CN1271666C - 具有使电子束着屏变化最小化的消磁线圈的阴极射线管 - Google Patents

Abstract

一种阴极射线管包括具有面板、锥体和颈部的管子，安装到管子内部的面板上的选色装置，连接到选色装置上的内屏蔽件。内屏蔽件包括形成使电子束通过的中心开口的多个侧壁以及安装在管子外表面上的至少一个消磁线圈。该消磁线圈包括朝向面板安装的第一线圈、朝向颈部安装的第二线圈、以及连接第一线圈和第二线圈的端部以互连第一线圈和第二线圈的第三线圈。第二线圈以基本上与安装第二线圈的内屏蔽件侧壁的末端边缘部分重叠的状态安装在管子上。

Description

具有使电子束着屏变化最小化 的消磁线圈的阴极射线管

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管，特别涉及采用用于使阴极射线管中的金属部件如选色装置和内屏蔽件去磁的消磁线圈的阴极射线管。

背景技术

金属部件如选色装置和内屏蔽件在阴极射线管(CRT)中是常见的。选色装置包括荫罩和荫罩框架，荫罩具有用于进行三电子束的颜色分离的多个孔，所述三电子束是从电子枪发射到荧光屏的对应R、G、B荧光体，荫罩框架用于在CRT中的预定位置上牢固地支撑荫罩。内屏蔽件执行屏敝电子束从地磁场运行经过的路径的功能。

然而，金属部件还是被地磁场磁化，因此在金属部件周边形成磁场。这种磁场改变了电子束的运行路径，因此电子束不能照射预定荧光体。即，发生电子束的误着屏，降低了图像质量。

为解决这个问题，在CRT的锥体的外圆周上安装消磁线圈。每次CRT打开时消磁线圈在三或四秒内工作，以便采用消磁电流对选色装置和内屏蔽件进行消磁。

日本特许公开专利平5-260496、平5-283019和平6-62419公开的CRT，其中一对近似M形的消磁线圈安装在CRT锥体的外圆周上。但是，在设计这些传统CRT中的消磁线圈的形状和安装位置时，一般首先考虑金属部件(例如荫罩和荫罩框架)在CRT中的成形和定位以及朝向CRT的面板安装的防爆带和吊钩的成形和定位。但是，没有充分考虑到内屏蔽件，它是确定电子束的路径的主要部件。

日本特许公开专利平10-210491公开了一种CRT，其中消磁线圈比CRT的吊钩更靠近面板的前表面安装。但是，在实际电视机、计算机显示器等中采用具有这种结构的CRT时，在容纳CRT的组件例如电视机壳中安装CRT时消磁线圈成为障碍物。结果是，在制造容纳这种CRT的组件期间降低了生产率。

发明内容

根据本发明，提供一种阴极射线管，其采用能充分消磁选色装置以及内屏蔽件的消磁线圈。

而且，根据本发明，提供一种采用消磁线圈的阴极射线管，其中在制造期间消磁线圈不影响阴极射线管在外壳中的安装，由此提高生产率。

在一个实施例中，本发明提供包括面板、锥体和颈部的阴极射线管。该阴极射线管还包括：安装到管子内部的面板上的选色装置；连接到选色装置并包括多个侧壁的内屏蔽件，多个侧壁形成使电子束通过的中心开口；安装在管子外表面上的至少一个消磁线圈。消磁线圈包括朝向面板安装的第一线圈；朝向颈部安装的第二线圈；和连接第一线圈和第二线圈的端部以互连第一线圈和第二线圈的第三线圈。第二线圈在与内屏蔽件侧壁的末端边缘部分重叠的位置上。

如果安装第二线圈的内屏蔽件侧壁的末端边缘部分的长度为L1，并且第二线圈的长度为L2，则满足下列条件：

                         L1≤L2

如果安装第二线圈的内屏蔽件侧壁的末端边缘部分之间的距离为D1，并且第二线圈之间的距离为D2，则满足下列条件：

                    0.7≤(D2/D1)≤1.3

距离D1和D2是最小长度。

第二线圈是沿着与安装第二线圈的末端边缘部分基本相同的水平线形成的。

在一个实施例中，选色装置包括：包括两对支撑部件和一对弹性部件的荫罩框架，每对支撑部件互相相隔预定距离，每个弹性部件延伸以互联每对支撑部件；和具有多个孔的荫罩，荫罩框架的支撑部件连接到荫罩，并且荫罩被安装成接收对应面板宽度的方向的张力。

具有多个吊钩的防爆带安装在面板的裙部上，并且第一线圈以比吊钩更远离面板前表面的状态安装在防爆带上。

在另一实施例中，具有多个吊钩的防爆带安装在面板的裙部，并且第一线圈包括：在比防爆带更远离面板前表面的位置安装在裙部的第一子线圈；在比吊钩更靠近面板前表面的位置上安装在防爆带上的第二子线圈；和互连第一子线圈和第二子线圈的第三子线圈。

第一线圈还包括在比吊钩更远离面板前表面的位置安装在防爆带上的第四子线圈；和互连第四子线圈和第一子线圈的第五子线圈。

附图说明

图1是用于说明根据本发明实施例的阴极射线管的内部结构的示意透视图。

图2是沿着图1的线I-I截取的截面图。

图3是正如从图2的相同透视图可看到的图1的阴极射线管的半个截面图。

图4是安装了消磁线圈的图1的阴极射线管的部分平面图。

图5是处于阴极射线管安装在外壳中的状态的根据本发明第二实施例的阴极射线管的示意透视图。

图6是安装了消磁线圈的图5的阴极射线管的部分平面图。

图7是本发明第二实施例的阴极射线管的修改例子的部分平面图。

具体实施方式

图1是用于说明根据本发明实施例的阴极射线管的内部结构的示意透视图，图2是沿着图1的线I-I截取的截面图，和图3是正如从图2的相同透视图可看到的图1的阴极射线管的半个截面图。

如图所示，根据本发明第一实施例的阴极射线管(CRT)的外部由面板12、锥体14和颈部16确定，这些部件融合成整体单元以形成管子18。管子18被抽真空以实现压力在10-7到10-10乇之间的真空状态。

面板12包括：形成荧光屏(未示出)的前表面，其中荧光屏包括RGB荧光体；和从面板12的前表面的外周边向锥体14延伸的裙部12a。电子枪20安装在颈部16中。电子枪20向荧光屏发射电子束。围绕锥体16的外周边形成偏转单元(未示出)，偏转单元产生用于偏转电子束的电场。

此外，从面板12向内安装选色装置22。选色装置22使从电子枪20发射到荧光屏的对应R、G、B荧光体的R、G、B电子束分离。内屏蔽件24按照连接到选色装置22的状态安装在管子18内。内屏蔽件24阻挡地磁场不干扰电子束路径，以便防止由于地磁场的影响造成的电子束的方向错误。

在本发明的一个实施例中，选色装置22包括具有多个孔26并安装成在对应面板12的短边方向接收张力的荫罩28，和用于牢固地支撑荫罩28的荫罩框架30。荫罩框架30包括在其每个角部区域连接到荫罩28的支撑部件32，和一对弹性部件34，每个弹性部件在Y方向延伸并在荫罩28的相对端连接到支撑部件32上。

通过连接弹簧(未示出)的可拆卸连接从面板12向内安装选色装置22，其中连接弹簧连接到荫罩框架30，并连接到柱销(未示出)。柱销固定到面板12的裙部12a的内表面。

另外，内屏蔽件24固定到荫罩框架30并部分地包围电子束在锥体内部经过的路径。内屏蔽件24包括多个侧壁38(通常为4个)，当这些侧壁组合时形成中心开口36。

中心开口36是通过侧壁38的末端(即非连接边缘)相交形成的。即，侧壁38包括安装到荫罩框架30上沿着X方向延伸并向CRT的长轴倾斜的一对长侧壁24a，长侧壁24a的非连接端形成长边240a；以及安装到荫罩框架30上沿着Y方向延伸并向CRT的长轴倾斜的一对短侧壁24b，短侧壁24b的非连接端形成短边240。长边240a和短边240b形成中心开口36。

长侧壁24a的长边240a互相平行，即它们是直的并沿着X方向形成。此外，每个长侧壁24a包括一对狭缝242a。

由于上述构成的选色装置22和内屏蔽件24是用金属制成的，因此在CRT工作期间它们能被地磁场磁化。产生的磁场可能影响电子束的路径。因此，在管子18的外表面上安装消磁线圈42和44，用于消磁选色装置22和内屏蔽件24。

本发明的这个实施例包括在管子18外部的一对消磁线圈(即图3中所示的消磁线圈42和44)。如图3所示，消磁线圈42和44与中心开口36(如图2所示)分开预定距离形成，在本例中，这对消磁线圈的形状相同并关于管子外表面上的颈部对称设置。

但是，这只是消磁线圈在本发明中如何设置的一个例子而已，也可以采用其它构形。例如，单个整体形成的消磁线圈可安装在管子18上。

消磁线圈42和44分别包括：分别朝向面板12安装的第一线圈42a和44a；分别朝向颈部16安装的第二线圈42b和44b；以及互连第一线圈42a和第二线圈42b的第三线圈42c，和互连第一线圈44a和第二线圈44b的第三线圈44c。为方便起见，只说明图3中所示的消磁线圈42和44的一半。

第二线圈42b和44b是沿着内屏蔽件24的长侧壁24a的长边240a形成的。就是说，第二线圈42b和44b形成为沿着X方向的直线图形。在本发明的一个实施例中，第二线圈42b和44b是沿着与长边240a相同的水平线形成的。

消磁线圈42和44满足下列条件：

                        L1≤L2

其中L1是内屏蔽件24的长边240a的长度(见图2)，L2是第二线圈42b和44b的长度。

由于发现第二线圈42和44的长度L2相对于长边的长度L1越长，消磁线圈42和44的消磁范围越大，因此形成第二线圈42b和44b以满足上述条件。因此，确保通过满足上述条件可提高消磁效应。

消磁线圈42和44还满足下列条件：

                     0.7≤(D2/D1)≤1.3

其中D1是内屏蔽件24的长边240a之间的距离，D2是第二线圈42b和44b之间的距离。

上述关系式是通过大量实验数据得到的。

下列表1表示在消磁线圈42和44如上所述安装在具有22英寸荧光屏尺寸的CRT中的状态下，在CRT面板12上的电子束的着屏变化(即电子束偏离它们预定着屏位置的程度)。此时，消磁线圈42和44是通过多次(90次)缠绕直径为0.6mm的被覆导电线实现的。而且，110V的电压施加于消磁线圈42和44，并实现1200AT(安培匝)的磁动势。

                                     表1

No.	D1(mm)	D2(mm)	D2/D1	EW(μm)	NS(μm)	EW+NS(μm)
							1	140	100	0.71	9.75	15.50	25.25
2	140	120	0.86	8.25	15.50	23.25
							3	140	140	1.00	7.75	16.00	23.75
4	140	160	1.14	8.00	16.75	24.75
							5	140	180	1.29	7.75	17.00	24.75
6	140	200	1.43	9.00	18.50	27.50
							7	140	220	1.57	10.00	17.75	27.75
8				9.60	20.10	29.70

在表1中，第二线圈42b和44b之间的距离D2从参考长度(例如100mm)增加，并且在距离D2的每个变化长度(No.1～No.7)测量电子束的着屏变化。

电子束的着屏变化包括由平行于CRT的长轴的地磁场的南北水平分量产生的变化和由垂直于CRT的长轴的东西水平分量引起的变化。测量和记录这些不同的变化。在表1中，EW指的是由地磁场的东西水平分量引起的着屏变化，NS指的是由地磁场的南北水平分量引起的着屏变化，EW+NS指的是由地磁场的东西水平分量和南北水平分量组合引起的着屏变化。在表1中，记录标号No.8是实施例的对比例，其中使用了采用本发明的背景技术部分所述的M形消磁线圈的传统CRT以获得对比数据。

下列表2表示在消磁线圈42和44如上所述安装在具有34英寸荧光屏尺寸的CRT中的状态下，在CRT面板12上的电子束的着屏变化(即电子束偏离它们预定着屏位置的程度)。此时，消磁线圈42和44是通过多次(85次)缠绕直径为0.85mm的被覆绝缘线实现的。而且，220V的电压施加于消磁线圈42和44，并实现2900AT(安培匝)的磁动势。

                                 表2

No.	D1(mm)	D2(mm)	D2/D1	EW(μm)	NS(μm)	EW+NS(μm)
							1	150	170	0.88	51	12	63
2	150	200	0.75	58.5	9	67.5
							3	150	230	0.65	86.5	23.25	109.75
4	150	270	0.55	99.75	31.25	131
							5				91	31.75	122.75

在表2中，第二线圈42b和44b之间的距离D2从参考长度(例如170mm)增加，并且在距离D2的每个变化长度(No.1～No.4)测量电子束的着屏变化。如表所示，内屏蔽件24的长侧壁24a的长边240a之间的距离D1保持在150mm。

此外，EW、NS和EW+NS表示参照表1所述的相同值。编号No.5是实施例的对比例，其中使用了采用如本发明的背景技术部分所述的M形消磁线圈的传统CRT以获得对比数据。

从表1和2明显看出，当消磁线圈42和44对应内屏蔽件24的长边240a的形状时，并且比例D2/D1保持在0.7和1.3之间(表1中的编号No.1-5和表2中的编号No.1和2)，相对于现有技术来说提高了消磁的效果。

在本发明的这个实施例中，距离D1是长边240a之间的最小距离，距离D2是第二线圈42b和44b之间最小距离。

参见图4，消磁线圈42和44的各自第一线圈42a和44a比形成在面板12的每个角部的吊钩46更远离面板12的前表面定位。第一线圈42a和44a以及吊钩46形成在防爆带上，而防爆带围绕面板12的周边形成。

第一线圈42a和44a如上所述定位，是因为与第一线圈42a和44a安装在防爆带48后面即位于防爆带48和融合面板12与锥体14的位置之间时相比，磁通密度可以更有效地输送到内屏蔽件24。结果是，更好地实现了消磁效应。

下面参照图5和6介绍本发明的另一实施例。

图5是在阴极射线管安装在外壳中的状态下的根据本发明实施例的阴极射线管的示意透视图，图6是安装了消磁线圈的图5的阴极射线管的部分平面图。外壳50是通过塑料注入模制而成。相同的参考标记表示与本发明前述实施例相同的元件。

在根据本发明的这个实施例的CRT中，消磁线圈42和44基本上按照与本发明的前述实施例相同的方式安装到管子18上。但是，在本例中采用下述结构，以便相对于CRT在外壳50中的安装来说获得有利效果。

多个支承件50a安装在防爆带48上。支承件50a向外壳50的内表面向外突出。如果消磁线圈42和44的各自第一线圈42a和44a如前述实施例那样定位在防爆带48上，则第一线圈42a和44a与支承件50a重叠，以至于在外壳50中安装CRT时发生问题。

在本例中为防止这个问题的发生，第一线圈42a包括比防爆带48更远离面板12的前表面、安装在面板12的裙部12a上的第一子线圈420a、在比带钧46更靠近面板12的前表面的位置上安装在防爆带48上的第二子线圈420b、和用于互连第一子线圈420a和第二子线圈420b的第三子线圈420c。

为方便起见，图6中只示出了两个消磁线圈42和44中的一个。但是，可以设想到消磁线圈44与图6中所示的消磁线圈42结构相同。

利用上述结构，消磁线圈42和44可朝向面板12安装，而第一线圈42a和44a与支承件52a没有任何重叠。结果是，可以很容易地进行CRT在外壳50中的安装。

图7是本发明第二实施例的阴极射线管的修改例子的部分平面图。

如图7所示，消磁线圈42具有与第二实施例相同的结构。但是，第一线圈42a还包括在比吊钩46更远离面板12的前表面的位置安装在防爆带48上的第四子线圈420d、以及互连第四子线圈420d和第一子线圈420a的第五子线圈420e。而且，图6中只示出了消磁线圈42和44之一。但是，可以设想到消磁线圈44与图7中出现的消磁线圈42结构相同。

利用消磁线圈42的上述修改结构，可利用该结构防止第一线圈42a和支承件50a的重叠。就是说，第一子线圈420a、第三子线圈420c和第五子线圈420e部分地包围支承件50a，并且第四子线圈420d朝向吊钩46安装在防爆带48上。这种结构也提高了消磁线圈42的消磁效果。

虽然已经说明了本发明的某些实施例，应该明白这里教导的基本发明概念的很多改变和/或修改将落入本发明的精神和范围内，这些变化和修改对于本领域技术人员来说是显然的。

Claims (12)

1、一种阴极射线管，包括：

包括面板、锥体和颈部的管子；

安装到管子内部的面板上的选色装置；

在管子内部并连接到选色装置的内屏蔽件，其包括形成使电子束通过的中心开口的多个侧壁；和

安装在管子外表面上的至少一个消磁线圈，

其中消磁线圈包括：

朝向面板安装的第一线圈；

朝向颈部安装的第二线圈；和

连接到第一线圈的端部和第二线圈的端部以互连第一线圈和第二线圈的第三线圈，

其中第二线圈在与内屏蔽件侧壁的末端边缘部分重叠的位置上。

2、根据权利要求1的阴极射线管，其中如果该内屏蔽件侧壁的末端边缘部分的长度为L1，第二线圈的长度为L2，则满足下列条件：

                  L1≤L2。

3、根据权利要求1的阴极射线管，其中消磁线圈分隔开并安装在管子外表面的相对位置上。

4、根据权利要求3的阴极射线管，其中消磁线圈成对设置在管子外表面上。

5、根据权利要求4的阴极射线管，其中如果内屏蔽件侧壁的末端边缘部分之间的最小距离为D1，第二线圈之间的最小距离为D2，则满足下列条件：

             0.7≤(D2/D1)≤1.3。

6、根据权利要求4的阴极射线管，其中消磁线圈对的形状相同并设置在管子的外表面上。

7、根据权利要求4的阴极射线管，其中消磁线圈对关于管子外表面上的颈部对称设置。

8、根据权利要求1的阴极射线管，其中选色装置包括：

荫罩框架，其包括两对支撑部件和一对弹性部件，每对支撑部件以互相间隔预定距离设置，每个弹性部件延伸以互连每对支撑部件；和

具有多个孔的荫罩，其中荫罩框架的支撑部件连接到荫罩。

9、根据权利要求8的阴极射线管，其中荫罩安装在这样的位置上，以至于在对应面板的短边的方向接收张力。

10、根据权利要求1的阴极射线管，其中具有多个吊钩的防爆带安装在面板的裙部，并且第一线圈安装在防爆带上比吊钩更远离面板前表面的位置上。

11、根据权利要求1的阴极射线管，其中面板包括裙部，具有多个吊钩的防爆带安装在面板的裙部上，并且第一线圈包括：

安装在面板裙部上比防爆带更远离面板前表面的位置上的第一子线圈；

安装在防爆带上比多个吊钩更靠近面板前表面的位置上的第二子线圈；和

互连第一子线圈和第二子线圈的第三子线圈。

12、根据权利要求11的阴极射线管，其中第一线圈还包括：

安装在防爆带上比多个吊钩更远离面板前表面的位置上的第四子线圈；和

互连第四子线圈和第一子线圈的第五子线圈。

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