Цветная электронно-лучевая трубка Советский патент 1986 года по МПК H01J29/74 

Изобретение относится к электронной тбьхнике, а именно к цветным кинесконам с комнланарным расположением электронных пушек„ Цель изобретения - улучшение качества изображения за счет уменьп ения чувствительности электронных лучей к изменению фокусирующего напряжения, На фиг, изображена горизонтальныя проекция цветной электроннолучевой трубки; на фиг. 2 - электронная пушка, разрез; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - участки экранирующего и первого фокусируюш;его электродов в электронной пушке, а также взаимодействующие эквипотенциальные линии электростатического поля, разрез; на фиг о 5 - участки экранирующего и первого фокусирующего электродов в электронной пушке, а также взаимодействующие эквипотенциальные линии электростатического поля, разрез. Цветная электроннолучевая трубка 1, содержит в стеклянном вакуумном балоне (колбе) 2, прямоугольнуй лицевую панель 3 и цоколь 4, соединенные посредством прямоугохеьного paci- руба 5, Панель содержит фронтальное стекло 6 колбы и периферийное боковое стекло 7, которое припаяно к раструбу 5. Мозаичный трехцветный люминесцентный экран 8 нанесен на внут реннюю поверхность фронтального стек ла 6„ Линейный экран имеет линейчатую структуру с линиями, расположенными перпендикулярно плоскости пушек. Теневая маска 9 установлена перед экраном 8. Усовершенствованная линейная электронная пушка 10,, схематически показанная пунктирными линиями на фиг. 1, установлена по цент ру внутри цоколя 4, генерирует и три электронные пучка 11 вдоль компланарных конвергентных траекторий через маску 9 на экран 8. Трубка (фиг. 1) предназначена дл использования с внешней магнитной отклоняющей системой, например, такой как отклоняющая система 12, схе матично представленная на фиг, 1. В время работы отклоняющая система 12 воздействует на три пучка 11, осуще ствляя горизонтальное и вертикально сканирование пучков в прямоугольном растре на экране 8. Исходньш вид от клонения (при нулевом отклонении) по казан линией Р-Р на фиг. 1, проходящей около середины отклоняющей системы 12, Для простоты действительная кривизна траектории отклоненного пучка в зоне отклонения не показана. Электронная пушка 10 (фиг. 2) содержит два стеклянных опорных стержня 13 (показан один), на которых устанавливаются различные электроды. Эти электроды включают в себя три одинаково расположенных компланарных катодных узла 14 (один для каждого пучка), управляющей электрод-сетка 15, экранный электрод-сетка 16, первый ускоряющий и фокусируюш 1й электрод 17 и второй ускоряющий и фокусирующий электрод 18, расположенные вдоль стеклянных стержней I3 в указанном порядке, Все электроды имеют но крайней мере три линейных отверстия для пропускания трех компланарных электронных пучка. Главные электростатические фокусирующие линзы в нушке 10 располоясены между электродом 17 и электродом 18. Электрод 17 образован двумя чаЕЮвидными элементами 19 и 20, открытые концы которых соединены один с другим. Электрод 18 также имеет чашевидную форму, но его открытьй конец расположен вблизи с экранирующей чашкой 21. Часть электрода 18, расположенная напротив электрода 17., содержит три линейных отверстия 22, внешних, два из которых слегка смещены во внешнюю сторону от соответствуюищх отверстий 23 в электроде 17. Данное смещение позволяет вызвать смешение ззнешних электронных пучков к центральному электронному пучку. Сторона электрода 17, расположенная напротив электрода 16, содержит три отверстия 24-26, которые соосны отверстиям 27 в электроде 15 и отверстиям 28 в электроде 16. Электронная пушка 10 содержит два прямоугольных щелевых отверстия 29 и 30, расположенных с нарунсной стороны от внешних отверстий 24 и 26 на стороне электрода 17 (фиг. З). Хотя щелевидные отверстия 29 и 30 показаны прямоугольной формы, возможна и другая форма щелевидных отверстий, например овальная, эллиптическая или круглая. Использование щелевых отверстий 29 и 30 поясняется картиной поля, изображенной на фиг. 4 и 5. На фиг. 4 показаны эквипотенциальные, линии электростатического поля 31 31 между электродом экранной сетки 6 и фокусирующим электродом 17 элек тронной пушки. Линии поля 31 в обеих внешних.отверстиях 24 и центральном отверстии 25 электрода 17 точно симметричны относительно центральных линий отверстий. Электронные пучки, проходя через центры отверстий, движутся вдоль их прямых траекторий. На фиг. 5 показаны эквипотенци.альные линии электростатического поля 32 между экранной сеткой 16 и фокусирующим электродом 17 электронной пушки 10. Расположение щелевого отверстия 29 с внешней стороны от внеш него отверстия 24, но вблизи от него вызьшает смещение линий поля 32 во внешнем отверстии 24 влево, как показано на фиг. 5. Вследствие смещения электронный пучок,, проходящий через центр отверстия 24, взаимодействует с наклонными линиями поля, что способствует сходимости внешнего пучка к центральному электронному пучку, проходящему через отверстие 25 Конвергенция двух наружных электронных пучков ведет к тому, что элек тронные пучки падают на главные фоку сирующие линзы под небольшим углом от вертикали. При подобном угловом падении на фокусные линзы уменьшается чувствительность центральных электронных пучков при горизонтальном сканировании при изменении фокусирующего напряжения. Цветные электроннолучевые трубки проверяют на чувствительность путем изменения фокусирующего напряжения от минус 1000 до плюс 1000 В относительно нормального рабочего напряжения трубки (например, 7000 в) и затем измеряют горизонтальное смещение внешних электронных пучков на экране трубки. Измерения трубки типа PI-30R, 45 показали среднее горизонтальное смещение 0,812 мм. При испытаниях цветной трубки среднее горизонтальное смещение составило 0,137 мм. Добавление щелевых отверстий в электрод 1 7 JQ влияет на уменьшение чувствительности трубки к изменению фокусирующего напряжения. В электронной пушке щелевые отверстия имеют размеры 2,00мм (горизонтальный) на 1,524 мм (верти- ее кальный) и расположены с внещней стороны от внешних отверстий диаметром 1,524 мм на расстояние (от края до края) в 0,762 мм. 43 Выбор относительного расстояния между наполнительным и внешним отверстиями связано со следующим. Вопервых, дополнительные отверстия должны быть расположены достаточно близко к отверстиям для электронного пучка на части электрода 17 так, чтобы электрические линзы в отверстиях для пучка оказались смещенными. Максимальное отношение расстояния между отверстием для пучка и щелевым отверстием к расстоянию между частями электродов, обращенных один к другому, которое может быть использовано в электронной пушке,,такой какPI-SOR, чтобы получить эффект смещения на электростатических линзах, быть менее I ,23. Расстояьшя выше этого максимального предела не создают заметный эффект. Например, в электронных пушках используются отверстия вырав1-твания, которые расположены на части электрода 17 с внешней стороны от отверстий для пучка. Во-вторых, расстояние между отверстием дпя пучка и щелевым отверстием должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить блокировку паразитных электронов и структурную целостность форм отверстий для пучка во время работы трубки. Такое минимальное соотношение расстояний .для электронной пушки типа PI-30R должно бьгть не менее 0,49 мм. Таким образом, расстояние между внешним отверстием 24 и дополнительным отверстием 29 должно выбираться из условия б,,. 1,23, где f расстояние между электродами. Поскольку дополнительные отверстия используются дпя коррекцш поля электростатической линзы образованной электродами 16 и 17, абсолютные относительные размеры данных отверстии должны соответствовать апертурам для электронных пучков, что следует из общей теории электростатических линз. Формула изобретения Цветная электроннолучевая трубка, содержащая размещенные в вакуумном баллоне электронную пушку с компланарным расположением электронных лучей, маску и трехцветньш люминесцентный экран, при этом электронная пушка включает расположенные последова5iтельно по ходу электронных пучков управляющий, экранирующий и фокусирующий электроды, снабженные соосными отверстиями для электронных пучков на участках электродов, обращенных навстречу один к другому, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества изображения за счет уменьшения чувствительности луча к изменениям фокусирующего нап ряжения, фокусирующий электрод дополнительно снабжен аналогичными от 36 верстиями на участке, обращенном к экранирующему электроду, расположенными с наружной стороны отверстий крайних электронных пучков, соосно с последними, причем расстояние меж ду крайними и дополнительными отверстиями выбрано в пределах 0,49 |i -1,23, где tj - расстояние между упомянутыми фокусирующим и ускоряющим электродами, М,

R

P

:Г

evj

Фаг, 4