CN1202549C - 彩色阴极射线管装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的彩色阴极射线管装置中使用的电子枪结构体具备构成主透镜的聚焦电极、最后加速电极，以及配置于这聚焦电极和最后加速电极之间的至少1个中间电极；还具备对聚焦电极施加随电子束的偏转量的增大而上升的动态电压，同时对中间电极施加用分压电阻将施加在最后加速电极上的电压分压得到的电压的电压施加手段；还具备以电气绝缘的状态覆盖形成电子透镜的电极的至少一部分，同时与中间电极电气连接的至少一个附加电极。

Description

彩色阴极射线管装置

技术领域

本发明涉及到彩色阴极射线管装置，特别是涉及减轻画面四周电子束光点的椭圆畸变，显示品质良好的图像的彩色阴极射线管装置。

背景技术

现在被广泛使用的彩色阴极射线管装置是装有BPF(Bi-Potential Focus)型动态象散现象修正与聚焦(DAC & F；即Dynamic Astigmatism Correction and Focus)方式的电子枪结构体的自会聚、一列型彩色阴极射线管装置。

该BPF型DAC & F方式的电子枪结构体如图16所示，由被配置在一列上的3个阴极K、从这些阴极K起在朝荧光屏方向上按顺序配置的第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3的2个分电极G31、G32及第4栅极G4构成。各栅极都有着对应于3个阴极K形成的一列配置的3个电子束通孔。

在阴极K上施加约150V的电压与视频信号的重叠电压，第1栅极G1接地，第2栅极G2上施加约600V的电压，第3栅极的第1分电极G31上施加约6kV的直流电压，第3栅极的第2分电极G32上施加有随着电子束偏转量的增大而上升的抛物线状交流电压分量Vd与约6kV直流电压重叠的动态电压。

电子束发生部由阴极K、第1栅极G1及第2栅极G2构成，发生电子束并形成相对于主透镜的物点。予聚焦透镜由第2栅极G2及第1分电极G31构成，将电子束发生部发生的电子束予聚焦。BPF型主透镜由第2分电极G32及第4栅极G4构成，朝着荧光屏加速予聚焦的电子束，最后聚焦在荧光屏上。

当电子束偏转到荧光屏的角落部时，第2分电极G32和第4栅极G4间的电位差为最小，在它们之间形成的主透镜的强度最弱。同时在第1分电极G31和第2分电极G32之间形成最大的电位差，并形成在水平方向上有聚焦作用、在垂直方向上有发散作用的4极透镜，这时4极透镜的强度为最强。

当电子束偏转到荧光屏的角落部时，从电子枪结构体到荧光屏的距离为最大，像点变远。上述BPF型DAC & F方式的电子枪结构体对于像点变远的情况可用减弱主透镜强度的方法来补偿。另外，由于偏转线圈的枕形水平偏转磁场以及桶形垂直偏转磁场而发生的偏转像差可用形成4极透镜的方法补偿。

为了提高彩色显象管的画面质量，需要改良在荧光屏上的聚焦特性及电子束光点的形状。但是，在已有的一列型彩色阴极射线管装置中，如图17所示，荧光屏中央部的电子束光点1是圆形的，而从水平轴(X轴)端到对角轴(D轴)端的周边部的电子束光点1由于偏转像差的原因，水平轴(X轴)方向上发生畸变，形成长椭圆状(横向变形)，并且在垂直轴(Y轴)方向上出现渗出2，影响画面质量。

为了解决这个问题，上述BPF型DAC & F方式的电子枪结构体对形成主透镜的低电压侧栅极采用如第3栅极G3那样的多个分电极形成的结构，在这些分电极之间形成可以根据电子束的偏转量使透镜强度动态变化的4极透镜，借助于此，可以如图18所示，消除在电子束光点1的渗出。

但是，即使在BPF型DAC & F方式的电子枪结构体上，也如图18所示从荧光屏的水平轴(X轴)端到对角轴(D轴)端的周边部的电子束光点1还会发生横向变形，造成这样的电子束光点1的横向变形的原因是将电子枪结构体作成一列型、将偏转线圈发生的水平偏转磁场作成枕形、垂直偏转磁场作成桶形。

现在利用图19A及图19B所示的光学模式来说明上述的电子束光点1的横向变形。图19A及B在管轴(Z)的上侧表示出垂直轴(Y)方向的截面、在其下侧表示出水平轴(X)方向的截面。图19A是电子束4不偏转直接射入荧光屏5中央部时的光学模式，图19B是偏转的电子束4射入荧光屏5周边部的情况下的光学模式。这里，ML是主透镜ML、QL是4极透镜、DL是由偏转磁场构成的4极透镜分量。

通常，荧光屏上的电子束光点1的大小由倍率M决定，该倍率M被表示为α0/αi，其中，αO是电子束4的发散角，而αi是射入荧光屏的入射角。因此，设水平方向的倍率为Mh1、垂直方向的倍率为Mv1，水平方向的发散角为α0h1、入射角为αih1，垂直方向的发散角为α0v1、入射角为αiv1，则表示为

Mh1＝α0h1/αih1

Mv1＝α0v1/αiv1因此当α0h1＝α0v1时，在如图19A所示的无偏转时，主要利用在水平方向及垂直方向具有均等的聚焦作用的主透镜，使

αih1＝αiv1

Mh1＝Mv1所以在荧光屏中央电子束光点为圆形。与其相对，在图19B所示的偏转时，为了补偿在水平方向有发散作用、同时在垂直方向有聚焦作用的偏转磁场的4极透镜分量DL，将在水平方向有聚焦作用同时在垂直方向有发散作用的4极透镜QL形成于主透镜ML的跟前，所以

αih1＜αiv1

Mh1＞Mv1

因此在荧光屏的周边部电子束光点为横长形。

如上所述，为了提高彩色阴极射线管装置的画面质量，有必要改良在荧光屏上的聚焦特性和电子束光点的形状。

已有的BPF型DAC & F方式的电子枪结构体能消除由于偏转像差引起的电子束光点的垂直方向的渗出，并且在荧光屏全部范围聚焦，但是这种BPF型DAC & F方式的电子枪结构体中，从荧光屏的水平轴端到对角轴端的周边部的电子束光点无法消除横向变形，因此该电子束光点的横向变形与荫罩上的电子束通孔发生干涉，会产生莫尔条纹、降低文字等显示画像的品质。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，目的在于减轻画面周边部的电子束光点的椭圆畸变，提供能显示品质良好的画像的彩色阴极射线管装置。

采用本发明的彩色阴极射线管装置具备形成包括将电子束聚焦在荧光屏上的主透镜的多个电子透镜的电子枪结构体和使从该电子枪结构体发射出的电子束在水平方向上及垂直方向上偏转的偏转线圈，所述电子枪结构体具备形成所述主透镜的聚焦电极、最后加速电极，以及配置在这聚焦电极和最后加速电极之间的至少1个中间电极；

对所述聚焦电极施加随所述电子束的偏转量的增大而上升的动态电压，同时对所述中间电极施加用分压电阻将施加在所述最后加速电极上的电压分压得到的电压；其特征在于，

还具备以电气绝缘的状态覆盖形成所述电子透镜的电极的至少一部分，同时与所述中间电极电气连接的至少一个筒状或板状的附加电极。

附图说明

图1A及图1B是对用于本发明一实施形态的彩色阴极射线管装置的电子枪结构体的基本构成进行说明的光学模式图。

图2是用于对减轻本发明一实施形态的彩色阴极射线管装置的荧光屏上的电子束光点横向变形进行说明的图。

图3A及图3B是对用于本发明一实施形态的彩色阴极射线管装置的电子枪结构体的中间电极和其他电极之间产生的静电容量进行说明的图。

图4是表示本发明一实施形态的彩色阴极射线管装置的构成图。

图5是表示用于本发明实施例1的彩色阴极射线管装置的电子枪结构体的构成图。

图6A及图6B是表示用于图5电子枪结构体的中间电极的构造图。

图7是表示图5所示的电子枪结构体上的附加电极配置情况的顶视图以及用一部分截面表示的正面图。

图8是表示供给偏转线圈的偏转电流和与该偏转电流同步地施加在电子枪结构体上的第3栅极上的动态电压的关系图。

图9是无偏转时的配置中间电极的主透镜电场图以及电子束通孔的中心轴上的电位分布图。

图10是BPF型主透镜的电场图以及电子束通孔的中心轴上的电位分布图。

图11是表示提供给偏转线圈的偏转电流和与该偏转电流同步地在中间电极上感应产生的交流电压的关系图。

图12是偏转时的主透镜电场图以及电子束通孔的中心轴上的电位分布图。

图13是表示用于本发明实施例2彩色阴极射线管装置的电子枪结构体的构成图。

图14是表示用于图13所示的电子枪结构体的中间电极的构造图。

图15是偏转时的主透镜电场图以及电子束通孔的中心轴上的电位分布图。

图16是表示已有的BPF型DAC & F方式的电子枪结构体的水平截面图。

图17表示已有的一列型彩色阴极射线管装置的荧光屏上的电子束光点的形状。

图18表示采用图17所示的BPF型DAC & F方式的电子枪结构体的彩色阴极射线管装置的荧光屏上的电子束光点的形状。

图19A是图17所示的BPF型DAC & F方式的电子枪结构体在无偏转时的光学模式图，图19B是偏转时的光学模式图。

图20是用于本发明中彩色显象管装置的电子枪结构体的其他附加电极的构造图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明彩色显象管装置的实施形态进行详细说明。

如上所述，已有的BPF型DAC & F方式的电子枪结构体使电子束朝荧光屏周边部偏转时在主透镜跟前形成4极透镜，因此被聚焦在荧光屏周边部的电子束光点的水平方向的倍率Mh1及垂直方向的倍率Mv1的关系为Mh1＞Mv1，产生横向变形。为了消除这种横向变形，更要增大αih、减小αiv，以缩小Mh和Mv的差即可。

因此，本发明的彩色显象管装置偏转时在主透镜内部形成4极透镜，通过使该4极透镜有效地工作来缩小水平方向倍率和垂直方向倍率的差。

亦即如图1B所示，在主透镜ML内部形成4极透镜QL的光学模式中，水平方向的倍率Mh2及垂直方向的倍率Mv2被表示为：

Mh2＝α0h2/αih2

Mv2＝α0v2/αiv2再与图19A及B所示的已有的电子枪结构体作比较，在主透镜ML内形成的4极透镜QL由于接近由偏转磁场形成的4极透镜分量DL，所以

α0h1＝α0h2

α0v1＝α0v2

αih1＜αih2

αiv1＞αiv2就可以使

Mh2＜Mh1

Mv2＞Mv1这样通过再增大αih2、减小αiv2，就能缩小Mh2和Mv2的差，并且能够如图2所示缓和画面周边部电子束光点1的横向变形。

这样，内部形成4极透镜的主透镜，利用在形成主透镜的聚焦电极和最后加速电极之间配置形成非圆形电子束通孔的至少1个中间电极，并在聚焦电极上施加随着电子束偏转量的增大而上升的动态电压的方法形成。又，为使在该主透镜内部形成的4极透镜有效地发挥作用，配置至少一个附加电极。配置这个附加电极时使其以电气绝缘状态覆盖形成主透镜的电极的至少一部分，并且把这一附加电极电气连接在中间电极上。

下面举例说明如此构成的电子枪结构体，即以水平方向为长轴的具有非圆形电子束通孔的板状中间电极被配置在形成主透镜的聚焦电极与最后加速电极的几何学中点上。附加电极被配置在聚焦电极上。这时例如在聚焦电极上施加在6kV的直流电压上叠加随电子束偏转量的增大而上升的抛物线状交流电压分量的动态电压。并且在最后加速电极上施加26kV的高电压。又在中间电极上施加16kV的电压。

在这样的电子枪结构体中，将电子束聚焦到荧光屏中央部无偏转时，中间电极靠聚焦电极一侧的电场强度和靠最后加速电极一侧的电场强度相等，形成主透镜的电位不会渗入中间电极的电子束通孔。结果是由这些聚焦电极、中间电极、最后加速电极构成的主透镜与图1A所示的由不配置中间电极的聚焦电极和最后加速电极构成的BPF型主透镜等效，水平方向(X轴方向)及垂直方向(Y轴方向)的聚焦力相等。

将电子束偏转到荧光屏周边部时，由于中间电极和聚焦电极之间的静电容量以及聚焦电极和被配置于聚焦电极上的附加电极之间的静电容量，在中间电极感应产生与在聚焦电极上施加的动态电压的交流电压分量(抛物线状电压)对应的电压，中间电极的电位上升。中间电极的电位一旦这样上升，主透镜的电位分布就变得与双电位型主透镜不同。即中间电极靠聚焦电极一侧的电场强度比靠最后加速电极一侧的电场强度大得多。因此聚焦电极一侧的电位会通过以中间电极的水平方向为长轴的非圆形电子束通孔渗透到最后加速电极一侧。因此在主透镜的内部形成在水平方向上有聚焦作用，同时又在垂直方向上有发散作用的4极透镜，所以在主透镜上产生象散现象。其结果如图1B所示，水平方向的倍率Mh2和垂直方向的倍率Mv2的差值被缩小、在减轻荧光屏周边部的电子束光点的横向变形的同时，又可消除渗出。

这时为了充分加强4极透镜的强度，需要提高在中间电极上感应引起的交流电压。在这个中间电极上感应引起的交流电压V1如式1所示：

V1＝Vd(C1+C3)/(C1+C2+C3)                     ……(式1)其中，如图3A所示，C1为中间电极Gm和聚焦电极Gf之间的静电容量，C2为中间电极Gm和最后加速电极Ga之间的静电容量，C3为附加电极Gs和聚焦电极Gf之间的静电容量，Vb为施加在聚焦电极Gf上的动态电压的交流电压分量。

这里，在中间电极Gm处于聚焦电极Gf和最后加速电极Ga的几何学中点、即位于离聚焦电极Gf和最后加速电极Ga等距离的位置上时，

C1＝C2于是(式1)就变成(式2)：

V1＝Vd(C1+C3)/(2C1+C3)                        ……(式2)

所以，为了充分加强4极透镜的强度，利用增大中间电极Gm和聚焦电极Gf之间的静电容量C3的方法，就可以加大中间电极Gm靠聚焦电极Gf一侧的电场强度和靠最后加速电极Ga一侧的电场强度的差。借助于此，使聚焦电极一侧的电位通过中间电极的非圆形电子束通孔大大地渗透到最后加速电极一侧。因此就可以使4极透镜的透镜强度更大。这表示利用加大附加电极Gs和聚焦电极Gf之间的静电容量C3的方法可以得到具有所需透镜强度的4极透镜，同时还可以降低包含所需交流电压分量Vd的动态电压。

但是，配置电子枪结构体的管颈内部空间狭窄，要配置有充足的静电容量的电容器很困难。但是，像上述电子枪结构体那样，如果在聚焦电极Gf的至少一部分上配置附加电极Gs，就很容易形成数十pF大小的静电容量的电容器，并且能够有效地提高4极透镜的强度。

例如假设

C1＝C2＝2.5pF

C3＝48.5pF

则从(式2)可以得到

V1＝[(2.5+48.5)/(2×2.5+48.5)]Vd

  ＝0.95Vd在中间电极Gm上能够感应产生相当于交流电压分量Vd的约95％的交流电压V1，并且能够充分提高4极透镜的强度。

另外，由于静电容量C3的不均匀直接影响到聚焦性能，必须尽量加以控制。这一点如上所述如果在构成主透镜的电极上配置附加电极，即使附加电极相对于构成主透镜的电极偏心配置，两电极间间隔宽的部分和窄的部分可以做成相同，因此静电容量的变化相抵消，控制了静电容量C3的不均匀，可以得到稳定的聚焦性能。

因此，利用上述构成可以得到在有效缓和电子束光点横向变形的同时能够消除渗出、聚焦性能稳定的彩色阴极射线管装置。

下面对电子枪结构体的其他例子加以说明。

如图3B所示，形成以垂直方向作为长轴的非圆形电子束通孔的板状中间电极Gm配置在构成主透镜的聚焦电极Gf和最后加速电极Ga的几何学中点位置上。附加电极Gs配置在聚焦电极Gf以外的没有施加动态电压的电极Gi上。该附加电极Gs电气连接在中间电极Gm上。如此构成的电子枪结构体也能得到与图3A所示的电子枪结构体同样的作用效果。但是在图3B的电子枪结构体的情况下，在极力抑制在中间电极上感应引起的交流电压方面与上一例子不同。

这时在中间电极Gm上感应引起的交流电压V2如(式3)所示：

V2＝Vd C1/(C1+C2+C3)                    ……(式3)其中C3为附加电极Gs和电极Gi之间的静电容量。在这种情况下也是

C1＝C2因此(式3)就变成(式4)：

V2＝Vd C1/(2C1+C3)                      ……(式4)

从而，在这种情况下，使附加电极Gs和电极Gi之间的静电容量C3大大超过中间电极Gm和聚焦电极Gf之间的静电容量C1，就可以减小在中间电极Gm上感应引起的交流电压V2。因此，即使施加在聚焦电极Gf上的动态电压发生变化，也可以减小在中间电极Gm上感应引起的交流电压V2的变化。

例如假设

C1＝C2＝2.5pF

C3＝48.5pF则从(式4)得出

V2＝[(2.5)/(2×2.5+48.5)]Vd

  ＝0.05Vd可以将在中间电极Gm上感应引起的交流电压V2抑制在交流电压分量Vd的约5％，并能减小施加动态电压的聚焦电极Gf和中间电极Gm之间的电位差。这样就可以增大中间电极Gm靠聚焦电极Gf一侧的电场强度和最后加速电极Ga一侧的电场强度的差，充分增强4极透镜的强度，得到与上一例子同样的作用效果。

下面对具备上述电子枪结构体的彩色阴极射线管装置的实施例加以说明。

[实施例1]

如图14所示，一列型彩色阴极射线管装置有一个外壳，外壳是由面板10、管颈13及漏斗形的玻锥11构成。面板10的内表面有荧光屏5，该荧光屏是由蓝、绿、红3色荧光粉层形成。荫罩12，其内侧有许多电子束通孔，面向荧光屏5配置着。管颈13内部配设有一列型电子枪结构体14。该电子枪结构体14发射出成一列配置的3束电子束4B、4G、4R，这3束电子束包含通过同一水平面的中心电子束4G以及一对侧面电子束4B、4R。偏转线圈16安装在从玻锥11的大直径部15到管颈13的部分。该偏转线圈16发生使从电子枪结构体14发射出的4B、4G、4R 3束电子束向水平方向(X)及垂直方向(Y)偏转的非均匀偏转磁场，该非均匀磁场由枕型的水平偏转磁场及桶形的垂直偏转磁场形成。

从电子枪结构体14发射出的3电子束4B、4G、4R受到偏转线圈16发生的磁场的偏转作用，通过荫罩12对荧光屏5进行水平方向及垂直方向的扫描。这样就显示出彩色图像。

如图5所示，电子枪结构体14具有在水平方向(X)上成一列配置的3个阴极K、分别加热这些阴极K的3个发热体(未图示)、以及4个电极。4个电极，即第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3及第4栅极G4在从阴极K到荧光屏的方向上按顺序配置。这些发热体、阴极K及4个电极由一对绝缘支持体固定在一起。

第1及第2栅极G1、G2分别由整块的板状电极构成，这些板状电极具有对应于3个阴极K在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。第3栅极G3由整体结构的筒状电极构成，该筒状电极在其两端具有对应于3个阴极K在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。第4栅极G4由整体结构的杯状电极构成，该杯状电极在靠第3栅极G3的侧面具有对应于3个阴极K在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。

再者，该电子枪结构体14具有在第3栅极G3和第4栅极G4之间的几何学中点配置的板状中间电极Gm。该中间电极Gm如图6A所示，具有对应于3个阴极K在水平方向上形成一列的以水平方向(X)为长轴的3个非圆形电子束通孔18。或者该中间电极Gm如图6B所示，具有1个以水平方向(X)为长轴的非圆形电子束通孔18亦可。该中间电极Gm和其他电极一起，由一对绝缘支持体固定为一体。

第3栅极G3在其靠第2栅极G2一侧具有筒状的直径比靠第4栅极G4一侧小的小直径部G3S。该小直径部G3S具有隔着陶瓷等电介质19在其外侧面配置的筒状的附加电极Gs。该附加电极Gs借助于电介质19与小直径部G3S电气绝缘，而与中间电极Gm电气连接。

在这种结构的电子枪结构体14中，在阴极K上施加视频信号叠加在150V的直流电压上的电压。第1栅极G1接地。第2栅极G2上施加约600V的直流电压。第3栅极G3上如图8所示，施加变成抛物线状的交流电压分量Vd与约6kV的直流电压重叠的动态电压22。交流电压分量Vd与锯齿状的偏转电流21同步，并随着电子束偏转量的增大抛物线上升。第4栅极G4上施加约26kV的阳极电压Eb。中间电极Gm及附加电极Gs上如图5所示，施加利用沿着电子枪结构体14配置的分压电阻23将施加在第4栅极G4上的阳极电压Eb分压得到的约16kV的电压。

电子枪结构体14，通过在各栅极上施加上述电压而构成电子束发生部、予聚焦透镜及主透镜。电子束发生部由阴极K、第1栅极G1及第2栅极G2构成，该电子束发生部发生电子束，并形成相对于主透镜的物点。予聚焦透镜由第2栅极G2及第3栅极G3构成，该予聚焦透镜将电子束发生部发生的电子束预聚焦。主透镜由第3栅极G3(聚焦电极)及第4栅极G4(最后加速电极)构成。该主透镜将电子束最后聚焦在荧光屏上。又，在偏转时主透镜利用在第3栅极G3和第4栅极G4之间配置的中间电极Gm在其内部形成4极透镜。

如参照图3已作出的说明所述，在上述结构的电子枪结构体14中，一旦在第3栅极G3上施加含有交流电压分量Vb的动态电压22，中间电极Gm和第3栅极G3之间的静电容量C1及第3栅极G3和附加电极Gs之间的静电容量C3就在中间电极Gm上感应出如(式2)所示的交流电压V1。

如图7所示，如将第3栅极G3的水平轴(X轴)端的半圆筒部分的外径记作r1，附加电极Gs的水平轴(X轴)端的半圆筒部分的内径记作r2，第3栅极G3的垂直轴(Y轴)端的平面部分的长度记作w，附加电极Gs的垂直轴(Y轴)端的平面部分的长度记作l，第3栅极G3和附加电极Gs之间的间隔记作d，真空的介电常数记作ε0，电介质19的介电常数记作εs，则得出C3为：

C3＝(半圆筒部分的静电容量)+(平面部分的静电容量)

$C3=[2\mathrm{\π\ϵ}0\mathrm{\ϵs}\÷\ln (r2/\mathrm{rl})]+2\mathrm{\π\ϵ}0\mathrm{\ϵs}\frac{w\×l}{d}\left(F\right)...\left(5\right)$

因而，如果

r1＝4mm

r2＝5mm

w＝12mm

d＝1mm

l＝15mm

εs＝7则得出(式6)。

C3＝[2×3.14×8.854×10^-12×7×15×10^-3÷ln(5×10^-3/4×10^-3)]+

    [2×8.854×10^-12×7×12×10^-3×15×10^-3÷ln(1×10^-3)]

  ＝45.8(pF)                                     ……(6)

中间电极Gm被配置于第3栅极G3和第4栅极G4的几何学中点，无偏转时被施加第3栅极G3施加的电压(6KV)和第4栅极G4施加的电压(26KV)的中间电压(16KV)。因此，主透镜上形成如图9及图10所示的BPF型主透镜的电场26的等效电场26a。也就是在图9及图10中表示出电子束通孔中心轴ZG的上侧为主透镜的垂直方向的截面，下侧为主透镜的水平方向的截面，与此同时还图示出了电子束通孔中心轴ZG上的电位分布。

如图9所示，无偏转时的主透镜由以等电位线25表示的电场26a形成，水平方向及垂直方向都有同等的聚焦作用。形成该主透镜的电场26a与图10所示的没有配置中间电极Gm的BPF型主透镜的电场26等效，又，电子束通孔中心轴ZG上的电位分布27a与图10所示的没有配置中间电极Gm的情况下的中心轴ZG上的电位分布27相同。因此在无偏转时主透镜上不会形成4极透镜，水平方向及垂直方向的聚焦力相等，不具有象散现象，在画面中央形成大致为圆形的电子束光点。

无偏转时，如图1A的光学模式所示，主透镜ML的电场与BPF型主透镜的电场等效。因此，当水平出射角(发散角)αoh2和垂直出射角(发散角)αov2相等时，射向荧光屏5的水平入射角αih2和垂直入射角αiv2相等，因此，水平方向的倍率Mh2和垂直方向的倍率Mv2相等。结果是由阴极发射出的电子束经过予聚焦透镜被予聚焦，由主透镜聚焦在荧光屏中央，这样就形成了圆形的电子束光点。

电子束偏转时，随着电子束偏转量的增大，施加于第3栅极G3上的动态电压上升，因此，动态电压的交流电压分量Vd通过中间电极Gm和第3栅极G3之间的静电容量C1、中间电极Gm和第4栅极G4之间的静电容量C2、附加电极Gs和第3栅极G3之间的静电容量C3在中间电极Gm上感应出交流电压V1。亦即被附加于中间电极Gm上的16KV直流电压如图11所示变成被感应出交流电压V1的电压28。该电压28呈与锯齿状的偏转电流21同步的抛物线状。在该中间电极Gm上感应出的交流电压V1，如同前述假设

C1＝2.5pF

C2＝2.5pF

C3＝48.5pF于是，V1＝0.95Vd。在Vd＝600V时，V1＝570V。

这时主透镜由图12所示的电场26b形成。又，该主透镜形成如图2所示的电子枪通孔中心轴ZG上的电位分布27b。亦即由于中间电极Gm的电位上升，中间电极Gm靠第3栅极G3一侧的电场强度大于第4栅极G4一侧的电场强度，因此第3栅极G3一侧的电位通过以中间电极Gm的水平方向为长轴的非圆形电子束通孔渗透到第4栅极G4一侧。因此在主透镜上形成在水平方向有聚焦作用，同时在垂直方向上有发散作用的4极透镜。所以主透镜具有象散现象。其结果是在荧光屏周边部的电子束光点的渗出就得以消除。而且水平方向的倍率Mh2和垂直方向的倍率Mv2的差缩小，如图2所示，画面周边部的电子束光点1的横向变形可以得到缓和。

在这种情况下由于附加电极Gs隔着电介质19配置于第3栅极G3的侧面，因此可以减少由于与第3栅极G3的轴偏移而引起的静电容量变动，得到稳定的聚焦性能。

[实施例2]

本实施例2的彩色阴极射线管装置的总体结构，除电子枪结构体以外与图4所示的实施例1相同，故不再作详细说明。

电子枪结构体14如图13所示，具有3个阴极K、3个发热体(未图示)，以及6个电极。6个电极，即第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3、第4栅极G4、第5栅极G5(聚焦电极)、第6栅极G6(最后加速电极)在从阴极K朝荧光屏方向上按顺序配置。这些发热体、阴极K及6个电极由一对绝缘支持体(未图示)固定为一体。

第1及第2栅极G1、G2分别由整块的板状电极构成，这些板状电极对应于3个阴极K在水平方向上有形成一列的3个圆形电子束通孔。第3栅极G3由整体构造的筒状电极构成，该筒状电极的两端对应于3个阴极K在水平方向上有形成一列的3个圆形电子束通孔。第4栅极G4由整体构造的板状电极构成。该板状电极对应于3个阴极K有在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。第5栅极G5由整体构造的筒状电极构成。该筒状电极的两端对应于3个阴极K有在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。第6栅极G6由整体构造的杯状电极构成。该杯板状电极在靠第5栅极G5一侧的面上对应于3个阴极K有在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。

再者，该电子枪结构体14具有在第5栅极G5和第6栅极G6之间的几何学中点配置的板状的中间电极Gm。该板状电极Gm如图14所示具有对应于3个阴极K在水平方向上形成一列以垂直方向为长轴的3个非圆形电子束通孔18。该中间电极Gm和其他电极一起，由一对绝缘支持体固定为一体。又，第3栅极G3具有隔着陶瓷等电介质19在其外侧面配置的筒状的附加电极Gs。该附加电极Gs借助于电介质19与第3栅极G3电气绝缘，与中间电极Gm电气连接。

在这种结构的电子枪结构体14中，在阴极K上施加有视频信号与150V的直流电压叠加的电压。第1栅极G1接地。第2栅极G2上施加约600V的直流电压。第3栅极G3上施加约6kV的直流电压。第4栅极G4在管内连接于第2栅极G2上，同时被施加约600V的直流电压。在第5栅极G5上如图8所示，被施加以约6kV的直流电压与变成抛物线状的交流电压分量Vd的叠加的动态电压22。该交流电压分量Vd与锯齿状的偏转电流21同步，并随着电子束偏转量的增大而抛物线状上升。第6栅极G6上被施加约26kV的阳极电压。中间电极Gm及附加电极Gs上，如图13所示，施加利用沿着电子枪结构体14配置的分压电阻器23将施加在第6栅极G6上的阳极电压分压得到的约16kV的电压。

无偏转时由第5栅极G5、中间电极Gm及第6栅极G6构成的主透镜与实施例1同样，由与第5栅极G5、第6栅极G6构成的BPF主透镜等效的电场形成，因此主透镜上不形成4极透镜，水平方向及垂直方向的聚焦力相等，不具有象散现象，在画面中央形成大致为圆形的电子束光点。

偏转时，随着电子束偏转量的增大，施加在第5栅极G5上的动态电压上升，这时如图3B中已作出的说明那样，由施加在第5栅极G5上的动态电压的交流电压分量Vd，通过中间电极Gm和第5栅极G5之间的静电容量C1、中间电极Gm和第6栅极G6之间的静电容量C2、附加电极Gs和第3栅极G3(Gi)之间的静电容量C3，在中间电极Gm上感应出的交流电压V2得到控制。如前面所述，假设

C1＝2.5pF

C2＝2.5pF

C3＝48.5pF于是，V2＝0.05Vd。在Vd＝600V时，V2＝30V。

这时主透镜由图15所示的电场26c形成。又，该主透镜形成如图12所示的电子枪通孔的中心轴ZG上的电位分布27b。即由于中间电极Gm的电位上升得到抑制，中间电极Gm靠第5栅极G5一侧的电场强度大于第6栅极G6一侧的电场强度。因此第6栅极G6一侧的电位通过以中间电极Gm的垂直方向为长轴的非圆形电子束通孔渗透到第5栅极G5一侧，因此在主透镜上形成在水平方向有聚焦作用，同时在垂直方向上有发散作用的4极透镜。所以主透镜具有象散现象。其结果是在荧光屏周边部的电子束光点的渗出就得以消除。而且水平方向的倍率Mh2和垂直方向的倍率Mv2的差缩小，如图2所示，画面周边部的电子束光点1的横向变形就可以得到缓和。

在上述的实施形态中，对附加电极Gs为筒状的情况已作出了说明，但是也可以是其他形状。例如附加电极Gs，也可以如图20所示，采用仅与电极垂直轴端的平面部分对向配置的一对板状电极构成。该板状电极与包含电极管轴的水平面成对向配置。使用这样形成的附加电极Gs的情况下，与上述筒状附加电极相比，在与电极之间形成的静电容量C3会变小，但是能够起到和上述实施形态同样的作用效果。

如上所述，采用本发明的彩色阴极射线管装置，电子枪结构体具备在构成最后将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的聚焦电极与阳极之间配置的至少1个中间电极，还具备以电气绝缘的状态配置在形成电子透镜的电极的至少一部分上的附加电极。该附加电极与中间电极电气连接。借助于此，构成电子枪结构体的主透镜在其内部形成动态变化的4极透镜，并因此具有象散现象。而且能够有效地控制通过在电极间形成的静电容量在中间电极上感应引起的交流电压，并且能够缓和整个画面上电子束光点的横向变形。

因此能够形成具有稳定的聚焦性能的彩色阴极射线管装置。

Claims (8)

1.一种彩色阴极射线管装置，具备形成包括将电子束聚焦在荧光屏上的主透镜的多个电子透镜的电子枪结构体，以及使从该电子枪结构体发射出的电子束在水平方向上及垂直方向上偏转的偏转线圈，

所述电子枪结构体

具备形成所述主透镜的聚焦电极、最后加速电极，以及配置在这聚焦电极和最后加速电极之间的至少1个中间电极；

对所述聚焦电极施加随所述电子束的偏转量的增大而上升的动态电压，同时对所述中间电极施加用分压电阻将施加于所述最后加速电极上的电压分压得到的电压，其特征在于，

还具备以电气绝缘的状态覆盖形成所述电子透镜的电极的至少一部分，同时与所述中间电极电气连接的至少一个筒状或板状的附加电极。

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，所述附加电极配置于所述聚焦电极上，所述中间电极是具有以水平方向为长轴的非圆形电子束通孔的板状电极。

3.根据权利要求2所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述附加电极形成覆盖所述聚焦电极外表面的筒状。

4.根据权利要求2所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述附加电极形成覆盖所述聚焦电极外表面的平坦部的板状。

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，所述附加电极配置于施加动态电压的电极以外的电极上，所述中间电极是具有以垂直方向为长轴的非圆形电子束通孔的板状电极。

6.根据权利要求5所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述附加电极形成覆盖所述聚焦电极外表面的筒状。

7.根据权利要求5所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述附加电极形成覆盖所述聚焦电极外表面的平坦部的板状。

8.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，在所述附加电极和由这一附加电极覆盖的电极之间配置电介质。

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