CN1698173A

CN1698173A - 阴极射线管装置

Info

Publication number: CN1698173A
Application number: CNA2004800000504A
Authority: CN
Inventors: 上野博文; 武川勉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2005-11-16
Also published as: KR100662938B1; JP2004265604A; US20050057196A1; KR20050008649A; US7030548B2; WO2004064105A1

Abstract

预聚焦透镜部由第二栅极(G2)和第三栅极(G3)构成，实质上形成为旋转对称。辅助透镜部由第三栅极(G3)和第一段(4－1)构成。主透镜部由第四栅极(G4)和第五栅极(G5)构成。对第三栅极(G3)施加高于聚焦电压(Vf1)且低于阳极电压(Eb)的电压。形成为射入到主透镜部之前的电子束的水平方向直径变得大于垂直方向直径。

Description

阴极射线管装置

技术领域

本发明涉及阴极射线管装置，特别是涉及构成为在荧光体屏蔽整个面中形成细的电子束光点，高清晰度且稳定地提供良好画质的彩色阴极射线管装置。

背景技术

近年来，伴随着高清晰度电视广播的通用和因特网电视的普及，要求正确地再现更高精细的图像。伴随着这样的要求，就需要使象素变细。为了显示高精细的图像，要求在荧光体屏蔽整个面中形成尺寸小且失真少的形状的电子束光点。

因此，作为在荧光体屏蔽上形成小的电子束光点的方法，一般已知较小地形成电子束的虚拟物点直径的方法(例如，参照日本特开2000-331624号公报)。即，在构成预聚焦透镜的电极中，第三栅极与用于分压阳极电压的电阻器连接。这样，就向第三栅极供给高电压。此外，向构成预聚焦透镜的第二栅极供给低电压。这样，在第二栅极与第三栅极之间形成大的电位差。即，形成具有强预聚焦作用的预聚焦透镜。

这样，电位向第二栅极G2的电子束通过孔很大地浸透，得到减小虚拟物点直径的作用。因此，就能在荧光体屏蔽上形成小的电子束光点。此外，利用强的预聚焦作用，也能够缩小电子束的发散角。因此，就能减轻通过主透镜时的像差的影响。

且说，在采用了发生单行地排列在水平方向上的3个电子束的串联型电子枪构架的彩色阴极射线管装置中，偏转线圈构成为发生非一致的偏转磁场。由于该偏转磁场的影响，形成在荧光体屏蔽上的电子束光点特别是在画面周边部中发生污垢。

作为减轻该污垢的方法，一般采用构成具有垂直方向的聚焦力强于水平方向的象散作用的预聚焦透镜的方法。具体地说，例举有在第二栅极的第三栅极侧中的电子束通过孔周边形成横长的缝隙的方法，和在第三栅极的第二栅极侧中的电子束通过孔周边形成纵长的缝隙的方法等。

但是，为了形成小的电子束光点，采用在向第三栅极供给高电压的同时，使向第二栅极的电子束通过孔的电位浸透增加的方法，并且，为了减轻污垢，也采用在第二栅极或第三栅极中的电子束通过孔的周边形成缝隙，给予象散作用的方法，该情况下，伴随着预聚焦透镜的透镜作用的强化，也强化了象散作用。

即，通过预聚焦透镜的电子束，在过量地向垂直方向聚焦的同时，过量地向水平方向发散。因此，在荧光体屏蔽上的电子束光点中产生失真，导致画质的劣化。

作为其对策，通过使形成在第二栅极或第三栅极上的缝隙的深浅变浅，能够较小地设计象散作用。但是，很浅地形成第二栅极和第三栅极的缝隙，且形成强的预聚焦透镜，电子束光点形状的变化对缝隙的成形精度和电子枪的组装精度的偏差就变得敏感。因此，产生了容易引起画质劣化的问题。其结果，就难以稳定地得到良好的画质。

如上所述，在彩色阴极射线管装置中，为了显示高精细且高清晰度的画质良好的图像，需要在荧光体屏蔽整个面上形成小且椭圆失真少的电子束光点。此外，为了提供该性能，需要按少量偏差稳定地进行制造。

为了与此相对应，在构成预聚焦透镜的高电压侧的电极(例如第三栅极)上施加高电压(例如，高于构成主透镜的低电压侧的电极电位，并且低于构成主透镜的高电压侧的电极电位的电压)。这样，就提高透镜作用，并且，使构成预聚焦透镜的低电压侧的电极(例如第二栅极)的向电子束通过孔的浸透电压增加。这样，就能在荧光体屏蔽上形成小的电子束光点。

但是，构成预聚焦透镜的电极的每个单位尺寸的透镜作用的变化也变大。因此，若附加对构成预聚焦透镜的电极给予象散作用的缝隙结构等，就在预聚焦透镜作用的强度中产生偏差，就不能稳定地形成良好形状的电子束光点。即，在上述的方法中，不能提供充分小且稳定的特性的电子束光点。

发明内容

本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种可稳定地显示高精细且高清晰度的图像的阴极射线管装置。

本发明的第一方式涉及的阴极射线管装置，其特征在于，具有：

电子枪构架，所述电子枪构架具有：电子束产生部，产生电子束；预聚焦透镜部，在加速从上述电子束产生部产生的电子束的同时，进行预聚焦；辅助透镜部，将由上述预聚焦透镜部预聚焦后的电子束，进一步进行预聚焦；主透镜部，将由上述辅助透镜部预聚焦后的电子束，向着荧光体屏蔽上加速，同时进行聚焦；

偏转线圈，产生偏转磁场，所述偏转磁场将从上述电子枪构架放出的电子束向水平方向和垂直方向偏转，

上述预聚焦透镜部至少由屏蔽电极和施加第一电平的电压的第一聚焦电极构成，同时，对于电子束的前进方向，实质上形成旋转对称。

上述辅助透镜部至少由上述第一聚焦电极和施加低于上述第一电平的第二电平的电压的第二聚焦电极构成，

上述主透镜部至少由上述第二聚焦电极和施加高于上述第一电平的第三电平的电压的阳极电极构成，

另外，电子枪构架具有非对称电子透镜部，使得射入到上述主透镜部之前的电子束的水平方向直径变得大于垂直方向直径。

本发明的第二方式的阴极射线管装置，其特征在于，具有：

上述预聚焦透镜部至少由屏蔽电极和施加第一电平的电压的第一聚焦电极构成，同时，对于电子束的前进方向，实质上形成旋转对称，

上述辅助透镜部至少由上述第一聚焦电极、施加低于上述第一电平的第二电平的电压的第二聚焦电极、配置在上述第一聚焦电极与上述第二聚焦电极之间的中间电极构成，

上述中间电极与上述屏蔽电极电气性连接，并且，对上述中间电极和上述屏蔽电极施加比上述第二电平更低的第四电平的电压，

另外，电子枪构架具有非对称电子透镜部，使得入射到上述主透镜部之前的电子束的水平方向直径变得大于垂直方向直径。

附图的简单说明

图1是概略地示出本发明的一个实施方式涉及的阴极射线管装置的结构的水平剖面图。

图2是概略地示出可适用于图1中示出的阴极射线管装置中的电子枪构架的结构的水平剖面图。

图3A是概略地示出可适用于图2中示出的电子枪构架中的第一栅极的结构的斜视图。

图3B是概略地示出图3A中示出的第一栅极的电子束通过孔周边的结构的剖面图。

图4是概略地示出可适用于图2中示出的电子枪构架中的第二栅极的结构的斜视图。

图5是概略地示出可适用于图2中示出的电子枪构架中的第三栅极的结构的斜视图。

图6是示出图2中示出的电子枪构架中的施加给聚焦电极的电压与偏转电流的关系的图。

图7是概略地示出可适用于图1中示出的阴极射线管装置中的电子枪构架的其他结构的水平剖面图。

图8是概略地示出可适用于图2和图7中示出的电子枪构架中的第一栅极的结构的斜视图。

图9是概略地示出可适用于图2和图7中示出的电子枪构架中的第三栅极的结构的斜视图。

图10是概略地示出可适用于图2和图7中示出的电子枪构架中的第一段的结构的斜视图。

图11是概略地示出可适用于图2和图7中示出的电子枪构架中的中间电极的结构的斜视图。

图12是概略地示出可适用于图1中示出的阴极射线管装置中的电子枪构架的其他结构的水平剖面图。

图13是概略地示出适用于图12中示出的电子枪构架中的筒状体的结构的斜视图。

图14是概略地示出可适用于图1中示出的阴极射线管装置中的电子枪构架的其他结构的水平剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，关于本发明的一个实施方式涉及的阴极射线管装置进行说明。

如图1所示，阴极射线管装置、即自会聚方式的串联型彩色阴极射线管装置具有玻璃制的真空外围器9。该真空外围器9具有面板1和与面板1一体结合的漏斗筒2。面板1在其内面具有荧光体屏蔽3，该荧光体屏蔽3由分别发出蓝、绿、红光的点状或带状的3色荧光体层构成。阴影掩蔽4与荧光体屏蔽3对向配置。该阴影掩蔽4在其面内具有许多电子束通过孔。

串联型电子枪构架7配设在相当于漏斗筒2的径小部的圆筒状的颈部5内部。该电子枪构架7放出由通过同一水平面上的中心束6G和一对侧束6B、6R构成的3个电子束6B、6G、6R。

偏转线圈8沿着从漏斗筒2的径大部到颈部5的外面装着。该偏转线圈8产生非一致的偏转磁场，该偏转磁场将从电子枪构架7放出的3个电子束6B、6G、6R向水平方向(X)和垂直方向(Y)偏转。该非一致磁场由枕型的水平偏转磁场和筒型的垂直偏转磁场形成。

在这样的彩色阴极射线管装置中，从电子枪构架7放出的3个电子束6B、6G、6R，一边在阴影掩蔽4的电子束通过孔附近自会聚，一边由于偏转线圈8产生的磁场而偏转。这样，3个电子束6R、6G、6B就通过阴影掩蔽4，向在水平方向X和垂直方向Y上扫描荧光体屏蔽3。这时，通过整形各电子束后向特定颜色的荧光体层沉陷，就显示彩色图像。

如图2所示，电子枪构架7具有单行配置在水平方向上的3个阴极K(R、G、B)、个别地加热这些阴极K(R、G、B)的3个灯丝、6个电极。6个电极即第一栅极(栅电极)G1、第二栅极(屏蔽电极)G2、第三栅极(第一聚焦电极)G3、第四栅极(第二聚焦电极)G4和第五栅极(阳极电极)G5，沿着管轴Z，从阴极K(R、G、B)向荧光体屏蔽依次配置。第四栅极G4由沿着管轴Z顺序配置的至少2个段，即第一段G4-1和第二段G4-2构成。这些阴极K(R、G、B)和6个电极利用一对绝缘支撑体一体地固定。

第一栅极G1由板状电极构成。该板状电极在其板面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。即，如图3A所示，该第一栅极G1具有水平方向直径大于垂直方向直径的横长的电子束通过孔11A。在本实施方式中，电子束通过孔11A形成为横长的长方形，在水平方向X上具有长边，同时在垂直方向Y上具有短边。

此外，该第一栅极G1在与第二栅极G2的相对面的电子束通过孔11A的周边，具有水平方向X上长的缝隙11B。在本实施方式中，缝隙11B形成为横长的长方形，具有比电子束通过孔11A的水平方向直径长的、在水平方向X上延伸的长边，同时具有比电子束通过孔11A的垂直方向直径长的、在垂直方向Y上延伸的短边。

这样的第一栅极G1如图3B所示，例如，由具有不足1mm的板厚T的板状电极构成。在本实施方式中，板厚T是0.15～0.20mm。此外，电子束通过孔11A水平方向直径约0.6mm，垂直方向直径约0.4mm。此外，形成了缝隙11B的电子束通过孔11A的周边的板厚t约是板厚T的30～60％，在本实施方式中是0.06～0.09mm。

第二栅极G2由板状电极构成。该板状电极在其板面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。即，如图4所示，该第二栅极G2具有圆形的电子束通过孔12。

第三栅极G3由一体结构的筒状电极构成。该筒状电极在与第二栅极G2的相对面和与第四栅极G4的相对面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。即，如图5所示，该第三栅极G3在与第二栅极G2的相对面上，具有比电子束通过孔12大一些的圆形的电子束通过孔13。此外，该第三栅极G3在与第四栅极G4的相对面上，具有比电子束通过孔13更大的电子束通过孔。

第四栅极G4的第一段G4-1由一体结构的筒状电极构成。该筒状电极在与第三栅极G2的相对面和与第二段G4-2的相对面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。在本实施方式中，形成在与第三栅极G3的相对面上的电子束通过孔是圆形，形成在与第二段G4-2的相对面上的电子束通过孔具有垂直方向Y上是长轴的纵长的形状。

第四栅极G4的第二段G4-2由一体结构的筒状电极构成。该筒状电极在与第一段G4-1的相对面和与第五栅极G5的相对面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。在本实施方式中，形成在与第一段G4-1的相对面上的电子束通过孔具有水平方向X上是长轴的横长的形状，形成在与第五栅极G5的相对面上的电子束通过孔是圆形。

第五栅极G5由一体结构的筒状电极构成。该筒状电极在与第二段G4-2的相对面和荧光体屏蔽侧上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。在本实施方式中，形成在筒状电极的两端面上的电子束通过孔是圆形。

在上述结构的电子枪构架7中，对阴极K施加已在约190V的直流电压中重叠了映像信号的电压。第一栅极G1接地。对第二栅极G2施加约800V的直流电压。对第四栅极G4的第一段G4-1施加约8.0kV的固定的直流电压，即聚焦电压Vf1。

对第四栅极G4的第二段G4-2施加动态聚焦电压，该动态聚焦电压已在与聚焦电压Vf1大致同等的约8.0kV的固定的直流电压Vf2中重叠了抛物线状变化的交流电压成分Vd。该动态聚焦电压如图6所示，与锯齿状的偏转电流同步，并且，随着电子束的偏转量的变化而抛物线状变化。该动态聚焦电压最低时是8.0kV，最高时例如等于约9.0kV。对第五栅极G5施加约30kV的阳极电压Eb。

对第三栅极G3施加高于聚焦电压Vf1且低于阳极电压Eb的电平的电压，例如约12.0kV的电压。该第三栅极G3与配置在阴极射线管装置的颈部5中的电子枪构架7附近的电阻器R连接。即，该电阻器R的一端与第五栅极G5电气性地连接，同时电阻器R的另一端接地。对第三栅极G3施加由电阻器R分压了阳极电压Eb后的电压。在本实施方式中，第三栅极G3与电阻器R的电压供给端子Ra连接，通过电阻器R施加规定电平的电压。

在上述结构的电子枪构架7中，通过对各栅极施加如上所述的电压，就分别形成电子束产生部、预聚焦透镜部、辅助透镜部和主透镜部。

即，电子束产生部由阴极K、第一栅极G1和第二栅极G2形成。该电子束产生部产生电子束，并且形成对于主透镜部的物点。预聚焦透镜部由至少2个电极即第二栅极G2和第三栅极G3形成。该预聚焦透镜部对于电子束的前进方向，实质上形成旋转对称，在加速从电子束产生部产生的电子束的同时，分别用同等的聚焦力向水平方向X和垂直方向Y进行预聚焦。即，预聚焦透镜部不具有象散作用。

辅助透镜部由至少2个电极即第三栅极G3和第四栅极G4的第一段G4-1形成。该辅助透镜部在将预聚焦后的电子束进一步预聚焦的同时，减小发散角。主透镜部由第四栅极G4和第五栅极G5形成。该主透镜部在将预聚焦后的电子束向着荧光体屏蔽3加速的同时，最终聚焦在对应的荧光体层上。

此外，在将电子束向着荧光体屏蔽周边部进行偏转的偏转时，在第四栅极G4的第一段G4-1与第二段G4-2之间，在水平方向X和垂直方向Y中形成聚焦力不同的非轴对称透镜部。即，在偏转时，第一段G4-1与第二段G4-2之间的电位差随着电子束的偏转量的增大而扩大。该电位差在电子束的偏转角最大时成为最大。由于该电位差，第一段G4-1与第二段G4-2之间形成4极子透镜部，该极子透镜部在水平方向X上具有聚焦作用的同时，在垂直方向Y上具有发散作用。此外，同时，第二段G4-2与第五栅极G5之间的电位差变小，主透镜部的透镜强度变弱。即，伴随着电子束向着荧光体屏蔽周边部偏转，从电子枪构架到荧光体屏蔽的距离扩大，像点变远，通过与此相对应，减弱主透镜部的强度，来补偿电子束的散焦。

在这样构成的电子枪构架7中，从阴极K(R、G、B)分别射出的电子束6(R、G、B)，在通过第一栅极G1至第二栅极G2时，一旦结成交叉，就形成对主透镜部的虚拟物点。该情况下，由于第三栅极G3的电位设定得与第二栅极G2的电位相比显著高，因此从第三栅极G3侧向第二栅极G2的电子束通过孔12的电位浸透增加，形成的虚拟物点变得充分小。

接着，电子束6(R、G、B)向由第二栅极G2和第三栅极G3形成的预聚焦透镜部射入，受到预聚焦作用。这时，由于第三栅极G3的电位相对高，因此，电子束6(R、G、B)在水平方向X和垂直方向Y上受到同等强的聚焦作用，形成小的电子束。

接着，电子束6(R、G、B)向由第三栅极G3和第四栅极G4的第一段G4-1形成的辅助透镜部射入，受到预聚焦作用。与此同时，电子束6(R、G、B)将其发散角抑制小，进一步形成小的电子束。

接着，朝向荧光体屏蔽的周边部的电子束6(R、G、B)，在通过由第一段G4-1和第二段G4-2形成的4极子透镜部时，受到补偿偏转像差的作用。即，电子束6(R、G、B)在水平方向X上受到聚焦作用的同时，在垂直方向Y上受到发散作用。这样，缓和了到达了荧光体屏蔽的周边部的电子束的电子束光点的横长失真。此外，朝向荧光体屏蔽的中央部的电子束6(R、G、B)，不受到该4极子透镜部的作用，射入到主透镜部中。

最后，电子束6(R、G、B)射入到由第四栅极G4和第五栅极G5形成的主透镜部中。这样，电子束6(R、G、B)最终向着荧光体屏蔽加速，同时最终聚焦在对应的荧光体层上。此外，由于利用预聚焦透镜部与辅助透镜部的相乘效果，在射入到主透镜部之前形成小的电子束，因此，主透镜部的透镜像差的影响变小，能够很小地形成电子束光点。从而，能够在荧光体屏蔽上形成具有充分小的直径且失真少的电子束光点。

在本实施方式中，电子枪构架7具有非对称电子透镜部，使得射入到主透镜部之前的电子束的水平方向直径变得大于垂直方向直径。即，形成在具有横长的电子束通过孔11A和横长的缝隙11B的第一栅极G1与第二栅极G2之间的电场，构成将电子束断面作为横长的非对称电子透镜部。

再有，在此，在第一栅极G1上共同形成着横长的电子束通过孔11A和横长的缝隙11B。但是，若在第一栅极G1上形成横长的电子束通过孔11A和横长的缝隙11B的某一个，就能够在第一栅极G1与第二栅极G2之间形成非对称电子透镜部。此外，通过组合两者，能够使非对称电子透镜部更有效地起作用，同时，能够容易地调整其透镜作用。

这样，从电子束产生部产生的电子束6(R、G、B)，在射出各阴极K(R、G、B)之后，由于形成在第一栅极G1与第二栅极G2之间的电场，关于垂直方向Y，受到比水平方向X更强的聚焦作用。因此，在整形了电子束6(R、G、B)，使得在垂直于管轴Z的断面中具有横长的形状(水平方向直径大于垂直方向直径的形状)之后，就射入到预聚焦透镜部中。从而，能够补偿由于偏转磁场而受到的偏转像差的影响，能够有效地抑制荧光体屏蔽上的电子束光点形状的劣化。

这样地，在电位差大的预聚焦透镜部中，不给予象散作用，而相对地构成为在低电位差的电子束产生部中的第一栅极与第二栅极之间给予象散作用。因此，对于第一栅极和第二栅极的加工精度的变动，能够抑制象散作用的偏差，在大量生产的情况中，也能够确保稳定的性能。

下面，关于其他实施方式进行说明。

例如，图7中示出的电子枪构架7，在图2中示出的电子枪构架的结构中加之具有中间电极GM，该中间电极GM设置在构成第一聚焦电极的第三栅极G3与构成第二聚焦电极的第四栅极G4的第一段G4-1之间。

该中间电极GM由板状电极构成。该板状电极在其板面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向X上。这些电子束通过孔形成为例如圆形。

该中间电极GM与第二栅极G2电气性连接。即，在该中间电极GM上，与第二栅极G2共同施加低于聚焦电压Vf1的电压，例如约800V的直流电压。然后，该中间电极GM与第三栅极G3和第一段G4-1共同构成辅助透镜部。

根据这样构成的电子枪构架，在上述的电子枪构架涉及的效果中加之能够进一步强化辅助透镜部的透镜强度，就能进一步有效地预聚焦射入到主透镜部之前的电子束。

此外，在图2中示出的电子枪构架7中，也可以在除了第一栅极G1与第二栅极G2之间的电场以外构成非对称电子透镜部。即，第一栅极G1如图8所示，不具有横长的电子束通过孔和横长的缝隙，而具有圆形的电子束通过孔。

在这样的电子枪构架7中，也可以构成辅助透镜部具有象散的非对称电子透镜部。即，第三栅极G3如图9所示，在与第一段G4-1的相对面上具有垂直方向直径大于水平方向直径的纵长的电子束通过孔。在本实施方式中，第三栅极G3的电子束通过孔形成为纵长的长方形，在水平方向X上具有短边，同时在垂直方向Y上具有长边。此外，第一段G4-1如图10所示，在与第三栅极G3的相对面上具有水平方向直径大于垂直方向直径的横长的电子束通过孔。在本实施方式中，第一段G4-1的电子束通过孔形成为横长的长方形，在水平方向X上具有长边，同时在垂直方向Y上具有短边。

利用这样的结构，辅助透镜部具有垂直方向Y的聚焦力比水平方向X的聚焦力强的透镜作用。

即，从电子束产生部产生的电子束在垂直于管轴Z的断面中大致维持了圆形的状态中通过了预聚焦透镜部之后，射入到辅助透镜部。然后，电子束由于在辅助透镜部中形成的象散作用，在垂直方向Y上受到比水平方向X强的聚焦作用。这样，射入到主透镜部之前的电子束就在垂直于管轴Z的断面中成为横长。因此，与先前说明的实施方式同样地，能够在荧光体屏蔽上形成充分小尺寸的失真少的电子束光点，就能稳定地显示高精细且高清晰度的图像。

这样地，在电位差大的预聚焦透镜部中，不给予象散作用，而相对地构成为在低电位差的辅助透镜部中的第三栅极G3与第一段G4-1之间给予象散作用。因此，对于第三栅极和第一段的加工精度的变动，能够抑制象散作用的偏差，在大量生产的情况中，也能够确保稳定的性能。

同样地，在图7中示出的电子枪构架7中，也可以在除了第一栅极G1与第二栅极G2之间的电场以外构成非对称电子透镜部。即，第一栅极G1如图8所示，具有圆形的电子束通过孔。辅助透镜部构成垂直方向Y的聚焦力比水平方向X的聚焦力强的象散的非对称电子透镜部。通过在配置在第三栅极G3与第一段G4-1之间的中间电极GM上形成如图11所示的横长的电子束通过孔，构成具有这样的象散的辅助透镜部。在本实施方式中，中间电极GM的电子束通过孔形成为横长的长方形，在水平方向X上具有长边，同时在垂直方向Y上具有短边。再有，也可以组合具有这样的横长的电子束通过孔的中间电极GM和在与中间电极GM的相对面上具有纵长的电子束通过孔的第三栅极G3及第一段G4-1。该情况下，在先前说明的电子枪构架涉及的效果中加之能够进一步强化辅助透镜部的透镜强度，就能进一步有效地对射入到主透镜部之前的电子束给予象散作用。

利用这样的结构，与先前说明的实施方式同样地，能够在荧光体屏蔽上形成充分小尺寸的失真少的电子束光点，就能稳定地显示高精细且高清晰度的图像。此外，在大量生产的情况中，也能够确保稳定的性能。

此外，在上述的各实施方式中的电子枪构架7中，主透镜部也可以由电场扩张型电子透镜构成。即，如图12所示，第四栅极G4的第二段G4-2由2个筒状电极和1个电场修正板构成。即，通过在2个筒状电极G42-1和G42-3之间夹入具有电子束通过孔的电场修正板G42-2，来构成第二段G4-2。

第一筒状电极G42-1与第一段G4-1对向配置。该第一筒状电极G42-1在与第一段G4-1的相对面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向上。电场修正板G42-2是配置在第一筒状电极G42-1的第五栅极G5侧的板状电极。该电场修正板G42-2在其板面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向上。第二筒状电极G42-3配置在电场修正板G42-2的第五栅极G5侧。该第二筒状电极G42-3在与第五栅极G5的相对面上具有共同通过3个电子束的开口。

第五栅极G5由2个筒状电极和1个电场修正板构成。即，通过在2个筒状电极G5-1和G5-3之间夹入具有电子束通过孔的电场修正板G5-2，来构成第五栅极G5。

第一筒状电极G5-1与第二段G4-2对向配置。该第一筒状电极G5-1在与第二段G4-2的相对面上具有共同通过3个电子束的开口。电场修正板G5-2是配置在第一筒状电极G5-1的荧光体屏蔽侧的板状电极。该电场修正板G5-2在其板面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向上。第二筒状电极G5-3配置在电场修正板G5-2的荧光体屏蔽侧。该第二筒状电极G5-3在其荧光体屏蔽侧的端面上具有3个电子束通过孔，所述3个电子束通过孔与3个阴极K(R、G、B)相对应，单行地形成在水平方向上。

第二段G4-2的第二筒状电极G42-3和第五栅极G5的第一筒状电极G5-1，由如图13所示的筒状体形成。再有，在构成电场扩张型主透镜部的情况下，也可以在构成主透镜部的电极的至少一部分上具有筒状体。在图12中示出的电子枪构架的情况中，可以在第二段G4-2的与第五栅极G5的相对面和第五栅极G5的与第二段G4-2的相对面的至少一方上，具有向电子束前进方向延伸的筒状体。

此外，在图12中示出的例子中，由第四栅极G4和第五栅极G5构成了电场扩张型主透镜部，但也可以在这些第四栅极G4与第五栅极G5之间至少配置一个中间电极。例如，如图14所示，也可以在第四栅极G4的第二段G4-2与第五栅极G5之间配置主透镜用中间电极GM’。该情况下，中间电极GM’与电阻器R连接，施加已分压了阳极电压Eb的电压。因此，施加给中间电极GM’的电压大于第二段G4-2的施加电压，小于第五栅极G5的施加电压。此外，也可以在第二段G4-2、中间电极GM’和第五栅极G5的各相对面的至少一处，设置如图13所示的由筒状体构成的筒状电极。

这样地，由于主透镜部是大口径的重叠扩张型电子透镜，因此，就能充分小地抑制倍率。这样，在荧光体屏蔽上，就能形成更小的电子束光点。

如以上说明的，根据这些实施方式涉及的阴极射线管装置，在向构成预聚焦透镜部的第二栅极G2供给低位的电位的同时，向第三栅极G3供给高于第四栅极G4的电位且低于第五栅极G5的电位的电位。从第五栅极G5通过电阻器R供给该第三栅极G3的电位。

这样地，利用第二栅极G2与第三栅极G3之间的大的电位差，形成具有强预聚焦作用的预聚焦透镜部。这样，从第三栅极G3侧向第二栅极G2的电子束通过孔的电位浸透增加，缩小了虚拟物点直径。此外，利用强的预聚焦透镜部的作用，能够抑制电子束的发散角的扩大，缩小射入到主透镜部之前的电子束。因此，能够减轻主透镜部中的球面象差的影响。利用这些作用，能够在荧光体屏蔽上形成更小尺寸的电子束光点。

此外，第二栅极G2和第三栅极G3具有大致圆形的电子束通过孔，在这些栅极的之间，形成以管轴Z为中心的旋转对称的预聚焦透镜部。但是，该预聚焦透镜部不具有象散作用。这样，即使形成强透镜作用的预聚焦透镜部，也能够最小限度地抑制构成预聚焦透镜部的电极的加工精度的偏差和组装电子枪时发生了轴偏移的情况的影响，就能抑制这些影响产生的电子束光点形状的劣化。

此外，根据该实施方式，电子枪构架具有非对称电子透镜部，使得射入到主透镜部之前的电子束的水平方向直径变得大于垂直方向直径。

首先，关于形成在第一栅极G1与第二栅极G2之间的电场构成非对称电子透镜部的情况，例如，将形成在第一栅极G1上的电子束通过孔设为在阴极排列方向上长的横长形状。或者，在形成在第一栅极G1上的电子束通过孔的周边，形成阴极排列方向上长的横长形状的缝隙。由于这些影响，射入到主透镜部之前的电子束，在垂直方向上受到比水平方向强的聚焦作用。从而，能够减轻由于偏转磁场而受到的偏转像差的影响，能够防止荧光体屏蔽上的电子束光点形状的劣化。若同时形成这些第一栅极G1的横长孔和横长缝隙，其作用就能够进一步提高。

此外，关于形成在第三栅极G3与第一段G4-1之间的辅助透镜构成非对称电子透镜部的情况，将形成在高电位侧的电极(G3)上的电子束通过孔设为垂直方向上长的纵长形状。或者，将形成在低电位侧的电极(G4-1)上的电子束通过孔设为阴极排列方向上长的横长形状。关于它们的影响也同样，射入到主透镜部之前的电子束，在垂直方向上受到比水平方向强的聚焦作用。从而，能够减轻由于偏转磁场而受到的偏转像差的影响，能够防止荧光体屏蔽上的电子束光点形状的劣化。通过组合这些第三栅极G3的纵长孔和第一段G4-1的横长孔，其作用能够进一步提高。

另外，辅助透镜部也可以在第三栅极G3与第一段G4-1之间配置中间电极GM，更强地形成透镜强度。这样，就能进一步有效地预聚焦射入到主透镜部之前的电子束。

从而，能够在荧光体屏蔽上形成失真少的小形状的电子束光点，就能显示高精细且高清晰度的图像。此外，在大量生产的情况中，也能够确保稳定的性能。

再有，本发明不限定于上述各实施方式，可以在其实施阶段中，在不脱离其主旨的范围内做各种各样的变形。此外，也可以尽可能地适当组合各实施方式，该情况下得到组合的效果。

工业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种可稳定地显示高精细且高清晰度的图像的阴极射线管装置。

Claims

1.一种阴极射线管装置，其特征在于，具有：

上述预聚焦透镜部至少由屏蔽电极和施加第一电平的电压的第一聚焦电极构成，同时，对于电子束的前进方向，实质上形成为旋转对称，

2.一种阴极射线管装置，其特征在于，具有：

上述预聚焦透镜部至少由屏蔽电极和施加第一电平的电压的第一聚焦电极构成，同时，对于电子束的前进方向，实质上形成为旋转对称。

3.如权利要求1或2所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述电子束产生部由阴极、栅极电极和上述屏蔽电极构成，

形成在上述栅极电极与上述屏蔽电极之间的电场构成上述非对称电子透镜部。

4.如权利要求3所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述栅极电极具有水平方向直径大于垂直方向直径的横长的电子束通过孔。

5.如权利要求3所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述栅极电极在与上述屏蔽电极的相对面的电子束通过孔周边，具有水平方向长的横长的缝隙。

6.如权利要求1或2所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述辅助透镜部构成具有垂直方向的聚焦力强于水平方向的聚焦力的象散的上述非对称电子透镜部。

7.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述第一聚焦电极在与上述第二聚焦电极的相对面上，具有纵长的电子束通过孔。

8.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述第二聚焦电极在与上述第一聚焦电极的相对面上，具有横长的电子束通过孔。

9.如权利要求2所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述中间电极具有横长的电子束通过孔。

10.如权利要求9所述的阴极射线管装置，其特征在于，在上述第一聚焦电极的与上述中间电极的相对面和上述第二聚焦电极的与上述中间电极的相对面上，具有纵长的电子束通过孔。

11.如权利要求1或2所述的阴极射线管装置，其特征在于，具有电阻器，分压施加给上述阳极电极的电压，

通过上述电阻器，供给施加给上述第一聚焦电极的电压。

12.如权利要求1或2所述的阴极射线管装置，其特征在于，上述第二聚焦电极至少由2个段构成，在偏转电子束时，在这些段间形成4极子透镜部，该4极子透镜部在水平方向上具有聚焦作用的同时，在垂直方向上具有发散作用。

13.如权利要求12所述的阴极射线管装置，其特征在于，在构成上述第二聚焦电极的上述段的至少一个上，施加已与基准电压重叠了与上述偏转磁场同步变化的交流成分的动态聚焦电压。

14.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，在上述第二聚焦电极的与上述阳极电极的相对面和上述阳极电极的与上述第二聚焦电极的相对面的至少一方上，具有向电子束的前进方向延伸的筒状体。