專利名稱：彩色陰極射線管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TV用、監(jiān)視器用等的彩色陰極射線管裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，廣泛使用了所謂的自會(huì)聚·一字型(self-convergencein-line)彩色陰極射線管裝置。該彩色陰極射線管裝置具有發(fā)射出由通過同一水平面上的中央束和其兩側(cè)的一對(duì)邊束構(gòu)成的一排排列的三個(gè)電子束的一字型電子槍、產(chǎn)生枕型水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和桶形垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)裝置、為輔助該水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而設(shè)置在偏轉(zhuǎn)裝置的屏幕側(cè)開口端邊緣的上下一對(duì)或上下一對(duì)且左右一對(duì)的永久磁鐵。該彩色陰極射線管裝置中，組合這些電子槍和偏轉(zhuǎn)裝置，使得三個(gè)電子束跨越屏幕整體而會(huì)聚，且屏幕的上下或上下左右中的偏轉(zhuǎn)失真(光柵失真)大致為直線狀。
這種自會(huì)聚·一字型彩色陰極射線管裝置中，一般電子槍以預(yù)定的角度來發(fā)射邊束，使三個(gè)電子束會(huì)聚在屏幕中央。屏幕中央的三個(gè)電子束的會(huì)聚狀態(tài)由在彩色陰極射線管裝置的管頸部設(shè)置的環(huán)狀磁鐵構(gòu)成的CPU(Convergence and Purity Unit會(huì)聚和純化單元)來進(jìn)行調(diào)整。
現(xiàn)有技術(shù)中，提出了在偏轉(zhuǎn)裝置上設(shè)置各種輔助裝置，目的為維持三個(gè)電子束的會(huì)聚特性，且提高屏幕中的電子束的點(diǎn)(下面僅稱作“點(diǎn)”)形狀的提案、或目的為降低由溫度變化造成的會(huì)聚特性的變化的提案。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了在上述的永久磁鐵之外，在管軸方向中與水平偏轉(zhuǎn)線圈重復(fù)的位置上設(shè)置產(chǎn)生圖12所示的四極磁場(chǎng)92的輔助磁場(chǎng)發(fā)生裝置。圖12中，91是構(gòu)成偏轉(zhuǎn)裝置的磁芯，18B、18G、18R是三個(gè)電子束。另外，專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4中公開了為了降低由溫度變化引起的會(huì)聚特性的變化，在偏轉(zhuǎn)裝置上設(shè)置了溫度補(bǔ)償裝置。
近年來，對(duì)于使用了彩色陰極射線管裝置的電視裝置，日益要求高圖像質(zhì)量且低成本。因此，若追加裝載輔助磁場(chǎng)發(fā)生裝置來實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量，從成本方面來說很困難。
根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1所公開的結(jié)構(gòu)，改善了會(huì)聚特性和點(diǎn)形狀。但是由于因溫度變化，輔助磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁力變化，所以會(huì)聚特性變化，有圖像質(zhì)量劣化的問題。由于圖12所示的輔助磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的枕型四極磁場(chǎng)和垂直偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的桶形磁場(chǎng)彼此抵消，所以兼顧會(huì)聚特性和光柵失真校正很困難。因此，為了校正光柵失真，需要在電視上追加例如校正電路，有裝置復(fù)雜且價(jià)格昂貴的問題。
另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所公開的結(jié)構(gòu)，可以降低由溫度變化引起的會(huì)聚特性的變化，但是不能改善點(diǎn)形狀。另外，有結(jié)構(gòu)變復(fù)雜價(jià)格昂貴的問題。
專利文獻(xiàn)4所公開的結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)形狀的改善和左右光柵的枕形失真的校正很困難。另外，有結(jié)構(gòu)變復(fù)雜的問題。
專利文獻(xiàn)1日本特開2002-260558號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-52631號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開平7-15736號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2001-126642號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決現(xiàn)有的彩色陰極射線管裝置具有的上述問題而做出，其目的是通過簡單的結(jié)構(gòu)來得到良好的點(diǎn)形狀，而不用添加輔助校正裝置，且降低了會(huì)聚特性相對(duì)于溫度變化的變化，進(jìn)一步降低了左右光柵的枕形失真，可以高分辨率地提供低價(jià)的彩色陰極射線管。
本發(fā)明的彩色陰極射線管裝置包括彩色陰極射線管和偏轉(zhuǎn)裝置，該彩色陰極射線管具有發(fā)射沿水平方向配置為一列的三個(gè)電子束的電子槍；和通過從所述電子槍發(fā)射的所述三個(gè)電子束的碰撞來發(fā)光的熒光屏，該偏轉(zhuǎn)裝置具有產(chǎn)生在水平方向偏轉(zhuǎn)所述三個(gè)電子束的水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的水平偏轉(zhuǎn)線圈；和產(chǎn)生在垂直方向偏轉(zhuǎn)所述三個(gè)電子束的垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的垂直偏轉(zhuǎn)線圈。
所述偏轉(zhuǎn)裝置還具有一對(duì)第一永久磁鐵，在垂直軸上相對(duì)管軸對(duì)稱配置，使得在管軸附近所述三個(gè)電子束在水平方向會(huì)聚；和一對(duì)第二永久磁鐵，在水平軸上相對(duì)管軸對(duì)稱配置，使得在管軸附近所述三個(gè)電子束在水平方向發(fā)散。
在通過所述一對(duì)第一永久磁鐵形成的磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KTBH(Gauss/cm)，通過所述一對(duì)第二永久磁鐵形成的磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KEWH(Gauss/cm)時(shí)，在管軸方向中相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)的3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足KTBH/KEWH＜10。
在所述一對(duì)第一永久磁鐵和所述一對(duì)第二永久磁鐵形成的合成磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KH(Gauss/cm)，所述合成磁場(chǎng)的水平方向磁通密度的垂直軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KV(Gauss/cm)時(shí)，管軸方向中相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)的3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足KH＞1.5且KV＞1.5。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供這樣一種彩色陰極射線管裝置，通過簡單的結(jié)構(gòu)來得到良好的點(diǎn)形狀，而不用添加輔助校正裝置，且降低了會(huì)聚特性相對(duì)于溫度變化的變化，進(jìn)一步，降低了左右光柵的枕形失真，且高分辨率、低價(jià)。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置的示意結(jié)構(gòu)的半截面圖；圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，在某一瞬間水平偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的圖；圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，在某一瞬間垂直偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的圖；
圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，一對(duì)第一永久磁鐵和一對(duì)第二永久磁鐵的配置的斜視圖；圖5是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，一對(duì)第一永久磁鐵和由此形成的磁場(chǎng)的圖；圖6是表示僅通過圖5所示的一對(duì)第一永久磁鐵來形成的磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線的圖；圖7是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，一對(duì)第二永久磁鐵和由此形成的磁場(chǎng)的圖；圖8是表示僅通過圖7所示的一對(duì)第二永久磁鐵形成的磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線的圖；圖9是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，通過一對(duì)第一永久磁鐵和一對(duì)第二永久磁鐵形成的合成磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線的圖；圖10是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置中，通過一對(duì)第一永久磁鐵和一對(duì)第二永久磁鐵形成的合成磁場(chǎng)的水平方向磁通密度的垂直軸上分布曲線的圖；圖11是表示永久磁鐵的磁力的測(cè)量方法的圖；圖12是從屏幕側(cè)看時(shí)，現(xiàn)有的彩色陰極射線管裝置上設(shè)置的輔助磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的四極磁場(chǎng)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖來說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的彩色陰極射線管裝置的示意結(jié)構(gòu)的半截面圖。為了下面的說明方便，將管軸作為Z軸，將水平方向(屏幕的長邊方向)軸作為X軸、將垂直方向(屏幕的短邊方向)軸作為Y軸。X軸和Y軸在Z軸上正交。圖1中，Z軸上側(cè)表示為截面圖，下側(cè)表示為外觀圖。
如圖1所示，該彩色陰極射線管裝置1由彩色陰極射線管10、偏轉(zhuǎn)裝置30、CPU40和速度調(diào)制線圈50等構(gòu)成。
彩色陰極射線管10具有接合面板11和漏斗(funnel)12后形成的玻璃真空管、在其內(nèi)部容納的蔭罩15和一字型電子槍(下面僅稱作“電子槍”)16。
在面板11的內(nèi)面形成按規(guī)則正確排列了紅、綠、藍(lán)各熒光點(diǎn)(或熒光條)而成的熒光屏14。蔭罩15相對(duì)熒光屏14大致隔開固定間隔來進(jìn)行設(shè)置。在蔭罩15中設(shè)置了多個(gè)點(diǎn)形狀或槽形狀的電子束通過孔。從電子槍16射出的三條電子束18R、18G、18B(由于三條電子束在與X軸平行的一直線上配置，所以圖中僅表示了近處的一條電子束)通過在蔭罩15上設(shè)置的電子束通過孔來照射希望的熒光體。
電子槍16配置在漏斗12的頸部13的內(nèi)部。該電子槍16向熒光屏14放射在水平軸(X軸)上一字型排列的三條電子束，即中央的中心束18G、相對(duì)該中心束18G在水平軸方向上配置的一對(duì)邊束18R、18G。
電子槍16放射三個(gè)電子束18R、18G、18B，使得各自的截面形狀呈現(xiàn)橫長形狀(即，水平方向直徑比垂直方向直徑大的大致橢圓形狀)。具有這種橫長截面形狀的電子束可以通過適當(dāng)設(shè)置在構(gòu)成電子槍16的各格柵上形成的電子束通過孔的形狀、向各格柵施加的電壓和在電子槍16內(nèi)形成的各種電子透鏡的透鏡作用等來形成。
偏轉(zhuǎn)裝置30設(shè)置在從漏斗12的大徑部分向頸部13的部分的外周面上。偏轉(zhuǎn)裝置30是具有馬鞍型的水平偏轉(zhuǎn)線圈32和環(huán)形(toroidal)的垂直偏轉(zhuǎn)線圈34作為主偏轉(zhuǎn)線圈的馬鞍-環(huán)形偏轉(zhuǎn)裝置。垂直偏轉(zhuǎn)線圈34卷繞在鐵氧體磁芯36上。鐵氧體磁芯36具有在熒光屏14側(cè)具有大徑部分，在電子槍16側(cè)具有小徑部分的大致漏斗形狀。在水平偏轉(zhuǎn)線圈32和垂直偏轉(zhuǎn)線圈34之間設(shè)置樹脂框38。樹脂框38維持水平偏轉(zhuǎn)線圈32和垂直偏轉(zhuǎn)線圈34之間的電絕緣狀態(tài)，并且，實(shí)現(xiàn)支承兩個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈32、34的作用。
水平偏轉(zhuǎn)線圈32產(chǎn)生如圖2虛線所示的枕形的水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)32a，垂直偏轉(zhuǎn)線圈34產(chǎn)生如圖3虛線所示的桶形的垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)34a。從電子槍16射出的三條電子束18R、18G、18B通過該水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)32a和垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)34a在水平方向和垂直方向偏轉(zhuǎn)，并以光柵掃描方式在熒光屏14上掃描。另外，通過由水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)32a和垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)34a形成的非均勻磁場(chǎng)，三個(gè)電子束18R、18G、18B在熒光屏14的整個(gè)面上進(jìn)行會(huì)聚。
CPU40設(shè)置在頸部13的外周面上，與電子槍16在Z軸方向上重合的位置上，進(jìn)行屏幕中央部的三個(gè)電子束18R、18G、18B的靜會(huì)聚調(diào)整和色純度調(diào)整。CPU40具有在成為圓筒形的樹脂框42上安裝的色純度(色純化)磁鐵44、四極磁鐵46和6極磁鐵48。色純磁鐵44、四極磁鐵46和6極磁鐵48都由圓環(huán)狀的兩枚磁鐵一組來構(gòu)成。
速度調(diào)制線圈50由夾著包含Z軸的水平方向面(XZ面)配置的一對(duì)環(huán)狀線圈構(gòu)成。一對(duì)環(huán)狀線圈相對(duì)Z軸大致對(duì)稱，安裝在CPU40的樹脂框42上。向一對(duì)環(huán)狀線圈通電與微分視頻信號(hào)得到的速度調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流。速度調(diào)制線圈50通過產(chǎn)生垂直方向的磁場(chǎng)來調(diào)制電子束的水平掃描速度，來進(jìn)行圖像的邊緣增強(qiáng)。
偏轉(zhuǎn)裝置30在其大徑部分側(cè)端部附近，具有一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG。圖4表示從偏轉(zhuǎn)裝置30的大徑部側(cè)看的一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG的配置。圖4中，用雙點(diǎn)劃線來簡化表示偏轉(zhuǎn)裝置30。一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG在Y軸上相對(duì)Z軸對(duì)稱地配置。另外，一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG在X軸上相對(duì)Z軸對(duì)稱地配置。
圖5是從熒光屏14側(cè)看一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和由此形成的磁場(chǎng)的圖。一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG在Z軸附近產(chǎn)生4極磁場(chǎng)，使得三個(gè)電子束18R、18G、18B在X軸方向會(huì)聚。該4極磁場(chǎng)在Z軸附近使兩側(cè)的電子束18R、18B在X軸方向接近中央的電子束18G，且在Z軸附近，使中央的電子束18G的截面形狀在X軸方向縮小。箭頭F11、F12、F13、F14表示通過各個(gè)位置的電子束通過基于一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)所受到的洛侖茲力的方向。
圖6是表示僅通過圖5所示的一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度在X軸上分布曲線CTBH的圖。圖6中，虛線LTBH是曲線CTBH在Z軸附近的切線。本發(fā)明中，將曲線CTBH在Z軸附近的切線LTBH的斜率，稱作通過一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線CTBH在Z軸附近的斜率系數(shù)KTBH(Gauss/cm)。這里，切線LTBH的斜率系數(shù)KTBH根據(jù)切線LTBH相對(duì)X軸的角度、更詳細(xì)地、如圖6箭頭所示，根據(jù)將X軸沿逆時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)到與切線LTBH一致時(shí)的轉(zhuǎn)角來定義。
圖7是從熒光屏14側(cè)看一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG和由此形成的磁場(chǎng)的圖。一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG在Z軸附近產(chǎn)生使三個(gè)電子束18R、18G、18B在X軸方向發(fā)散的4極磁場(chǎng)。該4極磁場(chǎng)在Z軸附近兩側(cè)的電子束18R、18B在X軸方向中遠(yuǎn)離中央的電子束18G，且在Z軸附近，使中央的電子束18G的截面形狀在X軸方向擴(kuò)大。箭頭F21、F22、F23、F24表示通過各個(gè)位置的電子束通過一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)所受到的洛侖茲力的方向。從圖7可以看出，在三個(gè)電子束18R、18G、18B偏轉(zhuǎn)到屏幕的X軸方向端部附近時(shí)，對(duì)三個(gè)電子束18R、18G、18B作用進(jìn)一步向X軸方向外側(cè)偏轉(zhuǎn)的洛侖茲力F23、F24。因此，一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG可以降低左右光柵的枕形失真。
圖8是表示僅通過圖7所示的一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度在X軸上分布曲線CEWH的圖。圖8中，虛線LEWH是曲線CEWH在Z軸附近的切線。本發(fā)明中，將曲線CEWH在Z軸附近的切線LEWH的斜率稱作由一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線CEWH在Z軸附近的斜率系數(shù)KEWH(Gauss/cm)。這里，切線LEBH的斜率系數(shù)KEBH根據(jù)切線LEBH相對(duì)X軸的角度、更詳細(xì)地、如圖8箭頭所示，根據(jù)將X軸沿順時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)到與切線LEBH一致時(shí)的轉(zhuǎn)角來定義。
本實(shí)施方式中，一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的上述磁場(chǎng)，輔助偏轉(zhuǎn)裝置30的主偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)三個(gè)電子束18R、18G、18B引起的偏轉(zhuǎn)。在偏轉(zhuǎn)裝置30的主偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是如圖2和圖3所示的非一致的會(huì)聚磁場(chǎng)的情況下，一般在屏幕的水平方向端部，點(diǎn)形狀是橫長形狀。這主要由水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是如圖2中虛線32a所示的枕形而引起。本發(fā)明中，如后所述，通過在Z軸方向中將一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG配置在與在水平偏轉(zhuǎn)線圈32的大徑側(cè)區(qū)域上形成的磁場(chǎng)重合的位置上，水平偏轉(zhuǎn)線圈32形成的圖2所示的枕形的水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)32a，通過一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的圖5所示的四極磁場(chǎng)和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的圖7所示的四極磁場(chǎng)來進(jìn)行校正，所以可以改善屏幕的水平方向端部的點(diǎn)形狀。
如圖1所示，Z軸方向中，一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG相對(duì)參考線RL配置在熒光屏14側(cè)。這里，所謂“參考線RL”是與Z軸垂直的虛擬的基準(zhǔn)線，該Z軸上的位置與陰極射線管的幾何偏轉(zhuǎn)中心位置一致。若將一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG距參考線RL在Z軸方向上的距離設(shè)作D1，將一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG距參考線RL在Z軸方向上的距離設(shè)作D2，則最好滿足3mm≤D1≤13mm，且3mm≤D2≤13mm。這里，距離D1、D2由一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG在Z軸方向上的中心位置來進(jìn)行定義。
若距離D1、D2比上述范圍小(即，一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG配置在參考線RL的附近)，則由于一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的各四極磁場(chǎng)和垂直偏轉(zhuǎn)線圈34形成的圖3所示的桶形的垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)34a彼此抵消，所以兼顧會(huì)聚特性和光柵失真校正很困難。
若距離D1、D2比上述范圍大(即，若一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG配置在偏轉(zhuǎn)裝置30的大徑側(cè)開口附近)，則對(duì)于朝向屏幕中央部的三個(gè)電子束和朝向水平方向端部的三個(gè)電子束來說，一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG到三個(gè)電子束的距離的差變大。因此，對(duì)朝向屏幕中央部的三個(gè)電子束在X軸方向會(huì)聚的作用更弱，對(duì)朝向水平方向端部的三個(gè)電子束在X軸方向發(fā)散的作用更強(qiáng)。結(jié)果，在屏幕的中央部和水平方向端部點(diǎn)形狀的差顯著，很難在屏幕整體中得到良好且均勻的點(diǎn)形狀。
本發(fā)明中，對(duì)于僅由一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)的圖6所示的斜率系數(shù)KTBH(Gauss/cm)和僅由一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)的圖8所示的斜率系數(shù)KEWH(Gauss/cm)，在25℃的環(huán)境下，在Z軸方向中相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足KTBH/KEWH＜10。由此，可以降低由溫度變化造成的會(huì)聚特性的變化。下面說明其理由。
一般，永久磁鐵的磁力具有溫度依賴性。因此，若溫度變化，則圖6所示的一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線CTBH在Z軸附近的切線LTBH的斜率，和圖8所示的一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線CEWH在Z軸方向附近的切線LEWH的斜率變化。但是，切線LTBH和切線LEWH傾斜方向相反，另外，若因溫度變化一個(gè)傾斜增加，則另一個(gè)的傾斜也增加。這里，切線LTBH和切線LEWH中傾斜的方向相反，是因?yàn)閷?duì)三個(gè)電子束，水平方向上一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG具有會(huì)聚作用，而一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG具有發(fā)散作用。因此，例如若因溫度變化，一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG引起的水平方向的會(huì)聚作用增大，則一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的水平方向中的發(fā)散作用也增大。這樣，在溫度已變化時(shí)，由一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG產(chǎn)生的磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的變化和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的Y軸方向磁通密度的變化彼此抵消。在滿足KTBH/KEWH＜10的情況下，由于適當(dāng)平衡溫度變化時(shí)的兩個(gè)磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的變化量，所以可以減小后述的圖9所示的合成磁場(chǎng)的曲線CH在Z軸附近的切線LH的傾斜由溫度變化引起的變化。由此，可以減少由溫度變化引起的會(huì)聚的變化。
在25℃的環(huán)境下，Z軸方向中相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的所有范圍內(nèi)最好滿足KTBH/KEWH＜10。由此，可以進(jìn)一步降低由溫度變化造成的會(huì)聚的變化。在25℃的環(huán)境下，Z軸方向中相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上最好滿足1＜KTBH/KEWH。KTBH/KEWH沒有滿足該條件的情況下，對(duì)于對(duì)朝向屏幕的中央部的三條電子束的水平方向的作用，與由一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的會(huì)聚作用相比，一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的發(fā)散作用占優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)于朝向水平方向端部的三個(gè)電子束，更強(qiáng)地施加水平方向的發(fā)散作用。因此，尤其在屏幕的水平方向端部，點(diǎn)形狀的橫長失真變顯著。即，通過滿足1＜KTBH/KEWH，可以在屏幕整體中得到良好的點(diǎn)形狀。
在25℃的環(huán)境下，Z軸方向上對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的所有范圍內(nèi)最好滿足1＜KTBH/KEWH。由此，在屏幕整體中可以得到更良好的點(diǎn)形狀。
圖9是表示了由一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)和由一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)的合成磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線CH的圖。圖9中，虛線LH是曲線CH在Z軸附近的切線。本發(fā)明中，將曲線CH的Z軸附近的切線LH的斜率，稱作上述合成磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線CH在Z軸附近的斜率系數(shù)KH(Gauss/cm)。這里，切線LH的斜率系數(shù)KH根據(jù)切線LH相對(duì)X軸的角度、更詳細(xì)的、如圖9中箭頭所示，根據(jù)將X軸沿逆時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)到與切線LH一致時(shí)的轉(zhuǎn)角來定義。
圖10是表示了通過一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的合成磁場(chǎng)的X軸方向磁通密度的Y軸上分布曲線Cv的圖。圖10中，虛線Lv是曲線Cv在Z軸附近的切線。本發(fā)明中，曲線Cv在Z軸附近的切線Lv的斜率稱作上述合成磁場(chǎng)的X軸方向磁通密度的Y軸上分布曲線Cv在Z軸附近的斜率系數(shù)Kv(Gauss/cm)。這里，切線Lv的斜率系數(shù)Kv根據(jù)切線Lv相對(duì)Y軸的角度、更詳細(xì)的、如圖10中箭頭所示，根據(jù)將Y軸沿順時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)到與切線Lv一致時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度來定義。
本發(fā)明中，上述的斜率系數(shù)KH(Gauss/cm)和斜率系數(shù)Kv(Gauss/cm)在25℃的環(huán)境下，在Z軸方向相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足KH＞1.5且Kv＞1.5。由此，可以在屏幕的所有區(qū)域中得到失真少、X軸方向和Y軸方向的直徑都小的點(diǎn)。
在25℃的環(huán)境下，在Z軸方向相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的所有范圍內(nèi)最好滿足KH＞1.5且Kv＞1.5。由此，可以在屏幕的所有區(qū)域中得到失真更少、X軸方向和Y軸方向的直徑都小的點(diǎn)。
一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG的每一個(gè)，最好具有溫度升高時(shí)磁力降低的特性，即相對(duì)磁力具有正的溫度系數(shù)。由此，由于可使用由例如鐵氧體等通用的材料構(gòu)成的永久磁鐵，所以可以低成本化。
圖11表示永久磁鐵的磁力的測(cè)量方法。相對(duì)于作為測(cè)量對(duì)象物的永久磁鐵60的端面61來設(shè)置磁場(chǎng)測(cè)量探針65。這時(shí)，探針65的測(cè)量點(diǎn)65a位于在端面61的中央點(diǎn)豎立的法線62上，距端面61的距離為11.5mm。這里，在將永久磁鐵60裝載在偏轉(zhuǎn)裝置30上時(shí)，端面61是與Z軸相對(duì)置的面。這樣，通過運(yùn)算裝置66求出測(cè)量點(diǎn)65a處的磁通密度，將其作為永久磁鐵60的磁力。測(cè)量在25℃的環(huán)境下進(jìn)行。優(yōu)選地，這樣測(cè)量的磁力(磁通密度)對(duì)于一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG每一個(gè)，為2.7～3.7mT，對(duì)于一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG為0.6～1.1mT。一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG的磁力在比上述范圍小時(shí)，點(diǎn)失真增加，若比上述的范圍大，則對(duì)于溫度變化的會(huì)聚變化增加。一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG的磁力在比上述范圍小時(shí)，對(duì)于溫度變化的會(huì)聚變化和左右光柵的枕形失真同時(shí)增加，若比上述范圍大，則點(diǎn)失真增大。
永久磁鐵TG、BG、EG、WG中至少一個(gè)是組合了多個(gè)永久磁鐵的復(fù)合磁鐵。并不特別限定多個(gè)永久磁鐵的組合方法，例如可以示例將多個(gè)磁鐵沿與Z軸正交的方向重疊的方法、將多個(gè)磁鐵沿與Z軸平行的方向重疊的方法、和將多個(gè)磁鐵沿其長度方向連接的方法等。通過根據(jù)陰極射線管裝置的屏幕大小等來改變永久磁鐵的組合，不需要對(duì)每個(gè)陰極射線管裝置的規(guī)格準(zhǔn)備專用的永久磁鐵，所以作為整體可以削減永久磁鐵的種類數(shù)。
實(shí)施例下面表示使用了21英寸型、偏轉(zhuǎn)角90度的彩色陰極射線管裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
如圖4所示，在偏轉(zhuǎn)裝置30的大徑部側(cè)端部附近(相對(duì)參考線RL熒光屏側(cè))安裝一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG。將各永久磁鐵的磁極的方向設(shè)作如圖4所示。作為各永久磁鐵，使用將鐵氧體成形為四棱柱狀的磁鐵。第一永久磁鐵TG、BG的X軸方向尺寸M1X、Y軸方向尺寸M1Y、Z軸方向尺寸M1Z依次為M1X＝52.0mm，M1Y＝10.6mm，M1Z＝8.5mm。第二永久磁鐵EG、WG的X軸方向尺寸M2X、Y軸方向尺寸M2Y、Z軸方向尺寸M2Z依次為M2X＝5.0mm，M2Y＝30.0mm，M2Z＝3.0mm。一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG的與Z軸相對(duì)置的各面的Y軸方向間隔MY、一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG的與Z軸相對(duì)置的各面的X軸方向間隔MX為MY＝97mm，MX＝97mm。一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG的距參考線RL的Z軸方向上的距離D1、D2為D1＝D2＝9mm。
用圖11所示的方法測(cè)量的永久磁鐵的磁力(距端面11.5mm的地點(diǎn)的磁通密度)對(duì)于第一永久磁鐵TG、BG來說都是3.2mT，對(duì)于第二永久磁鐵EG、WG來說都是0.88mT。
對(duì)于一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的合成磁場(chǎng)的圖9中已說明的斜率系數(shù)KH(Gauss/cm)和圖10中已說明的斜率系數(shù)KV(Gauss/cm)在相對(duì)參考線RL熒光屏側(cè)，沿Z軸在11mm的地點(diǎn)上為KH＝1.91、KV＝2.25。
對(duì)于僅由一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG形成的磁場(chǎng)的圖6中已說明的斜率系數(shù)KTBH(Gauss/cm)和僅由一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG形成的磁場(chǎng)的圖8中已說明的斜率系數(shù)KEWH(Gauss/cm)，在相對(duì)參考線RL熒光屏側(cè)沿Z軸在11mm的地點(diǎn)上為KTBH＝2.44、KEWH＝0.49，它們的比為KTBH/KEWH＝5。
以上的彩色陰極射線管裝置為實(shí)施例1。
除通過改變一對(duì)第一永久磁鐵TG、BG和一對(duì)第二永久磁鐵EG、WG的尺寸來改變其磁力之外，與上述相同，生成實(shí)施例2和比較例1～3的彩色陰極射線管裝置。表1、表2表示對(duì)于實(shí)施例1、2和比較例1～3的永久磁鐵的磁力和相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)沿Z軸在11mm的地點(diǎn)上的斜率系數(shù)KH、KV、KTBH、KEWH。在相對(duì)參考線RL熒光屏側(cè)3～13mm的整體范圍內(nèi)，比較例1～3中任意一個(gè)都不滿足KH＞1.5和KV＞1.5，比較例1不滿足KTBH/TEWH＜10。
評(píng)價(jià)從下面的觀點(diǎn)來評(píng)價(jià)實(shí)施例1、2和比較例1～3的彩色陰極射線管裝置。
(1)點(diǎn)形狀測(cè)量彩色陰極射線管裝置在屏幕上的點(diǎn)形狀。如下這樣來進(jìn)行測(cè)量。將束電流設(shè)作固定為2.5A，調(diào)整向聚焦電極施加的電壓(聚焦電壓)而最佳地調(diào)整屏幕上的聚焦?fàn)顟B(tài)。在該狀態(tài)下，測(cè)量點(diǎn)的X軸方向直徑DH和Y軸方向直徑DV。測(cè)量位置為屏幕中央附近(“中央”)、屏幕的X軸方向端部附近(“X端”)、屏幕的Y軸方向端部附近(“Y端”)和屏幕的對(duì)角軸方向端部附近(“D端”)4個(gè)位置。將屏幕用X軸和Y軸分割為4個(gè)象限，在各象限內(nèi)在上述4個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，求出4個(gè)象限的測(cè)量值的平均值(DHAV、DVAV)。根據(jù)所得到的X軸方向平均直徑DHAV和Y軸方向平均直徑DVAV來計(jì)算兩者的比R(＝DHAV/DVAV)與和S(＝DHAV+DVAV)。
表1表示結(jié)果表1


根據(jù)表1，在相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上斜率系數(shù)KH、KV滿足KH＞1.5且KV＞1.5的實(shí)施例1、2中，在屏幕的任一位置點(diǎn)形狀的X軸方向平均直徑DHAV和Y軸方向平均直徑DVAV的比R接近于1，得到了縱橫方向的失真少的良好的點(diǎn)形狀。另外，對(duì)于縱橫方向的點(diǎn)直徑的和S，實(shí)施例1、2與比較例1～3相比，尤其有在屏幕周邊部中不能發(fā)現(xiàn)顯著誤差的情況，但是若點(diǎn)的大小為實(shí)施例1、2中得到的程度，則在實(shí)用上沒有問題。
(2)會(huì)聚變化測(cè)量基于彩色陰極射線管裝置的環(huán)境溫度的變化引起的會(huì)聚特性的變化。測(cè)量如下這樣來進(jìn)行。在周圍溫度為0℃的環(huán)境下，使彩色陰極射線管裝置動(dòng)作3小時(shí)以上，在陰極射線管10和偏轉(zhuǎn)裝置30的溫度變化穩(wěn)定的狀態(tài)下來測(cè)量會(huì)聚。接著，在將周圍溫度改變到40℃來將彩色陰極射線管裝置動(dòng)作3小時(shí)以上后，同樣來測(cè)量會(huì)聚。關(guān)注分別對(duì)應(yīng)于紅和藍(lán)的兩側(cè)的電子束18R、18B形成的兩條縱線，求出因環(huán)境溫度從0℃變化為40℃，紅色的縱線相對(duì)于藍(lán)色的縱線移動(dòng)的方向及其移動(dòng)量。測(cè)量位置為屏幕中央附近(“中央”)和屏幕的X軸方向端部附近(“X端”)的兩個(gè)位置。屏幕通過X軸和Y軸來分割為4個(gè)象限，并在各象限內(nèi)在上述兩個(gè)位置來進(jìn)行測(cè)量，來求出4個(gè)象限的測(cè)量值的平均值。
表2表示結(jié)果。
表2


在相對(duì)參考線RL在熒光屏側(cè)3～13mm的所有范圍內(nèi)比KTBH/KEWH超過本發(fā)明的范圍的比較例1中，相對(duì)于溫度變化的會(huì)聚特性的變化大。在相對(duì)參考線RL熒光屏側(cè)3～13mm的范圍內(nèi)至少一個(gè)位置上滿足KTBH/KEWH＜10的情況下，降低了相對(duì)于溫度變化的會(huì)聚特性的變化。
產(chǎn)業(yè)上的可用性并不限于本發(fā)明的使用領(lǐng)域，例如可以在面向要求高分辨率和低成本化的電視或計(jì)算機(jī)顯示器等的彩色陰極射線管裝置中廣泛使用。
權(quán)利要求
1.一種彩色陰極射線管裝置，包括彩色陰極射線管和偏轉(zhuǎn)裝置，該彩色陰極射線管具有發(fā)射沿水平方向配置為一列的三個(gè)電子束的電子槍；和通過從所述電子槍發(fā)射的所述三個(gè)電子束的碰撞來發(fā)光的熒光屏，該偏轉(zhuǎn)裝置具有產(chǎn)生在水平方向偏轉(zhuǎn)所述三個(gè)電子束的水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的水平偏轉(zhuǎn)線圈；和產(chǎn)生在垂直方向偏轉(zhuǎn)所述三個(gè)電子束的垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的垂直偏轉(zhuǎn)線圈，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)裝置還具有一對(duì)第一永久磁鐵，在垂直軸上相對(duì)管軸對(duì)稱配置，使得在管軸附近所述三個(gè)電子束在水平方向會(huì)聚；和一對(duì)第二永久磁鐵，在水平軸上相對(duì)管軸對(duì)稱配置，使得在管軸附近所述三個(gè)電子束在水平方向發(fā)散；在通過所述一對(duì)第一永久磁鐵形成的磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KTBH(Gauss/cm)，通過所述一對(duì)第二永久磁鐵形成的磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KEWH(Gauss/cm)時(shí)，在管軸方向中相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)的3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足KTBH/KEWH＜10；在所述一對(duì)第一永久磁鐵和所述一對(duì)第二永久磁鐵形成的合成磁場(chǎng)的垂直方向磁通密度的水平軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KH(Gauss/cm)，所述合成磁場(chǎng)的水平方向磁通密度的垂直軸上分布曲線在管軸附近的斜率系數(shù)為KV(Gauss/cm)時(shí)，管軸方向中相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)的3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足KH＞1.5且KV＞1.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于所述一對(duì)第一永久磁鐵和所述一對(duì)第二永久磁鐵被配置在管軸方向中相對(duì)參考線在所述熒光體屏幕側(cè)的3～13mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于在管軸方向上相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)3～13mm的整個(gè)范圍內(nèi)滿足KTBH/KEWH＜10的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于在管軸方向上相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)3～13mm的范圍內(nèi)的至少一個(gè)位置上滿足1＜KTBH/KEWH。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于在管軸方向上相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)3～13mm的整個(gè)范圍內(nèi)滿足1＜KTBH/KEWH。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于在管軸方向上相對(duì)參考線在所述熒光屏側(cè)3～13mm的整個(gè)范圍內(nèi)滿足KH＞1.5且KV＞1.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于所述一對(duì)第一永久磁鐵的各個(gè)的磁力在距其端面中央點(diǎn)距離為11.5mm的點(diǎn)處是2.7～3.7mT，所述一對(duì)第二永久磁鐵的各個(gè)的磁力在距其端面中央點(diǎn)距離為11.5mm的點(diǎn)處是0.6～1.1mT。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管裝置，其特征在于所述一對(duì)第一永久磁鐵和所述一對(duì)第二永久磁鐵中的至少一個(gè)為組合多個(gè)永久磁鐵而成。
全文摘要
在偏轉(zhuǎn)裝置的大徑側(cè)端部附近設(shè)置使三個(gè)電子束在X軸方向會(huì)聚的一對(duì)第一永久磁鐵和在X軸方向發(fā)散的一對(duì)第二永久磁鐵。第一和第二永久磁鐵形成的各磁場(chǎng)的Y軸方向磁通密度的X軸上分布曲線在Z軸附近的斜率系數(shù)K
文檔編號(hào)H01J29/56GK1963983SQ200610143940
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者谷輪賢一郎, 田上悅司 申請(qǐng)人:松下東芝映象顯示株式會(huì)社