CN1087485C - 彩色阴极射线管的生产方法和磁处理方法 - Google Patents

彩色阴极射线管的生产方法和磁处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明在使用直流偏置磁场的磁转移工艺过程中，应用在至少0.1秒的中间值衰减时间内衰减交流磁场到其中间值的一个交流磁场对于彩色阴极射线管进行消磁或者磁化。

Description

彩色阴极射线管的生产方法和磁处理方法
本发明涉及通过直流偏置磁场对阴极射线管进行消磁或者使阴极射线管磁化的彩色阴极射线管磁处理方法。
彩色阴极射线管具有配置在玻璃面板内表面并包含红、绿、及兰色的荧光质层的荧光屏。从各个电子枪所发射的三个阴极射线(即电子束)落在各个红、绿、及兰色的荧光质层上而引起这些荧光质层以三基色发光。
然而，电子束撞击到荧光质层时往往错位，于是引起不希望的色偏移。一种解决方法是在荧光质层之间嵌入非辐射黑色物质的碳膜以便对于阴极射线的落点给出界限从而改进色偏移。
当制造彩色阴极射线管时，彩色分离电极和玻璃管往往会热变形，在玻璃管被抽真空和密封时它会发生变形，彩色分离电极会发生机械位移并在焊接工艺中会被磁化。这些变形、应变、以及磁化导致了阴极射线到达荧光屏可能发生错位。
附图的图1表示特丽珑(Trinitron，注册商标)彩色阴极射线管1。如图1所示，彩色阴极射线管1具有配置在玻璃面板2的内表面并包含红、绿、及兰色的荧光质层条(以下称为“荧光质条”)的荧光屏(未示出)。彩色阴极射线管1还具有位于相对于荧光屏前面的称为孔径栅的彩色分离电极3。
彩色分离电极3包括具有由蚀刻在其中所确定的多个垂直延伸的狭缝4的一金属薄电极板5，以及其上通过张力装有该薄电极板5的一个框架6，该框架6具有通过各自的弹簧支架8焊接到框架6侧边的支撑弹簧7以及嵌入在玻璃面板2的内表面中的啮合板针(未示出)。一般而言，薄电极板5和框架6基本是由含铁的磁性材料制成的。
彩色阴极射线管1还包含用以把玻璃面板2结合到漏斗11上的玻璃料密封10，以及涂在漏斗11的外表面上的外层碳膜12。
如果阴极射线到达荧光屏偏离在其上所希望的位置，那么荧光屏就要发生色移或者亮度的降低，而不能显示出理想质量的图象。
为了纠正阴极射线的显示错位，如象日本专利申请No.61-133039中所透露的那样，有人提出当偏移磁场由环绕彩色分离电极附近的区域的环形线圈施加时施加衰减磁场的交流电流的工艺过程，以便使得彩色分离电极磁化(这是称为磁转移的工艺过程)从而改变阴极射线对于磁化的磁场的路径。
在日本专利申请No.5-11290中，对于用于产生直流电流磁场的线圈和用于产生交流电流衰减磁场的线圈的形状和位置也提出了各种方案，以便有效地磁化彩色分离电极。
然而，所透露的结构可能无法充分消除在焊接过程所产生的任何剩余磁化或者通过磁转移以用于纠正阴极射线通道的直流偏置磁场稳定地磁化彩色分离电极。
因而，本发明的一个目的是提供通过稳定地对于阴极射线管消磁或者以直流偏置磁场磁化阴极射线管的彩色阴极射线管磁处理方法。
根据本发明，提供了制造彩色阴极射线管的方法，包括以下步骤：制造彩色阴极射线管，产生直流偏置磁场，放置彩色阴极射线管在所产生的直流偏置磁场中，在放置所述彩色阴极射线管的直流偏置磁场中产生一交流磁场，以及以至少0.1秒或者最好是0.2秒的中间值衰减时间衰减所述交流磁场到其一个中间值。该直流偏置磁场可能具有零数值。
根据本发明，还提供了对彩色阴极射线管进行磁处理的方法，包括以下步骤：放置自动消磁线圈到彩色阴极射线管上，向所述自动消磁线圈提供消磁电流以产生一交流磁场，并以至少为0.1秒或者最好是至少为0.2秒的中间值衰减时间衰减所述交流磁场到其中间值。
彩色阴极射线管可能包括含有面对所述荧光屏配置的多个彩色条纹和彩色选择电极并具有多个在其中所确定的垂直延伸的狭缝的一个荧光屏。
图1是一个部分切除的彩色阴极射线管透视图；
图2是表示荧光条纹中心与阴极射线中心轴之间的偏移或者误差(Δ)的放大的剖视图；
图3是表示荧光屏上用于测量荧光条纹中心与阴极射线中心轴之间的偏移或者误差(Δ)的光点的透视图。
图4是根据本发明的用于使彩色阴极射线管消磁或者磁化的装置的透视图；
图5是表示所提供的用于产生交流衰减磁场的交流电流波形的图示；以及
图6是表示交流衰减磁场下降到中间值的时间与阴极射线通道被纠正的量的变化之间的关系的图示。
本发明的的原理适用于图1所示的特丽珑彩色阴极射线管1。
首先在以下说明测量荧光条纹中心与阴极射线(电子束)中心轴之间的偏移或者误差的方法。
如图2所示，彩色阴极射线管的玻璃面板2在其内表面具有荧光屏15，该荧光屏包括红、绿、及兰色的荧光质的条纹13R、13G、13B以及装设在它们之间的非辐射碳膜14。图2示出出现在荧光质条纹13R、13G、13B之一的中心与通过彩色分离电极3中的狭缝4所施加的阴极射线16的中心轴之间的偏移或者误差Δ。
图2所示的偏移Δ是如下测量的：当阴极射线16在彩色荧光屏15上扫描或者移位时，通过光敏元件检测作为绿色光线的光束施加到彩色荧光屏15的阴极射线16的亮度。当所检测的阴极射线16的亮度为最大时，即当阴极射线16的中心轴位于绿色荧光条纹13G的中心时，从这时阴极射线16的位移检测图2中所示的偏移Δ。
如图3中所示，在分布在阴极射线管1的彩色荧光屏上的三个垂直列和三个水平行的全部九个光点1～9测量偏移Δ。光点1～9位于占彩色荧光屏全部面积的90％的一个矩形区域的内部。在这一实施例中，偏移Δ是在四角的光点即光点1、3、7、9处估算的。为了消除偏转线圈的位置误差，从四个角光点所得的偏移数据被如下转换为X-轴上的偏移数据：
Δ1′＝Δ1-Δ4。
Δ3′＝Δ3-Δ6，
Δ7′＝Δ7-Δ4，以及
Δ9′＝Δ9-Δ6。
这样，在光点1、3、7、9的每一个之处对于荧光质条纹中心与阴极射线中心轴之间的偏移Δ进行估算。
图4示出根据本发明的用于消磁或者磁化彩色阴极射线管的一个装置21。
如图4中所示，装置21包括含有分别垂直于阴极射线管1的三个轴线即x-、y-、与z-轴的三对线圈22A、22B、22C的亥姆霍兹线圈组件22用于产生x-、y-、与z-轴方向的直流偏置磁场，以及沿y-轴分别位于阴极射线管1的上方和下方的一对线圈24A与24B用于产生交流衰减磁场。线圈24A，24B被供以来自50Hz或者60Hz的市电的交流衰减电流。
由线圈24A，24B所产生的该交流衰减磁场具有100kA·匝的最大矫顽磁力，并且线圈24A，24B彼此之间相互隔开距离700mm。
图5示出由30所表示的向线圈24A，24B提供的以便产生交流衰减磁场的交流电流的波形。中间值衰减时间T1/2，即交流衰减磁场下降到中间值的时间定义为电流值下降到起始电流值I0的1/2的时间。
以下将说明应用图4所示的装置21根据本发明对于一个彩色阴极射线管消磁的方法。在各例子中，使用了具有17英寸规格的一个彩色阴极射线管。例子1：
在这一例子中，彩色阴极射线管被消磁。
在装置21之中彩色阴极射线管不就位情形下，在亥姆霍兹线圈组件22中直流偏置磁场被设置为零。然后，彩色阴极射线管1放置在亥姆霍兹线圈组件22中，并且通过线圈24A，24B向彩色阴极射线管1施加一交流衰减磁场，这时亥姆霍兹线圈组件22不产生直流偏置磁场。对于0.05秒、0.1秒、0.3秒的中间值衰减时间T1/2的每一个测量了荧光质条纹中心与阴极射线中心轴之间的偏移Δ的50个样本，并估算了转换为x-轴上的偏移数据的偏移数据的离差。该离差借助于在四个角的光点1、3、7、9(见图3)处的标准离差σn-1的平均值表示。中间值衰减时间和离差示于以下表1之中。
  No. T1/2(sec) σn-1ofΔ(μm)
    比较例     1     0.05     6.2
    发明例     2     0.1     3.2
    发明例     3     0.3     2.9
从以上表1可见，对于0.05秒的中间值衰减时间T1/2偏移Δ的离差是很大的。然而，对于0.1秒和0.3秒的中间值衰减时间T1/2偏移Δ的离差大约是对于0.05秒的中间值衰减时间T1/2偏移Δ的离差的一半或者更小。
测量之后，通过高斯计测量诸如彩色分离电极3的支撑弹簧7等焊接件的磁化。对于0.05秒的中间值衰减时间T1/2，焊接件被磁化为几个高斯。然而，对于0.1秒和0.3秒的中间值衰减时间T1/2仅仅从焊接件检测出了周围的磁场。例子2：
这个例子中，彩色阴极射线管要受到磁转移或者磁化。
对于0.05秒、0.08秒、0.1秒、0.2秒、0.3秒及0.5秒的中间值衰减时间T1/2的每一个测量了在没有向阴极射线管1施加直流偏磁场即当阴极射线管1被消磁时所引起的偏移Δa与在z-轴方向向阴极射线管1施加200μT的直流偏置磁场即当阴极射线管1被磁化时所引起的偏移Δb之间的差值Δd(＝Δa-Δb)的三个样本。四个角的光点1、3、7、9的差值Δd的平均值与中间值衰减时间T1/2之间的关系示于图6之中。
从图6可看到对于0.05秒的中间值衰减时间T1/2三个差值Δd变化很大并且不稳定，而对于0.1秒和更长的中间值衰减时间T1/2三个差值Δd基本上是相同的。对于0.2秒和更长的中间值衰减时间T1/2的每一个三个差值Δd保持不变，指示在彩色阴极射线管中的阴极射线的通道可由大的和稳定的磁化来校正。
根据本发明的以上方法已经就应用于制造彩色阴极射线管的工艺过程中消磁或者磁化进行了说明。然而，本发明的原理还可应用于对于一个已经完成的阴极射线管以交流衰减磁场进行消磁的工艺过程，该交流衰减磁场是当向置于阴极射线管的外表面上方和下方的自动消磁线圈供给来自市电的消磁电流时产生的。具体来说，在交流衰减磁场的中间值衰减时间选择为0.1秒或者更长时，最好为0.2秒或者更长，则该阴极射线管可被稳定地消磁。特别地，根据本发明的方法如果用于对于其孔径栅的框架是由具有高的铁含量的材料制成的特丽珑彩色阴极射线管进行消磁，则有很大优越性。
根据本发明，当彩色阴极射线管被消磁或者受到磁转移，即以直流偏磁场磁化时，则所使用的交流衰减磁场的中间值衰减时间选择为0.1秒或者更长。其结果是，彩色阴极射线管可被稳定地消磁或者受到磁转移以便校正该彩色阴极射线管中的阴极射线的通道。经过这样磁处理的彩色阴极射线管在其上所显示的彩色图象中是没有不适当的色移的。
上面参见附图说明了本发明的一个较佳实施例，应当理解的是本发明不是仅仅限于该实施例，对于本专业熟练的技术人员来说在不背离所附权利要求中定义的本发明的精神和范围的情形下可作出各种变化和修改。

Claims (6)

1.一种生产彩色阴极射线管的方法，包括以下步骤：
制造彩色阴极射线管；
至少在X，Y，Z轴方向中的一个方向产生直流偏置磁场；
将该彩色阴极射线管放置在所产生的直流偏置磁场中；
在放置了所述彩色阴极射线管的直流偏置磁场中至少在Y轴方向产生一交流磁场；以及
在至少0.1秒的中间值衰减时间内衰减所述交流磁场到其中间值；
其中，X和Y轴分别是所述彩色阴极射线管的荧光屏上的水平方向和竖直方向，Z轴是所述阴极射线管的管轴方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述交流磁场在0.2秒的中间值衰减时间内衰减到中间值。
3.一种生产彩色阴极射线管的方法，包括以下步骤：
制造彩色阴极射线管；
在放置了所述彩色阴极射线管的空间中至少在Y轴方向产生一交流磁场；以及
在至少0.1秒的中间值衰减时间内衰减所述交流磁场到其中间值；
其中，X和Y轴分别是所述彩色阴极射线管的荧光屏上的水平方向和竖直方向，Z轴是所述阴极射线管的管轴方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述彩色阴极射线管包括一个荧光屏，其包括多个彩色条；和设置得面对所述荧光屏并且其中具有多个竖直延伸的狭缝的一个彩色选择电极。
5.一种对彩色阴极射线管进行磁处理的方法，包括以下步骤：
沿Y轴方向在彩色阴极射线管的上方和下方放置一对自动消磁线圈；
向所述自动消磁线圈供给消磁电流使得至少在Y轴方向产生一交流磁场；以及
在至少0.1秒的中间值衰减时间内衰减所述交流磁场到其中间值；
其中，X和Y轴分别是所述彩色阴极射线管的荧光屏上的水平方向和竖直方向，Z轴是所述阴极射线管的管轴方向。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述交流磁场在0.2秒的中间值衰减时间内衰减到中间值。
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