專利名稱:具有慧形象差校正的彩色電視顯象管的制作方法
本發(fā)明涉及一個(gè)彩色電視顯象管，它是在真空管殼內(nèi)含有一個(gè)“一字”式電子槍系統(tǒng)，用來產(chǎn)生三束電子束。這些電子束的軸線在一個(gè)共同的平面內(nèi)，電子束在管殼壁上的顯示屏幕上聚焦，並通過偏轉(zhuǎn)單元，以兩個(gè)互相垂直的方向在工作的顯象管中偏轉(zhuǎn)，掃過所說的顯示屏幕，偏轉(zhuǎn)單元由產(chǎn)生第一和第二偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)線圈組成，第一偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的方向與所說的平面平行。所說的電子槍系統(tǒng)包括在顯示屏幕所面對(duì)的端部，圍繞外側(cè)兩束電子束安置的可導(dǎo)磁的材料構(gòu)成的校正元件。
從美國專利4196370中可以了解這種類型的彩色電視顯象管。在裝有“一字”式電子槍系統(tǒng)的彩色電視顯象管中，一個(gè)常見的問題是通常所謂的行和場(chǎng)的慧形象差的誤差。當(dāng)三束電子在顯示屏幕上掃描光柵的尺寸不相同時(shí)，這種誤差變得很明顯。這是由于外側(cè)電子束的偏心位置分別與水平偏轉(zhuǎn)場(chǎng)和垂直偏轉(zhuǎn)場(chǎng)有關(guān)。上面引證的書中，總結(jié)了大量給出部分解決方法的專利，這些解決方法中包括應(yīng)用場(chǎng)整形器。這些場(chǎng)整形器是傳導(dǎo)磁場(chǎng)和/或安裝在槍端處屏蔽的環(huán)形和平板形元件，以便沿電子束通路方向，局部地加強(qiáng)或消弱一個(gè)或一個(gè)以上的偏轉(zhuǎn)場(chǎng)。
在彩色顯象管中，許多類型的偏轉(zhuǎn)單元可用來偏轉(zhuǎn)電子束。在顯象管中，這些具有“一字”式電子槍系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)單元大多數(shù)是自動(dòng)聚焦的。一種經(jīng)常被采用的偏轉(zhuǎn)單元，通常被稱為混合式偏轉(zhuǎn)單元。它由鞍型行偏轉(zhuǎn)線圈和環(huán)型場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈組成。由于制造場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的技術(shù)問題，不可能使線圈完全自動(dòng)聚焦。一般來說，這樣選擇繞線分布，以使得保留一定的聚焦誤差，這就被稱為慧形象差。例如，相對(duì)于中心電子束的外側(cè)電子束有較大的光柵(水平的和垂直的)時(shí)，這種慧形象差誤差變得明顯了。中心電子束的水平和垂直偏轉(zhuǎn)比外側(cè)電子束的要小。如上所述，特別是在上述所引證的美國專利4196370中，這種現(xiàn)象可以通過在外側(cè)電子束周圍安裝的具有高導(dǎo)磁性材料(例如鐵、鎳、鈉、錳磁性合金)構(gòu)成的元件來加以校正。這個(gè)外部場(chǎng)被外側(cè)電子束區(qū)域的這些元件輕微屏蔽，以使得這些電子束的偏轉(zhuǎn)輕微地有所減少，同時(shí)，慧形象差誤差被減小了。
還存在兩個(gè)問題。第一個(gè)問題是外側(cè)電子束的屏蔽也導(dǎo)致了這些電子束在場(chǎng)象散性由場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈校正的區(qū)域中，較小程度地被偏轉(zhuǎn)。由于(桶形＝負(fù)6極bamel-shaped＝negatweb-pole)垂直偏轉(zhuǎn)場(chǎng)只能通過預(yù)先偏轉(zhuǎn)的寬限進(jìn)行象散性校正，但是這導(dǎo)致了顯象管具有更大的嵌入深度。另一個(gè)解決方法可以是在偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中提供一個(gè)額外的桶形元件，但是，這就引起再次增加慧形誤差校正的需要。第二個(gè)存在的問題是場(chǎng)慧形象差(Y-慧形象差)的校正是各向異性的。換句話說，在角上的校正比在垂直軸線末端的校正來的小。這是由於為了垂直束平移行偏轉(zhuǎn)線圈(大體上為行偏轉(zhuǎn)的二次項(xiàng))正“攝象”作用引起的。(場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈具有相應(yīng)的攝象作用，但是它對(duì)相應(yīng)的各向?qū)孕?yīng)不起作用)。通過調(diào)整線圈的繞線分布來消除這種各向異性的Y-慧形象差誤差，是復(fù)雜的事情，而且經(jīng)常引起各向異性的X-慧形象差。
本發(fā)明的目的是提供一種彩色電視顯象管，在顯象管中有可能在更相同的程度上校正垂直軸線上和角上的場(chǎng)慧形象差誤差，并且對(duì)於校正的場(chǎng)慧形象差，每校正一毫米，都會(huì)降低場(chǎng)象散性的影響，而無需明顯地調(diào)整線圈的線繞分布。
為此，在開始的一段落所描述的那種彩色電視顯象管的特征為校正元件被放置在這樣一些位置上，使得外側(cè)電子束經(jīng)受一個(gè)顯著的預(yù)先偏轉(zhuǎn)。在許多情況下，這種預(yù)先偏轉(zhuǎn)至少為一毫米。在實(shí)際中，當(dāng)校正元件的放置位置使得外側(cè)電子束在垂直方向上經(jīng)受了一至二毫米的預(yù)先偏轉(zhuǎn)時(shí)，獲得十分好的效果。結(jié)果，(場(chǎng)屏蔽)元件更靠近或者甚至就在磁性偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中。就此而論，本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的特征是校正元件的軸線位置并不比靠近第二偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)線圈末端的電子槍軸線位置離顯示屏幕更遠(yuǎn)。
本發(fā)明基於這樣的公認(rèn)的事實(shí)，即垂直偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中負(fù)六極元件的場(chǎng)象散效應(yīng)僅通過上極區(qū)域中預(yù)先偏轉(zhuǎn)的寬限起作用，并且在校正元件離屏幕較近時(shí)，影響較小。本發(fā)明還基於一個(gè)公認(rèn)事實(shí)，即可以通過適當(dāng)?shù)乩肸對(duì)各項(xiàng)異性的y-慧形象差的相依性來減小各向異性Y-慧形象差的問題。
這個(gè)相依性意味著當(dāng)離線性偏轉(zhuǎn)線圈形成的“透鏡”有較大距離(在Z方向)外引起慧形象差校正時(shí)，它的“攝象”作用變得更有效，以使得慧形象差獲得更強(qiáng)的各向異性的特征。
為了將校正元件放置在比通常距離顯示屏幕更近的位置上，可將(傳統(tǒng)的)電子槍系統(tǒng)放置在距離顯示屏更近的位置。由於本發(fā)明所提供的一個(gè)可選擇的方案是將電子槍系統(tǒng)朝著顯示屏蔽的方向延長(zhǎng)，用這樣的方式增加校正元件的聚焦間隙之間的距離。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這個(gè)聚焦間隙小於10毫米。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的特征在於校正元件被安置在距電子槍系統(tǒng)的聚焦間隙的距離至少為10毫米或最好更遠(yuǎn)一些。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以用各種方式延長(zhǎng)電子槍系統(tǒng)。一個(gè)實(shí)用的方法的特征為顯示屏蔽面對(duì)的電子槍系統(tǒng)的一邊，各有一個(gè)中心定位的套管，它具有一個(gè)遠(yuǎn)離顯示屏幕的底和與底相對(duì)的蓋，在底和蓋上都有小孔供電子束通過，校正元件被安裝在蓋上。
如果校正元件引起對(duì)場(chǎng)慧形象差的過補(bǔ)償，本發(fā)明提供進(jìn)一步校正的可能性。其特征為進(jìn)一步校正元件被設(shè)置在比外側(cè)電子束周圍的校正元件離顯示屏幕更遠(yuǎn)的位置上。
按照本發(fā)明的顯象管十分適用於與混合型偏轉(zhuǎn)單元相結(jié)合，特別是當(dāng)考慮將不含光柵校正的結(jié)合時(shí)。
本發(fā)明將借助於附圖進(jìn)一步被描述圖1是本發(fā)明顯象管的縱向剖面圖;
圖2是圖1中所示管子的電子槍系統(tǒng)的正透視圖。
圖3a顯示了傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)中電子束朝垂直軸線末端偏轉(zhuǎn)的通路;
圖3b顯示了傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)中電子束朝屏幕角偏轉(zhuǎn)的通路;
圖4a顯示了本發(fā)明顯示系統(tǒng)中電子束朝垂直軸線末端偏轉(zhuǎn)的通路。
圖4b顯示了本發(fā)明顯示系統(tǒng)中電子束朝屏幕角偏轉(zhuǎn)的通路;
圖5a是傳統(tǒng)電子槍部分的縱向剖面圖;
圖5b、5c、5d顯示了本發(fā)明的彩色電視顯象管電子槍的三個(gè)實(shí)施例;
圖6a、6b顯示了可以在本發(fā)明范圍內(nèi)應(yīng)用的慧形象差校正元件的兩個(gè)變型;
圖1是按照本發(fā)明的顯象管的縱向剖面圖，它是一個(gè)“一字”式彩色電視顯象管。玻璃管殼1是由顯象窗2，錐體3和頸4組成。在顯象管的頸部4處容納了一個(gè)完整的電子槍系統(tǒng)5，來產(chǎn)生三束電子束6、7和8，這些電子束的軸線在偏轉(zhuǎn)前是在一個(gè)平面上。中心電子束7與顯象管軸線相重合。顯示窗2的里面具有許多螢光元素三重體，螢光元素可以由線或點(diǎn)來組成，每一個(gè)三重體包含一個(gè)由蘭色發(fā)光螢光，一個(gè)綠色發(fā)光螢光和一個(gè)紅色發(fā)光螢光組成的元素，所有三重體結(jié)合形成顯示屏幕10。螢光線基本上垂直於所說的通過三束電子束軸的平面。一個(gè)蔭罩11被安置在顯示屏前，蔭罩11上有許多細(xì)長(zhǎng)的孔口，來允許電子束6、7和8通過，每一個(gè)電子束僅撞擊到一種顏色的螢光元素上。三個(gè)共平面的電子束由偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)13進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)13中包含一個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈14，一個(gè)磁軛環(huán)15和一個(gè)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈16。
圖2是圖1所示彩色電視顯象管中所用電子束系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的正透視圖。電子槍系統(tǒng)有一個(gè)一般的杯形控制電極20，和一個(gè)一般的板形第一陰極21，在控制電極20中固定著3個(gè)陰極(圖中未示出)，軸線在一共平面上的三束電子束借助於第二陽極22和第三陽極23進(jìn)行聚焦，這兩個(gè)陽極對(duì)於三束電子束的作用是共同的。陽極22由三個(gè)杯形部件24、25和26組成，25與26的開口端連在一起，部件25相對(duì)於24是同軸安置的。陽極23具有一個(gè)杯形部件27，與其它杯形部件一樣，杯形部件27的底部穿有細(xì)孔。陽極23還包括一個(gè)定中心的套管28，用來在顯象管的頸部定電子槍的中心。為了這個(gè)目的，這個(gè)定中心的套管備有未示出的定中心彈簧，借助於托架29和玻璃桿30將電子槍系統(tǒng)的電極以傳統(tǒng)的方法連接在一起。
定中心套管的底部有三個(gè)小孔31、32和33，一個(gè)蓋上具有三個(gè)小孔43、44和45的反光定中心套管42面向定中心套管28，在為外側(cè)電子束提供的小孔43和45周圍，有基本上為環(huán)形的校正元件。例如定中心的套管28、42的深度為6.5毫米，外直徑為22.1毫米的管子內(nèi)，定中心套管28的底部上相鄰孔的中心間距為6.5毫米。
圖3a是傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)中三束電子束朝垂直軸線末端偏轉(zhuǎn)的側(cè)視圖，其中，校正元件被放置在定中心套管28的底部。在顯象管的尾部，紅束和蘭束的偏轉(zhuǎn)比綠束來的小，使得電子束在螢光屏上再次重合。
圖3b是朝屏幕角偏轉(zhuǎn)的側(cè)視圖。由於行偏轉(zhuǎn)和一側(cè)的G與另一側(cè)的B和R之間距離的結(jié)果增加透鏡L的聚焦效應(yīng)，在屏幕上的綠色電子束不比蘭色電子束和紅色電子束在角上偏轉(zhuǎn)更遠(yuǎn)，這種相對(duì)於垂直軸線位置的效應(yīng)被稱為“綠色下垂”。
類似於圖3a，圖4顯示了圖1和圖2的顯示系統(tǒng)中三束電子束朝垂直軸線末端偏轉(zhuǎn)的側(cè)視圖。與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較，校正元件被向前放置了13毫米。紅色電子束和蘭色電子束還是比綠色電子束偏轉(zhuǎn)的小，但這在軸線位置上離顯示屏幕更近。正如屏幕上可以看到的，總的分辨力等於通常的情況(圖3a)，但是，在透鏡L的區(qū)域和場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的負(fù)六極元件區(qū)域上，分辨力小一些，(有時(shí)，借助於一個(gè)軟磁“象散校正”元件產(chǎn)生)。從圖4a中可以看出，紅色電子束和蘭色電子束在線圈區(qū)域(＝大體上是透鏡L的位置)比傳統(tǒng)的特形(圖3a)偏轉(zhuǎn)的更厲害。這個(gè)額外的偏轉(zhuǎn)很重要，因?yàn)閳?chǎng)6極(afieldb-pole)的場(chǎng)象散效應(yīng)與在6極區(qū)域的電子束的偏轉(zhuǎn)成正比。更大的偏轉(zhuǎn)意味著對(duì)於作業(yè)來說，有一個(gè)較小的垂直6極場(chǎng)需要同樣的象散效應(yīng)。
類似於圖3b、圖4b顯示了圖1和圖2的顯示系統(tǒng)中朝著屏蔽角偏轉(zhuǎn)的側(cè)視圖，由於在透鏡L的區(qū)域，在一側(cè)的綠色電子束與在另一側(cè)的紅色電子束和蘭色電子束之間的垂直距離比通常的情形(圖3b)來的小，所以，“綠色下垂效應(yīng)”也減小了。這意味著屏幕的角與垂直軸線之間Y慧形象差的區(qū)域變小了。
圖5a顯示了傳統(tǒng)慧形象差校正系統(tǒng)的平面圖?；坌蜗蟛钚Ｕ?4，34′被放置在定中心套管28的底部。
圖5b中，定中心套管28有一個(gè)蓋29，在蓋上放置了慧形象差校正元件34、34′，元件34的尺寸被這樣選取，以使得從屏幕上測(cè)得與圖5a的情況相近似的慧形象差校正水平。
圖5c中，裝有慧形象差校正元件34，34′的倒置杯42被放置在定中心套管28上，在這種情況下，(環(huán)形)元件34，34′的尺寸也被這樣選取，以使得能獲得所需要的慧形象差校正水平。
圖5d顯示了第三種變型，其中，部件27′被延長(zhǎng)，並且它不再等於部件26。為了使得部件26和27之間的間隙形成與主透鏡對(duì)稱，部件26和27通常是相等的。當(dāng)定中心套管與部件26和27之間以及26和27′之間形成的聚焦間隙之間的距離分別大於10毫米時(shí)，部件27被認(rèn)為是在慧形象差校正改進(jìn)的范圍內(nèi)被延長(zhǎng)了。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這個(gè)間距總是小於10毫米。一個(gè)常見的數(shù)值約為8毫米。在這方面要注意的是，在所有傳統(tǒng)的電子槍種類中，槍的長(zhǎng)度近乎相等，只要它們?cè)谛☆i管和窄頸管的情況下，都工作在相同的電壓下。
圖6a和圖6b顯示出元件34和34′不一定必須是一個(gè)單純的環(huán)形。圖6a和6b中所顯示的圖形被打算能夠校正行慧形象差效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)彩色電視顯象管，在真空管殼內(nèi)含有一個(gè)電子槍系統(tǒng)，來產(chǎn)生束軸線在一共平面上的三束電子束，電子束在管壁上所提供的顯示屏幕上聚焦，并且借助於偏轉(zhuǎn)單元，以兩個(gè)互相垂直方向在工作的顯象管中偏轉(zhuǎn)掃過所說的顯示屏幕，偏轉(zhuǎn)單元由產(chǎn)生第一偏轉(zhuǎn)場(chǎng)和第二偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)線圈組成，第一偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的方向平行於所說的平面，所說的電子槍系統(tǒng)具有在顯示屏面所面對(duì)的未端上，安置在外側(cè)電子束周圍的可導(dǎo)磁材料形成的校正元件，其特征在於校正元件被放置在這樣一個(gè)位置，以使得外側(cè)的電子束經(jīng)受一個(gè)顯著的預(yù)先偏轉(zhuǎn)。
2.按照權(quán)利要求
1中的彩色電視顯象管其特征在於對(duì)於第二偏轉(zhuǎn)場(chǎng)，校正元件的軸線位置不比槍側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈未端的軸線位置離顯示屏蔽更遠(yuǎn)。
3.按照權(quán)利要求
1或者權(quán)利要求
2之中的彩色電視顯象管，其特征在于校正元件被安置在離電子槍系統(tǒng)的聚焦間隙的距離至少為10毫米處。
4.按照權(quán)利要求
3的彩色電視顯象管，其特征在於面對(duì)顯示屏幕的電子槍系統(tǒng)一邊裝有一個(gè)定中心套管，定中心套管具有一個(gè)遠(yuǎn)離顯示屏幕的底和一個(gè)與所說的底相對(duì)的蓋，在底和蓋上具有為穿過電子束的小孔，校正元件被安置在蓋上。
5.按照權(quán)利要求
1的彩色電視顯象管，其特征在於一個(gè)進(jìn)一步校正元件被安置在中心電子束周圍的位置上，進(jìn)一步校正元件比外側(cè)電子束周圍的校正元件離顯示屏幕更遠(yuǎn)。
專利摘要
彩色電視顯象管包括“一字”式電子槍系統(tǒng)(5)和電磁偏轉(zhuǎn)單元。電子槍系統(tǒng)的末端裝有處于圍繞兩個(gè)外側(cè)電子束位置的高磁導(dǎo)率材料的環(huán)形元件，用來補(bǔ)償慧形象差。這些元件被安置在比通常情況離屏幕更近的位置，在這些位置上外側(cè)電子束經(jīng)受至少0.5毫米的預(yù)偏轉(zhuǎn)，借此來減小“綠色下垂”(各向異性Y-慧形象差)。其特征是環(huán)形元件是在定中心套管底部之上，使電子槍聚焦間隙與環(huán)形元件之間距離大于10mm。
文檔編號(hào)H01J29/70GK86105584SQ86105584
公開日1987年12月23日 申請(qǐng)日期1986年6月12日
發(fā)明者艾伯塔斯·艾米利厄斯·西恩斯盧伊特曼 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan