专利名称：阴极射线管装置以及阴极射线管图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及阴极射线管装置以及阴极射线管图像显示装置，特别涉及对付来自阴极射线管装置以及阴极射线管图象显示装置的泄漏电场的措施。
OA(办公自动化)机器近些年来有惊人的发展，OA机器在办公室以及家庭也正成为与人们相伴的用品。在这样的状况下，出于减少电子机器的噪声和减少电磁波对人体的影响等方面的原因，屏蔽泄漏电磁波以及电磁场的技术正愈加变得重要。特别是在北欧，人们担心对人体的影响，提出了交流磁场·交流电场的容许值，而且正推广其标准。
在OA机器中广泛采用了在机壳内设置了靠偏转装置使电子枪射出的电子束偏转扫描的阴极射线管装置的阴极射线管图像显示装置。阴极射线管装置如
图18所示由以屏面1与斗状体2所形成的管壳;形成于屏面1内面的荧光体屏3;插入斗状体2的颈部4内射出激励荧光体屏3发光的电子束的电子枪5;安装在斗状体2外部产生使电子束偏转扫描的偏转磁场的偏转装置构成。因此有必要屏蔽来自该装置的泄漏电磁波。
一般对于屏蔽有以下这些种类。即，利用电阻低的材料使电力线不跑到外部的静电屏蔽;采用低阻抗的金属利用电流流过其中的电磁屏蔽;利用磁阻低的材料使磁力线在屏蔽导体的内部闭合的磁屏蔽。
因此，采用了由不锈钢等金属板覆盖偏转装置的方法，用金属板覆盖阴极射线管装置的上下、左右以及后部的方法，在阴极射线管的屏前面设置可透视的电磁波屏蔽板的方法。但是由较高强度的金属板覆盖装置的方法和在阴极射线管的屏前面形成由例如导电性氧化物等所组成的膜的方法在成本方面有问题。
用以上这样的方法，对付从屏前面泄漏的交流磁场的屏蔽是不够充分的。因此采取了这样的手段，即在偏转装置的屏面侧设置导磁性环的方法，采用通以与偏转电流同步的电流而产生与泄漏磁场相反的磁场的补偿线圈来补偿泄漏磁场的方法。
然而从阴极射线管以及阴极射线管图像显示装置还是有交流电场泄漏。最近人们担忧该交流电场对人体的影响等。为屏蔽该泄漏交流电场而全部覆盖阴极射线管装置以及阴极射线管图像显示装置的构造，在成本上有问题，因而不能够以简单的方法获得充分的效果。
本发明的目的在于试图针对上述问题，提供一种容易且有效地抑制泄漏交流电场的阴极射线管装置以及阴极射线管图像显示装置。
本发明为解决上述问题，其特征在于，在包括具有使电子枪射出的电子束偏转扫描的水平偏转线圈或垂直偏转线圈的偏转装置的阴极射线管装置中，包括与加在所述水平偏转线圈或垂直偏转线圈上的偏转电压波形同步产生与它极性相反的电压波形的逆向电压供给部和至少一个与该逆向电压供给部连接的补偿电极。
其特征在于，在机壳内设有包括具有使电子枪射出的电子束偏转扫描的水平偏转线圈或垂直偏转线圈的偏转装置的阴极射线管装置的阴极射线管图像显示装置中，包括与加在所述水平偏转线圈或垂直偏转线圈的偏转电压波形同步产生与它极性相反的电压波形的逆向电压供给部，和至少一个与该逆向电压供给部连接的补偿电极。
对于由未使用本发明的阴极射线管装置或阴极射线管图像显示装置产生并与加在偏转装置上的电压波形同步变化的交流电场，由于本发明的阴极射线管装置或阴极射线管图像显示装置中配置的补偿电极所产生的电场，是跟所述与电压波形同步变化的电场相反极性的电场，因而若合成两个电场，就相抵消，从而被屏蔽·抑制。
以下参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是示出本发明的阴极射线管一个实施例的斜视图。
图2是示出供给与图1中的偏转电压相反极性的电压用的逆向电压供给部的模式图。
图3示出的是与图2等效的电路图。
图4是说明本发明作用并示出来自偏转装置的泄漏电场的模式图。
图5是说明本发明作用并示出根据本发明的与偏转电压波形同步由极性相反的补偿电极所产生的电场的模式图。
图6是说明本发明作用并示出图4与图5中所示的电场合成后的电场的模式图。
图7是说明本发明作用并示出在图4至图6中所示电场的规定位置处的电位的模式图。
图8是示出本发明的补偿电极的变形例的斜视图。
图9是示出本发明的补偿电极的别的变形例的斜视图。
图10是示出本发明的补偿电极的别的变形例的斜视图。
图11是示出本发明的补偿电极的别的变形例的斜视图。
图12示出的是图1、图8、图9以及图11中所示的阴极射线管装置的泄漏电场的补偿效果的角度分布。
图13是以将图1所示的阴极射线管装置组装到机箱中的场合作为代表示出将阴极射线管装置组装到机箱中的状态的斜视图。
图14是示出本发明的逆向电压供给部的变形例的斜视图。
图15是示出本发明的逆向电压供给部的别的变形例的斜视图。
图16是示出本发明的阴极射线管图像显示装置的一个实施例的部分剖切斜视图。
图17是示出本发明的逆向电压供给部的别的变形例的斜视图。
图18是示出已有的阴极射线管装置构造的截面图。
其中，10为阴极射线管，13为偏转装置，14为逆向电压供给部，15、43、61、62、63、64、83均为补偿电极，80为阴极射线管图像显示装置。
(实施例1)采用图1至图7对本发明的一个实施例进行说明。
图1是本实施例中的阴极射线管装置的斜视图，由阴极射线管10;安装在阴极射线管10的斗状体11外部，具有使插入于斗状体11的颈部12内部的电子枪(未图示)射出的电子束偏转扫描的水平偏转线圈以及垂直偏转线圈的偏转装置13;获得与加到偏转装置13的偏转线圈上的偏转电压波形相反极性的电压用的逆向电压供给部14;加上逆向电压供给部14产生的与偏转电压波形相反极性的电压的补偿电极15构成。逆向电压供给部14在输入侧加上偏转电压，逆向电压输出端子的一端连接在补偿电极15上，另一端连接在接地电位上。在阴极射线管的表面上作为引导到接地电位的地方通常有外部导电膜17以及防爆带18。本实施例中是通过将逆向电压供给部14的一端连接到防爆带18上而跟接地电位导通的。
阴极射线管10是与已有例相同的构造，主要由大致矩形表面的屏面16与跟该屏面16连接的斗状体11所形成的玻璃管壳;形成于屏面16内面的荧光体屏;与该荧光体屏相对插入到斗状体11的颈部12内射出使荧光体屏激励发光的电子束的电子枪构成。
安装在斗状体11的外部的偏转装置13，由产生使电子束沿水平方向偏转的水平偏转磁场的水平偏转线圈、与产生使电子束沿垂直方向偏转的垂直偏转磁场的垂直偏转线圈构成。通常，一般是由上下一对鞍型偏转线圈作水平偏转线圈、左右一对鞍型偏转线圈作垂直偏转线圈构成的鞍·鞍型，由上下一对鞍型偏转线圈作水平偏转线圈、上下一对环型线圈作垂直偏转线圈构成的鞍·环型。而且在水平偏转线圈以及垂直偏转线圈分别加上以规定周期变化的规定电压波形而产生偏转磁场。水平偏转线圈的场合，通常为几百-1kV的脉冲状电压波形。
从阴极射线管装置是泄漏交流电场的。但在发明人检查研讨之后才明白发生的原因是偏转装置。由于与偏转频率同步地提供时间变化的偏转电压，在偏转线圈内的电位从高压侧到低压侧地产生空间变化，该电位是因为相对于接地电位也就是地上都要高而在与地之间产生变化电场的。
当偏转装置上这样加上偏转电压时，从偏转装置就产生与偏转电压波形大致同步变化的交流电场。而且该交流电场泄漏到阴极射线管装置的周围。本发明是产生补偿·抑制该交流电场用的相反交流电场，合成两电场来补偿·抑制交流电场的。
以下对于用于该目的的构造进行详述。本实施例为补偿泄漏交流电场，如图1所示，具有逆向电压供给部14与配置于屏面16的侧壁部附近的上下一对补偿电极15(下侧的补偿电极未图示)。逆向电压供给部14，如图2所示，在闭合磁路的环状磁芯20上卷绕线圈21a、21b，在线圈21a中通以偏转电流，线圈21a的两端作为输入侧端子，作为逆向电压输出端子的线圈21b的一端连接到补偿电极而另一端23则与接地电位导通。而且当偏转电流流过线圈21a时在磁芯20中产生磁通，并在线圈21b上产生感应电动势。线圈21b上产生的电动势的方向由通过磁芯20内的磁通的方向确定，因此无法与偏转电压波形呈相反的极性，即当偏转电压正时补偿电极加上负电位。因此，通过将输出侧的一端作为基准电位与接地电位导通而将与加在线圈21a上的电压波形24a相反极性的电压波形24b加在补偿电极上。若画出该等效电路图就如图3所示。在图3中，30示出的是主偏转线圈，在本实施例是水平偏转线圈，靠补偿电极产生·辐射与跟水平偏转大致同步变化的泄漏电场相反极性的电场。另外，在图3中示出的等效电路图中，上下一对补偿电极分别加上的电压相同故以一个代表来表示。
以下采用图4至图7对于本实施例中泄漏电场的补偿作用进行说明。图4模式地示出的是由阴极射线管装置的偏转装置产生的交流电场中某个时刻的电场。所谓模式是简单地近似，并以与地(接地电位)之间所形成的电位分布代表示出偏转装置的电场的缘故。图4所示的例中，等势线40a从偏转装置的中心辐射状地扩展，随着远离中心而使电位变低，对于电力线42a的方向则是从中心而向辐射方向。图5同样是模式地示出上下一对补偿电极43的交流电场当中的某个时刻的电场。图5时，等势线40b是以补偿电极43为中心而扩展的，由于是在补偿电极43上加上与偏转电压相反极性的电压的，故而电力线42b的方向在阴极射线管装置上下指向补偿电极的方向，而在屏前面则指向屏方向。因此图6中是如图4所示的泄漏交流电场与如图5所示的补偿电场的合成。见图6可知，通过配置补偿电极43能抑制扩展到阴极射线管周围特别是屏前面的泄漏电场。图7示出的是在图4至图6的A-A′，B-B′，C-C′截面的电位。电场可作为电位的梯度来计算。从图7也可知，由阴极射线管发生的电场受到抑制。
另外补偿电极在阴极射线管的外部表面与跟接地电位导通的部分的绝缘是必需的。这是因为若补偿电极与跟接地电位导通的部分不保持绝缘就不可能产生补偿电场的缘故。
以下在图8至图11示出本发明的补偿电极的变形例。图8所示的例是在阴极射线管10的屏面侧壁的左右配置一对补偿电极61的。图9所示的例子是在阴极射线管10的屏面16侧壁整周配置补偿电极62。这种场合，也可以采用将导线卷绕在屏面16侧壁的整周上的构造，因而使结构简单。这时，其结构与图1所示的例比较，虽然左右也连续配置补偿电极62，但最好是使补偿电极62的电位在整周上相同。图10所示的例是在阴极射线管10的屏面16的四个角处配置补偿电极63。图11所示的例是在阴极射线管装置的偏转装置13的屏侧突缘部上配置补偿电极64。还有，补偿电极的形状也不限于上述实施例，圆盘状、四边形状等种种形状均匀可采用。
用图12以及图13说明对于上述种种补偿电极的泄漏电场的角度分布。图12示出将本发明的阴极射线管装置组装到机壳内的金属制机箱测定泄漏交流电场的结果。图13是对于将阴极射线管装置组装到机箱68中的状态以图1所示的阴极射线管装置的场合代表示出的。在组装到机箱中的状态下进行测定，是为了在接近实际使用状况的状态下进行评价，如图12所示在屏前面设置补偿电极的图1、图8以及图9中所示的阴极射线管装置的场合，与未对泄漏电场采取措施的阴极射线管装置比较，是可以使泄漏电场减半的。由于在图11所示的阴极射线管装置中所加的电压跟别的补偿电极相同，因而泄漏电场的抑制量就小了。图12所示的电场补偿的角度分布，因为是按照与组装有阴极射线管装置的机壳内的机箱的相互关系变化的，故而希望适宜地确定补偿电极的配置位置。另外，如图11所示，若在偏转装置附近配置补偿电极，就能使补偿电场的分布状态接近泄漏电场的分布状态。但是，若在偏转装置附近配置补偿电极时，有必要使加在补偿电极上的相反电位增大到偏转电压程度的数百-1kV左右，出于耐电压特性方面的原因有必要采取其他绝缘措施。实际上由于阴极射线管装置安装在机箱内，而且在屏前面以外通过机箱能使某种程度的泄漏电场受到抑制，因而防止泄漏电场的措施是设法使在屏前面泄漏出来的电场受到抑制就可以。而且，因为越接近屏前面即离偏转装置越远，应该加在补偿电极上的电压就能低到为偏转电压的大致一半大小以下，因而在屏面附近配置补偿电极是理想的。
这样，通过在屏面附近的位置上配置补偿电极，而对于阴极射线管装置的后方所泄漏的电场则利用机箱的屏蔽效果，能减小加在补偿电极上的电压，因而耐电压特性比较好，而且使采用简单构造实现补偿·抑制成为可能。
图14以及图15中进一步示出逆向电压供给部的变形例。图14是利用偏转装置70的主偏转磁场的磁通所感应的电动势。线圈72的环形面是指向管轴方向，以使在偏转装置70的屏面侧的突缘部71附近泄漏的磁通贯穿线圈72的环形面。图15利用的是泄漏磁场补偿线圈73。由于从阴极射线管装置产生了泄漏磁场，因而为抑制该泄漏磁场，配置有把通以跟偏转电流同步的电流以产生跟泄漏磁场反向的磁场的线圈74卷绕在磁芯75上所形成的泄漏补偿线圈73。因此是在与线圈74所卷绕的磁芯75同一磁芯75上卷绕与补偿电极连接的线圈76来利用感应电动势的。这时补偿电极本身由于没有电流流过，因而损失较小，泄漏磁场的补偿作用的降低较小。因而，能使泄漏电场·泄漏磁场一起受到有效地抑制。
如上所述，其另一优点是，可通过配置补偿电极简单地抑制跟偏转同步的泄漏电场，因而没有必要在屏前面设置特殊的电磁波屏蔽板，而且屏前面不考虑电磁波屏蔽就可以实施对屏前面所要求的特性例如防眩目特性所采取的措施。
还有，本发明是可以通过加上与偏转电压相反的电压来抑制泄漏电场的构造，补偿电极的个数、设置位置、大小等可以考虑应用本发明的阴极射线管装置的大小、泄漏电场分布、抑制水平等进行适当的设定。具体地说，有必要考虑补偿电极与形成为接地电压的部分之间的位置关系。还有加在补偿电极上的电压的大小未必与偏转电压的大小相同，可以根据补偿电极的位置、长度等适当地调整加上的电压的大小。加上的电压的调整可通过调整图2所示的线圈的匝数简单地实施。而且还可以改变加在图1所示的上下一对补偿电极或图8所示的左右一对补偿电极的上下或左右的电压。
还有，上述实施例是作为对付引起水平偏转的VLF(较低频2kHz-400kHz)的措施，对在补偿电极上加上与加在水平偏转线圈上的电压波形相反的电压波形进行了说明。但本发明不限于上述实施例，作为对付引起垂直偏转的ELF(极低频5Hz-2kHz)的措施，可以在补偿电极上加上与加在垂直偏转线圈上的电压波形相反的电压波形的，还可以使对付VLF的措施与对付VLF的措施同时进行的，设置分别独立的补偿电极。
(实施例2)以下采用图16对本发明的别的实施例进行说明。图16是示出本发明的阴极射线管图像显示装置的部分剖切斜视图，阴极射线管图像显示装置80形成为在机壳81内部设置阴极射线管82的构造。而且，在机壳81内阴极射线管装置的屏面侧壁的上下附近配置了加上与偏转电压波形相反极性的电压的补偿电极83。
该补偿电极83是靠具有与上述实施例1相同的示于图2中的结构的逆向电压供给部84加上与偏转电压相反极性的电压的，逆向电压供给部也能使用与上述实施例1相同且示于图14及图15中的部分。进一步，在阴极射线管图像显示装置的场合，通常在机壳81内的底部具有回扫变压器并藉此产生偏转电压，因而如图17所示能够通过把线圈91卷绕在回扫磁芯90上作为逆向电压供给部。进而从机壳内的基盘上直接地获得与偏转电压波形同步且极性相反的电压波形也是可能的。而且，补偿电极也可以是实施例1的图8至图11中示出的种种变形。
本实施例的作用基本上如上述实施例1的图4至图7所示，是使未实施本发明场合的阴极射线管装置的偏转装置泄漏出的电场，和加上跟偏转电压相反极性的电压的补偿电极所产生的电场合成来抑制泄漏电场的。但是阴极射线管装置是设置在机壳内的，因而接地电位的状态与实施例1的状态有所不同，但基本原理是相同的。
而且，阴极射线管图像显示装置是使阴极射线管装置组装在机壳内的金属制机箱内，形成为除屏以外的部分均用金属覆盖的构造。因而阴极射线管的上下左右、以及后方泄漏的电场靠金属制的机箱有某种程度的减轻。当然没有所期望的机箱的屏蔽效果也能由补偿电极本身抑制，这时有必要在作为泄漏中心的偏转装置附近配置补偿电极，而且使加在补偿电极上的电压提高到数百伏-1kV大小，因而耐电压特性不够好。因此若阴极射线管图像显示装置的上下、左右靠机箱抑制，而以屏前方泄漏的电场为中心采取对策，就能使加在补偿电极上的电压减小，因而耐电压特性较好。
在本实施例中补偿电极设置在机壳内的阴极射线管装置的屏面侧壁上，而本发明不限于此。即也能将补偿电极配置在机壳前面的里侧，又能跟设置于通常的阴极射线管图像显示装置中的消磁线圈一体地配置。较好在能产生得以补偿泄漏电场的相反电场的适当位置上配置补偿电极。在配置于机壳前面的里侧的场合，可以在跟阴极射线管装置不接触侧的机壳壁面上配置补偿电极，因而容易实现与接地电位导通的部分的绝缘。
如上所述，其另一优点是由于能通过配置补偿电极简单地使跟偏转同步的泄漏电场受到抑制，因而没必要在屏前面设置特殊的电磁波屏蔽板，屏前面不考虑电磁波屏蔽也能实现针对屏前面所要求的特性例如防眩目特性所采取的措施。
另外，本发明是可以靠加上了与偏转电压相反电压的补偿电极抑制电场的构造，补偿电极的个数、设置位置、大小等可以考虑应用本发明的阴极射线管图像显示装置的大小、泄漏电场的分布、抑制水平等进行适宜的设定。具体地说，有必要考虑补偿电极和形成为接地电压的部分的位置关系。进而加在补偿电极上的电压大小未必与偏向电压的大小相同，可以靠补偿电极的位置、长度等对所加上的电压大小进行适当的调整。所加上的电压的调整可以通过调整图2所示的线圈的匝数简单地实现。而且也可以改变在图1所示的上下一对补偿电极或图8所示的左右一对补偿电极的上下或左右所加上的电压。
还有，上述实施例是作为对付引起水平偏转的VLF(2kHz-400kHz)的措施，对于在补偿电极上加上与加在水平偏转线圈的电压波形相反的电压波形进行了说明，但本发明不限于上述实施例，作为对付引起垂直偏转的ELF(5Hz-2kHz)的措施，在补偿电极上加上与加在垂直偏转线圈上的电压波形相反的电压波形，还可使对付VLF的措施与对付ELF的措施同时进行，设置分别独立的补偿电极。
如上所述，本发明的阴极射线管装置以及阴极射线管图像显示装置通过配置至少一个加有与偏转电压波形同步且与此极性相反的电压波形的补偿电极，而能使泄漏电场容易地抑制。
权利要求
1.一种阴极射线管装置，包括具有使电子枪射出的电子束偏转扫描的水平偏转线圈或垂直偏转线圈的偏转装置，其特征在于阴极射线管装置还包括与加在所述水平偏转线圈或垂直偏转线圈上的偏转电压波形同步地产生跟它极性相反的电压波形的逆向电压供给部；和至少一个与该逆向电压供给部连接的补偿电极。
2.一种阴极射线管图像显示装置，在机壳内设置包括具有使电子枪射出的电子束偏转扫描的水平偏转线圈或垂直偏转线圈的偏转装置的阴极射线管装置而形成，其特征在于阴极射线管图像显示装置还包括与加在所述水平偏转线圈或垂直偏转线圈上的偏转电压波形同步地产生跟它极性相反的电压波形的逆向电压供给部;和至少一个与该逆向电压供给部连接的补偿电极。
全文摘要
本发明的目的在于抑制从阴极射线管以及阴极射线管图像显示装置泄漏的交流电场。它配置了阴极射线管10；装在阴极射线管10的斗状体11外部，使插入到斗状体11的颈部12内部中电子枪射出的电子束偏转扫描的偏转装置13；获得与加在偏转装置的偏转线圈上的偏转电压波形相反极性的电压用的逆向电压供给部14；加上逆向电压供给部14给出的与偏转电压波形相反极性的电压并配置在屏面侧壁的上下的补偿电极15。补偿电极构成为使产生的电场与泄漏电场极性相反。
文档编号H01J29/00GK1069144SQ9210594
公开日1993年2月17日 申请日期1992年7月16日 优先权日1991年7月18日
发明者曾根田耕一 申请人:东芝株式会社