[发明专利]减小电子枪聚焦象差用的透镜孔径结构

说明书

相关申请参考文件

本申请要求保护1999年8月10日递交的美国临时申请60/148,010的利益，本文包括了该申请的内容，作为参考。

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管电子枪，尤其是，涉及一种能够降低光斑、慧差，并可改善电子枪发射的电子束光点形状的电子枪主透镜。

背景技术

彩色阴极射线管(CRT)电子枪的主透镜结构，一般包括一对将发射出的电子束沿着理想焦轴聚焦用的栅极结构。第一栅极结构一般具有第一电位，或称为“聚焦电压”，第二栅极结构具有第二电位，或称为阴极射线管的“帘栅电压”。这两种栅极结构各含有三个形状相似的孔径。每一个栅极的孔径基本对准一个预期的焦轴，并以该焦轴为中心，围绕在该焦轴的周围。

栅极的每一个孔径用于接收电子枪发射的对应的电子束(红色、蓝色、绿色)。两个栅极通常被置入一个较大的共用透镜结构中，其功能除了降低主透镜象差外，还能使中央电子枪(中心电子束)与外电子枪(最外电子束)之间的聚焦特性出现差别。

象差是评估电子枪光点性能(即接触显示屏的电子束的形状)的主要决定因数。尤其是象差能够导致水平方向出现光点光斑，在该方向上，电子束通常最长。在外电子枪内，光点象差导致不均衡光斑，使光点呈三角形。

栅极采用的孔径形状，目前有圆形和椭圆形两种。外孔径通常包括成对的半椭圆片，高度相同，但是半片宽度不同。也有采用菱形孔径的。设计孔径形状(无论是椭圆形或菱形)，应考虑其水平方向和垂直方向的尺寸。因为这些尺寸主要用于调节水平方向和垂直方向的聚焦电压，而目前使用的形状基本上不能够控制随环绕孔径中心的角度而变化的透镜的象差。

因此，需要一种新型的孔径形状，以降低聚焦象差。

发明内容

本发明包括一种阴极射线管电子枪的主透镜。该主透镜接收电子束形成区发射的多个基本上平行的电子束。每一束电子束，沿着各自对应的焦轴入射到一个显示屏上。第一栅极所处的位置与多个电子束基本上正交。该栅极有多个孔径，每一个孔径对许多电子束中与其对应的一束聚焦。每一个孔径以其对应的一个焦轴为中心环绕在该焦轴的周围，其形状由方程(1)表示： ( x a ) 2 n + ( y b ) 2 n = 1 ]]>

                或                      (1)

               x＝a cosⁿθ；y＝b sinⁿθ

式中：原点(x＝0，y＝0)是孔径的中心，x轴是孔径中心至相邻孔径的中心的连线，y轴垂直于x轴。a和b分别为水平轴和垂直轴的半宽度(原点至孔径边缘的距离)，θ是孔径原点至孔径上某个点的连线与x轴形成的一个角，可在0°至360°范围内变化。指数n决定椭圆度的偏差，其中1＜n＜2。多个孔径的形状可减小透镜的聚焦象差。

本发明的另一个方面，是提供一种阴极射线管电子枪的主透镜，其特征在于各外孔径的两个半片使用不同的n值，因此，有不同于中心孔径的n值，这样一来，每一个孔径的形状减小了主透镜的聚焦象差。

附图说明

通过上述的发明内容以及下面对本发明最佳实施例的详细描述，并结合附图，将会对本发明有较好的了解。为说明本发明，以附图形式给出了最佳实施例。然而，应该知道，本发明不限于附图给出的准确的配置和实施方式。图中：

图1是一种典型的现有彩色阴极射线管的水平剖视图；

图2是孔径变量n＝1.0的现有主透镜的前视图；

图3A是根据本发明，孔径变量n＝1.2的主透镜的前视图；

图3B是根据本发明，孔径变量n＝1.4的主透镜的前视图；

图4是根据图2所示的现有椭圆形孔径(n＝1)的典型光点分布图；