CN1340844A - 用于阴极射线管的偏转线圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于阴极射线管的偏转线圈,其用于将从电子枪射出的电子束偏转到荧光屏上并包括水平偏转线圈、垂直偏转线圈和铁氧体磁芯,水平偏转线圈设置在锥体内部,铁氧体磁芯设置在锥体外部,垂直偏转线圈设置在锥体内部或外部,因而可以容易地补偿电子束的会聚和偏转灵敏度,可以提高阴极射线管的偏转灵敏度,以及可以增加在设计偏转线圈和与扩大电子枪直径有关的电子枪时的自由度。

Description

用于阴极射线管的偏转线圈

                       技术领域

本发明涉及一种再现作为视频信号的接收的电信号的阴极射线管，特别是涉及一种用于能使从电子枪所射出的电子束向荧光屏偏转的阴极射线管的偏转线圈(deflection yoke)。

                        背景技术

阴极射线管是用于通过电子束操作把电子信号转化成光学图象例如图形、字符等而显示图片，并且用于视频显示装置例如电视机、监视器等。

如图1所示，阴极射线管包括：作为真空管的锥体(funnel)10；面板12，其通过结合锥体10而保持真空状态并且通过在其内表面上涂覆R.G.B(红、绿、蓝)荧光物质而再现颜色；电子枪14，其设置在锥体10的后面，并朝向面板12发射R.G.B电子束；荫罩16，其设置成距面板12一定距离并具有颜色选择作用；偏转线圈20，其设置在锥体10的颈部(neck portion)11上，并使从电子枪14射出的电子束偏转。

这时，偏转线圈20利用线圈产生磁场的原理使从电子枪14射出的电子束偏转，以使电子束顺序地与荧光屏20的需要位置上的相应象素接融。

偏转线圈20包括：水平偏转线圈21，其通过产生垂直方向的磁场使电子束在水平方向以偏转中心为基准而偏转；垂直偏转线圈23，其通过产生水平方向的磁场使电子束在垂直方向以偏转中心为基准而偏转；以及铁氧体磁芯25，其防止由施加在水平偏转线圈21和垂直偏转线圈23上的电流所产生的磁场漏出，并同时增强磁力。

而且，偏转线圈20包括支架27，该支架确定水平偏转线圈21和垂直偏转线圈23的相关位置并且保证这两个线圈间绝缘。

在现有技术中的阴极射线管中，当电子束从电子枪14射出时，电子束穿过偏转线圈20到达荧光屏12a，这时电子束在水平偏转线圈21的磁场作用下沿水平方向运动，在垂直偏转线圈23的磁场作用下沿垂直方向运动。

因此，从电子枪14射出的电子束通过在水平偏转线圈21和垂直偏转线圈23影响下的水平和垂直两个方向的运动可以到达荧光屏12a的所有部分。

另外，铁氧体磁芯25用于产生偏转力，该偏转力能足以防止由水平偏转线圈21和垂直偏转线圈23产生的磁场漏到周围空间，同时增强了磁力。

可是，在现有技术的阴极射线管中，因为偏转线圈20设置在锥体10的外侧，而容易调整偏转线圈20的位置，从而可以容易补偿电子束的会聚和偏转灵敏度。然而，其偏转性能可能由于磁场从偏转中心扩张而下降。另外，因为偏转线圈20暴露到外部，所以偏转线圈20可能在制造或运输过程中受到影响，而必须在该情况下进行重调。

因此，为了解决包括设置在锥体10外侧的偏转线圈20的阴极射线管的问题，研制出一种包括设置在锥体10内的偏转线圈20的内颈偏转线圈型(in-neck deflection yoke)阴极射线管。

如图2所示，在内颈偏转线圈型阴极射线管中，偏转线圈20′设置在锥体10′的内部。

换句话说，接合到电子枪上14′上的支架27′设置在锥体10′的内部，该支架27′构造成能支撑水平偏转线圈21′、垂直偏转线圈23′和铁氧体磁芯25′。

如上所述，当偏转线圈20′设置在锥体10′内部时，锥体10′的颈部11′比图1的阴极射线管的颈部11宽，并且可以使阴极射线管的整个外部结构简化。

具体地说，与偏转线圈20设置在锥体10的外部时的图1阴极射线管相比，颈内偏转线圈型阴极射线管可具有更高的偏转灵敏度，其理由如下。

一般来说，可以把电子束灵敏度描述为：由施加到在垂直和水平方向进行偏转的偏转线圈上的电流和电压所产生的功率，它可以描述如下：

P_H＝1/2L_HI_H ²……(1)

P_V＝1/2R_VI_V ²……(2)

式中，P_H和P_V分别表示水平偏转灵敏度和垂直偏转灵敏度，L_H和R_V分别表示水平偏转线圈的电感和垂直偏转线圈的电阻，I_H和I_V分别表示施加给水平偏转线圈和垂直偏转线圈上的电流。

参照上述方程1和2，最好用少量功率提高阴极射线管的偏转灵敏度，因此在方程1和2中，P_H和P_V越低，则偏转灵敏度越高。

在普通的阴极射线管中，当在水平方向施加的电流频率是不小于15.75Hz的高频时，电感值是主要调整因素；相反，当在垂直方向施加的电流频率是60Hz的低频时，电阻值是主要调节因素。

因此，为了提高阴极射线管的偏转灵敏度，必须在同一电流值的基础上分别降低水平偏转线圈的L_H值和垂直偏转线圈的R_V值。

因此，在颈内偏转线圈型阴极射线管中，因为偏转线圈20′设置在锥体10′的内部，虽然把同量的电流施加到水平偏转线圈21′和垂直偏转线圈23′，但通过在锥体10′内部产生一个比较大的磁场可以提高电子束在上下和左右方向的偏转力。

在颈内偏转线圈型阴极射线管中，因为偏转线圈20′设置在锥体10′内部，所以可以使外部影响减至最小。但是，在偏转线圈20′设置之后，电子束的聚焦灵敏度和偏转灵敏度难于补偿。

另外，在颈内偏转线圈型阴极射线管中，因在制造阴极射线管的过程中或阴极射线管操作过程中产生的高温环境，包括在偏转线圈20′的铁氧体磁芯25′中的气体成分可能在锥体10′的内部泄漏，它可能破坏阴极射线管在真空状态下可以呈现的多种性能，因而为了防止这个问题发生需要很多工作。

                       发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于：提供一种用于阴极射线管的偏转线圈，其能够通把铁氧体磁芯插入在锥体外部和把水平偏转线圈和垂直偏转线圈设置在锥体内部，来补偿电子束的聚焦和偏转灵敏度、并且增加了设计偏转线圈和扩大电子枪直径所需的电子枪时的自由度。

为了达到本发明的目的，提供一种用于阴极射线管的偏转线圈，其根据本发明的实施例，而设置在锥体的管颈部分上并包括水平偏转线圈、垂直偏转线圈和铁氧体磁芯，该偏转线圈用于使从电子枪射出的电子束偏转朝向荧光屏的确定位置，即，垂直偏转线圈设置在锥体内部，铁氧体磁芯设置在锥体外部，垂直偏转线圈设置在锥体内部或外部。

在本发明的一个实施例中，垂直偏转线圈设置在锥体内部并且由固定在电子枪上的第一固定器而固定到水平偏转线圈上。另外，铁氧体磁芯通过固定装置固定到锥体外部，并且使其内径大于锥体外径，以便能在锥体外部的上下和左右方向移动。

在本发明的另一实施例中，垂直偏转线圈与铁氧体磁芯一起设置在锥体外部。

                     附图说明

图1是现有技术中的包括外置式偏转线圈的阴极射线管的剖视图；

图2是现有技术中的颈内偏转型阴极射线管的剖视图；

图3是本发明一个实施例的用于阴极射线管的偏转线圈的剖视图；

图4是说明本发明实施例的铁氧体磁芯支撑结构的详细剖视图；

图5是本发明另一实施例的用于阴极射线管的偏转线圈的剖视图；

图6是本发明又一实施例的用于阴极射线管的偏转线圈的剖视图。

                  具体实施方式

下面针对附图说明本发明实施例的用于阴极射线管的偏转线圈。

本发明可以有多个实施例，在此将描述优选实施例。

图3是本发明一个实施例的用于阴极射线管的偏转线圈的剖视图。

如图3所示，本发明实施例的阴极射线管包括：锥体110、组装在锥体110前侧上的面板112、设置在锥体110后面并发射电子束的电子枪、以及距面板112一定距离而设置的荫罩116。

具体地说，偏转线圈120设置在锥体110的颈部111上，以便使从电子枪114射出的电子束偏转朝向荧光屏113的确定位置。

在本发明的实施例中，偏转线圈120包括：水平偏转线圈121，其通过在垂直方向产生磁场以偏转中心为基准使电子束在水平方向偏转；垂直偏转线圈123，其通过在水平方向产生磁场以偏转中心为基准使电子束在垂直方向偏转；铁氧体磁芯125，其防止由施加给水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123产生的磁场泄漏并同时增强磁力。

这时，水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123设置在锥体110的颈部111内部，而铁氧体磁芯125设置在锥体110的外侧。

更具体地说，水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123设置在锥体110的颈部111，以便使其靠近电子束在内部移动的空间。

铁氧体磁芯125设置在锥体110外部而与设置在锥体110内部的水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123相对应，以防止由水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123产生的磁场泄漏。

另外，水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123固定到设置在电子枪114上的第一固定器127上，然而，因为铁氧体磁芯125的内径大于锥体110的外径，所以铁氧体磁芯125可以在锥体110外部沿上下和左右方向移动。

如上所述，在本发明实施例的阴极射线管中，因为通过将水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123设置在阴极射线管内部以及将铁氧体磁芯125设置在环绕锥体110中心的阴极射线管的外侧，可使铁氧体磁芯125内径比较大，所以可以补偿电感降低的系数和偏转灵敏度降低的系数，从而与现有技术相比，可以提高总的电感灵敏度。

在调整铁氧体磁芯125的内径时，当水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123的尺寸保持相同，则随着铁氧体磁芯125内径的降低，电感值将增加而偏转电流将减小。更具体地说，随着铁氧体磁芯125内径的增加，电感值将减小而偏转电流值将增加。从而，可以通过改变铁氧体磁芯125的内径来调整偏转灵敏度。

换句话说，通过形成铁氧体磁芯125的内径，可以调整环绕偏转线圈120中心轴线的铁氧体磁芯125的倾斜度和位置(前/后)，以使其大于锥体110的外径，这时，通过调整铁氧体磁芯125的倾斜度和位置，可以补偿由设置在锥体110内部的水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123的不对称或不对准而引起的磁场不均匀性。

因为根据水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123产生的磁场分布和形状可以随着铁氧体磁芯125的位置和形状而变化，通过使铁氧体磁芯125的中心轴线与水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123的中心轴线相一致，可以降低磁场的非对称性。

于是，本发明不仅通过把水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123设置在锥体110的内部而可以具有与图2的颈内偏转线圈型阴极射线管具有相同的偏转灵敏度，而且还通过把铁氧体磁芯125设置在锥体110外部而可以容易补偿电子枪114和偏转线圈的中心轴线的偏差。

另外，通过把铁氧体磁芯125设置在锥体110的外部，由于锥体110的内部空间增加，而使偏转线圈120和与扩大电子枪114直径有关的电子枪114的设计自由度增加，从而增加了阴极射线管的生产率并降低了阴极射线管的制造成本。

图4是示出本发明实施例的铁氧体磁芯支撑结构的详细剖视图。

参照图4，铁氧体磁芯125通过两端开放的漏斗形第二固定器130固定在锥体110上。

因为第二固定器130必须固定住铁氧体磁芯125，所以在第二固定器130的两端上形成运动阻挡部分(movement resistance portion)133、134，以防止铁氧体磁芯125移动。

更详细地说，为了能通过把铁氧体磁芯125的内径最大程度的靠近锥体110而使磁场的泄漏减至最小，而使第二固定器130包围铁氧体磁芯125的外周。

第二固定器130前端(荧光屏侧)的内径要比铁氧体磁芯125前端(荧光屏侧)的内径大，以借助楔形件(a wedge)140调整铁氧体磁芯125的倾斜。

具体地说，在由第二固定器130把铁氧体磁芯125固定在锥体110上时，楔形件140从屏侧插在铁氧体磁芯125和锥体之间，以调整铁氧体磁芯125在上下和左右方向的倾斜，于是，楔形件140可以容易地补偿因在锥体110内部的水平偏转线圈121和垂直偏转线圈123的位置误差所引起的特性改变。

另外，第二固定器130的后端132(电子枪侧)固定到连接在锥体110颈部111周围的带状夹子135上。

带形夹子135构造有环形带136和将环形带136两端紧固的紧固件137。

同时，第二固定器130可以通过连接多极元件例如四极管、六极管和八极管等来补偿荧光屏的会聚失调，以提供与水平和垂直偏转电流同步的调整电流。

另外，第二固定器130可以具有用于放置包括在偏转线圈120中的电路基底的突起部分。

如上所述，第二固定器130不仅把铁氧体磁芯125固定在锥体110外部，还有助于在补偿偏转线圈120时调整铁氧体磁芯125的位置。

同时，在本发明的实施例中，铁氧体磁芯125通过第二固定器130固定到锥体110上。然而，铁氧体磁芯125也可以不用第二固定器130而用粘结剂固定在锥体110外部上。

图5是示出本发明另一实施例的用于阴极射线管的偏转线圈的剖视图。

与把垂直偏转线圈121设置在锥体110内部的本发明实施例相反，在本发明的另一实施例中，垂直偏转线圈221设置在锥体210的外侧。

具体地说，在本发明的另一实施例中，只有水平偏转线圈221设置在锥体210内部，而垂直偏转线圈223和铁氧体磁芯225设置在锥体210外部。

这时，水平偏转线圈221的位置由固定在电子枪214上的支架227支撑固定。

另外，把垂直偏转线圈成形为鞍形，使其两端向外弯曲，而使其非弯曲部分放置在铁氧体磁芯225内。

同时，水平偏转线圈221和垂直偏转线圈223可以通过使用粘接剂而不用任何附属件直接粘结在锥体210的内部和外部。

在图5中，未说明的附图标记213表示荧光屏，未说明的附图标记211表示锥体颈部。

图6是示出本发明另一实施例中的用于阴极射线管的偏转线圈的剖视图。

在本发明的又一实施例中，垂直偏转线圈323缠绕在铁氧体磁芯325上成螺旋形。

本发明再一实施例的偏转线圈320中，水平偏转线圈321如同本发明另一实施例那样设置在锥体320内部，而被垂绕偏转线圈323缠绕的铁氧体磁芯325设置在锥体310外部。

未说明的附图标记311表示锥体颈部，314表示电子枪，327表示支撑水平偏转线圈321的支架。

在上述本发明的另一个和再一个实施例中，通过把水平偏转线圈221、321设置在锥体210、310的内部，可以减少锥体210、310的内部负载，并可以在水平方向形成较大的偏转角，从而可以通过增加偏转角降低电流消耗和阴极射线管的总长度。

另外，通过把垂直偏转线圈223、323和铁氧体磁芯225、325设置在锥体210、310的内部，如上述一个实施例那样，可以增加偏转线圈和与扩大电子枪直径有关的电子枪的设计中的自由度。

Claims (13)

1.一种用于阴极射线管的偏转线圈，所述偏转线圈设置在锥体的颈部并包括水平偏转线圈、垂直偏转线圈和铁氧体磁芯，所述偏转线圈用于使从电子枪射出的电子束偏转到荧光屏的确定位置上，其中水平偏转线圈设置在锥体内部，所述铁氧体磁芯设置在锥体外部，而所述垂直偏转线圈设置在锥体内部或外部。

2.如权利要求1所述的偏转线圈，其特征在于，所述垂直偏转线圈设置在锥体内部。

3.如权利要求2所述的偏转线圈，其特征在于，所述水平偏转线圈和垂直偏转线圈分别设置在与电子枪相连的第一固定器上。

4.如权利要求2所述的偏转线圈，其特征在于，所述铁氧体磁芯由固定装置固定到锥体外部，所述铁氧体磁芯的内径大于锥体的外径，以能在锥体外部上下和左右方向移动。

5.如权利要求4所述的偏转线圈，其特征在于，所述固定装置是锥形第二固定器，它的两端是开放的并固定在锥体外部。

6.如权利要求5所述的偏转线圈，其特征在于，所述第二固定器放置在铁氧体磁芯外部而固定铁氧体磁芯。

7.如权利要求6所述的偏转线圈，其特征在于，所述第二固定器在其两端上包括多个运动阻止运动部分，以防铁氧体磁芯移动。

8.如权利要求5所述的偏转线圈，其特征在于，所述第二固定器通过连接到锥体颈部周边上的条形夹紧装置固定到锥体上。

9.如权利要求4所述的偏转线圈，其特征在于，所述固定装置是多个插入铁氧体磁芯和锥体之间的楔形件。

10.如权利要求1所述的偏转线圈，其特征在于，所述垂直偏转线圈设置在锥体外部。

11.如权利要求10所述的偏转线圈，其特征在于，所述水平偏转线圈设置在固定到电子枪上的支架上。

12.如权利要求10所述的偏转线圈，其特征在于，所述垂直偏转线圈成形为鞍形并固定在铁氧体磁芯内部。

13.如权利要求10所述的偏转线圈，其特征在于，所述垂直偏转线圈缠绕在铁氧体磁芯上成螺旋形。

Images