專利名稱:有慧形象差矯正的彩色顯像管的制作方法
本發(fā)明涉及一種彩色顯像管，此彩色顯像管的真空外殼內(nèi)裝有一字形排列的能產(chǎn)生三個電子束的電子槍系統(tǒng)，這三個電子束的軸在一個平面內(nèi)，并在顯示屏上聚焦，此顯示屏是在外殼的壁上，這三個電子束在顯像管工作時，被第一和第二偏轉(zhuǎn)場偏轉(zhuǎn)，在兩個互相垂直的方向上掃過所說的顯示屏，所說的電子槍系統(tǒng)帶有場矯形器，以使電子束在顯示屏上掃描出的光柵盡可能地重合，所說的場矯形器由導(dǎo)磁性材料做的元件組成，這些元件環(huán)繞兩個外邊的電子束，并放在臨近顯示屏的電子槍系統(tǒng)的終端。
美國書4，196，370披露了這種類型的一種彩色顯像管，在有一字形電子槍系統(tǒng)的彩色顯像管中經(jīng)常遇到的問題是所謂行和場慧形象差的誤差。由于三個電子束在顯示屏上掃描出的光柵在空間上是不同的，所以這種誤差就成為最主要的了。這是因為外邊電子束的偏離位置分別與水平偏轉(zhuǎn)場和垂直偏轉(zhuǎn)場有關(guān)。上文提到的書概括了許多專利，其中給出許多不完善的解決辦法。這些解決辦法包括使用場矯正器。這些場矯正器是安裝在電子槍系統(tǒng)末端的導(dǎo)磁的和/或屏蔽磁場的環(huán)或板，用以在電子束通道上局部地加強或削弱一個偏轉(zhuǎn)場或同時加強或削弱兩個偏轉(zhuǎn)場。
彩色顯像管可以使用多種類型的偏轉(zhuǎn)組件來偏轉(zhuǎn)電子束。這些偏轉(zhuǎn)組件可以與有一字形電子槍系統(tǒng)的管子組合在一起形成自會聚。常用的一種偏轉(zhuǎn)組件是所謂混合式的偏轉(zhuǎn)組件。它包括一個馬鞍形行偏轉(zhuǎn)線圈和環(huán)形場偏轉(zhuǎn)線圈。由于受到繞制場偏轉(zhuǎn)線圈所用工藝的限制，想使線圈完全自會聚是不可能的。通常是這樣選擇繞線的分布，使其保留一定的會聚誤差，即所謂場慧形象差。對外邊電子束形成的較大光柵(垂直)來說，此慧形象差的誤差與中心電子束的相比變得非常顯著了。中心電子束的垂直偏轉(zhuǎn)比外邊電子束小。綜上所述，特別是在上文提到的美國書4196370中，這種慧形象差的誤差可以用由高導(dǎo)磁率材料(例如鎳鐵高導(dǎo)磁率合金)制成的元件環(huán)繞外邊電子束來矯正。邊緣場在外邊電子束的區(qū)域受到這些元件輕微屏蔽，導(dǎo)致這些電子束的偏轉(zhuǎn)略有減少，從而減少了場慧形象差的誤差。
這種矯正本身也存在問題，即場慧形象差(Y-慧形象差)的矯正是多向異性的。也就是說在拐角處的矯正比在垂直軸末端的矯正小。這是在電子束垂直位移時，由于行偏轉(zhuǎn)線圈的正“透鏡”作用(與行偏轉(zhuǎn)近似成平方關(guān)系)造成的。(場偏轉(zhuǎn)線圈有相應(yīng)的透鏡作用，但對多向異性效應(yīng)卻無作用。)在線圈中采用適宜的繞線分布來消除這樣多向異性的Y-慧形象差的誤差是很麻煩的事情，還經(jīng)常引入多向異性的X-慧形象差。
本發(fā)明的目的是提供一種顯像管，能把在垂直軸上和在拐角處的場慧形象差的誤差矯正得大小相等，而無須改變線圈的繞線分布。
為此，在開頭段中所述的這種顯像管的特征在于，這些元件放在顯示屏附近電子槍系統(tǒng)的末端，對場慧形象差的誤差進(jìn)行“過矯正”，這些場矯形器是由另外元件組成，此元件放在離開所說末端，在電子槍系統(tǒng)區(qū)域環(huán)繞中心電子束的位置上，并與所說末端上的那些另件相反地進(jìn)行工作。
本發(fā)明是基于這樣的認(rèn)識，即各向異性的Y-慧形象差的問題能夠適當(dāng)?shù)乩酶飨虍愋缘腨-慧形象差的Z軸相關(guān)性來解決。
此相關(guān)性的意思是，由于慧形象差的矯正是用由行偏轉(zhuǎn)線圈構(gòu)成的“透鏡”在較大的距離(Z方向)上實現(xiàn)的，所說的“透鏡”的作用變得更有效，以致此慧形象差的矯正帶來了更嚴(yán)重的各向異性特征。借助置于電子槍末端并環(huán)繞外面電子束的慧形象差矯正裝置，使慧形象差過補償?shù)竭@樣大的程度，以至于連在拐角處都被過矯正。而且在垂直軸上的慧形象差也被嚴(yán)重地過矯正。此矯正是各向異性的。由于在距“透鏡”更大的距離上使用反慧形象差的矯正，產(chǎn)生更強的各向異性的反矯正。如果在變得各向異性的拐角處沒有慧形象差，由于加上了這種更強的各向異性的反矯正，正垂直軸上的慧形象差就能減少至零。在垂直軸和拐角處的慧形象差被矯正到同樣大小。
另外的元件可有環(huán)形的基本形狀，并可環(huán)繞帶孔電極隔板上的中心孔安裝。然而此另外元件的定位受到一些限制。如下文所述，按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，當(dāng)此另一元件由兩條導(dǎo)磁性材料的帶子組成，此兩條導(dǎo)磁性材料的帶子在中心電子束軸的周圍，平行地并與電子束軸平面對稱延伸時，此另一元件的定位自由度更大。
按照本發(fā)明的另一實施例，當(dāng)這兩條帶的末端有向外伸出的凸片時，這兩條帶的效能在一些情況下可以改善。
這些帶可以是單獨的元件，也可以是和用導(dǎo)磁性材料做成的杯形的電子槍系統(tǒng)的另件一起形成的組件，這種系統(tǒng)便于安裝。
本發(fā)明的一個效果較好的一個實施例，其特征是此另一元件被放置在電子束聚焦間隙內(nèi)或聚焦間隙的前面。由于此另一元件是由導(dǎo)磁性材料做成的環(huán)，此環(huán)環(huán)繞聚焦電極帶孔隔板的中心孔安裝，所以這是可以實現(xiàn)的。
當(dāng)此另一元件在那種情況下可以方便地由用導(dǎo)磁性材料做成的環(huán)組成，并且此環(huán)安裝在對中套筒底的中心孔周圍時，鄰近顯示屏所面對著的電子槍系統(tǒng)末端的場矯形器是由安裝在盒形對中套筒有孔的蓋子上的二個環(huán)組成，在這種情況下本發(fā)明的原理被實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的顯像管特別適合同混合型偏轉(zhuǎn)組件組合在一起使用，特別是當(dāng)組合不涉及到光柵矯正時。
現(xiàn)在，參照附圖，通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步論述。其中圖1是按照本發(fā)明顯像管的剖開的正投影圖。
圖2是圖1所示顯像管的電子槍系統(tǒng)的正投影圖。
圖3a是通過圖2一部分的垂直截面的正視圖。
圖3b是按照本發(fā)明的另一實施例的與圖3a相似的截面圖。
圖3c是按照本發(fā)明的又一實施例的與圖3a相似的截面圖。
圖4a、b、c和圖4d表示在不同的偏轉(zhuǎn)組件中所產(chǎn)生的場慧形象差。
圖4e是說明按照本發(fā)明場慧形象差的補償。
圖5a是用示意圖表示在普通顯像管中偏轉(zhuǎn)后的電子束軌跡。
圖5b是用示意圖表示在按照本發(fā)明的顯像管中偏轉(zhuǎn)后的電子束的軌跡。
圖6a、b、c和圖6d是按照本發(fā)明的顯像管的不同實施例的電子槍系統(tǒng)的縱截面圖。
圖1是按照本發(fā)明顯像管的正投影圖。它是有一字形電子槍的彩色電視顯像管。在由顯示窗2、錐體3和管頸4組成的玻璃外殼1中，管頸內(nèi)裝有能產(chǎn)生三個電子束6、7、8的整個電子槍系統(tǒng)5，這三個電子束的軸在偏轉(zhuǎn)之前在同一個平面內(nèi)。中心電子束7的軸與管軸9相重合。顯示窗2的內(nèi)面敷有很多三基色熒光粉單元，這些熒光粉單元可以是點狀或線狀。每一個三基色單元由一個發(fā)蘭光的熒光粉單元、一個發(fā)綠光熒光粉單元和一個發(fā)紅光熒光粉單元組成。所有這些三基色熒光粉單元聯(lián)合構(gòu)成顯示屏10。蔭罩11放在顯示屏前面，它上面有很多(細(xì)長的)孔12以使電子束6、7、8通過，每一個電子束都射到相應(yīng)的一種顏色的熒光粉單元。三個在同一平面的電子束用圖中未繪出的偏轉(zhuǎn)線圈組件偏轉(zhuǎn)。顯像管有帶連接插頭14的管基13。
圖2是圖1中的彩色電視顯像管所用電子槍系統(tǒng)實施例的正投影圖。此電子槍系統(tǒng)有一公用的杯形電極20，其中裝有三個陰極(圖中看不見)，和公用的平板形多孔柵極21。其軸在同一平面的三個電子束通過聚焦極22和陽極23聚焦，聚焦極22和陽極23是三個電子束共用的。聚焦板22由三個杯形部件24、25和26組成，部件25和26的開口端聯(lián)接在一起。部件25與另件24同軸安置。陽極23有一杯形部件27，其底也像其他一些杯形部件一樣是帶孔的。陽極23還包括一對中套筒28，用以對中管頸內(nèi)的電子槍系統(tǒng)。為此，對中套筒還帶有對中彈簧，圖中未示出。電子槍系統(tǒng)的這些電極用支架29和玻璃桿30按通常的方法聯(lián)結(jié)在一起。
對中套筒28的底上有三個孔31，32，和33。杯形場矯正器34置于外邊電子束通過的孔31和33周圍。例如深6.5mm，外徑22.1mm如內(nèi)徑21.6mm的對中套筒在管頸直徑為29.1mm的管內(nèi)。其底上相鄰兩孔的中心距為6.5mm。這些環(huán)形場矯形器34用0.4mm厚鎳鐵高導(dǎo)磁率合金帶材沖制而成。(通常另件一般厚度為0.25mm)。
圖3a是通過圖2電子槍系統(tǒng)的杯形部件25的垂直截面正視圖，其中電子束軸的平面垂直于圖面。兩條用導(dǎo)磁性材料，例如鎳鐵高導(dǎo)磁率合金做成的(細(xì)長的)帶子對稱地放在供中心電子束通過的孔37的兩邊。
圖3b表示與圖3a的橫截面圖類似的，帶子35的又一實施例的橫截面圖，在此情況下每一條帶子都有一伸出的凸片。
帶子35作為(例如用點焊)固定到聚焦電極22上的單獨另件，它產(chǎn)生的慧形象差矯正，與另件34產(chǎn)生的慧形象差矯正在方向上正相反。如果杯形部件24有磁屏蔽作用，并且是用導(dǎo)磁性材料制成，則帶子35可用像在杯形部件24上的凸出部分這樣的另一種方法來形成。
圖3c是圖2電子槍系統(tǒng)另一個實施例通過陰極22的不同區(qū)域的橫截面正視圖。在這另一個實施例中沒用帶35，它們被環(huán)繞中心電子束放置的由導(dǎo)磁性材料制成的環(huán)形另件38所取代。環(huán)形元件38裝在附加的帶孔隔板39上，此隔板39位于杯形另件25和26之間。
此實施例也受到限制，即這種附加隔板不是可以放在任意位置的、圖3a和圖3b所示的實施例沒有這樣的限制。帶子35可依據(jù)所要達(dá)到的效果置于組件22的任意軸向位置。根據(jù)圖3c所示的實施例能派生出許多方案，如圖6所示。
本發(fā)明的功能可參照圖4來說明。在圖4a中分別用實線和虛線表示采用自會聚偏轉(zhuǎn)線圈而不用場矯形器的顯像管其外邊電子束(紅和蘭)和中心電子(綠)掃描出的光柵。圖中的標(biāo)記bc指明場慧形象差。用迄今為至已知的方法矯正慧形象差就引起圖4b所示的情況。在Y軸(垂直軸或圖象中心線)兩端場慧形象差是零，但在拐角處仍然不是零。場慧形象差的過補償導(dǎo)致圖4c所示的情況。
過補償例如可以用選擇圖2所示的環(huán)形元件34的適當(dāng)外徑尺寸或把它們進(jìn)一步放到前面來實現(xiàn)。
慧形象差的反向矯正用把元件35或元件38置于電子槍系統(tǒng)尾部的位置來實現(xiàn)。這種“反”慧形象差矯正的效果單獨示于圖4d中。圖4c和圖4d所示的矯正的綜合結(jié)果示于圖4e中。本發(fā)明的效果清楚地表明垂直軸上的和拐角處的場慧形象差矯正到一樣的大小。
按照圖5a和圖5b所示，用顯像管中的電子束的軌跡，對本發(fā)明的方法做詳細(xì)地描述。圖5a是顯像管40的縱截面，其中外邊的電子束R，B和中心電子束G用通常的方法偏轉(zhuǎn)。標(biāo)記L表明這樣一個位置，在此位置處偏轉(zhuǎn)線圈的“透鏡作用”被認(rèn)為是會聚的。由于在方向上產(chǎn)生改變，外邊的電子束相對中心電子束在“透鏡”處就產(chǎn)生位移(△Y)。
按照本發(fā)明的方法，當(dāng)在方向上發(fā)生改變時，可以確保在透鏡處外電子束相對中心電子束沒有位移(圖5b)。
當(dāng)使用環(huán)形元件，例如元件38，置于帶孔隔板的中心孔附近以獲得反慧形象差矯正時，除了以前按圖3c討論過的定位方法外，還有不同的把元件定位到適當(dāng)位置的方法。這些方法中的幾種示于圖6a、b、c和圖6d中，這些圖表示適用于本發(fā)明顯像管的不同的電子槍系統(tǒng)的縱截面圖。通過電子束軸的平面即圖面。圖6a表示象圖3c同樣的情況附加的帶孔隔板39置于聚焦電板22(G3)的部件25和26之間，在其中心孔附近裝有用導(dǎo)磁性材料制成的環(huán)38。如果沒有附加隔板39，可在杯形另件24的底41的中心孔周圍放一個反慧形象差矯正環(huán)38′。此反慧形象差矯正環(huán)應(yīng)和置于特殊位置的環(huán)所起的作用一樣。
如圖6b所示，另一種方法是在電極部件24和25之間設(shè)置一附加隔板42，并在其上裝置一個用導(dǎo)磁材料做成的環(huán)38′。當(dāng)杯形部件24沒有屏蔽作用時，只有此法是可行的。
當(dāng)電子槍系統(tǒng)是如圖6c所示的多級型時，反慧形象差矯正元件可能放置的位置有較大的變化。虛線表示一個或多個用導(dǎo)磁材料做的環(huán)在中心電子束的軸附近可以放置的不同位置。
在大多數(shù)情況下，環(huán)繞外邊電子束的矯正元件34，放得越靠近顯示屏越好。為此，可以使用這樣一種電子槍系統(tǒng)，此電子槍系統(tǒng)帶有像圖6d電子槍系統(tǒng)中所示那種特殊式樣的對中套筒。在那種情況下，對中套筒28是盒形的，其對著顯示屏那邊裝有蓋46。
蓋46上有三個孔43，44和45。用導(dǎo)磁性材料制成的環(huán)34安裝在蓋46的外側(cè)供外邊電子束通過的孔43和45的地方。對環(huán)繞中心電子束放置的用導(dǎo)磁性材料制成的環(huán)38來說，它在電子槍系統(tǒng)縱向的最佳位置總是可能找到的。此最佳位置可以是圖6d中環(huán)38的位置，而環(huán)38″示出一個更好的位置。環(huán)38′″所指出的位置甚至能夠是還要好的位置。通常環(huán)繞中心電子束的環(huán)的位置在電子槍聚焦間隙47的區(qū)域或其前面，也就是說在從部件26到部件27的過渡區(qū)域或其前面是非常適宜的。環(huán)繞外邊電子束的環(huán)應(yīng)固定到對著顯示屏方向的前部。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯像管，此彩色顯像管的真空外殼內(nèi)裝有一字形排列的能產(chǎn)生三個電子束的電子槍系統(tǒng)，這三個電子束的軸在一個平面內(nèi)，并在顯示屏上聚焦，此顯示屏是在外殼的壁上，在工作的顯像管中，這三個電子束被第一和第二偏轉(zhuǎn)場偏轉(zhuǎn)，在兩個互相垂直的方向上掃過所說的顯示屏，所說的電子槍系統(tǒng)帶有場矯形器，以使電子束在顯示屏上掃描出的光柵盡可能重合，所說的場矯形器由導(dǎo)磁性材料做成的元件組成，這些元件排列在臨近顯示屏所面對著的電子槍系統(tǒng)的終端，并環(huán)繞兩個外邊的電子束放置，其特征是，放在臨近顯示屏所面對著的電子槍系統(tǒng)末端的這些元件對場慧形象差的誤差進(jìn)行過矯正，這些場矯形器是由另外的元件組成，這些另外的元件放在電子槍系統(tǒng)的區(qū)域，離開所說的末端環(huán)繞中心電子束的位置上，并與所說末端上的那些另件相反地工作。
2.按照權(quán)利要求
1所說的彩色電視顯像管，其特征是，此另外的元件由用導(dǎo)磁性材料做的二條帶子組成，這兩條帶子在中心電子束軸附近，與電子束軸的平面對稱和平行地延伸。
3.按照權(quán)利要求
2所說的彩色電視顯像管，其特征是，兩條用導(dǎo)磁性材料做的帶子的每一條在其末端都有向外伸出的凸片。
4.按照權(quán)利要求
2或3所說的彩色電視顯像管，其特征是，用導(dǎo)磁性材料做的帶子同電子槍系統(tǒng)的用導(dǎo)磁性材料做的杯形另件一起形成組件。
5.按照權(quán)利要求
1所說的彩色電視顯像管，其特征是，另一個元件放置在電子槍的聚焦隙區(qū)域或其前面。
6.按照權(quán)利要求
1所說的彩色電視顯像管，其特征是，臨近顯示屏所面對著的電子槍系統(tǒng)的末端的場矯形器由安裝在盒形對中套筒帶孔的蓋上的兩個環(huán)組成。
7.按照權(quán)利要求
6所說的彩色電視顯像管，其特征是，另一個元件由用導(dǎo)磁性材料做的環(huán)組成，此環(huán)安裝在對中套筒底的中心孔附近。
8.按照權(quán)利要求
5所說的彩色電視顯像管，其特征是，另一個元件由用導(dǎo)磁性材料做的環(huán)組成，此環(huán)安裝在聚焦電極中帶孔隔板的中心孔附近。
專利摘要
彩色電視顯像管包括“一字”式電子槍系統(tǒng)，用以產(chǎn)生三個電子束。顯像管工作時這三個電子束被偏轉(zhuǎn)，在垂直的二個方向上掃描顯示屏。電子槍系統(tǒng)有使由電子束在顯示屏上掃描出的光柵盡可能重合的矯正元件。該矯正元件包括環(huán)繞外面二個電子束放置的高磁導(dǎo)率材料的環(huán)形元件。環(huán)繞中心電子束在更后面的位置。有高磁導(dǎo)率材料的另一矯正元件，用于相等地矯正在垂直軸二端和拐角處的場慧形象差。該元件最好位于電子槍聚焦隙區(qū)域內(nèi)或其前面。
文檔編號H01J29/70GK86105594SQ86105594
公開日1987年5月13日 申請日期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 申請人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan