CN1111895C - 彩色显像管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种不扩大玻壳管颈部直径而加大主透镜孔径的高析像度彩色显像管装置，采用在聚焦电极(7)与最后加速电极(8)之间同轴设置被加以高于聚焦电压而低于阳极电压的电压的椭圆筒状辅助电极(9)的结构，聚焦电极(7)与最后加速电极(8)分别由用椭圆形端板(10)、(12)封闭的截面呈椭圆形的筒体(11)、(13)构成，该两端板上成直线排列着三个电子束通孔，且至少有一端板位于从该筒体(11)、(13)的辅助电极(9)的一侧的开口(11a)、(13a)后退的位置上。辅助电极(9)也可以不接电源。

Description

彩色显像管装置
本发明是关于在整个荧光屏表面上都能得到高析像度的结构的彩色显像管装置的发明。
彩色显像管装置的析像度特性取决于荧光屏面上生成的电子束斑点的形状及大小。为了得到高析像度，电极结构必须按照能生成圆形的、直径小的电子束斑点的要求构成，而通过电子枪主透镜电场的电子束，随着电子束电流的增大、电子束直径也增大，因此，由主透镜电场的球面像差造成电子束斑点变形、不圆。因而，现在将主透镜电场的孔径尽可能做得大、以减小球面像差的影响。
日本专利特公开2-18540号和特开平4-133247号等公开的彩色显像管装置，如图7及图8所示，有由聚焦电极1及最后加速电极2构成的主透镜部。而该聚焦电极1由断面形状为椭圆形的筒体3与封闭着该筒体3的开口3a侧的椭圆形端板4构成。端板4位于从开口3a向后退的位置上，具有三个排列在一直线上的电子束通孔4a、4b、4c。而且，最后加速电极2也与聚焦电极1一样、由断面形状呈椭圆形的筒体5与封闭着该筒体5的开口5a侧的椭圆形端板6构成，端板6位于从开口5a向后退的位置上，有成一直线排列的三个电子束通孔6a、6b、6c。
在这种情况下，形成于三个电子束通孔4a、4b、4c与另外三个电子束通孔6a、6b、6c之间的三个主透镜电场，其相邻者一部分互相重迭，因而可形成大孔径主透镜电场。因此，通过主透镜电场的电子束，随着电子束电流的增大，直径跟着增大，即使如此也能将球面像差造成的不良影响减小。而且，可以减小透镜的倍率，因此，可以在荧光屏面上形成圆形的、小直径的电子束斑点。
这种已有的结构，可以将主透镜电场的孔径做得大，但也有其限度。如果将聚焦电极及最后加速电极的最大外径设定为接近玻壳管颈部内径的值，则前述管颈部壁上的电场将侵入主透镜电场造成不良影响。而且如果前述管颈部直径做得大，将会导致偏转灵敏度降低。
本发明的目的在于提供一种不扩大玻壳管颈部而能够将主透镜电场的孔径做得更大的高析像度彩色显像管装置。
为了达到上述目的的本发明的第1种结构是，被加以聚焦电压的聚焦电极与被加以阳极电压的最后加速电极之间，有至少一个被加以比聚焦电压高、而比阳极电压低的电压的辅助电极，聚焦电极及最后加速电极分别由其断面形状为椭圆形的筒体构成，该筒体被成直线排列着三个电子束通孔的椭圆形的端板封闭着，前述端板的至少一块位于从该筒体的、辅助电极一侧的开口后退的位置上。而且，前述辅助电极由与前述聚焦电极及最后加速电极同轴的断面呈椭圆形的筒体构成。
而本发明的第2种结构是，在被加以聚焦电压的聚焦电极与被加以阳极压的最后加速电极之间，有至少一个自由电位(未接电源)的辅助电极，聚焦电极及最后加速电极分别由其断面形状呈椭圆形的筒体构成，该筒体用成直线排列着三个电子束通孔的椭圆形端板封闭着，前述端板的至少一块位于该筒体的、从辅助电极一侧的开口后退的位置上。而且，前述辅助电极由与所述聚焦电极及最后加速电极同轴的断面呈椭圆形的筒体构成。
采用上述结构，在被加以聚焦电压的聚焦电极与被加以阳极电压的最后加速电极两者之间，同轴配置由筒体构成的辅助电极，因而产生于前述两电极的各端板间的主透镜电场的发生区域将扩大。特别是，由于在辅助电极上加有比聚焦电压高但比阳极电压低的电压，主透镜电场发生区域的轴向电位分布梯度和缓，可以使主透镜电场的球面像差进一步减少。
而且，可以以辅助电极的屏蔽作用防止玻壳管颈部的壁电场侵入主透镜电场发生区域的危险。
图1是本发明一实施例的彩色显像管装置的主透镜部分的侧剖面图。
图2是本发明一实施例的彩色显像管装置的主透镜部分的正面图。
图3是本发明的一实施例的彩色显像管装置要部的侧剖面图。
图4是表示本发明的辅助电极的轴向长度与主透镜孔径之间关系的特性图。
图5是例示本发明的主透镜部轴上的电位分布的特性图。
图6是表示本发明的辅助电极的供电方式的概略图。
图7是已有的彩色显像管装置的主透镜部分的侧剖面图。
图8是已有的彩色显像管装置的主透镜部分的正面图。
下面参照附图对本发明之一实施例加以说明。
如图1所示，在被加以聚焦电压Vf的聚焦电极7与被加以阳极电压Va的最后加速电极8之间配设辅助电极9。辅助电极9与聚焦电极7及最后加速电极8同轴配置，辅助电极9上加以比聚焦电压Vf高、比阳极电压Va低的电压Vm。
聚焦电极7由用椭圆形的端板1 0封闭的断面呈椭圆形的筒体11构成，端板10位于从筒体11的辅助电极9一侧的开口11a后退的位置上，如图2(a)所示，具有成直线排列的三个电子束通过孔10a、10b、10c。最后加速电极8，与聚焦电极7一样由用椭圆形端板12封闭的断面呈椭圆形的筒体13构成，端板12位于从筒体13的辅助电极一侧的开口13a后退的位置上，具有三个成直线排列的电子束通孔12a、12b、12c。另一方面，辅助电极9如图2(b)所示，由断面呈椭圆形的筒体14构成，没有端板。
由聚焦电极7、辅助电极9及最后加速电极8构成的主透镜部如图3所示、与成直线排列的三个阴极15、控制电极16、加速电极17等一起构成电子枪，该电子枪被封入形成彩色显像管外壳的玻壳18的颈部18a内。在玻壳18的漏斗状玻锥部18b的靠近管颈部18a的外周表面上装着产生偏转磁场的偏转线圈19，前述电子枪发射的三束电子束20，受到所述偏转磁场的作用，射向图外的荧光屏、撞击荧光屏面。
聚焦电极7与最后加速电极8之间的间隔，比已有的电极结构宽，设置于两电极7、8之间的辅助电极9上被加以大小在聚焦电压Vf与阳极电压Va之间的任意电压Vm，因而聚焦电极7与最后加速电极8之间的Z轴上的电位分布比已有的电极结构情况下的梯度要和缓。因此，主透镜电场实际有效孔径变大，可以使球面像差与透镜倍率一起减小。管颈部18a的壁电场与主透镜电场由于被辅助电极屏蔽，前述壁电场对电子束轨迹等的不良影响得以防止。
图4所示的特性，是玻壳的管颈部18a的内径为17.5mm，聚焦电极7与辅助电极9之间的间隔G1为0.8mm、辅助电极9与最后加速电极8之间的间隔G2为0.8mm的设定条件的情况下，横轴是管轴方向上辅助电极9的长度L，纵轴是主透镜实际有效孔径，图中的特性曲线表示管轴方向上辅助电极9的长度L按0.6mm、2mm、4mm变化时，主透镜实际有效孔径的变化情况。可以看出，几种条件下都比已有电极结构条件下的主透镜实际有效孔径(Φ5.5mm)大。本例中设定Va＝25KV；Vm＝16KV；Vf＝7KV。
图5所示的特性曲线a、b、c，分别表示L＝0.6mm；L＝2mm；L＝4mm时Z轴上的电位分布。与在已有的电极结构条件下的特性曲线相比，随着L值的增大，电位梯度变得和缓，这是使主透镜实际有效孔径扩大的主要原因。
在本发明中，辅助电极9由没有端板的筒体14构成，因而相对于三个主透镜电场的公共透镜电场发生区域被扩大，从而，轴上的电位分布变得比已有的电极结构条件下梯度更平缓，可以使主透镜实际有效孔径扩大。而且，在玻壳18的管颈部18a生成的壁电场侵入主透镜电场发生区域的危险因辅助电极9的屏蔽而得以防止。
图6表示采用电阻21、在辅助电极9上施加比聚焦电压Vf高、而比阳极电压Va低的电压Vm用的电压供给方式。电阻21的一端接于阳极电压Va的供应电源上，另一端连接于接地点E。于是，从电阻21的中间抽头得到电压Vm。电阻21可以在使电子枪电极绝缘并获得支持的玻璃柱上涂膜而成或在玻壳18的管颈部18a的内侧面涂膜而成。而且，电阻21可以是直的，也可以是呈波浪形状或螺旋状弯曲的。
又，辅助电极9可不接于电压电源，而保持自由电位。这时，位于被加以聚焦电压Vf的聚焦电极7与被加以阳极电压Va的最后加速电极8之间的辅助电极9被给予由两电极7、8感应产生的自由电位。
再者，辅助电极9可用多个筒体构成。而且，上述实施例中，聚焦电极7的端板10与最后加速电极8的端板12两者都配置于从该筒体11、13各自的开口11a、13a向后退的位置上，但也可以只把某一方的端板配置于从该筒体的开口向后退的位置上。并且，分别成直线排列于两端板10、12上的三个电子束通孔不限于图2所示的平面形状，三个都是椭圆形或与此类似的平面形状亦可，两边的两个为圆形或与此类似的平面形状亦可。
采用如上所述的本发明，三个主透镜电场，相邻的电场之间一部分重迭形成的结构上，加上在聚焦电极与最后加速电极之间配设的辅助电极，使主透镜部的轴上的电位分布梯度平缓。因此，实际上主透镜的有效孔径得以扩大，球面像差与透镜倍率一起减小，因此，电子束斑点直径可做得更小，可以在整个荧光屏面达到高析像度。

Claims (2)

1.一种彩色显像管装置，
在施加聚焦电压的聚焦电极与施加阳极电压的最后加速电极之间具有施加比聚焦电压高而比阳极电压低的电压的至少一个辅助电极，
由所述聚焦电极、所述最后加速电极及所述辅助电极形成主透镜，
聚焦电极及最后加速电极分别由剖面为椭圆形的筒体构成，所述筒体由成一直线排列形成3个电子束通孔的椭圆形端板封闭，所述聚焦电极及所述最后加速电极的所述端板分别处于从靠近所述辅助电极的一侧的开口后退的位置上，并且辅助电极由与聚焦电极及最后加速电极同轴的剖面为椭圆形的筒体构成，
所述聚焦电极与所述最后加速电极之间具有对于3个主透镜电场的共同的透镜电场。
2.一种彩色显像管装置，
在施加聚焦电压的聚焦电极与施加阳极电压的最后加速电极之间至少具有一个自由电位的辅助电极，
由所述聚焦电极、所述最后加速电极及所述辅助电极形成主透镜，
聚焦电极及最后加速电极分别由剖面为椭圆形的筒体构成，所述筒体由成一直线排列形成3个电子束通孔的椭圆形端板封闭，所述聚焦电极及所述最后加速电极的所述端板分别处于从靠近所述辅助电极的一侧的开口后退的位置上，并且辅助电极由与聚焦电极及最后加速电极同轴的剖面为椭圆形的筒体构成，
所述聚焦电极与所述最后加速电极之间具有对于3个主透镜电场的共同的透镜电场。
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