CN1059051C - 彩色阴极射线管电子枪主体 - Google Patents

Abstract

一种彩色阴极射线管电子枪主体，包括由阴极、第一栅极和第二栅极构成的电子束形成区；和具有第一和第二加速/聚焦电极的主聚焦透镜，用以聚焦来自电子束形成区的三条电子束。第一和第二加速/聚焦电极中分别设置有第一倾斜延伸电极和第二倾斜延伸电极。因此，不使用单独矫正电极就消除了象散，提高了屏边缘上的清晰度。

Description

彩色阴极射线管电子枪主体

本发明涉及一种彩色阴极射线管(下文简称为“CCRT”)电子枪主体，特别涉及这样一种“TR电子枪主体，它能不用单独的矫正电极就能消除象散提高屏周边的清晰度。

通常在像图1所示那样构成的常规电子枪中，电子束形成区由如下部分组成：用热丝H加热的阴极1，用以按照红、绿、蓝电信号发射热电子；安装在阴极1一边的第一栅极2，用以控制来自阴极的电子束；和安装在第一栅极2一边的第二栅极3，用以吸引并加速聚集在阴极1周围的热电子。第一加速/聚焦电极5固定到第三栅极4上，第三栅极4在第一加速电极5之前对电子束预聚焦，第一加速/聚焦电极5和第二加速/聚焦电极6基本形成主聚焦透镜，因此，以第三栅极4、第一加速/聚焦电极5然后第二加速/聚焦电极6的顺序呈一直列式排列在第二栅极3一边。

此外，一屏蔽电极(未给出)固定到第二加速/聚焦电极6上用来屏蔽，以减弱偏转线圈的漏磁场。

与电子枪类型有关，用来初始聚焦的第三栅极和第四栅极再插在电子来形成区和构成主聚焦透镜的电极之间以形成预聚焦透镜系统，从而使电子枪有了加强聚焦效果的多次聚焦型。

上述所有电极各有三个允许在阴极1中形成的红、绿、蓝(RGB)电子束通过的电子束通过孔，所说的上述所有电极用一对玻璃杆7相互间隔开而熔接成一整体。

在像上述这样构成的常规电子枪中，是用热丝H加热阴极1以发射热电子，该电子束被控制在第一栅极2之内，同时被第二栅极3加速，以使当此电子束通过构成主透镜系统的第一加速/聚焦电极5和第二加速/聚焦电极6时，因为电极5和6之间有电压差，而被聚焦成窄束并加速，随后，激励涂复在屏盘内表面上的荧光层使之发光，在屏上产生图象。

此常规电子枪顺次从第一栅极2到第二加速/聚焦电极6都有加工成接近正圆形的电子束通过孔，因而由第一和第二加速/聚焦电极5和6构成的主聚焦透镜成为轴对称的圆形透镜。因此，当电子枪工作所要求的电压分别加到各电极上时，通过电子束通过孔的电子束被按照Lagrange反射定律对称地聚焦。然后，电子枪发射的圆形电子束被聚焦，当到达不受偏转线圈影响的屏中央时，形成缩小了的圆形电子束点。

换言之，来自电子枪的电子束借助偏转线圈产生的偏转磁场扫描整个屏以重显图象。

偏转线圈的偏转磁场偏转电子束使之扫遍全屏，同时将多条电子束会聚到发射多条电子束的CCRT中的荧光屏的规定点上。为实现此功能采用自会聚系统，其中多条电子束像上述那样沿水平方向成一直列式发射，偏转线圈产生的偏转磁场应成为在中央和周边(屏的周边)有不同磁场强度的非均匀磁场。

借助自会聚系统的磁场，此RGB电子束在整个屏上自动会聚。

这样的自会聚磁场分为作为水平偏转磁场的枕形磁场和作为垂直偏转磁场的桶形磁场。

这些磁场分别由二极和四极元件构成，电子束从电子枪发射后主要由二极元件偏转，并不断受四极元件磁力的作用，从而在水平方向受发散磁场透镜影响，在垂直方向受聚焦磁场透镜影响。

因此，如图5所示，在不受偏转磁场影响的屏中央处，在水平和垂直两个方向上所受到的聚焦作用几乎相同。所以电子束形成大体为圆形的电子束点。

然而，在受偏转磁场影响的屏周边处，垂直部分的电子束在垂直方向被聚焦磁透镜强烈聚焦成过聚焦，在水平方向的电子束在水平方向被发散磁透镜发散成为欠聚焦，从而产生晕圈现象使清晰度降低。

由于这个缘故，为了提高因偏转磁场而恶化降低的屏周边区域的清晰度，已建议使用图2～4所示的技术(公开于韩国专利NO，17874)。

这里，贯通孔8和9形成在第一和第二加速/聚焦电极5和6的相对平面上，通常用以通过三条电子束，分别从第一和第二加速/聚焦电极5和6的外周边向通孔8和9弯曲而形成上边缘10和11，如图4所示的倾斜延伸电极12固定到通孔8和9的内部，并使之保持预定的距离。

此倾斜延伸电极12由如下各部分组成：装配进第一和第二加速/聚焦电极5和6中的端部13；在其上下部分有三角形凸出部分14a的斜坡部14；有延伸到斜坡部14的中心孔15a的底部15。这里斜坡部14和底部15之间的倾角为100～140°。

从端部13到底部15设置100～140°倾角的原因是在上述范围内束点最小。

使形成在倾斜延伸电极12中的中心孔15a延伸到斜坡部14的原因是为了使球面象差减少以使束点尺寸最小。

简短地说，要使磁场形成得均匀。

按照采用倾斜延伸电极12的电子枪，当倾斜延伸电极的尺寸满足静态会聚要求时，即当侧电子束和中心电子束重合于屏中心时，由于斜坡部14的凸出部分14a的作用，侧孔电场变得在水平和垂直方向都对称。

由于在侧孔处象散变大，在水平和垂直方向聚焦不同所引起的象散，如图5所示，不能在整个屏上都消除。

这是因为分布到主聚焦透镜的中心孔和侧孔的电场基本上是互不相同的，所以必须一附加的矫正单元。

除此之外，制造倾斜延伸电极12的模压和成形要求过苛使生产率降低。

参看图6，建议了用以克服上述问题的另一技术。在这里，在电子束通过孔16a的上下部分设有水平挡板的一矫正电极17，焊接固定到屏蔽杯16上，随后将其上固定有矫正电极17的屏蔽杯16插装到第二加速/聚焦电极6。

这种技术的优点在于当阴极发射的电子束通过第二加速/聚焦电极6时，矫正电极17有效地抑制了偏转线圈产生的磁场，因而能在所希望的方向上矫正象散而不影响电子束会聚。

然而在此技术中，在加工其上固定有矫正电极17的屏蔽杯16期间，要进行冲孔以加工成电子束通过孔16a。因此，要整平用以固定矫正电极17的连接平面(即电子束通过孔16a周围部分)以及使之与形成在屏蔽杯16和矫正电极17上的电子束通过孔相配合是非常困难的。结果，矫正电极17的焊接位置是不准确的，改变了电子束的运动通道，此外还使矫正电极17的上下长度不能准确一致，所以清晰度下降。

本发明就是为了解决上述问题，因此，本发明的目的是提供一种CCRT电子枪主体，其中电子束通过孔加工成与第一倾斜延伸电极的底部高度相同，突出部分形成在第二倾斜延伸电极端部的两边并延伸到侧电子束孔，从而使突出部分有作为矫正电极的功能，而不必给屏蔽杯安装单独的矫正电极。

为达到上述本发明的目的，提供了一种CCRT电子枪主体，它包括至少由阴极、第一栅极和第二栅极构成的电子束形成区，和有第一和第二加速/聚焦电极的主聚焦透镜，主要用以聚焦由电子束形成区发出的三条电子束。第一和第二加速/聚焦电极具有用以通过所说的三条电子束的通孔，和分别从所说电极的外周边弯向所说的通孔而形成的第一上边缘和第二上边缘，其中，第一倾斜延伸电极具有垂直设置的斜坡部和底部，以及具有端部和中心孔，斜坡部形成在端部和底部之间，斜坡部向看电子束前进的方向倾斜，斜坡部为一变折平面，中心孔位于斜坡部、底部、端部包围的空间内，该第一倾斜延伸电极安装在所说的第一加速/聚焦电极中，所说的第一倾斜延伸电极的一边被固定连接到所说的第一上边缘的内弯部；第二倾斜延伸电极具有垂直设置的斜坡部和底部，以及具有端部和突出部和中心孔，斜坡部形成在端部和底部之间，斜坡部向看电子束前进的方向倾斜，中心孔位于斜坡部、底部、端部包围的空间内，突出部位于端部两端的同一平面上、彼此平行、从端部向内突出，该第二倾斜延伸电极安装在所说的第二加速/聚焦电极中，所构成的突出部的垂直内径比所说的第二上边缘的垂直内径小，所说的第二倾斜延伸电极的一边被固定连接到所说第二上边缘的内弯部。

下面参照附图详细地说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述目的和其它优点将变得更加明显。

图1表示单极主静电透镜型常规电子枪的局部剖切的正视图；

图2是表示装有倾斜延伸电极的常规电子枪的剖视图；

图3是图2所示电子枪的主要部分局部剖切的透视图；

图4是表示常规倾斜延伸电极的透视图；

图5是例示出在屏各部分上常规电子束点形状的参考图；

图6是表示矫正电极固定到常规屏蔽杯上的状态的透视图；

图7是应用本发明一实施例的电子枪主要部分的局部剖切的透视图；

图8是表示安装在第一加速/聚焦电极中的本发明的第一倾斜延伸电极的透视图；

图9是表示安装在第二加速/聚焦电极中的本发明的第二倾斜延伸电极的透视图；

图10是表示本发明的装有第二倾斜延伸电极的第二加速/聚焦电极的正视图；

图11是沿图10的A-A线的剖视图；

图12是表示沿图10的A-A线剖切的本发明另一实施例的剖视图；

图13是用以说明借助本发明的第一和第二倾斜延伸电极消除水平和垂直方向上聚焦力差别的原理的示意图；

图14是表示图13“B”部分的放大图；

图15是表示存在或不存在第一和第二倾斜延伸电极时构成主聚焦透镜状态的示意图；

图15A是表示装有第一和第二倾斜延伸电极的状态的示意图；

图15B是表示未安装第一和第二倾斜延伸电极状态的示意图；

图16是例示出本发明在屏的各部分的电子束点形状的参考图。

下面将参照图7～图9说明本发明的CCRT电子枪主体。

在本发明中，使三条电子束通过的伸长了的通孔8和9形成在第一加速/聚焦电极5和第二加速/聚焦电极6的相对的平面上，它们相互面对构成主聚焦透镜。从第一和第二加速/聚焦电极5和6的外周边向通孔8和9弯折构成上边缘10和11。在此上边缘10和11的端部形成弯折到各电极5和6内部的内弯部分18和19。

如图8所示，第一倾斜延伸电极23有端部20、斜坡部21和底部22，此电极23的两边垂直设置在第一加速/聚焦电极5中(在通孔8附近)，位于第一倾斜延伸电极23上的中心孔22a正好扩开到斜坡部21和底部22的弯折面。第一倾斜延伸电极23的一边被固定并与上边缘10的内弯部分18连接。

第一倾斜延伸电极23的斜坡部21用以平缓地形成电场以增大主透镜的孔阑。

换言之，此斜坡部21减少了球面象差可使束点尺寸最小。

端部20用来焊接以便将第一倾斜延伸电极23固定到第一加速/聚焦电极5内部。

通过这些工作在第一加速/聚焦电极的通孔8旁边分别形成三个电子束通过孔。

此外再将第二倾斜延伸电极24固定到第二加速/聚焦电极6中(在通孔9附近)。

按照图9所示的一个实施例，第二倾斜延伸电极24是这样构成的，即其突出部分25a相互平行地形成在端部25的同一平面的两个方向上，延伸到端部25的斜坡部27形成在端部25和底部26之间。在这种结构中，突出部分25a的垂直内径A比上边缘11的垂直内径B小，如图10所示。

使突出部分25a的垂直内径A小于上边缘11的垂直内径B的原因是为了满足静态会聚的电极尺寸的要求来矫正象散。

如图12所示，它示出第二倾斜延伸电极24另一个实施例，垂直于突出部25a的连接部28可以通过将第二倾斜延伸电极24的斜坡部27延伸到水平伸长孔的内边壁来构成。

有上述结构的第二倾斜延伸电极24不仅使电极强度超过上述实施例的第二倾斜延伸电极的电极强度，而且也能完成相同的功能。

如图9中的点划线所指出，第二倾斜延伸电极24的端部25伸向中心孔26a的突出量L′可比突出部25a伸到边孔的突出量L大。

这是为了有助于消除在中心孔26a和边孔引起的象散。

有上述结构的第二倾斜延伸电极24的一边固定到第二加速/聚焦电极6中并与上边缘11的内弯部19连接。

按这种结构，三个电子束通过孔借助第二倾斜延伸电极24独立地形成在第二加速/聚焦电极6的通孔9旁边。

下面将详细说明上述这样构成的本发明的工作和效果。

首先，当电源加到装在阴极1内的热丝H上时，在第一倾斜延伸电极23固定并与第一加速/聚焦电极5的上边缘10连接、第二倾斜延伸电极24固定并与第二加速/聚焦电极6的上边缘11连接的状态下，三条电子束被在第一和第二加速/聚焦电极5和6之间构成的主聚焦透镜聚焦后射向荧光屏。

被主聚焦透镜聚焦的电子束借助第一倾斜延伸电极23的作用而有最小的束点尺寸。

更详细地如图13所示，在水平方向和垂直方向之间主聚焦透镜31的聚焦差在如下状态下被消除，即电子枪发射的三条电子束中的边束29和中心束30通过在第一和第二加速/聚焦电极5和6之间构成的主聚焦透镜31，并在屏中心重合以满足静态会聚的条件。

如果在上述过程中不存在矫正电极，则在主聚焦透镜31满足静态会聚的状态下，在垂直方向会出现过聚焦现象。

然而，当象本发明在端部25的两边形成突出部25a时，防止了电子束在垂直方向的过聚焦，从而抑制了在水平和垂直方向聚焦差的发生。

参照图14来说明这种作用的原理。由于第二倾斜延伸电极24的端部25和突出部25a比上边缘11的内壁的端部在内弯部19处延伸得更长，所说的内弯部19从第二加速/聚焦电极6的上边缘11的内端向与主聚焦透镜31垂直的中心轴C-C′延伸，所以通过它的电子束在主聚焦透镜31的垂直方向上更多地发散而构成更突出的发散等位线32。

图15A和15B示意性地示出在第二倾斜延伸电极24具有或没有突出部25a时电子束通过主聚焦透镜的现象。

如上所述，当电子束33通过主聚焦透镜31时，位于第二加速/聚焦电极6内的其第二倾斜延伸电极24有突出部25a的主聚焦透镜31(图15A)在垂直方向发散力增加以平缓地聚焦该电子束33。因此，消除了与水平方向的聚焦差，如图16所示，在屏中心和周边上都获得了小的和高密度的电子束点。

反之，无突出部的主聚焦透镜(图15B)使垂直方向的聚焦力增强，向中心轴C-C′过聚焦电子束33。因此可看到在屏的中心和边缘均发生晕圈现象。

此外，如图12所示的另一实施例，当第二倾斜延伸电极24的斜坡部27向第二加速/聚焦电极6内部扩展而提供一与突出部25a垂直的连接部，进行如上述同样的工作以便在屏的中央和边缘均获得小的和高密度的电子束点。而且连接部28还起着增加第二倾斜延伸电极24的强度的作用。

如上所述，按照本发明的CCRT电子枪主体，能消除由于在第一和第二加速/聚焦电极内没有单独安装矫正电极所形成的对电子束的水平聚焦力和垂直聚焦力之差所导致的象散，因而聚焦特性恶化现象得到改善，由于偏转线圈导致的偏转畸变变得最小而使电子束之间的距离得到缩短。

结果，对各个电子束有良好会聚特性的CCRT电子枪主体能缩短各个电子束之间的距离，并有效地扩大了主聚焦透镜的孔。

已参照特定的实施例展示和说明了本发明，但本领域的熟练技术人员应明白，对本发明进行各种形式上和细节上的改变都将不会超出象所附权利要求所界定的本发明的精神和范围。

Claims (3)

1.一种彩色阴极射线管的电子枪主体，它包括：至少由阴极、第一栅极和第二栅极构成的电子束形成区；具有第一和第二加速/聚焦电极的主聚焦透镜，用以聚焦由所说的电子束形成区发出的三条电子束，所说的第一和第二加速/聚焦电极具有用以通过所说的三条电子束的通孔，和分别从所说电极的外周边弯向所说的通孔而形成的第一上边缘和第二上边缘，其特征在于：

第一倾斜延伸电极具有垂直设置的斜坡部和底部，以及具有端部和中心孔，斜坡部形成在端部和底部之间，斜坡部向看电子束前进的方向倾斜，斜坡部为一变折平面，中心孔位于斜坡部、底部、端部包围的空间内，该第一倾斜延伸电极安装在所说的第一加速/聚焦电极中，所说的第一倾斜延伸电极的一边被固定连接到所说的第一上边缘的内弯部；和

第二倾斜延伸电极具有垂直设置的斜坡部和底部，以及具有端部和突出部和中心孔，斜坡部形成在端部和底部之间，斜坡部向看电子束前进的方向倾斜，中心孔位于斜坡部、底部、端部包围的空间内，突出部位于端部两端同一平面上、彼此平行、从端部向内突出，该第二倾斜延伸电极安装在所说的第二加速/聚焦电极中，所构成的所说突出部的垂直内径比所说的第二上边缘的垂直内径小，所说的第二倾斜延伸电极的一边被固定连接到所说第二上边缘的内弯部。

2.按照权利要求1所说的彩色阴极射线管电子枪主体，其特征在于固定到所说的第二加速/聚焦电极上的所说第二倾斜延伸电极的所说斜坡部向所说第二加速/聚焦电极的内径的边壁扩展，以形成与所说的突出部相垂直的连接部。

3.按照权利要求1或2所说的彩色阴极射线管电子枪主体，其特征在于安装在所说的第二加速/聚焦电极上的所说第二倾斜延伸电极的所说突出部的突出量小于它的端部的突出量。

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