TW432434B - Process and apparatus for magnetizing a magnetic ring for static convergence correction in a CRT - Google Patents

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TW432434B TW087103763A TW87103763A TW432434B TW 432434 B TW432434 B TW 432434B TW 087103763 A TW087103763 A TW 087103763A TW 87103763 A TW87103763 A TW 87103763A TW 432434 B TW432434 B TW 432434B
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Description

經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 4 3 2- : * a: ______B7 五、發明説明(1 ) ~~~ 相關申請之交互參考 美國專彳|丨+ 1#序制Q.———料於__(律師件號 N〇.56〇4_〇393 )關於一磁鐵氧環,及CRT之供靜態會聚之: 定器’其適用於本申請主題中之鐵氧環及固定器。 本發明之背景 本發明乃關於彩色電視及其他彩色顯示器之陰極射線管 (CRT )’如資料/圖形顯示器及特別關於方法及裝置以1 磁化一磁環以作此CRT之靜態會聚改正。 、 彩色電視及有關應用之CRT運用一由陰極照明臂元素之 三元之一組重復圖案组成之顯示螢幕,每—三元组包括2 色紅,藍及綠之-元素=傳統上,此等元素爲以緊密相= 開之垂直條之形式。螢幕由同時掃瞄之跨顯示幕之三電2 所激勵’每一電束依照待顯示影像之三主色成分(红,=, 綠)(一對應之顯示信號予以強度調變。爲了保證每—電東 僅落在對應彩色4鱗光元素,—個具有許多之孔隙之罩置 於螢幕後之一短距離内,俾在電子束,罩中之孔隙及螢幕 上對應之磷元素間均能重合。 在傳統彩色CRT中,個別像素之數目由罩中之孔隙所限 定,其數目約在250,000或更多。像素之大數目及小尺寸可 使觀眾之眼晴能在正常觀看距離將分別之紅,藍及綠元素 統合爲一全彩色影像。 “ 在罩孔隙及螢幕元件間之登'聲對於獲得一高品質顯示之 影像非奮重要。此種重合係經由安裝一孔隙罩於坡璃顯示 窗之後面,再利用光蝕刻技術用—罩作爲光-罩而形成窗上 -4, 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0><297公釐〉 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.
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經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 之幕。此軍及幕則因此而"形成”並在製造程序中始終保持 —? 在CRT包封中準確地安放及對齊電子槍在達成電子束與 適當之碍元素登記於螢幕上極爲重要。 吾人了角t儘卞在製造過4三中均予小心控制,但對齊失當 之事無法避兔。一旦製造程序完成,即無機會在CRT包封 中調整機械組件之對齊校正。但電子束校正可以調整〇通 常係經由放置永久磁鐵於頸外部而鄰近電子搶,及調整此 等磁鐵之相對位置以達到所謂,,靜態會聚"而完成。靜態會 聚係一種情況,其中三電子搶均著陸於顯示幕之中心而無 任何電子東偏轉電流。 此種會聚改正及彩色純度及幀誤差改正在以往均以人工 爲之’以調整一系列多極磁環與電子束及彼此之位置而 成’但導致大增之人力成本及人爲失誤。曾努力嚐試將製 造程序之此步驟予以自動化,參考美專利4,〇27,219及 4,】05,983 3特別是美專利4,220,897敘述改正會聚失誤及彩 色純度及偵誤差之方法,其包括引進一定製之磁化圖案於 會I改正^置如一單金屬合金環於電子搶之頂杯内邵。 此一方法代表一在C R T頸部上之預磁化之環之人工調整 上之巨大改進,在實際上,發現導致Crt至CRT之變化, 此乃由於磁化裝置與環之相對位置改變引起,及内部磁環 相鄰末端間之間隙變化所致。此外,内部磁環爲磁金屬合 金製成,如鐵-姑合金,雖然較非磁環材料如鐵氧易於磁 化’但成本及製造上均甚昂貴。 ’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規桔717〇^297^?7 ^^1 ^^^1 ^^^1 k4n 1 -ιί HH —^^1— ^^^^1 ^^^^1 —^1— \ .% (請先聞讀背面之注意事項孙填荈本110 A7 A7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 五、發明説明(3 ) 在不同CRT製造商間之競爭曰趨強烈下,此種管與警在 nf· 會水上儘量小及最小成本完成已曰趨重要。 本發明之目的及略述 因此’本發明之目標爲提供一方法及裝置供在位於彩色 CRT之頸内引進一定製之磁化圖案於—可磁化環中以達^ 靜態會聚’彩色純度及幀誤差之改正,該方法及裳惠在 CRT至CRT之靜態會聚之改變極小,且成本最少。 本發明另一目的爲提供一方法及裝置供引入一定製之礤 化圖案於位於彩色CRT頸部上之如鐵氧環之可磁化環中〆 達成會聚改正。 根據本發明之一特性,提供—方法以達成CRT之靜雜备 聚,此方法係經由引進一定製之磁化圖案於如鐵氧環之可 磁化環中安裝在CRT之電子搶之出口末端附近,該方法 中: (a) 此環將首先受到許多局部化磁場於其四周之影響,每 一局部化磁場之特性爲—系列之衰減交變正負極性(以後稱 —’以一個足夠波幅之原始脈衝開 始以引起環之磁飽和’並#續μ痰波幅之隨抟,隨 後之AC脈衝之波幅足夠達到已改正同型CRT之統計範圍^ 之粗會聚改正:及 一—— (b) 此環其次受到與第一次許多局部化磁場相似之第二次 許多局部化磁^ ^響例外4處爲每一局部化嵫場之特 定爲以便調整環磁化以改正任何粗改 正後存留於C RT中之任何會聚誤差, ^ -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規核(2丨0 X 297公# )
-—^1 - IΊ-· 1 I— 1^1 ^^^1 ! I— I I - I i.°J fM先閱讀背面之注意事項再填巧本頁J 經濟部中央橾準局員工消費合作社印掣 4 :V:' ' A7 ___ B7 _ 五、發明説明(4 ) 利用A C脈衝發現能増進在鐵氧環材料中之穩定畛域之發 展。_ 最好,局部化磁場之達成係以交互加上正行及負行電尾 脈衝至每一组磁線圈,例如以次第將充電至預定位準之電 容器予以放電於每一線圈中。 供CRT之靜態會聚之細改正所需之D c補償之量之決定係 經由測量在粗改正後剩餘之會聚誤差達成,之後,再計算 供每一線圈所需達成會聚之D C補償。 相鄰線圈之極性彼此相反,俾相鄰線圈之磁脈衝有〜中 性效應,因而導致相鄱線圈間磁環區域中並無可測量之罐 化。 由於低透磁率及大量之所需功率以磁化一鐵氧環(鐵氣壻 之250千瓦峰値電力對金屬環之2千瓦),每步驟必須在置至 2秒之時間内完成以便避見高熱之建立於線圈内。因此, 峰値试力之數目及期間及峰値間之時間均應予以選擇。 通常,吾人發現良好之會聚改正如利用一系列之三到五 個衰減脈衝實施之鐵氧環粗及細改正步騍即可達成,例如 自最初峰馇30千高斯(引起環中之磁飽和狀態)之四個脈衝 衰減期間爲每一脈衝自〇·丨至5 〇微秒,例如5微秒及相鄰脈 衝間自1 5微秒至1秒,例如2 5微秒之延遲。 達到理想之改正其餘脈衝之衰減率將由下列之關係予以 敌述: (An+ 1 )Χ Αη= 1 - 1 /ρ - ⑴ ----- -7- 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) Μ規格(2|Qx所公 -------- f靖先閱讀背面之注意事!?再植'寫本頁j 裝 .訂--- 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 432434 五、發明説明(5 ) 其中An爲第n次峰値之波幅,p爲總峰値數。 遠續峰値疋波幅應控制在百分之〇」以内之準確度以達 良好之會聚改正。 最好,粗及細改正之步驟以#用6個到12^,如8個圓柱 形線圈圓形安排之磁頭來實施,俾線圈末端鄰近線磁化之 環。 最好,線圈有-空氣心,其展現出線圈電流與磁場強度 間之線性關係,因此可以簡化線圈之初步校正及必要之d c 補償電流之随後計算。具有固態核心之線圈顯示其電流與 場強度間之線性關係,使此一校正困難。此外,此種線圈 在CRT波束偏轉單元上有不良之效應。 DC補償係由計算測得之會聚誤差而計算,其可自〇至5〇 高斯間變化’但設定在1微高斯之準確範圍内。確實之DC 補償你由美專利4,220,897中所述之方法決定,其全部規格 均併入此間以供參考。 A C脈衝及D C補償電流均可饋送至每—線圈中,而不需 獨立之A C及D C線圈,因而可簡化硬體安排。 磁化方法被發現特別適合一鐵氧環之定製磁化,其較金 屬合金環更爲經濟,及可易於造成連續環,其表現較金屬 合金環爲少之環至環之磁化變化,而金屬合金環之相鄰端 之間尚有間隙。 # 根據本發明之另一特性,備有一裝置以實施上述之磁化 方法,該裝置有一系列安裝成一圓形以固妓環之磁化線 -8 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之:>χ意事項再填寫本頁) >衣. .11 4 S i: i 3 4 A7 B7 五、發明说明(6 ) ~~ ^ 圈。此装置之獨特性質爲A C及D C脈衝均饋送至每—線圈 中,因而消除了單獨線圈供A C脈衝及D C脈衝之必要3 爲了以鐵氧環達成最佳會聚結果,裝置應有能力在磁頭 之每一線圈能產生500至丨〇〇〇安培之電流,在環區域產生 —約爲3 〇千高斯或更高之磁場強度。 ‘ 根據本發明之另一特性,磁化線圈之一端較尖以使線圈 能緊密安排於一磁頭内,因此可提升線圈末端至待磁化之 環之附近,及可使達到更準確之配置及較低之強度以達成 所需之磁化。 圓說之簡略說明 本發明將參考以下圆說而予以詳細説明: 圓1爲一具有外部靜態會聚環之直線式彩色CRT之圖解剖 面圖: 圖2爲一磁頭之平面圖,該磁頭供磁化圖】中之CRT之外 部環’其尚包括八個磁化線圈: 圖3及圖4以圖形分別説明磁化線圈之電壓及電流對時間 (毫秒)説明本發明方法之—具體實例之粗會聚步驟: 圖5及6與圖3及4相似之圖解説明細會聚步驟: 圖7爲衣發明之磁化裝置之一具體實例之方塊圖: 圖8爲圖7中磁化裝置之—頻道之簡化圖解:及 圏9及1 〇爲圖2中之磁頭之一線圈之端視及平面圖。 較佳具體貧例之敍述 圖1爲一直線式彩色顯示管之圖解剖面圖。三個電子槍 5,6及7分別產生電子束8,9及丨〇。該搶容納在玻璃包封 ___ -9- 本紙張尺度通用宁囷國家標準(CNS )以規栝(2!〇χ 297公趁) (諳先閱讀背面之注意事項再填窍本頁) 丁 --5¾ 經濟部中央標準局負工消費合作社印掣 ' A7 ____B7 五、發明説明(7 ) ~~~~~~~~~ 1之頸部4内,該包封包括一顯示窗2,漏斗形部分3及頭部 4。電子搶5,6及7之軸位於一平面中’即圖之平面3電子 .槍6之軸與管軸丨丨重合。三電子搶位於軸部μ中,該軸部 與頸部4同軸。顯示窗2在其内表面上有大量數目之磷線之 三几组3每一三元组包括一條磷照明綠線,一條磷照明藍 色線及一條磷照明紅線。此三元組構成—顯示幕〗2。磷光 線與圓之平面成正交。一陰軍1 2,其中有大量數目之長形 孔陳丨‘4,電子束S ’ 9及丨0即通過該孔隙,該陰罩位於顯 示幕丨2之前3電子束8,9及1 〇在水平方向被偏轉線圈系 統1 5偏轉(圖之平面中)及垂直方偏轉(與圖成直角)。三電 子搶5,6及7之组裝使其軸彼此間構成—小角度,結果, 所產生之電子東8,9及I 0以該角通過每一孔隙丨4,所謂 彩色選擇角,而每一電子束僅撞擊一彩色之崎光線s 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 ϋ - - —^1 I - —I— I ^^1 I 11- II _I .^n \__ . * *τ (請先閱讀背面之注意事項再4寫本頁) 如三電子東在未被偏轉時能在顯示幕之中心相交則將有 一良好之會聚:吾人發現靜態會聚不良,幀形狀及彩色純 度均不佳’此可能係電子槍在管頸中之準確組裝不良及/ 或密封不良。爲了產生一靜態會聚,在管之外部加上一個 可調整之改正單元。其包括數對含磁環之多極,例如,四 個二極(二水平及二垂直)’二個四極及二個六極。每對環 由一小齒輪傳送耦合在一起’由該小齒輪,該環可以對彼 此旋轉一相等程度。旋轉此等環,彼此旋轉或共同旋轉, 二極,四極或六極場之方向气立自度可以調整。非常明顯, 以此裝置排制顯示管非常複雜及費時。此外,此一改正單 元亦特別浪費材料》因爲多極之結合時,至-少需要八個環 ___- 10-_ "^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Αβϋ" ( 2丨0x 297公釐1 ' 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 五、發明説明(8 ) ~ 必須置於頸之四周以便彼此相對旋轉。 根據本發明,此種人工調整環由單一磁環17代替,該環 由上迷之粗及細會聚改正之二步驟予以磁化。 )爲了磁化環1 7,由八個線圈2 2安排成圓形圖案以形成圖 -所不又磁頭2 3。根據本發明之一特性,線圈在磁頭之尖 中心處漸尖以便加強線圈末端與磁化環之相鄰性,因而可 吏乙f丨更率確之配置及較低之強度以達成所需之磁化。線 '之及其二氣核心25在圖9及10中詳述。線圈2)由圓 权⑷分2 7 ’ 2 9 ’ 3 1及3 3組成’其具有逐漸較小之直徑。 此等四部分之線圈尺寸如下:]〇 χ j 6 , 8 χ 4 ’ 6 χ 4及4 χ 4 〇 h二步驟粗及細會聚改正之原則爲任何製造方法之特徵爲 具有二種方式之自標準之偏差:隨機偏差及此等在時間上 顯示了可計算之圖案。在會聚情況下,第二種偏差可由自 V正;S &位之統計分布代表。本發明之粗會聚改正可改正 ^等可預測之誤差,此外,在鐵氧情況下,粗改正可改進 裒材料I磁化範,結構。細改正可易於在粗改正之後任何 在CRT内存留之隨機會聚誤差。 圖3及4以西線説明根據本發明磁化方法之具體實例之粗 改正步驟中所用之磁頭之每一線圈之電壓與電流對時間之 曲線圖。可自此圖中看出,最初之磁化飽和脈衝爲由—具 有峰値電壓440V及420A。期限爲5毫秒之電脈衝所建立。 其次之磁化脈衝之衰減波幅及交變極性乃分別由33〇v, 315A : 247V,236A :及186V,丨77A之電-脈衝所引起, ________ - 11 - 本紙張尺度賴中國國家標準{CNS)A4g-(2l()x 297^ ) ——'— --— (請先閲讀背面之注意事項鼻填寫本育) 裝_ 4 S 2 4 3 4 A7 ^_B7 五、發明説明(9 ) 其期間亦爲衰減,但脈衝間之時間仍然不變。此等隨後之 磁脈衝在鐵氧環丨7中感應磁疇而形成磁場以提供電子東之 所望粗會聚改正。 圖5及6以曲線説明木發明之方法具體實例中細改正步驟 所用之磁頭之每一線圈之電壓及電流對時間之曲線。此圖 中,正D C補償電壓5 V ’ 5 A造成磁疇之改正,而引起所望 之細會聚改正。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 I -1 -I 14^1 -- I— ^^^1 * ^^^1 I ^^^1 In ^^^1 ^^^1 ^ - J wi --5¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考圖7,爲本發明之裝置1 80之具體實例之方塊圖,包 括一 C C D視頻攝影機1 90供C RT 290表面上之會聚誤差之 測量:視頻處理器200將視頻攝影機信號轉換爲在X及y方 向每一彩色之代表會聚誤差之信號,(即X方向之藍誤差 二Bx,X方向之綠誤差=Gx):中央處理單元(CPU)210供 計算改正測得之會聚誤差所需之磁化場:氣冷式磁線圈單 元280以磁化該環:一變壓器及電源供應240至線圈單元 280 : —電容器單元260供應交壓電源A C脈衝至線圈單元 280 : D C單元250供應細D C補償電流至線圈單元280 :以 熱控制之負荷控制單元及D C單元自電容器以傳送電源至線 圈單元280 :—顗比控制器220將自C P U之會聚誤差改正磁 場資訊轉換成類比控制信號供電容器系統260及D C單元 250 : —數位定時控制單元230以控制定時及磁化方法之順 序。負荷控制單元270包含數個高電源,小歐姆値(少於1 Ω )之.電阻器(一個供每一線圈)安裝在熱沉器中及以壓力空 氣冷卻。電阻器作爲限制在放電時流過線圈之電流。 圖8爲八個線圈波道之一,工作時電容器c自電源供應之 ____ -12- 氏悵尺度適用中國國家標準(CNsYa4規格(2;OX 297公釐) " ~一 " A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(1Q) 240經由輸入I 1充電至理想位準以獲得線圈2 2中所需磁化 該環之磁場。由於與電容器C有關之大電源沖激,交換於 二階段發生。首先,在一方向(S]及S3,或S2及S4)放電 之開關S C R對是閉合的,其經由CPU 2 10之自數位控制器 2 3 0之控制信號而閉合。之後,二極體d 3及D 4經由自數位 控制器230之控制信號而閉合。S C R開關S 1及S 3之閉合, 電容器C 3經電阻器R由線圈2 2於一方向放電,提供所需粗 磁化之電流。S C R開關S 2及S 4閉合後,電容器C經由線圈 2 2於相反方向放電。二極體D 1及D 2阻止電容器C以反方 向充電3 自CPU 2 1 0之在I 2之類比輸入經_類比控制務220供應至 作業放大器A 1及A2及電晶體Q 1及Q2以調整電晶體Q3及 Q4中之集極電流,其可供額外電流以作細改正之用。自電 源供應240之整流後D C提供電晶體Q 3,Q 4之參考電壓v + 及V -。二極體D 5及D 6防止自線圈2 2之高頻振鈐電流到達 作業放大器A 1及A 2及電晶體Q 1至Q 4。 本發明已揭示數個實施例,但並非用以限制本發明。因 此,習於此藝之人士對上述實施例之修改及變化仍不達背 本發明之精神a本發明之權限應如後述之申請專利範圍所 列0 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_

Claims (1)

  1. 填清套員明示f年^^ ^\日所提之 i^-if--VMT/.*.s、ϋ3;Ί:'^是每准予修正。
    經濟部中央標隼局員工消賢合作杜中製 d 二' 乙 U 4 --/A* X 第87103763號專利申請案 g 中文申請專利範圍修正本(89年I2月)g| <六、申請專利範圍 1. 一種修正CRT中靜態會聚、彩色純度及幀誤差之方法, 其係以在CRT之電子槍出口端附近安裝之磁化環中感應 定製之磁化圖案而達成,此方法含下列步驟: (a)使環受到第一次許多局部磁場之影響於環之周圍, 每一局部磁場包含一系列衰減之高功率交互正負極之磁 脈衝’開始以足夠波幅之初次脈衝以感應磁飽狀態於環 中,繼續以衰減波幅之脈衝,其波幅足以感應環中之磁 化’足夠達到CRT之粗會聚改正;及 (b )使環受到第二次許多局部磁場之影響於環之四 周’每一局部磁場包括一系列之交互正極及負極之衰減 之高功率磁脈衝’開始以足夠之波幅之初次脈衝感應磁 飽和狀態於環中’繼績以衰減波幅之隨後脈衝,每一局 部磁場另外尚含有一低功率磁場以補償至少隨後之脈衝 以感應環中之磁化足以達到CRT之細會聚改正,供局部 磁場之低功率磁場以改正任何在粗改正後餘留之CRT中 之會聚誤差。 2·根據申請專利範圍第1項之方法,其中局部磁場之達成 係由交互加上一正行及負行電流脈衝至每一组磁化線圏 上》 3_根據申請專利範圍第2項之方法,其中將電流脈衝加在 線圏中係以順序放電一系列愈容器而充電至每一線圈之 預定位準, A根據申請專利範圍第2項之方法,其中相鄰線圈之極性 彼此相反’俾相鄰線圈之磁脈衝有一中性效應,而導致 --------参-----—ir------A—Γ (诗先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4洗格(210X 297公釐) 34 4 3 2 A8 B8 C8 D8 _____ 六、申請專利範圍 " 相鄭線圈間之磁環之區域中無可侧量之磁化》 '根據申請專利範圍第2項之方法,其中之環包括一非金 屬磁材料’及此方法之完成時間在大約1至2秒之問以便 避免在線圈中過大之熱建立其中。 ό-根據申請專利範圍第5項之方法,其中之環包括一鐵氧 磁材料组成’ CRT之粗及細改正之步騾係利用一系列之 三到五個衰減脈衝而實施。 、7.根據申請專利範圍第2項之方法,其中之線圈有一空核 心〇 8· ~種修正CRT中之靜態會聚、彩色純度及幀誤差之裝 置’其係以在C RT之電子槍出口端附近安裝之磁化環中 感應定製之磁化圖案而達成,此裝置包括: (a) —磁化頭’包括許多磁線圈以磁化該環; (b) —中央處理單元,計算磁化線圈所需磁場; (c) —電容器’供應高功率AC脈衝至線圈; (d) — DC單位,供應DC補償至線圈; (e) 供應裝置,供應電源至電容器單元及dc單元; (0限制裝置’供限制自電容器單元及D C單元之電流 至線圈; (g) —類比控制器’將自中央處理單元之會聚誤差改 正磁場資訊轉換為類比控制信號以供電容器單元及D C eta 一 早兀;及 (h) 控制裝置’連接至中央處理單元以供控制定時及 磁化方法之順序。 -2- 本紙張尺度H财闕家料(CNS ) Α4^_ ( 2丨Gx29V>捷)' ------- .I - - I (请先閱请背面之注意等項-S-填寫本X) I —IFJI . ,fn f I I I Ϊ—> ------ n .. !、I _. · 經濟部中夫標準局員工消費合作社印策 • I 1 . - I -i .I 1— I I .I » I I
TW087103763A 1996-12-04 1998-03-13 Process and apparatus for magnetizing a magnetic ring for static convergence correction in a CRT TW432434B (en)

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