專利名稱：陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陰極射線管。本發(fā)明尤其涉及包括能夠任意調(diào)整電子束的聚焦?fàn)顟B(tài)的電子槍的陰極射線管。
背景技術(shù)：


圖10示出了常規(guī)陰極射線管100的構(gòu)造剖面圖。如圖10所示，陰極射線管通常具有由面板101和與該面板101連接為一體的錐體102形成的外殼。在面板101的內(nèi)表面上，形成由發(fā)射藍(lán)色(B)、綠色(G)和紅色(R)光的條形或點(diǎn)狀三色熒光劑涂層形成的熒光屏103(靶)。提供具有很多孔(小洞)的蔭罩104從而覆蓋熒光屏103。在錐體102的頸部102a內(nèi)部，提供了用于發(fā)射三個(gè)電子束105B、105G和105R的電子槍106。從電子槍106發(fā)出的三個(gè)電子束105B、105G和105R被安裝在錐體102外面的偏轉(zhuǎn)線圈107產(chǎn)生的水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)，通過蔭罩104碰撞熒光屏103中的預(yù)定熒光劑。如此，熒光劑發(fā)光，從而顯示彩色圖像。
圖11示出了裝在常規(guī)陰極射線管100中的電子槍106的剖面圖。如圖11所示，常規(guī)電子槍106包括電子束產(chǎn)生部分108和電子束聚焦部分109。電子束產(chǎn)生部分108包括朝著熒光屏的方向依次布置的陰極K、G1電極和G2電極。電子束聚焦部分109包括從G2電極朝著熒光屏的方向依次布置的G3電極、G4電極、G5B電極、G5C電極和G6電極。
常規(guī)電子槍106具有如下結(jié)構(gòu)。在G5B電極與G5C電極之間形成的非軸對稱透鏡修正由G5C電極和G6電極形成的最后的主聚焦透鏡產(chǎn)生的水平-垂直電子束不對稱性。同時(shí)，將與偏轉(zhuǎn)同步的拋物線動(dòng)態(tài)電壓疊加并施加到G5C電極上。這樣，在整個(gè)熒光屏103上實(shí)質(zhì)上實(shí)現(xiàn)電子束的聚焦。注意，上述電子束不對稱性可以是因?yàn)榇怪本劢鼓芰θ跤谒骄劢鼓芰Χa(chǎn)生的正像散(astigmatism)，或因?yàn)榇怪本劢鼓芰?qiáng)于水平聚焦能力而產(chǎn)生的負(fù)像散。
在包括這種電子槍106的陰極射線管100中，陰極射線管100的尺寸、電子槍106的性能等等唯一地確定要顯示的圖像的性能(聚焦性能)。
換句話說，在如上所述電子槍106的情況下，單獨(dú)的最后的主聚焦透鏡僅可以在水平或垂直方向中聚焦電子束光點(diǎn)。因此，也如上所述操作在G5B電極與G5C電極之間形成的非軸對稱透鏡，從而允許電子束光點(diǎn)在水平和垂直方向上正好對準(zhǔn)焦點(diǎn)。此時(shí)，因?yàn)镚5B電極和G5C電極的電位根據(jù)非軸對稱透鏡的操作被唯一地確定，所以電子槍的聚焦性能也唯一地確定。
這種電子槍的例子包括在JP 61(1986)-099249A中公開的具有單個(gè)非軸對稱透鏡的動(dòng)態(tài)聚焦型電子槍和在JP 11(1999)-345576A中公開的具有兩個(gè)非軸對稱透鏡的具有雙四極透鏡的動(dòng)態(tài)聚焦型電子槍。
然而，因?yàn)榫劢剐阅艿拇_定唯一地取決于要安裝電子槍的陰極射線管的尺寸，所以存在必須根據(jù)每個(gè)陰極射線管的尺寸單獨(dú)設(shè)計(jì)電子槍的問題。
例如，當(dāng)具有用于小陰極射線管的尺寸的電子槍裝在大陰極射線管中時(shí)，電子束從電子槍發(fā)射到達(dá)熒光屏的距離變大，從而電子束的光點(diǎn)尺寸增大。為了改善這種情況，通常必須改變電子槍的設(shè)計(jì)，例如，減小在電子束產(chǎn)生部分中的G1電極和G2電極中用于通過電子束的小孔的直徑，或增加電子槍的長度。
相反地，當(dāng)具有用于大陰極射線管的尺寸的電子槍裝在小陰極射線管中時(shí)，電子束光點(diǎn)變得太小以致于在屏幕的外圍部分中產(chǎn)生波紋失真(moire)。為了改善這種情況，通常必須改變電子槍的設(shè)計(jì)，例如，增大在電子束產(chǎn)生部分中的G1電極和G2電極中用于通過電子束的小孔的直徑，或減小電子槍的長度。
此外，要將陰極射線管放進(jìn)電視機(jī)等中以成為商品，一個(gè)電視機(jī)的制造商有時(shí)更喜歡不同于其它制造商的聚焦?fàn)顟B(tài)。因此，必須為每個(gè)制造商改變聚焦?fàn)顟B(tài)，并且有時(shí)必須改變電子槍的設(shè)計(jì)。
如上所述改變電子槍的設(shè)計(jì)涉及增加從事設(shè)計(jì)更改的人員開支、生產(chǎn)幾種聚焦控制元件的成本以及生產(chǎn)為各種類型元件中的每一種所需的模具的其它成本的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠用一種結(jié)構(gòu)調(diào)整各種聚焦?fàn)顟B(tài)并且能夠低成本生產(chǎn)的電子槍。
根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管包括內(nèi)表面具有屏幕的面板、連接到面板上的錐體、容納在錐體頸部中的電子槍和具有為構(gòu)成電子槍的電極提供預(yù)定電壓的管腳的芯柱(stem)。電子槍包括電子束產(chǎn)生部分和電子束聚焦部分，電子束產(chǎn)生部分至少包括朝著屏幕的方向依次提供的陰極、G1電極和G2電極，電子束聚焦部分用于將在電子束產(chǎn)生部分中產(chǎn)生的電子束聚焦在屏幕上。電子束聚焦部分包括第一聚焦調(diào)整透鏡部分和第二聚焦調(diào)整透鏡部分，第一聚焦調(diào)整透鏡部分用于在水平方向和垂直方向上均同樣改變電子束的發(fā)散角度，第二聚焦調(diào)整透鏡部分能夠獨(dú)立于第一聚焦調(diào)整透鏡部分進(jìn)行電子束的聚焦調(diào)整。
附圖簡述圖1(A)示出了根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例的陰極射線管的構(gòu)造剖面圖，圖1(B)示出了在陰極射線管中提供的芯柱的結(jié)構(gòu)平面圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6A的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6B的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6C的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6D的結(jié)構(gòu)剖面圖；
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例裝在陰極射線管中的第一變型的電子槍6D′的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例裝在陰極射線管中的第二變型電子槍6D″的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6E的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖10示出了常規(guī)陰極射線管的構(gòu)造剖面圖；圖11示出了裝在常規(guī)陰極射線管中的電子槍的剖面圖。
優(yōu)選實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠用一種電子槍調(diào)整各種聚焦?fàn)顟B(tài)并且能夠低成本生產(chǎn)的電子槍。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的陰極射線管中，優(yōu)選地，電子束聚焦部分包括在電子束產(chǎn)生部分中靠近G2電極布置的G3電極以及被供給陽極電壓的陽極電極。在這種情況下，優(yōu)選地向G3電極供應(yīng)來自管腳的第一聚焦電壓。第一聚焦電壓低于陽極電壓并高于加到G2電極上的電壓。
并且，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的陰極射線管中，優(yōu)選地，調(diào)整加到第一聚焦調(diào)整透鏡部分中預(yù)定電極上的第一聚焦電壓，從而在水平方向和垂直方向上均同樣改變電子束的發(fā)散角度，并且改變靠近G2電極形成的預(yù)聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力(lens power)。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的陰極射線管中，優(yōu)選地，電子束聚焦部分包括從電子束產(chǎn)生部分中的G2電極開始朝著屏幕的方向依次提供的G3電極、G4電極和G5電極，以及被提供了陽極電壓的陽極電極。在這種情況下，優(yōu)選地向G3電極和G5電極供應(yīng)來自管腳的第一聚焦電壓。第一聚焦電壓低于陽極電壓并高于加到G2電極上的電壓。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的陰極射線管中，優(yōu)選地，電子束聚焦部分包括從電子束產(chǎn)生部分中的G2電極開始朝著屏幕的方向依次提供的G3電極、G4電極和G5電極。在這種情況下，優(yōu)選地向G4電極供應(yīng)來自管腳的第一聚焦電壓。第一聚焦電壓低于加到G3電極和G5電極上的電壓。
并且，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的陰極射線管中，優(yōu)選地，電子束聚焦部分中的第二聚焦調(diào)整透鏡部分包括至少一個(gè)非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡。
此外，優(yōu)選地，還包括靠近構(gòu)成電子槍的電極的電阻，并且優(yōu)選地，最后的主聚焦透鏡由至少兩個(gè)電極形成，所述至少兩個(gè)電極由低壓側(cè)電極和被供給陽極電壓的高壓側(cè)電極構(gòu)成，非軸對稱透鏡由最后的主聚焦透鏡的低壓側(cè)電極和靠近低壓側(cè)電極的陰極側(cè)布置的聚焦電極形成。在這種情況下，優(yōu)選地向聚焦電極供應(yīng)由電阻分壓陽極電壓得到的電阻分壓(resistively divided voltage)，優(yōu)選地向低壓側(cè)電極供應(yīng)來自管腳的第二聚焦電壓。
此外，優(yōu)選地，還向低壓側(cè)電極供應(yīng)隨電子束的偏轉(zhuǎn)而變化且被疊加到第二聚焦電壓上的動(dòng)態(tài)電壓。
并且，優(yōu)選地，形成最后的主聚焦透鏡的所述至少兩個(gè)電極包括被供給由電阻分壓得到的電壓的中間電極。
另外，優(yōu)選地，電阻的一端連接到可變電阻元件，并且用可變電阻元件調(diào)整電阻分壓，從而在水平方向和垂直方向上在屏幕的中心進(jìn)行電子束的聚焦調(diào)整。
在根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例的上述陰極射線管中，優(yōu)選地，在電子束聚焦部分中的第一聚焦調(diào)整透鏡部分中形成單電位子透鏡。
以下參考附圖介紹根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的陰極射線管。
首先，參考圖1(A)介紹根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陰極射線管。圖1(A)示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陰極射線管的構(gòu)造剖面圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陰極射線管的基本結(jié)構(gòu)與圖10所示的陰極射線管的基本結(jié)構(gòu)相同。換句話說，陰極射線管具有由面板1和與該面板1連接為一個(gè)整體的錐體2形成的外殼。在面板1的內(nèi)表面上，形成由發(fā)射藍(lán)色(B)、綠色(G)和紅色(R)光的條形或點(diǎn)狀三色熒光劑涂層形成的熒光屏3。提供具有很多孔(小洞)的蔭罩4從而覆蓋熒光屏3。在錐體2的頸部2a內(nèi)部，容納發(fā)射三個(gè)電子束5B、5G和5R的電子槍6。從電子槍6發(fā)出的三個(gè)電子束5B、5G和5R被安裝在錐體2外面的偏轉(zhuǎn)線圈7產(chǎn)生的水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)，通過蔭罩4碰撞熒光屏3中的預(yù)定熒光劑。如此，熒光劑發(fā)光，從而顯示彩色圖像。
現(xiàn)在，以下是根據(jù)下述的每個(gè)實(shí)施例，對裝在本發(fā)明的上述陰極射線管中的電子槍的結(jié)構(gòu)的介紹。
第一實(shí)施例圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例在陰極射線管中提供的電子槍6的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖2所示，電子槍6包括電子束產(chǎn)生部分8和電子束聚焦部分9。電子束產(chǎn)生部分8包括朝著熒光屏的方向依次布置的陰極K、G1電極和G2電極。作為陰極K，沿軸向方向提供三個(gè)陰極。在本發(fā)明中，將這三個(gè)陰極排列的軸向方向稱為水平方向或橫向，而將垂直于軸向方向和電子管軸的方向稱為垂直方向或豎向。電子束聚焦部分9包括從G2電極開始朝著熒光屏的方向依次布置的G3電極、G4電極、G5A電極、G5B電極(聚焦電極)、G5C電極(低壓側(cè)電極)和G6電極(高壓側(cè)電極)。G6電極具有會(huì)聚杯(convergencecup)20。電子槍的這些構(gòu)件由一對絕緣支架(未示出)支持和固定。此外，在靠近構(gòu)成電子槍6的電極處提供了電阻R1，其一端連接到G6電極，另一端通過在電子管外面提供的可變電阻接地。順便提及，也可以不使用可變電阻直接接地。
下面，介紹構(gòu)成電子槍的各個(gè)電極的形狀。
G1電極是薄板形電極，并且具有三個(gè)小直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約0.30到0.70mm的圓孔)。
G2電極也是類似于G1電極的薄板形電極，并具有三個(gè)直徑等于或略微大于G1電極的電子束通過小孔的直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約0.35到0.80mm的圓孔)。
G3電極也是板形電極，并具有三個(gè)直徑略微大于G2電極的電子束通過小孔的直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約0.8到1.5mm的圓孔)。G2電極與G3電極之間的距離設(shè)置為等于或小于1mm，從而加到G3電極上的電壓具有較大的影響。
G4電極和G5A電極也是板形電極，并具有較大的電子束通過小孔(例如，直徑大約1.5到6.0mm的圓孔)。
G5B電極由三個(gè)杯形電極和一個(gè)板形電極構(gòu)成。面對G5A電極的表面具有三個(gè)直徑等于或略微大于G5A電極的電子束通過小孔的直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約3.0到6.0mm的圓孔)。面對G5C電極的表面具有三個(gè)垂直拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝5.0mm/7.0mm)。
G5C電極由形成為整體的其開口端對接的杯形電極、薄板形電極和厚板形電極構(gòu)成。面對G5B電極的G5B電極的杯形電極的端面具有三個(gè)水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。面對G6電極的厚板形電極具有三個(gè)大直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約6.0mm的圓孔)。夾在厚板形電極與杯形電極之間的薄板形電極具有三個(gè)水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。
類似于G5C電極，G6電極由厚板形電極、薄板形電極和開口端對接的杯形電極構(gòu)成并形成為一個(gè)整體。面對G5C電極的厚板形電極具有三個(gè)大直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約6.0mm的圓孔)。夾在厚板形電極與杯形電極之間的薄板形電極具有三個(gè)水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。
如圖1(A)所示，錐體2的頸部2a的末端部分具有芯柱10，芯柱10具有為構(gòu)成上述電子槍6的電極提供預(yù)定電壓的管腳。圖1(B)示出了芯柱10結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖1(B)所示，芯柱10具有間隔層部分11。在間隔層部分11內(nèi)部，提供第一聚焦管腳P1和第二聚焦管腳P2。第一聚焦管腳P1對G3電極和G5A電極施加預(yù)定的第一聚焦電壓，第二聚焦管腳P2對G5C電極施加預(yù)定的第二聚焦電壓和動(dòng)態(tài)電壓。在間隔層部分11的外部區(qū)域中，提供管腳P5到P14，以對G1電極、G2電極、G4電極、對應(yīng)于三個(gè)電子束的三個(gè)陰極K和陰極K的加熱器等施加預(yù)定電壓。
下面參考圖2，介紹加到構(gòu)成電子槍的電極上的電壓的關(guān)系。
為G1電極供應(yīng)接地電壓或負(fù)電壓。G2電極和G4電極在電子管內(nèi)部電連接，并被供給具有大約300到800V的低電位的加速電壓(V2)。G3電極和G5A電極在電子管內(nèi)部電連接，并被供給大約4到12kV(為陽極電壓的大約15％到40％)的恒定的第一聚焦電壓(Vf1)。為G5C電極供應(yīng)動(dòng)態(tài)聚焦電壓(Vf2+Vd)，該動(dòng)態(tài)聚焦電壓是通過在大約6到9kV(為陽極電壓的大約25％)的第二聚焦電壓(Vf2)上疊加與偏轉(zhuǎn)同步的拋物線AC動(dòng)態(tài)電壓(Vd大約1000V)得到的。為G6電極供應(yīng)從陰極射線管的外部供應(yīng)的大約25到30kV的陽極電壓(Va)。G5B電極通過在電阻R1的中間部分提供的電壓供應(yīng)端電連接到電阻R1。為G5B電極供應(yīng)通過用電阻R1分壓陽極電壓得到的電阻分壓。為G5B電極供應(yīng)實(shí)質(zhì)上達(dá)到加到G5C電極上的電壓的電壓。雖然因?yàn)樵陉帢O射線管中目前芯柱的主流為如圖1所示的兩管腳系統(tǒng)(包括兩個(gè)管腳的系統(tǒng)，即，第一聚焦管腳P1和第二聚焦管腳P2，作為能夠提供中間電壓的管腳)，所以這里為G5B電極供應(yīng)來自電阻R1的電阻分壓，但是并不總是必須施加電阻分壓。例如，如果芯柱具有能夠提供中間電壓的三個(gè)或更多管腳，則預(yù)定電壓由芯柱的這些管腳加到G5B電極上。
現(xiàn)在，將論述根據(jù)本實(shí)施例的陰極射線管的效果。
采用上述電子槍的結(jié)構(gòu)，通過單獨(dú)改變第一聚焦電壓，可以自由地調(diào)整在G2電極和G3電極之間產(chǎn)生的預(yù)聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力以及由G3電極、G4電極和G5A電極產(chǎn)生的單電位子透鏡的透鏡光學(xué)能力。換句話說，在產(chǎn)生例如預(yù)聚焦透鏡和單電位子透鏡等電子透鏡的第一聚焦調(diào)整透鏡部分中，簡單地通過單獨(dú)改變第一聚焦電壓而不管第二聚焦電壓，就能夠自由地調(diào)整預(yù)聚焦透鏡和單電位子透鏡的電子透鏡光學(xué)能力。因此，簡單地通過單獨(dú)改變第一聚焦電壓，能夠在第一聚焦調(diào)整透鏡部分中，在水平方向和垂直方向上均同樣地改變從電子束產(chǎn)生部分發(fā)出的電子束的發(fā)散角度，并且自由地改變靠近G2電極的電位分布。這里，在水平方向和垂直方向上均同樣地改變電子束的發(fā)散角度意思是當(dāng)在水平方向上增加(或減小)電子束的發(fā)散角度時(shí)，該發(fā)散角度在垂直方向上也增加(或減小)。
此外，通過調(diào)整兩個(gè)透鏡的光學(xué)能力，即，四極透鏡(非軸對稱透鏡)和最后的主聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力，將電子束光點(diǎn)設(shè)置為正好在水平方向和垂直方向中對準(zhǔn)焦點(diǎn)。在被供給第二聚焦電壓的G5C電極與被供給用電阻分壓陽極電壓得到的電阻分壓的G5B電極之間產(chǎn)生四極透鏡，在G5C電極與G6電極之間產(chǎn)生最后的主聚焦透鏡。換句話說，能夠通過改變連接到電阻R1的一端的可變電阻元件，來調(diào)整加到G5B電極上的電阻分壓，從而調(diào)整在G5B電極與G5C電極之間產(chǎn)生的非軸對稱透鏡的透鏡光學(xué)能力，能夠通過調(diào)整第二聚焦電壓調(diào)整最后的主聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力，從而可以在水平方向和垂直方向上調(diào)整在屏幕中心處的電子束的聚焦。
采用如在本實(shí)施例中介紹的電子槍的結(jié)構(gòu)，可以獨(dú)立于產(chǎn)生預(yù)聚焦透鏡和單電位子透鏡的第一聚焦調(diào)整透鏡部分，在產(chǎn)生非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分中，，調(diào)整電子束的聚焦。換句話說，不管第一聚焦電壓是如何設(shè)置的，簡單地通過調(diào)整第二聚焦電壓，可以自由地調(diào)整非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡的電子透鏡光學(xué)能力。
如此，能夠允許電子束光點(diǎn)在水平方向和垂直方向上正好在屏幕的中心處對準(zhǔn)焦點(diǎn)。注意，第一聚焦電壓用來改變整個(gè)聚焦程度。
例如，提高第一聚焦電壓增加了在G2電極和G3電極之間產(chǎn)生的預(yù)聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力，這增加了從靠近G2電極的G3電極散布的電壓。因此，能夠增加一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的電位，從而減小目標(biāo)點(diǎn)直徑。在這種情況下，由于預(yù)聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力增加，電子束在水平方向和垂直方向上的發(fā)散角度都減小。并且，因?yàn)橛蒅3電極、G4電極和G5A電極產(chǎn)生的單電位子透鏡的透鏡光學(xué)能力增加，所以電子束在水平方向和垂直方向上的發(fā)散角度都減小。因此，電子束變得不太可能受最后的主聚焦透鏡的像差分量(aberration component)的影響，從而能夠減小在熒光屏上的電子束光點(diǎn)尺寸。
相反地，降低第一聚焦電壓引起與上述相反的現(xiàn)象，從而在熒光屏上的電子束光點(diǎn)的尺寸增加。
如上所述，采用根據(jù)本實(shí)施例的電子槍，簡單地通過單獨(dú)控制第一聚焦電壓，陰極射線管就可以實(shí)現(xiàn)增加或減小在熒光屏上的電子束光點(diǎn)的尺寸，從而可以容易地調(diào)整整個(gè)聚焦程度。因此，在電視機(jī)等中安裝陰極射線管的情況下，能夠根據(jù)每個(gè)電視機(jī)制造商的偏愛設(shè)置聚焦程度。例如，對于對波紋干擾產(chǎn)生敏感的制造商，第一聚焦電壓設(shè)置得較低，從而在稍微容忍聚焦?fàn)顟B(tài)的同時(shí)，得到?jīng)]有波紋干擾的出色的圖像。另一方面，對于對聚焦?fàn)顟B(tài)敏感的制造商，第一聚焦電壓設(shè)置得相對較高，從而得到良好聚焦的出色的圖像。
此外，在將根據(jù)本實(shí)施例的電子槍安裝在不同尺寸的陰極射線管中的情況下，因?yàn)榈谝痪劢拐{(diào)整透鏡部分和第二聚焦調(diào)整透鏡部分能夠彼此獨(dú)立進(jìn)行聚焦調(diào)整，所以可以將相同的電子槍裝在大陰極射線管和小陰極射線管中。例如，在將電子槍安裝在大陰極射線管中的情況下，第一聚焦電壓設(shè)置得較高，從而增加聚焦程度。在將該電子槍安裝在小陰極射線管中的情況下，第一聚焦電壓設(shè)置得較低，從而降低聚焦程度。
如此，要裝在根據(jù)本實(shí)施例的陰極射線管中的電子槍可以用一種電子槍調(diào)整各種聚焦?fàn)顟B(tài)。因此，不必改變電子槍的設(shè)計(jì)，而根據(jù)陰極射線管尺寸的差別和各個(gè)電視機(jī)制造商的不同要求這種設(shè)計(jì)通常是必須的。因此，也能夠?qū)崿F(xiàn)抑制伴隨電子槍的設(shè)計(jì)改變而發(fā)生的成本增加的作用。
第二實(shí)施例圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6A的結(jié)構(gòu)剖面圖。與在圖2所示的第一實(shí)施例中的電子槍6中相同的元件分配相同的引用標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
根據(jù)第二實(shí)施例的電子槍6A與根據(jù)第一實(shí)施例的電子槍6的不同之處在于，如圖3所示，根據(jù)第二實(shí)施例的電子槍6A在G5C電極與G6電極之間包括兩個(gè)板形中間電極GM1和GM2。換句話說，根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6A通過形成電場擴(kuò)張型的最后的主聚焦透鏡來增加透鏡孔徑。
中間電極GM1和GM2分別連接到電阻R1，并被供給來自電阻R1的分壓。例如，分別為中間電極GM1和GM2供應(yīng)陽極電壓的大約40％和大約65％的電壓。
利用該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)嵸|(zhì)上增加最后的主聚焦透鏡的透鏡孔徑。此外，除了第一實(shí)施例的電子槍6所實(shí)現(xiàn)的效果之外，根據(jù)第二實(shí)施例的電子槍6A可以達(dá)到以下效果。
即，在使用通過在常規(guī)電子槍(參見圖11)中提供中間電極GM1和GM2而得到的電場擴(kuò)張型的最后的主聚焦透鏡的情況下，最后的主聚焦透鏡的孔徑增大削弱了對于電子束的透鏡光學(xué)能力，導(dǎo)致的問題是必須通過減小用于使電子束正好聚焦在熒光屏上的電壓，即，第二聚焦電壓，來補(bǔ)償該削弱。為了減小第二聚焦電壓，必須降低加到G5B電極上用于確定非軸對稱透鏡的電壓，從而也必須降低連接到G5B電極的G3電極的電位。這樣就降低了鄰近于G3電極的G2電極附近的電位，減小了目標(biāo)點(diǎn)的電位，導(dǎo)致聚焦惡化。更具體地，在沒有中間電極GM1或GM2的常規(guī)電子槍中，第二聚焦電壓是陽極電壓的大約30％。然而，當(dāng)提供兩個(gè)中間電極并分別供應(yīng)陽極電壓的40％和65％的電壓時(shí)，第二聚焦電壓有時(shí)必須降低到陽極電壓的大約20％。
相反，根據(jù)圖3所示的根據(jù)本實(shí)施例的電場擴(kuò)張型電子槍6A，因?yàn)閲@G3電極的第一聚焦調(diào)整透鏡部分和產(chǎn)生非軸對稱透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分可以彼此獨(dú)立進(jìn)行聚焦調(diào)整，所以能夠獨(dú)立于第二聚焦電壓而調(diào)整要加到G3電極上的第一聚焦電壓。因此，例如，在第二聚焦電壓降低到陽極電壓的大約20％的情況下，要加到G3電極上的第一聚焦電壓可以設(shè)置為所需的值，例如，陽極電壓的大約30％。
因此，利用使用中間電極GM1和GM2的電場擴(kuò)張型電子槍，除了第一實(shí)施例的效果之外也能夠維持出色的聚焦質(zhì)量。
第三實(shí)施例圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6B的結(jié)構(gòu)剖面圖。與在圖2所示的第一實(shí)施例中的電子槍6中相同的元件分配相同的引用標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
根據(jù)第三實(shí)施例的電子槍6B與根據(jù)第一實(shí)施例的電子槍6的不同之處在于，如圖4所示，根據(jù)第三實(shí)施例的電子槍6B在G5C電極與G6電極之間包括管狀中間電極GM，該管狀中間電極GM中具有修正電極板。換句話說，根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6B通過形成電場擴(kuò)張型的最后的主聚焦透鏡來增加透鏡孔徑。
中間電極GM具有單個(gè)開口，該單個(gè)開口被在G5C電極側(cè)和G6電極側(cè)的每一側(cè)的三個(gè)電子束共用。并且，在中間電極GM內(nèi)部，布置具有三個(gè)電子束通過小孔的修正電極板。中間電極GM連接到電阻R1，并被供給來自電阻R1的、在G5C電極與G6電極之間的中間電壓。
包括了根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6B的陰極射線管也可以實(shí)現(xiàn)類似于包括了根據(jù)如上所述的第二實(shí)施例的電子槍6A的陰極射線管的效果。換句話說，因?yàn)槟軌虿粌H實(shí)質(zhì)上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3電極的第一聚焦調(diào)整透鏡部分和產(chǎn)生非軸對稱透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分彼此獨(dú)立進(jìn)行聚焦調(diào)整，所以可以保持出色的聚焦質(zhì)量。
第四實(shí)施例圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6C的結(jié)構(gòu)剖面圖。與在圖3所示的第二實(shí)施例中的電子槍6A中相同的元件分配相同的引用標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
根據(jù)第四實(shí)施例的電子槍6C與根據(jù)第二實(shí)施例的電子槍6A的不同之處在于，根據(jù)第四實(shí)施例的電子槍6C包括將被供給第一聚焦電壓的G3′電極，G3′電極具有圖5所示的結(jié)構(gòu)，從而省略對應(yīng)于圖3所示G4電極的電極，并且將G5A電極和G2電極連接了起來。
G3′電極具有朝向G2的端面和朝向G5B的端面，朝向G2的端面具有三個(gè)小直徑的電子束通過小孔，朝向G5B的端面具有三個(gè)大直徑的電子束通過小孔。
在包括根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6C的陰極射線管中，由G3′電極和G5A電極產(chǎn)生的子透鏡不是單電位透鏡，而是能夠在水平方向和垂直方向上均同樣改變電子束的發(fā)散角度的電子透鏡。因?yàn)榭梢院唵蔚赝ㄟ^改變第一聚焦電壓調(diào)整上述子透鏡的透鏡光學(xué)能力，所以容易調(diào)整聚焦特性，從而可以實(shí)現(xiàn)類似于包括第二實(shí)施例中的電子槍6A的上述陰極射線管的效果。換句話說，不僅能夠?qū)嵸|(zhì)上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3′電極的第一聚焦調(diào)整透鏡部分和產(chǎn)生非軸對稱透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分彼此獨(dú)立進(jìn)行聚焦調(diào)整，可以保持出色的聚焦質(zhì)量。
第五實(shí)施例圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6D的結(jié)構(gòu)剖面圖。與在圖5所示的第四實(shí)施例中的電子槍6C中相同的元件分配相同的引用標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
根據(jù)第五實(shí)施例的電子槍6D與根據(jù)第四實(shí)施例的電子槍6C的不同之處在以下方面。即，在根據(jù)第四實(shí)施例的電子槍6C中，G5A電極電連接到G2電極，而在根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6D中，G5A電極電連接到中間電極GM1。
在包括根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6D的陰極射線管中，雖然加到G5A電極上的電壓由在第二聚焦調(diào)整透鏡部分中的電極GM1唯一地確定，但是可以簡單地通過改變加到G3′電極上的第一聚焦電壓，來調(diào)整在G3′電極與G5A電極之間產(chǎn)生的子透鏡的透鏡光學(xué)能力。因此，容易調(diào)整聚焦特性，從而可以實(shí)現(xiàn)類似于在第四實(shí)施例中的包括電子槍6C的上述陰極射線管的效果。換句話說，不僅能夠?qū)嵸|(zhì)上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3′電極的第一聚焦調(diào)整透鏡部分和產(chǎn)生非軸對稱透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分彼此獨(dú)立進(jìn)行聚焦調(diào)整，可以保持出色的聚焦質(zhì)量。
圖7和8分別示出了本實(shí)施例的變型電子槍6D′和6D″的結(jié)構(gòu)剖面圖。與在圖6所示電子槍6D中相同的元件分配相同的引用標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
在電子槍6D′和6D″的每一個(gè)中，G3′電極電連接到G5C電極，借此也為G3′電極供應(yīng)動(dòng)態(tài)聚焦電壓，如圖7和8所示。此外，從芯柱等的管腳為G5A電極供應(yīng)預(yù)定的第一聚焦電壓。在電子槍6D′情況下，加到G5B電極上的電壓是來自電阻R1的電阻分壓，在電子槍6D″的情況下，加到G5B電極上的電壓是從芯柱的管腳供應(yīng)的電壓。
在電子槍6D′和6D″中，改變加到G5A電極上的第一聚焦電壓，由此操作前后單電位透鏡，從而可以將電子束的發(fā)散角度調(diào)整為在水平方向和垂直方向上相同。此外，因?yàn)榭梢院唵蔚赝ㄟ^改變第一聚焦電壓調(diào)整透鏡光學(xué)能力，所以容易調(diào)整聚焦特性，從而可以實(shí)現(xiàn)類似于包括電子槍6D的陰極射線管的效果。換句話說，不僅能夠?qū)嵸|(zhì)上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3′電極的第一聚焦調(diào)整透鏡部分和產(chǎn)生非軸對稱透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分彼此獨(dú)立進(jìn)行聚焦調(diào)整，可以保持出色的聚焦質(zhì)量。
第六實(shí)施例圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例裝在陰極射線管中的電子槍6E的結(jié)構(gòu)剖面圖。與在圖2所示的第一實(shí)施例中的電子槍6中相同的元件分配相同的引用標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
根據(jù)第六實(shí)施例的電子槍6E與根據(jù)第一實(shí)施例的電子槍6的不同之處在以下方面。即，在第六實(shí)施例中的電子槍6E中，在圖2所示的第一實(shí)施例中的電子槍6中的G5B電極和G5C電極形成為一個(gè)整體，而成為G5B′電極，而且為G5B′電極供應(yīng)沒有疊加動(dòng)態(tài)電壓的第二聚焦電壓Vf2。此外，雖然可以任意確定是否提供電阻R1，但是在本實(shí)施例中沒有提供電阻R1。
G5B′電極由形成一個(gè)整體的兩對開口端對接的四個(gè)杯形電極、薄板形電極和厚板形電極構(gòu)成。包括面對G5A電極的表面的四個(gè)杯形電極的底面具有三個(gè)電子束通過小孔，所述三個(gè)電子束通過小孔的直徑等于或大于G5A電極的電子束通過小孔的直徑(例如，直徑大約3.0到6.0mm的圓孔)。夾在杯形電極與厚板形電極之間的薄板形電極具有三個(gè)水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。面對G6電極的厚板形電極具有三個(gè)電子束通過小孔(例如，直徑大約6.0mm的圓孔)。
雖然根據(jù)本實(shí)施例的電子槍6E不是動(dòng)態(tài)聚焦型電子槍，但是包括本實(shí)施例的電子槍6E的陰極射線管可以實(shí)現(xiàn)類似于包括上述動(dòng)態(tài)聚焦型電子槍的陰極射線管的效果。換句話說，簡單地通過改變加到G3電極上的第一聚焦電壓，可以調(diào)整在G2電極與G3電極之間產(chǎn)生的預(yù)聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力以及由G3電極、G4電極和G5A電極產(chǎn)生的單電位子透鏡的透鏡光學(xué)能力。這使得能夠在水平方向和垂直方向上均同樣地改變電子束的發(fā)散角度。此外，改變第二聚焦電壓，由此在產(chǎn)生最后的主聚焦透鏡的第二聚焦調(diào)整透鏡部分中，獨(dú)立于第一聚焦調(diào)整透鏡部分進(jìn)行聚焦調(diào)整。
在如上所述的第二到第六實(shí)施例中，類似于第一實(shí)施例，不必改變電子槍的設(shè)計(jì)，而通常根據(jù)陰極射線管尺寸的差別和各個(gè)電視機(jī)制造商的不同要求，改變設(shè)計(jì)是必須的。因此，可以抑制伴隨改變電子槍的設(shè)計(jì)而發(fā)生的成本的增加。
本發(fā)明可以應(yīng)用于能夠任意控制聚焦?fàn)顟B(tài)的陰極射線管。
本發(fā)明可以以其它特定的形式實(shí)施而不脫離其精神或本質(zhì)特征。在本申請中公開的實(shí)施例在各方面應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是說明性的而不是限制性的，本發(fā)明的范圍由附帶的權(quán)利要求書而不是上述介紹指明，在權(quán)利要求書的內(nèi)涵和等效范圍內(nèi)的全部變化規(guī)定為包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括內(nèi)表面上設(shè)置有屏幕的面板；與所述面板連接的錐體；容納在所述錐體頸部中的電子槍；以及具有為構(gòu)成所述電子槍的電極供應(yīng)預(yù)定電壓的管腳的芯柱；其中所述電子槍包括電子束產(chǎn)生部分和電子束聚焦部分，所述電子束產(chǎn)生部分至少包含朝著所述屏幕的方向依次提供的陰極、G1電極和G2電極，所述電子束聚焦部分將在所述電子束產(chǎn)生部分中產(chǎn)生的電子束聚焦在所述屏幕上，以及所述電子束聚焦部分包括第一聚焦調(diào)整透鏡部分和第二聚焦調(diào)整透鏡部分，所述第一聚焦調(diào)整透鏡部分用于在水平方向和垂直方向上均同樣地改變所述電子束的發(fā)散角度，所述第二聚焦調(diào)整透鏡部分能夠獨(dú)立于所述第一聚焦調(diào)整透鏡部分進(jìn)行所述電子束的聚焦調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中所述電子束聚焦部分包括靠近所述電子束產(chǎn)生部分中的所述G2電極布置的G3電極以及被供給陽極電壓的陽極電極，以及為所述G3電極供應(yīng)來自所述管腳的第一聚焦電壓，所述第一聚焦電壓低于所述陽極電壓，高于加到所述G2電極上的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中調(diào)整加到所述第一聚焦調(diào)整透鏡部分中的預(yù)定電極上的第一聚焦電壓，從而在水平方向和垂直方向上均同樣地改變所述電子束的發(fā)散角度，并且改變靠近所述G2電極形成的預(yù)聚焦透鏡的透鏡光學(xué)能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中所述電子束聚焦部分包括朝著所述屏幕的方向從所述電子束產(chǎn)生部分中的G2電極開始依次提供的G3電極、G4電極和G5電極，以及被供給陽極電壓的陽極電極，以及為所述G3電極和所述G5電極供應(yīng)來自所述管腳的第一聚焦電壓，所述第一聚焦電壓低于所述陽極電壓，高于加到所述G2電極上的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中所述電子束聚焦部分包括朝著所述屏幕的方向從所述電子束產(chǎn)生部分中的G2電極開始依次提供的G3電極、G4電極和G5電極，以及為所述G4電極供應(yīng)來自所述管腳的第一聚焦電壓，所述第一聚焦電壓低于加到所述G3電極和所述G5電極上的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中在所述電子束聚焦部分中的第二聚焦調(diào)整透鏡部分包括至少一個(gè)非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的陰極射線管，還包括靠近構(gòu)成所述電子槍的電極的電阻，其中所述最后的主聚焦透鏡由低壓側(cè)電極和被供給陽極電壓的高電壓側(cè)電極組成的至少兩個(gè)電極形成，所述非軸對稱透鏡由所述最后的主聚焦透鏡的低壓側(cè)電極和靠近所述低壓側(cè)電極的陰極側(cè)布置的聚焦電極形成，以及為所述聚焦電極供應(yīng)用電阻分壓，所述電阻分壓是用所述電阻將所述陽極電壓分壓得到的，為所述低壓側(cè)電極供應(yīng)來自所述管腳的第二聚焦電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的陰極射線管，其中還為所述低壓側(cè)電極供應(yīng)隨所述電子束的偏轉(zhuǎn)而變化的并且疊加在所述第二聚焦電壓上的動(dòng)態(tài)電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的陰極射線管，其中形成最后的主聚焦透鏡的所述至少兩個(gè)電極包括一個(gè)中間電極，所述中間電極被供給由所述電阻分壓的電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的陰極射線管，其中所述電阻的一端連接到可變電阻元件，并且用所述可變電阻元件調(diào)整所述電阻分壓，從而在水平方向和垂直方向上對所述屏幕中心的所述電子束進(jìn)行聚焦調(diào)整。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的陰極射線管，其中在所述電子束聚焦部分中的第一聚焦調(diào)整透鏡部分中形成單電位子透鏡。
全文摘要
電子槍6包括產(chǎn)生電子束的電子束產(chǎn)生部分8(陰極K、G1電極和G2電極)和電子束聚焦部分9(G3電極、G4電極、G5A電極、G5B電極、G5C電極和G6電極)。電子束聚焦部分9包括在水平方向和垂直方向上均同樣地改變電子束的發(fā)散角度的第一聚焦調(diào)整透鏡部分，以及能夠獨(dú)立于第一聚焦調(diào)整透鏡部分進(jìn)行電子束的聚焦調(diào)整的第二聚焦調(diào)整透鏡部分。因此，能夠用一種電子槍結(jié)構(gòu)調(diào)整各種聚焦?fàn)顟B(tài)。
文檔編號H01J29/48GK1697117SQ200510068778
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者木宮淳一 申請人:松下東芝映象顯示株式會(huì)社