CN1146007C - 彩色阴极射线管装置 - Google Patents

Abstract

本发明彩色阴极射线管，电子枪发射的成一列配置的3束电子束被偏转线圈的非统一磁场偏转向荧光屏自行集中。电子枪第2及第3栅极间配置第1、2辅助栅极，第2栅极一侧的第1辅助栅极加以与电子束偏转同步变化的动态电压，第3栅极一侧的第2辅助栅极加一定电压。从而由第2栅极、第1、2辅助栅极及第3栅极形成具有与3电子束排列方向的垂直方向的聚焦比水平方向上的聚焦强的像散像差，其强度动态变化的电子透镜。能用较低动态电压得到整个画面均匀聚焦的彩色阴极射线管。

Description

彩色阴极射线管装置

技术领域

本发明涉及彩色阴极射线管装置，特别是涉及减轻画面周边部分的电子束斑点的椭圆变形、显示良好图形的彩色阴极射线管装置。

背景技术

通常，彩色阴极射线管具有面板与玻斗构成的外壳(真空外壳)，从该玻斗的颈部内设置的电子枪装置发射出3束电子束。这3束电子束受偏转线圈产生的水平及垂直偏转磁场的作用而偏转，电子束通过荫罩向设置于面板内表面的荧光屏进行水平和垂直扫描，以在荧光屏上显示彩色图形。

在这样的彩色阴极射线管中，特别是装入成一直线(in-line)型电子枪装置的自行集中(self convergence)成一直线型彩色阴极射线管得到广泛应用。在成一直线型电子枪装置中，电子枪配置于同一水平面上，从电子枪发射出通过同一水平面的由中心束与一对边束构成的成一列配置的3束电子束。自行集中型彩色阴极射线管中产生水平偏转磁场为枕型(pin cushion)，垂直偏转磁场为桶型的非统一磁场，成一列配置的3束电子束各自向荧光屏聚焦。

发射成一列配置的3束电子束的电子枪有各种结构，其中有一种称为双势焦点(bi-potential focus)型(简称BPF型)DACF方式(Dinamic Astigmatism Correct andFocus方式)的电子枪。这种BPF型DACF方式的电子枪如图1所示，由成一列配置的3个阴极K、从这些阴极K起向荧光屏方向依序配置的第1～第4栅极G1～G4构成，该第3栅极G3分为2个分电极G31和G32。各栅极G1、G2、G31、G32、G4分别形成一个整体，与3个阴极K对应、成一列配置地形成使电子束能够通过的3个电子束通过孔。

在这种电子枪装置中，各阴极上施加约150V的电压，第1栅极G1接地，第2栅极上施加约600～800V的电压。第3栅极G3的第1分电极G31上施加约6kV的电压，在第2分电极G32上施加的电压是，以第1分电极G31上施加的电压为基准，在这一基准电压上加上使偏转磁场与电子束的偏转同步增大的动态电压。在第4栅极G4上施加约26kV的高电压。

借助于这样施加电压，在这种电子枪装置中，由阴极K和第1及第2栅极G1和G2产生电子束，并且形成能够形成相对于下述主透镜的物点三极部分。又利用第2栅极及构成第3栅极G3的第1分电极G31，形成将上述三极部分来的电子束预聚焦的预聚焦透镜。又利用第1及第2分电极G31和G32，形成在电子束偏转时使电子束在水平方向上聚焦，在垂直方向上发散的4极子透镜。还利用第2分电极G32和第4栅极G4形成最终将电子束聚焦于荧光屏上的BPF型主透镜。

这种电子枪装置在电子束不偏转地指向画面的中央时在第1和第2分电极G31和G32之间不形成4极子透镜，从三极部分来的电子束由预聚焦透镜预备聚焦后由主透镜聚焦于画面的中央。

而与此不同，在电子束向画面的周边方向偏转时，与电子束的偏转量相应，第2分电极G32的电压升高，形成在第1及第2分电极G31及G32之间电子束在水平方向上聚焦，在垂直方向上发散的4极子透镜。同时，由于第2分电极G32的电压的上升，第2分电极G32与第4栅极G4形成的主透镜的强度被减弱。借助于此，与在电子束向画面的周边方向偏转时从电子光学上说电子枪装置到荧光屏的距离变远、像点变远相对应，改变透镜的倍率，对偏转磁场产生的水平偏转磁场为枕型，垂直磁场为桶型引起的偏转像差进行补偿。

而为了使彩色阴极射线管的图像质量保持良好，必须使整个画面的聚焦特性良好。但是，具有发射成一列配置的3束电子束的通常的电子枪装置的成一直线型彩色阴极射线管中，如图2A所示，即使画面中央的电子束斑点1a大致为正圆，画面周边部的电子束斑点1b由于偏转像差而变形，形成在水平方向上较长的椭圆形1b(横向变形)，并且在垂直方向上发生模糊部分2。

但是，采用图1所示的DACF方式的电子枪装置的形成BPF型透镜的低电压侧的电极被分割为多个分电极，由这些分电极相应于电子束的偏转量形成4极子透镜，对偏转像差进行补偿，具有这样的电子枪装置的成一直线型彩色阴极射线管，如图2B所示，可以消除在画面周边部分形成的电子束斑点1b的模糊部分2，提高聚焦性能。但是，即使是这样的结构的电子枪装置，也不能消除在画面周边部分的电子束斑点1b的横向变形。结果由于电子束与荫罩的电子束通过孔的干涉而产生波纹，产生画面上的文字等显示变得难于看清楚的问题。

作为解决这一问题的对策，上述电子枪装置如图1所示，在与第3栅极G3的第1分电极G31相向的第2栅极G2的相向面上形成长轴在水平方向上的非圆形的电子束通过孔4。在具有这样的结构的电子枪装置中，由第2栅极与第1分电极G31形成的预聚焦透镜在水平方向上的聚焦作用做得比垂直方向上的聚焦作用弱，对于主透镜的水平方向上的假想物点直径被缩小，垂直方向上的假想物点直径被扩大。其结果如图2C所示，画面中央部的电子束斑点1a变成纵向偏长的形状，同时周边部的电子束斑点1b的横向变形缓和，与荫罩上的电子束通过孔的干涉产生的波纹得以防止。

但是在这种电子枪装置中，以第2栅极的水平方向为长轴方向的非圆形凹孔4越深，虽然能够缓和画面周边部分的电子束斑点1b横向变形，但是与此同时，却使画面中央部的电子束斑点1a的纵向偏长更加厉害，由于电子束斑点垂直方向的直径的增大，画面中央部的析像度变坏。

作为解决这样的问题的手段的电子枪装置的结构如图3所示，在第2栅极G2和构成第3栅极的第1分电极G31之间配置具有纵向较长或横向较长的非圆形电子束通过孔的辅助栅极Gs，在该栅极Gs施加与电子束的偏转同步增大或减少的动态电压。

采用这样的结构，由第2栅极G2与第1分电极G31形成的预聚焦透镜在水平方向上和垂直方向上的聚焦可以动态变化。借助于此，在电子束没有偏转地指向画面的中央时，预聚焦透镜在水平方向上的聚焦与垂直方向上的聚焦相等，在电子束向画面的周边偏转时，可以使预聚焦透镜具有水平方向上的聚焦弱，垂直方向上的聚焦强的像散像差，使水平方向上的假想物点直径缩小，使垂直方向上的假想物点直径扩大。借助于此，可以得到在不使画面中央部的析像度变坏的条件下扩大画面周边部分的电子束斑点的垂直方向上的直径，缓和画面周边部分的横向变形，使整个画面的聚焦均匀，显示出良好的图像的彩色阴极射线管。

但是，实际上在这样的电子枪装置中要得到所希望的电子束发散角及假想物点直径，需要在辅助栅极Gs施加1.5～3KV的较高的动态电压。这是由于辅助栅极Gs与具有约6KV的较高电压的第3栅极的第1分电极G31相对，如果使辅助电极Gs的电压偏低，则从第1分电极G31向辅助电极Gs的电位渗透变得太大，预聚焦透镜的像散像差变得太强。

为了如上所述在辅助栅极Gs施加比较高的动态电压，需要发生比较高的动态电压的驱动电路，电路的成本变得高了。

如上所述，为了使彩色阴极射线管的图像质量保持良好，必须使整个画面保持良好的聚焦状态，并且使电子束斑点的椭圆变形减小。

已有的BPF型DACF方式的电子枪装置利用在形成BPF型主透镜的低电压侧的电极上施加与电子束的偏转同步增大的动态电压形成4极子透镜，同时使主透镜的强度发生变化的方法，可以消除偏转像差引起的画面周边部的电子束斑点在垂直方向上的模糊，可以提高聚焦特性。但是这种电子枪装置不能消除画面周边部的电子束斑点的横向变形，由于与荫罩的电子束通过孔发生干涉而引起斑纹，存在画面上的文字等显示看不清楚的问题。

为了消除这种画面周边部的电子束斑点的横向变形，做成与第3栅极的分电极相向的第2栅极的相向的面上形成以水平方向为长轴方向的非圆形凹孔的电子枪装置。采用这种电子枪装置，可以缓和画面周边部分的电子束斑点的横向变形，防止由于与荫罩的电子束通过孔发生的干涉而产生的波纹。但是这种电子枪装置使画面的中央部分的电子束斑点变成纵向偏长的形状。而且越是将第2栅极的以水平方向为长轴方向的非圆形的凹孔做得深，画面周边部分的电子束斑点的横向变形越是能够缓和，但是与此同时，也使画面中央部分的电子束斑点的纵向变长的情况加重，画面中央部分的析像度变坏。

总之，上述电子枪装置中，如果强调画面中央部分图像的清晰度，则画面周边部分图像的清晰度就变坏，反之，如果强调画面周边部分图像的清晰度，则画面中央部分的清晰度就变坏。因此装入上述结构的电子枪装置的彩色阴极射线管不能使整个画面的聚焦保持良好，而必须采用妥协性的设计。

为了解决这样的问题，做成在第2栅极和相邻的第3栅极的分电极之间配置具有纵向偏长或横向偏长的非圆形的电子束通过孔的辅助栅极，在该辅助栅极施加与电子束的配置同步增大或减少的动态电压的电子枪装置。

用这样的结构，可以做成不使画面中央部分的析像度变坏，又画面周边部分的电子束斑点的垂直方向的直径扩大，缓和画面周边部分的横向变形，使整个画面的聚焦均匀，能够显示出良好的图像的彩色阴极射线管。但是这种电子枪装置由于必须在辅助栅极上施加1.5～3KV的比较高的动态电压，存在着驱动电路的成本比较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供利用比较低的动态电压，抑制荧光屏周边部的电子束斑点的横向变形，从而能够在整个画面得到均匀聚焦的彩色阴极射线管装置。

本发明提供的彩色阴极射线管装置，具有：具有荧光屏的真空外壳，向所述荧光屏发出3束电子束的电子枪装置，所述电子枪装置包含发射通过同一平面的成一列配置的3束电子束、形成三极部分的阴极，在该阴极与荧光屏之间配置的第1及第2栅极，形成电子透镜用以将来自所述三极部分的电子束聚焦于所述荧光屏上的、且与上述第2栅极邻近的第3栅极，配置于所述第2栅极和第3栅极之间的第1及第2辅助栅极，以及，偏转线圈，其特征在于，

将在与所述第2栅极的电压相同的电压上叠加了与电子束的偏转同步增大的电压的动态电压施加于所述第1辅助栅极，将与第2栅极的电压相同的一定电压施加于所述第2辅助栅极；

由这些第2栅极、第1和第2辅助栅极及第3栅极形成电子透镜，该电子透镜具有在3束电子束排列方向的正交方向上的聚焦比所述3束电子束排列方向上的聚焦强的像散像差，并且利用施加在所述第1辅助栅极上的动态电压，使所述像散像差的强度发生动态变化，

所述偏转线圈是产生使向着荧光屏的3束电子束偏转的非统一的水平及垂直偏转磁场的偏转线圈，由于该非统一的水平及垂直偏转磁场的作用，电子束发生偏转、自行集中。

本发明的彩色阴极射线管装置，最好在第1辅助栅极形成3束电子束的排列方向的正交方向的直径比3束电子束排列方向上的直径大的非圆形的电子束通过孔。

本发明的彩色阴极射线管装置，最好在第2辅助栅极形成圆形的电子束通过孔。

本发明的彩色阴极射线管装置，最好在第2辅助栅极形成3束电子束的排列方向的正交方向的直径与3束电子束排列方向上的直径不同的非圆形的电子束通过孔。

本发明的彩色阴极射线管装置，最好第2栅极的与第1辅助栅极相对的面上与该第2栅极的3个电子束通过孔无关地形成以3束电子束的排列方向为长轴方向的非圆形的凹孔或在电子束的排列方向上形成长槽。

本发明的彩色阴极射线管装置，最好在将第2栅极的电子束通过孔做成圆形；将第1辅助栅极的电子束通过孔做成在3束电子束排列的方向的正交方向的直径比3束电子束排列的方向的直径大的非圆形；将第2辅助栅极的电子束通过孔做成圆形，并且做成

φG2≤φGs1H＜φGs2≤φGs1V

φG2表示该第2栅极的电子束通过孔；φGs1V表示第1辅助栅极的电子束通过孔的3束电子束排列的方向的正交方向的直径；φGs1H表示3束电子束排列的方向的直径；φGs2表示第2辅助栅极的电子束通过孔的直径。

本发明的彩色阴极射线管装置，最好第3栅极分割为第1及第2电极，在离开第2辅助栅极配置的该第2电极上施加与电子束的偏转同步变化的动态电压。

附图说明

图1是概略表示已有的成一直线型彩色阴极射线管用电子枪装置的结构的剖面图。

图2A是说明具有已有的通常的电子枪装置的成一直线彩色阴极射线管的画面上形成的电子束斑点的形状的平面图。

图2B是说明具有已有的BPF型DACF方式的电子枪装置的彩色阴极射线管的画面上形成的电子束斑点的形状的平面图。

图2C是说明具有在第2栅极上形成以水平方向为长轴方向的3个非圆形凹孔的图2B所示的BPF型DACF方式的电子枪装置的彩色阴极射线管的画面上形成的电子束斑点的形状的平面图。

图3是概略表示在图1所示的第2栅极与第3栅极的第1分电极之间配置辅助电极的已有的成一直线型彩色阴极射线管用电子枪装置的结构的剖面图。

图4是表示本发明实施例的成一直线型彩色阴极射线管装置的结构的概略图。

图5是概略表示图4所示的彩色阴极射线管装置的电子枪装置的结构的剖面图。

图6A是概略表示图5所示的电子枪装置的第2栅极的电子束通过孔的形状的平面图。

图6B是概略表示图5所示的电子枪装置的第1辅助栅极的电子束通过孔的形状的平面图。

图6C是概略表示图5所示的电子枪装置的第2辅助栅极的电子束通过孔的形状的平面图。

图7A是表示为了使电子束在水平方向上偏转而向偏转线圈提供的水平偏转电流及与电子束的水平偏转同步施加在图5所示的第1辅助栅极的电压的变化的曲线。

图7B是表示为了使电子束在垂直方向上偏转而向偏转线圈提供的垂直偏转电流及与垂直偏转同步施加在第1辅助栅极的电压的变化的曲线。

图8是用于说明图5所示的电子枪装置的由第2栅极、第1和第2辅助栅极，以及第3栅极的第1分电极形成的预聚焦透镜的作用的概略剖面图。

图9是用于说明本发明一实施例的成一直线型彩色阴极射线管的画面上形成的电子束斑点的形状的概略平面图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的阴极射线管装置的实施例加以说明。

图4表示本发明一实施例的成一直线型彩色阴极射线管装置。这种阴极射线管装置具有实质上是矩形的面板10和漏斗状的玻斗11构成的外壳，在该面板10内表面设置发蓝、绿、红光的点状或条状的3色荧光体层构成的荧光屏12，与该荧光屏12相对，在其内侧设置荫罩13。另一方面，在玻斗11的颈部15内设置发射通过同一水平面的中心束16G及一对边束16B、16R组成的成一列配置的3束电子束16B、16G、16R的具有如下所述结构的电子枪装置17。又在玻斗11的直径大的部分18与颈部15的交界部附近的外侧安装发生枕型水平偏转磁场与桶形垂直偏转磁场构成的非统一磁场的偏转线圈20。于是，电子枪装置17发射的3束电子束16B、16G、16R在偏转线圈20所发生的水平和垂直磁场的作用下偏转，通过荫罩13射向荧光屏12，该荧光屏12受到3束电子束16B、16G、16R的水平和垂直扫描，荧光屏12上显示出彩色图像。

上述电子枪装置17如图5所示，在水平方向(H轴方向)上有成一列配置的3个阴极K，分别对这些阴极K加热的3个发热体(未图示)以及从上述阴极K起依序向荧光屏方向以规定的间隔配置的第1～第4栅极G1～G4。第3栅极G3被分割成依序在从第2栅极G2一侧到第4栅极G4的方向上配置的2个分电极G31和G32(第1和第2分电极)。还有，在该电子枪装置17中，在第2栅极和第3栅极G3的第1分电极G31之间配置2个辅助栅极Gs1和Gs2(第1及第2辅助栅极)。

该第1及第2栅极G1、G2和第1及第2辅助栅极Gs1、Gs2分别由以阴极K的排列方向为长径方向的成整体结构的板状电极构成。构成第3栅极的第1和第2分电极G31和G32由以阴极K的排列方向为长径方向的成整体结构的筒状电极构成，第4栅极G4由以阴极K的排列方向为长径方向的成整体结构的杯状电极构成。

在该第1及第2栅极的板面上分别与3个阴极K对应的在水平方向上成一列配置形成3个圆形电子束通过孔22。在图6A示出第2栅极，示出3个圆形电子束通过孔22在水平方向上成一列配置形成的样子。而第1辅助栅极Gs1的板面，如图6B所示，在水平方向上成一列配置形成垂直方向上的直径φGs1V比水平方向上的直径φGs1H大的3个非圆形电子束通过孔23。又在第2辅助栅极Gs2的板面上，与3个阴极K对应，如图6C所示在水平方向上成一列配置形成3个圆形电子束通过孔24。又在与第3栅极G3的第1分电极G31、第4栅极对向的第2分电极G32的对向面及与第2分电极G32对向的第4栅极G4的对向面上分别与3个阴极K对应、在水平方向上成一列配置形成3个比上述第2辅助栅极Gs2的电子束通过孔24大的圆形电子束通过孔。而在与第1分电极G31对向的第3栅极G3的第2分电极G32的对向面上，与3个阴极K对应、在水平方向上成一列配置形成水平方向上的直径比垂直方向上的直径大的3个非圆形电子束通过孔。

而且，在这一实施例中，存在依序关系：

φG2≤φGs1H＜φGs2≤φGs1V

其中，φG2表示第2栅极G2的电子束通过孔22的孔径；φGs1H表示第1辅助栅极Gs1的水平方向上的直径；φGs1V表示垂直方向的直径；φGs2表示第2辅助栅极Gs2孔径。

在该电子枪装置17中，各阴极K被施加约150V的电压，第1栅极G1接地，第2栅极被施加约600～800V的电压。第1辅助栅极Gs1被施加如下所述的与电子束的偏转同步增大的电压、即如图7A及图7B所示施加以大致等于第2栅极的电压为基准，叠加以与水平及垂直偏转电流26H、26V同步增大的电压的动态电压27H、27V。第2辅助栅极Gs2在管内连接于第2栅极G2，被加以与第2栅极G2相同的约600～800V的电压。在第3栅极G3的第1分电极G31加以约6kV的电压，在第2分电极G32施加以第1分电极G31所加的电压为基准，叠加以与电子束的偏转同步增大的电压的动态电压。在第4栅极G4加以约26kV的电压。

如上所述施加电压，在上述电子枪装置17，利用阴极K及第1和第2栅极G1、G2产生电子束，并且形成构成相对于下述主透镜的物点(即该电子束的假想聚焦点)的三极部分，由第2栅极G2、第1及第2辅助栅极Gs1、Gs2和第3栅极的第1分电极G31形成对来自上述三极部分的电子束进行预聚焦预聚焦透镜，由第3栅极的第1、第2分电极G31、G32和第4栅极G4形成对上述预聚焦透镜预聚焦过的电子束进行最终聚焦，使其聚焦于荧光屏上的双势焦点型(BPF型)的主透镜。

如上所述，一旦设定第1和第2辅助栅极Gs1、Gs2的电压，与第2栅极G2施加相同的电压的第2辅助栅极Gs2就将第3栅极G3的电场加以屏蔽，抑制第3栅极G3来的过剩的电位的渗透。以此可以使第2栅极G2、第1和第2辅助栅极Gs1、Gs2有大致相同的电位，结果是，在这些电极之间没有形成电子透镜。另一方面，在第2辅助栅极Gs2，由于形成圆形的电子束通过孔24，在第2辅助栅极Gs2和第3栅极之间形成了没有像散像差的旋转对称的透镜。

其结果是，可以提供由第2栅极G2、第1和第2辅助栅极Gs1、Gs2及第3栅极的第1分电极G31形成的预聚焦透镜没有像散像差的电子枪装置，可以使相对于主透镜的假想物点的水平及垂直方向上的直径相同。

于是，由该预聚焦透镜预聚焦的电子束随后由主透镜聚焦到达画面中央。在这种情况下，在第3栅极G3的第1和第2分电极G31、G32施加相同的电压，在分电极G31、G32之间没有形成电子透镜，电子束由第2分电极G32与第4栅极之间形成的透镜聚焦，荧光屏上的电子束斑点呈圆形。

还有，为了使该电子束没有偏转的情况下在预聚焦透镜上电子束的发散角及假想物点直径称为所希望的大小，只要使下式成立：

φG2＜φGs2

其中φG2为第2栅极G2的电子束通过孔22的孔径，φGs2为第2辅助栅极Gs2的电子束通过孔24的孔径。

区别于上述电子束没有偏转的情况，在电子束向画面周边偏转的情况下，第1辅助栅极Gs1被施加比上述电子束没有偏转的情况下更加高的电压。这时的由第2栅极G2、第1及第2辅助栅极Gs1、Gs2和第3栅极G3的第1分电极G31形成的预聚焦透镜具有图8所示的透镜作用。在图8中，管轴(Z轴)的上侧是垂直方向、即垂直面内(V轴与Z轴决定的面内)的，下侧是水平方向、即水平面内(H轴与Z轴决定的面内)的电场分布29及电子束的轨迹。如图8所示，由于第1辅助栅极Gs1的电压升高，电场29进入第2栅极G2的电子束通过孔22，从第2栅极G2到第2栅极G2与第1辅助栅极Gs1之间的区域A中电子束16(16B、16G、16R)在水平方向和垂直方向都受到聚焦作用。第1辅助栅极Gs1的电压越高，这种聚焦作用越大。

与此相反，在从第2栅极G2与第1辅助栅极Gs1中间起到第1辅助栅极Gs1与第2辅助栅极Gs2中间为止的区域B，电场30、31分别从第2栅极G2一侧和第2辅助栅极Gs2一侧进入第1辅助栅极Gs1的电子束通过孔23，电子束16受到发散作用。这时该第1辅助栅极的Gs1的电子束通过孔23由于垂直方向上的直径φGs1V比水平方向上的直径φGs1H大，所以在水平方向上受到强发散作用，而在垂直方向上只受到极其微弱的发散作用。而且，第1辅助栅极Gs1的电压越高该发散作用越大。

而在从第1辅助栅极Gs1与第2辅助栅极Gs2的中间到第2辅助栅极Gs2为止的区域C，电场32从第3栅极G3一侧进入第2辅助栅极Gs2的电子束通过孔24，电子束16在水平方向上和垂直方向上都受到聚焦作用。即使第1辅助栅极Gs1的电压发生变化，这种聚焦作用也几乎不变。

还有，为了使这种电子束偏转情况下的水平方向上的发散作用和垂直方向上的聚焦充分，最好使

φG2≤φGs1H＜φGs2

φGs2≤φGs1V

即

φG2≤φGs1H＜φGs2≤φGs1V

其中，φGs1H、φGs1V表示第1辅助栅极Gs1的电子束通过孔23的水平方向和垂直方向的直径，φG2表示第2栅极G2的电子束通过孔22的孔径，φGs2表示第2辅助栅极Gs2的电子束通过孔24的孔径。

上面所述，主要是，在电子束偏转时，第2栅极G2、第1及第2辅助栅极Gs1、Gs2及第3栅极G3的第1分电极G31形成的预聚焦透镜与电子束没有偏转的情况相比，水平方向上的聚焦作用向减弱的方向变化，垂直方向上的聚焦作用向增强的方向变化，负像散像差变强。借助于此，电子束由于这种预聚焦透镜的负像散像差的作用，与电子束没有偏转的情况相比，假想物点在水平方向上的直径变小，在垂直方向上的直径变大。又，电子束的发散角与电子束没有偏转的情况相比，在水平方向上扩大，而在垂直方向上缩小。

如上所述由预聚焦透镜进行过预聚焦的电子束通过由第3栅极G3、的第1和第2分电极G31、G32及第4栅极G4形成的主透镜最后聚焦于荧光屏上。

亦即，在电子束偏转的情况下，由于第3栅极G3的第2分电极G32上施加了与电子束的偏转同步增大的电压，与电子束没有偏转的情况相比，第2分电极G32与第4栅极G4形成的透镜的强度变弱，射入画面的周边部分的电子束轨道增大的份额得到修正。同时在第1和第2分电极G31、G32之间形成具有正像散像差的4极子透镜，偏转像差和上述预聚焦透镜产生的负像散像差引起的电子束发散角变化得到修正。

其结果是，由上述主透镜聚焦到达画面周边部的电子束16B、16G、16R在水平方向上和垂直方向上都正确地在荧光屏12上成象，并且由于在预聚焦透镜受到负像散像差的作用，假想物点在水平方向上的直径变小，因此荧光屏12上的电子束斑点的水平方向上的直径变小，同时由于假想物点在垂直方向上的直径变大，因此，在画面周边部的电子束斑点的垂直方向上的直径变大。借助于此，可以缓和画面周边部的电子束斑点椭圆形变形的程度。

从而，电子枪装置17如果采取上面所述结构，则能够提供如图9所示能够使整个画面的电子束斑点34的形状都大致成为圆形，使整个画面上聚焦均匀，显示出良好的图像的彩色阴极射线管装置。

还有，在上述实施例中对第2栅极的3个电子束通过孔为圆形的情况进行了说明，但是也可以与图1所示的第2栅极一样，在该第2栅极的与第1辅助栅极对向的面上与3个电子束通过孔无关地形成以其排列方向(3束电子束的排列方向)为长轴方向的非圆形凹孔，或在3束电子束的排列方向上形成同时横穿3个电子束通过孔长槽。

如上所述构成第2栅极，则能够调整电子束在水平方向上的发散角和垂直方向上的发散角的平衡，能够提供在整个画面将电子束斑点34的形状更简单地做成圆形，在整个画面聚焦均匀，显示出良好的图像的彩色阴极射线管装置。

又，在上述实施例中，将第2辅助栅极的电子束通过孔做成圆形，但是也可以将该第2辅助栅极的电子束通过孔做成非圆形。

这样将第2辅助栅极的电子束通过孔做成非圆形，则能够调整电子束在水平方向上的发散角和垂直方向上的发散角的平衡，能够提供在整个画面将电子束斑点34的形状简单地做成圆形，在整个画面聚焦均匀，显示出良好的图像的彩色阴极射线管装置。

如上所述在第2栅极的荧光屏一侧依序配置加以与电子束的偏转同步增大的动态电压的第1辅助栅极和加以一定电压的第2辅助栅极，这第2栅极、第1和第2辅助栅极及靠近第2辅助栅极的荧光屏一侧的栅极，形成具有垂直方向上的聚焦比水平方向上的聚焦强的像散像差，并且由于施加在第1辅助栅极上的动态电压的关系，其像散像差的强度动态变化的电子透镜，采取具有这样的结构的电子枪装置，则能够做成以比较低的动态电压使电子束的假想物点直径动态变化，使画面周边部的电子束斑点的椭圆形变形缓和，抑制驱动电路的成本，同时使整个画面聚焦均匀，显示出良好的图像的彩色阴极射线管装置。

Claims (7)

1.一种彩色阴极射线管装置，具有：

具有荧光屏的真空外壳，

向所述荧光屏发出3束电子束的电子枪装置，所述电子枪装置包含发射通过同一平面的成一列配置的3束电子束、形成三极部分的阴极，

在该阴极与荧光屏之间配置的第1及第2栅极，

形成电子透镜用以将来自所述三极部分的电子束聚焦于所述荧光屏上的、且与上述第2栅极相邻的第3栅极，

配置于所述第2栅极和第3栅极之间的第1及第2辅助栅极，以及，

偏转线圈，其特征在于，

将在与所述第2栅极的电压相同的电压上叠加了与电子束的偏转同步增大的电压的动态电压施加于所述第1辅助栅极，将与第2栅极的电压相同的一定电压施加于所述第2辅助栅极；

由这些第2栅极、第1和第2辅助栅极及第3栅极形成电子透镜，该电子透镜具有在3束电子束排列方向的正交方向上的聚焦比所述3束电子束排列方向上的聚焦强的像散像差，并且利用施加在所述第1辅助栅极上的动态电压，使所述像散像差的强度发生动态变化，

所述偏转线圈是产生使向着荧光屏的3束电子束偏转的非统一的水平及垂直偏转磁场的偏转线圈，由于该非统一的水平及垂直偏转磁场的作用，电子束发生偏转、自行集中。

2.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，第1辅助栅极具有3束电子束分别通过的电子束通过孔，各孔形成3束电子束的排列方向的正交方向上的直径比3束电子束排列方向上的直径大的非圆形的电子束通过孔。

3.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，在第2辅助栅极形成圆形的电子束通过孔。

4.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，在第2辅助栅极形成3束电子束的排列方向的正交方向的直径与3束电子束排列方向上的直径不同的非圆形的电子束通过孔。

5.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，第2栅极具有3束电子束分别通过的电子束通过孔，在与第1辅助栅极相对的面上的各孔的周围形成以3束电子束的排列方向为长轴方向的非圆形的凹孔或在电子束的排列方向上形成长槽。

6.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，第2栅极具有电子束通过的圆形孔，第1辅助栅极具有电子束通过孔，该孔做成在3束电子束排列的方向的正交方向的直径比3束电子束排列的方向的直径大的非圆形，将第2辅助栅极的电子束通过孔做成圆形，并且做成

φG2≤φGs1H＜φGs2≤φGs1V

φG2表示该第2栅极的孔径；φGs1V表示所述第1辅助栅极的电子束通过孔的3束电子束排列的方向的正交方向上的直径；而φGs1H表示3束电子束排列的方向的直径；φGs2表示第2辅助栅极的孔的直径。

7.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，第3栅极分割为第1及第2分电极，在离开第2辅助栅极配置的该第2分电极上施加与电子束的偏转同步变化的动态电压。

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