專利名稱：陰極射線管的電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到陰極射線管的電子槍，特別涉及到一種陰極射線管的電子槍，它能夠按照電子束的偏轉(zhuǎn)角度校正像差從而通過使電子束的形狀最優(yōu)化來改善圖像質(zhì)量。
背景技術(shù)：
通常，利用把電信號轉(zhuǎn)換成電子束并把電子束射到熒光屏上光學(xué)實現(xiàn)圖像的陰極射線管，因其可接受的價格所能達到的優(yōu)異的顯示質(zhì)量而被廣泛使用。
如圖1中所示，陰極射線管包括一前玻璃屏面板11；一后玻璃漏斗管16，它通過和屏面板11相結(jié)合而形成一真空空間；一熒光屏15，涂覆于屏面板11的內(nèi)表面上并且起熒光體的作用；一電子槍1，用于發(fā)射使熒光屏15發(fā)光的電子束13；一偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12，以預(yù)定的間隔安裝于漏斗管16的外圓周表面，用于把電子束13偏轉(zhuǎn)到熒光屏15上；一蔭罩14，和熒光屏15以固定間隔安裝；一蔭罩框架18，用于固定和支持蔭罩14；一內(nèi)屏蔽19，從屏面板11延伸到漏斗管16，用于屏蔽外部地磁并因而防止磁造成的色彩純度的惡化；和一支架17，用于把蔭罩框架18彈性地支撐在屏面板11的內(nèi)側(cè)。
在常規(guī)陰極射線管內(nèi)，從電子槍1發(fā)射出的電子束13被偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12偏轉(zhuǎn)，穿過多個形成在蔭罩14上的電子束通孔，并著落在涂覆于屏面板11內(nèi)表面上的熒光屏15上。因此，偏轉(zhuǎn)的電子束6使形成在熒光屏15上的熒光體發(fā)光，從而獲得圖像。
下文中將參照圖2對常規(guī)陰極射線管的電子槍1進行說明。
按照工作原理，該電子槍1可以被分為一三極真空管和一主透鏡單元。
三極真空管包括一陰極3，陰極3中的內(nèi)有熱源的一加熱器2用于發(fā)射熱電子并同軸排列；一控制電極4，用于控制從陰極3發(fā)射出的熱電子；和一加速電極5，用于加速電子束13。這里，控制電極4接地，而且500V～1000V的一個低電壓被施加到加速電極5。
主透鏡單元包括一聚焦電極8，用于聚焦從三極真空管發(fā)射出的電子束13；和一陽極9，用于最后加速電子束。25～35KV的高電壓被施加到陽極9，而且施加到陽極9上的電壓的大約20～30％的中電壓被施加到會聚電極8。
因此，由施加到陽極9和會聚電極8上的電壓之間的壓差造成靜態(tài)電子透鏡形成于陽極9和聚焦電極8之間，從而使電子束13向熒光屏15聚焦。
而且，聚焦電極8包括一個和三極真空管相鄰的第一聚焦電極8a以及一個和陽極9相鄰的第二聚焦電極8b。另外，靜態(tài)電壓被施加到第一聚焦電極8a，而動態(tài)電壓被施加到第二聚焦電極8b。因此，在第一聚焦電極8a和第二聚焦電極8b之間形成一四極(下文中被稱為四極透鏡)。
同時，參考編號6、7表示用于聚焦從三極真空管發(fā)射出的電子束13的聚焦電極。
下文中，四極透鏡將被說明如下。
也就是，為了實現(xiàn)圖形，電子束13應(yīng)該落在熒光屏15的恰當(dāng)區(qū)域上，因此，電子束13應(yīng)被偏轉(zhuǎn)到熒光屏15的整個區(qū)域上。通常，由于在使用內(nèi)嵌式電子槍(in-line type electron gun)1的陰極射線管中紅、綠和籃色電子束平行排列，所以為了把特定的電子束13聚焦于熒光屏15的一個點上，采用非均勻電磁場的自會聚偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12被使用。如圖3A和3B中所示，在自會聚偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12產(chǎn)生的電場的分布中，施加的是枕形的水平偏轉(zhuǎn)電磁場和桶形的垂直偏轉(zhuǎn)電磁場。因此，如圖4A和4B中所示，存在著偶極部分和四極部分。偶極部分向水平和垂直方向偏轉(zhuǎn)電子束，而四極部分在垂直方向上會聚電子束而在水平方向上發(fā)散電子束。因此，在垂直方向上電子束被會聚得具有比在水平方向上更短的距離，從而造成暈輪(HALO)現(xiàn)象，即在熒光屏的外圍垂直方向上出現(xiàn)凸起。也就是，如圖5中所示，由于偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)后的電場沒有被施加在熒光屏15的中心部分，所以電子束光點具有原有的形狀。然而，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12的偏轉(zhuǎn)后的電場被施加在熒光屏15的外圍，因此在水平方向上電子束13被發(fā)散并且在垂直方向上被過度會聚。因此，在水平方向上電子束光點的形狀被形成為高密度的橫向拉長的果核形，而低密度的屈折形式的暈輪產(chǎn)生在垂直方向上，從而造成熒光屏外圍的屏幕分辨率的降低。隨著陰極射線管的增大和電子束偏轉(zhuǎn)角度的變大，這些問題變得更加嚴重。
因此，為了解決上述問題，如圖6b中所示，在第一聚焦電極8a和第二聚焦電極8b之間形成四極透鏡以補償從偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12產(chǎn)生的四極部分，從而使水平和垂直方向的電子束部分能夠同時被聚焦于一個點上。然而，由于從電子槍1到熒光屏15的中心的距離和電子槍1到熒光屏15的外圍的距離之間存在差異，從而造成電子束13在到達熒光屏15之前被聚焦，并且仍會產(chǎn)生暈輪現(xiàn)象。因此，為了改善這些問題，為了減小主透鏡的透鏡放大率，施加和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)12的偏轉(zhuǎn)信號同步的動態(tài)電壓。因此，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏15的外圍時，電子束的焦距被減小從而補償主透鏡的像差。
然而，根據(jù)應(yīng)用由施加動態(tài)電壓到電極上產(chǎn)生的四極透鏡的常規(guī)動態(tài)聚焦電子槍，為了完全補償熒光屏外圍的電子束暈輪現(xiàn)象，需要非常高的動態(tài)電壓。另外，倘若電子束被偏轉(zhuǎn)到熒光屏的外圍，電子束光點的垂直尺寸會變得非常小而光點的水平尺寸會變得比較大。因此，熒光屏上會產(chǎn)生波紋現(xiàn)象，即電子束光點的形狀顯示為波紋狀。并因而降低熒光屏外圍的屏幕分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種陰極射線管的電子槍，它能夠通過按照電子束的偏轉(zhuǎn)角度補償像差使電子束的形狀最優(yōu)化來改善圖像質(zhì)量。
為了獲得本發(fā)明的上述目的，如這里被實例化的和被廣泛說明的，提供了一種陰極射線管的電子槍，所述陰極射線管的電子槍包括一三極真空管，包含一陰極、一控制電極和一加速電極；一預(yù)聚焦電極單元，和所述三極真空管相鄰；一主透鏡單元，包含一聚焦電極和一陽極，用于形成一主透鏡從而把電子束向熒光屏聚焦；一第一聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡；一第二聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡；和一輔助電極，被置于第一聚焦電極單元和第二聚焦電極單元之間，對其施加動態(tài)電壓，并且包括在其電子束射入面上的豎向拉長的電子束通孔和在其電子束射出面上的橫向拉長的電子束通孔。
從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行的詳細說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點將變得更明了。


被包含進來以備本發(fā)明的進一步理解并且被合并入而構(gòu)成本說明書的一部分的附圖用來圖示本發(fā)明的實施方式并和說明書一起來解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1所示為一常規(guī)陰極射線管結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2所示為一常規(guī)陰極射線管電子槍結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3A和3B所示為由一偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的枕形電場和桶形電場的視圖；圖4A和4B所示為電子束受由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的枕形電場和桶形電場影響的視圖；圖5所示為常規(guī)陰極射線管從電子槍到熒光屏中心和到熒光屏外圍的距離之間的差異導(dǎo)致的電子束光點形狀的視圖。
圖6所示為常規(guī)陰極射線管電子槍的四極透鏡、主透鏡和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡的電場分布和電場對電子束的影響的視圖。
圖7A和7B所示為本發(fā)明的陰極射線管電子槍的四極透鏡、主透鏡和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡的電場分布和電場對電子束的影響的視圖；圖8A、8B、8C、8D和8E所示為本發(fā)明的陰極射線管的一電子槍結(jié)構(gòu)的簡圖；
圖9A、9B、9C、9D和9E所示為本發(fā)明的另一具體實施方式
的陰極射線管電子槍結(jié)構(gòu)的簡圖；圖10A，10B，10C所示為本發(fā)明的又一具體實施方式
的陰極射線管電子槍結(jié)構(gòu)的簡圖；圖11所示為，在陰極射線管的電子槍中，在動態(tài)電極和靜態(tài)電極的長和寬之間的縱橫比之間的差異小的情況下，依照長和寬之間的縱橫比的增加，水平會聚作用和垂直發(fā)散作用之間的差異圖表；圖12所示為，在陰極射線管的電子槍中，在動態(tài)電極和靜態(tài)電極的長和寬之間的縱橫比之間的差異大的情況下，依照長和寬之間的縱橫比的增加，水平會聚作用和垂直發(fā)散作用之間的差異圖表；圖13所示為，在陰極射線管的電子槍中，在動態(tài)電極和靜態(tài)電極的長和寬的縱橫比之間的差異小的情況下，熒光屏外圍上的電子束形狀的視圖；圖14所示為，在陰極射線管的電子槍中，在動態(tài)電極和靜態(tài)電極的長和寬的縱橫比之間的差異大的情況下，熒光屏外圍上的電子束形狀的視圖；圖15所示為，在陰極射線管的電子槍中，在和三極真空管透鏡相鄰的四極透鏡的放大率大于和主透鏡相鄰的四極透鏡的放大率的情況下，熒光屏外圍上的電子束形狀的視圖；圖16所示為，在陰極射線管的電子槍中，在和三極真空管透鏡相鄰的四極透鏡的放大率類似于和主透鏡相鄰的四極透鏡的放大率的情況下，熒光屏外圍上的電子束形狀的視圖；圖17所示為，在常規(guī)陰極射線管的電子槍中，在沒有施加動態(tài)電壓的情況下，在電子束射入主透鏡之前，電子束的形狀的視圖；
圖18所示為，在常規(guī)陰極射線管的電子槍中，在施加了動態(tài)電壓的情況下，在電子束射入主透鏡之前，電子束的形狀的視圖；圖19所示為，在本發(fā)明的陰極射線管的電子槍中，在沒有施加動態(tài)電壓的情況下，在電子束射入主透鏡之前，電子束的形狀的視圖；圖20所示為，在本發(fā)明的陰極射線管的電子槍中，在施加了動態(tài)電壓的情況下，在電子束射入主透鏡之前，電子束的形狀的視圖；圖21所示為，在常規(guī)陰極射線管的電子槍中，在沒有施加動態(tài)電壓的情況下，射入主透鏡的電子束的軌跡的視圖；圖22所示為，在常規(guī)陰極射線管的電子槍中，在施加了動態(tài)電壓的情況下，射入主透鏡的電子束的軌跡的視圖；圖23所示為，在本發(fā)明的陰極射線管的電子槍中，在沒有施加動態(tài)電壓的情況下，射入主透鏡的電子束的軌跡的視圖；和圖24所示為，在本發(fā)明的陰極射線管的電子槍中，在施加了動態(tài)電壓的情況下，射入主透鏡的電子束的軌跡的視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明，該實施方式的例子圖示在附圖中。
圖7A是本發(fā)明的一種陰極射線管的電子槍中形成的四極透鏡的結(jié)構(gòu)視圖，如在三極真空管和主透鏡之間將分別執(zhí)行水平發(fā)散功能和垂直會聚功能的四極透鏡以及分別執(zhí)行水平會聚功能和垂直發(fā)散功能的四極透鏡相結(jié)合。
透鏡的放大率由下面的拉格朗日-赫爾姆霍茨(Lagrange-Helmholts)公式來描述，本發(fā)明的工作原理將在后面進行說明。
M＝(αo/αi)×(Vo/Vi)2(1)這里，M表示透鏡的放大率，αi是電子束的射入角，αo是電子束的射出角，Vi是施加到電極射入面的電壓，和Vo是施加到電極射出面的電壓。
如公式(1)中所示，當(dāng)電子束的射入角(αi)增加時，透鏡的放大率(M)減小，從而使熒光屏上電子束光點的尺寸減小。另外，當(dāng)電子束的射入角(αi)減小時，透鏡的放大率(M)增大，從而使熒光屏上電子束光點的尺寸增大。
因此，倘若把上述公式(1)釋義的結(jié)構(gòu)使用到和三極真空管相鄰的電極上，尤其，甚至當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍時，該電子束的形狀仍能夠被形成完整的形狀。
在常規(guī)電子槍中，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍時，需要非常高的動態(tài)聚焦電壓以補償偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡的強電磁場，為了解決該問題，它要求射入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡的電子束的垂直直徑被減小。同樣，它要求射入動態(tài)聚焦電極的電子束的水平直徑被增加。
然而，在常規(guī)電子槍中，用于水平地拉長射入到施加了動態(tài)聚焦電壓的電極上的電子束的電極作用非常微弱，因此動態(tài)聚焦電壓被升高并且電子束在垂直方向上的射入角(αi)被增加，從而在電子束被偏轉(zhuǎn)到熒光屏的外圍上的情況下，使電子束的垂直直徑被極端地減小。
在本發(fā)明中應(yīng)用的在橫向上拉長從三極真空管射出的電子束和在豎向上拉長射入到主透鏡上的電子束的結(jié)構(gòu)使用了拉格朗日-赫爾姆霍茨公式的原理。
同樣，和三極真空管相鄰的四極透鏡的透鏡放大率應(yīng)該大于和主透鏡相鄰的四極透鏡的透鏡放大率，從而防止在電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍時由于電子束垂直直徑的減小導(dǎo)致的熒光屏分辨率的惡化。
本發(fā)明涉及到形成四極透鏡的電極，并且包括在橫向上拉長從三極真空管射出的電子束和在豎向上拉長射入到主透鏡上的電子束的結(jié)構(gòu)。
也就是，如圖7B中所示，用于橫向拉長和豎向縮短電子束直徑的第一四極透鏡A1和第二四極透鏡A2和三極真空管相鄰形成。另外，用于橫向縮短和豎向拉長電子束直徑的第三四極透鏡A3和第四四極透鏡A4和主透鏡A5相鄰形成。這里，參考編號A6表示偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡。
圖8A到8E是本發(fā)明的一具體實施方式
的陰極射線管電子槍結(jié)構(gòu)的簡圖，分別形成四極透鏡的板形電極被插入用于強化四極透鏡的電磁場的常規(guī)電極之間，以便于在電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏外圍時補償偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡。
如圖8A和8E中所示，本發(fā)明的一具體實施方式
的陰極射線管電子槍包括一三極真空管10，包括陰極、一控制電極和一加速電極；預(yù)聚焦電極單元20，和所述三極真空管10相鄰，用于聚焦電子束；一主透鏡單元60，包含一陽極和一聚焦電極，用于形成一主透鏡從而把電子束向熒光屏聚焦；一第一聚焦電極單元30，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔，用于在其間形成一四極透鏡；一第二聚焦電極單元50，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔；一輔助電極40，被置于第一聚焦電極單元30和第二聚焦電極單元50之間，對其施加動態(tài)電壓，并且包括在其電子束射入面41上的豎向拉長的電子束通孔和在其電子束射出面42上的橫向拉長的電子束通孔。
第一聚焦電極單元30包括一第一動態(tài)聚焦電極31，該第一動態(tài)聚焦電極31和預(yù)聚焦電極單元20相鄰并且被形成杯狀或者帽狀；和一第一靜態(tài)聚焦電極32，該第一靜態(tài)聚焦電極32和輔助電極40相鄰并且被形成板狀。
這里，豎向拉長的電子束通孔被提供在第一動態(tài)聚焦電極31的電子束射出面上，橫向拉長的電子束通孔被提供在第一靜態(tài)聚焦電極32上。同樣，和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)信號同步的動態(tài)聚焦電壓被施加到第一動態(tài)聚焦電極31，并且靜態(tài)聚焦電壓被施加到第一靜態(tài)聚焦電極32。因此，執(zhí)行水平發(fā)散功能和垂直會聚功能的第一四極透鏡A1被形成在第一動態(tài)聚焦電極31和第一靜態(tài)聚焦電極32之間。
第二聚焦電極單元50包括一第二動態(tài)聚焦電極52，該第二動態(tài)聚焦電極52和主透鏡單元60相鄰并且被形成杯狀或者帽狀；和一第二靜態(tài)聚焦電極51，該第二靜態(tài)聚焦電極51和輔助電極40相鄰并且被形成板狀。
這里，橫向拉長的電子束通孔被提供在第二動態(tài)聚焦電極52的電子束射入面上，而豎向拉長的電子束通孔被提供在第二靜態(tài)聚焦電極51上。同樣，和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)信號同步的動態(tài)聚焦電壓被施加到第二動態(tài)聚焦電極52，并且靜態(tài)聚焦電壓被施加到第二靜態(tài)聚焦電極51。因此，執(zhí)行水平會聚功能和垂直發(fā)散功能的第四四極透鏡A4被形成在第二動態(tài)聚焦電極52和第二靜態(tài)聚焦電極51之間。
同樣，動態(tài)聚焦電壓被施加到輔助電極40。因此，執(zhí)行水平發(fā)散功能和垂直會聚功能的第二四極透鏡A2被形成在第一靜態(tài)聚焦電極32和輔助電極40的電子束射入面41之間。而且，執(zhí)行水平會聚功能和垂直發(fā)散功能的第三四極透鏡A3被形成在輔助電極40的電子束射出面42和第二靜態(tài)聚焦電極51之間。
因此，按照本發(fā)明的如上述結(jié)構(gòu)的陰極射線管的電子槍能夠獲得如圖7B中所示的四極透鏡。
另一方面，隨著偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)功能的強化，也就是，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍時，和三極真空管10相鄰的四極透鏡的透鏡放大率應(yīng)該大于和主透鏡單元60相鄰的四極透鏡的透鏡放大率，從而對熒光屏外圍附近的電子束增強水平會聚功能和垂直發(fā)散功能。
因此，理想的是，施加了動態(tài)聚焦電壓的電極上的電子束通孔的水平寬度的總和小于施加了靜態(tài)聚焦電壓的電極上的電子束通孔的垂直寬度的總和，以便于第一和第二四極透鏡A1和A2的透鏡放大率能夠大于第三和第四四極透鏡A3和A4的透鏡放大率。
而且，第一和第二靜態(tài)聚焦電極31和51被形成為板狀，從而使四極透鏡的形成和制造沒有諸如電子槍尺寸增加的機械極限。
圖9A到9E所示為本發(fā)明的另一具體實施方式
的電子槍結(jié)構(gòu)的視圖，并且該具體實施方式
可以被應(yīng)用到高動態(tài)電壓不必需的常規(guī)的陰極射線管中。
本發(fā)明的該另外一個具體實施方式
的陰極射線管的電子槍包括一三極真空管110，包括一陰極、一控制電極和一加速電極；預(yù)聚焦電極單元120，和所述三極真空管110相鄰，用于聚焦電子束；一主透鏡單元160，包括一陽極和一聚焦電極，用于形成一主透鏡從而向熒光屏聚焦電子束；一第一聚焦電極單元130，具有豎向拉長的電子束通孔和橫行拉長的電子束通孔，用于在其間形成一四極透鏡；一第二聚焦電極單元150，具有豎向拉長的電子束通孔和橫行拉長的電子束通孔；一輔助電極140，被置于第一聚焦電極單元130和第二聚焦電極單元150之間，對它施加動態(tài)電壓，并且包括在其電子束射入面141上的豎向拉長的電子束通孔和在其電子束射出面142上的橫向拉長的電子束通孔。
第一聚焦電極單元130包括一第一動態(tài)聚焦電極131，該第一動態(tài)聚焦電極131和預(yù)聚焦電極單元120相鄰并且被形成杯狀或者帽狀；和一第一靜態(tài)聚焦電極132，該第一靜態(tài)聚焦電極132和輔助電極140相鄰并且被形成板狀。
這里，豎向拉長的電子束通孔被提供在第一動態(tài)聚焦電極131的電子束射出面上，橫向拉長的電子束通孔被提供在第一靜態(tài)聚焦電極132上。同樣，和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)信號同步的動態(tài)聚焦電壓被施加到第一動態(tài)聚焦電極131，并且靜態(tài)聚焦電壓被施加到第一靜態(tài)聚焦電極132。因此，執(zhí)行水平發(fā)散功能和垂直會聚功能的第一四極透鏡A1被形成在第一動態(tài)聚焦電極131的電子束射出面和第一靜態(tài)聚焦電極132之間。
第二聚焦電極單元150包括一第二動態(tài)聚焦電極152，該第二動態(tài)聚焦電極152和主透鏡單元160相鄰并且被形成杯狀或者帽狀；和一第二靜態(tài)聚焦電極151，該第二靜態(tài)聚焦電極151和輔助電極140相鄰并且被形成板狀。
這里，橫向拉長的電子束通孔被提供在第二動態(tài)聚焦電極152的電子束射入面上，而豎向拉長的電子束通孔被提供在第二靜態(tài)聚焦電極151上。同樣，和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)信號同步的動態(tài)聚焦電壓被施加到第二動態(tài)聚焦電極152，并且靜態(tài)聚焦電壓被施加到第二靜態(tài)聚焦電極151。因此，執(zhí)行水平會聚功能和垂直發(fā)散功能的第四四極透鏡A4被形成在第二動態(tài)聚焦電極152和第二靜態(tài)聚焦電極151的電子束射入面之間。
同樣，動態(tài)聚焦電壓被施加到輔助電極140。因此，執(zhí)行水平發(fā)散功能和垂直會聚功能的第二四極透鏡A2被形成在第一靜態(tài)聚焦電極132和輔助電極140的電子束射入面141之間。而且，執(zhí)行水平會聚功能和垂直發(fā)散功能的第三四極透鏡A3被形成在輔助電極140的電子束射出面142和第二靜態(tài)聚焦電極151之間。
因此，按照本發(fā)明的另一具體實施方式
的如上述結(jié)構(gòu)的陰極射線管的電子槍能夠獲得如圖7B中所示的四極透鏡。
圖10A、10B和10C所示為本發(fā)明的又一具體實施方式
的電子槍結(jié)構(gòu)的簡圖。并且沒有使用板形的電極，但機械尺寸被增加。
按照本發(fā)明的又一具體實施方式
的陰極射線管的電子槍包括一三極真空管210，包括一陰極、一控制電極和一加速電極；預(yù)聚焦電極單元220，和所述三極真空管210相鄰，用于聚焦電子束；一主透鏡單元260，包括一陽極和一聚焦電極，用于形成一主透鏡從而向熒光屏聚焦電子束；一第一聚焦電極230，在其電子束射出面231上具有豎向拉長的電子束通孔；一第二聚焦電極250，在其電子束射入面251上具有橫行拉長的電子束通孔；和一輔助電極240，被置于第一聚焦電極230和第二聚焦電極250之間，并且在其電子束射入面241上具有橫行拉長的電子束通孔和在其電子束射出面242上具有豎向拉長的電子束通孔。
第一和第二聚焦電極230、250被形成為杯形或者帽形。和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)信號同步的動態(tài)聚焦電壓被施加給第一和第二聚焦電極230、250。而且，靜態(tài)聚焦電壓被施加給輔助電極240。因此，執(zhí)行水平發(fā)散功能和垂直會聚功能的四極透鏡被形成于第一聚焦電極230的電子束射出面231和輔助電極240的電子束射入面241之間。另外，執(zhí)行水平會聚功能和垂直發(fā)散功能的四極透鏡被形成于輔助電極240的電子束射出面242和第二聚焦電極250的電子束射入面251之間。
另一方面，在按照本發(fā)明的又一具體實施方式
的陰極射線管的電子槍中，隨著偏轉(zhuǎn)動作的變大，也就是，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍時，和三極真空管相鄰的四極透鏡的透鏡放大率應(yīng)該大于和主透鏡相鄰的四極透鏡的透鏡放大率，從而改善在熒光屏外圍上的水平會聚功能和垂直發(fā)散功能。因此，理想的是，施加了動態(tài)電壓的電極上的電子束通孔的水平寬度的總和小于施加了靜態(tài)電壓的電極上的電子束通孔的垂直寬度的總和。也就是，最好讓形成在輔助電極240的電子束射出面241內(nèi)的電子束通孔的縱橫比(DH/DV)小于形成在第一聚焦電極230的電子束射出面231內(nèi)的電子束通孔的縱橫比(SV/SH)。
下文中，將說明陰極射線管的性能和效果如下。
圖11所示為，在動態(tài)聚焦電極和靜態(tài)聚焦電極的縱橫比之間的差異小的情況下，依照電子束通孔的垂直和水平寬度之間的縱橫比的變化，水平會聚作用和垂直發(fā)散作用之間的關(guān)系圖表；和圖12所示為，在動態(tài)聚焦電極和靜態(tài)聚焦電極的縱橫比之間的差異大的情況下，依照電子束通孔的垂直和水平寬度之間的縱橫比的變化，水平會聚作用和垂直發(fā)散作用之間的關(guān)系圖表。
如圖11中所示，在動態(tài)聚焦電極的縱橫比(DH/DV)和靜態(tài)聚焦電極的縱橫比(SV/SH)相似的情況下，垂直發(fā)散作用大于水平會聚作用，并且在垂直發(fā)散作用和水平會聚作用之間存在顯著的差異。在這種情況下，在熒光屏的外圍沿水平方向上產(chǎn)生嚴重的暈輪現(xiàn)象，并且在熒光屏外圍屏幕分辨率惡化。
然而，如圖12中所示，在動態(tài)聚焦電極的縱橫比(DH/DV)和靜態(tài)聚焦電極的縱橫比(SV/SH)之間存在較大差異的情況下，垂直發(fā)散作用和水平會聚作用彼此相似。在這種情況下，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍，屏幕分辨率的惡化可以得到補償。因此，理想的是，施加了動態(tài)電壓的電極上的電子束通孔的水平寬度的總和小于施加了靜態(tài)電壓的電極上的電子束通孔的垂直寬度的總和。
另一方面，圖13顯示了表示圖11的電子束形狀的模擬結(jié)果。如其中所示，通過強烈的水平會聚作用，大量的暈輪現(xiàn)象產(chǎn)生在熒光屏外圍上。同樣，圖14顯示了表示圖12的電子束形狀的模擬結(jié)果，水平方向上只顯示很少的暈輪。
圖15是在熒光屏外圍上電子束模擬的分析結(jié)果。在和三極真空管相鄰的四極透鏡的透鏡放大率比和主透鏡相鄰的四極透鏡的透鏡放大率更強的情況下，電子束的水平會聚作用強并且在熒光屏外圍上沿垂直方向上的電子束尺寸沒有被減小。另外，圖16顯示了在熒光屏外圍上電子束模擬的分析結(jié)果。在和主透鏡相鄰的四極電極的透鏡放大率與和三極真空管相鄰的四極電極的透鏡放大率恰巧相合的情況下，由于沿水平和垂直方向上的會聚作用的同時存在使得沿水平和垂直方向上的電子束的整個尺寸被減小而且也消除了暈輪。因此，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏外圍時，為了改善水平會聚作用和垂直發(fā)散作用，和三極真空管相鄰的四極透鏡的透鏡放大率應(yīng)該大于和主透鏡相鄰的四極透鏡的透鏡放大率。
圖17到24顯示了常規(guī)技術(shù)和本發(fā)明的電子槍中，在施加了動態(tài)電壓和沒有施加動態(tài)電壓的情況下，電子束射入主透鏡之前，電子束的直徑和軌跡。
如圖17和18，以及圖21和22所示，如果是常規(guī)的電子槍，在電子束射入主透鏡之前，沒有施加動態(tài)電壓的情況下電子束的直徑(L1)和施加了動態(tài)電壓的情況下電子束的直徑(L2)之間只顯示出些微的差異。然而，如圖19和20，以及圖23和24所示，根據(jù)本發(fā)明的電子槍，在沒有施加動態(tài)電壓的情況下電子束直徑(L3)和施加了動態(tài)電壓的情況下電子束的直徑(L4)之間的差異大，并且和沒有施加動態(tài)電壓的情況相比在施加了動態(tài)電壓的情況下電子束被橫向拉長。因此，在本發(fā)明的電子槍中，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)向熒光屏的外圍時，如果在射入主透鏡之前被橫向拉長的電子束通過主透鏡和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)透鏡時，電子束的形狀可以被形成為完整的形狀。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明的電子槍，電極被構(gòu)造成便于四極透鏡重疊從而增強四極透鏡的效果。因此，熒光屏外圍的屏幕分辨率可以得到改善并且動態(tài)電壓可以被顯著降低。
在不脫離本發(fā)明的精神或者實質(zhì)特征的前提下，本發(fā)明可以有各種形式的具體實施方式
。還應(yīng)該理解的是，除非特別說明，上述具體實施方式
不受任何前述說明細節(jié)的限制，而應(yīng)該在所附權(quán)利要求中定義的精神和范圍內(nèi)進行廣義地解釋。因此，凡是落入權(quán)利要求的邊界和范圍、或者這樣的邊界和范圍的等同物內(nèi)的修改和變化都因而有意地被所附權(quán)利要求包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管的電子槍，包括一三極真空管，包含一陰極、一控制電極和一加速電極；一預(yù)聚焦電極單元，和所述三極真空管相鄰；一主透鏡單元，包含一聚焦電極和一陽極，用于形成一主透鏡從而把電子束向熒光屏聚焦；一第一聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡；一第二聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡；和一輔助電極，被置于所述第一聚焦電極單元和所述第二聚焦電極單元之間，對其施加動態(tài)電壓，并且包括在其電子束射入面上的豎向拉長的電子束通孔和在其電子束射出面上的橫向拉長的電子束通孔。
2.權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于，和所述輔助電極相鄰的所述第一聚焦電極單元的一個電極被形成為板形，并且和所述輔助電極相鄰的所述第二聚焦電極單元的一個電極被形成為板形。
3.權(quán)利要求2的電子槍，其特征在于，一靜態(tài)電壓被施加到和所述輔助電極相鄰的電極上。
4.權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于，橫向拉長的電子束通孔被形成在施加了靜態(tài)電壓的所述第一聚焦電極單元的一個電極中。
5.權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于，豎向拉長的電子束通孔被形成在施加了靜態(tài)電壓的所述第二聚焦電極單元的一個電極中。
6.權(quán)利要求5的電子槍，其特征在于，橫向拉長的電子束通孔被形成在施加了靜態(tài)電壓的所述第一聚焦電極單元的一個電極中。
7.權(quán)利要求6的電子槍，其特征在于，所述第一聚焦電極單元和所述預(yù)聚焦電極單元相鄰，并且所述第二聚焦電極單元和所述主透鏡單元相鄰。
8.權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于，所述輔助電極被形成為杯形或者帽形。
9.權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于，施加動態(tài)電壓的所述第一和第二聚焦電極單元的電子束通孔的水平寬度的總和小于施加靜態(tài)電壓的所述第一和第二聚焦電極單元的電子束通孔的垂直寬度的總和。
10.一種陰極射線管的電子槍，包括一三極真空管，包含一陰極、一控制電極和一加速電極；一預(yù)聚焦電極單元，和所述三極真空管相鄰；一主透鏡單元，包含一聚焦電極和一陽極，用于形成一主透鏡從而把電子束向熒光屏聚焦；一第一聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡，其中所述第一聚焦電極單元中的至少一個電極被形成為板形；一第二聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡，其中所述第二聚焦電極單元中的至少一個電極被形成為板形；和一輔助電極，被置于所述第一聚焦電極單元和所述第二聚焦電極單元之間，對其施加動態(tài)電壓。
11.權(quán)利要求10的電子槍，其特征在于，橫向拉長的電子束通孔被形成在施加了靜態(tài)電壓的所述第一聚焦電極單元的一個電極中。
12.權(quán)利要求10的電子槍，其特征在于，豎向拉長的電子束通孔被形成在施加了靜態(tài)電壓的所述第二聚焦電極單元的一個電極中。
13.權(quán)利要求12的電子槍，其特征在于，橫向拉長的電子束通孔被形成在施加了靜態(tài)電壓的所述第一聚焦電極單元的一個電極中。
14.權(quán)利要求13的電子槍，其特征在于，所述第一聚焦電極單元和所述預(yù)聚焦電極單元相鄰，并且所述第二聚焦電極單元和所述主透鏡單元相鄰。
15.權(quán)利要求10的電子槍，其特征在于，一靜態(tài)電壓被施加到和所述輔助電極相鄰的電極上。
16.一種陰極射線管的電子槍，包括一三極真空管，包含一陰極、一控制電極和一加速電極；一預(yù)聚焦電極單元，和所述三極真空管相鄰；一主透鏡單元，包含一聚焦電極和一陽極，用于形成一主透鏡從而把電子束向熒光屏聚焦；至少兩個聚焦電極，被置于所述預(yù)聚焦電極單元和所述主透鏡單元之間，用于形成至少兩個四極透鏡；和一輔助電極，被置于所述聚焦電極之間，并且包括在其電子束射入面上的橫向拉長的電子束通孔和在其電子束射出面上的豎向拉長的電子束通孔。
17.權(quán)利要求16的電子槍，其特征在于，一動態(tài)電壓被施加到和所述輔助電極相鄰的所述聚焦電極上。
18.權(quán)利要求16的電子槍，其特征在于，所述聚焦電極的第一聚焦電極和所述預(yù)聚焦電極單元相鄰，并且具有豎向拉長的電子束通孔。
19.權(quán)利要求16的電子槍，其特征在于，所述聚焦電極的第二聚焦電極和所述主透鏡單元相鄰，并且具有橫向拉長的電子束通孔。
20.權(quán)利要求16的電子槍，其特征在于，一靜態(tài)電壓被施加到所述輔助電極上。
全文摘要
一種陰極射線管的電子槍包括一三極真空管，包含一陰極、一控制電極和一加速電極；一預(yù)聚焦電極單元，和所述三極真空管相鄰；一主透鏡單元，包含一聚焦電極和一陽極，用于形成一主透鏡從而把電子束向熒光屏聚焦；一第一聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡；一第二聚焦電極單元，具有豎向拉長的電子束通孔和橫向拉長的電子束通孔從而形成一四極透鏡；和一輔助電極，被置于所述第一聚焦電極單元和所述第二聚焦電極單元之間，對其施加動態(tài)電壓，并且包括在其電子束射入面上的豎向拉長的電子束通孔和在其電子束射出面上的橫向拉長的電子束通孔。
文檔編號H01J29/50GK1525521SQ0315631
公開日2004年9月1日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者金東映 申請人:Lg飛利浦顯示器(韓國)株式會社