ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА Российский патент 2007 года по МПК H01J29/86 H01J31/28 

Настоящее изобретение относится к электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), в которой установлена отклоняющая система, а более точно относится к электронно-лучевой трубке, которая допускает эффективное снижение мощности развертки.

Образец традиционной электронно-лучевой трубки будет описан со ссылкой на фиг.13. Фиг.13 представляет поперечный разрез электронно-лучевой трубки 20 согласно обычному образцу. Вакуумная колба 21 включает в себя стеклянную панель 22, компонент отображения которой является по существу прямоугольным, стеклянный конус 23 кинескопа, чья часть большого диаметра соединена с этой панелью 22, и цилиндрическую составляющую 25 стеклянного тубуса, который соединен с конической составляющей 24 этого конуса 23 кинескопа.

Флуоресцентный экран 26, сформированный из слоя флуоресцентного материала предусмотрен на внутренней поверхности панели 22. Этот флуоресцентный слой является точечным или полосковым трехцветным флуоресцентным слоем для испускания красного, зеленого и синего света. Теневая маска 27 расположена от края до края флуоресцентного экрана 26. Многочисленные проходные отверстия пучка электронов сформированы в теневой маске 27. Электронная пушка 28, которая испускает три пучка электронов, предусмотрена внутри составляющей 25 тубуса.

Отклоняющая система 29 установлена от наружной стороны конической составляющей 24 конуса 23 кинескопа до наружной стороны тубуса 25. Три пучка электронов отклоняются магнитными полями горизонтального и вертикального отклонения, вырабатываемыми отклоняющей системой 29, и значит, горизонтально и вертикально развертываются, сквозь теневую маску 27, по флуоресцентному экрану 26, каковое имеет результатом отображение цветного изображения.

Одним из типов электронно-лучевой трубки, который часто предлагается для практического применения, является тип электронно-лучевой трубки с линейным самосведением. У этой электронно-лучевой трубки, электронная пушка 28 имеет линейную конфигурацию и испускает три пучка электронов, которые расположены на линии в одной горизонтальной плоскости. Магнитное поле горизонтального отклонения, вырабатываемое отклоняющей системой 29, является подушкообразным, магнитное поле вертикального отклонения является бочкообразным, а три линейных пучка электронов отклоняются магнитными полями горизонтального и вертикального отклонения таким образом, чтобы не было необходимости в специальном средстве коррекции, и три линейных пучка электронов могли быть развернуты по всей плоскости экрана.

У электронно-лучевой трубки, как эта, отклоняющая система 29 потребляет большое количество электрической энергии, а снижение энергопотребления отклоняющей системы 29 является ключом к снижению энергопотребления электронно-лучевой трубки. Между тем, анодное напряжение, которое, в конечном счете, ускоряет пучки электронов, должно быть поднято, для увеличения яркости экрана. К тому же, частота отклонения должна быть поднята для обеспечения высокой четкости TV телевещания или персональных компьютеров и других подобных средств для автоматизации управленческой деятельности. Как одно, так и другое имеют результатом сравнительно большую мощность развертки.

Вообще, мощность развертки может быть снижена путем уменьшения диаметра составляющей 25 тубуса электронно-лучевой трубки 20 и уменьшения наружного диаметра конической составляющей 24, в которой установлена отклоняющая система 29, с тем чтобы отклоняющее магнитное поле работало более эффективно по отношению к пучкам электронов. В этом случае, пучки электронов проходят в непосредственной близости от внутренней поверхности конической составляющей 24, где установлена отклоняющая система 29.

Соответственно, когда диаметр составляющей 25 тубуса или наружный диаметр конической составляющей 24 дополнительно уменьшен, происходит явление, называемое BSN (воротник затенения пучка). Это явление, при котором пучок электронов, отклоненный на максимальный угол отклонения по направлению к одному из диагональных углов флуоресцентного экрана 26, сталкивается с внутренней стенкой конической составляющей 24, и части пучка электронов не удается достичь флуоресцентного экрана 22 из-за затенения внутренней стенки конуса 23 кинескопа (далее это явление будет указываться ссылкой как на «воротник затенения пучка»).

JP S48-34349 B предлагает технологию для решения этой проблемы, в которой коническая составляющая 24, в которой установлена отклоняющая система 29, имеет форму, которая постепенно изменяется от являющейся округлой до являющейся по существу прямоугольной в направлении панели 22 со стороны составляющей 25 тубуса. Это возникло из понимания, что когда прямоугольный растр вырисовывается на флуоресцентном экране 26, область, через которую проходят пучки электронов, на внутренней стороне конической составляющей 24 также является по существу прямоугольной.

Более того, JP 2000-243317 A предлагает технологию для улучшения эффективности выработки магнитного поля отклоняющей системы, делая профиль поперечного сечения конической составляющей более высоким, чем пропорция геометрических размеров экрана в электронно-лучевой трубке, при этом профиль поперечного сечения конусной составляющей по существу является прямоугольным.

Когда коническая составляющая 24, в которой установлена отклоняющая система 29, сформирована в виде пирамиды, внутренний диаметр диагональных углов конической составляющей 24, на который, вероятно, должен натолкнуться пучок электронов (по близости от диагонали кинескопа: рядом с осью D), увеличен по отношению к обычной округлой форме, с тем чтобы можно было избежать наталкиваний пучков электронов. Кроме того, посредством уменьшения внутренних диаметров в направлениях горизонтальной оси (ось H) и вертикальной оси (ось V) для того, чтобы горизонтальные и вертикальные отклоняющие катушки отклоняющей системы находились ближе к пучкам электронов, пучки электронов могут быть отклонены более эффективно, и, следовательно, мощность развертки может быть уменьшена.

JP 2000-156180 A предлагает метод для дополнительного увеличения эффекта предотвращения воротника затенения пучка, в котором в дополнение к формированию конусной составляющей в виде пирамиды радиус кривизны у конечного положения вертикальной оси на внешней поверхности конической составляющей вдоль направления оси кинескопа сделан меньшим, чем радиус кривизны у конечного положения горизонтальной оси.

Однако, как описано выше, в электронно-лучевой трубке, в которой форма поперечного сечения конической составляющей является по существу прямоугольной, чем ближе форма поперечного сечения конической составляющей к тому, чтобы быть прямоугольной, тем больше уменьшается сопротивление давлению воздуха в вакуумной колбе, и безопасность подвергается риску. Поэтому, в утилитарных целях, форма должна быть соответствующим образом закруглена, в каковом случае существует проблема в том, что подвергается риску эффект уменьшения мощности отклонения.

Конфигурация, описанная в JP 2000-243317 A, нацелена на снижение энергопотребления посредством улучшения эффективности выработки магнитного поля отклоняющей системой, но она не спроектирована, чтобы быть снижающей энергопотребление на горизонтальное отклонение, которое требует большего количества электрической энергии, чем вертикальное отклонение. К тому же, эта конфигурация не предназначена, чтобы предотвращать теневой воротник пучка согласно изменению соотношения геометрических размеров в положении предельного выноса области пучка электронов в конической составляющей, через которую проходят пучки электронов. Соответственно, эта конфигурация не обязательно допускает эффективное снижение энергопотребления.

Настоящее изобретение было успешно выполнено, чтобы решить традиционные проблемы, которые описаны выше, и целью настоящего изобретения является обеспечение электронно-лучевой трубки, которая допускает снижение мощности развертки посредством эффективного отклонения пучков электронов, сделав отклоняющее магнитное поле отклоняющей системы более близким к пучкам электронов, наряду с обеспечением сопротивления давлению воздуха и предотвращения теневого воротника пучка.

Для достижения этой цели первой электронно-лучевой трубкой настоящего изобретения является электронно-лучевая трубка, включающая в себя: вакуумную колбу, которая содержит в себе электронную пушку и которая включает в себя панель, имеющую флуоресцентный экран, сформированный на внутренней поверхности; и отклоняющую систему, которая расположена по внешнему краю вакуумной колбы и которая отклоняет пучки электронов, испускаемые из электронной пушки. Вакуумная колба включает в себя составляющую тубуса, которая содержит в себе электронную пушку и коническую составляющую, которая соответствует положению, в котором расположена отклоняющая система. Форма поперечного сечения конической составляющей в направлении, перпендикулярном оси кинескопа электронно-лучевой трубки, включает в себя некруглую форму поперечного сечения, имеющую свой максимальный диаметр в ином направлении, нежели направления длинной оси и короткой оси панели. Часть, которая образует некруглую форму поперечного сечения, включает в себя часть, в которой удовлетворяется соотношение LA/SA<1, где в системе координат, в которой началом координат является точка на оси кинескопа, а горизонтальная ось и вертикальная ось пересекаются под прямыми углами, LA и SA соответственно представляют вынос по горизонтальной оси и вынос по вертикальной оси внешней поверхности конической составляющей.

Второй электронно-лучевой трубкой настоящего изобретения является электронно-лучевая трубка, включающая в себя: вакуумную колбу, которая содержит электронную пушку, и которая включает в себя панель, которая имеет флуоресцентный экран, сформированный на внутренней поверхности; и отклоняющую систему, которая расположена по внешнему краю вакуумной колбы и которая отклоняет пучки электронов, испускаемых из электронной пушки. Вакуумная колба включает в себя составляющую тубуса, который содержит в себе электронную пушку и коническую составляющую, которая соответствует положению, в котором расположена отклоняющая система. Форма в поперечном сечении конической составляющей в направлении, перпендикулярном оси кинескопа электронно-лучевой трубки, представляет собой некруглую форму поперечного сечения, имеющую свой максимальный диаметр в ином направлении, нежели направления длинной оси и короткой оси панели. Отношение Rh < Rv < Rd удовлетворяется, где Rv, Rh, и Rd соответственно представляют радиус кривизны у конечного положения вертикальной оси, радиус кривизны у конечного положения горизонтальной оси и радиус кривизны у конечного положения диагональной оси, на внешней поверхности конической составляющей вдоль направления оси кинескопа.

Третьей электронно-лучевой трубкой настоящего изобретения является электронно-лучевая трубка, включающая в себя: вакуумную колбу, которая содержит в себе электронную пушку и которая включает в себя панель, имеющую флуоресцентный экран, сформированный на внутренней поверхности; и отклоняющую систему, которая расположена по внешнему краю вакуумной колбы и которая отклоняет пучки электронов, испускаемых из электронной пушки. Вакуумная колба включает в себя составляющую тубуса, который содержит в себе электронную пушку и коническую составляющую, которая соответствует положению, в котором расположена отклоняющая система. Форма поперечного сечения конической составляющей в направлении, перпендикулярном оси кинескопа электронно-лучевой трубки, представляет собой некруглую форму поперечного сечения в ином направлении, нежели направления длинной оси и короткой оси панели, и если в системе координат, в которой началом координат является точка оси трубки, а горизонтальная ось и вертикальная ось пересекаются под прямыми углами, LA и SA соответственно представляют вынос по горизонтальной оси и вынос по вертикальной оси внешней поверхности конической составляющей, то величина LA/SA в различных положениях на оси кинескопа является в своем минимальном значении в положении, близком к линии отсчета, служащей в качестве отсчета для угла отклонения.

Фиг.1 - изображение в перспективе внешнего вида и внутренней структуры электронно-лучевой трубки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - поперечное сечение электронно-лучевой трубки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - вид в плане панели 2 электронно-лучевой трубки, показанной на фиг.2.

Фиг.4 - местный разрез конической составляющей согласно варианту осуществления настоящего изобретения в направлении, ортогональном к оси кинескопа.

Фиг.5А - поперечное сечение вакуумной колбы согласно варианту осуществления настоящего изобретения, сделанное рядом со связующей частью 11.

Фиг.5B - поперечное сечение вакуумной колбы согласно варианту осуществления настоящего изобретения, сделанное с положения линии 12 отсчета.

Фиг.5C - поперечное сечение вакуумной колбы согласно варианту осуществления настоящего изобретения, сделанное рядом с частью 13 сопряжения.

Фиг.6 - график, показывающий соотношение горизонтального выноса LA, вертикального выноса SA и диагонального выноса DA конической составляющей согласно рабочему образцу настоящего изобретения.

Фиг.7 - график, показывающий распределение интенсивности магнитного поля отклоняющей системы 80-см электронно-лучевой трубки согласно рабочему образцу настоящего изобретения.

Фиг.8 - график, показывающий соотношение между горизонтальным выносом LA и вертикальным выносом SA, LA/SA, 80-см электронно-лучевой трубки согласно рабочему образцу настоящего изобретения.

Фиг.9 - график, показывающий соотношение горизонтального выноса LA, вертикального выноса SA и диагонального выноса DA конической составляющей согласно сравнительному образцу.

Фиг.10 - график, показывающий отношение между горизонтальным выносом LA и вертикальным выносом SA, LA/SA, 80-см электронно-лучевой трубки согласно сравнительному образцу.

Фиг.11А показывает форму поперечного сечения в положении линии отсчета конической составляющей согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в направлении, перпендикулярном оси кинескопа, а фиг. 11В - это увеличенный вид части, показанной символом J на фиг. 11А.

Фиг.12 - это вид сзади электронно-лучевой трубки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - поперечное сечение варианта традиционной электронно-лучевой трубки.

У первой и второй электронно-лучевых трубок согласно настоящему изобретению, расстояние между конической составляющей и пучком электронов может быть уменьшено, а эффект снижения мощности развертки может быть увеличен посредством увеличения эффекта улучшения эффективности горизонтального отклонения наряду с обеспечением сопротивления давлению воздуха и предотвращением теневого воротника пучка.

У третьей электронно-лучевой трубки согласно настоящему изобретению, магнитное поле горизонтального отклонения может быть более близким к пучку электронов рядом с положением, в котором формируется максимальное магнитное поле отклоняющей системы, с тем чтобы эффект улучшения эффективности горизонтального отклонения являлся значительным, а эффект снижения мощности развертки также мог быть увеличен.

В первой электронно-лучевой трубке согласно настоящему изобретению, является предпочтительным, чтобы удовлетворялось отношение Rh < Rv < Rd, где Rv, Rh, и Rd соответственно представляют радиус кривизны у конечного положения вертикальной оси, радиус кривизны у конечного положения горизонтальной оси и радиус кривизны у конечного положения диагональной оси на внешней поверхности конической составляющей вдоль направления оси кинескопа.

Более того, является предпочтительным, чтобы величина LA/SA в различных положениях на оси кинескопа являлась своим минимальным значением в положении рядом с линией отсчета, служащей в качестве отсчета для угла отклонения. У этой конфигурации магнитное поле горизонтального отклонения может быть более близким к пучку электронов рядом с положением, в котором формируется максимальное магнитное поле отклоняющей системы, с тем чтобы эффект улучшения эффективности горизонтального отклонения увеличивался.

Более того, является предпочтительным, чтобы часть, в которой удовлетворено соотношение LA/SA < 1, удовлетворялось соотношение LAin/SAin < 1, где в системе координат, LAin и SAin соответственно представляют вынос по горизонтальной оси и вынос по вертикальной оси внутренней поверхности конической составляющей.

Более того, является предпочтительным, чтобы соотношение LA/SA < 1 удовлетворялось в диапазоне от положения, которым является 15% от линии отсчета, служащей в качестве отсчета для угла отклонения, по направлению к стороне экрана до положения, которым является -25% от линии отсчета по направлению к стороне составляющей тубуса, применяя процентное отношение к длине конической составляющей в направлении оси кинескопа. Эта конфигурация преимущественна в показателях эффективности горизонтального отклонения.

Далее, со ссылкой на чертежи будет описан вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг.1 - изображение в перспективе внешнего вида и внутренней структуры электронно-лучевой трубки согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 - поперечное сечение электронно-лучевой трубки согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.3 - это вид в плане панели 2 электронно-лучевой трубки, показанной на фиг.2.

Как показано на фиг.1, электронно-лучевая трубка 1 включает в себя вакуумную колбу 10. Вакуумная колба 10 включает в себя прямоугольную панель 2, в которой горизонтальная ось (ось H) является длинной осью, а вертикальная ось (ось V) является короткой осью, конус 3 кинескопа, который соединен с панелью 2, и цилиндрическая составляющая 5 тубуса, которая соединена с конусом 3 кинескопа.

Экран 6, сформированный из слоя флуоресцентного материала, предусмотрен на внутренней поверхности панели 2. Этот флуоресцентный слой является трехцветным точечным или полосковым флуоресцентным слоем для испускания красного, зеленого и синего света. Теневая маска 7 расположена от края до края экрана 6. Многочисленные проходные отверстия пучков электронов сформированы в теневой маске 7. Электронная пушка 8, которая испускает три пучка электронов предусмотрена внутри составляющей 5 тубуса.

Отклоняющая система 9 установлена на конической составляющей 4 с внешнего края конуса 3 кинескопа, который расширяется по направлению к стороне панели 2 от части, где конус 3 кинескопа соединен с составляющей 5 тубуса.

Как показано на фиг.3, панель 2 симметрична по отношению к горизонтальной оси 2а (ось H) и вертикальной оси 2b (ось V), которые пересекаются под прямыми углами. Три пучка электронов, испускаемых из электронной пушки 8, отклоняются отклоняющей системой 9 в направлениях горизонтальной оси 2а и вертикальной оси 2b панели 2. Пучки электронов проходят через проходные отверстия пучка электронов в теневой маске 7, расположенной на внутренней стороне панели 2, и попадают на флуоресцентный экран 6, тем самым, формируя предварительно заданное изображение.

Как показано на фиг. 2, электронно-лучевая трубка имеет угол φ отклонения, соответствующий модели. Угол отклонения имеет отношение к линии 12 отсчета._{Этой линией отсчета является линия, которая ортогональна оси 1а кинескопа, и проходит через точку 1b (центр отклонения) на оси кинескопа, которая такова, что угол, образованный двумя прямыми линиями, соединяющими с любой точкой на оси 1а кинескопа (ось Z) от диагональных концов 6а и 6b (фиг.2 и 3) экрана 6, является таким же, как и угол отклонения электронно-лучевой трубки.}

Фиг.4 - местный разрез конической составляющей в направлении, ортогональном оси 1a кинескопа. Расстояние от оси 1а кинескопа до конца горизонтальной оси на внешней поверхности конической составляющей 4 принято в качестве горизонтального выноса LA, расстояние от оси 1а кинескопа до конца вертикальной оси на внешней поверхности конусной составляющей 4 принято в качестве вертикального выноса SA, максимальный радиус внешней поверхности конической составляющей 4 принят в качестве диагонального выноса DA. Более того, расстояние от оси 1а кинескопа до конца горизонтальной оси на внутренней поверхности конической составляющей 4 принято в качестве LAin, расстояние от оси 1а кинескопа до конца вертикальной оси на внутренней поверхности принято в качестве SAin, а максимальный вынос внутренней поверхности конической составляющей 4 принят в качестве DAin.

Фиг.5А, 5B и 5С - поперечные сечения конической составляющей 4 в направлении, ортогональном к оси кинескопа вакуумной колбы 1, показанной на фиг.2. Фиг.5А - поперечное сечение рядом с частью 11, соединяющей составляющую 5 тубуса и коническую составляющую 4, фиг.5B - поперечное сечение в положении линии 12 отсчета, и фиг.5С - поперечное сечение рядом с частью 13, соединяющей конусную составляющую 4 и конус 3 кинескопа. Как можно видеть из этих чертежей, конусная составляющая 4 тубуса, в которой установлена система отклонения 9, является по существу пирамидальной по форме.

Более точно, как показано на фиг.5А, возле соединяющей части 11 коническая составляющая 4 является округлой в поперечном сечении, имея по существу ту же форму, что и коническая составляющая 5, а внешняя поверхность конусной составляющей 4 имеет форму, в которой LA = SA. Как показано на фиг.5B, от положения рядом с линией 12 отсчета до соединяющей части 13 коническая составляющая 4 является по существу прямоугольной (некруглой), а внешняя поверхность конической составляющей 4 имеет вертикальную прямоугольную форму, в которой LA < SA. Как показано на фиг.5С, в части 13, соединяющей с конусом 3 кинескопа, внешняя поверхность конусной составляющей 4 имеет горизонтальную прямоугольную форму, в которой LA > SA.

В этом месте интенсивность магнитного поля отклоняющей системы 9 является наибольшей возле линии 12 отсчета. Более того, отношением энергопотребления отклоняющей системы 9 на горизонтальное отклонение к энергопотреблению на вертикальное отклонение обычно является от 6:4 до 7:3, то есть горизонтальное отклонение требует большее количество электрической энергии, чем вертикальное отклонение. Соответственно, для снижения энергопотребления, снижение энергопотребления на горизонтальное отклонение может рассматриваться как эффективное.

В этом варианте осуществления, как показано на фиг.5B, внешняя поверхность конической составляющей 4 имеет вертикальную прямоугольную форму, в которой LA < SA в положении линии 12 отсчета. Таким образом, горизонтальная отклоняющая катушка отклоняющей системы может быть более близкой к пучкам электронов, чем у горизонтальной прямоугольной формы, с тем чтобы эффективность магнитного поля горизонтального отклонения повышалась, делая возможным снижение мощности развертки.

Далее, настоящее изобретение будет описано в качестве отдельных примеров. Фиг.6 - график, показывающий соотношение горизонтального выноса LA, вертикального выноса SA и диагонального выноса DA конической составляющей 4 согласно рабочему примеру. В указанном рабочем примере электронно-лучевой трубкой является 80-см электронно-лучевая трубка, имеющая соотношение геометрических размеров экрана 4:3. Положение «0» на горизонтальной оси, которая иллюстрирует положение в направлении оси кинескопа, указывает на положение линии 12 отсчета, положительное направление находится на стороне экрана 6, а отрицательное направление находится на стороне составляющей 5 тубуса, которая также применяется на фиг.7-10.

Между тем, фиг.9 - график, показывающий соотношение горизонтального выноса LA, вертикального выноса SA и диагонального выноса DA конической составляющей 4 согласно сравнительному примеру. В сравнительном примере размер экрана такой же как, и в иллюстративном рабочем примере, то есть электронно-лучевой трубкой является 80-см электронно-лучевая трубка, имеющая соотношение геометрических размеров экрана 4:3.

Сравнение фиг.6 с фиг.9 показывает, что наряду с тем, что соотношением является DA > LA > SA для почти всей площади в сравнительном примере по фиг.9, соотношение в амплитуде между SA и LA перевернуто в рабочем примере по фиг.6. Например, сравнение графиков возле положения линии отсчета показывает, что, тогда как коническая составляющая имеет вертикальную прямоугольную форму, в которой SA > LA в рабочем примере по фиг.6, коническая составляющая имеет горизонтальную прямоугольную форму, в которой SA < LA в сравнительном примере по фиг.9.

Однако в части 13, соединяющей коническую составляющую 4 и конус 3 кинескопа, конус 3 кинескопа имеет горизонтальную прямоугольную форму, которая по существу подобна горизонтальной прямоугольной форме панели 2. Таким образом, в рабочем примере форма конической составляющей 4 в соединяющей части 13 сочетается с горизонтальной прямоугольной формой конуса 3 кинескопа.

Фиг.7 - график, показывающий распределение интенсивности магнитного поля отклоняющей системы 80-см электронно-лучевой трубки согласно настоящему рабочему примеру. Максимальная интенсивность магнитного поля формируется в положении (положение в направлении оси кинескопа: около -15 мм), которое незначительно отдалено от положения линии 12 отсчета (положение в направлении оси кинескопа: 0 мм) по направлению к стороне составляющей 5 тубуса.

Фиг.8 - график, показывающий соотношение между горизонтальным выносом LA и вертикальным выносом SA, LA/SA, 80-см электронно-лучевой трубки согласно настоящему рабочему примеру, показанному на фиг.6. Почти по всей сплошной области в направлении оси кинескопа, соотношением является LA/SA < 1, то есть коническая составляющая имеет вертикальную прямоугольную форму, а величина LA/SA является меньшей рядом с положением линии 12 отсчета.

Более точно, в положении P1 (положение в направлении оси кинескопа - около -10 мм), которое незначительно удалено от положения линии 12 отсчета (положение в направлении оси кинескопа: 0 мм) по направлению к стороне составляющей 5 тубуса, величиной LA/SA является ее минимальным значением. Это положение по существу согласуется с положением, в котором формируется максимальная интенсивность магнитного поля по фиг.7.

В этом месте, вообще, отклонение пучка электронов возрастает от положения, в котором вырабатывается максимальное магнитное поле отклоняющей системы. Более того, как описано выше, для снижения энергопотребления является эффективным снижение энергопотребления на горизонтальное отклонение. Соответственно, если магнитное поле горизонтального отклонения сделано более близким к пучкам электронов в положении в пределах диапазона от ближайшего к положению, в котором формируется максимальное магнитное поле до стороны экрана 6, в том числе линии 12 отсчета, то увеличивается эффективность горизонтального отклонения, и таким образом, эффект снижения мощности развертки также может быть увеличен.

Настоящий рабочий пример был сделан, принимая во внимание вышеупомянутый факт. Более точно, эффект отклонения пучков электронов уменьшается от положения, в котором вырабатывается максимальное магнитное поле по направлению к стороне составляющей 5 тубуса. В примере по фиг.7, положение в диапазоне до примерно -20 мм находится рядом с положением, в котором вырабатывается максимальное магнитное поле (около -15 мм), и высокая интенсивность магнитного поля в, по меньшей мере, 90% достигается в этом положении. С другой стороны, в положении, которое находится на стороне экрана 6 положения, в котором вырабатывается максимальное магнитное поле эффект отклонения пучков электронов является значительным, а в положении, в пределах диапазона до примерно 10 мм, в примере по фиг.7, поддерживается интенсивность магнитного поля в, по меньшей мере, 60%.

Поэтому, в примере по фиг.7, делая магнитное поле горизонтального отклонения более близким к пучкам электронов в положениях в направлении оси кинескопа, которые находятся в пределах диапазона от -20 мм до 10 мм, могут быть рассмотрены как преимущественные при условии повышения эффективности горизонтального отклонения.

По этой причине, LA/SA < 1 не обязательно должно быть удовлетворено по всей площади в направлении оси кинескопа конической составляющей, и также является возможным, чтобы конфигурация LA/SA < 1 применялась к части диапазона, как описано выше, которая является преимущественной при условии повышения эффективности горизонтального отклонения.

В настоящем рабочем примере, как показано на фиг.8, наряду с тем, что LA/SA < 1 удовлетворено по почти всей области в направлении оси кинескопа, величина LA/SA в положениях в направлении оси кинескопа, которые находятся в пределах диапазона от -20 мм до 10 мм сделана меньшей, чем в положениях вне этой области, с тем чтобы повышение эффективности горизонтального отклонения могло быть увеличено даже еще больше.

Более того, даже когда размер электронно-лучевой трубки разный, основная конфигурация остается той же. Следовательно, вышеописанный диапазон, который является преимущественным при условии повышения эффективности горизонтального отклонения, может быть выражен с использованием процентного отношения к длине конической составляющей в направлении оси кинескопа, в качестве диапазона от 15% от положения линии 12 отсчета по направлению к стороне экрана 6 до -25% от положения линии 12 отсчета по направлению к стороне составляющей 5 тубуса. В примере по фиг.7, описанном выше, длиной конической составляющей в направлении оси кинескопа является 82 мм (от -42 до 40 мм), а диапазон от -20 мм (-24,4%) до 10 мм (12,2%) находится в пределах диапазона, описанного выше в качестве примера.

Фиг.10 - график, показывающий соотношение между горизонтальным выносом LA и вертикальным выносом SA, LA/SA, 80-см электронно-лучевой трубки согласно сравнительному образцу. В направлении от части 11, соединяющей коническую составляющую 4 и составляющую 5 тубуса, по направлению в сторону экрана 6, соотношением является LA/SA ≥ 1.

Сравнение силы отклонения между рабочим примером и сравнительным примером показало, что сила отклонения в рабочем примере была 86% по отношению к 100% силы отклонения в сравнительном примере, и таким образом может быть подтверждено, что мощность развертки в рабочем примере может быть снижена больше, чем в сравнительном примере.

Фиг.11А показывает форму поперечного сечения в положении линии 12 отсчета конической составляющей 4, перпендикулярного оси кинескопа, а фиг.11B - увеличенный вид части, показанной символом J на фиг.11A. Коническая составляющая, показанная пунктирной линией на фиг.11A, имеет вертикальную прямоугольную форму, в которой удовлетворено LA/SA < 1. Подобно этому, когда коническая составляющая имеет вертикальную прямоугольную форму, в которой удовлетворено неравенство LA/SA < 1, угол θ2, образованный горизонтальной осью H и диагональной осью D (линия 14) в направлении максимального диаметра конической составляющей 4, обычно является, по меньшей мере, 45°.

Однако, когда пучок электронов достигает диагонального конца (6а на фиг.3) экрана 6, исследование пути такого электронного пучка в диагональном углу рядом с положением линии 12 отсчета, показывает, что углом, образованным горизонтальной осью H и путем пучка электронов, является приблизительно 44°. Этот угол соответствует углу θ1 на фиг.11A.

Здесь, форма, очерченная пунктирной линией на фиг.11А и 11В, имеет максимальный внутренний радиус Rin на своем пересечении А с линией 14 внутренней поверхности конической составляющей 4. Однако точка, в которой пучок электронов сталкивается со внутренней поверхностью конической составляющей 4, является пересечением B линии 15, соответствующей пути пучка электронов, со внутренней поверхностью конической составляющей 4, и позиционирована внутри минимального внутреннего радиуса Rin. Что касается формы, очерченной сплошной линией на фиг.11А и 11В, пересечение C на линии 15 внешне удалено от пересечения B так, с тем чтобы эта форма являлась преимущественной при условии избегания теневого воротника пучка.

В этом случае, точка С' на форме сплошной линии внешней поверхности конической составляющей 4 расположена на линии 15 и, к тому же, на замкнутой кривой окружности, чей радиус является максимальным внешним радиусом Rout формы пунктирной линии. Таким образом, форма сплошной линии имеет толщину CC' в направлении максимального диаметра, которая равна толщине АА' в направлении максимального диаметра формы пунктирной линии, и к тому же, умещается в пределах замкнутой кривой окружности, чей радиус является максимальным внешним радиусом Rout.

При сравнении друг с другом, эта форма сплошной линии и форма пунктирной линии имеют один и тот же максимальный внешний диаметр Rout внешней поверхности конической составляющей 4 так, что эти две формы эквивалентны в показателях мощности развертки. Более того, эти две формы также имеют одинаковую толщину в направлении максимального выноса, так что они также эквивалентны в плане сопротивления давлению воздуха.

К тому же, эта форма сплошной линии по-прежнему имеет вертикальную прямоугольную форму, в которой удовлетворено LA/SA < 1. То есть может быть упомянуто, что вертикальная прямоугольная форма является формой, которая реализует эффект снижения мощности развертки, в тоже время, не имея отдельных недостатков относительно явления теневого воротника пучка, и являясь допускающей поддержку сопротивления давлению воздуха.

Относительно рабочего примера, в котором сила отклонения была снижена, сопротивление вакуумному давлению было обеспечено, и теневой воротник пучка был предотвращен посредством применения конфигурации, которая описана выше, соотношение между LAin и SAin (фиг.4) внутренней поверхности конической составляющей 4 было измерено, и может быть подтверждено, что соотношением было LAin/SAin < 1 в вертикальной прямоугольной части, в которой удовлетворено LA/SA < 1.

Фиг.12 - вид сзади электронно-лучевой трубки согласно представленному варианту осуществления. Эта диаграмма предназначена для описания формы внешней поверхности конической составляющей 4. Rv, Rh и Rd соответственно указывают радиус кривизны у конечного положения вертикальной оси, радиус кривизны у конечного положения горизонтальной оси и радиус кривизны у конечного положения диагональной оси внешней поверхности конической составляющей 4 вдоль направления оси кинескопа (ось Z).

Более точно, Rv, Rh и Rd - соответственно, радиус кривизны линии, соединяющей пересечения (точка Е на фиг.4) с вертикальной осью (осью V), радиус кривизны линии, соединяющей пересечения (точка F на фиг.4) с горизонтальной осью (осью H) и радиус кривизны линии, соединяющей пересечения (точка G на фиг.4) с диагональной осью (осью D) внешней поверхности форм поперечных сечений конической составляющей 4 в направлении, ортогональном оси кинескопа.

Таблица 1, приведенная ниже, показывает результаты Rv, Rh, и Rd рядом с положением линии отсчета в представленном рабочем примере (фиг.6) и сравнительном примере (фиг.9). Радиус кривизны был рассчитан как усреднение значения, полученного при подсчете трех разных точек, то есть положение линии 12 отсчета (0 мм) и точек, которые на 10 мм удалены от положения линии отсчета, как в положительном, так и отрицательном направлениях. Более точно, например, радиус кривизны в точке -10 мм является радиусом кривизны окружности, проходящей через три разные точки, а именно -20 мм, -10 мм и 0 мм, а радиус кривизны в точке 10 мм является радиусом кривизны окружности, проходящей через три разные точки, а именно 0мм, 10 мм и 20 мм.

Таблица 1Рабочий примерСравнительный примерRvRhRdRvRhRd1458819881107129Единица измерения [мм]

В сравнительном примере отношением является Rv < Rh < Rd, тогда как в рабочем примере отношением является Rh < Rv < Rd, а соотношение по величине между Rv и Rh является обратным. Следует сказать, что в рабочем примере, по сравнению со сравнительным примером, горизонтальный диаметр в положении линии 12 отсчета снижен для формирования конической составляющей 4 в форме, которая является относительно вогнутой по направлению в сторону оси кинескопа, и таким образом, расстояние между конической составляющей 4 и пучками электронов уменьшено.

В настоящем рабочем примере удовлетворены как соотношение LA/SA < 1, которое указывает вертикальную прямоугольную фигуру, так и соотношение Rh < Rv < Rd. Тем не менее, также является достаточным, чтобы любое одно из этих двух соотношений удовлетворялось. Если соотношение LA/SA < 1 удовлетворено, то увеличена эффективность горизонтального отклонения, и эффект снижения мощности развертки может быть увеличен, как описано выше. Однако даже когда соотношение LA/SA < 1 не удовлетворено, если удовлетворено соотношение Rh < Rv < Rd, то коническая составляющая 4 может быть более близкой к пучкам электронов, чем в конфигурации, в которой Rv < Rh < Rd, как в сравнительном примере, который является преимущественным в показателях повышения эффективности горизонтального отклонения.

Например, подобно электронно-лучевой трубке, имеющей соотношение геометрических размеров экрана 16:9, когда отношение ширины экрана к его высоте больше, чем у электронно-лучевой трубки, имеющей соотношение геометрических размеров экрана 4:3, соотношение ширины к высоте также больше в конической составляющей. Было подтверждено, что в этом случае, даже в конфигурации, в которой внешняя поверхность конической составляющей имеет в целом горизонтальную прямоугольную форму (LA/SA > 1), когда соотношением является Rh < Rv < Rd, мощность отклонения может быть снижена более эффективно, чем когда соотношением является Rv < Rh < Rd.

Это также применяется к конфигурации, в которой величина LA/SA находится в своем минимальном значении в положении рядом с линией отсчета. Более точно, подобно конфигурации, показанной на фиг.8, является предпочтительной конфигурация, в которой LA/SA < 1, и величина LA/SA находится в своем минимуме в положении рядом с линией отсчета. Однако даже когда соотношение LA/SA < 1 не удовлетворено, если величина LA/SA находится в своем минимуме в положении рядом с линией отсчета, то расстояние между конической составляющей 4 и пучками электронов может быть снижено в положении, которое является преимущественным при условии повышения эффективности горизонтального отклонения.

Посредством настоящего изобретения эффект снижения мощности развертки может быть увеличен посредством увеличения эффекта повышения эффективности горизонтального отклонения, наряду с обеспечением сопротивления давлению воздуха и предотвращением теневого воротника пучка, и таким образом, настоящее изобретение полезно в качестве электронно-лучевой трубки, которая применяется, например, в телевизионных приемниках и компьютерных дисплеях.

Изобретение предоставляет электронно-лучевую трубку. Технический результат - снижение мощности развертки путем повышения эффективности горизонтального отклонения, наряду с обеспечением сопротивления давлению воздуха и предотвращением теневого воротника пучка. Вакуумная колба включает в себя составляющую тубуса, которая содержит в себе электронную пушку и коническую составляющую, которая соответствует позиции, в которой расположена отклоняющая система. Форма поперечного сечения конической составляющей 4 в направлении, перпендикулярном оси кинескопа электронно-лучевой трубки, включает в себя некруглую форму поперечного сечения, имеющую свой максимальный диаметр в ином направлении, нежели направления длинной оси и короткой оси панели. Коническая составляющая 4 включает в себя часть, в которой удовлетворено соотношение LA/SA<1, где в системе координат, в которой началом координат является точка на оси 1а в пределах конической составляющей 4, а горизонтальная ось и вертикальная ось пересекаются под прямыми углами, LA и SA соответственно представляют вынос по горизонтальной оси и вынос по вертикальной оси внешней поверхности конической составляющей. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

1. Электронно-лучевая трубка, содержащая:

вакуумную колбу, которая содержит в себе электронную пушку и которая содержит панель, которая имеет флуоресцентный экран, сформированный на внутренней поверхности; и

отклоняющую систему, которая расположена по внешнему краю вакуумной колбы и которая отклоняет пучки электронов, испускаемых из электронной пушки, при этом, вакуумная колба содержит составляющую тубуса, которая содержит в себе электронную пушку и конусную составляющую, которая соответствует позиции, в которой расположена отклоняющая система, форма поперечного сечения конусной составляющей в направлении, перпендикулярном оси кинескопа электронно-лучевой трубки, включает в себя некруглую форму поперечного сечения, имеющую свой максимальный диаметр в ином направлении, нежели направления длинной оси и короткой оси панели, и часть, которая образует некруглую форму поперечного сечения, содержит часть, в которой удовлетворено нижеприведенное соотношение:

LA/SA<1,

где в системе координат, в которой началом координат является точка на оси кинескопа, а горизонтальная ось и вертикальная ось пересекаются под прямыми углами, LA и SA соответственно представляют вынос горизонтальной оси и вынос вертикальной оси внешней поверхности конической составляющей.

Rh<Rv<Rd,

где Rv, Rh и Rd соответственно представляют радиус кривизны у конечного положения вертикальной оси, радиус кривизны у конечного положения горизонтальной оси и радиус кривизны у конечного положения диагональной оси на внешней поверхности конической составляющей вдоль направления оси кинескопа.

LAin/SAin<1,

где LAin и SAin соответственно представляют вынос по горизонтальной оси и вынос по вертикальной оси внутренней поверхности конической составляющей.

которая содержит панель, которая имеет флуоресцентный экран, сформированный на внутренней поверхности; и

отклоняющую систему, которая расположена по внешнему краю вакуумной колбы и которая отклоняет пучки электронов, испускаемых из электронной пушки, при этом вакуумная колба содержит составляющую тубуса, которая содержит в себе электронную пушку и конусную составляющую, которая соответствует положению, в котором расположена отклоняющая система, форма поперечного сечения конической составляющей в направлении, перпендикулярном оси кинескопа электронно-лучевой трубки, содержит некруглую форму поперечного сечения, имеющую свой максимальный диаметр в ином направлении, нежели направления длинной оси и короткой оси панели, и если в системе координат, в которой началом координат является точка на оси кинескопа в пределах конусной составляющей, а горизонтальная ось и вертикальная ось пересекаются под прямыми углами, LA и SA соответственно представляют вынос горизонтальной оси и вынос вертикальной оси внешней поверхности конической составляющей, то величина LA/SA в различных положениях на оси кинескопа находится в своем минимальном значении в положении, близком к линии отсчета, служащей в качестве отсчета для угла отклонения.