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)明一般涉及用于彩色顯像管的電子槍，更具體說涉及一種用于彩色顯像管的成一行排列的電子槍的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，用以改進(jìn)彩色顯像管熒光屏邊緣區(qū)域的清晰度。


圖1是表示用于成一行排列型彩色顯像管的典型單靜電透鏡型電子槍結(jié)構(gòu)的局部剖開的透視圖。如圖所示，該單靜電透鏡型電子槍包括電子束形成區(qū)(BFR)，在該電子束形成區(qū)中包含具有各自加熱絲(未表示)的三個電子束源或三個陰極10。沿水平線布置的三個陰極10由于它們的加熱絲的熱作用發(fā)射各自的電子束或R、G和B電子束。電子束形成區(qū)還包括兩個柵極，即第一和第二柵極11和12。利用在柵極11和三個陰極10之間的電位差，第一柵極11控制三個電子束的發(fā)射量，而第二柵極12拉伸由第一柵極11控制的電子束。電子槍5還包括含有第一加速/聚焦電極13和第二加速/聚焦電極14的主靜電聚焦透鏡，電極13和14將來自第二柵極12的三個電子束加速并將該電子束在彩色顯像管的熒光屏(未表示)上聚焦。
下面參閱圖2，它表示用于成一行排列型的彩色顯像管的典型多重聚焦電子槍，它具有不對稱的電子束形成區(qū)。與上述單靜電透鏡型電子槍相比，這種多重聚焦電子槍改進(jìn)了電子束聚焦的效果。與圖1所示的電子槍不同，多重聚焦電子槍另外包括有在電子束形成區(qū)和主靜電聚焦透鏡之間的第三和第四柵極16和17，該柵極16和17適用于對電子槍提供附加的聚焦作用，改進(jìn)了電子槍的電子束的聚焦效果。
當(dāng)從圖2所示的多重聚焦電子槍移去第三和第四柵極16和17時，圖2的電子槍的工況將等同于圖1所示的電子槍工況。關(guān)于這一點，在如下的介紹中，將僅介紹圖2所示的多重聚焦電子槍的工況。
在多重聚焦電子槍工作時，由于它們的加熱絲的加熱，電子束源或陰極10發(fā)射熱電子。當(dāng)電子束通過第一板型柵極11的電子束通過開孔11a時，利用第一柵極11在電子束的熱電子數(shù)量方面控制熱電子。來自第一柵極11的電子束通過第二柵極12的與其相關(guān)的電子束通過開孔12a。來自第二柵極12的電子束依次通過第三柵極16的與其相關(guān)的電子束通過開孔16a。在該處，第三柵極16起作用，將電子束精確聚焦在蔭罩的孔中。在此之后，來自第三柵極16的電子束通過第四柵極17的與其相關(guān)的電子束通過開孔17a。在該處，第四柵極起作用，將來自第三柵極16的電子束加速。
來自第四柵極17的電子束依次通過第一和第二加速/聚焦電極13和14的與其相關(guān)的電子束通過開孔13a和14a。在多重聚焦電子槍中，通過第一到第四柵極和兩個加速/聚焦電極的開孔11a、12a、16a、17a、13a和14a的電子束變得近于理想的圓柱體。此外，由第一和第二加速/聚焦電極13和14構(gòu)成的主靜電聚焦透鏡(25，見圖5A)是軸向?qū)ΨQ的圓形透鏡。關(guān)于這一點，當(dāng)向電子槍提供電源時，通過開孔11a、12a、16a、17a、13a和14a的電子束，根據(jù)Lagrange(拉格朗日)折射定律以旋轉(zhuǎn)對稱形式聚焦在熒光屏上。
由電子槍以圓形電子束形式發(fā)射的電子束不受圍繞彩色顯像管頸部裝設(shè)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(未表示)的影響，使得電子束26(見圖5A)呈圓形聚焦在彩色顯像管的熒光屏(未表示)上，因此，在熒光屏上形成小的圓形電子束光點。
在典型的多重聚焦電子槍中，電子束由于偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)磁場作用在整個熒光屏范圍內(nèi)掃描，因此在熒光屏上形成圖像。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)磁場不僅應(yīng)當(dāng)在整個熒光屏的范圍內(nèi)使從電子槍發(fā)射的電子束偏轉(zhuǎn)，而且還要使電子束會聚到熒光屏的所需點上。為了實現(xiàn)上述目的，一般的電子槍具有自會聚功能。利用自會聚實現(xiàn)上述功能，是通過讓電子槍沿水平成一行的方向發(fā)射電子束和讓偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生不均勻的偏轉(zhuǎn)磁場，該磁場強(qiáng)度在熒光屏的中心和熒光屏的邊緣之間是不同的。
利用自會聚磁場、各電子束或R、G和B電子束自動地會聚在整個熒光屏范圍內(nèi)。這種自會聚磁場包括如圖3A所示的枕形磁場或水平偏轉(zhuǎn)磁場(X—X方向)以及桶形磁場或豎直偏轉(zhuǎn)磁場(Y—Y方向)，如圖3B所示。如圖4A和4B所示，無論枕形磁場還是桶型磁場都包括雙極性分量和四極性分量。因此，來自電子槍的電子束由于雙極性分量的作用主要沿圖4A和4B中點劃直線箭頭的方向偏轉(zhuǎn)，同時由于四極性分量的作用，電子束還受沿圖4A和4B中的點劃曲線箭頭的方向的磁場微小影響，關(guān)于這一點，電子束沿水平方向受到發(fā)散磁場透鏡的作用影響，沿豎直方向受到會聚磁場透鏡的作用影響。
在圖3A到圖4B中，參考數(shù)碼8和9分別表示電子束和電子束跡點。
圖5A和5B表示反映具有一般電子槍的彩色顯像管的電子束跡點形狀畸變的光系統(tǒng)。如這些圖所示，由陰極10發(fā)射的水平部分電子束21和豎直部分電子束22利用陰極透鏡23、預(yù)聚焦透鏡24和主靜電聚焦透鏡25聚焦在熒光屏上。這時，在熒光屏的中心，豎直會聚作用與水平會聚作用相等，使得豎直電子束26和水平電子束27近于聚焦在熒光屏中央的同一個點上。然而，在熒光屏的邊緣受偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)磁場的強(qiáng)烈影響，豎直電子束26由于豎直會聚磁場透鏡28的影響而強(qiáng)烈會聚，因此形成過聚焦，而由于水平發(fā)散磁場透鏡29的影響，水平電子束27強(qiáng)烈發(fā)散，因此形成欠聚焦。所以，熒光屏的邊緣區(qū)域的清晰度變差。
為了克服由于偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)磁場的影響在熒光屏的邊緣區(qū)域清晰度變差的缺點，可以如圖5B所示，將不對稱的預(yù)聚焦透鏡24a附加到電子槍上，用于使主靜電聚焦透鏡25沿豎直方向和沿水平方向的電子束發(fā)散作用彼此不同。此外，如圖5B所示，前輔助聚焦透鏡25a可以附加到電子槍上，因此改變電子束對主靜電聚焦透鏡25的入射角。因此，在通過主靜電聚焦透鏡25以后的電子束的徑跡沿豎直方向和水平方彼此不同，使得由于偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)磁場的影響使熒光屏的邊緣區(qū)域的清晰度變差得到克服。
在彩色顯像管中，由于在熒光屏的邊緣區(qū)域該不均勻磁場的強(qiáng)度最大程度地被強(qiáng)化，由于該不均勻偏轉(zhuǎn)磁場的強(qiáng)豎直聚焦強(qiáng)度的作用，電子束的水平細(xì)長度在熒光屏的邊緣區(qū)域是明顯的。此外，在電子束8的聚焦點的徑跡和熒光屏之間的距離差在熒光屏的邊緣區(qū)域是最大的。因此，在熒光屏的邊緣區(qū)域上形成的每一點電子束跡點9中，每個電子束跡點9的中心部分9a變得細(xì)長，而每個電子束跡點9的中空(hollow)部分9b形成在每個電子束跡點9的中心部分9a的上方和下方，該中空部分9b具有較低的電子密度，如在圖6A和6B中放大表示的，因此顯著地降低了熒光屏的清晰度。
為了除去在熒光屏的邊緣區(qū)域上形成的每一個電子束跡點9的細(xì)長的中心部分9a以及形成在細(xì)長的中心部分9a的上方和下方的中空部分9b，一個不對稱的預(yù)聚焦透鏡24a附加到電子槍上，用于將被主靜電聚焦透鏡25接收的電子束8預(yù)先沿水平方向變細(xì)長。此外，通過開孔12b的三條水平細(xì)長的電子束形成在第二柵極12中。利用不對稱的預(yù)聚焦的透鏡24a和第二柵極12的開孔12b，在偏轉(zhuǎn)區(qū)被接收的電子束8通過讓來自不對稱的預(yù)聚焦透鏡24a的電子束傳輸通過主靜電聚焦透鏡25的軸向?qū)ΨQ的圓形透鏡而在豎直方向上變細(xì)長。
然而，由于在熒光屏的邊緣區(qū)域在電子束8的跡點的徑跡和熒光屏之間有距離差，上述方法不可能完全除去電子束跡點9的中空部分9b。這種方法在熒光屏的中心處還影響電子束跡點的豎直變細(xì)長。
圖6A表示利用具有圓形的軸向不對稱電子束通過開孔的電子槍在整個熒光屏上形成的電子束跡點9的形狀。如該圖所示，在熒光屏的中央處形成的、不受不均勻偏轉(zhuǎn)磁場影響的電子束跡點9僅包含圓形的中心部分9a。然而，在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每一個電子束跡點9由于受不均勻偏轉(zhuǎn)磁場的影響而強(qiáng)烈偏轉(zhuǎn)，使得在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每一個電子束跡點9的中心部分9a變得細(xì)長，同時，形成在細(xì)長的中心部分9a的上方和下方的每一個電子束跡點9的中空部分9b是寬的。
圖6B表示利用在電子束形成區(qū)具有水平細(xì)長的非圓形電子束通過開孔的電子槍，在熒光屏的整個范圍內(nèi)形成的電子束跡點9的形狀。如該圖所示，形成在中心部分9a的上方和下方的每一個電子束跡點9的中空部分9b多少被去除，但是沒有完全去除。因此，一般的電子槍不論它們的類型怎樣，仍然存在彩色顯像管的清晰度變差的問題。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供這樣一種用于彩色顯像管的電子槍，它能夠克服上述問題，不僅將在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每一個電子束跡點的中心部分的上方和下方形成的、具有低電子密度的中空部分有效地去除，而且還去除了在熒光屏中央形成的電子束跡點的豎直細(xì)長度，從而改進(jìn)了彩色顯像管的清晰度。
按照一個實施例，本發(fā)明的用于彩色顯像管的電子槍包含三個電子束源，用于以平行方式向彩色顯像管的熒光屏發(fā)射電子束，以及主透鏡，用于使電子束在熒光屏上聚焦，其中的改進(jìn)包含主靜電聚焦透鏡包括第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極，第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極在不同的部分處進(jìn)行豎直聚焦和水平聚焦。
根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供這樣一種用于彩色顯像管的電子槍，它包含若干陰極，用于發(fā)射熱電子，各陰極指向彩色顯像管的熒光屏；電子束形成區(qū)，它包括第一和第二柵極，第一和第二柵極設(shè)有沿水平線分布的電子束通過開孔，第二柵極具有水平細(xì)長縫口，用于形成水平的細(xì)長不對稱電子束；前輔助聚焦透鏡，用于改變電子束對主靜電聚焦透鏡的入射角；主靜電聚焦透鏡，包括第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極，第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極沿豎直方向構(gòu)成較弱聚焦透鏡，沿水平方向構(gòu)成較強(qiáng)聚焦透鏡。
根據(jù)再一個實施例，本發(fā)明提供這樣一種用于彩色顯像管的電子槍，包含若干陰極，用于發(fā)射熱電子，各陰極指向彩色顯像管的熒光屏；電子束形成區(qū)，包括第一和第二柵極，該第一和第二柵極設(shè)沿水平線分布的電子束通過開孔，第二柵極具有豎直細(xì)長縫口，用于形成豎直的細(xì)長不對稱電子束；前輔助聚焦透鏡，用于改變電子束對主靜電聚焦透鏡的入射角；主靜電聚焦透鏡，包括第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極，該第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極沿水平方向構(gòu)成較弱聚焦透鏡，沿豎直方向構(gòu)成較強(qiáng)聚焦透鏡。
通過結(jié)合附圖的如下詳細(xì)介紹，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和其它優(yōu)點將會更清楚理解。
圖1和圖2是分別表示用于成一行排列式彩色顯像管的典型電子槍結(jié)構(gòu)的局部剖開的透視圖；其中圖1表示單靜電透鏡型電子槍的結(jié)構(gòu)；圖2表示具有不對稱電子束形成區(qū)的多重聚焦電子槍結(jié)構(gòu)；圖3A和3B分別表示電子束跡點和自會聚之間的相互關(guān)系，其中圖3A表示枕形磁場；和圖3B表示桶形磁場；圖4A和4B分別表示圖3A的枕形磁場和圖3B的桶形磁場，示出在每個磁場中包括的雙極性分量和四極性分量；
圖5A和5B是表示反映在具有典型電子槍的彩色顯像管的熒光屏上的電子束形成圖像的光系統(tǒng)圖；圖6A表示利用具有圓形的軸向不對稱的電子束通過開孔的電子槍，在整個熒光屏的范圍內(nèi)形成的電子束跡點的形狀；圖6B表示利用在電子束形成區(qū)域中具有水平的細(xì)長非圓形電子束通過開孔的電子槍，在整個熒光屏的范圍內(nèi)形成的電子束跡點的形狀；圖7A是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、用于成一行排列式彩色顯像管的電子槍的局部剖開的透視圖；圖7B是表示在圖7A中的電子槍中所用的第一和第二加速/聚焦電極的另一實施例的局部剖開的透視圖；圖8A是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的、用于成一行排列式彩色顯像管的電子槍結(jié)構(gòu)的局部剖面的透視圖；圖8B是表示在圖8A的電子槍中使用的第一和第二加速/聚焦電極的另一實施例的局部剖開的透視圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的、用于成一行排列式彩色顯像管的電子槍結(jié)構(gòu)的局部剖開的透視圖；圖10A到10C是分別表示在圖9中的電子槍使用的第一加速/聚焦電極的另一些實施例的局部剖開的透視圖；圖11A到11C是分別表示反映在具有本發(fā)明的電子槍的彩色顯像管的熒光屏上電子束的圖像形成的光系統(tǒng)圖，其中
圖11A表示第一實施例的電子槍的光系統(tǒng)；圖11B表示第二實施例的電子槍的光系統(tǒng)；圖11C表示第三實施例的電子槍的光系統(tǒng)；圖12表示在具有本發(fā)明的電子槍的彩色顯像管的整個熒光屏范圍內(nèi)形成的電子束跡點。
圖7A表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、用于成一行排列式彩色顯像管的電子槍。如該圖所示，電子槍包括的電子束形成區(qū)(BFR)含有三個帶各自加熱絲(未表示)的電子束源或陰極30。由于各自加熱絲的加熱作用，沿水平線配置的三個陰極30分別發(fā)射各自的電子束或R、G和B電子束。該電子束形成區(qū)還包括兩個柵極，即第一柵極和第二柵極31和32。電子槍還包含的主靜電聚焦透鏡含有第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34，該電極33和34不僅加束來自第二柵極32的三個電子束，而且還將電子束精確地聚焦在彩色顯像管的熒光屏(未表示)上。
在第一實施例的電子槍中，第一加速/聚焦電極33在它的一個表面上具有若干規(guī)則間隔的凸出部33b，電極33的這一個表面與具有圓形電子束通過開孔33a的另一表面相對。各凸出部33b沿水平方向成一行分布，每一個的寬度小于電極33的每一個電子束通過開孔33a的寬度。每一個凸出部33b在其中心處凸出，但在其頂部和底部則展平。另一方面，第二加速/聚焦電極34在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接收凹槽34b，電極34的這一表面與第一加速/聚焦電極33相對。各凹槽34b沿水平方向成一行分布。每一個的寬度小于電極34的每個電子束通過開孔34a的寬度。每一個凹槽34b在它的中心是凹下的，但是在它的頂部和底部都是展平的。
在第一實施例中，第一加速/聚焦電極33的凸出部33b和第二加速/聚焦電極34的凹槽34b相對。因此，即使當(dāng)主靜電聚焦透鏡35a(圖11A)沿豎直方向和沿水平方向形成在不同的部分上，并且電子槍的電子束形成區(qū)是軸向上不對稱的，由于沿偏轉(zhuǎn)磁場的豎直方向的會聚磁場透鏡所引起的、在熒光屏的邊緣區(qū)域處的電子束的過聚焦，和由于沿偏轉(zhuǎn)磁場的水平的發(fā)散磁場透鏡所引起的、在熒光屏的邊緣區(qū)域的電子束的欠聚焦兩者都被克服。
在第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)理解，第二加速/聚焦電極34如圖7B所示在各電子束通過開孔34a之間可以設(shè)有若干隔板34C，同時，第一加速/聚焦電極33可以按與上述相同的方式構(gòu)成。沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向，每一個隔板34C從電極34的表面伸出，隔板34C的寬度小于每個電子束通過開孔34a的寬度。
圖8A表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的、用于成一行排列式彩色顯像管的電子槍。如在該圖所示，該電子槍包括具有各自加熱絲的三個電子束源或三個陰極、第一柵極31和具有水平細(xì)長縫口32b的第二柵極32。電子槍還包括含有第三和第四柵極36和37的前輔助聚焦透鏡。電子槍還包括含有第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34的主靜電聚焦透鏡。第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34沿豎直方向構(gòu)成較弱聚焦透鏡和沿水平方向構(gòu)成較強(qiáng)聚焦透鏡。
在第二實施例的電子槍中，第一加速/聚焦電極33在它的一個表面上設(shè)有規(guī)則間隔的凸出部33b，電極33的這個表面與設(shè)有圓形電子束通過開孔33a的另一個表面相對。各凸出部33b沿水平成一行排列的方向分布，它的寬度小于電極33的每個電子束通過開孔33a的寬度。每個凸出部33b在它的中央處凸出，但在它的頂部和底部是展平的。另一方面，第二加速/聚焦電極34在它的一個表面上設(shè)有若干隔板34c，電極34的這一表面與第一加速/聚焦電極33相對。沿與水平成一行排列的方向垂直的方向，隔板34c從在各電子束通過開孔34a之間的一個表面伸出。每一個隔板34c的寬度小于每個電子束通過開孔34a的寬度。
在第二實施例中，第一加速/聚焦電極33與第二加速/聚焦電極34相對，它們的具有電子束通過開孔33a和34a的表面是凸出的以及沿水平成一行排列的方向，分別利用凸起物33b和隔板34c而被間隔，無論是每個凸出部33b還是一個隔板34c具有的寬度都小于每一個電子束通過開孔33a或34a。因此，第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34沿豎直方向構(gòu)成較弱的聚焦透鏡，沿水平方向形成較強(qiáng)的聚焦透鏡。
在第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)理解，第二加速/聚焦電極34在它的一個表面上可以設(shè)有若干規(guī)則間隔的凹槽34b，如圖8B所示，電極34的這個表面與第一加速/聚焦電極33相對，同時，第一加速/聚焦電極33可以按照與上述相同的方式構(gòu)成。凹槽34b沿水平成一行排列的方向分布。每一個具有的寬度小于電極34的每一個電子束通過開孔34a的寬度。每一個凹槽34b在它的中央處是凹下的，但在它的頂部和底部是展平的。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的、用于成一行排列式彩色顯像管的電子槍。如該圖所示，電子槍包括三個陰極30、第一柵極31和具有豎直細(xì)長縫口32c的第二柵極32。電子槍還包括第三柵極36和第四柵極37，第三柵極36與第二柵極32相對。電子槍還包括含有第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34的主靜電聚焦透鏡，二電極以與在第一和第二實施例中所介紹的同樣方式構(gòu)成。
如圖10A所示，第三實施例的電子槍的第一加速/聚焦電極可以在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接收凹槽33c，電極33的這一表面與具有電子束通過開孔33a的另一表面相對。各凹槽33c沿水平成一行排列的方向分布，其寬度小于電極33的每一個電子束通過開孔33a的寬度。每一凹槽33c在它中央處是凹下的，但在它的頂部和底部是展平的。另一方面，第二加束/聚焦電極34在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接收凹槽34b，電極34的這個表面與第一加速/聚焦電極33相對。各凹槽34b沿水平成一行排列的方向分布，每一個的寬度小于電極34的每個電子束通過開孔34a的寬度。每個凹槽34b在它的中央處是凹下的，但是在它的頂部和底部是展平的。
在這個實施例中，第一加速/聚焦電極33與第二加速/聚焦電極34相對，它們的具有電子束通過開孔33a和34a的表面，沿水平成一行排列的方向分別利用凹槽33c和34b是凹入的。每一個凹槽33c或34b具有的寬度小于每個電子束通過開孔33a或34a的寬度。因此，第一加速/聚焦電極33和第二加速/聚焦電極34沿水平方向構(gòu)成較弱的聚焦透鏡、沿豎直方向構(gòu)成較強(qiáng)的聚焦透鏡。
在本例中，最好使每個凹槽沿水平成一行排列的方向?qū)挾刃∮诿總€電子束通過開孔的豎直直徑，同時最好使沿與成一行排列的方向相垂直的方向的每個凹槽的寬度小于每個電子束通過開孔的豎直直徑。
參閱圖10B和10C，它們表示圖9中的電子槍的第一加速/聚焦電極33的其它實施例。如圖10B所示，第三實施例的電子槍的第一加速/聚焦電極33在它的一個表面上可以設(shè)有若干隔板33d，電極33的這個表面與第二加速/聚焦電極34相對。隔板33d沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向，在各電子束通過開孔33a之間，由電極33的表面伸出。每個隔板33d具有的寬度小于每個電子束通過開孔33a的寬度。如圖10C所示，第三實施例的電子槍的第一加速/聚焦電極33在它的一個表面上可以設(shè)有若干凹入的隔板33e，電極33的這個表面與第二加速/聚焦電極34相對。各隔板33d沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向，在各電子束通過開孔33a之間，從電極33的表面凹入。每一個隔板33d具有的寬度小于每個電子束通過開孔33a的寬度，每個隔板33d的相對的兩側(cè)凹入呈橢圓形。
第一加速/聚焦電極33的后表面以及第二加速/聚焦電極34的后表面的形狀為弧線和直線的復(fù)合體，而電極33和34的前表面分別設(shè)有電子束通過開孔33a和34a。
下面介紹上述電子槍的使用效果。
圖11A表示本發(fā)明的第一實施例的電子槍的光系統(tǒng)。如該圖所示，由于陰極30的加熱絲的加熱作用由陰極10所發(fā)射的水平部分電子束41和豎直部分電子束42，當(dāng)它們通過陰極透鏡43時形成換位點P。由于預(yù)聚焦透鏡44的作用和由于前輔助聚焦透鏡45a的作用，電子束41和42沿豎直方向和沿水平方向均衡地發(fā)散和會聚。這時，即使當(dāng)主靜電聚焦透鏡45b和45c在沿豎直方向和沿水平方向的不同位置上產(chǎn)生各自的聚焦作用，電子槍的電子束形成區(qū)軸向上是不對稱的，由于沿偏轉(zhuǎn)磁場的豎直方向的會聚磁場透鏡48所引起的、在熒光屏的邊緣區(qū)域的電子束的過聚焦，和由于沿偏轉(zhuǎn)磁場的水平方向的發(fā)散磁場透鏡49所引起的、在熒光屏的邊緣區(qū)域的電子束的欠聚焦，兩者都明顯地被去除，換句話說，主靜電聚焦透鏡45b和45c以這樣一種方式相對陰極定位，即使得在豎直方向的透鏡45b和陰極30之間的距離小于在水平方向的透鏡45c和陰極30之間的距離。因此，來自前輔助聚焦透鏡45a的豎直電子束沿豎直方向聚焦在主靜電聚焦透鏡45b的中心，使得沿豎直方向的聚焦作用被削弱。另一方面，水平方向主靜電聚焦透鏡45c位置遠(yuǎn)離陰極30，來自前輔助聚焦透鏡45a的電子束近于聚焦在豎直方向的主靜電聚焦透鏡45b的最外側(cè)邊緣，使得沿水平方向的聚焦作用被強(qiáng)化。
圖11B表示本發(fā)明的第二實施例的電子槍的光系統(tǒng)。如該圖所示，由陰極30所發(fā)射的水平部分電子束41和豎直部分電子束42像在對圖11A的光系統(tǒng)所介紹的，按相同的方式形成一個換位點P。該電子束由于不對稱的預(yù)聚焦透鏡44a的作用，形成沿水平方向而不是沿豎直方向發(fā)散的水平細(xì)長的電子束，該透鏡44a使電子束沿水平方向強(qiáng)烈發(fā)散。這時，由于沿豎直方向和水平方向具有不同聚焦作用的主靜電聚焦透鏡45d和45e的作用，使沿豎直方向的電子束聚焦作用被削弱。此外，與先前的實施例比較，沿水平方向的電子束聚焦作用被輕微削弱。
因此，圖11B中的電子槍與先前的實施例相比較，降低了在熒光屏中央處形成的電子束跡點的豎直細(xì)長度，并且，去除在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每個電子束跡點的中心部分9a的上方和下方形成的中空部分9b(見圖6)，因此，改進(jìn)了彩色顯像管的清晰度。
圖11C表示本發(fā)明的第三實施例的電子槍的光系統(tǒng)。如該圖所示，由陰極30發(fā)射的水平部分電子束41和豎直部分電子束42，如上對圖11A的光系統(tǒng)所介紹的，按同樣方式形成換位點P。由于不對稱的預(yù)聚焦透鏡44a的作用，該電子束形成為沿豎直方向而不是沿水平方向發(fā)散的、豎直細(xì)長的電子束，透鏡44a沿豎直方向使電子束強(qiáng)烈發(fā)散。利用不對稱預(yù)聚焦透鏡形成豎直細(xì)長的電子束，由于它的形成，沿豎直方向，主靜電聚焦透鏡45f具有的聚焦強(qiáng)度幾乎等于先前實施例的聚焦強(qiáng)度，并且由于它的形成，沿水平方向，主靜電聚焦透鏡45g具有弱的聚焦強(qiáng)度。因此，第三實施例的電子槍補(bǔ)償了會聚磁場透鏡48的會聚作用，以及發(fā)散磁場透鏡49的發(fā)散作用，因此改進(jìn)了彩色顯像管的清晰度。
圖12表示在具有本發(fā)明的電子槍的彩色顯像管的熒光屏的整個范圍內(nèi)形成的電子束跡點。如該圖所示，在熒光屏的中央形成的電子束的豎直細(xì)長度被降低了，并且，在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每一個電子束跡點的中心部分9a的上方和下方形成的、具有較低電子密度的中空部分9b近于除去，所以彩色顯像管的清晰度明顯改進(jìn)了。
如上所述，構(gòu)成本發(fā)明的彩色顯像管的電子槍的主靜電聚焦透鏡的第一和第二加速/聚焦電極的電子束通過開孔沿特定的方向伸出或凹入，因此使主靜電聚焦透鏡沿豎直方向和水平方向的聚焦作用，不僅在不同的位置都能實施而且以不同的方式實施。因此，本發(fā)明的電子槍降低了在熒光屏的中央形成的電子束跡點的豎直細(xì)長度，還將在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每個電子束跡點的中心部分的上方和下方形成的、具有較低電子密度的中空部分近于去除，因此，明顯地改進(jìn)了彩色顯像管的清晰度。
雖然是為了說明的目的，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)作了介紹，本技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員都會認(rèn)識到，在不脫離如在各權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的保護(hù)范圍和構(gòu)思的情況下，可以作出各種改進(jìn)，添加和替換。
權(quán)利要求
1.用于彩色顯像管的電子槍，包含三個電子束源，用于向彩色顯像管的熒光屏發(fā)射平行的各自的電子束，以及主透鏡，用于將電子束聚焦在熒光屏上，其中的改進(jìn)包含主靜電聚焦透鏡包括第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極，所述第一加速/聚焦電極和所述第二加速/聚焦電極在不同的位置進(jìn)行豎直聚焦和水平聚焦。
2.如權(quán)利要求1所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中所述第一加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的凸出部，所述凸出部沿水平成一行排列的方向分布，每個凸出部的寬度小于第一加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且每個凸出部在它的中心處是凸出的，但在它的頂部和底部是展平的；以及所述第二加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有規(guī)則間隔的接收凹槽，所述凹槽沿水平成一行排列的方向分布，每一凹槽具有的寬度小于第二加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且在它的中心是凹入的，但是在它的頂部和底部是展平的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中，所述第一加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的凸出部，所述凸出部沿水平成一行排列的方向分布，每個凸出部具有的寬度小于第一加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，每個凸出部在它的中心處是凸出的，但是在它的頂部和底部是展平的；和所述第二加速/聚焦電極在它的位于各電子束通過開孔之間的一個表面上，設(shè)有若干隔板，每一個所述隔板沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向從電極的一個表面伸出，隔板的寬度小于第二加速/聚焦電極的每個所述電子束通過開孔的寬度。
4.用于彩色顯像管的電子槍，包含若干陰極，用于發(fā)射熱電子，所述陰極指向彩色顯像管的熒光屏；電子束形成區(qū)，包括第一和第二柵極，所述第一和第二柵極設(shè)有沿水平線分布的電子束通過開孔，并且所述第二柵極具有用于形成水平細(xì)長的不對稱電子束的水平細(xì)長縫口；前輔助聚焦透鏡，用于改變電子束對主靜電聚焦透鏡的入射角；主靜電聚焦透鏡，包括第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極，所述第一加速/聚焦電極和所述第二加速/聚焦電極沿豎直方向構(gòu)成較弱的聚焦透鏡，并且沿水平方向構(gòu)成較強(qiáng)的聚焦透鏡。
5.如權(quán)利要求4所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中，所述第一加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的凸出部，所述凸出部沿水平成一行排列的方向分布，每個凸出部具有的寬度小于第一加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且每個凸出部在它的中心處凸出，但是在它的頂部和底部是展平的；和所述第二加速/聚焦電極在它的一個位于電子束通過開孔之間的表面上設(shè)有若干隔板，每個所述隔板沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向從一個表面伸出，并且每個隔板具有的寬度小于第二加速/聚焦電極的每一個所述電子束通過開孔的寬度。
6.如權(quán)利要求4所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中所述第一加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的凸出部，所述凸出部沿水平成一行排列的方向分布，每一個具有的寬度小于第一加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，該凸出部在它的中心處是凸出的，但是在它的頂部和底部是展平的；以及所述第二加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接收凹槽，所述凹槽沿水平成一行排列的方向分布，每一個具有的寬度小于第二加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且每個凹槽在它的中心處是凹入的，但是在它的頂部和底部是展開的。
7.用于彩色顯像管的電子槍，包括若干陰極，用于發(fā)射熱電子，所述陰極指向彩色顯像管的熒光屏；光束形成區(qū)，包括第一和第二柵極，所述第一和第二柵極設(shè)有沿水平線分布的電子束通過開孔，并且所述第二柵極具有用于形成豎直細(xì)長的不對稱電子束的豎直細(xì)長的縫口；前輔助聚焦透鏡，用于改變電子束對主靜電聚焦透鏡的入射角；主靜電聚焦透鏡，包括第一加速/聚焦電極和第二加速/聚焦電極，所述第一加速/聚焦電極和所述第二加速/聚焦電極沿水平方向構(gòu)成較弱的聚焦透鏡，沿豎直方向構(gòu)成較強(qiáng)的聚焦透鏡。
8.如權(quán)利要求7所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中，所述第一加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的凹槽，所述凹槽沿水平成一行排列的方向分布，每一個凹槽具有的寬度小于第一加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且在其中心處是凹入的，但在它的頂部和底部是展平的；以及所述第二加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接受凹槽，所述凹槽沿水平成一行排列的方向分布，每一個具有的寬度小于第二加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且在其中心處是凹下的，但是在它的頂部和底部是展平的。
9.如權(quán)利要求7所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中所述第一加速/聚焦電極在它的一個位于電子束通過開孔之間的表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的隔板，每個所述隔板沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向從電極的一個表面伸出，每個隔板具有的寬度小于所述電子束通過開孔的寬度；以及所述第二加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接受凹槽，所述凹槽沿水平成一行排列的方向分布，每一個具有的寬度小于第二加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度，并且在其中心處是凹入的，在它的頂部和底部是展平的。
10.如權(quán)利要求7所述的用于彩色顯像管的電子槍，其中所述第一加速/聚焦電極在它的一個位于各電子束通過開孔之間的表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的凹入隔板，每一個所述凹入隔板沿與水平成一行排列的方向相垂直的方向從電極的一個表面凹入，每個凹入隔板的寬度小于每個所述電子束通過開孔的寬度，并且相對的側(cè)面凹入呈橢圓狀；和所述第二加速/聚焦電極在它的一個表面上設(shè)有若干規(guī)則間隔的接收凹槽，所述凹槽沿水平成一行排列的方向分布，每一個凹槽具有的寬度小于第二加速/聚焦電極的每個電子束通過開孔的寬度并且在它的中心處是凹入的，但是在它的頂部和底部是展平的。
全文摘要
一種用于彩色顯像管的成一行排列的電子槍，用于改進(jìn)彩色顯像管的清晰度。在電子槍中，第一和第二加速/聚焦電極的電子束通過開孔沿特定方向是伸出或凹入的，使主靜電聚焦透鏡的聚焦沿豎直方向和水平方向能在不同位置進(jìn)行，還可以不同方式進(jìn)行。因此，該電子槍不僅降低了在熒光屏中央形成的電子束跡點的豎直細(xì)長度，還近于除去了在熒光屏的邊緣區(qū)域形成的每個電子束跡點的中心部分的上方和下方形成的、具有低電子密度的中空部分。
文檔編號H01J29/50GK1119784SQ9411902
公開日1996年4月3日 申請日期1994年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月14日
發(fā)明者安成基 申請人:株式會社金星社