專利名稱：用于彩色顯像管的電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯像管，特別涉及一種用于彩色顯像管的電子槍。
背景技術(shù)：
一般來說，彩色顯像管的清晰度依賴于打到屏幕上的電子束的尺寸和形狀。為了得到高清晰度的圖像，打到屏幕上的電子束的尺寸應(yīng)盡可能小和形狀變形小。然而，對于普通彩色顯像管，為了自會聚的作用，發(fā)射三個電子束的電子槍一字形排列，水平偏轉(zhuǎn)為枕形場，垂直偏轉(zhuǎn)為桶形場，這樣就使得電子束產(chǎn)生很大的變形。如圖1所示，打到屏面100四角的電子束103有一個很亮的核102和低亮度的模糊部分101，這就是電子束中的像散。由于這種不利作用，影響了彩管的分辨率。
參看圖2至圖4，此技術(shù)方案包括一個靜態(tài)聚焦電極361和一個動態(tài)聚焦電極362，對于兩個電極相鄰電子束通過孔，動態(tài)聚焦電極362上的電子束通過孔352相對靜態(tài)聚焦電極上的電子束通過孔351，為水平拉長和垂直壓縮的形狀，一個靜態(tài)聚焦電壓Vf和動態(tài)聚焦電壓Vfd分別加到靜態(tài)聚焦電極361和動態(tài)聚焦電極362上。動態(tài)聚焦電壓Vfd與偏轉(zhuǎn)信號同步。
使用圖2所示的電極結(jié)構(gòu)時，當(dāng)電子束投射到屏中心時，靜態(tài)聚焦電極和動態(tài)聚焦電極的電壓保持一致，兩電極間不存在透鏡的作用力；當(dāng)電子束偏轉(zhuǎn)到屏四角時，動態(tài)聚焦電極上的電壓Vfd隨著電子束的偏轉(zhuǎn)而增加，靜態(tài)聚焦電極上的電壓Vf則保持不變，這樣，兩電極形成了正像散的四極場作用，即為強(qiáng)的水平會聚力和強(qiáng)的垂直發(fā)散力，以致形成了電子束橫截面在垂直方向上的拉長，這種作用正好抵消了偏轉(zhuǎn)負(fù)像散的不利影響，使得投射到四角的電子束形狀得到校正，電子束斑呈圓形。
對于上述電子槍結(jié)構(gòu)，雖然部分解決了前述所提出的問題，但是存在著一定的缺陷，即由于靜態(tài)聚焦電極和動態(tài)聚焦電極相隔一段距離，使得四極場發(fā)生變形，從而不可避免地帶來了一定的負(fù)作用。
圖5給出了為解決前述所提出的像散問題而設(shè)計的另一個彩色顯像管實例。參看圖3，圖中所示的結(jié)構(gòu)包括一個靜態(tài)聚焦電極461和一個動態(tài)聚焦電極462，在動態(tài)聚焦電極462的電子束通過孔上下兩側(cè)有兩個水平翼片452，而在靜態(tài)聚焦電極461的電子束通過孔左右兩側(cè)各有垂直翼片451，一個靜態(tài)聚焦電壓Vf和動態(tài)聚焦電壓Vfd分別加到靜態(tài)聚焦電極和動態(tài)聚焦電極上。動態(tài)聚焦電壓Vfd與偏轉(zhuǎn)信號同步。
使用圖5所示的電極結(jié)構(gòu)時，其作用原理與圖2所示結(jié)構(gòu)的作用原理基本相同，同樣能起到校正偏轉(zhuǎn)負(fù)像散的不利影響。圖5與圖2所示結(jié)構(gòu)的作用區(qū)別在于，圖5所示結(jié)構(gòu)的四極場沒有四極場變形，但圖5所示結(jié)構(gòu)存在著工藝實現(xiàn)困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)提供一種改進(jìn)的用于彩色顯像管的電子槍，它能保持很好的工藝性，很好地校正和解決了偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)電子束所引起的像散問題，使得整個屏面形成很好的光點。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用于彩色顯像管的電子槍，它包括沿電子槍軸線依次排列成一行的三個陰極，調(diào)制極，預(yù)聚焦透鏡的組成電極，一個靜態(tài)聚焦電極，一個動態(tài)聚焦電極以及陽極，在位于動態(tài)聚焦電極的射入平面上，三片分立的朝陰極方向延伸的水平翼片設(shè)置在電子束通過孔的上下兩側(cè)；在靜態(tài)聚焦電極上，電子束的孔形狀設(shè)置為橢圓形狀，一個預(yù)定聚焦電壓Vf疊加在靜態(tài)聚焦電極上，而一個動態(tài)聚焦電壓Vfd則加在動態(tài)聚焦電極上；當(dāng)動態(tài)聚焦電壓在屏中心時，動態(tài)聚焦電壓與靜態(tài)聚焦電壓相等，當(dāng)電子束掃描到屏邊角時，動態(tài)聚焦電壓大于靜態(tài)聚焦電壓。
本發(fā)明的電子槍安裝于顯像管的管頸部分，起到了發(fā)射電子的作用。本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍可以校正和補償由于偏轉(zhuǎn)自會聚場而引起的電子束像散問題，使得在整個熒光屏上得到均勻的電子束點，而且該結(jié)構(gòu)在工藝上易于實現(xiàn)。


圖1是使用常規(guī)電子槍時電子束投射到彩色顯像管的屏面所形成的電子束形狀示意圖。
圖2表示為解決偏轉(zhuǎn)像散問題而使用的現(xiàn)有技術(shù)的一個實例。
圖3是圖2技術(shù)中的動態(tài)聚焦電極上的電子束通過孔示意圖。
圖4是圖2技術(shù)中的靜態(tài)聚焦電極上的電子束通過孔示意圖。
圖5表示為解決偏轉(zhuǎn)像散問題而使用的現(xiàn)有技術(shù)的另一個實例。
圖6是本發(fā)明的一種用于彩色顯像管的電子槍的結(jié)構(gòu)示意及電壓施加示意圖。
圖7是圖6電子槍中的三片水平翼片的主視圖。
圖8是按圖7所示的左視圖。
圖9是按圖7所示的俯視圖。
圖10是圖6電子槍中的電子束中孔結(jié)構(gòu)主視圖。
圖11是圖6電子槍中的電子束邊束孔結(jié)構(gòu)主視圖。
圖12表示本發(fā)明的電子槍四極場電場分布和電子束在該電場中所受到的作用力示意圖。
具體實施例方式
參看圖6的實施例，本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍安裝在彩色顯像管的頸部并且發(fā)射熱電子。本發(fā)明的一種用于彩色顯像管的電子槍包括沿電子槍軸線依次排列成一行的三個陰極20，調(diào)制極21，預(yù)聚焦透鏡的組成電極22、23、24，一個靜態(tài)聚焦電極251，一個動態(tài)聚焦電極252以及陽極26。
在位于動態(tài)聚焦電極252的射入平面上，三片分立的朝陰極方向延伸的水平翼片321設(shè)置在電子束通過孔的上下兩側(cè)。
參看圖7至圖9，在動態(tài)聚焦電極252上，三片分立的水平翼片321的長度保持一致，各片獨立翼片的寬度421小于與它相連的電子束通過孔422的直徑。
參看圖10和圖11，在靜態(tài)聚焦電極251上，電子束的孔形狀設(shè)置為橢圓形狀。在靜態(tài)聚焦電極251上，三個電子束通過孔的中孔311為長軸在垂直方向的橢圓孔，三個電子束通過孔的邊束孔312為兩個半橢圓弧形的組合，其中靠近中束的半個橢圓弧形411的長軸位于垂直方向，而遠(yuǎn)離中束的半個橢圓弧形412的長軸位于水平方向。
一個預(yù)定靜態(tài)聚焦電壓Vf疊加在靜態(tài)聚焦電極251上，而一個動態(tài)聚焦電壓Vfd則加在動態(tài)聚焦電極252上。當(dāng)動態(tài)聚焦電壓在屏中心時，動態(tài)聚焦電壓與靜態(tài)聚焦電壓相等，當(dāng)電子束掃描到屏邊角時，動態(tài)聚焦電壓大于靜態(tài)聚焦電壓。
本電子槍使用了靜態(tài)聚焦電極251和動態(tài)聚焦電極252兩個電極結(jié)構(gòu)的組合方式。
在用于彩色顯像管的電子槍工作期間，加到各個電極上的電壓如下所述陰極20的電壓0～120V；加速極22的電壓0～1000V；陽極26電壓Va為25～35kV；靜態(tài)聚焦電極251電壓為陽極電壓Va的25％～30％；動態(tài)聚焦電極252的電壓為在靜態(tài)聚焦電壓Vf的基礎(chǔ)上疊加0.5～1.5kV的動態(tài)聚焦電壓。該動態(tài)聚焦電壓與偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)信號同步發(fā)生變化。
下面對本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍的工作過程給予說明。
當(dāng)預(yù)先確定的電壓加在本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍的各個電極上時，三個電極22、23、24形成預(yù)聚焦透鏡。如果動態(tài)聚焦電壓Vfd加在動態(tài)聚焦電極252上，則在靜態(tài)聚焦電極251和動態(tài)聚焦電極252之間形成了一個四極透鏡。在動態(tài)聚焦電極252和陽極26之間形成主透鏡。
從陰極發(fā)射出的電子經(jīng)過各個電極的加速和聚焦作用后投射到熒光屏各處。電子束的投射狀態(tài)可以分為兩種情況一、電子束投射熒光屏的中心位置。
二、電子束投射到屏四角的位置。
首先，當(dāng)電子束從電子槍陰極20投射到屏中心時，動態(tài)聚焦電極上的電壓與靜態(tài)聚焦電極上的電壓保持一致，電極片310和水平翼片321之間沒有形成四極場透鏡。陰極20發(fā)出的電子經(jīng)過預(yù)透鏡的初步加速和聚焦，然后經(jīng)過主透鏡的會聚和聚焦，因此在屏中心得到很好的電子束斑。
當(dāng)陰極發(fā)射出的電子束投射到屏四角時，靜態(tài)聚焦電壓Vf施加到靜態(tài)聚焦電極251上，動態(tài)聚焦電壓Vdf施加到動態(tài)聚焦電極252上，因此在水平翼片321和電極片310之間存在電位差，從而形成了四極場透鏡。因此，陰極20發(fā)出的電子束經(jīng)過預(yù)聚焦透鏡加速和聚焦后，在水平翼片321和電極片310之間受到正像散的四極場作用，因而在電子槍的出口，電子束為垂直拉長的形狀。該電子束經(jīng)過偏轉(zhuǎn)的負(fù)像散作用后，投射到熒光屏四角的形狀為圓形的點。
參看圖12，電極511、電極片310和水平翼片521之間的電位差形成了正像散的四極場作用，即電子束受到了水平壓縮和垂直拉伸的作用力。從圖12中可以看到，水平翼片521分成三片，并且獨立的翼片421的長度小于與它相連的電子束通過孔422的直徑，這種結(jié)構(gòu)可以使得電極511能起到電場滲透的作用，保證四極場不變形，中間的電子束517和兩邊的電子束518受到相近的作用力。設(shè)置電極片310，可使中間和兩邊的電子束受到完全相同的電子束的作用力，同時保證該結(jié)構(gòu)的兩邊的電子束中心軌跡保持不變。該結(jié)構(gòu)的實施，一方面在保持四極場不變形的情況下，很好地校正了電子束偏轉(zhuǎn)到屏四角時偏轉(zhuǎn)負(fù)像散的不利作用，另一方面克服了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中垂直翼片的不利作用，提高了工藝的可行性。
如前所述，在本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍中，由于自會聚偏轉(zhuǎn)磁場引起的電子束變形由動態(tài)聚焦電極的水平翼片和靜態(tài)聚焦電極形成的四極場加以校正，從而減輕了像散。另外，本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍結(jié)構(gòu)提高了工藝的實用性。
本發(fā)明并不局限于實施例中敘述的具有三個陰極排成一行的電子槍，它可以廣泛應(yīng)用于發(fā)射單一或多個電子束的電子槍上。
權(quán)利要求
1.一種用于彩色顯像管的電子槍，它包括沿電子槍軸線依次排列成一行的三個陰極，調(diào)制極，預(yù)聚焦透鏡的組成電極，一個靜態(tài)聚焦電極，一個動態(tài)聚焦電極以及陽極，其特征在于，在位于動態(tài)聚焦電極的射入平面上，三片分立的朝陰極方向延伸的水平翼片設(shè)置在電子束通過孔的上下兩側(cè)；在靜態(tài)聚焦電極上，電子束的孔形狀設(shè)置為橢圓形狀，一個預(yù)定聚焦電壓(Vf)疊加在靜態(tài)聚焦電極上，而一個動態(tài)聚焦電壓(Vfd)則加在動態(tài)聚焦電極上；當(dāng)動態(tài)聚焦電壓在屏中心時，動態(tài)聚焦電壓與靜態(tài)聚焦電壓相等，當(dāng)電子束掃描到屏邊角時，動態(tài)聚焦電壓大于靜態(tài)聚焦電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彩色顯像管的電子槍，其特征在于，在動態(tài)聚焦電極上，三片分立的水平翼片的長度保持一致，各片獨立翼片的寬度小于與它相連的電子束通過孔的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彩色顯像管的電子槍，其特征在于，在靜態(tài)聚焦電極上，電子束通過孔的中孔為長軸在垂直方向的橢圓孔，電子束通過孔的邊束孔為兩個半橢圓弧形的組合，其中靠近中束的半個橢圓弧形的長軸位于垂直方向，而遠(yuǎn)離中束的半個橢圓弧形的長軸位于水平方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于彩色顯像管的電子槍，它包括沿電子槍軸線依次排列成一行的三個陰極，調(diào)制極，預(yù)聚焦透鏡的組成電極，一個靜態(tài)聚焦電極，一個動態(tài)聚焦電極以及陽極。在位于動態(tài)聚焦電極的射入平面上，三片分立的朝陰極方向延伸的水平翼片設(shè)置在電子束通過孔的上下兩側(cè)。在靜態(tài)聚焦電極上，電子束的孔形狀設(shè)置為橢圓形狀，一個預(yù)定聚焦電壓Vf疊加在靜態(tài)聚焦電極上，而一個動態(tài)聚焦電壓Vfd則加在動態(tài)聚焦電極上。當(dāng)動態(tài)聚焦電壓在屏中心時，動態(tài)聚焦電壓與靜態(tài)聚焦電壓相等，當(dāng)電子束掃描到屏邊角時，動態(tài)聚焦電壓大于靜態(tài)聚焦電壓。本發(fā)明的電子槍安裝于顯像管的管頸部分，起到了發(fā)射電子的作用。本發(fā)明的電子槍可以校正和補償由于偏轉(zhuǎn)自會聚場而引起的電子束像散問題，使得在整個熒光屏上得到均勻的電子束點，而且該結(jié)構(gòu)在工藝上易于實現(xiàn)。
文檔編號H01J29/48GK1428811SQ0113921
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月26日
發(fā)明者俞之圻, 王達(dá)興, 劉仙娟 申請人:上海永新彩色顯像管股份有限公司