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CN1249770C - 具有内部磁屏蔽的彩色阴极射线管 - Google Patents

具有内部磁屏蔽的彩色阴极射线管 Download PDF

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CN1249770C CNB028086104A CN02808610A CN1249770C CN 1249770 C CN1249770 C CN 1249770C CN B028086104 A CNB028086104 A CN B028086104A CN 02808610 A CN02808610 A CN 02808610A CN 1249770 C CN1249770 C CN 1249770C
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Abstract

本发明提出了一种彩色阴极射线管，所述的彩色阴极射线管具有与漏斗形后部(2)连接的矩形前端面(1)，管颈(2a)与后部连接，并且具有位于其中的电子枪(6)，所述的电子枪用来产生用于在设置在显象管的管颈上的偏转装置(10)的影响下，对前端面进行扫描的电子束，所述的偏转装置包括：设置在偏转装置的外围并且离前端面最近位置上的校正磁铁(20)，以及，位于显象管内并且具有使电子束通过的开口(31)的磁屏(30)，其中，所述的开口的外围具有凹口(34)，对所述的凹口进行布置，以便使其面向至少一对校正磁铁(20)。

Description

具有内部磁屏蔽的彩色阴极射线管
技术领域
本发明涉及一种具有彩色显示屏和内部磁屏(magnetic screen)的彩色阴极射线管，其中，所述的内部磁屏适合于对在显象管的显示屏上形成的图像的几何形状(geometry)进行合适地校正。
背景技术
彩色阴极射线管由玻璃封装(g1ass envelop)组成，所述的玻璃封装包括与漏斗形的后部接合的大致矩形的前端面(front face)，其中所述的后部终止于圆柱状的管颈(neck)。电子枪位于管颈中，并且产生用于在沉积在面板的内表面上的荧光屏上形成彩色图像的电子束。通过被称为颜色选择荫罩板的穿孔的金属荫罩板(mask)，使电子束与在荧光屏上的磷光体对应。将荫罩板与具有两对相对的边的大致为矩形的刚性框架连接，其中所述的两对边包括一对短边和一对长边。通常，将内部磁屏设置在封装的漏斗形部分中，并且与框架的后面接合。该磁屏的主要目的是降低地球的磁场分量对电子束的路径的影响，从而使这些分量不会对入射到选择荫罩板上的光束的角度造成显著的改变；否则，光束在屏幕上的撞击点将会被偏移，并且会使不同于所期望的颜色的磷光体发光，并且产生配准误差(registration error)的缺陷。
随着电子束的偏转角度的增加，阴极射线管(CRT)对这些配准误差的问题更加敏感。当前在CRT行业中的趋势为降低与屏幕的尺寸相关的显象管的深度(depth)，由于在这样的显象管中所需要的电子束偏转角度变得更大，因此，外部磁场引起屏幕外围区域的配准误差的倾向更加显著。
此外，CRT市场正在看到针对具有较平面板的显象管的越来越大的兴趣。同样地，由于与比较球面形状的显象管相比，指定给外围区域的电子束将不得不传播更大的距离以到达这样的屏幕区域，具有这样的几何形状的产品也表现出外部磁场导致在屏幕外围的配准误差增加的倾向。为了校正屏幕图像的几何变形，我们发现需要使用策略性地设置在显象管外部的磁铁。
简而言之，由于与比较球面形状的面板的显象管相比，这些较流行的显象管的电子束的偏转角度更大，因此，从电子枪发出的电子束传播的路径相比较而言更长。这使这些电子束对地球的磁场的影响更为敏感。
必须考虑地球磁场的三个方向。轴向(南北)表明与显象管的纵向平行的磁场，横向(东西)磁场沿着水平轴，以及，垂直磁场沿着垂直轴。
由于垂直磁场在较广的地理区域几乎是保持不变的，因此，垂直磁场不会对配准造成主要问题。另一方面，由于轴向磁场和横向磁场的影响取决于显象管的位置所在(location)、以及显象管平放的位置，因此，需要对显象管的内部与轴向和横向磁场进行屏蔽。
现有技术中设计的磁屏或者内部磁场防护罩具有与封装的漏斗形部分的内表面尽可能靠近地匹配的形状。此外，开孔(aperture)、开孔的形状、以及开孔的数量进行适配，以便补偿和降低地球的磁场对电子束的不配准的影响。在磁屏的前部，该内部磁屏由颜色选择荫罩板封闭(close)。在磁屏的后部，所述的磁屏具有开孔，以使电子束通过。
已经发现：降低了深度的显象管，即电子束的水平偏转角度大于108°的显象管，对地球的磁场具有非常高的敏感度，从而需要使磁屏向显象管的后部延伸，以便尽可能靠近偏转装置。然而，在这种情况下，由于磁铁的磁力线需要位于内部磁屏的外围，因此已不可能将用于校正图像的几何形状的磁铁放置在偏转装置的前面，如果这样的放置，磁铁将不对电子束产生影响。
因此，需要具有改进的磁屏蔽能力的彩色阴极射线管。
发明内容
本发明的目的是提出一种彩色阴极射线管，所述的彩色阴极射线管包括：矩形的前端面、漏斗形的后部、其中设置有电子枪以便产生用于在设置于显象管的管颈上的偏转装置的影响下对前端面进行扫描的电子束的管颈、所述装置包括设置于离前端面最近的外围部分的侧面上的校正磁铁的装置，所述的显象管还包括内部磁屏，其中磁屏的后部具有使电子束通过的开口(opening)。所述的磁屏的后部具有在它的外围设置的凹口(notch)，以便面向至少一对校正磁铁。
根据本发明，提出了一种彩色阴极射线管，所述的彩色阴极射线管具有与漏斗形后部连接的矩形扁平前端面，管颈与后部连接，并且具有位于其中的电子枪，所述的电子枪用来产生用于在设置在显象管的管颈上的偏转装置的影响下，对前端面进行扫描的电子束，所述偏转装置以大于108°的偏转角度对电子束进行偏转，且所述偏转装置包括：设置在偏转装置的外围并且位于离前端面最近位置上的校正磁铁，以及位于显象管内并且具有使电子束通过的开口的磁屏，其中，所述的开口的外围具有凹口，对所述的凹口进行布置，以便使其面向至少一对校正磁铁。
附图说明
结合附图，通过以下的描述，本发明将变得更加容易理解。
图1部分地示出了具有不同的操作部件的阴极射线管。
图2A和2B示出依据现有技术的磁屏的侧视图和后视图的实例。
图3A到3D示出对于两种已知类型的磁屏，地球的磁场对电子束在显象管的屏幕上的撞击点的影响。
图4A和4B示出了本发明的一个实施例。
具体实施方式
图1部分地示出的阴极射线管包括：由前端面1和漏斗形的后部2组成的玻璃封装3，其中，所述的后部终止于圆柱形的管颈2a。由发光材料制成的屏幕4沉积在前端面1的内表面，该屏幕用于再现在从安装到显象管2a的管颈中的电子枪6发出的电子束7B、7G、7R的撞击下的图像。其上打孔的荫罩板5使每一个电子束只让对应于该电子束的颜色的磷光体发光。通过金属框架9使荫罩板5固定在显象管的内部。偏转装置10通常由一对水平的偏转线圈、以及一对垂直的偏转线圈组成，该偏转装置被设置在显象管的喇叭形的后部上；此外，该偏转装置包括在屏幕侧的、靠近该阴极射线管的外围的校正磁铁20。将磁屏14设置在显象管内部，并且固定到用于支承荫罩板5的框架9。
图2A和2B示出了现有技术的磁屏14的侧视图和后视图。通过冲压金属片制造磁屏14，以便使磁屏具有与显象管的后部2的形状相似的形状21。磁屏14具有通过诸如经由开孔26夹住而与框架9连接的前开孔23。后开孔22大致为矩形形状，该矩形的较长的边沿着水平方向X延伸。该配置适合于屏蔽磁场的轴向分量，但是不适合于屏蔽磁场的横向分量；然而，通过利用切口(nick)25使屏蔽达到满意的水平，可以改善该情形。具有较小宽度的这些切口25可以增加在水平方向的相对磁阻，并且有助于屏蔽地球磁场的横向分量。
图3A到3D示出在磁屏14中引入切口25，对由于地球的磁场对电子束扫描显象管的屏幕4施加的影响产生的磁力的影响。图3A示出从后部看到的磁屏14的实例(其中，地球磁场的磁力线由箭头表示)，以及，图3B示出由于磁场的横向分量造成的电子束在显象管的屏幕4上的撞击点的位移。
图3C示出在6点钟和12点钟的方向上具有切口25的相同的磁屏14；这些切口25增加了在水平方向上的磁屏14的磁阻，从而如图3D所示，使电子束的撞击点在垂直方向上发生位移。
降低阴极显象管的深度需要增加电子束的偏转角度，以便对显象管的整个屏幕4进行扫描。深度的降低导致偏转的角度大于108°，并且可以达到130°。这样的显象管对地球的磁场非常敏感，并且需要存在向后部2延伸以尽可能靠近偏转装置10的磁屏14。而且，当显象管的前端面1还较平时，则需要设置在偏转装置10前面的磁铁20来校正在屏幕4上形成的图像的几何形状。将会注意到：与具有较小偏转角度(即，小于108°)的显象管相比，对于这种类型的显象管，对图像的几何形状进行校正所需要的磁铁20的磁力要大得多；然而，由于没有兼顾偏转装置的其他参数，因此，不能够实现极佳的校正。已经发现这是由于校正磁铁20和磁屏14之间的磁耦合引起的，其中，为了防止地球的磁场对电子束的影响，磁屏必须离偏转装置尽可能地近。
图4A和4B不出依据本发明配备的磁屏30的后视图和透视图。图4A示出沿着显象管的垂直轴，在水平平面XZ的每一个侧设置的两个校正磁铁20。按照已知的方式，依据本发明的磁屏30包括：用于与支承荫罩板5的框架9连接的表面32、与显象管的喇叭形的后部2的内表面的形状匹配的凹状表面(dished surface)33、以及用于使电子束通过的后开孔31。
在这种情况下，校正磁铁20用于校正在显象管的屏幕4上形成的图像的南北方向的几何形状，并且被设置在6点钟和12点钟方向的垂直轴上。开孔31位于主轴z上，以便离偏转装置10尽可能地近，以便获得相对于地球磁场的可能的最佳屏蔽。
开孔31具有大致为矩形的形状，该矩形具有沿着水平方向延伸的、两个长度为Rh的长边，并且具有沿着垂直方向延伸的两个长度为Rv的短边。
在屏幕4的后开孔22的外围形成两个凹口34，并且当显象管配备有电子束偏转装置10时，这两个凹口面向校正磁铁20。对这些凹口34的深度Nv进行设置，从而该尺寸不会明显地修改屏幕30的水平部分的磁阻，并且不会降低对地球的磁场的屏蔽。另一方面，必须对凹口34的深度Nh进行设置，从而使校正磁铁20对保持图像的几何形状产生正面的影响，但是该影响不会大到使磁屏30的屏蔽能力减弱。
已经发现，通过防止磁铁20和屏幕30之间的磁耦合，可以获得在磁屏30的屏蔽效果和磁铁20对图像的几何形状的效果之间的最佳折衷，为了实现这一目的，凹口34的深度Nv必须小于凹口34的长度Nh，Nh长度不超过后开孔31的长边的长度Rh的60％，其中，凹口34位于后开孔31中。
由于凹口34必须面向校正磁铁20，因此最好将这些凹口设置在校正磁铁20所放置的所有方向，即按照6点钟-12点钟的垂直方向、3点钟-9点钟的水平方向、或者沿着图像的对角线方向。
同样地，虽然本发明适用于水平偏转角度大于108°的显象管，但是，本发明也适用于偏转角度较小的显象管，例如，当这些显象管是高分辨率型的显象管并且对外部的磁场具有较高的敏感度。

Claims (8)

1.一种彩色阴极射线管，所述的彩色阴极射线管具有与漏斗形后部(2)连接的矩形扁平前端面(1)，管颈(2a)与后部连接，并且具有位于其中的电子枪(6)，所述的电子枪用来产生用于在设置在显象管的管颈上的偏转装置(10)的影响下，对前端面进行扫描的电子束，所述偏转装置以大于108°的偏转角度对电子束进行偏转，且所述偏转装置包括：
设置在偏转装置的外围并且位于离前端面最近位置上的校正磁铁(20)，以及
位于显象管内并且具有使电子束通过的开口(31)的磁屏(30)，其中，所述的开口的外围具有凹口(34)，对所述的凹口进行布置，以便使其面向至少一对校正磁铁(20)。
2.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：两个校正磁铁(20)位于水平轴上，并且磁屏的后开孔(31)的外围上包括沿着水平轴平放的两个凹口(34)，其中，所述的凹口面向所述的磁铁。
3.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：两个校正磁铁(20)位于垂直轴上，并且磁屏的后开孔(31)的外围上包括沿着垂直轴平放的两个凹口(34)，其中，所述的凹口面向所述的磁铁。
4.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：磁屏的后开孔(31)的磁铁(20)和凹口(34)沿着显象管的前端面的对角线的方向平放。
5.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：至少一个校正磁铁(20)位于水平轴，以及，至少一个校正磁铁(20)位于垂直轴；以及，磁屏的后开孔(31)的外围上包括分别平放在水平轴和垂直轴上的凹口(34)，并且使这些凹口面向所述的磁铁。
6.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：磁屏的后开孔具有矩形的形状，开孔的水平边的长度大于垂直边的长度。
7.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：磁屏包括位于磁屏的后开孔的两个相对的边上的凹口，并且这些凹口的深度Nv小于它们的宽度Nh。
8.根据权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于：凹口的宽度Nh至多等于磁屏的后开孔的长边长度Rh的60％，其中，各个凹口平放在磁屏上。
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