专利名称：彩色显像管中的电子枪结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于彩色显像管的电子枪结构。
背景技术：
一般地说，彩色显像管的清晰度依赖于打到屏幕上的电子束的尺寸和形状。为了得到高清晰度的图像，希望打到屏幕上的电子束的尺寸尽可能小和形状变形小。
自会聚彩色显像管偏转磁场可引起电子束在屏幕周边的偏转像散、光点畸变，导致彩管边角部分辨率下降。随着彩管屏幕尺寸的扩大和屏表面的超平化、纯平化，电子束在屏幕周边的像散、畸变更加严重，对电子枪设计提出了更加高的要求。
图1是现有技术中的应用动态聚焦方式的电子枪结构示意图。该电子枪结构由形成电子束发射的阴极1，形成电子束成形区的G1电极2和G2电极3，构成预聚焦透镜的G3电极组件104和G4电极组件105和G51电极组件106，G52电极组件107和G6电极组件108以及在会聚杯组件109中的横向对称轴上设立的三个电子束的通过孔为圆形的水平翼片192构成了电子枪的主透镜部分，水平翼片192的长度L1在1.0～1.8之间。其中在G51电极组件106和G52电极组件107之间，即在G52电极组件上设置了水平横槽翼片零件170。组成G6电极组件108的零件由G6电极组件内膜片182和G6电极组件底零件81组成，如图2所示为该电子枪三维结构图，其中G6电极组件内膜片182的形状为在长方形的零件上设有电子束通过孔为圆形的孔，G6电极组件内膜片182在G6电极组件底零件81的设置位置的垂直方向尺寸d6在3mm～5mm之间。而G52电极组件形成零件主要有G52电极组件顶零件73和中间电极172以及水平横槽翼片零件170等组成，在G51电极组件106和G52电极组件107之间有间隙d0予以分隔，d0被设置为0.4～0.8之间。
该电子枪结构包括一个静态聚焦电极和一个动态聚焦电极，一个预定静态聚焦电压(Vf)叠加在静态聚焦电极G51电极组件106上，G51电极组件106与G3电极组件104之间用连线短接导通；一个动态聚焦电压(Vd)叠加在静态聚焦电压(Vf)上再分别加到动态聚焦电极G52电极组件107上，与偏转信号同步。
图3是采用的动态聚焦电子枪施加动态聚焦技术的原理示意图。该图表示应用动态四极透镜时电子束在屏幕上的聚焦状态，加入了动态四极透镜以改善图象像散，其中显示出电子枪中四极结构形成的正像散四极透镜10校正了偏转线圈形成的负像散透镜12造成的负像散，该四极场透镜由图2中设置在G51电极组件106和G52电极组件107之间的水平横槽翼片零件170形成，四极透镜被设计为在水平方向15将电子束17会聚量相当于由偏转线圈形成的负像散透镜12造成的水平发散的量，在垂直方向将电子束18发散量相当于由偏转线圈形成的负像散透镜12造成的垂直会聚的量，有效地校正了偏转的负像散。其中加载到主透镜形成电极的动态电压的作用，使电子束偏到四角时，主透镜有所削弱，如图3中虚线的主透镜削弱部分19，使电子束在水平和垂直方向被聚焦到边缘区域的点上，所以由动态电压形成的合适的四极透镜能够提供对于屏幕的边缘区域的最佳聚焦作用。
多媒体彩管和纯平面大屏幕彩管一般都采用动态聚焦电子枪，动态聚焦电子枪根据施加动态聚焦电压的方式，通过在主透镜中或前引入动态四极场，有效地克服了像散。然而随着彩色显示器件的竞争日益激烈，降低成本是立足市场的手段之一，采用动态聚焦电子枪的彩色显象管，动态电压往往达到1000伏左右，在电视机整机线路上不仅需要增加动态聚焦电压，高动态电压要求整机提供耐高压性能良好的动态电压线路，给电视机整机线路带来了高成本和负担。
发明内容
本发明是为了克服现有电子枪的缺点而提供的一种用于大屏幕、纯平面的彩色显像管的电子枪结构，该电子枪安装于显像管的管颈部分，起到电子束发射和聚焦的作用。并且很好地校正了偏转线圈偏转电子束引起的像散和聚焦问题，使得整个屏面形成很好的光点。
本发明采取的技术方案是一种彩色显像管中的电子枪结构，包括形成电子束发射的阴极，形成电子束成形区的G1电极和G2电极，构成预聚焦透镜的G3电极组件、G4电极组件和G51电极组件，构成主透镜部分的G52电极组件、G6电极组件、会聚杯组件；各部件之间顺序相邻设置；在该会聚杯组件中的横向对称轴上设立可通过三个电子束的水平翼片；所述的G51电极组件和G52电极组件是静态聚焦电极；其特征在于，所述的G6电极组件底零件为大孔径，在G6电极组件底零件的中部设置一内膜片，该内膜片的电子束通过孔为长轴在Y方向的垂直椭圆孔，该椭圆孔的两边分别为圆弧形状；所述的会聚杯组件底零件的横向对称轴上设有一水平翼片，该水平翼片长度L为2mm＜L＜3mm，其上设有三个电子束通过孔；所述的G52电极组件顶零件为大孔径，在该顶零件的中束电子束通过孔的部位设置一有长轴在Y方向的垂直椭圆孔的内膜片，该椭圆孔的两边分别为圆弧形状；一个预定聚焦电压(Vf)叠加在静态聚焦极G51电极组件上；G3电极组件电极、G51电极组件以及G52电极组件用连线短接导通。
上述彩色显像管中的电子枪结构，其中，所述的G6电极组件内膜片与G6电极组件底零件的端部的垂直方向的距离d1和G52电极组件内膜片与G52电极组件顶零件的端部垂直方向的距离d2不相等，其中d1和d2的取值在1mm～3mm之间，并且d1小于d2。
上述彩色显像管中的电子枪结构，其中，所述的G52电极组件7和G51电极组件之间的间隙设置为1.2～1.5mm之间。
由于本发明采用了以上的技术方案，采用了非动态聚焦提高聚焦水平的技术，克服了由于自会聚偏转磁场引起的电子束变形，提高了电子枪聚焦水平，该结构参数的调整又达到了工艺的实用性，同时达到了降低成本的目的。
本发明的具体特征性能由以下的实施例及其附图进一步描述。
图1是现有技术中的应用动态聚焦方式的电子枪的结构示意图。
图2是图1的实施例的结构分解示意图。
图3是现有技术中应用动态聚焦方式的电子枪在应用动态四极透镜时电子束在屏幕上的聚焦状态示意图。
图4是本发明用于非动态聚焦方式的彩色显像管的电子枪实施例的结构示意图。
图5是图4的结构分解示意图。
图6是本发明G6电极组件底零件的结构示意图。
图7是本发明水平翼片的结构示意图。
图8是本发明的电子枪的主透镜的等效透镜示意图，其中正像散四极透镜和主透镜是现有技术中动态电子枪应用动态四极透镜时的透镜状态，箭头以下的主透镜表示了本发明的非动态电子枪的由上述所述零件构成的主透镜。
具体实施例方式
请参阅图4、图5。本发明电子枪采用了非动态聚焦提高聚焦水平的技术，其结构由阴极1、G1电极2、G2电极3、预聚焦透镜A、主透镜B构成。阴极1形成电子束发射；G1电极2和G2电极3形成电子束成形区；预聚焦透镜A由G3电极组件4、G4电极组件5和G51电极组件6构成；主透镜部分B由G52电极组件7、G6电极组件8以及会聚杯组件9构成。以上部件顺序相邻设置。
本发明的电子枪的主透镜中G52电极组件由底零件71、顶零件73和设置在G52电极组件顶零件中孔的G52电极组件内膜片72组成，本发明的G52电极组件顶零件71为大孔径，在该顶零件的中束电子束通过孔的部位设置一有长轴在Y方向的垂直椭圆孔的内膜片72，该椭圆孔的两边分别为圆弧形状。如图5所示的72。
与G52电极组件相邻设置的是G6电极组件8，G6电极组件底零件81为大孔径形状，在G6电极组件底零件81的中部设置了G6电极组件内膜片82，本发明的G6电极组件底零件81为大孔径，在G6电极组件底零件的中部设置一内膜片82，该内膜片的电子束通过孔为长轴在Y方向的垂直椭圆孔，该椭圆孔的两边分别为圆弧形状。(请配合参见图6，这是本发明G52电极组件底零件和G6电极组件底零件以及内膜片72和81的结构示意图)。
由于本发明在主透镜的G6电极组件采用了大孔径的底零件81，在G52电极组件采用了大孔径的顶零件73，同时分别在G6电极组件底零件81和G52电极组件顶零件73的内部设置了中束电子束通过孔为长轴在Y方向的垂直椭圆孔内膜片82和内膜片72、在椭圆孔的两边侧部设为圆弧形状，该结构的设置很好的实现了电子枪的自会聚性能。
在会聚杯组件底零件的横向对称轴上设有一水平翼片92，该水平翼片上设有R、G、B三个电子束通过孔；请配合参见图7，这是本发明会聚杯组件9水平翼片的结构示意图，该水平翼片92的长度设置为2mm＜L＜3mm，它的设置与G6电极组件底零件81和G6电极组件内膜片82一起与G52电极组件形成了具有在水平方向和垂直方向会聚力不同的透镜结构。
在本发明的电子枪的实例中，在主透镜采用了中束电子束通过孔为长轴在Y方向的垂直椭圆孔，椭圆孔的两边侧部为圆弧形状的G6电极组件内膜片82和G52电极组件内膜片72，如图4所示的d1是G6电极组件内膜片82与G6电极组件底零件81的端部的垂直方向的距离d2是G52电极组件内膜片72在G52电极组件顶零件73的端部的的垂直方向的距离。如图6所示的d4是G6电极组件内膜片82和G52电极组件内膜片72的椭圆孔纵向直径，d5是G6电极组件底零件81和G52电极组件顶零件73的纵向孔径，d1和d2及d4的尺寸是电子束在主透镜的聚焦作用力合适的影响因素之一，其中d1和d2不相等，d1和d2在1mm～3mm之间，且d1小于d2；d4为椭圆孔的长轴，小于或等于d5。
G6电极组件内膜片82和G6电极组件底零件81之间在主透镜的低电位形成类似负像散的四极场作用，G52电极组件内膜片72和G52电极组件顶零件73之间在主透镜的高电位形成类似正像散的四极场作用，随着d1的减小，G6电极组件内膜片82和G6电极组件底零件81之间在主透镜的低电位形成类似负像散的四极场作用将有所减弱，当d2减小，G52电极组件内膜片72和G52电极组件顶零件73之间在主透镜的高电位形成类似正像散的四极场作用将有所减弱，当d4减小时，在主透镜的低电位形成类似负像散的四极场作用将有所减弱，所以根据d1和d2和d4的参数的变化调整，可以调整电子束的自会聚力。
在本发明的电子枪预透镜结构中，G52电极组件7和G51电极组件6间隙d3被设置为1.2～1.5mm之间(如图四所示) ，一般地随着电极高度的增大同时电极聚焦电压的升高，电子束光点尺寸有增大的趋势，本发明的电子枪结构G52电极组件7和G51电极组件6间隙的设置调整电子枪的长度，更好的实现了制作工艺的实用性，同时为电子束光点尺寸的减小起到一定作用。
请参见图8，这是本发明的电子枪的主透镜的等效透镜示意图，其中正像散四极透镜10和主透镜11是动态电子枪应用动态四极透镜时的透镜状态，箭头以下的主透镜20表示了本发明的非动态电子枪的由上述所述零件构成的主透镜，该主透镜替代了应用动态四极透镜时的透镜状态时正像散四极透镜10和主透镜11共同作用的结构，并应用于本发明的电子枪透镜结构中。当电子束投射到屏中心时，阴极发出的电子经过预透镜的初步加速和聚焦，然后将经过主透镜的会聚和聚焦，该主透镜被设计为在水平方向会聚电子束，在垂直方向适当减弱电子束的会聚力，因此在屏中心得到水平方向光点聚焦优良而垂直方向略微发散的电子束斑。当阴极发射出的电子束投射到屏四角时，阴极发出的电子束经过预聚焦透镜加速和聚焦后，该主透镜被设计为在水平方向会聚相当于偏转线圈造成的水平发散的量，在垂直方向将电子束会聚力适当减弱以减小偏转线圈造成的垂直会聚的量，使电子束在水平垂直方向被聚焦到屏幕边缘区域的最佳聚焦点上，因此即减小了偏转像散，改善角部光点性能，同时中心光点聚焦性能也基本保证，使中心和四角分辨率均衡。
彩管的会聚性能包括了无偏转场时屏中心的静会聚和偏转场作用下边角的动会聚。静会聚主要取决于电子枪的自会聚力和色纯会聚校正磁环作用力，而动会聚取决于电子枪的自会聚后在偏转中的偏转中心和偏转的性能。
当电子束进入主透镜时，其电场对边束起到会聚的作用，而在出主透镜时受到弱的发散作用，考虑到电子束刚进入主透镜时速度较小，作用时间长，因而该主透镜的作用力总体表现为对电子束的会聚作用，也就是R/G/B三束使用大孔径主透镜，可以很好地实现自会聚功能。
权利要求
1.一种彩色显像管中的电子枪结构，包括形成电子束发射的阴极，形成电子束成形区的G1电极和G2电极，构成预聚焦透镜的G3电极组件、G4电极组件和G51电极组件，构成主透镜部分的G52电极组件、G6电极组件、会聚杯组件；各部件之间顺序相邻设置；在该会聚杯组件中的横向对称轴上设立可通过三个电子束的水平翼片；所述的G51电极组件和G52电极组件是静态聚焦电极；其特征在于，所述的G6电极组件底零件为大孔径，在G6电极组件底零件的中部设置一内膜片，该内膜片的电子束通过孔为长轴在Y方向的垂直椭圆孔，该椭圆孔的两边分别为圆弧形状；所述的会聚杯组件底零件的横向对称轴上设有一水平翼片，该水平翼片长度L为2mm＜L＜3mm，其上设有三个电子束通过孔；所述的G52电极组件顶零件为大孔径，在该顶零件的中束电子束通过孔的部位设置一有长轴在Y方向的垂直椭圆孔的内膜片，该椭圆孔的两边分别为圆弧形状；一个预定聚焦电压(Vf)叠加在静态聚焦极G51电极组件上；G3电极组件电极、G51电极组件以及G52电极组件用连线短接导通。
2.根据权利1所述的彩色显像管中的电子枪结构，其特征在于，所述的G6电极组件内膜片与G6电极组件底零件端部的垂直方向的距离d1和G52电极组件内膜片与G52电极组件顶零件端部的垂直方向的距离d2不相等，其中d1和d2的取值在1mm～3mm之间，并且d1小于d2。
3.根据权利1所述的彩色显像管中的电子枪结构，其特征在于，所述的G52电极组件7和G51电极组件之间的间隙设置为1.2～1.5mm之间。
全文摘要
本发明公开了一种彩色显像管中的电子枪结构，包括阴极，电子束成形区，预聚焦透镜，主透镜；其特点是，G6电极组件的底零件为大孔径，其中部设置一内膜片，该内膜片的电子束通过孔为垂直椭圆孔，孔两边分别为圆弧形状；会聚杯组件底零件的横向对称轴上设有一2mm＜L＜3mm的水平翼片，其上设有三个电子束通过孔；G52电极组件顶零件为大孔径，在该顶零件的中束电子束通过孔的部位设置一垂直椭圆孔的内膜片，其两边分别为圆弧形状；一个预定聚焦电压(Vf)叠加在静态聚焦极G51电极组件上；G3电极组件电极、G51电极组件以及G52电极组件用连线短接导通。克服了由于自会聚偏转磁场引起的电子束变形，提高了电子枪聚焦水平。
文档编号H01J29/48GK1630012SQ20031010939
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日
发明者刘仙娟, 王达兴, 张书令 申请人:上海永新彩色显像管股份有限公司