專利名稱：彩色顯像管裝置的制作方法
本申請基于日本申請No.2002-174926，結(jié)合其內(nèi)容作為參考。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種彩色顯像管裝置，偏轉(zhuǎn)一列式電子槍發(fā)射的多個電子束，在熒光屏上顯示彩色圖像。
2.相關(guān)技術(shù)在彩色顯像管裝置中，與色彩紅(R)、綠(G)和藍(B)相應(yīng)的陰極在水平掃描方向(此后簡稱為“水平方向”)上排列在一列式電子槍內(nèi)，電子槍發(fā)射的三個電子束要求以合適的位置相聚在熒光屏上(這是指“會聚”)。會聚法廣泛用于包括自會聚法和動態(tài)會聚法的現(xiàn)有技術(shù)中。
在自會聚法中，會聚是通過產(chǎn)生非均勻的偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)電子束來執(zhí)行，這通常使水平偏轉(zhuǎn)磁場和垂直偏轉(zhuǎn)磁場分別變形為枕形和桶形。即，通過使三個電子束的每一個穿過偏轉(zhuǎn)磁場時的偏轉(zhuǎn)量產(chǎn)生差異，三個電子束會聚在整個熒光屏上。
在動態(tài)會聚中，通過產(chǎn)生在電子束被偏轉(zhuǎn)前動態(tài)地改變兩個側(cè)邊電子束的角度的磁場(動態(tài)會聚磁場)，并根據(jù)偏轉(zhuǎn)量改變磁場強度，使三個電子束會聚在整個熒光屏上。
順便提及，在彩色顯像管裝置領(lǐng)域，隨著近年來顯示密度的快速提高和顯示屏尺寸的加大，正在尋求尤其是水平方向上的分辨率的進一步提高。
然而，采用自會聚法，由于偏轉(zhuǎn)磁場隨著水平偏轉(zhuǎn)程度的增加而逐漸變形，使得尤其是在熒光屏水平方向上的邊緣區(qū)域，電子束在熒光屏上的斑點水平地變窄和拉長(變形)，因此，現(xiàn)在提高水平方向(此后簡稱為“水平分辨率”)上的分辨率被證明很困難。
另外，在動態(tài)會聚的情形中，通?？梢员炔捎米詴鄹蟪潭鹊匾种扑椒直媛实淖儔模驗槟苁褂脹]有變形的均勻磁場作為偏轉(zhuǎn)磁場。然而，事實上仍然是電子束在熒光屏水平周邊區(qū)域的斑點變形，因此，人們在尋求水平分辨率的整體的提高。
發(fā)明簡介考慮到上述事實，本發(fā)明的一個目的是提供一種即使在自會聚和動態(tài)會聚的情形中也可以提高水平分辨率的彩色顯像管裝置。
上述目的通過一種彩色顯像管裝置實現(xiàn)，其中，用包括水平偏轉(zhuǎn)線圈、垂直偏轉(zhuǎn)線圈和磁芯的偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)由一列式電子槍發(fā)射的多個電子束，使得電子束在熒光屏上會聚，顯示彩色圖像。彩色顯像管裝置包括透鏡發(fā)生單元，其可操作以在電子束通過的區(qū)域產(chǎn)生透鏡，以便在管軸方向上、在熒光屏和最靠近電子槍的磁芯的端部之間被定位，該透鏡具有使每個電子束在水平掃描方向上聚焦的水平聚焦作用；束間隔調(diào)整單元，其可操作以調(diào)整至少兩個最外部的電子束之間的束間隔，這樣，在電子束進入透鏡的時候，束間隔隨著通過水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)程度的增加而加寬。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在水平方向上貫穿屏幕的整個區(qū)域，可以減小電子束到熒光屏的圖像放大率(即，在水平方向上，減小熒光屏上的電子束的斑點直徑)，結(jié)果，即使在熒光屏的水平方向上的周邊區(qū)域，也可以減小變形，并提高水平分辨率。
附圖簡介隨后的描述結(jié)合解釋本發(fā)明具體實施例的附圖將顯現(xiàn)本發(fā)明的這樣和那樣的目的、優(yōu)點和特點。
附圖中

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的彩色顯像管裝置的外部的側(cè)視圖；圖2是顯示本發(fā)明實施例的偏轉(zhuǎn)線圈的示范性結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是顯示沿著垂直于水平方向(X軸方向)并包括管軸的平面切去偏轉(zhuǎn)線圈后的橫截面的上半部分的部分橫截面圖；圖4概略地示出多個電子束的兩個最外部電子束間的間隔逐漸加寬；圖5描述通過四極線圈產(chǎn)生的磁透鏡的結(jié)構(gòu)和效果；圖6A-6C示出沒有實施垂直偏轉(zhuǎn)時，四極磁場的示范性的磁通密度分布；圖7描述四極磁場的磁通密度分布的調(diào)整；和圖8描述上部線圈的兩極之間產(chǎn)生的磁場和下部線圈的兩極之間產(chǎn)生的磁場。
優(yōu)選實施例的詳細描述以下參考附圖來描述與本發(fā)明有關(guān)的彩色顯像管裝置的實施例。(1)彩色顯像管裝置的整體結(jié)構(gòu)圖1是顯示有關(guān)本發(fā)明實施例的彩色顯像管裝置的外部的側(cè)視圖。該彩色顯像管裝置包括由內(nèi)表面形成有熒光屏的屏10和錐體20組成的外殼，安裝在錐體20的頸內(nèi)并朝著熒光屏發(fā)射三個電子束的一列式電子槍30、圍繞錐體20外部安裝的偏轉(zhuǎn)線圈100。在此實施例中，發(fā)射三個沿管軸水平排列并相互平行的電子束的電子槍被用作電子槍30，這三個電子束在進入水平偏轉(zhuǎn)磁場時處于基本平行的狀態(tài)。并且，雖然以下關(guān)于電子束的排列的描述，當(dāng)從熒光屏看時，以B、G、R的順序排列，然而這種排列也可以被改變。
偏轉(zhuǎn)線圈100在錐體20內(nèi)形成偏轉(zhuǎn)磁場來偏轉(zhuǎn)從電子槍30發(fā)射的電子束。
圖2是顯示本實施例的偏轉(zhuǎn)線圈100的示范性結(jié)構(gòu)的透視圖。圖3是顯示沿著垂直于水平掃描方向(X軸方向；此后簡稱“水平方向”)并包括管軸(Z軸)的平面切去偏轉(zhuǎn)線圈100后的橫截面的上半部分的部分橫截面圖。從中心側(cè)(錐體20側(cè))到外側(cè)，偏轉(zhuǎn)線圈100由水平偏轉(zhuǎn)線圈110、絕緣框120，垂直偏轉(zhuǎn)線圈130和鐵氧體磁芯140構(gòu)成。
水平偏轉(zhuǎn)線圈110由一對繞成鞍狀的導(dǎo)體制成的水平線圈110a和110b組成。水平線圈110a和110b以這種形式形成，各自在中心部分的窗口111a和111b相互面對，并被沿著并緊靠絕緣框120的內(nèi)表面安裝。像水平線圈110一樣，垂直線圈130由一對繞成鞍狀的導(dǎo)體制成的垂直線圈構(gòu)成，并設(shè)置鐵氧體磁芯140環(huán)繞垂直偏轉(zhuǎn)線圈130。鐵氧體磁芯140的作用在于形成由水平偏轉(zhuǎn)線圈110和垂直偏轉(zhuǎn)線圈130產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場的磁芯等。
本實施例中，在窗口111a和111b的每一個中設(shè)置一個用于產(chǎn)生透鏡(本實施例中，通過四極磁場產(chǎn)生磁透鏡)的線圈。此后，窗口111a和111b中設(shè)置的線圈分別被稱為上線圈151和下線圈152。通過上線圈151和下線圈152(此后共同稱為“四極線圈”150)形成磁透鏡，并且三個電子束在形成于屏10內(nèi)表面上的熒光屏上會聚。后面給出四極線圈150的效果的詳細描述。
現(xiàn)在將參考圖3簡要描述本實施例的偏轉(zhuǎn)線圈100中不同部分的定位。在圖3中，最靠近熒光屏的四極線圈150的前部分的位置定為沿管軸的基準點(Z＝0)，從這個基準點處開始，熒光屏端是正方向，電子槍端是負方向。水平偏轉(zhuǎn)線圈110位于在從-50到23(以毫米單位)處，垂直偏轉(zhuǎn)線圈130位于在從-50到10處，鐵氧體磁芯140位于在從-45到4處。四極線圈150的磁芯位于在從-26到0處。四極線圈150的芯具有15mm的寬度，在窗口111a和111b的區(qū)域嵌入到絕緣框120。
與水平偏轉(zhuǎn)頻率相應(yīng)的水平鋸齒偏轉(zhuǎn)電流通過水平偏轉(zhuǎn)線圈110。結(jié)果，水平偏轉(zhuǎn)線圈110在錐體20內(nèi)產(chǎn)生垂直掃描方向(此后簡稱“垂直方向”)的磁場，并在水平方向上偏轉(zhuǎn)電子束。與垂直偏轉(zhuǎn)頻率相應(yīng)的垂直鋸齒偏轉(zhuǎn)電流通過垂直偏轉(zhuǎn)線圈130。結(jié)果，垂直偏轉(zhuǎn)線圈130在錐體20內(nèi)產(chǎn)生水平方向的磁場，并在垂直方向上偏轉(zhuǎn)電子束。
在本實施例中，通過四極線圈150產(chǎn)生四極磁透鏡，這個透鏡在水平方向上具有會聚作用。水平偏轉(zhuǎn)線圈110產(chǎn)生的水平磁場的磁場分布與通常的自會聚法中用的枕形磁場相同。這種磁場分布的結(jié)果是，進入透鏡時其間隔與水平偏轉(zhuǎn)同步地逐漸加寬的三個電子束受到磁透鏡的水平會聚作用，并會聚在熒光屏上。
圖4概略地示出三個電子束的間隔在逐漸加寬。圖4是從三個水平排列的電子束的路徑的上方(即，垂直方向)看的示意圖。當(dāng)電子束在水平方向上被偏轉(zhuǎn)時，圖4所示電子槍30發(fā)射的三個電子束80間的間隔W(R和B間的間隔)逐漸加寬(W′＞W(wǎng))。
本實施例中，通過隨著電子束從中間部分到水平偏轉(zhuǎn)范圍的任一側(cè)邊行進(即，隨著水平偏轉(zhuǎn)程度增加)，逐漸加寬三個電子束80的間隔W，進一步提高水平分辨率。
也就是說，磁透鏡用作將三個電子束80在水平方向上會聚的凸透鏡(這也包括每個電子束通過磁透鏡的水平聚焦作用水平地聚焦成窄點)。
通常，在凸透鏡光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)M是圖像放大率，S1是物體到透鏡的距離，和S2是透鏡到圖像的距離時，等式M＝S2/S1被認為成立。這個等式也可以應(yīng)用于用作上述凸透鏡的磁透鏡，并且例如，當(dāng)電子槍是目的點時，S1是在管軸方向上電子槍到透鏡的距離和S2是在管軸方向上透鏡到熒光屏的距離，等式M＝S2/S1基本上成立。
圖像放大率M越小，圖像越小，通過與操作磁透鏡一樣，通過使透鏡靠近熒光屏，增加S1和減小S2，使得每個電子束在屏幕上的斑點直徑被減小。
目標點實際是電子槍內(nèi)部形成的電子束的交叉點，因為電子槍的主透鏡用作凸透鏡，加上磁透鏡產(chǎn)生的凸透鏡時，這兩個凸透鏡可以認為是組合透鏡。
移動磁透鏡靠近熒光屏，使圖4中的α角增加。換句話說，當(dāng)α角增大時，圖像放大率M減小，并且磁透鏡在水平方向的會聚能力增強。由于磁透鏡(凸透鏡)的水平會聚能力對于每個電子束的作用相同，當(dāng)α角增加時，每個電子束上的聚焦能力增強，結(jié)果每個電子束在熒光屏上的斑點直徑也在水平方向上被減小。
由于在水平方向上從中心到側(cè)邊(兩個邊緣)位置，電子槍到熒光屏的距離增加，如果在水平偏轉(zhuǎn)的時候，水平中心位置的間隔W與側(cè)邊(即，如果間隔保持不變)位置的間隔W相等，隨著水平偏轉(zhuǎn)程度的增加，α角將減小，結(jié)果圖像放大率提高。
而且，因為電子束行進時在水平方向上越遠離側(cè)邊，以越傾斜的角度入射到熒光屏，電子束的斑點形狀變得水平拉長，并且由于枕形磁場，使得電子束行進得越遠離側(cè)邊水平拉長電子束斑點的力越強，熒光屏水平周邊區(qū)域的變形趨于增強。這樣，屏幕的水平邊緣位置的圖像放大率的增加導(dǎo)致水平方向的變形更增強。
這樣，隨著水平偏轉(zhuǎn)程度的增加，逐漸加寬間隔W，本實施例中，通過確保即使在屏幕的水平邊緣區(qū)域α角大，也使得圖像放大率減小，結(jié)果抑制了束斑的水平拉長，而且通過減小水平斑點直徑并進一步減小變形，提高水平分辨率。
如上所述，本實施例中的結(jié)構(gòu)使得三個電子束80間的間隔W逐漸加大，結(jié)果使得在熒光屏表面70的所有位置上實現(xiàn)合適的會聚，也提高水平分辨率。
本實施例中水平偏轉(zhuǎn)磁場的磁場分布設(shè)置成象通常的自會聚法中采用的枕形磁場一樣，結(jié)果隨著電子束水平偏轉(zhuǎn)的增加，水平方向的間隔逐漸加寬。如上所述，作為加寬多個電子束間的間隔的裝置，當(dāng)水平偏轉(zhuǎn)磁場是枕形磁場時，這種結(jié)構(gòu)具有在光柵上下的區(qū)域減小變形的優(yōu)點。這樣，在本實施例中，當(dāng)三個電子束射向最靠近電子槍的鐵氧體磁芯的端部時，基本上互相平行。
為了微調(diào)屏幕周邊區(qū)域的會聚，要調(diào)整枕形磁場的分布。如果這樣不夠，調(diào)整四極磁透鏡，這樣，從水平方向的中心到邊緣位置，水平會聚作用的強度逐漸變化。
然而，在本實施例中，四極線圈150嵌入在偏轉(zhuǎn)線圈的絕緣框120內(nèi)，產(chǎn)生四極磁透鏡，如上所述，通過移動具有水平會聚作用的透鏡，使其盡量靠近熒光屏，電子束到熒光屏的圖像放大率可以減小，這樣可以使電子束在熒光屏上的斑點的水平直徑減小，并提高水平分辨率，然而同時與水平偏轉(zhuǎn)同步地加寬側(cè)邊電子束(R、B)間的間隔，并實現(xiàn)在熒光屏水平方向上的兩個邊緣處的會聚，這由水平偏轉(zhuǎn)線圈的枕形磁場和透鏡的水平會聚作用的水平強度分布來實現(xiàn)。
現(xiàn)在將詳述通過四極線圈150產(chǎn)生的四極磁透鏡的效果。圖5示出從熒光屏看到的上線圈151和下線圈152，和在這些線圈間穿過的三個電子束(R、G、B)。本實施例中，通過將導(dǎo)體40分別繞著鎳鐵制成的芯件纏繞，形成上線圈151和下線圈152，穩(wěn)態(tài)電流通過導(dǎo)體40。雖然線圈纏繞數(shù)可以任意調(diào)整，本實施例中上線圈和下線圈都是100圈。
具有這種結(jié)構(gòu)，使得通過具有用作磁體線圈的上線圈和下線圈，在每個線圈的兩端產(chǎn)生磁極，產(chǎn)生圖5所示的四極磁場。電子束受到水平力的作用，水平力來自于具有上線圈151的北極到下線圈152的南極的垂直分量的磁場1511和具有下線圈152的北極到上線圈151的南極的垂直分量的磁場1521。
這個四極磁場的垂直分量具有圖6A、6B和6C所示的基于水平方向的位置的磁通密度分布，其中By是磁通密度。隨后的描述參考圖7，涉及調(diào)整本實施例中的磁通密度分布。通過調(diào)整圖7所示的上線圈和下線圈的四極間的位置關(guān)系，即，上線圈151的北極151N和南極151S和下線圈152的北極152N和南極152S，可以選擇圖6A到圖6C所示的磁通密度分布。
例如，在圖7所示的情況，四極線圈150在水平方向和垂直方向的寬度Xp和長度Yp分別大于側(cè)邊電子束(B、R)間的間隔Xbr，當(dāng)Xp大Yp小時，實現(xiàn)圖6A所示的分布。相反，當(dāng)Xp小Yp大時，實現(xiàn)圖6B所示的分布。當(dāng)適當(dāng)調(diào)整Xp和Yp的值，基本上保持相等時，實現(xiàn)圖6C的分布。
此處，X表示圖6A到6C所示的分布中從管軸開始的水平位移。磁通密度的絕對峰值在圖6A到6C沒有示出的X軸方向上的區(qū)域。這兩個峰被調(diào)整到三個電子束穿過的區(qū)域之外的位置，并且電子束穿過的位置在這些峰之間變化，這取決于偏轉(zhuǎn)作用。
關(guān)于所有這些分布，當(dāng)沒有來自水平偏轉(zhuǎn)磁場(即，當(dāng)三個電子束的中心電子束(G)在圖5所示的水平中心位置)的偏轉(zhuǎn)作用時，中心電子束(G)的中心相應(yīng)于圖6A到6C所示的分布X＝0，并且不受到四極磁場的影響。另外，由于具有基本上相同的強度和相反的極性的四極磁場的垂直分量，兩個側(cè)邊電子束(B、R)受到使側(cè)邊電子束靠近中心電子束的力。這樣，三個電子束受到在水平方向上的會聚作用并會聚。即，通過四極磁場產(chǎn)生具有上述會聚作用的磁透鏡。
因此，設(shè)計四極磁場時，首先四極磁場的中心部分的強度(等于圖6A-6C曲線的斜率)設(shè)計成三個電子束在熒光屏的中心區(qū)域的周圍會聚。當(dāng)電子束被水平偏轉(zhuǎn)時，需要使電子束會聚在熒光屏的遠離中心的水平周邊區(qū)域。
這樣，在本實施例中，來自于水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)磁場的分布設(shè)定為枕形磁場，這種偏轉(zhuǎn)磁場分布和磁透鏡的水平會聚作用的結(jié)果是，可以減小圖像放大率并提高分辨率和改善熒光屏的水平周邊區(qū)域的會聚，而同時通過隨著水平偏轉(zhuǎn)程度的增加，加寬兩個側(cè)邊電子束(B、R)間的水平間隔，可使三個電子束在遠離熒光屏中心的點會聚。
這樣，當(dāng)即使要求更嚴格的會聚，也可以調(diào)整四極磁場的分布。下面的描述涉及這種調(diào)整。
雖然三個電子束受到使其互相靠近的四極磁場的會聚作用，但即使被水平偏轉(zhuǎn)時，由于四極磁場比偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的電子槍端更靠近熒光屏，這樣，三個電子束在四極磁場中的位置隨偏轉(zhuǎn)量變化。即，由于三個電子束穿過四極磁透鏡的位置在水平方向上偏移，電子束穿過的水平位置上的四極磁透鏡的強度(圖6A到6C的曲線的斜率)也隨水平偏轉(zhuǎn)程度而變化。
這樣，當(dāng)嚴格地來看會聚，三個電子束以水平偏轉(zhuǎn)程度增加的形式到達熒光屏?xí)r，電子束間的間隔有加寬的趨勢，這種情況下，它必須象四極磁場的強度分布一樣，在水平方向上從熒光屏的中心到側(cè)邊區(qū)域，具有會聚作用增強的分布(圖6A的分布)。
相反，當(dāng)三個電子束會聚的點有隨著水平偏轉(zhuǎn)程度增加而從熒光屏更靠近電子槍的趨勢時，它必須象四極磁場的強度分布一樣，從熒光屏的水平中心到側(cè)邊區(qū)域，具有會聚作用減弱的分布(圖6B的分布)。
不要求上述調(diào)整的情況下，四極磁場的強度分布從熒光屏的水平中心到側(cè)邊區(qū)域具有規(guī)則強度的會聚作用，這樣可得到圖6C的分布。
這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果是可以使電子束從熒光屏的中心到水平周邊部分都精確地會聚，還可以提高水平方向的分辨率。
雖然可以通過使四極磁場強度與水平偏轉(zhuǎn)同步，改變會聚作用，但高水平偏轉(zhuǎn)頻率導(dǎo)致很多沒有預(yù)期的影響，如提高能耗和線路負荷。根據(jù)本發(fā)明，可以使用簡單結(jié)構(gòu)達到提高分辨率和會聚的效果，而不要求使用水平偏轉(zhuǎn)同步改變會聚作用的結(jié)構(gòu)。
如上本實施例所述，通過使用枕形磁場作為水平偏轉(zhuǎn)磁場并在管軸方向上產(chǎn)生在熒光屏和偏轉(zhuǎn)線圈鐵氧體磁芯的電子槍端之間的磁場透鏡，在水平方向上提供多個具有會聚作用的電子束，這樣隨著水平偏轉(zhuǎn)，使至少是多個電子束的最外部束之間的間隔加寬，可以得到很好的會聚，還可以從熒光屏的水平中心到周邊部分提高水平方向的分辨率。
這樣，盡管在本實施例中省略了實施垂直偏轉(zhuǎn)作用的動作的詳述，通過調(diào)整通常的垂直偏轉(zhuǎn)線圈的磁場分布，相應(yīng)的情況基本上也可以實現(xiàn)。更清楚地說，可以調(diào)整垂直偏轉(zhuǎn)線圈的磁場分布，加強筒狀磁場。單獨這樣還不足夠時，磁透鏡在水平方向的會聚作用隨著垂直偏轉(zhuǎn)磁場的強度而減弱的這種結(jié)構(gòu)就更好。更詳細地說，可以與垂直偏轉(zhuǎn)同步地改變磁透鏡在水平方向的會聚作用。由于垂直偏轉(zhuǎn)頻率低到大概幾十赫茲，可以在不用高能耗、復(fù)雜的線路結(jié)構(gòu)等的情況下，很容易地實現(xiàn)與垂直偏轉(zhuǎn)同步地改變會聚作用。具有其水平方向上的會聚作用從熒光屏的中心到垂直周邊區(qū)域減弱的透鏡強度分布的結(jié)構(gòu)也可以接受。
變型雖然本發(fā)明在上面基于實施例進行了描述，但本發(fā)明的內(nèi)容當(dāng)然不限于上述實施例中給出的特定的例子，下面所述的變化也認為是可接受的。
(1)盡管上述實施例中用了枕形磁場作為水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)磁場分布，作為隨著水平偏轉(zhuǎn)加寬三個電子束間的間隔的手段(束間隔調(diào)整單元)，只要可以達到相同的效果，不是絕對必要用水平偏轉(zhuǎn)磁場分布。
例如，可以提供一個角度調(diào)整單元，安裝在偏轉(zhuǎn)線圈的管軸方向上的電子槍和最靠近電子槍的磁芯的端部之間的位置，使多個電子束的至少是最外部的電子束彎向中心電子束，因此束間間隔在水平方向上加寬。
詳細地說，例如，通過設(shè)置作為角度調(diào)整單元的磁場發(fā)生單元180(圖1中的虛線)，產(chǎn)生磁場(動態(tài)會聚磁場)，在電子束被偏轉(zhuǎn)前，改變兩個最外部電子束的角度，并隨水平偏轉(zhuǎn)量改變磁場強度，就象在動態(tài)會聚的情況下，可以在水平偏轉(zhuǎn)的同時，加寬三個電子束間的間隔，并很容易地實現(xiàn)在熒光屏的水平周邊區(qū)域會聚，同時提高貫穿熒光屏的整個表面的水平分辨率。
這樣，水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)磁場分布不限于上述實施例中所述的枕形磁場，并基于動態(tài)會聚磁場的作用，削弱枕形磁場的強度，或使采用的磁場分布或桶狀磁場均勻化，這樣得到考慮了其他特征的全面的設(shè)計。
換句話說，如果隨著水平偏轉(zhuǎn)程度的增加，進入磁場透鏡時兩個最外部束間的間隔可以被加寬，則即使在熒光屏邊緣也可以減小圖像放大率，并因此提高水平分辨率。
(2)而且，盡管在上述實施例中設(shè)置了用于產(chǎn)生四極磁場的線圈，但也可以在無需與垂直偏轉(zhuǎn)同步地調(diào)整磁場強度的情況下，用產(chǎn)生四極磁場的磁體。這樣，最好用具有低溫度系數(shù)和穩(wěn)定磁特性的磁體，例如，象通過將樹脂和鋁鎳鈷永磁合金(一種Al、Ni、Co合金)混合形成的磁體。也可以將導(dǎo)體圍繞磁體纏繞形成線圈，該線圈用于執(zhí)行微調(diào)。
(3)而且，盡管上述實施例中，兩個線圈配置在電子束穿過的區(qū)域上面和下面，來產(chǎn)生四極磁場，但本發(fā)明不限于此，并且，作為能產(chǎn)生四極磁場的可選擇的結(jié)構(gòu)，例如，可以將兩個線圈配置在電子束穿過的區(qū)域的右邊和左邊，或者將四個線圈對于電子束對角地配置。還可以用六極或八極磁場代替四極磁場。但是所有這些情況下，當(dāng)然必須將磁極配置成產(chǎn)生使三個電子束在水平方向上會聚的力。
(4)如上面的簡述，通過四極磁場的強度調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)透鏡強度，或通過調(diào)節(jié)垂直偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)磁場，基本上可以對于電子束的垂直偏轉(zhuǎn)改善會聚。然而，如圖8所示，當(dāng)要求更嚴格的會聚時，僅僅通過調(diào)整透鏡強度或調(diào)整垂直偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)磁場，有時上線圈151的兩極間產(chǎn)生的磁場1512和下線圈152的兩極間產(chǎn)生的磁場1522在電子束上的偏轉(zhuǎn)作用不能完全消除。即，在電子束上具有源于磁場1512的向上的偏轉(zhuǎn)作用和在電子束上具有源于磁場1522的向下的偏轉(zhuǎn)作用的地方，在這三個電子束的每一個上的這些偏轉(zhuǎn)作用的強度差異會產(chǎn)生通過調(diào)整透鏡強度、垂直偏轉(zhuǎn)磁場的磁場分布等不能完全補償?shù)牟糠?，這樣嚴格地說，產(chǎn)生會聚失效。因此，當(dāng)磁場的偏轉(zhuǎn)作用不能完全消除時，可以設(shè)置一種與垂直偏轉(zhuǎn)同步地消除或減弱磁場1512和1522的機構(gòu)。
(5)盡管在上述實施例中，用電子槍30發(fā)射基本上相互平行的三個電子束，但本發(fā)明不限于此，可以發(fā)射兩個側(cè)邊束成向內(nèi)的轉(zhuǎn)角，或相反地成向外的轉(zhuǎn)角。但是在沒有來自于偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)作用的情況下，必須補償兩個側(cè)邊束受到在水平方向的透鏡會聚作用并向內(nèi)彎曲的量，并且使電子束在進入磁透鏡前成向外轉(zhuǎn)角。
因此，在通常用使向內(nèi)轉(zhuǎn)角地發(fā)射側(cè)邊電子束的電子槍的情況下，在沒有來自于偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)作用時，電子束在熒光屏的中心部分，基本上會聚到單點上，使用如稱為會聚線圈并被廣泛應(yīng)用的簡單的磁場(這里“磁場”區(qū)別于“偏轉(zhuǎn)磁場”)發(fā)生裝置可以校正電子束的軌跡，結(jié)果磁透鏡在水平方向上的會聚作用使兩個側(cè)束向內(nèi)彎折的量可以被補償。
(6)盡管上述實施例中四極線圈150安裝在偏轉(zhuǎn)線圈100內(nèi)來形成四極磁透鏡，但安裝四極透鏡的位置無需與偏轉(zhuǎn)磁場重疊，并因此可以在比偏轉(zhuǎn)線圈100更接近屏幕的位置產(chǎn)生透鏡。
(7)盡管在上述實施例中，用磁透鏡作為透鏡，在水平方向上會聚電子束，但透鏡不僅僅限于磁透鏡，例如，它有可能具有包括靜電透鏡的結(jié)構(gòu)。在例如一種已知的選色電極(蔭罩等)和一種已知的內(nèi)部磁屏蔽件包住三個電子束穿過的錐體20內(nèi)部的區(qū)域并為磁場屏蔽外部地磁等的結(jié)構(gòu)中，可以通過在選色電極和內(nèi)部磁屏蔽件間產(chǎn)生預(yù)定的電位差來形成靜電透鏡。
(8)盡管上述實施例中描述了使用單磁透鏡，但透鏡可以在管軸方向上分成兩個或更多部分，這種結(jié)構(gòu)進一步提高了設(shè)計的自由度。尤其是通過將這些部分的至少一個放在偏轉(zhuǎn)線圈的磁芯內(nèi)，并在磁芯外到熒光屏的位置產(chǎn)生剩余部分的至少一個，可以相對獨立地調(diào)整會聚和光柵變形，這樣，可以設(shè)計容易操作的兩個調(diào)整。
盡管參考附圖，通過例子的方式詳盡地描述了本發(fā)明，但請注意，不同的變化和調(diào)整對那些精通本領(lǐng)域的人來說是很明顯的。因此，除非這種變化和調(diào)整不在本發(fā)明的范圍內(nèi)，否則將被解釋為包含在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯像管裝置，其中，一列式電子槍發(fā)射的多個電子束被用包含水平偏轉(zhuǎn)線圈、垂直偏轉(zhuǎn)線圈和磁芯的偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)，并使電子束會聚在熒光屏上顯示彩色圖像，包括透鏡發(fā)生單元，其可操作地在電子束穿過的區(qū)域產(chǎn)生透鏡，并設(shè)置在管軸線方向上、熒光屏和最靠近電子槍的磁芯的端部之間，該透鏡具有使每個電子束在水平掃描方向上聚焦的水平聚焦作用；和束間隔調(diào)整單元，其可操作地調(diào)整至少是兩個最外部的電子束間的束間隔，這樣電子束進入透鏡時，束間隔隨水平偏轉(zhuǎn)線圈引起的水平偏轉(zhuǎn)程度的增加而加寬。
2.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，該透鏡的水平聚焦作用的強度隨水平偏轉(zhuǎn)程度改變。
3.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，至少當(dāng)電子束沒有被垂直和水平偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)作用偏轉(zhuǎn)時，該透鏡具有水平聚焦作用。
4.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，響應(yīng)水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)作用，每個電子束穿過該透鏡的位置在水平掃描方向上移動。
5.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，該透鏡具有這樣的透鏡強度分布，即在水平掃描方向上，從熒光屏的中心到周邊，水平聚焦作用的強度逐漸變化。
6.權(quán)利要求5所述的彩色顯像管裝置，其中，在水平掃描方向上，從熒光屏的中心到周邊，水平聚焦作用的強度逐漸增加。
7.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，水平偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生枕形磁場的偏轉(zhuǎn)磁場分布。
8.權(quán)利要求7所述的彩色顯像管裝置，其中，枕形磁場用作至少是束間隔調(diào)整單元的一部分。
9.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，至少當(dāng)電子束沒被垂直和水平偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)作用偏轉(zhuǎn)時，在管軸線方向上，在與最靠近電子槍的磁芯的端部相應(yīng)的位置，每個電子束基本上與管軸線平行。
10.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，包括角度調(diào)整單元，安置在管軸線方向上、在電子槍和最靠近電子槍的磁芯的端部之間，可操作使至少兩個最外部的電子束向中心電子束彎折，這樣，它們之間的束間隔在水平掃描方向上加寬。
11.權(quán)利要求10所述的彩色顯像管裝置，其中，角度調(diào)整單元通過產(chǎn)生磁場調(diào)整彎折角度。
12.權(quán)利要求10所述的彩色顯像管裝置，其中，角度調(diào)整單元用作束間隔調(diào)整單元的至少一部分。
13.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，該透鏡由多個透鏡構(gòu)成。
14.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，至少該透鏡的一部分是磁透鏡。
15.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，該透鏡發(fā)生單元的至少一部分是通過磁體線圈組成。
16.權(quán)利要求1所述的彩色顯像管裝置，其中，該透鏡發(fā)生單元的至少一部分是通過磁體組成。
全文摘要
一種彩色顯像管裝置，其中在多個電子束穿過的區(qū)域產(chǎn)生透鏡，安置在管軸方向上、熒光屏和最靠近電子槍的鐵氧體磁芯的端部間。該透鏡具有使每個電子束在水平掃描方向上聚焦的水平聚焦作用。而且，調(diào)整至少是多個電子束的兩個最外部電子束間的間隔，這樣電子束進入透鏡時的束間隔隨水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)程度的增加而加寬。
文檔編號H01J29/70GK1479346SQ0313302
公開日2004年3月3日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者櫻井浩, 田上悅司, 和田恭典, 島田耕治, 典, 司, 治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社