CN85107200A - 具有供动态波束型调变用的两件式帘栅极装置的电子枪 - Google Patents

Abstract

阴极射线管的排列式电子枪包括一改进的电子束形成区，该区由3个阴极，一控制栅和一新颖帘栅电极构成。后者有两相间开的金属构件。在一实施例中，一控制栅制栅的第一构件较厚，并有3个形成于其一表面的槽缝，而不朝着第一控制栅。在槽中形成圆形隙孔，并伸过第一构件。第二构件有3个圆形隙孔通过其中，并和第一构件上隙孔对准，动态信号重叠于偏直流电压上并加到第二构件时，第一构件使控制栅和动态信号隔离，从而不发生或发生很小亮度调变。第二实施例中，第一、第二构件可结构上互换，第三实施例中，第一第二构件面形成的矩形槽缝正交放置。

Description

本发明与电子枪有关，诸如用于彩色显像管中者特别是关于一种改进的电子枪，此电子枪有一两件式之帘栅电极，能产生动态电子束形状调变。

彩色显像管中采用数种不同型式之电子枪。现今广泛采用的一种电子枪为一种排列式电子枪。一排列式电子枪之设计系在一共同平面内产生至少两柱电子束而最好是三柱，并将各电子束沿着聚合路径导引至萤幕上之一小面积点。排列式彩色显像管有一般趋势，即有更大的偏向角。以提供较短的管子。然而，在采用110度偏向的管子中，经发现于各电子束在朝萤幕之外边缘部分扫描时，失真便很大，此种失真通常被称为闪烁，系在管子之萤幕上从良好的强度核心或光点伸出现成一种不良低强度或污迹，此种闪烁失真至少部分是由于电子束通过电子枪时，显像管偏向轭之偏向场的边缘部分在一电子束上的效应以及偏向轭的偏向场本身之不均匀所致。

当仅向轭的边缘场伸入电子枪区域时，通常电子束会稍为偏离轴线，而进入电子枪的一电子聚波器的较错乱部分内。其结果常为电子束光点之闪烁失真从光点向萤幕中心伸展。此种情况在采用环状偏向线圈作自行聚合偏向轭之管子中特别麻烦，这是由于环型圈的比较强大的边缘磁场的原因。

自会聚偏向轭被设计为有不均匀之偏向场。以使电子束随着水平偏向角的增加而益加发散。此等不均匀磁场亦会造成每一个独立电子束内部电子之垂直聚合。因此，在水平离开萤幕中心的各点电子束光点有垂直过度聚合的现象，而造成电子束光点上方及下方垂直延伸之散开。

因电子枪之区域内偏向轭边缘场之效应与偏向轭场之不均匀特性所造成之垂直闪烁为一种不良情况。促成萤幕上所显示之影像分解不良。

已知有采用非对称电子枪电极。以便在电子枪的电子光学中产生一种有补偿作用的像散现象。以补偿上述闪烁之像散现象。请参看一九八0年十一月十八日授予陈，HUGHES二人的美国专利第四，二三四，八一四号。该专利说明一种帘栅电极，具有矩形横断面之隙孔反朝着阴极并有圆形横断面的隙孔则正朝着萤幕。此种像散式帘横在电气上称为一件式。并系在用一固定直流偏电压操作管子时加以激力。虽然此种电子枪的确使闪烁像散现象减少至足敷某些管子用的一种程度。而其他管子却仍需要作进一步校正。特别是极广角之偏向管。尤其是在要用其于萤幕角隔附近显示印刷文字时。

另有一种两件式帘栅电极，由一第一隙孔片及一第二片组成。前者的长形隙孔伸过第一片，后者有圆形隙孔穿过其中。此种结构发表在一九八二年三月九日授予陈氏的美国专利第四，三一九，一六三号中。于操作此管时，系将第二片用一直流偏电压激励而第一片是用直流偏压激励，上面并重叠一与水平及（或）垂直偏向信号同步的动态信号。此种计设之一缺点为除非调变电压极小，不然，管子之亮度亦被所加之动态电压所调变。

一九八四年四月十七日授予陈氏之美国专利权第四，四一三，七三六号发表一种帘栅电极结构，此结构包含三个叠置而有隙孔的金属板，由两个电缘构件使彼此分离。外面两片有三个排列的隙孔，而中央片至少有一长形隙孔，至少有效伸至外围板片之两个外围隙孔的外缘。在此种电子枪中。外边两片是电连至帘栅电位。并有一动态信号叠加到加于其上的直流电压上。邻接控制栅电极的外围片有助于使管子的亮度转变变小;可是，在此取得专利权之结构中，有一种百分之二0至三0范围之亮度变化。为期进一步减少亮度改变。必须将反调变加至阴极。此种三片式结构亦因相邻金属片之间要求的紧密间距而在触接作业时发生困难。因此，最好能有一种电子枪，其帘栅结构系采用一动态电压来减少闪烁问题，此种电子枪较易制造但较之旧法之电子枪结构至少有相同甚至更好之亮度调变。

发明概要说明

根据本发明供一阴极射线管用之一排列式电子枪，包含一改进的电子束形成区以及多个电子束聚焦电极。创新的电子束形成区是由多个阴极，一控制栅以及一新型的帘栅电极装置组成，按上述顺序相间开。此种帘栅电极装置有两个相间开之金属构件，此两构件中的至少一个在其一个表面中形成有多个长条矩形槽缝。槽缝之深度小于该构件之厚度并面向另一构件。与此等槽通讯并通过该构件的多个圆形隙孔形成于其中。

图式之简单说明

图1为含有新颖电子枪的一阴极射线管的部分轴向断面概要正视图。

图2为图1新颖电子枪的一具体实例的部分断面的一纵向正视图。

图3为图2电子枪帘栅电极的一横格构件的平面图。

图4为一略图，例示用于操作新颖电子枪时的一组典型信号波形。

图5表示对加至帘栅电极的图4信号波形中的对应点在萤幕上之相对位置。

图6为一略图，例示另一组用于操作新颖电子枪的典型信号波形。

图7表示对加至帘栅电极之图6信号波形中之对应点在萤幕上之相对位置。

图8为图1新颖电子枪的一第二具体实例的部分断面的一纵向正视图。

图9为帘栅电极的两个重叠栅构件之一平面图。此等栅有正交的槽缝。

较佳具体实例的详细说明

图1示出彩色显像管8。此管有一玻璃管封10，由一矩形漏斗16所连接的一矩形面板屏或帽12与一管颈14所组成。面板12含有一观赞面板18及密封18至漏斗16的一周围侧壁20。面板18的内表面有镶嵌的三色磷幕22。此磷幕22最好为具有磷质线条的一条线磷幕，此等磷质线条实质上垂直于管子的高频试映图线条扫描（亦即，垂直于图1之平面）。由已知装置，与磷幕22成预定相间关系。可以移动地安装，取下的多孔色彩选择电极或阴蔽罩24。由图1虚线概略表示之一创新成列电子枪26安装在管颈14内之中央，以产生三柱电子束28并沿共平面聚合路径将之导致引通过阴蔽罩24而至磷幕22。

图1管子被设计用来配合一外部磁性偏向轭一起使用，诸如图示中的偏向轭30，在其接合点附近围着颈部14及漏斗16。被激励后，偏向轭30把三个电子束28提供给垂直及水平磁场。此磁场使电子束在屏幕22上分别作水平及垂直扫描成一矩形试映图。偏向的开始平面（零偏向点）由图1中的线条P-P表示。约在偏向轭30的中间。由于边缘磁场的原故，管子的偏向区即偏向轭30轴向伸入电子枪26的区域内。为求简单。未将偏向电子束路径在偏向区中之实际曲度表示在图1中。一磁性偏向轭30的实例为一种鞍式环状型（ST    YOKE），诸如一九七九年三月六日授予BARKOW之美国专利权第四，一四三，三四五号中所述者。

除下所述之修改外，电子枪26可为三电子束排列型电子枪类似上述美国专利权第四，二三三，八一四号，第四，三一九，一六三号及第四，四四三，七三六号等所述者或类似美国专利权第四，三七○，五九二号所述排列式延长焦点聚波器型式，此等专利权发表有一九七三年十一月十三日授予HUCHES的美国专利第三，七七二，五五四号所述电子枪的修改型，以上五项专利均以参考资料列入本案以供说明。

电子枪26之细则示于图1及3中。此电子枪含有两个玻璃支压杆32，在此两支座杆上安装有各种电极。此等电极包含三个相等间隔的排列式阴极34（每一电子束有一个阴极并只示出其中一个）。一控制栅电极36（G₁）。一改进的帘栅电极装置38（G₂a·G₂b），一第一主要焦点聚波器电极40（G₃）。以及一第二主要焦点聚波器电极42（G₄以所称次序沿玻璃杆32相间配置。每一G₁，该G₄以及G₃电极之两端均有三个成一列的隙孔于其中。以容许通过三柱共面电子束28，帘栅电极装置38之构造说明如下。电子枪26中之主要静电集焦聚波器系形成在G₃电极40与G₄电极42之间。G₃电极40形成有两杯形元件44及46，此等元件开端均相互连接。虽然G₃电极40系示为一种二件式结构，但亦可用任何数目之元件制成包括一同样长度之一单独元件在内。G₄电极42亦系由以其开端固定在一起之两个杯形元件48及50所制成。此外。虽然主要焦点聚波器系示为由两个电极形成，但以可由三个，四个或更多个电极形成（在此种情形下，所加之电压将与所示者不同）。

包含阴极34，控制栅电极36以及帘栅电极装置38的电子枪26部分称为电子枪电子束形成区，此电子束形成区产生电子并使形成电子束。而在帘栅电极装置38的附近有交叉主要集焦边缘电极40及42含有电子枪的电子束聚焦区。电子束集焦区建立一静电集焦场。用以使电子束集焦而使此等交叉成像于萤幕上。

此改进帘栅电极装置38的一第一具体实例包含两个相关开之金属构件G₂a及G₂b。位置接近控制栅36（G₁）之第一金属构件G₂a是由一实质上的平板构成，其厚度为大约○·五一毫米（二○密尔（mil））如图3所示。三个实质上相同水平配置的槽缝52系形成于第一构件G₂a之一主要表面内。此槽缝52各约○·七一毫米（廿八密尔）高，二·○三毫米（八○密尔）宽，以及○·二五毫米（一○密尔）深。一圆形隙孔54形成在每一槽缝52内。并对准控制栅36（G₁）中之隙孔通过第一构件C₂a。三个圆形隙孔54之直径为○·六三五毫米（二五密尔）。第一构件G₂a。与控制栅36（G₁）相间大约○·二二九毫米（九密尔）。第二金属构件G₂b之厚度约为○·一三毫米（五密尔）并与第一构件G₂a相间大约○·一三毫米（五密尔），第二构件G₂b具有通过其中之三个圆形隙孔56。此等隙孔之直径为○·六三五毫米（廿五密尔）并对准第一构件G₂a中的图形隙孔54。

如图4及5中所示，在电子枪26工作时，此G₂a第一构件有直流偏压加至其上，以控制电子束截断，第二构件G₂b有一有关垂直及水平偏向之覆合动态信号，此信号重叠于加至它的一直流电压上。此动态信号依据偏向将电子束的横断面形状调变，因而，补偿上述闪烁。加至G₂b构件的动态信号与G₂a构件中的水平配置槽缝52相结合改善角隔亮度。以补偿阴蔽罩24所造成的边缘传送损失的降低。

此种动态调变电压在电方面改变帘栅电极装置38的第一构件G₂a与第二构件G₂b间之非对称槽缝聚波器强度，因而，亦改进3角隔之分解度，而未降低中央的分解度。厚度约四倍于第二构件G₂b的第一构件G₂a系将动态信号加以屏蔽使不连控制栅36（G₁）区城，因而，使亮度调变与上述美国专利权第四，四四三，七三六号的大约百分之二0至三0相比减小至大约百分之三。本结构中所获得的低位准亮度调变消除了阴极反调变的需要，在此帘栅上采用动态调变电压的若干旧式电子枪为不能免。本结构颇为经济。因为，它符合标准电子枪之制造程序。

此外。并可垂直配置G₂a构件中之槽缝。在此情形下。即可将诸如图6所示之波形加至G₂b构件，图7所示者就是此管萤幕上之对应位置。

图8所示为一新颖电子枪26′的一第二具体实例。电子枪26′类似本文所述的电子枪26。其差别磁在于帘栅电极二元件之位置系互换而已。在电子枪26′中，帘栅电极装置38′包含一第一金属构件G₂a以及一相间开的第二金属构件G₂b′。第一构件G₂a′主要为一平片，其厚度大约为○·三八毫米（十五密尔）并有穿过其中的三个圆形混同隙孔60。每一隙孔60之直径均为○·六三五毫米（廿五密尔）并对准控制栅36（G₁）中之隙孔。第二构件G₂b′之厚度约为○·三○毫米（十二密尔）并具有三个形成于其中的水平配置槽缝62。槽缝62之尺寸与上述槽缝52相同;不过在电子枪26′中，槽缝62却系面对帘栅电极装置38′的第一构件G₂a′。圆形隙孔64的直径亦为○·六三五毫米（廿五密尔）并对准第一构件G₂a′中的隙孔60。

如上文所述，动态信号电压系加至第二构件G₂b′。于第一构件G₂a′较薄时，会发生百分之二0至三0左右之亮调变。不过，可加以补偿，即将一反调变加至阴极34。或者使之减至最小程度。即增加第一构件G₂a′之厚度。以屏蔽控制栅36。

同属本发明范围内者为将帘栅电极装置38的第一及第二构件两者均制成长条槽形。图9所示者即为此种结构。将此等槽缝制在帘栅电极装置构件G₂a及G₂b之面对表面中，并将以幻影表示之槽缝正交配置在垂直及水平平面内。

Claims (6)

1、一种用于阴极射线管(8)内的排列式电子枪(26；26′)该电子枪包括按所述的次序成相间关系的多个阴极(34)；一控制栅(36)；帘栅电极装置(38；38′)；及至少两个主要焦点聚波器电极；其特征在于所述帘栅电极装置包括两个相间的金属构件(G₂a，G₂b；G_2a′，G₂b′)；所述构件中的至少一个有多个形成于其表面的长方形槽缝(52；62)，所述槽线的深度小于该构件的厚度，并且所述槽线面向构件(G₂b；G₂a′)中的另一构件，以及多个圆形隙孔(54；64)与槽缝构通并伸过该构件。

2、根据权利要求1的电子枪（26），其特征在于所帘栅电极装置（38）的间开构件包括与所述控制栅（36）相邻的一第一构件（G₂a）和位于第一构件和上述主要焦点聚波器，电极（40;42）之间的第二构件（G₂b），该第一构件具有所述面对第二构件的长条矩形槽缝（52）。

3、根据权利要求2的电子枪（26），其特征在于所述第一构件（G₂a）的厚度比第二构件（G₂b）的厚度要大。

根据权利要求1的电子枪（26′），其特征在于，所述的帘栅电极装置（38′）的间开构件包括一与所述控制栅（36）相邻的一构件（G₂a′）和位于上述第一构件和所述主要焦点聚波器（40，42），所述第二构件具有面向第一构件的长条矩形槽缝（62）。

4、根据权利要求3或4的电子枪（26，26′），其特征在于所述矩形槽缝（52;62）在电子枪的排列方向是细长条的。

5、根据权利要求3或4的电子枪（26;26′），其特征在 于调制电压加于所述第二构件（G₂b;G₂b′）。

6、根据权利要求1的电子枪，其特征在于该帘栅电极装置（38）的每一构件（G₂a，G₂b）有多个形成在其一表面上的长细的矩形槽缝线，该槽缝线的深度小于所述的构件的厚度，并且面对构件中的另一构件，以及多个圆形隙孔（54）形成在每个构件中，这些构件与所述槽缝均通并伸过上述构件，一所述构件的槽缝与另一构件的槽缝成正交。

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