JP2003199120A

JP2003199120A - カラー陰極線管

Info

Publication number: JP2003199120A
Application number: JP2001400827A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakadera; 茂夫中寺; Takayuki Yonezawa; 崇行米澤; Tomohisa Mikami; 智久三上; Tetsuo Ozawa; 哲郎小澤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-11
Also published as: EP1324369A3; US20030122469A1; EP1324369A2; US6963163B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ストライプ型蛍光面を有するカラー陰極線管
において、地磁気の管軸（Ｚ軸）成分による色ずれを低
コストで低減する。【解決手段】交流電源（ＡＣ１００Ｖ）１２に、スイ
ッチＳＷを介して正特性サーミスタ１３と消磁コイル１
１とを直列に接続する。正特性サーミスタ１３と並列に
整流・平滑回路１４を付設する。スイッチＳＷをオンに
し、消磁コイル１１を鎖交する交流減衰磁界によって通
常の消磁処理を行い、消磁コイル１１を鎖交するＹ軸方
向（垂直方向）の直流磁界によって管軸方向（Ｚ軸方
向）の地磁気の影響を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機や情報処理装置等に使用されるカラー陰極線管に関す
る。さらに詳細には、ストライプ型蛍光面を有するカラ
ー陰極線管であって、地磁気の管軸（Ｚ軸）成分による
色ずれを防止するための消磁機能を備えたカラー陰極線
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に、テレビジョン受像機等に使用
される一般的なカラー陰極線管の基本構成を示す。図１
０に示すように、カラー陰極線管は、電子銃２から出射
された電子ビーム３を偏向ヨーク４によって垂直方向及
び水平方向に偏向し、画面全体に走査させて画像を再現
する。

【０００３】このようなカラー陰極線管を使用したテレ
ビジョン受像機等は、地磁気による影響を受けている。
すなわち、地球上には地磁気による磁界が存在し、カラ
ー陰極線管に地磁気が作用すると、電子ビーム３はロー
レンツ力を受けて歪曲し、その結果、フェイスパネル８
の内面に設けられた蛍光面９に対して電子ビーム３が所
定の位置に到達しないミスランディングが生じて、色ず
れが発生する。この色ずれを防止するために、通常、カ
ラー陰極線管の周囲に消磁コイルが配設され、内部磁気
シールド７等の着磁を取り除く消磁処理が行われている
（特開平９−１３５４５２号公報等）。

【０００４】また、特開平６−６８１７号公報において
は、磁界補正コイルを設けて、地磁気を強化しながら消
磁処理を行う技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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（Ｘ軸方
向）に受けるローレンツ力Ｆ_x によって生じる。このロ
ーレンツ力Ｆ_x は、垂直方向（Ｙ軸方向）及び管軸方向
（Ｚ軸方向）の磁界によって電子ビームに及ぼされ、電
子の電荷量をｅ、Ｙ軸方向の磁束密度をＢ_y 、Ｙ軸方向
の電子ビームの速度をｖ_y 、Ｚ軸方向（管軸方向）の磁
束密度をＢ_z 、Ｚ軸方向（管軸方向）の電子ビームの速
度をｖ_z として、下記（数１）によって表記される。［数１］Ｆ_x ＝ｅ（Ｂ_y ｖ_z −Ｂ_z ｖ_y ）ここで、Ｙ軸方向の電子ビームの速度ｖ_y 及びＺ軸方向
（管軸方向）の電子ビームの速度ｖ_z 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。従って、色ず
れを防止するためには、電子ビームが水平方向（Ｘ軸方
向）に受けるローレンツ力Ｆ_x が小さくなるように、Ｙ
軸方向の磁束密度Ｂ_y とＺ軸方向（管軸方向）の磁束密
度Ｂ_z とのバランスを調整する必要がある。

【０００６】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、管軸方向（Ｚ軸方向）の磁界は
内部磁気シールドによって遮蔽することができない。従
って、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気がかかった場合、
磁気の多くは遮蔽されないために、Ｚ軸方向（管軸方
向）の磁束密度Ｂ_z が大きくなってしまう。この場合、
電子ビームが水平方向（Ｘ軸方向）に受けるローレンツ
力Ｆ_x を小さくするためには、Ｂ_z 項（Ｂ_z ｖ_y ）を打
ち消すだけのＢ_y を作り出す必要があるが、上記特開平
９−１３５４５２号公報等の従来の技術においては、Ｂ
_z 項（Ｂ_z ｖ_y ）を打ち消すのに十分なＢ_y を作り出す
ことが実現されていなかった。

【０００７】また、上記特開平６−６８１７号公報に記
載された技術においては、磁界補正コイルを設けて、地
磁気を強化しながら消磁処理を行うようにされている
が、地磁気を強化するためには、少なくとも一対の磁界
補正コイルが必要である。従って、当該公報に記載され
た技術を用いた場合には、部品点数が増え、却ってコス
ト高になるという問題点がある。また、かかる技術を用
いた場合には、画面コーナー部とそれ以外の箇所で補正
感度が異なるために、画面全域にわたって均一に地磁気
の影響を低減することができないという問題点もある。

【０００８】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、通常の消磁処理後に
残存する磁界や外部磁界が電子ビームの軌道に与える影
響を低コストで低減することのできる消磁機能を備えた
カラー陰極線管を提供することを目的とする。さらに具
体的には、ストライプ型蛍光面を有するカラー陰極線管
であって、地磁気の管軸（Ｚ軸）成分による色ずれを低
コストで低減することのできる消磁機能を備えたカラー
陰極線管を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るカラー陰極線管の構成は、内面に複数
色の蛍光体からなる蛍光面を有するフェイスパネルと、
前記フェイスパネルの後方に接続されたファンネルとか
らなるバルブと、前記ファンネルのネック部に内蔵され
た電子銃と、前記電子銃から出射された電子ビームを通
過させるための複数の孔を有し、かつ、前記蛍光面と所
定の間隔を保って配置されたシャドウマスクと、前記シ
ャドウマスクの後部から前記電子銃の方向に向かって延
出して設けられた内部磁気シールドとを備えたカラー陰
極線管であって、消磁処理期間に直流磁界が印加される
ことを特徴とする。

【００１０】このカラー陰極線管の構成によれば、直流
磁界を印加することにより、通常の消磁処理後に残存す
る磁界や外部磁界が電子ビームの軌道に与える影響を低
減することができるので、内部磁気シールドを複雑な形
状とする必要はない。その結果、内部磁気シールドのコ
ストを下げることが可能となる。また、消磁処理期間に
直流磁界を印加し、この直流磁界を制御することによ
り、内部磁気シールド等の磁性体に対して、外部磁界の
影響を低減するために十分な磁束密度が得られるような
磁化を行うことができる。

【００１１】前記カラー陰極線管の構成においては、前
記蛍光面が、前記バルブの垂直方向（Ｙ軸方向）に延び
るＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の蛍光体ストラ
イプが水平方向（Ｘ軸方向）に繰り返し並んだ構成のス
トライプ型蛍光面であり、前記直流磁界が垂直方向に印
加されるのが好ましい。ストライプ型蛍光面を有するカ
ラー陰極線管においては、電子銃から出射される電子ビ
ームが水平方向のローレンツ力を受けることによって色
ずれが発生するが、直流磁界を垂直方向に印加すること
により、この色ずれの発生を防止することができる。

【００１２】また、この場合には、前記内部磁気シール
ドの電子銃側端面付近で前記直流磁界を発生させるのが
好ましい。消磁コイルによる通常の消磁処理後の陰極線
管内の磁界の強さは、内部磁気シールドの電子銃側端面
付近で大きくなっているからである。

【００１３】また、この場合には、管軸（Ｚ軸）に対し
て上下対称に前記直流磁界を印加するのが好ましい。電
子ビームの到達点が蛍光面上の水平方向の中心線よりも
下側にある場合と上側にある場合とで、電子ビームに作
用する水平方向のローレンツ力が逆向きとなっているか
らである。

【００１４】また、この場合には、地磁気の管軸成分の
強さと向きに応じて前記直流磁界の強さと向きを調整す
るのが好ましい。

【００１５】前記カラー陰極線管の構成においては、前
記ファンネルに装着された消磁コイルに直流電流を重畳
することにより、前記直流磁界を発生させるのが好まし
い。この好ましい例によれば、既設の消磁コイルに所望
の直流電流を重畳して、通常の消磁処理後に残存する磁
界や外部磁界が電子ビームの軌道に与える影響を低減す
ることができるので、色ずれを低コストで防止すること
が可能となる。また、消磁コイルの形状を調整すること
により、通常の消磁処理後に残存する磁界や外部磁界が
電子ビームの軌道に与える影響を画面全域にわたって均
一に低減することができるので、画面全域にわたって色
ずれを防止することができる。

【００１６】前記カラー陰極線管の構成においては、前
記直流磁界を発生させるためのリングコイルが装着され
ているのが好ましい。また、この場合には、前記リング
コイルの形状が、垂直方向に長軸を有する楕円形又は垂
直方向に長い長方形であるのが好ましい。この好ましい
例によれば、画面コーナー部とそれ以外の箇所で補正感
度が同じとなるように調整することができるので、通常
の消磁処理後に残存する磁界や外部磁界が電子ビームの
軌道に与える影響を画面全域にわたって均一に低減する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。

【００１８】尚、本実施の形態におけるカラー陰極線管
の基本構成及び画像再現の原理は、図１０に示した一般
的なカラー陰極線管と同様である。従って、本実施の形
態においては、図１０をも参照しながら説明する。

【００１９】図１は本発明の一実施の形態における消磁
機能を備えたカラー陰極線管を背面側（ネック部側）か
ら見た斜視図、図２は当該陰極線管における消磁回路を
示す図、図３は当該陰極線管におけるシャドウマスクと
蛍光面との位置関係を示す部分斜視図である。

【００２０】図１、図１０に示すように、本実施の形態
におけるカラー陰極線管は、内面に蛍光面９を有するガ
ラス等で形成されたフェイスパネル８と、フェイスパネ
ル８の後方に接続され、ガラス等で形成されたファンネ
ル１０とからなるバルブと、ファンネル１０のネック部
に内蔵された電子銃２と、フェイスパネル８の内面の蛍
光面９と所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置
に配置されたシャドウマスク５と、シャドウマスク５を
保持固定するためのマスクフレーム６と、マスクフレー
ム６に固定され、マスクフレーム６の後端部から偏向ヨ
ーク４の前端部にかけて配置された内部磁気シールド７
とを具備している。また、当該カラー陰極線管のファン
ネル１０のネック部側外周には、電子銃２から出射され
た電子ビーム３を垂直方向及び水平方向に偏向する偏向
ヨーク４が配設されている。ここで、シャドウマスク
５、マスクフレーム６及び内部磁気シールド７は磁性材
料によって構成されている。尚、図１０中、１は電子ビ
ーム３の偏向中心を示している。

【００２１】図３に示すように、蛍光面９は、Ｙ軸方向
（垂直方向）に延びるＲ（赤）、Ｂ（青）、Ｇ（緑）の
各色の蛍光体ストライプがＸ軸方向（水平方向）にこの
順番で繰り返し並んだ構成となっている（ストライプ型
蛍光面）。また、シャドウマスク５には、電子銃２から
出射された電子ビーム３を通過させるためのＹ軸方向に
長い複数の孔５ａが穿設されている。そして、電子銃２
から出射されたＲ、Ｂ、Ｇの各色に対応する電子ビーム
３は、それぞれシャドウマスク５に穿設された所定の孔
５ａを通過し、Ｒ、Ｂ、Ｇの各色の蛍光体ストライプに
衝突して、当該各色の蛍光体ストライプを発光させる。
これにより、フェイスパネル８上にカラー画像が形成さ
れる。

【００２２】この場合、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気
が存在しなければ、例えば、Ｇ色に対応する電子ビーム
３は、Ｇ色の蛍光体ストライプにそのまま衝突して、当
該Ｇ色の蛍光体ストライプを発光させる（図３の実線の
状態）。しかし、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気が存在
すると、例えば、Ｇ色に対応する電子ビーム３がＸ軸方
向のローレンツ力Ｆ_x を受けて歪曲し（ビームずれ）、
Ｇ色の蛍光体ストライプに隣接するＲ色の蛍光体ストラ
イプに衝突して、当該Ｒ色の蛍光体ストライプを発光さ
せてしまい（図３の破線の状態：ミスランディング）、
その結果、色ずれが発生してしまう。

【００２３】Ｘ軸方向のローレンツ力Ｆ_x は、電子の電
荷量をｅ、Ｙ軸方向の磁束密度をＢ _y 、Ｙ軸方向の電子
ビームの速度をｖ_y 、Ｚ軸方向（管軸方向）の磁束密度
をＢ _z 、Ｚ軸方向（管軸方向）の電子ビームの速度をｖ
_z として、下記（数２）によって表記される。［数２］Ｆ_x ＝ｅ（Ｂ_y ｖ_z −Ｂ_z ｖ_y ）ここで、電子ビーム３の到達点が蛍光面９上の水平方向
の中心線よりも下側にある場合を考えると、上記（数
２）において、Ｚ軸方向（管軸方向）の電子ビームの速
度ｖ_z は正（＋）、Ｚ軸方向（管軸方向）の磁束密度Ｂ
_z は正、Ｙ軸方向の電子ビームの速度ｖ_y は負（−）で
あるため、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影響を低減
するには（すなわち、電子ビーム３に作用するＸ軸方向
のローレンツ力Ｆ_x を小さくするには）、Ｙ軸方向の磁
束密度Ｂ_y を負側へ大きくする必要がある。

【００２４】本発明者らは、上記の構成を有し、シャド
ウマスク５、マスクフレーム６及び内部磁気シールド７
がそれぞれ軟鋼板、熱延鋼板、軟鋼板からなる２９型カ
ラー陰極線管を用いて、消磁コイル１１による通常の消
磁処理後の陰極線管内の磁束密度分布を測定した。磁束
密度の測定は、ホール素子を用いて行った。図４に、そ
の結果を示す。図４は、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気
成分が３０μＴ（０．３Ｇ）の場合のＳ側（ＸＺ平面の
下側）における磁束密度分布を表しており、横軸には、
シャドウマスク５の面から測った電子ビーム軌道上の位
置が、シャドウマスク５の面から電子ビーム３の偏向中
心１までの距離を正規化して示されている。すなわち、
図４の横軸において、『０％』はシャドウマスク５の面
位置を、『１００％』は電子ビーム３の偏向中心１をそ
れぞれ示している。また、図４の縦軸には、測定された
磁束密度の管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気成分に対する
比率（％）が示されている。尚、図４中、◆はＸ軸方向
の磁束密度分布、□はＹ軸方向の磁束密度分布、▲はＺ
軸方向（管軸方向）の磁束密度分布をそれぞれ表してい
る。図４に示すように、陰極線管内のＳ側では、Ｚ軸方
向（管軸方向）の磁束密度がＸ軸方向、Ｙ軸方向の磁束
密度よりも大きくなっており、管軸方向（Ｚ軸方向）の
地磁気の影響が大きいことが分かる。

【００２５】そこで、本実施の形態においては、管軸方
向（Ｚ軸方向）の地磁気の影響を低減するために十分な
Ｙ軸方向の磁束密度Ｂ_y が得られるように、消磁コイル
１１を含む消磁回路が以下のように構成されている。

【００２６】すなわち、図２に示すように、交流電源
（ＡＣ１００Ｖ）１２には、スイッチＳＷを介して正特
性サーミスタ１３と消磁コイル１１が直列に接続されて
いる。ここで、正特性サーミスタ１３は、電流を減衰さ
せるための抵抗素子であり、電流が流れると、発熱して
抵抗が高くなる。従って、スイッチＳＷをオンにする
と、消磁コイル１１に、時間の経過とともに大電流から
徐々に減衰する消磁電流が供給される（図５（ａ）参
照）。これにより、消磁コイル１１を鎖交する交流減衰
磁界が発生し、磁性材料からなるシャドウマスク５、マ
スクフレーム６及び内部磁気シールド７等の消磁処理が
行われる（上記した『通常の消磁処理』）。また、消磁
回路には、正特性サーミスタ１３と並列に整流・平滑回
路１４が付設されている。従って、スイッチＳＷをオン
にすると、整流・平滑回路１４を経由して消磁コイル１
１に直流電流が重畳され（図５（ｂ）参照）、これによ
り消磁コイル１１を鎖交するＹ軸方向の直流磁界が発生
する。このため、磁性材料からなるシャドウマスク５、
マスクフレーム６及び内部磁気シールド７等がＹ軸方向
に磁化され、これが管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影
響を低減するためのＹ軸方向の磁束密度Ｂ_y として作用
する。ここで、直流磁界は、消磁処理期間に印加され
る。すなわち、スイッチＳＷは、消磁電流が十分減衰す
る時間を見計らってタイマーでオフにされ、これにより
消磁コイル１１への直流電流の重畳も終了する。

【００２７】ところで、外部磁界がゼロの状態で消磁処
理を行うと、シャドウマスク５、マスクフレーム６及び
内部磁気シールド７等の磁性体の残留磁化はゼロとな
る。しかし、直流磁界が印加された状態で消磁処理を行
うと、残留磁化はゼロとならず、直流磁界の強さに応じ
た残留磁化が発生する。すなわち、印加する直流磁界を
制御することにより、内部磁気シールド７等の磁性体の
残留磁化を自由に制御することができる。

【００２８】従って、上記のように直流磁界を消磁処理
期間に印加し、この直流磁界を制御することにより、内
部磁気シールド７等の磁性体に対して、管軸方向（Ｚ軸
方向）の地磁気の影響を低減するために十分なＹ軸方向
の磁束密度Ｂ_y が得られるような磁化を行うことができ
る。

【００２９】本発明者らは、上記と同様の２９型カラー
陰極線管を用いて、通常の消磁処理を行うと同時に消磁
コイル１１に４０ｍＡの直流電流を重畳したときの陰極
線管内のＹ軸方向の磁束密度分布を測定した。図６に、
その結果を示す（実線）。尚、図６には、消磁コイル１
１に直流電流を重畳しない場合の陰極線管内のＹ軸方向
の磁束密度分布も併せて示している（破線）。図６にお
いても、図４と同様に、横軸には、シャドウマスク５の
面から測った電子ビーム軌道上の位置が、シャドウマス
ク５の面から電子ビーム３の偏向中心１までの距離を正
規化して示されている。図６に示すように、消磁コイル
１１への直流電流の重畳の有無にかかわらず、内部磁気
シールド７の電子銃２側端面付近で磁束密度Ｂ_y が負側
へ大きくなっており、また、消磁コイル１１に直流電流
を重畳することにより、当該内部磁気シールド７の電子
銃２側端面付近での磁束密度Ｂ_yが負側へさらに大きく
なっている。

【００３０】また、本発明者らは、上記と同様の２９型
カラー陰極線管を用いて、消磁コイル１１に直流電流を
重畳したときの陰極線管内のシャドウマスク５から内部
磁気シールド７の電子銃２側端面までのＹ軸方向の磁束
密度分布の総和と直流電流の値との関係を調べた。図７
に、その結果を示す。図７に示すように、Ｙ軸方向の磁
束密度分布の総和ΣＢ_yは、消磁コイル１１に重畳する
直流電流の値に比例して変化することが分かる。

【００３１】従って、消磁コイル１１に重畳する直流電
流の値を変化させることにより、磁束密度分布の総和Σ
Ｂ_yの大きさを自由に制御することができる（図６参
照）。そして、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の大きさ
に応じて消磁コイル１１に重畳する直流電流の値を変化
させることにより、上記（数２）のＢ_z 項（Ｂ_z ｖ_y ）
を打ち消すのに十分なＹ軸方向の磁束密度Ｂ_yを作り出
すことができる。その結果、管軸方向（Ｚ軸方向）の地
磁気の影響を確実に低減して、電子ビーム３のミスラン
ディングひいては色ずれを防止することができる。

【００３２】以下、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影
響を低減するための具体的方法について説明する。

【００３３】カラー陰極線管には、管軸方向（Ｚ軸方
向）の地磁気の大きさと方向を検出するための、フラッ
クスゲート型磁気センサー（図示せず）が搭載されてい
る。そして、この磁気センサーによって検出された管軸
方向（Ｚ軸方向）の地磁気の大きさと方向に応じて上記
した整流・平滑回路１４内の可変抵抗１５の抵抗値を変
化させることにより、消磁コイル１１に重畳される直流
電流の値が決定される。尚、管軸方向（Ｚ軸方向）の地
磁気の大きさに応じた直流電流の値、すなわち、上記
（数２）のＢ_z 項（Ｂ_z ｖ_y ）を打ち消すのに十分なＹ
軸方向の磁束密度Ｂ _yは予め算出されており、これに応
じて整流・平滑回路１４内の可変抵抗１５の抵抗値が決
定される。従って、カラー陰極線管を、いかなる地域に
いかなる方向をもって設置した場合であっても、消磁コ
イル１１に重畳されるべき適切な直流電流の値を決定し
て、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影響を確実に低減
することができる。

【００３４】また、本発明者らは、上記と同様の２９型
カラー陰極線管を用いて、地磁気の水平成分の大きさが
５０μＴ（赤道上に相当）で、地磁気の水平成分の方向
と管軸（Ｚ軸）の方向（電子銃２からフェイスパネル８
へ向かう方向）とが一致する場合の、消磁コイル１１に
重畳される直流電流の値とビーム移動量との関係を調べ
た。図８に、その結果を示す。図８に示すように、直流
電流の値が４０ｍＡのとき、ビーム移動量はゼロとなっ
ている。このように管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影
響によるビーム移動量はゼロが理想的であるが、実際に
は許容される範囲がある。例えば、上記２９型カラー陰
極線管の場合、ビーム移動量の許容範囲は２０μｍ以下
である。尚、管軸の方向が地磁気の水平成分の方向から
ずれると、直流電流の値とビーム移動量との関係は図８
の破線で示す方向にずれていき、管軸の方向が地磁気の
水平成分の方向と正反対になると、直流電流の値とビー
ム移動量との関係は図８の一点鎖線で示すようになる。
すなわち、直流電流の値が−４０ｍＡのとき、ビーム移
動量はゼロとなる。

【００３５】以上においては、電子ビーム３の到達点が
蛍光面９上の水平方向の中心線よりも下側にある場合に
ついて説明したが、電子ビーム３の到達点が蛍光面９上
の水平方向の中心線よりも上側にある場合を考えると、
上記（数２）において、Ｚ軸方向（管軸方向）の電子ビ
ームの速度ｖ_z 、Ｚ軸方向（管軸方向）の磁束密度Ｂ _z
及びＹ軸方向の電子ビームの速度ｖ_y は共に正であるた
め、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影響を低減するに
は、Ｙ軸方向の磁束密度Ｂ_y を正側へ大きくする必要が
ある。

【００３６】従って、電子ビーム３の到達点が蛍光面９
上の水平方向の中心線よりも下側にある場合と上側にあ
る場合の双方において、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気
の影響を低減するためには、管軸に対して上下対称にカ
ラー陰極線管の垂直方向に直流磁界を印加する必要があ
る。そして、このためには、図１に示すように、カラー
陰極線管の背面、すなわち、ファンネル１０の外面の上
下に消磁コイル１１を配設し、この消磁コイル１１に所
望の直流電流を重畳すればよい。

【００３７】以上のように、本実施の形態においては、
既設の消磁コイル１１に所望の直流電流を重畳して、Ｙ
軸方向の直流磁界を発生させることにより、管軸方向
（Ｚ軸方向）の地磁気の影響を低減して、ビーム移動量
を許容範囲内に抑えるようにしたので、地磁気の管軸
（Ｚ軸）成分による色ずれを低コストで防止することが
可能となる。また、このように、直流磁界を発生させ
て、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁気の影響を低減するよ
うにしたことにより、内部磁気シールドを複雑な形状と
する必要はないので、内部磁気シールドのコストを下げ
ることが可能となる。さらに、地磁気の影響をほぼ完全
に無くすことができるので、ブラックマトリックスによ
るガードバンドを縮小して、輝度コントラストを向上さ
せることができる。

【００３８】また、消磁コイル１１の形状を調整するこ
とにより、画面全域にわたって均一に地磁気の影響を低
減することができるので、画面全域にわたって色ずれを
防止することができる。

【００３９】ところで、本実施の形態のような管軸方向
（Ｚ軸方向）の地磁気によるビームずれを防止するため
の手段が講じられていない通常のカラー陰極線管におい
ては、例えば、シャドウマスク５の板厚を厚くすること
により、シャドウマスク５自体の管軸磁界シールド効果
を向上させることが行われている。これに対し、本実施
の形態においては、直流磁界を発生させて、陰極線管内
に入ってきた地磁気の管軸（Ｚ軸）成分の影響を低減す
るようにしたので、このような管軸磁界をシールドする
手段を講じる必要がない。その結果、シャドウマスク５
の設計において、例えば、その板厚を決める際に、磁気
シールド効果を考慮する必要がない。従って、変形しな
いだけの強度を保つことができる範囲で、シャドウマス
ク５の板厚を薄くすることができるので、電子ビームの
透過率を向上させて、輝度を高くすることができる。ま
た、このようにシャドウマスク５の板厚を薄くすること
ができれば、シャドウマスク５に穿設される孔５ａのエ
ッチングが容易となるので、シャドウマスク５の低コス
ト化を達成することも可能となる。

【００４０】尚、本実施の形態においては、消磁コイル
１１に直流電流を重畳して直流磁界を発生させるように
しているが、必ずしもこの構成に限定されるものではな
い。例えば、消磁コイル１１は消磁のためだけに用い、
直流磁界発生用のリングコイルを別途設け、このリング
コイルに直流電流を供給することによって直流磁界を発
生させるようにしてもよい。図４に示すように、消磁コ
イル１１による通常の消磁処理後の陰極線管内の磁界の
強さは、内部磁気シールド７の電子銃２側端面付近で大
きくなっているので、内部磁気シールド７の電子銃２側
端面付近にリングコイルを配設することにより、小さい
コイルであっても十分な効果を得ることができる。その
結果、小さい消費電力で、管軸方向（Ｚ軸方向）の地磁
気の影響を低減して、ビーム移動量を許容範囲内に抑え
ることができるので、さらなる低コスト化を達成するこ
とが可能となる。この場合、リングコイルの形状を、Ｙ
軸方向に長軸を有する楕円形あるいはＹ軸方向に長い長
方形とすることにより、画面コーナー部とそれ以外の箇
所で補正感度を同じに調整することができるので、画面
全域にわたって均一に地磁気の影響を低減することがで
きる。

【００４１】本発明者らは、Ｙ軸方向に長軸を有する楕
円形状のリングコイルが内部磁気シールド７の電子銃２
側端面付近に配設された上記と同様の２９型カラー陰極
線管を用いて、通常の消磁処理を行うと同時にリングコ
イルに４０ｍＡの直流電流を供給したときの陰極線管内
のＹ軸方向の磁束密度分布を測定した。図９に、その結
果を示す（実線）。尚、図９には、リングコイルに直流
電流を供給しない場合の陰極線管内のＹ軸方向の磁束密
度分布も併せて示している（破線）。図９においても、
図６と同様に、横軸には、シャドウマスク５の面から測
った電子ビーム軌道上の位置が、シャドウマスク５の面
から電子ビーム３の偏向中心１までの距離を正規化して
示されている。消磁コイル１１に直流電流を重畳する場
合（図６）とリングコイルに直流電流を供給する場合
（図９）とで、得られる磁束密度分布は異なっている
が、地磁気の影響の低減に関係するのは電子ビームに作
用するトータルの磁束であるため、効果としての差はな
い。

【００４２】また、図１に示すように、画像の傾きを補
正するためのローテーションコイル１６が取り付けられ
たカラー陰極線管の場合には、このローテーションコイ
ル１６に所望の直流電流を供給して所望の直流磁界を発
生させることもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直流磁界を印加することによって、管軸方向の地磁気に
よる電子ビームの軌道ずれをほぼ完全に修正することが
できるので、色ずれ現象を低コストで防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における消磁機能を備え
たカラー陰極線管を背面側（ネック部側）から見た斜視
図

【図２】本発明の一実施の形態における消磁機能を備え
たカラー陰極線管における消磁回路を示す図

【図３】本発明の一実施の形態における消磁機能を備え
たカラー陰極線管におけるシャドウマスクと蛍光面との
位置関係を示す部分斜視図

【図４】本発明の一実施の形態における通常の消磁処理
後の陰極線管内の磁界分布を示す図

【図５】本発明の一実施の形態における消磁電流と直流
電流との関係を示す図

【図６】本発明の一実施の形態における消磁コイルに直
流電流を重畳したときと重畳しないときの陰極線管内の
垂直方向の磁束密度分布を示す図

【図７】本発明の一実施の形態における陰極線管内の垂
直方向の磁束密度分布の総和と直流電流の値との関係を
示す図

【図８】本発明の一実施の形態における消磁コイルに重
畳される直流電流の値とビーム移動量との関係を示す図

【図９】本発明の一実施の形態におけるリングコイルに
直流電流を供給したときと供給しないときの陰極線管内
の垂直方向の磁束密度分布を示す図

【図１０】一般的なカラー陰極線管の基本構成を示す断
面図

【符号の説明】

１電子ビームの偏向中心２電子銃３電子ビーム４偏向ヨーク５シャドウマスク５ａ孔６マスクフレーム７内部磁気シールド８フェイスパネル９蛍光面１０ファンネル１１消磁コイル１２交流電源１３正特性サーミスタ１４整流・平滑回路１５可変抵抗１６ローテーションコイルＳＷスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三上智久大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小澤哲郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C060 CM01 CM04 CM10 CN04 CP03 CP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に複数色の蛍光体からなる蛍光面を
有するフェイスパネルと、前記フェイスパネルの後方に
接続されたファンネルとからなるバルブと、前記ファンネルのネック部に内蔵された電子銃と、前記電子銃から出射された電子ビームを通過させるため
の複数の孔を有し、かつ、前記蛍光面と所定の間隔を保
って配置されたシャドウマスクと、前記シャドウマスクの後部から前記電子銃の方向に向か
って延出して設けられた内部磁気シールドとを備えたカ
ラー陰極線管であって、消磁処理期間に直流磁界が印加されることを特徴とする
カラー陰極線管。
【請求項２】前記蛍光面が、前記バルブの垂直方向
（Ｙ軸方向）に延びるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
各色の蛍光体ストライプが水平方向（Ｘ軸方向）に繰り
返し並んだ構成のストライプ型蛍光面であり、前記直流
磁界が垂直方向に印加される請求項１に記載のカラー陰
極線管。
【請求項３】前記内部磁気シールドの電子銃側端面付
近で前記直流磁界を発生させる請求項２に記載のカラー
陰極線管。
【請求項４】管軸（Ｚ軸）に対して上下対称に前記直
流磁界を印加する請求項２又は３に記載のカラー陰極線
管。
【請求項５】地磁気の管軸成分の強さと向きに応じて
前記直流磁界の強さと向きを調整する請求項２〜４のい
ずれかに記載のカラー陰極線管。
【請求項６】前記ファンネルに装着された消磁コイル
に直流電流を重畳することにより、前記直流磁界を発生
させる請求項１〜５のいずれかに記載のカラー陰極線
管。
【請求項７】前記直流磁界を発生させるためのリング
コイルが装着された請求項１〜５のいずれかに記載のカ
ラー陰極線管。
【請求項８】前記リングコイルの形状が、垂直方向に
長軸を有する楕円形又は垂直方向に長い長方形である請
求項７に記載のカラー陰極線管。