專利名稱：彩色顯象管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色顯象管裝置，其構(gòu)成可在熒光屏面的整個(gè)區(qū)域獲得高的析象清晰度。
在彩色顯象管裝置中，為了把轟擊在發(fā)出紅、綠、蘭光的各熒光體上的3個(gè)電子束集中在熒光屏面整個(gè)區(qū)域，因此廣泛使用所謂自會(huì)聚方法。該自會(huì)聚方式彩色顯象管裝置，若要在熒光屏面中央部保持得到直徑小并且圓的電子束光點(diǎn)的最佳聚焦電壓，則在熒光屏面的周圍部分其水平方向雖然維持電子束光點(diǎn)的最佳聚焦?fàn)顟B(tài)，但垂直方向卻處于過聚焦?fàn)顟B(tài)，其結(jié)果在周圍部分難以得到良好的電子束光點(diǎn)和析象清晰度。為了解決這種問題，在熒光屏面整個(gè)區(qū)域作為保持在水平及垂直方向的最佳聚焦?fàn)顟B(tài)，從過去以來一直采取如下方法。
作為已有例1，比如曾記載在特開昭61-99249號(hào)公報(bào)上。在該已有例中，形成4極透鏡電場(chǎng)，隨著電子束偏轉(zhuǎn)角的增大，水平方向聚焦作用、垂直方向發(fā)散作用加強(qiáng)；和形成主透鏡電場(chǎng)，隨著電子束偏轉(zhuǎn)角的增大，聚焦作用減弱。
作為已有例2，曾記載了于如特開平7-6709號(hào)公報(bào)上。在該例，用配置于管內(nèi)的高電阻的電阻器對(duì)陽極電壓分壓獲得基準(zhǔn)聚焦電壓，從管外僅供給隨電子束偏轉(zhuǎn)角增大而提高的動(dòng)態(tài)聚焦電壓。
作為已有例3，曾記載于特開平1-232643號(hào)公報(bào)上。在該例，如圖15所示，把約200kΩ的電阻器7連接于第1聚焦電極4和第2聚焦電極5之間，把隨電子束偏轉(zhuǎn)角的增大而變高的動(dòng)態(tài)電壓加在第2聚焦電極5上。
用光學(xué)透鏡等效地表示由該電子槍結(jié)構(gòu)形成的電子透鏡系統(tǒng)，見圖16及18。圖16為當(dāng)僅把基準(zhǔn)聚焦電壓Vc施加在第2聚焦電極上時(shí)，即不重疊動(dòng)態(tài)電壓Vp時(shí)形成的電子透鏡系統(tǒng)。圖18為把在基準(zhǔn)聚焦電壓Vc上重疊動(dòng)態(tài)電壓Vp的動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd施加在第2聚焦電極上時(shí)形成的電子透鏡系統(tǒng)。在各圖，分別表示這樣的結(jié)構(gòu)(a)為熒光屏面中央的水平方向透鏡；(b)為熒光屏面中央的垂直方向透鏡；(a’)為熒光屏面周圍部分的水平方向透鏡；(b’)為熒光屏面周圍部分的垂直方向透鏡。
如圖16所示，當(dāng)外加不重疊動(dòng)態(tài)電壓Vp的一定基準(zhǔn)聚焦電壓Vc時(shí)，在熒光屏面12的周圍部分因偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在水平方向起發(fā)散透鏡13作用，而在垂直方向起聚焦透鏡14作用。雖然熒光屏面12和主透鏡11的距離在熒光屏面12周圍部分加大，但由于偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成的水平方向發(fā)散透鏡13作用進(jìn)行補(bǔ)償，所以水平方向成最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。即，水平方向在熒光屏面整個(gè)區(qū)域保持最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。另一方面，加在垂直方向的熒光屏面12和主透鏡部11的距離加大，通過偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的聚焦透鏡14的作用，在熒光屏面12周邊部分成為過聚焦?fàn)顟B(tài)。這種情況下，熒光屏面12的電子束光點(diǎn)如圖17所示在垂直方向，即在電子束光點(diǎn)上下形成產(chǎn)生暈圈15，成縱向長(zhǎng)的形狀。
如圖18所示，當(dāng)重疊動(dòng)態(tài)電壓Vp的動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd加在第2聚焦電極上時(shí)，水平、垂直方向的電子束光點(diǎn)都能保持最佳聚焦，如圖19所示，可獲得小直徑接近圓的電子束光點(diǎn)。下面說明其理由。
如圖15所示的電子槍結(jié)構(gòu)，當(dāng)在第2聚焦電極5上外加動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd時(shí)，在第1聚焦電極4上如圖5所示，產(chǎn)生大體上比動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd的峰值低，比基準(zhǔn)聚焦電壓Vc高的一定電位Vd1。從而，在熒光屏面12周圍部分第1聚焦電極4的電位Vd1要低于第2聚焦電極5的電位Vd。并且，在第1聚焦電極4的第2聚焦電極5一側(cè)的端面設(shè)置3個(gè)縱向長(zhǎng)的非圓電子束通孔，在第2聚焦電極5的第1聚焦電極4一側(cè)的端面設(shè)置3個(gè)橫向長(zhǎng)的非圓電子束通孔。
根據(jù)這些構(gòu)成，在第1聚焦電極4和第2聚焦電極5之間，如圖18所示，形成在水平方向起聚焦透鏡20作用、垂直方向起發(fā)散透鏡21作用的電場(chǎng)透鏡，所謂4極透鏡電場(chǎng)。并且，通過在第2聚焦電極5上施加的動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd在第2聚焦電極5和最終加速電極6之間形成的主透鏡電場(chǎng)17之強(qiáng)度隨電子束偏轉(zhuǎn)角的增加而變?nèi)酢?br> 因此，在熒光屏面12周圍水平方向由于減弱的主透鏡電場(chǎng)17的作用和4極透鏡電場(chǎng)的聚焦透鏡20的作用相抵削，所以保持最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。另一方面，在垂直方向通過減弱的主透鏡電場(chǎng)17及4極透鏡電場(chǎng)的發(fā)散透鏡21的作用，補(bǔ)償過聚焦?fàn)顟B(tài)，使在垂直方向也能保持最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。這樣，在熒光屏面周圍部分獲得小直徑接近圓形的電子束光點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)高的析象清晰度。
然而在上述已有例1，必須提供隨著電子束偏轉(zhuǎn)角的增大而使電壓提高的動(dòng)態(tài)聚焦電壓，和不論電子束的偏轉(zhuǎn)角作為一定的基準(zhǔn)聚焦電壓等2種聚焦電壓。該基準(zhǔn)聚焦電壓大體上與偏轉(zhuǎn)角為零時(shí)即熒光屏面中央部分的動(dòng)態(tài)聚焦電壓相等。
并且在已有例2，陽極電壓為25kV-30kV的高壓，為了控制以這樣的高壓作分壓的電阻器的耗電，必須使用幾GΩ以上的電阻器。象這樣的高電阻的電阻器格高，同時(shí)難以保證電特性和涉及耐壓的可靠性。
在已有例3，如圖5所示，設(shè)外加在第2聚焦電極上的動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd為峰值的點(diǎn)，其為a、a’，設(shè)第1聚焦電極的電位Vd1與Vd一致的點(diǎn)為b、b’時(shí)，在a-b間及b’-a’間，雖然在第1聚焦電極產(chǎn)生的電位Vd1低于Vd，但在b-b’間Vd1高于Vd。如圖18(a)及(b)所示，在包括熒光屏面中央的b-b’之間，形成于第1聚焦電極和第2聚焦電極之間的4極透鏡電場(chǎng)在水平方向起到發(fā)散透鏡18的作用，在垂直方向起到聚焦透鏡19的作用。因此，電子束光點(diǎn)在水平方向成若干弱聚焦?fàn)顟B(tài)，在垂直方向成若干過聚焦?fàn)顟B(tài)。因此，在熒光屏面中央部分附近的電子束光點(diǎn)如圖20所示，由圓形變成上下非圓狀態(tài)，產(chǎn)生偏離最佳聚焦?fàn)顟B(tài)的情況。
還有在已有例3中使用的起平緩作用電阻約為200kΩ，不能說其之大可以忽略電極間電容所產(chǎn)生的電感的程度。其結(jié)果，4極透鏡電場(chǎng)的形成變得不完全。所以還根據(jù)該主要原因，在熒光屏面中央部附近的電子束光點(diǎn)水平及垂直方向同時(shí)從最佳聚焦?fàn)顟B(tài)產(chǎn)生偏離，難以在熒光屏面全部區(qū)域得到高析象清晰度。
根據(jù)上述情況，本發(fā)明的目的是提供了一種這樣的彩色顯象管裝置不必使用用于通過從陽極電壓分壓形成聚焦電壓的高電阻的電阻器，并且也不必從外部提供2種聚焦電壓，可在熒光屏面的整個(gè)區(qū)域得到高的析象請(qǐng)晰度。
本發(fā)明的彩色顯象管裝置，其特征是包括下述部分依次配置水平方向1字形排列的3個(gè)陰極、控制電極、加速電極、第1聚焦電極、第2聚焦電極及最終加速電極的電極組；和外加電壓部，在所述第2聚焦電極上外加電子束偏轉(zhuǎn)角越大電壓越高的動(dòng)態(tài)聚焦電壓；和電阻器，連接在所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極之間；和4極電場(chǎng)透鏡形成部，當(dāng)所述第2聚焦電極的電位比所述第1聚焦電極的電位高時(shí)，在所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極之間，形成水平方向起聚焦作用、垂直方向起發(fā)散作用的4極電場(chǎng)透鏡；和電場(chǎng)透鏡補(bǔ)償部，當(dāng)所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極同電位時(shí)，使由所述陰極經(jīng)所述最后加速電極形成的多個(gè)電場(chǎng)透鏡的合成聚焦作用，在垂直方向比水平方向的強(qiáng)。
所述電場(chǎng)補(bǔ)償部最好是由所述第2聚焦電極以及所述最后加速電極的各個(gè)相對(duì)面上形成的垂直方向上長(zhǎng)的電子束通過孔構(gòu)成?；蛞部捎稍诳刂齐姌O上形成的垂方向上長(zhǎng)的電子束通過孔構(gòu)成。
根據(jù)上述構(gòu)成，利用加速電極和第1聚焦電極之間的靜電電容，在第1聚焦電極上產(chǎn)生比施加在第二聚焦電極上的動(dòng)態(tài)聚焦電壓峰值小的大體為直流的電位。據(jù)此，隨著電子束偏轉(zhuǎn)角度的增大，在第1聚焦電極和第2聚焦電極上產(chǎn)生電位差，在第1聚焦電極和第2聚焦電極之間形成在水平方向起聚焦作用，在垂直方向形成起發(fā)散作用的4極透鏡電場(chǎng)。并且在施加動(dòng)態(tài)聚焦電壓的第2聚焦電極和最終加速電極之間形成的主透鏡電場(chǎng)的聚焦作用隨著偏轉(zhuǎn)角的加大而變?nèi)?。通過該4極透鏡電場(chǎng)及主透鏡電場(chǎng)補(bǔ)償由偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成的垂直方向的過聚焦?fàn)顟B(tài)。在熒光屏面整個(gè)區(qū)域的水平方向以及垂直方向可保持最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極為同電位時(shí)，由于所述電子槍形成的電場(chǎng)透鏡合成的聚焦作用水平方向比垂直方向強(qiáng)，所以，使在熒光屏面中央產(chǎn)生的第1聚焦電極和第2聚焦電極之間形成的在水平方向起發(fā)散作用，在垂直方向起聚焦作用的4極透鏡電場(chǎng)，例如通過主透鏡電場(chǎng)的水平方向強(qiáng)的聚焦作用和垂直方向弱的聚焦作用可相抵削。
為了得到上述作用的4極透鏡電場(chǎng)，希望產(chǎn)生于第1聚焦電極的電位成一定的電壓，用加速電極和第1聚焦電極間的靜電電容以及第1聚焦電極和第2聚焦電極的靜電電容之比決定產(chǎn)生于第1聚焦電極的電位。因此，最好通過靜電電容元件連接所述加速電極和所述第1聚焦電極。
并且，所述四極電場(chǎng)透鏡形成部包括在形成于所述第1聚焦電極的第2聚焦電極一側(cè)的板上的垂直方向平行的大致為長(zhǎng)方形的電子束通過孔，和形成于所述第2聚焦電極的第1聚焦電極一側(cè)板面上的水平方向平行的大體上長(zhǎng)方形電子束通過孔；第1聚焦電極及第2聚焦電極相對(duì)的板面至少其一最好設(shè)有從其板面的電子束通過孔長(zhǎng)邊附近立起，向另一板面?zhèn)韧怀龅钠涟宀俊?jù)此，能抑制形成4極透鏡的第1聚焦電極和第2聚焦電極之間靜電電容的加大。取代上述屏板的結(jié)構(gòu)也可設(shè)置向另一個(gè)板面?zhèn)韧怀龅姆叫瓮膊?，以包圍電子束通過孔。
也可以在顯象管外部至少配置所述電阻器及所述靜電電容元件其中一種。據(jù)此，可以排除在電阻器或靜電電容元件的氣體排放中所引起的顯象管真空度下降的可能性。具體來說，在使顯象管頸端部封閉的芯柱部的外部管腿上最好在第1聚焦極連接腿和第2聚焦極連接腿之間接上電阻器。
或在使顯象管頸端部封閉的芯柱部的外部管腿上連接的插座部，也可以在所述第1聚焦極端子和第2聚焦極端子之間連接所述電阻器?；蛘咴诜忾]顯象管頸端部的芯柱部的外部管腿和插裝在與此連接的插座之間的基部，也可在第1聚焦極連接腿的接觸孔和第2聚焦極連接腿的接觸孔之間涂覆電阻器漿料。
圖1是表示用于本發(fā)明的彩色顯象管裝置整體的局部剖視圖；圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的彩色顯象管裝置的電子槍結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是表示加在圖2電子槍的第2聚焦極上的動(dòng)態(tài)聚焦電壓之波形圖；圖4是圖2電子槍的等效電路圖；圖5表示圖2電子槍的第1聚焦極上產(chǎn)生的電位變化波形圖；圖6表示在圖2的電子槍中，在外加動(dòng)態(tài)電壓時(shí)的熒光屏面中央部及周邊部的水平方向及垂直方向的電子透鏡模型圖；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的彩色顯象管裝置的電子槍結(jié)構(gòu)圖；圖8是圖7的電子槍的等效電路圖；圖9是表示在圖7電子槍的第1聚焦電極上產(chǎn)生的電位變化波形圖；圖10(a)和圖10(b)分別為第1聚焦極位置及第2聚焦極位置的透視圖，它們具有用于抑制第1及第2聚焦極間靜電電容的隔板部；圖11(a)和圖11(b)分別為第1聚焦極位置及第2聚焦極位置的透視圖，它們具有用于抑制第1及第2聚焦極間靜電電容的方形筒；圖12是表示在彩色顯象管裝置芯柱部的外部管腿上，設(shè)置連接第1聚焦極和第2聚焦極之間的電阻器的構(gòu)成側(cè)視圖；圖13是表示在彩色顯象管裝置的插座部設(shè)置連接第1聚焦極和第2聚焦極之間的電阻器的透視圖；圖14是表示在彩色顯象管裝置的基部設(shè)置連接第1聚焦極和第2聚焦極之間的電阻器的透視圖15是已有的彩色顯象管裝置的電子槍構(gòu)成圖；圖16是表示在圖15的電子槍，未疊加動(dòng)態(tài)電壓于聚焦電壓之上時(shí)熒光屏面中央及周圍部的水平和垂直方向電子透鏡模型圖；圖17是表示在圖15的電子槍，在聚焦電壓上未疊加動(dòng)態(tài)電壓時(shí)熒光屏面周圍部的電子束光點(diǎn)形狀圖；圖18是表示在圖15的電子槍，在聚焦電壓上疊加動(dòng)態(tài)電壓時(shí)熒光屏面中央部及周圍部的水平與垂直方向電子透鏡模型圖；圖19是表示在圖15的電子槍、在聚焦電壓上疊加動(dòng)態(tài)電壓時(shí)熒光屏面周圍部的電子束光點(diǎn)形狀圖；圖20是表示在圖15的電子槍，在聚焦電壓上施加動(dòng)態(tài)電壓時(shí)熒光屏面中央部的電子束光點(diǎn)形狀圖。
下面參照


本發(fā)明實(shí)施例。用于本發(fā)明的彩色顯象管裝置如圖1所示，在由面板及錐體組成的管殼8，在所述面板里面形成涂覆紅、綠、蘭熒光屏面9。并且，在與熒光屏面9相對(duì)的管殼8之頸部?jī)?nèi)裝有電子槍10。
實(shí)施例1如圖2所示，由在水平方向配置的3個(gè)陰極1a、1b、1c，控制極2，加速極3，第1聚焦極4，第2聚焦極22及最后加速極23構(gòu)成“一”字型彩色顯象管裝置的電子槍。第1聚焦極4在第2聚焦極22側(cè)端面上有3個(gè)縱向長(zhǎng)的電子束通過孔。并且，第2聚焦極22在第1聚焦極4側(cè)的端面上有3個(gè)橫向長(zhǎng)(水平方向?yàn)殚L(zhǎng)的向)的非圓形電子束通過孔，在最后加速極23側(cè)的端面上有3個(gè)縱向長(zhǎng)(垂直方向?yàn)榭v向)的非圓形電子束通過孔。并且，在最后加速電極23的第2聚焦極22側(cè)端面上形成3個(gè)縱向長(zhǎng)的非圓形電子束通過孔。此外，在控制極2、加速極3以及第1聚焦極4的加速極3側(cè)端面上形成3個(gè)圓形電子束通過孔。
作為該第1實(shí)施例的一例，各電極電子束通過孔徑、及電極板厚度作如下規(guī)定。即，在控制電極上設(shè)置的圓孔孔徑為0.3-0.7mm，電極板厚為0.05-0.09mm；加速極孔徑為0.3-0.7mm，電極板厚為0.2-0.5mm；第1聚焦極的加速電極側(cè)孔徑為0.5-1.2mm。并且，第1聚焦極4的第2聚焦極22側(cè)的電子束通過孔，以及第2聚焦極22的第1聚焦極4側(cè)的非圓形電子束通過孔都作成長(zhǎng)邊為4.5mm、短邊長(zhǎng)為3.5mm的矩形，兩極間相隔0.7mm。
若表示施加在工作時(shí)各電極上的直流電位的代表值，則陰極1a-1c為50-150V，控制極2為0V，加速極3為300-700V，最后加速極6(Va)為25-30kV。通過電壓施加裝置36在第2聚焦極上加壓。該動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd，是將與電子束偏轉(zhuǎn)同步成拋物線狀變化的動(dòng)態(tài)電壓Vp疊加在施加于最后加速極上的電壓Va的20-35％的基準(zhǔn)聚焦電壓Vc上的電壓。有如圖3所示的波形。該動(dòng)態(tài)聚焦電壓波形峰值間隔相當(dāng)于一水平掃描期間1H，動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd成為基準(zhǔn)聚焦電壓Vc的點(diǎn)是水平偏轉(zhuǎn)角為零的點(diǎn)。此外，第1聚焦極4如圖2所示通過電阻器7連接到第2聚焦極22。該電阻器7配置在管殼8的內(nèi)部。
在上述構(gòu)成的電子槍中，在加速極3及第1聚焦極4相對(duì)面間形成靜電電容(C23)，在第1聚焦極4和第2聚焦極5的相對(duì)面間也形成靜電電容(C34)。其結(jié)果形成在圖4如用等效電路所示的電容偶合形成的電路。第1聚集極4通過靜電電容C23與加速電極3進(jìn)行電耦合。在第1實(shí)施例中，靜電電容C23及C34為數(shù)PF。當(dāng)電阻器7的電阻值R為充分大時(shí)，如10MΩ的情況下，在第1聚焦極4上產(chǎn)生比動(dòng)態(tài)聚焦電壓的峰值電壓小，比基準(zhǔn)聚焦電壓Vc大的值的大體上一定電壓Vd1。雖然也根據(jù)靜電電容C23及C34的值和水平偏轉(zhuǎn)頻率的值，但電阻器7的電阻值R若為5MΩ以上，則Vd1成為大致一定的電壓。
本實(shí)施例象下面那樣處理就難以產(chǎn)生偏離在熒光屏面中央部附近的最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。
如圖2所示，位于本實(shí)施例彩色顯象管裝置的電子槍，把第2聚焦極22的最后加速極23側(cè)端面電子束通過孔24a、24b、24c，以及最后加速極23的第2聚焦極22側(cè)的端面電子束通過孔25a、25b、25c作成在垂直方向長(zhǎng)的非圓形(橢圓形)孔。并且，在第1實(shí)施例，第1聚焦極4的第2聚焦電極22側(cè)電子束通過孔(以及第2聚焦極22的第1聚焦極4側(cè)的電子束通過孔都做成長(zhǎng)邊為4.5mm、短邊為3.6mm的矩形孔，兩電極間距為0.7mm，第2聚焦極22的最后加速極23側(cè)及最后加速極23的第2聚焦極22側(cè)各個(gè)電子束通過孔的長(zhǎng)軸和短軸長(zhǎng)度之比作成1∶1-1∶4。
圖6是用光學(xué)透鏡系統(tǒng)等效地表示上述電子槍構(gòu)成的電子透鏡系統(tǒng)。在圖6，(a)表示熒光屏面中央的水平方向透鏡構(gòu)成；(b)表示熒光屏面中央的垂直方向透鏡構(gòu)成；(a’)表示熒光屏面周圍部的水平方向透鏡構(gòu)成；(b’)表示熒光屏面周圍部的垂直方向透鏡構(gòu)成。當(dāng)把圖3所示的動(dòng)態(tài)聚焦電壓加在第2聚焦極22上時(shí)，在第1聚焦極4上產(chǎn)生圖5所示的大致一定的電位Vd1。因此，在熒光屏面12中央，第2聚焦極22的電位Vd要小于第1聚焦極4的電位Vd1。
因此，在第1聚焦極4和第2聚焦極22之間形成的4極透鏡電場(chǎng)在水平方向起發(fā)散透鏡30的作用，在垂直方向起聚焦透鏡31作用。另一方面，在第2聚焦電極22和最后加速極23之間形成垂直方向聚焦透鏡27的作用比水平方向聚焦透鏡26的作用弱的主透鏡電場(chǎng)。這要依靠把第2聚焦極22的最后加速極23側(cè)及最后加速極23的第2聚焦極22側(cè)的電子束通孔作成在垂直方向長(zhǎng)的縱長(zhǎng)形狀。這一點(diǎn)不同于前述的已有例3。4極透鏡電場(chǎng)的水平方向發(fā)散透鏡30作用、垂直方向的聚焦透鏡31作用由主透鏡電場(chǎng)的水平方向強(qiáng)的聚焦透鏡26的作用和垂直方向弱的聚焦透鏡27的作用相抵消，可使電子束光點(diǎn)在水平、垂直方向都保持最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。
另一方面，在熒光屏面12的周圍部分通過偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在水平方向產(chǎn)生發(fā)散透鏡13作用，在垂直方向產(chǎn)生聚焦透鏡14作用。由于第2聚焦極的電位大于第1聚焦極的電位，所以在第1聚焦極4和第2聚焦電極22的之間產(chǎn)生垂直方向起發(fā)散透鏡33作用、水平方向起聚焦透鏡32作用的4極透鏡電場(chǎng)。并且由于第2聚焦極的電位隨著電子束偏轉(zhuǎn)角的增加而提高、所以主透鏡電場(chǎng)的聚焦透鏡28、29的作用隨著偏轉(zhuǎn)角增大而減弱。
熒光屏面12和主透鏡的距離在周圍部分雖然比熒光屏面12的中央部分要大，但利用由偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的水平方向的發(fā)散透鏡13作用補(bǔ)償該距離差。在垂直方向產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的聚焦透鏡14作用由4極透鏡電場(chǎng)發(fā)散透鏡33的作用及減弱的主透鏡電場(chǎng)29相抵消，電子束光點(diǎn)在水平、垂直方向都成為最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。這樣，以最佳聚焦?fàn)顟B(tài)保持從熒光屏面中央至周邊的電子光束的結(jié)果，可得到在熒光屏面的整個(gè)區(qū)域以小直徑接近圓形的電子束光點(diǎn)。
此外，當(dāng)?shù)?聚焦極和第2聚焦極為同電位時(shí)，作為電場(chǎng)透鏡的補(bǔ)償手段，其功能是使在電子槍形成的多個(gè)電場(chǎng)透鏡之合成聚焦作用在水平方向要比垂直方向強(qiáng)，在本實(shí)施例雖然設(shè)置了在第2聚焦極及最后加速極的相對(duì)面上的各個(gè)縱向長(zhǎng)的電子束通過孔，但不限于此，也可采用其他特定構(gòu)成。例如，本發(fā)明適用于使疊加中心槍(G)和側(cè)槍(R、B)的透鏡電場(chǎng)的主透鏡和電子槍管軸方向電場(chǎng)擴(kuò)大的主透鏡，也可使多個(gè)電場(chǎng)透鏡的合成聚焦作用在水平方向要強(qiáng)于垂直方向。
并且雖然使主透鏡的聚焦作用在水平方向比垂直方向的強(qiáng)，但是如在特開昭55-21832、55-141051或59-111237號(hào)公報(bào)所記載的陰極射線管裝置，也可采取在控制極、加速極、第1聚焦極的加速電極側(cè)端面內(nèi)設(shè)置至少1個(gè)非圓電子束通過孔的結(jié)構(gòu)。例如，在控制極上縱向長(zhǎng)的非圓形電子束通過孔，具體來說，是設(shè)置水平方向0.3mm，垂直方向0.4mm的矩形電子束通過孔。
這種情況下，由于水平方向孔徑小，陰極工作面積變小，電流密度變大，所以一旦物點(diǎn)變小同時(shí)，因陰極透鏡作用加強(qiáng)，所以物點(diǎn)位置變得靠近陰極。另一方面，因垂直方向孔徑加大，所以在一旦物點(diǎn)變大同時(shí)，物點(diǎn)位置遠(yuǎn)離陰極。即通過在控制極縱向長(zhǎng)電子束通過孔產(chǎn)生的物點(diǎn)位置差，水平方向電場(chǎng)透鏡作用強(qiáng)于垂直方向。
這時(shí)，在水平方向預(yù)聚焦的聚焦作用變強(qiáng)，使電子束縮小，在垂直方向電子束擴(kuò)張，所以最好使切口狀板貼合在加速極的第1聚焦極一側(cè)。由切口狀板控制垂直方向電子束擴(kuò)展的結(jié)果，使電子槍形成的多個(gè)電場(chǎng)透鏡的合成聚焦作用易于變得水平方向強(qiáng)于垂直方向。
實(shí)施例2在上述實(shí)施例1中，如圖5所示，當(dāng)在第2聚焦極施加動(dòng)態(tài)聚焦電壓Vd時(shí)，第1聚焦電極的電位成為小于Vd的峰值大于基準(zhǔn)聚焦電壓Vc的大體一定的電位Vd1。該第1聚焦極產(chǎn)生的電位Vd1最好是一定的直流電位。疊加在Vd1上的交流成分的大小受到加速極和第1聚焦極間靜電電容C23的影響，靜電電容C23的值越大則交流成分越小。另一方面，第1聚焦電極和第2聚焦電極之間的靜電電容C34越小。在Vd1上重疊的交流成分越小。電極間靜電電容取決于相對(duì)的電極形狀，即相對(duì)面積及電極間距離大小。然而，象該電極間靜電電容為正常數(shù)PF。由于電極形狀設(shè)計(jì)成獲得在電極間形成的電場(chǎng)透鏡必要的特性，所以使電極間靜電電容大到數(shù)百PF是困難的。
該第2實(shí)施例是使如上述第1聚焦極產(chǎn)生的電位的交流成分減小的方案。其電子槍結(jié)構(gòu)如圖7所示。通過設(shè)置在管殼內(nèi)的靜電電容元件35(靜電電容Co)連接加速極3第1聚焦極4。其他電極結(jié)構(gòu)、外加電壓等與第1實(shí)施例一樣。在第1實(shí)施例中，靜電電容元件35的靜電電容Co作成150PF。
圖8表示由如上所述電子槍結(jié)構(gòu)形成的等效電路。并聯(lián)連接靜電電容Co和加速極3與第1聚焦極4之間的靜電電容C23，所以有效地增加了加速極3和第1聚焦極4間的靜電電容。在該情況下第1聚焦極4產(chǎn)生的電位Vd1如圖9所示幾乎為一定的直流電壓。若與第1實(shí)施例的Vd1(圖5)比較，顯然交流成分變小。因此，降低從產(chǎn)生于第1聚焦極4的電位的交流成分形成電子束光點(diǎn)最佳聚焦?fàn)顟B(tài)的略微偏移。
實(shí)施例3第3實(shí)施例為了抑制產(chǎn)生于第1聚焦極的電位的交流成分，備有使C34變小的電極構(gòu)造。如圖10(a)所示，在第1聚焦極4的第2聚焦極22側(cè)的端面電子束通過孔長(zhǎng)邊上設(shè)置隔板部37，如圖10(b)所示，在第2聚焦極22的第1聚焦極4側(cè)端面的電子束通過孔長(zhǎng)邊上設(shè)置隔板部37。通過設(shè)置該隔板部37，在第1聚焦極4及第2聚焦極22相對(duì)面之間形成的四極透鏡電場(chǎng)，若相對(duì)面間距離不變，則得到加強(qiáng)。
該四極透鏡作用取決于電子束通過孔本身形狀和隔板部相乘作用。即借助設(shè)置隔板部分37加寬相對(duì)面間的距離，可得到與沒有設(shè)置隔板部37情況的四極透鏡電場(chǎng)相同強(qiáng)度的四極透鏡電場(chǎng)。能減小第1聚焦電極4和第2聚焦電極22間的靜電電容C34。從而，在第1聚焦極上產(chǎn)生的交流成分可減小。
并且如圖11所示，在第1聚焦極4及第2聚焦極22的相對(duì)面的電子束通過孔周圍設(shè)置方形筒部39情況下，也可得到與圖10情況同樣效果。并且，把電子束通過孔作成圓孔，也可通過在其周圍設(shè)置隔板部和方形筒部的結(jié)構(gòu)形成四極透鏡。
實(shí)施例4
在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，在顯象管內(nèi)部設(shè)置連接在第1聚焦極和第2聚焦極之間的電阻器或者連接在加速極和第1聚焦極之間的靜電電容元件。然而，在使用例如作為導(dǎo)電材料采用碳的電阻器的情況下，從電阻器中生成CO、C2H4、C3H6、CO2、C4H6等，恐怕會(huì)使管內(nèi)真空度下降。采用如彩色顯象管的真空裝置，從電阻器或靜電電容元件放出的氣體易成為縮短制品壽命的主要原因。尤其是離彩色顯象管電子槍的陰極越近，則放出的氣體影響越大，縮短彩色顯象管的壽命可能性大。
于是在第4實(shí)施例，把電阻器或靜電電容元件配置在顯象管之外，避免起因于電阻器或靜電電容元件放出氣體的顯象管真空度下降危險(xiǎn)。具體來說，在封閉多個(gè)圓形排列電連接管腿的顯象管頸端部的芯柱部或插座部，連接電阻器于第1聚焦極端子和第2聚焦極端子之間?；蛘咴诓鍔A在芯柱部和插座部之間的基部，將電阻器漿料涂覆在第1聚焦極用端子和第2聚焦極用端子之間。
在圖12，展示了于封閉顯象管頸端部的芯柱部43的外部管腿44側(cè)，在第1聚焦極用的連接腿和第2聚焦極用的連接腿之間連接電阻器7的例子。在圖13，展示了在連接芯柱部43的外部管腿44的插座部40的第1聚焦極用端子和第2聚焦極用端子之間連接電阻器7的例子。在圖14，還展示了在插夾于顯象管芯柱部43和插座部40之間的基部41的芯柱側(cè)，在第1聚焦極腿的接觸孔和第2聚焦極腿的接觸孔之間涂覆電阻器漿料42的例子。涂覆之后，基部41用絕緣性粘結(jié)材料固定在芯柱43上。作為電阻器漿料的一例，有氧化釕系列漿料。
此外，本發(fā)明不局限于在加速極和最后加速極之間形成1個(gè)四極透鏡電場(chǎng)的電子槍的情況，也能適用于具有形成多個(gè)四極透鏡電場(chǎng)的電子槍，比如在特開平3-93135或3-95835號(hào)公報(bào)上記載的有電子槍的彩色顯象管。
這些公報(bào)上所記載的電子槍，在加速極和第1聚焦極之間備有第1及第2輔助電極，用導(dǎo)線連接第1輔助電極和第1聚焦極，同時(shí)用導(dǎo)線連接第2輔助電極和第2聚焦極。這時(shí)，連接電阻器的部位不局限于第1聚焦極和第2聚焦極之間，既可以在連接在第一輔助電極和第2聚焦電極之間，也可以連接在第1輔助電極和第2輔助電極之間。
本發(fā)明還可應(yīng)用于備置在加速電極和第1聚焦極之間有1個(gè)或多個(gè)電極的電子槍的彩色顯象管。具體例子是在加速極和第1聚焦極之間設(shè)置2個(gè)電極，這些電極之中使陰極側(cè)的電極與第1聚焦極同電位，另一個(gè)電極要與加速極同電位。然后比如在第1及第2聚焦極之間連接電阻器。結(jié)果，由于因加速極和第1聚焦極之間的靜電電容C23加大，所以在第1聚焦極上產(chǎn)生的電位的交流成分減少，降低了對(duì)最佳聚焦?fàn)顟B(tài)的偏離。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的彩色顯象管裝置，不必使用通過陽極電壓作為分壓形成聚焦電壓的高電阻器，并且，也不必從外部提供2種聚焦電壓，即是說僅供給動(dòng)態(tài)聚焦電壓，就能在熒光屏面所有區(qū)域上維持最佳聚焦?fàn)顟B(tài)。據(jù)此實(shí)現(xiàn)整個(gè)畫面的高析象清晰度。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯象管裝置，其特征是包括下述部分依次配置水平方向1字形排列的3個(gè)陰極、控制電極、加速電極、第1聚焦電極、第2聚焦電極及最終加速電極的電極組；和外加電壓部，在所述第2聚焦電極上外加電子束偏轉(zhuǎn)角越大電壓越高的動(dòng)態(tài)聚焦電壓；和電阻器，連接在所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極之間；和4極電場(chǎng)透鏡形成部，當(dāng)所述第2聚焦電極的電位比所述第1聚焦電極的電位高時(shí)，在所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極之間，形成水平方向起聚焦作用、垂直方向起發(fā)散作用的4極電場(chǎng)透鏡；和電場(chǎng)透鏡補(bǔ)償部，當(dāng)所述第1聚焦電極和所述第2聚焦電極同電位時(shí)，使由所述陰極經(jīng)所述最后加速極形成的多個(gè)電場(chǎng)透鏡的合成聚焦作用，在垂直方向比水平方向的強(qiáng)。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述電場(chǎng)補(bǔ)償部是由所述第2聚焦電極以及所述最后加速電極的各個(gè)相對(duì)面上形成的垂直方向上長(zhǎng)的電子束通過孔構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述電場(chǎng)部補(bǔ)償部由在控制電極上形成的垂方向上長(zhǎng)的電子束通過孔構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是由靜電電容元件連接所述加速電極和所述第1聚焦電極。
5.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述四極電場(chǎng)透鏡形成部包括在形成于所述第1聚焦電極的第2聚焦電極一側(cè)的板上的垂直方向平行的大致為長(zhǎng)方形的電子束通過孔，和形成于所述第2聚焦電極的第1聚焦電極一側(cè)板面上的水平方向平行的大體上長(zhǎng)方形電子束通過孔；第1聚焦電極及第21聚焦電極相對(duì)的板面至少其一設(shè)有從其板面的電子束通過孔長(zhǎng)邊附近立起，向另一板面?zhèn)韧怀龅钠涟宀俊?br> 6.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述四極電場(chǎng)透鏡形成部包括在形成于所述第1聚焦電極的第2聚焦電極一側(cè)的板上的垂直方向平行的大致為長(zhǎng)方形的電子束通過孔，和形成于所述第2聚焦電極的第1聚焦電極一側(cè)板面上的水平方向平行的大體上長(zhǎng)方形電子束通過孔；第1聚焦電極及第2聚焦電極相對(duì)的板面至少其一在向另一個(gè)板面?zhèn)韧怀龅姆酵残尾?，以圍住其板面的電子束通過孔。
7.如權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述電阻器配置在顯象管外部。
8.如權(quán)利要求4的裝置，其特征是所述靜電電容元件配置在顯象管外部。
9.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是在使顯象管頸端部封閉的芯柱部的外部管腿上在第1聚焦極連接腿和第2聚焦極連接腿之間接上電阻器。
10.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是在使顯象管頸部封閉的芯柱部的外部管腿上連接的插座部，在所述第1聚焦極端子和第2聚焦極端子之間連接所述電阻器。
11.如權(quán)利要求7的裝置，其特征是夾插在封閉顯象管頸部的芯柱部的外部管腿和與此連接的插座部的基部，在第1聚焦極連接腿的接觸孔和第2聚焦極連接腿的接觸孔之間涂覆電阻器漿料。
全文摘要
一種在熒光屏面的整個(gè)區(qū)域可獲得高析象清晰度的彩色顯象管裝置，其構(gòu)成如下依次配置陰極1a-c、控制極2、加速極3、第1聚焦極4、第2聚焦極22、最后加速極23；設(shè)有電壓施加部36，將動(dòng)態(tài)電壓加在第2聚焦極22上，動(dòng)態(tài)電壓隨電子束偏轉(zhuǎn)角增加而增高，還設(shè)有連接在第1聚焦極4和第2聚焦極22之間的電阻器7；在第2聚焦極22及最后加速電極23的相對(duì)面上，分別形成在垂直方向長(zhǎng)的電子束通過孔24a、24b、24c、25a、25b、25c。
文檔編號(hào)H01J29/50GK1155157SQ9612139
公開日1997年7月23日 申請(qǐng)日期1996年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月27日
發(fā)明者太田和紀(jì), 山內(nèi)真英, 上田康之, 助野雅彥 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社