專利名稱：彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及這樣一種蔭罩型彩色陰極射線管，當(dāng)它的安放方向改變時，在使用時不易受到環(huán)境磁場的影響，也不易產(chǎn)生彩色不均勻或類似的毛病。
如現(xiàn)有技術(shù)所熟知的，電子束由電子槍向陰極射線管內(nèi)的熒光屏表面運(yùn)行的方向受到與電子束成直角的磁場分量的影響而彎曲。如果在使用陰極射線管的地方存在任何外界靜磁場，那么，電子束打在(“落點(diǎn)”在)熒光屏表面上、并且激發(fā)熒光粉發(fā)光的點(diǎn)(位置)就會相應(yīng)于磁場的強(qiáng)度而移動。
在蔭罩型彩色陰極射線管中，是將大量三基色熒光粉按點(diǎn)或條對齊來形成一個熒光粉薄層，這些點(diǎn)或條彼此相鄰并靠近，發(fā)出不同顏色的光。如果由電子槍發(fā)射出的專用于每一種基色的電子束的軌跡因受到與電子束軌跡正交的外界靜態(tài)磁場分量的影響而彎曲，那么，在電子束通過蔭罩的欄孔后，其軌跡也要彎曲。因此，電子束就會打在其它顏色的熒光粉上，這些熒光粉相鄰于電子束原來在熒光屏上應(yīng)該打上、并且發(fā)出那種特定顏色光的彩色熒光粉。在這種情況下，產(chǎn)生稱作為“色不均勻性”的電子束落點(diǎn)問題。外界靜磁場的一個例子是地磁場。雖然地磁場強(qiáng)度弱，但通常使用環(huán)境下它存在于任何地方，并且其垂直分量基本上都類似地穿過熒光屏。當(dāng)彩色陰極射線管的顯示屏表面朝向著南或北時，地磁場的水平分量在屏幕中心部分不起作用。然而，在靠近熒光屏的四角處，電子束軌跡不與地磁場的水平分量平行，此水平分量就能使電子束軌跡彎曲。當(dāng)彩色陰極射線管的顯示屏表面朝向著東或西的時候，地磁場的水平分量在屏幕的任何部分產(chǎn)生影響。如眾所周知的，即使是電視接收機(jī)安置方向的微小變化(更不用說電視接收機(jī)使用地點(diǎn)的明顯變化)都使得在電視廣播的開始階段帶來令人麻煩的調(diào)整操作。
根據(jù)上述的問題，在過去已提出了大量的方案來減小或緩和在彩色陰極射線管使用環(huán)境中存在的外界靜磁場的影響。
例如，長時期以來采取這樣一種方案，即如圖2所示，圍繞著電子束通過路徑的空間、沿著彩色陰極射線管管錐內(nèi)表面安置高導(dǎo)磁率軟磁材料制成的內(nèi)部磁屏。圖2中，參考號1代表一個電子槍;2是管錐;3是屏盤;4是熒光粉薄層;5是蔭罩;6是內(nèi)磁屏;7是蔭罩框架;8是蔭罩欄孔;9是電子束落點(diǎn);而10為電子束。內(nèi)磁屏具有高導(dǎo)磁率。因此，即使存在任何外界靜磁場，它的磁通量幾乎都通過了內(nèi)磁屏材料主體，減小了在內(nèi)磁屏6圍繞的空間內(nèi)的、影響掃描熒光粉薄層的電子束軌跡的外界靜磁場。雖然外界靜磁場的磁通量的大部分通過了內(nèi)磁屏材料主體，在內(nèi)磁屏6內(nèi)部的空間中仍然存在由外界靜磁場產(chǎn)生的磁場(盡管這個磁場很有限)。如果這個有限的磁場的影響是在可允許的范圍之內(nèi)，使得實(shí)際上辨認(rèn)不出彩色不均勻性，就不會發(fā)生任何問題。不僅在電視接收機(jī)的使用地點(diǎn)發(fā)生較大改變時地磁場的影響有改變，而且當(dāng)電視接收機(jī)在同一地點(diǎn)僅僅改變安置方向時地磁場的影響也發(fā)生改變。在這種情況下，即使一開始沒有因?yàn)榉较虻脑虍a(chǎn)生問題，但原來因磁化形成的剩余磁性仍存在，在新的情況下，地磁場的影響有時就會超過允許的限度。為了解決這個問題，廣泛采用的方法是靠近陰極射線管設(shè)置一個消磁線圈，它在電視機(jī)接通時工作。
也已知道一種正向補(bǔ)償方法，它是在彩色陰極射線管附近安置一個補(bǔ)償線圈，通過調(diào)節(jié)電流，線圈能精確地抵銷在彩色陰極射線管使用地點(diǎn)處存在的外界靜磁場。如果不考慮麻煩的調(diào)整操作和高成本，這個方法是一個根本性的解決方法，并且被用于特殊場合或要求極高精確度管子的情況下，但這個方法在通常則是不實(shí)用的。
目前，已廣泛使用了內(nèi)磁屏及在電視機(jī)接通和關(guān)斷時工作的消磁線圈作為消除使用環(huán)境的磁場影響的裝置，但它們單獨(dú)使用時并不能始終充分地消除因環(huán)境磁場的影響所造成的電子束落點(diǎn)誤差。
在實(shí)踐中(具體地，在家用的電視顯象管的情況下)，使得這個問題難以解決的原因之一是產(chǎn)品的價格。為解決這個問題在最近所提的方案是共同使用上述這兩種措施，并在具體細(xì)節(jié)上作出大量努力來尋求一個解決方案，力圖在成本和性能之間建立平衡。
日本公開專利No.185828/1987指出，通過把一種有著特定成分的鋼材加工為蔭罩框架并隨后在一個特定溫度下對它進(jìn)行熱處理，能夠經(jīng)濟(jì)地制成一種蔭罩框架，它有著優(yōu)良的磁屏蔽性能，并在消磁后剩磁很小。然而，這份文獻(xiàn)并未描述這種蔭罩框架與一個內(nèi)磁屏(或類似物)的綜合效果。
日本公開專利No.142633/1986指出，內(nèi)磁屏的材料料具有不大于0.6奧斯特(47.7安/米)的矯頑力，該材料比如是一種坡莫合金，并在這種內(nèi)磁屏的外部表面的適當(dāng)位置安放一個可調(diào)節(jié)的直流電磁鐵，尋找這一適當(dāng)位置時要使得電子束落點(diǎn)狀態(tài)為最佳。
日本公開專利No.181252/1985給出了一種蔭罩的制造方法的教導(dǎo)，該蔭罩使用了具有特殊成分的鋁脫氧鎮(zhèn)靜鋼材料，其退火后的矯頑力為0.9-1.1奧斯特(71.6-87.5安/米)，但該文獻(xiàn)未描述它內(nèi)磁屏或其它類似物的綜合效果。
由于最終使用時的彩色陰極射線管的零件的磁特性在很大程度上不僅是由原材料的成分決定，而且也是由彩色陰極射線管裝配前的機(jī)械加工和熱處理?xiàng)l件(包括退火)決定的，本發(fā)明的目的在于提供了一種彩色陰極射線管，它配備有能使電子束軌跡與外界靜磁場有效地隔離的部件，以消除外界靜磁場對于彩色陰極射線管內(nèi)的電子束軌跡的任何不良影響。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明規(guī)定出在蔭罩型彩色陰極射線管中的蔭罩框架和內(nèi)磁屏分別在800安/米的磁場之下磁化時，兩者的矯頑力應(yīng)當(dāng)小于90安/米。
一般講，當(dāng)用鐵磁材料作為蔭罩原材料時，從生產(chǎn)工藝的角度看，蔭罩傾向于自然地變成軟磁性，本發(fā)明也規(guī)定，當(dāng)蔭罩在800安/米之下磁化時，蔭罩的矯頑力應(yīng)當(dāng)小于90安/米。
在目前的彩色陰極射線管中，管子的屏盤裙邊的外周緣由一個稱作為加強(qiáng)帶的裝置所夾緊，以防止爆炸和收縮。本發(fā)明也規(guī)定，當(dāng)這個加強(qiáng)帶在800安/米的磁場下磁化時，它的矯頑力應(yīng)當(dāng)小于250安/米。
鐵磁材料的磁特性因其機(jī)械和熱處理情況而有很大不同。本發(fā)明試圖規(guī)定一些條件，從而能提供這樣一種彩色陰極射線管，它在主要使用在目前比較易于獲得的一種軟鋼類型原材料的情況下，能使陰極射線管在各種處理后的最終使用時足以在通常的環(huán)境磁場中實(shí)際使用(只要上述這些規(guī)定條件能滿足)，而與原材料的種類無關(guān)。
因而，通過監(jiān)測完全實(shí)用的彩色陰極射線管的特性就能把開始時加到管子上的較高的磁場值、以及用來消除當(dāng)除去該磁場之后的任何剩磁的反向磁場值(即矯頑力值)確定在必須和足夠的數(shù)值上。并且，也已經(jīng)確認(rèn)，對一種磁屏蔽材料來說是基本條件的高導(dǎo)磁率也由上述的較簡單的條件同時得到保證。


圖1表明了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的彩色陰極射線管的電子束落點(diǎn)特性A與普通彩色陰極射線管的電子束落點(diǎn)特性B的比較;而圖2是用來解釋彩色陰極射線管的內(nèi)磁屏的作用的示意圖。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，蔭罩框架材料使用了一種組成，它包括按重量比為0.0021%的C、0.0018%的N、0.17%的Mn、0.012%的Si、0.014%的P、0.015%的S、0.063%的酸可溶Al以及作為余量的Fe和其它不可避免的雜質(zhì)，它在承受了800安/米的磁場的情況下矯頑力為50-70安/米。內(nèi)磁屏材料使用的成分包括重量比為0.0006%的C、0.01%的Si、0.23%的Mn、0.011%的P、0.003%的S、0.003%的酸可溶Al以及作為余量的Fe和其它不可避免的雜質(zhì)，它在800安/米的磁場下有著65-80安/米的矯頑力。在這種應(yīng)用情況下，觀察不到彩色不均勻或類似毛病。
在第二實(shí)施例中，蔭罩框架和內(nèi)磁屏材料分別使用與第一實(shí)施例中相應(yīng)的組成，并且用Fe-N含金用作為蔭罩的材料。在加上與第一實(shí)施例中相同磁場的情況下，矯頑力設(shè)定為30-40安/米，而且可消除地磁場對彩色陰極射線管的影響。
在第三實(shí)施例中，蔭罩框架和內(nèi)磁屏材料分別使用了與第一實(shí)施例中相應(yīng)的組成、蔭罩使用了與第二實(shí)施例中蔭罩相同的材料，并且，加強(qiáng)帶材料的組成包括重量比為0.005%的C、0.19%的Mn、0.019%的P、0.007%的S以及作為余量成分的Fe和其它不可避免的雜質(zhì)，在800安/米的磁場下矯頑力為230-250安/米(如表1所示)。它也消除了地磁對彩色陰極射線管的影響。
表1 第三實(shí)施例的組成物的磁特性第三實(shí)施例 普通樣品蔭罩框架 50-70安/米 175-190安/米內(nèi)磁屏 65-80安/米 150-165安/米蔭罩 30-40安/米 30-40安/米加強(qiáng)帶 230-250安/米 290-320安/米圖1表明了構(gòu)成第三實(shí)施例的彩色陰極射線管的電子束落點(diǎn)特性A與普通彩色陰極射線管的電子束落點(diǎn)特性B的比較。橫座標(biāo)表示按安-匝計的消磁特性，而縱座標(biāo)表示按微米計的由剩余消磁力形成的電子束落點(diǎn)誤差值。在此情況下得到的試樣是要使得其初始磁通密度為8×10-5特斯拉。當(dāng)使用有著400安-匝消磁力的消磁線圈時，此實(shí)施例的電子束落點(diǎn)誤差降低到普通樣管的大約40%。
雖然說明書中對用于蔭罩框架、內(nèi)磁屏和加強(qiáng)帶的材料組成成分的實(shí)例給出了上面的敘述，本發(fā)明自然不受這些材料成分實(shí)例的限制。
如上所述，本發(fā)明能夠提供一種彩色陰極射線管，它具備受到限定的電子束落點(diǎn)誤差、高的色純度和高的白均勻性。
權(quán)利要求
1.一種蔭罩型彩色陰極射線管，其特征在于，在蔭罩框架和內(nèi)磁屏被施加800安/米磁場的情況下，兩者的每一個都有著小于90安/米的矯頑力。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，在施加800安/米磁場的情況下，蔭罩的矯頑力小于90安/米。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2的彩色陰極射線管，其特征在于，用來夾緊屏盤裙邊的外周緣以便防止爆裂的加強(qiáng)帶在被施加800安/米磁場的情況下有著小于250安/米的矯頑力。
全文摘要
在一種蔭罩型彩色陰極射線管中，當(dāng)蔭罩框架、內(nèi)磁屏、蔭罩和加強(qiáng)帶有特定磁場中被磁化時，它們的矯頑力被限制到一個特定數(shù)值，從而限制環(huán)境磁場的任何有害影響。
文檔編號H01J29/00GK1062235SQ91101640
公開日1992年6月24日 申請日期1991年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月14日
發(fā)明者間島和夫, 佐野徹 申請人:株式會社日立制作所