[发明专利]用于彩色显像管的电子枪

说明书

本发明一般涉及用于彩色显像管的电子枪，更具体说涉及一种用于彩色显像管的成一行排列的电子枪的结构改进，用以改进彩色显像管荧光屏边缘区域的清晰度。

图1是表示用于成一行排列型彩色显像管的典型单静电透镜型电子枪结构的局部剖开的透视图。如图所示，该单静电透镜型电子枪包括电子束形成区(BFR)，在该电子束形成区中包含具有各自加热丝(未表示)的三个电子束源或三个阴极10。沿水平线布置的三个阴极10由于它们的加热丝的热作用发射各自的电子束或R、G和B电子束。电子束形成区还包括两个栅极，即第一和第二栅极11和12。利用在栅极11和三个阴极10之间的电位差，第一栅极11控制三个电子束的发射量，而第二栅极12拉伸由第一栅极11控制的电子束。电子枪5还包括含有第一加速/聚焦电极13和第二加速/聚焦电极14的主静电聚焦透镜，电极13和14将来自第二栅极12的三个电子束加速并将该电子束在彩色显像管的荧光屏(未表示)上聚焦。

下面参阅图2，它表示用于成一行排列型的彩色显像管的典型多重聚焦电子枪，它具有不对称的电子束形成区。与上述单静电透镜型电子枪相比，这种多重聚焦电子枪改进了电子束聚焦的效果。与图1所示的电子枪不同，多重聚焦电子枪另外包括有在电子束形成区和主静电聚焦透镜之间的第三和第四栅极16和17，该栅极16和17适用于对电子枪提供附加的聚焦作用，改进了电子枪的电子束的聚焦效果。

当从图2所示的多重聚焦电子枪移去第三和第四栅极16和17时，图2的电子枪的工况将等同于图1所示的电子枪工况。关于这一点，在如下的介绍中，将仅介绍图2所示的多重聚焦电子枪的工况。

在多重聚焦电子枪工作时，由于它们的加热丝的加热，电子束源或阴极10发射热电子。当电子束通过第一板型栅极11的电子束通过开孔11a时，利用第一栅极11在电子束的热电子数量方面控制热电子。来自第一栅极11的电子束通过第二栅极12的与其相关的电子束通过开孔12a。来自第二栅极12的电子束依次通过第三栅极16的与其相关的电子束通过开孔16a。在该处，第三栅极16起作用，将电子束精确聚焦在荫罩的孔中。在此之后，来自第三栅极16的电子束通过第四栅极17的与其相关的电子束通过开孔17a。在该处，第四栅极起作用，将来自第三栅极16的电子束加速。

来自第四栅极17的电子束依次通过第一和第二加速/聚焦电极13和14的与其相关的电子束通过开孔13a和14a。在多重聚焦电子枪中，通过第一到第四栅极和两个加速/聚焦电极的开孔11a、12a、16a、17a、13a和14a的电子束变得近于理想的圆柱体。此外，由第一和第二加速/聚焦电极13和14构成的主静电聚焦透镜(25，见图5A)是轴向对称的圆形透镜。关于这一点，当向电子枪提供电源时，通过开孔11a、12a、16a、17a、13a和14a的电子束，根据Lagrange(拉格朗日)折射定律以旋转对称形式聚焦在荧光屏上。

由电子枪以圆形电子束形式发射的电子束不受围绕彩色显像管颈部装设的偏转系统(未表示)的影响，使得电子束26(见图5A)呈圆形聚焦在彩色显像管的荧光屏(未表示)上，因此，在荧光屏上形成小的圆形电子束光点。

在典型的多重聚焦电子枪中，电子束由于偏转系统的偏转磁场作用在整个荧光屏范围内扫描，因此在荧光屏上形成图像。偏转系统的偏转磁场不仅应当在整个荧光屏的范围内使从电子枪发射的电子束偏转，而且还要使电子束会聚到荧光屏的所需点上。为了实现上述目的，一般的电子枪具有自会聚功能。利用自会聚实现上述功能，是通过让电子枪沿水平成一行的方向发射电子束和让偏转系统产生不均匀的偏转磁场，该磁场强度在荧光屏的中心和荧光屏的边缘之间是不同的。

利用自会聚磁场、各电子束或R、G和B电子束自动地会聚在整个荧光屏范围内。这种自会聚磁场包括如图3A所示的枕形磁场或水平偏转磁场(X—X方向)以及桶形磁场或竖直偏转磁场(Y—Y方向)，如图3B所示。如图4A和4B所示，无论枕形磁场还是桶型磁场都包括双极性分量和四极性分量。因此，来自电子枪的电子束由于双极性分量的作用主要沿图4A和4B中点划直线箭头的方向偏转，同时由于四极性分量的作用，电子束还受沿图4A和4B中的点划曲线箭头的方向的磁场微小影响，关于这一点，电子束沿水平方向受到发散磁场透镜的作用影响，沿竖直方向受到会聚磁场透镜的作用影响。

在图3A到图4B中，参考数码8和9分别表示电子束和电子束迹点。