JP3617380B2 - 陰極線管 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管に関し、特に前面パネルの前面に発生する不要電磁界を低減するためのパネル構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は、陰極線管と偏向ヨークとからなる一般的な陰極線管装置の一部切り欠き斜視図を示す。陰極線管は、前面パネル1、ファンネル部91およびネック部92からなるガラス製外囲器と、ネック部92に封入された電子銃93と、前面パネル1の内面に形成された蛍光体スクリーン面96と、蛍光体スクリーン面96の電子銃93側に所定の間隔をあけて配置された色選択電極97と、磁気シールド98と、前面パネル1の外表面上に形成された帯電防止・反射防止等の機能を持つ多層膜(図示せず)とから構成される。偏向ヨーク95は、電子銃93から放射される電子ビーム94を偏向させるために、陰極線管のネック部92の周囲に装着される。図示していないが、ファンネル部91の側面には、陰極線管内にアノード電圧を印加するためのアノード端子が設けられている。アノード端子は通常、ファンネル部91の長辺側に設けられる。
【0003】
図10は前面パネル1の平面図を、図11は前面パネル1周縁部の断面拡大図をそれぞれ示す。図10に示すように、前面パネル1のほぼ全面に表面処理膜(図示せず)が形成され、長辺側の上下に接地電極6と、接地電極6を防爆用の金属製補強バンド7に接続する導電性テープ5とが設けられている。前面パネル1には、電子ビームが走査されて蛍光体を発光させる領域である有効画面領域9が形成されている。図11に示すように、表面処理膜2は、前面パネル1上に導電膜3と反射防止等の機能を有する絶縁膜4とが積層されたものである。表面処理膜2上には超音波ハンダにより導電膜3と導通するように形成された接地電極6(特開平8−287850号公報)が設けられており、導電性テープ5を介して補強バンド7に導通している。
【0004】
蛍光体スクリーン面96が高電圧陽極電位に保持されているため、前面パネル1は帯電して高電位となり、使用者に対して電撃を与えたり、その際の放電で近傍の電子機器を誤動作させたりするなどの悪影響を及ぼすおそれがある。導電膜3および接地電極6は、このような事態を回避するために設けられているものである。
【0005】
ところで近年、高周波で動作を繰り返す偏向ヨーク95や電子銃93のアノード部から発生する電磁波により、使用者やその近傍にいる人たちの人体になんらかの影響が及ぶことが懸念されている。端末用の表示装置に対してスウェーデンでMPRおよびTCOというガイドラインが制定されており、表示装置の守るべき一つの指針となっている。これらのガイドラインの中に、表示装置から発生する漏洩電界の抑制が明記してある。このうち最も厳しいTCOガイドラインでは、前面パネルの前面から30〔cm〕の位置において、VLF(Very Low Frequency:帯域2〔kHz〕〜400〔kHz〕)帯域の交番電界に対し、漏洩電界が1.0〔V/m〕以下とすべきことが要求されている。
【0006】
TCOガイドラインの要求をクリアするための技術として、たとえば特開平10−3868号公報には、前面パネルの外表面に表面抵抗値が9×102〔Ω/□〕以下の高屈折率透明導電膜を形成し、この導電膜と導通するターミナルを前面パネルの2辺または4辺に複数個配置することが開示されている。また、特開平10−233180号公報には、透明基板上に1×103〔Ω/□〕以下の表面抵抗値を有する導電膜と反射防止膜を形成したものを前面パネルの外表面に貼り付け、最上層の表面に電極を設けこれを電気回路的に接地することが開示されている。
【0007】
上記の各従来技術はともに前面パネルに誘起する電位を最上面の電極により回路上の接地面に逃がすことにより前面パネル表面の高電位化を抑制するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術を用いて、偏向ヨークやアノード線から前面パネル表面上に発生する漏洩電界を十分に抑制するためには、前面パネル表面上の反射防止膜の下層に形成される導電膜の抵抗値として、上述のとおり約1×103〔Ω/□〕以下が必要である。しかしながら、このような低い抵抗値の導電膜を形成するためには、銀や白金を含む特殊な材料をスピンコート法やスパッタリング法でコーティングしなければならないので、製造コストが高くなるという問題点を有していた。そこで、1×103〔Ω/□〕以上の抵抗値を有する導電膜でTCOガイドラインの要求を満たそうとすると、今度は漏洩電界のキャンセル回路を別途付加しなければならない等、回路面での多大なコストや工程負担を要するという問題があった。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、1×103〔Ω/□〕以上の抵抗値を有する導電膜であっても十分な漏洩電界抑制効果が得られる前面パネルの構造を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の陰極線管は、前面パネルの表面上に導電膜と誘電体膜が順次積層された表面処理膜が形成され、前記前面パネルの外周部に補強バンドが装着された陰極線管において、前記誘電体膜上に、前記前面パネル内の有効画面領域を囲むように導電性材料からなる閉ループが形成されており、前記閉ループは前記補強バンドと導通して回路的に接地されている陰極線管(請求項1)。この構成によれば、陰極線管からの漏洩電界が閉ループによりキャンセルされる。
【0011】
また、前記閉ループはその全周のうちの一部において前記補強バンドから離間していることが好ましい(請求項2)。この構成によれば、漏洩電界をさらに低減できる。
【0012】
また、前記閉ループは前記有効画面領域の外縁に沿ったほぼ長方形をなしており、前記閉ループの少なくとも一辺が前記補強バンドの近接する一辺とほぼ平行に形成されていることが好ましい(請求項3)。この構成によれば、漏洩電界を低減できる。
【0013】
また、前記前面パネルに接合されたファンネルの一側面にアノード端子が設けられており、前記閉ループの四辺のうち前記アノード端子が位置する側の辺が、前記補強バンドの近接する一辺と所定の間隔をおいてほぼ平行に形成されていることが好ましい(請求項4)。この構成によれば、漏洩電界の低減効果が高まる。陰極線管は通常、ファンネルの長辺側の側面にアノード端子が設けられているので、閉ループの長辺を近接する補強バンドから離して設けるのが好ましい。
【0014】
また、前記有効画面領域を囲む閉ループが複数個形成されていることが好ましい(請求項5)。この構成によれば、漏洩電界の低減効果がさらに高まる。
【0015】
また、前記閉ループは、前記有効画面領域を囲む大ループと、前記有効画面領域の外側に配列された複数個の小ループとからなることが好ましい(請求項6)。この構成によれば、漏洩電界の低減効果がさらに高まる。
【0016】
また、前記前面パネルに接合されたファンネルの一側面にアノード端子が設けられており、前記有効画面領域の四辺のうち前記アノード端子が位置する側の辺の外側に、前記小ループが配列されていることが好ましい(請求項7)。この構成によれば、漏洩電界の低減効果がさらに高まる。陰極線管は通常、ファンネルの長辺側の側面にアノード端子が設けられているので、大ループの長辺側に小ループを配列することが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。本発明の陰極線管は、前面パネルに導電性材料の閉ループを設けた点に特徴を有するので、以下閉ループに関連する事項について詳述し、他の部分についての説明は省略する。
【0018】
(第1の実施の形態)
図1は本発明による前面パネルの正面図を、図2は前面パネル周辺部の断面拡大図をそれぞれ示す。前面パネル1は、その表面に表面処理膜2が形成され、周囲に防爆用の金属製補強バンド7が装着される。表面処理膜2は、最下層の導電膜3と、その上の絶縁物からなる2層の低反射膜4とから構成される。導電膜3は、酸化スズ(SnO2)を主成分とした表面抵抗値5×104〔Ω/□〕のものである。
【0019】
表面処理膜2の表面に、幅25〔mm〕で厚さ0.1〔mm〕のアルミニウム製導電性テープ5(寺岡製作所製、品番MFT−830)が、有効画面領域9を取り囲むようにして貼り付けられて閉ループが形成されている。この閉ループは、長辺12と短辺13のそれぞれ2本ずつの導電性テープ5を別々に貼り付けることにより形成されている。長辺12は、補強バンド7の長辺と約5〔mm〕の間隔を保って補強バンド7とほぼ平行に延びており、長辺12の両端部すなわち補強バンド7の四隅部において補強バンド7と導通している。短辺13は、表面処理膜と補強バンド7の短辺の双方にまたがるように導電性テープ5を貼り付けて形成したものであり、その全長にわたって補強バンド7と接触している。補強バンド7は回路的に接地しており、導電性テープ5は補強バンド7を通じて回路的に接地されている。なお、表面処理膜2には、従来技術のような接地電極が形成されていない。
【0020】
この前面パネル1を組み込んだ陰極線管を用いて、前面パネル1の前面に発生する漏洩電界を測定した。漏洩電界をキャンセルするための回路を付加しなかったにもかかわらず、VLFの測定周波数帯において漏洩電界0.72〔V/m〕が得られ、TCOのガイドラインを十分に満足するものとなった。
【0021】
表1は、46〔cm〕(19インチ)のコンピュータモニタ用カラー陰極線管に本発明を適用し、TCOガイドラインに従ってVLF帯の漏洩電界を測定した結果を、比較例と比較して示している。
【0022】
【表1】
【0023】
表1において、▲1▼〜▲4▼が本発明によるものであり、漏洩電界キャンセル回路も設けていない。
【0024】
▲1▼は、図3に示すように導電性テープ5が全周にわたって補強バンド7と接触している場合であり、漏洩電界は0.95〔V/m〕であった。
【0025】
▲2▼は、図1に示すように、長辺12において導電性テープ5と補強バンド7とが非接触の場合であり、上述のとおり漏洩電界は0.72〔V/m〕であった。
【0026】
▲3▼は、図4に示すように、短辺13において導電性テープ5と補強バンド7とが非接触の場合であり、漏洩電界は0.87〔V/m〕であった。短辺13と補強バンド7との間隔は5〔mm〕とした。▲2▼と▲3▼とを比較すると、長辺12側において導電性テープ5と補強バンド7とを非接触とした▲2▼の場合に、より高い効果が得られている。これは、漏洩電界の主要な発生源であるアノード端子がファンネル91の長辺側に設けられているからである。導電性テープ5と補強バンド7との間に所定の間隔をあけることにより、導電性テープ5の長辺12と補強バンド7の長辺とが、長辺方向に延びる別個の閉ループを形成し、漏洩電界を低減させている。
【0027】
▲4▼は、図5に示すように、導電性テープ5の長辺12も短辺13も補強バンド7と非接触であって、四隅部においてのみ導電性テープ5と補強バンド7とが接触している場合であり、漏洩電界は0.64〔V/m〕と最高の漏洩電界低減効果が得られた。導電性テープ5と補強バンド7との間隔は5〔mm〕である。
【0028】
比較例の▲5▼は、図6に示すように、ループが隅部61において切れて開ループになっている場合であり、漏洩電界は1.14〔V/m〕であった。
【0029】
▲6▼は、図10に示すように、従来技術による電極6を設けた場合であり、漏洩電界は1.50〔V/m〕であった。
【0030】
▲7▼は、本発明に係る閉ループも従来技術に係る電極も設けない場合であり(図示せず)、漏洩電極は1.80〔V/m〕であった。
【0031】
以上の結果から明らかなように、四隅部においてのみ閉ループと補強バンド7とが接触して、長辺および短辺において閉ループと補強バンド7とが離間している場合に、漏洩電界の低減効果が最も高くなる。これは、有効画面領域9を囲む大きな閉ループに加えて、導電性テープ5の長辺12と補強バンド7の長辺とからなる細長い閉ループと、導電性テープ5の短辺13と補強バンド7の短辺とからなる細長い閉ループとがそれぞれ形成されるためである。
【0032】
(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施の形態を示す。本実施の形態では、導電性テープ5の閉ループは、有効画面領域9を囲む内側の第1の閉ループと、第1の閉ループを囲むように設けられた外側の第2の閉ループとからなる、2重構造となっている。
【0033】
2つの閉ループはともに、幅12.5〔mm〕、厚さ0.1〔mm〕のアルミニウム製導電性テープにより形成されている。それぞれの閉ループは、長辺と短辺それぞれ2本ずつ、計8本の導電性テープ5を別々に貼って形成しており、各導電性テープの端部が四隅部において補強バンド7と接触している。
【0034】
この構成によるVLF帯の漏洩電界は、0.52〔V/m〕であった。
【0035】
(第3の実施の形態)
図8は、本発明の第3の実施の形態を示す。本実施の形態では、閉ループは、有効画面領域9を囲む大ループと、さらに大ループの長辺に沿って多数配列された小ループとからなっている。
【0036】
大ループは、幅12.5〔mm〕、厚さ0.1〔mm〕のアルミニウム製導電性テープによって形成される。小ループは、一辺の長さが約5〔mm〕の正方形である。大ループは、長辺12と短辺13それぞれ2本ずつの導電性テープを別々に貼り付けることにより形成されている。大ループの長辺12の内側で、かつ、有効画面領域9の外側に、この長辺12と約5〔mm〕の間隔をあけて平行に、幅2〔mm〕、厚さ0.1〔mm〕の導電性テープを貼り、この2本の長辺側導電性テープの間に、幅2〔mm〕、厚さ0.1〔mm〕の導電性テープを所定間隔をあけて多数渡すことにより、多数の小ループを形成している。
【0037】
この構成によるVLF帯の漏洩電界は、0.43〔V/m〕であった。
【0038】
同様の連続した小ループを短辺13側にのみ形成した場合には、漏洩電界は0.50〔V/m〕であった。したがって、アノード端子側およびその対向側である長辺12側に小ループを形成することが好ましい。
【0039】
以上、閉ループをアルミニウム製導電性テープで形成する場合について説明したが、他の導電性テープ、ガラスハンダ、導電性塗料などを用いてもよい。いずれの材料も安価で、かつ容易に取り付け可能なものである。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前面パネル表面上に導電性材料からなる閉ループを設けることにより、高い漏洩電界抑制効果が得られ、その結果、1×103Ω/□以上の抵抗値を持つ導電膜層であっても、TCOガイドラインを満足する1.0〔V/m〕以下の漏洩電界抑制を、安価かつ容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の陰極線管の前面パネルの正面図
【図2】同じく前面パネルの周辺部の断面拡大図
【図3】同じく前面パネルの他の実施例を示す正面図
【図4】同じく前面パネルの他の実施例を示す正面図
【図5】同じく前面パネルの他の実施例を示す正面図
【図6】前面パネルの比較例を示す正面図
【図7】本発明の第2の実施の形態の前面パネルの正面図
【図8】本発明の第3の実施の形態の前面パネルの正面図
【図9】陰極線管の一部切り欠き斜視図
【図10】従来の前面パネルの正面図
【図11】同じく従来の前面パネルの周辺部の断面拡大図
【符号の説明】
1 前面パネル
2 多層膜
3 導電膜
4 絶縁層
5 導電性テープ
7 補強バンド
9 有効画面領域
12 長辺
13 短辺
Claims (7)
- 前面パネルの表面上に導電膜と誘電体膜が順次積層された表面処理膜が形成され、前記前面パネルの外周部に補強バンドが装着された陰極線管において、
前記誘電体膜上に、前記前面パネル内の有効画面領域を囲むように導電性材料からなる閉ループが形成されており、前記閉ループは前記補強バンドと導通して回路的に接地されている陰極線管。 - 前記閉ループはその全周のうちの一部において前記補強バンドから離間している、請求項1に記載の陰極線管。
- 前記閉ループは前記有効画面領域の外縁に沿ったほぼ長方形をなしており、前記閉ループの少なくとも一辺が前記補強バンドの近接する一辺とほぼ平行に形成されている、請求項2に記載の陰極線管。
- 前記前面パネルに接合されたファンネルの一側面にアノード端子が設けられており、前記閉ループの四辺のうち前記アノード端子が位置する側の辺が、前記補強バンドの近接する一辺と所定の間隔をおいてほぼ平行に形成されている、請求項3に記載の陰極線管。
- 前記有効画面領域を囲む閉ループが複数個形成されている、請求項1〜4のいずれかに記載の陰極線管。
- 前記閉ループは、前記有効画面領域を囲む大ループと、前記有効画面領域の外側に配列された複数個の小ループとからなる、請求項1〜4のいずれかに記載の陰極線管。
- 前記前面パネルに接合されたファンネルの一側面にアノード端子が設けられており、前記有効画面領域の四辺のうち前記アノード端子が位置する側の辺の外側に前記小ループが配列されている、請求項6に記載の陰極線管。
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