专利名称：彩色阴极射线管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色阴极射线管装置，特别地涉及一种一字形排列的彩色阴极射管装置，它具备补偿因偏转线圈系统温度变化所引起的一对边电子束的会聚(convergence)变化的构造。
适用于一字形排列的彩色阴极射线管装置的电子枪发射出通过同一水平面的中心电子束以及一对边电子束形成的一列排列的3束电子束。这样的彩色阴极射线管装置设计为如图8所示那样，通过电子枪4内的电子透镜、装置在外壳的外侧的PCM(纯会聚磁体purity convergence magnet)10的磁场，将由电子枪发射出的3束电子束5(R、G、B)会聚到荧光屏(图面)8的中央部分点C上。
然而，从电子枪4到荧光屏8的周边部分P之间的距离比到中央部分的距离要长。因此，射向荧光屏周边部分P的一对边电子束5(R、B)会聚在荧光屏8的前方，而并不会聚在荧光屏上。
因此，在发射出一列排列的3束电子束5(R、G、B)的彩色阴极射线管装置中，如图9所示，3束电子束5(R、G、B)由构成偏转线圈系统的上下一对水平偏转线圈12a及12b所产生的枕型水平偏转磁场13而在水平方向(X)上发生偏转。由此，使得向图面的水平方向周边部分偏转的一对边电子束5(G、B)所受到的力F不同，如图8虚线所示那样，也会聚到水平方向周边部分P上而如此设计。
但是，近年，对于使用在需求增加的信息设备末端等的显象管，根据高清晰度化的要求，水平偏转的高频率化得到了发展。
然而，当水平偏转频率变高时，则水平偏转线圈的发热量也变大，随着偏转线圈系统温度的上升会发生各种各样的不合理情况。特别地，对于水平偏转线圈，因线圈热膨胀位移，枕型的偏转磁场在筒型(barrel)方向上发生变化。由此，在图面的左右，一对边电子束的穿越增强了，如
图10所示，相对于蓝色图案的15B，产生了红色图案的15R向左偏移的失聚(misconvergence)Xh，使得画面质量劣化。
以往，作为补偿一对边电子束的失聚Xh的手段，根据特开平10-50238号公报，揭示了在水平偏转线圈上连接二极管电桥，通过连接在此二极管电桥输出端上的可变线圈而连接一对校正线圈的补偿手段。但是，此补偿手段是用于对由偏转线圈制造上的偏移所产生的失聚进行补偿的，而不能解决彩色阴极射线管装置在组装后发生的失聚。
为了解决上述问题，本发明的目的是提供了一种阴极射线管，它能够对于因偏转线圈系统温度变化所引起的一对边电子束的会聚变化进行补偿。
本发明提供了一种彩色阴极射线管装置，它具备一对产生将电子枪放射出的数个电子束在水平方向偏转的水平偏转磁场的水平偏转线圈，其特征在于，具备补偿手段，所述补偿手段产生对于由所述水平偏转线圈温度变化所引起的水平偏转磁场的变化进行补偿的磁场，所述补偿手段由供给与电子束水平偏转同步的电流的辅助线圈、根据所述水平偏转线圈温度变化而控制供给所述辅助线圈的电流的控制元件而构成。
图1是表示本发明-实施形态的彩色阴极射线管装置构造的一部分的剖视图。
图2是表示图1所示的彩色阴极射线管装置中具有补偿机构的偏转线圈系统其构造的剖视图。
图3是表示图2所示的补偿机构的构造的电路图。
图4是表示本发明其它实施形态的具备补偿机构的偏转线圈系统构造的剖视图。
图5是表示图4所示的补偿机构构成的电路图。
图6是表示本发明再一其它实施形态的具备补偿机构的偏转线圈系统构造的剖视图。
图7是表示图6所示补偿机构构造的电路图。
图8是用于说明相对于荧光屏的一对边电子束的会聚。
图9是表示以往色彩阴极射线管装置的偏转线圈系统构造的剖视图。
图10是用于说明因水平偏转线圈的热膨胀位移而产生的一对边电子束的失聚。
(附图符号说明)1面板2波锥3颈部
4电子枪53束电子束5G中心电子束5R边电子束5B边电子束6偏转线圈系统6a磁芯部7显象管阴罩10PCM(纯会聚磁体)12a水平偏转线圈12b水平偏转线圈13水平偏转磁场15B蓝色图案15R红色图案20与荧光屏相对的面21颈部大直径部分23补偿机构24控制元件25a辅助线圈25b辅助线圈25c辅助线圈25d辅助线圈26a筒型磁场26b枕型磁场27线圈28磁芯29差动线圈以下，参照附图对于本发明的彩色阴极射线管的实施形态进行详细地说明。
如图1所示那样，本发明实施形态的彩色阴极射线管装置具有由面板1及与面板1结合的漏斗状波锥2形成的外壳。荧光屏8是具有对于蓝、绿、红分别发光的点状或者带状的3色荧光体层而形成，并且荧光屏8设置于面板1的内面。显象管阴罩7具有多个电子束通孔而形成并设置于与荧光屏8相对的面20之上。
又，彩色阴极射线管装置在波锥2的颈部3内具备一字形排列的电子枪4。此电子枪4放射出由通过同一水平面的中央电子束5G、以及一对边电子束5B与5R所形成的一列排列的3束电子束5(R、G、B)。
偏转线圈系统6装置于波锥2的大直径部分与颈部3之间。此偏转线圈系统6具备由磁性材料形成的磁芯部分6a。偏转线圈系统6具有产生在水平方向X上偏转由电子枪4发射出的3束电子束5(R、G、B)的枕型水平偏转磁场的水平偏转线圈，以及产生在垂直方向Y上变化3束电子束5(R、G、B)的筒型垂直偏转磁场的垂直偏转线圈。
再者，彩色阴极射线管装置具备产生安装于偏转线圈系统6后部颈部3外侧上的四极磁场以及六极磁场的PCM10。
这样的彩色阴极射线管装置为了将由电子枪4放出的3束电子束5(R、G、B)会聚到图面即荧光屏8的中央部分而通过PCM10来进行调整。此3束电子束5(R、G、B)通过由偏转线圈系统6所产生的枕型水平偏转磁场以及筒型垂直偏转磁场形成的非一致的磁场而会聚在整个图面上，同时在水平方向X及垂直方向Y上发生偏转。
对于这样的彩色阴极射线管装置，由于偏转线圈系统6的温度变化所引起的线圈热膨胀位移，偏转磁场的形状发生变化，而会发生失聚。特别地，在对应于高清晰度要求而水平偏转频率变高的显象管中，由于水平偏转线圈的发热所引起的水平偏转线圈自身的热膨胀位移而发生较大地失聚。
由此，本实施形态的色彩阴极射线管装置具有偏转线圈系统6，此偏转线圈系统6具备对于由水平偏转线圈的温度变化所引起的失聚进行补偿的补偿机构23。例如，如图2及图3所示，此补偿机构23由流过与水平偏转同步的电流的一组辅助线圈25a及25b、以及根据水平偏转线圈12a及12b的温度变化来控制流过辅助线圈25a、25b的电流的控制元件24所构成。
如图2及图3所示，这组辅助线圈25a及25b沿着上下一对水平偏转线圈12a及12b，而设置于此水平偏转线圈12a及12b的垂直轴即Y轴附近。这组辅助线圈25a及25b与水平偏转线圈12a及12b产生枕型水平偏转磁场13相对，而产生筒型磁场26。通过此组辅助线圈25a与25b、一组水平偏转线圈12a及12b，使得作用于一对边电子束的力的差变得合适，即形成了图面左右的对失聚进行补偿的磁场。
控制元件24如图1所示，安装于偏转线圈系统6的外侧。控制元件24如图3所示，是由线圈27以及磁性材料形成的磁芯28所形成的电感元件。构成控制元件24的磁芯28与构成偏转线圈系统磁芯部6a的磁性材料相比，它是由随温度变化磁导率变化率较大的磁性材料而形成的。
此一组辅助线圈25a与25b、控制元件24如图3所示，相互并联地连接。此补偿机构23通过设置于一对水平偏转线圈12a与12b之间的差动线圈29而与各水平偏转线圈12a与12b连接。
对于设有如此构造的补偿机构23的彩色阴极射线管装置，随着偏转线圈系统6的温度上升，水平偏转线圈12a与12b发生热膨胀位移，而可以对当水平偏转磁场形状发生变化时所产生的一对边电子束的失聚进行补偿。
即，随着温度上升，当水平偏转线圈12a与12b发生热膨胀移位时，如图2所示的水平偏转线圈12a与12b所产生的枕型水平偏转磁场13变弱，而相对地向筒型方向变化。由此，水平偏转磁场13作用于一对边电子束的力的差变小，失聚Xh变大。此时，控制元件24随着温度的上升，磁芯28的磁导率变小，电感变低。
此结果是控制元件24的阻抗减小，流入此控制元件24的水平偏转电流增加。另一方面，流过与此控制元件24并联的辅助线圈25a与25b的电流减小。由此，如图2所示的辅助线圈25a与25b所产生的筒型磁场26a减弱，而相对地向枕型方向变化。此结果是辅助线圈25a与25b所发生的磁场使得水平偏转线圈12a与12b所产生的枕型水平偏转磁场13变弱的变化得到补偿，作用于一对边电子束的力的差变得合适而进行作用。由此，能够补偿一对边电子束的失聚Xh。
因此，偏转线圈系统6通过常温时水平偏转线圈12a与12b所产生的水平偏转磁场13以及补偿机构23的辅助线圈25a与25b所产生的筒型磁场26a的合成磁场，将图面水平方向周边部分的一对边电子束设定为能够恰好地会聚，由此随着水平偏转线圈12a与12b的温度上升而即使发生了热膨胀位移，也能够防止一对边电子束的会聚发生变化。
又，在上述的实施形态中，如图2所示，辅助线圈25a及25b与水平偏转线圈12a及12b可以设置为一体，或者设置于它们的附近，然而，如要形成使得图面水平方向周边部分的一对边电子束恰好会聚的合成磁场，最好辅助线圈25a及25b离开水平偏转线圈12a及12b而配置于垂直轴Y附近，也可以配置于比图2所示的位置更靠近水平轴X的位置。
其次，对于适用于本发明彩色阴极射线管装置的其它补偿机构的构造进行说明。
此实施形态的补偿机构如图4及图5所示那样，也是由流过与水平偏转同步的电流的一组辅助线圈25c及25d、根据水平偏转线圈12a及12b的温度变化来控制流过辅助线圈25c及25d的电流的控制元件24而构成。
如图4及图5所示，一组辅助线圈25c及25d沿着上下一对水平偏转线圈12a及12b而设置与此水平偏转线圈12a及12b的水平轴即X轴的附近。此组辅助线圈25c及25d，相对于水平偏转线圈12a及12b产生枕型水平偏转磁场13，而同样地产生了枕型磁场26b。通过此组辅助线圈25c及25d、一组水平偏转线圈12a及12b，形成使得作用于一对边电子束的力的差合适的磁场。
控制元件24如图5所示是由线圈27以及磁性材料形成的磁芯28所形成的电感元件。构成控制元件24的磁芯28与构成偏转线圈系统磁芯部6a的磁性材料相比，它是由随温度变化磁导率变化率较大的磁性材料所形成。
此一组辅助线圈25c与25d、控制元件24如图5所示，相互串联地连接。此补偿机构23通过设置于一对水平偏转线圈12a与12b之间的差动线圈29而与各水平偏转线圈12a与12b连接。又，30是与辅助线圈25c及25d并联地连接着的旁路线圈。
对于设有如此构造的补偿机构23的彩色阴极射线管装置，随着偏转线圈系统6的温度上升，当水平偏转线圈12a与12b发生热膨胀位移时，如图4所示的水平偏转线圈12a与12b所产生的枕型水平偏转磁场13变弱，而相对地向筒型方向变化。由此，水平偏转磁场13作用于一对边电子束的力的差变小，失聚Xh变大。此时，控制元件24随着温度的上升，磁芯28的磁导率变小，电感变低。
此结果是控制元件24的阻抗减小，流入此控制元件24的水平偏转电流增加。另一方面，流过与此控制元件24串联的辅助线圈25c与25d的电流增加。由此，如图4所示的辅助线圈25c与25d所产生的枕型磁场26b增大，并且补偿了水平偏转线圈12a及12b所产生的枕型水平偏转磁场13的减小，使得作用于一对边电子束的力的差变得合适而进行作用。由此，能够补偿一对边电子束的失聚。
又，在上述的实施形态中，如图4所示，辅助线圈25c及25d与水平偏转线圈12a及12b可以设置为一体，或者设置在它们的附近，然而，如要形成使得图面水平方向周边部分的一对边电子束恰好会聚的合成磁场，最好辅助线圈25c及25d离开水平偏转线圈12a及12b而配置于水平轴X附近，也可以配置于比图4所示的位置更靠近垂直轴Y的位置。
其次，对于适用于本发明彩色阴极射线管装置的再一其它补偿机构的构造进行说明。
此实施形态的补偿机构23如图6及图7所示那样，由流过与水平偏转同步的电流的二组辅助线圈25a及25b、25c及25d、根据水平偏转线圈12a及12b的温度变化来控制流过这些辅助线圈的电流的控制元件24而构成。
一组辅助线圈25a及25b沿着上下一对水平偏转线圈12a及12b，而设置于此水平偏转线圈12a及12b的垂直轴附近。此组辅助线圈25a及25b产生了筒型磁场26a。
另外一组辅助线圈25c及25d沿着上下一对水平偏转线圈12a及12b而设置于此水平偏转线圈12a及12b的水平轴的附近。此组辅助线圈25c及25d产生枕型磁场26b。通过这些辅助线圈25a及25b、辅助线圈25c及25d、一组水平偏转线圈12a及12b，形成使得作用于一对边电子束的力的差合适的磁场。
控制元件24如图7所示是由线圈27以及磁性材料形成的磁芯28所形成的电感元件。构成控制元件24的磁芯28与构成偏转线圈系统磁芯部6a的磁性材料相比，它是由随温度变化磁导率变化率较大的磁性材料所形成。
如图7所示，辅助线圈25a及25b、辅助线圈25c及25d并联地连接着。控制元件24，与辅助线圈25a及25b相互并联的同时与辅助线圈25c及25d串联。此补偿机构23通过设置于一对水平偏转线圈12a与12b之间的差动线圈29而与各水平偏转线圈12a与12b连接。
对于设有如此构造的补偿机构23的彩色阴极射线管装置，随着偏转线圈系统6的温度上升，当水平偏转线圈12a与12b发生热膨胀位移时，如图6所示的水平偏转线圈12a与12b所产生的枕型水平偏转磁场13变弱。由此，水平偏转磁场13作用于一对边电子束的力的差变小。此时，控制元件24随着温度的上升，磁芯28的磁导率变小，电感变低。
此结果是控制元件24的阻抗减小，流入此控制元件24的水平偏转电流增加。另一方面，流过与此控制元件24并联的辅助线圈25a与25b的电流减小。又，流过与此控制元件24串联的辅助线圈25c与25d的电流增加。由此，如图6所示的辅助线圈25a与25b所产生的筒型磁场26a减弱、辅助线圈25c与25d所产生的枕型磁场26b增强。通过这些辅助线圈25a、25b、25c、25d而形成的非一致的磁场补偿了水平偏转线圈12a及12b所产生的枕型水平偏转磁场13的减弱，使得作用于一对边电子束的力的差变得合适。由此，能够补偿一对边电子束的失聚。
又，在上述的实施形态中，如图6所示，辅助线圈25a、25b、25c及25d与水平偏转线圈12a及12b可以设置为一体，或者设置在它们的附近，然而，如要形成使得图面水平方向周边部分的一对边电子束恰好会聚的合成磁场，最好这些辅助线圈离开水平偏转线圈12a及12b而配置于水平轴X或垂直轴Y附近，也可以配置于更靠近水平轴X或者垂直轴Y的位置。
如上所述，根据本发明，由流过与水平偏转同步的电流的辅助线圈、根据水平偏转线圈温度变化而控制流过辅助线圈的电流的控制元件构成补偿机构。由此，随着偏转线圈系统温度的上升，水平偏转线圈发生热膨胀位移，能够对在水平偏转磁场发生变化时所产生的一对边电子束的误会聚进行补偿，能够提供一种显示受温度影响小的图像的彩色阴极射线管。
又，在上述各实施形态中，将补偿机构的辅助线圈配置于水平配置线圈的附近，然而这些辅助线圈只要是在一对边电子束通过领域中产生非一致磁场的线圈就可特别地，对于它的配置位置及形状没有限制。
权利要求
1．一种彩色阴极射线管装置，它具备一对产生将电子枪放射出的数个电子束在水平方向偏转的水平偏转磁场的水平偏转线圈，其特征在于，具备补偿手段，所述补偿手段产生对由所述水平偏转线圈温度变化所引起的水平偏转磁场的变化进行补偿的磁场，所述补偿手段由供给与电子束水平偏转同步的电流的辅助线圈、根据所述水平偏转线圈温度变化控制供给所述辅助线圈的电流的控制元件构成。
2．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述辅助线圈设置于垂直轴的附近，所述控制元件与所述辅助线圈并联。
3．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述辅助线圈设置于所述水平轴的附近，所述控制元件与所述辅助线圈串联。
4．如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述辅助线圈具有设置于垂直轴侧的第1线圈以及设置于水平轴附近的第2线圈，所述控制元件在与所述第1线圈并联的同时，还与所述第2线圈串联。
5．如权利要求4所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述辅助线圈所产生的磁场为非均匀的磁场。
6．一种彩色阴极射线管，它具备发射数个电子束的电子枪，以及具有将所述电子枪发射出的数个电子束在水平方向上进行偏转的水平偏转线圈及在垂直方向进行偏转的垂直偏转线圈的偏转线圈系统，其特征在于，具备补偿手段，所述补偿手段产生对由所述水平偏转线圈温度变化所引起的水平偏转磁场的变化进行补偿的磁场，所述补偿手段由供给与电子束水平偏转同步的电流的辅助线圈、根据所述水平偏转线圈温度变化控制供给所述辅助线圈的电流的控制元件构成，所述控制元件是由线圈、磁导率变化率随温度变化比所述偏转线圈系统的磁芯部分更大的磁芯材料形成的磁芯构成的电感元件。
全文摘要
本发明的彩色阴极射线管装置具备补偿机构,此补偿机构能够产生对水平偏转线圈温度变化所引起的水平偏转磁场变化进行补偿的磁场。此补偿机构由供给与电子束水平偏转同步的电流的辅助线圈、根据水平偏转线圈温度变化而控制向辅助线圈供给的电流的控制元件所构成。
文档编号H01J29/70GK1301036SQ0013746
公开日2001年6月27日 申请日期2000年12月22日 优先权日1999年12月22日
发明者福田丰 申请人:东芝株式会社