JP3146061B2

JP3146061B2 - 陰極線管および陰極線管画像表示装置

Info

Publication number: JP3146061B2
Application number: JP10731092A
Authority: JP
Inventors: 裕昭伊吹
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 2001-03-12
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH05303942A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は陰極線管および陰極線管
画像表示装置に係り、特に陰極線管および陰極線管画像
表示装置から発生する漏洩電場対策に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年のめざましいＯＡ機器の発展に伴
い、オフィスおよび家庭でもＯＡ機器は身近なものとな
っている。こうした状況の中で、電子機器のノイズ防止
や電磁場の人体への影響防止等の面から、漏洩電磁場遮
蔽に関する技術が重要となっている。特に、北欧におい
ては、人体への影響が懸念され、交流磁場・交流電場の
許容値が規格として示されており、先進各国にその規格
が広がりつつある。

【０００３】交流磁場に関しては、偏向ヨークの偏向電
流に同期した電流が流れ、漏洩磁場と逆向きの磁場を発
生する補償コイルを用いる方法や、偏向ヨークの前面に
透磁性リングを設ける方法等、様々な提案がなされてい
る。しかし、電場に注目するようになったのは最近のこ
とであり、有力な手段はなかった。交流電場に関して問
題の周波数帯は、ＥＬＦ（５〜2000Ｈｚ）、ＶＬＦ（２
〜400 ｋＨｚ）帯にある。

【０００４】陰極線管を使用した陰極線管画像表示装置
の場合、表示面の前面に漏洩してくる方向以外について
は、キャビネット内をステンレス等の金属板や金網で覆
うことで電磁波抑制が可能となる。しかし、表示面前面
に対しては透視可能な電磁波遮蔽物が必要となる。従
来、真空蒸着・スピンコート等により導電性膜を陰極線
管のパネル前面に形成する手法等がとられているが、コ
ストがかかるばかりでなく、効果の面でも不十分であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、陰極線
管および陰極線管表示装置からは、漏洩電場が発生して
おり、この漏洩電場の抑制が必要になってきている。こ
の電場抑制に関して、従来、表示面前面に導電性膜を設
ける等の手段があるが、コスト、効果の面で不十分であ
った。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、交流電場、
特に低周波（ＥＬＦ）の漏洩交番電場を比較的簡単な手
段で効果的に抑制することのできる陰極線管および陰極
線管表示装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、接地電位に導かれる金属バンドまたは外
部導電膜を有する陰極線管において、前記金属バンドま
たは外部導電膜に一端が接続され、他端は接地電位に導
かれる抵抗と、前記抵抗の金属バンドまたは外部導電膜
側に発生する電圧を反転増幅する反転増幅回路と、この
反転増幅回路の出力端子に接続された補償電極とを具備
することを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明は、接地電位に導かれる金
属バンドまたは外部導電膜を有する陰極線管をキャビネ
ット内に設置してなる陰極線管画像表示装置において、
前記金属バンドまたは外部導電膜に一端が接続され、他
端は接地電位に導かれる抵抗と、前記抵抗の金属バンド
または外部導電膜側に発生する電圧を反転増幅する反転
増幅回路と、この反転増幅回路の出力端子に接続された
補償電極とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】従来、漏洩電場について明確な研究がなされて
いなかったので、発明者は、まず陰極線管から漏洩する
交流電場の発生原因を検討することにした。その結果、
漏洩電場はカソードの電位および垂直偏向電圧には依存
せず、信号を入力した際の陰極線管に発生する電流Ｉｂ
に依存することが判明した。したがって、ＥＬＦの発生
原因は陰極線管に装着される偏向装置ではなく陰極線管
自体であると考えられる。これは、陰極線管内部への電
子ビームの供給・緩和により陰極線管内部の電位変動が
発生し、接地電位との間に交流電場が形成されるものと
考えられる。

【００１０】一方、電場発生原因の一つと考えられるア
ノード電圧のカソード電流による変動電圧の漏洩は、回
路側に安定化回路を施すといった方法も考えられるが、
高電圧源は、一般に、ある程度安定化された直流電源と
なってはいるものの、カソード電流によるリップル電圧
変動を完全に抑制するにはかなりの回路コストを要す
る。

【００１１】本発明においては、抵抗の一端を金属バン
ドまたは外部導電膜に接続し他端を接地電位に導くこと
で、抵抗の金属バンドまたは外部導電膜側に陰極線管の
変動電位を取り出す。この変動電位を反転増幅回路によ
って逆極性の電位を得て、この逆極性の電位を補償電極
に印加する。したがって、この補償電極からは陰極線管
の発生する変動電場と逆極性の変動電場が発生するの
で、高価な回路を用いることなく漏洩交流電場を補償す
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。（実施例１）

【００１３】図１は、本発明による陰極線管の一実施例
を示す斜視図である。陰極線管10は、従来と同様の構造
であり、主として、略矩形上のパネル11とこのパネル11
と連接するファンネル12とからなるガラス外囲器と、パ
ネル11内面に形成された蛍光体スクリーンと、この蛍光
体スクリーンと対向しファンネル12のネック13内部に挿
入され蛍光体スクリーンを励起発光するための電子ビー
ムを放出する電子銃（図示せず）とから少なくとも構成
されている。また、ファンネル12内部には、内部導電膜
（図示せず）が被着形成され、また外部には外部導電膜
14が被着形成されている。さらに、パネル11側壁には、
金属バンド15が巻回されて陰極線管10の爆縮を防止して
いる。さらに、陰極線管10には、漏洩交流電場を補償す
るための補償電極20と、この補償電極に補償電位を供給
するための反転増幅回路21が設けられている。この補償
電極20および反転増幅回路21の接続状態について、図２
および図３を参照して説明する。

【００１４】通常、陰極線管10には、電子ビームを蛍光
体スクリーンに射突させるために蛍光体スクリーン側に
アノード電圧が印加されている。このアノード電圧は、
交流電圧を整流回路により直流に整流して得ている。よ
って、アノード電圧は、ある程度安定化された直流電源
となっているものの、カソード電流によるリップル電圧
変動を完全に抑制することはできない。そこで、回路側
に安定化回路を施すといった方法も考えられるが、リッ
プル電圧変動を完全に抑制するにはかなりの回路コスト
を要する。

【００１５】発明者による測定結果より、陰極線管10に
アノード電流が供給されているときに生じる低周波の交
流電場の変動波形はアノード電圧波形とほぼ一致してい
ることがわかり、陰極線管および陰極線管画像表示装置
の周囲の交流電場はアノード電圧の変動により形成され
ていると考えられる。さらに、アノード電圧の波形は、
測定結果からアノード電流の波形にほぼ一致している。
また、アノード電流の変化は、外部導電膜と内部導電膜
の電荷量に変化を与える。つまり、外部導電膜と内部導
電膜は、管内の電位を安定させるためのコンデンサーの
役割を果たしているため、アノード電流が増加するとき
内部導電膜の電子が増加し、内部導電膜と外部導電膜の
間で電位降下が起こり、内部導電膜には負電荷が、外部
導電膜には正電荷がチャージされるのである。その瞬
間、外部導電膜につながるアース線には接地方向に向か
って電子の移動があるので、その逆の方向に電流が流れ
る。また、アノード電流が減少するときは、この逆の現
象が生じる。このとき、抵抗の間に流れる電流の波形
は、アノード電圧および交流電場の波形に一致している
と考えられる。そこで、本来は外部導電膜14および金属
バンド15はアース線で接地されているが、図２に示すよ
うに、金属バンド15または外部導電膜14に一端を接続
し、他端を接地した抵抗Ｒを導入することで、前述した
電流に比例した電圧を得ることが可能となる。よって、
接地電位を基準とするアノード電圧またはアノード電流
に同期する電圧ｖを得ることが可能となる。

【００１６】このようにして取得した電圧ｖは陰極線管
から漏洩する交流電場に同期しているので、この電位を
補償電極に印加し、漏洩電場に同期し逆極性の補償電場
を補償電極から発生させることにより漏洩電場を補償す
ることができる。図３は、図１に示す構成の接続状態を
模式的に示したものであり、抵抗Ｒの両端間で得られる
電圧を反転増幅回路21の入力端子に接続して、その電圧
の極性を逆にして増幅しその出力端子に補償電極20を接
続することで陰極線管10から補償電場を発生することが
できる。

【００１７】図４は、反転増幅回路の一例としてオペア
ンプを用いた例を示す図であり、22は前述の抵抗間に電
圧を得る入力端子、23は直流成分を除去するためのコン
デンサー、24はオペアンプ、25は増幅率を調節するため
の抵抗で、26はさらに電圧を増幅するための変圧器、27
は補償電極に接続するための出力端子である。

【００１８】次に、補償電場による漏洩電場補償作用に
ついて、図５ないし図８を用いて説明する。図５は、陰
極線管から発生する交流電場のうちのある時間の電場を
模式的に示すものである。模式的といったのは、陰極線
管による電場を簡単に近似して、地上（接地電位）との
間に形成する電位分布で代表して示したからである。図
５に示す例では、等電位線30ａは陰極線管31の中心から
放射状に広がり、中心から遠ざかるにつれて電位は低く
なっており、電気力線32ａの向きとしては中心から放射
方向に向いている。図６は、上下一対の補償電極33によ
る交流電場のうちのある時間の電場を同じく模式的に示
すものである。図６の場合、等電位線30ｂは上下一対の
補償電極33を中心として広がり、補償電極33には陰極線
管に発生する電圧と逆の極性の電圧が印加されるように
なっているので、電気力線32ｂの向きは陰極線管の上下
では補償電極33の方向を向き、スクリーン前面ではスク
リーン方向に向くことになる。図５に示す漏洩電場と図
６に示す補償電場を合成したものを図７に示す。図７に
示すように、補償電極33を配置することで陰極線管の周
囲、とくにスクリーン前面に広がる漏洩電場を抑制でき
ることがわかる。図８は図５ないし図７のＡ−Ａ´、Ｂ
−Ｂ´、Ｃ−Ｃ´断面での電位を示すものである。電場
は電位の傾きとして計算できる。図７からも陰極線から
発生する電場は抑制されることがわかる。

【００１９】次に、本発明による補償電極の変形例を図
９ないし図１１に示す。図９に示す例は、陰極線管10の
パネル11側壁の全周にわたって補償電極40を配置したも
のである。図１０に示す例は、陰極線管10のパネル11側
の左右に一対の補償電極41を配置したものである。図１
１に示す例は、陰極線管10のパネル11の四隅に補償電極
42を配置したものである。

【００２０】以上説明したように、陰極線管に発生する
漏洩電場を補償電極を配置することで簡単に抑制できる
ので、スクリーン前面に特殊な電磁波遮蔽手段を設ける
必要がなく、コスト的にも有利である。

【００２１】なお、本発明は、陰極線管に発生する電圧
と逆の電圧が印加される補償電極により漏洩電場を抑制
する構造であればよく、補償電極の数、設置位置、大き
さ等は、本発明を適用する陰極線管の大きさ、漏洩電場
の分布、抑制するレベル等を考慮して適宜決定すればよ
い。（実施例２）

【００２２】次に、本発明による陰極線管画像表示装置
について説明する。図１２は、本発明による陰極線管画
像表示装置の一部切欠け斜視図であり、陰極線画像表示
装置は、キャビネット50内部に陰極線管51が配置された
構造となっている。そして、キャビネット50内で陰極線
管51のパネル52側壁に補償電極53が配置され、補償電極
53には反転増幅回路54の出力端子から電位が供給される
ようになっている。補償電極53および反転増幅回路54の
構成および作用については、上記実施例と同様である。

【００２３】本実施例では補償電極をキャビネット内の
陰極線管のパネル側壁に設けているが、本発明はこれに
限定されない。すなわち、キャビネット内の全面裏側に
補償電極を配置したり、通常の陰極線管に設けられてい
る消磁コイルに一体に配置することもできる。漏洩電場
を補償し得る逆の電場を発生できる適当な位置に補償電
極を配置すればよい。

【００２４】以上説明したように、陰極線管に発生する
漏洩電場を補償電極を配置することで簡単に抑制できる
ので、スクリーン前面に特殊な電磁波遮蔽手段を設ける
必要がなく、コスト的にも有利である。

【００２５】なお、本発明は、陰極線管に発生する電圧
と逆の電圧が印加される補償電極により漏洩電場を抑制
する構造であればよく、補償電極の数、設置位置、大き
さ等は、本発明を適用する陰極線管の大きさ、漏洩電場
の分布、抑制するレベル等を考慮して適宜決定すればよ
い。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、高価な透明導電膜を用
いることなく簡単な構成で漏洩交流電場を補償すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管の実施例を示す斜視図で
ある。

【図２】陰極線管に発生する電圧について説明する図で
ある。

【図３】図１に示す補償電極の接続状態を説明する図で
ある。

【図４】反転増幅回路の一実施例を示す回路図である。

【図５】陰極線管から漏洩する電場の分布を示す模式図
である。

【図６】本発明による陰極線管の補償電極が発生する補
償電場の分布を示す模式図である。

【図７】本発明による電場抑制作用を説明するための図
であり、図５に示す電場と図６に示す電場を合成した分
布を示す模式図である。

【図８】図５ないし図７のＡ−Ａ´、Ｂ−Ｂ´、Ｃ−Ｃ
´断面における電位を示す図である。

【図９】本発明による陰極線管に設置される補償電極の
他の例を示す斜視図である。

【図１０】本発明による陰極線管の設置される補償電極
の他の例を示す斜視図である。

【図１１】本発明による陰極線管の設置される補償電極
の他の例を示す斜視図である。

【図１２】本発明による陰極線管画像表示装置の実施例
を示す一部切欠け斜視図である。

【符号の説明】

10…陰極線管 20…補償電極 21…反転増幅回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】接地電位に導かれる金属バンドまたは外
部導電膜を有する陰極線管において、前記金属バンドま
たは外部導電膜に一端が接続され、他端は接地電位に導
かれる抵抗と、前記抵抗の金属バンドまたは外部導電膜
側に発生する電圧を反転増幅する反転増幅回路と、この
反転増幅回路の出力端子に接続された補償電極とを具備
することを特徴とする陰極線管。
【請求項２】接地電位に導かれる金属バンドまたは外
部導電膜を有する陰極線管をキャビネット内に設置して
なる陰極線管画像表示装置において、前記金属バンドま
たは外部導電膜に一端が接続され、他端は接地電位に導
かれる抵抗と、前記抵抗の金属バンドまたは外部導電膜
側に発生する電圧を反転増幅する反転増幅回路と、この
反転増幅回路の出力端子に接続された補償電極とを具備
することを特徴とする陰極線管画像表示装置。