专利名称:具有一字形电子枪和彗差校正件的彩色显象管的制作方法
本发明是关于具有改进的一字形电子枪的彩色显象管，特别是关于电子枪的改进，使扫描光栅尺寸在显象管中达到相等(也称彗差校正)。
设计一种一字形电子枪，在一个共面上更好地产生和激励三个电子束，并引导这些光束沿着会聚通路指向屏幕附近的一个光点或一个小的会聚范围。
一字形电子枪彩色显象管存在的问题是彗形象差，由于两个外光束相对偏转线圈的中心的偏移，在那里由外磁偏转线圈在屏幕上扫描的电子束屏面的大小是不同的。在1965年，1月5日出版的Messineo et al，美国专利3164737中说，用不同的光束速度所产生的类似彗差失真，可以用围绕三枪组件中的一个或一个以上的光束通路周围的磁屏蔽来纠正，1965年7月20日出版的Barkow，美国专利3196305中说，在三角形电子枪中的一个或一个以上的光束通路附近，使用磁性增强器可以达到同样的目的。1970年10月13日出版的Krackhardt etcel，美国专利3534208中说在三个一字形电子束的中间一个电子束周围使用一个磁性屏蔽可以纠正彗差，1970年12月15日出版的Yoshida et al，美国专利3548249中说，在中心和外光束之间使用C型部件来加强中心光束上垂直偏转场的作用。1971年7月20日出版的Murata et al，美国专利3594600中说，如果部件的开口面相互对立，就在外光束周围使用C型屏蔽。这些屏蔽使三个光束的垂直偏离场分路。1975年元月14日出版的Takeuaka et al，美国专利3860850中说，在三个一字形光束的上部和下部用V型增强部件，在两个外光束周围使用C型屏蔽。1975年3月25日出版的Hughes，美国专利3873879中说，在中心光束上，下，使用小的园盘型增强部件，并在两个外光束周围使用环形分路器。
所有这些先前的专利解决了不同屏面的尺寸的问题。1983年8月2日出版的Hughes，美国专利4396862透露，校正件可以减弱中心光束受水平磁性偏转场的影响和两个外光束受水平与垂直偏转场的影响。这种彗形象差校正件在一字形电子枪中一直工作良好。但是，新的一字形电子枪，例如，1983年元月25日出版的Hughes et al，美国专利4370592和1983年6月14日出版的Gneninges，美国专利4388552有类似的彗形象差校正问题，而尺寸要小得多。虽然这些问题用Hughes，美国专利4396862中所叙述的彗形象差校正件可以解决，但是这些部件必须加工成薄片，这样在焊接时操作非常困难，而且容易变形。因此需要设计一种新型的彗形象差校正件，它将提供一种上面所说的新型电子枪所要求的合适的小型彗形象差校正件。如果用合适厚度的材料，那么操作方便，而且焊接不会变形。目前本发明达到新型彗形象差校正件的设计要求。
本发明对产生和引导三条，电子束提供了一个改进的一字形电子枪彩色显象管，三条电子束是由一条中心电子束和两条外电子束组成的，这些电子束通过所建立的两个正交磁性偏转场沿着最初的共面通路朝屏幕发射，第一个磁场产生的偏离电子束与轴向电子束垂直，第二个磁场产生的偏转与轴向电子束平行。这种改进构成一个有4个导磁部件的电子枪，这4个部件位于电子枪出口处附近。在偏转区的线条部位。第一和第二个部件分别位于中心光束通路和第一第二外电子束通路之间。第三和第四部件分别由第一和第二组件隔开，并固定在外电子束通路的外面。第一和第三部件，第二和第四部件能将至少一个或两个正交偏转磁场的一部分线条旁路。
这些偏转场在部件的附近，围绕外电子束而且允许另一部份相同线条穿过外电子束通路。第一和第三部件能旁路两个正交偏转磁场的一个磁场的部份线条，这些线条在中心电子束周围，而且允许另一部份相同线条穿过中心电子束。
在这些图中
图1是体现本发明的遮罩式彩色显象管部分轴向平面图。
图2是图1中虚线里所示的电子枪局部轴向剖面图。
图3是图2中线3-3上所取的电子枪端视图。
图4和图5是图2中电子枪的新型彗形象差校正件平面图，分别示出了垂直和水平磁性偏转场的磁力线。
图1是一个矩形彩色显象管10的平面图，有一个玻璃罩，由一个矩形荧光屏面，即帽盖12和一个由矩形漏斗形16连接的管颈14组成，面板是由图象屏面18和外缘，即侧壁20组成的，侧壁与漏斗形16密封，三色荧光屏22由面板18的内表面传送的，屏面22是一个最好的直线屏幕，延伸的荧光线实质上与显象管的高频光栅扫描线垂直(与图1的平面垂直)。使用一般的方法，把多孔彩色选定极或遮罩24灵活地安装在相对于屏幕22的预定位置，图1中用虚线示出的改进的一字形电子枪26安装在管颈14的中间，以使产生和引导三种电子束28沿着最初的共面会聚通路穿过遮光罩224进入荧光屏22。
设计图1这种显象管的目的是与外部磁性偏转轭30一起使用。例如自动会聚架表示在接头附近包围着管颈14和漏斗12，启动时，偏转轭30就使三种电子束处于垂直和水平磁力线的影响之下，使电子束分别在屏幕22的矩形光栅中进行水平和垂直扫描。最初偏转面(零偏转)由图1中偏转轭30中间的P+P成束表示。由于是线条磁场，所以显象管偏转区轴向地从偏转轭30延伸到电子枪26这个范围。为了简单起见，偏移区中偏移光束通路的实际弯曲部份在图1中没有示出来。
电子枪26的详细图形在图2和图3中示出，电子枪26由二个玻璃支承杆组成，不同的电极安装在支承杆上，这些电极包含3个间隔相等的共面阳极34(每个电子束一个阴极)，一个控制栅极36(G1)，一个屏幕栅极38(G2)，第一个加速聚光极40(G3)和第二个加速聚光极42(G4)，这些电极按上述的顺序沿着玻璃杆32留出间隔。G1至G4极的每个极都有3个一字形小孔，在那里允许三种共面电子束通过。电子枪26中的主静电聚光镜在G3电极40和G4电极42之间，4个杯形部件44、46、48和50组成G3电极40。这两个部件44和46的两个开口端相互连接，另外两个部件48和50的开口端也相互连接，第三个部件48的闭口端连接到第二个部件46的闭口端。虽然图示的G3电极40象一个4片形结构，但可以从任何数目的部件二，包括相同长度的独立元件。G4电极42也是一个杯形部件，但它有与带孔板52闭合的开口端，屏蔽杯53连接到电子枪26出口处的板52上。
G3电极40和G4电极42面对着的闭口端分别有一个大的凹口54和56。凹口54和56安装在G3电极40的闭口端的后面，有3个孔58，60和62，从G4电极42的闭口端也有3个孔6466和68。G3电极40和G4电极42闭口端剩余部份分别形成凸缘70和72，以便在凹口54和56周围向外部延伸。70和72两个凸缘是40和42两个电极靠得最近的部份。
在屏蔽杯53的底部装有4个导磁的彗形缘差校正件74、7678和80，屏蔽杯53的底部有3个孔82，84和86，电子束通过这三个孔。设有偏转的电子束通路的中心表作R，G和B，R和B通路是外电子束通路，G通路是中心电子束通路，部件76安装在中心电子束通路G和外电子束道路R之间，部件78安装在中心电子束通路G和外电子束通路B之间，部件74固定在外电子束通路R外面，部件80固定在外电子束通路B的外面。
面向外电子束道路R和B的部件76和78的外面有向中心弯曲的弧形件88和90，它们分别与孔82和86的大小相同，以便部份地包在外电子束通路上。部件76和78外面的其余部份92和94、96和98分别向部件74和80外面延伸，面向中心电子束通路G的部件76和78内侧各有一条直的中心线100和102以及向中心延伸的支腿104和106，108和110分别位于它的两端。
面向外电子束通路R和B的部件74和80的内侧有向外弯曲的弧形部件112和114，它们分别与孔82和86的大小相同，以便部分地包在外电子束通路上。部件74和80内侧的其余部份116和118，120和122分别向部件76和78内部延伸。
4个彗形象校正件74、76、78和80位于彩色显象管10的偏转区线条部份，工作时，偏转轭30在显象管偏转区建立二个正交磁性偏转场，即使显象管的面板是定向的而不是垂直的，这两个场通常都叫作垂直和水平偏转场。垂直偏转场有水平延伸磁力线并使电子束的偏转与磁力线垂直。在电子枪26中，垂直偏转与一字形电子束的排列方向垂直，引起垂直偏移的磁力线平行于定向一字形电子束的排列方向。水平偏转场有垂直延伸磁力线，并使电子束的偏转与磁力线垂直，在电子枪26中，水平偏移平行于一字形电子束的排列之向，引起水平偏移的磁力线与一字形电子束的排列方向垂直。
彗形象差校正件74、76、78和80对垂直偏转场线条部份的磁力线124的影响在图4中加以说明，部份74与部件76配合工作，部件80与部件78配合工作，从而将两个外电子束通路R和B周围的一部分垂直偏转场旁路，同时允许另一部分相同线条穿过两个外电子束通路，在外电子束通路周围被旁路的线条数量可以通过改变彗形象差校正件来改变，即通过增加或减少内部和外部之间的间隙的办法。
部件76和78也相互配合，以便将在中心电子束通路G周围的垂直偏转场的一部分线条旁路，同时允许另一部份相同线条穿过中心光束通路。在中心电子束通路的周围被旁路的线条数量可以通过改变部件76和78上的支腿104和106，108和110的长度来改变。如果支腿的长度增加，部件76和78之间的间隙就减小。从而增加在中心电子束通路周围旁路线条的数量。同样，减少支腿的长度，支腿之间的间隙就增大，旁路线条量就减少。
彗形象差校正件74、76、78和80对水平偏转场线条部份的磁力线126的影响(作用)在图5中加以说明。部件74和76，部件75和80分别在外电子束通路R和B周围旁路出一部份线条，但是由于部件之间有间隙，另一部份线条也会穿过外电子束通路。而且，通过改变各个部件的形状，调节它的之间的距离，能精确地控制由部件提供的彗形象差校正量。
部件76和78在中心电子束通路G周围旁路部份水平偏转场的线条，由于他们是分离的，所以允许另一部份线条穿过中心电子束通路，此外。旁路的线条是可以通过改变支腿104，106，108和110的长度来改变，从而或多或少地阻止了磁力线126线条。
虽然图4和图5偏转场表示的线条可以用二维说明，但应懂得他们实际上是三维的，而且彗形象校正件实际上在三维场中起作用，作用方式与二维表示的方法相同。
由于使用了新型彗形象差校正件，对许多变化的彗形象差状态的纠正是可能的。通过调节部件适当的形状和留出的空隙，实现这种校正是可能的，而不需要改部件材料的厚度。例如，如果要增加外电子束相对于中心电子束的水平偏转度，部件74和76之间的间隙和部件78和80之间的间隙就应增加。而这些空隙的增加也会使外电子束相对于中心电子束的垂直偏转度增加，因此，部件76和78之间的间隙也应增大来补偿这种变化情况。这种增加也对中心电子束的水平偏转度有影响。由于这些相互影响，为了满足特殊彗形差问题的要求，需要对彗形象差校正件正确设计的各种参而且，可以看出，由于在彗形象差校正件部份地旁路偏转场的线条，使用比以前的彗形象差校正件厚的校正件就可能纠正小量彗形象差问题，这类校正件可以用于前述的各种彗形象差校正装置中。
权利要求
1、产生和引导三条电子束的一字形电子枪彩色显象管是由一个中心光束和两个外电子束组成的，它沿着最初共面通路朝显象管屏幕方向发射，电子枪中的电子束通过一个偏移区，其中建立着两个正交磁性偏转场，第一个偏转场使电子束的偏转与电子束的排列方向垂直。第二个场使偏转与电子束排列方向平行。
此显象管的特征是电子枪(26)有4个导磁部件(74、76、78、80)，在电子枪出口处的附近位于偏转区的线条段。第一部件(76)和第二部件(78)分别位于中心电子束通路(G)和第一个外电子束通路(R)和第二个外电子束通路(B)之间。第三部件(74)和第四部件(80)由第一个和第二个部件隔开，并位于外电子束通路的外面。
在外电子束通路周围第一和第三部件，第二和第四部件可将至少一个正交磁性偏转场的部份线条旁路。而且允许另一部份相同的线条穿过外电子束通路。
在中心电子束通路周围，第一和第二部件(100-110)，可将给出正交偏转场的部份线条旁路而且允许另一部份相同的线条通过中心电子束通路。
2、根据权项1所述的，彩色显象管的特征在于将两个正交磁性偏转场的线条旁路并使其穿过R，G、B三条电子束通路。
3、根据权项2所述的彩色显象管的特征在于面向外电子束通路(R、B)的第一和第二部件(76和78)的外面有一个向内弯曲的弧形部份(88和90)，部份包着外电子束通路，而在外电子束通路对面的另外两部份(92-98)向外延伸对着第二和第四部件(74和80)的附近。
第一和第二部件的内侧有一条直的中心线(100，102)和在它的两端向内延伸的支腿(104、110)。
以及，第三和第四部件内侧有一条朝外弯曲的弧形线(112、114)部份包着电子束通路，另外两条线(116-112)在内部朝第一和第二部件附近延伸。
专利摘要
改进的彩色显象管有一个产生和引导三条电子束的一字形电子枪，这些电子束沿最初共面通路向显象管屏幕发射，光束穿过偏转区。后建立两个正交的磁性偏转场，第一个偏转场使电子束的偏转与电子束排列方向垂直，第二个偏转场使偏离电子的偏转与其平行。这个改进由4个含有导磁部件的电子枪组成。第一和第二部件位于中心光束通路和第一、第二光束通路之间，第三和第四部件由第一和第二部件隔开，并位于外光束通路的外面。
文档编号H01J29/76GK85103551SQ85103551
公开日1986年11月5日 申请日期1985年5月4日
发明者陈新瑶, 理查德·亨利·休斯 申请人:美国无线电通信公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan