CN1255847C - 阴极射线管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阴极射线管，特别涉及一种通过改变偏转系统部分的形状用以提高BSN颈部阴影边缘的阴极射线管漏斗。

Description

阴极射线管

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管，特别涉及一种通过改变偏转系统部分的形状用以提高BSN颈部阴影边缘的阴极射线管漏斗。

背景技术

图1是现有技术的平板式彩色阴极射线管的结构图。

参照图1，平板式彩色阴极射线管是一种真空管，所述的真空管包括作为前部玻璃的面板1和与面板1密封连接作为后部玻璃的漏斗2，以此在平板式阴极射线管内部形成真空。

面板1内部形成荧光屏4。电子枪13被安装在漏斗2的颈部与荧光屏4相对。

荫罩7被安装在荧光屏4和电子枪13之间，离荧光屏有一预定距离以选择颜色。荫罩7与荫罩框3连接，并由荫罩弹簧8弹性地支撑，而且通过柱螺栓销12支撑在面板1上。

除此之外，荫罩框3与磁性内屏蔽9相连，用以在阴极射线管后部减少地球磁场的效应，以便减少由外部磁场引起的电子束6的移动。

同时，会聚纯度校正磁铁(CPM)10被安装在漏斗2的颈部用以控制RGB电子束6，以便于从电子枪13发射出来的电子束6会聚于一点。漏斗2的颈部设有偏转系统5用来偏转电子束，并且设有加强带11用来加强前部玻璃以抵抗内部真空。

以下将要描述以上提到的平板式阴极射线管的运作情况。从电子枪13发射出的电子束6通过偏转系统5在水平和垂直方向被偏转。偏转后的电子束6经过荫罩7上的电子束通孔，并且碰撞到前部荧光屏4用来显示预定希望的彩色图像。

对于这样的彩色阴极射线管而言，消耗功率是一个很关键的问题。因此，已经开始了关于降低偏转系统5的消耗功率的方法的研究。

由于这类问题的研究，安装偏转系统的漏斗偏转系统安装部分的外径已被制造得很小，用以降低偏转磁场的空间，以便于偏转场能够有效地影响电子束。

但是，如果漏斗偏转系统安装部分的外径仅仅被制造得很小，通过偏转系统5被偏转的电子束就会碰撞漏斗2颈部附近的内壁，从而在荧光屏4上产生电子束不能到达的区域A。

相应地，常规阴极射线管只能有限度地减小漏斗偏转系统安装部分的外径。

为了克服这些问题，在日本专利申请公开48-34349中，描述了漏斗的横截面形状从颈部到面板被制造成从圆形经过椭圆形至近似于矩形，由于当在荧光屏上绘出的光栅具有矩形的形状时与在漏斗颈部附近通过偏转系统安装部分的电子束的轨迹相伴随的通道区域近似于矩形。

换句话说，就面板1、漏斗2和漏斗偏转系统安装部分14的a-a、b-b、c-c、d-d和e-e方向的横截面的形状而言，就会发现横截面的形状从颈部到面板1为从圆形经过椭圆形至近似于矩形。

相应地，由于漏斗的偏转系统安装部分的形状，偏转系统则具有矩形的横截面形状。

图5a和图5b表示具有矩形横截面形状的偏转系统。

参照图5a和图5b，偏转系统包括一对用于在水平方向偏转由电子枪13发射出来的电子束的水平偏转线圈21、一对用于在垂直方向偏转由电子枪13发射出来的电子束的垂直偏转线圈22、用以降低由通过水平偏转线圈21和垂直偏转线圈22的电流引起的磁力损失从而提高偏转的效率的圆锥形铁氧体磁心24、与漏斗2的颈部直接连接的支架23、安装在支架23的后部用以改进逗点孔径(comma aperture)的免除逗点线圈(comma freecoil)25、安装在支架23的后部用以将漏斗2与偏转系统5相连的环形带26、以及安装在支架23开口处的外侧用以校正屏幕的光栅畸变的磁铁27。

以下将要讲述按上述配置的常规偏转系统5的操作方式。为水平偏转线圈21提供的电流的频率为15.75KHz或者更高，水平偏转线圈21使用由该电流产生的磁场对电子束进行水平方向的偏转。为垂直偏转线圈22提供的电流的频率为60KHz，垂直偏转线圈22使用由该电流产生的磁场对电子束进行垂直方向的偏转。

总体来说，使用自会聚方法通过使用非均匀磁场用来偏转电子束，用以将电子束会聚在屏幕上，而无需为三电子束中的每一个提供任何附加的电路或者装置。所谓自会聚方法就是控制水平偏转线圈21和垂直偏转线圈22上饶线的分布，并且为偏转线圈5的前部、中部和后部的每一部分形成桶形或者枕形磁场，以便于按照三电子束6的位置向三电子束6施以不同的偏转力，用以将电子束6会聚在同一点上。

仅仅通过水平偏转线圈21和垂直偏转线圈22的磁场，很难将电子束偏转到所需位置。为了弥补这个缺陷，采用具有高磁导率的铁氧体磁心24使磁场的反馈路径损失最小化，从而使磁场力最大化。

图6a和图6b表示漏斗和横截面形状是矩形的偏转系统的结合情况。

参照图6a和图6b，在图5a中所示的偏转系统5的配置中，70％或者更多的偏转线圈被分布在偏转系统5的短边和对角线位置，并且会聚失调校正铁氧体薄片被附着在偏转线圈的上部。

相应地，如图6a和图6b所示，参照表示在漏斗2处形成的偏转系统5和偏转系统安装部分14之间连接的图，位于偏转线圈5短边(垂直一侧)和偏转系统安装部分14之间形成的连接间隙(图6b)比位于偏转系统5长边(水平一侧)和偏转系统安装部分14之间的连接间隙(图6a)要大。

水平偏转线圈2和铁氧体薄片在偏转系统5短边和偏转系统安装部分14之间的间隙中连接。

图7是现有技术的偏转系统安装部分与横截面是矩形的偏转系统连接的透视图。

如上所述，由于偏转系统的横截面是矩形的，因而偏转灵敏度得以提高并且消耗功率得以降低。然而，由于偏转灵敏度得以提高并且电子束的运动变得对于偏转系统的控制更加灵敏，这导致电子束撞击颈部(BSN)现象，在这种情况下，电子束撞击漏斗的偏转系统安装部分14的内壁，从而导致电子束不能到达荧光屏。

当安装偏转系统并且控制偏转系统后移(YPB)时，电子束撞击偏转系统安装部分将会导致BSN现象的发生，假设在偏转系统偏移到漏斗的颈部以优化YPB。

为了克服这个问题并且保证BSN颈部阴影边缘(NSM)，所使用的措施是使偏转系统的偏转中心偏移到管轴以及扩大垂直于漏斗的偏转系统安装部分的管轴方向的横截面面积，以防止电子束碰撞漏斗。但是，这些方法导致负效应，恶化偏转系统的偏转灵敏度并导致偏转系统需要更多的消耗功率。

相应地，主要使用的方法是使被电子束碰撞的漏斗部分的厚度变薄。但是，该方法为使漏斗变薄降低了漏斗的生产率，这样才能生产出厚度最薄的漏斗。

除此之外，韩国专利申请公开1998-25183中公开了垂直于管轴方向的偏转系统安装部分的横截面的外表面被制造成非圆形，并且横截面的内表面被制造成向着管轴凸起的曲面，以便于外部真空瓶强度足够大以抵抗空气压力，并且降低了偏转功率。但是，这对于获得BSN颈部阴影边缘毫无作用。

发明内容

相应地，本发明专注于基本上克服了一个或多个由于现有技术的限制和缺陷导致的问题的阴极射线管。

本发明的目的是在不会降低漏斗的生产率，减弱偏转灵敏度和提高消耗功率的情况下，增强漏斗和偏转系统之间的紧密接触程度，以致即使偏转系统朝漏斗颈部方向移位，电子束也不会撞击到偏转系统安装部分，这样就能增强BSN颈部阴影边缘和提高偏转效率。

本发明另外的优点、目的和特征一部分将要在随后的说明中阐明，一部分对于本领域普通技术人员在研究下文之后将会变得显而易见或者将会从本发明的实践中学到。人们将会通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构，意识到并获取本发明的目的和其他的优点。

为了实现本发明的目的和其他的优点并按照本发明的目的，正如在这里具体描述和广泛描述的，本发明提供的阴极射线管包括：作为前部玻璃的面板、连接于面板以形成内部真空的漏斗、面板内侧构成的荧光屏、用以选择颜色离荧光屏有一预定距离的荫罩、安装在漏斗颈部的电子枪、和用以在水平和垂直方向偏转从电子枪发射的电子束的偏转系统，其中安装有偏转系统的漏斗设有一偏转系统安装部分，和漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的短边的外表面向管轴突出，并且其最大突出距离为1.5毫米或者更短。

不言而喻的是，无论是先前对本发明总体的描述还是随后的详细描述都是可能被模仿和解释的，并且这些描述的目的就是为本发明所要求保护的范围作进一步的解释。

附图说明

所附的附图，用来进一步理解本发明，并作为本申请的一部分，说明本发明的实施例，并与说明书一起作为解释发明原理之用。其中：

图1是现有技术中平板式阴极射线管的结构图；

图2表示现有技术中通过偏转系统偏转的电子束撞击漏斗颈部附近的内壁而不能到达荧光屏的示意图；

图3是现有技术中漏斗的沿管轴方向的横截面图；

图4是现有技术中漏斗的沿垂直于管轴方向的横截面形状图；

图5a和图5b是现有技术中具有矩形横截面的偏转系统的示意图；

图6a和图6b是现有技术中漏斗和具有矩形横截面的偏转系统的结合状况示意图；

图7是现有技术中与具有矩形横截面的偏转系统相连接的偏转系统安装部分的透视图；

图8是本发明的用于阴极射线管的漏斗的示意图；

图9a是本发明的阴极射线管的漏斗的颈部和偏转系统安装部分的示意图；

图9b是本发明的用于阴极射线管的漏斗的偏转系统安装部分的横截面的曲率半径的示意图；

图10a是本发明的用于阴极射线管的偏转系统与漏斗的长边连接状况示意图；

图10b是本发明的用于阴极射线管的偏转系统与漏斗的短边连接状况示意图；以及

图11a至11f表示本发明的实施例。

具体实施方式

以下将要对本发明的优选实施例进行详细的引证，已经在附图中例举说明了一些例子。只要可能，在引用相同或者相似部件的时候，将会使用相同的引用数字。

表1表示用于阴极射线管的普通漏斗的偏转系统安装部分的厚度。

表1

位置(毫米)	长边的厚度(毫米)	短边的厚度(毫米)	对角线一侧的厚度(毫米)
				+35	4.55	4.65	3.23
+30	4.03	3.93	2.91
				+25	3.75	3.75	2.63
+20	3.58	3.60	2.49
				+15	3.48	3.53	2.38
+10	3.35	3.43	2.35
				+5	3.25	3.30	2.36
参考线RL	3.05	3.10	2.36

-5	2.85	2.85	2.30
				-10	2.68	2.63	2.35
-15	2.60	2.63	2.45
				-20	2.58	2.63	2.59
-25	2.55	2.73	2.78
				-30	2.78	2.78	2.81

如表1所示，在朝向面板的方向(+)的漏斗厚度与朝向颈部的方向(-)的漏斗厚度是不同的。特别地，基于参考线RL相应于大约偏转中心的位置，对角线一侧被制造成比其他侧要薄，并且较短一侧被制造成比其他侧要厚。

相应地，按照本发明，为了加强阴极射线管内的紧密结合度和密封结合力，并获取BNS颈部阴影边缘，有可能通过使漏斗偏转系统安装部分的短边的外部弯曲部分向管轴突出形成凸起而使漏斗偏转系统安装部分的短边的厚度制造得比较薄。

图8是本发明的用于阴极射线管的漏斗的示意图。

图8是漏斗偏转系统安装部分的横截面视图。参照图8，与管轴方向垂直的横截面的短边的外表面在漏斗的偏转系统安装部分向管轴突出。

如果位于突出的凸起部分的起点至终点之间的最长距离为B，那么所需的距离为1.5毫米或者更短。

总体而言，铁氧体薄片为0.3毫米至0.5毫米厚，并且固定铁氧体薄片的胶带的厚度为0.2毫米或者更薄。

相应地，即使两片铁氧体薄片被粘附于同一位置，其长度也不会长于1.5毫米，并且B的长度为1.5毫米或者更短，所以可以提高漏斗和偏转系统之间的紧密接触程度。

更优选地，当突出的凸起部分的起点至终点之间的最长距离B在0.3毫米和1.0毫米间时，支撑组件如铁氧体薄片很容易插入，并且应力的集中效应很小。

除此之外，所希望的方案是，漏斗的横截面的内表面形状或外表面形状从颈部到面板为从圆形变至非圆形，这样的话，偏转系统安装部分的外径就被制造的比较小，用以增强偏转效率。

参照图8，在漏斗的偏转系统安装部分，与管轴方向垂直的横截面的短边的内表面形成向管轴凸起的曲线部分，就像短边的外表面一样。但是，短边的内表面可以向管轴凹陷或者与其平行，就如即将要在实施例中描述的那样。

如表1所示，短边的厚度比对角线一侧的厚度厚1.0毫米至1.5毫米，前者的厚度大约在2.63毫米至4.65毫米之间。相应地，短边的外表面向轴向突起形成向管轴突起，即使短边的内表面没有像短边的外表面一样形成向管轴突起。

除此之外，如图5a所示，由于带有水平偏转线圈21的偏转系统5的短边相对于偏转系统5的长边是突出的，前述向短边外表面管轴的突出部分优选地被限制在偏转系统5的面板一侧末端和漏斗的颈部封闭部分之间。

更加严格地讲，所希望的方案是，与偏转系统安装部分管轴垂直的横截面短边外表面的突出部分位于参考线RL和漏斗偏转系统安装部分与漏斗的连接处(TOR：圆顶)之间。

换句话说，如表1所示，漏斗很薄，而且水平偏转线圈被完全分布在指向偏转中心附近的参考线和漏斗颈部密封部分之间。所以，所希望的方案是，突出部分应该位于参考线RL和漏斗偏转系统安装部分与漏斗的连接处(TOR：圆顶)之间。

除此之外，附图中所描述的曲率半径Rzs是指与偏转系统安装部分管轴垂直的横截面短边的外表面的水平方向的平均曲率半径Rzs。

漏斗的与偏转系统安装部分管轴垂直的横截面的短边的外表面向管轴突出。如果水平方向的平均曲率半径是Rzs，所希望的平均曲率半径Rzs为100毫米或者更多。

当平均曲率半径Rzs小于100毫米时，应力的作用就太强烈了。

当平均曲率半径Rzs在110毫米至130毫米间时，就可以防止应力集中，并且非常希望的是消除BSN现象以及插入支撑组件。

图9a是本发明的阴极射线管的颈部和漏斗的偏转系统安装部分的示意图。

参照图9a，偏转系统安装部分与颈部相连接，电子枪13被安装在颈部密封线NSL之上并与漏斗2在TOR(圆顶)相连。

RL是用于控制YPB的参考线，并且基本上指向偏转中心。

偏转系统安装部分在颈部密封线NSL、参考线RL和圆顶TOR处具有不同的曲率半径。特别地，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面短边外表面的弯曲部分和长边的外表面的弯曲部分将会影响位于偏转系统安装部分和偏转系统之间的密封粘合。

图9b是本发明的阴极射线管的漏斗的偏转系统安装部分的横截面的曲率半径示意图。

参照图9a和9b，如果漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面短边的外表面向管轴凸起，并且垂直方向上的曲率半径为Rv，所希望的最大垂直曲率半径Rv为1900毫米或者更短。

如果漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的外表面朝管轴突起，并且垂直方向上的曲率半径为Rv，所希望的最小垂直曲率半径Rv是30毫米或者更大。

当最小垂直曲率半径Rv小于30毫米时，应力就会表现得非常强烈。当最大垂直曲率半径Rv大于1900毫米时，插入支撑材料例如铁氧体薄片就不太容易了，因此位于偏转系统安装部分和偏转系统间的密封粘合作用就会下降。

图10a是本发明的阴极射线管的偏转系统与漏斗的长边连接状况示意图，并且图10b是本发明的阴极射线管的偏转系统与漏斗的短边连接状况示意图。

对比图10和图6b，当漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的外表面朝管轴突起时，于是就形成了用以容纳粘附在水平偏转线圈21上部的铁氧体薄片的空间。

相应地，与图6b所示相反，位于偏转系统5和偏转系统安装部分14之间的密封粘和力得以提高，并且为了防止电子束撞击偏转系统安装部分14，即使偏转系统5向颈部移位，BNS颈部阴影边缘也将得以改善。

图11a至11f表示本发明的实施例。

图11a、11b和11c表示垂直于漏斗的偏转系统安装部分管轴的横截面的外表面示意图。参照图11a，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起，并且长边的外表面被制造成朝管轴凹陷。

参照图11b，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起，并且长边的外表面也被制造成朝管轴突起。

参照图11c，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起，并且长边的两个相对的外表面被制造成互相平行。

图11d、11e和11f表示出垂直于漏斗的偏转系统安装部分管轴的横截面的内表面和外表面的示意图。参照图11d，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起，并且长边的外表面也被制造成朝管轴突起。

参照图11e，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起，并且长边的外表面被制造成朝管轴凹陷。内表面的短边和长边被制造成朝管轴凹陷。

参照图11f，漏斗的垂直于偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起。长边的外表面向管轴凹陷，并且长边和短边的相应内表面被制造成互相平行。

综上所述，在本发明的阴极射线管的漏斗中，漏斗的垂直于漏斗偏转系统安装部分管轴的横截面的短边的外表面被制造成朝管轴突起，并且最大的突出距离为1.5毫米或者更短。

本发明不局限在实施例的范围之内。例如，在漏斗的偏转系统安装部分中，漏斗的垂直于管轴的横截面的短边的外表面朝管轴突起。对于短边内表面形状、长边外表面的形状和长边内表面形状的修改都将落入附属权利要求的范围之内。

显而易见地，对于本领域的普通技术人员而言，各种各样的修改和变化都可通过本发明而获得。因此，意欲指出的是，倘若这些修改和变化落入到附属权利要求和其等价的范围之内的话，那么本发明将会覆盖所有可能根据本发明而做出的修改和变化。

Claims (21)

1、一种阴极射线管包括：

作为前部玻璃的面板、

连接于面板以形成内部真空的漏斗、

面板内侧构成的荧光屏、

用以选择颜色离荧光屏有一预定距离的荫罩、

安装在漏斗颈部的电子枪、和

用以在水平和垂直方向上偏转从电子枪发射的电子束的偏转系统，

其中安装有偏转系统的漏斗设有一偏转系统安装部分，和

漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的短边的外表面向管轴突出，并且其最大突出距离为1.5毫米或者更短。

2、按照权利要求1的阴极射线管，其中，漏斗的横截面的内表面形状或外表面形状从颈部到面板为从圆形变至矩形。

3、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中其最大突出距离介于0.3毫米至1.0毫米之间。

4、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的内表面向管轴凹陷。

5、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的两个相对的内表面是相互平行的。

6、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的短边的内表面是向着管轴凸起的。

7、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的短边的内表面是向着管轴凹陷的。

8、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的短边的两个相对的内表面的曲线是相互平行的。

9、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的内表面是向着管轴凸起的。

10、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的外表面是向着管轴凹陷的。

11、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的外表面是向着管轴凸起的。

12、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的两个相对的外表面是相互平行的。

13、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的内表面是向着管轴凹陷的。

14、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的内表面是向着管轴凸起的。

15、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的相对的内表面的曲线是相互平行的。

16、按照权利要求2的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的形状是矩形。

17、按照权利要求1或者2的阴极射线管，其中，短边的外表面最大垂直曲率半径为1900毫米或者更短。

18、按照权利要求17的阴极射线管，其中，在相应于偏转中心的参照线和漏斗的偏转系统安装部分与漏斗的连接部分之间形成了朝向管轴的突出部分。

19、按照权利要求17的阴极射线管，其中，短边的外表面在垂直方向的最小垂直曲率半径为30毫米或者更长。

20、按照权利要求17的阴极射线管，其中，短边的外表面在水平方向的平均曲率半径为100毫米或者更长。

21、按照权利要求20的阴极射线管，其中漏斗的与偏转系统安装部分的管轴垂直的横截面的长边的外表面形成向管轴突出的弯曲部分，并且在水平方向的平均曲率半径(Rzs)为110毫米至130毫米。

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