專利名稱：彩色陰極射線管的電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色陰極射線管的電子槍，特別涉及這樣一種電子槍，它在整個(gè)屏上都有均勻的靜態(tài)會(huì)聚特性，而且容易組裝，甚至用低的動(dòng)態(tài)電壓就能使電子束令人滿意地伸長(zhǎng)，從而改進(jìn)了電子束的聚焦形狀。
陰極射線管包括產(chǎn)生電子束的電子槍；偏轉(zhuǎn)上述電子束的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)；控制電子束落點(diǎn)的蔭罩；和其上涂覆有熒光材料的屏盤，該熒光材料被電子束轟擊時(shí)即發(fā)光，并適用于各種顯示器件，例如電視顯像管，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器以及類似的器件。
通常，上述陰極射線管的分辨率受電子槍所發(fā)射的電子束的尺寸和形狀的影響，除非電子束直徑小，電子束形狀近似圓形，否則就不能得到高質(zhì)量的分辨率。
在常規(guī)的單聚焦型陰極射線管中，如

圖1所示，當(dāng)電子束被不均衡的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，例如被枕形磁場(chǎng)水平偏轉(zhuǎn)DH、被桶形磁場(chǎng)垂直偏轉(zhuǎn)Dv以便自會(huì)聚時(shí)，電子束的尺寸或形狀發(fā)生畸變，從而引起彩色陰極射線管屏周邊圖象質(zhì)量變壞的問(wèn)題，如圖2所示。
如圖1所示，沿水平方向偏轉(zhuǎn)電子束的偏轉(zhuǎn)功率用枕形磁場(chǎng)DH在垂直方向聚焦電子束并形成點(diǎn)1，所以屏圖象沿垂直方向被壓縮，沿垂直方向偏轉(zhuǎn)電子束的偏轉(zhuǎn)功率用桶形磁場(chǎng)Dv沿水平方向發(fā)散電子束并形成點(diǎn)2，所以屏圖像沿水平方同被拉伸。
因此，電子束承受垂直聚焦功率和水平發(fā)散功率兩者的作用并在屏上產(chǎn)生如圖2所示的光暈，使分辨率惡化。
為解決上述問(wèn)題，有這樣一種方法，即將彩色陰極射線管屏中央的電子束的形狀故意地使之畸變，而且在相當(dāng)大的區(qū)域畸變，以使屏的邊緣部分被補(bǔ)償。但這種方法存在彩色陰極射線管屏的中央產(chǎn)生分辨率惡化問(wèn)題。
因此，作為解決上述問(wèn)題的方法，已開發(fā)了動(dòng)態(tài)聚焦型即雙重聚焦型電子槍并已付諸應(yīng)用，此雙重聚焦型電子槍與偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)電流同步并隨著電子束焦距的變化而改變電子束的形狀。
1990年8月24日公布的題目為“彩色陰極射線管”的90-6172號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)和1994年4月30日公布的題目為“彩色圖象管的電子槍”的92-3357號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)披露了上述動(dòng)態(tài)聚焦型電子槍的技術(shù)。
上述彩色陰極射線管包括多個(gè)設(shè)置在玻璃封接體頸部的電子槍和安裝在管殼外壁上的偏轉(zhuǎn)線圈。
每個(gè)電子槍由按順序沿管軸方向排列的一組陰極、一組加速電極、一組前聚焦電極、一組后聚焦電極組成。
前聚焦電極包括沿管軸方向順序排列的第一和第二柵極，它們都有供電子束通過(guò)的孔。一預(yù)定的聚焦電壓加到第一柵極，隨電子束的偏轉(zhuǎn)量的變化而緩慢變化的動(dòng)態(tài)聚焦電壓加到第二柵極。
因此電子束向電子束軸向傾斜聚焦。
此外，上述彩色顯像管電子槍以發(fā)射電子束并沿水平掃描方向排列的陰極為基礎(chǔ)還包括沿電子槍軸向排列的一控制電極、一加速電極、一聚焦電極和一陽(yáng)極。
其中上述聚焦電極由位于上述加速電極附近的第一聚焦電極和位于上述陽(yáng)極周圍的第二聚焦電極構(gòu)成。
第一聚焦電極有與電子束數(shù)目相應(yīng)的垂直的三個(gè)圓形電子束孔，這些電子束孔用多個(gè)平行板電極即沿第一聚焦電極的方向粘接到第二聚焦電極上的垂直板來(lái)支承，此外，這些平行板電極被環(huán)框電極包圍，與水平方向所包括的電子束數(shù)量相應(yīng)，或者用一對(duì)或三對(duì)平行板電極即沿第一聚焦電極方向粘接到第二聚焦電極上的水平平板，沿垂直于電子束配置方向即垂直方向支承三個(gè)圓形電子束孔，從而使每個(gè)電極的兩側(cè)電子束孔距電子槍的軸有相同的距離，這就能組裝成無(wú)偏移的一字型電子槍。
然而，上述常規(guī)動(dòng)態(tài)聚焦型電子槍組裝困難，而且僅當(dāng)動(dòng)態(tài)電壓的峰-峰值達(dá)到預(yù)定電壓或更高時(shí)，電子束截面形狀才能在垂直方向上更長(zhǎng)些。
本發(fā)明的目的是解決帶靜態(tài)會(huì)聚的彩色陰極射線管所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的電子槍其靜態(tài)會(huì)聚在整個(gè)屏上是均勻的，也是容易組裝的，同時(shí)能使電子束在低動(dòng)態(tài)電壓下令人滿意地延伸，從而改善電子束聚焦形狀。
為達(dá)到此目的，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供一種彩色陰極射線管的電子槍，此電子槍包括一控制電極；一加速電極；一陽(yáng)極；和一分成第一和第二聚焦電極的聚焦電極。一與偏轉(zhuǎn)周期無(wú)關(guān)的預(yù)定的靜態(tài)聚焦電壓加到靠近控制極和加速極的第一聚焦電極上，隨偏轉(zhuǎn)周期而變化的拋物線波形的動(dòng)態(tài)聚焦電壓加到位于陽(yáng)極附近的第二聚焦電極上。第一聚焦電極有三個(gè)電子束孔，在每個(gè)電子束孔周圍以等間距沿與電子束方向相反的方向安裝有垂直平行板。三個(gè)孔中的左右電子束孔的中心相對(duì)垂直平行板中心向左右各偏同樣的程度。因?yàn)閺闹虚g的電子束孔中心到左右每個(gè)電子束孔中心的距離大于垂直平行板中心之間的距離。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明將能更進(jìn)一步理解本發(fā)明。
圖1示出由自會(huì)聚型偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的水平方向的枕形磁場(chǎng)和垂直方向的桶形磁場(chǎng)造成的電子束畸變；圖2示出由于電子束畸變使陰極射線管周邊部分圖象質(zhì)量惡化問(wèn)題；圖3示出按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例彩色陰極射線管電子槍安裝在陰極射線管后端部分的狀態(tài)；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管電子槍的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管電子槍的第一聚焦電極的前視圖和平面圖；圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管電子槍的第二聚焦電極的前視圖和平面圖；圖7示出由陰極射線管電子槍發(fā)射的電子束通過(guò)聚焦電極在垂直方向伸長(zhǎng)；圖8是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例加到彩色陰極射線管電子槍第一和第二聚焦電極上的電壓波形。
圖3示出彩色陰極射線管電子槍按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例安裝在陰極射線管后端部分的狀態(tài)。
如圖3所示，陰極射線管包括其上涂覆熒光材料的屏盤5，當(dāng)電子束轟擊時(shí)所說(shuō)的熒光材料發(fā)光，其上還裝有蔭罩；用帶材或類似材料與屏盤5組合的漏斗4；安裝在漏斗4頸部的偏轉(zhuǎn)線圈3；以及密封安裝在漏斗4后端部分的電子槍6。
圖4示出按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管電子槍的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管的電子槍包括一控制電極10，其上有供電子束通過(guò)的電子束孔；一加速電極20，其上有供通過(guò)控制電極10的電子束通過(guò)的電子束孔；第一聚焦電極30，在其左、右電子束孔上有沿與電子束方向相反的方向伸出的垂直平行板31，由于左、右孔與中央孔中心之間的距離S2大于控制極10和加速極20的左、右孔中心與中央孔之間的距離S1，所以左右孔是向兩側(cè)偏的；第二聚焦電極40，它分別在三個(gè)電子束通過(guò)孔的上下沿與電子束方向相反的方向伸出，并有一水平平行板41，此平行板41插入上述第一聚焦電極30的電子束孔，而不與上述第一聚焦電極30電連接；一陽(yáng)極50；和在圖3中示出的熱電子發(fā)射部分60。
圖5是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管電子槍的第一聚焦電極的前視圖和平面圖。
如圖5所示，第一聚焦電極30包括高度為W、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的垂直平行板31，它被以相等的間距沿與電子束方向相反的方向安裝；三個(gè)方形電子束孔，它們形成在垂直平行板之間。從中央電子束孔H-C的中心到左、右電子束孔H-S的中心的距離大于以相等間距安裝的垂直平行板的中心之間的距離，所以左、右電子束孔是向兩側(cè)偏的，相對(duì)于垂直平行板31來(lái)說(shuō)左右電子束孔向左右各偏(dc-ds)。
圖6是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管電子槍的第二聚焦電極的前視圖和平面圖。
如圖6所示，本發(fā)明的第二聚焦電極40包括寬度為DH、長(zhǎng)度為DL的水平平行板41，它們沿與電子束方向相反的方向以相同的間距S1安裝在三個(gè)電子束孔的上下部分上，上下之間距離是DW；圓形電子束孔分別在上、下邊的水平平行板之間構(gòu)成。從中央電子束孔的中心到左、右電子束孔的中心的距離是相等的。
由于上述第二聚焦電極40的水平平行板41必須電絕緣地插進(jìn)電子束孔，所以水平平行板41的寬度DH、高度DW必須加工成比第一聚焦電極30的電子束孔H-C、H-S的尺寸小。
此外，由于上述第二聚焦電極40的水平平行板41必須形成的電場(chǎng)應(yīng)是第一聚焦電極30的垂直平行板31所形成的電場(chǎng)的兩倍，所以第二聚焦電極40的水平平行板41的長(zhǎng)度DL要設(shè)計(jì)得有足夠的長(zhǎng)度。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述第一聚焦電極30和垂直平行板31以聯(lián)結(jié)部件方式應(yīng)用，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于此，也能用不同的聯(lián)結(jié)部件來(lái)制作垂直平行板31并焊接到其它部件上。
此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述第二聚焦電極40和水平平行板41以分離部件方式應(yīng)用，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于此，第二聚焦電極40也可以與水平平行板整體地構(gòu)成。
具有上述結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的彩色陰極射線管的電子槍的工作過(guò)程將在下面給出。
將高壓電源加到陰極射線管的電子槍6上，然后從電子槍6的熱電子發(fā)射部分60發(fā)射出熱電子并送到控制電極10。
電子槍6的控制電極10控制電子束的量，屏的亮度由加到控制極10上的電壓的大小來(lái)控制。
通過(guò)電子槍6的控制電極10的孔的電子束加到加速電極20，電子束被加速電極20加速，然后將此束送到第一聚焦電極30。
與圖8所示的電子束的偏轉(zhuǎn)周期1H無(wú)關(guān)的靜態(tài)聚焦電壓Vfs加到第一聚焦電極30的垂直平行板31，也加到第二聚焦電極40的水平平行板41，利用如圖8所示隨電子束的偏轉(zhuǎn)周期1H而變化的動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd，而使第一聚焦透鏡30和第二聚焦透鏡40的聚焦電極構(gòu)成動(dòng)態(tài)聚焦透鏡。
圖8是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，加到彩色陰極射線管電子槍的第一和第二聚焦極上的電壓的波形圖。
如圖8所示，上述動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd是有拋物線波形的電壓，當(dāng)無(wú)偏轉(zhuǎn)功率加到電子束時(shí)，Vd為最小值，即電子束在屏的中央，加到電子束的偏轉(zhuǎn)功率增加時(shí)此動(dòng)態(tài)聚焦電壓也增大。
因此，在加有靜態(tài)聚焦電壓Vfs的第一聚焦電極30和加有動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd的第二聚焦電極40之間形成隨偏轉(zhuǎn)周期而變化的動(dòng)態(tài)聚焦透鏡。
如果電子束通過(guò)位于第一聚焦電極的后端部分的孔，在該孔處已如上述那樣形成動(dòng)態(tài)透鏡時(shí)，則電子束變成如圖7所示那樣在垂直方向伸長(zhǎng)。
圖7表示由陰極射線管電子槍發(fā)射的電子束被聚焦電極在垂直方向上拉長(zhǎng)。
此外，在屏的中央，靜態(tài)聚焦電壓Vfs的大小與動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd的大小相等，動(dòng)態(tài)透鏡不工作，形成圓形電子束。然而在屏的周邊部分靜態(tài)聚焦電壓Vfs的大小與動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd的大小不同，所以離屏的中心越遠(yuǎn)，電子束受動(dòng)態(tài)透鏡的作用越大而使電子束在垂直方向上拉上。
本發(fā)明的第一和第二聚焦極30和40的結(jié)構(gòu)使如圖7所示的這種電子束在垂直方向上被拉長(zhǎng)的現(xiàn)象變得更明顯。
也就是說(shuō)，如果電子束通過(guò)位于第一聚焦極30的后端部孔，則電子束在垂直方向上被有效地拉長(zhǎng)，同時(shí)因?yàn)榈谝痪劢箻O30的左、右孔H-S是向兩側(cè)偏的，而且在第一聚焦極30的上下部分的第二聚焦極40的水平平行板41所建立的電場(chǎng)是倍增的，所以靜態(tài)會(huì)聚的特性改變了。
因此，按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，電子束甚至在動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd小于常規(guī)工藝所需要的電壓時(shí)仍能在垂直方向上被足夠地拉伸。
此外，由于從第一聚焦電極30的左、右孔的中心到安裝在孔兩邊上的垂直平行板31的距離ds、dc互不相同，通過(guò)左、右孔的電子束很自然地向中央電子束會(huì)聚，因而在動(dòng)態(tài)電壓加到第二聚焦極40上或動(dòng)態(tài)電壓提高的情況下能克服分辨率的下降；使現(xiàn)有技術(shù)中第二聚焦極40和陽(yáng)極50之間形成的主透鏡的作用減弱，從而克服了導(dǎo)致分辨率下降的靜態(tài)會(huì)聚特性帶來(lái)的缺點(diǎn)。
通過(guò)第一和第二聚焦極30、40在垂直方向上伸長(zhǎng)的電子束由于矯正了如圖1所示的由自會(huì)聚型偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的不對(duì)稱磁場(chǎng)造成的電子束畸變，所以能改善整個(gè)屏上的分辨率。
上述優(yōu)選實(shí)施例提供一種彩色陰極射線管的電子槍，這種電子槍容易組裝，甚至在小數(shù)值的動(dòng)態(tài)電壓下電子束在垂直方向上也能被充分拉長(zhǎng)，因而電子束的聚焦形狀能夠改善。
本發(fā)明的效果可用來(lái)設(shè)計(jì)、制造和銷售作為陰極射線管主要元件的電子槍。
權(quán)利要求
1.一種彩色陰極射線管的電子槍包括一控制電極、一加速電極、一陽(yáng)極、和分為第一和第二聚焦極的聚焦電極，其特征在于預(yù)定的與偏轉(zhuǎn)周期無(wú)關(guān)的靜態(tài)聚焦電壓加到位于所說(shuō)的控制極和加速極附近的所說(shuō)的第一聚焦電極上，隨偏轉(zhuǎn)周期變化的拋物線波形的動(dòng)態(tài)聚焦電壓加到位于陽(yáng)極附近的第二聚焦電極上；所說(shuō)的第一聚焦極有三個(gè)電子束孔，垂直平行板沿與電子束方向相反的方向安裝在每個(gè)電子束孔周圍；和所說(shuō)的三個(gè)孔中左、右電子束孔的中心因?yàn)閺闹醒腚娮邮字行牡阶蟆⒂译娮邮字行牡木嚯x大于垂直平行板中心之間的距離，所以分別向左、右邊偏移同樣程度。
2.如權(quán)利要求1所述的電子槍，其特征在于所說(shuō)的第二聚焦極有三個(gè)供電子束通過(guò)的孔；在所說(shuō)的電子束孔每個(gè)孔的上、下邊安裝有沿與電子束方向相反的方向的一對(duì)水平平行板；和所說(shuō)的水平平行板電絕緣地插進(jìn)所說(shuō)的第一聚焦電極的電子束孔。
3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的電子槍，其特征在于從左、右邊孔的中心到沿頸壁方向安裝的平行板的距離ds小于到靠中央電子束孔方向安裝的平行板的距離。
4.如權(quán)利要求1所說(shuō)的電子槍，其特征在于處于動(dòng)態(tài)的聚焦電壓電場(chǎng)中的所說(shuō)的第一聚焦電極的電極處構(gòu)成的電子束孔旁的平行板中心間的距離S1要小于處于動(dòng)態(tài)的聚焦電壓電場(chǎng)中的電極處的電子束孔間的距離或者電子束孔間距離S2要大于其上加有動(dòng)態(tài)聚焦電壓的電極處形成的電子束孔間的距離。
5.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的電子槍，其特征在于其上加有第一聚焦電極的靜態(tài)聚焦的電極部分中的電子束孔之間的距離S2大于在控制電極、加速電極或第一聚焦電極的加速電極中形成的電子束孔之間的距離。
全文摘要
一種彩色陰極射線管的電子槍，包括控制電極、加速電極、陽(yáng)電極、和第一與第二聚焦電極；一與偏轉(zhuǎn)周期無(wú)關(guān)的靜態(tài)聚焦電壓加到第一聚焦電極上，隨偏轉(zhuǎn)周期變化的動(dòng)態(tài)聚焦電壓加到第二聚焦電極上；第一聚焦電極有三個(gè)電子束孔，垂直平行板沿與電子束相反的方向等距地安裝在各電子束孔周圍；左、右孔的中心相對(duì)垂直平行板相同程度向左、右偏心；且安裝容易、低動(dòng)態(tài)電壓也能使電子束拉長(zhǎng)，從而改進(jìn)電子束聚焦形狀。
文檔編號(hào)H01J29/48GK1118932SQ94117168
公開日1996年3月20日 申請(qǐng)日期1994年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月1日
發(fā)明者樸仁奎, 李明煥, 金德鎬 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社