專利名稱：用于陰極射線管的電子槍的制作方法
本申請(qǐng)要求于2001年7月25日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第P2001-44873號(hào)的優(yōu)先權(quán)及2002年4月29日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第P2002-23428號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)一并結(jié)合于此作為參考。
根據(jù)日本公開專利第60-51775號(hào)，如果電子束電流增加，則通常的電子束光點(diǎn)變大。因此，為了獲得精細(xì)的圖像，如可能的話，電子束電流應(yīng)該在較小的范圍內(nèi)。然而因?yàn)橐蟾唠娏鞯年帢O射線管其電流變化較大，因此采用了一種在雙(bi)電位主透鏡結(jié)構(gòu)上預(yù)聚焦區(qū)域有所改進(jìn)的單-雙(uni-bi)式電位透鏡結(jié)構(gòu)，從而減小了屏幕上光點(diǎn)的尺寸。


圖1將說(shuō)明相關(guān)技術(shù)中用于陰極射線管的電子槍。
參見圖1，相關(guān)技術(shù)的電子槍包括一個(gè)發(fā)射三束電子束R，G及B的陰極K，一個(gè)用于控制陰極K發(fā)射出的電子束的第一電極1，一個(gè)加速第一電極1發(fā)射的熱電子的第二電極2，聚焦電子束的第三、第四和第五電極3、4和5，以及一個(gè)作為陽(yáng)極電極的第六電極6。
現(xiàn)在來(lái)說(shuō)明一下以上提到的相關(guān)技術(shù)的電子槍的操作。
如果陰極K內(nèi)部配置的加熱器對(duì)陰極K加熱，則發(fā)射出電子束。發(fā)射出的電子束被作為控制電極的第一電極控制。同時(shí)，發(fā)射出的電子束被第二電極2加速，并被第三至第六電極3、4、5及6聚焦。
同時(shí)，如果電子槍產(chǎn)生高電流，由于空間電荷排斥，交迭區(qū)的電流密度不隨電子束電流值的增加而增加。電流密度均勻分布而不形成高斯分布，因而衰減了交迭。如果交迭減少，屏幕上的光點(diǎn)也相應(yīng)衰減。
為了防止交迭衰減，有必要減小交迭的電位，因而減小了空間電荷的排斥。為了增加交迭電壓，將第三電極3移至第二電極2。因此交迭電位增加，而空間電荷排斥減小。
然而，在這種情況下，發(fā)射角度增加，因此主透鏡上的電子束尺寸Db增加。如圖7圖8所示，如果主透鏡上的電子束尺寸Db增加，則球面象差也增加。這樣就會(huì)產(chǎn)生屏幕上光點(diǎn)尺寸增加的問(wèn)題。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，有必要在交迭經(jīng)過(guò)后減小發(fā)射角度。因?yàn)榻坏诟唠娏飨陆?jīng)過(guò)第二電極2，因此難以用第三至第五電極3、4與5來(lái)減小發(fā)射角度。
為了減小交迭經(jīng)過(guò)后的發(fā)射角度，可以通過(guò)第二和第三電極2與3在預(yù)聚焦透鏡和主透鏡之間提供另一個(gè)預(yù)聚焦透鏡。
如圖1所示，通過(guò)把聚焦電極分成第三、第四與第五電極3、4與5，以及給第三與第五電極3與5施加相同的電壓，使預(yù)聚焦透鏡以單電位透鏡的結(jié)構(gòu)形成。這時(shí)，第四電極4上的電子束通過(guò)孔41的尺寸與第五電極5上的電子束通過(guò)孔51的尺寸相同。第五電極5上的電子束通過(guò)孔51在第四電極的方向上形成。第四電極4上的電子束通過(guò)孔41比第三電極3上的電子束通過(guò)孔31大。
在這種情況下，進(jìn)入主透鏡的電子束發(fā)射角度減小，從而減小主透鏡電子束的尺寸Db。如果主透鏡電子束尺寸Db減小，則球面象差也減小。結(jié)果導(dǎo)致屏幕上光點(diǎn)的尺寸也減小。
然而，以上提到的相關(guān)技術(shù)的電子槍存在幾個(gè)問(wèn)題。
如上所述，在相關(guān)技術(shù)的電子槍中，第四電極以板的形狀形成于主透鏡前面的預(yù)聚焦透鏡上以便調(diào)節(jié)電子束的發(fā)射角度。這時(shí)，第四電極緊鄰第三電極，而第五電極緊鄰第四電極。為形成預(yù)聚焦透鏡，第四電極的電子束通過(guò)孔的尺寸與第五電極的電子束通過(guò)孔的尺寸相同。在這種情況下，調(diào)節(jié)發(fā)射角度的設(shè)計(jì)因素受第三、第四及第五電極的各自厚度、第三電極與第四電極之間的距離d1、第四電極與第五電極之間的距離d2、第三電極的電子束通過(guò)孔尺寸、第四電極的電子束通過(guò)孔尺寸以及第五電極的電子束通過(guò)孔尺寸的限制。因此，為了額外調(diào)節(jié)發(fā)射角度，就要求在第二電極、第三電極與第四電極之間增加附加電極。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于陰極射線管的電子槍，該電子槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以防止屏幕上光點(diǎn)的衰減。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)，目的和特征將在說(shuō)明書中進(jìn)行說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀下列內(nèi)容后或者從本發(fā)明的實(shí)踐中會(huì)部分了解本發(fā)明。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)通過(guò)說(shuō)明書的文字和權(quán)利要求及附圖所闡明的特定結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)或達(dá)到。
為了達(dá)到本發(fā)明上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)，正如這里所說(shuō)明的和表現(xiàn)的，一種用于陰極射線管的電子槍包括一個(gè)發(fā)射電子束的陰極，一個(gè)控制陰極發(fā)射出的電子束的第一電極，一個(gè)加速第一電極發(fā)射出的電子束的第二電極，以及在屏幕方向上順序排列的作為預(yù)聚焦透鏡的第三至第五電極，該電子槍的特征在于第三至第五電極上具有不同尺寸的電子束通過(guò)孔。
優(yōu)選的是，第三和第四電極上各自的電子束通過(guò)孔比第五電極上的電子束通過(guò)孔小。
優(yōu)選的是，第三電極上的電子束通過(guò)孔比第四電極上的電子束通過(guò)孔小。
本發(fā)明的另一方面是，第四電極上的電子束通過(guò)孔的形狀為長(zhǎng)方形，其豎直長(zhǎng)度與水平長(zhǎng)度不相等。
本發(fā)明的另一方面是，第三電極具有一個(gè)與第二電極相對(duì)的第一通過(guò)孔，一個(gè)與第四電極相對(duì)的第二通過(guò)孔。
優(yōu)選的是，第一通過(guò)孔的尺寸與第二通過(guò)孔的尺寸不相同。更優(yōu)選的是，第一通過(guò)孔的尺寸比第二通過(guò)孔的尺寸小。
因此，在本發(fā)明中，即使不提供單獨(dú)的附加電極也可以有效的防止光點(diǎn)的衰減。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述一般性說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明是典型的和說(shuō)明性的，其目的在于對(duì)所要求的發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行清楚地說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
下面參見本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容，實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明。在可能的情況下，同一標(biāo)號(hào)用于所有附圖指相同或者相似的部分。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例用于陰極射線管的電子槍將參見圖2進(jìn)行說(shuō)明。
與相關(guān)技術(shù)的電子槍相似，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例用于陰極射線管的電子槍包括一個(gè)發(fā)射電子束的陰極K，一個(gè)用于控制陰極K發(fā)射出的電子束的第一電極11，一個(gè)加速電子束的第二電極12，一個(gè)控制電子束發(fā)射角度的第三、第四和第五電極13、14和15的預(yù)聚焦透鏡，以及構(gòu)成主透鏡部分的第五和第六電極15和16。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，第三電極13與第四電極14相對(duì)并相鄰。第四電極14與第五電極15相對(duì)并相鄰。第三電極13、第四電極14以及第五電極上15分別具有各不相同的電子束通過(guò)孔。
例如，第四電極14上的電子束通過(guò)孔411可能比第三電極13上的電子束通過(guò)孔311大。第五電極15上的電子束通過(guò)孔511可能比第四電極14上的電子束通過(guò)孔411大。
可選擇地，第三電極13上的電子束通過(guò)孔311以及第四電極14上的電子束通過(guò)孔411可能比第五電極15上的電子束通過(guò)孔511。
在這種情況下，電子束的發(fā)射角度和主透鏡部分的電子束尺寸可以容易地改變。
本發(fā)明的原理將參見圖3和圖4進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參見圖3和圖4，透鏡L1表示由第三和第四電極構(gòu)成的一個(gè)發(fā)射透鏡，透鏡L2表示由第三、第四和第五電極構(gòu)成的一個(gè)聚焦透鏡，透鏡L3表示由第四和第五電極構(gòu)成的一個(gè)發(fā)射透鏡。
在圖3中，第四電極14上的電子束通過(guò)孔411比第三電極13上的電子束通過(guò)孔311大。第五電極15上的電子束通過(guò)孔511比第四電極14上的電子束通過(guò)孔411大。這樣，透鏡L2的強(qiáng)度比相關(guān)技術(shù)中電子槍的透鏡強(qiáng)度大(電子束通過(guò)孔311＜電子束通過(guò)孔411＝電子束通過(guò)孔511)。這樣，就可以減小發(fā)射至主透鏡的電子束的發(fā)射角度以及主透鏡上電子束的尺寸Db。電子束發(fā)射角度的減小和電子束尺寸Db的減小使得球面象差減少，從而減小了屏幕上光點(diǎn)的尺寸。
如果電子束的發(fā)射角度和主透鏡上電子束的尺寸Db偏離最佳值，則適當(dāng)調(diào)節(jié)第四電極14上的電子束通過(guò)孔411尺寸。也就是說(shuō)，如果第四電極14上的電子束通過(guò)孔411變大，則透鏡L2的強(qiáng)度就比透鏡L1和透鏡L3的強(qiáng)度弱。這樣，電子束的發(fā)射角度和主透鏡上電子束的尺寸Db就變大。另一方面，如果第四電極14上的電子束通過(guò)孔411變小，則透鏡L2的強(qiáng)度就比透鏡L1和透鏡L3的強(qiáng)度強(qiáng)。這樣，電子束的發(fā)射角度和主透鏡上電子束的尺寸Db就變小。
同時(shí)，電子束通過(guò)孔311、411和511不受本發(fā)明所建議的形狀的限制。也就是說(shuō)，電子束通過(guò)孔的電子束可以是圓形、長(zhǎng)方形或其他形狀。如圖6所示，如果第四電極上的電子束通過(guò)孔411為長(zhǎng)方形，優(yōu)選是其垂直長(zhǎng)度411h與水平長(zhǎng)度411w不相等。這是因?yàn)榇怪迸c水平方向上電子束的發(fā)射角度和主透鏡上電子束的尺寸Db均可被調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的用于陰極射線管的電子槍將參見圖5進(jìn)行說(shuō)明。
在上述實(shí)施例中，盡管第三與第四電極13與14的形狀為板形，但并不局限于板形。也就是說(shuō)，第三電極13和/或第四電極14也可以是圓柱形的。第三電極13可以有一個(gè)與第二電極12相對(duì)的第一通過(guò)孔311a，一個(gè)與第四電極14相對(duì)的第二通過(guò)孔311b。在這種情況下，優(yōu)選的是，第一通過(guò)孔311a的尺寸不同與第二通過(guò)孔311b的尺寸。更優(yōu)選的是，使第一通過(guò)孔311a的尺寸小于第二通過(guò)孔311b的尺寸。
第四電極14也可有一個(gè)與第三電極13相對(duì)的第一通過(guò)孔411a和一個(gè)與第五電極15相對(duì)的第二通過(guò)孔411b。
同時(shí)，優(yōu)選滿足關(guān)系式{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸×0.1}≤第三電極13上的電子束通過(guò)孔311的尺寸≤{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸×0.5}。這是因?yàn)槿绻谌姌O上的電子束通過(guò)孔311的尺寸小于{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸×0.1}，就不容易安裝電子槍，而當(dāng)?shù)谌姌O上的電子束通過(guò)孔311的尺寸大于{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸×0.5}，那么三角架偏差的增大會(huì)增加屏幕上光點(diǎn)的尺寸。
此外，優(yōu)選滿足關(guān)系式{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸×0.5}≤第四電極14上的電子束通過(guò)孔411的尺寸≤{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸}。這是因?yàn)槿绻谒碾姌O上的電子束通過(guò)孔411的尺寸小于{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸×0.5}，那么發(fā)射角度顯著的減小使之偏離了最佳發(fā)射角度，從而增加了屏幕上光點(diǎn)的尺寸，而如果第四電極上的電子束通過(guò)孔411的尺寸大于{第五電極上的電子束通過(guò)孔511的尺寸}，就不容易安裝電子槍。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明的用于陰極射線管的電子槍有如下優(yōu)點(diǎn)。
易于設(shè)計(jì)發(fā)射至主透鏡的電子束的發(fā)射角度和主透鏡的電子束尺寸。也就是說(shuō)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)第三至第五電極上的電子束通過(guò)孔的各自尺寸來(lái)減小電子束的發(fā)射角度和尺寸。這樣就可以減小球面象差并且可以防止屏幕上光點(diǎn)的衰減。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然本發(fā)明可以進(jìn)行各種修改或變化。因此，本發(fā)明的附加權(quán)利要求書和其等同物的所有修改和變化都屬于本發(fā)明涵蓋的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于陰極射線管的電子槍，包括一個(gè)發(fā)射電子束的陰極，一個(gè)控制所述的陰極發(fā)射出的電子束的第一電極，一個(gè)加速所述的第一電極發(fā)射出的電子束的第二電極，以及在屏幕方向上按順序排列的作為預(yù)聚焦透鏡的第三至第五電極，所述電子槍的特征在于所述的第三至第五電極上具有不同尺寸的電子束通過(guò)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，所述的第三與第四電極上的各自的電子束通過(guò)孔比第五電極上的電子束通過(guò)孔小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，所述的第三電極上的電子束通過(guò)孔比第四電極上的電子束通過(guò)孔小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，所述的第四電極上的電子束通過(guò)孔的形狀為長(zhǎng)方形，其垂直長(zhǎng)度與水平長(zhǎng)度不相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，第三電極具有一個(gè)與第二電極相對(duì)的第一通過(guò)孔，一個(gè)與第四電極相對(duì)的第二通過(guò)孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，第一通過(guò)孔的尺寸與第二通過(guò)孔的尺寸不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，第一通過(guò)孔的尺寸小于第二通過(guò)孔的尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，第三電極上的電子束通過(guò)孔的尺寸大于(第五電極上的電子束通過(guò)孔的尺寸×0.1)并且小于(第五電極上的電子束通過(guò)孔的尺寸×0.5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于陰極射線管的電子槍，其中，第四電極上的電子束通過(guò)孔的尺寸大于(第五電極上的電子束通過(guò)孔的尺寸×0.5)并且小于(第五電極上的電子束通過(guò)孔的尺寸)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于陰極射線管的電子槍，該電子槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以防止屏幕上的光點(diǎn)衰減。該用于陰極射線管的電子槍包括一個(gè)發(fā)射電子束的陰極，一個(gè)控制陰極發(fā)射出的電子束的第一電極，一個(gè)加速第一電極發(fā)射出的電子束的第二電極，以及在屏幕方向上按順序排列的作為預(yù)聚焦透鏡的第三至第五電極。該電子槍的特征在于第三至第五電極具有不同尺寸的電子束通過(guò)孔。
文檔編號(hào)H01J29/50GK1399300SQ02122208
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者黃大植 申請(qǐng)人:Lg飛利浦顯示器(韓國(guó))株式會(huì)社