(57)【特許請求の範囲】
【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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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