CN1462466A - 阴极射线管的偏转系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括阴极射线指引管(1)的显示器，阴极射线指引管(1)有一颈部(1”)和一荧光屏部(1’)。该显示器包括一个产生多条电子束(3R，3G，3B)的且在阴极射线指引管(1)颈部(1”)内的电子枪组件(3)、一个在该阴极射线指引管(1)周围并用来偏转多条电子束(3R，3G，3B)的偏转单元(5)以及一个会聚多条电子束(3R，3G，3B)的会聚单元(6)。偏转单元(5)靠近荧光屏部(1’)地被安置成与电子枪组件(3)轴向间隔一段距离。会聚单元(6)紧挨着偏转单元(5)。本发明也涉及用在上述阴极射线指引管中的偏转系统。

Description

阴极射线管的偏转系统

技术领域

本发明涉及包括阴极射线指引管的显示器，本发明还涉及用在阴极射线指引管中的偏转系统。

背景技术

目前知道了许多种不同的带阴极射线管的显示器。最常用类型的阴极射线管包括一个在荧光屏内侧设置于荧光粉层上的阴罩。阴罩具有当三个中的一个荧光粉区被电子束照亮时遮蔽其中另外两个荧光粉区的功能。因此，当“红色”电子束被激活时，该阴罩遮蔽绿色和蓝色的荧光粉区等。该阴罩有几个缺点，例如，它成本昂贵并且大致吸收了从电子枪发出的80％的电子。

因而，曾有人研制出没有阴罩的并有时被称为电子束指引CRT或智能跟踪CRT的阴极射线管。

在这种由美国专利US3914641公开的阴极射线管中，这些不同的荧光粉区通常是水平横穿荧光屏地被布置成条纹组。这些电子束一般通过一个位于荧光粉条附近并且在其之间的电极装置被偏转，从而投在正确的条纹上。按照最常用的布置结构，两个带有细长指部的电极是这样放置的，即各荧光粉条在属于不同电极的指部之间。每个电极被布置成用来检测一个由落在电极上的电子束产生的信号，并且来自这两个电极的信号进行对比(即减或除)。这些信号之间的关系被用来控制在反馈位置控制系统中的电子束偏转单元。

基本上有两种智能跟踪CRT，即：

1)单束系统，只有一个交替照亮不同颜色的荧光粉条的电子枪，以及

2)多束系统，其中使用几个分别照亮荧光粉条组之一的电子枪。多束系统当然具有一次扫描即可写入红、蓝和绿信息的优势。

本发明与第二类智能跟踪CRT有关。

美国专利US3914641公开了有一个设置在阴极射线管管颈内的电子枪组件的多束系统。电子枪组件产生了多条如三条要分别照亮上述设置于阴极射线管荧光屏内侧的荧光粉条组之一的电子束。为了使每条电子束能够击中正确的荧光粉条，这些电子束在它们击中荧光屏时彼此垂直分隔开，即它们具有所谓的会聚误差，在这种情况下是垂直的会聚误差，因为所述条纹是垂直布置的。为了使这些电子束偏转向在荧光屏上的正确点，在阴极射线管管颈周围并在电子枪组件与荧光屏之间设置一个偏转装置。为产生该垂直会聚误差，在阴极射线管管颈周围并靠近电子枪组件地设置一个四极子(如90°的四极子)。

但是，这种荧光屏的问题是，当这些电子束在偏转后击中荧光屏时，难于在电子束之间保持稳定的垂直分隔，其原因在于，四极子的灵敏度作为偏转函数地变化。这通常造成显示屏周边的图象质量下降。解决这个问题的一个方法是用一个考虑了偏转角度的动态信号使四极子工作。但这是一个有点复杂的解决方案，尤其是因为动态信号的振幅趋于增大，因而需要一个解决此问题的更简单经济的方法。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供克服上述现有技术装置的问题的显示器。

通过这样的显示器实现了这个及其它的目的，该显示器包括一个有一颈部和一荧光屏部的阴极射线指引管、一个产生多条电子束的且位于阴极射线指引管颈部内的电子枪组件、一个设置于阴极射线指引管颈部周围并用于偏转所述多条电子束的偏转单元以及一个会聚所述多条电子束的会聚单元，所述偏转单元更靠近荧光屏部地被设置成与所述电子枪组件轴向间隔一段距离。其中该会聚单元紧挨着偏转单元。偏转单元靠近会聚单元有这样的优势，即垂直电子束偏差的一致性(或成荧光屏上位置函数的形式的效应)随产生该效应的轴向位置变化。该效应在该偏转单元的偏转中心附近实际上是不变的。因此，通过使该偏转单元靠近会聚单元，可以实现实际上不变的垂直会聚误差。另外，对于有偏转角度较大的CRT来说，通过把会聚单元设置在由偏转单元产生的偏转场的偏转中心附近，从而避免了需要很大电流的上述问题，以便在屏幕外边缘上产生不变的会聚误差。

根据一个优选实施例，会聚单元被设置成其距电子枪组件的轴向距离基本上等于其距偏转单元的轴向距离。此实施例进一步增强了该系统。另外，该会聚单元可以适当地包括一个或几个缠绕偏转单元内的一个轭的线圈。通过使会聚单元的线圈缠绕该偏转单元的轭，实现了非常好的偏转单元和会聚单元的对中。另外，获得了紧凑结构。此外，会聚单元可以包括两个或更多个缠绕偏转单元内的一分裂轭的分离芯部的线圈。通过使用两个或更多个可分别控制的分离线圈，可以获得非常好的一致性，结果获得了不变或实际上不变的会聚误差。

通过一个用在有一颈部和一荧光屏部的阴极射线指引管中的偏转系统，也可以实现上述和其它的目的，该偏转系统包括一个要设置在阴极射线指引管颈部周围的并用来偏转由在指引管内的一电子枪产生的电子束的偏转单元以及会聚所述多条电子束的会聚单元，其中会聚单元紧挨着偏转单元。靠近偏转单元放置会聚单元有这样的优势，即垂直电子束偏差的一致性(或成荧光屏上位置函数的形式的效应)随产生效应的轴向位置变化。该效应在偏转单元的偏转中心附近是基本不变的。因此，当该单元被用在阴极射线指引管中时，通过使偏转单元靠近会聚单元，可以实现实际上不变的垂直会聚误差。

会聚单元和偏转单元最好别设置成其各自的中心点基本上重合。这样一来，尽可能减弱四极子灵敏度与偏转之间的上述相互作用关系。根据本发明的第一实施例，会聚单元可以包括一个或多个缠绕偏转单元内的一轭的线圈。通过使会聚单元线圈缠绕偏转单元的轭，实现了非常好的偏转单元及会聚单元的对中。另外，获得了紧凑结构。根据本发明的第二实施例，会聚单元可以包括两个或更多个缠绕偏转单元内的一分裂轭的分离芯部的线圈。通过使用两个或更多个可分别控制的分离线圈，可以获得非常好的一致性，结果获得了不变或实际上不变的会聚误差。

附图说明

参考下述实施例，本发明的这些和其它的方面将变得一清二楚并进行说明，其中：

图1是根据本发明的显示器的侧视图。

图2表示根据本发明第一实施例的一个偏转系统。

图3表示根据本发明第二实施例的一个偏转系统。

图4表示根据本发明第三实施例的一个偏转系统。

具体实施方式

图1中的彩色显示器包括一个有一荧光屏部1’和一颈部1”的真空阴极射线指引管1，它容纳一个产生三条电子束3R、3G、3B的并最好在一平面内，且在这里是在一基本垂直的平面内，延伸的电子枪组件3。荧光屏部1’和颈部1”被管1的一圆锥形部1分开。

电子束3R、3G、3B的方向和电子枪组件3的位置是这样的，即当这些电子束没有被偏转时，中间电子束3G与管1轴线基本重合。

荧光屏部1’在其内侧配备有一个成水平条纹设置(未示出)的荧光粉层2。这种电子结构与本发明无关并因此在此不再详细描述。在目前的使用一个平面指引管的情况下，荧光粉层由三组交替的水平带构成，它们适于当分别被电子束3R、3B和3G击中时分别发出红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)的光。荧光屏配备有两个成梳状电极形式的跟踪传感器(未示出)。每个电极有多个互相交叉而设的指部。每条荧光粉带位于属于不同电极的两个指部之间。使用如光刻技术，可以在该荧光屏上形成所述电极。例如，可以只使用一对覆盖整个荧光屏的电极。但电极对本发明来说是不重要的并因此不再进一步描述。

在图1所示的阴极射线管1颈的周围，在电子枪组件3与荧光屏部1’之间设置一个电磁偏转系统4。因而，在该电子枪组件内产生的这些电子束可以在其射向荧光屏部的路径上通过偏转系统4被偏转，其中它们击中适当的荧光粉带并分别发出红色、绿色或蓝色的光。

偏转系统4包括一个偏转单元5，它在两个相互垂直的方向上，在这里是水平和垂直方向上，把三条电子束偏转向在一条对应荧光粉带上的各自点。偏转单元5包括多个用于按已知方式偏转这些电子束3R、3G和3B的偏转线圈7。一个被称为轭环的环形件8位于这些偏转线圈7的周围。轭环8的目的是减少在这些线圈7外面的磁通线。轭环8进一步包括第一、第二芯部8’、8”，第二芯部8”比第一芯部8’更靠近荧光屏1’。这两个芯部8’、8”一起形成一个分裂轭环。

该偏转系统也包括一个使这些电子束相对弯曲即彼此靠近或相互远离地弯曲的会聚单元6。会聚单元6的目的是在这些电子束击中该荧光屏部时产生一个不变的垂直RB(分别是红和蓝，最外电子束)会聚误差，即一个三条电子束的不变的垂直分隔。以下将描述本发明的三个不同实施例的会聚单元6。在所有的其它方面，这些实施例包括上述部件并因而不再重复说明。

根据本发明的第一实施例，如图2所示，会聚单元6与偏转单元5的第一轭部8’合为一体。在这种情况下，会聚单元6包括四个缠绕第一芯部8’的且总体用9表示的线圈，它们一起形成了一个90°四极子。这些线圈9分别集中在±45°和±135°角度上。这些线圈被布置成被输入直流电，从而产生一个四极磁场。通过精确调整流经该四极子的电流并由此调节和控制四极磁场，可以获得优良的一致性，结果获得了一个不变的或实际上不变的RB会聚误差。这些线圈可以有多种形式，但这样的线圈形式对本发明是不重要的并因而不再进一步描述。

根据本发明的第二实施例，如图3所示，会聚单元6与偏转单元5的第二轭部8’合为一体。在这种情况下，会聚单元6包括四个缠绕第二芯部8”的且整体用10表示的线圈，它们一起形成了一个90°四极子。这些线圈10分别集中在±45°和±135°角度上，如图3所示。这些线圈被设置成被输入直流电，从而产生一个四极磁场。通过精确调整流经该四极子的电流并由此调节及调整四极磁场，可以获得优良的一致性，结果获得一个不变的或实际上不变的RB会聚误差。

根据本发明的第三实施例，如图4所示，会聚单元6包括两个部分11、12，其第一部分11如先前的第一实施例所述的一样与偏转单元5的第一轭部8’合为一体，而其第二部分12如先前的第二实施例所述的那样与偏转单元5的第二轭部8”合为一体。各线圈被设置成被输入直流电，从而产生一个四极磁场。通过精确调整流经这两个四极子的电流并由此调节及调整该组合四极磁场，可以获得优良的一致性，结果获得了一个不变或实际上不变的RB会聚误差。

本发明不应该被认为被局限于上述实施例，而是它包括被所附权利要求书范围覆盖的所有可行的变型方案。本领域技术人员在不脱离所附权利要求书范围的情况下可以得到替代实施例，尤其是这些线圈具有许多不同于附图所示的形状。它们例如可以成鞍状。在本发明的实施例中，如图1所示，这三条电子束从侧面看基本上相互平行地从电子束组件3延伸向会聚单元。但如果从上方看，本实施例中的这些电子束在共从电子束组件射向偏转单元的光路上是略微相对会聚的，从而这些电子束在偏转区和会聚单元内彼此靠近。另外，这些电子束之间的垂直分隔在该区域中比较小，所以这些电子束在偏转中心区内真的靠得很近。在经过会聚单元和偏转单元之后，这些电子束在会聚单元的影响下略微彼此发散，以便在这些电子束击中荧光屏时保证所需的会聚误差。这个在偏转中心区内有彼此靠近的电子束的实施例具有这样的优势，即流经这些会聚校正线圈的电流可以保持基本不变而没有较大的偏差。但是，这些电子束也可以略微发散地从电子束组件射向会聚单元，随后，这些电子束略微相对会聚，以便在这些电子束击中荧光屏时保证所需的会聚误差。其它电子束路径也是可能的。根据本发明的一个实施例(未示出)，这些电子束重叠地(如从侧面看)离开电子枪组件，随后，它们的电子束路径在偏转中心区内彼此垂直交叉并接着继续通向荧光屏，在那里，它们有正确的会聚值。因而，该会聚单元只要补偿校正缺陷，结果，在会聚单元中的电流不仅实际上不变，而且非常小。也应该注意到，这些电子束在其离开电子束组件时相互具有的角度对本发明最宽广的方案来说不是很重要的，即这对会聚单元和偏转单元邻近安置是不重要的。

轭环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据上述例子的会聚线圈。即便上述实施例示出了包括缠绕偏转单元轭的线圈的会聚单元，也可以形成这样的结构，其中会聚单元是一个独立部件，它靠近偏转单元以使与不变的垂直会聚误差之差最小。例如，该会聚单元可以包括缠绕一个独立环形件的线圈，这个独立环形件不是该偏转轭一部分。

Claims (8)

1、包括一阴极射线指引管(1)的显示器，所述阴极射线指引管(1)有一颈部(1”)和一荧光屏部(1’)，该显示器包括：

一产生多条电子束(3R，3G，3B)并在阴极射线指引管(1)的颈部(1”)内的电子枪组件(3)；

一在阴极射线指引管(1)周围的并用来偏转多条电子束(3R，3G，3B)的偏转单元(5)；

一会聚多条电子束(3R，3G，3B)的会聚单元(6)；

偏转单元(5)靠近荧光屏部(1’)地被设置成与电子枪组件(3)轴向间隔一段距离，其特征在于，会聚单元(6)是紧挨着偏转单元(5)地安放的。

2、如权利要求1所述的显示器，其特征在于，会聚单元(6)被布置成其距电子枪组件(3)的轴向距离基本上等于其距偏转单元(5)的轴向距离。

3、如权利要求2所述的显示器，其特征在于，会聚单元该(6)包括一个或几个缠绕在偏转单元(5)内的一个轭(8’，8”)的线圈(9，10)。

4、如权利要求2所述的显示器，其特征在于，会聚单元(6)包括两个或更多个缠绕偏转单元(5)内的一分裂轭的分离芯部(8’，8”)的线圈(11，12)。

5、用在一个有一颈部(1”)和一荧光屏部(1’)的阴极射线指引管(1)中的偏转系统，它包括：

一要设置在阴极射线指引管(1)颈部(1”)周围的并用来偏转那些由一个放置在指引管(1)颈部(1”)内的电子枪组件(3)产生的电子束(3R，3G，3B)的偏转单元(5)；

一会聚多条电子束(3R，3G，3B)的会聚单元(6)；其特征在于，会聚单元(6)和偏转单元(5)是整体形成的并且会聚单元(6)是紧挨着偏转单元(5)地放置的。

6、如权利要求5所述的偏转系统，其特征在于，会聚单元(6)和偏转单元(5)是这样定位的，即它们各自的中心点基本上重合。

7、如权利要求5或6所述的偏转系统，其特征在于，会聚单元(6)包括一个或几个在缠绕偏转单元(5)内的一轭(8’，8”)的线圈(9，10)。

8、如权利要求5或6所述的偏转系统，其特征在于，会聚单元(6)包括两个或更多个缠绕在偏转单元(5)内的一分裂轭的分离芯部(8’，8”)的线圈(11，12)。

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