專利名稱：具有調(diào)速線圈的陰極射線管裝置的制作方法
本申請是以在日本提出的申請?zhí)枮?003-78690的申請為基礎(chǔ)，其內(nèi)容在此引作參考。
背景技術(shù)：
(1)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于電視機和電腦顯示器中的陰極射線管(CRT)裝置。尤其是，本發(fā)明涉及一種具有調(diào)速線圈的CRT裝置。
(2)相關(guān)技術(shù)的描述邊緣增強是在電視機上實現(xiàn)高質(zhì)量圖像的一種模式。為了實施邊緣增強過程，給電視機提供了一種設(shè)置在CRT頸部或者靠近CRT頸部的位置的調(diào)速線圈。調(diào)速線圈在垂直方向產(chǎn)生磁場以調(diào)節(jié)電子束的水平掃描速度，從而增強了圖像邊緣的表現(xiàn)(例如，參見已審查的日本實用新型申請NO.S57-45650)。
隨著近來的彩色CRT裝置向著具有大屏幕、高亮度以及平的前面板的發(fā)展趨勢，熒光屏上電子束的點徑更大了，陽極電壓更高了。這種彩色CRT裝置就需要一個更強的磁場來實現(xiàn)邊緣增強。
為了滿足上述需要，提出一種能夠增加影響電子束的磁場的彩色CRT裝置，它不增加流過調(diào)速線圈的電流量或者調(diào)速線圈的匝數(shù)(參見，例如，日本未審專利申請No.06-283113)。
在公開號為06-283113的申請中披露的彩色CRT裝置中，安放在CRT頸部中的電子槍的第五柵格(G5電極)上具有用來通過各個電子束R、G和B的孔，以及磁性構(gòu)件布置在孔的上面和下面。此外，在與G5電極相應(yīng)的位置沿頸部外圍設(shè)置有調(diào)速線圈。采用這種結(jié)構(gòu)，借助磁性構(gòu)件對電子束經(jīng)過區(qū)域的作用，調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁通得到了集中。這就導(dǎo)致提高了磁場的強度，該磁場對電子束的掃描速度調(diào)節(jié)起作用。
然而，06-283113申請中的彩色CRT裝置不足以達到足夠的效果。使用已公開的結(jié)構(gòu)，由于在由金屬制成的電極(G5電極)中產(chǎn)生渦流損失，G5電極(電子束通過的區(qū)域)內(nèi)部產(chǎn)生的電磁場必然會變?nèi)?。雖然磁性構(gòu)件確實增強這個弱磁場，但是不能達到足夠的程度。也就是說，06-283113申請披露的彩色CRT裝置不能按照需要提高速度調(diào)節(jié)靈敏度(相對于調(diào)速線圈輸入電流的電子束速度調(diào)節(jié)量)。此外，還存在另外一個問題。磁性構(gòu)件和G5電極是通過焊接連接起來的。當(dāng)然，這種小部件的焊接需要大量的生產(chǎn)步驟和高的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單并且能夠有效地提高速度調(diào)節(jié)靈敏度的CRT裝置。
上述目的是通過一種包括陰極射線管、偏轉(zhuǎn)線圈、調(diào)速線圈和磁性構(gòu)件的陰極射線管裝置實現(xiàn)的。陰極射線管包括由面板和錐體相連構(gòu)成的玻殼和安放在玻殼內(nèi)的電子槍，并且可操作從電子槍朝著形成在面板內(nèi)表面的熒光屏發(fā)射出電子束。偏轉(zhuǎn)線圈包括水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈，并且可操作在熒光屏上水平地及垂直地掃描電子束。調(diào)速線圈設(shè)置在陰極射線管的外面，并且能夠調(diào)整電子束在水平掃描時的速度。磁性構(gòu)件設(shè)置在圍繞帶有位于其間的調(diào)速線圈的陰極射線管的外圍，以覆蓋對應(yīng)于沿軸向排列的電子槍的第一電極和第二電極之間的間隔處的位置。
使用上述結(jié)構(gòu)，借助磁性構(gòu)件的作用，所述磁性構(gòu)件以覆蓋對應(yīng)于帶有位于其間的調(diào)速線圈的電子槍的第一和第二電極之間的間隔的位置的方式圍繞著陰極射線管的外圍，調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁通會聚到間隔中的電子束通過區(qū)。由此，提高了調(diào)速靈敏度。


從結(jié)合說明本發(fā)明具體實施例的附圖作出的下面的描述中，本發(fā)明的這些及其它目的、優(yōu)點和特征將變得顯而易見。
在附圖中圖1是示出了本發(fā)明實施例中彩色CRT裝置的示意結(jié)構(gòu)的半剖面圖；圖2是示出了CRT裝置的頸部及其附近部分的放大圖；圖3A是示出了調(diào)速線圈和磁性環(huán)的斜視圖；
圖3B是示出了沿垂直于管軸的平面截取的調(diào)速線圈的示意剖面圖；圖3C是調(diào)速線圈的頂視圖；圖4A是由未設(shè)置本實施例的磁性環(huán)的調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁通的示意圖；圖4B是由設(shè)有實施例中的磁性環(huán)的調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁通的示意圖；圖5表示沿管軸的磁通密度的示意圖，(a)涉及未設(shè)置實施例中的磁性環(huán)的CRT，以及(b)涉及設(shè)有實施例中的磁性環(huán)的CRT；圖6是在不同速度調(diào)節(jié)頻率時，由設(shè)有空氣芯、燒結(jié)MgZn鐵氧體磁性環(huán)、燒結(jié)NiZn鐵氧體磁性環(huán)之一的各個CRT所展示的速度調(diào)節(jié)效果的指數(shù)曲線圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個變型的CRT裝置的頸部及其附近部分的放大圖；以及圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個變型的磁性環(huán)的視圖。
優(yōu)選實施例的描述下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1示出了彩色CRT裝置10的示意結(jié)構(gòu)的半剖面圖。
如圖1所示，彩色CRT裝置10主要是由彩色CRT 12、偏轉(zhuǎn)線圈14、CPU(會聚和純度單元)16和調(diào)速線圈18構(gòu)成。
彩色CRT12是由面板20和錐體22共同連接起來構(gòu)成的玻殼構(gòu)成。玻殼包含直列式電子槍(在下文，簡稱為“電子槍”)24，蔭罩26等。
在面板20的內(nèi)表面上是由按規(guī)律排列的紅、綠、蘭熒光點組成的熒光屏28。蔭罩26和熒光屏28基本平行放置。蔭罩26設(shè)有大量的電子束通過孔，以使電子槍24發(fā)出的三種電子束30能準確地擊中各個顏色的熒光粉。
沿著錐體22的外圍設(shè)有偏轉(zhuǎn)線圈14，在垂直和水平方向偏轉(zhuǎn)三種電子束30以便通過光柵掃描對熒光屏28的表面之上的電子束30進行掃描。偏轉(zhuǎn)線圈14包括馬鞍型的水平偏轉(zhuǎn)線圈32和喇叭口形的垂直偏轉(zhuǎn)線圈34。垂直偏轉(zhuǎn)線圈34圍繞鐵氧體磁芯36纏繞。在垂直偏轉(zhuǎn)線圈34和水平偏轉(zhuǎn)線圈32之間設(shè)有樹脂框38。樹脂框38使偏轉(zhuǎn)線圈32和34彼此電絕緣，并且物理地支撐偏轉(zhuǎn)線圈32和34。
圖2是錐體22的圓柱型頸部40及鄰近部分的放大圖。
電子槍24放置在頸部40內(nèi)。電子槍24主要的構(gòu)成是三個陰極K。其中每一個分別由三個獨立的加熱器(未示出)加熱；電極G1、G2、G3、G4、G5A、G5B和G6，它們從陰極K朝著熒光屏28以一定的順序沿著管軸方向以預(yù)定的間隙排列；以及與電極G6相連的屏蔽罩SC。(注意由于陰極K排成直線，在圖中僅示出了陰極K中位于前面的一個。)電子槍24在電極G5B和G6之間形成主透鏡，主透鏡將每個電子束會聚到熒光屏28上。
CPU 16在對應(yīng)于電子槍24的位置沿著頸部40的外圍設(shè)置，用來調(diào)節(jié)電子槍的靜態(tài)會聚和彩色純度。明確地說，CPU 16是由柱狀樹脂框42構(gòu)成的，其中(色彩)純度調(diào)節(jié)磁體44、四磁極磁體46和六磁極磁體48連接到樹脂框上。每個色彩純度調(diào)節(jié)磁體44、四磁極磁體46和六磁極磁體48都是由一對環(huán)形磁體構(gòu)成的。
調(diào)速線圈18是由一對環(huán)形線圈(下文中，簡稱作為“線圈”)18A和18B構(gòu)成的。線圈18A和18B連接到構(gòu)成CPU 16的樹脂框42上。也就是說，調(diào)速線圈整體連到CPU 16上。
圖3A是調(diào)速線圈18的示意斜視圖，圖3B是調(diào)速線圈沿著垂直于管軸的平面的示意剖面圖，及圖3C是調(diào)速線圈18的頂視圖。
線圈18A和18B的每個都是由聚氨酯包覆、直徑0.4毫米的銅線構(gòu)成的，所述銅線以大致矩形的形狀纏繞了四圈。如圖3所示，線圈18A和18B以相對的關(guān)系放置，以便可以夾在頸部40的上部和下部。此外，每個線圈18A和18B與頸部40的外圍的形狀相吻合(也就是，具有和頸部40的外圍基本相同的形狀)。線圈18A和18B的每個的長度是L1＝25[毫米]，以及擴展寬度W1＝35[毫米]。當(dāng)以吻合具有直徑Dφ＝36[毫米]的假想的圓柱形的形狀的方式連接到樹脂框42時，線圈18A和18B的每個的寬度W2大約是30[毫米]。
根據(jù)區(qū)分圖像信號而獲得的調(diào)速信號，給調(diào)速線圈18提供電流。
此外，環(huán)形磁性環(huán)50插入彩色CRT 12(頸部40)之上以便調(diào)速線圈18放置在磁性環(huán)50的內(nèi)表面和彩色CRT 12的外表面之間。磁性環(huán)50是Ni-Zn鐵氧體磁性粉末的燒結(jié)體，并且具有1×104[Ω·m]的比電阻值。磁性環(huán)50的橫切面大致呈矩形，具有38[毫米]的內(nèi)直徑，44[毫米]的外直徑，4[毫米]的厚度。注意，磁性環(huán)50在軸向上與G5B和G6電極之間的間隔對應(yīng)的位置處連到樹脂框42。也就是說，磁性環(huán)50以覆蓋與G5B和G6電極之間的間隔對應(yīng)的位置的方式圍繞彩色CRT 12放置。
通過設(shè)置上面的磁性環(huán)50，使得增加影響在頸部40內(nèi)部的電子束30的磁通密度成為可能。
參考圖4和5解釋這種結(jié)構(gòu)。圖4A和圖4B分別示意地示出了未設(shè)置磁性環(huán)50和設(shè)置磁性環(huán)50的情況下產(chǎn)生的磁通量。注意，圖4A和圖4B都是取自沿垂直管軸的平面在調(diào)速線圈18的位置處的頸部40橫切面圖。
從圖4A和圖4B顯然可見，磁性環(huán)50導(dǎo)致磁通量由于所謂的“磁芯效應(yīng)”集中到磁性環(huán)50(電子束通過的頸部40的區(qū)域)的內(nèi)部。結(jié)果，增加了影響電子束的磁通密度。
此外，由于磁性環(huán)50被設(shè)置在構(gòu)成電子槍24電極(G5B電極和G6電極)之間的間隔處相對應(yīng)的位置，電極中渦流損失的影響盡可能地最小化。而且，上面的布置也可用于擴大磁場。因此，調(diào)速線圈的靈敏度得到了有效地提高。
圖5是沿管軸從電極G5A的附近到屏蔽罩SC附近測得的磁場強度變化圖(在對應(yīng)于(a)的位置測量得到的)。在圖中，(b)表示在未設(shè)有磁性環(huán)50的情況下的測量結(jié)果，而(c)表示在設(shè)有磁性線圈50的情況下的測量結(jié)果。
從圖5中的(b)看出，在沿著存在電極的管軸的區(qū)域中，磁通密度低于不存在電極的區(qū)域的磁通密度。這歸因于在電極中產(chǎn)生的渦流損失。通常地，也作出增加這種低磁通密度的努力，以使調(diào)速線圈靈敏度不能得到如愿地提高。
從圖5中的(c)看出，有磁性環(huán)50存在時，在G5B和G6電極之間的間隔處的磁通密度接近加倍。磁場朝著電子槍的屏側(cè)的延伸也是明顯的。因而，調(diào)速靈敏度提高程度比傳統(tǒng)獲得的更大。
圖6是關(guān)于調(diào)速靈敏度比較測試結(jié)果的曲線圖。對三種CRT進行比較一種設(shè)有空氣芯(也就是沒有磁性環(huán))，另一種設(shè)有燒結(jié)MgZn鐵氧體的磁性環(huán)，其他一種設(shè)有燒結(jié)NiZn鐵氧體的磁性環(huán)。
在圖6中，曲線的水平軸表示調(diào)速信號的頻率(下文中，稱作“調(diào)速頻率”)。
曲線的垂直軸表示從熒光屏的中心的點徑的水平位移(下文中，稱作“電子束位移”)。電子束位移相對地以百分數(shù)表示。也就是說，在1MHz的調(diào)速頻率時，使用設(shè)有空氣芯的CRT觀測到的電子束位移作為100％。而且，得到的測試結(jié)果是基于當(dāng)亮度在最高點定為100％時去掉一部分亮度在最低的5％范圍內(nèi)的點所定義的點徑。注意在此測試中供給每個調(diào)速線圈的電流恒定為0.8[安]。
如圖6所示，調(diào)速頻率在1-5MHz的范圍中，MgZn型CRT顯示的調(diào)速效果比空氣芯的強1.5倍，以及NiZn型CRT顯示的調(diào)速結(jié)果比空氣芯的強1.2倍。
如上所述，根據(jù)本實施例的CRT裝置設(shè)有圍繞CRT外圍放置的磁性環(huán)，以覆蓋與電子槍的兩個相鄰電極(G5B和G6電極)之間的間隔對應(yīng)的位置。這里，調(diào)速線圈放置在CRT的外表面和磁性環(huán)的內(nèi)表面之間。使用這種結(jié)構(gòu)，使得由調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁通集中到間隔中，這可以有效地增加電子束經(jīng)過區(qū)域內(nèi)部的磁通密度。由此，提高了調(diào)速靈敏度。
從圖5B顯然可見，即使不設(shè)置磁性環(huán)，在間隔處沒有設(shè)置電極與在間隔處設(shè)置電極比較磁通也是密集的?？紤]到上述情況，傳統(tǒng)的方案是構(gòu)成一種帶有大量電極的電子槍，其僅僅是為了增加間隔的數(shù)量。使用這種結(jié)構(gòu)，在整個電子束經(jīng)過的區(qū)域更多的位置產(chǎn)生更多的磁通。然而，不幸的是，這種方案增加了元件的數(shù)量以及生產(chǎn)步驟，這就不可避免地需要增加電子槍的成本。相反，本實施例沒有使用傳統(tǒng)的方案而有效地增加了存在于電子槍經(jīng)過區(qū)域的磁通密度。
到這里，本發(fā)明已對一個優(yōu)選實施例進行了描述。然而，當(dāng)然可以理解的是，本發(fā)明不局限于上述特定的實施例也可以作出包含下面的多種變化。
(1)在上述實施例中，調(diào)速線圈和磁性環(huán)整體地連到CPU。換句話說，調(diào)速線圈和磁性環(huán)都連到CPU的樹脂框。然而，調(diào)速線圈和磁性環(huán)也可以整體連到偏轉(zhuǎn)線圈。
圖7示出了這種結(jié)構(gòu)的一個實例。
如圖7所示，樹脂框52絕緣于偏轉(zhuǎn)線圈的水平偏轉(zhuǎn)線圈32和垂直偏轉(zhuǎn)線圈34。此外，樹脂框52支撐這兩個偏轉(zhuǎn)線圈32和34。與樹脂框38不同，實例中的樹脂框52延伸到頸部40，調(diào)速線圈54和磁性環(huán)50連接到樹脂框52的延伸部分。也就是說，在圖7示出的實例中，調(diào)速線圈54和磁性環(huán)50整體連到偏轉(zhuǎn)線圈。
此外，在這個實施例中，色純度調(diào)節(jié)磁體44、四極磁體46和六極磁體48也連到樹脂框52。換句話說，CPU和偏轉(zhuǎn)線圈一體成形。
(2)在圖7所示的實例中，與圖2所示的實例比較，調(diào)速線圈54向水平偏轉(zhuǎn)線圈32延伸。這種結(jié)構(gòu)得到了下述效果。也就是，由于調(diào)速線圈部分地放置在屏蔽罩SC的熒光屏側(cè)之外，金屬部件(電極和屏蔽罩)沒有放置在對應(yīng)于調(diào)速線圈的這個部分的電子束經(jīng)過的區(qū)域。在這個電子束經(jīng)過的區(qū)域由調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁通有助于提高調(diào)速靈敏性。
然而，應(yīng)該注意不應(yīng)過度地延伸調(diào)速線圈，也就是，不要讓調(diào)速線圈離水平偏轉(zhuǎn)線圈太近。當(dāng)兩個線圈彼此離得太近時，有可能，調(diào)速線圈產(chǎn)生的磁場和水平偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場過度干擾。磁場的干擾在形成在熒光屏上的圖像中引起所謂的“振蕩效應(yīng)”。
這個實例中，可以斷定的是，只要調(diào)速線圈的熒光屏側(cè)和水平偏轉(zhuǎn)線圈的電子槍側(cè)之間的距離L2設(shè)定為8[毫米]或更大就可以防止達到不可忽略程度的振蕩效應(yīng)。
(3)在上述實施例中，設(shè)置磁性環(huán)是為了覆蓋與G5和G6電極之間的間隔對應(yīng)的位置。這是因為用來會聚電子束到熒光屏之上的主透鏡形成在這兩個電極之間。一般地(以及在上述實施例中)，形成主透鏡的電極之間的間隔比其他電極之間的任何其它間隔都寬。
然而，磁性環(huán)并不一定設(shè)置在與上述電極之間的間隔處對應(yīng)的位置上，它可以設(shè)置在其它間隔相對應(yīng)的位置。只要它設(shè)置在覆蓋與兩個相鄰電極之間的間隔對應(yīng)的位置上，磁性環(huán)能夠增加電子束經(jīng)過區(qū)域的磁通密度。
此外，可以設(shè)置多于一個的磁性環(huán)，以使可以在兩個相鄰電極之間的間隔對應(yīng)的每個位置提供磁性環(huán)。這種設(shè)置進一步增加遍及整個電子束經(jīng)過區(qū)域的磁通密度，并且由此進一步提高調(diào)速靈敏度。
(4)在上述實施例中，磁性環(huán)為圓環(huán)形。然而，磁性環(huán)還可以為其它成環(huán)的形狀，包括圖7所示的正方形框的形狀或者五邊或者更多邊的多邊形框的形狀。在這種情況下，優(yōu)選的是磁性環(huán)具有規(guī)則的多邊框以保證產(chǎn)生在頸部內(nèi)產(chǎn)生的磁通的對稱性。
此外，在上述實施例中，磁性環(huán)具有完全封閉環(huán)形。然而，磁性環(huán)可以有部分斷開或者開口的形狀，比如C型，或者可以在多于兩處的位置斷開。只要磁性環(huán)具有以覆蓋與電極之間的間隔對應(yīng)的位置的方式圓周上圍繞CTR的形狀，就能充分實現(xiàn)上述效果。
(5)在上述實施例中，磁性環(huán)是由燒結(jié)Ni-Zn鐵氧體制成的。然而，磁性環(huán)也可以由燒結(jié)Mg-Zn鐵氧體來代替。
更進一步的是，磁性環(huán)不局限于燒結(jié)體，也可以是由混合了任何一種上述鐵氧體粉末的樹脂構(gòu)成。使用這種結(jié)構(gòu)，與燒結(jié)制成的磁性環(huán)比較，制造成本降低了。
盡管參考附圖借助實施例對本發(fā)明進行了充分地描述，應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說做出多種變化和變型是顯然的。因此，除非這種變化和變型超出了本發(fā)明的范圍，它們都應(yīng)當(dāng)被理解為包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管裝置，包括陰極射線管，包括由面板和錐體連接在一起構(gòu)成的玻殼以及放置在玻殼內(nèi)的電子槍，且可操作該陰極射線管從電子槍向著形成在面板內(nèi)表面的熒光屏發(fā)出電子束；偏轉(zhuǎn)線圈，包括水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈，且可操作在熒光屏上水平和垂直地掃描電子束；設(shè)置在陰極射線管外面的調(diào)速線圈，且可操作地調(diào)節(jié)電子束的水平掃描速度；以及磁性構(gòu)件，圍繞帶有設(shè)置其間的調(diào)速線圈的陰極射線管的外圍設(shè)置，以覆蓋與電子槍的沿軸向排列的第一電極和第二電極之間的間隔對應(yīng)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管裝置，其中，磁性構(gòu)件具有成環(huán)的形狀并且插在陰極射線管之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管裝置，其中，第一和第二電極形成用于會聚電子束到熒光屏上的主透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管裝置，其中，調(diào)速線圈在軸向上與水平偏轉(zhuǎn)線圈隔開，以便避免垂直偏轉(zhuǎn)線圈和水平偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場之間的干擾帶來的形成在熒光屏上的圖像中振蕩效應(yīng)的產(chǎn)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陰極射線管裝置，其中，磁性構(gòu)件是由燒結(jié)Ni-Zn鐵氧體制成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陰極射線管裝置，其中，磁性構(gòu)件是由混合了Ni-Zn鐵氧體磁性粉末的樹脂制成的。
全文摘要
一種由陰極射線管、偏轉(zhuǎn)線圈、調(diào)速線圈、和磁性構(gòu)件構(gòu)成的CRT裝置。該CRT包括面板和錐體連接在一起構(gòu)成的玻殼和放置在玻殼內(nèi)的電子槍，并從電子槍向著形成在面板內(nèi)表面的熒光屏發(fā)出電子束。偏轉(zhuǎn)線圈包括水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈，并在熒光屏上掃描電子束。調(diào)速線圈設(shè)置在陰極射線管外面，并能夠調(diào)節(jié)電子束的水平掃描速度。磁性構(gòu)件圍繞帶有調(diào)速線圈的陰極射線管的外圍設(shè)置，調(diào)速線圈設(shè)置在它們之間，以覆蓋與電子槍沿軸向排列的電極之間的間隔對應(yīng)的位置。
文檔編號H01J29/76GK1532880SQ20041003522
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者巖崎勝世, 谷輪賢一郎, 一郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社