[其他]彩色显像管的一字排列式电子枪

说明书

本发明涉及到一种彩色显像管的电子枪，更详细地，本发明涉及到一种彩色显像管的一字排列式电子枪，在这种电子枪中，聚焦特性得到改进。

通常，一个彩色显像管电子枪的主透镜的直径在很大程度上影响了聚焦的特性。为了获得最好的聚焦特性，主透镜的直径必须尽可能地大，而机械强度必须提高，来防止装配过程中电子枪的变形。

图1表明了一种普通双电位聚焦型一字排列式电子枪的主要部分的剖视图。参考数字1A、1B和1C分别表示由前端发射电子束的三个阴极;参考数字2表示用来控制电子束的第一栅极;参考数字3表示用来加速电子束的第二栅极;而参考数字4表示用来聚焦电子束的第三栅极的下电极。参考数字2A、2B和2C，3A、3B和3C，以及4A、4B和4C表示相应电子束穿过的膜孔。参考数字5表示第三栅极的上电极;而参考数字6表示用作为阳极的第四栅极。聚焦栅极的上电极5的三个膜孔5A、5B和5C与阳极6的三个膜孔6A、6B和6C正好相对，以构成用于聚焦电子束的三个主透镜。在这种情况下，控制栅极2、加速栅极3、聚焦栅极的下电极4和聚焦栅极的上电极5及阳极6分别加有0V、700V左右，7KV左右及25KV左右的电压。

按照上述安排，阴极1A、1B和1C的信号电位各自决定了电子束的强度。三个强度受到控制的电子束A、B和C被加速栅极3和聚集栅极的下电极4上的膜孔相对所形成的预聚焦透镜初步地聚焦。随后，电子束由聚焦栅极的上电极5和阳极6形成的主透镜所聚焦。电子束在彩色显像管的荧光屏（未示出）上聚焦。同时，借助于阳极6的膜孔6A和6C相对于聚焦栅极的上电极5的膜孔5A和5C有轻微的向外偏心，使得两边的电子束A和C以角度θ向内偏转，从而电子束A、B和C会聚于一点。聚集栅极的上电极5和阳极6不能由相同元件构成，这造成了元件数量的增加。此外，需要有不同的装配模具。应当注意，参考数字7表示一个屏蔽杯。

在一个按上述装配的常用电子枪中，在显像管的荧光屏上的束斑尺寸（即聚焦特性）必须尽可能地小，这样才不会降低图像的清晰度。为了改进聚焦特性，通常要增大主透镜的直径。

图2表明了聚焦栅极的上电极5的上表面主要部分的平面图。参考图2，三个膜孔5A、5B和5C每一个的直径都为D，它们以相同的间距S排成一行。如上所述，为了改进聚焦特性，必须增大膜孔5A、5B和5C每一个的直径。然而，由非磁性金属片比如大约0.3MM厚的不锈钢片冲成的聚焦栅极的上电极5的膜孔5A、5B和5C必须是一种能增大栅极5和阳极6之间耐压的膜孔结构。膜孔深度必须大于栏孔直径D的1/2，以避免主透镜电场旋转对（紧接下页）称性的变坏。由于加工的限制，直径D比间距S小0.8到1.0mm。如果间距s增大，那么，当显像管工作时荧光屏相应点的会聚误差会增大。沿水平方向形成主透镜的聚焦栅极的上电极5或阳极6的尺寸L也增加了。结果，按装在管壳中的电子枪就过份地靠近管颈的内表面，这就降低了耐压特性。

假定，每一膜孔的圆度（长轴-短轴）的任何误差最好是在直径D的大约0.5%之内。因此，装配电子枪时，每一栅极按装在模具上，其膜孔分别与三个芯杆（未示出）相配合，而加热的变形玻璃8压在支架9上。在这种情况下，因为间距S和直径D存在误差。每一个芯杆直径比直径D小0.02到0.03mm。栅极各自的加工误差及因多形玻璃8压入时产生的应力所引起的杯状物体的变形对膜孔5A、5B和5C有影响。栅极从模具中脱出后所测得的圆度误差最坏约为0.05mm。当直径D为3.9mm时，圆度的误差大约为1.3%。在这种情况下，当圆度误差超过容许偏差时，主透镜的电场畸变而产生像散，从而聚焦特性变坏。

图3表明了有着多级主透镜结构的另一个一字排列式电子枪的主要部分的剖视图。在这个电子枪中，为了获得最好的聚焦特性，输出主透镜（即最后一级）的直径必须增大，因为电子束直径是最大的。参考图3，参考数字21A、21B和21C表示由前端发射电子束A、B和C的阴极;参考数字22表示用来控制电子束A、B和C的第一栅极;23表示用来加速电子束A、B和C的第二栅极;24表示由第三栅极的下电极25和第三栅极的上电极26组成的第三栅极组件;27表示一个第四栅极;28表示由第五栅极的下电极29及第五栅极的上电极30组成的第五栅极组件;而31表示第六栅极。每一个栅极有三个膜孔。按照这种结构，在第一栅极22、第二栅极23、第三和第五栅极组件24和28、及第四和第六栅极27和31分别加有OV、700V左右、7KV左右及25KV左右的工作电压，这与上述的常用电子枪情况相同。