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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung und insbesondere ein
Entmagnetisierungsverfahren für eine
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung des Schattenmaskentyps.
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Eine Farbkathodenstrahlröhre des Schattenmaskentyps umfaßt
im allgemeinen eine Frontplattensektion mit einem im
wesentlichen rechteckigen Schirmträger und einem von dessen
Umfangsabschnitt abgehenden Kragen; eine mit der Frontplatte (panel)
verbundene Trichtersektion sowie eine in letztere übergehende
Hals(teil)sektion. Mittels dieser drei Sektionen ist das Innere
der Kathodenstrahlröhre hermetisch bzw. luftdicht abgedichtet.
Im Halsteil ist eine Elektronenkanonenanordnung zum Emittieren
von Elektronenstrahlen angeordnet. An der Außenseite von
Trichter und Halsteil ist ein Ablenkjoch zum Erzeugen eines
Magnetfelds vorgesehen; an der Außenfläche des Trichters ist eine
Entmagnetisierungsspule zum Entmagnetisieren eines
magnetisierten Elements angeordnet. An der Innenfläche des Schirmträgers
der Frontplatte ist ein Leuchtstoffschirm geformt. Im Inneren
der Röhre ist eine im wesentlichen rechteckige Schattenmaske so
angeordnet, daß sie dem Schirmträger unter Aufrechterhaltung
eines vorbestimmten Abstands gegenübersteht. Die Schattenmaske
besteht aus einer (einem) dünnen Metallplatte oder -blech mit
einer großen Zahl von Schlitzöffnungen. Um die Schattenmaske
herum ist ein Maskenrahmen vorgesehen, an dem mehrere elastisch
verformbare Maskentrag- oder -halteelemente angeschweißt sind.
An der Innenfläche der Frontplatte sind mehrere Stehbolzen bzw.
-zapfen angeordnet, die in die jeweiligen Maskentragelemente
eingreifen. An der dem Halsteil zugewandten Seite des Masken
rahmens ist eine interne Magnetabschirmung vorgesehen, um zu
verhindern, daß die von der Elektronenkanonenanordnung
emittierten Elektronenstrahlen durch das Magnetfeld des
Erdmagnetismus usw. beeinflußt werden.
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Bei der Farbkathodenstrahlröhre mit der beschriebenen
Konstruktion werden die drei von der Elektronenkanonenanordnung
emittierten Elektronenstrahlen durch das vom Ablenkjoch
generierte Magnetfeld sowohl horizontal als auch vertikal abgelenkt
und dann in Richtung auf die jeweiligen Schlitzöffnungen der
Schattenmaske konvergiert. Nach dem Konvergieren in der Nähe
bzw. im Bereich der Schlitzöffnungen treffen die
Elektronenstrahlen auf den an der Frontplatte geformten Leuchtstoffschirm
auf. Letzterer weist drei Arten von einander abwechselnd
angeordneten Leuchtstoffstreifen auf, die jeweils rote, grüne bzw.
blaue Lichtstrahlen emittieren, wenn die die Schlitzöffnungen
der Schattenmaske passierenden Elektronenstrahlen auf sie
auftreffen. Dies bedeutet, daß die Schlitzöffnungen der
Schattenmaske dazu dienen, die drei Arten von Elektronenstrahlen auf
die rote, grüne bzw. blaue Farbe erzeugenden
Leuchtstoffstreifen zu richten.
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Normalerweise sind die Schattenmaske, der Maskenrahmen,
die interne Magnetabschirmung und andere Elemente einer
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung aus einem magnetischen Werkstoff,
wie niedriggekohlter Stahl, hergestellt. Wenn sie somit durch
das Magnetfeld des Erdmagnetismus usw. magnetisiert werden,
kann ihre Restmagnetisierung (Remanenz) die Bahnen der
Elektronenstrahlen verschieben. Bei einer Verschiebung der Bahnen
der Elektronenstrahlen treffen letztere nicht genau auf den
Leuchtstoffschirm auf, mit dem Ergebnis, daß sich die
Farbreinheit der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung verschlechtert.
Zur Vermeidung dieser Verschlechterung müssen die
magnetisierten Elemente zur Beseitigung ihrer Restmagnetisierung
entmagnetisiert werden.
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Herkömmlicherweise werden die magnetisierten Elemente
einer Farbkathodenstrahlröhrenanordnung mittels der um die
Außenwand des Trichters der Röhre herumgewickelten
Entmagnetisierungsspule in den folgenden drei Fällen (Phasen)
entmagnetisiert:
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1. Die erste Entmagnetisierung erfolgt im Laufe der Fertigung
einer Farbkathodenstrahlröhre, um die Eigenschaften
(Kennlinien) der gefertigten Farbkathodenstrahlröhre zu testen.
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2. Die zweite Entmagnetisierung findet während der
Herstellung eines Fernsehgeräts statt, um die Eigenschaften eines
Fernsehgeräts, in das die Farbkathodenstrahlröhre und andere
Bauteile integriert worden sind, zu testen.
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3. Die dritte Entmagnetisierung erfolgt beim jedesmaligen
Einschalten des Fernsehgeräts.
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Beim Test der Eigenschaften der Farbkathodenstrahlröhre
wird die Farbreinheit zur Bewertung der Bildgüte gemessen.
Diese Messung erfolgt, nachdem der verbleibende Magnetismus
bzw. die Restmagnetisierung mittels der noch zu beschreibenden
Entmagnetisierungsmethode gelöscht bzw. beseitigt worden ist.
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Die in das Fernsehgerät eingebaute Farbkathodenstrahlröhre
wird entmagnetisiert, um den verbleibenden Magnetismus bzw. die
Restmagnetisierung zum Kontrollieren der Farbreinheit beim
Justieren des Fernsehgeräts zu beseitigen (to erase).
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Im falgenden ist eine herkornmliche
Entmagnetisierungsmethode beschrieben. Die von einer Elektronenkanonenanordnung
emittierten Elektronenstrahlen werden durch die Vertikal- und
Horizontalablenkspule(n) des mit einem Vertikal- und
Horizontalblenkstrom beaufschlagten Ablenkjoches abgelenkt. Zum
Löschen oder Beseitigen des verbleibenden Magnetismus (Remanenz
bzw. Restmagnetisierung) von magnetischen Elementen wird ein
gedämpfter oder sich abschwächender Einschwing-Wechselstrom
(d.h. ein Wechselstrom, der sich zeitabhängig allmählich
abschwächt) an die Entmagnetisierungsspule angelegt, während oder
nachdem der Leuchtstoffschirm mit den Elektronenstrahlen
abgetastet wird. Die Frequenz des Wechselstroms entspricht der
Netzfrequenz; die Frequenz des Vertikalablenkstroms ist in den
meisten Gegenden der Welt ebenfalls die gleiche wie die
Netzfrequenz. Fig. 1 zeigt, wie sich das durch den gedämpften
(attenuating) Einschwingwechselstrom erzeugte
entmagnetisierende Magnetfeld 2 und das durch den Vertikalablenkstrom
generierte Ablenkmagnetfeld 4 zeitabhängig ändern. Gemäß Fig. 1
besitzen das entmagnetisierende Magnetfeld 2 und das
Ablenkmagnetfeld 4 die gleiche Frequenz. Das entmagnetisierende
Magnetfeld 2 ist in Phase mit dem Ablenkmagnetfeld 4
dargestellt, doch wird das entmagnetisierende Magnetfeld 2
normalerweise nicht synchron mit dem Ablenkmagnetfeld 4 erzeugt. Bei
Anlegung oder Anwendung des entmagnetisierenden Magnetfelds 2
für das Entmagnetisieren der Farbkathodenstrahlröhre kann daher
möglicherweise eine Phasenverschiebung zwischen dem
entmagnetisierenden Magnetfeld 2 und dem Ablenkmagnetfeld 4 auftreten.
Fig. 2 zeigt eine Magnetflußdichteverteilung 6 bezüg-lich des
Vertikalablenkmagnetfelds, das erzeugt wird, wenn die
Ablenkspule mit einem Vertikalablenkstrom gespeist wird. In Fig. 2
sind Magnetflußdichten auf der Ordinate und vom Halsteil aus
gemessene Abstände oder Strecken auf der Abszisse aufgetragen.
Wie durch die Magnetflußdichteverteilung 6 angedeutet, besitzt
die Magnetflußdichte auch an der Stelle 8, an welcher das Ende
der Magnetabschirmung angeordnet ist, eine (hohe) Größe von 5
Gauß. Da somit das entmaqnetisierende Magnetfeld und das
Vertikalablenkmagnetfeld im Bereich (in the location) der
Magnetabschirmung einander überlagert sind, ist eine Hysteresisschleife
eines mit sowohl dem entmagnetisierenden Magnetfeld 2 als auch
dem Ablenkmagnetfeld 4 beaufschlagten magnetischen Elements zum
Ursprungsort (origin) nicht symmetrisch, und die
Magnetabschirmung behält den (die) sich aus der angegebenen
Phasenverschiebung ergebende(n) Magnetismus bzw. Magnetisierung auch nach
ihrer Entmagnetisierung bei. Fig. 3 zeigt eine
Hysteresisschleife 10 der Magnetabschirmung. Wie dargestellt, ist oder
wird die Hysteresisschleife 10 eines mit sowohl dem
entmagnetisierenden Magnetfeld 2 als auch dem Ablenkmagnetfeld 4
beaufschlagten magnetischen Elements gegenüber der normalen
Hysteresisschleife 12, die durch die gestrichelten Linien mit der
Bezugsziffer "12" bezeichnet ist, transformiert oder
verschoben. Obgleich in Fig. 3 die Hysteresisschleife 12 in bezug auf
den Ursprungsort rotationssymmetrisch ist, trifft dies auf die
Hysteresisschleife 10 nicht zu. Fig. 4 zeigt eine detaillierte
Hysterese- bzw. Hysteresiskurve, die erhalten wird, wenn ein
magnetisches Material durch Anlegung eines entmagnetisierenden
Magnetfelds an dieses entmagnetisiert wird. Fig. 5
veranschaulicht ein entmagnetisierendes Magnetfeld, das erzeugt wird,
wenn ein Entmagnetisierungsstrom die Entmagnetisierungsspule
durchfließt, und zeigt auch ein Vertikalablenkmagnetfeld, das
generiert wird, wenn ein Vertikalablenkstrom das Ablenkjoch
durchfließt. Die Magnetflußdichte und die Magnetfeldstärke zum
Zeitpunkt a in Fig. 5 sind am Punkt a in Fig. 4, diejenigen zum
Zeitpunkt c in Fig. 5 am Punkt c in Fig. 4 angegeben. Ebenso
entsprechen Zeiten b und d-h in Fig. 5 Punkten b bzw. d-h.
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Andererseits sind die Magnetflußdichte und die
Magnetfeldstärke zum Zeitpunkt a in Fig. 5 am Punkt a' in Fig. 4 (dann)
angegeben, wenn das Ablenkjoch kein Vertikalablenkmagnetfeld
generiert. Diejenigen zum Zeitpunkt c in Fig. 5 sind am Punkt
c' in Fig. 4 angegeben, wenn das Joch das Magnetfeld nicht
generiert. Ebenso entsprechen Zeitpunkte e, g in Fig. 6
(jeweils) Punkten e', g', und Zeitpunkte b, d, f und h in Fig. 5
entsprechen (nicht dargestellten) Näherungspunkten von Punkten
b, d, f bzw h wenn das Joch das Magnetfeld nicht generiert.
Infolgedessen ist die Hysteresiskurve gemäß Fig. 4 gegenüber
einer (nicht dargestellten) Hysteresiskurve in dem Fall, in
welchem die Magnetabschirmung mit nur dem entmagnetisierenden
Magnetfeld beaufschlagt ist, verschoben. Der
Verschiebungsabstand zwischen Punkt c und Punkt c' ist kleiner als derjenige
zwischen Punkt a und Punkt a'.
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Wenn somit die Magnetabschirmung mit sowohl einem
entmagnetisierenden Magnetfeld 21 als auch einem
Vertikalablenkmagnetfeld 22 beaufschlagt wird, kann ihre Hysteresiskurve 20
in der in Fig. 4 angegebenen Weise wiedergegeben werden.
Folglich ist die Magnetfeldstärke Hb zum Zeitpunkt b größer als die
Magnetfeldstärke Hd zum Zeitpunkt d, weil die Magnetabschirmung
mit dem Vertikalablenkmagnetfeld 22 beaufschlagt wird oder ist.
Die Verkleinerungs- bzw. Abnahmegröße ΔHd der Magnetfeldstärke
Hd ist größer als die Abnahmegröße ΔHb der Magnetfeldstärke Hb.
Die Hysteresiskurve 20 ist daher gemäß Fig. 4 asymmetrisch
geformt. Außerdem ist oder wird die asymmetrische Hysteresiskurve
während dieser Entmagnetisierung in der einen Richtung
verschoben, weil ein Vertikalablenkmagnetfeld 22 an Punkten a, b, c
und d in Fig. 5 dem Magnetfeld 22 an Punkten e, f, g bzw. h
gleich ist. Als Ergebnis dieser Entmagnetisierung konvergiert
die Hysteresiskurve am Punkt r in Fig. 4; die
Restmagnetisierung am Konvergierpunkt r beträgt Br. Kurz gesagt: die
Restmagnetisierung verringert sich nicht zu 0. Da sich der
Konvergierpunkt r aufgrund der Phasendifferenz zwischen dem
entmagnetisierenden Magnetfeld und dem Vertikalablenkmagnetfeld
bewegt oder verschiebt, variiert die Restmagnetisierung
entsprechend.
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Fig. 6 zeigt, wie sich der Auftreffpunkt eines
Elektronenstrahls an der Leuchtstoffschirmecke gegenüber seinem
anfänglichen Auftreffpunkt verschiebt, wobei letzterer erhalten wird,
wenn die Farbkathodenstrahlröhre mittels der oben beschriebenen
Entmagnetisierungsmethode erstmals entmagnetisiert wird,
während der andere Auftreffpunkt erhalten wird (bestimmt ist)
wenn die Farbkathodenstrahlröhre auch ein anderes Mal
entmagnetisiert wird. In Fig. 6 sind auf der Ordinate der Abstand
(die Strecke) zwischen dem anfänglichen Auftreffpunkt und dem
anderen Auftreffpunkt und auf der Abszisse die Häufigkeitszahl
der Anwendung der Entmagnetisierungsmethode aufgetragen. Wie
aus Fig. 6 hervorgeht, betragen die größte Verschiebestrecke 33
m und die mittlere Verschiebestrecke 11 um. Da - wie oben
erwähnt - die Restmagnetisierung in Abhängigkeit von der
Phasendifferenz zwischen dem entmagnetisierenden Magnetfeld und
dem Vertikalablenkmagnetfeld variiert, variiert daher der
Abstand bzw. die Strecke, über den bzw. die sich der
Auftreffpunkt verschiebt, entsprechend der Phasendifferenz.
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Bei einer Ausführungsform der US-PS 4 737 881 wird ein
Schwing- oder Resonanzkreis für das Entmagnetisieren eines
magnetisierten Elements benutzt. Der Resonanzkreis umfaßt einen
Kondensator mit einer Kapazität C von mehreren uF (Mikrofarad)
und eine Spule mit einer Induktivität I von mehreren mH
(Millihenry). Entsprechend f = 1/2 π [IC] beträgt die
Entmagnetisierungsfrequenz f im Kreis ein Mehrfaches von 10 kHz. Die
Entmagnetisierungsenergie ist durch E α 2 π [IC] = 1/f
ausgedrückt (shown in). Die Energie E ist der Frequenz umgekehrt
proportional. Die Energie E ist mithin bei höherer
Entmagnetisierungsfrequenz kleiner. Infolgedessen wird bei einer sehr
hohen Entmagnetisierungsfrequenz das magnetisierte Element
durch die Entmagnetisierungsvorrichtung nicht vollständig
entmagnetisiert.
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Eine andere Entmagnetisierungsmethode ist aus der DE-A-
1 905 977 bekannt; dieses Dokument offenbart ein Verfahren
entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Obgleich ein unter (bei) 100 Hz-Frequenz schwingender
Resonanzkreis an sich bekannt ist, müssen bei diesem Kreis ein
Kondensator mit einer Kapazität C von mehreren Farad und eine
Spule mit einer Induktivität I von mehreren Henry verwendet
werden. Die Abmessungen dieses Kreises sind daher größer als
diejenigen einer Farbkathodenstrahlröhrenanordnung. Zudem
betragen die Kosten für diesen Kreis das Zehnfache oder mehr
derjenigen dieser Anordnung (set). Der Kreis kann in der
Anordnung praktisch nicht eingesetzt werden.
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Wenn die Anordnung (set) den Resonanzkreis aufweist, der
auf einer Frequenz von einem Mehrfachen von 10 kHz schwingt,
ist die Entmagnetisierungsfrequenz wesentlich höher als die
Frequenz eines Vertikalablenkmagnetfelds. Da die
Entmagnetisierungsenergie in diesem Kreis klein ist und das magnetisierte
Element durch das Feld beeinflußt wird, wird das Element daher
durch die Entmagnetisierungsvorrichtung nicht vollständig
entmagnetisiert.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die
Schaffung eines Entmagnetisierungsverfahrens zum
Entmagnetisieren der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung.
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Erfindungsgemäß umfaßt das Entmagnetisierungsverfahren zum
Entmagnetisieren einer Farbkathodenstrahlröhrenanordnung die im
Anspruch 1 definierten Schritte.
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Durch Anwendung des im Anspruch 1 definierten
Entmagnetisierungsverfahrens kann der verbleibende Magnetismus, d.h.
die Restmagnetisierung, von den magnetischen Elementen der
Farbkathodenstrahlröhre zufriedenstellend gelöscht, d. h.
beseitigt werden.
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Ein besseres Verständnis dieser Erfindung ergibt sich aus
der folgenden genauen Beschreibung anhand der beigefügten
Zeichnungen, in denen zeigen:
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Fig. 1 eine graphische Darstellung der Art und Weise, auf
welche das entmagnetisierende Magnetfeld und das
Vertikalablenkmagnetfeld bei einer herkömmlichen
Kathodenstrahlröhrenanordnung erzeugt bzw. generiert
werden,
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Fig. 2 eine graphische Darstellung der Verteilung einer
Magnetflußdichte eines Vertikalablenkmagnetfelds bei
der herkömmlichen Kathodenstrahlröhrenanordnung,
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Fig. 3 eine Hysteresisschleife für eine herkömmliche interne
Magnetabschirmung,
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Fig. 4 eine Hysteresiskurve, die erhalten wird, wenn die
herkömmliche Farbkathodenstrahlröhrenanordnung nach
einer herkömmlichen Methode entmagnetisiert wird,
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Fig. 5 eine graphische Darstellung sowohl des
entmagnetisierenden Magnetfelds als auch des
Vertikalablenkmagnetfelds der herkömmlichen
Kathodenstrahlröhrenanordnung,
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Fig. 6 die Verschiebung (shift) des Auftreffpunkts eines
Elektronenstrahls gegenüber seiner anfänglichen
Auftreffposition bei der herkömmlichen
Kathodenstrahlröhrenanordnung,
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Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der bei dieser
Ausführungsform verwendeten
Entmagnetisierungsvorrichtung,
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Fig. 9 eine graphische Darstellung sowohl des
entmagnetisierenden Magnetfelds als auch des
Vertikalablenkmagnetfelds, die in der Anordnung gemäß der
Ausführungsform erzeugt bzw. generiert werden,
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Fig. 10 eine Hysteresiskurve, die beim Entmagnetisieren der
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung gemäß der
Ausführungsform erhalten oder ermittelt wird,
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Fig. 11 eine graphische Darstellung der Verschiebung des
Auftreffpunkts eines Elektronenstrahls von seinem
anfänglichen Auftreffpunkt, wenn das erfindungsgemäße
Entmagnetisierungsverfahren zum Entmagnetisieren der
Anordnung gemäß der Ausführungsform angewandt wird,
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Fig. 12 eine graphische Darstellung sowohl des
Vertikalablenkmagnetfelds als auch des entmagnetisierenden
Magnetfelds, die so erzeugt oder generiert werden,
daß eine Frequenz M des ersteren Magnetfelds und eine
Frequenz L des letzteren Magnetfelds der Gleichung
M/L = 3 genügen,
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Fig. 13A eine Draufsicht auf eine bei der Ausführungsform
verwendete Entmagnetisierungsvorrichtung und
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Fig. 13B einen Schnitt längs der Linie A-A' in Fig. 13A.
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Im folgenden ist eine Ausführungsform dieser Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 7 veranschaulicht eine
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung 40 gemäß der Ausführungsform. Wie dargestellt, umfaßt
die Anordnung 40 drei Sektionen: eine Frontplatte 46 mit einem
im wesentlichen rechteckigen Schirmträger 42 und einem vom
Umfangsabschnitt des Schirmträgers 42 abgehenden Kragen 44; einen
mit dem Kragen 44 der Frontplatte 46 verbundenen Trichter 48
und ein in den Trichter 48 übergehendes Halsteil 50. Durch
diese drei Sektionen ist das Innere der Farbkathodenstrahlröhre
luftdicht verschlossen und unter einem Vakuum gehalten. Im
Inneren des Halsteils 50 ist eine Elektronenkanonenanordnung 52
zum Emittieren von drei Elektronenstrahlen angeordnet. Ein zum
Erzeugen oder Generieren eines Ablenkmagnetfelds dienendes
Ablenkjoch 54 ist um die Außenfläche von Trichter 48 und Halsteil
50 herum angeordnet. Um die Außenfläche des Trichters 48 herum
ist eine Entmagnetisierungsspule 68 zum Generieren eines
entmagnetisierenden Magnetfelds vorgesehen. An die
Entmagnetisierungsspule 68 ist eine Entmagnetisierungssignalquelle 69 zum
Erzeugen eines Entmagnetisierungssignals angeschlossen. Die
Entmagnetisierungsspule 68 und die
Entmagnetisierungssignalquelle 69 bilden die in Fig. 8 dargestellte
Entmagnetisierungsvorrichtung. Auf der Innenseite des Schirmträgers 42 der
Frontplatte 46 ist ein Leuchtstoffschirm 56 ausgebildet, der drei
Arten von abwechselnd in einem Streifenmuster angeordneten
Leuchtstoffschichten aufweist. Die drei Arten der
Leuchtstoffschichten emittieren rote, grüne bzw. blaue Lichtstrahlen, wenn
die von der Elektronenkanonenanordnung 52 emittierten drei
Elektronenstrahlen darauf auftreffen. Im Inneren der Röhre ist
eine rechteckige Schattenmaske 58 in Gegenüberstellung zum
Leuchtstoffschirm 56 angeordnet. Die aus einer dünnen
Metallplatte bzw. einem dünnen Metallblech mit einer großen Zahl von
Schlitzöffnungen bestehende Schattenmaske 58 läßt die drei von
der Elektronenkanonenanordnung 52 emittierten
Elektronenstrahlen auf ihre jeweiligen Leuchtstoffschichten auftreffen.
Ein aus Metall bestehender Maskenrahmen 60 ist um den Umfang
der Schattenmaske 58 herum angeordnet. Am Maskenrahmen 60 sind
mehrere elastisch verformbare Tragelemente 62 angeschweißt,
während mehrere mit den Tragelementen 62 in Eingriff bringbare
Frontplattenzapfen 64 an der Innenseite des Kragens 44
angebracht sind. Eine interne magnetische Abschirmung oder
Magnetabschirmung 66 ist an der dem HaI steil 50 näher gelegenen Seite
des Rahmens 60 vorgesehen, damit die von der
Elektronenkanonenanordnung 52 emittierten Elektronenstrahlen nicht dem Einfluß
eines Magnetfelds, z.B. dem Erdmagnetismus, unterliegen.
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Das bei dieser Erfindung angewandte
Entmagnetisierungsverfahren ist nachstehend beschrieben. Nach dem Einschalten der
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung werden die drei von der
Elektronenkanonenanordnung 62 emittierten Elektronenstrahlen durch
die von der Ablenkspule 54 generierten Vertikal- und
Horizontalmagnetfelder abgelenkt, und der Leuchtstoffschirm 56 wird
mit den abgelenkten Elektronenstrahlen abgetastet. Wenn das
Gerät (die Anordnung) eben eingeschaltet worden ist oder sich
im Einschaltzustand befindet, wird von der
Entmagnetisierungssignalquelle 59 her ein sich allmählich abschwächender
(attenuating) Wechselstrom an die Entmagnetisierungsspule 68
angelegt. Fig. 9 zeigt die Wellenform des Magnetfelds, das
durch den der Entmagnetisierungsspule 68 zugespeisten
Wechselstrom generiert wird, sowie die Wellenform des
Vertikalablenkmagnetfelds, das durch den der Ablenkspule 54 zugespeisten
Vertikalablenkstrom generiert wird. Wie dargestellt, ist die
Frequenz des durch den Wechselstrom generierten Magnetfelds 70
von derjenigen des durch den Vertikalablenkstrom generierten
Magnetfelds 72 verschieden. Fig. 10 veranschaulicht eine
Hysterese- bzw. Hysteresiskurve, die erhalten wird, wenn die
beiden in Fig. 9 gezeigten Magnetfelder an die interne
Magnetabschirmung 66 angelegt sind bzw. werden. In den Fig. 9 und 10
bezeichnen a&sub1;, b&sub1;, c&sub1; und d&sub1; den Ausgangspunkt, den 1/4-Punkt,
den 1/2-Punkt bzw. den 3/4-Punkt der ersten Periode der
Wellenform des Magnetfelds 70; ebenso bezeichnen e&sub1;, f&sub1;, g&sub1; und h&sub1;
den Anfangspunkt, den 1/4-Punkt, den 1/2-Punkt bzw. den 3/4-
Punkt der zweiten Periode der Wellenform des Magnetfelds 70.
Die Intensität (bzw. Stärke) des Vertikalablenkmagnetfelds 72
zu Zeitpunkten a&sub1;, b&sub1;, c&sub1;, d&sub1; in der ersten Periode der
Wellenform des Magnetfelds 70 ist von der Intensität (bzw. Stärke)
des Felds 72 zu Zeitpunkten e&sub1;, f&sub1;, g&sub1; bzw. h&sub1; in der zweiten
Periode der Wellenform des Felds 70 verschieden. Ebenso ist die
Intensität des Felds 72 in der zweiten Periode der Wellenform
des Felds 70 von der Intensität des Felds 72 in der dritten
Periode der Wellenform des Felds 70 verschieden. Demzufolge ist
oder wird die Hysteresiskurve der Magnetabschirmung 66, die mit
sowohl dem entmagnetisierenden Magnetfeld 70 als auch dem
Ablenkmagnetfeld 72 beaufschlagt ist, verschoben, und ihre
Verschiebungsgröße ändert sich in jeder Periode der Wellenforrn des
Felds 70. Die Verschiebungsgröße der Hysteresiskurve in jeder
Periode der Wellenform des Felds 70 verkleinert sich während
der Entmagnetisierung der Abschirmung 66. Infolgedessen
variiert die Hysteresiskurve an bzw. in jeder Periode des
entmagnetisierenden Magnetfelds, und sie konvergiert an einem Punkt r&sub1;,
bei dem der verbleibende Magnetismus bzw. die
Restmagnetisierung (Remanenz) gleich Null ist.
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Um die Vorteile des erfindungsgemäßen
Entmagnetisierungsverfahrens zu belegen, wurden ein Vertikalablenkstrom einer
Frequenz M von 60 Hz und ein sich abschwächender (attenuating)
Einschwingwechselstrom einer Frequenz L von 50 Hz der
Ablenkspule bzw. der Entmagnetisierungsspule einer 30 Zoll-, 110º-
Ablenkung-Farbkathodenstrahlröhrenanordnung zugespeist und der
Abstand oder die Strecke, über den bzw. die sich der
Auftreffpunkt eines Elektronenstrahls gegenüber seinem anfänglichen
Auftreffpunkt verschob, im Bereich einer Ecke des
Leuchtstoffschirms 56 gemessen. Die Meßergebnisse sind in Fig. 11
angegeben. Der anfängliche Auftreffpunkt wird dann erhalten oder
bestimmt, wenn die Anordnung erstmals entmagnetisiert wird, und
der andere Auftreffpunkt wird dann erhalten, wenn die Anordnung
auch ein anderes Mal entmagnetisiert wird. In Fig. 11 sind auf
der Ordinate der Abstand bzw. die Strecke zwischen dem
anfänglichen Auftreffpunkt und dem anderen Auftreffpunkt und auf der
Abszisse die Häufigkeitszahl der Entmagnetisierung der
Anordnung aufgetragen. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, betrugen die
größten und mittleren Verschiebestrecken des Auftreffpunkts 5
um bzw. 3 um. Ein Fehlauftreffen eines Elektronenstrahls konnte
demzufolge deutlich unterdrückt werden, und zwar im Vergleich
mit dem Fall, in welchem die herkömmliche Methode, bei welcher
die Frequenzen M und L gleich sind, für die Entmagnetisierung
angewandt wurde. Weiterhin wurden ein Vertikalablenkstrom einer
Frequenz M von 50 Hz und ein sich abschwächender
Einschwingwechselstrom einer Frequenz L von 60 Hz an die Ablenkspule bzw.
die Entmagnetisierungsspule angelegt und die Verschiebestrecke
des Auftreffpunkts eines Elektronenstrahls im Bereich einer
Ecke des Leuchtstoffschirms 56 gemessen. In diesem Fall
betrugen die größten und mittleren Verschiebestrecken des
Auftreffpunkts 17 um bzw. 6 um. Ein Fehlauftreffen eines
Elektronenstrahls konnte somit auch in diesem Fall deutlich unterdrückt
werden. Die Ergebnisse der beiden obigen Fälle zeigen, daß ein
magnetisches Element, etwa das interne Magnetfeld (bzw. die
interne Magnetabschirmung - A.d.Ü.), erfindungsgemäß
beträchtlich entmagnetisiert werden kann.
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Wenn bei den obigen spezifischen Beispielen die Frequenz M
des Vertikalablenkstroms höher ist als die Frequenz L des
Entmagnetisierungsstroms (d.h. im Fall von M > L), folgt die
Bewegung bzw. Verschiebung der magnetischen Domäne eines
magnetischen Elements ohne weiteres der Richtung des durch den
Entmagnetisierungsstrom generierten Magnetfelds. Es kann daher
einfach gelöscht oder beseitigt werden. Wenn jedoch die Größe
von M/L größer ist als 100 (d.h. M/L > 100), ähneln die
Charakteristika bzw. Eigenschaften des die Entmagnetisierungsspule
durchfließenden Stroms eher denjenigen eines Gleichstroms als
denen eines Wechselstroms, mit dem Ergebnis, daß die
Entmagnetisierung schwierig durchzuführen ist. Wenn umgekehrt die
Frequenz M des Vertikalablenkstroms niedriger ist als die
Frequenz L des Entmagnetisierungsstroms (d.h. im Fall von
M < L), folgt die Bewegung bzw. Verschiebung der magnetischen
Domäne nicht ohne weiteres der Richtung des durch den
Entmagnetisierungsstrom generierten Magnetfelds. Im Vergleich zum
Fall von M > L ist daher die Restmagnetisierung (Remanenz) mehr
oder weniger schwierig zu löschen bzw. zu beseitigen. Im
Hinblick auf diese Punkte wird erfindungsgemäß ein Bereich für
zufriedenstellende Entmagnetisierung wie folgt bestimmt:
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1 < M/L < 100
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Darin ist M kein ganzzahliges Vielfaches von L.
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Wenn M ein ganzzahliges Vielfaches von L ist (d.h. wenn
M/L eine ganze Zahl ist), besitzt das an einem magnetischen
Element anliegende Magnetfeld ein bestimmtes Muster, wodurch es
schwierig wird, die Restmagnetisierung vollständig zu löschen
bzw. zu beseitigen. Als Folge kann ein Elektronenstrahl auf dem
Leuchtstoffschirm an einem vom anfänglichen Punkt verschobenen
Punkt auftreffen. Wenn beispielsweise die Frequenz M des durch
einen Vertikalablenkstrom generierten Ablenkmagnetfelds doppelt
so hoch ist wie die Frequenz L des durch einen
Entmagnetisierungsstrom generierten entmagnetisierenden Magnetfelds (d.h. im
Fall von M/L = 2), so ist eine Hälfte der Periode des
Entmagnetisierungsstroms gleich der Periode des Ablenkstroms, so daß
das an einem magnetischen Element anliegende Magnetfeld ein
bestimmtes Muster aufweist. Aufgrund dieses Musters verbleibt
im magnetischen Element auch nach Anlegung oder Einwirkung des
entmagnetisierenden Magnetfelds Magnetismus. Als anderes
Beispiel sei angenommen, daß eine Frequenz M des durch einen
Vertikalablenkstrom generierten Ablenkmagnetfelds das Dreifache
der Frequenz L des durch einen Entmagnetisierungsstrom
generierten entmagnetisierenden Magnetfelds beträgt (d.h. M/L = 3
gilt), wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. In diesem Fall ist 1/3
der Periode des Entmagnetisierungsstroms gleich der Periode des
Ablenkstroms, so daß das an einem magnetischen Element
anliegende Magnetfeld ein bestimmtes Muster aufweist. Als Folge
dieses Musters bleibt auch nach Anlegung des
entmagnetisierenden Magnetfelds im magnetischen Element Magnetismus (bzw.
Magnetisierung) zurück.
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Wie sich aus obigem ergibt, kann Restmagnetisierung an
einem magnetischen Element beträchtlich gelöscht bzw. beseitigt
werden, wenn (die Bedingung) 1 ≤ M/L < 100 erfüllt ist und die
Größe von M/L keine ganze Zahl darstellt.
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Bei der obigen Ausführungsform ist die
Entmagnetisierungsspule um die Außenfläche des Trichters herum vorgesehen, doch
kann sie auch um die Frontplatte oder letztere und den Trichter
herum angeordnet sein. Bei Durchführung der Entmagnetisierung
im Laufe der Fertigung einer Farbkathodenstrahlröhre oder eines
Fernsehgeräts wird außerdem eine in den Fig. 13A und 13B
dargestellte Entmagnetisierungsvorrichtung benutzt. Wie bei obiger
Ausführungsform, umfaßt diese Entmagnetisierungsvorrichtung
eine Entmagnetisierungsspule 76 und eine
Entmagnetisierungssignalquelle 78. Zum Entmagnetisieren einer
Farbkathodenstrahlröhre wird die Entmagnetisierungsspule 76
nahe der Röhre plaziert und von dieser hinweg bewegt, wenn
(während) ein Wechselstrom-Entmagnetisierungssignal von der
Entmagnetisierungssignalquelle 78 der Entmagnetisierungsspule
76 zugespeist wird. Mit dieser Maßnahme können die
magnetisierten Elemente der Farbkathodenstrahlröhre entmagnetisiert
werden.
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In der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsform wurde
das Entmagnetisierungsverfahren anhand einer
Farbkathodenstrahlröhre mit einer internen (eingebauten) Magnetabschirmung
und einer Schattenmaske erläutert. Selbstverständlich kann
jedoch das Entmagnetisierungsverfahren auch bei einer
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung ohne interne Magnetabschirmung
angewandt werden. Weiterhin ist das Entmagnetisierungsverfahren
nicht nur auf eine Farbkathodenstrahlröhrenanordnung, sondern
auch auf eine beliebige Art einer Bildröhre anwendbar- bei der
ein magnetisches Material in einem Bereich verwendet ist, wo
ein Ablenkmagnetfeld angelegt werden soll.
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Erfindungsgemäß kann ein Fehlauftreffen eines
Elektronenstrahls als Folge von Restmagnetisierung unterdrückt werden. In
dem im Fertigungsverfahren für eine
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung vorgenommenen Bildgüte-Bewertungstest kann somit das
Fehlauftreffen (mislanding) eines Elektronenstrahls (d.h. eine
Strecke, über welche der Auftreffpunkt des Elektronenstrahls
von seinem anfänglichen Auftreffpunkt verschoben ist) genau und
ohne Beeinflussung durch Restmagnetisierung gemessen werden.
Infolgedessen kann die Bildgüte der
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung genau beurteilt werden.
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Da bei der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung der
verbleibende Magnetismus, d.h. die Restmagnetisierung in ausreichendem
Maße gelöscht bzw. beseitigt werden kann, kann die Farbreinheit
der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung verbessert sein.
Infolgedessen besitzt eine erfindungsgemäß bereitgestellte
Farbkathodenstrahlröhrenanordnung eine zufriedenstellende Güte.