專利名稱：電子槍及其陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投射式彩色電視顯示管，更具體說，涉及用于這種管具有改進(jìn)的高壓性能的電子槍。
投射式彩色TV使用三個單色CRTs產(chǎn)生三原色即紅、藍(lán)和綠，三原色疊于大投射屏上，產(chǎn)生全色顯示圖像。由于管屏上的圖像不能直接觀看，而是要利用投射透鏡系統(tǒng)放大和投影，所以要在高壓下驅(qū)動各陰極射線管，然后束流碰撞直接觀看的管，從而產(chǎn)生具有可接受亮度的全色顯示。授予Penird等人的美國專利4904898公開了一種電子槍組件，其聚焦電極由加速電極同軸包圍。美國專利4904898的一幅圖這里再現(xiàn)為

圖1。該圖示出了具有發(fā)射電子的陰極21、控制極22和屏電極23的電子槍。該電子槍還包括第一聚焦電極24和第二聚焦電極25。電子槍的端部被加速電極26同軸包圍。更具體說，第二聚焦電極25具有杯狀部分，該部分由與圓柱形基座部分25a連成一體的短圓柱部分25b和錐形部分25c構(gòu)成。使第二聚焦電極25的壁傾斜有助于減小包括第二聚焦電極25和加速電極26間的高壓間隙的表面。還可以增大加速電極26的內(nèi)表面和第二聚焦電極25的外表面間的距離。記載了所公開的電極結(jié)構(gòu)具有良好的高壓性能。然而，由于第二聚焦電極25在其一端部仍有圓柱部分25b，所以仍可能殘留顆?；蛲黄鹕渥兂蓤霭l(fā)射點(diǎn)。仍然沒有人嘗試使聚焦電極從頭至尾成錐形，大概是由于相信這是主電子透鏡所必需的。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改善用于單色陰極射線管的電子槍的高壓性能，同時不降低其透鏡性能。
本發(fā)明另一目的是提供一種用于單色陰極射線管的電子槍，可以有效地控制高壓。
根據(jù)本發(fā)明，已發(fā)現(xiàn)，通過改變聚焦電極的形狀，使聚焦電極的端部也成錐形，仍然可以獲得單色陰極射線管的高壓性能。
根據(jù)本發(fā)明，聚焦電極的側(cè)壁從端部向內(nèi)傾斜。
通過結(jié)合附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更清楚。各附圖中
圖1展示了常規(guī)電子槍；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電子槍的縱向剖面圖；圖3展示了不同控制極厚度的交叉點(diǎn)的位置；圖4是展示束斑尺寸與加于各電極上的電流大小的關(guān)系的曲線圖；圖5是展示兩種不同控制極厚度的束斑尺寸與加于各電極上的電流大小的關(guān)系的曲線圖。
現(xiàn)參見圖2，本發(fā)明具有陰極51、控制極52、屏電極53、至少一個聚焦電極54、55和一個同軸包圍末級聚焦電極55的一部分的加速電極56。與現(xiàn)有技術(shù)相反，末級聚焦電極55在其錐形部分的端部沒有短圓柱部分。即，末級聚焦電極55的錐壁從頭至尾向端部傾斜。錐形部分與基座部分整體制造，或可以分別制造，然后耦合到基座上。相對于電子槍中心軸形成的傾斜表面的角度較好是10-30度，這可以確保末級聚焦電極55和加速電極56間有足夠的距離。所以，由于包括兩電極間的間隙的表面區(qū)域變?yōu)樽钚?，還可以進(jìn)一步改善高壓性能。注意，電子槍對電子束的主透鏡作用發(fā)生在末級聚焦電極55和加速電極56間的間隙附近，估計本發(fā)明形成的電子透鏡的有效孔徑會減小，引起會導(dǎo)致較大電子束斑的球差。如所屬領(lǐng)域已知的，增大的束斑會過度加熱屏，使所得CRT的質(zhì)量變差。然而，本發(fā)明的計算機(jī)模擬表明球差沒明顯增大。還發(fā)現(xiàn)，在低和中間電壓電平下，電子束斑的大小不會增大很大致使屏上圖像質(zhì)量下降。而且，如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明，控制極52的厚度T至少是其束通過孔52H的直徑D的10％，以補(bǔ)償由末級聚焦電極55和加速電極56構(gòu)成的電子透鏡直徑的減小。圖4示出了電子束斑尺寸與加于各電極上的電流間的關(guān)系。條A表示包括具有錐形部分和其端部的短圓柱部分的末級聚焦電極的現(xiàn)有技術(shù)的束斑尺寸與電流的關(guān)系。低和高電流范圍內(nèi)的束斑尺寸大于中間范圍的束斑尺寸。條B表示末級聚焦電極55只有錐形端部的本發(fā)明中束斑尺寸與電流間的關(guān)系?？梢钥闯?，在低到中間電流時，束斑小于現(xiàn)有技術(shù)的束斑，盡管在高電流電平下束斑會變大。通過提供厚度至少為其電子束通過孔的孔徑的10％的控制極，可以防止這種在高電流電平下束斑尺寸不希望地相對增加。這種改善的獲得是由于有較厚的控制極，從陰極51的外圍發(fā)射的電子BE具有更靠近陰極51的交叉點(diǎn)P。所繪出的路徑是電子通過較厚控制極52的路徑。與由實線表示的電子通過較薄控制極的路徑相比，交叉點(diǎn)移向陰極51。這種情況下，電子束到屏電極53和聚焦電極54之間的自由聚焦透鏡的入射角變得較大，結(jié)果，電子束到主透鏡的入射角變得較小，于是減小了打到屏上的束斑。條C即本發(fā)明的束斑在所有電流電平下都小于現(xiàn)有技術(shù)的條A。實驗表明，如果控制極厚度小于其孔徑的10％，則電子束斑會令人失望地變大，如圖5所示。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括具有聚焦電極和加速電極的電子槍組件，聚焦電極包括下部細(xì)長的圓柱基座部分和上部杯形部分，加速電極軸向包圍聚焦電極的杯形部分，其中所說杯形部分的側(cè)壁從其最上端起向內(nèi)傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中所說側(cè)壁相對于電子槍的中心軸以10-30度的角傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，還包括厚度大于其電子束通過的孔的孔徑的10％的控制極。
全文摘要
末級聚焦電極包括一端上的圓柱形基座和另一端上的錐形出口部分,以便錐形出口部分的直徑大于基座直徑,并隨著其遠(yuǎn)離基座逐漸增大。末級聚焦電極的錐形出口部分位于圓柱形加速電極內(nèi),以便被加速電極同軸包圍。
文檔編號H01J31/10GK1268763SQ0010836
公開日2000年10月4日 申請日期2000年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月11日
發(fā)明者樸德成, 金尚均, 鄭奉旭, 趙哲植 申請人:三星Sdi株式會社