DE68922230T2 - Methode der Entmagnetisierung einer Farbkathodenstrahlröhre. - Google Patents

Methode der Entmagnetisierung einer Farbkathodenstrahlröhre.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farbkathodenstrahlröhrenanordnung und insbesondere ein Entmagnetisierungsverfahren für eine Farbkathodenstrahlröhrenanordnung des Schattenmaskentyps.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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:
  • 1. Die erste Entmagnetisierung erfolgt im Laufe der Fertigung einer Farbkathodenstrahlröhre, um die Eigenschaften (Kennlinien) der gefertigten Farbkathodenstrahlröhre zu testen.
  • 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.
  • 3. Die dritte Entmagnetisierung erfolgt beim jedesmaligen Einschalten des Fernsehgeräts.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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'.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Eine andere Entmagnetisierungsmethode ist aus der DE-A- 1 905 977 bekannt; dieses Dokument offenbart ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • 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.
  • 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.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Entmagnetisierungsverfahrens zum Entmagnetisieren der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung.
  • Erfindungsgemäß umfaßt das Entmagnetisierungsverfahren zum Entmagnetisieren einer Farbkathodenstrahlröhrenanordnung die im Anspruch 1 definierten Schritte.
  • 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.
  • Ein besseres Verständnis dieser Erfindung ergibt sich aus der folgenden genauen Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
  • 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,
  • Fig. 2 eine graphische Darstellung der Verteilung einer Magnetflußdichte eines Vertikalablenkmagnetfelds bei der herkömmlichen Kathodenstrahlröhrenanordnung,
  • Fig. 3 eine Hysteresisschleife für eine herkömmliche interne Magnetabschirmung,
  • Fig. 4 eine Hysteresiskurve, die erhalten wird, wenn die herkömmliche Farbkathodenstrahlröhrenanordnung nach einer herkömmlichen Methode entmagnetisiert wird,
  • Fig. 5 eine graphische Darstellung sowohl des entmagnetisierenden Magnetfelds als auch des Vertikalablenkmagnetfelds der herkömmlichen Kathodenstrahlröhrenanordnung,
  • Fig. 6 die Verschiebung (shift) des Auftreffpunkts eines Elektronenstrahls gegenüber seiner anfänglichen Auftreffposition bei der herkömmlichen Kathodenstrahlröhrenanordnung,
  • Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Farbkathodenstrahlröhrenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der bei dieser Ausführungsform verwendeten Entmagnetisierungsvorrichtung,
  • Fig. 9 eine graphische Darstellung sowohl des entmagnetisierenden Magnetfelds als auch des Vertikalablenkmagnetfelds, die in der Anordnung gemäß der Ausführungsform erzeugt bzw. generiert werden,
  • Fig. 10 eine Hysteresiskurve, die beim Entmagnetisieren der Farbkathodenstrahlröhrenanordnung gemäß der Ausführungsform erhalten oder ermittelt wird,
  • 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,
  • 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,
  • Fig. 13A eine Draufsicht auf eine bei der Ausführungsform verwendete Entmagnetisierungsvorrichtung und
  • Fig. 13B einen Schnitt längs der Linie A-A' in Fig. 13A.
  • Im folgenden ist eine Ausführungsform dieser Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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:
  • 1 < M/L < 100
  • Darin ist M kein ganzzahliges Vielfaches von L.
  • 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.
  • Wie sich aus obigem ergibt, kann Restmagnetisierung an einem magnetischen Element beträchtlich gelöscht bzw. beseitigt werden, wenn (die Bedingung) 1 &le; M/L < 100 erfüllt ist und die Größe von M/L keine ganze Zahl darstellt.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (3)

1. Verfahren zum Entmagnetisieren einer mit einem Ablenkjoch (54) versehenen Farbkathodenstrahlröhre unter Verwendung einer Entmagnetisierungsspule (68, 76), wobei die Röhre einen Vakuumkolben mit einer Frontplatte (46), einem Trichter (48), einem Halsteil (50) und einer der Frontplatte (46) zugewandten Schattenmaske (58) umfaßt und das Ablenkjoch (54) am Vakuumkolben zum Ablenken eines Elektronenstrahls vorgesehen ist,
umfassend die folgenden Schritte:
Speisen des Ablenkjoches (54) mit einem Vertikalablenkstrom der Frequenz M Hz und
Speisen der Entmagnetisierungsspule (68, 76) mit einem Entmagnetisierungssignal der Frequenz L Hz, wobei das Entmagnetisierungssignal ein Wechselstrom ist und gleichzeitig mit der Zuspeisung des Vertikalablenkstroms der Entmagnetisierungsspule (68, 76) zugespeist wird,
dadurch gekennzeichnet, daß M und L so bestimmt werden, daß M/L keine ganze Zahl ist und daß M/L im Bereich von
1 < M/L < 100 liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entmagnetisierungsspule (68) um eine Außenfläche von zumindest einem Element aus Trichter (48) und Frontplatte (46) herum angeordnet ist und mit dem Entmagnetisierungssignal gespeist wird, bei dem es sich um einen allmählich gedämpften oder sich allmählich abschwächenden (attentuates) Wechselstrom handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um die Außenfläche des Trichters herum plazierte Entmagnetisierungsspule (76) von einem Bereich nahe der Farbkathodenstrahlröhre wegbewegt wird, wenn das Entmagnetisierungssignal der Entmagnetisierungsspule (76) zugespeist wird oder ist.
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