CN85104126A - 彩色显像管的一字排列式电子枪 - Google Patents

Abstract

彩色显象管电子枪至少有一个阴极、控制栅、加速栅、聚焦栅和阳极，每一个栅极和阳极有排成一行的三个膜孔。由长形平板制成的聚焦栅和阳极作为主透镜电极，每一个长形平板的中心膜孔由两个向外弯曲的第一曲线限定，而每一个边膜孔的向内弯曲的内半由第二曲线限定，向外弯曲的外半由第三曲线限定。第一和第二曲线弯曲小于第三曲线。使三个膜孔的长轴平行于长形平板的短轴，并以等间距分布。根据本发明的电子枪的聚焦特性得到了改进。

Description

彩色显像管的一字排列式电子枪

本发明涉及到一种彩色显像管的电子枪，更详细地，本发明涉及到一种彩色显像管的一字排列式电子枪，在这种电子枪中，聚焦特性得到改进。

通常，一个彩色显像管电子枪的主透镜的直径在很大程度上影响了聚焦的特性。为了获得最好的聚焦特性，主透镜的直径必须尽可能地大，而机械强度必须提高，来防止装配过程中电子枪的变形。

图1表明了一种普通双电位聚焦型一字排列式电子枪的主要部分的剖视图。参考数字1A、1B和1C分别表示由前端发射电子束的三个阴极;参考数字2表示用来控制电子束的第一栅极;参考数字3表示用来加速电子束的第二栅极;而参考数字4表示用来聚焦电子束的第三栅极的下电极。参考数字2A、2B和2C，3A、3B和3C，以及4A、4B和4C表示相应电子束穿过的膜孔。参考数字5表示第三栅极的上电极;而参考数字6表示用作为阳极的第四栅极。聚焦栅极的上电极5的三个膜孔5A、5B和5C与阳极6的三个膜孔6A、6B和6C正好相对，以构成用于聚焦电子束的三个主透镜。在这种情况下，控制栅极2、加速栅极3、聚焦栅极的下电极4和聚焦栅极的上电极5及阳极6分别加有0V、700V左右，7KV左右及25KV左右的电压。

按照上述安排，阴极1A、1B和1C的信号电位各自决定了电子束的强度。三个强度受到控制的电子束A、B和C被加速栅极3和聚集栅极的下电极4上的膜孔相对所形成的预聚焦透镜初步地聚焦。随后，电子束由聚焦栅极的上电极5和阳极6形成的主透镜所聚焦。电子束在彩色显像管的荧光屏（未示出）上聚焦。同时，借助于阳极6的膜孔6A和6C相对于聚焦栅极的上电极5的膜孔5A和5C有轻微的向外偏心，使得两边的电子束A和C以角度θ向内偏转，从而电子束A、B和C会聚于一点。聚集栅极的上电极5和阳极6不能由相同元件构成，这造成了元件数量的增加。此外，需要有不同的装配模具。应当注意，参考数字7表示一个屏蔽杯。

在一个按上述装配的常用电子枪中，在显像管的荧光屏上的束斑尺寸（即聚焦特性）必须尽可能地小，这样才不会降低图像的清晰度。为了改进聚焦特性，通常要增大主透镜的直径。

图2表明了聚焦栅极的上电极5的上表面主要部分的平面图。参考图2，三个膜孔5A、5B和5C每一个的直径都为D，它们以相同的间距S排成一行。如上所述，为了改进聚焦特性，必须增大膜孔5A、5B和5C每一个的直径。然而，由非磁性金属片比如大约0.3MM厚的不锈钢片冲成的聚焦栅极的上电极5的膜孔5A、5B和5C必须是一种能增大栅极5和阳极6之间耐压的膜孔结构。膜孔深度必须大于栏孔直径D的1/2，以避免主透镜电场旋转对（紧接下页）称性的变坏。由于加工的限制，直径D比间距S小0.8到1.0mm。如果间距s增大，那么，当显像管工作时荧光屏相应点的会聚误差会增大。沿水平方向形成主透镜的聚焦栅极的上电极5或阳极6的尺寸L也增加了。结果，按装在管壳中的电子枪就过份地靠近管颈的内表面，这就降低了耐压特性。

假定，每一膜孔的圆度（长轴-短轴）的任何误差最好是在直径D的大约0.5%之内。因此，装配电子枪时，每一栅极按装在模具上，其膜孔分别与三个芯杆（未示出）相配合，而加热的变形玻璃8压在支架9上。在这种情况下，因为间距S和直径D存在误差。每一个芯杆直径比直径D小0.02到0.03mm。栅极各自的加工误差及因多形玻璃8压入时产生的应力所引起的杯状物体的变形对膜孔5A、5B和5C有影响。栅极从模具中脱出后所测得的圆度误差最坏约为0.05mm。当直径D为3.9mm时，圆度的误差大约为1.3%。在这种情况下，当圆度误差超过容许偏差时，主透镜的电场畸变而产生像散，从而聚焦特性变坏。

图3表明了有着多级主透镜结构的另一个一字排列式电子枪的主要部分的剖视图。在这个电子枪中，为了获得最好的聚焦特性，输出主透镜（即最后一级）的直径必须增大，因为电子束直径是最大的。参考图3，参考数字21A、21B和21C表示由前端发射电子束A、B和C的阴极;参考数字22表示用来控制电子束A、B和C的第一栅极;23表示用来加速电子束A、B和C的第二栅极;24表示由第三栅极的下电极25和第三栅极的上电极26组成的第三栅极组件;27表示一个第四栅极;28表示由第五栅极的下电极29及第五栅极的上电极30组成的第五栅极组件;而31表示第六栅极。每一个栅极有三个膜孔。按照这种结构，在第一栅极22、第二栅极23、第三和第五栅极组件24和28、及第四和第六栅极27和31分别加有OV、700V左右、7KV左右及25KV左右的工作电压，这与上述的常用电子枪情况相同。

电子束A、B和C被第二栅极23的膜孔23A、23B和23C与第三栅极的下电极25的膜孔25A、25B和25C构成的预聚焦透镜初步聚焦。随后，电子束被第一主透镜组件L₁所聚焦，L₁是由第三栅极的上电极26的膜孔26A、26B和26C与第四栅极27的膜孔27A、27B和27C及第五栅极的下电极29的膜孔29A、29B和29C构成的。由第一主透镜组件L₁聚焦了的电子束再一次被第二主透镜组件L₂所聚焦，L₂由第五栅极的上电极的膜孔30A、30B和30C与正对的第六栅极31的膜孔31A、31B和31C构成。这些电子束聚焦在显像管的荧光屏（未表示出）上。与所述的第一种常用电子枪的方法相同，三个电子束被会聚到一个点上。参考数字32表示一个屏蔽杯。

图4表明了第五栅极的上电极30的上表面的平面图，第五栅极的上电极30是作为第二主透镜组件L₂的最末级。参考图4，膜孔30A、30B和30C以等间距S成一条线对齐。如上所述，为了改善聚焦特性，必须增大作为主透镜单元末级的第五栅极的膜孔30A、30B和30C的每一个的直径D。

然而，当椭圆形的第五栅极的上电极30的边缘与装有电子枪的管壳颈部的内表面靠得较近时，耐压特性变坏。因而，不能加长栅极30的长轴L。然而，当膜孔30A、30B和30C的每一个的直径增加而不加长长轴L时，相邻膜孔间的桥接长度d1就会减小，尽管d1的长度必须大于0.8到1.0mm。此外，边孔30A和30C与沿长轴的栅极边缘之间的距离d2也减小。结果，冲压工序不能很容易地完成。此外，距离d2的减小使得在显像管工作时，对管颈内壁表面的电位变化的屏蔽效果降低。两个边电子束A和C在额外时间里得到偏转引起了会聚误差，而主透镜直径不能很容易地增大。

因而，本发明的一个目标是提供一种彩色显像管用的一字排列式电子枪，其中，通常的问题实际上已解决，主透镜的直径得到增大，电子枪的装配精度得到改善，而聚焦特性也得到改进。

本发明的另一个目标是提供一种用于彩色显像管的有着多级主透镜结构的一字排列式电子枪。

为了达到本发明的上述目标，为彩色显像管提供的电子枪至少有一个阴极，一个控制栅极，一个加速栅极，一个聚焦栅极和一个阳极，每一个栅极和阳极都有三个排成一行的膜孔，由长形平板作的聚焦栅极和阳极用作为主透镜电极，而聚焦栅极和阳极的膜孔构成主透镜组件，其中，每一个长形平板的三个膜孔包括一个由两个向外弯曲的第一曲线所限定的中心膜孔;而两个边膜孔的每一个是由作为向里弯曲的内半部的一条第二曲线及作为向外弯曲的外半部的一条第三曲线所限定的;第一和第二曲线比第三曲线弯曲得少;对齐三个膜孔，使得长轴是平行于长形平板的短轴，三个膜孔以等间距分佈并且彼此以相应的桥接部分来分开，而两个边膜孔的每一个的第三曲线与沿纵向方向的长形平板的相应边缘相分离。

在按上述结构的电子枪中，为了使三个电子束会聚在荧光屏上，与加速栅极的膜孔面对面的聚焦栅极的两个边膜孔相对于加速栅极的两个边膜孔向外偏心。在多级电子枪的情况下，提供了附加的主透镜组件。附加主透镜组件至少有一个有着三个排成一行的圆柱形电子膜孔的栅极。此圆柱形膜孔的两个边膜孔的前边缘向下向着中心膜孔倾斜。附加主透镜组件以阴极作为参考，放置于主透镜组件的前面。

图1表明了常用的一字排列式电子***构和工作的截面图;

图2表明了图1中所表示的电子枪的聚焦栅极的上电极的主要部分的平面图;

图3表明了有着多级主透镜结构的另一种常用的一字排列式电子***构和工作的截面图;

图4表明了图3中表明的电子枪第五栅极的上电极的主要部分的平面图;

图5A和5B分别表明了根据本发明的第一实施方案的彩色显像管电子枪的聚焦栅极的上电极的主要部分的平面图;

图6是根据本发明的第一实施方案的彩色显像管电子枪的截面图;

图7和8分别是结合图6中表明的电子枪来解释电子束会聚***的平面图;

图9是根据本发明的第二实施方案的电子枪的聚焦栅极的上电极的主要部分的平面图;

图10表明了电子枪的聚焦栅极的上电极的变型的主要部分的截面图;

图11A和11B分别是根据本发明第三实施方案的聚焦电极的上电极的截面图和平面图;

图12表明了根据本发明第三实施方案的彩色显像管电子枪的主要部分的截面图;

图13A和13B分别是图12中表明的阳极的主要部分的平面图和截面图;

图14A和14B分别是根据本发明第四实施方案的聚焦电极的上电极的主要部分的平面视图和截面图;

图15A和15B分别是根据本发明第五实施方案的聚焦电极的上电极的主要部分的平面图和截面图;

图16和17分别是根据本发明的彩色显像管电子枪的第五栅极主要部分的平面图和截面图;

图18表明了根据本发明第六实施方案的彩色显像管多级电子枪主要部分的截面图;

图19和20表明了图18电子枪的第二和第一主透镜组件的变型的截面图。

将参考附图对本发明详细描述。

图5A是根据本发明第一实施方案的彩色显像管电子枪中构成主透镜的聚焦栅极的上电极主要部分的平面图。参考图5A，聚焦栅极的上电极150包括一个厚度为约2mm的椭圆平板。中心膜孔150B是一个椭圆膜孔，其长轴为Dl而短轴为DS。边孔150A和150C的每一个都有半径为Dl/2的外半圆形部分以及与外半圆形部分构成整体的内半椭圆部分。内半椭圆部分与膜孔150B的椭圆的一半相同。膜孔150A到150C按照预先确定的间距S排成一行。聚焦栅极的上电极150的短轴方向平行于膜孔的长轴方向。因而长轴Dl能够大于间距S。和通常的膜孔平板不一样，这里冲压的是一厚的椭圆平板。这样，每两个相邻膜孔之间的桥接部分以及在椭圆形平板的端部与相应侧孔150A或150C间的部分能够减小到约0.5mm。沿水平方向的椭圆平板的长度L不需要增大。此外，主透镜包括膜孔150A、150B和150C，膜孔150A是由半圆和半椭圆合成的，膜孔150B是椭圆膜孔，而膜孔150C是由半圆和半椭圆部分合成的。沿着膜孔的短轴方向，相应的电子束被强烈地聚焦，这导致了像散。为了矫正这个像散，如图5B所示，一个长轴为Dl，深度为h的椭圆凹槽150D是由中心膜孔150B的中心直到边膜孔150A和150C的中心。中心膜孔的一半并不总是与每一个边膜孔的内部分相同。

根据第一实施方案，通常，中心膜孔有由第一曲线限定的内和外部分，而边膜孔的每一个有着由第二曲线限定的内部分及第三曲线限定的外部分，第一和第二曲线弯曲较小。换言之，第一和第二曲线的曲率半径大于第三曲线的曲率半径。

图6是带有电子束聚焦***的电子枪的截面图，该***有主透镜和预聚焦透镜。使阳极160有着与正对着它的聚焦栅极的上电极150相同的结构以组成主透镜。边预聚焦透镜有着偏心结构。参考图6，限定了膜孔150A到150C及膜孔160A到160C的沿着短轴的栅极表面的边缘被椭圆槽150D和160D所加长。按照适当的深度h，可获得一个基本上是旋转对称的电场，使其中有电子束通过的每一主透镜的直径相当于长轴Dl。

参考图6，对于有着聚焦栅极的上电极150和阳极160的电子枪，聚焦栅极的上电极的膜孔150A到150C和阳极160的膜孔160A到160C以高精度在最大厚度约2mm的平板上形成。当膜孔直径大于4mm左右时，厚度不再是直径的一半。在这种情况下，支架162和152与辅助电极161和151的下表面相迭合。电极151和161的膜孔与聚焦栅极的上电极150的膜孔150A到150C和阳极160的膜孔160A到160C相同。由此构成了聚焦栅极的上电极150和阳极160。

按照上述的结构，主透镜电极的机械强度增加了，即使在电子枪装配过程中因多形玻璃压在上面而产生的应力也不会引起膜孔变形，因而主透镜的直径实质上得到了增加，并能使用相同的元件以减小精度误差。所以，电子枪聚焦特性得到了改进。

像沿着图6的线Ⅰ-Ⅰ′得到的截面图所表明的，边电子束以θ角向内偏转，θ角是相对于控制栅极120和加速栅极130的膜孔120A和130A以及120C和130C的，因为聚焦栅极的下电极140的中心膜孔140B与边膜孔140A或140C之间的间距S2大于在控制栅极120中膜孔120A到120C及加速栅极130中膜孔130A到130C的间距S1，因而完成了合适的会聚。间距S1稍大于主透镜的间距S。

图8表明了图7中表明的结构的变型。在此变型中，聚焦栅极的下电极140的膜孔140A和140C由聚焦栅极下电极140′的水平方向上拉长了的膜孔140A′和140C′所取代，以此来会聚边电子束。

当中心电子束B与边电子束A和C的形状不同时，三个电子束的截面能够成为圆形，采用的方法是适当地选择聚焦栅极的上电极150的的中心椭圆膜孔150B的短轴DS，阳极160的中心椭圆膜孔160B的DS，以及边膜孔150A、150C、160A和160C的内半椭圆部分的半短轴。

为了防止在荧光屏的边缘部分因电子束水平方向***大而造成的图像质量下降，将采用本发明第二实施方案中所描述的聚焦栅极的上电极250。参考图9，其中，电子束的横断面在垂直方向被拉长。参考图9，边孔250A和250C的每一个有着一个外半椭圆部分及一个内半椭圆部分，此外半椭圆部分的长轴为Dl，短轴有给定的半径，内半椭圆部分的长轴为Dl而短轴的半径小于上述的给定的短轴半径。内半椭圆部分与外半椭圆部分构成一个整体。中心膜孔250B是一个椭圆膜孔，其长轴为Dl。按照与图5B相同的方式形成一个半椭圆形槽以防止像散，从而获得了横截面为圆形的三个电子束。

在第一和第二实施方案中，上述槽有一个半椭圆形截面以矫正像散。然而，这个槽可以由一组曲线或直线构成，用来近似地构成一个椭圆。作为一种变型，如图10所示，可以用一个矩形槽250D′来代替该半椭圆槽，其效果是相同的。

根据本发明的第三实施方案的电子枪将参考图11A到13B加以描述。图11A和11B分别是根据第三实施方案得到的彩色显像管电子枪的聚焦栅极的上电极的平面图和截面图。参考图11A和11B，聚焦栅极的上电极350包括一个椭圆形平板351和一个椭圆形环352，椭圆平板351有三个膜孔，厚度约2mm，椭圆环352厚度为t并且固定在椭圆平板351上。椭圆平板351的中心膜孔351B是一个长轴为Dl，短轴为DS的椭圆形膜孔，两个边膜孔351A和351C的每一个有着半径为Dl/2的外半圆部分及内半椭圆部分，此内半椭圆部分与椭圆形中心膜孔352B的一半相同，并且按照与第一实施方案相同的方式与外半圆部分构成一个整体。膜孔351A到351C以预先确定的间距S排成一行。长轴Dl能够大于间距S。如同第一实施方案中的情况一样，平板351沿水平方向上的长度不需要加以增大。环352是用来防止像散的。椭圆环352基本上与椭圆平板351有相同的外形，椭圆环352和平板351以这样的方式相连接，即椭圆环352的端部由半圆部分构成，此半圆部分与边孔351A和351C的半圆形部分相对齐。

图12是电子枪主要部分的截面图，其中，阳极360与栅极350相对，并有着与聚焦栅极的上电极350相同的结构。参考图12，在适当地选择了椭圆环352和362的厚度t的情况下，主透镜能形成一个相当于长轴Dl的，基本上是旋转对称的电场，因为膜孔351A到351C和膜孔361A到361C间的短轴距离因椭圆环352和362得到增大。

与第一实施方案的情况相同，受冲压的平板的最大厚度约为2mm，同时，聚焦栅极的上电极350的膜孔351A到351C与阳极360的膜孔361A到361C以高精确度形成。当膜孔直径超过4mm时，厚度不能大于膜孔直径的1/2。为了解决这个问题，支架3501和3601与辅助电极3500和3600的背面相迭，辅助电极的膜孔分别相应于平板351的膜孔351A到351C和阳极361的膜孔361A到361C。

按上述方式，主透镜电极的机械强度增加了。电极将不会因电子枪装配过程中多形玻璃的压入引起的应力而变形。主透镜的直径等效地增大而装配精度能得到改善，从而得到有着良好聚焦特性的电子枪。如图13A所示，阳极360的中心膜孔361B与膜孔361A或361C间的间距S′比聚焦栅极351的上电极中心膜孔351B与边膜孔351A或351C之间的间距S要大0.1到0.5mm，这样就能完成边电子束的会聚。在这种情况下，边主透镜的电场畸变，电子束A和C与电子束B相比，垂直方向上稍***。为了矫正这个倾向，中心膜孔361B的短轴DS′要比聚焦栅极350的上电极中心膜孔351B的短轴DS略大。在这种情况下，中心电子束B按照与边电子束A和C相同的方式在垂直方向上稍微***。此外，聚焦栅极的上电极350的椭圆环352及阳极360的椭圆环362的厚度t稍微增加，以获得三个横截面为圆形的电子束。

按与第一实施方案相同的方式，当中心电子束B的形状不同于两个边电子束A和C的形状时，适当调整聚焦栅极的上电极350的短轴半径DS/2，阳极360的中心膜孔361B的短轴半径DS′/2，膜孔351A和351C及膜孔361A和361C的内半椭圆部分的短轴半径DS/2，以获得三个横截面为圆形的电子束。

在最近的彩色显像管中，管颈的直径减小了，以便降低偏转功率。按照这种趋势发展下去，安装在显像管管颈中的电子枪尺寸要缩小，因而主透镜的直径也减小，从而使聚焦特性变坏。改进聚焦特性的强烈要求已产生。在当前商业上可买到的管颈直径约为22.5mm的显像管中，规格是这样标准化了的，即膜孔间距S为4.75mm而膜孔直径是3.9mm。然而，在上述实施方案的主透镜中，对于聚焦栅极的上电极150而言，膜孔间距S是4.75mm，长轴Dl是5.0mm，短轴DS是4.0mm，而槽深h是1.2mm。对于阳极160，膜孔间距S′是4.85mm，长轴Dl是5.0mm，短轴DS′是4.3mm，而槽深h是1.2mm。这个主透镜等效于直径为5.0mm的透镜，并且比一般电子枪的透镜直径增大约1.3倍。本发明的聚焦特性能得到改进，可以得到与管径约29mm的彩色显像管相同的聚焦特性。

椭圆平板351和361以及椭圆环352和362的厚度受到冲压的限制，获得厚度大于膜孔直径一半的另件是困难的。然而，利用粉末冶金技术，金属粉末被压制，模压和焙烧，很容易得到厚的平板。例如，根据粉末冶金技术，为了构成聚焦栅极的上电极350和阳极360，一种粘结剂比如丙烯酸脂树脂被混在金属粉末比如说不锈钢金属粉末中，而得到的混合物要进行模压，所得的结构在还原气氛中在600到700℃的温度下预焙烧，此预焙烧结构随后在真空中或还原气氛中以1，200到1，300℃焙烧。因焙烧引起的轻微尺寸变化可以用尺寸矫正机加以矫正，从而得到比普通的薄的冲压元件精确度高的高精确度元件。

图14A和14B分别是根据本发明的第四实施方案的彩色显像管电子枪的聚焦栅极的上电极的平面图和截面图。参考图14A和14B，在椭圆平板454上形成三个膜孔454A、454B和454C以构成一个聚焦栅极的上电极453。宽度为W深度为h的槽454D在椭圆平板454的表面上形成，椭圆的平板454与椭圆环455相连接。在这种情况下，当宽度W小于长轴Dl，并按照与椭圆环455的厚度关系合适地选择深度h时，像散能够以和上述实施方案相同的方式得到矫正。应当指出，槽454D的形状可以由一组曲线或直线构成。

图15A和15B分别是按照本发明第五实施方案的彩色显像管电子枪聚焦栅极的上电极的平面图和截面图。参考图15A和15B，一个聚焦栅极的上电极556有一个带有上述三个膜孔557A、557B和557C的椭圆平板557以及一个椭圆环558。按此装置，环558的加长膜孔558A带有半圆部分的端部。这些部分有一个比边膜孔557A和557C的外半圆部分曲率半径大的曲率半径，从而矫正了像散。

根据上面描述的彩色显像管的电子枪，主透镜的直径能够增大而不会引起诸如加工问题和耐压特性变坏的付作用。结果，聚焦特性得到改进以获得高质量的清晰图像。

在上述的实施方案中，本发明是以双电位聚焦电子枪为例证的，但是也能扩展到单电位型和多级聚焦栅极型电子枪的主透镜电极以获得与上述实施方案相同的效果。参考图16到图20，将描述一个第六实施方案，其中，本发明被用到一个多级聚焦栅极型电子枪。

图16是一个表明第五栅极的上电极600的主要部分的平面图，该栅极包括一个电子枪的第二主透镜组件L′2，该电子枪带有彩色显像管的多级聚焦栅极组件。参考图16，第五栅极600包括一个厚度约为2mm的椭圆平板。中心膜孔600B是一个椭圆膜孔，其长轴是Dl，短轴是DS。边膜孔600A和600C的每一个包括了一个半径为Dl/2的外半圆部分及一个内半椭圆部分，此内半椭圆部分长轴为Dl，短轴半径为DS1/2，并与半圆部分构成一个整体。膜孔600A、600B和600C以预定间距S″排成一行。长轴Dl能大于间距S″并且形成一个槽600D，以便按图17所示的第一实施方案中相同的方法来防止像散。因为第五栅极600是通过冲压一个厚金属板形成的，在每两个相邻膜孔间的桥接部分的长度d1′可以小到0.5mm左右。此外，即使间距S″是小于普通的间距S，椭圆平板的长度L不需要增大。而且，在椭圆平板的边缘和两个边膜孔600A或600C间的距离d2不需要减小。膜孔600A或600C的水平长度能够大于通常膜孔的直径D，从而保证了对管颈的内壁表面电位变化的屏蔽作用，因而防止了会聚误差。此外，因为不需要再增加椭圆平板的长度L，就能增大第二主透镜组件L′2的直径而不降低耐压特性。

图18表明了一个多级聚焦型电子枪主要部分的截面图，此电子枪对两个边电子束A和C的会聚作用是由第二主透镜组件L′2和第一主透镜组件L′1完成的，第二主透镜组件L′2包括了第五栅极的上电极600和第六栅极610（第六栅极610与第五栅极600有着相同的结构并面对第五栅极600）。参考图18，因为沿短轴方向的槽600D和610D所限定的平板表面边缘与无槽情况下的边缘相比要长，适当地选择槽600D和610D的深度h，膜孔600A和600C的短轴DS，膜孔610A和610C的短轴DS1/2，就可在电子束A、B和C通过的区域中形成相当于主轴Dl的，基本上是旋转对称的电场。因而，电子束有圆形截面。参考图18，第三栅极660的膜孔660A，660C和第五栅极690的膜孔690A，690C构成了正对着第四栅极607的第一主透镜组件L1′这些膜孔有着倾斜的表面661A、661C和691A、691C并且是分别朝着中心膜孔660B和690B向下倾斜。参考数字640表示第三栅极;680表示第五栅极组件;601表示了第五栅极的上电极;611表示支撑架;而615表示第六栅极组件。按照上述装置，影响两边电子束A和C的第一主透镜组件L1′的等位线700和800分别在栅极660和690的中心处降低。因而，电子束A和C在加速栅极一边向中心倾斜。按照与上述相同的方式，两边电子束A和C在栅极690的减速电场一边向中心偏转。调整斜面661A、661C和691A、691C的倾斜角，以在荧光屏上形成一个单电子束斑点。

按照上述装置，电子束A和C被第一主透镜组件L1′稍微地聚焦和会聚，而电子束B仅被稍微地聚焦，随后，这些电子束入射到第二主透镜组件L2′中。第二主透镜组件L2′的详细装置表示在图16中。与第五栅极的上电极600有着相同装置的第六栅极610的膜孔间距S″基本上与第一主透镜组件L1′会聚了的电子束A和C的束轨迹之间的距离相一致。第二主透镜组件L2′能够聚焦电子束而不管电子束的轨迹如何。在这种情况下，电子束被第一主透镜组件L1′所会聚，第二主透镜L2′的间距S″就能够减小以避免会聚误差和耐压特性的变坏，而第二主透镜组件L2′的直径能够增大，因而大大地改善了聚焦特性。

当栅极600和610以高的精确度压制而成时，金属板的最大厚度大约为2mm。为了获得在膜孔尺寸增大的状态下所希望的电场，像图19所表明的，带有膜孔的辅助电极702和712的每一个可以与支架703和713相迭。

栅极660和690的膜孔660A、660C和690A、690C的前沿的倾斜不需要在两个栅极上都形成。如图20所表明的，倾斜表面可以仅在第三栅极的上电极660上形成。然而，这种倾斜表面也能够仅在第五栅极的下电极690上形成。

如图18所表明的，在一个多级主透镜结构的电子枪中，第一主透镜组件L1′包括第三栅极的上电极660，第四栅极607和第五栅极的下电极690，而第二主透镜组件L2′包括第五栅极的上电极600和第六栅极610。在此电子枪中，OV电压加至第一栅极602，大约700V电压加到第二栅极603和第四栅极607，大约7KV电压加到第三栅极640和第五栅极680，而大约25KV电压加到第六栅极组件615，第一主透镜组件L1′的第三栅极的上电极660的斜面661A、661C和第五栅极的下电极690的斜面691A、691C彼此向相反方向倾斜，因而获得如上述的会聚。

根据第六实施方案的彩色显像管的电子枪，主透镜直径能够增大而没有造成会聚误差和耐压特性的变坏，因而改进了聚焦特性，而以高质量获得一个十分清晰的图像。

Claims (11)

1、一种彩色显像管电子枪至少有一个阴极，一个控制栅极，一个加速栅极，一个聚焦栅极和一个阳极，栅极和阳极的每一个有三个排成一行的膜孔，所说的聚焦栅极和阳极是由长形平板制成用作主透镜电极，而所说的聚焦栅极和阳极的所说膜孔构成了主透镜组件，其中，所说的每一个长形平板的所说三个膜孔包括一个中心膜孔和两个边膜孔，该中心膜孔由向外弯曲的两个第一曲线所限定，两边膜孔的每一个向内弯曲的内半部以一条第二曲线，而向外弯曲的外半部由一条第三曲线所限定，所说的第一和第二曲线比所说第三曲线弯曲要小，对齐所说的三个膜孔，使得其长轴平行于所说长形平板的短轴，膜孔的间距是相等的并且彼此间通过相应的桥接部分分开，所说的两个边膜孔的每一个的第三曲线与所说长形平板沿纵向的一个相应边缘彼此分开。

2、一种根据权利要求1的电子枪，其中，与所说加速栅极的两个边膜孔相对的所说聚焦栅极的两个边膜孔相应于所说加速栅极的所说的两个边膜孔向外偏心，因此使电子束沿着垂直于所说电子枪轴向的方向上向中心会聚。

3、一种根据权利要求2的电子枪，所说主透镜组件的主透镜的间距小于所说加速栅极的所说中心膜孔与所说两个边膜孔的每一个之间的间距。

4、一种根据权利要求1的电子枪，进一步包括至少一个长形环，该环固定在相应的所说的长形平板上，从而形成所说的主透镜组件。

5、一种根据权利要求4的电子枪，其中，所说的长形环有一个第三曲线端部，该端部与所说两个边膜孔的第三曲线相对齐。

6、一种根据权利要求4的电子枪，其中，所说的长形环有第四曲线的端部。

7、一种根据权利要求2或4的电子枪，其中，在所说两个边膜孔的所说长轴之间的部分形成一个槽。

8、一种根据权利要求7的电子枪，其中，所说的槽有一个弧形的或矩形的横截面。

9、一种根据权利要求1的电子枪，进一步包括另一个主透镜组件，此组件至少有一个栅极有着排成一行的三个圆柱形膜孔，所说圆柱形膜孔的两个边膜孔的前边缘向下向中心膜孔倾斜，因而构成一个多级主透镜结构，在此结构中，以所说阴极为参考，所说另一个主透镜组件被安置在所说主透镜组件的前面。

10、一种根据权利要求9的电子枪，其中，有一个槽被形成在所说两个边膜孔的所说的长轴之间的部分。

11、一种根据权利要求10的电子枪，其中，所说的槽有一个弧形或矩形的横截面。

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