專利名稱：彩色顯象管電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與彩色顯象管的一字形電子槍有關(guān)。具體地說，本發(fā)明改進了這種電子槍的結(jié)構(gòu)，從而消除了因強非均勻磁場導(dǎo)致的在彩色顯象管熒光屏邊緣附近電子束的嚴重畸變，使得彩色顯象管的圖象質(zhì)量得到了改善。
目前，要求彩色顯象管能達到具有更高的分辨力，以改進電子束在彩色顯象管熒光屏中央?yún)^(qū)域和四個角部的聚焦性能。所以，必需改進電子束在熒光屏角部的聚焦特性，使之超過目前所能達到的水平。


圖1示出了一種通常的一字形彩色顯象管。如圖所示，一字形彩色顯象管1具有一字形槍4，它有三個電子槍，排列在顯象管1的頸部3內(nèi)的一條水平直線上，各自發(fā)射出一個電子束。下面，一字形槍將稱為三束電子槍或電子槍。三束電子槍4向熒光屏2發(fā)射出三個電子束6R、6G和6B，在熒光屏2的表面上垂直地加有三種顏色(即紅色、綠色和藍色)的熒光粉細條。此外，在彩色顯象管1的頸部3的周圍裝有一個偏轉(zhuǎn)線圈5，它所產(chǎn)生的磁場使三個電子束6R、6G和6B發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
圖2是這種電子槍4的放大視圖。如圖所示，電子槍4有三個電子束源，也就是三個陰極7、8和9，分別發(fā)射相應(yīng)的紅、綠、藍電子束6R、6G和6B。帶有各自燈絲的陰極7、8和9相隔一定間距水平地列成一行。陰極7、8和9的的三根軸分別與兩個相互平行的柵極(即第一和第二柵極10和11)上的相應(yīng)開口的中心對準。柵極10、11都是平板形電極，離陰極7、8、9有一預(yù)定距離。在電子槍4中，陰極7、8、9和第一、第二柵極10和11形成了相應(yīng)的主透鏡。
電子槍4還有一個聚焦極12和一個加速極14，這兩個電極12、14都配置在主透鏡之前。聚焦極12上的各開口的中心軸分別與相應(yīng)陰極7、8、9上的開口(未示出)的中心對準。此外，聚焦極12和加速極14配置在一個公共的平面內(nèi)，相互平行。電子槍4還有一個圓筒形的屏蔽罩16，位于加速極14之前，用來屏蔽和減弱偏轉(zhuǎn)線圈5的漏磁場。
上述電子槍4工作時，電子束源(陰極)7、8、9發(fā)射各自的電子束6R、6G、6B。這三個電子束6R、6G、6B依次通過第一柵極10和第二柵極11后，被由于聚焦極12和加速極14之間的電位差而形成的靜電聚焦透鏡聚焦到熒光屏2上。在電子槍4中，從陰極7、8、9發(fā)射的電子束6R、6G和6B通過時保持平行，間距為D。在這種情況下，由于加速極14上的側(cè)開口14b、14c的中心軸偏離聚焦極12上的側(cè)開口12b、12c的中心軸(偏心度為e)，因此三個電子束6R、6G和6B中的兩個側(cè)電子束6R、6B會聚到中央電子束6B上。這種使側(cè)電子束6R、6B合聚到中央電子束6G上和使三個電子束6R、6B在熒光屏2上聚焦的會聚性稱為電子槍4的靜態(tài)會聚。靜態(tài)會聚實現(xiàn)了熒光屏2中央部分附還的彩色控制。
然而如圖3所示，三個電子束6R、6G、6B在被偏轉(zhuǎn)線圈4偏轉(zhuǎn)到熒光屏2的邊緣區(qū)域時光程增大，因此由于電子槍4的靜態(tài)會聚作用能在熒光屏2中央重合的三個光束6R、6G、6B的焦點就不能在熒光屏2的邊緣區(qū)域重合。
為了對電子槍的三個電子束6R、6G、6B在熒光屏2邊緣區(qū)域焦點相互偏離進行補償，就需要通過偏轉(zhuǎn)線圈5的磁場的作用將側(cè)電子束6R、6B在熒光屏2上與中央波束6G會聚。要達到這個目的，偏轉(zhuǎn)線圈5的水平致偏磁場應(yīng)該是一個如圖4A所示的枕形失真磁場，而垂直致偏磁場則應(yīng)該是一個如圖4B所示的桶形失真磁場。這種偏轉(zhuǎn)線圈稱為自會聚偏轉(zhuǎn)線圈。
然而，上述自會聚偏轉(zhuǎn)線圈的磁場在偏轉(zhuǎn)電子束6R、6G、6B的同時，不僅使電子束6R、6G、6B在水平方向發(fā)散，而且還使電子束6R、6G、6B在垂直方向會聚。因此，電子束6R、6G、6B在熒光屏2的邊緣區(qū)域受到象散的影響，從而使彩色顯象管的圖象質(zhì)量下降。
這就是說，自會聚偏轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生的非均勻磁場使電子束6R、6G、6B在熒光屏2的邊緣區(qū)域發(fā)生象散。為了消除象散，最好使用產(chǎn)生均勻磁場的偏轉(zhuǎn)線圈或產(chǎn)生的非均勻磁場不大的偏轉(zhuǎn)線圈。在對電子槍的三個電子束6R、6G、6B的焦點偏離進行補償時，某些程度上減小了使電子束6R、6G、6B在熒光屏2的邊緣區(qū)域產(chǎn)生象散的作用。然而，這種補償三個電子束的焦點偏離的方式并不適合生產(chǎn)通常的彩色顯象管1的電子槍4，因此仍然沒有解決象散所引起的上述問題。
圖5示出了作為原有技術(shù)另一個實施例的彩色顯象管電子槍。圖5所示的電子槍稱為動態(tài)會聚電子槍，這種電子槍免除了偏轉(zhuǎn)線圈的不均勻磁場所造成的象散影響。在這種電子槍4中，聚焦電極單元12被分成二個聚焦極，即第一聚焦極12d和第二聚焦極12f。第一聚焦極12d和第二聚焦極12f上的側(cè)開口12b和12c都成斜角，彼此相對。此外，第一聚焦極12d上加有一個恒定電壓，而第二聚焦極12f上則加有一個隨偏轉(zhuǎn)信號同步變化的電壓19。
圖6示出了圖5所示電子槍4的三個電子束的光通道。當?shù)诙劢闺姌O12f的電壓高于第一聚焦電極12d的電壓時，在第一、第二聚焦極12d、12f之間就形成了一對第一靜電棱鏡13，如圖6所示。由于第一靜電棱鏡13的作用，側(cè)電子束6R、6B偏離中央電子束6G的方向。在第二聚焦極12f之前形成了一對第二靜電棱鏡15。由于第二靜電棱鏡的作用，原來在第一靜電棱鏡13作用下偏離中央電子束6G方向的側(cè)電子束6R、6B，在通過第二靜電棱鏡15時由于第二聚焦極12f和加速極14之間的靜電會聚作用，向中央電子束6G會聚。然而，側(cè)電子束6R、6B在通過第一靜電棱鏡13后仍有偏離中央電子束6G的趨向。因此，三個電子束6R、6G、6B實際上將在比只使用第二靜電棱鏡15的聚焦位置H長的位置H′上得到聚焦。
這就是說，當偏轉(zhuǎn)線圈5將三個電子束6R、6G、6B偏轉(zhuǎn)到熒光屏2的邊緣區(qū)域時，第二聚焦極12f上應(yīng)該加上比第一聚焦極12d的電壓高的電壓。這樣，由于加長了三個電子束6R、6G、6B的光程，從而補償了電子槍的三個電子束6R、6G、6B的焦點在熒光屏2的邊緣區(qū)域相互偏離。
然而，當要使三個電子束6R、6G、6B在熒光屏2的中央聚焦時，第二聚焦極12f上應(yīng)該加上與第一聚焦極12d的電壓相同的電壓。在這種情況下，由于電子槍4的靜電會聚作用，使三個電子束6R、6G、6B的焦點在熒光屏2的中央重合。
這種用與偏轉(zhuǎn)信號同步變化的電壓使三個電子束6R、6G、6B的焦點重合位置得到控制的方法稱為電子槍的動態(tài)會聚。動態(tài)會聚實現(xiàn)了熒光屏2的邊緣區(qū)域的彩色控制。
如上所述，當?shù)诙劢箻O12f上加有與第一聚焦極12d的電壓相同的電壓時，第二聚焦極12f的電壓與第一聚焦極12d的電壓之比增大，因此減弱了主靜電聚焦透鏡17的聚焦強度，以致使三個電子束6R、6G、6B實際上在熒光屏2的中央以遠處聚焦。當將一個與偏轉(zhuǎn)信號同步、適合電子槍4與熒光屏2之間距離的相應(yīng)電壓加到第二聚焦極12f上時，就可以使三個電子束6R、6G、6B在整個熒光屏2上精確聚焦。這種聚焦方法稱為動態(tài)聚焦。
如果適當控制第一靜電棱鏡13的聚焦強度和主靜電透鏡17的聚焦強度，就能在熒光屏2上精確地形成三個電子束6R、6G、6B的焦點，并使這些焦點在整個熒光屏2上相互精確重合，而不需要使用非均磁場。因此，在整個熒光屏2上相互精確重合，而不需要使用非均磁場。因此，在整個熒光屏2上圖象質(zhì)量是均勻一致的。
然而，在上述電子槍使用產(chǎn)生如上所述的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)線圈的情況下，電子檢的電子束在熒光屏邊緣區(qū)域受到偏轉(zhuǎn)線圈的非均勻磁場作用引起嚴重象散。因此，在熒光屏邊緣區(qū)域電子束的畸變降低了彩色顯象管的圖象質(zhì)量。如圖7所示，由于第二聚焦極12f是傾斜的，因此電極12f上的每個開口12b或12c在其突起部的改變是連續(xù)的。雖然要精確區(qū)分各突起部位有些困難，但可以看到每個側(cè)開口12b或12c都有一個最突出部21、一個不突出部22和兩個稍突出部23。此外，應(yīng)該注意的是，處于第二聚焦極12f的x軸24上的最突出部21和不突出部22之間的高度差以及第二聚焦極12f與第一聚焦極12d之間的電壓差密切關(guān)系到電子槍的動態(tài)會聚。
然而，由于稍突出部23位于第二聚焦極12f的y軸25上，因此并不直接影響在x軸方向的動態(tài)會聚。但是，稍突出部23在y軸25上形成的電場卻限制最突出部21和不突出部22在x軸方向24上形成不對稱電場的。這種對在x軸方向24上形成不對稱電場限制減弱了靜電棱鏡的聚焦強度，因此使電子束6R、6G、6B受到象散影響。
按照對采用上述補償技術(shù)所進行的測試，當加在第二聚焦極12f上的電壓比第一聚焦極12d的電壓高1000伏左右時，在熒光屏2上三個電子束6R、6G、6B的焦點相互偏離減小了4～5毫米。然而，可以看到上述這種補償技術(shù)并不適合彩色顯象管，沒有多少潛力，因為對于一個采用均勻磁場偏轉(zhuǎn)線圈的29英寸彩色顯象管來說，在熒光屏上三個電子束焦點相互偏離最大要達到25毫米左右。當然，增大第一、第二聚焦極12d、12f之間的電壓差，補償效果會有所改善。然而，由于設(shè)置適當?shù)碾妷翰詈驮O(shè)計在熒光屏上精確形成三個電子束焦點的電路都有困難，因此這種方法實際上不能采用?？紤]到這一點，通常的彩色顯象管的一字形電子槍不得不采用產(chǎn)生很強的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)線圈。因此，通常的電子槍就不能克服在熒光屏邊緣區(qū)域三個電子束的象散現(xiàn)象。
因此，本發(fā)明的目的是推出一種能克服上述問題的彩色顯象管電子槍。這種電子槍由于增強了靜電棱鏡的折射作用，因此不需要非均勻磁場或只需要很弱的非均勻磁場，從而完全克服了由于強非均勻磁場的作用在熒光屏邊緣區(qū)域三個電子束可能發(fā)生畸變的現(xiàn)象，改善了彩色顯象管的圖象質(zhì)量。
為了達到這個目的，按照本發(fā)明的一個實施例，彩色是象管的電子槍包括一組具有各自燈絲的陰極、第一和第二平板形柵極、以及可變的不對稱靜電透鏡。這些透鏡包括一個具有第一和第二聚焦電極的聚焦電極單元、一個安裝在第一聚焦極一端的第一靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極一個安裝在第二聚焦極一端的第二靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極、以及一個位于聚焦極單元之前的加速極。
在另一個實施例中，可變的不對稱靜電透鏡包括一個位于一個第一聚焦極和一個第二聚焦極之間的靜電偏轉(zhuǎn)裝置。這個靜電偏轉(zhuǎn)裝置有一個與第一聚焦極電連接的第一靜電偏轉(zhuǎn)極和一個與第二聚焦極電連接的第二靜電偏轉(zhuǎn)極。
本發(fā)明的以上這些和其它一些目的、特征和優(yōu)點從以下結(jié)合附圖所作的詳細說明中可以得到更深的理解。在這些附圖中圖1為通常的一字形彩色顯象管的示意圖;
圖2為示出圖1一字形彩色顯象管中所用的通常的一字形電子槍的結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖3為示出圖2電子槍的三個電子束在不同距離上的匯聚情況的示意圖;
圖4A和4B分別示出了圖2電子槍的偏轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生的處匯聚磁場的情況，圖4A示出的是水平的枕形磁場，圖4B示出的是垂直的桶形磁場;
圖5為示出為防止偏轉(zhuǎn)線圈非均勻磁場所引起的象散所用的通常的動態(tài)會聚電子槍的結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖6為示出圖5電子槍的電子束光程的示意圖;
圖7為圖5電子槍的第二聚焦極的放大透視圖;
圖8為示出作為本發(fā)明基本實施例的一字形彩色顯象管的一字形電子槍的結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖9A和9B為分別示出圖8電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置的第一和第二偏轉(zhuǎn)極的透視圖;
圖10A和10B為分別示出圖8電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置的第一和第二偏轉(zhuǎn)極的另一種實現(xiàn)形式的透視圖;
圖11為示出作為本發(fā)明第二實施例的一字形彩色顯象管的一字形電子槍的結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖12為示出圖11電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置的第一和第二偏轉(zhuǎn)極的透視圖;
圖13為示出圖11電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置的第一和第二偏轉(zhuǎn)極的另一種實現(xiàn)形式的透視圖;以及圖14為示出圖11電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置的又一種實現(xiàn)形式的透視圖。
圖8示出了作為本發(fā)明基本實施例的一字形彩色顯象管的一字形電子槍。由圖可見，這種電子槍有三個電子束源，也就是三個陰極7、8、9，分別發(fā)射出紅、綠、藍電子束6R、6G、6B。這三個具有各自燈絲的陰極7、8、9相隔一定間距排列在同一水平線上。陰極7、8、9的軸分別與兩個平板形柵極(即平行的第一和第二平板形柵極10和11)上的相應(yīng)開口的中心對準，情況與前面對圖2典型電子槍所作的說明相同。
這種電子槍還包括由一個聚焦極單元12構(gòu)成的可變的不對稱靜電透鏡。這個聚焦極單元12有兩個電極，即第一、第二聚焦極12d、12f，它們依次排列在第二柵極11之前。在第一、第二聚焦極12d、12f的相互相對的兩個端面上分別整體性地形成了一個第一靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極31和一個第二靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極32。下面將稱第一靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極為內(nèi)凸緣極，稱第二靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極為外凸緣極。在第二聚焦極12f之前相隔一定間距有一個加速極14，加速極14前裝有一個筒形的屏蔽罩16。
如圖9A所示，內(nèi)凸緣極31有三個可使電子束通過的開口31a、31b、31c。其中的兩個側(cè)開口31b、31c分別在靠近中央開口31a的內(nèi)側(cè)段上有一個高出各自側(cè)開口其他部分的凸緣部31f。類似，如圖9B所示，外凸緣極32有三個可使電子束通過的開口32a、32b、32c。其中的兩個側(cè)開口32b、32c分別在背離中央開口32a的外側(cè)段上有一個高出各自側(cè)開口其他部分的凸緣部32f。
內(nèi)、外凸緣極31、32隔開一定間距相互相對，是相互電絕緣的。為了防止由于y軸方向的磁場使靜電棱鏡的聚焦強度減弱，內(nèi)凸緣極31的各凸緣部31f以及外凸緣極32的各凸緣部32f都是通過切去各自所在的側(cè)開口31b、31c、32b、32c的圓周的一部分(例如二分之一)形成的。
按照本發(fā)明的另一個實施例內(nèi)、外凸緣極31、32的可容中央電子束通過的開口31a、32a上分別有一個空心圓柱形凸緣部31g、32g，如圖10A、10B所示。在這個實施例中，中央開口31a、32a的空心圓柱形凸緣部31g、32g用來控制中央電子束6G和側(cè)電子束6R、6B的聚焦強度。這里應(yīng)該理解，各中央開口31a、32a的凸緣部31g、32g的高度可以在一個適合控制中央電子束6G和側(cè)電子束6R、6B的聚焦強度的范圍內(nèi)自由選擇。從上述說明中可以注意到，本發(fā)明的電子槍和圖2所示的通常的電子槍中那些共同的元件帶有相同的標號。
在基本實施例的電子槍工作時，陰極7、8、9受到各自燈絲加熱分別發(fā)射出相應(yīng)的電子束6R、6G、6B。電子束6R、6G、6B通過第一、第二柵極10、11后，接著分別通過第一聚焦極12d的可讓相應(yīng)電子束通過的開口31c、31a、31b，再分別通過第二聚焦極12f的可讓相應(yīng)電子束通過的開口32c、32a、32b。此時，與第一聚焦極12d電連接的內(nèi)凸緣極31上加有一個預(yù)定的恒定電壓，而與第二聚焦極12f電連接的外凸緣極32上加有一個與偏轉(zhuǎn)信號同步的可變電壓19a。如果加在外凸緣極32上的電壓高于加在內(nèi)凸緣極31上的電壓，當側(cè)電子束6R、6B分別通過內(nèi)凸緣極31的凸緣部31f和外凸緣極32的凸緣部32f之間的相應(yīng)空間時，就被吸向電壓較高的外凸緣極32。然而，由于內(nèi)、外凸緣極31、32的側(cè)開口31b和31c、32b和32c在y軸方向并無凸緣部，因此在x軸方向磁場形成不受影響。所以，即使內(nèi)、外凸緣極31、32之間的電壓差不大，也很容易在x軸方向形成所需要的靜電棱鏡，從而消除了電子槍的象散。
在本發(fā)明推出的電子槍中，通過控制加在第二聚焦極12f上的電壓可以有選擇地設(shè)置三個電子束6R、6G、6B的會聚焦位置和焦點。因此，當與偏轉(zhuǎn)信號同步的可變電壓19a加在第二聚焦電極12f上時，本發(fā)明的電子槍可以完成動態(tài)會聚和動態(tài)聚焦，從而改善了一字形顯象管的圖象質(zhì)量。
圖11示出了作為本發(fā)明第二實施例的一字形彩色顯象管的一字形電子槍的結(jié)構(gòu)。在這個實施例中，電子槍的可變不對稱靜電透鏡包括一個位于第一聚焦極12d和第二聚焦極12f間的靜電偏轉(zhuǎn)裝置。如圖11所示，第二實施例的電子槍有三個各帶燈絲的陰極7、8、9，分別發(fā)射出紅、綠、藍電子束6R、6G、6B。陰極7、8、9的軸分別與兩個平板形柵極(即平行的第一和第二平板形柵極10和11)上的相應(yīng)開口的中心對準，情況下前面對基本實施例所作的說明相同。這種電子槍還包括一個聚焦電極單元12。這個聚焦電極單元12有兩個電極，即第一、第二聚焦極12d、12f，它們依次排到在第二柵極11之前。第一、第二聚焦極12d、12f的相互相對的端面上分別與一個第一靜電偏轉(zhuǎn)極40和一個第二靜電偏轉(zhuǎn)極50電連接。在這個第二實施例中，第一、第二靜電偏轉(zhuǎn)極40、50組成了靜電偏轉(zhuǎn)裝置。
如圖12所示，第一靜電偏轉(zhuǎn)極40在其本體42中央有一個容中央電子束通過的開口41。此外，在第一偏轉(zhuǎn)極40的本體42的兩個對端有一對與本體42連成整體的平板43、44，垂直地朝第二聚焦極12f伸出。
第二靜電偏轉(zhuǎn)極50在其本體52上有三個可讓電子束通過的開口51a、51b、51c。這些開口相互隔開一定間距。此外，在第二偏轉(zhuǎn)極50的本體52的兩個相對的端側(cè)有一對與本體52連成整體的平板53、54，垂直地朝第一聚焦極12d伸出。
第一、第二靜電偏轉(zhuǎn)極40、50安裝成使第一偏轉(zhuǎn)極40的平板43、44分別與第二偏轉(zhuǎn)極50的相應(yīng)平板53、54相對。在這種情況下，第一、第二靜電偏轉(zhuǎn)極40、50相隔一定間距，且相互電絕緣。此外，第一偏轉(zhuǎn)極40的可讓中央電子束通過的開口41的中心以及第二偏轉(zhuǎn)極50的可讓中央電子束通過的開口51a的中心與中央電子束6G的光徑對準。第一偏轉(zhuǎn)極40的平板43、44分別處在本體42的可讓中央電子束通過的開口41和相應(yīng)的側(cè)電子束6B、6R的光徑之間，這樣，平板43、44并不影響側(cè)電子束6B、6R的通過。
圖13示出了圖11電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置(即第一、第二靜電偏轉(zhuǎn)極)的另一種實現(xiàn)形式。在這個實施例中，第一靜電偏轉(zhuǎn)極40在其本體42上有一個矩形開口41a。此外，在第一偏轉(zhuǎn)極40的本體42的兩個對端有一對與本體連成整體的平板43、44，垂直地朝第二偏轉(zhuǎn)極50伸出。類似，第二偏轉(zhuǎn)極50在其本體52上有一個矩形開口51d。此外，在第二偏轉(zhuǎn)極50的本體52的兩個對端有一對與本體52連成整體的平板53、54，垂直地朝第一偏轉(zhuǎn)極40伸出。在加工第一、第二偏轉(zhuǎn)極40、50的矩形開口41a、51d時，如果本體42、52能支承各自的平板43和44、53和54，最好盡可能將矩形開口41a、51d開得大一些。
圖14為示出圖11電子槍中所用的靜電偏轉(zhuǎn)裝置的又一種實現(xiàn)形式的透視圖。在這個實施例中，靜電偏轉(zhuǎn)裝置有一組(例如兩個)平行的第一平板極40a。這兩個平極40a垂直地按裝在第一聚焦極12d上，分別處在電極12d的容中央電子束通過的開口31a的相對兩側(cè)，朝向第二聚焦極12f。第一聚焦極12d的兩個可讓側(cè)電子束通過的開口31b、31c分別開在中央開口31a的兩旁。靜電偏轉(zhuǎn)裝置還有一組(例如兩個)平行的第二平板極50a。這兩個平板極50a垂直地安裝在第二聚焦極12f上，分別處在電極12f的可讓側(cè)電子束通過的開口31b、31c的外側(cè)，朝向第一聚焦極12d。第二聚焦極12f的可讓中央電子束通過的開口13a開在側(cè)開口31b、31c之間。在這個實施例中，最好用焊接分別將第一、第二平板極40a、50a安裝在第一、第二聚焦極12d、12f上。
在第二實施例的電子槍工作時，陰極7、8、9受到各自燈絲加熱分別發(fā)射出相應(yīng)的電子束6R、6G、6B。電子束6R、6G、6B順序通過第一、第二柵極10、11后，接著分別通過第一聚焦極12d的可讓相應(yīng)電子束通過的開口，再分別通過第二聚焦極12f的可讓相應(yīng)電子束通過的開口。此時，與第一聚焦極12d電連接的第一靜電偏轉(zhuǎn)極40上加有一個預(yù)定的恒定電壓，而與第二聚焦極12f電連接的第二靜電偏轉(zhuǎn)極50上加有一個比第一靜電偏轉(zhuǎn)極40高1000伏左右的電壓。由于加在第二靜電偏轉(zhuǎn)極50上的電壓高于加在第一靜電偏轉(zhuǎn)極40上的電壓，因此當側(cè)電子束6R、6B分別通過第一偏轉(zhuǎn)極40和第二偏轉(zhuǎn)極50之間的相應(yīng)空間時，就被吸向電壓較高的第二偏轉(zhuǎn)極50。這就是說，在側(cè)開口31c、31b附近的等電位線分別不對稱地集中在側(cè)電子束6R、6B周圍，使側(cè)電子束6R、6B受到折射。換句話說，在如圖6所示的靜電棱鏡的靜態(tài)會聚作用下，側(cè)電子束6R、6B受到折射后折向中央電子束。
由于第一靜電棱鏡的作用而引起的側(cè)電子束6R、6B的折射(見圖6)與等電位線梯度和電位差密切相關(guān)。因此，可以通過控制第一靜電偏轉(zhuǎn)極40和第二靜電偏轉(zhuǎn)極50之間的電壓差來控制電子束6R、6G、6B的焦點。
此外，由于第一、第二靜電偏轉(zhuǎn)極40、50分別與第一、第二聚焦極12d、12f電連接，如上所述，因此當一個與偏轉(zhuǎn)信號同步的可變電壓19b加在第二聚焦極12f上時，本發(fā)明的電子槍實現(xiàn)了第一靜電棱鏡的動態(tài)聚焦和動態(tài)會聚(未示出)，從而改善了一字形彩色顯象管的圖象質(zhì)量。
如上所述，本發(fā)明推出的彩色顯象管的電子槍使用靜電偏轉(zhuǎn)極增強了靜電棱鏡的折射作用，因此不需要非均勻磁場或只需要不強的非均勻磁場。所以，這種電子槍完全消除了因使用頗強的非均勻磁場而造成的在彩色顯象管熒光屏邊緣區(qū)域三個電子束的可能畸變。就此而論，本發(fā)明推出的電子槍特別適用于具有平面熒光屏的彩色顯象管。已經(jīng)注意到，這種顯象管在采用通常的非均勻磁場系統(tǒng)時平面熒光屏邊緣區(qū)域的圖象質(zhì)量降低問題非常突出。這種電子槍對于具有寬高比為16∶9的熒光屏的顯象管也非常適用。
雖然已經(jīng)對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作了示例性的說明，但熟悉該技術(shù)的人員可以理解在此基礎(chǔ)上能進行種種修改、補充替代，這并不脫離所附權(quán)利要求所揭示的本發(fā)明的保護范圍和精神實質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種包括一組帶有各自燈絲的陰極、第一柵極和第二柵極的彩色顯象管和電子槍，其特征是所述電子槍還包括具有下列構(gòu)件的可變的不對稱靜電透鏡包括第一聚焦極和第二聚焦極的聚焦電極單元；安裝在所述第一聚焦極一端的第一靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極；安裝在所述第二聚焦極一端的第二靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極；以及位于所述聚焦極單元之前的加速極。
2.按權(quán)利要求1所提出的電子槍，其特征是其中所述第一靜電偏轉(zhuǎn)凸緣極有三個電子束通過開口，即一個可讓中央電子束通過的中央開口和兩個可讓側(cè)電子束通過的側(cè)開口，所述兩個側(cè)開口分別在靠近所述中央開口的各自內(nèi)側(cè)段上都有一個凸緣部，每個所述凸緣部的高度大于各自側(cè)開口的其他部分的高度。
3.按權(quán)利要求2所提出的電子槍，其特征是其中所述第一偏轉(zhuǎn)凸緣極的中央開口有一個空心圓柱形凸緣部。
4.按權(quán)利要求1所提出的電子槍，其特征是其中所述第二偏轉(zhuǎn)凸緣極有三個可讓電子束通過的開口，即一個可讓中央電子束通過的中央開口和二個可讓側(cè)電子束通個的側(cè)開口，所述兩個側(cè)開口分別在離開所述中央開口的各自外側(cè)段上都有一個凸緣部，每個所述凸緣部的高度大于各自側(cè)開口的其他部分的高度。
5.按權(quán)利要求4所提出的電子槍，其特征是其中所述第二偏轉(zhuǎn)凸緣極的中央開口有一個空心圓柱形凸緣部。
6.按權(quán)利要求1所提出的電子槍，其特征是其中所述第一和第二偏轉(zhuǎn)凸緣極相互相對，相互隔開一段預(yù)定的距離。
7.一種彩色顯象管電子槍，其特征是所述電子槍包括具有一個靜電偏轉(zhuǎn)裝置的可變的不對稱靜電透鏡，所述靜電偏轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在一個第一聚焦極和一個第二聚焦極之間。
8.按權(quán)利要求7所提出的電子槍，其特征是其中所述靜電偏轉(zhuǎn)裝置包括與所述第一聚焦極電連接的第一靜電偏轉(zhuǎn)極;以及與所述第二聚焦極電連接的第二靜電偏轉(zhuǎn)極。
9.按權(quán)利要求8所提出的電子槍，其特征是其中所述第一靜電偏轉(zhuǎn)電極包括開在所述第一偏轉(zhuǎn)電極的本體中央的可讓中央電子束通過的中央開口;以及一對分別從所述本體的相對的兩側(cè)朝所述第二聚焦極伸出的平板。
10.按權(quán)利要求8所提出的電子槍，其特征是其中所述第二靜電偏轉(zhuǎn)電極包括三個相隔一定間隔、開在所述第二靜電偏轉(zhuǎn)電極的本體上形成的可讓電子束通過的開口;以及一對分別所述本體的相對的兩側(cè)朝所述第一聚焦極伸出的平板。
11.按權(quán)利要求8所提出的電子槍，其特征是其中所述第一靜電偏轉(zhuǎn)電極包括開在所述第一偏轉(zhuǎn)極的本體中央的矩形開口;以及一對分別從所述本體的相對的兩側(cè)朝所述第二聚焦極伸出的平板。
12.按權(quán)利要求8所提出的電子槍，其特征是其中所述第二靜電偏轉(zhuǎn)電極包括一個開在所述第二偏轉(zhuǎn)極的本體中央的矩形開口;以及一對分別從所述本體的相對的兩側(cè)朝所述第一聚焦極伸出的平板。
13.按權(quán)利要求7所提出的電子槍，其特征是其中所述靜電偏轉(zhuǎn)裝置包括一組安裝在所述第一聚焦極上、位于所述第一聚焦極的一個可讓中央電子束通過的中央開口的相對的兩側(cè)、朝向所述第二聚焦極的第一平板極，所述第一平板極與中央電子束平行;以及一組安裝在所述第二聚焦極上、位于所述第二聚焦極的可讓側(cè)電子束通過的側(cè)開口的外側(cè)、朝向第一聚焦極的第二平板極，所述第二平板極與中央電子束平行。
14.按權(quán)利要求13所提出的電子槍，其特征是其中所述第一平板極和第二平板極分別被焊在所述第一聚焦極和第二聚焦極上。
全文摘要
本發(fā)明推出的彩色顯象管電子槍由于靜電棱鏡的折射作用得到增強從而消除了因強非均勻磁場導(dǎo)致的在熒光屏邊緣附近三個電子束的可能畸變。這種電子槍具有可變的不對稱靜電透鏡，這些透鏡包括第一和第二聚焦電極、分別安裝在第一和第二聚焦電極上的第一和第二靜電偏轉(zhuǎn)電極、以及配置在第二聚焦電極之前的加速電極。在另一實施例中，這種電子槍的可變的不對稱靜電透鏡包括配置在第一和第二聚焦電極之間的靜電偏轉(zhuǎn)裝置。
文檔編號H01J29/50GK1109207SQ9411987
公開日1995年9月27日 申請日期1994年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月7日
發(fā)明者樸明鎬, 李壽根 申請人:株式會社金星社