CN1346140A - 彩色阴极射线管 - Google Patents
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Abstract
在具有平的屏盘外表面的彩色阴极射线管中,会产生屏幕失真和会聚的问题。为了克服这些问题,通过按以下方式排列磁棒,即使磁棒平行于屏幕,并在垂直于管轴的方向上与偏转系统的水平偏转线圈的上下端偏移不小于10mm。
Description
本发明涉及彩色阴极射线管，特别涉及可校正会聚和失真的彩色阴极射线管。
就彩色阴极射线管来说，通常使其屏盘外表面为平的，由此可改善屏幕的可视性。可是，屏盘外表面的平面化增加了屏幕上所谓的光栅失真。其中，光栅失真是屏幕不能保持矩形形状并且在屏幕上下部分出现枕形失真的现象。在具有圆形外屏盘表面的彩色阴极射线管的情况下，可使这种光栅变形接近零。通过调节偏转线圈的布线分布和用作辅助部件的磁铁的磁化强度，把屏幕上的光册失真调节到某一程度。其中，用作辅助部件的磁铁设置在与偏转系统的水平偏转线圈的上下端相邻的距水平线圈布线不远的位置处。这是由于要求偏转系统尽可能小以减少成本和功率消耗。可是，就具有接近平的外屏盘表面的阴极射线管来说，存在只要采用类似的方法，就不能校正屏幕枕形失真(以下称为“光栅失真”)的现象。因此，当试图用常规方法消除光栅失真时，出现了产生误会聚的问题。其中，会聚指使红、蓝和绿荧光单元发光的电子束会聚在荧光屏上一点。
因此，本发明的目的在于提供一种可同时对付会聚和光栅失真的具有平坦屏盘的彩色阴极射线管。为实现该目的，不论偏转系统的形状如何，用于校正光栅失真和会聚的磁棒或磁杆安装在偏转系统上沿垂直于管轴的方向按不少于10mm的距离远离偏转系统水平偏转线圈的上端或下端的位置处。并且，不仅磁铁的磁化强度而且磁铁的长度都被设置为不低于预定值的值。
图1是本发明一个实施例的彩色阴极射线管的剖面图。
图2是本实施例的彩色阴极射线管屏盘的剖面图。
图3是光栅失真例。
图4是本实施例彩色阴极射线管的圆形(round-type)偏转系统的正视图。
图5是本实施例彩色阴极射线管的圆形偏转系统的侧视图。
图6是本实施例彩色阴极射线管的磁棒的示意图。
图7是表示显示屏侧的弓形或弓弧形误会聚的会聚图形。
图8是表示显示屏侧的纵向线误会聚的会聚图形。
图9是表示显示屏中心的弓形误会聚的会聚图形。
图10是表示显示屏上下部分的横向线垂直方向误会聚的会聚图形。
图11是表示显示屏中间部分的横向线垂直方向误会聚的会聚图形。
图12是表示磁棒磁化强度改变时会聚和光栅失真的变化图。
图13是表示水平偏转线圈与磁棒之间的距离改变时会聚和光栅失真的变化图。
图14是表示磁棒长度改变时会聚和光栅失真的变化图。
图15是表示用磁棒位置作为参数同时改变磁棒长度时光栅失真的变化图。
图16是表示用磁棒位置作为参数同时改变磁棒长度时会聚的变化图。
图17也是表示用磁棒位置作为参数同时改变磁棒长度时会聚的变化图。
图18是表示为了使会聚最佳在磁棒长度与磁棒位置之间的关系图。
图19是矩形偏转系统的正视图。
图20是表示使用矩形偏转系统时为了使会聚最佳，磁棒长度与磁棒位置之间的关系图。
下面结合附图详细说明本发明。图1是其屏盘1具有平坦外表面的彩色显示管的示意图。屏盘1具有平的外表面和弯曲的内表面。屏盘内表面为什么具有曲面的理由是为了使面对屏盘内表面的荫罩5具有曲面。颈部2装有具有一字形排列的电子枪并且利用漏斗形部分3与屏盘1连接。定义参考线31与管轴的交叉点32为偏转中心。定义屏盘内表面上被电子束轰击的点与偏转中心32的连线与管轴之间形成的角度θ为偏转角。该参考线31成为设计彩色显像管的基础，设置在比颈部2与漏斗形部分3之间的密封部分更靠近屏盘之处。其中，最大偏转角指屏盘内有效屏幕的对角轴端部与偏转中心32之间的连线和管轴所形成的两个角度值。本实施例中的最大偏转角约为100度。在荧光屏4上形成点状荧光体。荫罩5具有大量的圆形孔，由支撑框架6支撑并利用弹簧8安装在屏盘1上。荫罩5包括开孔部分，开孔部分形成大量的允许电子束通过的小孔。内磁屏蔽7附着于支撑框架6上。偏转电子束的偏转系统10安装在漏斗形部分3的锥体(cone)部33上。偏转系统10的主要部分包括水平偏转线圈101、隔离器102、垂直偏转线圈103和磁芯104。用于调整光栅失真和会聚的磁棒或磁杆11设置在水平偏转线圈101上下。利用磁组件12，可实现电子束的会聚和色纯。利用张力带13可防止玻壳爆炸。
作为评价屏盘外表面平面度的方法，有下列方法：假如设置屏盘有效对角直径为V，那么利用与Ro＝42.5V+45相比，对角方向的等效曲率半径大多少倍来评价平面度。该值Ro越大，外表面的平面度就越高。当阴极射线管的有效直径为20英寸时，使对角方向的有效曲率半径为Ro＝42.5V+45＝895mm的情况被称为1R。使对角方向的有效曲率半径为895×2＝1790mm的情况被称为2R。当对角方向的有效曲率半径不小于10000mm时，屏盘外表面基本上是完全平坦的。就用于评价的具有20英寸有效直径的屏盘来说，屏盘外表面对角方向的有效曲率半径为62500mm。有效曲率半径Re限定如下。
Re＝(D2+Z2)/2Z
其中，D是有效对角线的一半，Z是屏盘中心与有效表面对角线端部之间的高度差。这样的状态示于图2中。
当屏盘变平时，就出现了光栅失真和会聚的问题。例如，当本实施例的有2R屏盘平面度的存在适当图像失真和适当会聚的外表面，利用偏转系统在屏幕上形成图像时，产生约1mm的枕形失真。图3表示该光栅失真状态。图3中，标号41表示正常矩形光栅，标号42表示有枕形失真时的光栅。用图3中沿屏幕短轴的失真量P来表示光栅失真。随着该枕形失真P的校正，会聚改变。通常利用偏转系统10的绕组分布和校正磁棒11的磁化强度来校正这种光栅失真和会聚。其中，由于偏转系统10的尺寸对偏转系统的成本影响大，因而认为重要的是尽可能小地抑制偏转系统的尺寸。因此，期望减小偏转系统的尺寸，用于校正光栅失真和会聚的磁棒安装于水平偏转线圈的远端附近。可是，对于这样的常规结构是难以同时满足光栅失真的改善和会聚的改善的。
并不坚持现有技术的这种结构，本发明的目标是通过使磁棒位置偏移水平偏转线圈相当多的量，来同时改善光栅失真和会聚特性。校正光栅失真同时维持某于会聚水平的技术通常用于各种偏转系统。下面的实例涉及对阴极射线管的评价，其中该阴极射线管的对角尺寸为17英寸，漏斗形部分3具有圆锥体部33，和其最大偏转角为100度，并且偏转系统用于这样的阴极射线管中。图4是该偏转系统的正视图。因偏转系统具有100度的大偏转角，因而偏转系统的尺寸大于具有90度偏转角的广泛使用的偏转系统的尺寸。用隔离器102固定水平偏转线圈101。图4中，磁棒11中心与偏转系统中心之间的距离设置为L1，水平偏转线圈101的上端与磁棒11中心之间的距离设置为L2。偏转系统中心与水平偏转线圈101上端之间的距离设置为58mm。图5是相同偏转系统的示意性侧视图。图5中，标号103表示垂直偏转线圈，标号104表示磁芯。在隔离器102内，固定水平偏转线圈101。磁棒11安装在隔离器102的凸缘部分之上下。本实施例中，磁棒11这样安装，以便它们与隔离器102的凸缘部分的后端部分对准。图6表示磁棒11的形状。本实施例中，磁棒11的横截面MW×MH设置为4.5mm×5.0mm。如图4所示，隔离器部件垂直延伸较多，以便设置磁棒，使其从偏转系统中心到磁棒11间隔足够的距离L1。因此，本发明的偏转系统变得比常规偏转系统更大。
有各种误会聚。本发明的发明人把注意力集中到一点，即就误会聚与枕形失真P之间关系来看，图7-图11中所示的误会聚是重要的。图7-图9说明水平方向上的误会聚。图7表示在屏幕两侧的弓形或弓弧形误会聚。R表示红线和B表示蓝线。a1到a4表示各误会聚量。当使附图中红线与蓝线之间的位置关系颠倒时，它们取为负值。用PQH＝(a1+a2+a3+a4)/4表示误会聚的量化评价。图8表示在屏幕侧平行的红线与蓝线形成的误会聚。这种情况下，当使附图中红线与蓝线之间的位置关系颠倒时，它们也取为负值。用XH＝(a1+a2)/2表示误会聚的量化评价。图9表示屏幕中心的弓形误会聚和用YH＝(a1+a2)/2表示量化评价。当使附图中红线与蓝线之间的位置关系颠倒时，它们取为负值。在屏幕上下端部分测量图7和图9中的a1到a4。作为图7-图9中误会聚之和的水平方向上的误会聚量，采用FT＝PQH-XH-YH。图10和图11表示垂直方向上误会聚的评价。图10表示在屏幕的上下部分以及在屏幕两侧与屏幕中心之间的中间部分的误会聚。用S1＝(c1+c2+c3+c4)/4表示误会聚的量化评价。这种情况下，当使附图中红线与蓝线之间的位置关系颠倒时，它们也取为负值。图11表示在屏幕两侧中心部分与上下部分之间的中间部分的误会聚。作为量化评价，采用S3＝(c1+c2+c3+c4)/4。作为在垂直方向上的误会聚的评价，采用SS＝S1-S2。就误会聚与枕形失真P之间的关系来说，FT和SS的绝对量最好较小。
图12是表示在磁铁位置L2被设置为距偏转线圈端部为5mm和磁铁长度LM为31.5mm的条件下，改变磁铁的磁化强度(磁铁的磁通密度)时误会聚和光栅失真的变化图。当光栅失真是枕形失真时，误会聚为正(plus)值，当光栅失真为负(minus)值时，误会聚变为桶形。图12仅表示作为参考采用磁化强度为11高斯的情况。但这并不意味着采用磁化强度为11高斯的情况最佳。例如，当磁化强度为11高斯时，屏幕失真为枕形，通过设置磁化强度为13高斯，光栅失真可校正约0.56mm。可是，会聚也改变。例如，SS改变0.15mm。因此，仅改变磁化强度，难以使光栅失真的改善和会聚的改善充分地令人满意。
图13表示在磁铁长度LM为31.5mm和磁化强度为11高斯的条件下改变磁铁位置L2时误会聚和光栅失真的变化。图13仅设置在磁铁位置L2为5mm情况下的参考会聚和参考光栅失真。可是，这并不意味着L2＝5mm最佳。图14表示磁铁位置L2为5mm和磁化强度为11高斯的条件下改变磁铁长度ML时会聚和光栅失真的变化。图14仅采用作为参考的磁铁长度31.5mm的情况，但这并不意味着磁铁长度为31.5mm的情况最佳。如图14所示，通过改变磁铁长度，可大大地校正光栅失真，同时改变会聚。另一方面，从图13可知，通过改变磁铁位置L2，可大大改变会聚，但与图14的情况相比，光栅失真的改变并不明显。并且，会聚的改变在如图13所示增加磁铁位置L2的情况与如图14所示改变磁铁长度的情况之间取相反的方向。上述结果暗示存在这样的条件：通过增大磁铁位置L2和调节磁铁长度，可基本上使误会聚达到零同时校正枕形失真。
图15表示磁铁位置分别为5mm、10mm和15mm时磁铁长度与光栅失真之间的关系。例如，当磁铁位置L2为5mm时，为了校正光栅失真1mm，磁铁长度从31.5mm变为38.3mm。图16表示磁铁位置分别为5mm、10mm和15mm和改变磁铁长度时会聚FT的变化。在2R屏盘的情况下，当磁铁位置L2为5mm、磁铁长度为31.5mm和磁化强度为11高斯时，由于光栅失真和会聚FT都在实际可允许的水平，因而使用该情况的会聚FT的水平作为参考进行评价。如图16所示的曲线D表示校正屏幕枕形失真1mm的条件。即，图16表示是否存在当磁铁长度按各距离L2改变以校正光栅时可忽略会聚变化的条件。图16表示在L2＝15mm附近，甚至当L2＝10mm时有最佳值，可获得落入可允许水平的值。图17表示通过进行如图16那样的对会聚SS的相同评价所获得的结果。如在会聚FT的情况下，在L2＝15mm附近，甚至当L2＝大约10mm时有最佳值，可获得落入可允许水平的值。如下所述那样，当使屏盘外表面平坦时，出现大约1mm的枕形失真问题，因此，进行上述评价。可是，如果要校正大于1mm的枕形失真，那么应该使磁铁位置L2和磁铁长度ML变化更大的值。图18表示会聚FT、SS的水平固定在大致为零时，磁铁长度ML与磁铁位置L2之间的关系。尽管在会聚FT和会聚SS之间最佳条件稍有不同，但通过强调这些会聚中的一个或取两个会聚特性的中间特性，可决定最佳条件。为了校正大约1mm的光栅失真，磁铁位置L2必须不小于10mm。
尽管参照17英寸且具有100度偏转角的阴极射线管中使用的圆形偏转系统进行了说明，相同的技术也可用于其它系统。图19表示该技术用于一种阴极射线管的实例，该阴极射线管具有21英寸对角直径、平的屏盘外表面和配备矩形锥体部33的漏斗形部分3。图19中，与图4中相同的部分被标以相同的标号。从偏转系统中心到水平偏转线圈上端的距离设置为43.9mm(大约为44mm)。矩形偏转系统具有可减小偏转功率的优点。并且，矩形偏转系统具有使偏转系统紧凑的优点。可是，由于使屏盘外表面平坦，因而相对于该偏转系统来说，同样枕形失真也成为问题。因此，提出本发明，就需要增加在偏转系统开口部分的隔离器垂直尺寸，以便使磁铁远离偏转系统的水平线圈。图20表示磁铁长度ML与磁铁位置L2之间的关系，在具有平的屏盘和对角尺寸为21英寸的彩色阴极射线管采用矩形偏转系统的情况下，可以使会聚基本上变为零。当磁铁位置L2变为大约15mm时，光栅失真和误会聚都基本上为零。当磁铁位置L2变为大约10mm时，误会聚和光栅失真都落在可允许水平。在这种情况下，从管轴到磁棒中心的距离L1变为大约54mm。相对于矩形偏转系统来说，由于偏转系统本身的尺寸小于圆形偏转系统的尺寸，因而使会聚为零的磁铁长度ML变小。在构成该实施列的具有21英寸对角直径的彩色阴极射线管中，在屏盘外表面上对角方向上的等效曲率半径为57800mm，偏转角为90度。在这种情况下，最佳磁铁位置L2为14.4mm。并且，从阴极射线管中心到磁铁中心的距离L1为58.3mm。
Claims (13)
1.一种彩色阴极射线管，包括：
在其内表面有荧光屏的屏盘部分；
漏斗形部分；
装有电子枪的颈部；
锥体部，形成在连接所述漏斗形部分和所述颈部的部分上；
偏转系统，安装在所述锥体部上用于偏转电子束，所述偏转系统包括磁芯、水平偏转线圈、垂直偏转线圈和隔离器；以及
磁棒，安装在所述偏转系统的所述水平偏转线圈的上下，使所述磁棒与屏盘表面大致平行并且水平地排列；
其中，在垂直于所述阴极射线管管轴的方向上，所述磁棒的横截面方向中心与所述水平偏转系统的上端或下端之间的距离被设定为不小于10mm。
2.如权利要求1的彩色阴极射线管，其中，所述磁棒的横截面方向中心和所述水平偏转系统的上端或下端之间的所述距离被设定为不小于15mm。
3.如权利要求1的彩色阴极射线管，其中，所述磁棒的横截面方向中心和所述水平偏转系统的上端或下端之间的所述距离被设定为大约14.4mm。
4.如权利要求1的彩色阴极射线管，其中，所述锥体部沿垂直于管轴的方向有矩形的横截面轮廓，所述水平偏转线圈沿垂直于管轴的方向有矩形的横截面轮廓。
5.如权利要求1的彩色阴极射线管，其中，将所述屏盘外表面对角方向上的等效曲率半径设定为不小于10000mm。
6.如权利要求1的彩色阴极射线管，其中，所述彩色阴极射线管的最大偏转角被设定到100度。
7.如权利要求1的彩色阴极射线管，其中，所述磁棒的长度不小于31.5mm。
8.一种彩色阴极射线管，包括：
在其内部表面上有荧光屏的屏盘部分，；
漏斗形部分；
装有电子枪的颈部；
锥体部，形成在连接所述漏斗形部分和所述颈部的部分上；
偏转系统，安装在所述锥体部上用于偏转电子束，所述偏转系统包括磁芯、水平偏转线圈、垂直偏转线圈和隔离器；以及
磁棒，安装在所述偏转系统上，使所述磁棒与屏盘表面大致平行并水平地排列；
所述锥体部沿垂直于管轴的方向有大致矩形的横截面，对应于所述锥体部的所述偏转系统的部分沿垂直于管轴的方向有大致矩形的横截面，在垂直于所管轴的方向上，所述磁棒的横截面方向中心与所述管轴之间的距离被设定为不小于54mm。
9.如权利要求8的彩色阴极射线管，其中，在垂直于所述管轴的方向上，所述磁棒的横截面方向中心和管轴之间的距离被设定为不小于59mm。
10.如权利要求8的彩色阴极射线管，其中，所述磁棒的长度被设定为不小于22mm。
11.如权利要求8的彩色阴极射线管，其中，所述彩色阴极射线管的最大偏转角被设定到90度。
12.如权利要求8的彩色阴极射线管，其中，将所述屏盘外表面对角方向上的等效曲率半径设定为不小于10000mm。
13.如权利要求8的彩色阴极射线管，其中，所述磁棒的长度被设定为不小于31.5mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |