采用四极透镜的彩色显示系统技术方案

彩色显象系统的彩色阴极射线管的电子枪在轴线上按秩序间隔包括至少阴极、控制电极、加速电极、聚焦电极和阴极。聚焦电极包括按秩序间隔的第一至第三聚焦电极。第一（第二）四极透镜结构（分别）形成在至少一部分面向第二（第三）聚焦电极的第一（第二）聚焦电极和一部分面向第一（第二）聚焦电极的第二（第三）聚焦电极。第一（第二）四极透镜结构对电子束产生水平发散（聚焦）和垂直聚焦（发散）的作用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种彩色显示系统，更具体地说，涉及一种在整个荧光屏上清晰度改进了的阴极射线管。彩色阴极射线管的清晰度取决于荧光屏上射束点的尺寸和形状。如果电子枪所发射的电子束撞击在荧光屏上并导至荧光屏发光的射束点的直径细小且接近一真实圆形，就可以提供良好的清晰度。由电子枪发射的电子束在射往荧光屏途中受到水平和直垂的偏转，然后到达荧光屏。荧光屏的中央区和外围区至偏转中心的距离不同，因而在电子束的偏转增加时，射束点的形状多半在垂直方向上变长。在发射出三个电子束的所谓一字排列式电子枪中，两侧电子束移离射线管管轴，使它们的收敛性在荧光屏的外围区变坏，清晰度下降。附图说明图1是横截面视图，说明彩色阴极射线管中应用了本专利技术的结构实例。标号1表示面板部分，2为玻锥部分，3为玻颈部分，4为荧光屏，以及5为荫罩，为彩色选择电极。标号6表示第三电极，7为第四电极，8为屏蔽杯，14为偏转线圈，15、16和17为电子束的中心轴线，18和19为第四电极7的侧边电子束通道孔径的中心。阴极部分K1、K2和K3，第一电极10和第二电极20组成所谓的三极管部分。如图所示，彩色阴极射线管包括一抽空外壳，形成面板部分1和经玻锥2连接到面板部分1的侧壁；一结合在玻颈3中的电子枪，偏转线圈14装在玻锥部分2和玻颈部分3在它们结合处附近的外壁上，多孔径荫罩5以预定的间隔毗邻4安装。红、绿和兰的荧光粉以条状或点状涂覆在荧光屏上。由电子枪发射的三个电子束由荫罩5进行选色，撞击到与各自电子束有关的荧光粉上，使荧光粉发光。电子枪包括电子束产生部分，用以从阴极部分K1、K2和K3产生、加速和控制三个成一字排列的平行电子束；一预聚焦透镜部分，用以稍为聚焦电子束；一预聚焦透镜部分，用以稍为聚焦的电子束；以及一主透镜部分，用以将电子束聚焦在荧光屏4上，三个电子束由磁偏转线圈14偏转，以便在荧光屏4上以矩形光栅扫描电子束。图中所示是一个实例的结构，各种各样的电子枪以组成其的电极数目、电极中电子束孔径的形状以及电极的结构是公知的。图3A和3B说明由磁偏转场引起的电子束点的偏转和形状畸变。被偏转至荧光屏外围的电子束受到水平方向的扩散力fh和垂直方向的聚焦力fv，如图3所示，并加上如图3A所示的偏转电子束的力Fh，而形成畸变点状。图4说明的荧光屏上的射束点的形状，虽然荧光屏3中心区中的射束点是圆形的，但荧光屏外围区中产生的射束点则畸变为非圆形，即包括一高强度的核心BC和一光晕BH，特别是光晕BH的垂直大伸长有害地影响聚焦特性。作为聚焦特性变坏的对策，可举日本专利申请公开62-58549所公开的技术。图5为一横截面视图，说明上述先有技术所公开的电子枪结构，符号K1、K2和K3表示阴极，标号10为控制栅，20为加速电极，30为第一聚焦电极，40为第二聚焦电极，48为边缘电极，50为第三聚焦电极，60为阳极，11、12、13、21、22、23、31、32、33、41a、42a、43a、41b、42b、43b、51 a、52a、53a、51b、53b、61、62和63分别为其电子束通道孔径，44、45、46和47为垂直板，以及54和55为水平板。符号C表示一电子枪轴线(与管子的轴线重合)，S1为侧边电子束电子枪轴线C的位移，以及S2为阳极60的各侧边电子束通道孔径61和63离电子枪轴线C的位移。图6为图5所示的加速电极20在箭头100方向上的平面视图，图7为第二聚焦电极在箭头101方向上的平面视图，图8为第二聚焦电极50在箭头102方向上的平面视图。如图6所示，在三个电子束一字排列方向上伸长的缝隙24、25和26被叠置在加速电极20的第一聚焦电极30侧上的三个电子束通道孔径21、22和23。如图7所示，第二聚焦电极40在第三聚焦电极50侧上具有圆形的电子束通道孔径41b、42b和43b，而在第三聚焦电极50的对面还具有第一平板电极(垂直板)。它包括四个固定的各孔径对侧上的垂直平板44、45、46和47，以便伸向第三聚焦电极50。第二聚焦电极40具有边缘电极48，它围绕第一平板电极，并从平行板44a、45a、46a和47a端部朝第三聚焦电极50伸出一预定距离。如图8所示，第三聚焦电极50在第二聚焦电极40侧边上具有三个圆形的电子束通道孔径51a、52a和53a，并具有第二平板电极，它包括一对平行板54、55，将平行板固定以垂直夹住三个圆形电子束通道孔径，并朝第二聚焦电极40延伸。组成第二平板电极的水平平行板54a、55a、46a和47a隔离一预定间隔L。阳极60在其端面具有三个圆形电子束通道孔径61、62和63。边电子束通道孔径61和63离开电子枪轴线的位移S2，位于阳极60之前的控制栅10、加速电极20、第一聚焦电极30、第二聚焦电极40和第三聚焦电极50的侧边电子束通道孔径和阴极K1及K2的位移S2，保持S2和S1的关系，在第三聚焦电极50和阳极电极之间形成一主透镜，而侧边电子束SB1和SB2在荧光屏上收敛在一点。电子枪工作时，在阴极K1和K2上加上50至170V，控制栅10上加上0至-150V，加速电极20上加400至800V，在第二聚焦电极40上加上5至8KV作为聚焦电压Vf，在阳极60上加上23至30KV作为阳极电压Eb，而动态电压DVf同步地随第一聚焦电极30和第三聚焦电极50上的电子束的水平和垂直偏转而变化。电子束不受偏转时，在第一聚焦电极30、第二聚焦电极40和第三聚焦电极50之间不存在有电位差。因此，第二聚焦电极40中出现的平行板(垂直极)44、45和47和固定在第三聚焦电极50的平行板(水平板)54和55对射束没有影响，电子束的横截面被四极透镜水平拉长，四极透镜是由加速电极20的第一电极30的侧边上在三个电子束的一字排列的方向上伸长的缝隙24、25和26所形成，但电子束在荧光屏上由第三聚焦电极50和阳极60之间的主透镜产生最佳的聚焦。图9说明在上述工作电压条件下由加速电极20发射的电子束，图10是表示电子光学的电子束轨迹。离开加速电极20的缝隙24、25和26的电子束。受到强的垂直聚焦的作用，各电子束的横截面在荧光屏上水平伸长，如图9所示。这时高电流密度的H部分在各横截面部分的中心处形成，而低电流密度的L部分则在其两边形成。电子束不受偏转时，电子的轨迹如图10所示，由于球差，用Ph表示电子束在水平方向上过分聚焦，以Pv表示电子束在垂直方向上聚焦不足，调节聚焦电压，以在荧光屏上的所示范围W里聚焦。此时荧光屏上的射束点具有包括高电流密度H部分的垂直伸长的形状。图11说明第二聚焦电极40中的平行板(垂直板)44、45、46和47以及固定在第三聚焦电极50上的平行板(水平板)54和55对射束点的作用。图12说明固定在第三聚焦电极50上的平行板(水平板)54和55对射束点的作用。当各电子束的偏转量增加时，使第一聚焦电极30和第三聚焦电极50的电位高于第二聚焦电极40的电位。因此，如图11所示的在第二聚焦电极40中由平行板(垂直板)44、45、46和47产生的水平方向的强聚焦作用(Fv＜Fh)，以及如图12所示的由固定在第三聚焦电极50上的平行板(水平板)54和55产生的垂直方向强发散作用，组成了四极透镜电场，而电子束的横截面形成垂直伸长的图形，同时降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色阴极射线管，具有电子枪，电子枪在轴向按秩序间隔包括至少一阴极、一控制电极、一加速电极、一聚焦电极和一阳极，其改进包括：所说聚焦电极按秩序间隔包括：第一聚焦电极、第二聚焦电极和第三聚焦电极，所说第一聚焦电极面向所说加速电极，一 第一四极透镜结构，形成在至少一部分面向所说第二聚焦电极的所说第一聚焦电极和一部分面向所说第一聚焦电极的所说第二聚焦电极，以及一第二四极透镜结构，形成在至少一部分面向第三聚焦电极的所说第二聚焦电极和一部分面向所说第二聚焦电极的所说第三聚焦 电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥芳昭，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，日立电子设备株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]