドの構成＞
図２は、本発明に係る陰極線管１の内部磁気シールド４を示す斜視図である。内部磁気シールド４は、同図に示すように、上下、左右各一対のシールド壁から組み立てられている。各シールド壁は、ファンネル９内のフェースパネル８近傍から偏向ヨーク６付近に亘っており、強磁性体材料により形成されている。
【００１７】
上下のシールド壁面部４ａには、地磁気補正コイル７の発生する補正磁界ＢＣの磁力線が陰極線管１の内部の電子ビーム走査領域まで侵入するのを許容する磁気通過部１３が形成されている。磁気通過部１３は、地磁気補正コイル７のコイル上位部７ａ及びコイル下位部７ｂの近傍で、コイル上位部７ａ及びコイル下位部７ｂの長手方向（左右方向）に沿って形成されている。
【００１８】
磁気通過部１３は、上下のシールド壁面部４ａの幅方向（左右方向）の中央部の磁気通過度合いが大きく、端ほど磁気通過度合いが小さくなるように構成されている。磁気通過部１３は、具体的には、上下のシールド壁面部４ａに形成された孔で、磁気通過度合いは孔の開口度合いにより増減するようになっている。
つまり、磁気通過部１３は、上下のシールド壁面部４ａの幅方向の中央からその左右両側へ延びる幅方向に長い形状に形成されており、その開口度合いが上下のシールド壁面部４ａの幅方向の略中央部からその両端側に移るに従って小さくなっている。
【００１９】
図３は内部磁気シールド４の平面図である。この内部磁気シールド４は、２１インチ、総偏向角が９０度の陰極線管１用である。磁気通過部１３は、同図に示すように、上下のシールド壁面部４ａの幅方向の中央部にあり且つ幅方向に移っても管軸方向の寸法がほとんど変化しない開口度一定部（略矩形状）と、この開口度一定部の左右両側にあり且つ幅方向の中央部から端部に移るに従って管軸方向の寸法が徐々に小さくなる開口度減少部（幅方向の端部側が截切された直角三角形状）とを合わせた形状をしている。
【００２０】
（磁気通過部の寸法）
１）アスペクト比＝４：３の場合
磁気通過部１３における蛍光面１１側の幅方向の寸法Ｗ１は、内部磁気シールド４の蛍光面１１側の幅方向の寸法Ｗに対して、約５７％程度であり、また電子銃３側の幅方向の寸法Ｗ２は、Ｗ１に対して、約６０％程度である。なお、本実施の形態では、Ｗ＝４６０ｍｍ、Ｗ１＝２６０ｍｍ、Ｗ２＝１６０ｍｍとなっている。
【００２１】
磁気通過部１３における幅方向中央の管軸方向の寸法Ｌ１は、内部磁気シールド４の管軸方向の寸法Ｌに対して、約１／４程度であり、また、磁気通過部１３における幅方向両端の管軸方向の寸法Ｌ２は、Ｌに対して、約１／１２程度である。なお、本実施の形態では、Ｌ＝１２０ｍｍ、Ｌ１＝３０ｍｍ、Ｌ２＝１０ｍｍとなっている。
【００２２】
２）アスペクト比＝１６：９の場合
磁気通過部１３における蛍光面１１側の幅方向の寸法Ｗ１は、内部磁気シールド４の蛍光面１１側の幅方向の寸法Ｗに対して、約３／４程度が好ましく、また電子銃３側の幅方向の寸法Ｗ２は、Ｗに対して、約１／２程度が好ましい。
＜磁気通過部の作用＞
（管軸方向の地磁気成分について）
図４は、陰極線管１の側面断面図で、管軸方向の地磁気成分Ｂ１と地磁気補正コイル７の発生する補正磁界ＢＣとの様子を示す説明図である。
【００２３】
１）管軸方向の地磁気成分について
管軸方向の地磁気成分Ｂ１は、フェースパネル８側から管内部の電子ビーム走査領域に入ると、強磁性体である各シールド壁に引き寄せられる。即ち、上側のシールド壁付近の地磁気成分Ｂ１は上側のシールド壁に引き寄せられ、下側のシールド壁付近の地磁気成分Ｂ１は下側のシールド壁に引き寄せられる。
【００２４】
このとき、上下のシールド壁側に引き寄せられる地磁気成分Ｂ１の垂直方向の成分は、幅方向の中央側が、左右のシールド壁の影響を受けないため、コーナー側より大きい。従って、電子ビームＥＢは、図５の（ａ）に示すように、上下のシールド壁に引き寄せられた地磁気成分Ｂ１の影響により、画面のＮＳ部において左向きにずれ、そのずれ量は、画面ＮＳ部の幅方向の中央側においてコーナー側よりも大きくなる。
【００２５】
２）地磁気補正コイルの補正磁界について
地磁気補正コイル７は、図４に示すように、上下のシールド壁側に引き寄せられた地磁気成分Ｂ１を打ち消す方向に、その軸心を中心とした同心円状の補正磁界ＢＣを発生する。
このとき、内部磁気シールド４の上下のシールド壁面部４ａには、磁気通過部１３が形成されているので、補正磁界ＢＣが管内部の電子ビーム走査領域まで侵入することができる。とくに、磁気通過部１３の磁気通過度合いは、上下のシールド壁面部４ａの幅方向の中央部が大きく、両端部が小さく構成されているので、電子ビーム走査領域まで侵入する補正磁界ＢＣの磁力線数が、画面ＮＳ部の幅方向の中央部が幅方向の端のコーナー部より多くなる。
【００２６】
このため、電子ビームＥＢは、地磁気補正コイル７の発生する補正磁界ＢＣにより、図５の（ｂ）に示すように、画面のＮＳ部において、右向きに補正され、その補正量は、左右方向の中央部においてコーナー側より大きい。
３）管軸方向の地磁気成分の補正について
電子銃３から発射された電子ビームＥＢは、管軸方向の地磁気成分Ｂ１の影響で、図５の（ａ）のように左方にずれ、また地磁気補正コイル７の補正磁界ＢＣにより、図５の（ｂ）のように右方に補正される。このため、管軸方向の地磁気成分Ｂ１の影響が、地磁気補正コイル７の補正磁界ＢＣにより打ち消され、その結果として、電子ビームＥＢのずれを極めて小さくできる。
【００２７】
特に、管軸方向の地磁気成分Ｂ１による電子ビームＥＢのずれ量と、地磁気補正コイル７の補正磁界ＢＣによる電子ビームＥＢの補正量とが、両者とも同じように画面のＮＳ部の幅方向の中央側においてコーナー側よりも大きくなっているため、管軸方向の地磁気成分Ｂ１の影響を確実に補正することができる。
このように、上下の各シールド壁面部４ａに磁気通過部１３を形成しているので、従来のように地磁気補正コイルにおける上下シールド壁に対応する部分を湾曲させずに、内部磁気シールド４内に入る補正磁界ＢＣの磁力線数を幅方向の中央部で多くすることができる。しかも、磁気通過部１３は、上下のシールド壁面部４ａに形成された孔であるため、従来の地磁気補正コイルに比べて、容易に実施することができる。
【００２８】
さらに、磁気通過部１３は、地磁気補正コイル７のコイル上位部７ａ及びコイル下位部７ｂの近傍でコイル上位部７ａ及びコイル下位部７ｂに沿って配置されているので、地磁気補正コイル７から発生した補正磁界ＢＣを有効に利用することができ、また磁気通過部１３の孔の開口度合いにより、磁気通過度合いを容易に変化させることができ、電子ビームＥＢの管軸方向の地磁気成分Ｂ１による左右方向のずれを適正且つ容易に補正することができる。
【００２９】
また、磁気通過部１３を幅方向に緩やかに伸びる形状にしているので、電子ビーム走査領域まで侵入する地磁気補正コイル７の磁力線数を、幅方向に緩やかに増減させることができ、電子ビームＥＢの補正を幅方向に安定した状態で行うことができる。
（垂直方向の地磁気成分について）
次に上下のシールド壁面部４ａに磁気通過部１３を形成することにより、上下方向の地磁気成分、つまり垂直方向の地磁気成分Ｂ２が磁気通過部１３を通過することができ、その影響について以下に説明する。
【００３０】
図６は、内部磁気シールド４の側面断面図で、垂直方向の地磁気成分Ｂ２が内部磁気シールド４を通過する様子を示す説明図である。この図６は、垂直方向の地磁気成分Ｂ２が、例えば上向きに作用し、その地磁気成分Ｂ２が下側の磁気通過部１３から内部磁気シールド４内に入り、また上側の磁気通過部１３から出て行く様子を示したものである。
【００３１】
１）垂直方向の地磁気成分の影響について
陰極線管１に、上向きの地磁気成分Ｂ２が作用すると、図７の（ａ）に示すように、電子ビームＥＢは、画面のＮＳ部では左方にずれ、また、画面のＮＳ部間の中央側では右方にずれることが知られている。
２）内部磁気シールド内を通過する地磁気成分の影響について
上向きの地磁気成分Ｂ２は、下側の磁気通過部１３から内部磁気シールド４内へ入り、上側の地磁気通過部１３から出て行く。
【００３２】
このとき、下側の磁気通過部１３では、その周辺の上向きの地磁気成分Ｂ２が集まって磁気通過部１３から内部磁気シールド４内に入るため、下側のシールド壁を通過する磁力線の磁力密度が高くなり、また、同様に上側の磁気通過部１３では、内部磁気シールド４内の磁気通過部１３付近の上向きの地磁気成分Ｂ２が集まって磁気通過部１３から出て行くため、上側のシールド壁を通過する磁力線の磁力密度が高くなる。このため、上下のシールド壁部付近、つまり画面ＮＳ部付近の電子ビームＥＢが受けるローレンツ力は大きくなる。
【００３３】
一方、上下のシールド壁間の中央では、内部磁気シールド４内に入った地磁気成分Ｂ２が、上下及び左右の各シールド壁に引き寄せられて分散するため、上向きの地磁気成分Ｂ２の磁力線の磁力密度が低くなる。このため、画面ＮＳ部間の中央側の電子ビームＥＢが受けるローレンツ力は小さくなる。
従って、上下のシールド壁面部４ａに磁気通過部１３を形成したことにより、電子ビームＥＢは、図７（ｂ）に示すように、右方に移動し、その移動量は画面のＮＳ部で大きく、また画面のＮＳ部間の中央で小さい。
【００３４】
３）内部磁気シールド内を通過する地磁気の影響について
このように、内部磁気シールド４の上下のシールド壁面部４ａに磁気通過部１３を設けることにより、垂直方向の地磁気成分Ｂ２の影響と、磁気通過部１３を通過する地磁気成分Ｂ２の影響とが、互いに打ち消しあって、図７（ｃ）に示すように、画面の中央部における電子ビームＥＢのずれと、その周辺、例えば画面のＮＳ部の中央側の電子ビームＥＢのずれとの差は小さくなる。従って、ＮＳ部と、ＮＳ部間の中央との間でバランスが取れ、画面全体として画質の低下を抑えることができる。
【００３５】
なお、「バランスが取れる」とは、画面全面における各位置での電子ビームＥＢのずれの差が小さくなることをいう。また、図５、図７及び図９に示した電子ビームＥＢの水平方向のずれ量、補正量、移動量を示した模倣図であり、その大きさを相対的に示している。
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば以下のような変形例を実施することができる。
【００３６】
（１）上記の実施の形態では、上下のシールド壁面部４ａの磁気通過部１３は、図８の（ａ）に示すような、上下のシールド壁面部４ａの幅方向に長い、つまり幅方向の中央からその両端部側に移るに従って開口度合いが小になる楕円形状にしても良く、また菱形状、蛍光面側が底辺となる略二等辺三角形にしても良い。さらに、菱形状、二等辺三角形にした場合、孔の境界部を直線状でなく、曲線状にしても良い。
【００３７】
（２）上記の実施の形態では、磁気通過部１３を幅方向に長い１個の孔により構成しているが、図８の（ｂ）に示すような、幅方向に連続した長細い矩形状の孔を管軸方向に複数個形成し、各孔の幅方向の寸法を電子銃３側に移るに従って小さくなるようにして、磁気通過部１３の幅方向中央部の磁気通過度合いが大きく、端部の磁気通過度合いを小さくなるようにしても良い。また、長細い矩形状の代わりに、円形状、多角形状等の孔を幅方向に複数個設けても良い。
【００３８】
（３）上記の実施の形態では、磁気通過部１３を孔により構成しているが、切り欠き状の開口部、例えば、実施の形態の孔のフェースパネル８側を切り欠いた形状の開口部により構成しても良い。
（４）上記の実施の形態では、磁気通過部１３を孔により構成しているが、磁気通過部１３を、内部磁気シールド４の残部の材料に比べて透磁率の小さな材料で構成し、地磁気補正コイル７から発生した補正磁界ＢＣが磁気通過部１３を透過して電子ビーム走査領域に侵入するのを許容するようにしても良い。
【００３９】
この場合、磁気通過度合いをシールド壁面部４ａの幅方向の中央部を大に、また端で小にするために、磁気通過部１３の面積をシールド壁面部４ａの幅方向の中央部で大きく、幅方向の端で小さくすれば実施できるし、或いは磁気通過部１３の厚さをシールド壁面部４ａの幅方向の中央部で厚く、幅方向の端で薄くしても実施できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、ファンネル内に配置された内部磁気シールドと、ファンネルの蛍光面寄りの外周部に配置された地磁気補正コイルとを備え、前記地磁気補正コイルから発生する磁界により、地磁気に起因した電子ビームのずれを補正する陰極線管において、前記内部磁気シールドの上下一対のシールド壁面部に、前記地磁気補正コイルの発生する磁力線が管内部の電子ビーム走査領域まで侵入するのを許容する磁気通過部が形成されているとともに、当該磁気通過部は、前記シールド壁面部の幅方向中央部の磁気通過度合いが大きく端ほど小となる構成であるので、前記地磁気補正コイルからの磁界により、地磁気に起因した電子ビームのずれを補正する補正量を、前記シールド壁面部の幅方向の中央部で大きくでき、従来の地磁気補正コイルにおける上下のシールド壁に対応する部分を湾曲させずに地磁気に起因した電子ビームのミスランディングを極めて小さくすることができる。
【００４１】
しかも、前記磁気通過部が、前記各シールド壁面部に形成された孔であり、磁気通過度合いは孔の開口度合いであるので、従来の地磁気補正コイルにおける上下のシールド壁に対応する所定部分を湾曲させた場合に比べて、容易且つ安価に実施することができる。
さらに、前記磁気通過部は、前記地磁気補正コイルの長手方向に沿って、コイル配設位置近傍に形成されているので、地磁気補正コイルの発生する磁界を有効に利用できる。また、前記磁気通過部が、前記内部磁気シールドの残部に比べて透磁率の小なる材料で構成されているので、容易且つ安価に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における陰極線管の一部を破断した側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における内部磁気シールドの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における内部磁気シールドの平面図である。
【図４】本発明の実施の形態における陰極線管の側面断面図で、管軸方向の地磁気成分と地磁気補正コイルから発生した補正磁界との様子を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）は管軸方向の地磁気成分に起因した電子ビームのずれ量を示す図であり、（ｂ）は地磁気補正コイルからの補正磁界による電子ビームの補正量を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における内部磁気シールドの側面断面図で、垂直方向の地磁気成分の様子を説明するための説明図である。
【図７】（ａ）は、陰極線管における垂直方向の地磁気成分に起因した電子ビームのずれ量を示す図で、（ｂ）は、磁気通過部を垂直方向に通過する地磁気成分に起因した電子ビームの移動量を示す図で、（ｃ）は垂直方向の地磁気成分と磁気通過部を垂直方向に通過する地磁気成分とが作用したときの電子ビームの移動量を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は磁気通過部の変形例を示す内部磁気シールドの平面図である。
【図９】従来技術において管軸方向の地磁気成分と地磁気補正コイルからの補正磁界とが作用したときの電子ビームのずれ量を示す図である。
【符号の説明】
１陰極線管
４内部磁気シールド
４ａシールド壁面部
７地磁気補正コイル
７ａコイル上位部
７ｂコイル下位部
１１蛍光面
９ファンネル
１３磁気通過部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cathode ray tube that includes an internal magnetic shield and a geomagnetic correction coil, and corrects a deviation of an electron beam caused by geomagnetism by a magnetic field generated by the geomagnetic correction coil.
[0002]
[Prior art]
A cathode ray tube used for a color television receiver, a computer display, or the like scans an electron beam emitted from an electron gun along a fluorescent screen by a magnetic field of a deflection yoke. For this reason, the electron beam passing through the electron beam scanning region inside the tube is easily affected by an external magnetic field such as geomagnetism. In order to suppress the influence of this external magnetic field, the cathode ray tube has an internal magnetic shield in the funnel. In addition, geomagnetic correction coils are provided on the outer periphery of the funnel near the phosphor screen.
[0003]
However, if geomagnetism that does not intersect with the internal magnetic shield, that is, the geomagnetic component in the tube axis direction of the cathode ray tube, acts on the cathode ray tube, even if a correction magnetic field is generated from the geomagnetism correction coil, As shown by the arrows in FIG. 9, the electron beam receives an extra deflection force to the left or right, so that the electron beam reaches a position deviated from a predetermined position on the phosphor screen. Landing occurs, and the image quality such as color unevenness is particularly deteriorated due to the horizontal shift.
[0004]
In general, the deviation of the electron beam due to the geomagnetic component in the tube axis direction is larger at the upper and lower parts of the screen (hereinafter also referred to as “NS part”) at the center in the width direction than the corner side, and conversely the geomagnetic correction coil. It is considered that the sensitivity of the correction magnetic field from the screen becomes higher at the corner in the width direction than at the center in the screen NS, and the mislanding occurs.
[0005]
Therefore, in order to suppress this mislanding, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-233486, a portion of the geomagnetic correction coil corresponding to the center in the width direction of the screen NS portion is curved to A technique has been proposed in which the generated correction magnetic field is strengthened at the center in the width direction of the screen NS portion. According to this technique, the magnetic density of the correction magnetic field from the geomagnetism correction coil can be increased at the center in the width direction of the screen NS portion, so that the mislanding of the electron beam generated at the center in the width direction at the NS portion of the screen is suppressed to a small level. can do.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, there has been a particularly strong demand for high-definition images, and there has been a demand for extremely low tolerance of electron beam mislanding. The above-mentioned technology cannot cope with this high-definition. Even if the geomagnetic correction coil is used, there is a problem that mislanding of the electron beam due to the geomagnetic component in the tube axis direction remains.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems. An electron beam error caused by geomagnetism can be achieved without curving a portion corresponding to the center in the width direction of the screen NS portion of the geomagnetic correction coil. An object of the present invention is to provide a cathode ray tube capable of extremely reducing landing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cathode ray tube according to the present invention includes an internal magnetic shield disposed in a funnel and a geomagnetic correction coil disposed in an outer peripheral portion near the phosphor screen of the funnel, and the geomagnetic correction coil In the cathode ray tube that corrects the deviation of the electron beam caused by the geomagnetism by the magnetic field generated from the magnetic field generated by the magnetic field lines generated by the geomagnetic correction coil on the pair of upper and lower shield wall surfaces of the inner magnetic shield, A magnetic passage portion that allows entry into the magnetic wall portion is formed, and the magnetic passage portion has a configuration in which the degree of magnetic passage at the central portion in the width direction of the shield wall surface portion is large and decreases toward the end. To do.
[0009]
According to this configuration, the correction amount for correcting the shift of the electron beam caused by the geomagnetism can be increased at the central portion in the width direction of the magnetic shield wall surface portion by the magnetic field from the geomagnetic correction coil.
In addition, since the magnetic passage portion is a hole formed in each shield wall surface portion, and the magnetic passage degree is the opening degree of the hole, the degree of magnetic passage at the central portion in the width direction of the shield wall surface portion is large. The degree of magnetic passage can be made small.
[0010]
Further, since the magnetic passage portion is formed in the vicinity of the coil arrangement position along the longitudinal direction of the geomagnetic correction coil, the magnetic field generated from the geomagnetic correction coil can be used effectively.
Further, since the magnetic passage portion is made of a material having a lower magnetic permeability than the remaining portion of the internal magnetic shield, the degree of magnetic passage at the central portion in the width direction of the shield wall surface portion is larger, and the degree of magnetic passage is closer to the end. Can be small.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Embodiments of a cathode ray tube according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration of cathode ray tube>
FIG. 1 is a side view of a cathode ray tube 1 according to the present invention. The cathode ray tube 1 is for a color television receiver and includes a hollow glass bulb 2 as shown in the figure. Inside the glass bulb 2, an electron gun 3, an internal magnetic shield 4, a shadow mask 5 and the like are provided. In addition, a deflection yoke 6, a geomagnetic correction coil 7 and the like are provided outside the glass bulb 2, respectively.
[0012]
The glass bulb 2 includes a substantially rectangular face panel 8, a substantially funnel-shaped funnel 9 having one end joined to the outer peripheral edge of the face panel 8, and a substantially cylindrical neck joined to the other end of the funnel 9. And the inside thereof is kept in a vacuum state. Red, green, and blue phosphors are applied to the surface 8 a on the funnel 9 side of the face panel 8 to form a phosphor screen 11.
[0013]
The electron gun 3 emits an electron beam EB toward the face panel 8 and is provided in the neck portion 10. The deflection yoke 6 scans the electron beam EB emitted from the electron gun 3 over substantially the entire surface from the upper left end to the lower right end of the phosphor screen 11, and is composed of a horizontal deflection coil 6a and a vertical deflection coil 6b. Yes. Each of the deflection coils 6 a and 6 b is attached to the funnel 9 near the neck portion 10.
[0014]
Here, the upper and lower sides and the left and right are the positional relationships when facing the face panel 8, and the up and down direction is also referred to as the vertical direction, and the left and right direction is also referred to as the horizontal direction. Furthermore, the direction perpendicular to the surface of the face panel 8 (the direction perpendicular to the vertical direction and the horizontal direction) is referred to as the tube axis direction.
The shadow mask 5 is a metal thin plate provided substantially parallel to the face panel 8 at a predetermined interval. The shadow mask 5 has a plurality of apertures that are electron beam EB transmission portions.
[0015]
The internal magnetic shield 4 suppresses the influence of geomagnetism or the like on the electron beam EB. The inner magnetic shield 4 has a hollow, substantially polygonal pyramid shape (e.g., expands toward the phosphor screen 11 so as to surround the electron beam EB emitted from the electron gun 3). A quadrangular pyramid shape). Details of the internal magnetic shield 4 will be described later.
The geomagnetism correction coil 7 corrects the deviation of the electron beam EB caused by geomagnetism, and the coil wire is wound around the outer periphery of the funnel 9 near the phosphor screen 11 substantially in parallel with the face panel 8 so as to be substantially rectangular in front view. It has a shape. Here, in the geomagnetism correction coil 7, a portion located on the upper side of the funnel 9 is referred to as a coil upper portion 7 a and a portion located on the lower side is referred to as a coil lower portion 7 b.
[0016]
<Configuration of internal magnetic shield>
FIG. 2 is a perspective view showing the internal magnetic shield 4 of the cathode ray tube 1 according to the present invention. As shown in the figure, the internal magnetic shield 4 is assembled from a pair of shield walls in the vertical and horizontal directions. Each shield wall extends from the vicinity of the face panel 8 in the funnel 9 to the vicinity of the deflection yoke 6 and is made of a ferromagnetic material.
[0017]
The upper and lower shield wall surfaces 4 a are formed with magnetic passage portions 13 that allow the magnetic field lines of the correction magnetic field BC generated by the geomagnetism correction coil 7 to enter the electron beam scanning region inside the cathode ray tube 1. The magnetic passage portion 13 is formed in the vicinity of the coil upper portion 7a and the coil lower portion 7b of the geomagnetic correction coil 7 along the longitudinal direction (left and right direction) of the coil upper portion 7a and the coil lower portion 7b.
[0018]
The magnetic passage portion 13 is configured such that the degree of magnetic passage at the center portion in the width direction (left and right direction) of the upper and lower shield wall surface portions 4a is large, and the degree of magnetic passage is smaller at the ends. Specifically, the magnetic passage portion 13 is a hole formed in the upper and lower shield wall surface portions 4a, and the degree of magnetic passage is increased or decreased depending on the opening degree of the hole.
That is, the magnetic passage portion 13 is formed in a shape that is long in the width direction extending from the center in the width direction of the upper and lower shield wall surface portions 4a to the left and right sides thereof, and the degree of opening thereof is the width direction of the upper and lower shield wall surface portions 4a. It becomes smaller as it moves from the substantially central part to both ends thereof.
[0019]
FIG. 3 is a plan view of the inner magnetic shield 4. This internal magnetic shield 4 is for a cathode ray tube 1 having a 21-inch total deflection angle of 90 degrees. As shown in the figure, the magnetic passage portion 13 is located at the center portion in the width direction of the upper and lower shield wall surface portions 4a and has a constant opening degree portion (substantially rectangular) whose dimensions in the tube axis direction hardly change even when moved in the width direction. Shape) and an opening degree decreasing portion (the width direction end portion side is cut off on both the left and right sides of this constant opening degree portion and the size in the tube axis direction gradually decreases as it moves from the center portion in the width direction to the end portion). And a right triangle shape).
[0020]
(Magnetic passage size)
1) When the aspect ratio is 4: 3 The width W1 on the fluorescent screen 11 side of the magnetic passage portion 13 is about 57% of the width W of the internal magnetic shield 4 on the fluorescent screen 11 side. Further, the dimension W2 in the width direction on the electron gun 3 side is about 60% with respect to W1. In this embodiment, W = 460 mm, W1 = 260 mm, and W2 = 160 mm.
[0021]
The dimension L1 in the tube axis direction at the center in the width direction of the magnetic passage portion 13 is about 1/4 with respect to the dimension L in the tube axis direction of the internal magnetic shield 4, and both ends in the width direction of the magnetic passage portion 13 The dimension L2 in the tube axis direction is about 1/12 of L. In the present embodiment, L = 120 mm, L1 = 30 mm, and L2 = 10 mm.
[0022]
2) When the aspect ratio is 16: 9 The dimension W1 in the width direction on the phosphor screen 11 side in the magnetic passage portion 13 is about 3/4 of the dimension W in the width direction on the phosphor screen 11 side of the internal magnetic shield 4. The width W2 on the electron gun 3 side is preferably about ½ of W.
<Operation of magnetic passage part>
(Regarding the geomagnetic component in the tube axis direction)
FIG. 4 is a side cross-sectional view of the cathode ray tube 1 and is an explanatory view showing a state of the geomagnetic component B1 in the tube axis direction and the correction magnetic field BC generated by the geomagnetic correction coil 7.
[0023]
1) About the geomagnetic component in the tube axis direction When the geomagnetic component B1 in the tube axis direction enters the electron beam scanning region inside the tube from the face panel 8 side, it is attracted to each shield wall which is a ferromagnetic material. That is, the geomagnetic component B1 near the upper shield wall is attracted to the upper shield wall, and the geomagnetic component B1 near the lower shield wall is attracted to the lower shield wall.
[0024]
At this time, the vertical component of the geomagnetic component B1 attracted to the upper and lower shield walls is larger than the corner because the central side in the width direction is not affected by the left and right shield walls. Accordingly, as shown in FIG. 5A, the electron beam EB is shifted to the left in the NS portion of the screen due to the influence of the geomagnetic component B1 attracted to the upper and lower shield walls. It becomes larger than the corner side at the center side in the width direction.
[0025]
2) Correction magnetic field of the geomagnetism correction coil As shown in FIG. 4, the geomagnetism correction coil 7 has a concentric correction centered on its axis in the direction to cancel the geomagnetic component B1 attracted to the upper and lower shield walls. A magnetic field BC is generated.
At this time, since the magnetic passage portions 13 are formed in the upper and lower shield wall surface portions 4a of the inner magnetic shield 4, the correction magnetic field BC can enter the electron beam scanning region inside the tube. In particular, the degree of magnetic passage of the magnetic passage portion 13 is such that the central portion in the width direction of the upper and lower shield wall portions 4a is large and both end portions are small, so the number of magnetic field lines of the correction magnetic field BC that penetrates to the electron beam scanning region. However, the central portion in the width direction of the screen NS portion is larger than the corner portion at the end in the width direction.
[0026]
Therefore, the electron beam EB is corrected rightward in the NS portion of the screen by the correction magnetic field BC generated by the geomagnetism correction coil 7, as shown in FIG. 5B. It is larger than the corner side at the center.
3) Correction of the geomagnetic component in the tube axis direction The electron beam EB emitted from the electron gun 3 is shifted to the left as shown in FIG. 5A due to the influence of the geomagnetic component B1 in the tube axis direction. The correction magnetic field BC of the correction coil 7 corrects to the right as shown in FIG. For this reason, the influence of the geomagnetic component B1 in the tube axis direction is canceled out by the correction magnetic field BC of the geomagnetic correction coil 7, and as a result, the deviation of the electron beam EB can be made extremely small.
[0027]
In particular, the amount of deviation of the electron beam EB due to the geomagnetic component B1 in the tube axis direction and the amount of correction of the electron beam EB due to the correction magnetic field BC of the geomagnetic correction coil 7 are the same in the center in the width direction of the NS portion of the screen. Since it is larger on the side than on the corner side, the influence of the geomagnetic component B1 in the tube axis direction can be reliably corrected.
As described above, since the magnetic passage portions 13 are formed in the upper and lower shield wall surfaces 4a, the portions corresponding to the upper and lower shield walls in the geomagnetic correction coil are not bent in the inner magnetic shield 4 as in the prior art. The number of magnetic field lines of the correction magnetic field BC to be entered can be increased at the center in the width direction. Moreover, since the magnetic passage portion 13 is a hole formed in the upper and lower shield wall surface portions 4a, it can be easily implemented as compared with the conventional geomagnetic correction coil.
[0028]
Further, since the magnetic passage portion 13 is disposed along the coil upper portion 7a and the coil lower portion 7b in the vicinity of the coil upper portion 7a and the coil lower portion 7b of the geomagnetic correction coil 7, it is generated from the geomagnetic correction coil 7. The correction magnetic field BC can be used effectively, the degree of magnetic passage can be easily changed by the degree of opening of the hole of the magnetic passage portion 13, and the horizontal direction by the geomagnetic component B1 in the tube axis direction of the electron beam EB Can be corrected appropriately and easily.
[0029]
Further, since the magnetic passage portion 13 has a shape that gently extends in the width direction, the number of lines of magnetic force of the geomagnetic correction coil 7 that penetrates to the electron beam scanning region can be gradually increased or decreased in the width direction. Correction can be performed in a stable state in the width direction.
(Vertical geomagnetic component)
Next, by forming the magnetic passage portion 13 in the upper and lower shield wall surface portions 4a, the vertical geomagnetic component, that is, the vertical geomagnetic component B2 can pass through the magnetic passage portion 13, and the effect thereof will be described below. To do.
[0030]
FIG. 6 is a side cross-sectional view of the internal magnetic shield 4, and is an explanatory diagram showing how the geomagnetic component B <b> 2 in the vertical direction passes through the internal magnetic shield 4. FIG. 6 shows that the vertical geomagnetic component B2 acts upward, for example, and the geomagnetic component B2 enters the internal magnetic shield 4 from the lower magnetic passage 13 and exits from the upper magnetic passage 13. It shows how to go.
[0031]
1) Regarding the influence of the vertical geomagnetic component When the upward geomagnetic component B2 acts on the cathode ray tube 1, as shown in FIG. 7A, the electron beam EB is shifted to the left in the NS portion of the screen, Further, it is known that the center side between the NS portions of the screen is shifted to the right.
2) Regarding the influence of the geomagnetic component passing through the inner magnetic shield The upward geomagnetic component B2 enters the inner magnetic shield 4 from the lower magnetic passage 13 and exits from the upper geomagnetic passage 13.
[0032]
At this time, since the upward geomagnetic component B2 around the lower magnetic passage portion 13 gathers and enters the inner magnetic shield 4 from the magnetic passage portion 13, the magnetic density of the magnetic field lines passing through the lower shield wall is low. Similarly, in the upper magnetic passage portion 13, the upward geomagnetic component B2 near the magnetic passage portion 13 in the inner magnetic shield 4 gathers and exits from the magnetic passage portion 13. The magnetic density of the passing magnetic field lines is increased. For this reason, the Lorentz force received by the electron beam EB near the upper and lower shield walls, that is, near the screen NS is increased.
[0033]
On the other hand, in the center between the upper and lower shield walls, the geomagnetic component B2 that has entered the internal magnetic shield 4 is attracted and dispersed by the upper and lower and left and right shield walls, so that the magnetic field density of the upward geomagnetic component B2 has a magnetic field density. Lower. For this reason, the Lorentz force received by the center side electron beam EB between the screen NS portions is reduced.
Therefore, by forming the magnetic passage portions 13 on the upper and lower shield wall portions 4a, the electron beam EB moves to the right as shown in FIG. 7B, and the amount of movement is large at the NS portion of the screen. Also, it is small at the center between the NS parts of the screen.
[0034]
3) Regarding the influence of geomagnetism passing through the inner magnetic shield As described above, by providing the magnetic passage portions 13 on the upper and lower shield wall surfaces 4a of the inner magnetic shield 4, the influence of the geomagnetic component B2 in the vertical direction and the magnetic passage As shown in FIG. 7C, the influence of the geomagnetic component B2 passing through the portion 13 cancels each other, and the deviation of the electron beam EB in the center portion of the screen and its periphery, for example, the center of the NS portion of the screen The difference from the deviation of the side electron beam EB becomes small. Therefore, a balance is achieved between the NS portion and the center between the NS portions, and deterioration in image quality of the entire screen can be suppressed.
[0035]
“Balanced” means that the difference in deviation of the electron beam EB at each position on the entire screen is reduced. Further, FIG. 5 is a mimic diagram showing the horizontal deviation amount, correction amount, and movement amount of the electron beam EB shown in FIGS. 5, 7, and 9, and relatively shows the size thereof.
(Modification)
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the content of the present invention is not limited to the specific examples shown in the above embodiments, and for example, the following modifications are implemented. be able to.
[0036]
(1) In the above embodiment, the magnetic passage portions 13 of the upper and lower shield wall surface portions 4a are long in the width direction of the upper and lower shield wall surface portions 4a as shown in FIG. The shape may be an ellipse whose degree of opening becomes smaller as it moves from the center to both ends, or may be a rhombus or a substantially isosceles triangle whose base is the phosphor screen side. Furthermore, when the rhombus shape or the isosceles triangle is used, the boundary portion of the hole may be curved instead of linear.
[0037]
(2) In the above-described embodiment, the magnetic passage portion 13 is constituted by one hole long in the width direction. However, as shown in FIG. 8B, a long and narrow rectangular shape continuous in the width direction. A plurality of holes are formed in the tube axis direction, and the dimension in the width direction of each hole is reduced as it moves to the electron gun 3 side. The degree of magnetic passage of the part may be reduced. Moreover, you may provide multiple holes, such as circular shape and polygonal shape, in the width direction instead of long and thin rectangular shape.
[0038]
(3) In the above-described embodiment, the magnetic passage portion 13 is configured by a hole. However, a notch-shaped opening, for example, an opening having a shape in which the face panel 8 side of the hole of the embodiment is notched. You may comprise by.
(4) In the above embodiment, the magnetic passage portion 13 is constituted by a hole. However, the magnetic passage portion 13 is made of a material having a lower magnetic permeability than the material of the remaining portion of the internal magnetic shield 4, and the geomagnetism. The correction magnetic field BC generated from the correction coil 7 may be allowed to pass through the magnetic passage portion 13 and enter the electron beam scanning region.
[0039]
In this case, in order to make the magnetic passage degree large in the central portion in the width direction of the shield wall surface portion 4a and small in the end, the area of the magnetic passage portion 13 is large in the central portion in the width direction of the shield wall surface portion 4a. This can be done by making it small at the end in the width direction, or even if the thickness of the magnetic passage portion 13 is thick at the center in the width direction of the shield wall surface portion 4a and thin at the end in the width direction.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the internal magnetic shield disposed in the funnel and the geomagnetic correction coil disposed in the outer peripheral portion near the phosphor screen of the funnel, and the magnetic field generated from the geomagnetic correction coil, In the cathode ray tube that corrects the deviation of the electron beam caused by geomagnetism, the magnetic field lines generated by the geomagnetism correction coil are allowed to enter the electron beam scanning region inside the tube into the upper and lower shield wall surfaces of the inner magnetic shield. A magnetic passage portion is formed, and the magnetic passage portion is configured such that the degree of magnetic passage at the central portion in the width direction of the shield wall surface portion is large and decreases toward the end. The amount of correction for correcting the deviation of the electron beam due to geomagnetism can be increased at the central portion in the width direction of the shield wall surface. It can be made extremely small mislanding of the electron beam caused by the geomagnetism without bending the portion corresponding to the upper and lower shield wall in geomagnetic correction coil.
[0041]
Moreover, since the magnetic passage portion is a hole formed in each shield wall surface portion, and the magnetic passage degree is the opening degree of the hole, the predetermined portions corresponding to the upper and lower shield walls in the conventional geomagnetic correction coil are curved. Compared with the case where it was made, it can implement easily and cheaply.
Furthermore, since the magnetic passage portion is formed in the vicinity of the coil placement position along the longitudinal direction of the geomagnetic correction coil, the magnetic field generated by the geomagnetic correction coil can be used effectively. Further, since the magnetic passage portion is made of a material having a lower magnetic permeability than the remaining portion of the internal magnetic shield, the magnetic passage portion can be easily and inexpensively implemented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view in which a part of a cathode ray tube according to an embodiment of the present invention is broken.
FIG. 2 is a perspective view of an internal magnetic shield in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the internal magnetic shield in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side cross-sectional view of the cathode ray tube in the embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram for explaining the state of the geomagnetic component in the tube axis direction and the correction magnetic field generated from the geomagnetic correction coil.
5A is a diagram showing an electron beam shift amount caused by a geomagnetic component in the tube axis direction, and FIG. 5B is a diagram showing an electron beam correction amount by a correction magnetic field from a geomagnetic correction coil. .
FIG. 6 is a side sectional view of the internal magnetic shield in the embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram for explaining the state of the geomagnetic component in the vertical direction.
FIG. 7A is a diagram showing an electron beam shift amount caused by a vertical geomagnetic component in a cathode ray tube, and FIG. 7B is an electron caused by a geomagnetic component passing through a magnetic passage portion in the vertical direction; It is a figure which shows the moving amount | distance of a beam, (c) is a figure which shows the moving amount | distance of an electron beam when the geomagnetic component of a perpendicular direction and the geomagnetic component which passes a magnetic passing part to a perpendicular direction act.
FIGS. 8A and 8B are plan views of an internal magnetic shield showing a modified example of the magnetic passage portion. FIGS.
FIG. 9 is a diagram showing a deviation amount of an electron beam when a geomagnetic component in a tube axis direction and a correction magnetic field from a geomagnetic correction coil act in the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cathode ray tube 4 Internal magnetic shield 4a Shield wall surface part 7 Geomagnetic correction coil 7a Coil upper part 7b Coil lower part 11 Phosphor screen 9 Funnel 13 Magnetic passage part

Claims

Equipped with an internal magnetic shield arranged in the funnel and a geomagnetic correction coil arranged on the outer periphery of the funnel near the phosphor screen, and the magnetic field generated from the geomagnetic correction coil corrects the deviation of the electron beam caused by geomagnetism. In the cathode ray tube
A magnetic passage portion is formed on the pair of upper and lower shield wall portions of the inner magnetic shield to allow the magnetic lines of force generated by the geomagnetic correction coil to enter the electron beam scanning region inside the tube.
The cathode-ray tube is characterized in that the magnetic passage portion has a configuration in which the degree of magnetic passage at the central portion in the width direction of the shield wall surface portion is large and decreases toward the end.

2. The cathode ray tube according to claim 1, wherein the magnetic passage portion is a hole formed in each shield wall surface portion, and the magnetic passage degree is an opening degree of the hole.

3. The cathode ray tube according to claim 1, wherein the magnetic passage portion is formed in the vicinity of a coil arrangement position along a longitudinal direction of the geomagnetic correction coil.

2. The cathode ray tube according to claim 1, wherein the magnetic passage portion is made of a material having a lower magnetic permeability than that of the remaining portion of the internal magnetic shield.