CN88101547A - 彩色显象管的电子枪 - Google Patents

Abstract

装有栅极并且各栅极有一个包含一倾斜端面的圆柱部分的彩色显象管的电子枪，为使其可装在不同尺寸的彩色显象管中、而不用改变该圆柱部分的该端面的倾斜度，至少在这些各自具备这个包含该倾斜端面的圆柱部分的其中一个栅极中，设置一个用以校正电场的电极。

Description

本发明涉及一种用于彩色显象管的直线排列式电子枪，尤其涉及用以形成电子透镜、宜于提高聚焦性能的一种电极的电极结构。

由于在直线排列式电子枪中，电子束排列在一个平面上，因此，主透镜的直径比三角形排列式电子枪的要小。虽然，从限制偏流放大倍数、聚焦等方面看来，透镜管的颈部直径小一点较好，但主透镜直径变得更小会降低聚焦性能。此外，电子枪外径和所述颈部内径之间的间隙需定于，例如，1毫米或1毫米以上，以便减弱不希望有的电子发射等影响。有许多诸如此类的限制是由于主透镜直径不能加大所造成的。因此，为了在这许多限制中获得良好的聚焦性能，作为一种权宜之计已推荐采用多级聚焦电子枪。多级聚焦电子枪能使电子束逐渐聚焦，并能改善电子透镜的球面象差。

图4是典型的多级聚焦式电子枪的部分断面侧视图。参照该图，电子枪是由阴极1、第一栅极2、第二栅极3、第三栅极4、第四栅极5、第五栅极6和第六栅极7构成的。促使直射电子束彼此平行地向着荧光屏的透镜系统是由第三栅极4、第四栅极5和第五栅极6组成的，而促使该平行电子束在该荧光屏上聚焦的（虽然，实际的聚焦点是在彩色显象管的阴罩上，但为了简便起见，在下文中这些聚焦点均被表示为在荧光屏上）另一个透镜系统则由第五栅极6和第六栅极7组成。主透镜包含这些透镜系统。另外，第三栅极极4和第五栅极6以电气连接并在其上加一个，例如，约为7千伏的聚焦电压，同时第四栅极5和第六栅极7以电气连接并在其上加一个，例如，约为25千伏的阳极电压。于是，整个电子枪作为既有双电位型又有单电位型的多级聚焦式电子枪，其聚焦性能得到了明显的改善。图4中，标号8表示多种式样的玻璃支架。

这样一种结构的彩色显象管的电子枪在，例如，日本专利申请公报№63750/1982中作了描述。其相应的美国专利申请号为307，572，尚未审定。

当具有上述结构的多级聚焦式电子枪用于，例如，22英寸彩色显象管时，该电子枪在实际应用中获得了令人满意的聚焦性能。不过，特别是近年来已有必要大批量生产29英寸甚至更大尺寸的彩色显象管。对这样大尺寸的彩色显象管来说，其电子枪和荧光屏之间的距离与常规显象管的不同，故在第五栅极6和第六栅极7两侧所形成的各自园柱部分的端面6′和7′倾斜度不同，即第五栅极6和第六栅极7需对每一尺寸加以制备。于是，在根据新的尺寸研究技术条件的情况下，电极元件制造所需周期长，因此不可能及时开始大批量生产。也就是说，对每一种产品都需确定其第五栅极和第六栅极两侧园柱部分的倾斜度，这便造成制造和确定技术条件等所需周期很长的问题。

本发明的目的是要排除上述现有技术的困难，并提供一种彩色显象管的电子枪，这种电子枪对各种产品在同样使用现有的带倾斜端面的诸园柱部分情况下，便可获得所需的聚焦角，并提高聚焦性能。

为了达到这个目的，本发明的彩色显象管电子枪的要点是：至少在一个具有一倾斜端面的园柱部分的现有栅极中安置一个电场校正电极。

如上所述，在本发明的彩色显象管的电子枪中装有所述的电场校正电极，借此诸电子束基本上平行地运动，而且聚焦角可适当加以控制。

按照上述说明，适用于本发明的电子枪具有所述的栅极，在该栅极中所述园柱部分的一端面是倾斜的。因此，所述适用于本发明的电子枪包括：使至少两电子束沿着原先彼此平行的路径射向荧光屏的第一个电极装置和为上述各电子束路径形成基本上独立的主透镜以使这些电子束在预定表面（例如，荧光屏）上的预定位置聚焦的第二个电极装置。为此，使具有和所述电子束路径同轴的小孔的栅极相对地排列。

在至少一个各有和这些电子束路径同心的小孔、而且还有一端面相对于该电子束路径中心线倾斜的园柱部分的栅极中，在本发明的电子枪中新安置的电场校正电极相对排列在离该园柱部分预定的间距上。具体说来，该校正电极安置在所述园柱部分的倾斜面上。

将电场校正电极制成扁平的、并使它与所述中心线正交通常是适宜的，但这种配置方案并不是特定的。电场校正电极和栅极的园柱部分之间的距离l₁和l₂可通过实验或计算加以确定，以使得直线传播电子束（通常，中心电子束）在预定表面上的聚焦点和偏射电子束（通常，外层的电子束）在同一表面上的聚焦点之间的距离x可变为所需要的值，例如x在1毫米范围之内。在电场校正电极上加上适当的正电压，而且将所述校正电极和相应的栅极作电气连接通常是简便的。不用说，所述电场校正电极还形成有用于各自电子束的小孔。

图1为本发明实施例中的彩色显象管电子枪的主要部分的断面图;

图2和图3是本发明一个实施例中的电子枪的关系曲线图，表示电场校正电极离栅极的园柱部分的距离和直线传播电子束聚焦点和偏射电子束聚焦点的距离之间的关系;

图4为用于彩色显象管的现有技术电子枪的部分断面侧视图;

图5为本发明一个实施例中的彩色显象管电子枪的整体配置侧视图。

现参照这些图，对本发明的诸实施例进行详细说明。

图1为表示本发明的彩色显象管电子枪一实施例主要部分的断面图，其中相同标号赋予前述图中的相同部分。参照图1，在第五栅极6的内部，电场校正电极6A包括各自与具有斜端面的两外侧园柱部分6s₁、6s₂以及中心园柱部分6c同轴的电子束小孔6As₁、6As₂和6Ac，而校正电极6A则安置在和所述这些园柱部分相对的位置。同样，在第六栅极7的内部，电场校正电极7A包括各自与具有斜端面的两外侧园柱部分7s₁、7s₂以及中心园柱部分7c同轴的电子束小孔7As₁、7As₂和7Ac而所述校正电极7A则安置在与这些园柱部分相对的位置。

在本实施例的一个具体例子中，各电子束小孔中心线分别与相应的园柱部分的中心线相吻合。各小孔的直径为5.5毫米，等于相应园柱部分的内径。另外，中心园柱部分6c（或7c）的中心线S和侧园柱部分6s₁、6s₂（或7s₁、7s₂）的中心线之间的距离Y定为6.6毫米。而且，图1中n₁和n₂的长度分别定为3.1毫米和2.8毫米。

在本实施例中，扁平形的电场校正电极6A（或7A）设置在栅极6（或7）的轴中心部分附近，但这种配置方案并不是特定的。此外，用于显象管的传统电极的材料可用作所述电场校正电极的材料，而采用和该栅极同样的材料是方便的。

根据这样一种配置结构，基于电场的诸电子透镜分别形成于“第五栅极6的处于两侧并具有倾斜端面部分6s₁、6s₂及中心园柱部分6c”和“相应的电场校正电极6A的电子束小孔6As₁、6As₂及6Ac”之间。因而，第五栅极6所形成的一电子透镜的视在倾斜度只是通过以上这些电子透镜加以校正，以使这些电子束的聚焦角得到校正和控制的。同样对第六栅极7提供电场校正电极7A，借此可用类似于上述的方法对一电子透镜的视在倾斜度加以校正。

字符l₁表示第五栅极6中的园柱部分6s₁、6s₂、6c和电场校正电极6A的相应电子束小孔6As₁、6As₂、6Ac之间的轴向距离，而l₂则表示第六栅极7中的园柱部分7s₁、7s₂、7c和电场校正电极7A相应电子束小孔7As₁、7As₂7Ac之间的轴向距离，沿着中心线S方向的电子束聚焦偏离的距离（靠近中心线S而偏离的该电子束的聚焦点和该中心电子束小孔的中心线之间的距离）x基本上与距离l₁或l₂的值成线性关系，〔如图2（以29英寸110度显象管为例）所示〕，并随距离l₁或l₂值的增大而减小。因此，通过适当选择轴向距离l₁和l₂;便获得所需要的电子束聚焦角（例如，使距离x等于或小于1毫米）。本实施例的电子枪实例中，当l₂定为3.2毫米时，l₁（毫米）和x（毫米）之间的关系变成如图3所示的曲线。本例中l₁定为4.5毫米，而l₂定为3.2毫米。

在l₂定为某一适当值（例如3.2毫米）并用l₁来校正该电子束的聚焦角的情况下，在3至6毫米范围内设定l₁的值通常可获得令人满意的结果。

图5表示了本实施例中的彩色显象管电子枪的一例的整体配置。如该图所示，电子枪10的构造是这样的，即，使得阴极K、第一栅极G₁、第二栅极G₂、第三栅极G₃、第四栅极G₄、第五栅极G₅、第6栅极G₆和屏蔽罩12，以预定的尺寸相继堆叠在装有芯柱管脚11a的玻璃管基11b上，并由多种式样的玻璃支架10a加以支承和固定。

在本实施例中，第四栅极G₄（5）和第六栅极G₆（7）以电气相连接，并在其上加了25千伏的阳极电压。第三栅极G₃（4）和第五栅极G₅（6）以电气相连接，并在其上加了大小等于该阳极电压33%的聚焦电压。

另外，在本实施例中的电场校正电极6A或7A的扁平的外形轮廓基本上和该校正电极插入部分的平面所剖截的栅极截面的轮廓相同。

虽然上述的实施例曾指第五栅极6和第六栅极7这两者都装有电场校正电极的情形，但本发明并不局限于这种配置方案，而是可至少在第五栅极6中设置电场校正电极。更具体地说，在该校正电极设置在第六栅极7之中的情况下，因为，屏蔽罩置于该第六栅极的前端部，即在荧光屏一侧，所以不可能进行聚焦角的大范围调整。若将该校正电极置于第五栅极6之中，则便可得到该聚焦角的大范围调整，从而可确定聚焦角的较大的部分。在第六栅极7中也设置校正电极时，则细调该聚焦角并根据需要调整电子束聚焦角便成为可能。不过，即使仅在第六栅极7中设置所述电场校正电极的情况下，也可产生这种程度的效果。

虽然，上述实施例曾指该电场校正电极被制成扁平电极的情况但本发明并不局限于此。不用说，即使该校正电极构成带有园柱部分的杯状电极，也可达到与上述类似的效果。

本发明的电子枪可采用具有所述园柱部分，而且该园柱部分的一个端面是倾斜的，这种现有技术电子枪的结构，只是这电场校正电极安置于第五栅极之中，或这些电场校正电极既置于第五栅极又置于第六栅极之中。

如上所述，按照本发明，一个电场校正电极置于一个具有倾斜端面的园柱部分的现有栅极之中，借此可以控制电子束的聚焦角。因此，本发明和具有最大聚焦力和典型尺寸的各种现有的栅极结合起来，便会产生极好的效果，使得聚焦性能提高并使诸电极对各种尺寸的彩色显象管都可通用。

Claims (8)

1、一种彩色显象管的电子枪，其具有使至少两电子束沿着彼此平行的原路径射向荧光屏的第一电极装置，和为所述各电子束路径形成基本上独立的主透镜，以使各电子束聚焦在预定表面上的第二电极装置，其中，所述第一和第二电极装置各由几个以一定间距相对排列且其中每一个都有和所述电子束路径同中心线的小孔的栅极所构成，其中至少一个栅极的园柱部分的一端面相对于中心线倾斜；其特征在于，在其中至少一个所述具有带倾斜端面的园柱部分的栅极中设置一个电场校正电极。

2、根据权利要求1所述的彩色显象管电子枪，特征在于其中所述的电场校正电极设置在所述栅极的该倾斜端面上。

3、根据权利要求1所述的彩色显象管电子枪，特征在于其中一屏蔽罩置于所述这些栅极中最靠近荧光屏的那个栅极的所述荧火屏侧，而所述电场校正电极则置于排在与所述荧光屏侧相对侧上的所述栅极之中。

4、根据权利要求1所述的彩色显象管电子枪，特征在于其中所述电场校正电极和所述栅极的所述园柱部分之间的距离被设置成以使直线传播电子束在所述预定表面上的聚焦点和偏射电子束在所述预定表面上的聚焦点之间的距离可为所需要的值。

5、根据权利要求1所述的彩色显象管电子枪，特征在于其中所述预定表面是所述荧光屏。

6、根据权利要求1所述的彩色显象管电子枪，特征在于其中所述电场校正电极为带有所述电子束小孔的平板状电极。

7、根据权利要求6所述的彩色显象管的电子枪，特征在于其中平板状电场校正电极的外形轮廓基本上和所述栅极在所述校正电极的嵌入部分处的截面轮廓相同。

8、根据权利要求1所述的彩色显象管的电子枪，特征在于其中所述电场校正电极是以电气连接方式和相应栅极连接的。

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