JP3976725B2 - Cathode ray tube - Google Patents
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Description
本発明は、地磁気などの外部磁界による電子ビームのミスランディングが少ない陰極線管に関する。 The present invention relates to a cathode ray tube with less mislanding of an electron beam due to an external magnetic field such as geomagnetism.
一般的なカラー陰極線管の発光原理について簡単に説明する。電子銃である電子ビーム出射手段から発射された電子ビームが、シャドウマスクに形成されている電子ビーム通過用の細孔を通って、電子ビームのランディング点である蛍光体にあたることで、赤、緑、青の決められたいずれかの色が発光される。なお、蛍光体は、パネルの内側に設置されている。 The light emission principle of a general color cathode ray tube will be briefly described. The electron beam emitted from the electron beam emitting means, which is an electron gun, passes through the electron beam passing pores formed in the shadow mask and hits the phosphor, which is the landing point of the electron beam, so that red, green , One of the determined colors of blue is emitted. The phosphor is installed inside the panel.
このようなカラー陰極線管は、例えばテレビジョン受像機等に用いられている。ここで、地球上には地磁気などの外部磁界が存在しているため、カラー陰極線管は地磁気などの外部磁界による影響を受ける。すなわち、カラー陰極線管に地磁気などの外部磁界が作用すると、電子ビームはローレンツカを受けて歪曲する。その結果、電子ビームが蛍光体の所定の位置に到達しない、いわゆるミスランディングが生じる。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。これを防止するため、一般的には、カラー陰極線管内部に電子ビームの通過経路を囲むように内部磁気シールドが設けられている。 Such a color cathode ray tube is used in, for example, a television receiver. Here, since an external magnetic field such as geomagnetism exists on the earth, the color cathode ray tube is affected by the external magnetic field such as geomagnetism. That is, when an external magnetic field such as geomagnetism acts on the color cathode ray tube, the electron beam is distorted by receiving Lorentzka. As a result, so-called mislanding occurs in which the electron beam does not reach a predetermined position of the phosphor. As a result, in the color cathode ray tube, an undesirable phenomenon such as color misregistration occurs, and the quality of the display image is lowered. In order to prevent this, an internal magnetic shield is generally provided inside the color cathode ray tube so as to surround the electron beam passage path.
内部磁気シールドにより、色ずれなどが生じない方向の磁界に地磁気を変換する方法が種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。図8は、従来の磁気シールド構体100の構成を示す斜視図である。磁気シールド構体100は、内部磁気シールド101とフレーム109を備えている。図8に示しているように、従来の内部磁気シールド101は、略台形状の対向する一対の長辺側板102と、略台形形状の対向する一対の短辺側板103とが組み合わされた略四角錐面で構成されている。この四角錐の頂部には電子ビームが通過するための開ロ部104が形成されている。さらに、短辺側板103の開口部104側には略台形状の切り欠き部105が形成されている。
Various methods have been proposed for converting geomagnetism into a magnetic field in a direction in which color misregistration or the like does not occur with an internal magnetic shield (see, for example, Patent Document 1). FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a conventional
従来の内部磁気シールド101において、長辺側板102の下底には長辺スカート106が設置され、短辺側板103の下底には短辺スカート107が設置されている。長辺スカート106と、短辺スカート107とは、シャドウマスク(図示せず)を保持しているフレーム109の側壁109aに沿って設置されている。図9は、図8のB−B´矢視断面図である。図9に示しているように、内部磁気シールド101の長辺スカート106は側壁109aに沿って側壁109aに接するように設置されている。図9に示しているように、フレーム109は、フランジ部110を備え、シャドウマスク108を保持している。
In the conventional internal
さらに他に、内部磁気シールドにより、電子ビーム軌道へ漏れ出る磁束を低減する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。図11は、他の従来の内部磁気シールド111の長辺スカート116とフレーム119との構成を示す断面図である。図11に示すように、長辺スカート116は、フレーム119の側壁119aに対して平行に設置され、シャドウマスク118方向に延長され、かつ長辺スカート116と側壁119aとは距離を有し、離れて設置されている。このような構成とすることで、フレーム119のフランジ部120から漏れ出す磁束を減少させることができる。
In addition, a method of reducing magnetic flux leaking to the electron beam trajectory by using an internal magnetic shield has been proposed (see, for example, Patent Document 2). FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a
陰極線管の地磁気に対してのシールド性能評価は、地磁気相当の磁界を陰極線管の外部から印加し、そのときの蛍光体における電子ビームのランディング変化量を測定することによって行われる。図7は、陰極線管の表示画面の位置を示すための模式図である。図7を用いて、ランディング変化量の測定点の一例について説明する。例えば、図7に示すように、画面70の長辺部の上下中央部(以下、NS部73という)と、画面70のコーナ部71と、NS部73およびコーナ部71の中間点(以下、NNE部72という)を測定点とする。
Evaluation of the shielding performance against the geomagnetism of the cathode ray tube is performed by applying a magnetic field equivalent to the geomagnetism from the outside of the cathode ray tube and measuring the landing change amount of the electron beam in the phosphor at that time. FIG. 7 is a schematic diagram for showing the position of the display screen of the cathode ray tube. An example of the landing change amount measurement point will be described with reference to FIG. For example, as shown in FIG. 7, the upper and lower central portions (hereinafter referred to as NS portion 73) of the long side portion of the
ところで、ストライプ型蛍光面を有するカラー陰極線管の場合、電子ビームのミスランディングは、電子ビームが水平方向(以下、X軸方向という)に受けるローレンツカFxによって生じる。このローレンツカFxは、垂直方向(以下、Y軸方向という)および管軸方向(以下、Z軸方向という)の磁界によって電子ビームに及ぼされる。ローレンツ力Fx(N)は、電子の電荷量をe(C)、Y軸方向の磁束密度をBy(T)、Y軸方向の電子ビームの速度をVy(m/s)、Z軸方向の磁束密度をBz(T)、Z軸方向の電子ビームの速度をVz(m/s)として、下記(1)式によって表記される。 By the way, in the case of a color cathode ray tube having a stripe type phosphor screen, mislanding of an electron beam is caused by a Lorentzka Fx that the electron beam receives in the horizontal direction (hereinafter referred to as the X-axis direction). The Lorentzka Fx is exerted on the electron beam by magnetic fields in the vertical direction (hereinafter referred to as the Y-axis direction) and the tube axis direction (hereinafter referred to as the Z-axis direction). The Lorentz force Fx (N) is the electron charge amount e (C), the magnetic flux density in the Y-axis direction By (T), the velocity of the electron beam in the Y-axis direction Vy (m / s), and the Z-axis direction. The magnetic flux density is expressed by the following equation (1), where Bz (T) is the electron beam velocity in the Z-axis direction and Vz (m / s).
Fx=e×(By×Vz−Bz×Vy) (1)
ここで、Y軸方向の電子ビームの速度Vy(m/s)及びZ軸方向の電子ビームの速度Vz(m/s)は、電子ビームの動作電圧と偏向角とによって決定される。画面表示における色ずれを防止するためには、電子ビームがX軸方向に受けるローレンツカFx(N)を小さくすればよい。そのためには、(1)式より、Y軸方向の磁束密度ByとZ軸方向の磁束密度Bz(T)とのバランスを調整すればよい。さらに付け加えると、電子ビームのミスランディング量は、偏向中心から蛍光体までの電子ビームの軌道上で電子ビームが受けるローレンツ力Fx(N)の積分値で決定される。
Fx = e × (By × Vz−Bz × Vy) (1)
Here, the velocity Vy (m / s) of the electron beam in the Y-axis direction and the velocity Vz (m / s) of the electron beam in the Z-axis direction are determined by the operating voltage and deflection angle of the electron beam. In order to prevent color misregistration in screen display, the Lorentzka Fx (N) that the electron beam receives in the X-axis direction may be reduced. For this purpose, the balance between the magnetic flux density By in the Y-axis direction and the magnetic flux density Bz (T) in the Z-axis direction may be adjusted from Equation (1). In addition, the mislanding amount of the electron beam is determined by the integral value of the Lorentz force Fx (N) received by the electron beam on the trajectory of the electron beam from the deflection center to the phosphor.
ここで、陰極線管の構造上、電子ビームの軌道を確保する必要があるため、Z軸方向の磁界は内部磁気シールドによって完全に遮蔽することはできない。したがって、Z軸方向の地磁気がかかった場合、磁束の多くは遮蔽されないために、Z軸方向の磁束密度Bz(T)が大きくなってしまう。この場合、(1)式において、電子ビームがX軸方向に受けるローレンツカFx(N)を小さくするためには、Bz項:(Bz×Vy)を打ち消すだけのBy項:(By×Vz)を作り出す必要がある。特許文献1等の従来技術によって、図7における画面70のコーナ部71に到達する電子ビーム軌道においては、Bz項:(Bz×Vy)を打ち消すだけのBy項:(By×Vz)を作り出すことができる。しかし、画面70のNS部73およびNNE部72においては、Bz項:(Bz×Vy)を打ち消すのに十分なBy項:(By×Vz)を作り出すことが実現されていなかった。
Here, because of the structure of the cathode ray tube, it is necessary to ensure the trajectory of the electron beam, so the magnetic field in the Z-axis direction cannot be completely shielded by the internal magnetic shield. Therefore, when geomagnetism in the Z-axis direction is applied, most of the magnetic flux is not shielded, so that the magnetic flux density Bz (T) in the Z-axis direction increases. In this case, in Equation (1), in order to reduce the Lorentzka Fx (N) that the electron beam receives in the X-axis direction, the By term that only cancels the Bz term: (Bz × Vy): (By × Vz) Need to produce. In the electron beam trajectory reaching the
本発明者らは、特許文献1および2に開示されている陰極線管について種々検討した。まず、図8に示されているような、特許文献1に開示されている陰極線管の磁気シールド構体100に関し、その内部磁気シールド101の短辺側板103に設けられた切り欠き部105の作用について検討した。以下、この検討内容について説明する。
The present inventors have made various studies on the cathode ray tubes disclosed in
一般的に、地磁気方向に沿った磁性体の端部において磁性体の磁極が発生する。陰極線管においても同様に、磁性体からなる、内部磁気シールド101、シャドウマスク108(図9参照)およびフレーム109で構成される磁気シールド構体100の端部には磁極が発生する。磁極には磁束の向きを変える作用がある。例えばZ軸方向の地磁気が陰極線管に印加された場合、そのZ軸方向成分の一部がY軸方向の磁束に変換される(その磁束の強さは磁束密度By(T)で表される)。特に、内部磁気シールド101における、開口部104側端には強い磁極が発生するので、磁束密度By(T)の絶対値は大きい。
Generally, magnetic poles are generated at the end of the magnetic body along the geomagnetic direction. Similarly, in the cathode ray tube, a magnetic pole is generated at the end of the
一方、地磁気方向に沿った磁性体の中央部には磁極がほとんど生じない。そのため、磁性体の中央部は磁束の向きを変える力が弱い。したがって、磁気シールド構体100のZ軸方向の中央部においては、上述の内部磁気シールド101の開口部104側端に比べ、Y軸方向の磁束密度By(T)の絶対値は小さい。
On the other hand, almost no magnetic pole is generated in the central portion of the magnetic body along the geomagnetic direction. Therefore, the force that changes the direction of the magnetic flux is weak at the center of the magnetic body. Therefore, the absolute value of the magnetic flux density By (T) in the Y-axis direction is smaller in the central portion in the Z-axis direction of the
なお、シャドウマスク108面の近傍においても磁極は発生するが、内部磁気シールド101の開口部104側端に比べてY軸方向の磁束密度By(T)の絶対値は小さい。これは、シャドウマスク108が磁束を吸収するためであり、それにより、空間へ漏れ出す磁束が小さくなるためである。
Although a magnetic pole is also generated in the vicinity of the
図8に示されているように従来の陰極線管においては、内部磁気シールド101の短辺側板103の開口部104側に切り欠き部105が形成されている。そのため、その切り欠き部105が磁気シールド構体100の端部となり、切り欠き部105には磁極が発生する。
As shown in FIG. 8, in the conventional cathode ray tube, a
磁極が電子ビーム軌道に沿って設けられていることによって、電子ビーム軌道上におけるY軸方向の磁束密度By(T)の積分値の絶対値が大きくなり、(1)式のBz項:(Bz×Vy)を打ち消すように作用する。なお、この場合、磁束密度By(T)の積分値の符号は負である。 Since the magnetic poles are provided along the electron beam trajectory, the absolute value of the integral value of the magnetic flux density By (T) in the Y-axis direction on the electron beam trajectory increases, and the Bz term in the equation (1): (Bz XVy) acts to cancel. In this case, the sign of the integral value of the magnetic flux density By (T) is negative.
したがって、画面70のコーナ部71(図7参照)に到達する電子ビームの軌道に沿って短辺側板103に略台形状の切り欠き部105を設けることにより、コーナ部71に到達する電子ビームの軌道上の磁束密度By(T)の積分値の絶対値を大きくすることができる。その結果、画面70のコーナ部71においては地磁気のZ軸方向成分の影響を小さくすることができ、色ずれなどの問題が回避される。
Therefore, by providing the substantially
これに対し、画面70のNS部73(図7参照)に到達する電子ビームの軌道は、短辺側板103に設けられた切り欠き部105から遠く離れている。そのため、NS部73に到達する電子ビームにおいては、(1)式におけるBz項:(Bz×Vy)を打ち消すだけのBy項:(By×Vz)が発生しない。同様に画面70のNNE部72(図7参照)に到達する電子ビームの軌道も、切り欠き部105から離れているため、(1)式におけるBz項:(Bz×Vy)を打ち消すだけのBy項:(By×Vz)が発生しない。
On the other hand, the trajectory of the electron beam reaching the NS portion 73 (see FIG. 7) of the
以上の考察に関して行った実験結果について説明する。図10は、従来の陰極線管におけるシャドウマスクから測った電子ビーム軌道上の位置と地磁気の管軸方向(Z軸方向)成分に対する比率との関係を示すグラフである。従来の陰極線管には、図8に示す磁気シールド構体100を備えた陰極線管を用いた。この陰極線管は、内部磁気シールド101の短辺側板103に切り欠き部105が形成されている。
The experimental results regarding the above consideration will be described. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the position on the electron beam trajectory measured from a shadow mask in a conventional cathode ray tube and the ratio of the geomagnetism to the tube axis direction (Z-axis direction) component. As a conventional cathode ray tube, a cathode ray tube provided with the
図10の縦軸である、地磁気の管軸成分BZ0(T)に対する磁束密度By(T)の比率(By/BZ0×100(%))とは、地磁気の管軸(Z軸)成分BZ0(T)に対する磁束密度By(T)のパーセンテージである。具体的には、By/BZ0×100(%)で求められる値である。また、図10の横軸である、シャドウマスク108(図9参照)から測った管軸方向における電子ビーム軌道上の位置とは、シャドウマスク108面から偏向中心までの距離を100%とした場合の、シャドウマスク108面から電子銃側に向う電子ビームのZ軸方向における距離をパーセンテージで示している。なお、内部磁気シールド構体100内は、0〜80%の範囲である。
A vertical axis of FIG. 10, and the ratio of magnetic flux density By A (T) for the terrestrial magnetism in the tube axis component B Z0 (T) (By / B Z0 × 100 (%)), the terrestrial magnetism in the tube axis (Z axis) component It is a percentage of the magnetic flux density By (T) with respect to B Z0 (T). Specifically, it is a value obtained by By / B Z0 × 100 (%). Further, the position on the electron beam trajectory in the tube axis direction measured from the shadow mask 108 (see FIG. 9), which is the horizontal axis in FIG. 10, is the case where the distance from the
図10において、実線で示されているのが画面の右下であるコーナ部に到達する電子ビーム軌道における磁束密度の比率であり、破線で示されているのが画面の中央部下側であるNS部に到達する電子ビーム軌道における磁束密度の比率である。 In FIG. 10, the solid line indicates the ratio of the magnetic flux density in the electron beam trajectory reaching the corner at the lower right of the screen, and the broken line indicates NS at the lower side of the center of the screen. It is the ratio of the magnetic flux density in the electron beam trajectory reaching the part.
図10に示すように、コーナ部に到達する電子ビーム軌道においては、(1)式におけるBz項:(Bz×Vy)を打ち消す作用を持つBy項:(By×Vz)が大きくなるので、コーナ部には色ずれは発生しない。しかし、NS部に到達する電子ビーム軌道においては、Bz項:(Bz×Vy)を打ち消すだけのBy項:(By×Vz)が得られないので色ずれが発生する。 As shown in FIG. 10, in the electron beam trajectory reaching the corner portion, the By term: (By × Vz) having an action of canceling the Bz term: (Bz × Vy) in the equation (1) becomes large. No color misregistration occurs in the part. However, in the electron beam trajectory reaching the NS portion, a color shift occurs because a By term: (By × Vz) that only cancels the Bz term: (Bz × Vy) cannot be obtained.
次に、図11に示されているような、特許文献2に開示されている陰極線管に関し、その内部磁気シールド111の長辺スカート116の作用について検討した。以下その検討結果について説明する。
Next, regarding the cathode ray tube disclosed in
内部磁気シールド111の長辺スカート116をフレーム119の側壁119aに対して平行にパネル方向(Z軸方向)へ延長し、かつ長辺スカート116をフレーム119aから距離を離すことによって、フレーム119のフランジ部120から漏れ出す磁束を減少させることができる。
By extending the
このフランジ部120の位置は、前述の図10の横軸において10%の位置に相当するため、図10よりY軸方向の磁束の向きが正であることがわかる。このY軸方向の磁束密度By(T)の積分値が正であるならば、(1)式におけるBz項:(Bz×Vy)を助長するように作用する。そのため、フランジ部120から漏れ出す磁束が減少することは望ましい現象である。
Since the position of the
しかし、特許文献2の陰極線管の構造では、電子ビーム軌道上におけるY軸方向の磁束密度By(T)の積分値(この場合、符号は負である)が逆に減少する。これは、図10の横軸において80%の位置に相当する。つまり、磁束密度By(T)の負の成分が最も大きくなる。これは、図10の横軸において80%の位置に相当する内部磁気シールド111の電子銃側端部(つまり、磁束密度By(T)の負の成分が最も大きくなる位置)における磁極が、長辺スカート116がフレーム119から離れていることにより、弱くなるためである。
上述のように、従来の陰極線管においては、特にカラー陰極線管に管軸方向の地磁気が作用した時、図7に示す画面70のNS部73および画面70のNNE部72において、ミスランディング量が増大することによる色ずれが生じることが問題となっていた。このような傾向は、シャドウマスクにテンションを与えた方式のカラー陰極線管においてはより顕著になる。なぜならば、シャドウマスクにテンションを加えることで、シャドウマスクの磁気特性が磁気歪によって低下して、電子ビーム軌道上への漏れ磁束が増加するためである。近年、パネルが平面であるカラー陰極線管にはシャドウマスクにテンションを与えた、テンションマスク方式を採用する場合が多い。そのため、地磁気による色ずれ問題を解決することは極めて重要である。
As described above, in the conventional cathode ray tube, especially when the geomagnetism in the tube axis direction acts on the color cathode ray tube, the mislanding amount in the
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、地磁気等の外部磁界、特に管軸成分の地磁気の影響によるミスランディング量を少なくし、画面全体において、色ずれや色むらが少ない陰極線管を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the amount of mislanding due to the influence of an external magnetic field such as geomagnetism, particularly the geomagnetism of the tube axis component, and there is little color misregistration and color unevenness on the entire screen. An object is to provide a cathode ray tube.
前記目的を達成するために、本発明の陰極線管は、パネルおよびファンネルからなる外囲器と、前記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シャドウマスクと、前記シャドウマスクを保持するフレームと、前記ファンネル内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が略四角錐面の一部を形成するよう組み合わされた構成であり、略台形状である前記一対の長辺側板の下側底辺に接続された長辺スカートを備え、前記長辺スカートは前記フレームの側壁に平行で、前記パネル方向に延びるように設けられ、前記長辺スカートには、前記長辺側板の前記下側底辺と平行な方向の中央部分の両側に切り欠きが形成されており、前記長辺スカートの先端部は、前記シャドウマスクより前記パネルの逆側に存在し、前記長辺スカートの先端部と前記シャドウマスクとの管軸方向に沿った距離が6mm以下であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a cathode ray tube according to the present invention includes an envelope made up of a panel and a funnel, a phosphor screen formed on the inner surface of the panel, and a shadow disposed facing the phosphor screen. A cathode ray tube having a mask, a frame for holding the shadow mask, and an internal magnetic shield installed in the funnel, wherein the internal magnetic shield is a pair of substantially trapezoidal long pieces arranged to face each other. The pair of long side plates having a substantially trapezoidal shape, in which a side plate and a pair of substantially trapezoidal short side plates disposed opposite to each other are combined to form a part of a substantially quadrangular pyramid surface. comprising a long side skirt connected to the lower bottom of the long side skirts are parallel to the side walls of the frame, is provided so as to extend in the panel direction, the long side skirts, the long side The have notches on either side of the central portion of the lower base and parallel direction are formed, the distal end portion of the long side skirts, present on the reverse side of the panel than the shadow mask, of the long sides skirt The distance along the tube axis direction between the tip portion and the shadow mask is 6 mm or less.
本発明の陰極線管によれば、電子ビームのミスランディングが抑えられ、色ずれの発生を防止することができる。 According to the cathode ray tube of the present invention, mislanding of the electron beam can be suppressed and occurrence of color misregistration can be prevented.
本実施の形態の陰極線管によれば、内部磁気シールドの電子銃側端部における磁極が強くなる構成である。それにより、地磁気等の外部磁界(特に管軸成分の地磁気)による電子ビームへの影響を少なくでき、電子ビームの歪曲により生じるミスランディング量を少なくすることができる。それにより、画面全体において、色ずれや色むらを少なくすることができる。 According to the cathode ray tube of the present embodiment, the magnetic pole at the electron gun side end of the internal magnetic shield is strong. Thereby, the influence on the electron beam by an external magnetic field such as geomagnetism (especially the geomagnetism of the tube axis component) can be reduced, and the amount of mislanding caused by the distortion of the electron beam can be reduced. Thereby, color shift and color unevenness can be reduced in the entire screen.
また、好ましくは、前記長辺スカートと前記フレームとは接合されている。それにより、シャドウマスクと長辺フレームと内部磁気シールドを一体化することができる。そのため、内部磁気シールドの電子銃側端部における磁極が強くなり、地磁気等の外部磁界による電子ビームへの影響を少なくできる。したがって、電子ビームの歪曲により生じるミスランディング量を少なくすることができる。それにより、画面全体において、色ずれや色むらを少なくすることができる。 Preferably, the long side skirt and the frame are joined. Thereby, the shadow mask, the long side frame, and the internal magnetic shield can be integrated. Therefore, the magnetic pole at the end of the inner magnetic shield on the electron gun side becomes stronger, and the influence of the external magnetic field such as geomagnetism on the electron beam can be reduced. Therefore, the amount of mislanding caused by the distortion of the electron beam can be reduced. Thereby, color shift and color unevenness can be reduced in the entire screen.
また、好ましくは、前記フレームは、前記シャドウマスクと略平行に設置されたフランジ部を備え、前記フランジ部が前記内部磁気シールドと非接触である。それにより、フランジ部から電子ビーム軌道上の空間へ磁束が漏れ出すことを防ぐことができる。それにより、画面全体において、色ずれや色むらを少なくすることができる。 Preferably, the frame includes a flange portion disposed substantially parallel to the shadow mask, and the flange portion is not in contact with the internal magnetic shield. Thereby, it is possible to prevent the magnetic flux from leaking from the flange portion to the space on the electron beam trajectory. Thereby, color shift and color unevenness can be reduced in the entire screen.
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態について説明する。 Hereinafter, more specific embodiments of the present invention will be described.
図1は、本発明の実施の形態に係る陰極線管1の構成を示す、管軸を通る上下方向の断面図である。なお、本明細書において、管軸方向はZ軸方向とし、水平方向はX軸方向とし、鉛直方向はY軸方向とする。 FIG. 1 is a sectional view in the vertical direction passing through the tube axis, showing the configuration of the cathode ray tube 1 according to the embodiment of the present invention. In this specification, the tube axis direction is the Z-axis direction, the horizontal direction is the X-axis direction, and the vertical direction is the Y-axis direction.
図1に示すように、パネル2とファンネル3とが一体化されて外囲器4が形成されている。パネル2の内面には蛍光体スクリーン5が形成され、それに密着して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5から離間し、かつこれに対向してシャドウマスク6が設置されている。シャドウマスク6はフレーム7に架張されることで保持されている。フレーム7は、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、パネル2内面に植設されたパネルピン(図示せず)に掛止することでパネル2に保持されている。ファンネル3のネック部には電子銃8が内蔵されている。ファンネル3の外周面上には偏向ヨーク9が設けられている。偏向ヨーク9は、電子銃8から出射される電子ビーム11を水平方向および垂直方向に偏向させる働きがある。偏向された電子ビーム11が、蛍光体スクリーン5上を走査することでパネル2の画面に画像が表示される。外囲器4内部であって、管軸方向(Z軸方向)においてフレーム7と偏向ヨーク9との間の領域には、内部磁気シールド10が設置されている。
As shown in FIG. 1, the
図2は、シャドウマスク6が架張されたフレーム7と内部磁気シールド10と、画面の有効面外へ到達する余分な電子ビームをトリミングするためのエレクトロンシールド12とを含む磁気シールド構体15の分解斜視図である。
FIG. 2 shows an exploded view of the
フレーム7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7a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7bとを含んでいる。長辺フレーム7aは、板状の金属を断面が略L字状に折り曲げて形成される。短辺フレーム7bは四角柱形状の金属柱を略コの字状に折り曲げて形成される。一対の長辺フレーム7aの側面に一対の短辺フレーム7bを図2に示すように、略矩形枠状になるように設置し、接合部を溶接することでフレーム7が構成される。さらに、一対の長辺フレーム7aの蛍光体スクリーン(図示せず)側、すなわち、図2において下側の自由端に、シャドウマスク6が架張されている。
The
内部磁気シールド10は、対向して配置された略台形状の一対の長辺側板10aと、対向して配置された略台形状の一対の短辺側板10bとが略四角錐面の一部を形成するよう組み合わされた構成である。内部磁気シールド10は、台形状である長辺側板10aの下底側にさらに長辺スカート13を備えている。また、内部磁気シールド10は、台形状である短辺側板10bの下底側にさらに短辺スカート14を備えている。
The internal
一対の長辺フレーム7aおよび一対の短辺フレーム7bの外側壁面には、内部磁気シールド10をパネルに取り付けるための板バネ状の弾性支持体(図示せず)が取り付けられている。
A leaf spring-like elastic support (not shown) for attaching the internal
図3は本実施の形態の磁気シールド構体15の構成を示す斜視図である。磁気シールド構体15は、内部磁気シールド10とシャドウマスク6とフレーム7とを備えていて、図2に示した分解斜視図を組み合わせたものである。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
フレーム7の長辺フレーム7aは例えば厚さ1.4mmのFe−Cr−Mo材からなる。また、フレーム7の短辺フレーム7bは例えば厚さ15mmのFe−Cr−Mo材からなる。また、シャドウマスク6は例えば厚さ0.1mmのFe−Mn−Nl材からなる。また、内部磁気シールド10は例えば厚さ0.15mmの軟鋼材から構成されている。それぞれの比透磁率は、長辺フレーム7aは130、短辺フレーム7bは250、シャドウマスク6は500、内部磁気シールド10は1000である。
The
図4に図3のA−A’矢視断面図を示す。長辺フレーム7aは略L字状であり、フランジ部16を有する。フランジ部16は、長辺フレーム7aのうちシャドウマスク6と略平行に配置されている個所である。長辺フレーム7aにおいて、シャドウマスク6が架張される側の自由端7dとは反対側の端部にフランジ部16は設けられていて、フランジ部16は管軸(Z軸)と垂直な平面の平板で構成される。長辺スカート13は、長辺フレーム7aの側壁7cに平行でパネル(図示せず)側、すなわち、図3において下側に延びている。長辺スカート13の先端部13aは、シャドウマスク6よりパネル(図示せず)の逆側(電子銃(図示せず)側)、すなわち、図4において上側に存在する。また、長辺スカート13の先端部13aとシャドウマスク6の図4における下側の面との間の管軸方向(Z軸方向)に沿った距離をdとすると、距離dは6mm以下である。このような構成とした理由について、図6を参照して以下に説明する。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 3. The
図6は、図4に示す長辺スカート13の先端部13aとシャドウマスク6の図4における下側の面との間の管軸方向(Z軸方向)に沿った距離dを変えて、図7に示す画面70のNS部73に到達する電子ビーム軌道上のY軸方向の磁束密度分布Byの積分値を測定した測定結果を示したグラフである。
6 changes the distance d along the tube axis direction (Z-axis direction) between the
図6に示すように、距離dが6mm以下になるとByの積分値の絶対値が急激に大きくなることが分かる。従って、距離dを6mm以下とすることにより、上述の(1)式におけるBz項:(Bz×Vy)の影響を小さくするためのBy項:(By×Vz)を大きくすることができる。つまり、距離dを6mm以下とすることにより、電子ビーム11の軌道ずれを低減する効果を急激に高めることができる。
As shown in FIG. 6, it can be seen that when the distance d is 6 mm or less, the absolute value of the integrated value of By increases rapidly. Therefore, by setting the distance d to 6 mm or less, the By term: (By × Vz) for reducing the influence of the Bz term: (Bz × Vy) in the above-described equation (1) can be increased. That is, by setting the distance d to 6 mm or less, the effect of reducing the orbital deviation of the
なお、長辺スカート13の先端部13aをシャドウマスク6の図4における下側の面よりもパネル(図示せず)側へさらに延長した構造であっても構わない。但し、図6から分かるように、長辺スカート13の先端部13aをシャドウマスク6の図4における下側の面よりもパネル(図示せず)側へさらに延長しても(この場合、距離dは0よりも小さい)磁束密度分布Byの積分値は変化しない。つまり、内部磁気シールド10の電子銃8側端部の磁極を強める効果は飽和している。なお、長辺スカート13の先端部13aをシャドウマスク6の図4における下側の面よりもパネル(図示せず)側へさらに延長する場合、構造上不都合が生じない範囲までしか延長できないことは説明するまでもない。
In addition, the structure which extended further the front-end | tip
また、図4に示すように、内部磁気シールド10の長辺スカート13は、長辺フレーム7aの側壁7cに接合されていることが好ましい。溶接はスポット溶接などを用いることができる。長辺フレーム7aとシャドウマスク6は溶接により接合されている。そのため、長辺スカート13が長辺フレーム7aの側壁7cと接合されることにより、長辺スカート13とシャドウマスクマスク6とは、長辺フレーム7aを介して磁気的に接続されることになる。したがって、内部磁気シールド10内の磁束がフレーム7を介してシャドウマスク6に流れやすくなり、磁気シールド構体15全体の磁束の流れが強まる。そのため、図1に示す内部磁気シールド10の電子銃8側端部における磁極を強くすることができる。これにより、図7における画面70のNS部73およびNNE部72に到達する電子ビーム軌道上においても、内部磁気シールド10の長辺スカート13を長辺フレーム7aと接合しない場合と比べ、上述の(1)式のBz項:(Bz×Vy)の影響を小さくするためのBy項:(By×Vz)を大きくすることができる。
Moreover, as shown in FIG. 4, it is preferable that the
次に、本実施の形態の陰極線管1において、画面NS部に到達する電子ビーム軌道上の磁束密度分布の測定結果について図5を参照して説明する。なお、内部磁気シールドの長辺スカートは長辺フレームに接合されているものを用いた。 Next, in the cathode ray tube 1 of the present embodiment, the measurement result of the magnetic flux density distribution on the electron beam trajectory reaching the screen NS portion will be described with reference to FIG. The long side skirt of the internal magnetic shield was joined to the long side frame.
図5は、図1に示す本実施の形態の陰極線管1の磁気シールド構体15に対して地磁気の管軸成分(Z軸成分)を付与して、図7に示す画面70のNS部73に到達する電子ビーム11軌道上のY軸方向の磁束密度分布Byを測定した結果を示すグラフである。また、図5は図10と同様に、シャドウマスクから測った管軸方向における電子ビーム軌道上の位置(%)と地磁気の管軸成分BZ0に対する磁束密度Byの比率(By/BZ0×100)(%)を示している。なお、図5において、比較例として、特許文献1の構成における陰極線管の磁束密度分布(従来例1)を破線で示し、特許文献2の構成における陰極線管の磁束密度分布を一点鎖線で示した。
5 gives a geomagnetic tube axis component (Z-axis component) to the
この測定結果によれば、本実施の形態の陰極線管は従来例1、2と比較して、画面NS部に到達する電子ビーム軌道上の負側の磁束密度の絶対値を大きくすることができることが分かった。特に、図1の内部磁気シールド10の電子銃8側端部(位置が約80(%)の箇所)においてその効果が大きいことも分かる。
According to this measurement result, the cathode ray tube of the present embodiment can increase the absolute value of the negative magnetic flux density on the electron beam trajectory reaching the screen NS portion as compared with the conventional examples 1 and 2. I understood. In particular, it can also be seen that the effect is great at the end of the inner
また、図4に示すように、長辺フレーム7aのフランジ部16は、その上面が内部磁気シールド10と接触しない構造であることが好ましい。このように、フレーム7のフランジ部16と内部磁気シールド10とを非接触とすることにより、フランジ部16から電子ビーム軌道上の空間へ磁束が漏れ出すことを防止することができる。
As shown in FIG. 4, the
以下に図1に示す本実施の形態の陰極線管1を動作させた場合の具体的なミスランディング量の測定結果を示す。ここで、横方向(X軸方向)磁界を印加したときの、図7に示した画面70のコーナ部71のミスランディング量(以下、横磁界コーナという)と、管軸方向(Z軸方向)磁界を印加したときの図7に示した画面70のコーナ部71のミスランディング量(以下、管軸磁界コーナという)と、管軸方向磁界を印加したときの図7に示した画面70のNS部73のミスランディング量(以下、管軸磁界NSという)と、管軸方向磁界を印加したときの図7に示した画面70のNNE部72のミスランディング量(以下、管軸磁界NNEという)とを示す。なお、この測定においては29型のカラー陰極線管を用いた。
A specific mislanding amount measurement result when the cathode ray tube 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is operated will be described below. Here, when a lateral (X-axis direction) magnetic field is applied, a mislanding amount (hereinafter referred to as a transverse magnetic field corner) of the
それぞれ地磁気が50μTの環境において、従来の横磁界コーナ、管軸磁界コーナ、管軸磁界NSおよび管軸磁界NNEは、それぞれ20μm、20μm、35μmおよび35μmであった。しかし、本実施の形態の陰極線管1においては、それぞれ地磁気が50μTの環境において、横磁界コーナ、管軸磁界コーナ、管軸磁界NSおよび管軸磁界NNEは、20μm、15μm、28μmおよび28μmであった。このように、従来の陰極線管に比べて本実施の形態の陰極線管では、管軸磁界コーナ、管軸磁界NSおよび管軸磁界NNEにおいて、ミスランディング量が減少している。この結果より、本実施の形態の陰極線管1によれば、電子ビーム11のミスランディング量を少なくし、色ずれの発生を抑えることができることがわかる。
In an environment where the geomagnetism is 50 μT, the conventional transverse magnetic field corner, tube axis magnetic field corner, tube axis magnetic field NS and tube axis magnetic field NNE were 20 μm, 20 μm, 35 μm and 35 μm, respectively. However, in the cathode ray tube 1 of the present embodiment, the transverse magnetic field corner, the tube axis magnetic field corner, the tube axis magnetic field NS, and the tube axis magnetic field NNE are 20 μm, 15 μm, 28 μm, and 28 μm, respectively, in an environment where the geomagnetism is 50 μT. It was. Thus, in the cathode ray tube according to the present embodiment, the mislanding amount is reduced in the tube axis magnetic field corner, the tube axis magnetic field NS, and the tube axis magnetic field NNE as compared with the conventional cathode ray tube. From this result, it can be seen that according to the cathode ray tube 1 of the present embodiment, the mislanding amount of the
なお、本実施の形態の陰極線管では、テンションマスクを搭載した陰極線管を用いたが、テンションを加えていないプレスタイプのマスク、いわゆるプレスマスクを搭載した陰極線管についても上記と同様の構成とすることで同様の効果を奏する。 In the cathode ray tube of the present embodiment, a cathode ray tube equipped with a tension mask is used. However, a press-type mask not applied with tension, that is, a cathode ray tube equipped with a so-called press mask has the same configuration as described above. There are similar effects.
また、本実施の形態においてフレームの材質は特に限定されず、例えば鉄系材料やインバー材などを用いればよい。また、本実施の形態では、例として軟鋼材からなる内部磁気シールドを用いたが、インバー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た陰極線管であってもよく、同様の効果を奏する。また、本実施の形態では29型のカラー陰極線管を例として用いたが、その他の大きさの陰極線管であっても同様の構成とすることで、同様の効果を奏する。 In the present embodiment, the material of the frame is not particularly limited. For example, an iron-based material or an invar material may be used. In this embodiment, an internal magnetic shield made of mild steel is used as an example. However, a cathode ray tube using an internal magnetic shield made of another magnetic material such as an invar material may be used, and similar effects are obtained. Play. In this embodiment, a 29-type color cathode ray tube is used as an example, but the same effect can be obtained by using the same configuration even with other sizes of cathode ray tubes.
なお、本実施の形態で具体的に示した、部品の材料や、構造は、あくまでも一例であり、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。 Note that the material and structure of the components specifically shown in the present embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to these specific examples.
本発明の陰極線管は、テレビ受像機等の表示装置として有用である。 The cathode ray tube of the present invention is useful as a display device such as a television receiver.
1 陰極線管
2 パネル
3 ファンネル
4 外囲器
5 蛍光体スクリーン
6 シャドウマスク
7 フレーム
7a 長辺フレーム
7b 短辺フレーム
7c 側壁
7d 自由端
8 電子銃
9 偏向ヨーク
10 内部磁気シールド
10a 長辺側板
10b 短辺側板
11 電子ビーム
12 エレクトロンシールド
13 長辺スカート
13a 先端部
14 短辺スカート
15 磁気シールド構体
16 フランジ部
70 画面
71 コーナ部
72 NNE部
73 NS部
100 磁気シールド構体
101、111 内部磁気シールド
102 長辺側板
103 短辺側板
104 開ロ部
105 切り欠き部
106、116 長辺スカート
107 短辺スカート
108、118 シャドウマスク
109、119 フレーム
109a、119a 側壁
110、120 フランジ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
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が略四角錐面の一部を形成するよう組み合わされた構成であり、略台形状である前記一対の長辺側板の下側底辺に接続された長辺スカートを備え、
前記長辺スカートは前記フレームの側壁に平行で、前記パネル方向に延びるように設けられ、
前記長辺スカートには、前記長辺側板の前記下側底辺と平行な方向の中央部分の両側に切り欠きが形成されており、
前記長辺スカートの先端部は、前記シャドウマスクより前記パネルの逆側に存在し、前記長辺スカートの先端部と前記シャドウマスクとの管軸方向に沿った距離が6mm以下であることを特徴とする陰極線管。 An envelope composed of a panel and a funnel; a phosphor screen formed on the inner surface of the panel; a shadow mask disposed opposite to the phosphor screen; a frame for holding the shadow mask; A cathode ray tube having an internal magnetic shield installed in
In the internal magnetic shield, a pair of substantially trapezoidal long side plates arranged opposite to each other and a pair of substantially trapezoidal short side plates arranged opposite to each other form a part of a substantially quadrangular pyramid surface. A long side skirt connected to the lower bases of the pair of long side plates that are substantially trapezoidal in shape,
The long side skirt is provided so as to extend in the panel direction parallel to the side wall of the frame,
In the long side skirt, notches are formed on both sides of a central portion in a direction parallel to the lower bottom side of the long side plate,
The tip of the long side skirt is present on the opposite side of the panel from the shadow mask, and the distance along the tube axis direction between the tip of the long side skirt and the shadow mask is 6 mm or less. A cathode ray tube.
前記フランジ部が前記内部磁気シールドと非接触である、請求項1に記載の陰極線管。 The frame includes a flange portion installed substantially parallel to the shadow mask,
The cathode ray tube according to claim 1, wherein the flange portion is not in contact with the internal magnetic shield.
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