CN1532880A

CN1532880A - 具有调速线圈的阴极射线管装置

Info

Publication number: CN1532880A
Application number: CNA2004100352223A
Authority: CN
Inventors: 岩崎胜世; 一郎; 谷轮贤一郎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: EP1460673A2; KR20040083011A; US7012360B2; CN100483605C; US20040251835A1; JP2004288464A; EP1460673A3

Abstract

一种由阴极射线管、偏转线圈、调速线圈、和磁性构件构成的CRT装置。该CRT包括面板和锥体连接在一起构成的玻壳和放置在玻壳内的电子枪，并从电子枪向着形成在面板内表面的荧光屏发出电子束。偏转线圈包括水平偏转线圈和垂直偏转线圈，并在荧光屏上扫描电子束。调速线圈设置在阴极射线管外面，并能够调节电子束的水平扫描速度。磁性构件围绕带有调速线圈的阴极射线管的外围设置，调速线圈设置在它们之间，以覆盖与电子枪沿轴向排列的电极之间的间隔对应的位置。

Description

具有调速线圈的阴极射线管装置

本申请是以在日本提出的申请号为2003-78690的申请为基础，其内容在此引作参考。

发明背景

(1)发明领域

本发明涉及一种用于电视机和电脑显示器中的阴极射线管(CRT)装置。尤其是，本发明涉及一种具有调速线圈的CRT装置。

(2)相关技术的描述

边缘增强是在电视机上实现高质量图像的一种模式。为了实施边缘增强过程，给电视机提供了一种设置在CRT颈部或者靠近CRT颈部的位置的调速线圈。调速线圈在垂直方向产生磁场以调节电子束的水平扫描速度，从而增强了图像边缘的表现(例如，参见已审查的日本实用新型申请NO.S57-45650)。

随着近来的彩色CRT装置向着具有大屏幕、高亮度以及平的前面板的发展趋势，荧光屏上电子束的点径更大了，阳极电压更高了。这种彩色CRT装置就需要一个更强的磁场来实现边缘增强。

为了满足上述需要，提出一种能够增加影响电子束的磁场的彩色CRT装置，它不增加流过调速线圈的电流量或者调速线圈的匝数(参见，例如，日本未审专利申请No.06-283113)。

在公开号为06-283113的申请中披露的彩色CRT装置中，安放在CRT颈部中的电子枪的第五栅格(G5电极)上具有用来通过各个电子束R、G和B的孔，以及磁性构件布置在孔的上面和下面。此外，在与G5电极相应的位置沿颈部外围设置有调速线圈。采用这种结构，借助磁性构件对电子束经过区域的作用，调速线圈产生的磁通得到了集中。这就导致提高了磁场的强度，该磁场对电子束的扫描速度调节起作用。

然而，06-283113申请中的彩色CRT装置不足以达到足够的效果。使用已公开的结构，由于在由金属制成的电极(G5电极)中产生涡流损失，G5电极(电子束通过的区域)内部产生的电磁场必然会变弱。虽然磁性构件确实增强这个弱磁场，但是不能达到足够的程度。也就是说，06-283113申请披露的彩色CRT装置不能按照需要提高速度调节灵敏度(相对于调速线圈输入电流的电子束速度调节量)。此外，还存在另外一个问题。磁性构件和G5电极是通过焊接连接起来的。当然，这种小部件的焊接需要大量的生产步骤和高的生产成本。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单并且能够有效地提高速度调节灵敏度的CRT装置。

上述目的是通过一种包括阴极射线管、偏转线圈、调速线圈和磁性构件的阴极射线管装置实现的。阴极射线管包括由面板和锥体相连构成的玻壳和安放在玻壳内的电子枪，并且可操作从电子枪朝着形成在面板内表面的荧光屏发射出电子束。偏转线圈包括水平偏转线圈和垂直偏转线圈，并且可操作在荧光屏上水平地及垂直地扫描电子束。调速线圈设置在阴极射线管的外面，并且能够调整电子束在水平扫描时的速度。磁性构件设置在围绕带有位于其间的调速线圈的阴极射线管的外围，以覆盖对应于沿轴向排列的电子枪的第一电极和第二电极之间的间隔处的位置。

使用上述结构，借助磁性构件的作用，所述磁性构件以覆盖对应于带有位于其间的调速线圈的电子枪的第一和第二电极之间的间隔的位置的方式围绕着阴极射线管的外围，调速线圈产生的磁通会聚到间隔中的电子束通过区。由此，提高了调速灵敏度。

附图说明

从结合说明本发明具体实施例的附图作出的下面的描述中，本发明的这些及其它目的、优点和特征将变得显而易见。

在附图中：

图1是示出了本发明实施例中彩色CRT装置的示意结构的半剖面图；

图2是示出了CRT装置的颈部及其附近部分的放大图；

图3A是示出了调速线圈和磁性环的斜视图；

图3B是示出了沿垂直于管轴的平面截取的调速线圈的示意剖面图；

图3C是调速线圈的顶视图；

图4A是由未设置本实施例的磁性环的调速线圈产生的磁通的示意图；

图4B是由设有实施例中的磁性环的调速线圈产生的磁通的示意图；

图5表示沿管轴的磁通密度的示意图，(a)涉及未设置实施例中的磁性环的CRT，以及(b)涉及设有实施例中的磁性环的CRT；

图6是在不同速度调节频率时，由设有空气芯、烧结MgZn铁氧体磁性环、烧结NiZn铁氧体磁性环之一的各个CRT所展示的速度调节效果的指数曲线图；

图7是根据本发明的一个变型的CRT装置的颈部及其附近部分的放大图；以及

图8是示出了根据本发明的一个变型的磁性环的视图。

优选实施例的描述

下面参考附图描述本发明的优选实施例。

图1示出了彩色CRT装置10的示意结构的半剖面图。

如图1所示，彩色CRT装置10主要是由彩色CRT 12、偏转线圈14、CPU(会聚和纯度单元)16和调速线圈18构成。

彩色CRT12是由面板20和锥体22共同连接起来构成的玻壳构成。玻壳包含直列式电子枪(在下文，简称为“电子枪”)24，荫罩26等。

在面板20的内表面上是由按规律排列的红、绿、兰荧光点组成的荧光屏28。荫罩26和荧光屏28基本平行放置。荫罩26设有大量的电子束通过孔，以使电子枪24发出的三种电子束30能准确地击中各个颜色的荧光粉。

沿着锥体22的外围设有偏转线圈14，在垂直和水平方向偏转三种电子束30以便通过光栅扫描对荧光屏28的表面之上的电子束30进行扫描。偏转线圈14包括马鞍型的水平偏转线圈32和喇叭口形的垂直偏转线圈34。垂直偏转线圈34围绕铁氧体磁芯36缠绕。在垂直偏转线圈34和水平偏转线圈32之间设有树脂框38。树脂框38使偏转线圈32和34彼此电绝缘，并且物理地支撑偏转线圈32和34。

图2是锥体22的圆柱型颈部40及邻近部分的放大图。

电子枪24放置在颈部40内。电子枪24主要的构成是：三个阴极K。其中每一个分别由三个独立的加热器(未示出)加热；电极G1、G2、G3、G4、G5A、G5B和G6，它们从阴极K朝着荧光屏28以一定的顺序沿着管轴方向以预定的间隙排列；以及与电极G6相连的屏蔽罩SC。(注意由于阴极K排成直线，在图中仅示出了阴极K中位于前面的一个。)电子枪24在电极G5B和G6之间形成主透镜，主透镜将每个电子束会聚到荧光屏28上。

CPU 16在对应于电子枪24的位置沿着颈部40的外围设置，用来调节电子枪的静态会聚和彩色纯度。明确地说，CPU 16是由柱状树脂框42构成的，其中(色彩)纯度调节磁体44、四磁极磁体46和六磁极磁体48连接到树脂框上。每个色彩纯度调节磁体44、四磁极磁体46和六磁极磁体48都是由一对环形磁体构成的。

调速线圈18是由一对环形线圈(下文中，简称作为“线圈”)18A和18B构成的。线圈18A和18B连接到构成CPU 16的树脂框42上。也就是说，调速线圈整体连到CPU 16上。

图3A是调速线圈18的示意斜视图，图3B是调速线圈沿着垂直于管轴的平面的示意剖面图，及图3C是调速线圈18的顶视图。

线圈18A和18B的每个都是由聚氨酯包覆、直径0.4毫米的铜线构成的，所述铜线以大致矩形的形状缠绕了四圈。如图3所示，线圈18A和18B以相对的关系放置，以便可以夹在颈部40的上部和下部。此外，每个线圈18A和18B与颈部40的外围的形状相吻合(也就是，具有和颈部40的外围基本相同的形状)。线圈18A和18B的每个的长度是L1＝25[毫米]，以及扩展宽度W1＝35[毫米]。当以吻合具有直径Dφ＝36[毫米]的假想的圆柱形的形状的方式连接到树脂框42时，线圈18A和18B的每个的宽度W2大约是30[毫米]。

根据区分图像信号而获得的调速信号，给调速线圈18提供电流。

此外，环形磁性环50插入彩色CRT 12(颈部40)之上以便调速线圈18放置在磁性环50的内表面和彩色CRT 12的外表面之间。磁性环50是Ni-Zn铁氧体磁性粉末的烧结体，并且具有1×10⁴[Ω·m]的比电阻值。磁性环50的横切面大致呈矩形，具有38[毫米]的内直径，44[毫米]的外直径，4[毫米]的厚度。注意，磁性环50在轴向上与G5B和G6电极之间的间隔对应的位置处连到树脂框42。也就是说，磁性环50以覆盖与G5B和G6电极之间的间隔对应的位置的方式围绕彩色CRT 12放置。

通过设置上面的磁性环50，使得增加影响在颈部40内部的电子束30的磁通密度成为可能。

参考图4和5解释这种结构。图4A和图4B分别示意地示出了未设置磁性环50和设置磁性环50的情况下产生的磁通量。注意，图4A和图4B都是取自沿垂直管轴的平面在调速线圈18的位置处的颈部40横切面图。

从图4A和图4B显然可见，磁性环50导致磁通量由于所谓的“磁芯效应”集中到磁性环50(电子束通过的颈部40的区域)的内部。结果，增加了影响电子束的磁通密度。

此外，由于磁性环50被设置在构成电子枪24电极(G5B电极和G6电极)之间的间隔处相对应的位置，电极中涡流损失的影响尽可能地最小化。而且，上面的布置也可用于扩大磁场。因此，调速线圈的灵敏度得到了有效地提高。

图5是沿管轴从电极G5A的附近到屏蔽罩SC附近测得的磁场强度变化图(在对应于(a)的位置测量得到的)。在图中，(b)表示在未设有磁性环50的情况下的测量结果，而(c)表示在设有磁性线圈50的情况下的测量结果。

从图5中的(b)看出，在沿着存在电极的管轴的区域中，磁通密度低于不存在电极的区域的磁通密度。这归因于在电极中产生的涡流损失。通常地，也作出增加这种低磁通密度的努力，以使调速线圈灵敏度不能得到如愿地提高。

从图5中的(c)看出，有磁性环50存在时，在G5B和G6电极之间的间隔处的磁通密度接近加倍。磁场朝着电子枪的屏侧的延伸也是明显的。因而，调速灵敏度提高程度比传统获得的更大。

图6是关于调速灵敏度比较测试结果的曲线图。对三种CRT进行比较：一种设有空气芯(也就是没有磁性环)，另一种设有烧结MgZn铁氧体的磁性环，其他一种设有烧结NiZn铁氧体的磁性环。

在图6中，曲线的水平轴表示调速信号的频率(下文中，称作“调速频率”)。

曲线的垂直轴表示从荧光屏的中心的点径的水平位移(下文中，称作“电子束位移”)。电子束位移相对地以百分数表示。也就是说，在1MHz的调速频率时，使用设有空气芯的CRT观测到的电子束位移作为100％。而且，得到的测试结果是基于当亮度在最高点定为100％时去掉一部分亮度在最低的5％范围内的点所定义的点径。注意在此测试中供给每个调速线圈的电流恒定为0.8[安]。

如图6所示，调速频率在1-5MHz的范围中，MgZn型CRT显示的调速效果比空气芯的强1.5倍，以及NiZn型CRT显示的调速结果比空气芯的强1.2倍。

如上所述，根据本实施例的CRT装置设有围绕CRT外围放置的磁性环，以覆盖与电子枪的两个相邻电极(G5B和G6电极)之间的间隔对应的位置。这里，调速线圈放置在CRT的外表面和磁性环的内表面之间。使用这种结构，使得由调速线圈产生的磁通集中到间隔中，这可以有效地增加电子束经过区域内部的磁通密度。由此，提高了调速灵敏度。

从图5B显然可见，即使不设置磁性环，在间隔处没有设置电极与在间隔处设置电极比较磁通也是密集的。考虑到上述情况，传统的方案是构成一种带有大量电极的电子枪，其仅仅是为了增加间隔的数量。使用这种结构，在整个电子束经过的区域更多的位置产生更多的磁通。然而，不幸的是，这种方案增加了元件的数量以及生产步骤，这就不可避免地需要增加电子枪的成本。相反，本实施例没有使用传统的方案而有效地增加了存在于电子枪经过区域的磁通密度。

到这里，本发明已对一个优选实施例进行了描述。然而，当然可以理解的是，本发明不局限于上述特定的实施例也可以作出包含下面的多种变化。

(1)在上述实施例中，调速线圈和磁性环整体地连到CPU。换句话说，调速线圈和磁性环都连到CPU的树脂框。然而，调速线圈和磁性环也可以整体连到偏转线圈。

图7示出了这种结构的一个实例。

如图7所示，树脂框52绝缘于偏转线圈的水平偏转线圈32和垂直偏转线圈34。此外，树脂框52支撑这两个偏转线圈32和34。与树脂框38不同，实例中的树脂框52延伸到颈部40，调速线圈54和磁性环50连接到树脂框52的延伸部分。也就是说，在图7示出的实例中，调速线圈54和磁性环50整体连到偏转线圈。

此外，在这个实施例中，色纯度调节磁体44、四极磁体46和六极磁体48也连到树脂框52。换句话说，CPU和偏转线圈一体成形。

(2)在图7所示的实例中，与图2所示的实例比较，调速线圈54向水平偏转线圈32延伸。这种结构得到了下述效果。也就是，由于调速线圈部分地放置在屏蔽罩SC的荧光屏侧之外，金属部件(电极和屏蔽罩)没有放置在对应于调速线圈的这个部分的电子束经过的区域。在这个电子束经过的区域由调速线圈产生的磁通有助于提高调速灵敏性。

然而，应该注意不应过度地延伸调速线圈，也就是，不要让调速线圈离水平偏转线圈太近。当两个线圈彼此离得太近时，有可能，调速线圈产生的磁场和水平偏转线圈产生的磁场过度干扰。磁场的干扰在形成在荧光屏上的图像中引起所谓的“振荡效应”。

这个实例中，可以断定的是，只要调速线圈的荧光屏侧和水平偏转线圈的电子枪侧之间的距离L2设定为8[毫米]或更大就可以防止达到不可忽略程度的振荡效应。

(3)在上述实施例中，设置磁性环是为了覆盖与G5和G6电极之间的间隔对应的位置。这是因为用来会聚电子束到荧光屏之上的主透镜形成在这两个电极之间。一般地(以及在上述实施例中)，形成主透镜的电极之间的间隔比其他电极之间的任何其它间隔都宽。

然而，磁性环并不一定设置在与上述电极之间的间隔处对应的位置上，它可以设置在其它间隔相对应的位置。只要它设置在覆盖与两个相邻电极之间的间隔对应的位置上，磁性环能够增加电子束经过区域的磁通密度。

此外，可以设置多于一个的磁性环，以使可以在两个相邻电极之间的间隔对应的每个位置提供磁性环。这种设置进一步增加遍及整个电子束经过区域的磁通密度，并且由此进一步提高调速灵敏度。

(4)在上述实施例中，磁性环为圆环形。然而，磁性环还可以为其它成环的形状，包括图7所示的正方形框的形状或者五边或者更多边的多边形框的形状。在这种情况下，优选的是磁性环具有规则的多边框以保证产生在颈部内产生的磁通的对称性。

此外，在上述实施例中，磁性环具有完全封闭环形。然而，磁性环可以有部分断开或者开口的形状，比如C型，或者可以在多于两处的位置断开。只要磁性环具有以覆盖与电极之间的间隔对应的位置的方式圆周上围绕CTR的形状，就能充分实现上述效果。

(5)在上述实施例中，磁性环是由烧结Ni-Zn铁氧体制成的。然而，磁性环也可以由烧结Mg-Zn铁氧体来代替。

更进一步的是，磁性环不局限于烧结体，也可以是由混合了任何一种上述铁氧体粉末的树脂构成。使用这种结构，与烧结制成的磁性环比较，制造成本降低了。

尽管参考附图借助实施例对本发明进行了充分地描述，应当指出的是，对本领域的技术人员来说做出多种变化和变型是显然的。因此，除非这种变化和变型超出了本发明的范围，它们都应当被理解为包含在其中。

Claims

1.一种阴极射线管装置，包括：

阴极射线管，包括由面板和锥体连接在一起构成的玻壳以及放置在玻壳内的电子枪，且可操作该阴极射线管从电子枪向着形成在面板内表面的荧光屏发出电子束；

偏转线圈，包括水平偏转线圈和垂直偏转线圈，且可操作在荧光屏上水平和垂直地扫描电子束；

设置在阴极射线管外面的调速线圈，且可操作地调节电子束的水平扫描速度；以及

磁性构件，围绕带有设置其间的调速线圈的阴极射线管的外围设置，以覆盖与电子枪的沿轴向排列的第一电极和第二电极之间的间隔对应的位置。

2.根据权利要求1所述的阴极射线管装置，其中，

磁性构件具有成环的形状并且插在阴极射线管之上。

3.根据权利要求1所述的阴极射线管装置，其中，

第一和第二电极形成用于会聚电子束到荧光屏上的主透镜。

4.根据权利要求1所述的阴极射线管装置，其中，

调速线圈在轴向上与水平偏转线圈隔开，以便避免垂直偏转线圈和水平偏转线圈产生的磁场之间的干扰带来的形成在荧光屏上的图像中振荡效应的产生。

5.根据权利要求2所述的阴极射线管装置，其中，

磁性构件是由烧结Ni-Zn铁氧体制成的。

6.根据权利要求2所述的阴极射线管装置，其中，

磁性构件是由混合了Ni-Zn铁氧体磁性粉末的树脂制成的。