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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Farbkathodenstrahlröhre und im besonderen auf ein
Farbkathodenstrahlröhrengerät, in welchem die
elliptische Verzerrung der Elektrodenstrahlpunktformen bzw. -gestalten
auf dem Randgebiet eines Phosphorschirms verbessert wird, um Anzeigen
eines Bildes mit einer guten Bildqualität zu ermöglichen.
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Technischer
Hintergrund
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Im allgemeinen wird, wie in 1 gezeigt, in einer Farbkathodenstrahlröhre eine
Platte 1 vollständig
mit einem Trichter 2 verbunden. Ein Phosphorschirm 4,
der drei Farbphosphorlagen enthält,
zum Abstrahlen von rotem, grünem
und blauem Licht, wird auf der inneren Oberfläche der Schirmplatte der Platte 1 gebildet.
Eine Lochmaske 3 mit einer großen Anzahl von Elektronenstrahllöchern wird
innerhalb der Platte 1 angebracht, um dem Phosphorschirm 4 entgegen
gestellt zu werden. Eine Elektronenkanone 6 wird in einem
Hals 5 des Trichters 2 angebracht. Drei Elektronenstrahlen 7B, 7G und 7R,
die von der Elektronenkanone 6 abgestrahlt werden, werden
durch ein magnetisches Feld abgelenkt, das durch ein Ablenkjoch 8 erzeugt
wird, das an der äußeren Oberfläche des
Trichters angebracht ist, und werden in Richtung des Phosphorschirms 4 gerichtet.
Der Phosphorschirm 4 wird horizontal und vertikal durch
die abgelenkten Elektronenstrahlen 7B, 7G und 7R gescannt,
wobei ein Farbbild auf dem Phosphorschirm 4 angezeigt wird.
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Als eine Farbkathodenstrahlröhre dieser
Art ist eine in-line-artige
Farbkathodenstrahlröhre
erhältlich.
In der in-line- artigen
Farbkathodenstrahlröhre
ist die Elektronenkanone 6 von einer In-line-Art, die drei In-line-Elektronenstrahlen
abstrahlt, die aus einem Mittelstrahl und einem Paar von Seitenstrahlen
bestehen, die sich in einer horizontalen Ebene ausbreiten. Das Ablenkjoch 8 erzeugt
ein ungleichmäßiges Magnetfeld,
so dass das horizontal ablenkende Magnetfeld ein kissenartiges Feld
bildet und das vertikal ablenkende Magnetfeld ein zylinderartiges
Feld bildet. Daher sind die drei Elektronenstrahlen selbst konvergierend.
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Für
die in-line-artige Elektronenkanone zum Abstrahlen von drei In-line-Elektronenstrahlen
sind verschiedenartige Arten und Verfahren erhältlich. Ein typisches Beispiel
ist eine sogenannte BPF-(Bipotenzialfokus) Elektronenkanone der
dynamischen Fokusart (Dynamische Assignatismuskorrektur und Fokus).
Diese BPF-Elektronenkanone der dynamischen verzerrungskompensierenden
Fokusart enthält
ein erstes bis viertes Gitter G1–G4. Die Gitter G1–G4 werden
miteinander integriert und nacheinander angeordnet, von drei In-line-Kathoden K in Richtung
eines Phosphorschirms 4, wie in 2 gezeigt. Jedes der Gitter G1–G4 weist
drei Elektronenstrahllöcher entsprechend
der drei In-line-Kathoden K auf. In dieser Elektronenkanone wird
eine Spannung von ungefähr
150 Volt an die Kathoden K angelegt. Das erste Gitter G1 ist geerdet.
Eine Spannung von ungefähr 600
Volt wird an das zweite Gitter G2 angelegt. Eine Spannung von ungefähr 6 kV
wird an das (3-1)te und (3-2)te Gitter G3-1 und G3-2 angelegt. Eine
hohe Spannung von ungefähr
26 kV wird an das vierte Gitter G4 angelegt.
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In der obigen Elektrodenstruktur,
an welche die obigen Spannungen angelegt werden, bilden die Kathoden
K und das erste und zweite Gitter G1 und G2 eine Triode zum Erzeugen
von Elektronenstrahlen und bilden einen Objektpunkt bezüglich einer Hauptlinse
(nachstehend beschrieben). Eine Vorfokuslinse wird zwischen dem
zweiten und (3-1)ten Gitter G2 und G3-1 zum Vorfokussieren der Elektronenstrahlen gebildet,
die von der Triode abgestrahlt werden. Das (3-2)te und vierte Gitter
G3-2 und G4 bilden eine BTF(Bipotenzialfokus)Hauptlinse zum endgültigen Fokussieren
der Vorfokuselektronenstrahlen auf den Phosphorschirm. Falls das
Ablenkjoch 8 die Elektronenstrahlen auf das Randgebiet
des Phosphorschirms ablenkt, wird eine voreingestellte Spannung
an das (3-2)te Gitter G3-2 übereinstimmend
mit dem Ablenkabstand angelegt. Diese Spannung ist am Niedrigsten,
wenn die Elektronenstrahlen in Richtung des Zentrums des Phosphorschirms
gerichtet werden und am Höchsten,
wenn die Elektronenstrahlen in Richtung der Ecken des Phosphorschirms
gerichtet werden, daher bilden sie eine parabolische Wellenform.
Wenn die obigen Elektronenstrahlen auf die Ecken des Phosphorschirms
abgelenkt werden, nimmt der Potenzialunterschied zwischen dem (3-2)ten
und vierten Gitter G3-2 und G4 ab, und die Intensität der oben
beschriebenen Hauptlinse wird verringert. Die Intensität der Hauptlinse
ist minimal, wenn die Elektronenstrahlen in Richtung der Ecken des
Phosphorschirms gerichtet werden. Wenn die Intensität der Hauptlinse
sich verändert,
bilden das (3-1)te und (3-2)te Gitter G3-1 und G3-2 eine Tetrodenlinse.
Die Tetrodenlinse ist am Intensivsten, wenn die Elektrodenstrahlen
in Richtung der Ecken des Phosphorschirms gerichtet werden. Die
Tetrodenlinse weist eine fokussierende Funktion in der horizontalen
Richtung und eine divergierende Funktion in der vertikalen Richtung
auf. Daher, nimmt, wenn der Abstand zwischen der Elektronenkanone
und dem Phosphorschirm zunimmt und der Bildpunkt sich weit entfernt,
die Intensität
der Hauptlinse demgemäß ab. Als
Ergebnis wird für
einen Fokusfehler kompensiert, der auf einer Änderung im Abstand basiert.
Ein Ablenkungsastigmatismus, der durch das kissenartige horizontal
ablenkende Feld und zylinderartige vertikal ablenkende Feld des
Ablenkjochs hervorgerufen wird, wird durch die Tetrodenlinse kompensiert.
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Um die Bildqualität der Farbkathodenstrahlröhre zu verbessern,
muss die Fokuscharakteristik auf dem Phosphorschirm verbessert werden.
Insbesondere in einer Farbkathodenstrahlröhre, in welcher eine Elektronenkanone
zum Abstrahlen von drei In-line-Elektronenstrahlen umschlossen ist,
wird die, wie in 3 gezeigte,
elliptische Verzerrung und Verschmierung eines Elektronenstrahlpunkts,
welcher durch einen Ablenkungsastigmatismus hervorgerufen wird,
ein Thema. In einem Ablenkungsastigmatismuskompensierverfahren,
im allgemeinen das BPF-dynamische Verzerrungskompensierfokusverfahren
genannt, wird eine Niederspannungsseitenelektrode, welche die Hauptlinse
bildet, in eine Vielzahl von Elementen aufgeteilt, wie z. B. das
(3-1)te und (3-2)te
Gitter G3-1 und G3-2. Eine Tetrodenlinse wird übereinstimmend mit der Ablenkung
der Elektronenstrahlen gebildet. Dieses Verfahren kann die Probleme
des, wie in 3B gezeigten,
Verschmierens lösen.
Jedoch, wie in 3B gezeigt,
tritt noch ein Phänomen
auf, in welchem Elektronenstrahlpunkte lateral an den Enden der
horizontalen Achse und den Enden der orthogonalen Achse des Phosphorschirms
abgeflacht werden. Dies verursacht Moirieren aufgrund von Interferenz
mit der Lochmaske 3. Falls Elektronenstrahlpunkte ein Zeichen
oder ähnliches
bilden, kann das Zeichen nicht leicht erkannt werden.
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Das Phänomen, in welchem ein Elektronenstrahlpunkt
lateral abgeflacht wird, wird mit Bezug auf optische Modelle, die
in 4A, 4B und 4C gezeigt sind,
beschrieben werden.
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4A zeigt
ein optisches System, das gebildet wird, wenn die Elektronenstrahlen
das Zentrum des Phosphorschirms ohne abgelenkt zu werden erreichen
sowie die Orte der Elektronenstrahlen. 4B zeigt ein optisches System, das gebildet
wird, wenn die Elektronenstrahlen das Randgebiet des Schirms erreichen,
nachdem sie durch die ablenkenden Magnetfelder abgelenkt werden,
sowie die Orte der Elektronenstrahlen. Die Größe des Elektronenstrahlpunkts
auf dem Phosphorschirm hängt
von einer Vergrößerung (M)
ab und die Vergrößerung des Elektronenstrahls
in der horizontalen Richtung wird als Mh definiert und die in der
vertikalen Richtung wird als Mv definiert. Die Vergrößerung M
kann als (Divergenzwinkel αo/Einfallswinkel αi) ausgedrückt werden,
was in 4A und 4B gezeigt ist. Im Spezielleren, Mh (horizontale Vergrößerung = αoh (horizontaler Divergenzwinkel)/αih (horizontaler
Einfallswinkel)
Mv (vertikale Vergrößerung)
= αov (vertikaler
Divergenzwinkel)/αiv
(vertikaler Einfallswinkel).
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Mann nimmt an, dass der horizontale
Divergenzwinkel αoh
und der vertikale Divergenzwinkel αov gleich sind (αoh = αov). In dem
in 4A gezeigten Nichtablenkungsmodus
ist der horizontale Einfallswinkel αih und der vertikale Einfallswinkel αiv gleich
(αih = αiv) und die
horizontale Vergrößerung Mh
und die vertikale Vergrößerung Mv
sind gleich (Mh = Mv). In dem in 4B gezeigten
Ablenkungsmodus ist der horizontale Divergenzwinkel αoh kleiner
als der vertikale Divergenzwinkel αov (αoh < αov) und
die vertikale Vergrößerung Mv
ist kleiner als die horizontale Vergrößerung Mh (Mv < Mh). In anderen Worten
wird der Elektronenstrahlpunkt in dem Zentrum des Phosphorschirms
kreisförmig
aber ist lateral auf das Randgebiet des Phosphorschirms ausgedehnt.
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Als ein Verfahren zum Abschwächen des Phänomens,
in welchem der Elektronenstrahlpunkt lateral auf das Randgebiet
des Phosphorschirms ausgedehnt wird, wird eine Tetrodenlinse in
der Hauptlinse gebildet. Dieses Verfahren wird mit Bezug auf das
in 4C gezeigte optische
Modell beschrieben werden.
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In dieser optischen Linse, ist auf
die gleiche Art und Weise, wie in den Modellen, die in 4A und 4B gezeigt werden, Mh' (horizontale
Vergrößerung)
= αoh' (horizontaler
Divergenzwinkel)/αin' (horizontaler
Einfallswinkel)
Mv' (vertikale Vergrößerung)
= αov' (vertikaler
Divergenzwinkel)/αiv' (vertikaler
Einfallswinkel)
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Wie durch einen Vergleich der 4B und 4C ersichtlich wird, wenn die Tetrodenlinse
näher an die
Tetrode herankommt, die durch das ablenkmagnetische Feld gebildet
wird, αoh (horizontaler Divergenzwinkel) = αoh' (horizontaler Divergenzwinkel)
αov (vertikaler Divergenzwinkel) = αov' (vertikaler Divergenzwinkel)
αih (horizontaler Einfallswinkel) < αih' (horizontaler Einfallswinkel)
αiv (vertikaler Einfallswinkel) > αiv' (vertikaler Einfallswinkel)
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In anderen Worten, Mh' < Mh
Mv' > Mvwerden erhalten, und das elliptische
Verhältnis
des Elektronenstrahlpunkts auf dem Randgebiet des Schirms wird,
wie in 5 gezeigt, abgeschwächt.
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Im spezielleren wird die Tetrodenlinse
in der Hauptlinse auf die folgende Art und Weise gebildet. Eine
scheibenförmige
dazwischenliegende Linse wird zwischen die Fokuselektrode und die
Anodenelektrode gesetzt. Eine Spannung, welche die Dazwischenliegende
zwischen Spannungen ist, die an die Fokuselektrode und Anodenelektrode
angelegt wird, wird an die scheibenförmige dazwischenliegende Elektrode
angelegt. Vertikal ausgedehnte Elektronenlöcher werden in der scheibenförmigen Elektrode,
wie in 6 gezeigt, gebildet.
Eine, wie in 16A gezeigte,
parabolische Spannung auf die später
wieder eingegangen wird und welche sich erhöht, wenn der Ablenkbetrag des
Elektronenstrahls sich synchron mit einer Änderung im Magnetfeld erhöht, wird
an die Fokuselektrode angelegt. Wenn die Spannung der Fokuselektrode
zunimmt, nimmt der Potenzialunterschied zwischen der Fokuselektrode und
der dazwischenliegenden Elektrode ab. Potenzialpenetration tritt
durch die Elektronenstrahllöcher der
dazwischenliegenden Elektrode auf. Ein Unterschied in einer Fokussierfähigkeit
wird zwischen der horizontalen und vertikalen Richtung des Elektronenstrahls
hergestellt. Daher tritt ein Tetrodenlinsenbetrieb in der Hauptlinse
auf.
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Mit der Elektrodenstruktur, die die
in 6 gezeigte Elektrode
verwendet, ist in der Praxis, in der Tetrodenlinse, die durch Hervorrufen
einer Potenzialpenetration in den Elektronenstrahllöchern der
dazwischenliegenden Elektrode gebildet wird, der Tetrodenlinsenbetrieb
klein. Im spezielleren wird der Tetrodenlinsenbetrieb, welcher nötig ist,
wenn der Elektronenstrahl in Richtung des Randgebiets des Phosphorschirms
abgelenkt wird, ungenügend.
Wie in 7 gezeigt, ist
der Elektronenstrahl, der in Richtung des Randgebiets des Phosphorschirms
abgelenkt wird, nicht genügend
in der horizontalen Richtung fokussiert und übermäßig in der vertikalen Richtung
fokussiert. Daher kann ein gutes Bild nicht erhalten werden.
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Wie oben beschrieben, muss um die
Bildqualität
der Farbkathodenstrahlröhre
zu verbessern, ein guter Fokussierzustand aufrecht auf der ganzen Oberfläche des
Phosphorschirms erhalten werden, und die elliptische Verzerrung
des Elektronenstrahlpunkts muss vermindert werden. In der konventionellen
BPF-Elektronenkanone der dynamischfokussierenden Art wird eine passende
parabolische Spannung an die Niederspannungsseite der Hauptlinse angelegt.
Dies ändert
die Linsenintensität
(Linsenstärke)
der Hauptlinse und bildet simultan eine Tetrodenlinse, die sich
dynamisch verändert.
Dann kann das Verschmieren des Elektronenstrahls in der vertikalen
Richtung, was durch die Ablenkungsapparation hervorgerufen wird,
eliminiert werden. Als Ergebnis kann Fokussieren auf der ganzen
Oberfläche
des Phosphorschirms verrichtet werden. Auf dem Randgebiet des Phosphorschirms
jedoch wird das laterale Abflachen des Elektronenstrahlpunkts deutlich.
Dieses Phänomen
tritt aufgrund des folgenden Grundes auf. Wenn der Elektronenstrahl
das Randgebiet des Phosphorschirms scannt, hält die horizontale Vergrößerung Mh
und vertikale Vergrößerung Mv
eine Beziehung Mv > Mh
aufrecht, aufgrund der Elektronenlinse, gebildet durch die Elektronenlinse,
und den Astigmatismus des ablenkenden Magnetfelds.
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Als eine Gegenmaßnahme für dies, ist eine Bildung einer
Tetrodenlinse in der Hauptlinse wirksam. Eine tellerförmige dazwischenliegende
Linse wird zwischen die Fokuselektrode und Anodenelektrode angeordnet.
Eine dazwischenliegende Spannung, zwischen den Spannungen, die an
die Fokuselektrode und die Anodenelektrode angelegt wird, wird an
die dazwischenliegende Elektrode angelegt. Vertikal ausgedehnte
Elektronenstrahllöcher
werden in der dazwischenliegenden Elektrode gebildet. Eine passende
parabolische Spannung wird an die Fokuselektrode angelegt. Daher
kann eine Tetrodenlinse in der Hauptlinse gebildet werden.
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Mit diesem Verfahren jedoch kann
der Effekt der Tetrodenlinse nicht ausreichend erhalten werden. Auf
dem Randgebiet des Phosphorschirms wird der Elektronenstrahlpunkt
ungenügend
in der horizontalen Richtung fokussiert und wird übermäßig in der vertikalen
Richtung fokussiert. Daher kann eine gute Bildqualität nicht
erhalten werden.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Farbkathodenstrahlröhrengerät mit einer guten Leistung
auf der ganzen Oberfläche
des Phosphorschirms bereitzustellen, in welcher der Elektronenstrahlpunkt
auf die optimale Art und Weise auf der ganzen Oberfläche des
Phosphorschirms fokussiert wird und elliptische Verzerrung vermindert
wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Farbkathodenstrahlröhrengerät bereitgestellt,
das enthält:
eine
Elektronenkanone, in welcher eine Hauptlinse zum Beschleunigen und
Fokussieren eines Elektronenstrahls gegen einen Schirm gebildet
wird; und
ein Ablenkjoch, welches den Elektronenstrahl ablenkt,
der von der Elektronenkanone abgestrahlt wird und den Schirm mit
dem abgelenkten Elektronenstrahl in horizontale und vertikale Richtung
scannt,
wobei die Hauptlinse gebildet ist durch eine Fokuselektrode,
einer Vielzahl von zwischenliegenden Elektroden und einer Anodenelektrode,
von denen jede ein Elektronenstrahlloch aufweist und die entlang
einer Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls angeordnet sind,
wobei
mindestens eine der dazwischenliegenden Elektroden eine
scheibenförmige
Gestalt aufweist,
die scheibenförmige dazwischenliegende Elektrode an
einer Position angeordnet ist, die (Abstand zwischen Fokuselektrode
und scheibenförmiger
dazwischenliegender Elektrode) ≠ (Abstand
zwischen scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode und Anodenelektrode) erfüllt,
die
scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode ein nicht kreisförmiges Elektronenstrahlloch
aufweist,
Spannungen, die an den entsprechenden dazwischenliegenden
Elektroden anzulegen sind, bestimmt werden zu Werten zwischen einer
Spannung der Fokuselektrode und einer Spannung der Anodenelektrode,
wobei die Spannung die an eine dazwischenliegende, entgegengesetzt
der Fokuselektrode angeordnete Elektrode anzulegen ist, niedriger
ist als die Spannungen, die an den verbleibenden dazwischenliegenden
Elektroden anzulegen sind, und sich die Spannungen, die an die dazwischenliegenden Elektroden
anzulegen sind, nacheinander entlang der Ausbreitungsrichtung des
Elektronenstrahls erhöhen,
die
an die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode anzulegende Spannung, so angelegt wird, dass
eine Potenzialverteilung entlang einer Achse, die sich durch das
Elektronenstrahlloch mit einem gewissen Ablenkbetrag ausdehnt, im
wesentlichen gleich zu dieser ist, die erhalten wird, wenn die scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode nicht bereitgestellt wird,
ein Wert {(Spannung einer
scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode) – (Spannung
einer Fokuselektrode}/{(Spannung einer Anode) – (Spannung einer Fokuselektrode)}
sich synchron mit einer Erhöhung
eines Ablenkbetrags des Elektronenstrahls ändert, und
während sich
der Ablenkbetrag des durch das Ablenkjoch abgelenkten Ablenkstrahls
erhöht,
eine Fokussierfähigkeit
in der vertikalen Richtung der Hauptlinse, die von der Fokuselektrode
bis zur Anodenelektrode gebildet wird, kleiner als die in der horizontalen
Richtung wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird in dem oben beschriebenen Farbkathodenstrahlröhrengerät ein Farbkathodenstrahlröhrengerät bereitgestellt,
wobei
die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode an einer Position angeordnet ist, welche
(Abstand zwischen Fokuselektrode und scheibenförmiger dazwischenliegender
Elektrode) < (Abstand
zwischen scheibenförmiger
dazwischenliegender Elektrode und Anodenelektrode) erfüllt,
die
scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode ein nicht kreisförmiges Elektronenstrahlloch
aufweist, mit einer Hauptachse entlang einer zu der vertikalen Richtung
des Schirms parallelen Richtung, und
Spannungen an die entsprechenden
Elektroden so angelegt werden, dass ein Wert {(Spannung einer scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode) – (Spannung
einer Fokuselektrode)}/{(Spannung einer Anode) – (Spannung einer Fokuselektrode)}
synchron mit einer Zunahme im Ablenkbetrag des Elektronenstrahls
abnimmt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird in dem oben beschriebenen Farbkathodenstrahlröhrengerät ein Farbkathodenstrahlröhrengerät bereitgestellt,
wobei
die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode an einer Position angeordnet ist, welche
(Abstand zwischen Fokuselektrode und scheibenförmiger dazwischenliegender
Elektrode) > (Abstand
zwischen scheibenförmiger
dazwischenliegender Elektrode und Anodenelektrode) erfüllt,
die
scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode ein nicht kreisförmiges Elektronenstrahlloch
aufweist, mit einer Hauptachse in einer zu der horizontalen Richtung
des Schirms parallelen Richtung, und
Spannungen an die entsprechenden
Elektroden so angelegt werden, dass ein Wert {(Spannung einer scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode) – (Spannung
einer Fokuselektrode)}/{(Spannung einer Anode) – (Spannung einer Fokuselektrode)}
synchron mit einer Zunahme im Ablenkbetrag des Elektronenstrahls
zunimmt.
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Die mit Bezug auf den Stand der Technik
beschriebenen Probleme können
durch Bilden einer Tetrodenlinse gelöst werden, welche sich dynamisch ändert und
eine ausreichend hohe Sensitivität
in einer Hauptlinse aufweist. Ein Verfahren zum Bilden einer Tetrodenlinse
und der Betrieb der Tetrodenlinse wird unten beschrieben werden.
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8A zeigt
eine Schnittansicht der Elektroden, die eine allgemeine rotationssymmetrische
Bipotenzialhauptlinse bilden und Äquipotenziallinien der elektrischen
Felder, die durch die Elektroden gebildet werden. Die in 8A gezeigten elektrischen Felder
werden symmetrisch in der horizontalen und vertikalen Richtung gebildet.
Ein Elektronenstrahl 9 in der horizontalen Richtung und
ein Elektronenstrahl 10 in der elektrischen Richtung werden
fokussiert mit fast den gleichen Fokussierfähigkeiten. Das Potenzial der
Elektrodenzentralachse nimmt entlang der Ausbreitungsrichtung des
Elektronenstrahls wie in 8B gezeigt,
zu. In diesem Fall wird angenommen, dass eine Spannung von 6 kV
und eine Spannung von 26 kV an eine Fokuselektrode 11 bzw.
eine Anodenelektrode 12 angelegt werden. Die Äquipotenzialoberfläche, die
im mechanischen Zentrum der Hauptlinse gebildet wird, bildet eine
flache Oberfläche
und weist ein Potenzial von 16 kV auf.
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Wie in 9A gezeigt,
wird eine Scheibenelektrode 13 im mechanischen Zentrum einer rotationssymmetrischen
Bipotenziallinse, auf die gleiche Art und Weise wie in 8A angeordnet. Die Scheibenelektrode 13 weist
Elektronenstrahllöcher
auf mit einem Durchmesser größer in der
vertikalen Richtung als in der horizontalen Richtung. Wenn ein Potenzial
von 16 kV an die Scheibenelektrode 13 angelegt wird, wird
eine Potenzialverteilung durch die Elektroden, wie in 9A gezeigt, gebildet. In
der Elektrodenstruktur, die in 9A gezeigt,
ist, ändert sich
ihr axiales Potenzial, wie in 9B gezeigt.
Eine Elektronenlinse, im wesentlichen gleich zu einer Elektrodenstruktur
mit keiner Scheibenelektrode 13, wird gebildet. In anderen
Worten, der Elektronenstrahl 9 in der horizontalen Richtung
und der Elektronenstrahl 10 in der vertikalen Richtung
werden mit fast den gleichen Fokussierfähigkeiten fokussiert.
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10A zeigt Äquipotenziallinien
einer horizontalen Ebene und vertikalen Ebene, die erhalten werden,
wenn die Spannung der Fokuselektrode auf einen Wert höher als
6 kV geändert
wird und die Orte der Elektronenstrahlen, die in der gleichen Art
und Weise wie in 8A und 9A einfallen. 10B zeigt eine Änderung
in einem axialen Potenzial, welche auftritt, wenn die Spannung der
Fokuselektrode erhöht
wird. Wenn die Spannung, die an die Fokuselektrode anzulegen ist,
erhöht
wird, wird ein Unterschied zwischen einem Potenzialgradienten TF
hergestellt, der von der scheibenförmigen dazwischenliegenden Elektrode 13 in
Richtung der Fokuselektrode gerichtet ist und einen Potenzialgradienten
TA, der von der scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode 13 in Richtung der Anodenelektrode
gerichtet ist. Merke, dass TF < TA.
Daher tritt Potenzialpenetration von der Anodenelektrode zur Fokuselektrode
auf, durch die Elektronenstrahllöcher
der Scheibenelektrode 13, um eine Aperturlinse zu bilden.
Die Elektronenstrahllöcher
der Scheibenelektrode 13 sind vertikal ausgedehnte Löcher. Daher
erzeugt die Fokussierfähigkeit
des Elektronenstrahls einen starken fokussierenden Effekt in die
horizontale Richtung und einen schwachen fokussierenden Effekt in
die vertikale Richtung. In anderen Worten, Astigmatismus kann der
Hauptlinse verschafft werden. Mit der oberen Anordnung kann jedoch
nicht ein Astigmatismuseffekt ausreichend stark zum Kompensieren
für eine Abnahme
im Linsenbetrieb der Hauptlinse, welcher auftritt, wenn die Spannung
der Fokuselektrode erhöht
wird, in der horizontalen Richtung des Elektrodenstrahls erhalten
werden. Dies ist weil Potenzialpenetration, die durch Erhöhen der
Spannung der Fokussierelektrode hervorgerufen wird, vergleichsweise
klein ist und ein ausreichender Linseneffekt nicht erhalten werden
kann.
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Der Betrieb der vorliegenden Erfindung
wird beschrieben. Eine dazwischenliegende Elektrode 13-2 wird
im mechanischen Zentrum zwischen einer Fokuselektrode 11 und
einer Anodenelektrode 12 einer rotations-symmetrischen
Bi-Potenzial-Linse
angeordnet. Eine scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode 13-1 wird im mechanischen
Zentrum zwischen der Fokuselektrode 11 und der dazwischenliegenden
Elektrode 13-2 angeordnet. Die scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode 13-1 weist Elektrodenstrahllöcher mit einem Durchmesser
größer in der
vertikalen Richtung als in der horizontalen Richtung auf. Die dazwischenliegende
Elektrode 13-2 weist kreisförmige Elektronenstrahllöcher auf. 11A zeigt eine Feldverteilung,
die erhalten wird, wenn Potenziale von 11 kV und 16 kV an die scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode 13-1 bzw. dazwischenliegende Elektrode 13-2 angelegt
werden. Wie in 11A gezeigt, ändert sich
das axiale Potenzial wie in 11B gezeigt,
und eine Elektronenlinse ähnlich
zu der, die mit keiner scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode 13-1 erhalten wird, wird
gebildet. In anderen Worten, ein Elektronenstrahl 9 in
der horizontalen Richtung und ein Elektronenstrahl 10 in
der vertikalen Richtung werden fast den gleichen Fokussierbetrieben
unterzogen.
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12A zeigt
Equipotenzial-Linien einer horizontalen Ebene und vertikalen Ebene,
die erhalten werden, wenn die Spannung der Fokuselektrode auf einen
Wert höher
als 6 kV geändert wird,
sowie die Orte der Elektronenstrahlen, die auf die gleiche Art und
Weise wie in 9A und 10A einfallen. 12B zeigt eine Änderung
in einem axialen Potenzial, welche auftritt, wenn die Spannung der
Fokuselektrode erhöht
wird. Wenn die Spannung der Fokuselektrode erhöht wird, tritt von der Anodenelektrode
zur Fokuselektrode Potenzial-Penetration auf, durch Elektronenstrahllöcher in
einer Scheibenelektrode 13. Daher wird eine Aperturlinse
gebildet. Die Elektronenstrahllöcher
in der Scheibenelektrode sind vertikal ausgedehnte Löcher. Daher
erzeugt die Fokussierfähigkeit
des Elektronenstrahls einen stark fokussierenden Effekt in der horizontalen
Richtung und einen schwachen fokussierenden Effekt in der vertikalen Richtung.
In anderen Worten, wird Astigmatismus in der Hauptlinse gebildet.
Zusätzlich
kann in diesem Fall, wenn, verglichen zu einem oben beschriebenen Fall,
worin die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode im mechanischen Zentrum der Bi-Potenzial-Linse
angeordnet ist, der Unterschied zwischen dem Potenzial-Gradienten
von der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode auf die Fokuselektrode und der von der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode auf die Anodenelektrode größer gemacht werden als der,
der erhalten wird, wenn die scheibenförmige dazwischenliegende Elektrode
im mechanischen Zentrum der Bi-Potenzial-Linse angeordnet ist. Deshalb
kann die Potenzial-Penetration erhöht werden, und ein ausreichender
Linseneffekt kann erhalten werden.
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Eine dazwischenliegende Elektrode 13-1 ist in.
mechanischen Zentrum zwischen einer Fokuselektrode 11 und
Anodenelektrode 12 einer rotationssymmetrischen Bi-Potenzial-Linse
angeordnet. Eine scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode 13-2 ist im mechanischen Zentrum
zwischen der dazwischenliegenden Elektrode 13-1 und Anodenelektrode 12 angeordnet.
Die dazwischenliegende Elektrode 13-1 weist kreisförmige Elektronenstrahllöcher auf.
Die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode 13-2 weist Elektronenstrahllöcher mit
Durchmessern größer in der horizontalen
Richtung als in der vertikalen Richtung auf. 13A zeigt einen Fall, worin Potenziale
von 16 kV und 21 kV an die dazwischenliegende Elektrode bzw. scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode angelegt werden. In diesem Fall ändert sich das axiale Potenzial
wie in 13B gezeigt.
Daher kann eine Elektronenlinse ähnlich
zu derjenigen mit keiner Scheibenelektrode gebildet werden. In anderen
Worten, ein Elektronenstrahl 9 in der horizontalen Richtung
und ein Elektronenstrahl in der vertikalen Richtung werden fast
den gleichen Fokussierbetrieben unterzogen.
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14A zeigt Äquipotenziallinien
einer horizontalen Ebene und vertikalen Ebene, die erhalten werden,
wenn die Spannungen der Fokuselektrode und die scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode auf Werte höher
als 6 kV bzw. 21 kV geändert werden
sowie die Orte der Elektronenstrahlen, die auf die gleiche Art und
Weise wie in 9A und 10A einfallen. 14B zeigt ein axiales Potenzial,
das in diesem Fall erhalten wird. Wenn die Spannungen der Fokuselektrode
und der scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode erhöht wird, tritt Potenzial-Penetration
des Fokuspotenzials zur Anodenelektrode auf, durch Elektronenstrahllöcher in
der Scheibenelektrode. Daher wird eine Aperturlinse gebildet. Die
Elektronenstrahllöcher
in der Scheibenelektrode sind horizontal ausgedehnte Löcher. Daher
erzeugt die Fokussierfähigkeit
des Elektronenstrahls einen schwachen divergenten Effekt in der
horizontalen Richtung und einen starken divergenten Effekt in der vertikalen
Richtung. In anderen Worten, wird Astigmatismus in der Hauptlinse
gebildet. Zusätzlich
kann auch ein ausreichender Linseneffekt in diesem Fall erhalten
werden.
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Die obige Beschreibung bezieht sich
auf einen Fall, worin nur die Spannung der Fokuselektrode zu ändern ist
und einen Fall, worin die Spannungen der Fokuselektrode und der
scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode zu verändern sind. Es reicht aus,
solange der Wert {(Spannung der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode) – (Spannung
der Fokuselektrode)}/{(Spannung der Anodenelektrode) – (Spannung
der Fokuselektrode)} geändert
werden kann. Demgemäß kann die
Elektrode, deren Spannung zu ändern
ist, irgendeine sein. Spannungen an eine Vielzahl von Elektoden
können simultan
geändert
werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 stellt
eine Schnittansicht dar, die schematisch die Struktur einer gewöhnlichen
Farbkathodenstrahlröhre
zeigt;
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2 stellt
eine Schnittansicht dar, die schematisch die Struktur einer Elektronenkanone
zeigt, die in die Farbkathodenstrahlröhre, die in 1 gezeigt ist, entlang eines horizontalen
Teils einzubauen ist;
-
3A und 3B stellen Draufsichten zum
Erklären
der elliptischen Verzerrung der Elektronenstrahlpunkte dar, die
auf einem Phosphorschirm durch die in 2 gezeigte
Elektronenkanone gebildet werden;
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4A, 4B und 4C stellen erklärende Ansichten dar, die die
in 2 gezeigten elektronischen-optische
Systeme einer Elektronenkanone mittels optischer Linsenmodelle zeigen;
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5 stellt
eine Draufsicht dar, zum Erklären,
dass die elliptische Verzerrung der Elektronenstrahlpunkte, die
auf dem Phosphorschirm durch die Elektronenkanone mit dem in 4C gezeigten optischen System
gebildet werden, verbessert wird;
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6 stellt
eine perspektivische Ansicht dar, die eine scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode zeigt, die in die Elektrodenstruktur einer konventionellen
Elektronenkanone einzubauen ist;
-
7 stellt
eine Draufsicht dar, zum Erklären der
elliptischen Verzerrung der Elektronenstrahlpunkte, die auf dem
Phosphorschirm gebildet werden, durch eine Elektronenkanone mit
der in 6 gezeigter konventionellen
scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode;
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8A und 8B stellen eine Ansicht dar,
die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn eine Scheibenelektrode in
eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht wird,
und einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien zeigt;
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9A und 9B stellen eine Ansicht dar,
die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn eine Scheibenelektrode in
eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht wird,
und einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien zeigt;
-
10A und 10B stellen eine Ansicht
dar, die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn eine Scheibenelektrode in
eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht wird,
und einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien zeigt;
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11A und 11B stellen eine Ansicht
dar, die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn zwei dazwischenliegende Elektroden
in eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht werden, sowie
einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien
zeigt, in einer Elektronenkanone gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12A und 12B stellen eine Ansicht
dar, die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn zwei dazwischenliegende Elektroden
in eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht werden,
sowie einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien zeigt, in
einer Elektronenkanone gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
13A und 13B stellen eine Ansicht
dar, die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn zwei dazwischenliegende Elektroden
in eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht werden,
sowie einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien zeigt, in
einer Elektronenkanone gemäß einer
noch anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
14A und 14B stellen eine Ansicht
dar, die die Potenzialverteilung auf den horizontalen und vertikalen
Teilen zeigt, die erhalten wird, wenn zwei dazwischenliegende Elektroden
in eine rotationssymmetrische Bi-Potenzial-Linse eingebracht werden,
sowie einen Graph, der entsprechende Äquipotenziallinien zeigt, in
einer Elektronenkanone gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
15 stellt
eine Schnittansicht dar, die schematisch die Struktur einer Elektronenkanone zeigt,
die in eine Farbkathodenstrahlröhre
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entlang eines horizontalen Teils einzubauen
ist;
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16A und 16B stellen Wellenformschaubilder
dar, die eine Spannung zeigen, die an die Fokuselektrode anzulegen
ist, und die an das entsprechende Ablenkjoch der in 15 gezeigten Elektronenkanone anzulegen
ist;
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17 stellt
eine perspektivische Ansicht dar, die ein Beispiel der scheibenförmigen Elektrode zeigt,
die in die Elektrodenstruktur der in 15 gezeigten
Elektronenkanone einzubauen ist;
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18 stellt
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels der scheibenförmigen Elektrode
dar, die in die Elektrodenstruktur der in 15 gezeigten Elektronenkanone einzubauen
ist;
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19A und 19B stellen Wellenformschaubilder
dar, die eine Spannung zeigen, die an die scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode anzulegen ist, und die an das entsprechende Ablenkjoch
der in 15 gezeigten
Elektronenkanone anzulegen ist; und
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20 stellt
eine Schnittansicht dar, die schematisch die Struktur einer Elektronenkanone zeigt,
die in einer Farbkathodenstrahlröhre
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entlang eines horizontalen Teils einzubauen ist.
-
Bester Modus
zum Ausführen
der Erfindung
-
Eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden
Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen durch
Ausführungsformen
beschrieben.
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Die Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden
Erfindung weist fast die gleiche Struktur auf, wie die einer gewöhnlichen,
in 1 gezeigten Kathodenstrahlröhre, und
eine Beschreibung dieser wird dem gemäß ausgelassen werden. Betreffend der
Struktur der Kathodenstrahlröhre
beziehe man sich auf 1 und
ihre Beschreibung.
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15 zeigt
eine Elektronenkanone, die in eine Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einzubauen ist. Die in 15 gezeigte Elektronenkanone ist eine In-Line-artige
Elektronenkanone, die drei In-Line-Elektronenstrahlen abstrahlt,
die aus einem Mittelstrahl und einem Paar von Seitenstrahlen bestehen
und sich auf einer horizontalen Ebene ausbreiten. Diese Elektronenkanone
weist drei Kathoden K auf, sowie drei Heizer (nicht gezeigt) zum
separaten Heizen der Kathoden K, und ein erstes bis viertes Gitter
G1 bis G4. Die Gitter G1 bis G4 sind miteinander integriert und
nacheinander an die Kathoden K angeordnet, um aneinander anzugrenzen.
Diese Komponenten sind vollständig
mit einem Paar von isolierenden Stützen (nicht gezeigt) befestigt.
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Von den oben beschriebenen Gittern
weist jedes der ersten und zweiten Gitter G1 und G2 eine tellerförmige Gestalt
auf, sowie drei Elektronenstrahllöcher in ihrer Telleroberfläche, die
den drei In-Line-Kathoden K entsprechen. Das dritte Gitter G3 ist
eine zylindrische Elektrode und weist Elektronenstrahllöcher in
jedem ihrer zwei Enden auf. Das vierte Gitter G4 weist auch Elektronenstrahllöcher auf
der dritten Gitter-G3-Seite auf.
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Eine dazwischenliegende Elektrode
GM2 weist kreisförmige
Löcher
auf und ist im mechanischen Zentrum zwischen dem dritten und vierten
Gitter G3 und G4 angeordnet. Eine schiebenförmige dazwischenliegende Elektrode
GM1 weist, wie in 6 gezeigt,
longitudinal ausgedehnte Löcher
auf und ist im mechanischen Zentrum zwischen dem dritten Gitter
G3 und der dazwischenliegenden Elektrode GM2 angeordnet.
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Eine Spannung von ungefähr 6 kV
wird an das dritte Gitter G3 angelegt. Eine, wie in 16a gezeigte, parabolische Spannung,
welche sich erhöht,
wenn der Ablenkungsbetrag sich synchron erhöht mit dem Ablenkjoch wird
auch an das dritte Gitter G3 angelegt. Eine Spannung von ungefähr 11 kV wird
an die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode GM1 angelegt. Eine Spannung von ungefähr 16 kV
wird an die andere dazwischenliegende Elektrode GM2 angelegt. Eine
Spannung von ungefähr
26 kV wird an das vierte Gitter G4 angelegt.
-
Wenn der Elektronenstrahl nicht durch
das Ablenkjoch abgelenkt wird, weist die Elektronenlinse, die durch
das dritte bis vierte Gitter G3 bis G4 gebildet wird, keinen Astigmatismus
auf. Die Elektronenstrahlen, die von den Kathoden K abgestrahlt
werden, gehen durch das erste und zweite Gitter G1 und G2. Die Elektronenstrahlen
werden dann auf das Zentrum der Phosphorlinse durch die Hauptlinse
fokussiert, die von dem dritten bis vierten Gitter G3 bis G4 gebildet
wird. Daher werden fast kreisförmige Elektronenstrahlpunkte
gebildet.
-
Ein Fall, in dem die Elektronenstrahlen
durch das Ablenkjoch abgelenkt werden, wird beschrieben. Während die
Elektronenstrahlen durch das Ablenkjoch auf das Randgebiet des Phosphorschirms
abgelenkt werden, wird die Spannung des dritten Gitters G3 durch
die parabolische Spannung erhöht.
In diesem Fall, nimmt der Wert von {(Spannung der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode) – (Spannung
von G3)}/{(Spannung von G4) – (Spannung
von G3)} ab. Da die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode vertikal ausgedehnte Löcher aufweist,
wird die Fokussierfähigkeit
in der horizontalen Richtung größer als
die in der vertikalen Richtung. Da der Spannungsunterschied zwischen dem
dritten und vierten Gitter G3 und G4 abnimmt, tritt der Betrieb
eines simultanen Abnehmens der Fokussierfähigkeit in der horizontalen
Richtung und der in der vertikalen Richtung auf. Die horizontale
Fokussierfähigkeit,
welche durch den Effekt der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode zunimmt, und der der durch eine Abnahme des Spannungsunterschieds
zwischen dem dritten und vierten Gitter G3 und G4 abnimmt, löschen einander
aus. Mit diesen Effekten werden die Elektronenstrahlfokussierbedingungen
auch auf dem Randgebiet des Phoshphorschirms festgesetzt. Die Hauptlinse
weist auch einen Astigmatismuseffekt auf. Daher wird das elliptische
Verhältnis
der Elektronenstrahlpunktform verbessert.
-
Man nehme an, das die Hauptlinse,
die von dem dritten und vierten Gitter G3 und G4 gebildet wird,
als eine Elektronenlinse dient mit einer Fokussierfähigkeit
größer in der
horizontalen Richtung als in der vertikalen Richtung. In diesem
Fall kann der gleiche Effekt, wie der oben beschriebene Erhalten werden
durch niederes Einstellen einer Spannung, die an die Scheibenspannung
anzulegen ist, wenn die Elektronenstrahlen nicht abgelenkt werden.
In einer Ablenkung wird eine Spannung, die sich auf eine parabolische
Art und Weise ändert,
an das dritte Gitter G3 angelegt und {(Spannung der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode) – (Spannung von
G3)}/{(Spannung von G4) – (Spannung
von G3)} wird nieder eingestellt. Die horizontale Fokussierfähigkeit,
welche durch den Effekt der Scheibenelektrode zunimmt und die die
durch eine Abnahme in einem Spannungsunterschied zwischen dem dritten und
vierten Gitter G3 und G4 abnimmt, löschen einander aus. Deshalb
kann der gleiche Effekt, wie der in der oberen Ausführungsform
erhalten werden.
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Eine Ausführungsform eines Falls wird
beschrieben, in dem die Elektronenstrahllöcher der Scheibenelektrode,
wie in 17 oder 18 gezeigt, horizontal ausgedehnte
Löcher
sind, während
die Grundstruktur die gleiche ist, wie die der obigen Ausführungsform.
Die Grundstruktur einer Elektronenkanone wird in 20 gezeigt. Da die Elektronenstrahllöcher der
Scheibenelektrode lateral ausgedehnte Löcher sind, wird eine Spannung
von ungefähr
6 kV an das dritte Gitter G3 angelegt. Auch wird eine, wie in 16a gezeigte, parabolische
Spannung welche zunimmt, wenn der Ablenkungsbetrag zunimmt synchron
mit dem Ablenkjoch, an das dritte Gitter G3 angelegt. Eine Spannung
von ungefähr
16 kV wird an die dazwischenliegende Elektrode GM1 angelegt. Auch
wird eine Spannung von ungefähr
21 kV an die scheibenförmige dazwischenliegende
Elektrode GM2 angelegt. Eine parabolische Spannung, wie in 16a gezeigt, welche zunimmt,
wenn der Ablenkungsbetrag synchron mit dem Ablenkjoch zunimmt, wird
an die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode GM2 angelegt. Eine Spannung von ungefähr 26 kV
wird an das vierte Gitter G4 angelegt.
-
Man nehme einen Fall an, in dem die
Elektronenstrahlen nicht durch das Ablenkjoch abgelenkt werden.
In diesem Fall weist die Elektronenlinse, die von dem dritten bis
vierten Gitter G3 bis G4 gebildet wird keinen Astigmatismus auf.
Die Elektronenstrahlen, die von den Kathoden K abgestrahlt werden
gehen durch das erste und zweite Gitter G1 und G2. Elektronenstrahlen
werden dann auf das Zentrum der Phosphorlinse durch die Hauptlinse
fokussiert, die von dem dritten bis vierten Gitter G3 bis G4 gebildet
wird. Daher werden fast kreisförmige
Elektronenstrahlpunkte gebildet.
-
Ein Fall, in dem die Elektronenstrahlen
durch das Ablenkjoch abgelenkt werden wird beschrieben. Während die
Elektronenstrahlen durch das Ablenkjoch auf das Randgebiet des Phosphorschirms
abgelenkt werden, wird die Spannung des dritten Gitters G3 durch
die parabolische Spannung erhöht.
Auch wird eine parabolische Spannung mit fast der gleichen Amplitude,
wie der von der parabolischen Spannung, die an das dritte Gitter
G3 angelegt wird, an die scheibenförmige dazwischenliegende Elektrode
angelegt.
-
Daher nimmt der Wert von {(Spannung
der scheibenförmigen
dazwischenliegenden Elektrode) – (Spannung
von G3)}/ {(Spannung von G4) – (Spannung
von G3)} zu. Da die scheibenförmige
dazwischenliegende Elektrode lateral ausgedehnte Löcher aufweist,
wird die Fokussierfähigkeit
in der horizontalen Richtung größer als
die in der vertikalen Richtung. Da der Spannungsunterschied zwischen
dem dritten und vierten Gitter G3 und G4 abnimmt, tritt der Betrieb
von simultanem Abnehmen der Fokussierfähigkeit in der horizontalen
Richtung und der in der vertikalen Richtung auf. Die horizontale
Fokussierfähigkeit,
welche durch den Effekt der scheibenförmigen dazwischenliegenden
Elektrode zunimmt, und die die durch ein Abnehmen in dem Spannungsunterschied zwischen
dem dritten und vierten Gitter G3 und G4 abnimmt, löschen einander
aus. Mit diesen Effekten werden die Elektronenstrahlfokussierbedingungen auch
auf dem Randgebiet des Phosphorschirms festgesetzt. Die Hauptlinse
weist auch einen Astigmatismuseffekt auf. Daher wird das elliptische
Verhältnis der
Elektronenstrahlpunktform verbessert.
-
Man nehme an, dass die Hauptlinse,
die von dem dritten und vierten Gitter G3 und G4 gebildet wird,
als Elektronenlinse dient mit einer Fokussierfähigkeit größer in der horizontalen Richtung
als in der vertikalen Richtung. In diesem Fall kann der gleiche Effekt,
wie der oben beschriebene, durch hohes Einstellen einer Spannung
erhalten werden, die an die scheibenförmige dazwischenliegende Elektrode
anzulegen ist, wenn die Elektronenstrahlen nicht abgelenkt werden.
Bei einer Ablenkung wird eine Spannung, die sich auf eine parabolische
Art und Weise ändert
an das dritte Gitter G3 angelegt und {(Spannung der scheibenförmigen dazwischenliegenden Elektrode) – (Spannung
von G3)}/{(Spannung von G4) – (Spannung
von G3)} wird hoch eingestellt. Die horizontale Fokussierfähigkeit,
welche durch den Effekt der Scheibenelektrode zunimmt, und die die durch
eine Abnahme des Spannungsunterschieds zwischen dem dritten und
vierten Gitter G3 und G4 abnimmt, löschen einander aus. Deshalb
kann der gleiche Effekt, wie der in der oberen Ausführungsform
erhalten werden.
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Industrielle
Anwendbarkeit
-
Wie oben beschrieben wurde, kann
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wenn eine Hauptlinse zum endgültigen Fokussieren von Elektronenstrahlen
auf den Phosphorschirm mit einem Astigmatismuseffekt, der sich dynamisch
verändert,
gegeben ist, die elliptische Verzerrung des Elektronenstrahlpunkts
auf der gesamten Oberfläche
des Phosphorschirms abgeschwächt
werden. Das heißt,
ein in Farbkathodenstrahlröhrengerät mit einer
guten Bildqualität
kann geschaffen werden.