包括抗地磁场的外屏蔽罩 的显象管的显示设备 本发明涉及一种显示设备，它配置有包括玻璃管泡的显象管，透明显示窗，在窗的内表面具有荧光元栅格的显示屏和用于引导电子至显象屏的装置，其中玻璃管泡包括产生电子的装置，所说显象管还配有一个抗地磁场的外屏蔽罩。
这种显象管可以，例如，是这种类型的彩色显象管：显示屏和用于产生电子的装置置于显象管的相对的两端，并通过锥形管部分将它们互连，一个颜色选择装置(例如一种开孔的荫罩板和丝网状荫罩)和磁屏蔽罩置于电子源和屏之间。
本发明可以适用于电视接收机或监视器的所有类型的彩色或黑白显象管。本发明特别适用于彩色显象管，因为此类显象管不仅要经受由地磁场引起的图象失真和亮度变化的影响，而且还受到变色的影响，而通常认为变色是非常不稳定的。这将在下面进行解释。
地磁场导致显象管中的电子路径偏移，如不采取适当地措施，甚至可以使电子打在错误的荧光元上(错着屏(mislanding))，而导致局部图象失真与/或色彩错误。尤其是在显象管的轴心方向延伸的地磁场分量(轴向场)有很大影响。这可引起在显示屏的四角的色彩不足或不纯。
根据一种熟知的措施，可通过采用内部磁屏蔽罩与荫罩一起减少由地磁场引起的错着屏，荫罩也是铁磁材料的，可以提供对地磁场的局部屏蔽作用。这种屏蔽罩的形状近似于显象管的锥形部分的形状。
为进一步减小地磁场的影响，提供一个外部屏蔽罩，而该屏蔽罩可以与所说内部屏蔽罩结合起来或单独使用。外部屏蔽罩可以是包围着显象管的金属薄片，例如，如USP4,845,402中所述的那样。另一种外部屏蔽罩是采用软磁材料条组成的敞口式结构的形式，如EP-A-0651422(＝PHN14.622EP＝US Serial No.08/330,647)中所述的。条的交叉部份和磁导率可以选取得使它们有磁屏蔽作用。
在后面一种解决方案的一个可能实施例中，这些条组成了方框的棱。当显象管开始工作时，重要的是使条结构退磁(最好是采用一种随时间减弱的交变磁场)以使得可得到一种高的无磁滞的导磁率。为此目的，可使用连接到励磁电路上的退磁线圈来完成。此结构所确定的体积越大，则可被截获的显象管的磁通量也就越大。
本发明的一个目的是提出这样一个被屏蔽的显象管的实施例，以使得不需要外部的金属薄片或完整的、封闭的条结构，就可减少地磁场对图象的不利影响(例如对图象色纯度的影响)。
通过将一个外部屏蔽罩提供给本文开头段落中所提及的那类设备可实现此目的，外部屏蔽罩包括许多可磁化材料的独立框架，将它们包围在显象管周围，它们至少可以在两个方向局部地补偿地磁场，并且屏蔽罩还可进一步包括至少一个励磁线圈以补偿地磁场在第三个方向的分量。
如果线圈补偿了电磁场的轴向分量，则这些框架最好排列得使它们的平面在垂直于显象管轴线的方向延伸。如果线圈用于补偿地磁场另一方向的分量，则最好将框架基本排列在与上述方向垂直的平面内。一个实施例，特征在于框架是封闭的，即它们由端部互连的条组成。这种结构有其优点，它们的屏蔽更有效，更易于安置并可为线圈提供支撑。具体地说，采用两个框架组成是因为两个框架易于安装并且它们的屏蔽特性令人满意。另一实施例，其特征在于：该框架在尺寸上不同。这种结构的优点是放置在电子源处的框架尺寸可以减小以使得它占据更小的空间，并且因此也使得显象管的外壳尺寸减小。这些框架在截面可以是槽形，以使得它们可以容纳一个线圈。在另一实施例中，可由实心框架组成，而线圈可以安置在其旁边。通过这样一个实施例来实现非常好的屏蔽特性，在该实施例中实心框架部份相对于垂直于显象管轴线的平面是斜交排列的，例如以30到60度内的一个角度，最好是45度斜交排列，同时将线圈安置得使它们与所说框架部份相接触。框架由铁制成的一个实施例的优点在于材料费用低，同时可用与框架部份相接触的线圈消磁，这可用于补偿地磁场，结果产生良好的磁场屏蔽特性。本发明对于彩色显象管最有效，因为除了失真和亮度变化，在这种显象管中还会产生图象的变色。本发明也可适用于宽高比大于4∶3的宽幅显示窗，尤其是16∶9，因为在这种显示窗中，在屏幕的四角上会产生更多的偏差。
本发明的这些和其它方面将参照其后将描述的实施例进行阐述清楚。
附图中：
图1是一个有内部磁屏蔽罩的显象管的剖面图；
图2是发生错着屏的示意图；
图3是内部磁屏蔽罩的一个实施例的透视图；
图4是软磁条组成的外部屏蔽罩的已知实施例的透视图，它们被排列成水池的形式，并且它们基本上相互交叉，与内部屏蔽罩相配合。
图5是根据本发明的外部屏蔽罩的实施例的透视图。
图6是截面为槽形的框架的实施例的剖面图。
图7是一些框架的实施例的剖面图，所说框架是实心的，并且安装得使它们与垂直于显象管轴线的平面成45度角。
图1是一个显象管的水平方向剖面图，它包含由显示窗(1)，玻锥(2)和管颈(3)组成的玻壳。在所说管颈(3)中安装了一个包括有用于产生三个电子束(5，6，7)的三个电子枪的电极系统(4)。这些电子束被引向包含有大量荧光元的显示屏(8)上，在电子束去向显示屏的途中，利用偏转系统(9)使电子束(5，6，7)偏转而扫在显示屏(8)上，偏转系统是围绕显象管轴心同轴地排列的。电子束通过选择电极，荫罩板(10)，在此情况中荫罩是有小孔(11)的金属板。三个电子束(5，6，7)相互成很小夹角地通过小孔(11)，结果每一电子束投射到各自不同颜色的荧光元上。在玻壳内安装一个锥形屏蔽罩(13)，而玻壳本身也被装在一个外壳(12)内。
根据荧光元配置的状况，荧光元的位置对某个显象管的取向和地磁取向(相应当地地磁场)或对一个无地磁空间是最佳的。在另一情况中，一个电子投射到荫罩板的另一点上。这引起图象的失真，这些失真在彩色显象管中尤其造成干扰。电子到达荫罩板的夹角也是不同的。电子打在屏幕上错误的荧光元上(错着屏)，错着屏有时可达到这样的程度使得电子投射到错误颜色的荧光元上，这导致色差。任何投射在相邻小孔之间的电子都将损失掉。这对图象的亮度有不利的影响。
内部屏蔽罩(13)，如图3中所示实施例，局部地补偿地磁场的影响，因为干扰磁场的方向由显象管的方向与位置决定，所以每次显象管投入工作时，必须用减弱的交变磁场对内部屏蔽罩消磁，以使得所说屏蔽罩的磁化强度可使自己适应于可能的不同情况。屏蔽罩在电子枪一侧必须有一个开口端，这使得不能提供全部的屏蔽。
如果采用由12个互连的软磁条的外部屏蔽罩，其中软磁条构成方框的棱，如图4中透视图所示的实施例，则错着屏的数目将减少约50％。然而，此结构的一个缺点是在监视器中安装很困难，且昂贵。
本发明基于一个惊人的发现，即两个或更多的独立框架与一个或更多待激励的线圈配合使用可以产生至少相同的效果，并且比上述条结构更易于安装，也更便宜。如果线圈被放置在框架侧面或里面，装配甚至可以更容易并占据更小的空间。图6显示的是一个线圈怎样被放置进截面为槽形的框架中的。图7是侧面有一线圈的实心框架的剖面图。在此实施例中，框架部分与垂直于显象管轴线的平面成一夹角α。
框架的金属作为水平和垂直方向地磁场的磁力线的基本部分的导体。流经线圈的电流可以产生一个可以局部地补偿整个轴向地磁场的磁场。此电流由一个装置控制，该装置从一个传感器接收关于穿过的磁场的信息，这样所说的装置可确定调整的时间与幅度。
图4中所示的由后延伸到前面的条(17a，b，c和d)被一个或更多的线圈所替换，这些线圈可以放置在围绕显象管安置的封闭框架的一侧。这就节省了空间。另外，安装在电子枪(18)侧的框架可以是这样构造：使得它比安置在显示屏(19)侧的框架小，这亦导致空间的节省，并且可以使得标准框架可用于不同尺寸的监视器。
另外的优点为：
框架的金属增强了线圈的效果，使得只需要较弱的磁场，这导致能量的节省。
由于框架可用普通的铁制成，而不是通常采用的昂贵的硅铁，这是因为可用线圈对铁进行消磁，这使得所说的普通铁材料的磁学特性接近软磁材料的磁学特性。
在监视器显象管外侧的作为电屏蔽罩的大量金属结构，可部分地被框架所替代。
总起来说，本发明涉及：
一个包含有显象管的显示设备，该显象管有一个有荧光元的栅格的显示屏。为减少电子束的错着屏，显象管被安置在一个外部屏蔽罩中，该屏蔽罩由一个或更多由可磁化材料条构成的独立框架和一个或更多可励磁线圈组成。所说线圈可安置在，例如，框架的侧面。