[发明专利]彩色显象管的电子枪

说明书

本发明涉及一种用于彩色显象管的一字排列式电子枪，并特别涉及构成该电子枪的第一栅极和第二栅极的结构。

用于彩色显象管的先有技术电子枪具有例如图1和2中所示的结构。如图1中所示，该电子枪包括按相同间隔排列在垂直于管轴的直线上的三个阴极1A、1B和1C，以及第一栅极2、第二栅极3、聚焦极4和阳极5，这些电极按预定间隔和上述次序从阴极1A-1C向着荧光屏（未示出）排列、并且其中每一个电极都具有一些与各电子束路径（对应于从阴极1A-1C发出的三束电子束）对齐的孔。

阴极1A、1B和1C，第一栅极2以及第二栅极3构成所谓“阴极-栅极部分”。这就是由阴极（1A-1C）-第一栅极（2）和第二栅极（3）组成的透镜系统的“三极管”装置。通常在阴极1A-1C上加0-200伏可变电压，在第一栅极2上加0伏电压，以及在第二栅极3上加大约600伏电压，从而产生电子束6A、6B和6C。此外，在聚焦极4上加一个使电子束6A-6C在荧光屏上（图中未画出）聚焦到最佳状态的电压，并且在阳极5上加一个等于荧光屏电压的高压。

为了保持各电子束路径的正交性、各电极之间的平行度以及分别相对应的各电极孔之间的同心度，用以下方式装配象上述那样构成的彩色显象管的电子枪：把三根排列在一直线上并彼此保持平行的芯杆分别穿过各电极的三个孔，然后，把一些各自具有相互平行的表面的垫片插入各相邻电极之间的间隙中。

就这种装配情况而言，如日本实用新型公开公报第15242/1985所公开的那样，在此之前已经提出一种第一栅极2和第二栅极3、以便保证它们的相互平行度。更准确地说，如图2中所示，对于第一栅极2来说，各个外侧孔2a和2c的对着第二栅极3的周缘部分7a和7c比中心孔2b的周缘部分7b更向第二栅极3的一侧凸出，而对于第二栅极3来说，各个外侧孔3a和3c的对着第一栅极2的周缘部分8a和8c比中心孔3b的周缘部分8b更向第一栅极2的一侧凸出。这样，仅仅电极2和3的外侧周缘部分7a和8a、以及7c和8c接触到用于调整第一栅极2和第二栅极3之间相互间距的垫片（未示出）。因此，可以提高第一栅极2和第二栅极3的相互平行度。

根据现有技术，第一栅极2和第二栅极3的各外侧孔之间的间隔1a和1c实际上小于它们的中心孔之间的间隔1b。

在彩色显象管中，通常必须调整三束电子束的阴极截止电压（即，阴极电流为“0”时的阴极电压）E_kco：以便达到使对应于红、绿和兰三基色的各电子束的阴极激励特性相等。众所周知，在阴极截止电压E_kco和所述三极管部分的尺寸之间保持着如下方程的关系：

E_kco=A (D³)/(s·T₁·l) E_c2（1）

其中A表示一个常数，D-第一栅极2的各小孔的直径，S-每个阴极和对应的第一栅极2的小孔之间的间隔，T₁是第一栅极2的小孔的附近区域（例如图2中的22a）的厚度，1是第一栅极2和第二栅极3的对应的小孔之间的间隔，以及E_c2是第二栅极3的电压。

在先有技术的情况下，因为如图2中所示，间隔l_a和l_c小于间隔l_b，所以根据方程（1）的关系，必须使间距S_a和S_c大于间距S_b。

但是，在各个尺寸l和s不相等的阴极-栅极部分中，出现透镜特性方面（这些透镜是在该阴极-栅极部分中构成的）的差别，同时还出现各电子束（这些电子束是从该阴极-栅极部分发射的）的发散角方面的差别。结果，各电子束在主聚焦透镜上的入射角变成不相同，从而各电子束的聚焦条件变成不相同。即，各电子束的最佳聚焦电压变成不同。此外，这种趋势随着束电流I_b的增加而加剧。

实验和计算都已揭示：在间距l小而间距s大的情况下，相对于间距l大而间距s小的情况而言，所述发散角增大了，这使得电子束的最佳聚焦电压V_f上升了。

因此，在先有技术中，每个外侧电子束的电压V_f高于中心电子束的V_f。实际上，当电子束电流I_b变化时（如图3中所示）图1中所示的中心电子束6B的最佳聚焦电压V_f按用实线表示的特性曲线20变化，而每一个外侧电子束6A或6c的V_f按用虚线表示的特性曲线21变化。