專利名稱：陰極射線管的制作方法
技術領域：
本發明涉及陰極射線管。本發明尤其涉及包括能夠任意調整電子束的聚焦狀態的電子槍的陰極射線管。
背景技術：


圖10示出了常規陰極射線管100的構造剖面圖。如圖10所示，陰極射線管通常具有由面板101和與該面板101連接為一體的錐體102形成的外殼。在面板101的內表面上，形成由發射藍色(B)、綠色(G)和紅色(R)光的條形或點狀三色熒光劑涂層形成的熒光屏103(靶)。提供具有很多孔(小洞)的蔭罩104從而覆蓋熒光屏103。在錐體102的頸部102a內部，提供了用于發射三個電子束105B、105G和105R的電子槍106。從電子槍106發出的三個電子束105B、105G和105R被安裝在錐體102外面的偏轉線圈107產生的水平和垂直偏轉磁場偏轉，通過蔭罩104碰撞熒光屏103中的預定熒光劑。如此，熒光劑發光，從而顯示彩色圖像。
圖11示出了裝在常規陰極射線管100中的電子槍106的剖面圖。如圖11所示，常規電子槍106包括電子束產生部分108和電子束聚焦部分109。電子束產生部分108包括朝著熒光屏的方向依次布置的陰極K、G1電極和G2電極。電子束聚焦部分109包括從G2電極朝著熒光屏的方向依次布置的G3電極、G4電極、G5B電極、G5C電極和G6電極。
常規電子槍106具有如下結構。在G5B電極與G5C電極之間形成的非軸對稱透鏡修正由G5C電極和G6電極形成的最后的主聚焦透鏡產生的水平-垂直電子束不對稱性。同時，將與偏轉同步的拋物線動態電壓疊加并施加到G5C電極上。這樣，在整個熒光屏103上實質上實現電子束的聚焦。注意，上述電子束不對稱性可以是因為垂直聚焦能力弱于水平聚焦能力而產生的正像散(astigmatism)，或因為垂直聚焦能力強于水平聚焦能力而產生的負像散。
在包括這種電子槍106的陰極射線管100中，陰極射線管100的尺寸、電子槍106的性能等等唯一地確定要顯示的圖像的性能(聚焦性能)。
換句話說，在如上所述電子槍106的情況下，單獨的最后的主聚焦透鏡僅可以在水平或垂直方向中聚焦電子束光點。因此，也如上所述操作在G5B電極與G5C電極之間形成的非軸對稱透鏡，從而允許電子束光點在水平和垂直方向上正好對準焦點。此時，因為G5B電極和G5C電極的電位根據非軸對稱透鏡的操作被唯一地確定，所以電子槍的聚焦性能也唯一地確定。
這種電子槍的例子包括在JP 61(1986)-099249A中公開的具有單個非軸對稱透鏡的動態聚焦型電子槍和在JP 11(1999)-345576A中公開的具有兩個非軸對稱透鏡的具有雙四極透鏡的動態聚焦型電子槍。
然而，因為聚焦性能的確定唯一地取決于要安裝電子槍的陰極射線管的尺寸，所以存在必須根據每個陰極射線管的尺寸單獨設計電子槍的問題。
例如，當具有用于小陰極射線管的尺寸的電子槍裝在大陰極射線管中時，電子束從電子槍發射到達熒光屏的距離變大，從而電子束的光點尺寸增大。為了改善這種情況，通常必須改變電子槍的設計，例如，減小在電子束產生部分中的G1電極和G2電極中用于通過電子束的小孔的直徑，或增加電子槍的長度。
相反地，當具有用于大陰極射線管的尺寸的電子槍裝在小陰極射線管中時，電子束光點變得太小以致于在屏幕的外圍部分中產生波紋失真(moire)。為了改善這種情況，通常必須改變電子槍的設計，例如，增大在電子束產生部分中的G1電極和G2電極中用于通過電子束的小孔的直徑，或減小電子槍的長度。
此外，要將陰極射線管放進電視機等中以成為商品，一個電視機的制造商有時更喜歡不同于其它制造商的聚焦狀態。因此，必須為每個制造商改變聚焦狀態，并且有時必須改變電子槍的設計。
如上所述改變電子槍的設計涉及增加從事設計更改的人員開支、生產幾種聚焦控制元件的成本以及生產為各種類型元件中的每一種所需的模具的其它成本的問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種能夠用一種結構調整各種聚焦狀態并且能夠低成本生產的電子槍。
根據本發明的陰極射線管包括內表面具有屏幕的面板、連接到面板上的錐體、容納在錐體頸部中的電子槍和具有為構成電子槍的電極提供預定電壓的管腳的芯柱(stem)。電子槍包括電子束產生部分和電子束聚焦部分，電子束產生部分至少包括朝著屏幕的方向依次提供的陰極、G1電極和G2電極，電子束聚焦部分用于將在電子束產生部分中產生的電子束聚焦在屏幕上。電子束聚焦部分包括第一聚焦調整透鏡部分和第二聚焦調整透鏡部分，第一聚焦調整透鏡部分用于在水平方向和垂直方向上均同樣改變電子束的發散角度，第二聚焦調整透鏡部分能夠獨立于第一聚焦調整透鏡部分進行電子束的聚焦調整。
附圖簡述圖1(A)示出了根據本發明的每個實施例的陰極射線管的構造剖面圖，圖1(B)示出了在陰極射線管中提供的芯柱的結構平面圖；圖2示出了根據本發明第一實施例裝在陰極射線管中的電子槍6的結構剖面圖；圖3示出了根據本發明第二實施例裝在陰極射線管中的電子槍6A的結構剖面圖；圖4示出了根據本發明第三實施例裝在陰極射線管中的電子槍6B的結構剖面圖；圖5示出了根據本發明第四實施例裝在陰極射線管中的電子槍6C的結構剖面圖；圖6示出了根據本發明第五實施例裝在陰極射線管中的電子槍6D的結構剖面圖；
圖7示出了根據本發明第五實施例裝在陰極射線管中的第一變型的電子槍6D′的結構剖面圖；圖8示出了根據本發明第五實施例裝在陰極射線管中的第二變型電子槍6D″的結構剖面圖；圖9示出了根據本發明第六實施例裝在陰極射線管中的電子槍6E的結構剖面圖；圖10示出了常規陰極射線管的構造剖面圖；圖11示出了裝在常規陰極射線管中的電子槍的剖面圖。
優選實施方式根據本發明，能夠提供一種能夠用一種電子槍調整各種聚焦狀態并且能夠低成本生產的電子槍。
在根據本發明的實施例的陰極射線管中，優選地，電子束聚焦部分包括在電子束產生部分中靠近G2電極布置的G3電極以及被供給陽極電壓的陽極電極。在這種情況下，優選地向G3電極供應來自管腳的第一聚焦電壓。第一聚焦電壓低于陽極電壓并高于加到G2電極上的電壓。
并且，在根據本發明的實施例的陰極射線管中，優選地，調整加到第一聚焦調整透鏡部分中預定電極上的第一聚焦電壓，從而在水平方向和垂直方向上均同樣改變電子束的發散角度，并且改變靠近G2電極形成的預聚焦透鏡的透鏡光學能力(lens power)。
此外，在根據本發明的實施例的陰極射線管中，優選地，電子束聚焦部分包括從電子束產生部分中的G2電極開始朝著屏幕的方向依次提供的G3電極、G4電極和G5電極，以及被提供了陽極電壓的陽極電極。在這種情況下，優選地向G3電極和G5電極供應來自管腳的第一聚焦電壓。第一聚焦電壓低于陽極電壓并高于加到G2電極上的電壓。
此外，在根據本發明的實施例的陰極射線管中，優選地，電子束聚焦部分包括從電子束產生部分中的G2電極開始朝著屏幕的方向依次提供的G3電極、G4電極和G5電極。在這種情況下，優選地向G4電極供應來自管腳的第一聚焦電壓。第一聚焦電壓低于加到G3電極和G5電極上的電壓。
并且，在根據本發明的實施例的陰極射線管中，優選地，電子束聚焦部分中的第二聚焦調整透鏡部分包括至少一個非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡。
此外，優選地，還包括靠近構成電子槍的電極的電阻，并且優選地，最后的主聚焦透鏡由至少兩個電極形成，所述至少兩個電極由低壓側電極和被供給陽極電壓的高壓側電極構成，非軸對稱透鏡由最后的主聚焦透鏡的低壓側電極和靠近低壓側電極的陰極側布置的聚焦電極形成。在這種情況下，優選地向聚焦電極供應由電阻分壓陽極電壓得到的電阻分壓(resistively divided voltage)，優選地向低壓側電極供應來自管腳的第二聚焦電壓。
此外，優選地，還向低壓側電極供應隨電子束的偏轉而變化且被疊加到第二聚焦電壓上的動態電壓。
并且，優選地，形成最后的主聚焦透鏡的所述至少兩個電極包括被供給由電阻分壓得到的電壓的中間電極。
另外，優選地，電阻的一端連接到可變電阻元件，并且用可變電阻元件調整電阻分壓，從而在水平方向和垂直方向上在屏幕的中心進行電子束的聚焦調整。
在根據本發明的每個實施例的上述陰極射線管中，優選地，在電子束聚焦部分中的第一聚焦調整透鏡部分中形成單電位子透鏡。
以下參考附圖介紹根據本發明的實施例的陰極射線管。
首先，參考圖1(A)介紹根據本發明實施例的陰極射線管。圖1(A)示出了根據本發明實施例的陰極射線管的構造剖面圖。根據本發明實施例的陰極射線管的基本結構與圖10所示的陰極射線管的基本結構相同。換句話說，陰極射線管具有由面板1和與該面板1連接為一個整體的錐體2形成的外殼。在面板1的內表面上，形成由發射藍色(B)、綠色(G)和紅色(R)光的條形或點狀三色熒光劑涂層形成的熒光屏3。提供具有很多孔(小洞)的蔭罩4從而覆蓋熒光屏3。在錐體2的頸部2a內部，容納發射三個電子束5B、5G和5R的電子槍6。從電子槍6發出的三個電子束5B、5G和5R被安裝在錐體2外面的偏轉線圈7產生的水平和垂直偏轉磁場偏轉，通過蔭罩4碰撞熒光屏3中的預定熒光劑。如此，熒光劑發光，從而顯示彩色圖像。
現在，以下是根據下述的每個實施例，對裝在本發明的上述陰極射線管中的電子槍的結構的介紹。
第一實施例圖2示出了根據本發明第一實施例在陰極射線管中提供的電子槍6的結構的剖面圖。如圖2所示，電子槍6包括電子束產生部分8和電子束聚焦部分9。電子束產生部分8包括朝著熒光屏的方向依次布置的陰極K、G1電極和G2電極。作為陰極K，沿軸向方向提供三個陰極。在本發明中，將這三個陰極排列的軸向方向稱為水平方向或橫向，而將垂直于軸向方向和電子管軸的方向稱為垂直方向或豎向。電子束聚焦部分9包括從G2電極開始朝著熒光屏的方向依次布置的G3電極、G4電極、G5A電極、G5B電極(聚焦電極)、G5C電極(低壓側電極)和G6電極(高壓側電極)。G6電極具有會聚杯(convergencecup)20。電子槍的這些構件由一對絕緣支架(未示出)支持和固定。此外，在靠近構成電子槍6的電極處提供了電阻R1，其一端連接到G6電極，另一端通過在電子管外面提供的可變電阻接地。順便提及，也可以不使用可變電阻直接接地。
下面，介紹構成電子槍的各個電極的形狀。
G1電極是薄板形電極，并且具有三個小直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約0.30到0.70mm的圓孔)。
G2電極也是類似于G1電極的薄板形電極，并具有三個直徑等于或略微大于G1電極的電子束通過小孔的直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約0.35到0.80mm的圓孔)。
G3電極也是板形電極，并具有三個直徑略微大于G2電極的電子束通過小孔的直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約0.8到1.5mm的圓孔)。G2電極與G3電極之間的距離設置為等于或小于1mm，從而加到G3電極上的電壓具有較大的影響。
G4電極和G5A電極也是板形電極，并具有較大的電子束通過小孔(例如，直徑大約1.5到6.0mm的圓孔)。
G5B電極由三個杯形電極和一個板形電極構成。面對G5A電極的表面具有三個直徑等于或略微大于G5A電極的電子束通過小孔的直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約3.0到6.0mm的圓孔)。面對G5C電極的表面具有三個垂直拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝5.0mm/7.0mm)。
G5C電極由形成為整體的其開口端對接的杯形電極、薄板形電極和厚板形電極構成。面對G5B電極的G5B電極的杯形電極的端面具有三個水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。面對G6電極的厚板形電極具有三個大直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約6.0mm的圓孔)。夾在厚板形電極與杯形電極之間的薄板形電極具有三個水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。
類似于G5C電極，G6電極由厚板形電極、薄板形電極和開口端對接的杯形電極構成并形成為一個整體。面對G5C電極的厚板形電極具有三個大直徑的電子束通過小孔(例如，直徑大約6.0mm的圓孔)。夾在厚板形電極與杯形電極之間的薄板形電極具有三個水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。
如圖1(A)所示，錐體2的頸部2a的末端部分具有芯柱10，芯柱10具有為構成上述電子槍6的電極提供預定電壓的管腳。圖1(B)示出了芯柱10結構的平面圖。如圖1(B)所示，芯柱10具有間隔層部分11。在間隔層部分11內部，提供第一聚焦管腳P1和第二聚焦管腳P2。第一聚焦管腳P1對G3電極和G5A電極施加預定的第一聚焦電壓，第二聚焦管腳P2對G5C電極施加預定的第二聚焦電壓和動態電壓。在間隔層部分11的外部區域中，提供管腳P5到P14，以對G1電極、G2電極、G4電極、對應于三個電子束的三個陰極K和陰極K的加熱器等施加預定電壓。
下面參考圖2，介紹加到構成電子槍的電極上的電壓的關系。
為G1電極供應接地電壓或負電壓。G2電極和G4電極在電子管內部電連接，并被供給具有大約300到800V的低電位的加速電壓(V2)。G3電極和G5A電極在電子管內部電連接，并被供給大約4到12kV(為陽極電壓的大約15％到40％)的恒定的第一聚焦電壓(Vf1)。為G5C電極供應動態聚焦電壓(Vf2+Vd)，該動態聚焦電壓是通過在大約6到9kV(為陽極電壓的大約25％)的第二聚焦電壓(Vf2)上疊加與偏轉同步的拋物線AC動態電壓(Vd大約1000V)得到的。為G6電極供應從陰極射線管的外部供應的大約25到30kV的陽極電壓(Va)。G5B電極通過在電阻R1的中間部分提供的電壓供應端電連接到電阻R1。為G5B電極供應通過用電阻R1分壓陽極電壓得到的電阻分壓。為G5B電極供應實質上達到加到G5C電極上的電壓的電壓。雖然因為在陰極射線管中目前芯柱的主流為如圖1所示的兩管腳系統(包括兩個管腳的系統，即，第一聚焦管腳P1和第二聚焦管腳P2，作為能夠提供中間電壓的管腳)，所以這里為G5B電極供應來自電阻R1的電阻分壓，但是并不總是必須施加電阻分壓。例如，如果芯柱具有能夠提供中間電壓的三個或更多管腳，則預定電壓由芯柱的這些管腳加到G5B電極上。
現在，將論述根據本實施例的陰極射線管的效果。
采用上述電子槍的結構，通過單獨改變第一聚焦電壓，可以自由地調整在G2電極和G3電極之間產生的預聚焦透鏡的透鏡光學能力以及由G3電極、G4電極和G5A電極產生的單電位子透鏡的透鏡光學能力。換句話說，在產生例如預聚焦透鏡和單電位子透鏡等電子透鏡的第一聚焦調整透鏡部分中，簡單地通過單獨改變第一聚焦電壓而不管第二聚焦電壓，就能夠自由地調整預聚焦透鏡和單電位子透鏡的電子透鏡光學能力。因此，簡單地通過單獨改變第一聚焦電壓，能夠在第一聚焦調整透鏡部分中，在水平方向和垂直方向上均同樣地改變從電子束產生部分發出的電子束的發散角度，并且自由地改變靠近G2電極的電位分布。這里，在水平方向和垂直方向上均同樣地改變電子束的發散角度意思是當在水平方向上增加(或減小)電子束的發散角度時，該發散角度在垂直方向上也增加(或減小)。
此外，通過調整兩個透鏡的光學能力，即，四極透鏡(非軸對稱透鏡)和最后的主聚焦透鏡的透鏡光學能力，將電子束光點設置為正好在水平方向和垂直方向中對準焦點。在被供給第二聚焦電壓的G5C電極與被供給用電阻分壓陽極電壓得到的電阻分壓的G5B電極之間產生四極透鏡，在G5C電極與G6電極之間產生最后的主聚焦透鏡。換句話說，能夠通過改變連接到電阻R1的一端的可變電阻元件，來調整加到G5B電極上的電阻分壓，從而調整在G5B電極與G5C電極之間產生的非軸對稱透鏡的透鏡光學能力，能夠通過調整第二聚焦電壓調整最后的主聚焦透鏡的透鏡光學能力，從而可以在水平方向和垂直方向上調整在屏幕中心處的電子束的聚焦。
采用如在本實施例中介紹的電子槍的結構，可以獨立于產生預聚焦透鏡和單電位子透鏡的第一聚焦調整透鏡部分，在產生非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡的第二聚焦調整透鏡部分中，，調整電子束的聚焦。換句話說，不管第一聚焦電壓是如何設置的，簡單地通過調整第二聚焦電壓，可以自由地調整非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡的電子透鏡光學能力。
如此，能夠允許電子束光點在水平方向和垂直方向上正好在屏幕的中心處對準焦點。注意，第一聚焦電壓用來改變整個聚焦程度。
例如，提高第一聚焦電壓增加了在G2電極和G3電極之間產生的預聚焦透鏡的透鏡光學能力，這增加了從靠近G2電極的G3電極散布的電壓。因此，能夠增加一個目標點的電位，從而減小目標點直徑。在這種情況下，由于預聚焦透鏡的透鏡光學能力增加，電子束在水平方向和垂直方向上的發散角度都減小。并且，因為由G3電極、G4電極和G5A電極產生的單電位子透鏡的透鏡光學能力增加，所以電子束在水平方向和垂直方向上的發散角度都減小。因此，電子束變得不太可能受最后的主聚焦透鏡的像差分量(aberration component)的影響，從而能夠減小在熒光屏上的電子束光點尺寸。
相反地，降低第一聚焦電壓引起與上述相反的現象，從而在熒光屏上的電子束光點的尺寸增加。
如上所述，采用根據本實施例的電子槍，簡單地通過單獨控制第一聚焦電壓，陰極射線管就可以實現增加或減小在熒光屏上的電子束光點的尺寸，從而可以容易地調整整個聚焦程度。因此，在電視機等中安裝陰極射線管的情況下，能夠根據每個電視機制造商的偏愛設置聚焦程度。例如，對于對波紋干擾產生敏感的制造商，第一聚焦電壓設置得較低，從而在稍微容忍聚焦狀態的同時，得到沒有波紋干擾的出色的圖像。另一方面，對于對聚焦狀態敏感的制造商，第一聚焦電壓設置得相對較高，從而得到良好聚焦的出色的圖像。
此外，在將根據本實施例的電子槍安裝在不同尺寸的陰極射線管中的情況下，因為第一聚焦調整透鏡部分和第二聚焦調整透鏡部分能夠彼此獨立進行聚焦調整，所以可以將相同的電子槍裝在大陰極射線管和小陰極射線管中。例如，在將電子槍安裝在大陰極射線管中的情況下，第一聚焦電壓設置得較高，從而增加聚焦程度。在將該電子槍安裝在小陰極射線管中的情況下，第一聚焦電壓設置得較低，從而降低聚焦程度。
如此，要裝在根據本實施例的陰極射線管中的電子槍可以用一種電子槍調整各種聚焦狀態。因此，不必改變電子槍的設計，而根據陰極射線管尺寸的差別和各個電視機制造商的不同要求這種設計通常是必須的。因此，也能夠實現抑制伴隨電子槍的設計改變而發生的成本增加的作用。
第二實施例圖3示出了根據本發明第二實施例裝在陰極射線管中的電子槍6A的結構剖面圖。與在圖2所示的第一實施例中的電子槍6中相同的元件分配相同的引用標號，并省略其詳細說明。
根據第二實施例的電子槍6A與根據第一實施例的電子槍6的不同之處在于，如圖3所示，根據第二實施例的電子槍6A在G5C電極與G6電極之間包括兩個板形中間電極GM1和GM2。換句話說，根據本實施例的電子槍6A通過形成電場擴張型的最后的主聚焦透鏡來增加透鏡孔徑。
中間電極GM1和GM2分別連接到電阻R1，并被供給來自電阻R1的分壓。例如，分別為中間電極GM1和GM2供應陽極電壓的大約40％和大約65％的電壓。
利用該結構，能夠實質上增加最后的主聚焦透鏡的透鏡孔徑。此外，除了第一實施例的電子槍6所實現的效果之外，根據第二實施例的電子槍6A可以達到以下效果。
即，在使用通過在常規電子槍(參見圖11)中提供中間電極GM1和GM2而得到的電場擴張型的最后的主聚焦透鏡的情況下，最后的主聚焦透鏡的孔徑增大削弱了對于電子束的透鏡光學能力，導致的問題是必須通過減小用于使電子束正好聚焦在熒光屏上的電壓，即，第二聚焦電壓，來補償該削弱。為了減小第二聚焦電壓，必須降低加到G5B電極上用于確定非軸對稱透鏡的電壓，從而也必須降低連接到G5B電極的G3電極的電位。這樣就降低了鄰近于G3電極的G2電極附近的電位，減小了目標點的電位，導致聚焦惡化。更具體地，在沒有中間電極GM1或GM2的常規電子槍中，第二聚焦電壓是陽極電壓的大約30％。然而，當提供兩個中間電極并分別供應陽極電壓的40％和65％的電壓時，第二聚焦電壓有時必須降低到陽極電壓的大約20％。
相反，根據圖3所示的根據本實施例的電場擴張型電子槍6A，因為圍繞G3電極的第一聚焦調整透鏡部分和產生非軸對稱透鏡的第二聚焦調整透鏡部分可以彼此獨立進行聚焦調整，所以能夠獨立于第二聚焦電壓而調整要加到G3電極上的第一聚焦電壓。因此，例如，在第二聚焦電壓降低到陽極電壓的大約20％的情況下，要加到G3電極上的第一聚焦電壓可以設置為所需的值，例如，陽極電壓的大約30％。
因此，利用使用中間電極GM1和GM2的電場擴張型電子槍，除了第一實施例的效果之外也能夠維持出色的聚焦質量。
第三實施例圖4示出了根據本發明第三實施例裝在陰極射線管中的電子槍6B的結構剖面圖。與在圖2所示的第一實施例中的電子槍6中相同的元件分配相同的引用標號，并省略其詳細說明。
根據第三實施例的電子槍6B與根據第一實施例的電子槍6的不同之處在于，如圖4所示，根據第三實施例的電子槍6B在G5C電極與G6電極之間包括管狀中間電極GM，該管狀中間電極GM中具有修正電極板。換句話說，根據本實施例的電子槍6B通過形成電場擴張型的最后的主聚焦透鏡來增加透鏡孔徑。
中間電極GM具有單個開口，該單個開口被在G5C電極側和G6電極側的每一側的三個電子束共用。并且，在中間電極GM內部，布置具有三個電子束通過小孔的修正電極板。中間電極GM連接到電阻R1，并被供給來自電阻R1的、在G5C電極與G6電極之間的中間電壓。
包括了根據本實施例的電子槍6B的陰極射線管也可以實現類似于包括了根據如上所述的第二實施例的電子槍6A的陰極射線管的效果。換句話說，因為能夠不僅實質上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3電極的第一聚焦調整透鏡部分和產生非軸對稱透鏡的第二聚焦調整透鏡部分彼此獨立進行聚焦調整，所以可以保持出色的聚焦質量。
第四實施例圖5示出了根據本發明第四實施例裝在陰極射線管中的電子槍6C的結構剖面圖。與在圖3所示的第二實施例中的電子槍6A中相同的元件分配相同的引用標號，并省略其詳細說明。
根據第四實施例的電子槍6C與根據第二實施例的電子槍6A的不同之處在于，根據第四實施例的電子槍6C包括將被供給第一聚焦電壓的G3′電極，G3′電極具有圖5所示的結構，從而省略對應于圖3所示G4電極的電極，并且將G5A電極和G2電極連接了起來。
G3′電極具有朝向G2的端面和朝向G5B的端面，朝向G2的端面具有三個小直徑的電子束通過小孔，朝向G5B的端面具有三個大直徑的電子束通過小孔。
在包括根據本實施例的電子槍6C的陰極射線管中，由G3′電極和G5A電極產生的子透鏡不是單電位透鏡，而是能夠在水平方向和垂直方向上均同樣改變電子束的發散角度的電子透鏡。因為可以簡單地通過改變第一聚焦電壓調整上述子透鏡的透鏡光學能力，所以容易調整聚焦特性，從而可以實現類似于包括第二實施例中的電子槍6A的上述陰極射線管的效果。換句話說，不僅能夠實質上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3′電極的第一聚焦調整透鏡部分和產生非軸對稱透鏡的第二聚焦調整透鏡部分彼此獨立進行聚焦調整，可以保持出色的聚焦質量。
第五實施例圖6示出了根據本發明第五實施例裝在陰極射線管中的電子槍6D的結構剖面圖。與在圖5所示的第四實施例中的電子槍6C中相同的元件分配相同的引用標號，并省略其詳細說明。
根據第五實施例的電子槍6D與根據第四實施例的電子槍6C的不同之處在以下方面。即，在根據第四實施例的電子槍6C中，G5A電極電連接到G2電極，而在根據本實施例的電子槍6D中，G5A電極電連接到中間電極GM1。
在包括根據本實施例的電子槍6D的陰極射線管中，雖然加到G5A電極上的電壓由在第二聚焦調整透鏡部分中的電極GM1唯一地確定，但是可以簡單地通過改變加到G3′電極上的第一聚焦電壓，來調整在G3′電極與G5A電極之間產生的子透鏡的透鏡光學能力。因此，容易調整聚焦特性，從而可以實現類似于在第四實施例中的包括電子槍6C的上述陰極射線管的效果。換句話說，不僅能夠實質上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3′電極的第一聚焦調整透鏡部分和產生非軸對稱透鏡的第二聚焦調整透鏡部分彼此獨立進行聚焦調整，可以保持出色的聚焦質量。
圖7和8分別示出了本實施例的變型電子槍6D′和6D″的結構剖面圖。與在圖6所示電子槍6D中相同的元件分配相同的引用標號，并省略其詳細說明。
在電子槍6D′和6D″的每一個中，G3′電極電連接到G5C電極，借此也為G3′電極供應動態聚焦電壓，如圖7和8所示。此外，從芯柱等的管腳為G5A電極供應預定的第一聚焦電壓。在電子槍6D′情況下，加到G5B電極上的電壓是來自電阻R1的電阻分壓，在電子槍6D″的情況下，加到G5B電極上的電壓是從芯柱的管腳供應的電壓。
在電子槍6D′和6D″中，改變加到G5A電極上的第一聚焦電壓，由此操作前后單電位透鏡，從而可以將電子束的發散角度調整為在水平方向和垂直方向上相同。此外，因為可以簡單地通過改變第一聚焦電壓調整透鏡光學能力，所以容易調整聚焦特性，從而可以實現類似于包括電子槍6D的陰極射線管的效果。換句話說，不僅能夠實質上增大最后的主聚焦透鏡的孔徑，而且允許圍繞G3′電極的第一聚焦調整透鏡部分和產生非軸對稱透鏡的第二聚焦調整透鏡部分彼此獨立進行聚焦調整，可以保持出色的聚焦質量。
第六實施例圖9示出了根據本發明第六實施例裝在陰極射線管中的電子槍6E的結構剖面圖。與在圖2所示的第一實施例中的電子槍6中相同的元件分配相同的引用標號，并省略其詳細說明。
根據第六實施例的電子槍6E與根據第一實施例的電子槍6的不同之處在以下方面。即，在第六實施例中的電子槍6E中，在圖2所示的第一實施例中的電子槍6中的G5B電極和G5C電極形成為一個整體，而成為G5B′電極，而且為G5B′電極供應沒有疊加動態電壓的第二聚焦電壓Vf2。此外，雖然可以任意確定是否提供電阻R1，但是在本實施例中沒有提供電阻R1。
G5B′電極由形成一個整體的兩對開口端對接的四個杯形電極、薄板形電極和厚板形電極構成。包括面對G5A電極的表面的四個杯形電極的底面具有三個電子束通過小孔，所述三個電子束通過小孔的直徑等于或大于G5A電極的電子束通過小孔的直徑(例如，直徑大約3.0到6.0mm的圓孔)。夾在杯形電極與厚板形電極之間的薄板形電極具有三個水平拉長的電子束通過小孔(例如，水平尺寸/垂直尺寸＝6.0mm/5.0mm)。面對G6電極的厚板形電極具有三個電子束通過小孔(例如，直徑大約6.0mm的圓孔)。
雖然根據本實施例的電子槍6E不是動態聚焦型電子槍，但是包括本實施例的電子槍6E的陰極射線管可以實現類似于包括上述動態聚焦型電子槍的陰極射線管的效果。換句話說，簡單地通過改變加到G3電極上的第一聚焦電壓，可以調整在G2電極與G3電極之間產生的預聚焦透鏡的透鏡光學能力以及由G3電極、G4電極和G5A電極產生的單電位子透鏡的透鏡光學能力。這使得能夠在水平方向和垂直方向上均同樣地改變電子束的發散角度。此外，改變第二聚焦電壓，由此在產生最后的主聚焦透鏡的第二聚焦調整透鏡部分中，獨立于第一聚焦調整透鏡部分進行聚焦調整。
在如上所述的第二到第六實施例中，類似于第一實施例，不必改變電子槍的設計，而通常根據陰極射線管尺寸的差別和各個電視機制造商的不同要求，改變設計是必須的。因此，可以抑制伴隨改變電子槍的設計而發生的成本的增加。
本發明可以應用于能夠任意控制聚焦狀態的陰極射線管。
本發明可以以其它特定的形式實施而不脫離其精神或本質特征。在本申請中公開的實施例在各方面應當認為是說明性的而不是限制性的，本發明的范圍由附帶的權利要求書而不是上述介紹指明，在權利要求書的內涵和等效范圍內的全部變化規定為包含在其中。
權利要求
1.一種陰極射線管，包括內表面上設置有屏幕的面板；與所述面板連接的錐體；容納在所述錐體頸部中的電子槍；以及具有為構成所述電子槍的電極供應預定電壓的管腳的芯柱；其中所述電子槍包括電子束產生部分和電子束聚焦部分，所述電子束產生部分至少包含朝著所述屏幕的方向依次提供的陰極、G1電極和G2電極，所述電子束聚焦部分將在所述電子束產生部分中產生的電子束聚焦在所述屏幕上，以及所述電子束聚焦部分包括第一聚焦調整透鏡部分和第二聚焦調整透鏡部分，所述第一聚焦調整透鏡部分用于在水平方向和垂直方向上均同樣地改變所述電子束的發散角度，所述第二聚焦調整透鏡部分能夠獨立于所述第一聚焦調整透鏡部分進行所述電子束的聚焦調整。
2.根據權利要求1的陰極射線管，其中所述電子束聚焦部分包括靠近所述電子束產生部分中的所述G2電極布置的G3電極以及被供給陽極電壓的陽極電極，以及為所述G3電極供應來自所述管腳的第一聚焦電壓，所述第一聚焦電壓低于所述陽極電壓，高于加到所述G2電極上的電壓。
3.根據權利要求1的陰極射線管，其中調整加到所述第一聚焦調整透鏡部分中的預定電極上的第一聚焦電壓，從而在水平方向和垂直方向上均同樣地改變所述電子束的發散角度，并且改變靠近所述G2電極形成的預聚焦透鏡的透鏡光學能力。
4.根據權利要求1的陰極射線管，其中所述電子束聚焦部分包括朝著所述屏幕的方向從所述電子束產生部分中的G2電極開始依次提供的G3電極、G4電極和G5電極，以及被供給陽極電壓的陽極電極，以及為所述G3電極和所述G5電極供應來自所述管腳的第一聚焦電壓，所述第一聚焦電壓低于所述陽極電壓，高于加到所述G2電極上的電壓。
5.根據權利要求1的陰極射線管，其中所述電子束聚焦部分包括朝著所述屏幕的方向從所述電子束產生部分中的G2電極開始依次提供的G3電極、G4電極和G5電極，以及為所述G4電極供應來自所述管腳的第一聚焦電壓，所述第一聚焦電壓低于加到所述G3電極和所述G5電極上的電壓。
6.根據權利要求1的陰極射線管，其中在所述電子束聚焦部分中的第二聚焦調整透鏡部分包括至少一個非軸對稱透鏡和最后的主聚焦透鏡。
7.根據權利要求6的陰極射線管，還包括靠近構成所述電子槍的電極的電阻，其中所述最后的主聚焦透鏡由低壓側電極和被供給陽極電壓的高電壓側電極組成的至少兩個電極形成，所述非軸對稱透鏡由所述最后的主聚焦透鏡的低壓側電極和靠近所述低壓側電極的陰極側布置的聚焦電極形成，以及為所述聚焦電極供應用電阻分壓，所述電阻分壓是用所述電阻將所述陽極電壓分壓得到的，為所述低壓側電極供應來自所述管腳的第二聚焦電壓。
8.根據權利要求7的陰極射線管，其中還為所述低壓側電極供應隨所述電子束的偏轉而變化的并且疊加在所述第二聚焦電壓上的動態電壓。
9.根據權利要求7的陰極射線管，其中形成最后的主聚焦透鏡的所述至少兩個電極包括一個中間電極，所述中間電極被供給由所述電阻分壓的電壓。
10.根據權利要求7的陰極射線管，其中所述電阻的一端連接到可變電阻元件，并且用所述可變電阻元件調整所述電阻分壓，從而在水平方向和垂直方向上對所述屏幕中心的所述電子束進行聚焦調整。
11.根據權利要求1的陰極射線管，其中在所述電子束聚焦部分中的第一聚焦調整透鏡部分中形成單電位子透鏡。
全文摘要
電子槍6包括產生電子束的電子束產生部分8(陰極K、G1電極和G2電極)和電子束聚焦部分9(G3電極、G4電極、G5A電極、G5B電極、G5C電極和G6電極)。電子束聚焦部分9包括在水平方向和垂直方向上均同樣地改變電子束的發散角度的第一聚焦調整透鏡部分，以及能夠獨立于第一聚焦調整透鏡部分進行電子束的聚焦調整的第二聚焦調整透鏡部分。因此，能夠用一種電子槍結構調整各種聚焦狀態。
文檔編號H01J29/48GK1697117SQ200510068778
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月10日 優先權日2004年5月10日
發明者木宮淳一 申請人:松下東芝映象顯示株式會社