CN1061167C - 彩色显象管的电子枪 - Google Patents

Abstract

彩色显象管的一列式电子枪提高了彩色显象管的清晰度。此电子枪不仅显示了大孔径透镜的特殊性质，而且由于在外壳电极中分别设置了形电极板，达到电极所要求的机械强度。每个用以将电子束源的三条电子束聚焦在荧光屏上第一和第二加速/聚焦电极都包括一外壳电极和一设置在此外壳电板内的静电场控制电极。此外壳电极包括一预定长度空心外壳部件和一由空心外壳部件的边延伸的预定宽度的边缘部分。静电场控制电极包括一在其相对两边设置有预定宽度的翼片的板极。在两边有翼片的极板中央开孔，以形成中央电子束通过孔。

Description

彩色显象管的电子枪

本发明一般涉及彩色显象管的电子枪，特别涉及到一种彩色显象管的一列式电子枪的结构改进，以提高彩色显象管的清晰度。

在具有一列式电子枪或三个电子枪排列在一水平线上的一列式彩色显象管中，具有偏转磁场的偏转线圈，环绕彩色显象管的颈部设置。由于偏转线圈的偏转磁场，使彩色显象管中电子束产生象散和慧形象差，这就使这种彩色显象管与其他类型的彩色显象管相比，其荧光屏的聚焦特性更坏。

图1示出典型的一列式彩色显象管的结构。如图所示，此一列式彩色显象管3包括相互形成整体的玻璃屏盘1和颈锥2。荧光屏9位于屏盘1背面，与屏盘1间隔一给定的间距。荧光屏9是其表面上以竖直条的形式涂覆有红、绿、蓝三种彩色荧光粉。这三彩色荧光粉把所吸收的电子束4(4R、4G、4B)的运动能量转换成发光的束点。彩色选择电极或荫罩6安装在荧光屏9的后面并与其间隔给定的间距。荫罩6很薄，荫罩板上穿有许多孔，用以及三条电子束4R、4G和4B选择颜色。荫罩6上的许多孔设置得要确保电子束能射到屏9的彩色荧光粉条上。在上述一列式彩色显象管中，用以发射三条电子束4R、4G和4B的三个电子枪5轴向地排列在管颈7中的一水平线上，从而构成所谓一列式电子枪。在图1中彩色显象管的轴向是Z-Z方向。偏转线圈8环绕显象管3的管颈7安装用以偏转一列式电子枪5的三条电子束4R、4G和4B。

上述一列式彩色显象管内典型的真空度在10^-6-10^-7乇。

这样的一列式电子枪5的典型例子示于图2的放大图中。如图所示，一列式电子枪5包括分别发射各自的电子束或R、G、B束并设置在一水平线上的三个电子束源或三个阴极10。阴极10的三个轴与两个栅极或第一、第二栅极11、12的相应孔的中心对准。此一列式电子枪5还包括由第三至第六栅极13、14、15、16组成的主透镜。阴极10和第一至第六栅极11至16相互间隔予定的间距沿管3的Z-Z轴方向排列。阴极1-以及第一至第六栅极11至16被固定地放置在一对绝缘的压条玻璃棒17中。一列式电子枪还包括位于第六栅极16前面的屏蔽帽或屏蔽电极18。此屏蔽电极18屏蔽和削弱由偏转线圈9泄漏出的磁场。热丝(未绘出)装在每个阴极10中。

第一至第六栅极11-16中的每一个都有三个孔用以分别通过阴极10的三条电子束4R、4G和4B。电子枪5的每个栅极上的三个孔设置在一水平线上或者在垂直于电子束通过方向的水平的X-X方向。此束通过方向即彩色显象管的Z-Z轴方向。每个栅极的三个孔也设置在同一平面内。

在上述一列式电子枪5中，第一和第二栅极11和12是平板型电极。然而，第六栅极16和与之相面对的第五栅极15如图3和图4所示，分别是非圆形的筒状电极。此第六栅极16按另一种方式说是一阳极，在下文中称之谓″第二加速／聚焦电极，而第五栅极15按另一种说法是一聚焦电极，在下文中称之谓″第一加速／聚焦电极″。

图3是表示第一和第二加速／聚焦电极的典型实例的局部剖开投影图。在这些附图中，第一和第二加速／聚焦电极分别用数字15和16表示。由阴极10发射出的电子束4(4R、4G和4B)通过第一和第二加速／聚焦电极15和16以便聚焦在荧光屏9上。电子束的这样在其光屏9上的聚焦将示于图1。

图4是当显象管3在管颈7处横切时一列式电子枪5的加速／聚焦电极部分的正视图。如图4所示，第一和第二加速／聚焦电极15和16的每个圆形孔15a、15b、15c、16a、16b、16c的直径通常都在5．5-5．9mm范围内。在每个电极15、16中，孔15a、15b、15c、16a、16b、16c之间的规定间隔或桥宽L₁在0．8-1．2mm范围内。同时，电极15、16的外侧孔和电极15、16边缘之间的间隔L₂在1．0-1．4mm范围内。第一加速／聚焦电极15的圆形孔15a、15b和15c与第二加速／聚焦电极16的圆形孔16a、16b和16c偏移予定的距离。两组孔相互偏移的距离最好在约0．1-1．2mm范围内。此电子束通过孔的偏移间距受彩色显象管的尺寸和所加电压的影响。

在具有三个电子枪的上述彩色显象管3中，荫罩6上的孔要设置得确保阴极10的三条电子柬能射到荧光屏9上。轰击荧光屏9的每条电子束的动能通过荧光粉转换成发光点，从而在荧光屏9上显出彩色图象。这里电子束4所产生的发光点或象素是对彩色显象管的清晰度有显著影响的重要因素。

下面将详细说明上述一列式电子枪5的工作。

如图2所示，电子束源或阴极10因被热丝加热而发射热离子。此热离子被第一栅极11控制到电子束需要量，随后被第二栅极12加速。换言之，第一和第二栅极11和12分别称为控制栅和屏栅。

第二栅极12所加的典型电压不高于1000伏。对第三栅极13所加的电压约为第二加速／聚焦电极16的电压的20-30％。

由于第二和第三栅极12和13之间的电位差，在第二和第三栅极12和13之间形成弱静电透镜或予聚焦透镜。由于在第二和第三栅极12和13之间有予聚焦透镜，在电子束通过予聚焦透镜后，电子束4的散射角或电子束相对Z-Z方向的倾斜角即被确定。也就是说在主透镜处电子束的入射已经由予聚焦透镜确定。因此，予聚焦透镜是影响电子枪5的聚焦特性的重要因素。

此予聚焦透镜还有屏蔽第三栅极13的电路不使其穿透到阴极10的次要功能。

电子束4(4R、4G和4B)通过予聚透镜后被加速，并保持它们的已予定的发散角，随后进入主透镜。各电子束通过主透镜依次聚焦在荧光屏9上从而产生发光点以便在荧光屏9上显出彩色图象。

这时，主透镜的第二加速／聚焦电极16所加的高压约在22000伏-35000伏范围内。第一加速／聚焦电极15所加的中间电压约为第二加速／聚焦电极16所加高压的20-33％。因此在第一和第二加速／聚焦电极15和16之间产生电位差，从而在两个电极15和16之间形成主透镜。此主透镜影响电子束4(4R、4G和4B)的聚焦特性。

圆形孔15a-15c和与之相对的圆形孔16a-16c相互隔开的间距为0．8-1．2mm。此外，如上所述圆形孔15a-15c分别从圆形孔16a-16c偏移约0．1-1．2mm的距离。在这种情况下，旁边电子束的主透镜在Z-Z方向是轴向不对称的。因此，旁边电子束会聚向中心电子束，使三条电子束4(4R、4G和4D)会聚在一点上。

三条电子束的这样的会聚即通常所说的电子枪5的静态会聚(STC)。

在上述一列式电子枪5中，每个主透镜都有一约5．5-5．9mm的小孔。因此这些主透镜要受球面象差的影响。

在致力于减少球面象差的有害影响时，最好应用多级电子束聚焦技术。

图2所示的电子枪5是多级聚焦型电子枪。在上述电子枪5中，第二栅极12与第四栅极14电连接，而第三栅极13与第一加速／聚焦电极15电连接。

在彩色显象管3的上述一列式电子枪5中，使彩色显象管的清晰度恶化的原因之一是使电子束的象素周围模糊不清的所谓雾扰。当彩色显象管有雾状现象时，象素不清晰而变弱。这种因球面差和象散两者引起的雾状不仅使电子束的象素的边缘模糊，也使电子束点扩大，从而使彩色显象管的清晰度变坏。

象在本文下面所述的公式所指出的那样，球面象差的有害影响与主透镜的孔R的立方成反比。主透镜的孔径R与第一和第二加速／聚焦电极15和16的直径成比例。

也就是说，主透镜的聚焦强度与通过第一和第二加速／聚焦透镜15和16的圆形孔15a-15c和16a-16c的电子束的直径成反比。因此，上述一列式电子枪5存在这样的问题，即电子束点或象素的正确的聚焦电压是不同的。

当用公式表示时，轴相位的二阶导数Φ″(Z)和电位的球面象差分量这两者将分别用如下的公式表示：

Φ″(Z)∞(2／πs)(V₂-V₁)1／R和

C∞M／16R³其中：V₁是第一加速／聚焦电极15的电压；

V₂是第二加速／聚焦电极16的电压；

S是第一和第二加速／聚焦电极15和16之间的距离；

M是主透镜的放大率；

R是主透径的孔径。

当主透镜的孔径增加时，如下面的公式所指出那样，主透镜的聚焦强度和球面象差分量这两者都将减少。

聚焦强度∞1／ΔR，和

球面象差分量∞1／(ΔR)³)

当增加主透镜的孔径R以克服因象散引起的上述问题时，荧光屏9上的象素尺寸或所产生的电子束点的尺寸将按下述公式减少，而且彩色显象管的清晰度也将提高。

当在荧光屏9上的所得到的束点尺寸用Ds代表时，则此束尺寸Ds将用下面公式表示。 $\mathrm{Ds}=\sqrt{{(\mathrm{Dx}+\mathrm{Dsa})}^2+{\left(\mathrm{Dsc}\right)}^2}$

其中：Dx是主透镜M的放大率放大的交迭点dx的放大的分量，换言之即Dx∞M dx；

Dsa是被球面象差分量放大的电子束的放大的分量；

Dsc是被空间电荷效应放大的电子束的放大的分量。此Dsc将用如下公式表示： $\mathrm{Dsc}=f(r_{\mathrm{sc}}/r_i)\∝(i^{1/2}/v^{3/4})\•(Z/r_i)$

其中：i是束电流；

  V是一高电压

  r_sc／r_i是束跨距

然而在上述一列式彩色显象管中，第一加速／聚焦电极15的通过电子束的圆孔15a、15b和15c如图3和4所示。设置在X-X方向的一水平线上并在同一平面内。同样，第二加速／聚焦电极16的电子束通过圆孔16a、16b和16c设置在X-X方向的水平方向并在同一平面内。因此，形成主透镜的这些孔15a、15b、15c、16a、16b和16c中的每个孔的直径必然要限制到这样的尺寸，即不大于彩色显象管3的管颈7的内径的三分之一。

在图4中，第一和第二加速／聚焦电极15和16的每个电子束通过孔15a-15c和16a-16c的直径都用字母D表示。电子束通过孔15a-15c和16a-16c的中心之间的束间隔或距离用字母S表示。每个电极15和16与管颈7的内表面之间的最小间隙用字母g表示。此最小间隙g是每个电极15和16与管颈7的内表面绝缘的电小间隙，电子束通过孔15a-15c和16a-16c隔开规定的距离L₁，而边孔15a和15c、16a和16c与电极15、16的相对的边缘间隔为L₂。在上述电子枪5中，间隔或桥宽L₁应约为1．0mm。此桥宽L₁是电极的机械加工所允许的最小宽度。

因此，D≤S-1(mm)。当管颈7的内径记作L时，则此内径L将用下式表示：

D+2(s+g+1)≤L

当间隙小于1．0mm时，每个电极15、16和管颈7之间实际上达不到所要求的电绝缘。在这种情况，每个电子束通过孔的直径D应不大于(L／3)-2mm。即D≤(L／3)-2mm。

电极15和16的每个电子束通过孔的直径D应限制到这样的尺寸，即不大于管颈7的内径L的三分之一。

因此，当增大上述一列式电子枪5的电极15和16的每个电子束通过孔的直径D时，或者应该增加束间隔S，或者应该扩大管颈7的内径L。

在典型的彩色显象管中，偏转线圈8工作所用的电功率应增加，而与电极15和16的形状无关。而且，这样加长的束间隔S使主透镜的束会聚特性恶化，从而使彩色显象管的清晰度变坏。

为了克服彩色显象管的上述清晰度变坏问题，朝鲜专利公开89-3825和日本专利公开59-215640披露了彩色显象管的改进一列式电子枪。在上述的朝鲜的和日本的一列式电子枪的每一个中，等效透镜孔径通过提供大孔径的外壳电极而增大，外壳电极中也包括向后的椭圆板。此外，外侧电子束通过孔的一部分被排除，从而也使旁边电子束的象散有所减少。

然而，上述电子枪的向后的板是一平板，这实际上使电子束通过孔之间的桥宽不大于0．5mm。因此，不能达到所要求的电极强度。由于电极强度不够，在将电极安装进一列式电子枪时，容易被插进电子束通过孔的工具所损坏。此外，当封接压条玻璃以保持电子枪所有电极之间的间隙时，由于封接压力，向后的板在其桥的部分也能被损坏。在这方面，朝鲜专利或者日本专利所披露的上述电子枪仍然使电子束的会聚特性恶化或使象散增加，从而也不能达到所要求的彩色显象管的清晰度。

如上所述，典型的彩色显象管电子枪有这样的问题，即彩色显象管管颈的内径不能增大。典型的一列式电子枪的另一问题是由于电子束通过孔结构上的限制，而使增大电子束通过孔的垂直宽度和水平宽度受到限制。因此电子束通过孔之间的桥宽会变窄。

典型的一列式电子枪电极的这样窄的桥宽使电子枪的机械强度减弱，结果在电子枪生产中造成许多废品。因此，加工和处理这样的电子枪是非常困难的，所以电子枪的生产率会变坏。

本发明的一个目的是提供一种能提高彩色显象管清晰度的彩色显象管电子枪。

本发明的另一个目的是通过在外壳电极中分别设置形内电极板以克服由于电子枪电极的机械强度弱在电子枪的大量气氛中所产生的问题，从而提供一种不仅显示出大孔径透镜将有的性能而且还能达到所要求的电极机械强度的彩色显象管电子枪。

为了达到上述目的，本发明一实施例的电子枪包括：相互平行的多个电子束源；用以控制电子束的发射量和交迭点的多个栅极，这些栅极包括控制栅和加速栅；用以将电子束聚焦在荧光屏上的第一和第二加速／聚焦电极；电子束源、栅极、第一和第二加速／聚焦电极都轴向排列并间隔予定的间距；第一和第二加速／聚焦电极相互面对设置而且每一个都有：一空心外壳；一设置在空心外壳相对端的边缘，此第一和第二加速／聚焦电极的空心外壳在它们的相对端相互面对；一设置在空心外壳中并与边缘隔开予定距离的板极，在此板极中心开一洞以形成一中心电子束通过孔；予定宽度的翼片成整体地设置在板极的相对边。

本发明的上述和其它目的、特征和其他优点，由下面参照附图的详细说明，将能更清楚地理解。

图1是带典型的一列式电子枪的彩色显象管的剖面图；

图2是典型一列式电子枪的局部剖开的放大图；

图3是表示典型一列式电子枪的第一和第二加速／聚焦电极的有代表性实例的局部投影图；

图4是彩色显象管在颈部横切时典型一列式电子枪的加速／聚焦电极的正视图；

图5是表示本发明主要实施例的一列式电子枪的第一和第二加速／聚焦电极的局剖投影图；

图6是图5中的第一和第二加速／聚焦电极的剖面图；

图7是一与图6相当的图，但它示出静电扬控制电极相互偏离；

图8-10是与图5相当的图，但它们分别表示本发明的第二至第四实施例；

图11a-11c分别是具有不同形状的中心电子束通过孔的静电场控制电极的投影图；

图12a-12c分别是具有不同形状的中心电子束通过孔和圆形切槽的静电场控制电极的投影图；

图13是表示象散和静态会聚特性OCV这两者作为本发明电子枪翼片宽度的函数的曲线图；

图14是表示静态会聚特性作为本发明电子枪的静电场控制电极偏移量的函数的曲线图；

图15是表示象散和静态会聚特性这两者作为本发明的电子枪的静电场控制电极的向后的距离的函数的曲线图；

图16表示象散作为本发明电子枪的静电场控制电板的中央电子束通过孔的尺寸的函数的曲线图。

参看图5，它示出了本发明第一实施例的彩色显象管一列式电子枪的第一和第二加速／聚焦电板的局剖投影图。

在图5中，一列式电子枪的第一和第二加速／聚焦电极分别用标号25和16表示。此第一和第二加速／聚焦电极25和26分别包括空心的非圆形的外壳电极31和32。内电极板或静电场控制电极41、42竖直地放置在每个外壳电极31和32中。每个静电场控制电极41、42其横截面呈匚形。每个外壳电极31和32都有一非圆形的31a、32a的预定长度，其一端完全敞开非圆形的外壳31a、32a。予定宽度的边缘部分31b、32b从非圆形外壳31a和32a的另一端沿径向向内整体地延伸。一些边缘部分31b、32b如图5所示相互面对。每个边缘部分31b、32b大体上呈椭圆形，其顶和底部为直线部分，相对侧面部分是弓形部分。直线的顶和底部分与弓形的侧边部分一体化成大体上的椭圆形的边缘部分。予定宽度的环形部分31c、32c整体地从每个边缘部分31b、32b的内侧边向后延伸。每个外壳电极31、32的边缘部分31b、32b与相应的环形部分31c、32c配合，以便在外壳电极31、32的另一端确定出一开孔。在图4中，第一和第二加速／聚焦电极25和26显示出好象间隔开相当大的间隔。然而应了解，电极25和26实际上相互只隔开一很小的间隔。

在每个外壳31a、32a中，静电场控制电极41、42垂直放置在相应的边缘部分31b、32b的后面。静电场控制电极41和42分别与边缘部分31b和32b向后间隔予定的距离″c″和″a″。此形电极41和42以这样方式设置在Z-Z轴上、结果它们互相面对，将在本文后面说明的它们的相对的翼片41b和42b互相对准。中央电子束或绿电子束4G将沿Z-Z轴通过。静电场控制电极41和42与Z-Z轴垂直相交。在第一实施例中，电极41和42也在它们板极41′和42′的中央开孔，所说的板板41′和42′其两边有翼片41b和42b。因此，板极41′和42′各有自己的矩形孔41a和42a，用以通过中央电子束4G。中央电子束通过孔41a和42a的垂直高度v和V是互不相同的。也就是说孔42a的垂直高度V小于孔41a的垂直高度V。

在孔41a和42a中，最好使高度v和V分别比宽度h和H更长。此外，孔41a和42a的宽度h和H是互不相同的。与第一实施例相应的孔41a和42a的高度v和V以及宽度h和H的确定的尺寸将在后面给出。

一个与第一实施例的相应的静电场控制电极41，42示于图11A中。如图11A所示，第一实施例的电极41和42的中央电子束通过孔41a和42a是矩形孔。

然而，要知道存在不同结构的变型，它们也产生像矩形孔41a和42a同样的效果，而不影响本发明的功能。例如，每个电子束通过孔41a、42a的顶边和底边可以是弓形的而孔41a，42a的两对边保持直线，如图11B所示。在此实施例中，与在第一实施例所讨论的一样，电子束通过孔的垂直高度比孔的水平宽度更大。另一方面，每个电子束通过孔41a、42a可以是一竖直的椭圆孔，如图11c所示。在此竖直的椭圆孔41a、42a中，垂直直径大于水平直径。

如图5和6所示，每个静电场控制电极25和26的板极41′，42′其两边设置有相对的翼片41b、42b。电极25和26的翼片41b和42b有互不相同的予定宽度b和B。由附图可见，相对的翼片41b和42b分别从它们各自的板极41′和42′整体地延伸。然而应理解到，翼片41b和42b也可以与它们各自的板极41′和42′分离地形成。

再回来看图6，它是图5中的第一和第二电极25和26的剖面图，每个翼片41b、42b与相应电子束通过孔41a、42a的中心轴平行，并与孔41a、42a隔开距离W／2。这里字母W代表每个静电场控制电极的翼片之间的间隙。在图6的实施例中，翼片41b和42b精确地相互面对，所以翼片41b和42b不存在偏离问题。然而翼片41b和42b也可以相互偏离，如图7所示。也就是说第二静电场控制电极42的相对的翼片42b可以分别与孔42a的中心轴间隔距离″W／2+e″，而第一静电场控制电极41的相对的翼片41b与孔41a的中心轴间隔距离″W／2″。在距离W／2+e中，字母e代表翼片的偏离距离，约为50μm。

在本发明中，相对翼片41b、42b起着相应的静电场控制电极41、42的相对电极表面的作用。此相对的翼片41b和42b最好互相对着以便互相靠近，如图5-7所示。但是应理解到，翼片41b和42b的位置不限于图5-7的上述位置，而且可以像将在第二至第四实施例指出的那样变化。每片翼片41b、42b可以设有圆形切槽41c、42c，如图12A-12C所示。此圆形切槽41c、42c形成在每个翼片41b、42b的自由边的中央。图12A-12C的静电场控制电极的大体形状就保持与图11A-11C的静电场控制电极相同，但翼片41b和42b改变了，它们分别有一圆形切槽41c、42c。

第一实施例中的上述第一和第二加速／聚焦电极互相配合以形成本发明的一列式电子枪的静电主透镜。由于电极25和26的边缘部分31b和32b的存在，第一和第二电极25和26的电位分别深入地穿透进电极25和26，从而达到扩大空间的效果。这就为静电主透镜提供有扩大效果的孔。

在由边缘部分31b和32b两者所限定的共用空间，X-X方向的或水平方向的电位穿透要比Y-Y方向的或垂直方向的穿透更大。主透镜的等效孔径在水平方向比在垂方向更显著地扩大。因此在水平方向或X-X方向主透镜的聚焦强度比在垂直方向或Y-Y方向主透镜的聚焦强度显著变弱。由于X-X方向和Y-Y方向之间聚焦强度不同，主透镜的聚焦变得彼此不同，结果，会在电子枪中产生象散。

为了消除象散，本发明第一实施例的电子枪设置静电场控制电极41和42，它们垂直地放置在各自的外壳电极31和32中并与中心电子束通过轴或Z-Z轴正交。电极41和42适用于控制静电场。

控制穿透进上述控制电极41和42的中央电子束通过孔41a、42a的静电场，就会以下述方式消除象散。

按照上述第一实施例，每个控制电极41、42的相对两边都设置翼片41b、42b。在每个静电场控制电极41、42的两侧设置有翼片的板极41′、42′的中央开孔，形成予定形状的中央电子束通过孔41a、42a。在此第一实施例中，翼片41b和42b对着主透镜对着电极25和26的边缘部分31b和32b。

在第一实施例的一列式电子枪中，形成第一和第二电极25和26的主透镜的翼片41b和42b设置在中央电子束通过轴并与轴垂直相交。翼片41b和42b增强了由边缘部分31b和32b形成的主透镜有水平方向或X-X方向的聚焦强度。使主透镜的水平和垂直的聚焦强度相互平衡，从而有效地消除了象散。

静电场控制电极41和42的翼片41b和42b特别影响旁边电子束4R和4B的象散消除效果。翼片41b和42b的尺寸的最佳数据可以图13的曲线中得到。

如图13的曲线所示，当调整象散时，电子枪的静态会聚特性OCV要变化。但是，翼片41b和42b的宽度b和B将按象散和OCV两者共同的最佳点来设置，而优先考虑象散。如图15的曲线所指出的那样，通过使静电场控制电极41和42从边缘部分31b和32b分别向后退进第一第二电极25和26予定的距离″a″和″c″，可使象散和OCV两者同时最佳地、重复地、精确地得到控制。但是，翼片41b、42b和其相应的边缘部分31b、32b之间的距离就是向后的距离″a″和″c″，如图5所示。此外，OCV和静电场控制电极41、42的中央电子束通过孔41a、42a的宽度都设置成最佳。在第一实施例的彩色显象管的一列式电子枪中，可调整的象散在+200伏到+400伏范围内调整。

在本发明中，静电场控制电极41和42之间的距离如图6所示可以不偏离。另一方面，静电场控制电极41和42也可以相互偏离约50μm的偏离距离″e″。此偏离距离″e″如图7所示，可由上述数据和电极41、42的偏离结构得到。作为偏离距离的函数的OCV在图14的曲线表示。在图14的曲线中，应注意响应偏离距离的最佳OCV接近零。

在本发明中，设计OCV要考虑到诸如彩色显象管尺寸、偏转角和所加电压等因素的变化来设计。

按照第一实施例，电子枪的第一和第二加速／聚焦电极的确定尺寸如下所示。

1．每个电极25、26的静电场控制电极41、42的翼片41b、42b之间的间隙W=6．1mm。

2．翼片41b和42b的宽度b，B=1．5mm。

3．第二电极26的翼片42b的向后的距离a=2．4mm。

4．第一电极25的翼片41b的向后的距离c=3．5mm。

5．第二电极26的控制电极42的电子束通过孔42a的垂直高度V=4．4mm。

6．第二电极26的控制电极42的电子束通过孔42a的水平宽度H=4．2mm。

7．第一电极25的控制电极41的电子束通过孔41a的垂直高度v=8．0mm。

8．第一电极25的控制电极41的电子束通过孔41a的水平宽度h=4．4mm。

9．每个边缘部分31b、32b的水平宽度为18mm。

10．每个边缘部分31b、32b的垂直高度为8．0mm。

11．每个静电场控制电极41，42的厚度为0．5mm。

计算第一和第二加速／聚焦电极25和26的上述尺寸的基础将参照图13至16的曲线给出。

图13的曲线表明，当第一和第二电极25和26的翼片41b和42b的宽度″b″和″B″在约1．2mm到约1．8mm范围内调节时，中心电子束4G和两边电子束4R和4B的象散和OCVs都是好的。图15的曲线表明，当第一和第二电极25和26的翼片41b和42b的向后的距离″c″和″a″分别在约3．3mm到约3．7mm和约2．3mm到约2．8mm范围内调整时，中心电子束4G和两边电子束4R和4B的象散和OCVs的电子束通过孔41a的水平宽度h和垂直高度V分别在约4．2mm到约4．8mm和约7．0mm到约8．0mm范围内调整时，中心电子束4G的象散是好的。图16的曲线表明，当第二电极26的电子束通过孔42a的水平宽度H和垂直高度V分别在约4．2mm到约4．6mm和约4．2mm到5．0mm范围内调整时，中心电子束4G的象散是好的。

图8-10分别示出按照本发明的第二到第四实施例的彩色显象管的一列式电子枪的第一和第二加速／聚焦电极。如图8至10所示，放置在各自的外壳电极31和32中的静电场控制电极41和42的翼片41b和42b既可指向相同方向，也可能向相反方向。这样的位置设计的变化交导致尺寸的调整，例如翼片41b和42b的宽度、翼片41b和42b的后置距离等尺寸的调整。

图8所示的第二实施例的中央电子束通过孔41a和42a远离电子束源或阴级排列。也就是说，此第二实施例中翼片41b和42b朝着相同的阴极的方向对着并靠近阴极排列。反之，图9所示的第三实施例的中央电子束通过孔41攻42a靠近阴极排列。也就是说，此第三实施例的翼片41b和42b朝向相同的离开阴极的方向并远离阴极排列。在图10所示的第四实施例中，中央电子束通过孔41s和42a的如图10所示相互靠近。也就是说，第四实施例的翼片41a和42a朝向相反的方向。

简要地说，第二至第四实施例分别如图8至10所示，改变了静电场控制电极41和42的位置。由于电极41和42的这样的位置改变，中央电子束4G和两边电子束4R和4B两者的象散将互相补偿。

也就是说，图8的第二实施例示出中央电子束4G的小的象散，所以当两则电子束4R和4B有小的象散时，此实施例的将是有效的结构。反之，图9的第三实施例表示中央电子束4G有大的象散，所以当两边电子束4R和4B有大的象散时，此实施例将是有效的结构。当第一和第二加速／聚焦电极25和26的象散特性互相结合时，图10所示的第四实施例产生与图5的第一实施例相似的中央电子束象散。但是，在第四实施例中，第一加速／聚焦电极25的象散特性比第二加速／聚焦电极26的象散特性更好。第一实施例的象散比第四实施例的象散小。此外，第四实施例的中央电子束通过孔41a和42a如上所述互相靠近。第四实施例的主透镜的聚焦强度比第一实施例的更强，所以主透镜的焦距缩短。

在图13至16的曲线中，G₅和G₆分表代表第一和第二加速聚焦电及25和26。

本发明的第一、第三和第四实施例的第一和第二加速／聚焦电极的特性的下表所示。

表

	电子束通过孔位置		中央电子束象散
						第一电极25	第二电极26	第一电极25	第二电极26
第一实施例	远	远	减少1	增加1
					第二实施例	近	远	增加2	增加1
第三实施例	远	近	减少1	减少2
					第四实施例	远	近	增加2	减少2

在表中

″位置^*″指的是与第一和第二电极25和26的相对的表面或边缘部分31b和32b间隔开的电子束通过孔的位置。

″减少¹″指的象散比当孔41a靠近电极25的边缘部分31b时减少的更多。

″减少²″指的是象散比当孔42a远离电极26的边缘部分32b时减少的更多。

″增加¹″指的是象散比孔42a靠近电极26的边缘部分32b时增加的更多。

″增加²″指的是象散比孔41a远离电极25的边缘部分31b时增加更多。

请注意，当电子束通过孔41a和42a是垂直高度大于水平宽度的竖直也时给出了表中所示的上述结果，而且第一第二电极25和26的孔是彼此相同的，同时电极25和26的翼片向后的距离是不变的。

如上所述，按照本发明的彩色显象管电子枪扩大第一和第二加速／聚焦电极相对的表面，从而形成等效大孔的静电主透镜显著地减少了透镜球面象差引起的有害作用。此外，借助匚形静电场控制电极消除象散，从而显著地提高了彩色显象管的清晰度。此匚形静电场控制电极设置在它们各自的第一和第二加速／聚焦电极的外壳电极中，从而达到第一和第二加速／聚焦电极的所要求的机械强度。由于机械强度提高了，完全克服了在电子枪生产中因机械强度不够而可能产生的问题。

尽管为了说明的目的披露了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员应了解，多种多样的变型，扩展和代换都是可能的，都没有超出在所附的权利要求中所包括的精神和范围。

Claims (18)

1．一种彩色显象管的电子枪，包括：

彼此平行的多个电子束源；

多个用以控制所述电子束源的电子束的发射量和交迭点的栅极，所说的栅极包括控制栅和加速栅；

用以将电子束聚焦在荧光屏上的第一和第二加速/聚焦电极；

所说的电子束源、所说的栅极和所说的第一和第二加速／聚焦电极轴向排列，并隔开规定的间距；其特征在于：

所说的第一和第二加速／聚焦电极相互面对，并且每一个都包括：

-空心外壳；

-位于所说的空心外壳的面对端的边缘；

-板极，它设置在所说的空心外壳中并与边缘隔开预定的距离，所说的板极在中央有一开孔，该孔是一电子束通过孔，电子束从该孔通过；和

在第一加速／聚焦电极的板极的一个侧面上和第二加速／聚焦电极的板极的一个侧面上分别整体地在中心电子束通过孔两侧相对地设置垂直翼片。

2．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的每个加速／聚焦电极的中央电子束通过孔的垂直高度都大于其水平宽度。

3．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第二加速／聚焦电极的中央电子束通过孔的垂直高度小于第一加速／聚焦电极的电子束通过孔的垂直高度。

4．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的中央电子束通过孔的水平宽度是彼此不同的。

5．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的每个加速／聚焦电极的中央电子束通过孔都至少有两个直线边。

6．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的每个加速／聚焦电极的中央电子束通过孔都是多边形的孔。

7．按照权利要求6所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的每个加速／聚焦电极的中央电子束通过孔都是矩形孔。

8．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的每个加速／聚焦电极的中央电子束通过孔都是垂直直径大于水平直径的竖直椭圆孔。

9．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的每个加速／聚焦电极的中央电子束通过孔都由两条直线边和两条弓形边所限定，中央电子束通过孔的垂直高度大于其水平宽度。

10．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片与公共的中央电子束通过轴平行，并与所说的轴间隔相同的距离。

11．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片与公共的中央电子束通过轴平行，但第一加速／聚焦电极的每个翼片与轴之间的距离与第二加速／聚焦电极的每个翼片与轴之间的距离不同，所以所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片是彼此偏离的。

12．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片设置得远离它们的相应边缘。

13．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片远离所说的电子束源设置。

14．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片靠近所说的电子束源设置。

15．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片靠近它们的相应的边缘设置。

16．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一加速／聚焦电极的每个翼片的宽度与第二加速／聚焦电极的每个翼片的宽度不同。

17．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的翼片相应的空心外壳面对端的边缘间隔不同的距离。

18．按照权利要求1所说的彩色显象管的电子枪，其特征在于所说的第一和第二加速／聚焦电极的每个翼片，在其自由边上都设置有圆形的切槽。

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