CN1081387C - 彩色阴极射线管电子枪 - Google Patents

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Abstract

一种彩色阴极射线管用电子枪，其动态电极上具有和邻接于束通过孔上下地设置的束通过孔的圆周有同样曲率的曲面间壁和位于束通过孔之间的空间(隙)的用直线间壁形成的透镜加强间壁。其静态电极上具有位于束通过孔周围和其圆周有同样曲率的曲面垂直间隙。它能抑制在画面各角落处的聚焦的劣化，减少附加于电子枪的动态电压的最大值和最小值之差，并节减其动态电压产生设备的制造费用。

Description

彩色阴极射线管用电子枪
本发明为关于彩色阴极射线管用电子枪，特别是为防止在画面角落处产生聚焦劣化而减小外加电压最大值和最小值之差异的彩色阴极射线管用电子枪的发明。
彩色阴极射线管用直线型电子枪的各电极，为能够控制从阴极发射的电子束以一定的强度和形态到达荧光屏，在电子束通过的路径上垂直地相互以一定的间隔置放之。
参照图1说明一般的彩色阴极射线管的构造。参照图1，一般的彩色阴极射线管由：相互独立地设置的三个阴极3；在离开上述阴极3一定距离的位置上控制从上述各阴极发射的电子束的控制电极4；位于离上述控制电极4一定距离的加速电极5，第1加速/聚焦电极6，第2加速/聚焦电极7，第3加速/聚焦电极8以及第4加速/聚焦电极9，和位于上述第4加速/聚焦电极9的前方粘着B.S.C(Bulb Space Contactor)的屏蔽碗10构成。
从工作看，从通电发热的阴极3发射热电子，但上述阴极3则由其内部的热源发射热电子。该热电子聚集而形成电子束13，14，15。
上述电子束13，14，15，由上述控制电极4控制，由加速电极5加速后，由形成预聚焦透镜的上述第1，第2，第3加速/聚焦电极6，7，8抑制其发散，再由形成主透镜的上述第3，第4加速/聚焦电极8，9聚焦和加速，最后通过遮蔽屏16并轰击荧光面17，使荧光物质发光。
图2A～图2D所示为设置于图1所示的彩色阴极射线管中的直线型动态聚焦电子枪的构造。
从其构成看，上述第3加速/聚焦电极8是由相互分开并离有一定距离的静态电极18和动态电极19构成的。
上述静态电极18，朝向上述动态电极19，并具有对应各电子束的赛跑跑道形状的三个束通过孔。在从上述束通过孔20向后离开一定距离处置有板状电极21，在上述板状电极21上朝向动态电极19，垂直间壁22垂直方向地焊接在两端二个束通过孔20的左右两侧(参照图2C)。
在上述动态电极19的开口面23上，位于三个束通过孔20的上下侧水平方向地焊接着水平间壁24(参照图2B)。然后，上述动态电极19的水平间壁24的一部分被插入上述静态电极18的赛跑跑道开口部(由上述束通过孔和上述垂直间壁形成的部分)。
参照图2A～图2D，图3，图4，说明如上述那样地构成的过去的彩色阴极射线管用直线型电子枪的工作。
由于图3的动态电压(Vdf)附加到上述的动态电极19，故如图4地由上述静态电极18和上述动态电极19形成四重透镜31效应，形成使电子束的纵向长度比横向长度长的纵长形束点36。
更具体地说明之，根据最近电视的大画面、横长化趋势和遍及全画面提高分辨率的要求，改善画面角落处的聚焦特性已十分必要。为满足上述情况，在画面的中央部分，如图3所示地，在由用偏转系统的水平偏转电流形成可变的小变化动态电压27和用上述偏转系统的垂直偏转电流形成可变的大变化动态电压28组成的动态电压(Vdf)中，附加接近于静态电压(Vsf)的动态电压(Vdf)—图3波形的30部分—、在画面的各角落处附加同静态电压(Vsf)有最大差的动态电压(Vdf)—图3波形之29部分—。
这样一来，在画面中央部，因静态电压(Vsf)和动态电压(Vdf)间几乎没有电位差，故不产生在图4所见到的四重透镜效应，束点36的纵横比大致相同，在画面的各角落处，因静态电压(Vsf)和动态电压(Vdf)间的电位差成为最大(普通400～600伏)，故产生较大上述四重透镜效应，束点36的纵长度比横长度长，亦即出现纵长化。
纵长化的电子束，在上述偏转系统使电子束偏向画面的角落处时，补偿由偏转磁场造成的电子束垂直方向超聚焦现象—焦距变短的现象—和水平方向弱聚焦现象—焦距变长的现象(亦名为偏转系统的脱聚焦)、而可遍及画面全体地获得均匀分辨率的画面。
如至此所讨论的那样，在过去的彩色阴极射线管用直线型电子枪中，是利用如图3波形那样的让动态电压(Vdf)的最大电压和最小电压变化(一般，430～500V)来改善分辨率的。但是，输出其电压变化大的电压产生设备的制造费用比输出电压变化小的电压产生设备的制造费用高，所以，过去的电子枪的制造费用较高是一缺欠。
而且，在上述动态电极和上述静态电极连接时，因在上述束通过孔和上述垂直间壁22·水平间壁24之间产生空隙，所以，要得到同样的四重透镜效应就必须提高动态电压。这是又一缺欠。
本发明是为解决过去的彩色阴极射线管用直线型电子枪的缺点所做的工作，亦即是以得到防止在画面的各角落处发生聚焦劣化的束点的纵长化来减小附加动态电压的最大值和最小值之差这样的工作。
一种彩色阴极射线管用电子枪，它包括一阴极，一控制电极，和一加速电极，一至少设有两个电极的前置聚焦透镜，用于聚焦电子束，和一个设有第一加速/聚焦电极和第二加速/聚焦电极的主透镜，用于加速和聚焦所述电子束并将所述电子束投射到所述阴极射线管的荧光屏上，其特征在于它还包括：所述第一加速/聚焦电极分成一被施加有静态电压的静态电极和一被施加有动态电压的动态电极，所述静态电极和动态电极以一恒定的距离互相分隔开来，所述静态电极朝向动态电极的一侧形成有一为所述电子束用的通用开口，一设有三个孔口的平电极，安置在所述静态电极中与所述开口有一恒定间隔，和所述动态电极设有一对与弧形水平间壁形成一体的透镜加强间壁，弧形水平间壁设置在邻接所述孔口处，其弧形曲率与所述孔口的相同，还设有一与弧形水平间壁形成一体的直形间壁，以形成所述具有四重透镜效应的动态电极的一个静态朝向侧。
在如此构成的本发明中，从三个阴极发射的电子束将通过静态电极和动态电极的束通过孔以及其周围所设置的各圆筒形间壁到达荧光屏。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1为表示一般的彩色阴极射线管的构造的纵断面图；
图2A为概略地表示过去的彩色阴极射线管用直线型电子枪构造的纵断面图；
图2B为图2A中动态电极的横断面图；
图2C为图2A中静态电极的横断面图；
图2D为图2B的侧视图；
图3为动态电压和静态电压的波形图；
图4为表示四重透镜效应的模式图；
图5A为概略表示按本发明的彩色阴极射线管用直线型电子枪构造的纵断面图；
图5B为图5A中动态电极的横断面图；
图5C为图5A中静态电极的横断面图；
图5D为图5B的侧视图；
图6A为概略表示按本发明的另外实施例的电子枪构造的纵断面图；
图6B为图6A中动态电极的横断面图；
图6C为图6B的侧视图；
图7A为概略表示按本发明的另一实施例的电子枪构造的纵断面图；
图7B为图7A中动态电极的横断面图；
图7C为图7A中静态电极的横断面图；
图7D为图7B的侧视图；
图8为补偿动态会聚转移现象的动态电极的构造图；
图9为表示按本发明的各实施例中模拟的测定值的图表。
图5A～图5D所示是按本发明的彩色阴极射线管用直线型电子枪的构造图。参照图5A，与图2A～图2D所示的过去的电子枪同样地，第3加速/聚焦电极被分成二个电极，即静态电极39和动态电极40。静态电极39位于阴极射线管的后方(阴极方向)，动态电极40位于阴极射线管的前方(荧光屏方向)。
参照图5C，在上述之静态电极39上，有对应于各电子束的三个束通过孔20，板状电极21位于离上述各束通过孔20一定距离的后方处，在上述板状电极21上，在上述各束通过孔20的周围朝向动态电极40以高出的形状焊接着圆筒型间壁37。
看图5B，在上述动态电极40上也有三个束通过孔43，在上述各束通过孔43的上下侧朝向静态电极39设置着弯曲的曲面间壁41，但上述曲面间壁41和被设置于上述各束通过孔43之间的空间的直线间壁42整体地形成水平间壁38。这里，可以知道上述水平间壁38中位于各束通过孔43之间的直线间壁42之间的上下间隔44比各束通过孔43的直径45更小。将上述水平间壁38称之为透镜加强间壁。
上述透镜加强间壁38被插入静态电极39的开口部分内并同上述静态电极39的圆筒型间壁37置于一定的间隔，以啮合的形态装架。
在如上述地构成的电子枪中，当上述动态电极40的透镜加强间壁38和上述静态电极39的圆筒型间壁37装架时，可把间壁密贴在各束通过孔20，43的周围，这样，就可以用小的动态电压获得同在过去的电子枪中一样的四重透镜效应(参照图4)。换言之，就是动态电压的最大值与过去的技术相比变低了。其结果，既可以使动态电压产生设备的制造费用比使用过去技术的动态电压产生设备减少，也可以补足过去技术所具有的缺欠。
亦即获得制造费用节减的效果。
图6A～图6C是表示按本发明的彩色阴极射线管用直线型电子枪的另外的实施例的图面。
同图5A～图5D相比，在本实施例中没有图5C中所示的静态电子39的圆筒型间壁37。即，按本发明的彩色阴极射线管用直线型电子枪的另外实施例中的静态电极39′具有同过去的电子枪静态电极(图2C)一样的构造，而动态电极40′则具有图5B中所示的透镜加强间壁。
在示于图6A～图6C的实施例中，是在没有图5C的垂直间壁37的情况下仅用透镜加强间壁38来获得四重透镜效应的。本实施例的四重透镜效应与图5A～图5D中所示实施例相比要弱，但比过去的技术则强。
图7A～图7D是表示按本发明的彩色阴极射线管用直线型电子枪的另一实施例的图面。将图7C与图5C相比，代替图5C中的圆筒型间壁37，在各束通过孔47的左右侧焊接着曲面的垂直间壁37″。
图8中所示的动态电极构造，可适用于至此所说明的按本发明的彩色阴极射线管用直线型电子枪的各实施例，示出了补偿电子枪的动态会聚转移现象采用透镜加强间壁的实际装架技术。
上述所谓动态会聚转移现象，是指因由外加动态电压而产生的主透镜聚焦能力弱化现象招致STC特性(静态会聚特性)—二个外缘电子束(图1的13，15)集中到中心电子束(图1的14)方向的特性—的恶化，而使上述外缘电子束13，15偏离中心电子束14的现象。为补偿上述动态会聚转移现象，可把邻接双方开口孔的曲面水平间壁48的中心49移向离束通过孔的中心50距离d外侧的方向这样地设置。
图9是图5A～图5D，图6A～图6C，图7A～图7D中所示各实施例中所模拟的动态电压的测定数据。从表中可知，在图5A～图5D中所示的实施例中，与过去技术的动态电压的最大、最小值之间的差相比，得到14％的减少效果，从而达到节减动态电压产生设备的制造费用的效果。
在图6A～图6C中所示的实施例中，虽然没有使动态电压的最大、最小值间的电压差减少的效果，但却可不采用曲面垂直间壁也能够获得同过去技术的电子枪一样程度的四重透镜效应。
在图7A～图7D所示的实施例中，虽然比图5A～图5D的实施例其电压差的减少效果较少(5％)，但可以防止在上述实施例中产生得到的四重透镜形成部出现的放电现象。
在效果方面，虽然与上述图5A～图5D中所示的实施例相比四重透镜效应较弱—比过去的技术要强—，但因为动态电极40″的透镜加强间壁38″和静态电极39″的垂直间壁37″的接触面小，所以既能减少电极间的放电，也能谋求材料费用的节减。

Claims (3)

1.一种彩色阴极射线管用电子枪，它包括一阴极，一控制电极，和一加速电极，一至少设有两个电极的前置聚焦透镜，用于聚焦电子束，和一个设有第一加速/聚焦电极和第二加速/聚焦电极的主透镜，用于加速和聚焦所述电子束并将所述电子束投射到所述阴极射线管的荧光屏上，其特征在于它还包括：
所述第一加速/聚焦电极分成一被施加有静态电压的静态电极和一被施加有动态电压的动态电极，所述静态电极和动态电极以一恒定的距离互相分隔开来，
所述静态电极朝向动态电极的一侧形成有一为所述电子束用的通用开口，一设有三个孔口的平电极，安置在所述静态电极中与所述开口有一恒定间隔，和
所述动态电极设有一对与弧形水平间壁形成一体的透镜加强间壁，弧形水平间壁设置在邻接所述孔口处，其弧形曲率与所述孔口的相同，还设有一与弧形水平间壁形成一体的直形间壁，以形成所述具有四重透镜效应的动态电极的一个静态朝向侧。
2.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管用电子枪，其特征在于所述平电极朝向所述动态电极的一侧设有垂直间壁，垂直间壁分别安置在靠近所述动态电极的孔口处，以进一步提供所述四重透镜效应，所述垂直间壁与所述动态电极的间壁以一恒定的间隔配合。
3.根据权利要求1或2所述的彩色阴极射线管用电子枪，其特征在于所述透镜加强间壁紧靠所述两个外侧电子束通过孔的所述弧形水平间壁的中心是分别向外偏离于所述动态电极的所述静态朝向侧的所述电子束通过孔中心。
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