JPH10255678A

JPH10255678A - 陰極線管の磁気シールド材及び陰極線管内部磁気シールド装置

Info

Publication number: JPH10255678A
Application number: JP5660097A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Fukumizu; 啓介福水
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のクロム酸メッキ鋼等における磁気異方
性や着磁力に着目することにより、地磁気による電子ビ
ームのずれ量を小さくすることができる陰極線管の磁気
シールド材を提供する。【解決手段】磁気シールド材のロール目に直角方向と
平行方向の透磁率で、大きい方から小さい方を割った値
を１．４以上として、透磁率比の大きいシールド板を形
成する。また、ロール目に直角方向と平行方向の残留磁
束密度で、大きい方から小さい方を割った値を１．３以
上とすることにより、残留磁束密度比の大きいシールド
板を形成する。また、ロール目に直角方向と平行方向の
平均の残留磁束密度と保磁力との積を２８ＫＧＯｅ以上
として、着磁力を十分大きくする。このような磁気異方
性や着磁力の大きい材料によってシールド板を形成し、
陰極線管の有効な地磁気シールドを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にトリニトロン
カラー陰極線管の色選別機構に設けられる磁気シールド
材及び陰極線管内部磁気シールド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトリニトロンカラー陰極線管にお
いて、地磁気による電子ビームのずれ量を比較的小さく
するために、色選別機構の後面に磁気シールド板が取り
付けられている。すなわち、この陰極線管では、前面パ
ネルの内面の蛍光面に対向して色選別機構が配置され、
この色選別機構の上下および左右の各辺を接合するフレ
ーム部材が配置されている。そして、このフレーム部材
の各辺に磁気シールド板の前端部を溶接等により接合し
て各磁気シールド板を色選別機構の後方に延在させ、各
磁気シールド板を後方に向って徐々に縮径する方向に傾
斜させて、各磁気シールド板の隣接する側縁部を互いに
接合したものである。そして、このような磁気シールド
板に用いられる材料としては、例えばクロム酸メッキ鋼
と呼ばれるものが使用されている。

【０００３】ところで、従来の磁気シールドの理論で
は、透磁率が大きければ大きいほど、板厚が大きければ
大きいほど、磁気シールドの大きさが小さければ小さい
ほど、外部磁界に対する磁気シールド内部の磁界は小さ
くなると考えられてきた。すなわち、シールド板の大き
さと板厚が決まれば、材料の透磁率の大小だけで、シー
ルド効果を制御できるものと考えられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
流通している高透磁率鋼鈑（７８パーマロイや珪素鋼鈑
等）は高コストであり、しかも実際に使用してみると電
子ビームのずれ量は大きくなるという実情がある。この
ように、従来の鋼鈑で得られるシールド効果は、透磁率
の大小だけでは解決できない問題であった。

【０００５】ところで、一般の金属材料では、製造上の
理由で、圧延時のロール目に平行方向の磁気特性と直角
方向の磁気特性が異なり、このような金属材料に対する
シールド板の材料取り方向を変えると、シールド効果が
変化する。一方、トリニトロン陰極線管では、色選別マ
スクの透孔がスリット状に形成されており、このスリッ
ト形状による磁気異方性が大きい。具体的には、スリッ
ト方向の実効透磁率がそれと直角方向の実効透磁率より
も大きくなる。そして、反磁界転写後の実効透磁率を上
げるために、磁気シールドから色選別マスクへ向う方向
の透磁率を大きくして、色選別機構の反磁界転写をし易
い磁気回路を形成する必要がある。

【０００６】そこで本発明の目的は、従来のクロム酸メ
ッキ鋼等における磁気異方性や着磁力に着目することに
より、地磁気による電子ビームのずれ量を小さくするこ
とができる陰極線管の磁気シールド材及び陰極線管内部
磁気シールド装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、陰極線管の内部に磁気シールド板として配置
される磁気シールド材において、圧延時のロール目に直
角方向の透磁率とロール目に平行方向の透磁率とで差異
を有し、かつ、前記透磁率の大きい方を小さい方で割っ
た値がほぼ１．４以上であることを特徴とする。また本
発明は、陰極線管の内部に磁気シールド板として配置さ
れる磁気シールド材において、圧延時のロール目に直角
方向の残留磁束密度とロール目に平行方向の残留磁束密
度とで差異を有し、かつ、前記残留磁束密度の大きい方
を小さい方で割った値がほぼ１．３以上であることを特
徴とする。また本発明は、陰極線管の内部に磁気シール
ド板として配置される磁気シールド材において、圧延時
のロール目に直角方向とロール目に平行方向の平均の残
留磁束密度と保磁力との積が２８ＫＧＯｅ以上であるこ
とを特徴とする。

【０００８】本発明は、シールド材のロール目に直角な
方向と平行な方向とで、透磁率や残留磁束密度の値に意
図的に差をつけ、また、シールド材の残留磁束密度と保
持力との積を大きくすることにより、電子ビームのずれ
量を改善するようにしたものである。すなわち、ロール
目に直角方向の透磁率と平行方向の透磁率とで、大きい
方から小さい方を割った値を１．４以上とすることによ
り、透磁率比の大きいシールド板を形成する。また、ロ
ール目に直角方向の残留磁束密度と平行方向の残留磁束
密度とで、大きい方から小さい方を割った値を１．３以
上とすることにより、残留磁束密度比の大きいシールド
板を形成する。そして、このような磁気異方性の高い材
料によってシールド板を形成することにより、陰極線管
の有効な地磁気シールドを行うことができる。

【０００９】さらに、圧延時のロール目に直角方向と平
行方向の平均の残留磁束密度と保磁力との積を２８ＫＧ
Ｏｅ以上とすることにより、この値に一定の比例関係を
有する着磁力を十分大きくし、十分な磁気エネルギによ
る陰極線管の有効な地磁気シールドを行うことができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による陰極線管の磁
気シールド材及び陰極線管内部磁気シールド装置の実施
の形態例について説明する。図１は、本発明による磁気
シールド材によるシールド板が設けられるトリニトロン
陰極線管の一例を示す一部省略斜視図である。この陰極
線管２は、ファンネル部４の前面に前面パネル６を設け
るとともに、後方にネック部８を設け、このネック部８
にＲＧＢのカソード（図示省略）を内蔵した電子銃１０
を設けたものであり、前面パネル６の内面のカラー蛍光
面１４に対向して色選別機構１２が配置されている。

【００１１】この色選別機構１２は、カラー蛍光面１４
に対して所定の位置に配置された色選別マスク１６と、
この色選別マスク１６を支持するフレーム１８を有す
る。色選別マスク１６は、電子ビームが透過する縦方向
のスリット１６Ａを多数形成したものであり、一定の張
力を付与された状態で、溶接等によってフレーム１８に
接合されている。フレーム１８は、色選別マスク１６の
上下両辺部を接合した上下枠部材２０Ａ、２０Ｂと、こ
れら上下枠部材２０Ａ、２０Ｂの両端部を連結する腕部
材２２Ａ、２２Ｂとを有する。

【００１２】そして、このような色選別機構１２の後方
に、地磁気シールド装置３０が設けられている。地磁気
シールド装置３０は、上下枠部材２０Ａ、２０Ｂおよび
腕部材２２Ａ、２２Ｂに、それぞれ磁気シールド板３２
Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂを溶接等により接合して、
後方に延在させたものであり、各磁気シールド板３２
Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂの側縁部を、隣接する磁気
シールド板３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂの側縁部と
溶接等によって接合することにより、色選別マスク１６
の後面を覆うような形状で配置されている。また、地磁
気シールド装置３０の中央部は開口されており、電子銃
１０からの電子ビームが色選別マスク１６のスリットを
透過してカラー蛍光面１４に供給される。また、上下の
磁気シールド板３２Ａ、３２Ｂには、壁孔３２ａ、３２
ｂが形成されている。なお、以上のような構成におい
て、電子銃１０から前面パネル６に向う方向をＺ軸（管
軸）方向とし、上下枠部材２０Ａ、２０Ｂに沿う方向を
Ｘ軸（長軸）方向とし、腕部材２２Ａ、２２Ｂに沿う方
向をＹ軸（短軸）方向とする。

【００１３】次に、以上のような地磁気シールド装置３
０の磁気シールド板に用いられるシールド材の磁気特性
について説明する。（１）透磁率比と電子ビームのずれ量について、上述のように、トリニトロン陰極線管では、スロット孔
の色選別マスクを有するシャドウマスク陰極線管と異な
り、色選別マスク１６のスリット１６Ａによる磁気異方
性が大きく、スリット方向の実効透磁率がそれと直角方
向の実効透磁率よりも大きくなる。このため、反磁界転
写後の実効透磁率を上げるためには、磁気シールドから
色選別マスクへ向う方向の透磁率を大きくして、色選別
機構の反磁界転写し易い磁気回路を形成する必要があ
る。

【００１４】そこで本例では、磁気シールド材の磁気異
方性を表す透磁率比を利用して、磁気シールドの管軸方
向の透磁率を、上下方向や左右方向の透磁率より大きく
する。ここでは、磁気シールド材のロール目に直角方向
の透磁率をロール目に平行方向の透磁率で割った値を透
磁率比として定義する。そして、上述した各磁気シール
ド板３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂをシールド材より
材料取りして上述したフレーム１８に接合する場合に、
透磁率の高い方向を管軸に沿った方向とし、透磁率の低
い方向をフレーム１８の各辺に沿った方向となるように
配置する。

【００１５】これにより、シールド材の透磁率比の大小
だけで磁気シールド装置３０における磁気異方性を考察
することが可能となる。そして、透磁率比が大きいシー
ルド材を用いることにより、その透磁率比に応じて磁気
異方性が大きい磁気シールド装置３０を構成することが
できる。これにより、色選別マスクを反磁界転写し易く
なるので、シールド効果が上り電子ビームのずれ量を改
善できる。図２は、このような透磁率比に基づく電子ビ
ームのずれ量の測定例を示している。図示のように、透
磁率比が１．４を越えてから、電子ビームのずれ量が従
来に比して改善することが分かる。

【００１６】（２）残留磁束密度比と電子ビームのずれ
量について、残留磁束密度Ｂｒは、外部磁界印加後０に戻したときに
材料に残る磁束密度のことであり、慣例上１０Ｏｅ（エ
ルステッド）まで外部磁界を印加後、０に戻した値を用
いている（すなわち簡易エプスタイン法による）。残留
磁束密度Ｂｒは、反磁界転写効果と密接に関係している
項目で、残留磁束密度Ｂｒが大で、反磁界転写効果が大
となる。ここで透磁率μと残留磁束密度Ｂｒとは次式で
与えられる。 μ ＝ｄＢ／ｄＨ ∝ Ｂｒ／Ｈｃ …… この式は、透磁率μが残留磁束密度Ｂｒと保持力Ｈｃ
の比に比例することを表している。式において、保持
力Ｈｃを下げれば、残留磁束密度Ｂｒの値が固定されて
いても、透磁率μを上昇させることができる。しかし、
保持力Ｈｃを下げると、次項で説明する着磁力ＢｒＨｃ
の値を小さくしてしまい、反磁界転写後のシールド効果
を低下させてしまう。

【００１７】結局、透磁率μと残留磁束密度Ｂｒとは比
例する特性であると考えざるを得ず、定義上でも、また
電子ビームのずれ量との相関の意味でも、前項で説明し
た透磁率比を、そのまま残留磁束密度比に適用できる。
図３は、このような残留磁束密度比に基づく電子ビーム
のずれ量の測定例を示している。図示のように、残留磁
束密度比が１．３を越えてから、電子ビームのずれ量が
従来に比して改善することが分かる。

【００１８】（３）着磁力と電子ビームのずれ量につい
て、着磁力ＢｒＨｃは、反磁界転写後に磁気シールド内部に
残る磁気エネルギで表され、次式で与えられる。Ｈｇ＝（ＢＨｔ）^1/2 ∝ （ＢｒＨｃｔ）^1/2 …… この式は、永久磁石の論理式で、Ｈｇは磁石に残る磁
界の強さを示す値であり、ＢやＨは、通常ヒステリシス
カーブの第３象限上でＢとＨの積が最大となる値で、
（ＢＨ）ｍａｘと呼ばれる値である。また、ｔは磁石の
板厚である。（ＢＨ）ｍａｘは、ＢｒやＨｃが大でない
と大きくならないので、ＢｒＨｃと比例しているものと
考えられる。図４は、このような残留磁束密度Ｂｒと保
磁力Ｈｃとの積による着磁力に基づく電子ビームのずれ
量の測定例を示している。図示のように、着磁力が２８
ＫＧＯｅを越えてから、電子ビームのずれ量が従来に比
して改善することが分かる。

【００１９】ところで、従来の磁気シールド材として使
用されてきたものは、透磁率や残留磁束密度は高くて
も、磁気異方性（上述の透磁率比や残留磁束密度比）や
着磁力（上述のＢｒＨｃ）に乏しいもの多かった。そこ
で、例えば特願平８−２０３９５４号にて開示されるよ
うな高保磁力材（ＨＨＳ材と称される）を使用すること
により、上述した図２〜図４に示すような特性が得られ
る。そして、上述したように、透磁率比を１．４以上、
残留磁束密度比を１．３以上、着磁力を２８ＫＧＯｅ以
上とすることにより、電子ビームのずれ量を従来に比し
て１０％程度改善できる。

【００２０】なお、以上の例では、ロール目に直角方向
の透磁率をロール目に平行方向の透磁率で割った値を透
磁率比として定義し、同様にロール目に直角方向の残留
磁束密度をロール目に平行方向の残留磁束密度で割った
値を残留磁束密度比としたが、これと逆の磁気異方性を
有するような材料によっても同様の効果を得ることがで
きる。すなわち、透磁率比で０．７１（ほぼ１．４の逆
数）以下、残留磁束密度比で０．７７（ほぼ１．３の逆
数）以下の材料を用いて、ロール目に平行方向を管軸方
向に沿わせるようにして、各磁気シールド板を設けるこ
とにより、同様の効果を得ることができる。なお、この
場合の透磁率比や残留磁束密度比は、上述した（１）お
よび（２）で説明した定義に沿って表現したために、１
より小さい値となるが、請求項１および請求項２に示す
ように、透磁率や残留磁束密度の大きい方を小さい方で
割った値としては、１．４以上や１．３以上という値と
なる。すなわち、この変形例も本発明に含まれるもので
ある。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気シールド材のロール目に直角な方向と平行な方向と
で、透磁率や残留磁束密度の値に意図的に差をつけて磁
気異方性を高くし、また、磁気シールド材の残留磁束密
度と保持力の積による着磁力を大きくした。したがっ
て、本発明によれば、磁気異方性や着磁力の大きいシー
ルド材で陰極線管の内部地磁気シールド板を構成するこ
とができ、電子ビームのずれ量を改善することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気シールド材によるシールド板
が設けられるトリニトロン陰極線管の一例を示す一部省
略斜視図である。

【図２】磁気シールド材の透磁率比に基づく電子ビーム
のずれ量の測定例を示す説明図である。

【図３】磁気シールド材の残留磁束密度比に基づく電子
ビームのずれ量の測定例を示す説明図である。

【図４】磁気シールド材の着磁力に基づく電子ビームの
ずれ量の測定例を示す説明図である。

【符号の説明】

２……陰極線管、４……ファンネル部、６……前面パネ
ル、８……ネック部、１０……電子銃、１２……色選別
機構、１４……カラー蛍光面、１６……色選別マスク、
１６Ａ……スリット、１８……フレーム、２０Ａ、２０
Ｂ……上下枠部材、２２Ａ、２２Ｂ……腕部材、３０…
…地磁気シールド装置、３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４
Ｂ……磁気シールド板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管の内部に磁気シールド板として
配置される磁気シールド材において、圧延時のロール目に直角方向の透磁率とロール目に平行
方向の透磁率とで差異を有し、かつ、前記透磁率の大き
い方を小さい方で割った値がほぼ１．４以上である、ことを特徴とする陰極線管の磁気シールド材。
【請求項２】陰極線管の内部に磁気シールド板として
配置される磁気シールド材において、圧延時のロール目に直角方向の残留磁束密度とロール目
に平行方向の残留磁束密度とで差異を有し、かつ、前記
残留磁束密度の大きい方を小さい方で割った値がほぼ
１．３以上である、ことを特徴とする陰極線管の磁気シールド材。
【請求項３】陰極線管の内部に磁気シールド板として
配置される磁気シールド材において、圧延時のロール目に直角方向とロール目に平行方向の平
均の残留磁束密度と保磁力との積が２８ＫＧＯｅ以上で
ある、ことを特徴とする陰極線管の磁気シールド材。
【請求項４】前記透磁率の大きい方向を管軸方向に向
けて配置するようにしたことを特徴とする請求項１記載
の磁気シールド材を使用した陰極線管内部磁気シールド
装置。
【請求項５】前記残留磁束密度の大きい方向を管軸方
向に向けて配置するようにしたことを特徴とする請求項
２記載の磁気シールド材を使用した陰極線管内部磁気シ
ールド装置。