專利名稱：裝備具有像散預聚焦透鏡之直列式電子槍之彩色顯像管的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有直列式電子槍之彩色顯像管，尤其涉及具有包括一非對稱預聚焦透鏡的三透鏡電子槍。
設計用于大屏幕娛樂型彩色顯像管之電子槍，諸如六電極電子槍，必須能于整個屏幕上產生出微小而電流高之電子束點。普通電視接收機使用具有直列式電子槍及自會聚式偏轉線圈之彩色顯像管而產生出有枕形畸變之水平偏轉場及有桶形畸變之垂直偏轉場。此線圈之邊緣場使管子有強烈象散和偏轉散焦現象這主要由于被偏轉的電子束之垂直過焦，其次由于水平聚焦不足所致。經由通過此等畸變的水平及垂直偏轉場之電子束所產生之束點，當偏向至屏幕周邊時，其形狀呈不對稱。此外，許多直列式電子槍，由于聚焦電壓變化所引起電子透鏡強度上變化，而使外部電子束呈現會聚不良。這一會聚不良導致電子束著屏位置隨聚焦電壓變化而變化。本發明乃為迅速解決這些問題同時不致犧牲其性能而為其目的。
本發明提供彩色顯像管之改進。此顯像管包括有直列電子槍用以產生及導引三直列式電子束沿同平面之束徑趨向屏幕。此電子槍包括有構成束產生區的眾多電極，預聚焦透鏡及各電子束之主聚焦透鏡。其改進之處在于預聚焦透鏡包括有四個有效表面。這些有效表面中至少一個具有構成于其中的非對稱之預聚焦裝置。
現結合附圖詳述本發明的實施例，附圖中
圖1為部分為軸向剖面的實施本發明蔭罩彩色顯像管的平面圖;
圖2和3為可應用本發明的電子槍之簡略軸向剖面側視圖;
圖4為根據本發明之新穎電子槍之軸向剖面頂視圖;
圖5為本發明之予聚焦透鏡之第一實施例的部分剖面頂視圖;
圖6為圖5所示預聚焦透鏡之一個電極，沿線6-6所截取之剖視圖;
圖7為利用圖5所示預聚焦透鏡電極之電子槍時，屏幕中心處之束流密度的曲線圖;
圖8和9為圖4所示電子槍沿線8-8及9-9所截取之剖視圖;
圖10為本發明預聚焦透鏡之第二實施例的部分截面頂視圖;
圖11為圖10所示預聚焦透鏡之一個電極沿線11-11所截取之截面視圖;
圖12為利用圖10所示預聚焦透鏡之電子槍時屏幕中心處的束流密度曲線圖;
圖13為本發明預聚焦透鏡的第三實施例之部分截面頂視圖;
圖14為利用圖13所示預聚焦透鏡時，屏幕中心處的束流密度曲線圖;
圖15為本發明預聚焦透鏡之第四實施例的部分截面頂視圖;
圖16為利用圖15所示預聚焦透鏡之電子槍時，屏幕中心處的束流密度曲線圖;
圖17為先前預聚焦透鏡電極之一實施例的截面視圖;
圖18為利用圖17先前預聚焦透鏡之電子槍，于屏幕中心處的束流密度曲線圖。
圖1所示為矩形彩色顯像管10，具有包括矩形熒光屏面板12和由矩形漏斗狀部分16相連接之管頸14的玻璃機殼11。面板12包括觀視熒光屏18和周邊凸緣或側壁20，此側壁系以熔結密封料21與漏斗狀部分16相密封。感光嵌鑲三色磷質屏22置于面板18之內表面上。此屏幕最好為線條屏幕，其磷光線條之伸展大體上與管之高頻光柵行掃描相垂直(垂直于圖1平面)。另一方式是，此屏幕可為點式屏幕。多孔選色電極或蔭罩24系用普通方法依可拆卸的方式安裝于與屏幕22相隔預定距離處。改良型直列電子槍26(在圖1中以虛線示出)，安裝于管頸14中央，以產生及導引三電子束28沿同平面會聚之束徑，經由蔭罩24至屏幕22。
圖1之管子在設計上系與一外部磁偏轉線圈，諸如置于漏斗狀部分與管頸接合處附近之線圈30相配合使用。當線圈30受到激勵時，三電子束28受磁場影響而使各電子束依水平及垂直方向掃描屏幕上之矩形光柵。偏轉起始平面(零偏轉時)，見圖1之線P-P，大約在線圈30之中間。由于邊緣場關系，此管之偏轉區系從線圈30軸向地伸展至槍26的區域內。為簡明起見，圖1中未示出偏轉區域內偏轉束徑之實際彎曲度。
直列式電子槍26除陰極K之外，還包括六電極，即G1至G6。此槍可為第一類型26′，如圖2所示，其中之G2和G4電極互連，且皆工作于第一電位上，而G3和G5電極相互連接而工作于第二電位上，或者此槍可為如圖3所示的第二類型26″，其中，G3和G5電極相互連接而工作于第三電位上，而G4和G6電極相互連接而工作于第四電位上。在每一電子槍26′和26″中，皆由上述六電極構成為三電子透鏡L1，L2和L3。本發明主要涉及第二種透鏡即預聚焦透鏡L2。
新穎電子槍26′之第一實施例的細節示于圖4至9中。參閱圖4，槍26′包括有三個等距間隔之同平面陰極42(每一電子束各一)，一控制柵極44(G1)，一屏柵極46(G2)，第三電極48(G3)，第四電極50(G4)，第五電極52(G5)，電極G5包括標示為元件54的G5′部分，(其用途容后予以說明)及第六電極56(G6)。各電極依其與陰極相隔的順序命名，且均附裝于一對支桿(未示出)上。
G1電極44，G2電極46及與G2電極46相對的G3電極48之第一部分72，包括有電子槍26′之電子束產生區，并構成第一電子透鏡L1。G3電極48之另一部分74，G4電極50及G5電極52構成非對稱預聚焦或稱第二電子透鏡L2，其一實施例示于圖5中。G5′電極之一部分54及G6電極56構成為第三或稱主聚焦透鏡L3。
陰極42包括一陰極套管58，如本領域技術人員所共知的，其前端為一端有電子放射材料涂層62的管帽60所封閉。陰極42由置于套管58內之加熱器線圈(未示出)予以間接加熱。
G1和G2電極44和46為兩靠近電極，大體上平坦之板子，各分別設有貫穿其中的三對直列式孔徑64和66。孔徑64和66與陰極涂層62相對定中，而啟動三等距分隔之同平面電子束28(見圖1所示)，這些電子束被導向屏幕22。最好，起始電子束徑大體上相平行，而其中間路徑則與電子槍之中心軸線A-A相一致。
G3電極48包括設有三直列孔徑70貫穿其間的大體上平坦之外板部分68，這些孔徑與G2和G1電極46和44上之孔徑66和64分別對準。G3電極48亦包括各呈一對杯狀之第一和第二部分72和74，其開口端則連接在一起。第一部分72具有三個直列孔徑76，穿越杯底而構成，這些孔徑與板68上之孔徑70相對準。G3電極之第二部分74設有三孔徑78，貫穿其底部而構成，這些孔徑與第一部分72上之孔徑76相對準。擠壓成形部分79包圍孔徑78。或者，直列孔徑70之板子部分68可構成第一部分72之內部部分。
如圖5中所示，G4電極50包括構成于其相對主表面上而形狀相同之內凹51a和51b之板子。三直列孔徑80于內凹51a和51b內穿越電極50本體而構成，且與G3電極48內之孔徑78對準于一線上。
再參閱圖4，G5電極52系為深拉杯狀構件，設有三孔徑82，為擠壓成形部分83所包圍，構成于其底端。大體上平坦的板件84，具有三孔徑86，與孔徑82對準于一線上，附裝于G5電極52之開口端而使之閉合。第一板部分88，其中設有多個開口90，附裝于板件84之相對表面上。
G5′電極54包括設有構成于其底端上的深拉杯狀構件，內凹92之三直列孔徑94在其間伸展穿過。擠壓成形部分95包圍孔徑94。G5′電極54之相對開口端由設有三開口98穿過其間構成之第二板子部分96所閉合。開口98與在第一板子部分88內之開口90對準于一線上而相配合，其方式容待說明于下。
G6電極56系為一杯狀深拉構件，其一端有大開口100，三電子束皆通過其間，其一開口端附裝于板構件102上且由其予以閉合，此構件設有三孔徑104通過其間且與G5′電極54之孔徑94對準于一線上。擠壓成形部分105圍繞孔徑104。
內凹51b構成于G4電極50內，其形狀示于圖6。內凹51a和51b在每一孔徑80上之垂直高度一致，且其末端呈圓形。此一形狀稱為“跑道”形狀。構成于G5′電極54內之內凹92亦為“跑道”形，但在尺寸方面如下文中所說明，與G4電極50內之內凹51a和51b有差異。
在G6電極54上之大開口100形狀示于圖8中。開口100在垂直方向外孔徑104較中央孔徑為高。此一形狀稱之為“狗骨(dog-bone)”或“棒鈴”狀。
參閱圖4，G5電極52之第一板部分88面對G5′電極54之第二板部份96。第一板部份88內孔徑90有擠壓成形部分從板部份伸出，該板部份分為每一孔徑之兩分段106和108。G5′電極部分54的第二板部分96內之孔徑98亦有從板部份96伸出的擠壓成形部份，后者分為對應每一孔徑之兩分段110和112。如圖9所示，分段106和108系與分段110和112相間插。當有不同電位分別施加于G5和G5′電極52和54時，這些分段系在每一電子束路徑上產生四極透鏡。對G5電極52或G5′電極54適當施加動態電壓差，便能利用由分段106，108，110和112所建立之四極透鏡，以提供對各電子束的像散校正以補償在電子槍或偏轉線圈中所產生之像散現象。此類四極透鏡結構見于1988年3月15日頒發給布龍姆等人之美國專利第4，731，563號中。本發明之新穎第二透鏡L2不需要使用由上述G5和G5′電極和電極部份52和54所分別構成之四極透鏡。可使用以消除第一和第二板部分88和96而使元件52和54之開口端附裝在一起之方式所制成之規格化G5電極;但是，這種電子槍結構無法提供最佳化之偏轉電子束形狀，盡管在性能與成本費用間權衡取舍之時則可能是有用的。
茲將第一最佳實施例之電腦模型的試驗之電子槍各項特定尺寸列于表1中。
表Ⅰ 英寸 毫米K-G1間隔距離 0.003 0.08G1電極44厚度 0.004 0.10G2電極46厚度 0.028 0.71G1和G2孔徑直徑 0.025 0.64G1至G2間距 0.008 0.20G2至G3間距 0.030 0.76G3板部分68厚度 0.010 0.25G3孔徑70直徑 0.045 1.14G3孔徑78直徑 0.148 3.76G3電極48長度 0.200 5.08G3至G4間距 0.050 1.27G4電極50有效區厚度 0.025 0.64G4孔徑80直徑 0.158 4.01內凹51a和51b的水平寬度 0.785 19.94內凹51a和51b的垂直高度 0.239 6.07內凹51a和51b的深度 0.030 0.76G4至G5間距 0.050 1.27
G5和G5的電極和電極部分52和54的全長 0.970 24.64板部份88與96間的間距 0.040 1.02內凹92的水平寬度 0.755 19.18內凹92的垂直高度 0.326 8.28內凹92的深度 0.115 2.92孔徑82，90，98的直徑 0.158 4.01K至G5底端孔徑至孔徑的間距 0.260 6.60G5′孔徑94(中心)直徑 0.160 4.06G5′孔徑94(外)直徑 0.180 4.57G5′至G6間距 0.050 1.27G6電極56長度 0.150 3.81開口100的水平寬度 0.742 18.85開口100之最大高度 0.295 7.49開口100之最小高度 0.289 7.34開口100之深度 0.135 3.43G6孔徑105(中心)直徑 0.160 4.06G6孔徑105(外)直徑 0.180 4.57G5′上方/G6孔徑至孔徑的間距 0.245 6.22G3擠壓成形部分79之長度 0.045 1.14G5擠壓成形部分83之長度 0.045 1.14G5′擠壓成形部分95之長度 0.034 0.86G6擠壓成形部分105之長度 0.045 1.14在表Ⅰ所示實施例中，電子槍之電氣連接如圖2所示。一般來說，陰極工作于約150伏特，G1電極為地電位，G2及G4電極系為電氣互連，其工作電壓范圍約300伏特至1000伏特，G3和G5電極亦為電氣互連，工作于約7650伏，而G6電極之陽極電壓工作于約25千伏。
在此電子槍26′中，第一透鏡L1(圖2)產生對稱形狀高品質電子束射入第二透鏡L2。第一透鏡L1包括電子槍之束間生區，并包括G1電極44，G2電極46，及與G2電極相鄰之G3電極48的第一部分。
第二透鏡L2系為新穎非對稱預聚焦透鏡，包括有G4電極50及G3電極48和G5電極52之各鄰近部分。在第一實施例中，相同之內凹對51a和51b構成于G4電極50之相對的主有效表面(參閱，例如，圖5和6)。各內凹宜為跑道形狀，其他形狀，例如矩形，(其產生效果容下文說明)，皆屬于本發明之范圍。G3和G5電極之有效相對表面48和52皆大體上平坦。上述各有效元件之組合乃產生四極場而構成非對稱或像散性預聚焦透鏡，從而提供水平方向細長之電子束(未顯示)射入第三或主聚焦透鏡L3。徑由在第一透鏡L1內所產生之電子束交叉點之外，對預聚焦透鏡L2提供的像散聚焦校正，使各四電極場之效果大體上與束流變化無關。此外，跑道型內凹51a和51b產生預會聚作用而消除屏幕上由于提供預聚焦透鏡L2強度的補償變化而引起之聚焦電壓變化所產生之外側電子束之不良會聚。
本發明之說明雖系藉助于兩內凹進行的，但在G4電極50任一表面上只設一內凹亦可達到相同效果。單一內凹須較任一內凹51a或51b具有較大深度，其橫向尺寸，即垂直高度及水平寬度則較任一內凹為小，以提供對各電子束的等效的非對稱及會聚校正。單一內凹尺寸須視所需之束校正程度而定。
構成于G5′電極部分54與G6電極56之間之主聚焦透鏡L3亦為一具有低像差之非對稱透鏡，此透鏡于屏幕中央產生垂直方向拉長，或非對稱形狀電子束點。G5′電極部分54上相鄰孔徑94與G6電極56上孔徑104間之間距為6.22mm，而不是由陰極至底端G5電極52上孔徑82之孔徑至孔徑間距6.60mm此一主透鏡孔徑至孔徑之縮小間距確保了預會聚之外側電子束通過主透鏡L3低像差區而使彗形象差畸變減至最小。圖7中所示27V110°管工作在束電流為4mA陰極驅動電壓103.2V，G3/G5聚焦電壓7650V，而高壓陽極電壓為25KV下的屏幕中央之電子束點的電腦模擬圖。垂直軸線上之電子束點為隨圓形狀，以使束偏轉時減少偏轉線圈的過聚焦之作用。未偏轉之中央束點包括大體上呈矩形之90%峰值束流密度部分，這一部分周圍有較大隨圓形50%及5%的峰值束流密度部分。5%峰值束流密度點之尺寸約為2.5mm×4.2mm(H×V)。當G4內凹51a和51b之寬度如表Ⅰ中所示時，且由G3底端至G5′電極部分頂端之電子槍全長調整為35.05mm，聚焦電壓保持在7700V以下，則外側束之會聚不良大體上減小至0。
利用參照圖4所說明之多極透鏡，并以其范圍由G5電極52無偏轉時之電位至最大偏轉時更正的1000V左右之差動聚焦電壓施加至G5′電極部分54，當各電子束皆已偏轉至屏幕邊緣時，束流密度光束尺寸可達最佳。此一模式之運作描述于1988年8月16日頒發給紐伊等人之美國專利第4，764，704中。
本發明第二實施例系以使G3電極148之長度，由表Ⅰ中所示之5.08mm之值增加至5.84mm，同時如圖10所示改變非對稱預聚焦透鏡L2而獲得的。在透鏡L2之第二實施例中，G4電極150包括其厚度約0.025英寸(0.64mm)而有圓型孔徑180貫穿其相對配置的有效主表面而構成之大體上平坦之板子。相對的G3和G5電極148和152之各有效表面，分別具有包圍各電子束孔徑之矩形槽口。如圖11中所示，在G3電極148內之各槽口149，具有槽寬度W＝5.82mm，槽口高度H＝10.16mm。每一槽口149之深度d為0.76mm，(如圖10中所示)。如圖11所示，槽口至槽口間距S為7.11mm。由于預聚焦透鏡L2內孔徑至孔徑間距S為6.60mm，槽口至槽口間距S為7.11mm，在圖11中乃可看到，在G3電極148之兩個外側槽口149相對于構成其中之外側孔徑178發生向外移位。在G3電極中各槽口149之這一移位，及G5電極152上相同尺寸槽口153之類似移位，相配合而形成產生水平方向拉長之電子束(未示出)于第三透鏡L3的非對稱予聚焦透鏡L2，在G3和G5電極148和152中此一新穎槽口構型亦分別產生一預會聚作用而以類似第一實施例所述方式消除屏幕上各外側電子束之不良會聚。圖12示出電腦模擬的屏幕中央之總的垂直方向拉長的電子束點。當27V 110°管工作于電壓為25KV及束電流4mA時，在90%及50%峰值電流密度時之束大小可與圖7中所示之第一實施例中的相比，而在陰極驅動電壓103.2V及G3/G5聚焦電壓為7650V時5%峰值電流密度之束尺寸約為2.26mm×3.68mm(H×V)。電子槍其余參數分列于表Ⅰ中。
只于有效表面之一，即在G3電極148或G5電極152上構成槽口，亦可獲得等效性能。只于一有效表面上構成槽口時，必須比上述槽口為深。其每一槽口之小尺寸必須予以減少，而外側槽口之偏移量則必須增加。
本發明之第三實施例系經由改變電子槍而提供如圖3所示之電氣構型而獲得的。26英寸電子槍之非對稱預聚焦透鏡L2示于圖13。G3電極248之長度維持在5.84mm，第二實施例中使用與此相同的尺寸，在與G4電極250相對的G3電極的有效主表面上構成的“跑道”型內凹249。此內凹249之水平的寬度為19.43mm，垂直高度為5.84mm，而深度為0.76mm。在與大體平坦G4電極250相對之G5電極252主表面上構成相同形狀及尺寸之“跑道”型內凹253。“跑道”形狀雖然最佳，但也可使用提供具有預會聚校正之非對稱透鏡的其他幾何形狀。在第三實施例中，G4電極250之厚度約為0.64mm，其間貫通構成圓形孔徑280。第三實施例之非對稱聚焦透鏡L2提供預會聚作用，并形成水平方向細長之電子束(未示出)射至第三透鏡L3內(如前述)。在圖14中圖示的是屏幕中央之總的垂直方向細長電子束點的電腦模擬。當27V 110°管工作于高壓陽極G4電壓為25KV，束電流為4mA時，則90%峰值束流密度時電子束大小及形狀較第一及第二實施例中為粗大而更呈橢圓，同時在50%峰值束流密度時，此橢圓型束點在垂直方向較前兩項實施例更為細長。在5%峰值束流密度時，束點尺寸約為1.94mm×3.44mm(H×V)。在此實施例中之陰極驅動電壓為103.2V，G3/G5聚焦電壓為7650V，而G2電壓一般約為400V。電子槍其余參數分列于表Ⅰ中。
如上所述，如深度增加，且橫向尺寸又作適當縮減以提供相等性能時，可于G3或G5電極248或252之任一有效表面上分別構成單一內凹。
圖15所示為非對稱預聚焦透鏡L2之第四實施例。G3電極348之長度為5.08mm，與貫通其內構成之三圓孔徑378面對G4電極350的有效表面大體上是平坦的。孔徑378之直徑為4.01mm。G4電極350設有矩形槽口350a和350b構成于其相對的主有效表面內，其槽口350a面對G3電極348，而槽口350b面對G5電極352。每一槽口350a和350b之寬度為5.79mm，高度為10.16mm，及深度為0.76mm。槽口至槽口之間距為7.10mm，圓型孔徑380，通過G4電極350構成，其直徑為4.01mm，且被封閉于矩形槽口350a和350b之內，其方式與參照圖11中槽口所說明的相同。面對G4電極350之G5電極352之有效主表面大體上為平坦的，有三圓型孔徑382通過其中構成。孔徑382之直徑為4.01mm。
由于預聚焦透鏡L2內之孔徑至孔徑間距為6.60mm，而G4電極350之槽口350a與350b之槽口至槽口的間距為7.01mm，兩個鍘槽口相對于構成于槽口內之外側孔徑380向外移位。G4槽口之構型及移位構成一非對稱透鏡，以提供預會聚作用及水平方向細長的電子束(未示出)射至第三透鏡L3內(如前述)。圖16示出在屏幕中央之總的垂直方向細長之束點的電腦模擬，其束點形狀與圖14中所示相似。當27V 110°管子工作于高壓陽極/G4電壓為25KV，束電流為4mA時，其5%峰值束流密度之電子束尺寸約為1.96mm×3.49mm(H×V)，其陰極驅動電壓103.2V，G3/G5聚焦電壓為7700V。本實施例中之G2電壓一般約為400V，電子槍的其余參數分列于表Ⅰ中。
另一方式為，槽口可只在G4電極350的一個有效表面上構成。槽口深度必須予以增加，而每一槽口之小尺寸必須較前面的各尺寸為小。此外，外側槽口之偏移量必須增加以期獲得與第四實施例者相同之性能。
本發明之新穎電子槍與上述美國專利4，764，704中所述類型相反。在該美國專利中，G4電極與圖17中所示預聚焦或第二透鏡之G4電極450相似，有矩形孔徑480貫穿其間。該先有電子槍一實施例的電腦模型之諸項特定尺寸分列于表Ⅱ中。該項實施例之電氣構型示于圖2中，且在結構上與本文圖4中所示電子槍相似，具有以相應標號同時前綴冠以4標示的完全相同的電子槍元件。
表Ⅰ 英寸 毫米K-G1間隔距離 0.003 0.08G1電極444厚度 0.004 0.10G2電極446厚度 0.028 0.71G1和G2孔徑直徑 0.025 0.64G1至G2間距 0.008 0.20G2至G3間距 0.030 0.76G3底板468厚度 0.010 0.25G3孔徑470中央直徑 0.045 1.14G3孔徑470外側直徑 0.052 1.32G3孔徑478直徑 0.148 3.76G3電極448長度 0.200 5.08G3至G4間距 0.050 1.27G4電極450厚度 0.025 0.64G4電極孔徑480尺寸 0.158V×0.172H 4.01V×4.37HG4至G5間距 0.050 1.27
G5電極＊452-454的長度 0.830 21.08孔徑482直徑 0.158 4.01孔徑494直徑(中央) 0.160 4.06孔徑494直徑(外側) 0.180 4.57內凹492水平寬度 0.755 19.18內凹492垂直高度 0.326 8.28內凹492深度 0.115 2.29孔徑至孔徑間距K至G5底端＊＊ 0.260 6.60G5至G6間距 0.050 1.27G6電極長度 0.150 3.81開口400之水平寬度 0.742 18.85開口400之最大高度 0.295 7.49開口400之最小高度 0.289 7.34開口400之深度 0.135 3.43孔徑404直徑(中央) 0.160 4.06孔徑404直徑(外側) 0.180 4.57孔徑至孔徑間距G5上端/G6 0.245 6.22G3劑壓成形部分479長度 0.045 1.14G5擠壓成形部分483長度 0.045 1.14G5擠壓成形部分495長度 0.034 0.86G6擠壓成形部分405長度 0.045 1.14＊單元化電極，無多極透鏡。
＊＊G3底端孔徑470之孔徑至孔徑間距增加至0.2635英寸(6.69mm)以消除因聚焦電壓變化所引起之外側電子束之任何位移。
以上表Ⅱ中所述之先有電子槍中，陰極工作于驅動電壓約103.2VF，G1電極為地電位，G2和G4系為電氣互連，工作于300V至1000V范圍內，G3和G5電極也為互連的，并工作于約6600V，而G6電極工作于約25KV之陰極電位上。此先有電子槍之預聚焦透鏡L2，具有穿過大體上為平坦之G4電極450構成的矩形孔徑480，產生呈細長型之水平電子束(未示出)射至主聚焦透鏡L3。圖18示出在屏幕中央之總垂直方向細長束點之電腦模擬。在5%峰值電流密度時之電子束尺寸在前述工作參數狀況下約為2.30mm×3.49mm(H×V)。
實施例1至4預聚焦透鏡L2之性能，如由屏幕上總的電子束點測出一樣，是可與美國專利4，764，704中所述之先有電子槍相比，系為利用其G4電極中之矩形孔徑之預聚焦透鏡。比較結果列于表Ⅲ中。
表Ⅲ屏幕上電子束點尺寸實施例 水平(mm) 垂直(mm)1 2.50 4.202 2.26 3.683 1.94 3.444 1.96 3.49先有 2.30 3.49本電子槍結構之四項實施例使制造趨于簡易，因為在整個電子槍中皆使用圓形孔徑而減小了先前所用電子槍之矩形G4孔徑所引起之不良調整等問題。此外，先前電子槍須使孔徑至孔徑間距略予增加(由6.60mm增加至6.69mm)，以消除因聚焦電壓變化所引起的外側電子束之不良會聚。本發明在實施例1和3中通過控制預聚焦透鏡L2內之“跑道”型內凹之水平寬度或實施例2和4中之預聚焦透鏡L2內所構成之矩形槽口之槽口至槽口間距而獲得相比之性能。在每一項實施例中，由陰極42至G5電極52底端之孔徑至孔徑間距皆保持于6.60mm恒定值上，從而使電子槍組件之組合及調整皆趨簡化。
權利要求
1.一種彩色陰極射線管，包括有外殼，其內設有直列電子槍以產生及導引三列電子束使其沿起始同平面之束徑趨向所述管殼中部屏幕上，所述電子槍包括構成束形成區的多個電極，一組預聚焦透鏡及主聚焦透鏡，其特征在于所述予聚焦透鏡(L2)包括四個有效表面，而且至少一個所述表面具有構成其中的非對稱預聚焦裝置(51a，51b；149，153；249，253；305a，350b)。
2.根據權利要求1所述的管子，其特征在于至少兩個所述有效表面具有形成其內的基本相同的非對稱予聚焦裝置(51a，51b;149，153;249，253;350a，350b)。
3.根據權利要求1或2所述的陰極射線管，其特征在于在所述非對稱予聚焦裝置(51a，51b;149，153;249;253;350a，350b)中加工有三個圓形孔徑(80;178，182;278，282;380)。
4.根據權利要求2或3所述的陰極射線管，其中所述束形成區包括第一電極，第二電極和第三電極的第一部分，用以產生射向所述予聚焦透鏡的基本呈對稱形狀的電子束，所述予聚焦透鏡包括所述第三電極的第二部分，一個第四電極和第五電極的第一部分并產生射至所述主聚焦透鏡的非對稱形電子束，所述主聚焦透鏡包括所述第五電極的第二部分和第六電極并為低象差透鏡，特征在于所述第四電極(50;350)具有與其主表面相對設置而構成的大致相同的非對稱束聚焦內凹(51a，51b;350a，350b)。
5.根據權利要求4所述的陰極射線管，其特征在于所述第四電極(50)的每個主表面加工有一個凹口(51a，51b)。
6.根據權利要求4所述的陰極射線管，其特征在于包括在所述第四電極(350)的每個主表面上形成的兩個外側凹口和一個中央凹口的三個分開的基本呈矩形的凹口(350a，350b)。
7.根據權利要求6所述的陰極射線管，其特征在于所述外側凹口(350a，350b)各有一貫穿其中的外孔徑(380)并被相對于所述外孔徑向外移位。
8.根據權利要求2或3所述的陰極射線管，其所述電子束形成區包括一第一電極，第二電極和第三電極的第一部分，以向所述予聚焦透鏡提供基本對稱型的電子束，所述予聚焦透鏡包括所述第三電極的第二部分，第四電極和第五電極的第一部分并向所述主聚焦透鏡提供非對稱型電子束，所述主聚焦透鏡包括所述第五電極的第二部分和第六電極并為一低象差透鏡，其特征在于所述第三電極的所述第二部分(148;248)和所述第五電極的所述第一部分(152;252)具有形成其有效表面內的大致相同的非對稱束聚焦內凹(149，153;249，253)。
9.根據權利要求8所述的陰極射線管，其特征在于所述第三電極的所述第二部分(248)及所述第五電極的所述第一部分(252)各形成有一內凹(249，253)。
10.根據權利要求9所述的陰極射線管，其特征在于包括兩個外側凹口和一個中心凹口的三個分開而基本呈矩形的內凹(149，153)形成于所述第三電極之所述第二部分(148)和所述第五電極之所述第一部分(152)的所述有效表面內。
11.根據權利要求10所述的陰極射線管，其特征在于所述外側內凹(149，153)各有貫通的圓形孔徑(178，182)，所述外側內凹處于相對于該外圓孔徑的外側。
全文摘要
本發明提供彩色顯像管之改良。此管包括有序列式電子槍(26)用以產生及導引三列電子束(28)沿同平面電子束路徑射向屏幕(22)。此電子槍包括有眾多電極(44，46，48，50，52，56)用以構成束產生區(L1)，預聚焦透鏡(L2)，及電子束主聚焦透鏡(L3)。其改良之處在于預聚焦透鏡包括有四個有效表面。至少一個所述有效表面其內構成有不對稱的預聚焦內凹。
文檔編號H01J29/48GK1054331SQ9110116
公開日1991年9月4日 申請日期1991年2月21日 優先權日1990年2月22日
發明者戴維·阿瑟·紐 申請人:Rca許可公司