專利名稱：用于彩色顯像管的一字型電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于彩色顯象管的一字型電子槍，更具體地說，涉及一種改進(jìn)的一字型電子槍結(jié)構(gòu)，以便防止由于位于彩色顯象管頸周圍的偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的影響，在屏幕角上發(fā)生電子束光點(diǎn)畸變。
根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的常識(shí)，一般彩色顯象管的聚焦特征可能受電子槍的主透鏡或電子透鏡的孔闌的影響。此處的電子槍的主聚焦透鏡或電子透鏡包括一組陽極。人們?cè)噲D放大電子槍的主透鏡的光闌，以便得到彩色顯象管的優(yōu)良的聚焦特性。在彩色顯象管中，三個(gè)電子槍可以品字型排列或一字型排列。在一般一字型的電子槍中，三個(gè)電子槍相應(yīng)于三種顏色，即紅(R)、綠(G)和蘭(B)排列成一水平線，由此得到一字型電子槍。上述包括三個(gè)電子槍的結(jié)構(gòu)，在彩色顯象管的頸部有限的空間內(nèi)安置的一字型電子槍在三個(gè)電子槍的主聚焦透鏡孔闌以及主聚焦透鏡之間的間隔上會(huì)受到不希望的限制。因此，一般彩色顯象管的一字型電子槍在放大三個(gè)電子槍的主透鏡光闌，以便達(dá)到優(yōu)良的聚焦效果時(shí)會(huì)遇到若干問題。
上述問題將結(jié)合附圖進(jìn)行說明。
參見

圖1，那里以平面截面圖表明一個(gè)具有常規(guī)的一字型電子槍的彩色顯象管。顯象管的玻璃殼用標(biāo)號(hào)1表示。用來產(chǎn)生彩色圖象的螢光屏3安裝在玻璃殼1的面板2的內(nèi)表面。屏幕3在其表面上涂以三種顏色的豎條形的磷，即將三種的磷條交替地涂在屏幕3上。一字型電子槍的三個(gè)陰極6、7和8的中心軸線15、16和17按水平線排列使得它們彼此平行。三個(gè)中心軸線15、16和17與電子透鏡的第一控制柵或G1電極9、第二控制柵或G2電極10、第二陽極或G3電極11各個(gè)開孔的中心對(duì)齊。一字型電子槍在第一陽極或G4電極12的前方還有一屏蔽杯13。接觸彈簧(未示出)安裝在屏蔽杯13的一側(cè)。G3電極11和第一陽極或G4電極12協(xié)同工作，從而形成電子槍的電子透鏡或主透鏡。G4電極12有三個(gè)開孔，其中的中心開孔和陰極7的中心軸線16同心。然而，G4電極12的相對(duì)開孔的中心18和19分別與陰極6和8的中心軸線15和17偏離。由三個(gè)陰極6、7和8產(chǎn)生的電子束沿中心軸線15、16和17行進(jìn)從而被主透鏡接收。
如圖2所示，電子槍的主透鏡包括兩個(gè)陽極，即用作聚焦電極的G3電極11和用作加速電極的G4電極12。兩個(gè)電極11和12分別包括電極殼體。電極11和12有各自的去毛邊部分116和126，它們中的每個(gè)為三個(gè)電子束限定了一公共開孔，并且從橢圓邊緣115和125的內(nèi)邊沿相反方向一預(yù)定長(zhǎng)度。去毛邊部分116和126的延伸部分分別和電極11、12的殼體外表面平行。兩個(gè)電極11、12的橢圓形邊緣115、125彼此對(duì)置，并且有一定寬度。
在圖2中，設(shè)X—X′方向是水平方向，它垂直于電子束行進(jìn)方向的軸線方向，并設(shè)Y—Y′方向?yàn)榇怪狈较?，它垂直于水平方向X—X′。電極11、12包括各自的控制電極板113、123，它們位于電極11、12的殼體內(nèi)?？刂齐姌O板113、123和邊緣115、115沿軸向離開一預(yù)定距離。電極板113、123適用于控制電子束，這種電極板113或123有一橢圓形中心孔119或129，其垂直方向(或Y—Y′方向)尺寸大于水平方向(或X—X′方向)尺寸。每一電極板113或123的相對(duì)側(cè)由例如通過垂直切削橢圓孔的中心制成的凹面邊沿限定。板113或123的相對(duì)側(cè)這樣便形成與電極殼體協(xié)同工作的相對(duì)側(cè)開孔。
電極11G3的電位低于電極12G4的電位。電極14G4的較高的電位等于屏蔽杯13和涂在玻璃殼1的內(nèi)表面的導(dǎo)電層5的電位。一般地，加在電極11G3上的電壓大約為加在電極12G4上電壓的20％—30％。因此電極板113、123的中心孔119、129彼此同軸，使沿電極11、12的中心軸線形成的主透鏡是軸向?qū)ΨQ的。因此，被主透鏡聚焦的中心電子束沿與中心軸線16一致的中心束路徑行進(jìn)。
同時(shí)，G3電極11的相對(duì)側(cè)開孔和G4電極12的開孔是偏心的，因而使得在電極11、12的相對(duì)側(cè)形成的每個(gè)側(cè)透鏡是非軸向?qū)ΨQ的。在G4電極12處形成的側(cè)透鏡的發(fā)散區(qū)內(nèi)，側(cè)束通過與側(cè)透鏡的中心軸線向中心束路徑偏離的側(cè)束路徑。此時(shí)，側(cè)束受到側(cè)透鏡聚焦的影響并向中心束路徑收斂。這樣三個(gè)電子束便集聚在蔭罩4上，從而在上面進(jìn)行彩色選擇和景象形成。蔭罩4在彩色顯象管內(nèi)如此放置，使得它和螢光屏3分離。上述的三個(gè)電子束的聚集作用就是所謂的靜聚集(下面簡(jiǎn)稱為“STC”)。在蔭罩4上，只有經(jīng)過蔭罩4進(jìn)行過彩色選擇的去激勵(lì)，使相應(yīng)于各個(gè)電子束的彩色磷條的部分通過蔭罩4發(fā)射到達(dá)螢光屏3。在彩色顯象管中，電子束23在螢光屏3上掃描，因此電子束23應(yīng)當(dāng)利用外部磁場(chǎng)向螢光屏角部偏轉(zhuǎn)。這用一偏轉(zhuǎn)軛14達(dá)到，它位于玻璃殼1的頸部，并在顯象管內(nèi)形成外磁場(chǎng)，即水平磁場(chǎng)和垂直磁場(chǎng)。
在上述一字型電子槍中，對(duì)于三個(gè)陰極的三個(gè)電子束而言，主透鏡是公共的，它受到的垂直聚焦/加速電場(chǎng)的影響大于水平聚焦/加速電場(chǎng)的影響。因此主透鏡外的每個(gè)電子束顯示出一其水平直徑大于垂直直徑的橢圓部分。為了補(bǔ)償這種主透鏡外的電子束的橢圓形狀，有各自的橢圓開孔的控制極板113、123被置于G3、G4電極11、12的殼體內(nèi)，它們與邊緣115、125沿軸向離開一預(yù)定距離。在控制電極板113、123的橢圓開孔內(nèi)，垂直直徑(或Y—Y′方向的)大于水平(或X—X′方向)直徑，采用這一特定形狀的橢圓開孔的結(jié)構(gòu)補(bǔ)償了電子束的橢圓形狀。利用上述一字型電子槍的主透鏡的結(jié)構(gòu)，作為每個(gè)側(cè)束的重要特性的STC由控制電極板113、123離開邊緣115、125的距離決定。此外，主透鏡具有電子束水平會(huì)聚和垂直會(huì)聚之間的差別。這種差別就是所謂的散象現(xiàn)象。
在一般一字型電子槍的中心產(chǎn)生散象是有目的的。這是由于在螢光屏3上掃描的電子束23被偏轉(zhuǎn)軛14的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所影響，而向屏幕角落偏轉(zhuǎn)。因此電子束的垂直會(huì)聚被增強(qiáng)而水平會(huì)聚被減弱，這引起電子束的畸變。為了阻止這種畸變常規(guī)的一字型電子槍在中心產(chǎn)生散象，從而補(bǔ)償屏幕角落附近的電子束的畸變。然而，為補(bǔ)償畸變產(chǎn)生的散象不能完全消畸變，而是在屏幕角落和中央仍然有電子束畸變存在。這便引起電子槍的電子透鏡的控制電極的屏幕失真和變形。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于彩色顯象管的一字型的電子槍，使上述問題得以克服，并且其中用作主透鏡的聚焦電極的G3電極被分成兩個(gè)電極，即第一聚焦電極和第二聚焦電極，從而借助于對(duì)第二聚焦電極旋加一動(dòng)態(tài)聚焦電壓形成一水平會(huì)聚透鏡和一垂直發(fā)散透鏡，其電壓根據(jù)偏轉(zhuǎn)電流改變。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明實(shí)施例的一字型電子槍包括用來產(chǎn)生三個(gè)電子束的裝置，一對(duì)控制柵極，即G1、G2電極，用來控制和加速電子束，一對(duì)陽極，即G3、G4電極，用來形成使三個(gè)電子束在螢光屏上聚焦的主聚焦透鏡，所述G3電極包括具有一橢圓電極殼體的第一聚焦電極，所述殼體對(duì)三個(gè)電子束是公共的，并在其前端有一控制電極板，其上至少有三個(gè)矩形開孔，每個(gè)矩形開孔的垂直尺寸大于水平尺寸；以及空的第二聚焦電極，它位于第一聚焦電極的前方，并在其間保持一預(yù)定距離，并且所述G4電極位于所述第二聚焦電極的前方一預(yù)定距離處并且包括一個(gè)三個(gè)電子束的公共橢圓形電極殼體；以及用于解電控制三個(gè)電子束的電極本體，電極本體位于G4電極的電極殼體內(nèi)。
所述第一聚焦電極被施加大約為G4電極的滿載施加電壓的20—30％的電壓，而第二聚焦電極被加一比第一聚焦電極的靜聚焦電壓高出0—500V的動(dòng)態(tài)聚焦電壓，所述動(dòng)態(tài)聚焦電壓隨時(shí)間而改變。
本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，由下面結(jié)合附圖的說明中會(huì)看得更清楚，并更加易于理解，其中圖1是一般一字型電子槍的彩色顯象管的平面截面圖；圖2是構(gòu)成圖1的電子槍的電極的放大透視圖；圖3是構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的一字型電子槍的電極的局部透視圖；圖4是施加到第二聚焦電極的動(dòng)態(tài)聚焦電壓隨時(shí)間而變化的曲線；以及圖5是表明本發(fā)明的水平會(huì)聚透鏡和垂直發(fā)散透鏡工作的透視圖；圖6是表明動(dòng)態(tài)聚焦電壓和靜態(tài)聚焦電壓之間的差相對(duì)于第一聚焦電極和第二聚焦電極之間的距離的曲線。
參見圖3，那里示出了本發(fā)明的最佳實(shí)施例的一字型電子槍的透鏡形成電極。在本發(fā)明的一字型電子槍的透鏡形成電極中，G3電極100被分成兩個(gè)電極，即第一聚焦電極30和第二聚焦電極40。兩個(gè)聚焦電極30、40這樣放置在一字型電子槍內(nèi)，使得它們被分開一個(gè)規(guī)定的間隔。
第一聚焦電極30的前端有一控制電極板31，對(duì)稱的電極板31有三個(gè)矩形孔32，它們被分開一個(gè)規(guī)定的間隔。在本發(fā)明中，電極板31最好有三個(gè)開孔32，然而，應(yīng)該理解，在電極板31上也可以有四個(gè)或更多個(gè)開孔32。由一字型電子槍內(nèi)的三個(gè)陰極產(chǎn)生的電子束分別通過三個(gè)矩形開孔32。
第二聚焦電極40位于第一聚焦電極30和G4電極200之間并與之分開。這第二聚焦電極40包括一個(gè)限定一公共開孔的電極殼體，三個(gè)電子束共同通過這一開孔。電極殼體具有位于其相對(duì)端的橢圓形的相對(duì)的邊緣37。這些邊緣37分別面對(duì)著第一聚焦電極30和G4電極200。一對(duì)卷邊的部分35從第二聚焦電極40的相對(duì)的邊緣37的內(nèi)側(cè)邊沿向內(nèi)延伸一預(yù)定長(zhǎng)度。
G4電極200位于G3電極100的第二聚焦電極40的前方。這一G4電極200包括限定一個(gè)公共開孔的電極殼體，三個(gè)電子束共同通過這一開孔。電極殼體具有位于其端部的橢圓形邊緣37，所述端部面向差第二聚焦電極40。卷邊部分35朝邊緣37的內(nèi)邊沿向內(nèi)延伸一預(yù)定長(zhǎng)度。G4電極200進(jìn)一步包括一個(gè)矩形框架形的電極本體24，用于電子束的靜電控制。在矩形框架形電極本體24內(nèi)，其垂直尺寸大于水平尺寸。請(qǐng)注意在圖3中示出了矩形框架型電極本體24的U形的下部，這是因?yàn)檫@是局部截?cái)鄨D。
下面說明上述的一字型電子槍的運(yùn)行效果。
G4電極200被加一高電壓，而G3電極100的第一聚焦電極30被加一大約等于G4電極200的高電壓幅值的20—30％的靜聚焦電壓(SVf)。G3電極100的第二聚焦由極40被加一高于第一聚焦電極30的靜聚焦電壓(SVf)0—500V的電壓加在第二聚焦電極40的電壓是一動(dòng)態(tài)聚焦電壓(DVf)，它隨時(shí)間而改變。即當(dāng)電子束在屏幕中央聚焦時(shí)，在彩色顯象管內(nèi)沒有偏轉(zhuǎn)電流。在這種情況下，第一聚焦電極30的靜聚焦電壓假設(shè)等于第二聚焦電極40的動(dòng)聚焦電壓。然而，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向屏幕角落時(shí)，在顯象管內(nèi)流過最大偏轉(zhuǎn)電流。在這種情況下，第一聚焦電極30的靜聚焦電壓和每二聚焦電極40的動(dòng)態(tài)聚焦電壓之間的差值為最大。
圖4是表示加在第二聚焦電極40上的動(dòng)態(tài)聚焦電壓隨時(shí)間變化的曲線。
第一聚焦電極30被加一如上所述的約為G4電極200的高電壓的20—30％的恒定聚焦電壓。然而，第二聚焦電極40被加一如圖4曲線表示的高于第一聚焦電極30的靜聚焦電壓0—500V的動(dòng)態(tài)聚焦電壓。
參見圖5，那里示出了本發(fā)明的水平會(huì)聚透鏡和垂直發(fā)散透鏡的工作。
如圖5所示，水平會(huì)聚透鏡47(X—X′方向)由第一聚焦電極30形成，而垂直(Y—Y′方向)發(fā)散透鏡48由第二聚焦電極40形成。由陰極(未示出)產(chǎn)生的電子束52在水平方向會(huì)聚，如圖5中數(shù)字57所示。然而，電子束52沿垂直方向發(fā)散，因而形成一橢圓截面束55，其水平尺寸小于垂直尺寸。水平會(huì)聚透鏡47和垂直發(fā)散透鏡48與第二聚焦電極40的動(dòng)態(tài)聚焦電壓(DVf)電平成正比地使其透鏡作用加強(qiáng)。當(dāng)透鏡47、48的作用如上述被加強(qiáng)時(shí)，橢圓截面束55的縱橫比增加，因而補(bǔ)償電子束的水平發(fā)散和垂直會(huì)聚。上述電子束52的水平發(fā)散和垂直會(huì)聚是在電子束52被偏向屏幕角落時(shí)由偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)引起的。
圖6表示動(dòng)態(tài)聚焦電壓和靜態(tài)聚焦電壓之差相對(duì)于第一聚焦電極30和第二聚焦電極40之間的距離的關(guān)系。
透鏡的強(qiáng)度受第一聚焦電極30和第二聚焦電極40之間的距離的影響。因此，借助于減少第一電極30和第二電極40之間的距離來增加透鏡的強(qiáng)度，從而減少了用來產(chǎn)生和發(fā)生動(dòng)態(tài)聚焦電壓的電路成本，因?yàn)樵谄聊唤锹鋬?nèi)發(fā)生的動(dòng)態(tài)聚焦電壓由于第一聚焦電極30和第二聚焦電極40之間的距離而減小。
然而，在第一聚焦電極30與第二聚焦電極40之間的實(shí)際距離是必須的，這不僅為了增加透鏡的強(qiáng)度，而且為了在制造過程中(例如卷邊工藝)提供一個(gè)用來安裝隔板的空間，這種制造工藝用來形成電極陣列并建立電極的距離。此外，電極的厚度受隔板的強(qiáng)度和制造過程中的困難所限制。
此外，第一聚焦電極30和第二聚焦電極40之間的距離是0.2mm，并且其動(dòng)態(tài)和靜態(tài)聚焦電壓為460V。該距離不受上述尺寸的限制，而是根據(jù)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)聚焦電壓之間的電壓差可以改變的。
如上所述，本發(fā)明提供了一種一字型的電子槍，其中第三電極或G3電極被分為兩個(gè)聚焦電極，即第一、第二聚焦電極。在第二聚焦電極上加一動(dòng)態(tài)聚焦電壓，從而形成一水平會(huì)聚透鏡和一垂直發(fā)散透鏡。水平會(huì)聚透鏡和垂直發(fā)散透鏡補(bǔ)償了電子束的水平發(fā)散和垂直會(huì)聚，它們是當(dāng)電子束向屏幕角落偏轉(zhuǎn)時(shí)由偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)引起的。因此，本發(fā)明的一字型電子槍改善了屏幕的分辨率。這種電子槍也使動(dòng)態(tài)聚焦電壓的變化最小化，因此節(jié)約電能。
雖然為了解釋的目的描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，只要不脫離權(quán)利要求中描述的本發(fā)明構(gòu)思，可以作出各種改型和等效物。
權(quán)利要求
1.一種用于彩色顯象管的一字型電子槍，包括用來產(chǎn)生三個(gè)電子束的裝置；一對(duì)控制柵極，即G1、G2電極用來控制和加速所述的電子束；一對(duì)陽極，即G3、G4電極，用來形成主聚焦透鏡，所述主聚焦透鏡使電子束在螢光屏上聚焦，所述G3電極包括具有一橢圓形電極殼體的第一聚焦電極，所述殼體對(duì)三個(gè)電子束是公共的，在殼體前端有一具有至少三個(gè)矩形孔的控制電極板，每個(gè)矩形孔的垂直尺寸大于水平尺寸；以及以一預(yù)定間隔置于第一聚焦電極前方的空的第二聚焦電極；以及所述G4電極以一預(yù)定間隔置于所述第二聚焦電極的前方并且包括對(duì)三個(gè)電子束是公共的一個(gè)橢圓電極殼體；以及用于靜電控制三個(gè)電子束的電極本體，所述電極本體位于G4電極的所述電極殼體中。
2.如權(quán)利要求1的一字型電子槍，其中所述第一聚焦電極被施加一大約為施加于G4電極電壓的20-30％靜態(tài)聚焦電壓，所述第二聚焦電極被施加一高于第一聚焦電極的靜態(tài)聚焦電壓0-500V的動(dòng)態(tài)聚焦電壓，所述動(dòng)態(tài)聚焦電壓隨時(shí)間而改變。
3.如權(quán)利要求1的一字型電子槍，其中用于靜電控制電子束的電極本體是一矩形框架型本體，其垂直尺寸大于水平尺寸。
全文摘要
一種用于彩色顯像管的一字型電子槍。其中，第三電極分成第一、第二兩個(gè)聚焦電極。第一聚焦電極殼體前端有一控制電極板，其上至少有三個(gè)垂直尺寸大于水平尺寸的矩形孔。靜電控制三個(gè)電子束的電極本體位于G
文檔編號(hào)H01J29/48GK1118933SQ9411651
公開日1996年3月20日 申請(qǐng)日期1994年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月28日
發(fā)明者曺成昊 申請(qǐng)人:株式會(huì)社金星社