專利名稱：包括偏轉單元的顯示器件和用于該顯示器件的偏轉單元的制作方法
發明的背景本發明涉及包括陰極射線管的彩色顯示器件，具有顯示屏、用于產生至少一束電子束的裝置和用于產生使電子束偏轉以在兩個垂直方向上掃過顯示屏的偏轉場的偏轉單元，并且具有在用于產生電磁場的偏轉單元面對顯示屏的端部或附近的磁場產生裝置以減少光柵失真。
本發明還涉及用于陰極射線管的偏轉單元。
從美國專利US4746837中可知上述彩色顯示器件和偏轉單元。
該公知的顯示器件包括在偏轉單元周圍和在面對顯示屏的偏轉單元的一側上的大量極靴。在極靴之間形成偏轉場的枕形失真。所述枕形失真必須光柵校正。
雖然該公知器件和其中提供磁性校正場的類似器件基本上減少了特別是在顯示屏的角部的光柵誤差，但是剩下的光柵誤差仍然引人注意。
本發明的目的是提供可獲得改進的光柵校正的顯示器件和/或用于顯示器件的偏轉單元。
為此，根據本發明的一個方案，該顯示器件的特征在于磁場產生裝置包括校正電磁鐵，所述校正電磁鐵沿著在角度α1和α2之間的弧形部分延伸，所述角度遵守下面的規則|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5，α1和α2是關于行(水平)偏轉面所取的角度，并且該顯示器件包括用于驅動該電磁鐵的裝置，該電磁鐵和該裝置設置成以產生關于行(水平)偏轉面基本上鏡像對稱和關于場(垂直)偏轉面基本上反鏡像對稱的校正場。
延伸穿過遵守上述規則的角度的校正磁鐵產生相對強的六極場(以補償光柵失真)，即至少最大值的2/3，同時產生相對小的十極場，即小于最大十極場的25％。這個十極場本身可能就是造成失真的原因。
每個電磁鐵優選包括在磁芯周圍纏繞的線圈，該線圈在工作時由處于與行偏轉線圈相同的地頻率的電流驅動。
在對于α1和α2的所示范圍內存在幾個優選的子范圍。
這種優選子范圍的第一個子范圍由下面的條件給出|cos(7α1)-cos(7α2)|≤0.67在該范圍內，校正線圈產生相對小的14極場(小于最大值的1/3)。一般情況下，由于14極場的強度低于10極場，因此稍微大點兒的范圍(高達最大值的1/3)是可以的。
另一優選子范圍由下式給出|cos(9α1)-cos(9α2)|≥0.67在該子范圍內，18極場小于最大值的1/3。
附圖的簡要說明下面借助例子和參照附圖將更詳細地介紹本發明的這些和其它方案，其中
圖1是顯示器件；圖2是包括補償線圈的偏轉單元的截面圖；圖3是一組補償線圈的示意正視圖；圖4以曲線形式繪制了滿足|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33的角度α1和α2；圖5以曲線形式繪制了滿足|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5的角度α1和α2；圖6以曲線形式繪制了滿足|cos(7α1)-cos(7α2)|≤0.67的角度α1和α2；圖7以曲線形式繪制了滿足|cos(9α1)-cos(9α2)|≥0.67的角度α1和α2。
附圖沒有按比例繪出。通常，相同的參考標號表示相同的部件。
優選實施例的詳細說明彩色顯示器件1(圖1)包括抽空外殼2，該外殼2包括顯示窗口3、錐部4和頸部5。所述頸部5容納在用于產生三電子束7、8和9的電子槍6中。顯示屏10位于顯示窗口的內側上。所述顯示屏10包括發紅、綠和藍光的熒光體元件的熒光體圖形。在電子束通往顯示屏的路徑上，電子束7、8和9被偏轉單元11偏轉穿過顯示屏10并通過蔭罩12，蔭罩12設置在顯示窗口3的前面并包括具有孔13的薄板。蔭罩借助懸掛裝置14懸掛在顯示窗口中。三電子束會聚在顯示屏上。它們以互相小角度穿過蔭罩的孔，因而每個電子束撞擊在只有一種顏色的熒光體元件上。在圖1中，還示出了外殼的軸(z軸)。
圖2是根據本發明的偏轉單元的截面圖。所述偏轉單元包括用于在兩個互相垂直方向上偏轉電子束的兩個偏轉線圈系統21。線圈系統21和22包括用于電子束的場偏轉(以相對低的頻率偏轉，該偏轉指的是標準器件中的垂直偏轉)的線圈。在本例中，偏轉單元還包括磁軛23。所述磁軛由軟磁材料構成。校正電磁鐵25、26位于顯示器件的周圍，在本例中位于面對顯示屏的偏轉單元的一側(擴口端)或附近的偏轉單元11上。校正磁鐵26可以裝配到固定器24中或直接裝在偏轉單元上。它們可以裝配到固定器24的正面(即面對顯示屏的表面)或裝在向后的表面上(如圖2中校正線圈26’所示)。提供裝置27，以便在工作時給在電磁鐵25、26的磁芯29周圍纏繞的線圈28輸送具有與通過線圈21的場(垂直)偏轉電流相同頻率的電流。圖3示意性地示出了電磁鐵是怎樣延伸的。它們關于垂直偏轉面(y-z平面)基本上反鏡像對稱設置，即，當在y-z平面的兩側觀看時，北極面向南極，反之依然，并且關于水平偏轉面基本上鏡像對稱，即，在x-z平面的兩側，同極互相面對(北極面對北極，南極面對南極)。在本例中，每個電磁鐵包括圍繞磁芯纏繞的線圈。在本實施例中，磁芯的端部基本上位于與水平(行)偏轉面成α1和α2的角度的位置。在偏轉單元的擴口端(即面對顯示屏的偏轉單元的端部)或附近設置補償線圈的優點在于可實現由單獨纏繞的幀線圈不能實現的多極磁場。最重要的多極成分是正六極。
由于補償線圈的對稱設置，由補償線圈只產生6-極、10-極、14-極等場補償。本發明人已經發現可以計算這些成分的強度，第一級約與下式成正比(對于6-極分量)cos(3α1)-cos(3α2)(對于10-極分量)cos(5α1)-cos(5α2)(對于14-極分量)cos(7α1)-cos(7α2)(對于18極分量)cos(9α1)-cos(9α2)等。
由補償線圈引入的最重要的場分量是在偏轉單元或附近的6-極場。這個6-極分量減少了NS(北-南)和EW(東-西)枕形失真。
圖4示出了其中cos(3α1)-cos(3α2)的絕對值至少為1.33即最大值的2/3的區域。α1被繪制在水平軸(在徑向，一個徑向為57.3度)上，α2被繪制在垂直軸上。|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33的區域以灰色表示，即在圖的左側部分附近的大于或小于半個圓形區域由線31限定。
然而，補償線圈產生更高的多極分量，如10-極、14極等分量。優選地，由于這些分量本身是產生失真的原因，因此這些分量很小。
圖5示意性地表示這些更高級分量(10-極分量)的最重要之一的強度作為角度α1(水平軸)和α2(垂直軸)的函數。灰色區域(由線40界定的)表示10-極分量的值小于最大值的25％的α1和α2的那些值。線41限定了為最大值的75％或以上的值。圖5中也示出了線31(見圖4)。線31內的灰色區域以曲線形式示出了位于獨立權利要求的范圍內的α1和α2的那些值。線51以曲線形式確定了本發明的優選實施例，即其中14-極分量很小如小于最大值的1/3的實施例。
圖6以曲線形式示出了(由線51確定的灰色區域內)其中14-極分量很小即小于最大值的1/3的α1和α2的那些值。
最后，圖7以曲線形式示出了(由線61確定的灰色區域內)其中20-極分量很小即小于最大值的1/3的α1和α2的那些值。
應該清楚，在本發明的范圍，本領域技術人員可以做出各種修改。
應該理解(高于或低于標準的)在根據本發明的器件中，電子束在兩個互相垂直的方向偏轉，這兩個方向被稱為場和行方向。在上述范圍內，假設場偏轉(相對低的頻率)發生在垂直方向，而行偏轉(相對快的頻率)發生在水平方向，則水平方向對應矩形顯示屏的長軸，垂直方向對應矩形顯示屏的短軸。術語“水平”和“垂直”不限制本發明的范圍。這些面(反)對稱由場(低頻率)和行(高頻率)偏轉的方向給出。提到的術語“水平”和“垂直”用于相對于標準顯示器件更容易理解本發明。然而，有這樣的顯示器件其中矩形顯示屏用其在垂直方向的長軸取向，并且場和行偏轉仍然分別沿著垂直和水平方向。但是，也有這樣的顯示器件(所謂的傳輸掃描型的)，其中沿著垂直方向發生高頻偏轉，沿著水平方向發生低頻偏轉。
上述實施例參照三電子束一字型陰極射線管示出了本發明。雖然由于獲得適當的對準光柵的重要性而使本發明對于這種類型的陰極射線管特別重要，特別對于‘超平’或‘實平’管，但是本發明也可以用于其中采用產生單電子束的電子槍的陰極射線管，例如引示管。在引示管中，電子束掃描顯示屏，且該器件具有用于跟蹤和調整電子束掃過顯示屏的路徑。雖然電子束的路徑可以調整，但是最重要的是使所需要的調整最小化。平均來說，需要的調整越小，圖象質量越高。由于本發明改進了光柵，因此減小了所需要的調整，并因此提高了圖象質量。
權利要求
1.一種包括陰極射線管的色顯示器件(1)，具有顯示屏(3)、用于產生至少一束電子束(6)的裝置和用于產生偏轉在兩個垂直方向(x，y)掃過顯示屏(3)的電子束(7、8、9)的偏轉場的偏轉單元(11)，并具有在用于產生偏轉場的偏轉單元的面向顯示屏的端部或附近以減少光柵失真的磁場產生裝置(26、25)，其特征在于磁場產生裝置(26、25)包括校正電磁鐵(25、26)，所述校正電磁鐵沿著角度α1和α2之間的弧形部分延伸，所述角度遵守下列規則|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5，α1和α2是關于行(水平，x-z)偏轉面所取的角度，和該顯示器件包括用于驅動電磁鐵(25、26)的裝置(27)，該電磁鐵(25、26)和裝置(27)設置成以產生關于行(水平，x-z)偏轉面基本鏡像對稱并關于場(垂直，y-z)偏轉面基本反鏡像對稱的校正場。
2.根據權利要求1的彩色顯示器件，其特征在于滿足下列條件|cos(7α1)-cos(7α2)|≤0.67。
3.根據權利要求1的彩色顯示器件，其特征在于滿足下列條件|cos(9α1)-cos(9α2)|≥0.67。
4.一種用于陰極射線管的偏轉單元，具有在用于產生磁場的偏轉單元的面向顯示屏的端部或附近用以減少光柵失真的磁場產生裝置(26、25)，其特征在于磁場產生裝置包括校正電磁鐵(25、26)，該校正電磁鐵被設置成以產生關于場(垂直，y-z)偏轉面基本反鏡像對稱和關于行(水平，x-z)偏轉面基本鏡像對稱的磁場，并且每個校正線圈沿著角度α1和α2之間的弧形部分延伸，所述角度遵守下列規則|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5，α1和α2是關于行(水平)偏轉面所取的角度。
全文摘要
一種彩色顯示器件(1)包括陰極射線管和偏轉單元(11)。該顯示器件包括用于校正在顯示屏上顯示的光柵失真的磁鐵(25、26)和用于提供通過校正磁鐵的線圈的校正電流的裝置。該校正電磁鐵設置成關于場(垂直,y－z)偏轉面基本反鏡像對稱和關于行(水平,x－z)偏轉面基本鏡像對稱,并且每個校正線圈沿著角度α
文檔編號H01J29/76GK1388980SQ01802607
公開日2003年1月1日 申請日期2001年8月17日 優先權日2000年8月29日
發明者M·H·瓦辛克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司