KR100443919B1

KR100443919B1 - 음극선관

Info

Publication number: KR100443919B1
Application number: KR10-2002-7006489A
Authority: KR
Inventors: 하타신이치로; 무라이류이치; 이와모토히로시; 나카테라시게오; 오자와데츠로
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2004-08-09
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: KR20020053875A; EP1251545A4; US20030127963A1; EP1251545A1; WO2002029847A1; DE60129411D1; CN1225766C; CN1393027A; EP1251545B1; US6995503B2; DE60129411T2

Abstract

적절한 인장력에 의해 색선별 기구를 구성하는 텐션 마스크의 평면성을 유지함과 동시에, 텐션 마스크에 의해 지자기 등의 외부자계에 의한 영향을 억제하여 전자 빔의 어긋남을 작게 한 음극선관. 자기 변형 재료로 이루어지는 텐션 마스크가 이용되고, 텐션 마스크는 그 평면성이 유지되는 범위의 인장력에 의해 인장됨과 동시에, 인장력에 의해 텐션 마스크의 자기 변형 재료에 일어나는 자기탄성효과에 의해 텐션 마스크의 상하방향의 투자율이 증대하도록 인장력의 방향 및 크기가 설정된다.

Description

음극선관{CATHODE RAY TUBE}

음극선관이 지자기 중에 놓이면, 전자총으로부터 발사되는 전자 빔은 지자기에 의한 여분의 로렌츠힘을 받는다. 이에 따라, 전자의 운동이 정상 궤도에서 약 수 10㎛ 어긋나, 화면상의 형광체에 정확하게 충돌하지 않는 소위 미스랜딩을 일으킨다. 이러한 전자 빔의 어긋남은 화면의 색편차 색얼룩의 원인이 된다.

최근 주류가 되고 있는 플랫 TV의 음극선관은 화면의 평면성을 높이기 위해, 쉐도우 마스크판에 장력을 걸어 놓는 경우가 많다. 그런데 쉐도우 마스크를 고 장력으로 인장하면 전자 빔의 어긋남량이 증가하여, 색편차 색얼룩이 더욱 악화한다. 그러므로, 플랫 TV의 음극선관에 대해 유효한 지자기 보정대책이 요구되고 있었다.

발명의 개시

본 발명은 적절한 인장력에 의해 색선별 기구를 구성하는 쉐도우 마스크 등의 텐션 마스크의 평면성을 유지하면서, 전자 빔의 어긋남도 작게 한 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명에서 텐션 마스크란, 구멍상태의 쉐도우 마스크, 슬롯형의 쉐도우 마스크, 혹은 슬릿상의 애퍼츄어(aperture) 그릴 등, 색선별 기구로서 이용되는 모든 마스크를 총칭한다.

본 발명의 기본구성의 음극선관은 자기 변형 재료로 이루어지는 텐션 마스크가 이용되고, 상기 텐션 마스크는 그 평면성이 유지되는 범위의 인장력에 의해 인장됨과 동시에, 상기 인장력에 의해 상기 텐션 마스크의 자기 변형 재료에 발생되는 자기탄성효과에 의해, 상기 텐션 마스크의 상하방향의 투자율(透磁率)이 증대하도록 상기 인장력의 방향 및 크기가 설정된다.

상기 기본구성에서 상기 자기 변형 재료의 자기 변형 정수가 양인 경우, 바람직하게는 상기 텐션 마스크의 면내에서의 자화(磁化) 용이축의 방향과, 상기 텐션 마스크에 인가되는 상기 인장력의 방향이 이루는 각도를 30도 이상 90도 이하로 한다. 또한 상기 자기 변형 재료는 자화 용이축에 따라 다결정 입자의 결정축이 배향되어 있는 것이 바람직하다. 상기 자기 변형 재료의 판으로는 결정축(100) 방향으로 다결정 입자가 면내 배향된 철 혹은 규소 강판을 이용할 수 있다. 상기한 바와 같이 구성하기 위해, 일례로서, 상기 텐션 마스크의 상기 인장 방향과, 상기 자기 변형 재료판의 제조과정의 압연 방향이 이루는 각도를 30도에서 90도로 설정하면 된다.

상기 기본구성에서, 상기 자기 변형 재료의 자기 변형 정수가 음인 경우, 바람직하게는 상기 텐션 마스크의 면내에서의 자화 용이축과, 상기 인장력의 방향이 이루는 각도를 0도 이상 40도 이하로 한다. 또한 상기 자기 변형 재료는 자화 용이축에 따라 다결정 입자의 결정축이 배향되어 있는 것이 바람직하다. 상기 자기변형 재료의 판으로는 결정축(100) 방향으로 다결정 입자가 면내 배향되고, 또한 니켈 조성이 80% 이상, 또는 니켈 조성이 30% 이상 50% 이하인 철 니켈 합금, 또는 결정축(111) 방향으로 다결정 입자가 면내 배향된 철 혹은 규소 강판을 이용할 수 있다. 상기와 같이 구성하기 위해서는 일예로서 상기 텐션 마스크의 상기 인장 방향과, 상기 텐션 마스크판의 제조과정의 압연방향이 이루는 각도를 0도 이상 40도로 설정하면 된다.

본 발명은 색 선별기구를 구성하는 소정의 장력(張力)이 걸린 쉐도우 마스크 등의 텐션 마스크에 의해, 지자기 등의 외부자계에 기인하는 전자 빔의 어긋남을 작게 하도록 구성된 음극선관에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 음극선관의 요부의 구성을 도시하는 개략 단면도,

도 2는 음극선관의 형광면의 스트라이프 구조를 도시하는 평면도,

도 3은 음극선관 내부의 자속의 흐름을 등가적으로 도시한 회로도,

도 4는 음극선관의 형광면의 전자 빔의 어긋남 측정점을 도시하는 도면,

도 5는 (100) 배향 다결정철 및 (100) 배향 Fe₆₄Ni₃₆합금으로 이루어지는 텐션 마스크를 이용한 경우의 관축 코너부에서의 빔 어긋남과 인장력의 관계를 도시하는 도면,

도 6A, 도 6B는 각각 양과 음의 자기 변형 재료와 텐션 마스크의 인장 방향의 관계를 도시하는 도면,

도 7은 텐션 마스크의 인장 방향과 다결정철의 (100) 배향방향이 이루는 각도와, 관축 코너부에서의 빔 어긋남량의 관계를 도시하는 도면,

도 8은 자기 변형 정수(λ)와 철 니켈 합금의 니켈 조성의 관계를 도시하는 도면,

도 9는 텐션 마스크의 인장 방향과 Fe₆₄Ni₃₆합금의 (100) 배향방향이 이루는 각도와, 관축 코너부에서의 빔 어긋남량의 관계를 나타내는 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 음극선관 요부의 구성과 전자총에서 출사된 전자 빔의 궤적을 표시한다. 도면부호 1은 스크린이고, 그 내면에 근접하여 텐션 마스크(2)가 배치되어 있다. 텐션 마스크(2)는 프레임(3)에 의해 걸쳐져 있다. 텐션 마스크(2) 및 프레임(3)을 덮고, 내부 자기 실드(4)가 설치되어 있다. 도면부호 5는 전자 빔의 궤적을 표시한다.

텐션 마스크(2)의 형식에 대해 도시는 생략하지만, 색선별 기구로서 이용되는 주지의 모든 형상에 대해, 본 발명이 적용 가능하다. 즉, 텐션 마스크(2)에는 구멍상태의 쉐도우 마스크, 슬롯형의 쉐도우 마스크, 혹은 슬릿상의 애퍼츄어 그릴 등이 포함된다.

본 발명에서 텐션 마스크(2)는 자기 변형 재료에 의해 구성되고, 그 인장 방향과 자화 용이축의 관계가 적절하게 설정된다. 이에 따라, 텐션 마스크(2)의 자기 변형 재료에 일어나는 자기탄성효과에 의해, 텐션 마스크(2)의 상하방향의 투자율을 증대시켜 자기저항을 줄이고, 그 결과로서 전자 빔(5)의 어긋남을 유효하게 감소시키고 있다. 그 작용에 대해 이하에 설명한다.

내부 자기 실드(4)의 내부의 공간에서 전자 빔(5)은 내부의 자장에 의한 로렌츠힘

ｆ= q(v × B)

을 받고, 본래의 착지 위치에서 벗어난 위치에 반사 충돌된다. 수학식 1에서 f는 전자에 가해지는 힘, q(<0)는 1전자의 하전량, v는 전자의 속도 벡터, B는 자속밀도이다. X는 벡터의 외곱을 표시한다.

도 2에 스크린(1)상의 형광체의 스트라이프 구조가 표시된다. 이와같이 스크린(1)상의 형광체는 y축 방향으로 스트라이프가 신장되어 있으므로, y축 방향의 편차력은 문제삼지 않아도 된다. z축 방향(화면 수직방향)의 힘도 고려하지 않아도 된다. 고려하지 않으면 안되는 것은 x방향의 편차력,

이다. 이 x방향의 편차력을 감소시키기 위해서는 텐션 마스크(2)의 상하방향으로 통과하는 자속의 영향을 억제하지 않으면 안된다.

이러한 성질을 고려하여, 또한 자속의 흐름을 받아 고찰을 진행시킨다. 통상, 텐션 마스크(2), 프레임(3)은 자성체이므로, 내부 자기 실드(4)를 추가하여 일체화한 자기구조를 등가회로로 고쳐 놓고 자기저항을 설정하여, 자속류를 전류로 간주하여 정성적(물질의 성분을 정하는 일)으로 분석하면 편리하다. 이 등가회로를 도 3에 도시한다. 여기서 내부 자기 실드(4)나 프레임(3), 텐션 마스크(4)를 상하 대칭의 회로구조로 하여, 상하 각각의 라인에 연결된 자기저항이 있는 것으로 생각할 수 있다. 내부 자기 실드(4)의 자기저항은 실드 자기 저항(11)으로서 표시된다. 프레임(3) 및 텐션 마스크(4)에 관련된 자기저항은 프레임 자기저항(12), 용접부 자기저항(13), 인장 자기저항(14), 마스크 자기저항(15)으로서 표시된다. 또한, 각각의 자기저항에 대해 진공의 자기저항(16)이 병렬로 존재한다.

이들 자기 흐름의 원천은 지자기이므로, 이를 가상적인 전류원(17)으로 간주할 수 있다. 전류원(17)으로부터 흘러 나온 전류는 실드 자기저항(11)을 통과하고, 프레임 자기저항(12), 용접부 자기저항(13), 인장 자기저항(14), 마스크 자기저항(15) 및 이들 저항과 병렬로 배치된 진공의 자기저항(16)을 흘러가고, 마지막에 텐션 마스크(2)의 중앙부에서 그라운드에 떨어지는 것으로 생각된다. 실제로 관축 방향에서 0.35G의 외부자장을 인가하여, 가우스 미터(Gauss meter)를 사용해 자속의 흐름을 쫓으면, 내부 자기 실드(4)의 개구부 에지가 자속의 흡입구로 되어, 내부 자기 실드(4)의 텐션 마스크(2)측의 에지가 자속류의 분출구로 되고, 이 자속류가 텐션 마스크(2)로 흘러, 텐션 마스크(2)의 중앙부에서 그 자속류의 방향이 역전되는 것이 확인된다.

내부 자기 실드(4)의 텐션 마스크(2)측 에지로부터 흘러나오는 자속은 텐션 마스크(2)로 흘러들어가 환류 자기회로를 형성한다. 텐션 마스크(2)에 철을 이용한 경우, 일반적으로 텐션 마스크(2)의 인장력이 제로일 때, 마스크 자기저항(15)은 작아지고, 자속이 흐르기 쉽다. 그 결과, 내부 자기 실드(4)의 에지로부터 흘러나오는 자속의 흐름은 거의 전부 텐션 마스크(2)에 흡입되고, 텐션 마스크(2) 내면에는 자속이 새지 않는다.

그러나, 예컨대 철제의 텐션 마스크(2)를 인장하여 장력이 인가되면, 텐션 마스크(2)의 투자율이 저하하여 약한 자화로는 간단히 자화되지 않게 된다. 즉, 마스크 자기저항(15)이 증가하여, 자속의 흐름이 인장된 텐션 마스크(2)안을 흐르기 어렵게 되어, 텐션 마스크(2) 내면의 공간으로 많은 자속이 새어나간다. 이 누설 자속(β_y)은 빔 편차를 강조하는 방향이므로, 어긋남이 커진다.

이와 같이 등가회로의 자기저항은 현상의 파악에 편리하지만, 실제로는 간단하게 파악할 수 없다. 주지의 자기저항의 평가치,

를 이용하려 해도 자성 재료의 투자율(μ)은 소재 그자체의 값이 아니라, 장소나 인가 자장의 크기에 따라 복잡하게 변화한다. 수학식 3에서 L은 시료의 길이, S는 그 단면적이다.

음극선관의 지자기 보정의 기준으로는 일례로서, 이하의 3종류의 정점에서 측정한 전자 빔의 편차량을 이용한다. 이들 3종류의 정점은 도 4에 표시하는 코너 평가점(P)과, 화면 장변의 중점인 NS 평가점(Q)에 대응하고, 각각 다른 자장을 인가하였을 때의 상태의 조합을 의미한다.

횡자기 코너 : x, y 방향으로 자장을 인가했을 때의 코너 평가점(P)

관축 코너 : y, z 방향으로 자장을 인가했을 때의 코너 평가점(P)

관축 NS : y, z 방향으로 자장을 인가했을 때의 NS 평가점(Q)

실제 실험에서는 지자기중에서 측정하지 않는다. 예컨대, 자기를 없앤 후, 횡자기 코너는 y방향으로 -0.350e, x방향으로 0.350e의 정(靜)자장을 인가하고, 화면의 코너 평가점(P)에서의 빔 어긋남의 평균치를 구한다. 관축 코너는 y방향으로 -0.350e, z방향으로 0.350e의 정자장을 인가하여, 화면의 코너 평가점(P)에서의 빔 편차의 평균치를 구한다. 관축(NS)은 y방향으로 -0.350e, z방향으로 0.350e의 정자장을 인가하여, 화면의 장변 중점의 평가점(Q)에서의 빔 편차의 평균치를 구한다. 편의적으로 (횡자기 코너의 편차량, 관축 코너의 편차량, 관축(NS)의 편차량)을

(20㎛, 45㎛, 40㎛)

과 같이 쓰고, 이를 전자 빔 편차의 기준으로 한다.

두께 약 0.1㎜의 철 합금판을 200N/㎟로 화면의 상하방향(NS 방향)으로 건 텐션 마스크와, 프레임에 통상의 내부 자기 실드를 장착하여 외부 자장을 인가하고, 각각의 측정점에서 빔의 편차를 측정하면,

(20㎛, 45㎛, 40㎛)

로 된다. 이것으로 편차가 지나치게 크므로, 텐션 마스크의 인장력을 제로로 하고, 후에는 인장시와 완전히 동일한 조건으로 빔의 어긋남을 측정하면,

(20㎛, 25㎛, 23㎛)

로 되어 현저하게 개선되어 있다. 그 반면, 텐션 마스크의 평면성은 현저하게 약해져 있다. 그래서, 인장에 의해 텐션 마스크의 평면성을 유지하면서, 또한,빔의 편차를 작게 하는 방법이 요구된다.

여기서, 텐션 마스크의 인장에 의해 전자 빔의 편차가 변화하는 이유에 대해 설명한다. 도 5에 텐션 마스크의 인장력을 변화시킨 경우의 관축 코너부의 빔 어긋남의 변화를 표시한다. 텐션 마스터재로는 두께 0.1㎜로 결정축(100) 방향으로 면내 배향하고, (100) 방향으로 인가된 다결정 철판과, 두께 0.1㎜로 결정축(100) 방향으로 면내 배향하고, (100) 방향으로 인장된 Fe₆₄Ni₃₆합금의 예를 나타낸다. 다결정철의 텐션 마스크 재료에서는 장력이 증대함과 동시에, 관축 코너의 편차량이 현저하게 증대하는데 대해, Fe₆₄Ni₃₆합금의 텐션 마스크에서는 어긋남량이 감소하고 있다. 즉, 텐션 마스크 재료에 따라 인장력 증대에 의한 빔 어긋남의 방향이 다르다.

이는 이하와 같이 자기 변형 현상에 의거하여 설명할 수 있다. 즉, 길이(L)의 자성체를 자기를 없앤 상태에서 일방향으로 포화하기까지 자화(磁化)하면, 통상, 미세하지만 자화 방향의 길이가 δL 만큼 변화한다. 이 때의 길이의 변화율로부터,

δL/L = λ

로서, 평균 자기 변형 정수(λ)가 정의된다. 이 λ의 값은 무배향 다결정의 입방정계에서는

λ = 0.4λ100 + 0.6λ111

로 표시된다. 수학식 5에서 λ100은 자화가 단결정의 (100) 방향으로 향했을 때의 길이의 변화율, λ111은 자화가 (111) 방향으로 향했을 때의 길이의 변화율이다. 전형적인 자성재료에 관해서는 λ100과 λ111의 값이 문헌에 게재되어 주지이고, λ의 값을 계산으로 평가할 수 있다. 다결정의 배향율이 1방향으로 높으면, 같은 물질이라도 λ가 양음 어느쪽 값을 취하기도 한다. 예를들면 도 6a에 도시하는 철의 경우, λ100은 양이고 λ111은 음이다. 수학식 5에 따르면, 완전 무배향의 다결정 철은 비자성 상태보다 수축되어 있다. 그런데, (100) 방향으로 배향한 다결정철은 λ100이 양이므로, 이 배향방향으로 신장하고 있다. 이 배향방향이 자화 용이축의 방향이다.

또한, 반대로, 도 6b에 도시하는 면심 입방체인 철 니켈 합금(니켈 조성 35% 이상)에서는 니켈 조성이 30% 이상 50% 이하, 혹은 80% 이상의 니켈 조성범위에서 λ100은 음이다. 그러므로, (100) 방향으로 배향된 면심 입방체의 다결정철 니켈 합금은 λ100이 음이므로, 이 배향방향으로 수축되어 있다. 이 배향방향이 자화 용이축의 방향이다.

즉 다결정이라도, 자화됨으로써 신장되는 자성재료가 있으면 수축되는 재료도 있다. 이와 같이, 어떤 재료가 양이나 음의 평균 자기 변형 정수(λ)를 가지고 있고, 자화와 각도(ø)를 이루는 방향으로 장력(σ)이 가해진 경우, 자기 탄성 에너지는

로 표시된다. 이는 일종의 1축 이방성이고, λ＞0에서는 ø=0일 때, 에너지가 최저로 된다. 즉 자화는 장력과 같은 방향을 향한 쪽이 안정된다. 반대로 λ＜ 0에서 자화는 장력과 수직 방향을 향한 쪽이 안정된다.

이러한 상태일 때, 장력방향으로 자장이 인가되면, λ＞0에서 자화는 이미 자장방향을 향하고 있고, 더 이상은 자화되기 어렵다. 따라서, 투자율(μ)이 작아진다. 반대로 λ＜0에서 자화는 자장에 수직방향을 향하고 있어, 자장방향으로는 자화되기 쉽다. 따라서, 투자율(μ)은 커진다. 자기저항은 수학식 3과 같이 투자율(μ)에 반비례하므로, 인장시에는 λ＞0에서 텐션 마스크의 자기저항은 크고, λ＜0에서 텐션 마스크의 자기저항은 작다. 그 결과, 도 5와 같이, λ＞0에서 자속은 인장 텐션 마스크안을 흐르기 어렵게 되어, 보다 많은 자속류가 텐션 마스크 내면의 공간으로 새고, 빔의 어긋남이 증대한다. 반대로 λ＜0에서 대부분의 자속류는 텐션 마스크로 흐르고, 내부 공간으로 새어나가는 것이 적어지므로, 그 결과 빔의 어긋남이 감소한다.

이상의 결론에서 텐션 마스크 재료로서 양의 자기 변형 재료를 이용한 경우, 인장 방향은 자기 변형 방향, 즉 자화 용이축 방향과 수직인 방향이 바람직하다. 텐션 마스크는 상하방향으로 강한 장력이 인가되도록 인장되므로, 자화 용이축 방향이 가로방향으로 향하도록 설치된다.

이와 같은 자기 변형 재료의 일례로서, 배향된 다결정철에 대해 설명한다.철의 박판을 작성하는 경우, 일반적으로는 강재를 압연하여 성형한다. 이 때, 압연방향으로 (100) 방향이 배열된 다결정입자가 대부분 면내로 배향된다. 그러므로, 이 압연철판은 (100) 방향, 즉 압연방향으로 자기 변형에 의한 신장이 있다. 이를 자기 변형 방향으로 200N/㎟의 힘으로 인장하면, 텐션 마스크의 자기저항이 증가하여 관축 코너에서의 빔의 어긋남이 40㎛ 이상으로 된다. 한편, (100) 방향, 즉 압연방향에 대해 수직방향으로 인장되면, 빔의 어긋남이 30㎛ 정도로 감소했다.

도 7에 도시하는 바와같이, 인장 방향을 수직방향에서 밀리게 하고, (100) 방향과 인장 방향이 이루는 각도를 30도에서 90도 사이로 한 경우에도 동일한 효과가 얻어졌다. 도 7의 가로축은 텐션 마스크의 인장 방향과 다결정철의 (100) 배향방향이 이루는 각도이다. 세로축은 관축 코너부에서의 빔 어긋남량이다. 이 각도는 보다 바람직하게는 55도에서 90도, 더욱 바람직하게는 70도에서 90도이다.

또한, 인장력의 크기가 100N/㎟에서 300N/㎟ 사이이면, 동일한 효과가 얻어졌다. 또한 동일한 효과가 미량의 원소(Cr, Mo 등)를 혼합한 체심 입방의 철합금에서도 관측되었다.

또한, 규소의 함유량이 8% 이하인 규소 강판에서도 동일한 효과가 보여졌다.

다음에, 인장 텐션 마스크 재료로서 음의 자기 변형 재료를 이용한 경우, 인장 방향은 자기 변형 방향, 즉 자화 용이축 방향과 동일 방향이 바람직하다. 텐션 마스크는 상하방향으로 강한 장력이 인가되게 인장되므로, 자화 용이축 방향이 상하방향으로 향하도록 설치된다.

이러한 자기 변형 재료의 일례로서, 배향된 철 니켈합금에 대해 설명한다.결정축이 (100)방향으로 면내 배향된 니켈, 또는 니켈 농도 36%의 철 니켈 합금을 인장하여 텐션 마스크재로서 사용하면, 30N/㎟ 이상의 인장력으로 빔의 어긋남이 감소했다. 이들 재료의 λ의 값은 음이고 -10^-5의 오더이다(도 7 참조). 철 니켈 합금의 박판을 작성하는 경우, 원료를 압연하여 성형한다. 이 때, 압연 방향으로 (100)방향이 배열된 다결정 입자가 대부분 면내로 배향된다. 그러므로, 이 압연 합금판은 (100) 방향, 즉 압연방향으로 자기 변형에 의한 수축이 있다. 이를 텐션 마스크에 이용하여 자기 변형 방향으로 30N/㎟ 이상의 힘으로 인장하면, 텐션 마스크의 자기저항이 감소하여, 관축 코너에서의 빔의 어긋남도 30㎛ 이하로 된다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 압연방향에서 인장 방향을 밀리게 해, (100)방향과 인장 방향이 이루는 각도를 0도에서 40도 사이로 한 경우라도 동일한 효과가 얻어졌다. 도 9의 가로축은 텐션 마스크의 인장 방향과 Fe₆₄Ni₃₆합금의 (100) 배향방향이 이루는 각도이다. 세로축은 관축 코너부에서의 빔 어긋남량이다. 이 각도는 보다 바람직하게는 0도에서 25도, 더욱 바람직하게는 0도에서 10도이다.

또한, 인장력의 크기가 20N/㎟에서 200N/㎟ 사이이면, 동일한 효과가 얻어졌다. 즉, 인장력 100N/㎟로 Fe₆₄Ni₃₆합금을 이용한 경우, 인장력이 제로일 때에 비해 관축 코너부의 편차량이 30㎛에서 25㎛로 감소했다. 이러한 효과는 텐션 마스크의 재료로서, 니켈 조성이 80% 이상인 철 니켈 합금, 혹은 니켈 조성이 30% 이상 50% 이하인 철 니켈 합금을 이용한 경우에도, 실용적으로 충분한 범위에서 얻어졌다. 또한, 결정축(111) 방향으로 다결정 배향된 철 혹은 규소 강판의 경우라도,이론적으로는 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

이상의 설명에서는 자화 용이축에 따라 다결정입자의 결정축이 배향되어 있는 자기 변형 재료의 예를 나타냈는데, 그 조건을 만족하지 않는 재료라도 실용적인 효과는 얻어진다. 그러나, 자화 용이축에 따라 다결정입자의 결정축이 배향하는 자기 변형 재료쪽이 확실한 효과를 얻기 쉬운 경우가 많다.

본 발명에 의하면, 자기 변형 재료에 의해 텐션 마스크를 구성하여, 적절한 인장력에 의해 텐션 마스크의 평면성을 유지함과 동시에, 전자 빔의 어긋남을 작게 한 음극선관을 실현할 수 있다. 이에 따라, 지자기 등의 외부자계에 의한 영향을 실용적으로 문제없을 정도로 억제할 수 있다.

Claims

자기 변형 재료로 이루어지는 텐션 마스크가 이용되고, 상기 텐션 마스크는 그 평면성이 유지되는 범위의 인장력에 의해 인장됨과 동시에, 상기 인장력에 의해 상기 텐션 마스크의 자기 변형 재료에 일어나는 자기탄성효과에 의해, 상기 텐션 마스크의 상하방향의 투자율이 증대하도록 상기 인장력의 방향 및 크기가 설정된 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 1 항에 있어서, 상기 자기 변형 재료의 자기 변형 정수가 양이고, 상기 텐션 마스크의 면내에서의 자화 용이축의 방향과, 상기 텐션 마스크에 인가되는 상기 인장력의 방향이 이루는 각도가 30도 이상 90도 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 2 항에 있어서, 상기 자기 변형 재료는 자화 용이축에 따라 다결정 입자의 결정축이 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 자기 변형 재료의 판은 결정축(100) 방향으로 다결정 입자가 면내 배향된 철 혹은 규소 강판인 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 2 항에 있어서, 상기 텐션 마스크의 상기 인장 방향과, 상기 자기 변형 재료판의 제조과정의 압연 방향이 이루는 각도가 30도에서 90도인 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 1 항에 있어서, 상기 자성 재료는 자기 변형 정수가 음이고, 상기 텐션 마스크의 면내에서의 자화 용이축과, 상기 인장력의 방향이 이루는 각도가 0도 이상 40도 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 6 항에 있어서, 상기 자성 재료는 자화 용이축에 따라 다결정 입자의 결정축이 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 자성 재료의 판은 결정축(100) 방향으로 다결정 입자가 면내 배향되고, 또한 니켈 조성이 80% 이상, 또는 니켈 조성이 30% 이상 50% 이하인 철 니켈 합금, 또는 결정축(111) 방향으로 다결정 입자가 면내 배향된 철 혹은 규소 강판인 것을 특징으로 하는 음극선관.
제 6 항에 있어서, 상기 텐션 마스크의 상기 인장 방향과, 상기 텐션 마스크판의 제조과정의 압연방향이 이루는 각도가 0도 이상 40도인 것을 특징으로 하는 음극선관.