JP3653439B2 - 陰極線管及び該陰極線管を用いた表示装置 - 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(以下、CRTと略記)又はCRTを有する表示装置、殊にテレビ等の表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、CRTでは、例えば電子銃等の電子ビーム出射手段から発射された電子ビームは、色選別電極の電子ビーム通過用の細孔を通って、ランディング点にある蛍光体にあたり、赤、緑、青の決められたいずれかの色を発光させる。
【0003】
以下、図7から図9を参照しながら、従来のCRTを含む表示装置、例えばカラーテレビについて説明する。各図には、カラーテレビの外部磁界による電子ビームの軌道変化に深く関連する構造物のみを示している。図7において、従来のカラーテレビは、蛍光面を有する表示パネル10と電子ビームを表示パネル10に向けて出射する電子銃13との間に、色選別電極20とフレーム21からなる色選別電極構体がある。また、該色選別電極構体と、内部磁気シールド12とからなる外部磁界シールド構体18を備えている。さらに、電子銃13と外部磁界シールド構体18を覆うように表示パネル10に接合されるファンネル14と、防爆バンド15と、ファンネル14に配設される消磁コイル16とを備えている。
【0004】
図8に示すように、色選別電極20とフレーム21とからなる色選別電極構体には、代表的なものとして、シャドウマスク構体11aがある。このシャドウマスク構体11aは、多数の細孔が形成された色選別電極20をプレス加工で所定の形状に曲面加工して溶接によりフレーム21に固定したものである。CRTの画面を平面にしようとするとき、このシャドウマスク(色選別電極)を平坦に近づける必要があり、電子ビームの衝突による温度上昇のために生じるシャドウマスクの熱膨張による変形量は、シャドウマスクを平坦に近づけるほど増加し、蛍光体との位置関係がずれてその機能を損なう場合がある。
【0005】
この解決策として、図9に示すように、色選別電極構体として、多数の細孔が形成された色選別電極20に、電子ビームの進行方向に沿って見た場合の画面上下方向にのみ張力を付加した状態でフレーム21に固定する、いわゆるテンションマスク構体11bを用いる方式が提案されている。この方式によれば、張力が付加された状態のテンションマスク構体11bが、電子ビームの衝突により生じる熱膨張の伸びを吸収し変形を防止する。
【0006】
ところが、電子ビームが電子銃13から表示パネル10の蛍光面に至る間に、地磁気などの外部磁界を受けると、電子ビームはローレンツ力を受けて、その軌道が変化し、本来のランディング点からずれた点にランディングし、本来発光すべき蛍光体とは異なる蛍光体にビームスポットの一部または全部があたり、いわゆる色ずれを起こす。
【0007】
そこで、内部磁気シールド12を設け、これと色選別電極構体により外部磁界シールド構体18を構成し、磁気遮蔽し、外部磁界による電子ビームの軌道の変化を抑え、色ずれを抑制している。
【0008】
従来例の外部磁界シールド構体は、例えばFe材からなる第1フレームであるアングル21aと、例えば角柱状のFe材からなる第2フレームであるアーム21bと、例えばFe材からなる色選別電極20とから構成される色選別電極構体であるテンションマスク構体11bと、例えばFe材からなる内部磁気シールド12から構成される。
【0009】
また、第1フレームは、色選別電極に張力を付加しながらその上辺及び下辺を支持し、第2フレームは、色選別電極と直接接することなく色選別電極に張力を付加するように第1フレームを左右側方において支持している。
【0010】
さらに、磁気遮蔽効果を向上させるために、デガウス操作を行っている。デガウス操作とは、テンションマスク構体11b等の色選別電極構体を含む外部磁界シールド構体18を磁気回路と考えた場合に、バイアス磁界である地磁気の存在下で減衰交番磁界を印加する操作であり、第1消磁コイル16aと第2消磁コイル16bに減衰交番電流を流すことにより行なう。
【0011】
消磁コイルのうち略四辺形の第1消磁コイル16aは、色選別電極20の上方を通り、色選別電極20の上方のコーナー部を通ってファンネル14に至り、ファンネル14に沿って電子銃13近傍のネック下側を経由して、反対側の側面におけるファンネル14に沿って、色選別電極20の上方のコーナー部を通り、色選別電極20の上方へとつながっている。また、略四辺形の第2消磁コイル16bは、色選別電極20の下方を通り、色選別電極20の下方のコーナー部を通ってファンネルに至り、ファンネル14の稜線に沿って電子銃13近傍のネック下側を経由して、反対側の側面におけるファンネル14の稜線に沿って、色選別電極20の下方のコーナー部を通り、色選別電極20の下方へとつながっている。第1消磁コイル16aと第2消磁コイル16bとは接続された1本のコイルより形成されており、上下非対称8の字型に配設され、電源回路に接続されており、その起磁力は、1000〜4000AT程度である。
【0012】
ここでファンネル14の「稜線」とは、矩形の表示パネルのコーナー部からファンネルのネックまでの稜線をいう。この場合に、ネック側に近づくにつれてファンネル断面は円形となるため稜線が明確でない場合もあるが、矩形の表示パネルのコーナー部からの稜線を延長して存在するものとする。
【0013】
このデガウス操作において、地磁気がバイアス磁界として印加されていることから、デガウス操作後、テンションマスク構体11bを含む外部磁界シールド構体18にはバイアス磁界である地磁気の方向に地磁気のみによる場合よりも大きな磁化が発生する。この地磁気の方向に発生した磁化により、外部磁界シールド構体18内部には地磁気をキャンセルする磁界が発生する。これによって、磁気遮蔽効果を発揮し、外部磁界による電子ビームの軌道の変化を抑え、色ずれを抑制することができる。従って、消磁コイル16から発生する磁束のうち、テンションマスク構体11bを含む外部磁界シールド構体18に流れる磁束を増すことによって、デガウス操作後に地磁気をキャンセルするために十分な磁化を発生させることが、電子ビームの地磁気から受ける影響を小さくするために重要である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなテンションマスク構体11bでは、色選別電極20に張力を付加しているフレーム21は、色選別電極20を支持する第1フレームであるアングル21aと、アングル21aを支持する第2フレームであるアーム21bとから構成されるため、構造上、この側面方向に地磁気シールドがない部分が存在する。そのため、アーム21bの側面方向およびCRTの管軸方向についての外部磁界である水平磁界が十分に遮蔽されない。また、色選別電極20は張力が付加された状態で支持されるため、磁歪によって透磁率が小さくなる。さらに、従来のフレーム構造では、上下の消磁コイル16から発生する磁束がアーム21bを通り、消磁コイル16の発生する磁束の一部が有効に色選別電極20に流れないことがあった。
【0015】
図7に示した従来例の消磁コイルを25インチCRTにセットして、デガウス操作後の色選別電極20における磁化の大きさについて、第2実施の形態において詳述する数値解析を行なった結果として、従来の消磁コイル16によるデガウス操作後に色選別電極20に発生する磁化を図5(a)に示す。この図5(a)に示されるように、色選別電極20における磁化は十分なものではないため、地磁気の水平磁界成分が十分に遮蔽されない。従って、この水平磁界成分による電子ビームの軌道の変化は十分に抑えられず、色ずれが発生するという問題がある。
【0016】
そこで、本発明は前記課題に鑑み、デガウス操作によって色選別電極を十分に磁化させることで磁気遮蔽効果を高め、従来に比べて色ずれを十分に抑制でき、格段に高画質を実現できる陰極線管を用いた表示装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、以下の本発明により解決できる。
【0018】
即ち、本発明の陰極線管は、張力を付加した状態でフレームに固着された色選別電極と、
電子ビームを磁気遮蔽する内部磁気シールドとを有する陰極線管であって、
前記フレームは、前記色選別電極を支持する第1フレームと、前記色選別電極に張力を付加するように第1フレームを支持する第2フレームとから構成され、前記第2フレームが前記色選別電極より磁気抵抗の大きい部分を含むことを特徴とする陰極線管である。
【0019】
ここで、デガウス操作時において、消磁コイルを磁束の発生源とし、色選別電極とフレームと内部磁気シールドとからなる外部磁界シールド構体を磁気回路と考える。この場合に、上記のように、第2フレームが色選別電極より磁気抵抗の大きい部分を含むことで、上下の消磁コイルから発生する磁束は、磁気回路中で並列に存在する色選別電極と第2フレームのうち、第2フレームを通る磁束が減少し、色選別電極を流れる磁束が増加するため、消磁磁界は有効に色選別電極に印加される。このため、バイアス磁界である地磁気の存在下で行なわれるデガウス操作後において、色選別電極を含む外部磁界シールド構体には、バイアス磁界である地磁気の方向に従来より大きな磁化が発生し、外部磁界シールド構体内部には地磁気をキャンセルする磁界が発生する。これにより、磁気遮蔽効果が大きくなり、水平方向の外部磁界による電子ビームの軌道変化が十分に抑えられ、色ずれを十分に抑制できる。
【0020】
なお、第2フレームは、色選別電極が張力を付加した状態で第1フレームに支持されるように、張力が付加されている方向と略同一の方向に延在して第1フレームを支持していることが望ましい。また、第2フレームは、直接色選別電極を支持していてもよい。
【0021】
また、本発明の陰極線管は、前記磁気抵抗の大きい部分が、断面が中空構造である部分から構成されていることを特徴とする前記陰極線管である。
【0022】
また、本発明の陰極線管は、前記磁気抵抗の大きい部分が、断面がコの字構造である部分から構成されていることを特徴とする前記陰極線管である。
【0023】
また、本発明の陰極線管は、前記磁気抵抗の大きい部分が、非磁性体から構成される部分から構成されていることを特徴とする前記陰極線管である。
【0024】
また、本発明の陰極線管は、前記磁気抵抗の大きい部分が、透磁率が前記色選別電極の透磁率より小さい部分から構成されていることを特徴とする前記陰極線管である。
【0025】
また、本発明の表示装置は、前記陰極線管と、該陰極線管のファンネルに配設されている消磁コイルとを含む表示装置である。
【0026】
また、本発明の表示装置は、前記消磁コイルは、前記ファンネルに配設されている上下一対の第1及び第2消磁コイルからなり、前記第1及び第2消磁コイルは、それぞれ、前記色選別電極の上辺又は下辺に沿って平行に延在する平行部分と、該平行部分の両端から前記ファンネルの稜線より内側の側面に廻り込んだ廻り込み部分とを有することを特徴とする前記表示装置である。
【0027】
このように、それぞれの消磁コイルに色選別電極の上辺又は下辺に略平行な平行部分と、該平行部分の両端からファンネルの稜線より内側の側面に廻り込んだ廻り込み部分、即ち、ファンネルの稜線に沿ってではなく稜線より側面中央側に廻り込んだ部分とを設けることによって、消磁コイルの鎖交面と内部磁気シールドとの傾きが大きくなり、消磁コイルの鎖交面の内部磁気シールドに垂直の断面積が大きくなるため内部磁気シールドに沿って平行に流れる磁束が増す。その結果、消磁コイルの発生する磁束のうちテンションマスク構体を含む外部磁界シールド構体に流れる磁束は増加する。また、色選別電極よりも第2フレームの磁気抵抗が高い本発明の表示装置においては、上下の消磁コイルから発生する磁束のうち、色選別電極を流れる磁束が増加するため、消磁磁界は有効に色選別電極に印加される。このため、デガウス操作後、色選別電極を含む外部磁界シールド構体には地磁気をキャンセルする十分大きな磁化が発生し、磁気遮蔽効果が大きくなり、水平方向の外部磁界による電子ビームの軌道の変化が十分に抑えられ、色ずれを十分に抑制できる。
【0028】
ここで消磁コイルの「鎖交面」とは、消磁コイルを外周とする曲面のうち、曲面を貫く磁束成分が当該曲面についての垂直成分のみで構成される曲面をいい、例えば図2(a)の側面説明図における消磁コイルの側面形状は、鎖交面の外周が重なる側方から見た形状に相当する。
【0029】
また、本発明の表示装置は、前記第1消磁コイルと前記第2消磁コイルが、上下対称に配設されていることを特徴とする前記表示装置である。
【0030】
このように、第1消磁コイルと第2消磁コイルとを上下対称に配設することで、消磁磁界は均一に無駄なくテンションマスク構体を含む外部磁界シールド構体に印加される。このため、デガウス操作後、テンションマスク構体を含む外部磁界シールド構体には地磁気をキャンセルする十分大きな磁化が発生し、磁気遮蔽効果が大きくなり、水平方向の外部磁界による電子ビームの軌道の変化が十分に抑えられ、色ずれを十分に抑制できる。
【0031】
また、本発明の表示装置は、配設されている防爆バンドが、比透磁率2000以上、15000以下のものからなると共に、前記第1消磁コイルと前記第2消磁コイルは、それぞれの前記平行部分又は前記廻り込み部分に、前記防爆バンド上に配設されている部分を含むことを特徴とする前記表示装置である。
【0032】
このように、配設されている防爆バンドを比透磁率2000以上、15000以下の高透磁率のものとし、各消磁コイルの平行部分又は廻り込み部分に高透磁率の防爆バンド上に配設する部分を設けることで、テンションマスク構体を含む磁気回路にさらに高透磁率の防爆バンドを含むものとできるため、消磁コイルの発生する磁束のうちテンションマスク構体を含む外部磁界シールド構体に流れる磁束は増加する。また、色選別電極より第2フレームの磁気抵抗が高い本発明の表示装置においては、上下の消磁コイルから発生する磁束のうち第2フレームを通る磁束は増加せず、色選別電極を流れる磁束が増加するため、消磁磁界は有効に色選別電極に印加される。このため、デガウス操作後、テンションマスク構体を含む外部磁界シールド構体には地磁気をキャンセルする十分大きな磁化が発生し、磁気遮蔽効果が大きくなり、水平方向の外部磁界による電子ビームの軌道の変化が十分に抑えられ、色ずれを十分に抑制できる。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明の理解を容易にするために、以下に実施の形態によって本発明を説明する。各図には、実施の形態としてのカラーテレビの外部磁界による電子ビームの軌道変化に深く関連する構造物のみを示している。表示装置としては、CRTを有するカラーテレビである。
【0034】
第1実施の形態
本発明の第1実施の形態を図1と図2に基づいて説明する。図1において、本実施の形態のカラーテレビは、蛍光面を有する表示パネル10と電子ビームを表示パネル10に向けて出射する電子銃13との間に、色選別電極構体であるテンションマスク構体11bと内部磁気シールド12とからなる外部磁界シールド構体18を備え、電子銃13と外部磁界シールド構体18を覆うように表示パネル10に接合されるファンネル14と、ネック19と、ファンネル14の上下に配設される第1消磁コイル16a及び第2消磁コイル16bとを備えている。
【0035】
テンションマスク構体11bは、色選別電極20と、色選別電極20の端辺を張力が付加された状態で支持するフレーム21とから構成されている。フレーム21は、張力を付加した状態で色選別電極20を支持する第1フレーム21aと、色選別電極20に張力を付加するように第1フレーム21aを支持する第2フレーム21bとから構成され、第2フレーム21bの断面(図1(a)において点線で丸く囲った部分)は、図1(b)に示すように中空構造である。
【0036】
CRTの画面を平面にするために色選別電極20を平坦に近づけるように、色選別電極20の端辺はおよそ80から160kgの張力で支持されており、これによって、電子ビームの衝突により増加する熱膨張の伸びが吸収され、色選別電極20の変形を防止できる。しかし、張力が加えられる前におよそ500あった比透磁率は、張力が加えられることでおよそ200まで低下しており、張力を加えない状態で支持した場合より磁束は流れにくく、地磁気をキャンセルするのに十分に磁化しにくい状態となっている。
【0037】
外部磁界シールド構体は、例えば厚さ4.5mmのFe材からなる第1フレームであるアングル21aと、例えば厚さ1.4mmの中空構造のFe材からなる第2フレームであるアーム21bと、例えば厚さ0.1mmのFe材からなる色選別電極20とから構成される色選別電極構体であるテンションマスク構体11bと、例えば厚さ0.15mmのFe材からなる内部磁気シールド12とから構成される。
【0038】
図2(a)は、図1に示す第1実施の形態による表示装置について、そのCRT内部に納められていて通常は見ることができない色選別電極20とアングル21aと上下の内部磁気シールド12の側面投影位置を表示装置の側面図中に表わして、消磁コイル16と外部磁界シールド構体18との位置関係を示す側面説明図である。図2(b)は、消磁コイルの配設状態を示す背面図である。
【0039】
図1、図2(a)及び(b)に示すように、消磁コイルは、鞍状に形成された第1消磁コイル16aが、色選別電極20の上辺に沿って平行に延在している平行部分16a−1の一端から、色選別電極20の上方のコーナー部を通り、ファンネルの稜線より内側の第2フレーム21bの側面方向を廻り込んでいる廻り込み部分16a−2から、電子銃13を包んでいるネック近傍上方を経由して、反対側の側面においてファンネル14の稜線より内側の第2フレーム21bの側面方向を廻り込んでいる廻り込み部分16a−3から、色選別電極20の上方のコーナー部を通り、色選別電極20の上辺に沿って平行に延在している平行部分16a−1へとつながる。第1消磁コイル16aと第2消磁コイル16bは、上下対称に、色選別電極20の上方部あるいは下方部で、色選別電極20の近傍の例えば色選別電極20より3mmネック側に配設されており、その起磁力は2300ATである。また、第1消磁コイル16aと第2消磁コイル16bは、それぞれ電源回路に接続されている。
【0040】
なお、ここで色選別電極20の「近傍」とは、消磁コイルより発生する磁束が色選別電極20に多量に流れるように、色選別電極20とフレーム端辺との管軸方向における距離の範囲に入る部分を意味する。
【0041】
電子銃13から発射された電子ビームは、色選別電極20の電子ビーム通過用の細孔を通って、ランディング点にある表示パネル10の蛍光体にあたり、赤、緑、青の決められたいずれかの色を発光させる。
【0042】
色選別電極とフレームと内部磁気シールドとからなる磁気回路において回路中で並列に存在する色選別電極20と第2フレーム21bのうち、中空構造の部分を含んでいる第2フレーム21bの磁気抵抗は、色選別電極20の磁気抵抗に比べて大きい。そのため、デガウス操作において第1消磁コイル16aと第2消磁コイル16bから発生する磁束は、色選別電極20に効率的に流れる。また、ファンネルの左右側面において、第1及び第2消磁コイル16a、16bにファンネルの稜線より内側の側面に廻り込んだ廻り込み部分16a−2、3、16b−2、3を設けることによって、消磁コイル16a、16bの鎖交面と内部磁気シールド12との傾きが大きくなり、消磁コイルの鎖交面の内部磁気シールド12に垂直の断面積が大きくなるため内部磁気シールド12に沿って平行に流れる磁束30が増す。その結果、デガウス操作において各消磁コイル16に発生する磁束が、テンションマスク構体11bと内部磁気シールド12によって構成された外部磁界シールド構体18に効率的に流れる。これによって、デガウス操作後、色選別電極20を含む外部磁界シールド構体18には地磁気をキャンセルする十分大きな磁化が発生し、磁気遮蔽効果が大きくなり、外部磁界による電子ビームの軌道の変化は抑えられ、色ずれが抑制され、高画質を実現できる。
【0043】
なお、本発明でいう「磁気抵抗」とは、消磁コイル16を磁束の発生源として、色選別電極20とフレーム21と内部磁気シールド12によって構成された外部磁界シールド構体18を磁気回路と考えた場合に、消磁コイル16から発生する磁束が上記の磁気回路に流れる際の回路の磁束に対する回路の各部分における抵抗をいう。また、磁気抵抗は、磁気回路を構成する物質の透磁率と磁束に垂直の断面積とに逆比例することが知られている。
【0044】
第2実施の形態
本発明の第2実施の形態を図3と図4に基づいて説明する。図3と図4における第2実施の形態の表示装置は、高透磁率の防爆バンド15’が色選別電極20を囲んで配設され、第1消磁コイル16aと第2消磁コイル16bの一部分が、それぞれ、高透磁率の防爆バンド15’上に配設されているところが、図1と図2に示した第1実施の形態と異なる。
【0045】
本発明でいう高透磁率とは、比透磁率が、従来の防爆バンドの1.3倍から10倍である2000以上、15000以下をいう。
【0046】
高透磁率の防爆バンドは、幅が表示パネルの対角寸法の5%から20%で、色選別電極を囲んで配設される。25インチCRTでは対角寸法が635mmであり、防爆バンドは、例えば、幅55mm、厚さ1.0mm、比透磁率が約3000のFe材からなり、パネル側端が色選別電極20より30mm、ネック側端が色選別電極20より25mmに配設されている。
【0047】
図7に示した従来例の消磁コイルと図3に示した第2実施の形態の消磁コイル(実施例2)とを25インチCRTにそれぞれセットし、デガウス操作後の色選別電極20における磁化の大きさについて、数値解析を行なった結果をそれぞれ図5(a)、(b)に示す。数値解析は、磁性材料のヒステリシス磁気特性をカーリングモデル理論により考慮して、3次元有限要素法により非線形磁界解析を行い、解析領域を約70000の有限要素で分割して行なっている。
【0048】
バイアス磁界である地磁気の存在下でデガウス操作を行うことによって、デガウス操作後、色選別電極20を含む外部磁界シールド構体にバイアス磁界である地磁気の方向に従来より大きな磁化が発生し、外部磁界シールド構体内部には地磁気をキャンセルする磁界が発生する。従って、デガウス後における色選別電極20の磁化が大きいほど、また均一であるほど色選別電極を含む外部磁界シールド構体全体の磁化も大きく、地磁気を有効にキャンセル出来ると言える。
【0049】
各消磁コイルの平行部分に高透磁率の防爆バンド上に配設される部分を含むと共に、第2フレーム21bに断面(図3(a)で点線で囲った部分)が中空構造である部分(図3(b))を含むものとすることで、テンションマスク構体を含む磁気回路にさらに高透磁率の防爆バンドを含ませることができるため、消磁コイルから発生する磁束のうちテンションマスク構体を含む外部磁界シールド構体に流れる磁束は増加する。また、色選別電極より第2フレームの磁気抵抗が高い本発明の表示装置においては、デガウス操作において上下の消磁コイルから発生する磁束のうち第2フレームを通る磁束が減少し、色選別電極を流れる磁束が増加する。さらに、ファンネルの左右側面において、第1及び第2消磁コイル16a、16bにファンネルの稜線より内側の側面に廻り込んだ廻り込み部分16a−2、3、16b−2、3を設けることによって、消磁コイルの鎖交面と内部磁気シールド12との傾きが大きくなり、消磁コイルの鎖交面の内部磁気シールド12に垂直の断面積が大きくなるため内部磁気シールド12に沿って平行に流れる磁束30が増す。その結果、デガウス操作において各消磁コイル16に発生する磁束が、テンションマスク構体11bと内部磁気シールド12によって構成された外部磁界シールド構体18に効率的に流れる。このため、図5(b)に示すように、デガウス操作後、色選別電極には地磁気をキャンセルする十分大きな磁化が発生し、従来例の図5(a)に比べて磁気遮蔽効果が改善され、色選別電極を含む外部磁界シールド構体には十分大きな磁化が発生し、外部磁界による電子ビームの軌道変化は抑えられ、色ずれが抑制され、高画質を実現できる。
【0050】
以上、本発明の説明において、多数の細孔が形成された色選別電極に画面の上下方向にのみ張力を付加した状態でフレームに固定するテンションマスク形式について適用する場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、多数の細孔が形成された色選別電極に画面の上下方向および左右方向の双方に張力を付加した状態で固定する方式や、アパーチャグリルと呼ばれる多数の細条を画面上下方向に張力を付加した状態でフレームに固定する方式等の色選別電極に張力を付加した状態でフレームに固定する方式全てに適用でき、同様の効果を奏するものである。
【0051】
なお、上記の実施の形態では、第2フレームの磁気抵抗を大きくする手段として、磁気抵抗の大きい部分を断面が中空構造の部分から構成する場合を例として述べたが、図6に示すように磁気抵抗の大きい部分を断面がコの字構造の部分から構成する場合、色選別電極の素材の透磁率より小さい透磁率を有する材料で構成する場合、非磁性体で構成する場合等によることもできる。あるいは、第2フレームの磁気抵抗を色選別電極の磁気抵抗より大きくするように第2フレームの全部又は一部を上記構造とする場合の他、磁気抵抗を大きくする手段を種々組み合わせて適用する場合においても、上記の実施例と同様に磁気遮蔽効果が改善され、外部磁界による電子ビームの軌道変化は抑えられ、色ずれが抑制でき、高画質を実現できる。
【0052】
以上、本発明の説明において、多数の細孔が形成された色選別電極に画面の上下方向にのみ張力を付加した状態でフレームに固定するテンションマスク形式について適用する場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、色選別電極に画面の上下方向および左右方向の双方に張力を付加した状態で固定する方式や、アパーチャグリルと呼ばれる多数の細条を画面上下方向に張力を付加した状態でフレームに固定する方式等の色選別電極に張力を付加した状態でフレームに固定する全ての方式に適用でき、同様の効果を奏するものである。
【0053】
また、消磁コイルの形状は、所望により、第1及び第2消磁コイルに色選別電極の上辺又は下辺に沿って略平行に延在している平行部分と、該平行部分の両端からファンネルの稜線より内側の側面に廻り込んだ廻り込み部分とを設けるものであれば、鞍状、舟形、その他の形状を採用してもよい。この場合には、上記平行部分には、直線部分を含むことが望ましい。
【0054】
なお、色選別電極の画面の左右方向に張力を付加した状態でフレームに固定する場合には、消磁コイルの配置として、上記の消磁コイルの配置から管軸を中心にして左右いずれかに90°回転して得られる配置を採用することができ、この場合にも本発明と同様の効果が得られる。
【0055】
また、上記の実施例では、Fe材からなるテンションマスク(色選別電極)を用いた場合を例として述べたが、Ni−Fe材などの他の磁性体材料からなるテンションマスクを用いる表示装置にも適用できる。
【0056】
また、上記の実施例では、Fe材からなる防爆バンドの場合を例として述べたが、Ni−Fe材などの他の磁性体材料からなる防爆バンドを用いる表示装置にも適用できる。
【0057】
また、上記の実施例では、Fe材からなる内部磁気シールドの場合を例として述べたが、パーマロイ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る表示装置にも適用できる。
【0058】
また、上記の実施例では、25インチのカラーテレビを例として述べたが、その他のインチサイズの陰極線管を用いる表示装置にも適用できる。
【0059】
また、上記の実施例では、カラーテレビを例として述べたが、本発明はこれに限らず、例えばCRTディスプレイモニター等、その他の陰極線管を用いる表示装置にも適用できる。
【0060】
【発明の効果】
本発明の陰極線管を用いた表示装置において、第2フレームが色選別電極より磁気抵抗が大きい部分を含むものとすること、例えば、磁気抵抗が大きい部分を断面が中空構造の部分で構成することによって、デガウス操作時に上下の消磁コイルから発生する磁束は、磁気回路中で並列に存在する色選別電極(テンションマスク)と第2フレームのうち、色選別電極を流れる磁束を増加させることができ、消磁コイルから発生する磁束を有効に色選別電極に流すことができる。このため、バイアス磁界である地磁気の存在下においてデガウス操作を行うことで、デガウス操作後、色選別電極を含む外部磁界シールド構体にバイアス磁界である地磁気の方向に従来より大きな磁化が発生し、外部磁界シールド構体内部には地磁気をキャンセルする磁界が発生する。これにより、磁気遮蔽効果が大きくなり、水平方向の外部磁界による電子ビームの軌道の変化が十分に抑えられ、色ずれを十分に抑制でき、高画質を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施の形態における表示装置の構成を説明する斜視図(a)と、第2フレームの拡大断面図(b)。
【図2】 第1実施の形態における消磁コイルと外部磁界シールド構体との位置関係を示す側面説明図(a)と消磁コイルの配設状態を示す背面図(b)。
【図3】 第2実施の形態における表示装置の構成を説明する斜視図(a)と、第2フレームの拡大断面図(b)。
【図4】 第2実施の形態における消磁コイルと外部時磁界シールド構体との位置関係を示す側面説明図。
【図5】 従来例の消磁コイル(a)と第2実施の形態の消磁コイル(b)によるデガウス操作後の数値解析による色選別電極の磁化分布図。
【図6】 本発明の表示装置の構成を説明する斜視図(a)と、第2フレームの拡大断面図(b)。
【図7】 従来の表示装置の構成を説明するための斜視図。
【図8】 従来のCRTの外部磁界シールド構体におけるシャドウマスク構体を示す斜視図。
【図9】 従来のCRTの外部磁界シールド構体におけるテンションマスク構体を示す斜視図。
【符号の説明】
Hver 垂直磁界 Hew 東西磁界
Htube 管軸磁界 10 表示パネル
11a シャドウマスク構体 11b テンションマスク構体
12 内部磁気シールド 13 電子銃
14 ファンネル 15 防爆バンド
15’ 高透磁率の防爆バンド 16a 第1消磁コイル
16a−1 平行部分 16a−2 廻り込み部分
16a−3 廻り込み部分 16b 第2消磁コイル
16b−1 平行部分 16b−2 廻り込み部分
16b−3 廻り込み部分 17 電子ビーム軌道
18 外部磁界シールド構体 19 ネック
20 色選別電極 21 フレーム
21a アングル 21b アーム
30 磁束
Claims (8)
- 張力を付加した状態でフレームに固着された色選別電極と、
電子ビームを磁気遮蔽する内部磁気シールドとを有する陰極線管であって、
前記フレームは、前記色選別電極を支持する第1フレームと、前記色選別電極に張力を付加するように第1フレームを支持する第2フレームとから構成され、前記第2フレームが前記色選別電極より磁気抵抗の大きい部分を含み、
前記磁気抵抗の大きい部分は、透磁率が前記色選別電極の透磁率より小さい部分から構成されることを特徴とする陰極線管。 - 前記磁気抵抗の大きい部分は、断面が中空構造である部分から構成されることを特徴とする請求項1に記載の陰極線管。
- 前記磁気抵抗の大きい部分は、断面がコの字構造である部分から構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の陰極線管。
- 前記磁気抵抗の大きい部分は、非磁性体から構成される部分から構成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の陰極線管。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の陰極線管と、該陰極線管のファンネルに配設されている消磁コイルとを備えた表示装置。
- 前記消磁コイルは、前記ファンネルに配設されている上下一対の第1及び第2消磁コイルからなり、前記第1及び第2消磁コイルは、それぞれ、前記第1フレームの上辺又は下辺に沿って略平行に延在している平行部分と、該平行部分の両端から前記ファンネルの稜線より内側の側面に廻り込んだ廻り込み部分とを有することを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記第1消磁コイルと前記第2消磁コイルは、上下対称に配設されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の表示装置。
- 配設されている防爆バンドは、比透磁率が2000以上、15000以下のものからなると共に、前記第1及び前記第2消磁コイルは、それぞれの前記平行部分又は前記廻り込み部分に、前記防爆バンド上に配設されている部分を含むことを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の表示装置。
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