CN1040379C

CN1040379C - 彩色阴极射线管用一字形电子枪

Info

Publication number: CN1040379C
Application number: CN92101597A
Authority: CN
Inventors: 李盛雨
Original assignee: Samsung Electron Devices Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 1998-10-21
Anticipated expiration: 2007-02-12
Also published as: JPH04312745A; KR920017162A; CN1066343A; US5291093A; KR930011058B1

Abstract

一种一字形电子枪，具有一个非对称电场，通过形成扩展聚焦透镜来改善电子束的象点形成状态。该电子枪具有第一至第八电极以及仅在三个一组孔中的两个侧边孔上形成的非对称电场，所述的一组孔是在第六和第六电极的相对侧面之一上形成的，所述电场位于在第七和第八电场间形成的非对称主聚焦透镜之前。

Description

彩色阴极射线管用一字形电子枪

本发明涉及一种用于彩色阴极射线管(CRT)的一字形电子枪，并且更特别涉及一种具有改善的图象质量的一字形电子枪，该电子枪同时形成一个扩展的聚焦透镜，以便非对称电场施加到在构成主聚焦透镜的一对电极上形成的R、G、B(红、绿和蓝)电子束通过孔上时，侧边的R、B电子束被集中地偏转。

如图8所示，彩色阴极射线管具有通过连接面板4和锥部6形成的玻壳8，其中在面板4的内表面上形成荧光膜2。在玻壳8的颈部内装有发射R、G、B电子束12的电子枪10，这些电子束穿过荫罩14的孔，而后撞击荧光膜2，从而在屏上形成一个象点。位于锥部6外表面的偏转线圈16使各电子束偏转，从而在屏上形成图象。

用于这种彩色阴极射线管的一字形电子枪具有容易制造之优点，因为其结构简单，其中R、G、B电子束横向排列在一条线上，并因此省去了垂直动态会聚。然而，这种电子枪仍存在缺点，即用于聚焦电子束的聚焦透镜具有严重的球面象差。

为降低球面象差，公知的方法是，加大形成聚焦透镜的一对电极之间的距离，产生一个扩展的聚焦透镜。在这种情况下，形成聚焦透镜的一对电极之间的距离越大，球面象差越小。但是，当此间距过大时，从颈部的周边产生的静电荷会影响聚焦透镜而导致电子束失会聚，这样就严格限制了一字形电子枪的这种扩展的聚焦透镜。

因此，为了形成这种扩展的聚焦透镜而进行的尝试仍在继续。其中之一描述于1983年1月25日授予Richard H.Haghes的美国专利NO.4370592中，其发明名称是“具有带扩展的聚焦透镜的改进一字形电子枪的彩色显象管”。图9示出了在美国专利申请No.4370592中提供的一字形电子枪的主聚焦透镜的结构。这种方式的电子枪具有包含在一对对置的电极18、20中的R、G、B电子束通道孔18R、18G、18B和20R、20G、20B，还具有水平透镜22、24，该水平透镜22、24是经过从两电极18、20的相对侧面在其周边按预定深度深冲压形成的，由此，实际上，形成了不受外部静电荷影响的扩展的主聚焦透镜。实际上，水平透镜22、24的宽度可分别由第三电极18的横向宽度D和第四电极20的横向宽度E确定。尽管横向宽度D、E受到彩色阴极射线管(CRT)的颈部的内径的严格限制，但在实际制造过程中，它更受到各孔之轴间的距离A的限制。也就是说，水平透镜22、24可用在5.08mm的ss(小间距)型或5.5-5.6mm的MS(中间距)型中，但不能用在大于6.6mm的LS(大间距)型中。

不能将水平透镜应用于LS型中的原因如下所述。图10以俯视图的形式描绘出第四电极20。穿过各相应孔20R、20G、20B的R、G、B电子束ER、EG、EB位于各孔中心。然而，当各孔轴间的距离A大于6.6mm时，从两侧孔20R、20B到水平透镜24两侧端的相应距离变为不同，由此使得中央孔和两侧孔之间的水平聚焦电压不同。

上述水平聚焦电压不同的原因是，两侧孔20R、20B比中央孔20G更靠近电极20，因此侧边孔具有比中央孔高的电位。由于和上述相同的原因，两侧孔20R、20B在水平与垂直聚焦电压之间有部分或局部差异，因而在屏上形成的象点失真了。

图11显示出当上述扩展聚焦透镜电子枪用于LS型中时的各电子束形状。如该图中所示的，由R、B电子束ER、EB在屏上形成的象点形状的核心C和晕圈H向右和左变形成非对称形，在中央G电子束EG的象点形状中，核心C的横向宽度是其垂直高度的130％，从而形成长椭圆形，同时，晕圈H成为菱形。

本发明的目的是提供一种一字形电子枪，具有用于改善电子束的象点形成特性的异向性的(不对称的)或非均匀的电场，以便形成该一字形电子枪的一个扩展的聚焦透镜。

为实现该目的，本发明一字形电子枪，具有用于将电子束聚焦在阴极射线管的屏上的一套电极组件，该组件包括第一至第八电极，按顺序由阴极起始，阴极发射电子束，第三、第四和第五电极形成第一单电位透镜，第五、第六和第七电极形成第二单电位透镜，第七和第八电极形成一双电位聚焦透镜，其中第五、第六和第七电极均具有在其上形成的一个中央孔和两个侧边孔，第五、第六和第七每个电极的中央孔直线对准，第五、第六和第七每个电极相应的侧边孔也直线对准，其改进特征在于，第七电极包括用于在两侧边孔上形成异向性电场的电场偏置装置，在电子束进入双电位聚焦透镜之前，以使通过两侧边孔的电子束向通过中央孔的电子束偏转，所述第七电极中央孔和两侧边孔是在面对第六电极的面上形成的。

本发明的进一步的优点和其它特性将在结合附图进行的如下详细描述中变得清楚了，其中：

图1是本发明的一字形电子枪的电极排列和导线连接状态示意图；

图2A是图1的第五至第七电极的侧视剖面图；

图2B是图2A的一个俯视图；

图3是图2A的电极上形成的等位线分布示意图；

图4是图2A的电子束的象点形状的一个实施例的示意图；

图5是本发明中侧边的R、B电子束的集中偏转(状态)的俯视示意图；

图6是本发明的另一个实施例的第七电极的侧视剖面图；

图7是本发明的又一实施例的第七电极的侧视剖面图；

图8是传统彩色阴极射线管结构的示意图；

图9是传统的扩展主聚焦透镜的侧视图；

图10是与图5的结构相应的俯视图，它示出穿过图9的各孔的电子束的中心；和

图11是图9所示方式的各电子束的象点形成状态示意图。

图1示出本发明的一字形电子枪的电极排列和连线状态。这种一字形电子枪是通过按预定间隔依次排列下列各电极形成的，即：阴极K、第一至第八电极26至40，以及屏蔽杯42。

0～1千伏的屏电压V，加到第二、第四和第六电极28、32、36；0～10千伏的聚焦电压V₁加到第三、第五和第七电极30、34、38；0--100伏的电压加到余下的第一电极26；而0～30千伏的高压电压加到第八电极40和屏蔽杯42。

第三、第四、第五电极30、32、34的导线连接状态形成第一单电位透镜，第五、第六和第七电极34、36、38的导线连接状态形成第二单电位透镜，第七和第八电极38、40的导线连接状态形成一个双电位透镜，这样该电子枪的主聚焦透镜是一个单-单-双电位透镜。

在如上所述的一字形电子枪中，第七电极38的结构按图2A和2B所示形状改进。

图2A是第五电极34至第七电极38的排列结构侧视剖面图。图2B是图2A的一个俯视图。在第五电极34的面对平板状第六电极36的相对侧面上设有三个孔34R、34G、34B。套筒44R、44G、44B以相同形式形成，并在这些孔34R、34G、34B的周缘上延伸。

该第五电极34是以杯状电极结构形成的，在与三个套筒44R、44G、44B相对称的位置上，具有相同形式的套筒46R、46G、46B。

还有，在第七电极38的面对第六电极36的相对侧面上设有三个孔38R、38G、38B，用于通过G电子束的中央孔38G在其周缘上设有套筒48G。在侧边孔38R、38B的周缘上与上述套筒48G相邻近设有隔板48R、48B。第五、第六和第七电极34、36、38的各孔34R、34G、34B、52R、52G、52B和38R、38G、38B是同轴排列的。在图2A的电子枪的相应部分的等位线分布示于图3中。在这种情况下，由于在第八电极38的中央孔38G中形成一个左右对称的扩展聚焦透镜，G电子束便径直穿过该孔。然而，由于将穿过侧边孔38R、38B的R、B电子束要穿过不对称的聚焦透镜，该透镜是在受到由隔板48R、48B产生的电场的影响下形成的，因而各R、B电子束以θ角向中央G电子束偏转。

因此，在屏上形成的全部B、G、B电子束的形状以近似相同方式变化，如图4所示，换句话说，在本发明的电子枪中，在穿过第七电极38和第八电极40之间形成的一个传统主聚焦透镜之前，两侧边的R、B电子束ER、EB的中心象如图5中所示的那样偏转，该偏转是由于隔板48R、48B在第七电极38的孔38R、38B中形成的不对称聚焦透镜引起的。

现参照图10解释传统方式，各电子束通道孔的中心与电子束穿过的位置一致，而穿过图5与所示的本发明两侧孔的R、B电子束是向中央电子束集中偏转的。在传统电子枪中，各电子束轴之间的距离与各孔的轴之间的距离A相同，但在本发明中并非如此，也就是说，在本发明中，当电子束轴之间的距离用A′表示，从外侧端到两侧边电子束中心轴之间的距离用S′表示时，其间的关系可表示为S′＞S和A′＜A(其中S是传统电子枪的外侧端到两侧边电子束中心轴之间的距离，A是传统电子枪的电子束轴之间的距离)。

因此，本发明的电子枪的一个效果是通过如下方式将三个电子束的截面变为近似一致的形状来改善荧光屏的分辨率，所述方式是：在R、B电子束进入不对称聚焦透镜之前，R、B电子束被集中偏转。

本发明并不限于上面所述的实施例，只要在第七电极38和第八电极40之间形成的不对称聚焦透镜之前由不对称电场形成该聚焦透镜，就可以得到与本发明的上述实施例相同的效果。

图6的实施例显示出一种结构，其中套筒48G是在第七电极38的面对第六电极36的相对侧面上中央孔38G周缘上延伸。根据这种结构，由中央孔38G的套筒48G形成的电场将在侧边孔38R、38B的边缘部分产生影响。另一个实施例示于图7中，其中隔板54R、54B安装在第七电极38的面对第六电极36的相对侧面上的中央孔38G和侧边孔38R、38B之间，这种隔板54R、54B最好作为附加元件焊在电极38上。

除本发明的多电极聚焦型一字形电子枪外，本发明的原理还可用于其它电子枪。

Claims

1.一种一字形电子枪，具有用于将电子束聚焦在阴极射线管的屏上的一套电极组件，该组件包括第一至第八电极，按顺序由阴极起始，阴极发射电子束，第三、第四和第五电极形成第一单电位透镜，第五、第六和第七电极形成第二单电位透镜，第七和第八电极形成一双电位聚焦透镜，其中第五、第六和第七电极均具有在其上形成的一个中央孔和两个侧边孔，第五、第六和第七每个电极的中央孔直线对准，第五、第六和第七每个电极相应的侧边孔也直线对准，其改进特征在于，第七电极包括用于在两侧边孔上形成异向性电场的电场偏置装置，在电子束进入双电位聚焦透镜之前，以使通过两侧边孔的电子束向通过中央孔的电子束偏转，所述第七电极中央孔和两侧边孔是在面对第六电极的面上形成的。

2.如权利要求1的电子枪，其特征在于，第七电极的中央孔具有围绕该孔的一个套筒，电场偏置装置包括在第七电极的侧边孔上形成的隔板，所述隔板只设在两侧边孔每个的轴与所述套筒相邻近的一侧。

3.如权利要求1的电子枪，其特征在于，第七电极的中央孔具有一个围绕该孔的套筒。

4.如权利要求1的电子枪，其特征在于，第七电极的每个侧边孔和中央孔是在相对第六电极的侧面上形成的，电场偏置装置包括分别邻近两侧边孔形成的隔板。