专利名称:阴极射线管内安装装配组件的方法
本发明涉及一种在阴极射线管内安装装配组件的方法。该方法是先精确确定电子枪构件(以下简称电子枪)相对于阴极射线管(以下用英文缩写CRT表示)荧光屏的位置，以便将其安置到预定的位置上，然后将电子枪密封在CRT管壳中。
通常，在彩色CRT的制造过程中是先将荧光屏、石墨电极和荫罩板配置在玻璃外壳中，然后将装有电子枪的芯柱结构密封在玻璃外壳管颈部分的开口端。这样，能产生红绿蓝三色信号的三条电子束就可以会聚到玻璃外壳荧光屏的预定位置上。下面是提高彩色CRT会聚特性的一些必要的组成因素。
换句话说，CRT玻璃外壳的某一标准调位高度(例如后面即将谈到的玻璃外壳基准线的调位高度)与电子枪的标准调位高度(例如后面即将谈到的电子枪第三栅极的调位高度)之间的高度差(以下称密封长度)要求符合预先规定的长度。
精确地说，当玻璃外壳管轴与电子枪纵坐标轴配置在同一方向上时，玻璃外壳标准调位高度与电子枪标准调位高度之间的高度差应包含上述两标准调位高度之间的一段间距的长度。
迄今为止这种安装方法采用图1所示的密封装置，将电子枪密封在这类彩色CRT的玻璃外壳中，并将两者彼此连接起来。图1中，编号1表示玻璃外壳，2是外壳夹具，3是屏面部分夹具，4是鞍座，9是装配定位销，10是电子枪，11是芯柱构件。玻璃外壳1装在外壳夹具2上，由鞍座4和屏面部分夹具3牢固地夹持着。电子枪10由芯柱构件11夹持时，该芯柱构件11系插入装配定位销9中，其上夹持有电子枪10和芯柱构件11的装配定位销9由驱动装置(图中未示出)提起，从而将电子枪10插入外壳1的管颈部分1b。然后不断调节装配定位销9的调位高度，直到从玻璃外壳1上的基准线R/L(图1中以虚线画出的假想线，此线通常由鞍座4的装配位置确定)至装配定位销9标准调位高度量出的尺寸符合预定值为止。符合预定尺寸之后，对芯柱构件11和外壳管颈部分1b进行热加工，从而将该两部分密封起来。
按照上述装配方法进行装配时，由于密封时电子枪10延伸至芯柱构件11的尺寸在变动，而且由于芯柱构件11因机械振动或其它因素而从装配定位销9上松动开来，因而造成电子枪10的标准调位高度与玻璃外壳1标准调位高度(在此为基准线R/L)之间的尺寸也在变动，导致会聚特性变坏。这样就难以制造出性能合乎要求的CRT。
除了基准线R/L可作为上述外壳的标准调位高度之外。例如，屏面1a外表面的顶面(或顶点)，或同一屏面1a的内表面的顶面(或顶点)也可作为上述外壳的标准调位高度。
有关CRT玻璃外壳和电子枪密封工艺的现有技术，举例说，已在美国专利第3，962，764号的说明书中公开。
本发明是有关在阴极射线管内安装装配组件的方法，用该方法可获得会聚特性优异、图象质量良好的阴极射线管。
因此本发明的首要目的是提供一种在阴极射线管内安装装配组件的方法，该方法是在对玻璃外壳管颈部分和芯柱构件进行热加工以便将其彼此密封时，先测定玻璃外壳标准调位高度与电子枪标准调位高度之间的距离(如早先谈过的，此距离是指玻璃外壳管轴与电子枪纵坐标轴配置在同一个方向时该两标准调位高度之间的距离)，再将由此测出的间距与已预先存储的标准间距数据进行比较和运算程序。对玻璃外壳或(装有电子枪的)芯柱结构起码应这样进行控制，使其沿上述纵坐标轴方向移动，从而使测定间距值与标准间距值之间的差在容许值范围内，该值处在容许值范围之后，再进行密封。
图1是用以说明在阴极射线管内安装装配组件的传统方法的装配装置的侧视图。
图2是装配装置的方框图，旨在说明本发明有关在阴极射线管内安装装配组件的方法的一个具体实施方案。
图3是为说明本发明而显示电子枪结构的一个实例的图。
图4(a)是本发明一个具体实施方案所采用的电子枪主要部分的平面图，图4(b)为其侧视图。
图5(a)是有关本发明控制程序的一个实例的流程图，该流程包括检测电子枪标准调位高度的工序，根据检测结果进行控制使CRT管壳与电子枪之间的调位高度达到预期的相互关系的工序，固定装配定位销以夹持电子枪和芯柱构件以便为密封加工作好准备的工序。图5(b)是表示图5(a)中所示控制操作流程主要工序的示意图。
图6是说明本发明一个具体实施方案中显示密封方法的示意图。
图2是阴极射线管及其装配装置的方框图。该图旨在说明本发明有关在阴极射线管内安装装配组件的方法的一个具体实施方案。图中，编号1表示内部配置有荧光屏、石墨电极和荫罩板的玻璃外壳，2是夹持玻璃外壳用的外壳夹具。外壳夹具2与夹持玻璃外壳1屏面部分1a外周边表面的屏面部分夹具3是一个整体。4是夹持玻璃外壳1漏斗形部分1e所用的鞍座。5是支撑外壳夹具2和鞍座4的夹具座。夹具座5由第一夹具座5a和第二夹具座5b组成，该夹具座中装备着滑动部分6。第一夹具座5a和第二夹具座5b可按箭头A、A′所指的方向转动。7是固定第二夹具座5b用的支架。8是驱动装置，它可由例如脉冲电动机(图中未示出)或同类的器件组成，此驱动装置牢固地放置在第二夹具座5b上。驱动装置8的齿轮8a与第一夹具座5a啮合，第一夹具座5a则响应中央处理机(CPU)27充分输入给驱动装置8的脉冲信号而沿箭头A、A′所示的方向转动一个给定的间距。支架7上牢固地放置着在结构上通过滑动部分6与装有玻璃外壳1和外壳夹具2的第一夹具座5a是一个整体的第二夹具座5b，这些部件包括鞍座4等在内整体地由驱动装置8驱动而按箭头A、A′的方向转动。调整是这样进行的，使得设在玻璃外壳内表面上的荧光屏能妥善地受到三条导致发出红、绿、蓝三色光的电子束的照射。9是装有芯柱构件11的装配定位销，电子枪10即装在芯柱构件11上，装配定位销9是如此配置，使之与玻璃外壳1共轴。12是驱动装置，它具有用以使装配定位销9按箭头B、B′所示的方向转动并沿箭头C、C′的方向移动的脉冲电动机。如图3所示，此具体实施方案中所采用的电子枪具有这样的结构在按预定尺寸插有若干管芯脚11a的芯柱玻璃11b上顺次叠置着阴极K、第一栅极G1、第二栅极G2、第三栅极G3、第四栅极G4、第五栅极G5、第六栅极G6和第七栅极G7，这些都由多形玻璃10a牢固地支撑着。第三栅极G1有三个孔101、102、103，电子束即从这些孔通过;这些孔，如图4(a)、4(b)所示，在成一字排列的方向上排列，在第三栅极G3上还有确定着一个水平轴M1-M2而排列着的圆形或角形基准孔104和105。在图2中，工业电视摄影机如此配置，使之与装配定位销9共轴，且在纵向上平行于装配定位销9。该工业电视摄影机是这样设置，使它可以拍摄在图4(a)、4(b)中所示的第三栅极G3中的基准孔104或105。
图象处理装置19对工业电视摄影机拍摄的基准孔104或105的图象进行数字图象处理，从而获得基准孔的光强图象信号。识别和控制装置20借助于光强图象信号使本身具有中央处理机CPU27的存储和运算功能，从而可求出基准孔外形的轮廓，并进一步找出图象中心的坐标位置。
管子与基准孔之间的测量距离是从管子的标准调位高度坐标(例如R/L线的中心坐标，这已预先存储在中央处理机CPU27中的)和从基准孔的中心坐标测定出来的。如上所述，CPU27与图象处理装置19配合工作，并用以求出管子标准调位高度与电子枪标准调位高度之间的标准距离(在本实例中是指R/L线与基准孔之间的距离，此数据已预先存储在CPU 27中)与上述测量距离之间的差值(以下称校正值△L)。驱动装置12由对应于校正值△L的诸信号(例如脉冲信号)进行控制;使装配定位销9沿箭头C、C′的方向移动，从而使校正值△L减小。
附带说明一下，21是监控用的电视机。
下面参照图5(a)图5(b)说明如此构成的用于在CRT内安装装配组件的装置的操作程序。图5(a)是流程图，图5(b)是监控电视的画面图象，各图象显示各程序的情况。
在图5(a)和图5(b)中，在工序110中用第一架工业电视摄影机13进行拍摄，监测出有无电子枪10存在之后，在工序111中当发现有电子枪10存在时，拍摄例如第三栅极G3的基准孔104或105的放大图象(基准孔105的放大图象示于图4(a)和4(b)中)。
在工序112中，图象处理装置19对放大在显示屏上的基准孔104或105进行数字图象处理，从而获得上述基准孔的光强图象信号。如上所述，然后用识别控制装置20连同CPU27一起借助光强图象信号找出基准孔的外形轮廓，并将基准孔的中心位置P变换成其在荧光屏上的位置坐标。
在工序113中，用识别控制装置20和CPU27找出管子与基准孔的测量距离，两者都是从管子的标准调位高度的坐标(例如在此具体实施方案中为R/L线纵向调位高度的坐标，而且已预先存储在CPU27中)和从基准孔中心坐标测量的。
由该工序得出从管子标准调位高度延伸至电子枪标准调位高度的距离(在本具体实施方案中即为R/L线与基准孔中心的标准距离，此数据已预先存储在CPU27中)与上述测量距离之间的差值(校正值△L)。将如此得出的差值△L存储在CPU27中。
在工序114中，响应CPU27传来的指令信号，而把校准脉冲电动机驱动，并控制装配定位销9，使其沿箭头C、C′方向移动，从而减小差值△L。若上述差值不处在预定容许差值(△L0)范围内，例如±0.5毫米，则程序回到上述工序111，重新进行测量和运算操作。若差值在容许差值范围内，则在工序115中就停止驱动装配定位销9，从而固定其操作。如图6所示，密封装置的煤气喷灯发出的火焰31对玻璃外壳1的管颈部分1b和装有电子枪10的芯柱构件11的芯柱玻璃就行热加工，将两部分焊接起来，从而使它们彼此密封。
按照这种方法，可以高度精确地得出玻璃外壳1的基准线R/L与第三栅极G3的基准孔104或105之间的距离，而且由此得出的距离与预定值很接近，密封操作即在这种情况下进行的。因此，可以显著地避免会聚不足的情况，大有利于用偏转线圈进行调整的操作。此外，还可缩短调整时间，从而提高生产率。
按照本方法，由于基准线R/L与基准孔104或105之间的距离只靠装配定位销9的竖向(如箭头C、C′所示)移动而决定的，因此，由于玻璃外壳1和电子枪10在旋转方向上所产生的扭矩或因倾斜角而带来的种种不便也不可能再发生了。结果，就可轻而易举地进行高度精确的密封操作。
在上述具体实施方案中，夹持玻璃外壳1的夹具座5是固定设置的，为得出密封长度，则装有电子枪10的装配定位销9须竖向(箭头C、C′所指的方向)驱动。但本发明并不局限于此方法。即使将装配定位销9加以固定，而让夹具座5竖向驱动，也必然会得出与上述同样的效果。到此我们介绍的是以玻璃外壳1的标准调位高度作为基准线R/L的实施例。但如前所述，若已规定一个能明确确定玻璃外壳与电子枪之间高度的相互关系从而可以改进会聚特性的调位高度，不言而喻，如此规定的高度当然也可定为管子的标准调位高度。
至于电子枪，在本具体实施方案中，我们规定电子枪的第三栅极的调位高度作为电子枪的标准调位高度。但在玻璃外壳的情况，若已规定有一个能明确确定玻璃外壳与电子枪之间的基本高度关系的调位高度，则此调位高度也可作为电子枪的标准调位高度。
在上述具体实施方案中，彩色CRT中的电子束的构型是一字排列型。但本发明并不局限于此种类型。例如可采用三角形排列。
从上述介绍的内容可以清楚地看到，本发明具有以下良好的效果由于从玻璃外壳标准调位高度至电子枪标准调位高度的密封长度是以高度精确的方式调定，然后进行密封，因此以很高的生产率制造具良好的动态会聚特性和图象质量良好的阴极射线管是可行的。
权利要求
1.在通过热加工将装有电子枪的芯柱结构密封于其中至少配置有包括荧光屏和荫罩板的阴极射线管管颈开口端内侧的方法中，一种在阴极射线管内安装装配组件的方法，其特征在于，该方法包括下列工序第一工序，在所述阴极射线管管体的管轴与所述电子枪纵坐标轴同方向配置的情况下检测所述管的标准调位高度与所述电子枪在纵坐标轴的标准调位高度(以下简称电子枪标准调位高度)的距离；第二工序，将所述第一工序检测出的距离与所述管子标准调位高度及所述电子枪标准调位高度之间预定的标准距离进行比较，由此求出差值(校正值△L)；第三工序，将所述管子和所述电子枪至少其中一个在纵坐标轴方向上移动，以减少校正值△L；第四工序，在校正值△L处在所述第三工序预定容许值范围内之后，密封围绕所述电子枪的所述管子的所述管颈部分的所述开口端。
2.如权利要求
1所提出的在阴极射线管内安装装配组件的方法，其特征在于，所述第四工序是在多次重复所述第一工序至所述第三工序的过程之后进行的。
3.如权利要求
1所提出的在阴极射线管内安装装配组件的方法，其特征在于，规定组成所述电子枪的一个栅极单元的调位高度作为电子枪的调位高度，规定所述管子的基准线(R/L)作为所述管子的标准调位高度。
4.如权利要求
1所提出的在阴极射线管内安装装配组件的方法，其特征在于，所述第一工序由下列子工序组成第一子工序，用工业电视摄影机拍摄设在所述电子枪的所述栅极单元调位高度附近的基准孔的图象，该基准孔作为所述电子枪的标准调位高度，第二子工序，由如此得出的图象求出所述基准孔中心的位置坐标;第三子工序，用坐标从所述基准孔的中心位置和从已预先存储的所述管子的标准调位高度求出所述基准孔的中心的位置与所述管子标准调位高度之间的距离。
5.如上述权利要求
1至4任何一项所提出的在阴极射线管内安装装配组件的方法，其中所述第二工序的特征在于，所述电子枪的调位高度是相对于所述管子的调位高度在电子枪调位高度垂直方向的坐标轴上进行控制的，从而借助于按所述第一工序求出的校正值△L大小得出的信号，使校正值达到预定值或小于预定值。
专利摘要
本发明公开了一种在阴极射线管内安装装配组件的方法。该方法靠彩色阴极射线管和电子调位枪高度的妥善设定提供阴极射线管的会聚特性。在将管子的管颈部分和装有电子枪的芯柱构件加热彼此加以密封时，测量管子标准调位高度与电子枪标准调位高度之间的距离。对由此测出的测定值和原先存储的标准距离进行比较/运算处理，以求出该两值的差值。移动管体或电子枪，使该差值处在容许值范围内，然后进行密封。
文档编号H01J9/24GK87102133SQ87102133
公开日1987年9月30日 申请日期1987年3月16日
发明者安田纮一, 木村义彦 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan