專利名稱：具有一個(gè)主透鏡的電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電視機(jī)和電腦監(jiān)視器類型的電子槍。
背景技術(shù)：
電子槍在電視機(jī)和電腦監(jiān)視器內(nèi)的陰極射線管中有很寬的應(yīng)用。一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的電子槍通常由用來形成電子束的至少一個(gè)三極，以及包括至少兩個(gè)電極的一個(gè)主透鏡部分組成。所述三極包括一個(gè)陰極和兩個(gè)電極。一個(gè)電壓差被施加在所述主透鏡部分的電極之間，從而一個(gè)電場就被定義在這些電極之間的縫隙中。所述電場實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述電子束的聚焦透鏡作用，所述的透鏡作用使得所述電子束被聚焦在一個(gè)陰極射線管(CRT)的顯示屏上。
CRT發(fā)展中的主要趨勢是平的或者幾乎平的更大屏幕，所述CRT深度的減小，更高的分辨率和更低的成本。從電子光學(xué)的角度來看，這些趨勢帶來三個(gè)問題a)對(duì)于一個(gè)平的或者幾乎平的顯示屏，也就是一個(gè)非球形顯示屏，所述焦距必須隨著所述電子束在所述顯示屏上的到達(dá)位置而變化。在所述屏幕的角落，焦距必須比在所述屏幕的中心時(shí)更大。
b)偏轉(zhuǎn)單元一般是一個(gè)磁偏轉(zhuǎn)單元，它對(duì)所述電子束具有一個(gè)像散電子光學(xué)透鏡的副作用。該偏轉(zhuǎn)透鏡的強(qiáng)度隨著偏轉(zhuǎn)角的增加而增加，從而也就隨著所述電子束在所述顯示屏上的到達(dá)位置而變化。由于一個(gè)深度的減小一般需要所述電子束被偏轉(zhuǎn)一個(gè)更大的角度，所以在具有減小的深度的一個(gè)CRT中，所述偏轉(zhuǎn)透鏡的透鏡作用變得更強(qiáng)。
c)一般的，如果所述斑點(diǎn)大小，也就是所述電子束在所述顯示屏上的大小被減小，那么一個(gè)觀者就感覺到一個(gè)提高的清晰度。這也允許了一個(gè)更高的圖像分辨率。
一個(gè)簡單的傳統(tǒng)電子槍具有一個(gè)固定的焦距，這意味著所述電子束將僅僅被很好的聚焦在距離所述主透鏡部分一特定的距離。對(duì)于在一個(gè)CRT中被偏轉(zhuǎn)的電子束，這意味著所述束被聚焦在一個(gè)球面上。所述偏轉(zhuǎn)透鏡的作用沒有被補(bǔ)償。
一個(gè)更加先進(jìn)的傳統(tǒng)電子槍是所謂的DAF電子槍，它包括安排在一個(gè)動(dòng)態(tài)像散和聚焦(DAF)部件中的多個(gè)附加電極。一個(gè)更加先進(jìn)的傳統(tǒng)電子槍是所謂的DAF-DBF電子槍，它包括一個(gè)DAF部分，以及靠近所述三極的一個(gè)動(dòng)態(tài)束形成(DBF)部分。
當(dāng)一個(gè)動(dòng)態(tài)電壓，也就是依賴于所述束要被偏轉(zhuǎn)到的屏幕位置的一個(gè)電壓被施加到這樣一個(gè)DAF部分內(nèi)多個(gè)電極中的至少一個(gè)時(shí)，一個(gè)動(dòng)態(tài)正像散透鏡作用被提供作用在所述電子束上，以至少部分補(bǔ)償所述偏轉(zhuǎn)透鏡的透鏡作用。同樣，這些槍還具有一個(gè)可變的焦距，從而就改善了對(duì)所述電子束在一個(gè)非球面上的聚焦。
在傳統(tǒng)DAF和/或DBF部分中的電極必須被提供以一個(gè)高動(dòng)態(tài)電壓，以形成實(shí)現(xiàn)了期望的像散透鏡作用的四極透鏡。同樣，帶有DAF和/或DBF的一個(gè)電子槍很復(fù)雜，這是因?yàn)樗哂写罅康木劢乖＿@使得構(gòu)造這樣的槍很復(fù)雜，從而也就昂貴。
此外，由于提供所述像散透鏡作用的部件與所述主透鏡部件之間的距離，所述電子束在所述顯示屏上的斑點(diǎn)大小比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)就是要提供具有一個(gè)減小的斑點(diǎn)大小的電子槍。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)就是要提供一個(gè)更不復(fù)雜的電子槍，它能夠保持所述電子束聚焦在一個(gè)平的或者非平顯示屏的大部分區(qū)域。
正如獨(dú)立的權(quán)利要求1所說明的，這些目標(biāo)已經(jīng)通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)電子槍得到實(shí)現(xiàn)。
電子在所述電子槍內(nèi)運(yùn)行的方向基本平行于所述槍的中軸。所述第一方向(下面也將被稱為水平方向或x方向)以及所述中軸定義了所謂的“同軸平面(in-line plane)”，這是所述電子束在本質(zhì)上被安排于其中的平面。所述第二方向與該同軸平面垂直。
所述電極的邊緣可以是與現(xiàn)有技術(shù)電極上的邊緣相類似的類型，其具有的邊緣彎曲，從而所述外表面被彎曲圍繞所述邊，以形成所述邊緣。所述電極邊緣在一個(gè)方向上的截面直徑應(yīng)被理解為在所述方向上所述電極邊緣互相相對(duì)的部分之間的距離。
被提供了孔以通過來自所有陰極的電子的所述片狀元件將在下文中被稱為“場切割器”。依靠所述場切割器，一個(gè)像散透鏡作用可以被提供在所述主透鏡部分自身之中。
在一個(gè)傳統(tǒng)的電子槍中，所述主透鏡在所述第一方向上的強(qiáng)度由所述主透鏡部分的電極中所謂的基片的位置所決定。在本申請(qǐng)中，一個(gè)基片應(yīng)被理解成在所述主透鏡部分的一個(gè)電極中的一個(gè)片狀元件，所述片狀元件對(duì)每個(gè)所述電子束都提供了一個(gè)獨(dú)立的束通過孔。所述基片也將被稱為“第二類型的片狀元件”，而所述場切割器也將被稱為“第一類型的片狀元件”。
通過將所述基片更深的放置入所述電極，也就是提高所述基片到所述縫隙的距離，那么所述主透鏡在所述水平方向的強(qiáng)度就一般被降低。然而，與此同時(shí)，將所述基片更深的放置入所述電極允許了所述縫隙中的電場進(jìn)一步穿入所述電極。這提高了所述主透鏡在豎直(y-)方向的強(qiáng)度，所述豎直方向垂直于所述水平方向和所述電子槍的中軸。
從而，在所述水平方向上所述主透鏡強(qiáng)度的降低帶來了在所述豎直方向上所述主透鏡強(qiáng)度的提高。至今還不能彼此獨(dú)立的選擇在水平方向和豎直方向上所述主透鏡的強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明的場切割器限制了所述縫隙中電場穿入所述主透鏡部分電極。所述電場僅僅穿入到所述場切割器的位置，然后被后者有效的“截止”。這就具有一個(gè)效果，也就是在所述豎直方向上的所述主透鏡強(qiáng)度現(xiàn)在是由所述電極內(nèi)的場切割器的位置來決定的。所述場切割器本身對(duì)水平方向上的所述主透鏡強(qiáng)度基本沒有影響。然而，由于所述場切割器的應(yīng)用，在所述基片位置的電場強(qiáng)度減小了，從而在水平方向上的所述主透鏡強(qiáng)度也有效的更小了。
在所述主透鏡部分的多個(gè)電極的至少一個(gè)中使用一個(gè)場切割器，這在主透鏡設(shè)計(jì)上給出了一個(gè)額外的自由度，這是由于它可以彼此獨(dú)立的對(duì)水平和豎直方向上的主透鏡強(qiáng)度作優(yōu)化，從而就引入了一個(gè)期望的像散透鏡作用。通過適當(dāng)選擇所述場切割器在所述電極中的位置，以及所述基片的位置(更確切的，是所述場切割器與所述基片之間的距離)，所述水平方向和豎直方向上的主透鏡強(qiáng)度都可以被設(shè)定成一個(gè)期望的值。這允許在所述主透鏡部件自身中產(chǎn)生靜態(tài)的像散。
優(yōu)選的，沿著所述中軸，從所述縫隙到所述場切割器的孔的距離小于在所述第二方向上的孔的尺寸。從而，所述場切割器就離所述縫隙相對(duì)較近，在這種情況下，在豎直方向上就獲得一個(gè)較高的透鏡強(qiáng)度，從而就產(chǎn)生了相對(duì)高的像散量。優(yōu)選的，具有所述場切割器的所述電極不包括一個(gè)傳統(tǒng)的基片。這就允許獲得一個(gè)甚至更高的像散量。
一般的，一個(gè)主透鏡包括具有強(qiáng)度S+的一個(gè)正透鏡部分，它一般位于被提供一個(gè)較低電壓的一個(gè)電極的附近，以及具有強(qiáng)度S-的一個(gè)負(fù)透鏡部分，它一般位于被提供一個(gè)較高電壓的一個(gè)電極附近。從而，總強(qiáng)度S＝S++S-。
從而，通過提供具有一個(gè)場切割器的高電壓電極，我們能夠?qū)崿F(xiàn)正的像散，以及通過提供具有一個(gè)場切割器的較低電壓電極，我們能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)的像散。現(xiàn)在，所述像散透鏡作用被提供于所述主透鏡部件自身之中，從而所述電子束的斑點(diǎn)大小就可以盡可能的小。
此外，使用所述場切割器允許在所述主透鏡部分中提供一個(gè)動(dòng)態(tài)正像散透鏡作用。在此情況下，一個(gè)較弱的DAF和/或DBF部分可以被應(yīng)用在所述電子槍中，也就是需要較低動(dòng)態(tài)電壓的一個(gè)DAF和/或DBF部分。這對(duì)用于具有大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管的電子槍是特別有利的，其中，在一個(gè)傳統(tǒng)的電子槍中，所述DAF和/或DBF部分所需的動(dòng)態(tài)電壓會(huì)相對(duì)較大。
然而，更有利的和優(yōu)選的，本發(fā)明可以被用來將基本所有需要的動(dòng)態(tài)正像散透鏡作用提供于所述主透鏡部分中，從而允許在沒有任何DAF和/或DBF的情況下構(gòu)建所述電子槍。這就給出了一個(gè)大幅簡化的電子槍，從而也就帶來了在制造成本上相對(duì)較大的降低。
為了在所述電子槍的主透鏡部分中實(shí)現(xiàn)正動(dòng)態(tài)像散，所述主透鏡必須在y方向表現(xiàn)出比x方向更高的相對(duì)強(qiáng)度變化ΔSySy>>ΔSxSx---(1)]]>如果所述主透鏡在所述x方向的總強(qiáng)度(Sx)大于所述主透鏡在所述y方向的總強(qiáng)度(Sy)，那么所述條件就容易被滿足Sx＞＞Sy(2)在用于一個(gè)CRT的電子槍中，所述更高的電壓通常是一個(gè)固定的陽極電壓。當(dāng)所述較低電壓是一個(gè)動(dòng)態(tài)電壓時(shí)，這就有所述主透鏡變?nèi)醯男Ч?，這是由于所述正透鏡部分的強(qiáng)度比所述負(fù)透鏡部分的強(qiáng)度更強(qiáng)的受到改變電勢的影響。這一發(fā)現(xiàn)允許了另一條件導(dǎo)出Sy->>Sx----(3)]]>根據(jù)本發(fā)明，條件(2)和(3)能夠容易被滿足。
為了達(dá)到此目標(biāo)，優(yōu)選的，所述主透鏡部分包括兩個(gè)電極，其在操作中定義了一個(gè)雙電勢主透鏡，其中所述較低電壓電極被提供以一個(gè)傳統(tǒng)的基片，而所述主透鏡部分的所述較高電壓電極被提供以一個(gè)場切割器。
更優(yōu)選的，所述較高電壓電極不被提供以一個(gè)基片。
在這樣的一個(gè)電子槍中，所述負(fù)透鏡部分在所述y方向相對(duì)較強(qiáng)，而所述負(fù)透鏡部分在所述x方向可以被忽略。對(duì)于總主透鏡強(qiáng)度，在所述y方向上，所述負(fù)和正透鏡部分互相抵消，從而在所述y方向的總透鏡作用就相對(duì)小。同時(shí)，在所述x方向上的所述主透鏡強(qiáng)度本質(zhì)上是由相對(duì)強(qiáng)的正透鏡部分決定的。
如果所述較低電壓是一個(gè)動(dòng)態(tài)電壓，那么所述主透鏡部分現(xiàn)在具有一個(gè)動(dòng)態(tài)正像散透鏡作用。所述主透鏡部分或全部接管了一個(gè)DAF和/或DBF部分的透鏡作用。從而，所述電子槍允許一個(gè)電子束能夠被特別好的聚焦到所述顯示屏上，同時(shí)在所述電子槍中使用更少量的元件。即使不采用一個(gè)DAF或DBF部分，帶有這樣一個(gè)主透鏡部分的電子槍也可以具有一個(gè)大的動(dòng)態(tài)像散。
更優(yōu)選的，所述主透鏡部分是所述DCFL類型的，并且包括三個(gè)電極，也就是接收一個(gè)較低電壓的一個(gè)電極，接收一個(gè)中間電壓的一個(gè)中間電極，以及接收一個(gè)較高電壓的一個(gè)電極。所述后一個(gè)電極通常被稱為陽極，以及所述較高電壓是陽極電壓。所述中間電壓一般是通過阻性分壓器(降壓電阻)從所述陽極電壓獲得的。提供給所述聚焦電極的所述較低電壓最好是一個(gè)動(dòng)態(tài)電壓。
在此情況下，接收一個(gè)較低電壓的所述(聚焦)電極被提供以一個(gè)場切割器，所述中間電極被提供以一個(gè)傳統(tǒng)基片，以及所述陽極被提供一個(gè)場切割器。優(yōu)選的，接收所述較低電壓的所述電極以及陽極不包括一個(gè)傳統(tǒng)的基片。
這樣的一個(gè)DCFL透鏡滿足條件(2)和(3)。該透鏡類型所具有的優(yōu)點(diǎn)在于，有至少三個(gè)電極的主透鏡部分所組成的這樣一個(gè)DCFL透鏡實(shí)現(xiàn)了比兩電極主透鏡部分形成的一個(gè)主透鏡大得多的正動(dòng)態(tài)像散量。所述動(dòng)態(tài)像散例如以因子4被提高。
上文所述的優(yōu)選實(shí)施例具有一個(gè)附加的有利特性。所述優(yōu)選實(shí)施例主透鏡部分的水平方向放大因子(被記為Mx)與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)相比更低。
我們假設(shè)所述主透鏡在所述水平方向上的電子光學(xué)厚度被減小，這是由于在配有一個(gè)場切割器的電極中，水平方向上的透鏡作用可以忽略。例如，在所述DCFL透鏡優(yōu)選實(shí)施例中，在所述水平方向上的主透鏡作用基本是僅僅由所述中間電極中的所述基片來實(shí)現(xiàn)的，而在一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)DCFL透鏡中，所述主透鏡作用被分在三個(gè)電極上。所述主透鏡在水平方向上減小的電子光學(xué)厚度帶來了一個(gè)更小的水平放大因子Mx。
例如，在一個(gè)DCFL透鏡中的水平放大因子被減小5％，同時(shí)物距(陰極與主透鏡之間的距離)被減小7毫米。這樣，所述優(yōu)選實(shí)施例就允許構(gòu)建帶有一個(gè)更小水平放大的一個(gè)更短的電子槍，這產(chǎn)生了所述顯示屏上所述電子束更小的斑點(diǎn)尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)電子槍中，所述主透鏡部分中的電場在所述基片和所述電極末端之間是非對(duì)稱的。這可能對(duì)不位于所述透鏡中心但更靠近所述邊緣的電子束產(chǎn)生透鏡畸變，也就是在所述同軸平面中的外側(cè)電子束。從而，靠近所述電極邊緣的這些束在通過所述主透鏡部分時(shí)經(jīng)歷一個(gè)不同的透鏡作用，我們稱此效果為三個(gè)束的透鏡之間的“失對(duì)準(zhǔn)(mis-alignment)”。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述基片被提供以一個(gè)桶形的孔。
在本申請(qǐng)中，一個(gè)桶形的孔應(yīng)被理解成一個(gè)基本沒有直邊，而有彎曲邊的孔。特別的，平行于所述同軸平面的孔邊緣相對(duì)于所述同軸平面向外彎曲。所述桶形孔允許對(duì)所述不同電子束的透鏡的失對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行糾正。
優(yōu)選的，所述場切割器中孔的水平范圍至少是所述水平方向上相對(duì)邊緣部分之間距離(也就是截面直徑)的75％。
優(yōu)選的，所述場切割器中孔的豎直范圍至少是所述豎直方向上相對(duì)邊緣部分之間距離(也就是截面直徑)的25％。
不言自明，本發(fā)明的不同方面可以被合并在同一實(shí)施例中。
在下文中，本發(fā)明不同的實(shí)施例將通過參考附圖來說明。在對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中，相似的特征用相同的附圖標(biāo)記來表示。


圖1表示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)簡單電子槍。
圖2a表示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)電子槍。
圖2b表示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)電子槍。
圖3a-c表示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)帶有三個(gè)電極的一個(gè)主透鏡。
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主透鏡部分的一個(gè)實(shí)施例。
圖5表示了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)CRT。
圖6a-b表示了根據(jù)本發(fā)明在一個(gè)電子槍中一個(gè)主透鏡部分的另一實(shí)施例。
圖7表示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在一個(gè)電子槍中的一個(gè)場切割器。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)簡單電子槍被示于圖1。所述電子槍的主要部分為三極(也就是一個(gè)陰極2和兩個(gè)電極G1、G2)，前置聚焦透鏡3(也就是G2和一個(gè)第三電極G3之間的場)，以及主透鏡部分4(也就是所述第三電極G3與一個(gè)第四電極G4之間的場)。更復(fù)雜的槍包括一個(gè)動(dòng)態(tài)像散和聚焦(DAF)部分，以及一個(gè)動(dòng)態(tài)束形成(DBF)區(qū)域。對(duì)于下文的討論，注意以下內(nèi)容是重要的如圖1所示的一個(gè)簡單電子槍具有一個(gè)固定的焦距，這意味著所述電子束將只被很好的聚焦到距離所述主透鏡部分4一個(gè)特定距離的位置。對(duì)于在一個(gè)CRT中的被偏轉(zhuǎn)電子束，這意味著所述束被聚焦到一個(gè)球形表面。當(dāng)所述屏幕到所述主透鏡部分4的距離隨著所述屏幕上的位置而變化時(shí)，所述電子束將不會(huì)在每個(gè)屏幕位置都對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。DAF和DBF部分對(duì)此作出糾正，這是通過在所述槍中提供動(dòng)態(tài)透鏡來根據(jù)所述屏幕位置調(diào)整所述焦距。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是通過對(duì)所述DAF和DBF部分中至少一個(gè)電極施加一個(gè)動(dòng)態(tài)控制電壓Vdyn，也就是隨著電子束要被偏轉(zhuǎn)到的屏幕位置而改變的一個(gè)電壓。這樣的一個(gè)DAF-DBF槍被示于圖2a。
在所述三極中，本質(zhì)上有三個(gè)電壓水平，G1的電壓Vg1，G2的電壓Vg2，以及所述陰極2的電壓Vcathode。
通過控制所述陰極電勢(Vcathode)，所述陰極和電極G1之間的場就被控制。所述平整電極2發(fā)射電子，以及，通過將G1置于一個(gè)比陰極2更低的電勢，所述電子就被防止落在G1上。所述電子所穿過的G1電極中的孔限制了所述Vg2電壓在空間范圍和強(qiáng)度上的影響。G2處的一個(gè)高的正電勢加速了所述電子。
在大多數(shù)電子槍中，Vg2和Vg1通常被固定為大約Vg2＝700V到1100V，且Vg1＝0V。Vcathode被改變來調(diào)制所述束流；在更高的陰極電壓下，更少的電子會(huì)被G2拉入所述束中，而在更低的陰極電壓下，更多的電子將被拉入所述束中。通常，Vcathode在0V和200V之間變化。
在圖2a中表示了一個(gè)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電子槍。所述電子槍具有三個(gè)陰極，其對(duì)應(yīng)了使用所述電子槍的屏幕上所顯示的三種顏色。所述電子槍具有到施加了電壓Vg1和Vg2的三極電極G1和G2的接點(diǎn)。所述電子槍1具有由兩個(gè)電極3’組成的一個(gè)主透鏡部分。這些電極將在圖2c中得到更詳細(xì)的表示。一個(gè)DAF透鏡4’和一個(gè)DBF透鏡5’被安排在所述陰極2和所述主透鏡部分4之間。存在大量的電壓接點(diǎn)DBFa、DBFb、DAFa、DAFb、MLa和MLb，接觸電壓Vfoc、Vdyn和Va被施加于其上。在所述圖中，Vfoc代表一個(gè)靜態(tài)聚焦電壓，而Vdyn代表一個(gè)動(dòng)態(tài)控制電壓。
如果采用本發(fā)明的所述主透鏡部分中具有大動(dòng)態(tài)像散這一目標(biāo)，那么如上所解釋的，作為DAF-DBF槍的特性的可變焦距就可以用圖2b所示的一個(gè)槍的機(jī)械簡單結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，它與圖1的不同在于所述靜態(tài)聚焦電壓Vfoc現(xiàn)在被一個(gè)動(dòng)態(tài)控制電壓Vdyn所代替。從圖2a和2b明顯看出，圖2b中所示的實(shí)施例具有更少的部件，從而制造它就更不復(fù)雜并且更不昂貴。圖2b中所示的電子槍6具有一個(gè)主透鏡部分8。圖2b中還示出了所述陰極的接點(diǎn)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)主透鏡部分被示于圖3。所述主透鏡部分包括一個(gè)聚焦電極20、一個(gè)中間電極21和一個(gè)陽極電極22。一個(gè)基片23被安排在每個(gè)所述電極中。所述片定義了三個(gè)被所述電子穿過的孔。所述聚焦電極、所述中間電極和所述陽極電極被分別耦合到電壓Vdyn、Vi和Va。
在圖4中，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)主透鏡部分被表示。所述主透鏡部分包括一個(gè)第一電極10、一個(gè)第二電極11和一個(gè)第三電極12。所述第一電極具有一個(gè)第一護(hù)套13，一個(gè)場切割器14也就是第一類型的一個(gè)片被集成于其中，以及一個(gè)第一基片15也就是第二類型的一個(gè)片附著于所述第一護(hù)套，所述基片具有對(duì)應(yīng)來自所述陰極的三個(gè)電子束的三個(gè)孔。位于所述同軸平面內(nèi)的所述三個(gè)束被示于圖5。
所述第二電極11具有附著于一個(gè)第二護(hù)套的一個(gè)類似的第二基片16。所述第三電極12具有一個(gè)第三護(hù)套17和一個(gè)類似的第三基片17，其附著于所述護(hù)套，以及一個(gè)集成于所述護(hù)套中的一個(gè)第二場切割器19。
在第一方向上的所述電極邊緣的相對(duì)部分之間的距離被表示為d1，這是在所述第一方向上的截面直徑。第二方向是與所述同軸平面垂直的方向。在第二方向上所述電極邊緣的相對(duì)部分之間的距離被表示為d2，這是在第二方向上的截面直徑。
優(yōu)選的，在所述第一方向上，所述孔在所述場切割器中的延伸至少是在該方向上d1的75％。明顯的，所述孔不能超出電極自身。優(yōu)選的，所述場切割器在第二方向的延伸為d3的25％與100％之間，并且更希望在d3的40％與60％之間。所述場切割器，也就是第一類型的片，在斑點(diǎn)大小方面(顯示屏上的分辨率)提高了所述電子槍的性能。
圖5示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)陰極射線管(CRT)。所述CRT包括一個(gè)電子槍30，以及偏轉(zhuǎn)裝置33和34，它們可以是電磁鐵。所述偏轉(zhuǎn)裝置通常被集成在一個(gè)單元中。
所述CRT還包括位于一個(gè)發(fā)光屏幕36前面的一個(gè)蔭罩35。所有這些部分都被包含在一個(gè)真空管37中。對(duì)應(yīng)了所述屏幕上三種顏色的三個(gè)電子束被用點(diǎn)線31、32、38來表示。所述屏幕上的斑點(diǎn)大小依賴于在所述屏幕上的位置。在所述屏幕中間比在所述屏幕的邊緣更容易提供一個(gè)小的斑點(diǎn)。所以，主要的目標(biāo)就是將所述屏幕邊緣的斑點(diǎn)大小最小化。
在操作中，電子通過所述三極中的電極及其上電壓的幫助，從所述電極被發(fā)射出來。然后，所述電子被加速，并被所述聚焦系統(tǒng)聚焦成一個(gè)被聚焦的電子束。然后，所述被聚焦的電子束被所述偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)。最后，所述電子被所述蔭罩在空間上濾波，從而，它們?cè)诮?jīng)過濾波之后擊中所述發(fā)光屏幕。
本發(fā)明的一個(gè)可替換實(shí)施例被示于圖6。圖6所示的主透鏡部分40只具有兩個(gè)電極，也就是具有一個(gè)第一類型片42的所述聚焦電極41，以及一個(gè)陽極電極43，其具有只定義了一個(gè)孔的一個(gè)第二類型片44。一個(gè)動(dòng)態(tài)控制電壓Vdyn，以及一個(gè)陽極電壓Va被分別安排來施加到所述聚焦電極和所述陽極電極。根據(jù)顯示器(例如電視機(jī)或電腦監(jiān)視器)的類型，所述陽極電壓一般為25kV到35kV。在如圖6a所示電極43的電極中，其中沒有基片存在，所述場切割器的特征在于它具有如上所述尺寸的一個(gè)單個(gè)孔，以及在于，所述深度d3，也就是從第二類型的片到所述電極之間縫隙的距離，不大于所述電極邊緣的截面直徑d2。
圖7表示了一個(gè)場切割器70的一個(gè)實(shí)施例，其中所述孔是桶狀的。通過讓所述孔為桶的形狀，所述電場中的不對(duì)稱至少被部分得到補(bǔ)償。當(dāng)所述場切割器中所述孔的邊偏離直線時(shí)，就在所述尺寸最大的位置獲得所述孔的大小。
上述的實(shí)施例僅僅被描述來讓本領(lǐng)域中熟悉技術(shù)的人能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，并且可以用多種方式來修改而不偏離由所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明范圍和精神。
綜上，所述同軸類型的一個(gè)電子槍包括用來發(fā)射電子的陰極，所述陰極在一個(gè)第一方向被并列。所述電子槍包括一個(gè)主透鏡部分，以將電子束聚焦到一個(gè)顯示屏上，所述顯示屏最好是一個(gè)陰極射線管的顯示屏。
傳統(tǒng)的，所述主透鏡部分的電極包括一個(gè)基片，其是具有用于每個(gè)所述束的分離孔的一個(gè)片狀元件。根據(jù)本發(fā)明，所述主透鏡的電極中的至少一個(gè)被提供有一個(gè)所謂的場切割器，其是一個(gè)具有用于所有束的一個(gè)公共孔的片狀元件。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述場切割器允許有一個(gè)像散主透鏡，它產(chǎn)生了更好的斑點(diǎn)特性和一個(gè)減小的水平放大。優(yōu)選的，所述主透鏡具有正的動(dòng)態(tài)像散，從而就不再需要一個(gè)分離的DAF部分。
權(quán)利要求
1.一種同軸類型的電子槍，包括多個(gè)陰極(2)，其被用來發(fā)射電子，所述陰極在一個(gè)第一方向被并列，以及一個(gè)主透鏡部分(4)，其包括至少兩個(gè)電極(10、11、12)，從而一個(gè)縫隙被提供在相鄰的電極之間，電極朝向縫隙的一端包括一個(gè)電極邊緣，其特征在于，所述電極(10、11、12)中至少一個(gè)包括被安排在所述電極內(nèi)的一個(gè)片狀元件(14、19)，所述元件被提供有一個(gè)公共的孔以通過來自每個(gè)陰極的電子，所述孔在一個(gè)第二方向上的尺寸比所述邊緣在所述第二方向上的截面直徑小，所述第二方向與所述第一方向和所述電子槍的中軸都垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其中，對(duì)于所述電極(10、11、12)中至少一個(gè)，沿著所述中軸從所述縫隙到所述片狀元件(14、19)的距離小于所述孔在所述第二方向上的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其中所述主透鏡部分的電極各自都包括至少一個(gè)被安排在所述電極內(nèi)的片狀元件，所述片狀元件是下列之一一個(gè)第一類型片狀元件(14、19)，其被提供有一個(gè)公共的孔以通過來自每個(gè)陰極的電子，以及一個(gè)第二類型片狀元件(15、16、18)，其被提供有多個(gè)孔，每個(gè)孔對(duì)應(yīng)一個(gè)陰極以通過僅僅來自所述陰極的電子，其中在所述多個(gè)電極(20、21、22)至少一個(gè)中的所述片狀元件是一個(gè)第一類型的片狀元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電子槍，其中所述主透鏡部分包括兩個(gè)電極(41、43)，其在操作中定義了一個(gè)雙電勢主透鏡，其中接收一個(gè)較低電壓(Vdyn)的一個(gè)電極(41)被提供有一個(gè)所述第二類型的片狀元件(42)，以及接收一個(gè)較高電壓(Va)的一個(gè)電極(43)被提供有一個(gè)所述第一類型的片狀元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的電子槍，其中所述主透鏡部分包括三個(gè)電極(10、11、12)，其在操作中定義了一個(gè)動(dòng)態(tài)組成場透鏡(DCFL)類型的主透鏡，其中接收一個(gè)較低電壓(Vdyn)的一個(gè)電極(10)被提供有一個(gè)所述第一類型的片狀元件(14)，接收一個(gè)中間電壓(Vi)的一個(gè)電極(11)被提供有一個(gè)所述第二類型的片狀元件(16)，以及接收一個(gè)較高電壓(Va)的一個(gè)電極(12)被提供有一個(gè)所述第一類型的片狀元件(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的電子槍，其中被提供有所述第一類型片狀元件的電極不包括所述第二類型的片狀元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其中所述至少一個(gè)電極的所述片狀元件(70)中的孔是桶狀的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的電子槍，其中所述第一類型的片狀元件(70)中的孔是桶狀的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其中所述孔在所述第一方向上的尺寸是所述電極邊緣在所述第一方向上的截面直徑的至少75％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其中所述孔在所述第二方向上的尺寸是所述電極邊緣在所述第二方向上的一個(gè)最大截面直徑的至少25％。
全文摘要
一個(gè)同軸類型的電子槍包括用來發(fā)射電子的電極(2)，所述電極在一個(gè)第一方向被并列。所述電子槍包括一個(gè)主透鏡部分(4)以將所述電子束聚焦到一個(gè)顯示屏(36)上。傳統(tǒng)的，所述主透鏡的電極(20、21、22)包括一個(gè)基片(23)，它是一個(gè)被提供了用于每個(gè)所述束的分離孔的片狀元件。根據(jù)本發(fā)明，所述主透鏡部分的電極(10、11、12)中的至少一個(gè)被提供有一個(gè)所謂的場切割器(14、19)，它是一個(gè)被提供了用于所有束的一個(gè)公共孔的片狀元件。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述場切割器允許具有像散主透鏡，其產(chǎn)生了更好的斑點(diǎn)特性和減小的水平放大。優(yōu)選的，所述主透鏡具有正動(dòng)態(tài)像散，從而就不再需要一個(gè)分離的DAF部分。
文檔編號(hào)H01J29/50GK1732553SQ200380108004
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者羅納德·J.·格爾登, 塞巴斯蒂恩·多瑞爾 申請(qǐng)人:Lg·菲利浦顯示器公司