CN1052560C

CN1052560C - 彩色显像管

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Publication number: CN1052560C
Application number: CN94105691A
Authority: CN
Inventors: 菅原繁; 木宫淳一; 蒲原英治
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1994-05-16
Publication date: 2000-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-16
Also published as: EP0624894B1; DE69404744T2; JPH0729512A; EP0624894A1; TW443575U; DE69404744D1; CN1096903A; US5517078A; MY125585A; KR0130033B1; KR940027021A

Abstract

一种彩色显像管，其电子枪组件(26)具有主电子透镜部，其中，电位较低的第1电极(G3)和电位较高的第2电极(G4)在各自相对面上形成在3束电子束排列方向成一列的3个电子束通孔，第2电极的一对旁侧电子束通孔相对于第1电极的一对通孔向外偏心，并且，有一电极的一对旁侧电子束通孔在电子束排列方向上形成圆弧且在排列方向内、外侧弧长不同，形成实质上横长的形状，因而能将3束电子束良好地聚焦，使整个画面的图像特性良好。

Description

彩色显像管

本发明涉及彩色显像管，尤其涉及使发射出排成一列处于同一平面上的3束电子束的电子枪组件的聚焦特性改善的彩色显像管。

彩色显像管通常的构造是，设置在管壳的管颈中的电子枪组件发射出3束电子束，安装于管壳外侧的偏转装置产生水平、垂直的偏转磁场，依靠该磁场使3束电子束偏转，水平、垂直地扫描荧光屏，从而显示出彩色图像。这类彩色显像管中有一种一字排列式彩色显像管，其电子枪组件发射出排成一列的3束电子束，3束电子束由处在同一水平面上的一束中央电子束及一对旁侧电子束组成。

这种彩色显像管的电子枪组件通常带有由阴极和依次邻接该阴极的多个电极构成的电子束形成部和由多个电极构成的主电子透镜部，前者控制阴极的电子发射，并使发射出的电子聚焦，从而形成3束电子束，后者将从电子束形成部获得的3束电子束聚焦并会聚于荧光屏上。

在这种彩色显像管中，为了使上述荧光屏上扫描出的图像有良好特性，必须使电子枪组件发射出的3束电子束适当地聚焦，并会聚在荧光屏的全区域中。

其中，关于3束电子束的会聚，其方法例如美国专利第2,957,106号说明书所示，使电子枪组件发射出的3束电子束预先发生倾斜。另一方法如美国专利第3,772,554号说明书所示，在形成主电子透镜部的电极的3个电子束通孔中，使一对旁侧电子束通孔相对于电子束形成部一侧邻接电极的旁侧电子束通孔略向外偏，从而使电子束会聚。上述两种方法都已得到广泛应用。

在英国专利GB-A-2154789中揭示了一种彩色显像管，其第2电极的一对旁侧电子束通孔不构成成相对于第1电极的一对旁侧电子束通孔向电子束排列方向外侧偏心。

但是，即使这样构成的电子枪组件，在实际的彩色显像管中，电子束偏转时仍会产生3束电子束的会聚误差。为此，对于由同一水平面上的中央电子束及一对旁侧电子束构成的排成一列的3束电子束，有一种彩色显像管使偏转装置产生的水平偏转磁场成为枕形，使垂直偏转磁场成为桶形，利用这种不均匀的偏转磁场将排成一列的3束电子束会聚在荧光屏的全域中。这称为自会聚一字排列型彩色显像管，目前已成为彩色显像管的主流。

但是，如果象上述那样依靠偏转装置产生的偏转磁场使3束电子束会聚，则电子束会产生显著的偏转像差，在画面的边缘部位，电子束斑点的畸变增大，导致析像度变劣。这种由偏转像差引起的析像度劣化在偏转角由90°变至110°的大角度偏转时变得显著。

画面边缘部析像度的劣化原因如图1和图2中排成一列的3束电子束1B、1G、1R中一侧的旁侧电子束1R所示，在枕形水平偏转磁场2H及桶形垂直偏转磁场2V作用下，在水平方向(X轴方向)上聚焦减弱，而在垂直方向(Y轴方向)上则聚焦增强。结果如图3所示，虽然在画面中央部，电子束斑点3大致为圆形，但在边缘部，则为在水平方向呈长椭圆状的高辉度部4的上下带有低辉度的光晕部5的形状，这使画面边缘部的析像度显著劣化。

减少这种因偏转像差而导致的画面边缘部电子束斑点3的畸变，从而防止析像度劣化的技术在特公昭60-7345号公报(美国专利4,887,001号说明书)、特开昭64-38947号公报(美国专利4,897,575号说明书)、特开平1-236554号公报(美国专利5,034,652号说明书)中有揭示。利用特公昭60-7345号公报、特开平1-236554号公报的电子枪组件尤其能减小画面中央部的电子束斑点。此外，在特开昭64-38947号公报的彩色显像管中，通过所谓的动态聚焦，即根据偏转量改变电子枪组件的电子透镜强度，能极大地减少画面边缘部电子束斑点的畸变，在画面全区域中使图像具有高析像度。

如上述公报记载的那样，采用在通常对称的圆筒状电子透镜区域的前后形成不对称电子透镜的电子光学系统，前述效果是可能实现的。但是，为了形成这种不对称的电子透镜，过去是在浴盆状电极内侧插入帽状电场修正电极，或者将电子束通孔做成横向较长。

图4中示出这样一例配置有电场修正电极的电子枪组件。该电子枪组件具有排成一列的3个阴极KB、KG、KR、分别加热这些阴极的3根灯丝(未示出)、从与上述阴极KB、KG、KR相邻处依次朝荧光屏方向配置的第1至第4栅极G1～G4、安装在第4栅极G4上的会聚杯Cp，阴极KB、KG、KR及第1至第4栅极G1～G4由一对绝缘支持体(未示出)固定成一个整体。

在该电子枪组件中，第1及第2栅极G1、G2由板状电极构成，它的3个与阴极KB、KG、KR对应的较小的电子束通孔排成一列。第3及第4栅极G3、G4分别由筒状电极构成，筒状电极分别由2个盆状电极G31、G32、G41、G42对合而成，在第3栅极G3相对第2栅极G2的面上，与阴极KB、KG、KR相对应地形成较第2栅极G2的电子束通孔大的3个电子束通孔，配置成一行。另外，在第3栅极G3相对第4栅极G4的面上，与阴极KB、KG、KR对应地形成较第3栅极相对第2栅极G2的面上的电子束通孔大的3个电子束通孔8B、8G、8R，并配置成一行。在第4栅极G4相对第3栅极G3的面上，也与阴极KB、KG、KR对应地形成与上述第3栅极G3的电子束通孔8B、8G、8R大小基本相同的3个电子束通孔9B、9G、9R，并配置成一行。另外，在第4栅极G4及会聚杯Cp的各个相对面上，也对应于阴极KB、KG、KR形成与上述3个电子束通孔9B、9G、9R大小基本相同的3个电子束通孔，呈一行配置。并且，第4栅极G4相对第3栅极G3的面上的一对旁侧通孔9B、9R与第3栅极G3相对第4栅极G4的面上的一对旁侧通孔8B、8R相比，略向外侧偏移。进而，在第3及第4栅极G3、G4相对的浴盆状电极G32、G41内侧分别配置一对电场修正电极10a、10b，在垂直方向上夹住各电极的3个电子束通孔8B、8G、8R、9B、9G、9R。

在这种电子枪组件中，例如在阴极KB、KG、KR上叠加200V的截止电压和图像信号电压，将第1栅极G1接地，第2栅极G2上施加500～1000V电压，第3栅极G3上施加5～10KV阳极高电压，第4栅极G4上施加25～30KV阳极高电压。这样，在电极之间形成高性能的电子透镜。

但是，即使电子枪组件构成如上，电子枪组件发射出的一行3束电子束中，中央电子束能够良好地聚焦，但一对旁侧电子束仍由于电子透镜的彗形像差而畸变。因此，画面中央部的电子束斑点畸变。并且，在偏转至画面边缘部位时，又产生较强的偏转像差，电子束斑点显著畸变。

亦即，若用矢量表示第3、第4栅极G3、G4之间形成的主电子透镜部作用于一对旁侧电子束的透镜成分，以旁侧电子束1R为例，则在第3栅极G3一侧，如图5A中箭头11H、11V所示，有在水平方向发散而垂直方向会聚的4极透镜成分，从第3栅极G3至第4栅极G4，如图5B中箭头12H1、12H2、12V1、12V2所示，有使旁侧电子束1R偏向中央电子束的棱镜成分。而在第4栅极G4一侧，如图5C中箭头13H、13V所示，其透镜成分带有在水平方向会聚而在相对于垂直轴(Y轴)略为倾斜的方向上发散的非正交性4极透镜成分。因此，如图5D所示，旁侧电子束1R受到了除棱镜成分之外其余各透镜成分合成的作用。亦即，上述合成透镜成分对旁侧电子束1R，从水平方向两侧向电子束中心产生同样强度的会聚作用14H，从垂直方向两侧朝偏离中央电子束方向产生斜的会聚作用14V，因此，如图6A所示那样无畸变的旋转对称的旁侧电子束1R会聚成图6B所示的圆弧状，其垂直方向的电子束成分如虚线所示。这是电子束畸变的原因。

作为修正这种电子束畸变的手段，特开平4-267037号公报中揭示出一种电子枪组件，在形成主电子透镜部的电极内配置带有锥形电子束通孔的校正板。但是，即使在电极中如此设置校正板，校正作用仍较弱，当电子透镜在相对电极之间具有非正交性不对称透镜成分时，不能获得充分的校正效果。

另外，特公平5-3659号公报中揭示出一种电子枪组件，其浴盆状电极相对设置，在各电极中配置带有3个电子束通孔的电极，对电子透镜的多极透镜成分进行校正。该电子枪组件借助相向的浴盆状电极，形成对3束电子束有共同作用的大口径电子透镜，该大口径电子透镜对于一对旁侧电子束，具有极强的非正交性不对称透镜成分。因而，为了对此进行校正，配置在各电极中的电极的3个电子束通孔做成多角形。但是，由于这种电子枪组件在浴盆状电极中配置电极，因而校正作用弱。若为了增强校正作用，将电极配置在接近浴盆状电极的各个相对面处，则大口径电子透镜的实际口径减小，这在结构上成为两难之处，给设计工作带来限制。

此外，在显像管中，由于施加的电压和电子枪组件组装上的偏差，电子束不一定会以最佳的状态聚焦在荧光屏上，因而通常聚焦电压可变，以使电子束斑点调整至最佳。但上述两例中都在相对的电极内侧配置校正电极，在此对渗透的电场进行整形，从而校正电子束的畸变，因而，若最佳聚焦电压与最佳电子束畸变校正电压不一致，则根据渗透电场的大小情况，存在电子束畸变校正效果过度或不足，得不到最佳电子束斑点的问题。

如上所述，自会聚一字排列型彩色显像管的电子枪组件发射出由处于同一水平面的中央电子束及一对旁侧电子束构成的排成一列的3束电子束，在偏转装置产生的偏转磁场作用下会聚于荧光屏的区域中，画面边缘部的电子束斑点的畸变因偏转像差而增大，导致析像度劣化。这种劣化随着偏转角度增大而变得显著。在形成电子枪组件主电子透镜部的通常对称的圆筒状电子透镜之前或之后形成不对称电子透镜成分，对于改善析像度的劣化是有效的，过去一直在开发利用此方法改善析像度的电子枪组件。

但是，改善析像度的已有电子枪组件对于排成一列的3束电子束中的中央电子束可以进行良好的聚焦，而对于一对旁侧电子束，非正交性的不对称透镜成分发生作用，电子束因透镜像差而畸变，不仅画面中央部位如此，在偏转至画面边缘部位时，又受到强烈的偏转像差，畸变显著，析像度劣化。

以往也在开发对于一对旁侧电子束的非正交性不对称透镜成分进行校正的电子枪组件，但这种电子枪组件只对形成主电子透镜部的电极内渗透的电场作局部整形，对于正交不对称电子透镜系统的非正交性不对称透镜成分，灵敏度低，不能充分地校正。

本发明的目的在于构成一种彩色显像管，使一对旁侧电子束受到适当的透镜像差，处于同一平面上排成一列的3束电子束聚焦良好，在整个画面区域中得到良好的图像特性。

本发明所述的彩色显像管，包括电子枪，所述电子枪具有多个电极构成的主电子透镜部，使处于同一平面的中央电子束和一对旁侧电子束组成的、排成一列的3束电子束聚焦并会聚于荧光屏；所述主电子透镜部至少具有实质上相向的、相对低电位的第1电极和相对高电位的第2电极；在这些第1电极和第2电极的相对面上分别形成在3束电子束排列方向上排成一列的、由中央电子束通孔和一对旁侧电子束通孔组成的3个电子束通孔；在这些电子束通孔中，所述第2电极的一对旁侧电子束通孔相对于所述第1电极的一对旁侧电子束通孔，在所述3束电子束排列方向上向外偏心；所述电子枪发射的排成一列的3束电子束，由偏转装置产生的磁场偏转，水平和垂直方向扫描所述荧光屏；构成所述主电子透镜的所述第1电极和第2电极之一的一对旁侧电子束通孔在所述3束电子束的排列方向大致形成圆弧状；所述圆弧状的圆弧长度在所述3束电子束排列方向的内、外侧不相同，该旁侧电子束通孔做成实质上为横向较长的形状；在所述横向较长的旁侧电子束通孔形成在所述第1电极的场合，所述一对旁侧电子束通孔的3束电子束排列方向内侧的圆弧长度大于外侧的圆弧长度；在所述横向较长的旁侧电子束通孔形成在所述第2电极的场合，所述一对旁侧电子束通孔的3束电子束排列方向的内侧圆弧长度比外侧圆弧长度短；在所述第1电极与第2电极之间，形成具有使一对旁侧电子束聚焦于垂直方向的4极透镜成分的电子透镜。

如上所述，主电子透镜部中实质上相对的电势较低的第1电极和电势较高的第2电极之一的一对旁侧电子束通孔在3束电子束的排列方向上都形成圆弧，圆弧的长度在3束电子束排列方向的内侧和外侧各不相同，形成实质上横向较长的形状，对渗透于第1电极和第2电极之间及电极之内的电场进行整形，从而形成与非正交性的不对称电子透镜成分抵消的不对称的非正交性电子透镜，可提高合成后电子透镜的正交性。另外也可以形成非正交性电子透镜成分极少的不对称电子透镜成分。因而可形成非正交性的不对称透镜成分少、正交性优良的不对称电子透镜，将排成一列的3束电子束良好地聚焦于荧光屏上，使画面全区域的图像特性良好。

图1用于说明以往的彩色显像管中枕形水平偏转磁场对电子束的作用。

图2用于说明以往的彩色显像管中桶形垂直偏转磁场的作用。

图3用于说明以往的彩色显像管中受上述枕形水平偏转磁场及桶形垂直偏转磁场作用而偏转的电子束在荧光屏上的电子束斑点形状。

图4是显示以往彩色显像管的电子枪组件结构的水平剖视图。

图5A、5B、5C和5D分别用于说明在上述电子枪组件的第3、第4栅极之间形成的电子透镜对旁侧电子束的作用。

图6A和6B分别用于说明依靠上述电子枪组件第3、第4栅极之间形成的电子透镜而在荧光屏上获得的电子束斑点形状。

图7示出本发明第1实施例的彩色显像管的结构。

图8A和8B分别是图7所示彩色显像管的电子枪组件的水平剖视图和垂直剖视图。

图9A和9B分别是显示图8A和8B所示电子枪组件的第3栅极及第4栅极电子束通孔形状的平面图。

图10A、10B、10C和10D分别用于说明图8A和8B所示电子枪组件的第3、第4栅极之间所形成的电子透镜对旁侧电子束的作用。

图11A和11B分别用于说明依靠在图8A和8B所示电子枪组件的第3、第4栅极之间形成的电子透镜而在荧光屏上获得的电子束斑点形状。

图12A和12B是分别显示本发明第2实施例的彩色显像管中电子枪组件的第3栅极和第4栅极电子束通孔形状的平面图。

图13A、13B、13C和13D分别用于说明在图12A和12B所示电子枪组件的第3、第4栅极之间形成的电子透镜对旁侧电子束的作用。

图14A和图14B分别用于说明依靠在图12A和12B所示电子枪组件的第3、第4栅极之间形成的电子透镜而在荧光屏上获得的电子束斑点形状。

图15A和15B是本发明第3实施例的彩色显像管中电子枪组件的横向剖视图和纵向剖视图。

图16A、16B、16C和16D是分别显示图15A和15B所示电子枪组件的第5、第6、第7和第8栅极电子束通孔形状的平面图。

图17是图15A和15B所示电子枪组件的主电子透镜部中所形成的电子透镜光学系统的概示图。

图18A、18B、18C、18D和18E分别用于说明在图15A和15B所示电子枪组件的第5、第8栅极之间形成的电子透镜对旁侧电子束的作用。

图19A和19B分别用于说明依靠在图15A和15B所示电子枪组件的第5、第8栅极之间形成的电子透镜而在荧光屏上得到电子束斑点形状。

图20A和20B分别显示图15A和15B所示电子枪组件的第5及第8栅极不同的电子束通孔形状。

图21A和图21B分别显示图15A和15B所示电子枪组件的第5及第8栅极又一不同的电子束通孔形状。

下面，参见附图，根据实施例说明本发明的彩色显像管。

实施例1

图7示出第1实施例的彩色显像管，该彩色显像管管壳由面板20及与该面板20连成一体的斗状物21组成，在面板20内表面形成由发出蓝、绿、红光的条状3色荧光层构成的荧光屏22，面对该荧光屏22配置有其内侧形成多个电子束通孔的荫罩23。另外，在斗状物21的颈部24内设置电子枪组件26，它发射出的排成一列的3束电子束由处于同一水平面上的中央电子束25G和一对旁侧电子束25B、25R组成。3束电子束25B、25G、25R在斗状物21外侧安装的偏转装置27所发生的偏转磁场作用下偏转，水平并垂直地扫描荧光屏22，从而显示彩色图像。

如图8A和8B所示，上述电子枪组件26具有在水平方向(X轴方向)排成一列的3个阴极KB、KG、KR，分别加热这些阴极的3根灯丝(未示出)从上述阴极KB、KG、KR相邻处朝荧光屏方向按规定间隔依次设置的第1至第4栅极G1～G4、安装在第4栅极G4上的会聚杯Cp，灯丝、阴极KB、KG、KR及第1至第4栅极G1～G4由一对绝缘支持体(未示出)固定成一个整体。

第1及第2栅极G1、G2由板状电极构成，在电极上对应于阴极KB、KG、KR形成在3束电子束的排列方向(水平方向)排成一列的3个圆形电子束通孔。第3及第4栅极G3、G4是分别由两个盆状电极G31、G32、G41、G42对合而成的筒状电极，在第3栅极G3相对第2栅极G2的表面上形成在3束电子束排列方向上排成一列的3个圆形电子束通孔，这些通孔比第2栅极G2的电子束通孔大。另外，在第3栅极G3对着第4栅极G4的表面上形成在3束电子束排列方向上排成一列的3个电子束通孔29B、29G、29R，如图9A所示。在形成有电子束通孔29B、29G、29R的浴盆状电极G32的内侧，如图8B所示，配置一对在垂直方向(Y轴方向)夹住3个电子束通孔29B、29G、29R的电场校正电极10a。另外，在第4栅极G4对着第3栅极G3的表面上形成在3束电子束排列方向排成一列的3个圆形电子束通孔30B、30G、30R。进而，在形成有电子束通孔30B、30G、30R的浴盆状电极G42的内侧，如图8B所示，配置一对在垂直方向夹住3个电子束通孔30B、30G、30R的电场校正电极10b。而在第4栅极G4及会聚杯Cp的各个相对表面上形成在3束电子束排列方向排成一列的3个圆形电子束通孔，其大小与第4栅极G4相对第3栅极G3的表面的电子束通孔30B、30G、30R大小基本相同。

上述第3栅极G3对着第4栅极G4的表面的电子束通孔29B、29G、29R如图9A所示，中央电子束通孔29G做成圆形，比第3栅极G3相对第2栅极G2的表面上的圆形电子束通孔大，但一对旁侧电子束通孔29B、29R做成横向较长的形状，在3束电子束排列方向的两侧为半径是R1、R2的圆弧，这些圆弧用直线连接。中央电子束通孔29G一侧的圆弧比外侧的圆弧长。圆弧的半径R1、R2可以是：

R1＝R2

也可以使中央电子束通孔一侧的圆弧半径R1大于外侧的圆弧半径R2，

R1＞R2

与此相对，第4栅极G4对着第3栅极G3的表面的电子束通孔30B、30G、30R做成圆形，大小与上述第3栅极G3的中央电子束通孔29G基本相同。并且，第4栅极G4的电子束通孔30B、30G、30R中，一对旁侧电子束通孔30B、30R相对于第3栅极G3的一对旁侧电子束通孔29B、29R在3束电子束排列方向略向外偏移ΔSg。

在该电子枪组件26中，例如在阴极KB、KG、KR上叠加200V的截止电压和图像信号电压，将第1栅极G1接地，在第2栅极G2上施加阳极高电压500～1000V，在第3栅极G3上施加5～10KV的阳极高电压，在第4栅极G4上施加25～30KV的阳极高电压。

这样，由阴极KB、KG、KR及依次邻接这些阴极的第1、第2栅极G1、G2构成电子束形成部GE，控制各阴极KB、KG、KR的电子发射，并使发射出的电子会聚，形成排成一列的3个电子束。第3、第4栅极G3、G4形成主电子透镜部ML，将来自上述电子束形成部GE的3个电子束聚焦并会聚于荧光屏上。

在电子枪组件的主电子透镜部ML中，如上所述，在第3栅极G3对着第4栅极G4的表面上，形成一对横向较长的旁侧电子束通孔29B、29R，在3束电子束排列方向的两侧为圆弧，并且与该对电子束通孔29B、29R相对，在第4栅极G4对着第3栅极G3的表面上形成一对在3束电子束排列方向朝外偏移ΔSg的旁侧电子束通孔30B、30R，因而，如图10A所示，对于旁侧电子束25R，在第3栅极一侧有4极透镜成分，在水平方向具有箭头33H所示的发散作用，在垂直方向上具有如箭头33V所示趋近中央电子束方向的聚焦作用，在图10B中如箭头34H1、34H2、34V1、34V2所示，产生棱镜作用，使旁侧电子束25R朝接近中央电子束的方向偏转。另一方面，在第4栅极外侧有非正交性的4极透镜成分，如图10C所示，在水平方向有箭头35H所示的聚焦作用，在垂直方向具有如箭头35V所示的偏离中央电子束的发散作用。

与水平轴不正交的上述箭头33V、35V所表示的矢量在水平方向的分量方向相反，因而互相抵消。结果如图10D所示，旁侧电子束25R因为除上述棱镜成分之外的透镜成分的合成透镜作用而受到由正交箭头36H、36V所示朝着旁侧电子束25R中心部位方向的聚焦作用，能将图11A所示无畸变旋转对称的旁侧电子束25R保持无畸变地聚焦和会聚在荧光屏上，如图11B所示。对于旁侧电子束25B，同样也能保持其无畸变的旋转对称形状，聚焦并会聚在荧光屏上。

这样，若电子枪组件26如上述那样构成，则能使处于同一平面上排成一列的3束电子束25B、25G、25R良好地聚焦，在画面全区域中获得良好的图像特性。

实施例2

在上述第1实施例中，说明了一种彩色显像管，在形成其电子枪组件主电子透镜部的第3栅极G3向着第4栅极G4的表面上，形成一对在3束电子束排列方向两侧为圆弧的横向较长的电子束通孔，但是，假设电子枪组件与图8A、8B所示相同，具有在水平方向排成一列的3个阴极、分别加热这些阴极的3根灯丝、从阴极邻近处朝荧光屏方向依次配置的第1至第4栅极、安装在第4栅极上的会聚杯，各电极上施加与上述实施例相同的电压，而形成主电子透镜部的第3、第4栅极做成图12A和12B所示那样，则也能构成有同样效果的彩色显像管。

如图12A所示，第3栅极G3对着第4栅极的表面上的电子束通孔29B、29G、29R做成圆形，比第3栅极G3对着第2栅极G2的表面上的电子束通孔大。与此相对，第4栅极G4对着第3栅极G3的表面上的中央电子束通孔30G做成圆形，与上述第3栅极G3的中央电子束通孔29B大小相同，而一对旁侧电子束通孔30B、30R做成横向较长的形状，其在3束电子束排列方向两侧为半径是R1、R2的圆弧，这些圆弧用直线连接。并且，中央电子束通孔30G一侧的圆弧长度比外侧的圆弧长度短。另外，这一对旁侧电子束通孔30B、30R的圆弧半径R1、R2与上述实施例一样，可以是：

R1＝R2

中央电子束通孔30G一侧的圆弧半径R1也可以小于外侧的圆弧半径R2，

R1＜R2

并且，第4栅极G4的电子束通孔30B、30G、30R中，一对旁侧电子束通孔30B、30R相对于第3栅极G3的一对旁侧电子束通孔29B、29R，在3束电子束排列方向上略向外偏移ΔSg。

若构成主电子透镜部的第3、第4栅极G3、G4的电子束通孔29B、29G、29R、30B、30G、30R象这样构成，则如图13A所示，在第3栅极一侧对旁侧电子束25R有正交性的4极透镜成分发生作用，其在水平方向为箭头33H所示的发散作用，在垂直方向为箭头33V所示的聚焦作用，实现使旁侧电子束25R朝接近中央电子束方向偏转的棱镜作用，如图13B中箭头34H1、34H2、34V1、34V2所示。另一方面，在第4栅极一侧，在已有例中为聚焦作用和发散作用不平行的透镜成分，而在本实施例中则如图13C所示，能够作为正交性的4极透镜成分起作用，在水平方向有箭头35H所示的聚焦作用，在垂直方向为箭头35V所示的发散作用。

结果，在旁侧电子束25R上，各透镜成分合成后产生除上述棱镜作用之外的透镜作用，如图13D所示，显示出在旁侧电子束25R的垂直方向上起作用的透镜成分36V和在水平方向上起作用的透镜成分36H相互正交的聚焦作用。因而，能够使图14A所示无畸变旋转对称的旁侧电子束25R保持无畸变聚焦和会聚在荧光屏上。如图14B所示。对于旁侧电子束25B也同样，能够保持其无畸变旋转对称的形状，使其聚焦和会聚在荧光屏上。

因而，即使电子枪组件如上述那样构成，仍能得到一种彩色显像管，其处于同一水平面上排成一列的3束电子束聚焦良好，画面整个区域有良好的图像特性。

实施例3

在第3实施例中，对于其电子枪组件形成扩张电场型电子透镜的彩色显像管进行说明。

该彩色显像管的电子枪组件如图15A和15B所示，具有在水平方向排成一列的3个阴极KB、KG、KR、分别加热这些阴极的灯丝(未示出)、从上述阴极邻近处向荧光屏方向按规定间隔依次配置的第1至第8栅极G1～G8及安装在第8栅极G8上的会聚杯Cp，灯丝、阴极KB、KG、KR及第1至第8栅极G1～G8由一对绝缘支持体(未示出)固定成一个整体。另外，在电子枪组件的一侧，如图15B所示，配置电阻38，用于将阳极高电压分压成规定的电压，供给规定的电极。

第1、第2栅极G1、G2由较厚的薄板电极构成，其上对应于3个阴极KB、KG、KR分别形成在水平方向排成一列的3个较小的圆形电子束通孔。

第3、第4、第5栅极G3、G4、G5分别是由多个浴盆状电极对合而成的筒状电极，亦即，第3、第4栅极G3、G4是分别由两个浴盆状电极G31、G32、G41、G42对合而成的筒状电极，第5栅极G5是由4个浴盆状电极G51、G52、G53、G54对合而成的筒状电极。在第3栅极G3对着第2栅极G2的表面上，与3个阴极对应地形成在3束电子束排列方向排成一列的3个圆形电子束通孔，比第2栅极G2的电子束通孔大。另外，在第3栅极G3对着第4栅极G4的表面、第4栅极G4对着第3栅极G3的表面、第4栅极G4对着第5栅极G5的表面及第5栅极G5对着第4栅极G4的表面分别对应于3个阴极KB、KG、KR形成在3束电子束排列方向排成一列孔径更大的3个圆形电子束通孔。在第5栅极G5对着第6栅极G6的表面上如图16A所示，对应于3个阴极形成沿3束电子束排列方向排成一列的3个电子束通孔40B、40G、40R，其形状大致为长径处于水平方向的矩形。

第6及第7栅极G6、G7分别由较厚的厚板电极构成，如图16B所示，在第6栅极G6上对应于3个阴极形成沿3束电子束排列方向排成一列的3个圆形电子束通孔41B、41G、41R，其直径与上述第5栅极对着第6栅板的表面上电子束通孔的长径大致相同，如图16C所示，在第7栅极G7上对应于3个阴极形成沿3束电子束排列方向排成一列的3个圆形电子束通孔42B、42G、42R，与第6栅极的电子束通孔大小基本相同。

第8栅极G8是由2个浴盆状电极G81、G82对合而成的筒状电极，在第8栅极对着第7栅极G7的表面上，对应于3个阴极KB、KG、KR形成沿3束电子束排列方向排成一列的3个电子束通孔。如图16D所示，中央电子束通孔43G大致做成在水平方向为长径的矩形，但一对旁侧电子束通孔43B、43R则做成横向较长的形状，在水平方向两侧是半径为R1、R2的圆弧，这些圆弧由直线连接。中央电子束通孔43G一侧的圆弧长度比外侧的圆弧长度短。一对旁侧电子束通孔43B、43R的圆弧半径R1、R2可以是：

R1＝R2

中央电子束通孔43G一侧的圆弧半径R1也可以小于外侧的圆弧半径R2：

R1＜R2

半径R1和R2的圆心不必一致。并且，这对旁侧电子束通孔43B、43R在水平方向的中心相对于第7栅极G7各旁侧电子束通孔42B、42R的中心在水平方向上略向外偏心ΔSg。而在第8栅极G8及会聚杯Cp的各个相对面上形成沿3束电子束排列方向排成一列的3个电子束通孔，大小与上述第7栅极G7的电子束通孔基本相同。

并且，在该电子枪组件中，第5栅极G5处于第6栅极G6一侧的浴盆状电极G54及第8栅极G8处于第7栅极G7一侧的浴盆状电极G81与第5、第8栅极G5、G8的其它浴盆状电极G51、G52、G53、G82相比，形成横向较长的形状，其与3束电子束通孔排列方向正交的垂直方向的直径小，这样，就构成了具有图8A和8B所示实施例1的电场校正电极作用的电子枪组件。

在该电子枪组件中，例如在阴极KB、KG、KR上叠加100～200V的截止电压和图像信号电压，将第1栅极G1接地，第2栅极G2与第4栅极G4在管内相连，施加500～1000V电压，第3栅极G3与第5栅极G5也在管内相连，施加5～10KV的电压。另外，在第8栅极G8上施加20～35KV的阳极高电压，在第6、第7栅极G6、G7上施加由电阻38将第8栅极G8的阳极高电压分压后形成的各为阳极高电压的30～50％、50～80％的电压。

这样，在电子枪组件中，由阴极KB、KG、KR及依次邻接这些阴极的第1至第3栅极G1～G3构成电子束形成部GE，控制各阴极的电子发射，并使发射出的电子会聚，形成排成一列的3个电子束，由第3至第8栅极G3～G8构成主电子透镜部ML，将来自上述电子束形成部GE的3个电子束聚焦并会聚在荧光屏上。主电子透镜部ML如图17所示，由形成于第3至第5栅极之间使来自电子束形成部GE的电子束略为会聚的预会聚透镜SL及扩张电场型二重4极透镜DQL构成，后者包括形成于第5和第6栅极之间使电子束在垂直方向会聚、水平方向发散的4极透镜成分QL1、形成于第6和第7栅极之间使电子束在水平和垂直方向都会聚的会聚透镜成分CL及形成于第7、第8栅极之间使电子束在垂直方向发散、水平方向会聚的4极透镜成分QL2，4极透镜成分QL1、QL2极性不同。

若主电子透镜部ML中这样形成扩张电场型二重4极透镜DQL，则如图18A所示，旁侧电子束25R因为形成于第5、第6栅极之间的4极透镜成分QL1而在水平方向受到箭头44H所示的发散作用，在垂直方向受到箭头44V所示的会聚作用。另外，如图18B中箭头45H、45V所示，因为形成于第6、第7栅极之间的会聚透镜成分CL而在水平及垂直方向分别受到朝着电子束中心方向的会聚作用。再者，如图18C中箭头46H1、46H2、46V1、46V2所示，依靠第7、8栅极之间形成的4极透镜成分QL2，实现使旁侧电子束25R朝趋近中央电子束的方向偏转的棱镜作用。并且，构成该4极透镜成分QL2的第8栅极的旁侧电子束通孔做成如图16D所示那样，因而，如图18D所示，旁侧电子束25R在水平方向上受到箭头47H所示的会聚作用，在垂直方向受到箭头47V所示的发散作用。

结果，如图18E所示，旁侧电子束25R因各透镜成分合成后除棱镜作用之外的透镜作用，而在水平，垂直方向分别受到箭头48H、48V所示的会聚作用，能将图19A所示无畸变旋转对称的旁侧电子束25如图19B所示那样保持无畸变的圆弧形状，聚焦和会聚在荧光屏上。

因而，若像上述那样构成电子枪组件，则能使彩色显像管中处于同一平面上排成一列的3个电子束聚焦良好，在画面全域获得良好的图像特性。

另外，在前述第1、第2实施例中，在构成主电子透镜部的第3、第4栅极各相对面的电子束通孔中，有一个电极的一对旁侧电子束通孔做成横向较长的形状，在3束电子束排列方向两侧为圆弧，但第3、第4栅极各自相对面上的一对旁侧电子束通孔即使都做成横向较长的形状，如图9A和12B所示，合成后的非对称电子透镜成分仍能起到正交的4极透镜成分的作用，从而能构成一种彩色显像管，其3个电子束良好地聚焦于荧光屏上，形成无畸变的电子束斑点，在画面全区域获得良好的图像特性。

在上述第3实施例中，构成主电子透镜部的第5栅极朝着第6栅极的面上3个电子束通孔做成大致矩形，其长径在3束电子束的排列方向(参照图16A)，第8栅极对着第7栅极的面上的电子束通孔中，中央电子束通孔做成大致矩形，长径在3束电子束排列方向，一对旁侧电子束通孔做成横向较长形状，在水平方向的两侧为圆(参照图16D)，但是，这些电子束通孔中，第5栅极对着第6栅极的表面的电子束通孔可以如图20A所示，其中央电子束通孔40G为长径在3束电子束排列方向的大致矩形，旁侧电子束通孔40B、40R是横向较长的形状，在3束电子束排列方向两侧为半径是R1、R2的圆弧(R1＝R2或R1＞R2)，靠近中央电子束通孔40G一侧的圆弧长度比外侧圆弧长度长，第8栅极对着第7栅极的面上的电子束通孔如图20B所示，3个电子束通孔43B、43G、43R都做成长径在水平方向的大致矩形形状，并且，一对旁侧电子束通孔43B、43R的各个中心相对于第7栅极的一对旁侧电子束通孔的各个中心，在水平方向略向外偏心ΔSg。

在第3实施例中，构成主电子透镜的第5栅极朝着第6栅极的面上的3个电子束通孔如图21A所示，由水平方向为长径、大致呈矩形的中央电子束通孔40G和在水平方向两侧为半径是R1、R2的圆弧(R1＝R2或R1＞R2)、靠近中央电子束通孔40G一侧的圆弧比外侧圆弧长的横向较长形状的旁侧电子束通孔40B、40R构成，第8栅极对着第7栅极的面上的电子束通孔如图21B所示，由水平方向为长径、大致呈矩形的中央电子束通孔43G和在水平方向两侧为半径是R1、R2的圆弧(R1＝R2或R1＜R2)、靠近中央电子束通孔43G一侧的圆弧比外侧圆弧短的横向较长形状的旁侧电子束通孔43B、43R构成，并且，一对旁侧电子束通孔43B、43R的各个中心相对于第7栅极的一对旁侧电子束通孔的各个中心，在水平方向略向外偏心ΔSg。

在上述实施例中，对于双电位型电子枪组件及形成扩张电场型电子透镜的电子枪组件作了说明，但本发明也可适用于单电位型电子枪组件和各种电子枪组合而成的复合型电子枪组件，构成有同样效果的彩色显像管。

构成电子枪组件主电子透镜并实质上相向的有较低电位的第1电极和有较高电位的第2电极，两者之一的一对旁侧电子束通孔做成实质上横向较长的形状，在3束电子束排列方向两侧为圆弧，弧长在3束电子束排列方向的内、外侧不相同，具体而言，将第1电极的一对旁侧电子束通孔做成实质上横向较长的形状，其在3束电子束排列方向内侧的弧长大于外侧的弧长，或者将第2电极的一对旁侧电子束通孔做成实质上横向较长的形状，其在3束电子束排列方向内侧的弧长小于外侧的弧长，通过第1电极与第2电极之间及电极内渗透的电场本身的整合，能够形成非正交性不对称透镜成分少的正交性优异的不对称电子透镜，使排成一列的3束电子束良好地聚焦于荧光屏上，使画面全域的图像特性良好。

Claims

1.一种彩色显像管，包括电子枪，所述电子枪具有多个电极构成的主电子透镜部，使处于同一平面的中央电子束和一对旁侧电子束组成的、排成一列的3束电子束聚焦并会聚于荧光屏；

所述主电子透镜部至少具有实质上相向的、相对低电位的第1电极和相对高电位的第2电极；

在这些第1电极和第2电极的相对面上分别形成在3束电子束排列方向上排成一列的、由中央电子束通孔和一对旁侧电子束通孔组成的3个电子束通孔；

在这些电子束通孔中，所述第2电极的一对旁侧电子束通孔相对于所述第1电极的一对旁侧电子束通孔，在所述3束电子束排列方向上向外偏心；

所述电子枪发射的排成一列的3束电子束，由偏转装置产生的磁场偏转，水平和垂直方向扫描所述荧光屏；其特征在于，

构成所述主电子透镜的所述第1电极和第2电极之一的一对旁侧电子束通孔在所述3束电子束的排列方向大致形成圆弧状；

所述圆弧状的圆弧长度在所述3束电子束排列方向的内、外侧不相同，该旁侧电子束通孔做成实质上为横向较长的形状；

在所述横向较长的旁侧电子束通孔形成在所述第1电极的场合，所述一对旁侧电子束通孔的3束电子束排列方向内侧的圆弧长度大于外侧的圆弧长度；

在所述横向较长的旁侧电子束通孔形成在所述第2电极的场合，所述一对旁侧电子束通孔的3束电子束排列方向的内侧圆弧长度比外侧圆弧长度短；

在所述第1电极与第2电极之间，形成具有使一对旁侧电子束聚焦于垂直方向的4极透镜成分的电子透镜。