专利名称:显象管的电子枪的制作方法
本发明与显像管电子枪有关，具体地说，与形成彩色显像管直列电子枪主透镜的电极有关。
图2为具有常规电子枪的彩色显像管的平面图，依次涂有三种颜色荧光体的荧光屏3由玻璃外壳1的面板2内壁支承。发射电子束的阴极6，7和8的各中心轴17，18和19分别与第一电极G1和第二电极G2孔径部分的相应中心轴成直线，中心轴17，18和19还与形成主透镜的第三电极G3，第四电极G4和第五电极G5孔径的中心轴以及屏蔽罩15的孔径的中心轴成直线，这三根中心轴17，18和19在同一平面内相互充分平行。这共同平面的方向下文中定为水平方向。第六电极G6是形成主透镜的最后一个电极，从第六电极的孔径部分伸入到第六电极内部的园筒部分的二个外侧园筒的中心轴9和10外向偏离相应的中心轴17和19。
由相应的阴极6，7和8发射的三个电子束沿相应的中心轴线17，18和19投射到主透镜上，这三根中心轴17，18和19叫做电子束的原始通道，在图1所示的例子中，主透镜是由二个电子透镜组合而成的，也就是说由第三电极G3，第四电极G4及第五电极G5形成的所谓单电位聚焦电子透镜(UPF透镜)和由第五电极G5及第六电极G6形成的所谓双电位聚焦电子透镜(BPF透镜)组合而成，第六电极G6的电位与屏蔽罩15的电位及玻璃外壳1内部导电层的电位相同，也就是说，20至30千伏左右的高压加到以上三处，5至9千伏左右的聚焦电压加到第三电极G3和第五电极G5上，400至1000伏左右的低电位加到第4电极G4，该电位与加在第二电积G2上的电位大体相同，投射到主透镜上的电子束由这二个电子透镜(UPF和BPF)透镜)聚焦，由于主透镜对沿中心轴18投射的电子束(中央的电子束)是轴对称的，因此在主透镜聚焦后，中央电子束径直通过沿中心轴18的轨道。另一方面，在形成主透镜的电子透镜中的BPF透镜(沿外中心轴17和19配置，由第五电极G5和第六电极G6形成)中，由于第六电极G6的中心轴9和10向外偏心，而电子束沿该透镜的中心轴进入第六电极内部，结果电子束在聚焦时电子束的轨道便偏向中心轴18。这沿着外侧中心轴17和19投射到主透镜的电子束(外侧电子束)当被主透镜聚焦时，同时向中央电子束聚焦。因此，这三个电子束在荫罩4上形成一个像点，被聚焦成互相重叠。聚焦电子束的这种作用叫做会聚，特别，在画面正中部分的会聚叫做静态会聚(以下将简记为STC)。电子束由荫罩4进行彩色选择，只有能激励相应彩色荧光体发光的部分才能通过荫罩4的小孔到达荧光屏3，外部的磁致偏线圈16装在玻璃外壳1邻近，以使电子束在荧光屏上扫描。
众所周知，如果在帧中央可以形成静态会聚，那末整帧画面的会聚可以用三个电子束的行程处于一个水平面的直列电子枪和产生非均匀致偏场的所谓自会聚致偏线圈来完成。然而，这种自会聚致偏线圈有一个问题，致偏散焦太大，其结果是帧的边缘部分的分辨率由于致偏场的不均匀而降低。图3示意地表示了这种现象，电子束光点由于致偏散焦而失真。
在帧的边缘部分，阴影线所表示的电子束的高亮度部分31(核)沿水平方向扩张，而低亮度部分(晕圈)则沿垂直方向扩张。在帧的角部电子束光点呈偏斜形。
克服这个问题的一个方法公开于日本专利Laid-Open №.74246/19860图4表示了一个常规的电子枪。第四电极G4沿着从阴极6，7和8向荧光屏3方向分为三个部分，即第一构件121，第二构件122和第三构件123。与加在第二电极G2上大体相同的低电位分别加到第一构件121和第三构件123上。第二构件122上有水平方向细长的槽状孔径12。与加在致偏线圈上的致偏电流亦即动态电流同步变化的电位加到第二构件122上。如果致偏度大，由于第一构件121和第三构件123与第二构件122之间的电位差增大，由槽形成的非轴对称的透镜的放大率也增大，其结果是电子束光点的象散也大。如果第二构件122的电位高于第一构件121的电位和第三构件123的电位，电子束中所引起的象散呈核垂直伸长和晕环水平伸长。结果，由于电子束致偏而引起的如图3所示的象散能够得到抵消，从而改善了帧的边缘部份的分辨率。另一方面，如果电子束没有被致偏，用消除第一构件121和第三构件123与第二构件122之间电位差的方法防止形成不对称透镜以获得在帧中央部分不产生象散的条件，因此可以防止分辨率降低。
在上述的常规例子中，仅公开了有些电极可以消除致偏聚焦的象散，没有考虑场弯曲，而场弯曲是致偏散焦的另一个重要因素。由于这种致偏散焦，即使在电子束能聚焦于帧中央部分的条件下，在边缘部分，电子束在到达屏幕前就聚焦了，因此电子束在屏幕上扩展得很大，其结果使彩色阴极射线管帧边缘部分的分辨率降低。
因此，在上面所提到的常规例子中，除了采用动态电位产生电路校正象散以外，为了校正场弯曲，需采用一个电路根据电子束致偏度随时改变聚焦电压以改变主透镜的放大率。但是，聚焦电压是5至10千伏的高压，因此要做出一个能随时改变聚焦电压来校正场弯曲的电路是十分困难的。
本发明的目的是提供一种电子枪，这种电子枪中，产生相对低的动态电压的一个单一电路能同时校正象散和场弯曲。
为了校正场弯曲，当电子束致偏到帧边缘部分时，必须提高第四电极G4的电位和减小由第三电极G3，第四电极G4和第五电极G5形成的UPF透镜的放大率。如果需要校正象散，必须将第四电极G4分成第一、第二和第三构件，并在第二构件上开非园形孔径，并且使第一和第三构件与第二构件之间的电位差随致偏电流同步变化。
在这种情况下，第二构件的电位置为恒定，而第一构件的电位和第三构件的电位是一个随致偏电流改变的动态电位。
在图4所示的常规例子中，如果第一构件和第三构件的电位固定不变，而提高第二构件的电位，则电位提高的作用被第一构件和第三构件所屏蔽。结果，透镜放大率的变化量并不足以校正场弯曲。
通过在第四电极G4的第二构件上开非园孔径和与致偏电流同步地改变第一构件和第三构件与第二构件之间的电位差的方法，能够校正由于致偏而产生的象散。在这种情况下，把第二构件的电位置为固定值，在致偏时提高第一构件和第三构件的电位就可以有效地减小透镜放大率，从而校正场弯曲，因为第三电极G3与第一构件121直接相对，而第五电极G5与第三构件123直接相对。
本发明的另一个目的是提供电子枪的一种结构，其中用来产生比较低的动态电位的电路能够同时实现象散校正和动态聚焦而对会聚没有丝毫不好的影响。
为了实现动态聚焦，当电子束被致偏到帧边缘区域时需要提高第四电极G4的电位，减小由第三、第四和第五电极G3，G4和G5形成的UPF透镜的放大率，如果要同时完成象散校正，就需要把第四电极G4分割成第一构件121，第二构件122和第三构件123，在第二构件上开非园形孔径，以及使与第一构件和第三构件的电位差随致偏电流同步改变。在这种情况下，有效实现动态聚焦的结构是第二构件的电位恒定不变，而第一构件与第三构件的电位则置为随致偏电流变化的动态电位。
为了去除对会聚的不好影响，开在第二构件上的非园孔径要求为垂直方向细长的槽形孔径。由于这种结构，如果电子束的致偏度大，那末提高第一构件和第三构件的动态电压能够降低主透镜的放大率，从而能实现动态聚焦，并且与为常值的第二构件电位的电位差也同时增大，结果消除了致偏所引起的像散，因此，能反方向增大象散。
由致偏引起的象散可以用在第四电极G4的第二构件122上开一个非园形孔径的方法和用与致偏电流同步改变第二构件122与第一构件121和第三构件123之间的电位差的方法得到校正。在这种情况下，执行控制降低透镜放大率即动态聚焦的做法是当致偏时提高第一和第三构件的电位和降低第二构件的电位，因为标记数字11所指的第三电极与第一构件121直接相对，而标记数字13所指的第五电极与第三构件123直接相对。另一方面，在图4所示的常规例子中，如果第一和第三构件的电位不变，而提高第二构件的电位，由于电位升高的影响被第一构件121和第三构件123所屏蔽，第三电极G3与第五电极G5之间透镜放大率的变化量不足以有效地实现动态聚焦，在这种情况下，值得考虑这样的方法，第二构件的电位保持恒定，但是，按照致偏度降低第二构件的电位会产生增强校正象散的效果。
通过把第二构件上的孔径做成非园形状和加垂直方向细长的槽形孔径的方法，能使会聚避免水平方向细长的槽形孔径情况下产生的混乱，因为垂直槽形孔径不受邻近孔径的影响。
本发明不仅能有效地用于彩色显像管，同样也能有效地用于单枪显像管。
图1(a)为基于本发明的一个实施例的电子枪的水平剖视图;
图1(b)为图1(a)所示电子枪一个主要部分的透视图;
图2为具有常规电子枪的彩色显像管的水平剖视图;
图3为常规电子枪在彩色显像管的屏幕上形成的电子束光点的示意图;
图4(a)为另一种常规电子枪的水平剖视图;
图4(b)为图4(a)所示电子枪的一个主要部分的透视图;
图5，图6和图9说明根据本发明设计的电子枪和常规电子枪性能分析的结果;
图7，8，10，12，13和14为基于本发明的电子枪电极的另一些具体实现的结构图;
图11为例示基于本发明电子枪所加的电位波形图;
图15(a)为基于本发明的电子枪的另一种实施例的水平剖视图;
图15(b)为图15(a)所示电子枪的一个主要部分的透视图;
图16显示了基于本发明的电子枪性能的测量结果;
图17为基于本发明的电子枪的另一个具体实现的正视图和垂直剖视图。
参照图1，现在来详细说明本发明的一个实施例。一个20至30千伏的高电位(Eb)通过屏蔽罩15加到第六电极G6上。一个5至10千伏的中电位(聚焦电位Vf)加到第三电极G3和第五电极G5上，一个100至1500伏的低电位加到分成三个构件121，122′和123的第四电极G4上，第三电极G3，第四电极G4和第五电极G5形成一个UPF透镜，第五电极G5和第六电极G6形成一个BPF透镜，由上述二个透镜组成的主透镜将电子束聚焦。
在第二构件122′的孔径部分有纵向延伸的槽，第二构件处于三个构件的中间位置，电位与第二电极G2相同。一个公共电压VG4加到分别处于第二构件122′两侧的第一构件121和第三构件123上。电位VG4由与致偏电流同步变化的动态电流所确定。当致偏电流大，电子偏转角也大时，VG4的值增大，由槽形成的非轴对称透镜的放大率增大，从而消除了由于电子束致偏所产生的象散。
图5说明用计算机分析图1所示实施例效能的结果。
用来分析的电子枪主透镜的尺寸如下第三电极G3上孔径直径(靠第二电极 φ1.5G2一侧)第三电极G3上孔径直径(靠第四电极G4一侧) φ4.0
第三电极长度 2.7第四电极G4的第一构件121和第三构件123上孔径直径 φ4.0第四电极G4长度 0.5第四电极G4的第二构件122′上孔径直径l1φ4.0槽直径l2φ6.0槽宽度W 3.0第四电极G4长度 0.7第五电极G5上孔径直径(靠第四电极G4一侧) φ4.0第五电极G5上孔径直径(靠第六电极G6一侧) φ8.0第五电极G5长度 24.3第六电极G6上孔径直径 φ8.0(单位毫米)加在第六电极G6上的电压(Eb)为25千伏，加在第四电极G4的第二构件122′上的电压(与加在第二电极G2上的电压相同)为650伏。荫罩4与朝向第四电极G4的第三电极G3端点之间的距离为340毫米，电子束被聚焦在荫罩4上。
改变加在组成第四电极G4的第一构件121和第三构件123上的动态电位VG4使在帧中心区域电子束光点的水平晕圈消失，与此时电压VG4相对应，来确定第三电极G3和第五电极G5电位(Vf)的值Vfh。当垂直晕圈消失时的第三电极G3和第五电极G5的电位(Vf)的值Vfv也同样可以确定。从图5可以清楚地看出，Vfh和Vfv的值在VG4为150伏时互相重合，这样就不会发生任何电子束的象散，因此△Vf为0。当VG4值增大时，象散增大，结果象散电压△Vf(即Vfh减去Vfv)增大。在这种情况下，Vfh和Vfv的平均值即平均聚焦电压Vf减小，这表明主透镜的放大率降低。因此当VG4增大而Vf值不变时，电子束被聚焦位置与主透镜之间的距离就增大。
为了校正由于致偏所引起的象散，当电子束偏转到帧边缘区域时必需增大VG4的值来增加主透镜的象散。由主透镜引起的象散增大水平晕圈而遏止垂直晕圈。另一方面，由于致偏所引起的象散则增大垂直晕圈，因而这二种象散可以互相抵消，根据致偏度增大VG4的值能够校正在帧的各区域由于致偏而引起的象散。
主透镜放大率随着VG4值增大而减小，这使电子束聚焦位置朝屏幕延伸。因此，电子束被聚焦的位置能对准到屏幕的位置上，原先这二个位置由于场弯曲是不一致的。
如上所述，按照致偏度的增大提高VG4可以同时校正由于电子束偏转和场弯曲引起的象散。
在图4所示的常规器件的实施例中，由于第四电极G4上的槽具有水平方向细长的形状，互相非常接近，这就产生这样的问题，相应于二个外侧电子束的电子透镜对包含中心轴17和19的垂直平面是不对称的，其结果使外侧电子束的方向弯曲中间的电子束，从而对会聚产生不好的影响，但是，在图1所示的实施例中，由于采用垂直方向细长的孔径，就解决了这个问题。
图6表示用计算机得到的分析加在图4所示常规电子枪第四电极G4的第二构件122上的动态电位V′G4]]>，与象散电压△Vf和平均聚焦电压
Vf之间的关系的结果，该电子枪主透镜的尺寸与在图5所示的分析中所用的尺寸相同，尽管槽是水平的，但它的尺寸与图5中分析所用的尺寸也相同。由图6可清楚地看到，按常规电子枪，由于VG4′的改变而引起的
Vf的改变量不足以校正场弯曲。
如上所述，图1中所示的那个把与致偏电流同步的信号加到第四电极G4的第一构件121和第三构件123上的具体实现证明这结构在校正场弯曲上是有效的。信号加在第二构件122上的那种常规结构是不合适的。
图7举了一个例子，在这个例子中为了有效地校正象散在面朝第二构件122的第一构件121′和第三构件123′孔径部分的表面上开了水平方向的窄长凹槽71。
图8为一个具体实现，第四电极G4的第一构件121″和第三构件123″上孔径部分开了水平方向的窄长穿槽81。当加在第一构件121″和第三构件123″上的动态电位VG4高于加在第二构件122″上的电位时，上面所提到的水平方向窄长的穿槽81具有在第一构件121″和第三构件123″与第二构件122′之间使象散电压向正电平变化的作用，在这种情况下，由于VG4低于第三电极G3和第五电极G5的电位(Vf)，在第三电极G3与第一构件121″之间以及第五电极G5与第三构件123″之间完成使象散电压向负电平变化的作用，当VG4值增大时，在第一构件121″和第三构件123″与第二构件122′之间所产生的象散增大，而在第三电极G3与第五电极G5之间所产生的象散减弱，无论哪种情况，使象散向正电平方向变化的作用都得到改善。
图9表示了在图8所示的实施例的效果分析结果，用于该分析的电子枪主透镜的尺寸与用于图5所示分析的那个主透镜的尺寸相同，除了第一构件121″和第三构件123″上水平窄长槽81具有如下尺寸以外。
第四电极G4的第一构件121″和第三构件123″的槽的直径l3φ4.1第四电极G4的第一构件121″和第三构件123″的槽的宽度W 2.0(单位毫米)加在各电极上的电位与用于图5所示分析的电位相同。
我们来比较一下图9和图5中分析的结果，由图9可见，使象散电压△Vf为零的第一构件121″和第三构件123″的VG4′值较高，为660伏，与加在第二构件122′上的电位大体相同，这是因为即使第二构件122′的电位等于VG4′，但第二构件122′与第三电极G3和第五电极G5电位不同，在图1所示的实施例中也要产生象散，另一方面还因为在图8所示的实施例中这种象散被由于水平窄槽81的作用而产生的象散所抵消，因此，与图1所示的实施例相比，在图8所示的实施例中由第三电极G3，第四电极G4和第五电极G5所形成的UPF透镜的放大率较小，从而主透镜出口处电子束的直径较大。这能抑制由于库仑力的作用电子束内的电子互相排斥的空间电荷效应以及由于在电子束辐射方向热初速产生的电子束展宽效应亦即由热初速分布引起在屏幕上电子束光点增大的效应。
比较图9和图5的分析结果明显可见，虽然对VG4′的变化△Vf的改变量大体相同，但Vf的改变量减小成一半。这表明如下事实按照各种致偏线圈的象散特性通过第四电极G4的第一构件121″和第三构件123″上槽的不同配置能独立校正象散和场弯曲。
在图8所示的实施例中，第四电极G4的第一构件121″和第三构件123″上的槽81分别直接朝向第三电极G3和第五电极G5。由于第三电极G3和第五电极G5与第四电极G4之间的电位差为几千伏，透镜的放大率非常大，即使这些槽做得比第二构件122′上的那些槽小，作用还是非常大，因此，即使采用水平槽，由于尺寸小，并不会对会聚产生在图4所示的常规实施例中所遇到的不好影响。
在图10(a)和图10(b)所示的一种实施例中，展示了第四电极G4的结构，设计这种结构是为了校正在帧的角部由致偏引起的电子束光点的旋转。与图7所示例子的方式一样，凹槽101a和103a开在第四电极G4第一构件121a和第三构件123a朝向第二构件122a的面上。凹槽101a和103a的中心轴相对水平面是倾斜的，因此，在这部分所形成的电子透镜相对水平面也是倾斜的，由第一构件121a与第三构件123a倾斜方向相反，处于相应构件邻近的电子透镜的倾斜方向也相反，随致偏电流同步变化的电位VG4′和VG4″独立地加到第一构件121a和第三构件123a上。与加到第二电极G2上电位相同的固定电位VG4加到第二构件122a上。如果VG4′和VG4″大于VG2，就出现电子束光点向凹槽倾斜相反方向旋转的效应。也就是说，在图10(a)所示的具体实现中，从阴极一侧看去，第一构件121a上的凹槽101a相对水平面逆时针旋转，因此电子束光点就被顺时针旋转，在另一方面，图10(b)可示的第三构件123a具有逆时针旋转电子束光点的作用。
图11分别用实线和点划线例示了第一构件121a的电位VG4′的波形和第三构件123a的电位VG4″的波形，固定电位VG2用双点划线画出。
在垂直扫描期V的起始段，电子束光点位于帧上部，在水平扫描期H的起始段，电子束光点位于帧的左上角，在这种情况下，正如由图3可以清楚地看到的那样，由于致偏象散电子束光点顺时针旋转，如图10所示，在水平扫描期和垂直扫描期的起始段，如果使VG4″大于VG4′，则第三构件123a使电子束逆时针旋转的作用超过第一构件121a的作用，因此由于致偏聚焦在帧左上角所产生的电子束光点的旋转能够被校正。当电子束光点扫描到帧上部中间时，VG4′和VG4″的值成为基本相同。因此，第一构件121a和第三构件123a的作用相互抵消，这就能够阻止电子束光点的旋转。
当扫描到帧的右上角时，VG4′就大于VG4″，结果由于第一构件121a的作用电子束光点顺时针旋转，这样，由于致偏聚焦所引起的逆时针转动就可以被抵消。然后，在水平消隐期再使VG4″高于VG4′，在下一次水平扫描期H内，使VG4′逐渐高于VG4″，如上所述，随着电子束光点从帧上部向中央垂直扫描，致偏引起的转角变小，因此就要减小VG4′与VG4″之间的差值，由图3可以清楚地看到，当垂直扫描到帧的下部，帧左端的电子束光点逆时针转动，这与在帧的上半面的情况恰好相反，因此要使VG4′在水平扫描的起始段超过VG4″。当垂直扫描到帧的最下部时，致偏引起的电子束光点的转角增大。因此，要逐渐增大VG4′和VG4″之间的差值以改善校正效果。
VG4′和VG4″的平均值与VG2之差在水平扫描H的起始和终了以及垂直扫描V的起始和终了较大，电位这样设置可以改善在图3所示象散大的区域的校正效果。
如上所述，不仅电子束光点的象散能够校正，而且角部光点的旋转也能够校正，这样，在整个屏幕上可以得到基本园形的光点。这是由于在第四电极的第一构件121a和第三构件123a上开的如图10(a)和图10(b)所示的斜凹槽以及图11所示的VG4′和VG4″的电位波形所致。
图12表示了用来进一步有效地校正上述电子束光点旋转的一个具体实现，其中相对水平面倾斜的凹槽101b和103b也始在第四电极G4的第二构件122a上，倾斜方向需要与开在向对第二构件122a的第一构件121a和第三构件123a的槽的方向相反，因此开在第二构件122a两个侧面上的凹槽的倾斜方向该互相相反。
图13表示了也是用来校正电子束旋转的一个实施例。在这个实施例中，相对水平面倾斜的凹槽13分别开在第四电极G4的第一构件121b和第三构件123b朝向第三电极G3和第五电极G5的面上，图14表示了一个具体实现，其中相对水平面倾斜的凹槽14分别开在第三电极G3和第五电极G5朝向第四电极G4的面上，上述二个具体实现是用来使第三电极G3与第四电极G4之间以及第四电极G4与第五电极G5之间所形成的电子透镜倾斜的。
无论在哪一个实施例中，开在二个电极上的凹槽的倾斜方向相反以使电子透镜也在相反的方向倾斜，通过把随致偏电流同步变化的独立电位加到第一构件121b和第三构件123b上，就能校正电子束光点的旋转，效果与图10所示的相同。
基于本发明的电子枪显示出一个优点，由于电子束致偏到彩色显像管屏幕边缘区域而引起的象散和场弯曲引起的象散用一个简单的动态电位发生电路就能同时都得到校正，因此，不需提供一个分开的动态电位发生电路来校正象散和场弯曲就能减小屏幕边缘区域电子束光点直径和改善分辨率的均匀性。
现在，参照图15(a)和图15(b)来说明本发明的另一个实施例一个20至30千伏的高电位(Eb)通过屏蔽罩15加到标记为14的电极G6。一个5至10千伏的中电位(聚焦电压Vf)加到标记为11的电极G3和标记为13的电极G5，一个100至1500伏的低电压加到标记为12的电极G4，该电极分为三个构件121，122′和123，电极G3，G4和G5形成一个UPF透镜，电极G5和G6形成一个BPF透镜，电子束由组合上面所提到的二个透镜形成的主透镜聚焦。
垂直方向窄长的槽开在处于三个构件中间的第二构件122′的孔径部分。随致偏电流同步变化的第一动态电位VG4′加在这个第二构件122′上。公共电位VG4加到分别处于第二构件122′两侧的第一构件121和第三构件123。VG4定为随致偏电流同步变化的动态电位。如果致偏电流大，引起大的电子束偏转度，VG4的值要减小以提高槽所形成的非轴对称透镜的放大率。因此，消除了电子束致偏所引起的象散。
图16表示了用计算机分析图15所示的实施例的效果得到的结果。
用于这分析的电子枪主透镜的具体尺寸如下电极G3上的孔径直径(靠电极G2侧) φ1.5电极G3上的孔径直径(靠电极G4侧) φ4.0电极G3的长度 2.7电极G4第一构件和第三构件上的孔径直径 φ4.0电极G4的长度 0.5电极G4第二构件上孔径直径l1φ4.0槽直径l2φ6.0槽宽度W 3.0电极G4的长度 0.7电极G5上孔径直径(靠电极G4侧) φ4.0电极G5上孔径直径(靠电极G6侧) φ8.0电极G5长度 24.3电极G6上的孔径直径 φ8.0(单位毫米)加在标记为14的电极G6上的电压(Eb)为25千伏，而阴罩4到标记为13的电极G3朝向电极G4的那面的距离为340毫米。电子束被聚焦在阴罩4上。
用改变加到电极G4第二构件122′上的第一动态电位VG4′和加到第一构件121和第三构件123上的第二动态电位VG4的方法可以得到当屏幕中央部分电子束光点的水平晕圈消失时电极G3和电极G5的电位(Vf)的值Vfh对VG4和VG4′的值的关系以及垂直晕圈消失时电极G3和G5上电位(Vf)的值Vfv对VG4和VG4′的值的关系。由图16可以清楚地看到，当VG4为252伏，VG4为260伏，VG4′为700伏时，Vfh和Vfv的值相同，因此并无电子束象散发生，当VG4增加而VG4′被小时象散亦即象电压△Vf增大，Vfh和Vfv的平均值亦即平均聚焦电压Vf降低，这表明主透镜的放大率减小。因此，当VG4增大而VG4′减小保持Vf不变，则电子束聚焦位置到主透镜间的距离就增大，从而实现动态聚焦。
为了校正致偏引起的象散，当电子束致偏到屏幕的边缘区域时，必须增大VG4的值，减小VG4′的值，以增大主透镜的象散。主透镜的象散具有扩展水平晕圈和抑制垂直晕圈的效果，另一方面，致偏引起的象散具有增大垂直晕圈的效果。这样，这二种象散就互相抵消了，通过根据致偏度增大VG4的值和减小VG4′的值，屏幕各处致偏引起的象散就能得到校正。
如上所述，通过根据致偏度增加VG4值和减小VG4′值能够校正电子束致偏引起的象散，同时又实现了动态聚焦。
在这种情况下，采用固定VG4′而仅动态改变VG4值的方法能够同时实现象散校正和动态聚焦。
然而，如果把VG4′值固定在大致600至700伏时，象散校正能力就会降低，结果产生△Vf的最大值减小到600至750伏这样的问题，如果VG4′进一步增大，则象散校正能力进一步降低。
另一方面，VG4′值减小，由标记为11的电极G3，标记为12的电极G4和标记为13的电极G5所形成的UPF透镜的放大率增大，其结果是，电子束被主透镜强烈地聚焦，由于空间电荷效应导致屏幕上电子束光点直径增大，因此，分辨率特别是屏幕中央区域的分辨率下降。
图17表示了一个实施例，在这个实施例中，水平方向窄长的槽开在第一构件和第三构件朝向第二构件的面上，以改善象散校正的效果。
本发明提供了一种电子枪，应用一个公共的动态电位发生电路，在这电子枪中就可以校正电子束致偏到彩色显像管屏幕边缘区域所引起的象散，同时又实现动态聚焦。
由于与三个电子束相应的垂直槽根据本发明开在该器件上，它们之间的相互干扰非常小，因此对会聚性能不会发生不好的影响。
由于在把第一动态电位加到第四电极的第一构件121和第三构件123上的同时第二动态电位加到第二构件122′上，校正致偏聚焦的能力大于第二构件122的电压为固定的情况。
权利要求
1.一个用于显像管的电子枪，该电子枪具有产生电子束并将该电子束沿初始通路导向荧光屏的第一电极组和形成使电子束在荧光屏上聚焦的主透镜的第二电极组，其中，所说的第二电极组由自所说的第一电极组开始向所述的荧光屏方向呈直线分布的第三、第四、第五和第六电极组成；所说的第四电极由自所说的第一电极组开始向所说的荧光屏方向呈直线分布的第一构件、第二构件和第三构件组成；所说的第二构件具有传送所述的电子束的非园孔径，一个恒定电位加到所述的第二构件；以及所述的第一和第三构件具有传送所述的电子束的孔径，随加在致偏线圈上使所说的电子束在水平方向高速扫描，在垂直方向较低速扫描的致偏电流变化的电位加到这所说的第一构件和第三构件。
2.一个根据权利要求
1的显象管电子枪，其中所说的非园孔径在垂直于水平方向的垂直方向上的尺寸大于在所说的水平方向的尺寸。
3.一个根据权利要求
2的显象管电子枪，其中加在所说的第一和第三构件上的所说的电位随所说的电子束的致偏电流的增大而增大。
4.一个根据权利要求
1的显象管电子枪，其中加在所说的第一和第三构件上的所说的电位是互相公用的。
5.一个根据权利要求
1的显象管电子枪，其中与所说的第二构件相对的所说的第一和第三构件分别至少在二侧面中的一个侧面上有窄长凹槽，所说的凹槽与所说的孔径部分邻接，并且与所说的水平方向平行。
6.一个根据权利要求
1的显象管电子枪，其中至少所说的第一或第三构件中的一个构件具有在垂直于所说的水平方向的垂直方向上的尺寸小于在所说的水平方向上的尺寸的孔径。
7.一个根据权利要求
2的显象管电子枪，其中所说的第一和第三构件分别具有相对所说的水平方向呈倾斜，与在朝向所说的第二构件的面上的所说的孔径相邻接的窄长凹槽，在所说的第一构件上的所说的凹槽和在所说的第三构件上的所说的凹槽相互以相反的方式倾斜。
8.一个根据权利要求
7的显象管电子枪，其中所说的第二构件在与所说的第一和第三构件相对的面上具有窄长凹槽，所说的窄长凹槽在与所说的对面第一和第三构件上的凹槽的倾斜方向相反的方向上倾斜。
9.一个根据权利要求
1的显象管电子枪，其中与所说的水平方向平行的窄长凹槽开在与所说的第三电极和所说的第一构件相互相对的至少一个面上的孔径部分邻接处以及与所说的第五电极和所说的第三构件相互相对的至少一个面上的孔径部分邻接处。
10.一个根据权利要求
7的显象管电子枪，其中与所说的致偏电流同步变化的电位分别加到所说的第一构件和第三构件上，在所说的第一构件和所说的第二构件之间的所说的电子束的通道上形成一个第一电子透镜以及在所说的第二构件和所说的第三构件之间的所说的电子束的所说的通道上形成一个第二电子透镜，当所说的电子束在与所说的水平方向垂直的方向被致偏时，所说的第一电子透镜和所说的第二电子透镜的放大率被设置为大体相同，而当所说的电子束在与所说的水平方向平行的方向被致偏时，所说的第一电子透镜和所说的第二电子透镜中的一个电子透镜的放大率被设置为大于另一个电子透镜的放大率。
11.一个显象管电子枪，该电子枪具有产生电子束并将所说的电子束沿初始通路导向荧光屏的第一电极装置和形成用来将所说的电子束聚焦到所说的荧光屏上的主透镜的第二电极装置，其中所说的主透镜由自所说的第一电极装置开始朝所说的荧光屏直线分布的电极G3，电极G4，电极G5和电极G6形成;一个高电位加到所说的电极G6;中电位加到所说的电极G3和电极G5;所说的电极G4自所说的第一电极装置向所说的荧光屏方向划分为三个部分即第一构件，第二构件和第三构件;分布在所说的第二构件上用来传送所说的电子束的孔径做成非园形状;随加在致偏线圈上使所说的电子束扫描的致偏电流同步变化的电位独立地加到所说的第一构件和第三构件。
12.一个根据权利要求
11的显象管电子枪，其中开在所说的第二构件上传送所说的电子束的所说的孔径的水平方向直径小于在包含相应于所说的孔径的一个最初始通路并与所说的水平方向垂直的平面内的直径，随着所说的电子束的致偏度增加，加在所说的第一构件和所说的第三构件上的电位增大，而加在所说的第二构件上的电位减小。
13.一个根据权利要求
11的显象管电子枪，其中加在所说的第一构件和所说的第三构件上的电位相同。
14.一个根据权利要求
11的显象管电子枪，凹槽开在所说的第一构件和所说的第三构件的两侧或一侧表面上的传送所说的电子束的孔径邻接处。每一个所说的凹槽都有一个与所说的水平方向一致的对称平面。
专利摘要
一个用于彩色显象管的电子枪具有产生电子束并将该电子束沿初始通路导向荧光屏的第一电极组和形成使每一个所说的电子束在荧光屏上聚焦的主透镜的第二电极组，其中第二电极组由自第一电极组开始向荧光屏方向直线分布的第三、第四、第五和第六电极组成，第四电极由自第一电极组开始向荧光屏方向直线分布的第一、第二和第三构件组成，第二构件上有传送电子束的孔径，第一构件和第三构件都有传送电子束的孔径。
文档编号H01J29/48GK87107267SQ87107267
公开日1988年7月6日 申请日期1987年12月5日
发明者白井正司, 福岛正和, 宫本觉, 宫崎正広 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan