专利名称：彩色显像管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色显像管装置，特别是涉及荫罩型彩色显像管装置、其消磁方法及消磁装置。
荫罩型彩色显像管装置具备含有大致为矩形形状的面板及从面板的侧缘部分延伸出的管裙的屏板部分、与屏板部分相接合的漏斗部分，及连在漏斗部分的管颈部分。通过屏板部分、漏斗部分及管颈部分使彩色显像管的内部保持气密。在管颈内部装有发生电子束的电子枪组件。在漏斗部分及管颈部分的外侧面上设有发生磁场的偏转线圈。在漏斗部分的外侧面上设有用于使被磁化的部件消磁的消磁线圈。在屏板部分的面板内面上形成有荧光屏。在显像管内部与荧光屏相对、并与面板之间隔开有一定的间隔安装有大致为矩形形状的荫罩。荫罩由薄金属作成并有多个缝隙(slit)孔。在荫罩的周围设有荫罩框架。在框架上焊有可弹性变形的多个荫罩支持体。在屏板部分的内面设有与支持体相结合的多个支柱销。又在框架的管颈部分一侧上设有用来使从电子枪组件射出的电子束不受地磁等的外部磁场的作用的内部磁屏蔽。
在荫罩型彩色显像管中从电子枪组件射出来的3个电子束在由偏转线圈所产生的磁场作用下在水平方向和垂直方向上进行偏转之后，就指向荫罩的缝隙孔并进行会聚。会聚在荫罩的缝隙孔附近的电子束射到在面板上所形成的荧光屏上。荧光屏具有交替排列成带状的三种荧光带。在3个电子束通过荫罩的缝隙孔之后分别射到这些荧光带上，并发出红、绿、蓝三色光。即荫罩的缝隙孔将3个电子束分配到分别发出红、绿、蓝色光的预定的荧光带上。
一般在彩色显像管装置中用低碳钢等的磁性材料作荫罩、荫罩框架及内部磁性屏蔽等。为此如通过地磁等外部磁性使磁性材料磁化，则荫罩、荫罩框架、及内部磁性屏蔽等这些剩余磁性会使电子束的轨道产生变化。如电子束的轨道发生变化则电子束就不会正好射击到荧光屏上。因此彩色显像管的色纯度降低。为防止此色纯度降低现象的发生有必要使这些剩余磁性进行消磁。
在现有的彩色显像管中被磁化的构件由绕在漏斗部分的外侧面上的消磁线圈在以下三种场合下进行消磁。第一种场合是在彩色显像管的制造工序中在对已完成的彩色显像管的特性进行试验时消磁。第二种场合是在电视机的制造工序中在对将彩色显像管及其他元件进行组装时的成品即电视机的性能进行试验时消磁。以及第三种场合是在通常使用时的电视机的电源接通时消磁。在对彩色显像管的特性进行试验时，测定色纯度并将其作为图像质量评价的一个项目。此色纯度是在用下面的消磁方法对剩余磁性进行消磁之后才进行测定的。又在组装彩色显像管而作成电视机时为了在成品电视机上作色调整而对剩余磁性进行消磁。
下面说明现有的消磁方法。从电子枪射出的电子束由加有水平及垂直偏转电流的偏转线圈的水平及垂直偏转线圈使其进行偏转。在对磁性构件的剩余磁性进行消磁时，在电子束对荧光屏进行扫描之前或扫描之中，使交流过渡衰减电流(即随着时间的增长而缓慢地进行衰减的交流电流)流向消磁线圈。此交流电流所具有的频率和市电的频率相同。又垂直偏转电流所具有的频率在世界上几乎所有的地区都和市电电源的频率相同。在
图1中表示由交流过渡衰减电流发生的消磁磁场2及由垂直偏转电流发生的偏转磁场4随时间变化的情况。如图1所示，消磁磁场2及偏转磁场4两者的频率相同。又在图1中消磁磁场2和偏转磁场4在相位上也是一致的。但通常消磁磁场2与偏转磁场4同步的现象不会产生。因而在消磁磁场2因有电流流入消磁线圈而使彩色显像管消磁时在消磁磁场2和偏转磁场4之间很容易产生相位偏移。在图2中表示通过在偏转线圈上流过垂直偏转电流而发生的垂直偏转磁场的磁场分布曲线6。图2的纵轴表示磁通密度B，其横轴表示距管颈的距离。对于磁场分布曲线6来说，即使在配置有磁性屏蔽的端部的位置8处磁通密度仍为5高斯。因而在磁性屏蔽处，交流过渡衰减电流和垂直偏转磁场相重叠，因而加有消磁磁场及偏转磁场的磁性构件的磁滞曲线从概率论方面看几乎不和原点对称，故在消磁之后也因上述相位差而在磁性屏蔽上剩有磁性。在图3中表示磁性屏蔽的磁滞曲线。即在该磁性屏蔽中的当交流过渡衰减磁场和垂直偏转磁场相重叠时的磁滞曲线10与加有通常的磁场时的以虚线12表示的磁滞曲线相比是变了形的。即在通常的磁场中磁滞曲线是以原点为中心呈旋转对称的形状，而关于消磁磁场和垂直偏转磁场相重叠时的磁场则其磁滞曲线变形而不呈旋转对称。在图4中表示用消磁磁场消磁时的磁性材料的更详细的磁滞曲线。又在图5中表示在消磁线圈中因流有消磁电流而发生的消磁磁场的曲线及在偏转线圈中因流有垂直偏转电流而发生的垂直偏转磁场的曲线。对应于图5中的点a的时间的图4所示的磁滞曲线在磁性材料上加有消磁磁场和垂直偏转电流时为点a的值，而在仅加有消磁磁场时则为点a′的值。又对应于图5的点c上的时间的图4的磁滞曲线在磁性材料上加有消磁磁场和垂直偏转磁场时为点c的值，而在仅加有消磁磁场时则为c′的值。在点e、g上也相同。且对应图5中的点b、d、f、h的时间的图4的磁滞曲线在磁性材料上加有消磁磁场和垂直偏转磁场时为点b、d、f、h的值，而在仅加有消磁磁场时则为与点b、d、f、h的值稍有偏离但没有图示的值。因而如图4所示在磁性材料上加有消磁磁场和垂直偏转磁场时和仅加有消磁磁场时在磁滞曲线上会产生偏离现象。且点c和点c′的偏离要比点a和点a′的偏离小。
为此，如将图5的消磁磁场21垂直偏转磁场22加到磁性屏蔽上，则磁性屏蔽的磁滞曲线20为图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因加有垂直偏转磁场而变成Hb＞Hd、即如设在点b处的磁场强度的减小量为△Hb、且在点d处的磁场强度的减小量为△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加到磁性屏蔽上，则磁性屏蔽的磁滞曲线20成为如图4所示的非对称形状。且在消磁结束后磁滞曲线聚束在点r。其结果是在磁性材料上剩余磁通密度Br残留下来，且剩磁不是零。但由于此聚束的位置r随消磁磁场和垂直偏转磁场的相位差而变化，故剩磁的大小Br也产生变化。
在图6中表示在用上述消磁方法对彩色显像管进行消磁时在荧光屏角上的电子束的射击位置的偏离情况。在图6的纵轴上表示电子束和射击点的偏移量，在其横轴上则表示磁性屏蔽的消磁次数。如此图所示，电子束的射击点的偏移量最大为33μm，而平均为11μm。由于消磁磁场和垂直偏转磁场的相位偏移量是变化的，故剩磁的大小变化很大。为此，射击点的偏移量有各种变化。
又在美国专利4，737，881所揭示的实施例中为了消磁而采用谐振电路。在此谐振电路中设有微法μF级的电容器及毫亨mH级的消磁线圈。因此，在该谐振电路中的消磁频率f，根据f = 1 / 2 πL C]]>的关系而为几十千赫。又在频率为f的磁场能量E可用E = 2 πL C= 1 / f]]>表示。因此能量E与频率成反比。即如消磁磁场的频率f高则消磁能量变小。其结果是如频率变高则使已磁化的磁性构件消磁的消磁装置的消磁能力减小，从而不能充分消磁。
大家虽然都知道振荡频率在100赫以下的谐振电路，但在此谐振电路上必须要有法拉F级的电容器及亨利H级的线圈。为此谐振电路的大小变成比彩色显像管装置的大小还要大，且价格上也高达显像管装置的十倍以上。因而在实用上在显像管装置上此谐振电路是不能使用的。
其结果是如将实用的发生10千赫的频率的振荡的谐振电路用在显像管装置上，则与垂直偏转磁场的频率相比，消磁磁场的频率变高。因此，消磁线圈的消磁能量小，又由于还受到垂直偏转磁场的影响，故已磁化的构件不能充分消磁。
本发明的目的在于提供色纯度较高且批量生产性能良好的彩色显像管装置，并同时提供其制造方法及消磁装置。
根据本发明，彩色显像管装置备有具有屏板、漏斗及管颈并具有管轴的真空容器。屏板具备其前面形状大致呈矩形形状、且同时具有内面的面板及从该面板的侧缘部分延伸的管裙。上述漏斗与上述管裙相结合。上述管颈形成为大致圆筒状，且从上述漏斗处相连。在上述面板的内面上形成有荧光屏。与上述荧光屏相对，在上述屏板内配置有荫罩。在上述荫罩的周围焊有荫罩框架。为了对上述荫罩进行支持而在上述屏板上设有多个支柱销。为了将上述荫罩支持在上述屏板内，而在上述荫罩框架上设有多个弹性支持装置。在上述漏斗及管颈的外周上配置有发生偏转磁场的偏转线圈。在偏转线圈的垂直偏转线圈上加有频率为M(赫)的垂直偏转电流。又在漏斗的外周上设有发生消磁磁场的消磁线圈。在此消磁呷ι霞佑衅淦德饰狶[赫]且M/L的值不是整数的消磁电流。并设有用以向消磁线圈供给消磁电流的消磁信号源。
在本发明中彩色显像管的消磁方法具备以下的工序。
即具有使频率为M[赫]的偏转电流在偏转线圈的垂直偏转线圈上流动的工序，及在上述工序的同时使频率为L[赫]且M/L的值不是整数的消磁信号在消磁线圈上流动的工序。
根据本发明能使彩色显像管中的用磁性材料作成的构件的剩磁充分地消磁。
图1为表示现有的彩色显像管装置的消磁磁场和垂直偏转磁场的曲线的图;
图2为表示现有的彩色显像管装置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的磁滞曲线的图;
图4为表示现有的彩色显像管装置的在消磁时的磁滞曲线的图;
图5为表示现有的彩色显像管装置的消磁磁场及垂直偏转磁场的曲线的图;
图6为表示在现有的彩色显像管装置中的电子束的射击点的偏离量的曲线的图;
图7为表示本发明的实施例的彩色显像管装置的纵剖视图;
图8为表示本发明的实施例的消磁装置的透视图;
图9为表示本发明的实施例的消磁磁场及垂直偏转磁场的曲线的图;
图10为表示本发明的实施例的彩色显像管装置的消磁时的磁滞曲线的图;
图11为表示本发明的实施例的彩色显像管在消磁之后的电子束的射击点的偏离量的曲线的图;
图12为表示在垂直偏转磁场的频率M和消磁磁场的频率L之比M/L为3时的垂直偏转磁场及消磁磁场的曲线的图;
图13A为表示本发明的实施例的消磁装置的平面图;
图13B为将图13A中的消磁装置在A-A线上剖开后的剖视图。
以下参照图面对本发明的实施例进行说明。
图7表示作为实施例的彩色显像管装置，彩色显像管40具备具有大致呈矩形形状的面板42及从面板42的侧缘部分延伸出来的管裙44的屏板部分46，与屏板部分46的管裙44相结合的漏斗部分48，及与漏斗部分48相连的管颈部分50。通过屏板部分4、漏斗部分48及管颈部分50保持彩色显像管40的内部为气密。在管颈部分50的内部装有发生三个电子束的电子枪组件52。并设有与漏斗部分48及管颈部分50的外侧面相接触并发生偏转磁场的偏转线圈54。在漏斗部分48的外侧面上设有发生消磁磁场的消磁线圈68。又在消磁线圈68上接有用以发生消磁信号的消磁信号源69。消磁线圈68及消磁信号源69作为消磁装置也在图8中进行表示。在屏板46的面板42的内面上形成荧光屏56。荧光屏56具有3种荧光层，且这些荧光层交替配置成带状。这些荧光层通过3个电子束的作用分别发出红、缘、蓝三色光。与荧光屏56相对在显像管40的内部配置有矩形形状的荫罩58。荫罩58用薄的金属板作成，并具有多个缝隙孔。荫罩58使来自电子枪组件52的3个电子束射击在预定的荧光层上。在荫罩55的周围设有用金属作成的荫罩框架60。在框架60上焊接多个可作弹性变形的弹性支持体62。与支持体62相结合的多个屏板支柱销64被设置在管裙44内面。又，在框架60的靠管颈一侧上设有内部磁性屏蔽66，以便使地磁等外部磁场不会作用在来自电子枪组件52的电子束上。
本发明的消磁方法说明如下。如将彩色显像管装置的电源接通，来自电子枪52的3个电子束在由偏转线圈54所发生的水平及垂直磁场的作用下进行偏转，并对荧光屏56进行扫描。如在显像管装置的电源被接通的同时，或在电源被接通的状态下，在消磁线圈68上流过来自消磁信号源59且用于消磁的缓慢衰减的交流电流。在图9中表示有通过使此交流电流流到消磁线圈68上而发生的磁场的波形及通过使垂直偏转电流流到偏转线圈54上而发生的怪逼懦〉牟ㄐ巍Ｓ山涣鞴伤ゼ醯缌魉拇懦 0的频率和由垂直偏转电流所产生的磁场72的频率是不同的。又在图10中表示有在将图9所示的2个磁场加到内部磁性屏蔽66上时的内部磁性屏蔽66的磁滞曲线。在图9及图10中在交流过渡衰减磁场70的波形的最初的一个周期的每1/4周期上画有点a1、b1、c1、d1。又在磁场70的该下一个周期中画有点e1、f1、g1、及h1。与磁场70的最初的一个周期相比，下一周期的振幅变小。即在点b1处的磁场70比点f1处的磁场强，点d1处的磁场70比点h1处的磁场强。而且磁场70的振幅则每隔一个周期就缓慢地变弱。因而如图10所示的磁滞曲线74由于加有上述磁场而产生变化，使其大小变小。由于衰减的磁场70的频率和偏转磁场72的频率是不同的，故在磁性屏蔽66等的已磁化的磁性构件上将加有每个频率都不偏移的磁场。其结果是在消磁磁场的每个周期上都进行变化的磁滞曲线聚束在剩磁为零的点r1的位置上。
具体地说，例如设垂直偏转电流的频率为M＝60赫，设消磁线圈的交流过渡衰减电流的频率为L＝50赫。使这些频率的电流分别流到30英寸110°偏转的彩色显像管装置的偏转线圈及消磁线圈上、并测量在荧光屏56的角上附近的电子束的射击点的偏移量。此测量结果如图11所示，其射击点的偏移量最大为5μm，平均为3μm。因而与用现在的M和L相等的同一频率进行消磁时相比，可使射击误差非常地小。又作为其他的例子，如设垂直转电流的频率M＝50赫，消磁电流的频率L＝60赫，则在荧光屏56的角上附近的电子束射击点的偏移量的测量结果为最大17μm、平均6μm。因而与现有例相比能使射击点偏差变小。这些结果表示内部磁性屏蔽等的磁性构件的剩磁可高效率地进行消磁。
在上述的具体例子中的消磁电流的频率L比垂直偏转电流的频率M小时，即M＞L时，磁性构件的磁畴的动作容易追踪由消磁电流所产生的磁性的方向。因此由于剩磁的方向大致指向一定的方向，故可很容易地使此剩磁消磁。但是如M/L变为100以上(M/L＞100)，由于流到消磁线圈上的电流从交流的性质变成更接近直流的性质，故上述消磁变得很困难。又，在消磁电流的频率L比垂直偏转电流的频率M大时，即在M＜L时，关于磁性部件内的磁畴的动作将难以跟踪由消磁电流产生的磁性方向。因此与M＞L时相比消除剩磁要稍许变得困难些。因而考虑这些结果后将确实能使剩磁消除的范围定为1/10≤M/L＜100。但垂直偏转电流的频率M为消磁电流的频率L的整数倍时应除外。其理由是因为如消磁磁场的频率L为垂直偏转电流频率的约数，由于在用磁性材料作成的构件上所加的磁场会发生一定的图形(pattern)，故不能完全消除剩磁。其结果是电子束在荧光屏上的射击点偏差的偏移量变大。例如在由消磁电流所产生的消磁磁场的频率L为由垂直偏转电流产生的偏转磁场的频率M的1/2即M/L＝2时，由于消磁电流的半个周期和偏转电流的一个周期是一致的，故在加给磁性构件的磁场上将发生某种图形。因此如在磁性构件上加上上述消磁磁场，则磁性构件因不能完全消磁而留有剩磁。又作为另一例子，如图12所示，在由消磁电流产生的消磁磁场的频率L为由偏转电流发生的偏转磁场的频率M的1/3即M/L＝3时，消磁电流的1/3的周期和偏转电流的一个周期是一致的。因此在加到磁性构件上的磁场将发生某种图形。因此即使将上述消磁磁场加到磁性构件上也因不能完全使磁性构件消磁，而留有剩磁。
因此，从上述结果可得出，能使磁性体的剩磁最有效地消磁的场合为满足下列关系的场合，即M/L不是整数、且1/10≤M/L＜100。
在上述实施例中消磁装置装在彩色显像管上，而在用于彩色显像管制造工序及电视机制造工序等的场合等，则用图13A及图13B所示的消磁装置。此消磁装置和上述的实施例相同具有消磁线圈76及消磁信号源78。在彩色显像管消磁时，将该消磁线圈76置于彩色显像管的近傍，其后如有和上述实施例相同的消磁信号从消磁信号源78流到消磁线圈76，则消磁线圈76向离开彩色显像管的方向上运动。其结果是可使彩色显像管的已磁化的构件充分消磁。
在上述实施例中对备有内部磁性屏蔽及荫罩的彩色显像管中的消磁方法进行了说明，但另一方面也可适用于没有装内部磁性屏蔽的彩色显像管。又，此消磁方法并不限于彩色显像管还可适用于在加有偏转磁场的领域上使用磁性材料的显像管。
根据本发明可防止因剩磁的影响而引起的射击点误睢Ｎ嗽谥圃觳噬韵窆艿墓ば蛑薪型枷衿兰凼匝榈仁保苷返夭饬吭诔ナ４诺挠跋斓淖刺碌牡缱邮纳浠鞯阄蟛畹牧俊Ｒ蚨苋非械嘏卸喜噬韵窆艿耐枷裰柿康暮没怠 根据本发明，由于彩色显像管的剩磁能充分消除，故能使彩色显像管的色纯度更高。其结果是可提供品质良好的彩色显像管。
权利要求
1.一种彩色显像管装置的消磁方法，是对于备有具有屏板部分、漏斗部分及管颈部分且具有管轴的真空容器，与屏板部分相对进行配置的荫罩，焊接在该荫罩的外周上的荫罩框架，及设置在上述漏斗部分及管颈部分的外面、且使电子束偏转的偏转线圈的彩色显像管将消磁信号加到配置在该显像管的近傍的消磁线圈上的彩色显像管消磁方法，其特征在于具有使频率M(赫)的垂直偏转电流流入上述偏转线圈的垂直偏转线圈的工序，及在上述工序的同时使其频率为L(赫)且M/L的值为非整数的作为消磁信号的交流电流流入消磁线圈的工序。
2.如权利要求1所述的彩色显像管装置的消磁方法，其特征在于上述M/L的值为0.1≤M/L≤100。
3.如权利要求1所述的彩色显像管装置的消磁方法，其特征在于上述消磁线圈设置在上述漏斗部分的外周上、且流有缓慢衰减的交流电流。
4.如权利要求1所述的彩色显像管装置的消磁方法，其特征在于在消磁线圈上流有上述消磁信号时，上述消磁线圈被从彩色显像管的近旁拉开。
5.一种彩色显像管的消磁装置，是具有使备有其中流有频率M(赫)的垂直偏转电流的偏转线圈的彩色显像管消磁的消磁装置，和将消磁信号供给到消磁装置上的消磁信号源装置的显像管的消磁装置，其特征在于上述消磁信号源装置为频率L(赫)的装置，且发生M/L的值为非整数的作为消磁信号的交流电流，并将上述消磁信号供给消磁装置。
6.如权利要求5所述的彩色显像管的消磁装置，其特征在于上述消磁装置设在彩色显像管的漏斗部分的外周上、且流有缓慢地衰减的交流电流。
7.如权利要求5所述的彩色显像管的消磁装置，其特征在于当上述消磁装置上流有上述消磁信号时上述消磁装置被从彩色显像管的近旁拉开。
8.如权利要求5所述的彩色显像管的消磁装置，其特征在于上述M/L的值为0.1≤M/L≤100。
9.一种彩色显像管装置，包括真空容器，它为具有屏板部分、漏斗部分及管颈部分且具有管轴的具空容器，其屏板部分的前面的形状大致呈矩形形状，同时备有具有内面的面板及从面板的侧缘部分延伸的管裙，其漏斗部分与上述管裙相接合，其管颈部分大致形成为圆筒状，同时从上述漏斗部分处进行连接;在上述面板的内面上所形成的荧光屏;与上述荧光屏相对进行配置的荫罩;焊接在上述荫罩的外周上的荫罩框架;及设在上述漏斗部分及管颈部分的外周上，且产生磁场以便使电子束偏转的偏转线圈;设在上述漏斗部分的外周上的消磁装置;其特征在于在上述偏转线圈上流有频率为M(赫)的垂直偏转电流，及为了使以磁性体作成的构件的剩磁消磁而使频率为L(赫)且M/L的值为非整数的、作为消磁信号的、缓慢地衰减的交流电流流到上述消磁装置上。
10.如权利要求9所述的彩色显像管装置，其特征在于上述M/L值为0.1≤M/L≤100。
11.如权利要求9所述的彩色显像管装置，其特征在于上述消磁装置为消磁线圈。
12.如权利要求9所述的彩色显像管装置，其特征在于上述消磁装置上连接有发生消磁信号的消磁信号源装置。
全文摘要
如设流到消磁装置上的消磁电流的频率为L(赫)，设流到偏转线圈上的垂直偏转电流的频率为M(赫)，则在消磁装置上流有M/L的值为非整数的，作为消磁电流的缓慢地进行衰减的交流电流。
文档编号H04N17/04GK1035202SQ8910087
公开日1989年8月30日 申请日期1989年2月17日 优先权日1988年2月18日
发明者时田清, 中根和则, 井上雅及, 藤原毅 申请人:东芝株式会社