[发明专利]制造减小会聚漂移的彩色显象管电子枪的方法

说明书

本发明涉及具有多电子束电子枪的彩色显象管，更准确地说，涉及一种使显象管电子枪在管升温期间具有较小电子束会聚漂移的改进方法。

目前在彩色显象管中使用的最普通的多电子束电子枪是一字排列式的。一字排列式电子枪的设计使得最好在一公共平面上产生或激发三个电子束，并将这些电子束沿该平面内的会聚路径导引至显象管荧光屏上一会聚点或一小会聚区。

大多数一字排列式电子枪通过使外部电子束的聚焦场的轻度失真来获得未偏转电子束的静态会聚，以使外部电子束偏转至中央电子束，从而实现荧光屏上电子束的会聚。使聚焦场失真的一种措施是将聚焦电极上一个孔径偏离其对面聚焦电极上的相关孔径。通过将主透镜中遍及电子枪和电子束位置的孔径偏移作特定组合，在显象管荧光屏上形成一给定静态会聚。在管内静态会聚的彩色显象管中所遇到的一个问题是显象管升温期间的会聚漂移。由于遍及电子枪的所有电极的水平孔位置的相对变化，使得主透镜中电子束位置发生变化，从而导致会聚漂移。有相对的径移动是由于从阴极至主透镜的温度梯度使不同栅极有不同热膨胀而引起的。

以前，一直是通过修整每个电极的膨胀系数使之与温度梯度相匹配使遍及电子枪的所有孔径的相对水平位置保持恒定，来解决该会聚漂移问题的。这种改良的电子枪公开在1986年12月23日颁布给Reule等人的美国专利第4，631，442中。

但是，本发明人已确认在电子枪中简单地使电极的膨胀系数与温度梯度相匹配，未必总是能按要求减小会聚漂移。

本发明提出一种制造彩色显象管电子枪的改进方法，该方法包括选择及组合多个阴极和多个与各阴极纵向间隔开的电极。这种改进方法至少包括三个附加步骤：第一，确定在电子枪升温期间由每一电极受热膨胀所引起的显象管荧光屏上电子束失会聚的量和方向，第一组电极导致电子束在第一个方向失会聚，第二组电极导致电子束在第二个方向会会聚。第二，将各个电极在显象管升温期间对电子束失会聚的影响相加，整个电子枪的最后热膨胀效应是在第一个方向的失会聚。第三，第一组电极中至少有一个电极的构成材料的热膨胀系数，低于第一步骤中为确定每一电极热膨胀效应所引起失会聚的各电极所使用材料的热膨胀系数。

对电子枪结构进行更详细的分析可用以获得在会聚漂移上更大的缩减。

附图中：

图1是实施本发明的荫罩板彩色显象管的部分轴向截取平面图。

图2是图1中虚线所示电子枪的侧面图。

图3是图2所示电子枪简化形式轴向截面图。

图4是表示标准的图2所示类型未经修改的电子枪的会聚漂移与时间的关系曲线图。

图5是显象管升温期间电极温度与时间的关系曲线图。

图6是图2所示电子枪的每个电极的电子束运动对时间的关系曲线图。

图7是类似于图6的曲线图，该图中的曲线归一化到显象管升温时间终止时的会聚。

图8是类似于图7的曲线图，表示两外电子束（红色和蓝色）之间的会聚漂移。

图9是表示所有电子枪电极的外电子束（红色和蓝色）之间的组合会聚漂移的图形。

图10是在标准的未经修改电子枪、具有低膨G2电极的电子枪、具有低膨胀G4电极的电子枪和具有组合低膨胀G2和G4电极的电子枪中，外电子束之间组合会聚漂移的曲线图。

图11a、11b和11c是具有低膨胀G2电极的三个不同显象管的会聚漂移曲线图。

图12a，12b和12c是具有低膨胀G4电极的三个不同显象管的会聚漂移曲线图。

图13a，13b和13c是具有组合低膨胀G2和G4电极的三个不同显象管的会聚漂移曲线图。

图14是复合曲线图，用于比较具有标准未修改电子枪、带低膨胀G2电极的电子枪、带低膨胀G4电极的电子枪以及带组合低膨胀G2和G4电极电子枪的显象管的外部至外部电子束的会聚漂移。

图1是其玻壳包括矩形面板或面罩12以及由矩形玻锥16连接的管颈14的矩形彩色显象管10的平面图。所述面板包括观看面板18和与玻锥16封接的外围边缘或侧壁20。面板18的内表面装载三色荧光屏22。该荧光屏最好是线条网屏，其延伸的荧光线条基本上垂直于显象管的高频光栅行扫描线（与图1的平面垂直）。多孔径彩色选择电极或荫罩板24可移动地安装在相对于荧光屏22预定的间隔。图1中示意性地以虚线表示的一种改进的一字排列式电子枪26安装在管颈14内中央位置，以产生和导引三束电子束28，沿共面会聚路径穿过荫罩板24到达荧光屏22。