[发明专利]磁化阴极射线管中静态会聚修正磁环的方法和装置

说明书

美国专利申请(代理人档案no.5604-0393)涉及用于阴极射线管(CRT)的静态会聚修正的铁氧体磁环和支架，这种阴极射线管适合于使用作为本申请的主题的铁氧体磁环和支架。

本发明涉及彩色电视机或其它彩色显示器，例如数据/图形显示器用的阴极射线管(CRT)，更准确地说，涉及磁化用于这种CRT的静态会聚修正的磁环的方法和装置。

彩色电视机和相关的应用场合的CRT使用由三个一组的阴极射线发光荧光单元的重复图案所组成的显示屏，每个三个一组的荧光单元包括每一种红、蓝和绿基色一个的荧光单元。通常，单元是密集地排列的纵向的条。屏被横扫过显示屏的三电子束同时激发，根据显示信号来调制每束电子束的强度，而所述显示信号对应于要显示的图象的三基色(红、蓝和绿)中的一种颜色。为了保证每束电子束只打到对应的颜色的荧光单元，有大量孔的荫罩以这样的方式被放置在很靠近荧光屏的后面，即，使得电子束、荫罩的孔和屏上对应的荧光单元之间配准。

在传统的彩色CRT中，由荫罩的孔决定的单个图象单元或象素的数目通常是大约250,000个或更多。这些大量而小尺寸的象素使得显示器的观看者的眼睛能把分开的红、蓝和绿单元在正常的观看距离上综合成全色图象。

对于获得高质量的显示图象来说，荫罩孔与荧光屏单元之间的配准是很关键的。实现这种配准的方法是：把多孔的荫罩安装在玻璃显示窗的后面，然后在原位置利用荫罩作为光学掩模，用光刻技术在玻璃显示窗上形成荧光屏。这样，荫罩和荧光屏就“啮合”，并且在其后的制造过程中始终保持在一起。

电子枪在CRT外壳的颈部的精确定位和对准对于实现电子束与荧光屏上适当的荧光单元之间的配准也是很关键的。

显然，尽管对制造过程的每一步骤都十分小心地控制，但是，必然会发生某种程度的安装误差。一旦制造过程已经完成，就不再有机会调节在CRT外壳内的机械元件的对准。可是，能调节电子束的对准。习惯上用把永磁体放置在电子枪附近的颈部外，并调节这些磁体的相对位置，直到达到所谓“静态会聚”。静态会聚定义为在没有任何束偏转电流的情况下，三电子束打到显示屏中心的状态。

这种静态会聚修正以及色纯度和帧误差修正在过去一直由手工进行，办法是通过调节一系列多极磁环相对于电子束的位置以及它们彼此之间的相对位置，这样做造成相当大的劳力开销和带来人为的误差。已经试图把制造过程的这个步骤自动化。例如见美国专利4,027,219；4,105,983和4,220,897。特别是，美国专利4,220,897描述了修正静态会聚误差以及色纯度和帧误差的方法，它包括在会聚修正器件例如单金属合金环上感应出一种定制的磁化图案，所述单金属合金环例如位于电子枪的顶罩(top cup)内。

虽然这种方法代表了克服手工调节CRT的颈部上预磁化环而作的重大改进，但是，实际上发现造成CRT之间的变化，这是由于磁化装置相对于环的位置变化以及内磁环的近邻端之间的间隙的变化。此外，内磁环由磁金属合金例如铁钴合金制成，虽然磁化它比磁化非金属环材料例如铁氧体要容易得多，可是购买和制造它却要贵得多。

由于各CRT制造商之间的竞争日趋激烈，因此，尽可能地使静态会聚在管与管之间的变化降到最小，并以最小的成本做到这一点变得越来越重要。

因此，本发明的一个目的是提供一种在位于彩色CRT的颈部上或颈部内的可磁化环内感应出一种定制的磁化图案的方法和装置，用于修正静态会聚误差以及色纯度和帧误差，这种方法和装置能使CRT与CRT之间静态会聚的变化降到最小，并以最小的成本做到这一点。

本发明的另一个目的是提供一种在位于彩色CRT的颈部上的例如铁氧体磁环这样的可磁化环内感应出一种定制的磁化图案的方法和装置，用于实现静态会聚修正。

根据本发明的一个方面，提供一种用来在CRT中实现静态会聚修正的方法，即，在安装于CRT的电子枪的出口端附近的诸如铁氧体磁环的可磁化环内感应出一种定制的磁化图案，在这方法中：

(a)使所述环处于围绕环周围的第一多局部磁场下，每个局部磁场以一系列正负极性交替的衰减的高功率磁脉冲(在此称为“交流脉冲”)来表征，这脉冲系列以有足够幅度的起始脉冲开始，用于在环内感应出磁饱和状态，随后跟着衰减幅度的后来的脉冲，后来的交流脉冲的幅度足以在要修正的相同类型的CRT的统计范围内实现粗会聚修正；和