專利名稱：陰極射線管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括陰極射線指引管的顯示器，本發(fā)明還涉及用在陰極射線指引管中的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
因而，曾有人研制出沒有陰罩的并有時被稱為電子束指引CRT或智能跟蹤C(jī)RT的陰極射線管。
在這種由美國專利US3914641公開的陰極射線管中，這些不同的熒光粉區(qū)通常是水平橫穿熒光屏地被布置成條紋組。這些電子束一般通過一個位于熒光粉條附近并且在其之間的電極裝置被偏轉(zhuǎn)，從而投在正確的條紋上。按照最常用的布置結(jié)構(gòu)，兩個帶有細(xì)長指部的電極是這樣放置的，即各熒光粉條在屬于不同電極的指部之間。每個電極被布置成用來檢測一個由落在電極上的電子束產(chǎn)生的信號，并且來自這兩個電極的信號進(jìn)行對比(即減或除)。這些信號之間的關(guān)系被用來控制在反饋位置控制系統(tǒng)中的電子束偏轉(zhuǎn)單元。
基本上有兩種智能跟蹤C(jī)RT，即1)單束系統(tǒng)，只有一個交替照亮不同顏色的熒光粉條的電子槍，以及2)多束系統(tǒng)，其中使用幾個分別照亮熒光粉條組之一的電子槍。多束系統(tǒng)當(dāng)然具有一次掃描即可寫入紅、藍(lán)和綠信息的優(yōu)勢。
本發(fā)明與第二類智能跟蹤C(jī)RT有關(guān)。
美國專利US3914641公開了有一個設(shè)置在陰極射線管管頸內(nèi)的電子槍組件的多束系統(tǒng)。電子槍組件產(chǎn)生了多條如三條要分別照亮上述設(shè)置于陰極射線管熒光屏內(nèi)側(cè)的熒光粉條組之一的電子束。為了使每條電子束能夠擊中正確的熒光粉條，這些電子束在它們擊中熒光屏?xí)r彼此垂直分隔開，即它們具有所謂的會聚誤差，在這種情況下是垂直的會聚誤差，因?yàn)樗鰲l紋是垂直布置的。為了使這些電子束偏轉(zhuǎn)向在熒光屏上的正確點(diǎn)，在陰極射線管管頸周圍并在電子槍組件與熒光屏之間設(shè)置一個偏轉(zhuǎn)裝置。為產(chǎn)生該垂直會聚誤差，在陰極射線管管頸周圍并靠近電子槍組件地設(shè)置一個四極子(如90°的四極子)。
但是，這種熒光屏的問題是，當(dāng)這些電子束在偏轉(zhuǎn)后擊中熒光屏?xí)r，難于在電子束之間保持穩(wěn)定的垂直分隔，其原因在于，四極子的靈敏度作為偏轉(zhuǎn)函數(shù)地變化。這通常造成顯示屏周邊的圖象質(zhì)量下降。解決這個問題的一個方法是用一個考慮了偏轉(zhuǎn)角度的動態(tài)信號使四極子工作。但這是一個有點(diǎn)復(fù)雜的解決方案，尤其是因?yàn)閯討B(tài)信號的振幅趨于增大，因而需要一個解決此問題的更簡單經(jīng)濟(jì)的方法。
通過這樣的顯示器實(shí)現(xiàn)了這個及其它的目的，該顯示器包括一個有一頸部和一熒光屏部的陰極射線指引管、一個產(chǎn)生多條電子束的且位于陰極射線指引管頸部內(nèi)的電子槍組件、一個設(shè)置于陰極射線指引管頸部周圍并用于偏轉(zhuǎn)所述多條電子束的偏轉(zhuǎn)單元以及一個會聚所述多條電子束的會聚單元，所述偏轉(zhuǎn)單元更靠近熒光屏部地被設(shè)置成與所述電子槍組件軸向間隔一段距離。其中該會聚單元緊挨著偏轉(zhuǎn)單元。偏轉(zhuǎn)單元靠近會聚單元有這樣的優(yōu)勢，即垂直電子束偏差的一致性(或成熒光屏上位置函數(shù)的形式的效應(yīng))隨產(chǎn)生該效應(yīng)的軸向位置變化。該效應(yīng)在該偏轉(zhuǎn)單元的偏轉(zhuǎn)中心附近實(shí)際上是不變的。因此，通過使該偏轉(zhuǎn)單元靠近會聚單元，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際上不變的垂直會聚誤差。另外，對于有偏轉(zhuǎn)角度較大的CRT來說，通過把會聚單元設(shè)置在由偏轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)場的偏轉(zhuǎn)中心附近，從而避免了需要很大電流的上述問題，以便在屏幕外邊緣上產(chǎn)生不變的會聚誤差。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，會聚單元被設(shè)置成其距電子槍組件的軸向距離基本上等于其距偏轉(zhuǎn)單元的軸向距離。此實(shí)施例進(jìn)一步增強(qiáng)了該系統(tǒng)。另外，該會聚單元可以適當(dāng)?shù)匕ㄒ粋€或幾個纏繞偏轉(zhuǎn)單元內(nèi)的一個軛的線圈。通過使會聚單元的線圈纏繞該偏轉(zhuǎn)單元的軛，實(shí)現(xiàn)了非常好的偏轉(zhuǎn)單元和會聚單元的對中。另外，獲得了緊湊結(jié)構(gòu)。此外，會聚單元可以包括兩個或更多個纏繞偏轉(zhuǎn)單元內(nèi)的一分裂軛的分離芯部的線圈。通過使用兩個或更多個可分別控制的分離線圈，可以獲得非常好的一致性，結(jié)果獲得了不變或?qū)嶋H上不變的會聚誤差。
通過一個用在有一頸部和一熒光屏部的陰極射線指引管中的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，也可以實(shí)現(xiàn)上述和其它的目的，該偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括一個要設(shè)置在陰極射線指引管頸部周圍的并用來偏轉(zhuǎn)由在指引管內(nèi)的一電子槍產(chǎn)生的電子束的偏轉(zhuǎn)單元以及會聚所述多條電子束的會聚單元，其中會聚單元緊挨著偏轉(zhuǎn)單元?？拷D(zhuǎn)單元放置會聚單元有這樣的優(yōu)勢，即垂直電子束偏差的一致性(或成熒光屏上位置函數(shù)的形式的效應(yīng))隨產(chǎn)生效應(yīng)的軸向位置變化。該效應(yīng)在偏轉(zhuǎn)單元的偏轉(zhuǎn)中心附近是基本不變的。因此，當(dāng)該單元被用在陰極射線指引管中時，通過使偏轉(zhuǎn)單元靠近會聚單元，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際上不變的垂直會聚誤差。
會聚單元和偏轉(zhuǎn)單元最好別設(shè)置成其各自的中心點(diǎn)基本上重合。這樣一來，盡可能減弱四極子靈敏度與偏轉(zhuǎn)之間的上述相互作用關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，會聚單元可以包括一個或多個纏繞偏轉(zhuǎn)單元內(nèi)的一軛的線圈。通過使會聚單元線圈纏繞偏轉(zhuǎn)單元的軛，實(shí)現(xiàn)了非常好的偏轉(zhuǎn)單元及會聚單元的對中。另外，獲得了緊湊結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，會聚單元可以包括兩個或更多個纏繞偏轉(zhuǎn)單元內(nèi)的一分裂軛的分離芯部的線圈。通過使用兩個或更多個可分別控制的分離線圈，可以獲得非常好的一致性，結(jié)果獲得了不變或?qū)嶋H上不變的會聚誤差。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一個偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖1中的彩色顯示器包括一個有一熒光屏部1’和一頸部1”的真空陰極射線指引管1，它容納一個產(chǎn)生三條電子束3R、3G、3B的并最好在一平面內(nèi)，且在這里是在一基本垂直的平面內(nèi)，延伸的電子槍組件3。熒光屏部1’和頸部1”被管1的一圓錐形部1分開。
電子束3R、3G、3B的方向和電子槍組件3的位置是這樣的，即當(dāng)這些電子束沒有被偏轉(zhuǎn)時，中間電子束3G與管1軸線基本重合。
熒光屏部1’在其內(nèi)側(cè)配備有一個成水平條紋設(shè)置(未示出)的熒光粉層2。這種電子結(jié)構(gòu)與本發(fā)明無關(guān)并因此在此不再詳細(xì)描述。在目前的使用一個平面指引管的情況下，熒光粉層由三組交替的水平帶構(gòu)成，它們適于當(dāng)分別被電子束3R、3B和3G擊中時分別發(fā)出紅色(R)、藍(lán)色(B)和綠色(G)的光。熒光屏配備有兩個成梳狀電極形式的跟蹤傳感器(未示出)。每個電極有多個互相交叉而設(shè)的指部。每條熒光粉帶位于屬于不同電極的兩個指部之間。使用如光刻技術(shù)，可以在該熒光屏上形成所述電極。例如，可以只使用一對覆蓋整個熒光屏的電極。但電極對本發(fā)明來說是不重要的并因此不再進(jìn)一步描述。
在圖1所示的陰極射線管1頸的周圍，在電子槍組件3與熒光屏部1’之間設(shè)置一個電磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)4。因而，在該電子槍組件內(nèi)產(chǎn)生的這些電子束可以在其射向熒光屏部的路徑上通過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)4被偏轉(zhuǎn)，其中它們擊中適當(dāng)?shù)臒晒夥蹘Р⒎謩e發(fā)出紅色、綠色或藍(lán)色的光。
偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)4包括一個偏轉(zhuǎn)單元5，它在兩個相互垂直的方向上，在這里是水平和垂直方向上，把三條電子束偏轉(zhuǎn)向在一條對應(yīng)熒光粉帶上的各自點(diǎn)。偏轉(zhuǎn)單元5包括多個用于按已知方式偏轉(zhuǎn)這些電子束3R、3G和3B的偏轉(zhuǎn)線圈7。一個被稱為軛環(huán)的環(huán)形件8位于這些偏轉(zhuǎn)線圈7的周圍。軛環(huán)8的目的是減少在這些線圈7外面的磁通線。軛環(huán)8進(jìn)一步包括第一、第二芯部8’、8”，第二芯部8”比第一芯部8’更靠近熒光屏1’。這兩個芯部8’、8”一起形成一個分裂軛環(huán)。
該偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)也包括一個使這些電子束相對彎曲即彼此靠近或相互遠(yuǎn)離地彎曲的會聚單元6。會聚單元6的目的是在這些電子束擊中該熒光屏部時產(chǎn)生一個不變的垂直RB(分別是紅和藍(lán)，最外電子束)會聚誤差，即一個三條電子束的不變的垂直分隔。以下將描述本發(fā)明的三個不同實(shí)施例的會聚單元6。在所有的其它方面，這些實(shí)施例包括上述部件并因而不再重復(fù)說明。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，如圖2所示，會聚單元6與偏轉(zhuǎn)單元5的第一軛部8’合為一體。在這種情況下，會聚單元6包括四個纏繞第一芯部8’的且總體用9表示的線圈，它們一起形成了一個90°四極子。這些線圈9分別集中在±45°和±135°角度上。這些線圈被布置成被輸入直流電，從而產(chǎn)生一個四極磁場。通過精確調(diào)整流經(jīng)該四極子的電流并由此調(diào)節(jié)和控制四極磁場，可以獲得優(yōu)良的一致性，結(jié)果獲得了一個不變的或?qū)嶋H上不變的RB會聚誤差。這些線圈可以有多種形式，但這樣的線圈形式對本發(fā)明是不重要的并因而不再進(jìn)一步描述。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，如圖3所示，會聚單元6與偏轉(zhuǎn)單元5的第二軛部8’合為一體。在這種情況下，會聚單元6包括四個纏繞第二芯部8”的且整體用10表示的線圈，它們一起形成了一個90°四極子。這些線圈10分別集中在±45°和±135°角度上，如圖3所示。這些線圈被設(shè)置成被輸入直流電，從而產(chǎn)生一個四極磁場。通過精確調(diào)整流經(jīng)該四極子的電流并由此調(diào)節(jié)及調(diào)整四極磁場，可以獲得優(yōu)良的一致性，結(jié)果獲得一個不變的或?qū)嶋H上不變的RB會聚誤差。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，如圖4所示，會聚單元6包括兩個部分11、12，其第一部分11如先前的第一實(shí)施例所述的一樣與偏轉(zhuǎn)單元5的第一軛部8’合為一體，而其第二部分12如先前的第二實(shí)施例所述的那樣與偏轉(zhuǎn)單元5的第二軛部8”合為一體。各線圈被設(shè)置成被輸入直流電，從而產(chǎn)生一個四極磁場。通過精確調(diào)整流經(jīng)這兩個四極子的電流并由此調(diào)節(jié)及調(diào)整該組合四極磁場，可以獲得優(yōu)良的一致性，結(jié)果獲得了一個不變或?qū)嶋H上不變的RB會聚誤差。
本發(fā)明不應(yīng)該被認(rèn)為被局限于上述實(shí)施例，而是它包括被所附權(quán)利要求書范圍覆蓋的所有可行的變型方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求書范圍的情況下可以得到替代實(shí)施例，尤其是這些線圈具有許多不同于附圖所示的形狀。它們例如可以成鞍狀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖1所示，這三條電子束從側(cè)面看基本上相互平行地從電子束組件3延伸向會聚單元。但如果從上方看，本實(shí)施例中的這些電子束在共從電子束組件射向偏轉(zhuǎn)單元的光路上是略微相對會聚的，從而這些電子束在偏轉(zhuǎn)區(qū)和會聚單元內(nèi)彼此靠近。另外，這些電子束之間的垂直分隔在該區(qū)域中比較小，所以這些電子束在偏轉(zhuǎn)中心區(qū)內(nèi)真的靠得很近。在經(jīng)過會聚單元和偏轉(zhuǎn)單元之后，這些電子束在會聚單元的影響下略微彼此發(fā)散，以便在這些電子束擊中熒光屏?xí)r保證所需的會聚誤差。這個在偏轉(zhuǎn)中心區(qū)內(nèi)有彼此靠近的電子束的實(shí)施例具有這樣的優(yōu)勢，即流經(jīng)這些會聚校正線圈的電流可以保持基本不變而沒有較大的偏差。但是，這些電子束也可以略微發(fā)散地從電子束組件射向會聚單元，隨后，這些電子束略微相對會聚，以便在這些電子束擊中熒光屏?xí)r保證所需的會聚誤差。其它電子束路徑也是可能的。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例(未示出)，這些電子束重疊地(如從側(cè)面看)離開電子槍組件，隨后，它們的電子束路徑在偏轉(zhuǎn)中心區(qū)內(nèi)彼此垂直交叉并接著繼續(xù)通向熒光屏，在那里，它們有正確的會聚值。因而，該會聚單元只要補(bǔ)償校正缺陷，結(jié)果，在會聚單元中的電流不僅實(shí)際上不變，而且非常小。也應(yīng)該注意到，這些電子束在其離開電子束組件時相互具有的角度對本發(fā)明最寬廣的方案來說不是很重要的，即這對會聚單元和偏轉(zhuǎn)單元鄰近安置是不重要的。
軛環(huán)可以包括更多或更少的部分，其中一些部分或所有部分具有根據(jù)上述例子的會聚線圈。即便上述實(shí)施例示出了包括纏繞偏轉(zhuǎn)單元軛的線圈的會聚單元，也可以形成這樣的結(jié)構(gòu)，其中會聚單元是一個獨(dú)立部件，它靠近偏轉(zhuǎn)單元以使與不變的垂直會聚誤差之差最小。例如，該會聚單元可以包括纏繞一個獨(dú)立環(huán)形件的線圈，這個獨(dú)立環(huán)形件不是該偏轉(zhuǎn)軛一部分。
權(quán)利要求
1.包括一陰極射線指引管(1)的顯示器，所述陰極射線指引管(1)有一頸部(1”)和一熒光屏部(1’)，該顯示器包括一產(chǎn)生多條電子束(3R，3G，3B)并在陰極射線指引管(1)的頸部(1”)內(nèi)的電子槍組件(3)；一在陰極射線指引管(1)周圍的并用來偏轉(zhuǎn)多條電子束(3R，3G，3B)的偏轉(zhuǎn)單元(5)；一會聚多條電子束(3R，3G，3B)的會聚單元(6)；偏轉(zhuǎn)單元(5)靠近熒光屏部(1’)地被設(shè)置成與電子槍組件(3)軸向間隔一段距離，其特征在于，會聚單元(6)是緊挨著偏轉(zhuǎn)單元(5)地安放的。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，會聚單元(6)被布置成其距電子槍組件(3)的軸向距離基本上等于其距偏轉(zhuǎn)單元(5)的軸向距離。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其特征在于，會聚單元該(6)包括一個或幾個纏繞在偏轉(zhuǎn)單元(5)內(nèi)的一個軛(8’，8”)的線圈(9，10)。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其特征在于，會聚單元(6)包括兩個或更多個纏繞偏轉(zhuǎn)單元(5)內(nèi)的一分裂軛的分離芯部(8’，8”)的線圈(11，12)。
5.用在一個有一頸部(1”)和一熒光屏部(1’)的陰極射線指引管(1)中的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，它包括一要設(shè)置在陰極射線指引管(1)頸部(1”)周圍的并用來偏轉(zhuǎn)那些由一個放置在指引管(1)頸部(1”)內(nèi)的電子槍組件(3)產(chǎn)生的電子束(3R，3G，3B)的偏轉(zhuǎn)單元(5)；一會聚多條電子束(3R，3G，3B)的會聚單元(6)；其特征在于，會聚單元(6)和偏轉(zhuǎn)單元(5)是整體形成的并且會聚單元(6)是緊挨著偏轉(zhuǎn)單元(5)地放置的。
6.如權(quán)利要求5所述的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于，會聚單元(6)和偏轉(zhuǎn)單元(5)是這樣定位的，即它們各自的中心點(diǎn)基本上重合。
7.如權(quán)利要求5或6所述的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于，會聚單元(6)包括一個或幾個在纏繞偏轉(zhuǎn)單元(5)內(nèi)的一軛(8’，8”)的線圈(9，10)。
8.如權(quán)利要求5或6所述的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于，會聚單元(6)包括兩個或更多個纏繞在偏轉(zhuǎn)單元(5)內(nèi)的一分裂軛的分離芯部(8’，8”)的線圈(11，12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括陰極射線指引管(1)的顯示器，陰極射線指引管(1)有一頸部(1”)和一熒光屏部(1’)。該顯示器包括一個產(chǎn)生多條電子束(3R，3G，3B)的且在陰極射線指引管(1)頸部(1”)內(nèi)的電子槍組件(3)、一個在該陰極射線指引管(1)周圍并用來偏轉(zhuǎn)多條電子束(3R，3G，3B)的偏轉(zhuǎn)單元(5)以及一個會聚多條電子束(3R，3G，3B)的會聚單元(6)。偏轉(zhuǎn)單元(5)靠近熒光屏部(1’)地被安置成與電子槍組件(3)軸向間隔一段距離。會聚單元(6)緊挨著偏轉(zhuǎn)單元(5)。本發(fā)明也涉及用在上述陰極射線指引管中的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
文檔編號H01J29/76GK1462466SQ02801581
公開日2003年12月17日 申請日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月9日
發(fā)明者A·A·S·斯盧伊特曼 申請人:皇家菲利浦電子有限公司