[发明专利]彩色阴极射线管的电子枪

说明书

本发明涉及一种对形成主透镜的最后加速电极进行了改进的彩色阴极射线管电子枪。

通常，阴极射线管具有一个屏盘和一个锥体，它们形成真空的玻壳。屏盘的内表面上形成有许多红、绿、兰荧光体条纹或小点，玻壳内装有荫罩框架组件。此外，锥体后端还设有筒形管颈，这样电子枪就可以装入管颈内，并且用以偏转电子枪发射出的电子束的偏转线圈就可以装在锥体的外表面上。

在上述那种结构的阴极射线管中，来自管颈中电子枪的红、绿、蓝信号组成的电子束通过荫罩，从而有选择地着落到荧光层上。着落在荧光层上的电子束所形成的图象，其质量受控于聚焦电子束点的大小和形状以及三束电子束会聚精确度。

图1是美国专利07/4,370,592所述的一种改进聚焦和会聚特性的电子枪的示意图。

在该电子枪中，阴极2、控制电极3和屏栅极4构成产生电子束的三极管，聚焦电极5和加速电极6构成用以加速、聚焦、会聚所产生的电子束的主透镜系统，三极管和主透镜系统则按电子束行进的方向依次排列着。聚焦电极5的第一和第二构件5a和5b呈杯形，处在电子束面对加速电极6的外出侧，聚焦电极5的第三构件5c则面向屏栅极4，且位于电子束的进入侧。加速电极6的第一和第二构件6a和6b呈杯形，处在电子束的进入侧。

聚焦电极5的第一构件5a和加速电极6的第一构件6a面对面地彼此靠近，分别具有供电子束通过的水平方向细长形的大口径共用孔眼5H和6H。聚焦电极5的第二构件5b具有供电子束通过的专用的小口径孔眼5R、5G和5B，加速电极6的第二构件6b具有供电子束通过的专用的小口径孔眼6R、6G和6B。

当在上述结构的聚焦电极5和加速电极6两端加上相应的具有预定电位差的电压时，就形成用以控制电子束的静电透镜。然而，供电子束通过的大口径孔眼5H和6H其垂直对称轴线和水平对称轴线不同，因而用以聚焦外电子束的电磁场产生畸变，从而当电子束通过供电子束通过的共用孔时将受到不同的影响。因此，电子束的聚焦特性因静电透镜不对称而变差，从而使显示在荧光屏上的电子束点的形状产生不正常的畸变。

美国专利07/4,370,592和07/4,388,552提出了解决上述问题的改进方案。参看图2，这种电子枪的形状与图1所示的电子枪类似，其中加速电极6由第一构件61和第二构件62构成，第一构件61具有供电子束通过的共用大口径孔眼6H，第二构件具有供电子束通过的专用的孔眼6R、6G和6B。

第一构件61的供电子束通过的共用孔眼6H大致上呈花生形，其中在相应于第二构件62的外电子束通过的孔眼6R和6B两端处设有圆弧部分6S和6S＇，这两部分是具有预定直径或垂直宽度为W2的假圆的一部分，第一构件61的中心则平行地配置有凸出部分7，凸出部分7的直线边缘彼此对置着，两个边缘间距的垂直宽度W1小于圆弧部分6S的直径(垂直宽度W2)。

在具有供电子束通过的大口径孔眼6H的加速电极6中，在垂直电子束通过的大口径孔眼6H两端的圆弧部分6S和6S＇与凸出部分7相交处形成顶点6a。因此，沿凸出部分7的扁平部分的长度L可用下式表示：

L＝H-2R(1+COSα)其中H表示供电子束通过的共用孔6H的水平宽度，R表示各圆形部分的半径，α表示从圆弧部分6S或6S＇的中心到毗邻顶点划出的半径与水平线X-X＇之间的锐角。

该顶点很尖，因而起着吸收荷电粒子的避雷针的作用，从而使周围的电场分布产生不正常的畸变。电场分布的这种畸变是在供电子束通过的区域中发生的。这是由于该顶点毗邻供电子束通过的区域所致。因此，如图2中所示，通过聚焦电极5与加速电极6之间形成的外静电透镜的外电子束81和83(红信号和蓝信号)被吸引向电场趋于集中的尖端，从而使电子束的一些部分畸变成三角形。当已通过电子透镜的电子束因偏转线圈的作用而偏向荧光屏的周边时，电子束就受严重的象散影响，从而产生如图3所示那样的畸变。在荧光屏的左侧，电子束83(蓝色信号)的束点水平向延伸的幅度比红色信号的大得多。相反，在荧光屏的右侧，红色信号电子束81的束点比蓝色信号水平向延伸的幅度大得多。各信号电子束束点的差别使图象的色纯度变坏。

本发明是为解决上述问题而提出的。因此，本发明的目的是提供一种借助于抑制电子束由于共用的大口径透镜而产生的畸变，从而使图象具有良好质量的阴极射线管电子枪。