用于阴极射线管的电子枪中的静电场控制电极

摘要

一种装配在用于彩色阴极射线管的电子枪中的聚焦电极和阳极中的静电场控制电极,其中静电场控制电极是通过锻造形成的,以使其上的叶片高度“h”和静电场控制电极的厚度“t”之间具有的关系是h< 2t,在保持叶片的强度特性的同时降低叶片的高度,并且使水平直径增大,用于实现大尺寸的主聚焦静电透镜。

说明书

本发明涉及用于阴极射线管的电子枪，特别涉及，装配在用于阴极射线管的电子枪中的聚焦电极和阳极中的静电场控制电极。

彩色阴极射线管中使用的电子枪是通过将从阴极发射的三个电子束聚焦到涂覆在阴极射线管的荧光屏的内表面上的红、绿和蓝彩色荧光材料的荧光表面上，并使荧光材料发光，从而在荧光屏上形成象素的器件。影响用于这种彩色阴极射线管的电子枪的聚焦特性的因素之一是由聚焦电极和阳极之间电压差形成的主聚焦静电透镜的直径。主聚焦静电透镜的的直径越大，球差越小，聚焦和实现高质量的图像越好。一般情况下，球差与主聚焦静电透镜的直径的三次方成反比，而主聚焦静电透镜的直径与形成在聚焦电极和阳极的各个相对表面中的三个电子束通孔的直径成正比。因此，通常在球差趋于减少时的情况下，形成在聚焦电极和阳极中的三个电子束通孔的直径被放大，以增大主聚焦静电透镜的直径。然而，由于在相对表面的制造中的强度下降和随之而来的困难，从而使增大聚焦电极和阳极的相对有限表面中的电子束通孔的尺寸的努力受到限制。但是，当其中配有电子枪的阴极射线管的颈状部分的内径增加，用于增加带有聚焦电极和阳极的增大电子束通孔的相对表面时，由于通过电子束通孔的电子束之间的距离增加了，所以电子束偏转能力增加，而会聚下降了。

图1和2分别表示用于阴极射线管的背景技术的聚焦电极和阳极的透视图，这是在由Shoji Shirai等人提出的USP 4,599,534中和在由wonh.kim等人提出的USP 5512797中公开的,其中在每个聚焦电极和阳极的相对表面中使用单电子通孔，用于聚焦电极和阳极的有限相对表面的最大利用率，同时保持其颈部内径不变。图1和2中的聚焦电极10和阳极20均具有形成排列在聚焦电极10和阳极20的相对侧上的用于三个电子束的共同通过的单个电子束通孔的水平拉长的轨道型边沿12和22，和分别在其内部距离边沿12和22一定距离处的静电场控制电极30和40。当电子枪工作时，水平拉长的轨道型边沿12和22形成聚焦电极10和阳极20之间的单个大直径的主聚焦静电透镜。在水平拉长的轨道型边沿具有小的垂直直径和大的水平直径时，电子束在垂直方向的会聚强，而在水平方向会聚弱，并在水平方向拉长电子束。图1表示分别焊接在聚焦电极10和阳极20的内部的0.6～0.7mm厚板的静电场控制电极，其具有垂直拉长的中心电子束通孔30C和外边被去掉的外侧垂直拉长的椭圆形电子束通孔30S。在静电场控制电极30上形成中心和外侧电子束通孔30C和30S的桥30B抑制了场的水平深渗透，使等位面的曲率变小。相应地，主聚焦静电透镜的水平透镜直径减小，从而增强了电子束的水平方向会聚能力。结果，主聚焦静电透镜能够形成在垂直方向和水平方向平衡的大尺寸圆形电子束斑点。

但是，当静电场控制电极30是分别焊接在聚焦电极10和阳极20内部的0.6～0.7mm板时，焊接中产生的热量可能引起静电场控制电极30的热变形。为了防止静电场控制电极30的热变形，虽然静电场控制电极30的厚度可以选择比1mm厚，但是在其模制过程中会对静电场控制电极的模具产生过量的作用力，从而使昂贵的模具的寿命缩短。

图2中所示的是带有叶片(blade)40B的静电场控制电极40，同时删去了图1中所示的静电场控制电极30中的外侧电子束通孔30S，所说叶片40B是通过在中心电子束通孔30C的两侧弯曲桥30形成的。叶片40B增加了静电场控制电极的截面模量，结果解决了由于静电场控制电极的热变形引起的强度下降问题。同时，由于叶片40B是通过弯曲平坦的静电场控制电极40形成的，所以叶片40的高度“h”高于静电场控制电极40的厚度“t”的2倍。叶片40B比图1的静电场控制电极更能抑制场的水平渗透，大大减小了形成在静电场控制电极40上的等电位面的曲率。因而，主聚焦静电透镜的水平透镜直径极大地减小，从而增强了对电子束的水平方向会聚力。最后，从平衡主聚焦静电透镜的垂直直径和水平直径观点看，静电场控制电极40的垂直直径Dv应该减小，但不能形成大尺寸的主聚焦静电透镜。虽然静电场控制电极的水平直径可以作得较大，用于形成大尺寸主聚焦静电透镜，随着在弯曲静电场控制电极30用于在静电场控制电极40上形成叶片40B时在静电场控制电极40中产生的弯曲应力会与水平直径Dh成正比例增加，考虑到静电场控制电极的变形，水平直径Dh被限制为小于4.6mm。因而，图2中的静电场控制电极40形成比图1中的静电场控制电极更小的主聚焦静电透镜，这是因为叶片40B使主聚焦静电透镜的水平直径减小，而静电场控制电极的水平直径Dh不能作的更大。

因此，本发明针对用于彩色阴极射线管的电子枪中的静电场控制电极，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点引起的几个问题。

本发明的目的是提供用于彩色阴极射线管的电子枪，其中在保持叶片的强度特性时叶片的高度降低了并且水平直径增大，从而实现大尺寸的主聚焦静电透镜。

本发明的其它特点和优点将从下面的描述显示出来，其中部分从描述中很明显看出，或者可以通过本发明的实施学习到。通过文字说明和权利要求书以及附图中特别指出的结构可以实现和达到本发明的目的和优点。

为实现这些和其它优点，并根据本发明的目的，作为概括地和广义地描述，用于彩色阴极射线管的电子枪中的静电场控制电极，包括通过锻造(forging)形成的静电场控制电极，不仅形成小于静电场控制电极的厚度的叶片高度，而且在没有静电场控制电极的变形情况下增大水平直径。

在本发明的其它方案中，提供一种用于彩色阴极射线管的电子枪中的静电场控制电极，该静电场控制电极具有中心电子束通孔和在其两侧的叶片，用于形成大尺寸的主聚焦静电透镜，该静电场控制电极装配在聚焦电极和阳极的每个里面，聚焦电极和阳极都具有带有分别用于三电子束的共同通过的电子束通孔的相对端，其中叶片的高度“h”和静电场控制电极的厚度“t”满足关系式“h∠2t”。

应该明白，前面一般性描述和后面的详细描述都是用于解释和说明的，并且意在提供作为所要求保护的本发明的进一步解释。

附图包括在本发明内用于提供对本发明的进一步理解，结合在本说明书内构成本说明书的一部分，附图表示了本发明的实施例并与文字说明一起用于解释本发明的原理。

附图中：

图1表示部分切割分别装配背景技术的静电场控制电极的聚焦电极和阳极之视图的透视图；

图2表示部分切割分别装配另一背景技术的静电场控制电极的聚焦电极和阳极之视图的透视图；

图3表示部分切割根据本发明优选实施例分别配备静电场控制电极的聚焦电极和阳极之视图的透视图；

图4表示主聚焦静电透镜的直径根据静电场控制电极的厚度和叶片的高度之间的差值变化的曲线；

图5表示主聚焦静电透镜的直径根据静电场控制电极的水平直径变化的变化曲线。

下面参照附图详细描述本发明优选实施例，其中本发明的例子已表示在附图中了。图3表示部分切割根据本发明优选实施例分别配备静电场控制电极的聚焦电极和阳极之视图的透视图。与背景技术相同的部分使用相同标号表示，并且省略了这部分的解释。

本发明的静电场控制电极不是象背景技术那样弯曲平板形成的，而是通过锻造形成的，从而形成小于静电场控制电极50的厚度“t”的叶片50B的高度“h”。即：通过锻造，叶片50B的高度“h”和静电场控制电极50的厚度“t”能够是h∠2t，这通过弯曲是不可能达到的。为防止在焊接中的热变形和增大主聚焦静电透镜的水平直径，静电场控制电极50的叶片50B的高度“h”，最好为最小值。

图4表示主聚焦静电透镜的直径根据静电场控制电极50厚度“t”和叶片50B高度“h”之间的差“h-t”变化测量值的曲线，其中可以知道，当叶片50B的高度“h”和静电场控制电极50的厚度“t”的差“h-t”低于0.5mm时，可以实现最佳聚焦的主聚焦静电透镜的直径。当这将其应用于静电场控制电极50的一般设计时，叶片50B的高度“h”为0.6-1.0mm，静电场控制电极50的厚度“t”为0.5-0.7mm。当颈部直径为29.1mm时，从实验中可知，能增大主聚焦控制电极50的直径同时减小球差的叶片50B的最佳高度“h”为0.7mm，静电场控制电极50的最佳厚度“t”为0.6mm。这种情况下，虽然叶片50B的高度“h”和静电场控制电极50的厚度“t”的差只为0.1mm，但是发现，由于通过锻造使静电场控制电极构造更紧密，所以没有出现由静电场控制电极50的热变形引起的问题。而且，通过静电场控制电极50的锻造，在没有伴随静电场控制电极50的变形问题情况下，水平直径Dh可以增大到约5.2mm。

图5表示主聚焦静电透镜的直径根据静电场控制电极的水平直径变化的曲线，其中可知，在静电场控制电极的水平直径从4.6mm到5.2mm增大时，主聚焦电极的直径增加约1.2mm。

如上所述，通过锻造形成的本发明的静电场控制电极可以充分地增加抗热变形的强度，并且在没有静电场控制电极的变形情况下很容易地增加水平直径，从而容许增加主聚焦静电透镜的尺寸。

显然，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的精神或范围情况下可以对用于彩色阴极射线管的电子枪中的静电场控制电极做出各种修改和改变的。因此，本发明覆盖了在权利要求书及其等同物内提供的本发明的修改和改变。