CN1244026A - 偏转系统、使用该偏转系统的阴极射线管装置和显示装置 - Google Patents

Abstract

一种阴极射线管的偏转系统,该阴极射线管的偏转角大于90°和等于或小于115°并且其颈部直径为等于或大于Φ18mm和等于或小于Φ26mm,磁芯在垂直方向的厚度薄于其在水平方向的厚度,并且水平和垂直偏转线圈以及磁芯的尺寸分别被选择为等于或大于80mm和等于或小于100mm、等于或小于50mm和等于或小于70mm、等于或大于约30mm和等于或小于约50mm,并且磁芯还被设置在相对于偏转线圈来说更靠近阴极射线管颈部一侧。

Description

偏转系统、使用该偏转系统的阴极射线管装置和显示装置

本发明涉及用于具有大或宽的偏转角特性的细管颈阴极射线管中的偏转系统、使用该偏转系统的阴极射线管装置和显示装置，特别涉及防范因其偏转系统的无用磁场发射造成的漏泄磁场的干扰。

必须把阴极射线管装置周围产生的无用磁场发射降低至某个值以下的要求日益增长。实际上，在小于400kHz的低频频带中由于无用磁场发射，例如已经存在称为TCO(The Swedish ConfederationEmployees，以下简记为TCO)的标准。该标准确定在距显示装置50cm周边的点上和距阴极射线管装置的前表面30cm的点上测量时，5Hz至2kHz的ELMF(极低频率磁场)应该等于或小于200nT，而2kHz至400kHz的VLMF(超低频率磁场)应该等于或小于25nT。

由于产生ELMF和VLMF的主要来源是偏转系统，所以提出产生相反极性磁场的各种装置以抵消无用磁场发射，从而实现把无用磁场发射降低至等于或低于上述标准值。作为其一个典型实例，在日本专利公开No.平3-289029(1991)中披露了用于减少无用磁场发射的装置。在该装置中，抵消线圈分别与水平偏转线圈和垂直偏转线圈连接，其中重新产生磁场，以达到抵消由各水平偏转线圈和垂直偏转线圈产生的无用磁场发射的目的，从而减少无用磁场发射。

再有，在日本专利公开No.平3-165427(1991)中披露了在不采用这种抵消线圈的情况下，通过设计和控制偏转系统的线圈尺寸来减少无用磁场发射的方法。

但是，按照日本专利公开No.平3-289029(1991)中披露的常规技术，在减少无用磁场发射的同时偏转系统的重要特性，例如水平偏转灵敏度和垂直偏转灵敏度被极大地劣化。此外，由于连接抵消线圈，偏转系统的外形尺寸和其重量都有所增加，从而不仅引发偏转系统生产成本上升的问题，而且导致偏转系统损坏和因超过阴极射线管管颈部分的机械强度极限而使阴极射线管的制造困难的问题。

另一方面，按照日本专利公开No.平3-165427(1991)中所述的常规技术，披露了形成磁芯使该磁芯在轴向方向的长度为水平偏转线圈的桥接部分前后之间距离的40％至60％的设计平面，从而抑制偏转系统特性的劣化。

但是，对于要求具有宽显示屏幕且厚度更薄和功率消耗低的阴极射线管和/或显示装置的社会需求来说，上述常规技术未考虑阴极射线管管颈部分的直径，也未考虑磁芯的形状，而该磁芯形状是实现减少无用磁场发射同时满足阴极射线管的基本偏转特性的目的所需要的。就是说，由电子枪发射的阴极射线到达荧光屏，同时被偏转系统形成的磁场偏转。在这种情况下，偏转系统产生的磁场必须被增强以便扩大偏转角，但是这不仅导致偏转系统功耗增加，而且还增大偏转系统本身的形状和增加其重量以及增加其生产成本。

为了消除上述常规技术的这些问题，尽管通过使安装偏转系统的阴极射线管的颈部变细可使阴极射线按宽角度偏转同时有小的磁场密度，但另一方面，颈部越细，其机械强度降低就越多，从而带来大的问题。因此，为了改善特性以便防止其变劣，当然期望减轻磁芯的重量并进行偏转系统尺寸的设计，其中该重量占安装在颈部的偏转系统重量的约50％。

为了消除上述问题，按照本发明，其目的在于提供可以用于具有宽偏转角特性的细管颈阴极射线管的偏转系统、使用该偏转系统的阴极射线管及其显示装置。

为了实现上述目的，按照本发明，提供一种为了用于其中而安装于阴极射线管上的偏转系统，该偏转系统包括：

水平线圈；

垂直线圈；和

磁芯，其中所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约等于1或小于1，最好所述磁芯的厚度比包括约为1和等于或大于0.7，所述偏转系统还包括：

能够安装于阴极射线管颈部的固定部件，其直径至少为等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm，等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm更好，如为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm则最好。

此外，按照本发明，提供一种如上所述的偏转系统，其中所述阴极射线管的偏转角大小90°和等于或小于115°，等于或大于95°和等于或小于110°更好，如为等于或大于97°和等于或小于105°最好。

此外，按照本发明，提供一种如上所述的偏转系统，其中所述偏转系统的所述水平偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于80mm和等于或小于100mm，所述垂直偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于50mm和等于或小于70mm，并且所述磁芯尺寸为等于或大于30mm和等于或小于50mm。

并且，所述偏转系统的所述水平偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于90mm和等于或小于95mm，所述垂直偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于60mm和等于或小于65mm，并且所述磁芯尺寸为等于或大于40mm和等于或小于45mm。

此外，按照本发明，提供一种如上所述的偏转系统，其中这样设置所述磁芯，以便在所述水平偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离大于所述水平偏转线圈的颈部侧一端与所述磁芯的颈部侧一端之间的距离，特别是该距离等于或大于15mm。

此外，按照本发明，提供一种如上所述的偏转系统，其中这样设置所述磁芯，以便在所述垂直偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离大于所述垂直偏转线圈的颈部侧一端与所述磁芯的颈部侧一端之间的距离，特别是该距离等于或大于5mm。

按照本发明，提供一种阴极射线管装置，包括：

阴极射线管；

偏转系统；和

电子枪，其中所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm，等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm更好，若为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm则最好。其偏转角大于90°和等于或小于115°，等于或大于95°和等于或小于110°更好，若为等于或大于97°和等于或小于105°则最好，并且所述偏转系统包括：

水平线圈；

垂直线圈；和

磁芯，其中所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约等于1或小于1，最好所述磁芯的厚度比包括约为1和等于或大于0.7。

并且，按照本发明，提供一种具有阴极射线管装置的显示器，其中偏转系统和电子枪装在阴极射线管上，其中：

所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm，其偏转角大小90°和等于或小于115°；

所述偏转系统包括：

水平线圈；

垂直线圈；和

磁芯，其中所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约等于1或小于1，所述显示器还包括：

偏转电路和驱动所述阴极射线管装置的高电压电路；和

用于对外部信号进行信号处理的视频电路。

根据结合附图进行的下列描述将更加明了本发明的这些和其它特征、目的和优点，其中：

图1是展示本发明磁芯的剖面的说明图；

图2是展示其上安装本发明偏转系统的阴极射线管的说明图；

图3是展示阴极射线管颈部直径与分辨率特征以及与本发明实施例的偏转系统的功耗之间关系的曲线；

图4是展示本发明实施例的偏转系统的外部形状和尺寸特别是沿其管轴方向的外部形状和尺寸的说明图；

图5是展示本发明实施例的水平偏转线圈的尺寸与水平偏转灵敏度之间关系的曲线；

图6是展示本发明实施例的水平偏转线圈的尺寸与电子束撞击颈部变化量之间关系的曲线；

图7是展示本发明实施例水平偏转线圈的外部尺寸与到达荧光屏的电子束直径之间关系的曲线；

图8是展示本发明实施例水平偏转线圈的外部尺寸与可允许的温度之间关系的曲线；

图9是展示按照本发明另一实施例被限定于水平偏转线圈的开口侧一端与磁芯的开口侧一端之间的距离与极低频率磁场的强度之间关系的曲线；

图10是展示本发明另一实施例的偏转系统在其管轴方向的外部形状和尺寸的说明图；

图11是展示按照本发明另一实施例被限定于垂直偏转线圈的开口侧一端与磁芯的开口侧一端之间的距离与极低频率磁场的强度之间关系的曲线；

图12是展示本发明又一实施例的偏转系统在其管轴方向的外部形状和尺寸的说明图；

图13是展示配备本发明的偏转系统的阴极射线管装置的侧视图；

图14是展示配备具有本发明的偏转系统的阴极射线管装置的显示器的结构图。

下面参照附图详细说明本发明的实施例。

参见图1，图1表示本发明的磁芯4的剖面图，由水平偏转线圈2和垂直偏转线圈3构成的偏转系统1安装于阴极射线管上且用于其中，该阴极射线管的颈部直径从φ18mm到φ26mm，其偏转角从90°到115°。其中，颈部直径是用已知的测量装置例如游标卡尺、测微器等测量其中安装了电子枪(会聚)且其直径值几乎相等的阴极射线管部分的尺寸。通常，偏转角被定义为从偏转中心例如用外推法将阴极射线管的锥体部分集中为一点的那点位置观看荧光屏时，形成于荧光屏上的对角(diagonal)有效显示面之间的角度。

上述磁芯4有形成为圆形的内表面，并且在垂直方向的磁芯厚度与水平方面的磁芯厚度之比至少约等于1或小于1，其中水平方向是在其上成直线地设置红(R)、绿(G)和蓝(B)三个电子枪的方向。在具有这种剖面的磁芯被用于偏转系统的情况下，由水平偏转线圈2和垂直偏转线圈3形成偏转磁场，在来自电子枪的阴极射线通过的阴极射线管颈部中，该磁场在垂直方向上较弱，相对于垂直方向上的磁场来说，该磁场在水平方向上较强。可是，由于水平方向的磁芯厚度足够大，所产生的磁场相对于线圈电流来说并未饱合，因而可以维持具有足够强度的磁场。并且，由此，不仅可自由地补偿几何畸变和失会聚而且还可补偿随磁芯4温度增加特性的变劣。

此外，在构成偏转系统1的部件中，磁芯4的磁芯厚度均匀的情况下，由于它占据偏转线圈1的重量的约50％，因此阴极射线管在其颈部容易破裂。可是，按照本发明，通过使磁芯4的在垂直方向的磁芯厚度薄于水平方向的磁芯厚度，可以使重量减轻约20％，因而不仅可以实现偏转系统1本身的重量变轻，并且还可防止阴极射线管在其颈部破裂。

其中，磁芯4在垂直方向的磁芯厚度与水平方面的磁芯厚度之比包括至少约等于1，并且最好小于1和等于或大于0.7。其理由是，如果磁芯比等于或大于0.7，那么在其制造过程中磁芯4可获得足够的机械强度，因此可用目前广泛采用的制造方法例如铸造法进行制造而不降低其生产率。

此外，如图2所示，利用固定部件21将配备上述磁芯4的偏转系统1固定于阴极射线管的壁面11上。在这种情况下，尽可能由阴极射线管的壁面11支撑偏转系统1本身的重量，从而可避免在颈部发生破裂的情况。并且，还使用固定带22将偏转系统1固定于阴极射线管的颈部上，以防止偏转系统1的移动。

然而，在其上将要安装偏转系统1的阴极射线管的偏转角和其颈部的直径应该不限于上述的那种范围。即，偏转角从95°至110°较好，在从97°到105°的范围内最好。其理由是，当使用偏转系统时，该偏转系统与被安装于具有上述例如从95°至110°偏转角特性的阴极射线管上的偏转系统相同，可减小按预定角度偏转所需的磁场，同时保持与上述相同的偏转特性。亦即，可降低偏转系统1本身所消耗的电能，并且还可利用与上述情况相比更简单的电路结构实现驱动偏转系统1的电路，或可用例如较小容量的晶体管等元件构成，从而对降低作为包括偏转系统1的整体的控制系统的成本作出较大的贡献。

并且，在其上安装偏转系统1的阴极射线管颈部的直径不应限于上述值，例如等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm。期望颈部的直径等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm较好，并且等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm更好。可根据下列情况说明其理由，即当相同的偏转系统1被安装于要使用的阴极射线管的颈部上时，如图3所示，根据颈部直径与作为一个阴极射线管性能的分辨率之间的关系，和根据颈部直径与包括偏转系统的偏转电路的功耗之间的关系来说明。图3中，垂直轴表示分辨率和功耗的相对值，其中颈部直径越大，可越容易地将电子束聚焦于阴极射线管的荧光屏上，从而可实现高分辨率的显示。相反，偏转系统1本身的功耗增加，因此不仅不能够满足偏转系统的较低能量消耗的社会需求，并且还导致偏转系统本身的性能降低，最糟的是，例如当因功耗的增加产生的热量增加时，可软化构成偏转系统1的部件例如由塑料树脂构成的框架。特别是，当颈部直径超过φ26mm时，功耗显示突然增加的关系。同时，其直径等于或小于φ18mm的颈部引起分辨率突然降低。

等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm的颈部直径是至少满足阴极射线管各种性能中例如分辨率和偏转系统的功耗这两项特性要求的范围，等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm更好，等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm最好，从而能够满足对包括分辨率和功耗的任一特性的社会需求。

下面说明构成偏转系统1的各部件的尺寸。以下，以安装于阴极射线管上的偏转系统为例进行说明，该阴极射线管的颈部直径等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm并且其偏转角等于或大小97°和等于或小于105°。

图4表示用于阴极射线管中的偏转系统1的轴向尺寸，其中该阴极射线管的颈部直径等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm并且其偏转角等于或大小97°和等于或小于105°。本实施例的偏转系统1，包括水平偏转线圈2和垂直偏转线圈3以及上述图1中所示的磁芯4，其中水平偏转线圈2在管轴方向的长度为a，垂直偏转线圈3在管轴方向的长度为b，磁芯4在管轴方向的长度为c，在水平偏转线圈2的开口侧一端与磁芯4的开口侧一端之间的距离为d，在垂直偏转线圈3的开口侧一端与磁芯4的开口侧一端之间的距离为e。可是，水平偏转线圈2、垂直偏转线圈3和磁芯4的尺寸是用已知的测量装置例如游标卡尺、测微器等分别在开口侧一端与这些线圈和磁芯的颈部侧一端测量的长度。并且水平偏转线圈2和垂直偏转线圈3是分别按鞍形形状绕制的线圈。

图5是展示水平偏转灵敏度相对于水平偏转线圈2的管轴方向长度的变化率的曲线。在同一图中，在水平偏转线圈2的尺寸为90mm的条件下，示出偏转系统1分别进入开口侧方向和颈部侧方向的长度变化或偏移。在水平偏转线圈的尺寸被扩大或延伸进开口侧的情况下，水平偏转灵敏度增加，而偏转特性呈现劣化的趋势。另一方面，在水平偏转线圈的尺寸被扩大进颈部侧的情况下，水平偏转灵敏度降低，而偏转特性提高。亦即，利用被安装于具有宽偏转角的阴极射线管上的偏转系统1的尺寸，即为了提高水平偏转的灵敏度，可将水平偏转线圈的长度从目前的位置扩大到颈部侧，并且在开口侧一端缩短该长度，可以说，这是有效的。

图6是展示相对于水平偏转线圈2在管轴方向的长度，电子束撞击颈部的变化量(以下被缩写成“BSN”)的曲线。在同一图中，BSN变化率表示在水平偏转线圈2的尺寸为90mm的条件下，水平偏转线圈2的尺寸分别变化或偏移进入偏转系统1的开口侧和颈部侧方向的情况，并且它表明该值越大，则出现在阴极射线管的荧光屏上的显示屏缺蚀之比值(the ratio of lacking display screen)越小。在水平偏转线圈2的尺寸被扩大入进开口侧的情况下，BSN的值增加，即阴极射线管的性能被改善。另一方面，在水平偏转线圈2的尺寸被扩大进入颈部侧的情况下，BSN的值减小，因而容易在阴极射线管的荧光屏上出现显示屏光栅缺蚀。因此，为了提高BSN值，可将水平偏转线圈2的尺寸从目前的位置延伸入开口侧方向而不延伸到颈部侧方向，可以说，这是有效的。

可是，根据图5和图6的这些结果，相对于水平偏转线圈2的尺寸来说，表示偏转系统1性能的水平偏转灵敏度与BSN之间的关系是相反的。为了满足两个偏转特性，当水平偏转线圈2的尺寸改变时，必须同时使其变成偏转系统1的开口侧和颈部侧两个方向。可是，为了确定水平偏转线圈2的尺寸同时满足偏转系统1的各种特性，对于水平偏转线圈来说，存在一个适当的尺寸范围，正如下文中所述。

首先，说明水平偏转线圈2在管轴方向的尺寸a的上限。图7表示在水平偏转线圈2的尺寸a与阴极射线管荧光屏上电子束的束直径之间的关系。在同一图中，用100％表示无聚焦变劣发生，例如在显示屏上无图象的误聚焦时的束直径的尺寸。结果，如果水平偏转线圈2的尺寸a被改变为偏转系统1的开口侧，那么水平偏转线圈2的尺寸a几乎不对束直径产生影响，可是，特别是，当尺寸a沿颈部侧方向增加时，束直径明显增大，于是产生诸如图象聚焦变劣之类的问题。即，由在颈部侧可允许的聚焦特性同时由在开口侧水平偏转特性来确定水平偏转线圈2的尺寸a的最大值。因此，根据该图所示的结果，这是显而易见的，即满足阴极射线管的一个性能例如图象的清晰度或分辨率并且还满足偏转灵敏度特性的水平偏转线圈2尺寸的最大可允许值为100mm。

下面，说明在管轴方向水平偏转线圈2的尺寸a的下限。确定水平偏转线圈2的尺寸a同时保持偏转灵敏度的另一个方法是同时缩短偏转系统1的开口侧和颈部侧尺寸。在这种情况下，水平偏转线圈2的形状不可避免地变小，因而偏转线圈的表面也变小或变窄，结果，偏转线圈本身的温度增加变得明显。图8表示尺寸a与偏转系统中温度增加之间的关系。在该图中，基于偏转系统1的最大可允许温度表示m温度，并由下列因素确定该温度。亦即，通常，用塑料模制材料形成偏转系统1的框架，但当其温度超过其热软化温度时，该材料的机械强度明显下降，因此不能保持框架本身的形状。此外，还用塑料树脂(例如瓷漆)覆盖偏转线圈的导体用以将它们固定在一起，可是，当温度超过其耐热变形温度时，不仅难以保持线圈导体的形状，而且覆盖导体的漆包层的电绝缘性下降，由此产生局部的电晕放电。在这种情况下，偏转线圈的功能减退并引起失会聚的产生。

因此，不可避免地要在这样的范围内选择构成偏转系统1的水平偏转线圈的尺寸，以使其不超过在其中所用的零部件材料的最大可允许温度。根据图8所示的结果，显然水平偏转线圈2的尺寸a必须等于或大于80mm，从而相对于偏转系统1中温度的增加可满足允许值的要求。

根据上述结果，当水平偏转线圈2的尺寸设置为等于或大于80mm和等于或小于100mm时，对于具有宽偏转角特性的细管颈型阴极射线管来说，可显示良好的偏转特性，而不会发生图象聚焦性能的变劣，并且还可以防止随这种温度的增加失会聚的产生。

下面说明作为偏转系统1的一部分的垂直偏转线圈3在管轴方向的尺寸b。

如图4所示，垂直偏转线圈3在管轴方向的尺寸b等于从水平偏转线圈2的尺寸a中减去在水平偏转线圈2的开口侧和颈部侧的边缘的厚度以及用于使水平偏转线圈2和垂直偏转线圈3绝缘的隔离器(图中未示出)的厚度所获得的尺寸。例如，在水平偏转线圈2的开口侧和颈部侧的边缘的厚度分别为约5mm和约20mm，用于绝缘的隔离器的开口侧和颈部侧的各厚度为约2mm时，垂直偏转线圈3的尺寸b变为比水平偏转线圈2的尺寸a短大约30mm的长度。因此，当水平偏转线圈2的尺寸a被确定为等于或大于80mm和等于或小于100mm时，垂直偏转线圈的尺寸b最好在等于或大于50mm和等于或小于70mm的范围内。

按相同的方式，磁芯4在管轴方向的尺寸c等于从垂直偏转线圈3的尺寸b中减去在垂直偏转线圈3开口侧和颈部侧的边缘的厚度以及用于绝缘的隔离器的厚度所获得的尺寸。例如，在垂直偏转线圈3的开口侧和颈部侧的边缘的厚度一般分别为约5mm和约8mm的情况下，注意到用于使垂直偏转线圈3与磁芯4之间绝缘的隔离器一般约4mm，则磁芯4在管轴方向的尺寸c比垂直偏转线圈3在管轴方向的尺寸b短大约20mm，即在等于或大于约30mm和等于或小于约50mm的范围内。

如上所述，水平偏转线圈2、垂直偏转线圈3和磁芯4的尺寸分别被选择为等于或大于80mm和等于或小于100mm、等于或大于50mm和等于或小于70mm、等于或大于约30mm和等于或小于约50mm，并且它们被用作具有宽偏转特性的细管颈型阴极射线管中的偏转系统1，从而能够偏转从电子枪发射的电子束同时可抑制垂直方向的几何失真和失会聚的发生，即不会引起水平偏转灵敏度和垂直偏转灵敏度的变劣。

可是，水平偏转线圈2、垂直偏转线圈3和磁芯4的各尺寸并不限于上述的这些尺寸，它们也可以分别被选择为等于或大于90mm和等于或小于95mm、等于或大于60mm和等于或小于65mm、等于或大于约40mm和等于或小于约45mm。其理由是，各尺寸的上限由作为阴极射线管性能一部分的分辨率和灵敏度特性来限定，因而通过确定使这些尺寸短于上述那些尺寸，可增加阴极射线管特性的裕量。这不仅对偏转系统1本身有利而且还对配备该偏转系统1的阴极射线管的生产率和产量的提高以及减少偏转系统1温度的增加作出较大的贡献。另一方面，根据偏转系统1温度增加的允许值确定各尺寸的下限，因而选择这些尺寸大于上述尺寸，可以抑制偏转系统1温度的增加，即获得功耗的降低。由此，与上述尺寸的偏转系统1相比，可以简单地构成驱动偏转系统1的电路，或者构成在其中使用的零部件，例如小容量的晶体管，最终有利于降低成本。

下面，如图4所示，当组装构成偏转系统1的水平偏转线圈2、垂直偏转线圈3和磁芯4时，按这些部件的各相对位置关系制备该系统。即，每一个距离，也就是说，在磁芯4的开口侧一端与水平偏转线圈2的开口侧一端之间的距离d和在磁芯4的开口侧一端与垂直偏转线圈3的开口侧一端之间的距离d被确定为至少大于在颈部侧的距离，并且应尽可能大些，对于水平偏转线圈2、垂直偏转线圈3和磁芯4来说，必须被安装于阴极射线管的颈部上同时保持它们之间的这种位置关系。

图9是用于说明本发明偏转系统1的另一实施例的曲线。在该图中，示出在磁芯4的开口侧一端与水平偏转线圈2的开口侧一端之间限定的距离d与由偏转系统1产生的VLMF的变化率之间的关系。由该结果明显可知，距离d越长，则VLMF值就越低，换言之，通过距阴极射线管的荧光屏尽可能远地设置磁芯4可以减小VLMF。因此，尽管示出了偏转系统1的部件的位置关系，但为了满足VLMF的标准值(等于或小于25nT)，必须将磁芯4的开口侧一端与水平偏转线圈2的开口侧一端之间的距离d确定为等于或大于15mm。

如上所述，用于其颈部直径等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm并且其偏转角等于或大小97°和等于或小于105°的阴极射线管中的偏转系统1的尺寸和配置，即，水平偏转线圈的尺寸a、垂直偏转线圈的尺寸b和磁芯的尺寸c分别为等于或大于80mm和等于或小于100mm、等于或大于50mm和等于或小于70mm、等于或大于约30mm和等于或小于约50mm，进而分别为等于或大于90mm和等于或小于95mm、等于或大于60mm和等于或小于65mm、等于或大于约40mm和等于或小于约45mm更好，其中磁芯4的开口侧一端与水平偏转线圈的开口侧一端之间相距的距离为等于或大于15mm，从而获得偏转系统1的固有特性而不使用在现有技术中广泛采用的抵消线圈，并且能够减小由偏转系统1引起的VLMF同时抑制几何失真和失会聚的产生。

下面说明本发明的另一实施例。图11示出在磁芯4的开口侧一端与垂直偏转线圈3的开口侧一端之间限定的距离e，与由偏转系统1产生的ELMF的变化率之间的关系。由该结果明显可知，距离e越长，则ELMF值就越低，换言之，通过距垂直偏转线圈的开口侧一端尽可能远的位置设置磁芯4可以减小ELMF的值。因此，尽管在图12中示出了构成偏转系统1的部件的位置关系，但为了满足ELMF的标准值(等于或小于200nT)，必须将磁芯4的开口侧一端与垂直偏转线圈3的开口侧一端之间的距离e确定为等于或大于5mm。

如上所述，用于其颈部直径等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm并且其偏转角等于或大小97°和等于或小于105°的阴极射线管中的偏转系统1的尺寸和配置，即，水平偏转线圈的尺寸a、垂直偏转线圈的尺寸b和磁芯的尺寸c分别为等于或大于80mm和等于或小于100mm、等于或大于50mm和等于或小于70mm、等于或大于约30mm和等于或小于约50mm，进而分别为等于或大于90mm和等于或小于95mm、等于或大于60mm和等于或小于65mm、等于或大于约40mm和等于或小于约45mm更好，其中磁芯4的开口侧一端与垂直偏转线圈的开口侧一端之间相距的距离为等于或大于5mm，从而获得偏转系统1的固有特性而不使用在现有技术中广泛采用的抵消线圈，并且能够减小由偏转系统1引起的ELMF同时抑制几何失真和失会聚的产生。

如上所述，将偏转系统安装于阴极射线管的颈部同时这样进行设置，使水平偏转线圈2的开口侧一端相对于磁芯4的开口侧一端之间的距离d和相对于垂直偏转线圈的开口侧一端之间的距离e尽可能地大，不仅可以减小由偏转系统1产生的无用磁场发射(即LVMF和ELMF)而不使用在现有技术中广泛采用的抵消线圈，而且还可以抑制水平偏转灵敏度和垂直偏转灵敏度、几何失真和失会聚变劣的发生。此外，还对减小偏转系统的形状和减轻其重量以及降低制造成本有贡献。

以上，尽管作为一个代表例，提及用于其颈部直径等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm并且其偏转角等于或大小97°和等于或小于105°的阴极射线管中的偏转系统1的尺寸和配置，但是，不用说，可以容易地设想，如果颈部直径等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm，等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm更好，并且其偏转角等于或大小90°和等于或小于115°，等于或大小95°和等于或小于110°更好，也可获得这些结果。

下面说明本发明的又一个实施例。本实施例是配备上述偏转系统的阴极射线管装置，图13中示出其局部剖切的侧视图。本发明的阴极射线管装置包括偏转系统1、水平偏转线圈2、垂直偏转线圈3、磁芯4、用于绝缘的隔离器5、用于辅助垂直线圈的磁体6、辅助垂直线圈7、端盖8、电子枪9、静态会聚磁铁10和荧光屏12。

在同一图中，偏转系统1被安装在其前部有荧光屏12的阴极射线管11的颈部上，并且电子枪装在阴极射线管11的颈部内。该偏转系统1有这样的结构，在该结构中设有水平偏转线圈2和垂直偏转线圈3，以及在其外周边上由磁体构成的磁芯4。再有，在电子枪9的一侧设置用于辅助垂直线圈的磁体6，在该磁体上绕制辅助垂直线圈7。

用于该阴极射线管装置中的阴极射线管11有大或宽的偏转角，因此，在其上安装常规偏转系统的情况下，不可能实现在包括偏转系统驱动电路的整个部件方面没有大改变的目标。但是，通过采用本发明的上述偏转系统1，不仅可以抑制几何失真和失会聚的产生，而且还可获得具有满足无用磁场发射的标准值(即LVMF和ELMF)的宽偏转角特性的阴极射线管装置，而不改变除偏转系统1以外的所有部件，并且不会损害作为阴极射线管重要特性的水平和垂直偏转灵敏度。

下面，说明本发明的另一实施例。本实施例是配置带有上述偏转系统1的阴极射线管的显示装置，图14表示其结构图。在同一图中，有视频信号的输入端14，水平同步信号的输入端15，垂直同步信号的输入端16，视频电路17，水平偏转电路18，垂直偏转电路19和高压电路20，其中，与图13所示的相应部分被附以相同的序号，并省略其说明。

在视频电路17中进行信号处理后，把由视频输入端14输入的视频信号提供给阴极射线管11。再有，把从输入端15输入的水平同步信号提供给水平偏转电路18，其中，根据水平同步信号形成水平偏转电流Ih。把这个水平偏转电流Ih提供给偏转系统1的水平偏转线圈2。另一方面，上述水平同步信号的一部分还同时提供给高压电路20。再有，输入到输入端16的垂直同步信号还提供给垂直偏转电路19，其中，形成垂直偏转电流Iv。而且，把该垂直偏转电流Iv供给偏转系统1的垂直偏转线圈3。以这种方式，根据在视频电路17中处理的信号，从电子枪发射的电子束被由水平偏转电流Ih和垂直偏转电流Iv形成的磁场偏转，并激励位于荧光屏12上预定位置的荧光材料。通过把配置上述偏转系统1的阴极射线管用于该显示装置，可以获得具有宽偏转角特性的显示装置，于是在除偏转系统之外，例如水平偏转电路18、垂直偏转电路19和视频电路17等，在不改变采用常规部件的总体构件的情况下，都能满足无用磁场的标准值(即LVMF和ELMF)，从而不仅不损害水平和垂直偏转灵敏度，而且还抑制图形失真和失会聚的产生。

正如以上详细说明的那样，按照本发明，可获得减少无用磁场发射而不在其中使用抵消线圈的效果，并且水平偏转线圈和垂直偏转线圈的灵敏度变高，从而对抑制几何失真和失会聚作出贡献。此外，它不仅能够使偏转系统本身尺寸变小和重量变轻，而且它对偏转系统制造成本的降低非常有效。

尽管我们已经展示和描述了本发明的几个实施例，但应该理解，可以容易地改变和修改所公开的实施例，而不会脱离本发明的范围。因此，我们并不是想用本文中的详细展示和说明来限定本发明，而是要覆盖落入所附权利要求范围中的所有的改变和修改。

Claims (34)

1.一种为用于其中而安装于阴极射线管上的偏转系统，包括：

水平线圈；

垂直线圈；和

磁芯，其中所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约等于1或小于1，所述偏转系统还包括：

能够安装于阴极射线管颈部的固定部件，其直径为等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm。

2.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的偏转角大于90°和等于或小于115°。

3.如权利要求2所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的偏转角等于或大小95°和等于或小于110°。

4.如权利要求2所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的偏转角等于或大小97°和等于或小于105°。

5.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm。

6.如权利要求3所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm。

7.如权利要求4所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm。

8.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm。

9.如权利要求3所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm。

10.如权利要求4所述的偏转系统，其特征在于，所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm。

11.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约为等于或小于1和等于或大于0.7。

12.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，所述偏转系统的所述水平偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于80mm和等于或小于100mm，所述垂直偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于50mm和等于或小于70mm，并且所述磁芯尺寸为等于或大于30mm和等于或小于50mm。

13.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，所述偏转系统的所述水平偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于90mm和等于或小于95mm，所述垂直偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于60mm和等于或小于65mm，并且所述磁芯尺寸为等于或大于40mm和等于或小于45mm。

14.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，这样设置所述磁芯，以便在所述水平偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离大于所述水平偏转线圈的颈部侧一端与所述磁芯的颈部侧一端之间的距离。

15.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，在所述水平偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离等于或大于15mm。

16.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，这样设置所述磁芯，以便在所述垂直偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离大于所述垂直偏转线圈的颈部侧一端与所述磁芯的颈部侧一端之间的距离。

17.如权利要求1所述的偏转系统，其特征在于，在所述垂直偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离等于或大于5mm。

18.一种阴极射线管装置，包括：

阴极射线管；

偏转系统；和

电子枪，其中所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm，其偏转角大于90°和等于或小于115°，并且所述偏转系统包括：

水平线圈；

垂直线圈；和

磁芯，其中所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约等于1或小于1。

19.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，所述阴极射线管的偏转角等于或大于95°和等于或小于110°。

20.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，所述阴极射线管的偏转角等于或大于97°和等于或小于105°。

21.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm。

22.如权利要求19所述的阴极射线管，其特征在于，阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm。

23.如权利要求20所述的阴极射线管，其特征在于，阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ22mm和等于或小于φ26mm。

24.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm。

25.如权利要求19所述的阴极射线管，其特征在于，阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm。

26.如权利要求20所述的阴极射线管，其特征在于，阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ24mm和等于或小于φ25mm。

27.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约为等于或小于1和等于或大于0.7。

28.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转系统的所述水平偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于80mm和等于或小于100mm，所述垂直偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于50mm和等于或小于70mm，并且所述磁芯尺寸为等于或大于30mm和等于或小于50mm。

29.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转系统的所述水平偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于90mm和等于或小于95mm，所述垂直偏转线圈的轴向尺寸为等于或大于60mm和等于或小于65mm，并且所述磁芯尺寸为等于或大于40mm和等于或小于45mm。

30.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，这样设置所述磁芯，以便在所述水平偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离大于所述水平偏转线圈的颈部侧一端与所述磁芯的颈部侧一端之间的距离。

31.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，在所述水平偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离等于或大于15mm。

32.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，这样设置所述磁芯，以便在所述垂直偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离大于所述垂直偏转线圈的颈部侧一端与所述磁芯的颈部侧一端之间的距离。

33.如权利要求18所述的阴极射线管，其特征在于，在所述垂直偏转线圈的开口侧一端与所述磁芯的开口侧一端之间的距离等于或大于5mm。

34.一种具有阴极射线管装置的显示器，其中偏转系统和电子枪装在阴极射线管上，其中：

所述阴极射线管的颈部直径为等于或大于φ18mm和等于或小于φ26mm，其偏转角大于90°和等于或小于115°；

所述偏转系统包括：

水平线圈；

垂直线圈；和

磁芯，其中所述磁芯在水平方向的厚度与在垂直方向的厚度之比约等于1或小于1，所述显示器还包括：

偏转电路和驱动所述阴极射线管装置的高电压电路；和

用于信号处理外部信号的视频电路。

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