专利名称：电子枪和具有所述电子枪的阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阴极射线管(CRT)。本发明特别涉及一种具有扫描速度调制(SVM)线圈的CRT，和一种被应用到这种CRT中的电子枪。
背景技术：
CRT一般包括面板，漏斗状容器和颈部，其被一体熔合以限定CRT的外部。在面板的内表面上形成荧光屏。另外，在颈部内设置有一个朝该荧光屏发射电子束的电子枪。漏斗状容器位于面板和颈部之间，并且具有一个安装于其外周上用于偏转从电子枪发出的电子束的偏转线圈。
已知这样一种结构，其中，在CRT的颈部的外周上安装有一个SVM线圈(例如，投射型CRT)。以施加到CRT上的图像信号来偏转电子束，SVM线圈使通过电子枪的电极的电子束同步，从而提高荧光屏上显示的图像的边缘周围的分辨率。SVM线圈一般由两个串联的鞍状线圈组成。
图9是一个局部的截面图，其示出了具有一个SVM线圈的CRT的常规结构。如图所示，图中朝左的方向是朝向电子枪的方向，图中朝右的方向是朝向面板的方向。
电子枪1包括一个发射电子束的阴极3。电子枪1也包括多个格栅电极G1、G2、G3、G4和G5(以后分别称之为第一、第二、第三、第四和第五格栅电极)，这些格栅电极将从阴极3发出的电子束会聚并且加速。垫圈玻璃(bead glass)5将第一、第二、第三、第四和第五格栅电极G1、G2、G3、G4和G5排成一行并以这一顺序将它们固定。
第一和第二格栅电极G1和G2在CRT的轴向Z上的长度短，而第三和第四电极G3和G4为圆柱形，且与第一和第二格栅电极G1和G2相比，其在轴向Z上的长度较长。第四格栅电极G4用作聚焦电子束的聚焦电极。在颈部9的外周大约对应于第四格栅电极G4的位置上安装SVM线圈7。
在具有如上结构的CRT中，SVM线圈7将一个偏转磁场施加到由电子枪1产生的电子束上，使得电子束在一个较好的状态下对荧光屏的期望位置(未示出)执行扫描操作。然而，以这样的结构，SVM磁场不直接作用于电子束，而是被第四格栅电极G4挡住一部分，从而降低了其强度。因此，不能够精确地控制电子束的位置。
此外，由通过第四格栅电极G4的SVM磁场在第四格栅电极G4的表面上产生一个涡电流。这进一步削弱了作用在电子束上的磁场。该涡电流与阻挡磁场的电极表面积成正比例。
在矫正这些问题的尝试中，日本特许公开昭和55-146847公开了一种CRT，其中，通过至少两个单独的电极实现与SVM线圈的位置对应的电子枪，在这两个电极之间具有预定的间隙。在颈部的外周上对应该(电子枪电极的)间隙的位置安装该SVM线圈，使得由SVM线圈产生的磁场通过该间隙。
尽管增加间隙的尺寸可以提高磁场的灵敏度，但作为从电极的外部进入的电场(例如，由电连接单个电极的连接器形成的电场)的结果，这样的增加削弱了各个电极聚焦电子束的能力。因此，在间隙能够被增大多少这一点上具有局限性，并且这些局限性使使间隙不能大到充分提高SVM线圈的磁场灵敏度。换句话说，在能够将SVM线圈的磁场灵敏度提高多少这一点上存在局限性。
日本特许公开平成2000-188607公开了一种克服这些问题的成果的电子枪。在该专利中，以线圈构造形成对应于SVM线圈的位置的电极，其目的是阻止由外部电场的影响引起的对电子束的聚焦的恶化，并且抑制电极上产生的涡电流。
然而，沿着垂直CRT的轴向的所有方向安装线圈形电极时，尽管由SVM线圈产生的磁场的一部分作用在线圈形电极上，但是具有这一结构的SVM线圈的效果没有实质性的增加。
发明内容
本发明的一个示范性实施例是一种用于具有一个SVM线圈的CRT的电子枪，和一种具有该电子枪的CRT，其中使用由该SVM线圈产生的磁场的效率被最大化，并且阻止由外部电场造成的聚焦特性的恶化。
本发明的一个示范性实施例是一种用于包括一个扫描速率调制线圈的阴极射线管的CRT的电子枪，该扫描速率调制线圈安装在CRT的颈部的外周上，该电子枪包括发射电子束的阴极；多个从该阴极开始按顺序排列的格栅电极，格栅电极包括多个按预定间隙布置在其间的聚焦电极；其上固定排列成一行的多个格栅电极的支座；和安装在多个聚焦电极之间并且与多个聚焦电极连接的屏蔽电极，该屏蔽电极沿着该阴极射线管的长轴方向限定一个连续空间。
该屏蔽电极包括至少一个基本沿着垂直于阴极射线管的长轴方向的方向的间隙。
该屏蔽电极包括一对第一和第二屏蔽电极，其彼此以预定间隙相对放置，且配置的屏蔽电极形成所述空间，第一和第二屏蔽电极紧密接触该聚焦电极并且固定到该聚焦电极上。
沿着与支座成一条直线的方向形成所述空间。
第一和第二屏蔽电极可以焊接到聚焦电极上。
每个第一和第二屏蔽电极可以包括多个以预定间隔排列的窄条，和排列在窄条之间用于互连相邻窄条的连杆。
连杆可以交替安装到窄条的末端。
在一个实施例中，如果窄条的宽度是W1，间隙的长度是W2，满足下述条件W1＜W2。
窄条的角可以形成为角形，也可以形成为倒圆。
第一和第二屏蔽电极的结合可以是圆拱形的。另外，窄条和连杆可以由具有预定厚度和宽度的薄板制成，也可以由具有预定直径的线制成。
第一和第二屏蔽电极可以单独形成，或者用一个从第一屏蔽电极的一端延伸到第二屏蔽电极的一端的连接器互连在一起。
在另一个示范性实施例中，公开了一种用于包括一个扫描速率调制线圈的阴极射线管的电子枪，该扫描速率调制线圈安装在阴极射线管的颈部的外周上。所述电子枪包括发射电子束的阴极；多个从该阴极开始按顺序排列的格栅电极，并且该格栅电极包括多个按预定间隙布置在其间的聚焦电极；其上固定有多个为一排的格栅电极的支座；和一个安装在多个聚焦电极之间并且与多个聚焦电极连接的屏蔽电极，其中屏蔽电极形成多个第一狭槽和多个第二狭槽，在基本与阴极射线管的延长轴方向平行的方向上形成多个第一狭槽，在沿着与第一狭槽的方向不同的方向上形成多个第二狭槽。
沿着阴极射线管的延长轴形成多个第一狭槽。
以预定间隔形成多个第二狭槽，并且可以基本横切于第一狭槽的方向。
在一个实施例中，如果在多个第一狭槽中一个狭槽的长度是W3，且在多个第二狭槽中一个狭槽的宽度是W4，则满足下述条件W3＞W4。
在第一狭槽内形成支座。
屏蔽电极包括一对均以曲折图案形成的对置电极。
形成屏蔽电极的每一个对置电极，其沿着与阴极射线管的长轴垂直的平面取的横截面为弧形。
在聚焦电极的外周上安装屏蔽电极。
附图与说明书一起图解本发明的示范性实施例，并且和说明书一起解释本发明的原理。
图1是根据本发明的一个实施例的阴极射线管的局部截面图。
图2是图1的阴极射线管的颈部的放大的局部截面图。
图3是图1的一个电子枪的选择元件的局部侧视图。
图4是图1的电子枪的选择元件的分解透视图。
图5A和5B分别是图1的一个屏蔽电极的侧截面图和平面图。
图6是根据本发明的另一个示范性实施例的一个屏蔽电极的透视图。
图7是用于图解根据本发明又一个示范性实施例的屏蔽电极的透视图。
图8是用于图解根据本发明又一个示范性实施例的屏蔽电极的透视图。
图9是具有一个SVM线圈的CRT的常规结构的局部截面图。
具体实施例方式
现在参考附图对本发明示范性实施例进行详细描述。
图1是根据本发明的一个实施例的CRT的局部截面图，图2是图1所示的CRT的颈部的放大的局部截面图。
该CRT是一个可以应用于如投影电视的显示装置的投射型CRT(或者单色CRT)。和常规的CRT一样，该CRT的结构包括在其内表面上形成荧光屏的面板2；连接到面板2的漏斗状容器6，偏转装置4被安装到漏斗状容器6的外周上，通过产生一个磁场使电子束偏转；还包括连接到漏斗状容器6的颈部10，在颈部10的内侧安装用于发射电子束的电子枪8。面板2、漏斗状容器6和颈部10被熔合到一起，形成一个真空管装置。
与彩色CRT中的电子枪产生三束电子束相反，该电子枪8产生单一的电子束。现在参考图2，采用一种结构使得电子束扫描荧光屏。更详细地说，电子枪8包括阴极8a；多个用于控制从阴极8a发射的电子束的格栅电极8b、8c、8d、8e和8f；和一对支座12，在支座12上固定有为一排的格栅电极8b-8f。
格栅电极8e包括多个其间具有预定间隙的聚焦电极。在这一示范性实施例中，格栅电极8e包括第一聚焦电极80e和第二聚焦电极82e。第一和第二聚焦电极80e和82e为单独的元件，并且以预定间隙进行安装。该CRT还包括一个安装到颈部10的外周上的SVM线圈14。在颈部10的外部的相应于第一和第二聚焦电极80e和82e之间的间隙的位置上，安装SVM线圈14。
在具有上述结构的CRT中，采用下面的结构，使得最大化由SVM线圈产生的磁场效率，并且有效地阻止由外部电场引起的聚焦的恶化。
一个屏蔽电极16被安装在聚焦电极80e和82e之间并且电连接于聚焦电极80e和82e。该屏蔽电极16的作用在于使通过聚焦电极80e和82e的电子束不受到外部电场的影响。
在本发明的一个实施例中，以使得沿着CRT的长轴Z形成一个连续空间17的方式在聚焦电极80e和82e之间配置并安装屏蔽电极16。该空间在第一和第二聚焦电极80e和82e之间形成一个柱形狭槽。为便于说明，该狭槽随后将指示为图3所示的第一狭槽18。
连续空间17指示假想圆筒外围上的屏蔽电极16a和16b之间的空间，所述假想圆筒设置于假想线17b和一对屏蔽电极16a和16b之间，当把它们放在一起时，就是图3所示的第一狭槽18。这一空间(狭槽)是连续的，其横跨电极16a和电极16b的全长。在该空间中不存在障碍物。
参考图3，第一狭槽18沿着CRT的长轴Z延伸，并且在第一狭槽18内安装支座12。
如上所述，第一狭槽18沿着长轴Z形成。形成第一狭槽18的屏蔽电极16包括一对屏蔽电极16a和16b(即，如图4、5B和6所示的第一和第二屏蔽电极)。彼此相对地安装第一和第二屏蔽电极16a和16b，从而在其间限定第一狭槽18。
在本发明的这一示范性实施例中，第一屏蔽电极16a和第二屏蔽电极16b的端部紧密地接触聚焦电极80e和82e的外周，并且通过在接触区域形成焊缝被固定于其上。然而，注意这仅仅是在这些元件之间互连的一个例子。例如，第一和第二屏蔽电极16a和16b的端部可以紧密地接触聚焦电极80e和82e的内周，并且可以利用除焊接之外的其它方法进行连接。
图4是处于分离状态的聚焦电极80e和82e及第一和第二屏蔽电极16a和16b的分解透视图。这些元件的详细结构将在下面进行描述。
特别是，聚焦电极80e和82e为具有一个被限定于它们之间的内部空间的圆柱型电极。
第一屏蔽电极16a由多个窄条160a形成，以连杆162a互连相邻的窄条160a。类似地，第二屏蔽电极16b由多个窄条160b形成，以连杆162b互连相邻的窄条160b。连杆162a和162b分别互连窄条160a和160b的端部，其状态为在相邻窄条160a和160b彼此之间具有预定距离。另外，对于第一屏蔽电极16a，连杆162a之一互连一对相邻窄条160a的一端和下一对相邻窄条160a的相反一端。对整个屏蔽电极16a重复这一图案。这一图案也用于第二屏蔽电极16b。
利用窄条160a和160b与连杆162a和162b的这一连接结构，第一屏蔽电极16a和第二屏蔽电极16b的整体形状与圆拱形相似，并且当互连的时，组合的第一和第二屏蔽电极16a和16b的外形与聚焦电极80e和82e的形状对应。如图5B所示的平面图，每个第一和第二屏蔽电极16a和16b形成为曲折图案。此外，沿着与CRT的长轴Z垂直的平面取得的每个第一屏蔽电极16a和第二屏蔽电极16b的的横截面所显示的最终的结构为弧形(参见图5A)。窄条160a和160b的端部的角可以形成为图4所示的直角，或者可以形成为图6所示的倒圆。
以这一结构，在窄条160a和160b之间的空间中分别形成第二狭槽164a和164b。沿着与形成第一狭槽18不同的方向形成第二狭槽164a和164b。在本发明的示范性实施例中，如果通过由第二狭槽164a和164b形成的弧形中的任意两点画一条线，则该线基本上与第一狭槽18的长轴方向垂直。
另外，在本发明的示范性实施例中，第一狭槽18(图3)的宽度W3大于第二狭槽164a(图5B)和164b的宽度W4，即W3＞W4。
此外，在本发明的该示范性施例中，第一和第二屏蔽电极16a和16b的窄条160a和160b与连杆162a和162b由具有预定厚度t和宽度W1和W2(参见图5A和5B)的薄板元件制造。薄板元件的厚度t在0.2～1.0mm的范围内，并且宽度W1和W2在0.3～1.5mm的范围内。相邻窄条160a和160b之间的距离(d)优选在0.3～2.0mm的范围内。在一个实施例中，窄条160a的宽度W1与连杆162a和162b的宽度W2满足下列条件W1＜W2。
第一和第二屏蔽电极16a和16b的这些尺寸是经过发明人的重复测试确定的，从而提供屏蔽电极16的最佳结构强度和SVM线圈14的最佳使用效率(即利用由SVM线圈14产生的磁场的效率)。
在上述结构的CRT中，利用由电子枪8发射的电子束照亮形成于面板2内表面上的荧光屏，从而产生特定的图像。在这一操作期间由SVM线圈14产生的磁场控制通过屏蔽电极16的第一狭槽18与第二狭槽164a和164b、和通过聚焦电极80e和82e的电子束。
由SVM线圈14产生的磁场经过屏蔽电极16的第一狭槽18与第二狭槽164a和164b，容易到达电子束的扫描路径。此外，由第一狭槽18与第二狭槽164a和164b可以优化屏蔽电极16的表面积，从而可以最小化在其表面上形成的涡电流，由此可以使SVM线圈14产生的磁场的使用效率最大化。
此外，屏蔽电极16的第一和第二屏蔽电极16a和16b的组合为如上所示的圆拱形，与聚焦电极80e和82e的形状相对应。这就便于将屏蔽电极16焊接到聚焦电极80e和82e上。
此外，因为屏蔽电极16不需要与常用的线圈型屏蔽电极一样为弹性的，所以可以对屏蔽电极16进行热处理，从而提高其耐压能力。
第一狭槽18的高度，即第一和第二电极16a和16b之间的间隙(g)影响由SVM线圈14产生的磁场改变电子束的程度，和由外部电场引起的在电子束的路径中的恶化量。通过发明人的反复测试，确定该间隙(g)最好不到或者不超过4mm。
现在说明本发明的补充实施例。图7是用来描述根据本发明的另一个实施例的一个屏蔽电极的透视图。与由薄板形材料形成的屏蔽电极相反，根据本发明的这一个实施例的屏蔽电极30由线形材料制成。
屏蔽电极30包括第一和第二屏蔽电极30a和30b。第一屏蔽电极30a由多个窄条300a形成，连杆302a互连相邻窄条300a。相似地，第二屏蔽电极30b由多个窄条300b形成，连杆302b互连相邻窄条300b。考虑到屏蔽电极30的制造的强度和简易性，形成第一和第二屏蔽电极30a和30b的线的直径最好为0.3～1.5mm，并且窄条间的距离(d)在0.3～2.0mm的范围内。
图8是用来描述根据本发明的又一个示范性实施例的一个屏蔽电极的透视图。屏蔽电极40具有上述屏蔽电极的基本结构。然而，构成屏蔽电极40的第一屏蔽电极40a的至少一端和第二屏蔽电极40b的至少一端由一个连接器40c互连。
此外，尽管附图中没有示出，可以用Z字图案的多个窄条的结合形成屏蔽电极。
在上述本发明的CRT中，改善了屏蔽电极的结构，从而提高了由SVM线圈产生的磁场的敏感度，并且阻止了外部电场对电子束聚焦特性产生的负面影响，从而提高了荧光屏上实现的图像的边缘周围的分辨率。
此外，因为可以对屏蔽电极进行热处理，所以可以提高承受较高电压的能力。而且将屏蔽电极形成为与聚焦电极的结构对应的形状允许使用例如焊接工艺以在这些元件之间进行容易的连接，从而提高生产率。
尽管上面结合特定的示范性实施例详细描述了本发明的实施例，应该理解本发明不限于这些公开的示范性实施例。而是覆盖包含在本发明的精神和范围内的各种修改和/或等价配置，其由附加的权利要求书限定。
权利要求
1.一种用于阴极射线管的电子枪，所述阴极射线管包括安装于阴极射线管的颈部的外周的扫描速度调制线圈，所述电子枪包括用于发射电子束的阴极；多个从所述阴极开始顺序排列的格栅电极，并且所述格栅电极包括多个其间具有预定间隙的聚焦电极；支座，所述多个格栅电极成一排固定于其上；和屏蔽电极，设置于所示多个聚焦电极之间，并且与所述多个聚焦电极相连接，其中所述屏蔽电极沿着阴极射线管的长轴方向限定一连续空间。
2.如权利要求1所述的电子枪，其中所述屏蔽电极包括至少一个沿着基本上垂直于阴极射线管的长轴方向的方向设置的间隙。
3.如权利要求1所述的电子枪，其中所述屏蔽电极包括一对彼此相对设置并且其间具有预定间隙的第一和第二屏蔽电极，配置所述第一和第二屏蔽电极使得形成所述空间，所述第一和第二屏蔽电极紧密接触所述多个聚焦电极并且固定于所述聚焦电极上。
4.如权利要求3所述的电子枪，其中所述空间沿着与所述支座成一条直线的方向形成。
5.如权利要求4所述的电子枪，其中在多个聚焦电极上焊接于所述第一和第二屏蔽电板。
6.如权利要求3所述的电子枪，其中每个第一和第二屏蔽电极包括多个以预定间隔排列的窄条，和排列在窄条之间用于互连相邻窄条的连杆。
7.如权利要求6所述的电子枪，其中所述连杆被交替地安装于所述窄条的端部。
8.如权利要求6所述的电子枪，其中所述窄条的宽度是W1，所述间隙的长度是W2，并且满足下述条件W1＜W2。
9.如权利要求6所述的电子枪，其中所述窄条的各角形成为角形。
10.如权利要求6所述的电子枪，其中所述窄条的各角形成为倒圆。
11.如权利要求3所述的电子枪，其中所述第一和第二屏蔽电极是圆拱形的。
12.如权利要求6所述的电子枪，其中所述窄条和连杆由具有预定厚度和宽度的薄板制成。
13.如权利要求12所述的电子枪，其中所述窄条和连杆的厚度均在0.2～1.0mm的范围内。
14.如权利要求12所述的电子枪，其中所述窄条和连杆的宽度均在0.3～1.5mm的范围内。
15.如权利要求6所述的电子枪，其中所述窄条和连杆由具有预定直径的线制成。
16.如权利要求15所述的电子枪，其中所述线的直径在0.3～1.5mm的范围内。
17.如权利要求12所述的电子枪，其中相邻所述窄条之间的距离在0.3～2.0mm的范围内。
18.如权利要求15所述的电子枪，其中相邻所述窄条之间的距离在0.3～2.0mm的范围内。
19.如权利要求3所述的电子枪，其中所述第一和第二屏蔽电极为单独形成的。
20.如权利要求3所述的电子枪，其中所述第一和第二屏蔽电极由连接器互连，所述连接器从第一屏蔽电极的一端延伸到第二屏蔽电极的一端。
21.如权利要求5所述的电子枪，其中所述第一和第二屏蔽电极安装于所述聚焦电极的外周。
22.一种用于阴极射线管的电子枪，所述阴极射线管包括一个安装于阴极射线管的颈部的外周上的扫描速度调制线圈，所述电子枪包括发射电子束的阴极；多个从所述阴极开始按顺序排列的格栅电极，并且所述格栅电极包括多个其间具有预定间隙的聚焦电极；支座，多个格栅电极成一排固定于所述支座上；和安装于多个聚焦电极之间并且与所述多个聚焦电极连接的屏蔽电极，其中所述屏蔽电极形成多个第一狭槽和多个第二狭槽，在基本上与阴极射线管的延长轴方向平行的方向上形成所述多个第一狭槽，沿着与第一狭槽的方向不同的方向形成所述多个第二狭槽。
23.如权利要求22所述的电子枪，其中所述多个第一狭槽沿着阴极射线管的延长轴形成。
24.如权利要求22所述的电子枪，其中以预定间隔形成多个所述第二狭槽，并且形成的多个第二狭槽基本横切于所述第一狭槽的方向。
25.如权利要求22所述的电子枪，其中在多个所述第一狭槽中的一个狭槽的长度是W3，在多个所述第二狭槽中的一个狭槽的宽度是W4，并且满足下述不等式W3＞W4。
26.如权利要求22所述的电子枪，其中所述支座形成于所述第一狭槽内。
27.如权利要求22所述的电子枪，其中所述屏蔽电极包括一对均以曲折图案形成的对置电极。
28.如权利要求27所述的电子枪，其中对每个形成的屏蔽电极的对置电极，沿着垂直于阴极射线管的长轴的平面取其横截面，所述横截面为弧形。
29.如权利要求27所述的电子枪，其中所述屏蔽电极焊接于所述多个聚焦电极上。
30.如权利要求29所述的电子枪，其中所述屏蔽电极安装于所述多个聚焦电极的外周上。
31.如权利要求27所述的电子枪，其中所述屏蔽电极由薄板和线中的一种制成。
32.一种包括如权利要求1-21中的任何一个形成的电子枪的阴极射线管。
33.一种包括如权利要求22-32中的任何一个形成的电子枪的阴极射线管。
全文摘要
本发明公开了一种用于具有扫描速率调制线圈的阴极射线管的电子枪，该扫描速率调制线圈安装在阴极射线管的颈部的外周上。所述电子枪包括一个发射电子束的阴极；多个从阴极开始按顺序排列的格栅电极，所述格栅电极包括多个其间具有预定间隙的聚焦电极；其上以一排固定有多个格栅电极的支座；和一个安装在多个聚焦电极之间并且与多个聚焦电极连接的屏蔽电极。屏蔽电极沿着所述阴极射线管的延长轴方向限定一个连续空间。
文档编号H01J29/06GK1758410SQ200510071650
公开日2006年4月12日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年2月26日
发明者郑奉旭, 金德镐, 尹光珍, 黄世子出 申请人:三星Sdi株式会社