JP2001268587A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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る表示装置を提供する。 【解決手段】 張力を付加した状態でフレーム２１に固
着された色選別電極２０と電子ビームを磁気遮蔽する内
部磁気シールド１２とを有する陰極線管と、陰極線管の
ファンネル１４に配設された消磁コイル１６とを備えた
表示装置であって、第１及び第２消磁コイル１６ａ、１
６ｂの鎖交面が、内部磁気シールドの面と交差する位置
の管軸方向における距離が、色選別電極から内部磁気シ
ールドの後端までの管軸方向における距離の１／２以下
である表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管（以下、
ＣＲＴという。）を用いる表示装置、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
電極の細孔を通過して、蛍光体にランディングして、
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８から図１１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８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とからなる色選別電極構体がある。また、
カラーテレビは該色選別電極構体と内部磁気シールド１
２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、カラーテレビは電子銃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、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９は、図８に示す従来の表示装置の側面
図において、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、アングル２１ａ及び
上下の内部磁気シールド１２の側面投影位置を表示装置
の側面図中に示して、消磁コイル１６と外部磁界シール
ド構体１８との位置関係を示している側面説明図であ
る。

【０００５】図１０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ることでそ
の機能を損なう場合がある。

【０００６】この解決策として、図１１に示すように、
色選別電極構体に、多数の細孔が形成された色選別電極
２０に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１１
ｂ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。

【０００７】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。

【０００８】この色ずれを抑制するために内部磁気シー
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。

【０００９】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１
２とから構成される。

【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外部磁界シールド構
体１８に減衰交番磁界を加える操作であり、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
すことによって行なっている。

【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に至り、フ
ァンネル１４に沿って電子銃１３を包むネック近傍下側
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
を包むネック１９近傍下側を経由して、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、上
下非対称８の字型に配設されており、電源回路に接続さ
れ、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により発生する
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２
０に張力を付加しているフレーム２１は、色選別電極２
０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２１
ｂ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２
１ｂの側面方向及びＣＲＴの管軸方向についての外部磁
界である地磁気の水平磁界成分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。また、従
来の上下に離れて配設され、しかも、上下非対称８の字
型に配設された消磁コイルによって発生する磁束は、透
磁率が小さいテンションマスク構体１１ｂに不均一に流
れ込み、消磁コイルから発生する磁束の一部が有効にテ
ンションマスク構体１１ｂに流れないことがあった。

【００１５】図８に示した従来例の消磁コイル１６を２
５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１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３（ａ）に示す。この図３
（ａ）に示されるように、色選別電極における磁化は十
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ＣＲＴ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
明により解決することができる。

【００１８】即ち、本発明の表示装置は、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
と、前記陰極線管のファンネルに配設している消磁コイ
ルとを備えた表示装置であって、前記消磁コイルは上下
一対の第１消磁コイルと第２消磁コイルからなり、前記
第１及び第２消磁コイルの鎖交面が、前記内部磁気シー
ルドの面と交差する位置の前記色選別電極面からの管軸
方向における距離が、前記色選別電極の面中心から前記
内部磁気シールドの後端までの管軸方向における距離の
１／２以下であることを特徴とする表示装置である。

【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１及び第２
消磁コイルの形成する鎖交面が、内部磁気シールドの面
と交差する位置の色選別電極面からの管軸方向における
距離（以下、「鎖交距離」という。）が、ファンネルの
表示パネル側を前側、ネック側を後側として、色選別電
極の面中心から内部磁気シールドの後端までの管軸方向
における距離（以下、「外部磁界シールド構体長さ」と
いう。）の１／２以下とすることによって、消磁コイル
とテンションマスクとの距離が近くなる。また、それに
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上記磁気回路を流れる磁束が多くな
り、テンションマスク構体を流れる磁束が増加する。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、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る。

【００２０】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。

【００２１】また、ここで「管軸方向の距離」とは、あ
る距離についての管軸への投影距離、つまり、距離の管
軸方向成分を意味する。なお、鎖交面と内部磁気シール
ドの面との交差する部分は、点、線分又は曲線となっ
て、鎖交距離も一定の幅を持つ場合があるが、ここでは
そのうち最も色選別電極に近い距離を鎖交距離とする。
また、第１消磁コイルの鎖交面の鎖交距離と第２消磁コ
イルの鎖交面の鎖交距離とがいずれも外部磁界シールド
構体長さの１／２以下であることが望ましい。

【００２２】ここで、色選別電極の面中心の磁化が大き
いほど外部磁界シールド構体全体の磁化も大きくなり、
地磁気をキャンセルする磁界も大きくなる。また、鎖交
距離Ａと外部磁界シールド構体長さＢとの比Ａ／Ｂと、
テンションマスク（色選別電極）の面中心における磁化
の大きさとの関係を示すグラフ（図４）において示され
るように、消磁コイルの鎖交距離Ａと外部磁界シールド
構体長さＢとの比Ａ／Ｂが小さくなるほど消磁コイルが
テンションマスクに近くなり、テンションマスクに及ぼ
す磁界は強くなる。消磁コイルの形状が複雑な場合、そ
の方向によっても異なるが、磁界の強さは距離が近づく
につれて急激に強くなることが知られている。この場合
に、色ずれを抑制するために、本発明では外部磁界シー
ルド構体全体として地磁気をキャンセルする磁界を発生
するには色選別電極の面中心における磁化の大きさにし
て０．０４６Ｔ以上が必要と考えており、これを満たす
ために、グラフから比Ａ／Ｂは１／２以下である範囲
（図４において斜線を施した部分）にあればよいことを
見出したものである。なお、第１及び第２消磁コイルの
鎖交面と内部磁気シールドの面と交差する位置が前記色
選別電極の面とほぼ重なる場合には、その鎖交距離Aは
０となるので比Ａ／Ｂは０である。

【００２３】なお、第１及び第２消磁コイルの鎖交面
が、内部磁気シールドの面と複数回交差する構成も採る
ことができ、この場合には、色選別電極から最も近い位
置の鎖交距離が外部磁界シールド構体長さの１／２以下
であればよい。

【００２４】また、本発明の表示装置は、前記内部磁気
シールドは、その一部にファンネル側に向って凸部を有
することを特徴とする前記表示装置である。

【００２５】また、本発明の表示装置は、前記内部磁気
シールドは、その一部にファンネル側に向って湾曲部を
有することを特徴とする前記表示装置である。

【００２６】このように、内部磁気シールドは、その一
部にファンネル側に向って凸部又は湾曲部を設けること
によって、鎖交距離を外部磁界シールド構体長さの１／
２以下とすることが容易となる。

【００２７】ここで、「ファンネル側に向って」とは、
管軸中心からファンネル側に向ってという意味であり、
即ち、内側から外側に向って凸部や湾曲部を設けている
場合をいう。

【００２８】なお、内部磁気シールドは、色選別電極を
支持するフレームから電子ビーム出射手段の方向に延在
している平面又は曲面で構成されていることが望まし
い。また、上下の消磁コイルの鎖交面はファンネルの上
方と下方に存在するので、鎖交距離をより小さくするた
めには、凸部又は湾曲部は上下の内部磁気シールドの面
に設けることが望ましい。また、凸部又は湾曲部として
は、内部磁気シールドの面のうち、少なくとも一つの面
の一部に階段状、三角錐状、四角錐状、台形状、半球状
等の種々の形状を設ける場合、内部磁気シールドの面の
うち、少なくとも一つの面全体にわたってファンネル側
に一様に凸な曲面を設ける場合のいずれか一方、又は、
これらを組み合わせて用いることができる。

【００２９】また、本発明の表示装置は、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を有することを特徴とする前
記表示装置である。

【００３０】第１及び第２消磁コイルは、それぞれ、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を設けることに
よって、鎖交距離を外部磁界シールド構体長さの１／２
以下とすることが容易となる。

【００３１】また、本発明の表示装置は、前記第１及び
前記第２消磁コイルは、上下対称に配設されていること
を特徴とする前記表示装置である。

【００３２】このように、第１及び第２消磁コイルを上
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、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】また、本発明の表示装置は、前記第１及び
第２消磁コイルの平行部分又は廻り込み部分に防爆バン
ド上に配設される部分を含むことを特徴とする前記表示
装置である。

【００３４】このように、それぞれの消磁コイルの平行
部分又は廻り込み部分に防爆バンド上に配設された部分
を設けることで、消磁コイルのそれぞれの平行部分又は
廻り込み部分に防爆バンド上に配設されている部分を含
むこと、及び、消磁コイルの鎖交距離が外部磁界シール
ド構体長さの１／２以下であることによって、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さらに防爆バンドを含むものと
できるため、外部磁界シールド構体を流れる磁束が増大
して、消磁磁界は有効に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、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。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の理解を容易にするために
以下の実施の形態により本発明を説明する。なお、各図
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。

【００３６】第１実施の形態（図１及び図２） 図１において、第１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１
０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、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。

【００３７】内部磁気シールド１２は、フレーム２１か
ら電子銃１３側に延在している平面から構成され、その
面の一部にファンネル側への凸部を有しており、さらに
該凸部の一部分が消磁コイルの鎖交面と交差する構造で
ある。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の端辺を張力が印加された状態で支
持するフレーム２１とから構成され、フレーム２１は、
色選別電極２０を支持する第１フレーム２１ａと、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
による表示装置において、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】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、増加する熱膨張の伸びが吸収され、色選
別電極２０の変形が防止できる。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。

【００４０】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２
１ａと、例えば１辺が１５．５ｍｍの角柱状の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１１
ｂ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。

【００４１】防爆バンドは、高透磁率であり、幅が表示
パネルの対角寸法の５％から２０％であって、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５５ｍ
ｍ、厚さ１．０ｍｍ、比透磁率約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。

【００４２】消磁コイルのうち鞍状に形成された第１消
磁コイル１６ａは、色選別電極２０の上辺に沿って略平
行に延在している平行部分１６ａ−１から、色選別電極
２０の上辺のコーナー部を通って、第２フレーム２１ｂ
の側面方向に回り込んだ廻り込み部分１６ａ−２、電子
銃１３を包むネック１９近傍を経由して、反対側の側面
における第２フレーム２１ｂの側面方向に回り込んだ廻
り込み部分１６ａ−３から、色選別電極２０の上辺のコ
ーナー部を通り、色選別電極２０の上辺に沿って平行に
延在する平行部分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２
０より３ｍｍネック側に配設されており、それぞれ電源
回路に接続され、その起磁力は２３００ＡＴである。

【００４３】色選別電極２０の近傍において、第１及び
第２消磁コイルの鎖交面が内部磁気シールドの面と交差
する位置の前記色選別電極面からの管軸方向における距
離（鎖交距離）Ａは、例えば４５ｍｍであり、色選別電
極２０から外部磁界シールド構体１８の後端までの距離
（外部磁界シールド構体長さ）Ｂは、例えば１７０ｍｍ
であり、その比Ａ／Ｂは１／２以下である。

【００４４】ここで、色選別電極２０の「近傍」とは、
消磁コイルから発生する磁束が色選別電極に多量に流れ
るように、色選別電極とフレーム端辺との管軸方向の距
離の範囲に入る部分を意味する。

【００４５】電子銃１３から発射された電子ビームは、
色選別電極２０の細孔を通過して、表示パネル１０の蛍
光体にランディングして、赤、緑、青の決められたいず
れかの色を発光させる。

【００４６】図７に示した従来例の消磁コイルと図１に
示した本実施の形態による消磁コイル（実施例１）を２
５インチＣＲＴにセットし、デガウス操作後における色
選別電極２０の磁化の大きさについて数値解析を行なっ
た結果を図３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いる。

【００４７】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２０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地磁気を
有効にキャンセル出来ると言える。

【００４８】また、図４は、鎖交距離Ａと外部磁界シー
ルド構体長さＢとの比Ａ／Ｂと、テンションマスク（色
選別電極）の面中心における磁化の大きさとの関係を示
すグラフである。グラフ中には従来例と第１実施の形態
と第２実施の形態の数値解析結果をプロットしている。
色選別電極の面中心の磁化が大きいほど外部磁界シール
ド構体全体として地磁気をキャンセルする磁界も大きく
なる。一方、消磁コイルの鎖交距離Ａと外部磁界シール
ド構体長さＢとの比Ａ／Ｂが小さくなるほど消磁コイル
がテンションマスクに近くなり、テンションマスクに及
ぼす磁界は急激に強くなる。この場合に色ずれを抑制す
るために、本発明では、外部磁界シールド構体全体とし
て地磁気をキャンセルする磁界を発生するために色選別
電極の面中心における磁化の大きさとして０．０４６Ｔ
以上が必要と考えており、これを満たすために必要な要
件として比Ａ／Ｂが１／２以下という要件を見出したも
のであり、第１実施の形態においては、この要件を満た
している。

【００４９】即ち、内部磁気シールド１２がその一部に
ファンネル側に向って凸部を有し、該凸部によって消磁
コイルの鎖交面が交差する位置が色選別電極２０に近く
なり、鎖交距離が外部磁界シールド構体長さの１／２以
下となるため、デガウス操作における消磁コイル１６
ａ、１６ｂから発生する磁束は内部磁気シールド１２に
沿って平行に流れる磁束３０が増え、テンションマスク
構体に流れ込む磁束が増える。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、１６
ｂにファンネル１４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
ａ、１６ｂから発生する磁束が、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
３に示すように、デガウス操作後、色選別電極の磁化は
大きくなり、即ち、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
が抑制される。

【００５０】第２実施の形態 図５は、本発明の第２実施の形態における内部磁気シー
ルドの形状と消磁コイルの設置位置を示す側面説明図で
ある。第２実施の形態の表示装置は、第１及び第２消磁
コイルの廻り込み部分に、テンションマスク構体近傍の
ファンネルの左右側面において表示パネルの縦方向の辺
に略平行に延在する部分、及び、ファンネルの左右側面
において互いのコイルが平行な部分を設けたことが、第
１実施の形態と異なる。

【００５１】外部磁界シールド構体１８において、消磁
コイルの鎖交面が内部磁気シールド１２の面と色選別電
極側で交差する位置の管軸方向における距離（鎖交距
離）Ａは、例えば３ｍｍであり、色選別電極２０から内
部磁気シールド１２の後端までの距離（外部磁界シール
ド構体長さ）Ｂは、例えば１７０ｍｍであるので、比Ａ
／Ｂは１／２より小さい。

【００５２】図５に示した第２実施の形態による消磁コ
イル（実施例２）を２５インチＣＲＴにセットし、デガ
ウス操作後の色選別電極２０の数値解析による磁化の大
きさを図６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いる。

【００５３】第１及び第２消磁コイル１６ａ、１６ｂ
に、テンションマスク構体１１ｂ近傍のファンネルの左
右側面において色選別電極２０の側辺に沿って略平行に
延在している平行部分と、該平行部分の端部からファン
ネル側面に廻り込んだ廻り込み部分とを設け、該廻り込
み部分において第１消磁コイル１６ａと第２消磁コイル
１６ｂとが互いに平行な部分を設けることによって、Ｃ
ＲＴ側面における上下の消磁コイル間での磁束の漏れは
小さくなるとともに、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、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１１ｂを含む外部磁界シールド構体
１８に流れる磁束は増加するため、消磁磁界は有効に外
部磁界シールド構体１８に印加される。このため、図６
に示すように、デガウス操作後、色選別電極には十分大
きな磁化が発生し、即ち、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。

【００５４】なお、上記の実施例では、外部磁界シール
ド構体において、消磁コイルの鎖交面が内部磁気シール
ドの面と交差する位置の管軸方向の距離を、色選別電極
の面中心から内部磁気シールドの後端までの管軸方向に
おける距離の１／２以下とする手段として、内部磁気シ
ールドに管軸から半径方向外側に凸部を設ける場合を例
として述べたが、図７に示すように内部磁気シールドの
一部に湾曲部を設ける場合も、上記の実施例と同様に、
デガウス後の色選別電極の磁化の大きさは大きくなり、
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、色ずれが抑制される。図７の内部
磁気シールド１２の一部に湾曲部を設けた場合では、湾
曲部の曲率半径は１１０ｍｍであり、色選別電極２０の
近傍において、消磁コイルの鎖交面が内部磁気シールド
１２の面と交差する位置の管軸方向における距離Ａは、
例えば７５ｍｍであり、色選別電極２０の面中心から内
部磁気シールド１２の後端までの管軸方向における距離
Ｂは、例えば１７０ｍｍであり、その比Ａ／Ｂは１／２
より小さい。

【００５５】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全ての方式に適用で
き、同様の効果を奏するものである。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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）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テン
ションマスク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、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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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ＣＲ
Ｔ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。

【００６３】

【発明の効果】本発明の陰極線管を用いる表示装置にお
いて、第１及び第２消磁コイルの鎖交面が、前記内部磁
気シールドの面と交差する位置の前記色選別電極面から
の管軸方向における距離が、前記色選別電極の面中心か
ら前記内部磁気シールドの後端までの管軸方向における
距離の１／２以下とすることで、内部磁気シールドと消
磁コイルとの距離が短くなるとともに、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外
部磁界シールド構体に流れる磁束は増加するため、消磁
磁界は有効に外部磁界シールド構体に印加される。

【００６４】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実施の形態による表示装置の構成を説明
する斜視図。

【図２】 第１実施の形態による内部磁気シールドの形
状と、消磁コイルと外部磁界シールド構体との位置関係
とを示す側面説明図（ａ）と、消磁コイルの配設状態を
示す背面図（ｂ）。

【図３】 従来例の内部磁気シールド及び消磁コイル
（ａ）と第１実施の形態の内部磁気シールド及び消磁コ
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４】 鎖交距離Ａと外部磁界シールド構体長さＢと
の比Ａ／Ｂと、色選別電極の面中心における磁化の大き
さとの関係を示すグラフ。

【図５】 第２実施の形態による内部磁気シールドの形
状と、消磁コイルと外部磁界シールド構体との位置関係
とを示す側面説明図。

【図６】 第２実施の形態の内部磁気シールド及び消磁
コイル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７】 第３実施の形態による内部磁気シールドの形
状と、消磁コイルと外部磁界シールド構体との位置関係
とを示す側面説明図。

【図８】 従来の表示装置の構成を説明する斜視図。

【図９】 従来のＣＲＴにおける内部磁気シールドの形
状と消磁コイルの位置関係を示す側面説明図。

【図１０】 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１１】 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】

Ｈ_ver 垂直磁界 Ｈ_ew 東西磁界 Ｈ_tube 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 １６ａ 第１消磁コイル １６ａ−１ 第１
平行部分 １６ａ−２ 第２平行部分 １６ａ−３ 廻り
込み部分 １６ａ−４ 廻り込み部分 １６ａ−５ 第２
平行部分 １６ｂ 第２消磁コイル １６ｂ−１ 第１
平行部分 １６ｂ−２ 第２平行部分 １６ｂ−３ 廻り
込み部分 １６ｂ−４ 廻り込み部分 １６ｂ−５ 第２
平行部分 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥谷 美代子 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 長瀬 久典 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 高浦 兼好 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 内田 賀久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 AA06 CC01 5C060 CM04 CM10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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と、 前記陰極線管のファンネルに配設している消磁コイルと
   を備えた表示装置であって、 前記消磁コイルは上下一対の第１消磁コイルと第２消磁
   コイルからなり、前記第１及び第２消磁コイルの鎖交面
   が、前記内部磁気シールドの面と交差する位置の前記色
   選別電極の面からの管軸方向における距離が、前記色選
   別電極の面中心から前記内部磁気シールドの後端までの
   管軸方向における距離の１／２以下であることを特徴と
   する表示装置。
2. 【請求項２】 前記内部磁気シールドは、その一部にフ
   ァンネル側に向って凸部を設けたことを特徴とする請求
   項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記内部磁気シールドは、その一部にフ
   ァンネル側に向って湾曲部を設けたことを特徴とする請
   求項１又は２に記載の表示装置。
4. 【請求項４】 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
   を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに
   記載の表示装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２消磁コイルは、上下対
   称に配設されることを特徴とする請求項１から４のいず
   れかに記載の表示装置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２消磁コイルの前記平行
   部分又は前記廻り込み部分に防爆バンド上に配設される
   部分を有することを特徴とする請求項１から５のいずれ
   かに記載の表示装置。