专利名称：包括偏转单元的显示器件和用于该显示器件的偏转单元的制作方法
发明的背景本发明涉及包括阴极射线管的彩色显示器件，具有显示屏、用于产生至少一束电子束的装置和用于产生使电子束偏转以在两个垂直方向上扫过显示屏的偏转场的偏转单元，并且具有在用于产生电磁场的偏转单元面对显示屏的端部或附近的磁场产生装置以减少光栅失真。
本发明还涉及用于阴极射线管的偏转单元。
从美国专利US4746837中可知上述彩色显示器件和偏转单元。
该公知的显示器件包括在偏转单元周围和在面对显示屏的偏转单元的一侧上的大量极靴。在极靴之间形成偏转场的枕形失真。所述枕形失真必须光栅校正。
虽然该公知器件和其中提供磁性校正场的类似器件基本上减少了特别是在显示屏的角部的光栅误差，但是剩下的光栅误差仍然引人注意。
本发明的目的是提供可获得改进的光栅校正的显示器件和/或用于显示器件的偏转单元。
为此，根据本发明的一个方案，该显示器件的特征在于磁场产生装置包括校正电磁铁，所述校正电磁铁沿着在角度α1和α2之间的弧形部分延伸，所述角度遵守下面的规则|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5，α1和α2是关于行(水平)偏转面所取的角度，并且该显示器件包括用于驱动该电磁铁的装置，该电磁铁和该装置设置成以产生关于行(水平)偏转面基本上镜像对称和关于场(垂直)偏转面基本上反镜像对称的校正场。
延伸穿过遵守上述规则的角度的校正磁铁产生相对强的六极场(以补偿光栅失真)，即至少最大值的2/3，同时产生相对小的十极场，即小于最大十极场的25％。这个十极场本身可能就是造成失真的原因。
每个电磁铁优选包括在磁芯周围缠绕的线圈，该线圈在工作时由处于与行偏转线圈相同的地频率的电流驱动。
在对于α1和α2的所示范围内存在几个优选的子范围。
这种优选子范围的第一个子范围由下面的条件给出|cos(7α1)-cos(7α2)|≤0.67在该范围内，校正线圈产生相对小的14极场(小于最大值的1/3)。一般情况下，由于14极场的强度低于10极场，因此稍微大点儿的范围(高达最大值的1/3)是可以的。
另一优选子范围由下式给出|cos(9α1)-cos(9α2)|≥0.67在该子范围内，18极场小于最大值的1/3。
附图的简要说明下面借助例子和参照附图将更详细地介绍本发明的这些和其它方案，其中
图1是显示器件；图2是包括补偿线圈的偏转单元的截面图；图3是一组补偿线圈的示意正视图；图4以曲线形式绘制了满足|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33的角度α1和α2；图5以曲线形式绘制了满足|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5的角度α1和α2；图6以曲线形式绘制了满足|cos(7α1)-cos(7α2)|≤0.67的角度α1和α2；图7以曲线形式绘制了满足|cos(9α1)-cos(9α2)|≥0.67的角度α1和α2。
附图没有按比例绘出。通常，相同的参考标号表示相同的部件。
优选实施例的详细说明彩色显示器件1(图1)包括抽空外壳2，该外壳2包括显示窗口3、锥部4和颈部5。所述颈部5容纳在用于产生三电子束7、8和9的电子枪6中。显示屏10位于显示窗口的内侧上。所述显示屏10包括发红、绿和蓝光的荧光体元件的荧光体图形。在电子束通往显示屏的路径上，电子束7、8和9被偏转单元11偏转穿过显示屏10并通过荫罩12，荫罩12设置在显示窗口3的前面并包括具有孔13的薄板。荫罩借助悬挂装置14悬挂在显示窗口中。三电子束会聚在显示屏上。它们以互相小角度穿过荫罩的孔，因而每个电子束撞击在只有一种颜色的荧光体元件上。在图1中，还示出了外壳的轴(z轴)。
图2是根据本发明的偏转单元的截面图。所述偏转单元包括用于在两个互相垂直方向上偏转电子束的两个偏转线圈系统21。线圈系统21和22包括用于电子束的场偏转(以相对低的频率偏转，该偏转指的是标准器件中的垂直偏转)的线圈。在本例中，偏转单元还包括磁轭23。所述磁轭由软磁材料构成。校正电磁铁25、26位于显示器件的周围，在本例中位于面对显示屏的偏转单元的一侧(扩口端)或附近的偏转单元11上。校正磁铁26可以装配到固定器24中或直接装在偏转单元上。它们可以装配到固定器24的正面(即面对显示屏的表面)或装在向后的表面上(如图2中校正线圈26’所示)。提供装置27，以便在工作时给在电磁铁25、26的磁芯29周围缠绕的线圈28输送具有与通过线圈21的场(垂直)偏转电流相同频率的电流。图3示意性地示出了电磁铁是怎样延伸的。它们关于垂直偏转面(y-z平面)基本上反镜像对称设置，即，当在y-z平面的两侧观看时，北极面向南极，反之依然，并且关于水平偏转面基本上镜像对称，即，在x-z平面的两侧，同极互相面对(北极面对北极，南极面对南极)。在本例中，每个电磁铁包括围绕磁芯缠绕的线圈。在本实施例中，磁芯的端部基本上位于与水平(行)偏转面成α1和α2的角度的位置。在偏转单元的扩口端(即面对显示屏的偏转单元的端部)或附近设置补偿线圈的优点在于可实现由单独缠绕的帧线圈不能实现的多极磁场。最重要的多极成分是正六极。
由于补偿线圈的对称设置，由补偿线圈只产生6-极、10-极、14-极等场补偿。本发明人已经发现可以计算这些成分的强度，第一级约与下式成正比(对于6-极分量)cos(3α1)-cos(3α2)(对于10-极分量)cos(5α1)-cos(5α2)(对于14-极分量)cos(7α1)-cos(7α2)(对于18极分量)cos(9α1)-cos(9α2)等。
由补偿线圈引入的最重要的场分量是在偏转单元或附近的6-极场。这个6-极分量减少了NS(北-南)和EW(东-西)枕形失真。
图4示出了其中cos(3α1)-cos(3α2)的绝对值至少为1.33即最大值的2/3的区域。α1被绘制在水平轴(在径向，一个径向为57.3度)上，α2被绘制在垂直轴上。|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33的区域以灰色表示，即在图的左侧部分附近的大于或小于半个圆形区域由线31限定。
然而，补偿线圈产生更高的多极分量，如10-极、14极等分量。优选地，由于这些分量本身是产生失真的原因，因此这些分量很小。
图5示意性地表示这些更高级分量(10-极分量)的最重要之一的强度作为角度α1(水平轴)和α2(垂直轴)的函数。灰色区域(由线40界定的)表示10-极分量的值小于最大值的25％的α1和α2的那些值。线41限定了为最大值的75％或以上的值。图5中也示出了线31(见图4)。线31内的灰色区域以曲线形式示出了位于独立权利要求的范围内的α1和α2的那些值。线51以曲线形式确定了本发明的优选实施例，即其中14-极分量很小如小于最大值的1/3的实施例。
图6以曲线形式示出了(由线51确定的灰色区域内)其中14-极分量很小即小于最大值的1/3的α1和α2的那些值。
最后，图7以曲线形式示出了(由线61确定的灰色区域内)其中20-极分量很小即小于最大值的1/3的α1和α2的那些值。
应该清楚，在本发明的范围，本领域技术人员可以做出各种修改。
应该理解(高于或低于标准的)在根据本发明的器件中，电子束在两个互相垂直的方向偏转，这两个方向被称为场和行方向。在上述范围内，假设场偏转(相对低的频率)发生在垂直方向，而行偏转(相对快的频率)发生在水平方向，则水平方向对应矩形显示屏的长轴，垂直方向对应矩形显示屏的短轴。术语“水平”和“垂直”不限制本发明的范围。这些面(反)对称由场(低频率)和行(高频率)偏转的方向给出。提到的术语“水平”和“垂直”用于相对于标准显示器件更容易理解本发明。然而，有这样的显示器件其中矩形显示屏用其在垂直方向的长轴取向，并且场和行偏转仍然分别沿着垂直和水平方向。但是，也有这样的显示器件(所谓的传输扫描型的)，其中沿着垂直方向发生高频偏转，沿着水平方向发生低频偏转。
上述实施例参照三电子束一字型阴极射线管示出了本发明。虽然由于获得适当的对准光栅的重要性而使本发明对于这种类型的阴极射线管特别重要，特别对于‘超平’或‘实平’管，但是本发明也可以用于其中采用产生单电子束的电子枪的阴极射线管，例如引示管。在引示管中，电子束扫描显示屏，且该器件具有用于跟踪和调整电子束扫过显示屏的路径。虽然电子束的路径可以调整，但是最重要的是使所需要的调整最小化。平均来说，需要的调整越小，图象质量越高。由于本发明改进了光栅，因此减小了所需要的调整，并因此提高了图象质量。
权利要求
1.一种包括阴极射线管的色显示器件(1)，具有显示屏(3)、用于产生至少一束电子束(6)的装置和用于产生偏转在两个垂直方向(x，y)扫过显示屏(3)的电子束(7、8、9)的偏转场的偏转单元(11)，并具有在用于产生偏转场的偏转单元的面向显示屏的端部或附近以减少光栅失真的磁场产生装置(26、25)，其特征在于磁场产生装置(26、25)包括校正电磁铁(25、26)，所述校正电磁铁沿着角度α1和α2之间的弧形部分延伸，所述角度遵守下列规则|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5，α1和α2是关于行(水平，x-z)偏转面所取的角度，和该显示器件包括用于驱动电磁铁(25、26)的装置(27)，该电磁铁(25、26)和装置(27)设置成以产生关于行(水平，x-z)偏转面基本镜像对称并关于场(垂直，y-z)偏转面基本反镜像对称的校正场。
2.根据权利要求1的彩色显示器件，其特征在于满足下列条件|cos(7α1)-cos(7α2)|≤0.67。
3.根据权利要求1的彩色显示器件，其特征在于满足下列条件|cos(9α1)-cos(9α2)|≥0.67。
4.一种用于阴极射线管的偏转单元，具有在用于产生磁场的偏转单元的面向显示屏的端部或附近用以减少光栅失真的磁场产生装置(26、25)，其特征在于磁场产生装置包括校正电磁铁(25、26)，该校正电磁铁被设置成以产生关于场(垂直，y-z)偏转面基本反镜像对称和关于行(水平，x-z)偏转面基本镜像对称的磁场，并且每个校正线圈沿着角度α1和α2之间的弧形部分延伸，所述角度遵守下列规则|cos(3α1)-cos(3α2)|≥1.33和|cos(5α1)-cos(5α2)|≤0.5，α1和α2是关于行(水平)偏转面所取的角度。
全文摘要
一种彩色显示器件(1)包括阴极射线管和偏转单元(11)。该显示器件包括用于校正在显示屏上显示的光栅失真的磁铁(25、26)和用于提供通过校正磁铁的线圈的校正电流的装置。该校正电磁铁设置成关于场(垂直,y－z)偏转面基本反镜像对称和关于行(水平,x－z)偏转面基本镜像对称,并且每个校正线圈沿着角度α
文档编号H01J29/76GK1388980SQ01802607
公开日2003年1月1日 申请日期2001年8月17日 优先权日2000年8月29日
发明者M·H·瓦辛克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司