本发明为彩色阴极射线管的制造方法,特别涉及彩色阴极射线管的消磁方法。 荫罩型彩色阴极射线管具备含大致呈矩形的面板及从面板的侧缘部延伸出来的管裙的屏板部分、与屏板部分相结合的漏斗部分和与漏斗部分相连的管颈部分。通过屏板部分、漏斗部分及管颈部分保持管内的真空。在管颈内部装有发生电子束的电子枪构件。在漏斗部分及管颈部分的外侧面上设置发生磁场的偏转线圈(deflection yoke)。在屏板的面板的内面上形成荧光体屏。在管内大致为矩形的荫罩面向荧光体屏并和面板之间隔开预定的间隔进行配置。此荫罩用薄的金属板作成,并有多个狭缝孔。荫罩的周围固定在荫罩框架上并保持在其上。在此荫罩框架上焊接有可弹性变形的多个荫罩支持体。结合此支持体的多个地螺栓柱设置在屏板内面。又在框架的管颈一侧上设置内部磁屏蔽体,以免使来自电子枪构件的电子束受地磁等的外部磁场的坏影响。
在此彩色阴极射线管中,从电子枪构件射出的3个电子束在由偏转线圈产生的磁场使其在水平及垂直方向上偏转之后向荫罩的狭缝孔进行集中。在狭缝孔附近所集中的电子束轰击到在屏板上所形成的荧光体屏上。荧光体屏具有交替排列成条状的3种荧光体条。这些荧光体条在通过荫罩的狭缝孔的3个电子束的轰击下发出红、绿、蓝的三色光。即荫罩的狭缝孔将3个电子束分配给分别发出红、绿、蓝三色光的预定的荧光体条上。
通常在彩色阴极射线管中荫罩、荫罩框架及内部磁屏蔽体等用低碳钢等的磁性材料作成。为此,如荫罩等为外部的磁所磁化,则其剩磁将使电子束的轨道发生变化。如电子束的轨道变化,则电子束就不会射入到预定的荧光体条上。为此,阴极射线管的色纯度下降。因而为了防止此色纯度的下降,有必要消去剩磁。
关于此剩磁的消磁,通常通过从外部将其磁场的大小随时间的过去而衰减的消磁磁场加到所制造的阴极射线管上来进行的。在对此剩磁进行消磁的方法中,有时会用具有和市电电源频率相同的频率的消磁磁场进行消磁。在此方法中由于流过阴极射线管的偏转线圈中的垂直偏转电流在世界大部分的地区中也具有和市电电源频率相同的频率,故发生以下那样的现象,为此不能对剩磁全部消磁。即在图1中表示有由交流过渡衰减电流所发生的消磁磁场2及由垂直偏转电流所发生的偏转磁场4随时间变化情况。如图1所示的那样,消磁磁场2及偏转磁场4有着同一频率,且相位也一致。但是在进行消磁时,通常由于消磁磁场2不会有意识地与偏转磁场4同步发生,故产生消磁磁场2和偏转磁场4之间的相位偏差。在图2中表示通过使垂直偏转电流流到偏转线圈而发生的垂直偏转磁场的磁场分布曲线6。在图2中纵轴表示磁通密度B,横轴表示从管颈起的距离。如从此磁场分布曲线6可以明白的那样,垂直偏转磁场在配置磁屏蔽体的端部的位置8上,也具有磁通密度为5高斯的强度。因而在消磁工序中,关于磁屏蔽体,由于消磁磁场及垂直偏转磁场相重叠,故具磁滞曲线不能确保以原点为中心而成为点对称,故即使在消磁工序之后仍在磁屏蔽体上存在剩磁。
在图3中,表示磁屏蔽体的磁滞曲线。即在消磁磁场和垂直偏转磁场重叠时的磁屏蔽体的磁滞曲线10与在加有其大小均匀的通常的磁场时的磁滞曲线12相比有所变形。即由通常的磁场所产生的磁滞曲线以原点为中心成旋转对称的形状,而由使消磁磁场和垂直偏转磁场重叠的磁场所产生的磁滞曲线则并不是旋转对称而有所变形。
又以下就此现象作详细说明。在图4中表示用消磁磁场进行消磁时的磁性材料的更详细的磁滞曲线。且在图5中表示在消磁线圈上流过消磁电流所发生的消磁磁场的曲线21及垂直偏转磁场的曲线22。与在图5的点a处所示的时间相对应的如图4所示的磁滞曲线在使消磁磁场和垂直偏转磁场进行重叠而加上时为点a的值,在只加消磁磁场时则为a′的值。又在与图5上的点c处所表示的时刻相对应的图4的磁滞曲线中的值在使消磁磁场和垂直偏转磁场进行重叠后才加上时为点c的值,而在只加消磁磁场时则为点c′的值。又在点c、g处也是同样的。又在与图5所示的点b、d、f、h的时刻的图4的磁滞曲线上的值在消磁磁场和垂直偏转磁场进行重叠而加上时为点b、d、f、h之值,而在只加消磁磁场时则成为从b、d、f、h点稍微偏离了的未图示的值。这样对磁性材料来说,在加上消磁磁场和垂直偏转磁场时,和在仅加上消磁磁场时在磁滞曲线上会产生偏移。又点c和点c′的偏移比点a和点a′的偏移相比要小。
为此,如将图5的消磁磁场21及垂直偏转磁场22加到磁屏蔽体上,则磁屏蔽体的磁滞曲线成为如图4所示的形状。在磁滞曲线上的点b、点d上的磁场强度Hb、Hd由于加有垂直偏转磁场而成为Hb>Hd。即设磁场的强度的减少量在点b处为△Hb,在点d处为△Hd,则△Hd>△Hb。所以,如将同一频率的消磁磁场21及垂直偏转磁场22加到磁屏蔽体上,则磁屏蔽体的磁滞曲线20成为图4所示那样的非对称的形状。又对应于点a、b、c、d的垂直偏转磁场22的大小和对应于点e、f、g、h的磁场22的大小是相等的。为此,此磁滞曲线的非对称的形状,通过各周期向同一方向偏,在消磁工序结束后磁滞曲线在点r处聚集。其结果是,在磁性材料上存在具有剩留磁通密度Br的剩磁,剩磁不为零。且由于磁滞曲线聚集的点r的位置随消磁磁场和垂直偏转磁场的相位差的变化而变化,故剩磁的大小Br变化。因而完全消除此剩磁是有困难的。
在图6上表示用上述消磁方法对阴极射线管进行消磁时在荧光屏角落上的电子束的着落点的偏差,在图6中,纵轴表示电子束着落点的偏差量,横轴则表示使磁屏蔽体消磁的次数。如图6所示的那样,电子束的着落点的偏差量最大为33μm,平均为11μm。由于消磁磁场和偏转磁场的相位偏移量变化,故剩磁的大小变化很大。其结果是着落点的偏差量有各种变化。
又作为其他的消磁方法,在美国专利4,737,881号公报中表示有为了使磁性部件的剩磁消磁,而使用谐振电路的例子。在此谐振电路中,以消磁电流的频率f=1/2 πL C]]>进行表示。L表示电感,C表示电容量。在此谐振电路中所使用的消磁线圈的电感为几个mH,此电容器的容量为几个μF。为此,在此谐振电路中的消磁电流的频率成为几十千赫。又消磁磁场的能量E,因可用E∝2πL C]]>=1/f表示,故能量E与频率成反比。即消磁电流的频率f越高则消磁能量越小。其结果是如频率f变高,则不能使被磁化的磁性部件完全消磁。
不用说,发生100赫以下的频率的振荡的谐振电路也是大家都知道的。但,此谐振电路由于要发生100赫以下的振荡,必须用电容量为数法拉(F)的电容器及电感为数亨(H)的线圈。为此,该谐振电路的大小及成本与迄今的电路相比显著增大。因而在实用上是不能使用此谐振电路的。
因此,如将发生数十千赫的频率的振荡的谐振电路使用于消磁,则由于消磁电流的频率非常高,故消磁能量小。为此不能用此谐振电路对被磁化的部件进行完全消磁。又如将消磁磁场和由偏转线圈发生的垂直偏转磁场的频率进行比较,则垂直偏转磁场的频率比消磁磁场的频率低。为此,如在加消磁磁场的同时将垂直偏转磁场加到被磁化的部件上,则由于垂直偏转磁场的能量比消磁磁场的能量高,故被磁化的部件变得更难以消磁。因而必需有用于在使被磁化的部件消磁之后才使偏转电流流动的延时电路。
作为使用了此延时电路的消磁电路,如图7所示的电路已为公众所知。在此消磁电路中由其频率与电源频率相同的消磁电流对被磁化了的部件进行消磁。在此电路中在端子72上连接没有图示的电源。消磁线圈76的一端子与端子72相连。消磁线圈76的另一端子与正特性的热敏电阻78的端子82相连。正特性的热敏电阻78的另一端子80连到开关74的一端。开关74的另一端经端子72接到没有图示的电源。在正特性热敏电阻78的两端80、82上与延时电路84的输入端相连。延时电路84的各功能元件的连接如图所示。且、延时电路84具有输出端子86。正特性的热敏电阻78为当温度接近室温时电阻低、而当温度上升时电阻增加的一种元件。
在此电路中,如开关74闭合,则其频率与电源频率相同的电流从没有图示的电源经热敏电阻78流到消磁线圈76上。在热敏电阻78上也有电流流过,而由于最初温度低且电阻小,故在消磁线圈76上流有足够的电流。其后一旦热敏电阻78发生焦耳热,其温度上升则其电阻依次变大。其结果是在消磁线圈76上流动的电流慢慢地变小,由消磁线圈76所产生的消磁磁场的强度也变小。
另一方面,在延时电路84中由于随着热敏电阻78的电阻值的增加,其两端80、82的电位差变大,故从设有图示的电源向延时电路84供给电流。在向延时电路84供给电流之后,电流流到接在端子86上但没有图示的偏转电路上。正特性热敏电阻78由于经常处于通电状态,故能保持此状态。为此,为了使被磁化了的部件再次进行消磁,必须断开开关74,等待热敏电阻78自然冷却,直到其温度降低为止。但,由于热敏电阻78需要花一定的时间来达到冷却,故不能进行高效率的消磁。
本发明的目的为提供一种色纯度高、批量生产性优良的彩色阴极射线管的消磁方法。
根据本发明,彩色阴极射线管的消磁方法为在备有含屏板部分、漏斗部分及管颈的同时还具有管轴的真空窗口,与屏板部分相对配置的荫罩及设置在上述真空窗口中的同时还使电子束偏转的偏转线圈的彩色阴极射线管的消磁方法中具有以下特征的彩色阴极射线管的消磁方法,即在切断在上述偏转线圈的垂直偏转线圈和水平偏转线圈中至少一个线圈上流动的偏转电流的状态下,使和市电频率相同的消磁电流流入消磁线圈。
根据本发明,能对彩色阴极射线管中的由磁性材料作成的部件的剩磁完全消磁。
以下就本发明的实施例参照附图进行说明。在此处,
图1为表示现有的彩色阴极射线管的消磁磁场和垂直偏转磁场的曲线,
图2为表示现有的彩色阴极射线管的垂直偏转磁场的磁通密度的分布曲线的图,
图3为表示现有的内部磁屏蔽体的磁滞曲线的图,
图4为表示现有的彩色阴极射线管的消磁时的磁滞曲线的曲线,
图5为表示现有的彩色阴极射线管的消磁磁场和垂直偏转磁场的曲线,
图6为表示在现有的彩色阴极射线管中的电子束的着落点的偏差量的曲线,
图7为表示现有彩色阴极射线管的消磁电路和延时电路的电路图,
图8为表示与本发明的实施例有关的彩色阴极射线管的断面图;
图9为表示用于本发明的消磁装置的平面图,
图10A为表示用于本发明的其他消磁装置的平面图,
图10B为在图10A的A-A′线处切断的断面图。
图8所示的彩色阴极射线管30具备含大致呈矩形的面板32及从面板32的侧缘部延伸出来的管裙34的屏板部分36,与屏板部分36相结合的漏斗部分38,及与漏斗部分38相连的管颈部分40。通过屏板部分36、漏斗部分38及管颈部分40来保持管的内部为真空状态。在管颈40内部装有发生3个电子束的电子枪构件42。在漏斗部分38及管颈部分40的外侧面上设置发生偏转磁场的偏转线圈44。在漏斗部分38的外侧面上设置有发生消磁磁场的消磁线圈58。又在消磁线圈58上连接发生消磁信号的消磁信号源59。消磁线圈58及消磁信号源59也在图9中表示。在管颈部分40的外周上设置调整色纯度用的磁铁60。在屏板部分36的面板32的内面上形成荧光体屏。荧光体屏46具有3种荧光体层,这些荧光体层相互交替排列成条状。此荧光体层通过3个电子束分别发出红、绿、兰三色光。在管的内部面向着荧光体屏46配置矩形的荫罩48。荫罩48用薄金属板制成,具有多个狭缝孔。荫罩48使来自电子枪构件42的三个电子束轰击到预定的荧光体层上。荫罩48的周围焊接固定在用金属作成的荫罩框架50上。在框架50上焊接着可作弹性变形的多个弹性支持体52。与支持体52结合的多个屏板柱54设在管裙34的内面。又在框架50的管颈一侧上设置内部磁屏蔽体56以免使来自电子枪构件42的电子束受到地磁等的外部磁场的作用。
属于本发明的消磁方法以如下的方式进行。即使在彩色阴极射线管的电源被接通时也不会有垂直偏转电流在偏转线圈上流动,即切断该电流,并在最初向消磁线圈58供给来自消磁信号源59的消磁信号。消磁信号为具有和市电的频率相同的频率的电流。由于使和市电的频率相耐黄德世?0赫的消磁信号流入消磁线圈58,故可使已被磁化的部件以高效率进行消磁。
其后在停止向消磁线圈58供给消磁信号的同时使垂直偏转电流流向偏转线圈。据此,电子束在荧光体屏46上扫描,并在面板32上显示图像。由于荫罩48等用磁性材料制成的部件已被完全消磁,故电子束可以正确地轰击到荧光体屏46上。其结果是彩色阴极射线管的图象的质量提高。
在上述实施例中消磁线圈58装在漏斗部分38的外面,但为了在制成彩色阴极射线管30时及制成电视机装置时使之能进行色纯度的测定或色纯度调整,也可将消磁线圈58做成可装拆式。又在此实施例中消磁线圈58装在漏斗部分38上,但并不限于此方式,也可装在屏板36或屏板部分36及漏斗部分38上。
作为本发明的另一实施例,在制造彩色阴极射线管时或作为电视机而装上阴极射线管时,可使用可拆下的消磁线圈。消磁线圈66在图10A及图10B中表示。在消磁线圈66上连接消磁信号源。消磁线圈66最初配置在屏板部分36的面极32的近旁。消磁线圈66在彩色射线管的色纯度的测定及色纯度的调整之前使用。此消磁线圈66以以下的方法使用。
最初,在没有垂直偏转电流在偏转线圈44的垂直偏转线圈上流动的状态下,在配置于面板32的近旁的消磁线圈66上供给来自消磁信号源68的和市电频率相同的消磁电流。这样在供给消磁电流的状态下,此消磁线圈66从面板32的近旁慢慢地向离开方向被拉开。且停止向消磁线圈66供给消磁信号。其结果是荫罩等已被磁化的部件完全消磁。因而能使彩色阴极射线管的图象质量提高。
在上述实施例中就在备有内部磁屏蔽体的阴极射线管中的消磁方法进行了说明,而本发明也能适用于不具备内部磁屏蔽体的阴极射线管。又,本发明还适用于在加偏转磁场的领域上使用了磁性材料的所有图象管。
根据本发明,由于可防止因剩磁影响而产生的误着落现象,在阴极射线管的制造工序中的图象质量评价试验等中,能正确地计量在已去除掉剩磁的影响的状态下的电子束的误着落的量。其结果是可确当地判断阴极射线管的图象的质量是否优良。
又,根据本发明,由于用于阴极射线管中的磁性材料的剩磁完全被消磁,故能提高图象质量。其结果是可提供具有良好质量的彩色阴极射线管。