專利名稱：彩色顯像管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能在整個熒光屏面上得到高的析像清晰度的彩色顯像管。
在將三個電子束發(fā)射部沿一水平方向直線配置的一字型彩色顯像管裝置中，由于使電子束偏轉(zhuǎn)的磁場在水平方向畸變成枕形，在垂直方向畸變成桶形，使三條電子束在整個熒光面上自動聚束。但因為這種磁場會導(dǎo)致在熒光屏周邊部垂直方向的電子束產(chǎn)生過聚束使焦點(diǎn)模糊的結(jié)果，因而存在析像清楚度惡化的問題。
在特開昭61-99249號公報中披露了用以解決此問題的方法。圖64示出這種已有的電子槍的結(jié)構(gòu)。按順序排列陰極1a，1b，1c。控制極2、加速極3、第一聚束極6、第二聚束極7和后加速極8，在控制極2上如圖65所示，設(shè)置電子束通過孔2a，2b，2c。如圖66所示，在第一聚束極6的第二聚束極7一側(cè)設(shè)置縱長的非圓形(矩形)的電子束通過孔6d，6e，6f，同時如圖67所示，在第二聚束極7的第一聚束極6一側(cè)設(shè)置橫長的非圓形(矩形)的電子束通過孔7a，7b，7c。
而且，將聚焦電壓Vfoc加到第一聚束極6上，將隨著電子束偏轉(zhuǎn)角度增大而上升的動態(tài)電壓疊加到聚焦電壓Vfoc上，再將此疊加后的電壓加到第二聚束極7上。由于施加了動態(tài)電壓，在第一聚束極6與第二聚束極7之間產(chǎn)生電位差，從而形成四極透鏡，同時在第二聚束極7與后加束極8之間電位差變小，主透鏡減弱。由于生成四極透鏡，消除了因磁場引起的垂直方向的過聚束，同時由于主透鏡減弱，校正了因偏轉(zhuǎn)時到熒光面距離增大引起的焦點(diǎn)模糊，從而能實現(xiàn)在熒光面周邊部的電子束的聚束。
但是由于在水平方向與垂直方向屏入射角不同，產(chǎn)生倍率差，在熒光屏周邊部聚束的光點(diǎn)，水平直徑增大，垂直直徑變小，畸變成橫長的橢圓形。水平直徑增大導(dǎo)致析像清晰度變壞，垂直直徑縮小引起作為掃描線與蔭罩孔排列的干擾帶的莫爾條紋的產(chǎn)生。因此，產(chǎn)生了設(shè)置使電子束在水平方向擴(kuò)展在垂直方向擠縮的裝置，使水平方向與垂直方向的屏入射角之差減少，從而使周邊光點(diǎn)的橫長橢圓形失真減少的方法(特開平3-93135號公報)。
然而，在此方法中，當(dāng)水平方向電子束擴(kuò)展過分時，因主透鏡的球面象差使光點(diǎn)增大，所以光點(diǎn)的水平直徑縮小受到限制。因此，特別是在大電流情況下電子束擴(kuò)展時，因屏盤平面化、偏轉(zhuǎn)角增大等原因，使周邊光點(diǎn)的橫長失真容易更顯著，所以不能校正光點(diǎn)的橫長橢圓失真。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種即使在上述這樣的情況下也能使周邊光點(diǎn)的失真比以往小，在熒光面周邊部能獲得高的析像清晰度的彩色顯像管。
本發(fā)明的彩色顯像管的一種結(jié)構(gòu)，是在配備有具有沿水平方向排列在一條直線上的三個陰極、控制極、加速極、和聚束極系統(tǒng)的電子槍的一字型彩色顯像管中，其特征在于上述聚束電極系統(tǒng)包括加有規(guī)定的聚焦電壓的第一聚束極和加有與電子束的偏轉(zhuǎn)角度對應(yīng)變化的電壓的第二聚束極，上述第一聚束極和第二聚束極具有其電子束通過部與電子束軸相關(guān)的非軸對稱的結(jié)構(gòu)，上述控制極有沿垂直方向縱向的非圓形的電子束通過孔。
本發(fā)明的彩色顯像管的另一種結(jié)構(gòu)，是在配備有具有沿水平方向排列在一條直線上的三個陰極、控制極、加速極和聚束極系統(tǒng)的電子槍的一字型彩色顯像管中，其特征在于上述聚束極系統(tǒng)包括加有規(guī)定聚焦電壓的第一聚束極和加有與電子束偏轉(zhuǎn)角度對應(yīng)變化的電壓的第二聚束極，上述第一聚束極與第二聚束極其電子束通過部有與電子束軸相關(guān)的非軸對稱的結(jié)構(gòu)，沿垂直方向縱向的非圓形的電子束通過孔形成在上述控制極的上述陰極側(cè)，同時，沿水平方向縱向的非圓形的電子束通過孔形成在上述控制極的上述加速極側(cè)。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的彩色顯像管的電子槍部分的截面圖。
圖2是構(gòu)成圖1的電子槍的控制極的俯視圖。
圖3是構(gòu)成圖1的電子槍的第一聚束極的俯視圖。
圖4是構(gòu)成圖1的電子槍的第二聚束極的俯視圖。
圖5是描繪將圖1的電子槍的作用于電子束的水平方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖6是描繪將圖1的電子槍的作用電子束的垂直方向的透鏡電場轉(zhuǎn)換成光學(xué)透鏡的圖。
圖7是圖1的電子槍的變形例的圖。
圖8是構(gòu)成圖7的電子槍的加速極的俯視圖。
圖9示出圖1的電子槍的變形例的圖。
圖10是構(gòu)成圖9的電子槍的第一聚束極的俯視圖。
圖11是表示圖1的電子槍的變形例的截面圖。
圖12是構(gòu)成圖11的電子槍的加速極的俯視圖。
圖13是構(gòu)成圖11的電子槍的第一聚束極的俯視圖。
圖14是表示加速極的其它形狀的俯視圖。
圖15是在圖7的電子槍中作為使加速電極疊合的構(gòu)造的截面圖。
圖16是在圖9的電子槍中作為使第一聚束極疊合的構(gòu)造的截面圖。
圖17是本發(fā)明的第二實施例的彩色顯像管的電子槍部分的截面圖。
圖18是本發(fā)明的第三實施例的彩色顯像管的電子槍部分的截面圖。
圖19是本發(fā)明第四實施例的彩色顯像管的電子槍部分的截面圖。
圖20是圖17～19的電子槍的變形例的截面圖。
圖21是圖17～19的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖22是圖17～19的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖23是本發(fā)明第五實施例的彩色顯像管的電子槍部分的截面圖。
圖24是構(gòu)成圖23的電子槍的控制極的俯視圖。
圖25是構(gòu)成圖23的電子槍的第二控制極的第一聚束極側(cè)的俯視圖。
圖26是構(gòu)成圖23的電子槍的第一聚束極的第二輔助極側(cè)的俯視圖。
圖27是構(gòu)成圖23的電子槍的第一聚束極的第二聚束極側(cè)的俯視圖。
圖28是構(gòu)成圖23的電子槍的第二聚束極的第一聚束極側(cè)的俯視圖。
圖29是描繪將在圖23的電子槍中的作用于電子束的水平方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖30是描繪將圖23的電子槍中的作用于電子束的垂直方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖31是圖23的電子槍的變形例的截面圖。
圖32是圖23的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖33是圖23的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖34是例示出構(gòu)成圖23的電子槍的控制極的其他形狀的俯視圖。
圖35是本發(fā)明第六實施例的彩色顯像管的電子槍部分的截面圖。
圖36是構(gòu)成圖35的電子槍的控制極的俯視圖。
圖37是構(gòu)成圖35的電子槍的第一聚束極的第二聚束極側(cè)的俯視圖。
圖38是構(gòu)成圖35的電子槍的第二聚束極的第一聚束極側(cè)的俯視圖。
圖39是描繪將圖35的電子槍中的作用于電子束的水平方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖40是描繪將圖35的電子槍中的作用于電子束的垂直方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖41是圖35的電子槍的變形例的截面圖。
圖42是圖35的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖43是圖35的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖44是本發(fā)明的第七實施例的彩色顯像管的電子槍的截面圖。
圖45是本發(fā)明的第八實施例的彩色顯像管的電子槍的截面圖。
圖46是本發(fā)明的第九實施例的彩色顯像管的電子槍的截面圖。
圖47是圖44～46的電子槍變形例的截面圖。
圖48是圖44～46的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖49是圖44～46的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖50是本發(fā)明第十實施例的彩色顯像管的電子槍的截面圖。
圖51是構(gòu)成圖50的電子槍的控制極的俯視圖。
圖52是構(gòu)成圖50的電子槍的第二輔助極的第一聚束極側(cè)的俯視圖。
圖53是構(gòu)成圖50的電子槍的第一聚束極的第二輔助極側(cè)的俯視圖。
圖54是構(gòu)成圖50的電子槍的第一聚束極的第二聚束極側(cè)的俯視圖。
圖55是構(gòu)成圖50的電子槍的第二聚束極的第一聚束極側(cè)的俯視圖。
圖56是描繪將圖50的電子槍中的作用于電子束的水平方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖57是描繪將圖50的電子槍中的作用于電子束的垂直方向的透鏡電場置換成光學(xué)透鏡的圖。
圖58是圖50的電子槍的變形例的截面圖。
圖59是圖50的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖60是圖50的電子槍的其他變形例的截面圖。
圖61是例示出本發(fā)明各實施例的控制極的電子束通過孔的其他形狀的俯視圖。
圖62是例示出本發(fā)明各實施例的控制極的電子束通過孔的其他形狀的俯視圖。
圖63是例示出本發(fā)明各實施例的控制極的電子束通過孔的其他形狀的俯視圖。
圖64是已有的彩色顯像管電子槍的截面圖。
圖65是構(gòu)成圖64的電子槍的控制極的俯視圖。
圖66是構(gòu)成圖64的電子槍的第一聚束極的第二聚束極側(cè)的俯視圖。
圖67是構(gòu)成圖64的電子槍的第二聚束極的第一聚束極側(cè)的俯視圖。
圖1～3示出本發(fā)明的第一實施例。如圖1所示，排列在水平方向的一直線上的三個陰極1a，1b，1c和控制極2、加速極3及構(gòu)成聚束極系統(tǒng)的三個電極即第一聚束極6、第二聚束極7、后加速極8一起構(gòu)成一字型電子槍。如圖2所示，在控制極2上設(shè)置非圓形(矩形)電子束通過孔2a，2b，2c，其縱向沿垂直方向(即縱長)。如圖3所示，縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔6a，6b，6c設(shè)置在第一聚束極6的第二聚束極7側(cè)的端面上。此外如圖4所示，設(shè)置在第二聚束極7的第一聚束極6側(cè)端面上的非圓形(矩形)電子束通過孔7a，7b，7c的縱向沿水平方向(即橫長)。似這樣，第一聚束極6與第二聚束極7的電子束通過部成為與電子束軸相關(guān)的非軸對稱的結(jié)構(gòu)。在第一聚束極6上加一定的聚焦電壓，將隨著電子束偏轉(zhuǎn)角度的增大而上升的動態(tài)電壓疊加到聚焦電壓Vfoc上后再加到第二聚束極7上。
對水平方向用圖5，對垂直方用圖6詳細(xì)說明這時的電子束的舉動。由于加了動態(tài)電壓，在第一聚束極6與第二聚束極7之間產(chǎn)生電位差，形成四極透鏡15，與此同時在第二聚束極7與后加速極8之間電位差變小使主透鏡16作用減弱。由于生成四極透鏡15，通過在消除因已畸變的磁場產(chǎn)生的垂直方向的過聚束的同時使主透鏡16減弱，校正了因偏轉(zhuǎn)時到熒光面的距離增大引起的焦點(diǎn)模糊，從而使熒光面周邊部的電子束聚束得到改善。
有縱長的非圓形的電子束通過孔的控制極2，由于水平方向孔徑小，陰極工作面積變小使電流密度變大，從而使物點(diǎn)11變小。而且由于陰極透鏡12的作用強(qiáng)，會使物點(diǎn)的位置靠近陰極，受到很強(qiáng)的預(yù)聚焦透鏡13的聚束作用，從而使電子束被擠縮。反之垂直方向由于控制極2的電子束通過孔的孔徑大，物點(diǎn)11變大，使電子束發(fā)散。
物點(diǎn)11因透鏡作用聚焦后成像在熒光面上成為光點(diǎn)，物點(diǎn)11小的水平方向光點(diǎn)也變小，物點(diǎn)大的垂直方向光點(diǎn)也變大。從而能改善周邊光點(diǎn)的橫長橢圓失真。
迄今，是采用例如在加速極等電極上設(shè)置非軸對稱的電子束通過孔使電子束在水平方向擴(kuò)展在垂直方向擠縮來校正周邊光點(diǎn)的橫長橢圓失真的方法，但在大電流時電子束擴(kuò)展過大，因而存在因主透鏡的象差使光點(diǎn)的直徑增大的問題。對此，在本發(fā)明中，即使在上述這樣的情況下，由于電子束在水平方向擠縮，難以受到主透鏡象差影響，即使大電流時光點(diǎn)也不增大，從而能校正失真。
因有縱長的非圓形的電子束通過孔的控制極2而產(chǎn)生的上述效果，在聚焦周邊光點(diǎn)時有效。即，在與電子槍的組合中是有效的，所說的電子槍具有用以校正因磁場產(chǎn)生的垂直方向過聚束的四極透鏡。在無四極透鏡的電子槍中，垂直方向不聚焦。在核心處(中心部)形成帶霧暈(へィズ)的光點(diǎn)，垂直方向的物點(diǎn)變大，由于即使核心擴(kuò)大遮蔽霧暈并與光點(diǎn)直徑的變化無關(guān)，所以不能發(fā)揮上述效果。
示出一實例，使控制極2的電子束通過孔為水平方向長0.35mm，垂直方向長0.45mm的矩形時，與以往的直徑0.4mm的圓形電子束通過孔相比，光點(diǎn)的直徑在水平方向約小了15％，在垂直方向約大了10％。這時電流值為0.3mA。這就改善了以往在熒光面周邊部光點(diǎn)的橫長橢圓失真。
圖7～13示出本實施例的變形例。在圖7和8所示的變形例中，加速極3的電子束通過孔有臺階形截面，橫長的凹部(方孔)形成在加速極3一側(cè)的面上。在圖11～13所示的變形例中，加速極3與第一聚束極6兩者的電子束通過孔也有上述這樣的臺階形截面。
這些有臺階形截面的電子束通過孔由于有擠縮電子束直徑的作用，借助控制極2的縱長的電子束通過孔能防止垂直電子束的直徑變得過大。結(jié)果，能防止出現(xiàn)因主透鏡的球面象差而使光點(diǎn)垂直直徑過度增大的現(xiàn)象。
如圖8所示，橫長的凹部不限于分別圍著三個電子束通過孔的形狀，也可以是像圖14所示那樣總的包圍三個電子束通過孔的形狀。此外如上所述，作為形成有臺階形截面的電子束通過孔的方法，也可以如圖15或16所示，在加速極3或第一聚束極6上設(shè)置通常的圓孔，在其它電極上設(shè)置橫長或縱長的長方孔，再將兩者疊加熔接起來。
圖17～19示出本發(fā)明的第2～第4實施例。圖17所示的第2實施例是在第一輔助極4上加有與第一聚束極6相同的聚焦電壓Vfoc，在第二輔助極5上加有與加速極3相同的電壓的電子槍。圖18所示的第三實施例是在第一輔助極4上加有與第二聚束極7相同電壓，在第二輔助極5上加有與加速極3相同電壓的電子槍。第二和第三實施例都有用二個預(yù)聚焦透鏡擠縮電子束的手段。而圖19所示的第四實施例是在第一輔助極4上加有與第一聚束極6相同聚焦電壓Vfoc，在第二輔助極5上加有與后加速極8相同電壓的多級聚束型電子槍。
圖17～19中的任一種電子槍也都有四極透鏡，只不過將電子束聚束在熒光面上的透鏡系統(tǒng)與第一實施例不同，通過有縱長的非圓形電子束通過孔的控制極2，與第一實施例一樣，能獲得改善周邊光點(diǎn)的橫長橢圓失真的效果。
圖20～22示出第二～第四實施例的變形例。在圖20所示的變形例中，加速極3的電子束通過孔有臺階形截面，橫長的凹部(方孔)形成在第一輔助極4一側(cè)的面上。在圖21所示的變形例中，第一輔助極4的電子束通過孔有臺階形截面，縱長的凹部(方孔)形成在加速極3一側(cè)的面上。在圖22所示的變形例中，加速極3與第一輔助極4兩者的電子束通過孔都有上述這樣的臺階形截面。
省略加速極3和第一輔助極4的俯視圖，它們與在第一實施例中所示的相同。在圖20～22中省略了加速極3、第一輔助極4及第二輔助極5與施加電壓電路的連接?？刹捎脠D17～19的各連接方法。
由于這些變形例的電子束通過孔有擠縮電子束垂直直徑的作用。借助控制極2的縱長的電子束通過孔，能防止電子束垂直直徑過度增大。結(jié)果，能防止由于主透鏡的球面象差使光點(diǎn)垂直直徑的過度增大。
即使對于其它電極的電子束通過孔，通過形成上述這樣的臺階形截面，也能獲得同樣的效果。例如，可以在第一輔助極4的第二輔助極5一側(cè)的面上或者在第一聚束極6的第二輔助極5一側(cè)的面上設(shè)置縱長的凹部，也可以在第二輔助極5的第一輔助極4一側(cè)的面上或者在第二輔助極5的第一聚束極6一側(cè)的面上設(shè)置橫長的凹部。
橫長的凹部不限于分別包圍三個電子束通過孔的形狀，也可以如圖14所示，做成總的包圍三個電子束通過孔的形狀。此外，作為形成上述有臺階形截面的電子束通過孔的方法。也可以像圖15或16所示那樣，在加速極3或第一輔助極4上設(shè)置通常的圓孔，在其它電極板上設(shè)置橫長或縱長的長方孔，然后再將兩者疊合熔接到一起。
下面，在圖23中示出本發(fā)明第五實施例。排列在一水平直線上的三個陰極1a，1b，1c與控制極2、加速極3、第一輔助極4、第二輔助極5、第一聚束極6、第二聚束極7和后加速極8一起構(gòu)成一字型電子槍。如圖24所示，在控制極2上設(shè)置縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔2a，2b，2c。如圖25所示，在盒形的第二輔助極5的第一聚束極6一側(cè)上設(shè)置縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔5a，5b，5c。如圖26所示，在盒形的第一聚束極6的第二輔助極5一側(cè)設(shè)置橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔6a，6b，6c，如圖27所示，在第一聚束極6的第二聚束極7一側(cè)設(shè)置縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔6d，6e，6f。如圖28所示，在盒形的第二聚束極7的第一聚束極6一側(cè)設(shè)置橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔7a，7b，7c。這樣以來，在第二輔助極5與第一聚束極6的相對部以及第一聚束極6與第二聚束極7的相對部的各電極的電子束通過部成為與電子束軸相關(guān)的非軸對稱的結(jié)構(gòu)。在第一輔助極4及第一聚束極6上加聚焦電壓Vfoc，在第二輔助電極5及第二聚束極7上施加將隨著電子束偏轉(zhuǎn)角度增大而上升的動態(tài)電壓疊加到聚焦電壓Vfoc后的電壓。
對水平方向用圖29，對垂直方向用圖30。詳細(xì)說明這時電子束的舉動。由于施加動態(tài)電壓，在第一輔助極5與第一聚束極6之間，而且在第一聚束極6與第二聚束極7之間分別產(chǎn)生電位差。在第二輔助極5與第一聚束極6之間形成在水平方向呈發(fā)散型，在垂直方向呈聚束型的四極透鏡14，在第一聚束極6與第二聚束極7之間形成在水平方向呈聚束型，在垂直方向呈發(fā)散型的四極透鏡15。此外，在第二聚束極7與后加速極8之間電位差變小，主透鏡16減弱。借助四極透鏡15克服因已畸變的磁場造成的垂直方向的過聚束，同時由于主透鏡16減弱能校正因到偏轉(zhuǎn)時的熒光面的距離的增大引起的焦點(diǎn)模糊，所以能實現(xiàn)在熒光面周邊部的電子束的聚束。
而且，四極透鏡14是沿著使水平方向與垂直方向的屏入射角之差小、周邊光點(diǎn)的橫長橢圓畸變小的方向工作，由于有縱長非圓形電子束通過孔的控制極2的作用，與以往的圓形電子束通過孔的情況相比，水平方向的電子束直徑被擠縮，所以電子束不會過擴(kuò)散。因此，能抑制主透鏡16的球面象差，即使在大電流時也能抑制光點(diǎn)直徑的增大。
此外，如上所述，由于通過使水平方向物點(diǎn)11變小能使周邊光點(diǎn)的水平直徑變小，通過使垂直方向物點(diǎn)11變大，能使周邊光點(diǎn)垂直直徑大，所以比以往的圓形電子束通過孔的情況更能改善周邊光點(diǎn)的橫長畸變。
圖31～33示出本實施例的變形例。在圖31所示的變形例中，加速極3的電子束通過孔有臺階形截面，橫長的凹部(方孔)形成在第一輔助極4側(cè)的面上。在圖32所示的變形例中，第一輔助極4的電子束通過孔有臺階形截面，縱長的凹部(方孔)形成在加速極3側(cè)的面上。在圖33所示的變形例中，加速極3和第一輔助極4兩者的電子束通過孔都有上述這樣的臺階形截面。
由于這些變形例的電子束通過孔有擠縮電子束垂直直徑的作用，用控制極2的縱長的電子束通過孔能防止電子束垂直直徑變得過大。結(jié)果，能防止出現(xiàn)因主透鏡的球面象差使點(diǎn)的垂直直徑過度增大的現(xiàn)象。
橫長的凹部不限于分別包圍三個電子束通過孔的形狀，也可以是如圖14所示的總的包圍三個電子束的形狀。此外，作為形成有上述這樣臺階形截面形狀的電子束通過孔的方法，可以與圖15或圖16所示的一樣，在加速極3或第一輔助極4上設(shè)置通常的圓孔，在其它電極板上設(shè)置橫長或縱長的長方孔，再將兩者疊合熔接。
控制極2的電子束通過孔不一定非要矩形，如圖34所示，也可以是橢圓形或長圓形。
圖35示出本發(fā)明第六實施例。排列在一水平直線上的三個陰極1a，1b，1c與控制極2、加速極3、第一聚束極6、第二聚束極7及后加速極8一起構(gòu)成一字型電子槍。如圖35和36所示，控制電極2的電子束通過孔有臺階形截面。也就是說在陰極1側(cè)的面上形成縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔2a，2b，2c，在加速極3側(cè)的面上形成橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔2d，2e，2f。
此外，在盒形的第一聚束極6的第二聚束極7一側(cè)上形成圖37所示這樣縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔6d，6e，6f。在盒形的第二聚束極7的第一聚束極6一側(cè)上形成圖38所示這樣的橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔7a，7d，7c。而且在第一聚束極6上加一定的聚焦電壓Vfoc，在第二聚束極7上施加在聚焦電壓Vfoc上疊加了隨電子束偏轉(zhuǎn)增大而上升的動態(tài)電壓后的電壓。
這樣結(jié)構(gòu)的一字型電子輪中的電子束的動作在水平方向按圖39，在垂直方向按圖40說明。在第二聚束極7施加動態(tài)電壓后，在第一聚束極6與第二聚束極7之間產(chǎn)生電位差形成四極透鏡15。同時在第二聚束極7與后加速極8之間，電位差變小，主透鏡16作用減弱。通過生成四極透鏡15克服因磁場畸變造成的垂直方向的過聚束，同時通過主透鏡16作用減弱校正因到偏轉(zhuǎn)時的熒光面的距離增大導(dǎo)致的焦點(diǎn)模糊，從而實現(xiàn)熒光面周邊部的電子束聚束。
由于將圖36這樣的電子束通過孔設(shè)置在控制極2上，在水平方向如圖39所示，因孔徑小使陰極的動作面積變小，電流密度變大，因而使物點(diǎn)11變小，同時物點(diǎn)在更靠近陰極的位置上形成。另一方面在垂直方向如圖40所示，因孔徑大陰極的動作面積變大，電流密度變小，因而物點(diǎn)11變大，同時物點(diǎn)形成在離陰極更遠(yuǎn)的位置上。
此外，電子束通過孔周邊部控制極2的厚度，水平方向薄，垂直方向厚。這就使水平方向陰極透鏡12的作用弱，因而物點(diǎn)遠(yuǎn)離陰極形成，而垂直方向陰極透鏡12的作用強(qiáng)，物點(diǎn)靠近陰極形成。因此，能使水平方向與垂直方向物點(diǎn)的位置一致。結(jié)果，由于水平方向與垂直方向最適當(dāng)?shù)木劢闺妷翰话l(fā)生偏移，因而四極透鏡的作用不會減弱，能獲得必要的四極透鏡作用。而且物點(diǎn)11因透鏡作用聚束，使在熒光屏上成像為光點(diǎn)，所以物點(diǎn)11小的水平方向光點(diǎn)變小，物點(diǎn)大的垂直方向光點(diǎn)變大。這就能改善周邊光點(diǎn)的橫長橢圓畸變。
進(jìn)而，通過適當(dāng)?shù)剡x擇控制極2孔徑的縱橫比和在電子束通過孔周邊部水平方向與垂直方向的板厚，能獲得縱長的電子束。應(yīng)進(jìn)一步校正周邊光點(diǎn)的橫長橢圓畸變，用在加速極等上面設(shè)置非軸對稱的電子束通過孔等方法使在水平方向電子束擴(kuò)展在垂直方向電子束擠縮的情況下，與在大電流等情況時水平方向電子束過擴(kuò)展，因主透鏡的象差使光點(diǎn)直徑增大的問題有關(guān)，如用上述方法，由于電子束在水平方向擠縮，不會受到主透鏡象差影響，所以能抑制水平光點(diǎn)增大。
有這種非圓形電子束通過孔的控制極2所產(chǎn)生的效果在周邊光點(diǎn)聚束時開始有效。亦即，電子槍有用以校正因磁場造成的垂直方向過聚束的四極透鏡，只在與這種電子槍的組合中才發(fā)揮該種作用。在無四極透鏡的電子槍中垂直方向不聚束，在核心(中心部)形成有霧暈(模糊)的光點(diǎn)，物點(diǎn)在垂直方向變大，即使核心擴(kuò)大蓋在霧暈上并與光點(diǎn)直徑變化無關(guān)。
圖41～43示出本實施例的變形例。在圖41的變形例中，加速極3的電子束通過孔有臺階形截面，橫長的凹部(方孔)形成在第一聚束極6一側(cè)的面上。在圖42的變形例中，在盒形的第一聚束極6的加速極3一側(cè)上形成的電子束通過孔有臺階形截面，縱長的凹部(各孔)形成在加速極3一側(cè)的面上。在圖43的變形例中，加速極3與第一聚束極6的加速極3一側(cè)兩者的電子束通過孔都有臺階形截面。
由于這些有臺階形截面的電子束通過孔有擠縮電子束垂直直徑的作用，借助控制極2的縱長的電子束通過孔能防止電子束垂直直徑過分變大。結(jié)果，能防止因主透鏡的球面象差導(dǎo)致光點(diǎn)的垂直直徑過度增大。
橫長的凹部不限于分別包圍三個電子束通過孔的形狀，也可以是圖14所示這樣的總的包圍三個電子束通過孔的形狀。此外，作為形成有上述這樣臺階形截面形狀的電子束通過孔的方法，也可以像圖15或16所示那樣，在加速極3或第一輔助極4上設(shè)置通常的圓孔，在其它電極板上設(shè)置橫長或縱長的長方孔，再將兩者疊合熔接到一起。
圖44～46示出本發(fā)明的第7～第9實施例。在這些實施例中，在加速極3與第一聚束極6之間配置第一輔助極4與第二輔助極5。在圖44所示的第7實施例中，與第一聚束極6上相同的聚焦電壓Vfoc加在第一輔助極4上，與加速極3上的相同電壓加在第二輔助極5上。在圖45所示的第8實施例中，與第二聚束極7上的相同電壓加在第一輔助極4上，與加速極板3上的相同電壓加在第二輔助極5上。第7與第8實施例中任一實施例所用的電子槍都是有用二個預(yù)聚焦透鏡擠縮電子束的裝置的電子槍。而圖46所示的第9實施例，是將與第一聚束極6上的相同聚焦電壓Vfoc加在第一輔助極4。將與后加速極8上的相同電壓加到第二輔助極5的多級聚束型電子槍。
第7～第9實施例只是將電子束聚束到熒光面上的透鏡系統(tǒng)與第6實施例不同，在其它方面，如因有四極透鏡能獲得使用有非圓形電子束通過孔的控制極2所產(chǎn)生的上述效果等與第6實施例相同。
圖47～49示出第7～第9實施例的變形例。在圖47的變形例中，加速極3的電子束通過孔有臺階形截面，橫長的凹部(方孔)形成在第一輔助極4一側(cè)的面上。在圖48的變形例中，第一輔助極4的電子束通過孔有臺階形的截面，縱長的凹部(方孔)形成在加速極3一側(cè)的面上。
加速極3與第一輔助極4的俯視圖與在第一實施例的變形例中所示的相同，在此省略。在圖47～49中，省略了加速極3、第一輔助極4及第二輔助極5與加電壓線路的連接，可采用圖44～46中的各種連接方法。
由于這些變形例的電子束通過孔有擠縮電子束垂直直徑的作用，所以能借助控制極2的縱長的電子束通過孔防止電子束垂直直徑變得過大。結(jié)果，能防止出現(xiàn)因主透鏡的球面象差引起的電子束垂直直徑過度增大現(xiàn)象。
即使對其它電極的電子束通過孔，通過形成上述這樣的臺階形截面，也能得到同樣的效果。例如，可以將縱長的凹部設(shè)置在第一輔助極4的第二輔助極5一側(cè)的面上或第一聚束極6的第二輔助極5一側(cè)的面上，或者將橫長的凹部設(shè)置在第二輔助極5的第一輔助極4一側(cè)的面上或第二輔助電極5的第一聚束極6一側(cè)的面上。
橫長的凹部不限于分別包圍三個電子束通過孔的形狀，也可以是圖14所示的共同包圍三個電子束通過孔的形狀。此外，作為形成有上述這樣臺階形截面的電子束通過孔的方法，可以如圖15或16所示那樣，在加速極3或第一輔助極4上設(shè)置通常的圓孔，在其它電極板上設(shè)置橫長或縱長的長方孔，再將兩者疊合熔接起來。
圖50示出本發(fā)明第10實施例。排列在一水平直線上的三個陰極1a，1b，1c與控制極2、加速極3、第一輔助極4、第二輔助極5、第一聚束極6、第二聚束極7及后加速極8一起構(gòu)成一字型電子槍。如圖50和圖51所示，控制極2的電子束通過孔有臺階形截面。也就是說，在陰極1一側(cè)的面上形成縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔2a，2b，2c，在加速極3一側(cè)的面上形成橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔2d，2e，2f。
圖52所示的縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔5a，5b，5c形成在盒形的第二輔助5的第一聚束極6一側(cè)。在盒形的第一聚束極6的第二輔助極5一側(cè)上設(shè)置圖53這樣的橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔6a，6b，6c，在第一聚束極6的第二聚束極7一側(cè)上形成圖54所示這樣的縱長的非圓形(矩形)電子束通過孔6d，6e，6f。在盒形第二聚束極7的第一聚束極6一側(cè)上形成圖55所示的橫長的非圓形(矩形)電子束通過孔7a，7b，7c。而且在第一輔助極4與第一聚束極6上加聚焦電壓Vfoc。在第二輔助極5與第二聚束極7上施加將聚焦電壓Vfoc與隨電子束偏轉(zhuǎn)角增大而上升的電壓疊加后的電壓。
在水平方向按照圖56，在垂直方向按照圖57說明這樣結(jié)構(gòu)的一字型電子槍中電子束的動作。在第二輔助極5與第二聚束極7上加上動態(tài)電壓后，在第二輔助極5與第一聚束極6之間以及第一聚束極6與第二聚束極7之間產(chǎn)生電位差，水平方向發(fā)散垂直方向聚束的四極透鏡14形成在第二輔助極5與第一聚束極6之間，水平方向聚束垂直方向發(fā)散的四極透鏡15形成在第一聚束極6與第二聚束極7之間。同時，在第二聚束極7與后加速板8之間電位差變小主透鏡減弱。
用四極透鏡15克服因畸變的磁場造成的垂直方向的過聚束，同時由于能校正因主透鏡減弱使到偏轉(zhuǎn)時的熒光面的距離增大造成的焦點(diǎn)模糊，所以能實現(xiàn)在熒光面周邊部的電子束的聚束。此外，借助四極透鏡14使水平方向與垂直方向的屏入射角差變小，周邊光點(diǎn)的橫長橢圓畸變變小。
通過在控制板2上設(shè)置圖51所示的非圓形(矩形)電子束通過孔，與第6實施例一樣，水平方向物點(diǎn)11變小，垂直方向物點(diǎn)11變大，同時能使水平方向與垂直方向物點(diǎn)位置一致。因此，四極透鏡的作用不會減弱，能得到必要的四極透鏡的作用。而且由于用透鏡作用聚焦物點(diǎn)11，使物點(diǎn)11小的水平方向光點(diǎn)變小，物點(diǎn)大的垂直方向光點(diǎn)變大。因而能進(jìn)一步改善周邊光點(diǎn)的橫長橢圓失真。
進(jìn)而由于通過適當(dāng)?shù)剡x擇控制極2孔徑的縱橫比以及水平方向與垂直方向的板厚能得到縱長的電子束，所以水平方向的電子束不會過擴(kuò)展，能抑制大電流時光點(diǎn)水平直徑的增大。
圖58～60示出本實施例的變形例。在圖58所示的變形例中，加速極3的電子束通過孔有臺階形截面，橫長的凹部(各孔)形成在第一輔助極4一側(cè)的面上。在圖59所示的變形例中，第一輔助極4的電子束通過孔有臺階形截面，在加速極3側(cè)的面上形成縱長的凹部(各孔)。在圖60的變形例中，加速極3與第一輔助極4兩者的電子束通過孔都有上述這樣的臺階形截面。
由于這些有臺階形截面的電子束通過孔有擠縮電子束垂直直徑的作用，借助控制極2的縱長的電子束通過孔能防止電子束垂直直徑過度變大。結(jié)果，能防止出現(xiàn)因主透鏡的球面象差造成的電子束垂直直徑的過度增大。
橫長的凹部不限于分別包圍三個電子束通過孔的形狀，也可以是圖14所示這樣共同包圍三個電子束通過孔的形狀。此外，作為形成有上述這樣臺階形截面的電子束通過孔的方法，可以像圖15或16所示那樣，在加速極3或第一輔助極4上設(shè)置通常的圓孔，在其它電極板上設(shè)置橫長或縱長的長方孔，再將兩者疊合熔接在一起。
在以上說明的本發(fā)明的實施例6～10及其變形例中，控制極2的電子束通過孔不限于矩形，例如，也可以是橢圓形這樣的非圓形。而且，控制極2的陰極1側(cè)的電子束通過孔與加速極3側(cè)的電子束通過孔的組合形狀，可考慮如圖61～圖63所示為橢圓形與矩形、或橢圓形與橢圓形等各種組合。
控制極2還可以將二個電極板，即有縱長的非圓形電子束通過孔的電極板和有橫長的非圓形電子束通過孔的電極板熔接到一起制成。這時，由于使陰極側(cè)電子束通過孔的垂直直徑與加速極3側(cè)電子束通過孔的垂直直徑成為相同尺寸，所以容易熔接。此外也可以不必將二個電極疊合熔接，而將二個電極間隔規(guī)定的距離配置作為控制極2。
此外，盡管在上述各實施例中是通過使各電極的電子束通過孔為非圓形，而使電子束通過部與電子束軸相關(guān)成為非軸對稱，但其它結(jié)構(gòu)，例如在靠近圓形通過孔的圓周部設(shè)置向電子束軸方向突出的電極部分也能得到非軸對稱的結(jié)構(gòu)。這時也能獲得與上述相同的效果。
如上所述，按照本發(fā)明能提供這樣一種彩色顯像管，即，在有校正偏轉(zhuǎn)象差的非軸對稱透鏡的電子槍中，由于將沿垂直方向縱向的非圓形的電子束通過孔設(shè)置在控制極上，能改善周邊光點(diǎn)的橫長橢圓失真，即使在大電流時或屏盤平面化、增大偏轉(zhuǎn)角的條件下也能抑制莫爾條紋的發(fā)生，從而提高熒光面周邊的析象清晰度。
此外，由于通過將控制極的電子束通過孔在陰極側(cè)形成為沿垂直方向縱向的非圓形，在加速極側(cè)形成為沿水平方向縱向的非圓形能使水平方向和垂直方向的物點(diǎn)位置一致，所以四極透鏡的作用不會變?nèi)?，能得到必要的作用，同時能改善周邊光點(diǎn)的橫長橢圓失真，抑制在大電流時或伴隨著屏盤的平面化、偏轉(zhuǎn)角擴(kuò)大而產(chǎn)生的莫爾條紋，從而能提高熒光面周邊部的析象清晰度。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯像管，它是備有電子槍的一字型彩色顯像管，電子槍有在水平方向呈一字型排列的三個陰極、控制極、加速極和聚束極系統(tǒng)，其特征在于上述聚束極系統(tǒng)包括加有規(guī)定的聚焦電壓的第一聚束極和加有與電子束偏轉(zhuǎn)角對應(yīng)變化的電壓的第二聚束極；上述第一聚束極與第二聚束極其電子束通過部有與電子束軸相關(guān)的非軸對稱的結(jié)構(gòu)；上述控制極有沿垂直方向縱向的非圓形電子束通過孔。
2.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于第一輔助極與第二輔助極設(shè)置在上述加速極與上述第一聚束極之間，上述第一聚束極與上述第一輔助極用導(dǎo)體連接，上述第二聚束極與上述第二輔助極用導(dǎo)體連接。
3.權(quán)利要求2所說的彩色顯像管，其特征在于在與上述第一聚束極的上述第二輔助極相對面上形成的非圓形電子束通過孔的縱向是水平方向，在與上述第二輔助極的上述第一聚束極相對面上形成的非圓形電子束通過孔的縱向是垂直方向。
4.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于第一輔助極與第二輔助極設(shè)置在上述加速極與上述第一聚束極之間，上述第一輔助極與上述第一聚束極用導(dǎo)體連接，上述第二輔助極與上述加速極用導(dǎo)體連接。
5.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于第一輔助極與第二輔助極設(shè)置在上述加速極與上述第一聚束極之間，上述第一輔助極與上述第二聚束極用導(dǎo)體連接，上述第二輔助極與上述加速極用導(dǎo)體連接。
6.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于上述加速極與上述第一聚束極的相對部分是非軸對稱結(jié)構(gòu)。
7.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于上述加速極在上述第一聚束極側(cè)有沿垂直方向縱向的電子束通過孔。
8.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于上述第一聚束極在上述加速極側(cè)有沿垂直方向縱向的電子束通過孔。
9.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于第一輔助極與第二輔助極設(shè)置在上述加速極與上述第一聚束極之間，上述加速極與上述第一輔助極的相對部、上述第一輔助極與上述第二輔助極的相對部和上述第二輔助極與上述第一聚束極的相對部中至少一個相對部是非軸對稱結(jié)構(gòu)。
10.權(quán)利要求9所說的彩色顯像管，其特征在于上述加速極在上述第一輔助極側(cè)有沿水平方向縱向的電子束通過孔。
11.權(quán)利要求9所說的彩色顯像管，其特征在于上述第一輔助極在上述加速極側(cè)有沿垂直方向縱向的電子束通過孔。
12.權(quán)利要求1所說的彩色顯像管，其特征在于上述控制極的電子束通過孔是矩形或長圓形的。
13.一種彩色顯像管是備有電子槍的一字型彩色顯像管，電子槍有沿水平方向呈一字型排列的三個陰極、控制極、加速極和聚束極系統(tǒng)，其特征在于上述聚束極系統(tǒng)包括加有規(guī)定聚焦電壓的第一聚束極和加有與電子束偏轉(zhuǎn)角對應(yīng)變化的電壓的第二聚束極；上述第一聚束極與上述第二聚束極其電子束通過部有與電子束軸相關(guān)的非軸對稱結(jié)構(gòu)；在上述控制極的上述陰極側(cè)形成沿垂直方向縱向的非圓形的電子束通過孔，同時在上述控制極的上述加速極側(cè)形成沿水平方向縱向的非圓形的電子束通過孔。
14.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于在上述加速極與上述第一聚束極之間設(shè)置第一輔助極與第二輔助極，上述第一聚束極與上述第一輔助極用導(dǎo)體連接，上述第二聚束極與上述第二輔助極也用導(dǎo)體連接。
15.權(quán)利要求14所說的彩色顯像管，其特征在于在上述第一聚束極的與上述第二輔助極的相對面上形成的非圓形電子束通過孔的縱向方向是水平方向，在上述第二輔助極的與上述第一輔助極的相對面上形成的非圓形的電子束通過孔的縱向方向是垂直方向。
16.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于在上述加速極與上述第一聚束極之間設(shè)置第一輔助極與第二輔助極，上述第一輔助極與上述第一聚束極用導(dǎo)體連接，上述第二輔助極與上述第二聚束極也用導(dǎo)體連接。
17.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于在上述加速極與上述第一聚束極之間設(shè)置第一輔助極與第二輔助極，上述第一輔助極與上述第二聚束極用導(dǎo)體連接，上述第二輔助極與上述加速極用導(dǎo)體連接。
18.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于上述加速極與上述第一聚束極的相對部是非軸對稱的結(jié)構(gòu)。
19.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于上述加速極在上述第一聚束極側(cè)有沿水平方向縱向的電子束通過孔。
20.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于上述第一聚束極在上述加速極側(cè)有沿垂直方向縱向的電子束通過孔。
21.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于在上述加速極與上述第一聚束極之間設(shè)置第一輔助極與第二輔助極，上述加速極與上述第一輔助極的相對部、上述第一輔助極與上述第二輔助極的相對部和上述第二輔助極與上述第一聚束極的相對部中至少一個相對部是非軸對稱結(jié)構(gòu)。
22.權(quán)利要求21所說的彩色顯像管，其特征在于上述加速極在上述第一輔助極側(cè)有沿水平方向縱向的電子束通過孔。
23.權(quán)利要求21所說的彩色顯像管，其特征在于上述第一輔助極在上述加速極側(cè)有沿垂直方向縱向的電子束通過孔。
24.權(quán)利要求13所說的彩色顯像管，其特征在于上述控制極的電子束通過孔是矩形或長圓形的。
全文摘要
提供一種改善屏周邊部的照射光點(diǎn)的橫長橢圓失真的一字形彩色顯像管。特別是在隨著大電流時電子束的擴(kuò)大或者隨著屏盤的平面化或偏轉(zhuǎn)角的擴(kuò)大等易于使畸變顯著的情況下，通過防止四極透鏡作用減弱，也能使畸變減少。電子槍有呈一字形排列的三個陰極1a～c、控制極2、加速極3和聚束極系統(tǒng)，聚束極系統(tǒng)包括有一對聚束極。在第一聚束極6上加規(guī)定的聚焦電壓，在第二聚束極7上加與電子束偏轉(zhuǎn)角對應(yīng)變化的電壓。在控制極2的陰極1側(cè)上設(shè)置非圓形電子束通過孔，在加速極3側(cè)上設(shè)置非圓形的電子束通過孔。
文檔編號H01J29/50GK1157472SQ9611251
公開日1997年8月20日 申請日期1996年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月5日
發(fā)明者助野雅彥, 渡邊隆 申請人:松下電子工業(yè)株式會社