TW413830B - Electron gun for color cathode ray tube - Google Patents

Description

413830 Λ7 Α7 __ Β7 五、發明説明（） 本發明是有關-·-襯彩色陰極射線管.<CRT>用之電乎槍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，特別是有關-.·種彩色陰極射線管用之雙重交盤型（d〇(jb丨e cross-over type)爾子槍* -在其中，兩個交骚點條形成在 ξ!ξ透前面。 通常》裝設於陰極射線管頸狀部中的徵子槍钽括：--個具有-陰極（cathpdo.)，.一控制電極（control electrode) 與·~^辟幕電極 (screen e ].ectrode)的三極體（t「iode.)，Μ 產生並控制電子束；一多數個聚焦電極（focus electrodes) ’順淨地設置於三極體的鄰側；Μ形成至少一個補助透鏡 (auxiliary ].ens);以.段一設置於聚焦電極郧側，Μ形成 主透鏡之最終加速電極（accelerating electrode)。當必 要的電壓加至三極體與上述傅統彩色CRT的各別電極時， 單電位（un i potent ia 1)或‘變電位（bipotent ia 1 +)透§竟，—亦 即，--·.準聚焦透鏡（pre-focussing lens>，至少一*補肋透 鏡與一主透鏡即被形成。 從三極體之陰極所放射出來的電子束係經過電子透鏡 被聚焦並加速，藉此著落於CRT的發縣上。此著落的避子 束激發了一發光層而被沈積在鐵幕上，一影像即被形成。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 當電子衆著落於蟹幕上時，由於電子透鏡的球面像楚 (spherical aberration)，電子透·鏡中央的電子束與通過 其周園的電子束的焦距即變成不相同。此在電子衆著落於 鹽幕上的電子银-光點產生了一月馕（ha 1 〇)效應，使影像品 質降低。 為了減少電子透鏡之球而像差所引起的效應’：有一·個丨 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS)A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 413830 A7 ___ B7 五、發明説明（） 鰱著放大爾乎透鏡以減少通過霄子透鏡中央與周麗ί之電子 束的焦聚差的方法已被提出。為了放大電子透鏡，可以將 頸狀部的直後增加Μ放大電極之電子束通過孔，或形成-大的電子束通過孔，使所有的三遒電子束通過。然而，如 此的話，頸狀部的直徑愈大，則偏向線圈（deflection yoke) 的偏轉力悬也就愈大，其增加了功率的消耗。而且電子束 通過孔的放大也有—櫛造上的限制。 為了解決上述的問题，一雙遒交趣型彩色CRT電子槍 已被本發明人發展出來。茌此一·爾子槍中，聚焦於一預聚 焦透鏑之電孑.衆乃被第二次聚焦於主透鏹前方，如此肜成 兩個交觀點。結果，入射於ΞΗ透鏡的電子束直徑即減少， 導致邇過獾子透鏡中央與周圍的電子柬的焦距差即減少， 隨著降低月顰效應。亦即，主透鏡的球面像差所引起的效 應被減到最小。而且，在主透鏡前方的第二交叠光點於一 電子搶光學糸統中顯示出了 一小而尖銳的光點實物，藉此 改菩了—_·聚焦特性。 然而，侬照上述的雙重交鹽型電子槍，只有在加上一 預定的聚焦甯壓的情況才能發钜效果。於是，·一电於偏轉 線圈之織赙磁場而引起的霄子束邦點的毈變..(d i stort ion) 與由於電子.束操聚焦所摩生在蟹縣周園的機·即無法被防 止’:， <發明之總論> 為了解决上述的問題，本發明一個目的即是在提供一 種彩色CRT用之雙重交盤型電子槍，其可藤蕃油边卩:二·動態, -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 413830 A7 _ _ B7 五、發明説明（） 聚焦爾 (dynalnic focusίηκ v〇Ua跋1而_在鹭释周的， $#1@焦減到最小。 本發明的另一個目的在提供一彰色CRT用之雙親交盤 ϋ t48子·搶’其可藉錢^形成;__•‘四極鏡.qUad「upo 1 e 1 ens.) ijH將在駿幕周園的電子束的崎變減到最小。 為了璣成上述第個gj的，本發明所提供的彩色CRT 電子槍包括：一個具有一陰極、—控制電極與一辟縣電極 之三極管，用以產生並控制.一電子束；.一多數個聚焦電極 ’順序地設置於三極體的鄰側，以形成至少一個補助透鏡 ;Μ及一設置於聚焦電極鄰側，以形成主透_之最終加速 電極；苒中電子束麵營靖勒_轉禪過三極體交盤於史透鏡 的前方，ΐΜ艇成：發點^瓶一動態聚焦電極乃興一用Μ、 偏轉電+衆的_轉線圏的偏轉電應同步地施加於聚焦電極。 @7達成第二個@的，本發明所提供的彩色CRT電子 :—個具有一陰極、一控制電極與—屏縣電極之三 極管’用Μ生產並控制一電子束；一多數個聚焦電極，順 序"地設®於三極體的鄰側，Μ形成至少一個補助透鏡；Μ 於聚焦電極鄰側，以形成主透鏡之最終加速電極 ’其中_子柬_著補肋透鏡通過三極管交殲在主透鏡的前 瑪’ 交疊點而至少一個在主透鏡前面的補肋透 藤笔乃ΐ皮形成如一四極透鏡，如此在水平方向的交壘點位置 與驅直方向者乃彼此不同。 〈圖式之簡單說明> 本-發明上述的目的、功效與優點將可參照下列依附圓 -5 - 本紙張尺度適财關家標準（.CNS) Λ4规格（2丨Gx 297公幻 --------civ裝__i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 413830 A? B7 -----------— - 五、發明説明（） mi作之較佳具體實例的描述而更為明㈢。附'圖者： 鸫1滕1係表示侬照本發明之—較佳具髏實例的用於彩 色CRT薇孑槍的示意圃； 窮2鄘係表示第1画所示電子槍之電子透鏡以及電子束 路徑的开^愈腺丨； %；5_係衷示第1丨顳所示霜極胞加電胭之示意匯I ‘* 第4丨_興第係衷示第1圖所示電子槍之第2與第3電 極相朝韻面中的電子束通過孔的示意_ ; 第6脚係表示第1鬮之霄子槍的電子透鏡興爾子束路徑 示憩賴，其係從其遞直掘面所視得的；Μ及第7滕I係表示 1麗I之齋乎植的爾+束路徑示’其係從其 水平截面所視得的° <本發明較佳具体實例之詳細揃述> 請激看第ϋ匯！，一彩齒CRT用之雙重交藤型霄子槍包括 —個具有-—陰極U ’·一控制爾極12與一屛幕電極13的三極 體，用Μ康生並控制一電子束：第一至第五聚焦館極14、 、16、17與；1.8係順序地設置於.三極體的鄰側，以及.一最 終加速電極19則設置於第五聚焦電極18之鄰側。 在具有上述構造的電子槍中，當預定的電壓被施加於 電極，一預聚焦透鏡即由屏幕電極13與第一聚焦電極14形 成，--靡ί爾位第一補助透鏡則曲第—至第三聚焦電極14: _、 15與1(3所形成-而一單:電位第二減助透讓復由第兵奪第五 聚焦電極16、17與18所形成。而且，一變電位主透鏡復由; 麓篤纖1據I量終加速麓極形成。 一 Q m 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) -*j - --Ο-裝------訂 413830 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 在第2圖中，表示形成在第1圖所示之電子槍之電子透 鏡Μ及藉此創生的馓子萊路徑’轉辛2〗〇、、23〇與？ 分歷毁歩®髮霍欏，第二補助透鏡，第二補肋透鏡與主 靡鐵。又，數字250表示電子束所—落的徵幕。ihfc龜V遒， 子束路徑與傳統彩色CRT電+槍者不同處在於，有十第二 :交聲點尸2係锻成在第2娜助透鱗230之前丨，：同時有一第--交立 叠點PI形成拖預聚焦透鏡210之前f雖然第二交盤點P2係 被表乐成被形成在第二補助透鏡230的前面，其在較主透 鎞240為先的時候形成乙節，並不脫離本發明的範園之外。 擧例說，如果本發明的爾子槍只包括第一補助透鏡220而 沒有第二補助透鏡230，第二交Λ點P2必需位置於主透鏡 240之前。 為了於主透鏡240以前形成第二交龜點Ρ2，在用Μ彩 成第一·補助透鎞220之電極，亦即，第一*至第三聚焦透鏡 14、15與16，之間的電位差必需增加，而與第一補肋透鏡 220的聚焦功率相關的第一與第二聚焦電極14與15的長度 也必需增加。 如較佳具體實施例中形成兩個補助透鏡的情況下，較 佳的是m.—補助透續益q的厚度為齩第；莖焦霄極is的爾 通過孔直逕的33倍為大者；而第四聚焦電極17的長 度’則虽第二聚焦電極15的電乎束通過孔的直徑的0.1-0.5 倍。 依照本發明的實驗，用來於第二補助透鏡230前方形 成第二交鏈點P2的聚焦電極所要的蟲度係；第一聚焦電極= -7 - 本紙張尺度賴中ϋ齡綱^ ( CNS) Α4現格（21QX297公楚） ^^^1 ί ^^^1 ί ^^^1 1/·\ (諳先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 、-ϋ 經濟部中央標準局工消費合作社印製 413830 A7 _B7_ 五、發明説明（） 14為2.0-3.0111111，’+第.二聚焦爾插15為3.0-5.0腦1+?，第三鞭_ 電極16為3.0-5.Omm，:第四聚焦電極17為0.4-2.Οϊηιπ，第五 聚焦電極18為10-:丨.6 mm。此處，第二聚焦電極15的徵子束 通過孔的直徑大約是3.9 mm。甚者*壤一例說，為了騮動 爾子槍，可於控制爾欏12與第二聚焦遒極15施加0伏的踺 壓，於屏幕電極13與第四聚焦霄極17施加700伏電壓，於 第------第三與第五聚焦Μ極14、16與18施加7〖伏的爾踺c, 又，於最終力ti速電極19胞加25Κ伏的電壓。 如上述，當決定每個聚焦爾極的長度Μ後，將電膨施 加於每個聚焦電極，電乎束即通過第二補肋透鏡230之前， 藉此柩成第二交盤點Ρ2。於是，著落在主透鏡240上的電： 子柬截面積即減少，該霜子柬係經過第二交盤點Ρ2而以第 二補肋電極230作初步的會距，因此每個通過主透鏡240的 中央與周圍的電子束的焦距羞即減少，雷乎束光點的大小 也隨著減低。 男一方面，如果一動態電壓成一四極透鏡被胞加於具 有改良聚焦特性的雙璽交黌型電子槍，電子束的狀態會有 進一歩的改趙，_此改進了在蟹縣周圍的影像的品質。 第3圖係電壓施加於本發明之電子檜的電極示意丨圈。 此處，Ε1代表施加於控制電極1.2與第二聚焦電極的Μ懕， Κ2代表施加於鲜縣電極13與第四聚焦電極17的爾壓，Ed代 表施加於第一第三與第五聚焦電極14、16與18的電壓；Ea 則代表一施:加於最終加速電極19的陽極電壓。此處，施加 於每個電極的電壓振幅因為已揭示於前，故省略未述。 —8 一 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規梢Γ210Χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填??本頁) -裝' -訂 413830 經濟部中央榇準局貝工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明（） 此處，勤態聚焦霄MEci係與偏轉線圏（未示：> 的偏轉爾/ 厭同步施加，Μ將通過主透鏹240 β勺電子束偏轉。如」二所 述，當施加勤態聚焦爾壓Ed峙，主透鏑240的強度乃降低 而利用虫透鑰240會聚的焦距則變長，如此減少了在螢幕 的圃_過交的琨象。 另一方®，為了形成四極透總之中的第一補助透鏡220 ，第二與Μ三聚焦電極15、16之相對表面乃形成了分別予 Μ垂直延長與水平延長的爾子束通過孔，其情形如第4、5 鄘所示〇如上所述，形成四極透鏑之中的第一補肋透鏡的 理凼係為了利闬偏轉線豳的偏轉磁埸的影響，補償在鎩·蘼 周圃（待別是在其角落）之诹子束光點的截®的延畏。其中 ，桶形磁場（bar’re丨-type magnetic field)與一針狀緩 衝型（Pin-cush ion-type)磁場係分別形成於垂直與水平方 向。此亦即，蟹幕之水平興垂直方向的焦距距離係在四榄ί 透纜的強度於垂直與水方平方向為不同的原理下而圼視不 同，藉此改進了在螢幕周園的電子束光點的大小。而且， 在發縣周騮的電子束光點的形狀，則利用侬照電子束通過 孔的肜狀f听定義的電子廉截面而得到控mif。 第6圖是表示從垂直截面所視之電子透鏡與電子束路 徑的兩個狀態：當動態聚焦電壓與四極透鏡兩個部施加（ 點系嚴所>节）與兩個都未施加（實，線所承）的示意圆。從第6圖 可知，在徵縣的垂直方同，預聚焦透鏡210的與第二補助 透鏡230的聚焦功率往主透鏡240的聚焦功率轉弱時，反而 變強，Μ致在锻幕上部或下部周圍的過聚焦現象即得到改 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（2ί〇Χ297公釐} (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- -訂 413830 A7 _B7_ 五、發明説明（） 進。而£1第--補助透鏡220的發敗功寒增加，使得第二交 +骚點P2形成莊露近:第二補助透鏑230之處。如此，爾子束 入射在主遒總240的搬面積陽低而焦距增摄，藉此減少了 過聚焦的瑕象。莊第6圖中，符號D表示偏轉線圈的位童。 第7圓丨是表示從水平截面所視之電子透鏡興電子束路 徑的兩個狀態；當勤態聚焦爾壓與四極透鏡兩個都施加< 點線所示）與_個都未胞加（霣線所乐）的示意鼸。從第7圖 可知*花鐵幕的水平第二交黴點P2係離第二補肋透鏡230 相當趨的位置。其Μ果，電子束在第二補助透鏹230的人 射角熠大，而因此電子束係入射茌第二補助通鏡230的外 周圃，盈從第二補助透鏡230受到一*大的聚焦功率，以致 電子衆在史透鑣240的入射角憎大。因此，虫透鏡240的聚 焦功率亦增大，以致在螢鞭周麗丨的馑子束點的截面形狀更 圓c' 如上所述，依照本發明之彩色CRT的雙重交蠱型電子 搶，第二交盤點係形成在主透鏡的前面，而當一動態聚焦 邂壓及/或四極透鏡被施加時·即使得透鏡對電子束點的 球面像差的效應被減到最小，且改善了在蟹幕周圍的影像 品質。 (請先閲讀背面之注$項再填窝本頁) -裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS ) A4说格（21〇'乂297公釐）

Claims (1)

1. ABCD 413830 申請專利範圍 ι·—種彩色陰極射線管靈子槍，包括： -一三極體，具有-一陰極、一控制電極與—一屏幕電極，Μ 產:生並控制一電子束； -·多數個順序地設實在三極體鄰側之聚焦電極，Μ形成 至少—個補助透鏡；Μ及 一最終電極，設置在所述艱焦電極的鄰側，以形成一主 透鏡； 其中，電子束係通過所述三極體而利里所述補助透鎞究 儎在主透_前面二Μ形成一交—點；而-r動態聚焦爾臟 ~···-........ ·· . "-~* 傳施加至所述麗焦黨傳，而與-r用來備赙電子束的熵轉, 繊餍的儸鯽電壓同步者。 2. --種彩色陰極射線管電子槍，包括： 一三極體，具有一陰極、一控制霄極與一*屏幕锺極，以 產生並控制一電子束； --多數個順择地設置在三極體鄰側之聚焦電極，Μ形成 至少一個補助透鏡；Μ及 一最終電極，設置在所述聚焦電極的鄰側，Μ形成一主 透鏡； 其中，電子束係通過三極體而利用補肋透鏡交鹽在主·透 鏡前面，Μ形成一交盤點；而至少一個在所述.主透鏡前 面的所述補肋透鏡係形成為一個四極透鏡，Μ致在水平 方面與垂直方向的交觑點位置係彼此不相同者。 3. 如电諝專利範圍第2項之一種彩色陰極射線管電子槍， 其中一個動態聚焦電壓係施加至所述聚焦電極，而與一― 一 11 一 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） (锖先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 0^. 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 413830 C8 D8 六、申請專利範圍 阐來偏轉電子束的偏轉線圈的偏轉電懕同步者。 4.如申謫專利範圍第2項之一種彩色陰極射線管電子槍， 其中所述多數個聚焦電極包括第 第二興第三聚焦電 極，以及電子鬼通過孔，其係分別於水平方向與垂直方 向延伸，並形成在所述第二與第三聚焦電極之相對表面 j-----ηΛ衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 -〇 經濟部中央標準局員工消f合作社印聚 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐）