专利名称：阴极射线管中偏转系统的线圈结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种阴极射线管中偏转系统的线圈结构，特别是这样一种阴极射线管中偏转系统的线圈结构，它通过在偏转系统的线圈导线上施加一具有圆柱形的高导铝层并通过使用一绝缘层覆盖该铝层，能够降低制造成本和阴极射线管的重量。
背景技术：
图1是相关技术的一种彩色阴极射线管的结构的说明图。该彩色阴极射线管具有一个屏面板1和一个连接到该屏面板上的漏斗管2，它们共同形成一真空管。在屏面板1的内面是一个包含R、G和B荧光物质(或磷光物质)的荧光屏3，而且一个用于发射红、绿和篮电子束7的电子枪4被收纳于漏斗管2的颈部内荧光屏3的对面。一个用于选择颜色的荫罩5和荧光屏3以及电子枪4保持一个预定距离，特别是更靠近荧光屏3安装。有一个由磁性材料制成的内屏蔽6以减小外部磁场，特别是那些阴极射线管后面的磁场造成的电子束运动。另外，一个用于调整从电子枪4发射出的R、G和B电子束从而使它们会聚于一个点上的会聚彩色纯度调节磁铁(CPM)8和一个用于偏转电子束7的偏转系统9被安装在漏斗管2的颈部。还有一个加固带10被绑缚在屏面板的外边缘部分以加固前表面玻璃使之能经受内部高真空的影响(10-7托-10-8托)。因为高真空管容易由外部振动造成内爆，必须将屏面板设计成足以抵御大气压力。例如，屏面板1外边缘部分上的加固带10在高真空管内分配张力，从而改善阴极射线管的冲击强度(或冲击阻力)。
简单地解释一下上述结构的彩色阴极射线管的工作原理。从电子枪4发射出的电子束7被偏转系统9垂直和水平地偏转，偏转后的电子束7穿过荫罩5上的电子束通孔并撞击在前面的荧光屏3上，从而显示所需的彩色图像。
图2说明相关技术的偏转系统的更详细的结构。偏转系统9包括一个水平偏转线圈21，用于在水平方向上偏转电子束；和一个垂直偏转线圈22，用于在垂直方向上偏转电子束；一个芯24，用于在它的回路上使水平和垂直偏转线圈21和22产生的磁力损失最小；和一个支持器23，用于使水平和垂直偏转线圈21和22之间绝缘。除了主偏转线圈如水平和垂直偏转线圈21和22之外，还有辅助偏转线圈，用于改善偏转系统的偏转和阴极射线管的性能；以及一个安装有校正电路的电路板27，用于引导电子束到达荧光屏的预定位置。辅助偏转线圈包括位于支持器23荧光屏侧的顶和底端的消除线圈25a和25b，用于消除产生于荧光屏和偏转系统9颈部的磁场漏；和取线(fetch line)26a和26b。
通常，一个具有15.75kHz或更高频率的水平偏转电流在水平偏转线圈21中流动，并且利用围绕该线圈产生的磁场，偏转系统在水平方向上偏转阴极射线管内部的电子束7。同样地，一个具有60Hz频率的垂直偏转电流在垂直偏转线圈22中流动，并且利用围绕该线圈产生的磁场，偏转系统在垂直方向上偏转阴极射线管内的电子束7。因此，当偏转系统9在水平和垂直方向上偏转了电子束7并把它们会聚到荧光屏上的一个点上时，图像就显示在荧光屏上。
当前使用的偏转系统的一种类型是自会聚型偏转系统，为了在不使用分离的额外的电路或装置的情况下使R、G和B电子束7会聚到荧光屏上，它使用围绕水平和垂直偏转线圈21、22的非均匀磁场。通过调整水平和垂直偏转线圈21和22的绕转的分布，自会聚型偏转线圈为每一段(即，开口部分、中间部分和颈部)产生一个桶形或者枕形的磁场并且使那三个电子束7中每一个根据它们的位置(尽管从起始点到荧光屏上的到达点之间的距离不同，仍然要把它们会聚到一个点上)经受不同的偏转力，从而更精确地打到相应的荧光屏。
这里，荧光屏侧的开口部分指的是临近荧光屏具有较大直径横截面的部分，而颈侧的开口部分指的是具有较小直径横截面与荧光屏侧相反的那侧的部分。中间部分，顾名思义，指的是荧光屏侧的开口部分和颈侧的开口部分之中间部分。
阴极射线管制造商面临的一个典型问题是，如果他们仅使用在线圈中流入水平和垂直偏转电流围绕水平和垂直偏转线圈21和22产生的磁场，则把电子束7偏转到整个荧光屏上事实上将非常困难。因此，具有高导磁率的芯24通常被用来在它回路上使水平和垂直偏转线圈21和22产生的磁场的损失最小并进一步改善磁效和磁力。
图3是上述水平偏转线圈形状的说明图。偏转线圈使用线圈导线绕成。水平偏转线圈21具有马鞍形。
图4是用于偏转系统的一种线圈导线结构的说明图。线圈导线包括一铜芯41，一绝缘层42，和一粘合层43。虽然它没有在图中显示，垂直偏转线圈22使用和上述结构相同的线圈导线。更要说明的是，绝缘层42覆盖在具有0.1mm-0.4mm直径的圆柱形铜芯41上，粘合层43包围在绝缘层42的外面。铜具有大约1.72×10-6Ωcm(20℃)的电阻率和8.93(20℃)的比重。
这种线圈导线通常具有许多问题。例如，具有1.72×10-6Ωcm(20℃)的电阻率的铜具有高的电导率。然而，施加到水平偏转线圈21上的高频(15.75kHz-110kHz)交流电在垂直偏转线圈22中产生涡流，原因是围绕该线圈产生了一个磁场。这就导致了在垂直偏转线圈22中产生的磁场在一个方向上消除了围绕水平偏转线圈21产生的磁场。因此，水平偏转线圈21需要更大量的电流，从而产生更多的热。
这种线圈的另一个问题是，很难保证这种线圈始终处于最佳状态，因为当铜暴露于空气中时易于被氧化。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种阴极射线管内的偏转系统的线圈结构，从而极大地避免相关技术的局限性和缺点造成的一或多个问题。
本发明的一个优点是提供一种阴极射线管内的偏转系统的线圈结构，它通过对偏转系统的线圈施加一具有圆柱形的高导铝层并通过使用一绝缘层覆盖该铝层，能够降低制造费用并且减小阴极射线管的重量。
本发明的另一个优点是提供一种阴极射线管，该阴极射线管安装有一前玻璃屏面板；一结合到所述屏面板上的漏斗管，从而形成一真空管；一发射电子束的电子枪；和一在水平和垂直方向上偏转从电子枪发射出的电子束的偏转系统；其中所述偏转系统包括一偏转电子束的由线圈导线绕成的偏转线圈；其中所述线圈导线具有一个加强产生在偏转线圈周围的磁场的芯，并且所述偏转线圈导线包含一个铝芯；一个围绕所述铝芯的铜层；和一个围绕所述铜层的绝缘层。
本发明的另一优点是提供一种阴极射线管，该阴极射线管安装有一前玻璃屏面板；一结合到所述屏面板上的漏斗管，从而形成一真空管；一发射电子束的电子枪；和一在水平和垂直方向上偏转从电子枪发射出的电子束的偏转系统；其中所述偏转系统包括一偏转电子束的由线圈导线绕成的偏转线圈；一加强产生在偏转线圈周围的磁场的芯，其中所述偏转线圈包含一个铝芯；和一个包含以一预定厚度围绕所述铝芯的绝缘材料的绝缘层。
本发明的另一优点是提供一种导电线圈导线，包括一导电铝芯；一围绕所述导电铝芯的绝缘层；和一包含粘性材料围绕所述绝缘层的粘合层。
本发明的其它特征和优点将在下面的说明书中进行阐述，其中部分可以从说明书中明晰，或可从本发明的实践中获知。本发明的目的和其它优点可以按照所写说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和达到。
为便于进一步理解本发明而被包含进来并且被引用以及构成说明书一部分的附图，图示本发明的实施例并且和说明书一起来解释本发明的原理。
在附图中 图1表示相关技术的彩色阴极射线管的结构图； 图2表示相关技术的偏转系统的详细结构图； 图3表示相关技术的水平偏转线圈形状图； 图4表示相关技术的偏转系统中使用的线圈导线的优选结构图； 图5表示本发明的偏转系统使用的线圈导线的优选结构图； 图6表示本发明的偏转系统使用的线圈导线结构的另一实施例的图； 图7表示本发明的偏转系统使用的线圈导线结构的又一实施例的图；和 图8表示本发明的偏转系统使用的线圈导线结构的另一实施例的图。
具体实施例方式下面将参照本发明的具体实施例进行详细说明，具体实施例的例子表示在附图中。
本发明的阴极射线管的偏转系统包括一水平偏转线圈，用于在水平方向上偏转电子束；和一垂直偏转线圈，用于在垂直方向上偏转电子束；和一个芯，用于在其回路上使水平和垂直偏转线圈产生的磁力损失最小。所述偏转系统进一步可以包括一个支持器，用于使水平和垂直偏转线圈之间绝缘。
偏转线圈的辅助偏转线圈包括位于支持器荧光屏侧的顶和底端的消除线圈，用于消除在偏转系统荧光屏和颈部内产生的磁场漏；用于连接消除线圈和水平偏转线圈的取线；旋转线圈；消磁线圈；CY线圈和CF线圈。虽然辅助偏转线圈对水平或垂直偏转没有直接的影响，但是对于阴极射线管的工作性能和偏转效率却具有重要的影响。
为了提高电效率和减少热的产生，水平偏转线圈导线、垂直偏转线圈导线和辅助偏转线圈导线的直径是在从0.1mm到0.7mm的范围内。对于一个使用阴极射线管的监视器，水平偏转线圈导线、垂直偏转线圈导线和辅助偏转线圈导线中的至少一个应该具有0.1mm到0.4mm的直径。另外，对于一个使用阴极射线管的TV，水平偏转线圈导线、垂直偏转线圈导线和辅助偏转线圈导线中的至少一个应该具有0.2mm到0.7mm的直径。
如图5所示，水平和垂直偏转线圈所使用的线圈导线可以包括一圆柱形的铝芯51，一包含绝缘材料以一预定厚度覆盖铝层51外周的绝缘层52，和一包含粘合剂围绕绝缘层52外周的粘合层53。
偏转线圈是鞍形或环形。例如，当制造图3中所示的鞍形偏转线圈时，水平或垂直偏转线圈所用的线圈导线优选自粘合线。所述自粘合线包含覆盖有用于将线结合在绝缘层52外面的粘合剂的粘合层53。
如图5中所示，圆柱形铝芯51是最内层部分，下一内层部分是绝缘层52，粘合层53是最外层部分。通常，高频电流经常向电线的外侧流动(这种现象被称为“皮肤效应”)。因此，当铝代替铜使用时，大量的电流应该被施加到铝芯，因为铝中的电阻更高。为了解决此问题，水平和垂直偏转线圈中使用的磁导线包含一圆柱形铝芯51、一在铝芯51外层的铜层54、一在铜层54外层的绝缘层52和一在绝缘层52外层的粘合层53，如图6所示。
同时，图7表示辅助偏转线圈导线的另一实施例，它只包含两层，即作为导线最内层部分的圆柱形铝芯51和铝芯51外层的绝缘层52。参照图8，该辅助偏转线圈导线可以包含三层，即作为导线最内层部分的圆柱形铝芯51，作为下一内层的铜层54，和作为导线最外层的绝缘层52。在这种情况下，辅助偏转线圈芯的线圈典型地短于偏转线圈的线圈，因此辅助和偏转线圈的电阻和电感之间的差异不太大。换言之，对于本发明有很高的适用性。
使用铝线代替铜线用于偏转线圈中具有几种优点。首先，铝不易和氧起反应而铜则易于氧化，并且它的比重2.6989(20℃)几乎是铜的比重8.93(20℃)的三分之一。因此，使用铝线圈导线的水平或垂直偏转线圈的重量为使用铜线圈导线的水平或垂直偏转线圈的重量的1/3。一个更轻的偏转系统在安装进漏斗管中时将不再被向后推。此安装在漏斗管中的更轻的偏转系统安装在布朗管上根本不算重，这样布朗管变得更稳定。
在偏转系统的水平偏转线圈中流动的电流具有15.75kHz-110kHz的频率。因为电流具有高频，皮肤效应发生，即电流向电线的远外层流动。因为铝比铜具有更高的电阻，铝会产生大量的热。为了克服此问题，如图6中所示，铝芯51置于内层，具有比铝芯51更低电阻的铜层54置于发生皮肤效应的位置。
如上所述，水平和垂直偏转线圈导线可以只包含铜层54和绝缘层52，这里铜是主要成份。另外，辅助偏转线圈导线可以包含铝芯51和绝缘层52，这里铝是主要成份。
另外，水平偏转线圈导线可以包含铜层54和绝缘层52，这里铜是主要成份。而另一方面，垂直偏转线圈导线可以包含铝芯51和绝缘层52，这里铝是主要成份。
因此，导电线圈导线的理想结构包含一个具有作为主要成份的铝的导电层，一个以一预定厚度覆盖在导电层外面的绝缘层，和一个施加有粘合剂的最外面的粘合层。
另外，更有效导电的线圈导线可以通过在导电层中包含主要是铜的层来制造。
导电线圈可以具有0.1mm-0.7mm的直径以提高它的对抗电阻的效率并减少热的产生。
总之，本发明具有下列优点。
铝线圈导线被用于替代偏转线圈的铜线，是因为铝不象铜那样易于氧化，并且它的比重2.6989(20℃)几乎是铜8.93(20℃)的三分之一。因此，当制造商使用铝线制造同样尺寸的水平或者垂直偏转线圈时，它们的重量会比使用铜线的水平或者垂直偏转线圈轻2/3。随着水平或者垂直偏转线圈重量的降低，偏转系统在安装进漏斗管中时将不再被向后推。此安装在漏斗管中的更轻的偏转系统安装在阴极射线管上根本不算重，这样，阴极射线管变得更稳定。另外，铝是地球表面发现的最丰富的金属，从而使它的制造费用降低。而且，因为铝比铜具有更低的电阻率，当铝线圈导线特别用于垂直偏转线圈时，可以减小因在水平偏转线圈的影响下流动于垂直偏转线圈中的涡流造成的电流损失。
显而易见地，在不脱离本发明的精神或者范围的前提下，本领域技术人员在本发明中可以进行各种修改和变化。因此，本发明的意图是，只要这些修改和变化落在所附权利要求和它们的等同物的范围内，那么本发明就包含这些修改和变化。
权利要求
1.一种阴极射线管，包括一前玻璃屏面板；一结合到所述屏面板上的漏斗管，从而形成一真空管；一发射电子束的电子枪；和一在水平和垂直方向上偏转从电子枪发射出的电子束的偏转系统；其中所述偏转系统包括一偏转电子束的由线圈导线绕成的偏转线圈；其中所述线圈导线具有一个加强产生在偏转线圈周围的磁场的芯，并且所述偏转线圈导线包含一个铝芯；一个围绕所述铝芯的铜层；和一个围绕所述铜层的绝缘层。
2.如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈导线进一步包含一个粘合层。
3.如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，铜是偏转线圈的主要成份，铝是辅助偏转线圈的主要成份。
4.如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，铜是水平偏转线圈的主要成份，铝是垂直偏转线圈的主要成份。
5.如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转系统进一步包括一个用于绝缘水平和垂直偏转线圈的支持器。
6.一种阴极射线管，包括一前玻璃屏面板；一结合到所述屏面板上的漏斗管，从而形成一真空管；一发射电子束的电子枪；和一在水平和垂直方向上偏转从电子枪发射出的电子束的偏转系统；其中所述偏转系统包括一偏转电子束的由线圈导线绕成的偏转线圈；一加强产生在偏转线圈周围的磁场的芯，其中所述偏转线圈包含一个铝芯；和一个包含以一预定厚度围绕所述铝芯的绝缘材料的绝缘层。
7.如权利要求6所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈进一步包含围绕所述绝缘层外周形成的带有粘合剂的粘合层。
8.如权利要求6或权利要求7所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈是水平偏转线圈或垂直偏转线圈。
9.如权利要求8所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈是鞍形。
10.如权利要求8所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈是环形。
11.如权利要求6所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈具有从0.1mm到0.7mm范围的直径。
12.如权利要求11所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈具有从0.1mm到0.4mm范围的直径，并被用于监视器。
13.如权利要求11所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转线圈具有从0.2mm到0.7mm范围的直径，并被用于TV。
14.如权利要求6所述的阴极射线管，其特征在于，所述铝层具有圆柱形。
15.如权利要求6所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转系统包括旋转线圈、消磁线圈、消除线圈、CY线圈、CF和取线之中的至少一个。
16.如权利要求6所述的阴极射线管，其特征在于，所述偏转系统进一步包括一个用于绝缘水平和垂直偏转线圈的支持器。
17.一种导电线圈导线，包含一导电铝芯；一围绕所述导电铝芯的绝缘层；和一包含粘性材料围绕所述绝缘层的粘合层。
18.如权利要求17所述的阴极射线管，进一步包含一围绕所述导电铝芯的铜层。
19.如权利要求17所述的阴极射线管，其特征在于，所述导电线圈具有0.1mm到0.7mm范围的直径。
全文摘要
一种阴极射线管，该阴极射线管安装有一前玻璃屏面板；一结合到所述屏面板上的漏斗管，从而形成一真空管；一发射电子束的电子枪；和一在水平和垂直方向上偏转从电子枪发射出的电子束的偏转系统；其中所述偏转系统包括一偏转电子束的由线圈导线绕成的偏转线圈；其中所述线圈导线具有一个加强产生在偏转线圈周围的磁场的芯，并且所述偏转线圈导线包含一个铝芯；一个围绕所述铝芯的铜层；和一个围绕所述铜层的绝缘层。
文档编号H01J29/76GK1505090SQ20031010234
公开日2004年6月16日 申请日期2003年10月23日 优先权日2002年11月30日
发明者金奎煥, 金奎 申请人:Lg飞利浦显示器(韩国)株式会社