TW393660B - Color cathode ray tube having an improved electron gun - Google Patents

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五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明相關於彩色陰極射線管，尤其相關於具有增進 的解析能力的蔭罩式彩色陰極射線管。例如彩色收像管及 顯示管的彩色陰極射線管由於其高解析能力，已經被廣泛 地使用成爲電視播放的接收器或是資訊處理設備中的監視 器。 ’ 一般而言，此種彩色陰極射線管包含形成在抽空管套 的面板部份的面板的內表面上的磷螢幕，具有多個電子束 隙孔且與面板部份內的磷螢幕間隔分開的蔭罩，用來向磷 螢幕投射電子束且收容在抽空管套的頸部中的直列式電子 鎗，以及繞抽空管套的漏斗部份安裝.的偏轉軛。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再，填寫本頁) 圖6爲用來說明成爲可應用本發明的彩色陰極射線管 的例子的蔭罩式彩色陰極射線管的構造的槪略剖面圖。在 圖6中，參考數字2 0爲面板，2 1爲頸部，2 '2爲用來 連接面板2 0與頸部2 1的漏斗，2 3爲形成在面板2 0 的內表面上的作用成爲影像顯示螢幕的磷螢幕，2 4爲作 用成爲顏色選擇電極的蔭罩，2 5爲用來支撐蔭罩2 4以 及用來形成蔭罩組合的蔭罩框架，2 6爲用來屏蔽外來的 環境磁場的內屏蔽，2 7爲用來將蔭罩組合懸吊在埋設於 面板2 0的內側壁的嵌柱上的懸吊彈簧機構，2 8爲用來 投射三道電子束Bs (X2)及Be的收容在頸部21中 的電子鎗，2 9爲用來水平及鉛垂偏轉電子束的偏轉裝置 ，3 0爲用來調整顏色純度以及將電子束定心的磁性裝置 ，3 1爲吸氣器，3 2爲內部導電塗覆層，而3 3爲內裂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - B7 五、發明説明（2 ) 保護帶。 請 閲 讀 背 ^7 意 事 項 再 寫 本 頁 抽空管套由面板2 0，頸部21 ，以及漏斗2 2形成 。由偏轉裝置2 9所產生的偏轉磁場使從電子鎗2 8發射 的三道直列電子束於水平向及鉛垂向偏轉，以二維掃描磷 螢幕2 3。三道電子束B c，B s X 2分別由綠訊號（中 心射束B c )，藍訊號（側邊射束B s )，以及紅訊號（ 側邊射束B s )調製，且在承受藉著就設置在磷螢幕2 3 前方的蔭罩2 4中的射束隙孔的顏色選擇之後，衝射在三 色嵌鑲磷螢幕2 3的紅，綠，及藍色的個別磷元件上，而 再生所想要的彩色影像。 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 圖7 A至7 C顯示可應用於圖6所示的彩色陰極射線 管的直列式電子鎗的例子的構造，圖7 A爲其水平剖面圖 ，圖7B爲沿VI IB— VI IB所取的圖7A的主要部 份的剖面圖，而圖7 C爲沿V I I C - V I I C所取的圖 7 A的主要部份的剖面圖。在圖7A中，參考數字1 a， lb，及1 c爲陰極結構，2爲控制柵極，3爲加速電極 ，.4爲聚焦電極，5爲陽極’，6.爲屏蔽杯’ 4 1爲第一聚 焦子電極，4 2爲第二聚焦子電極，而第一及第二子電極 4 1，4 2形成聚焦電極4。鉛垂板4 11在第二聚焦子 電極4 2側附著於第一聚焦子電極4 1，使得其水平夾住 三道電子束的每一道，且其向第二聚焦子電極4 2延伸， 一對水平板4 2 1在第一·聚焦子電極4 1側附著於第二聚 焦子電極4 2，使得其於鉛垂向夾住三道電子束’且其向 第一聚焦子電極4 1延伸’並且鉛垂板4 1 1與水平板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇 X 297公釐） 5 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A1 B7 _— 五、發明説明（3 ) 4 2 1形成所謂的靜電四極透鏡。具有用於三道電子束的 每一道的射束隙孔的校正板電極4 2 2設置在第二聚焦子 電極4 2內，而具有用於三道電子束的每一道的射束隙孔 的校正板電極51設置在陽極5內。 如圖7 B及7 C分別顯示的靜電四極透鏡的鉛垂板 4 11及水平板4 2 1係成爲使得鉛垂板4 1 1是由在第 一聚焦子電極41中配置成個別地及水平地夾住側邊射束 隙孔4 1 s及中心射束隙孔4 1 c的四個板4 1 l a ， 4 1 1 b，4 1 1 c，及4 1 1 d組成，而水平板421 是由在第二聚焦子電極4 2中共同地及鉛垂地夾住側邊射 束隙孔4 2 s及中心射束隙孔4 2 c的一對板4 2 1 a及 4 2 1 b組成。 陰極結構la至lc，控制柵極2，及加速電極3形 成電子束產生部份。從被加熱的陰極結構1發射的熱電子 由於加速電極3的電位而向控制柵極2加速且形成三道電 子束。三道電子束通過控制柵極2中的隙孔以及加速電極 3中的隙孔，並且在像散性被設置在第一與第二聚焦子電 極41與4 2之間的靜電四極透鏡校正之後，進入形成在 第二聚焦子電極4 2與陽極5之間的主透鏡。三道電子束 由主透鏡聚焦，並且在承受藉著蔭罩的顔色選擇之後，衝 射在所想要的磷螢幕的個別磷元件上，而產生所想要的顏 色的亮點。 第一聚焦子電極4 1被供應固定電壓V f 1，而第二 聚焦子電極42被供應動態電壓Vf2 + dVf ，其爲固 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）.β. (請先閲讀背面之注意事項再填t本頁) .裝 訂 線 Λ7 B? 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 定電壓V f 2疊加與電子束的偏轉角度同步改變的電壓 dVf 。陽極5是經由塗覆在漏斗2 2的內表面上的內部 導電塗覆層3 2 (見SI6 )而被供應最高的電壓E b。 以此構造，影像場的曲率是藉著隨電子束的偏轉角度 改變透鏡強度而被校正，而像散性是由靜電四極透鏡來校 ， 正，使得電子束的焦距及射束點的形狀受控制而於整個磷 螢幕上提供良好的聚焦。 爲在磷螢幕的中心處獲得正常的圓形射束點，藉著將 用來形成主透鏡部份的第二聚焦子電極4 2及陽極5中的 三道電子束共用的單一開口的尺寸，將設置在第二聚焦子 電極4 2及陽極5內的校正板電極4 2 2，5 1中的射束 隙孔的尺寸，以及將在校正板電極4 2 2，5 1與裝有校 正板電極4 2 2，5 1的第二聚焦子電極42及陽極5中 的單一開口之間的軸向距離最佳化，使得水平向及鉛垂向 的有效透鏡直徑對於三道電子束的每一道而言彼此相等。 以此種透鏡，可增進電子束掃描磷螢幕的解析能力， 並且可再生高品質的影像。 上述的習知技術揭示於例如日本專利特許公開公報第 He i 2 — 189842 號中。 發明槪說 陰極射線管的焦點特性受水平掃描線的寬度極大的影 響。在習知技術的電子鎗中，主透鏡的冰平及鉛垂有效透 鏡直徑彼此相等，於是發生的問題爲主透鏡的最大透鏡直 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標举（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -Λ7 B? 五、發明説明（5 ) 徑受限制於主透鏡的最大可容許水平及鉛垂透鏡直徑中較 小者，後者則受限制於收容在陰極射線管的頸部中的電子 鎗的結構的水平或鉛垂尺寸。 —般而言，透鏡尺寸在有三道直列電子束排列的水平 方向受到較嚴格的限制，而使鉛垂透鏡尺寸較小以與水平 透鏡尺寸相等，雖然鉛垂透鏡尺寸可增加。因此，磷螢幕 上電子束點的鉛垂直徑與其水平直徑相比不能減小，而此 造成難以減小水平掃描線的寬度的問題。另外的問題在於 如果在例如組裝電子鎗的製造過程中造成電極偏心，因而 使電子束不通過主透鏡的中心，則磷螢幕處的射束點的鉛 垂直徑會由於鉛垂偏心而增加得與由於水平偏心所造成的 水平直徑的增加一樣多，雖然由於鉛垂偏心所造成的射束 點的鉛垂直徑的增加可被抑制於較小的値。 本發明的目的爲解決習知技術的上述問題，並且提供 可藉著減小磷螢幕上的電子束點的銳垂直徑而有高解析度 的影像顯示的彩色陰極射線管。對達成上述目的，本發明 的彩色陰極射線管設置有三射束直列式電子鎗’其中主透 鏡部份包含聚焦電極及面對聚焦電極的陽極’聚焦電極及 陽極的每一個均包含在其互相面對的一端具有三道電子束 共用的單一開口的電極，以及設置在其內且具有射束隙孔 的板電極，並且聚焦電極及陽極滿卑以下的不等式：

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-8- Λ7 Λ7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 其中A爲V1XV2XT，而VI爲單一開口的鉛垂直徑 ，V 2爲射束隙孔中的中心射束隙孔的鉛垂直徑’且T爲 單一開口與板電極之間的軸向距離，Η爲單一開口的水平 直徑，S爲Ρ X L / Q，而Ρ爲三色磷螢幕的中心處的相 鄰磷元件之間的中心對中心的水平間隙，Q爲三色憐營幕 與在三色磷螢幕的中心處的蔭罩之間&軸向間隙’且乙爲 蔭罩與聚焦電極中的單一開口之間的軸向距離。 圖式簡要敘述 在圖式中，相同的參考數字指示類似的組件，其中： 圖1爲本發.明的彩色陰.極射線管的第一實施例中所用 的電子鎗的水平剖面圖： 圖2Α及2 Β爲可使用蔽爲圖1的電子鎗中的第二聚 焦、子電極及陽極，的.電極的放大圖，其中圖2Α爲沿圖1的 線I I A — I I Α於箭頭的方向所見、的第二聚焦子電極 4 2的前視圖，而圖2 B爲沿圖2 A的線I I B — I I. B 所見的第二聚焦子電極4 2的剖面圖； 圖3爲本發明的彩色陰極1射線管的水平剖面圖； 圖4爲本發明的彩色陰極射線管的第二實施例中所用 的電子鎗的水平剖面圖； 圖5顯示在本發明的彩色陰極射線管所採用的電子鎗 中乘積A與等效圓形透鏡.的透鏡直徑D ( m m (毫米）） ，之間的關係，其中乘積A定義爲乘積V 1 XV 2 X T，而 V 1爲形成在用來形成主透鏡的聚焦電極中的三道電子朿 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） .g . — --Ί--Ί-----裝-- (讀先閱讀背面之注意事項各<寫本頁.)

、1T -線- Θ ____^_B7 五、發明説明（7 ) 共用的單一.開口的鉛垂直徑，V 2爲設置在聚一焦_電_.極冲屬 板電極的中心射束隙孔的鉛垂直徑，T爲單一開口.與板霉 極之間的軸向距離，且上述的等效圓形透鏡具有與本發明 的透鏡相同的像差量； 圖6爲成爲可應用本發明的彩色陰極射線管的.例:子的 蔭罩式彩色陰.極射線管的剖面圖； ^ 圖7 A至7 C顯示可應用於圖6所示的彩色陰極射線 管的直列式電子鎗的構造例子，圖7 A爲其水平剖面圖’ 掘7 B爲沿V I I B - V I I B所取的圖7 A的主要部份 的剖面圖，而圖7 C爲沿VI IC-VI 1C所取的圖 7 A的主要部份的剖面圖。 (請先聞讀背面之注意事項再塊¾本頁) •裝. 、π 元件對照表 1 la 1 b 1 c 2 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 7 陰極結構 陰極結構 ， 陰極結構 陰極結構 控制柵極 加速電極 聚焦電極 陽極 單一開口 屏蔽杯 第一聚焦電壓 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -1〇- 五、發明説明（8 ) 8 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 4 1 4 1c 4 1s 4 2 4 2a 4 2c 4 2s 4 3 4 4 第二聚焦電壓 面板 頸部 漏斗 磷螢幕 蔭罩 蔭罩框架 內屏蔽 懸吊彈簧機構 電子鎗 偏轉裝置 磁性裝置 吸氣器 內部導電塗覆層 內裂保護帶 第一聚焦子電極 中心射束隙孔 側邊射束隙孔 第二聚焦子電極 單一開口 中心射束隙孔 側邊射束隙孔 第一聚焦子電極 第二聚焦子電極 (請先閱讀背面之注意事項再^寫本頁) -裝· 、\-° -線- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） _ 11 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 9 ) ’ 1 I 4 5 第三聚焦子電極 Γ、 4 6 第四聚焦子電極 1 I 5 1 校正板電極 1 F I Γ 請 1 1 5 1 C 射束隙孔 先 閱 Ί L 讀 Γ 5 1 S 射束隙孔 背 IS J I 4 1 1 鉛垂板，板電極片‘ 之 注 意 1 I 4 1 1 a 板 事 項 1 ! 、、' | 4 1 lb 板 % 寫.. 本 )I , 裝 4 1 1 c 板 頁 | 1 4 1 Id 板 1 ! I i 4 2 1 水平板，板電極片段 1 I I 4 2 1 a 板 1 訂 ! 4 2 1 b 板 1 4 2 2 校正板電極 1 1 4 2 2 c 射束隙孔 I | 4 2 2 s 射束隙孔 ί線i 4 4 2 水平板 1 1 ； 4 5 4 鉛垂板 1 i j ί 較佳實施例的詳細敘述 1 -I 以下參考圖式詳細說明本發明的實施例。 圖1爲本發明的彩色陰極射線管的實施例中所用的電 1 1 . 1 1 子鎗的水平剖面圖。圖2A及2B爲可使用成爲圖1的電 1 子鎗 中的第二 聚焦子電極及陽極的電極的放大圖’其中圖 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-12 · Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（10) 2 A爲沿圖1的線I IA — I I A於箭頭的方向所見的第 二聚焦子電極4 2的前視圖，而圖2 B爲沿圖2 A的線 I I B— I I B所見的第二聚焦子電極4 2的剖面圖。 以下說明圖2 A及2 B的電極用爲第二聚焦子電極 4 2的情況。以下的說明可同時應用於第二聚焦子電極 4 2及陽極5 ，所以圖中括號中的參4數字表示陽極5的 相應部份。 圖2 A及2 B中定義三道電子束共用的單一開口 42a，5 a的錯垂直徑VI (mm)，設置在具有單一 開口 42a，5a的電極42，5內的板電極422， 51 的射束隙孔 422c，422s，5 1c，51s 的 鉛垂直徑V2 (mm)，以及板電極4 2 2，5 1與裝有 板電極4 2 2，5 1的電極4 1，5中的單一開口 4 2 a ，5 a之間的軸向距離T。 主透鏡的有效鉛垂透鏡直徑是由三道電子束共用的單 —開口 42a，5a的鉛垂直徑VI (mm)，設置在具 有單一開口 42a，5 a的電極42，5內.的板電極 422 ，51 的射束隙孔 422c ，422s ，51c ， 51 s的鉛垂直徑V 2 (mm) ’以及板電極4 2 2， 5 1與裝有板電極42 2，5 1的電極41，5中的單一 開口 42a，5a之間的軸向距離T決定。乘積A定義爲 乘積V1XV2XT。 電場穿透至電極內的量與VI ’ V 2，及T的每一個 大致成比例，且鉛垂透鏡直徑Dv (mm)隨穿透量的增 $ -9 (請先閱讀背面之注意事項再'>寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐〉 _ A7 A7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（11 ) 加而增加。透鏡直徑D v隨乘積A大致成線性增加。本發 明人藉著分析各種不同的透鏡結構而發現以下的關係。 A=106Dv — 566 (1) 在本發明的彩色陰極射線管的電子鎗中，未偏轉的側 邊電子束的路徑中心與單一開口的最靠近的鉛垂邊緣之間 的距離D h/2是未偏轉的側邊電子束的路徑中心與單一 開口的邊緣之間的最小距離，並且是主透鏡的最小有效水 平半徑。 一、般而言，在電子鎗的主透鏡中，板電極的位置及板 電極中的橢圓隙孔的形狀被調整，以使對於中心電子束的 水平及鉛垂透鏡直徑與對於側邊電子束的水平及鉛垂透鏡 直徑相等。如果中心電子東與側邊電子束之間的有效主透 鏡直徑有差異，則磷螢幕處最佳聚焦情況的差異產生在中 心與側邊電子束之間，增加中心及側邊電子束之一的射束 點直徑，並且使解析度退化。 以本發明的彩色陰極射線管中的電子鎗結構’主透鏡 的有效水平直徑對於中心及側邊射束均爲上述的D h。主 透鏡的水平直徑D h由單一開口的水平直徑Η以及主透鏡 中中心與側邊電子束之間的射束間隙S表示如下：

Dh = H- (2xS) (2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填'寫本頁) .裝.

，1T -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 14 _ 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明（12 ) 在普通的蔭罩式彩色陰極射線管中，如隨後參考圖3 所敘述者，主透鏡中中心與側邊電子束之間的射束間隙S 是由磷螢幕的中心處的相鄰磷點或磷線之間的中心對中心 的水平間隙P，在面板部份的中心處的面板部份的內表面 與蔭罩之間的軸向間隙Q，以及蔭罩與形成在聚焦電極的 三道電子束共用的單一開口之間的軸向^離L表示如下：

S = P X L / Q 其中參考字兀ML表不主透鏡的位置。 這是因爲中心與側邊電子束在通過主透鏡，通過蔭罩 中的相同隙孔，並且衝射在塗覆在面板部份的內表面上的 相應顏色的個別磷元件上時，互相間隔分開S的距離。因 爲圖3中的三角形FGU與三角形RTU相似，並且有S / P ^ L· / Q的關係，所以可獲得上述的方程式。 爲達成本發明之使主透鏡的鉛垂直徑D v大於水平直 徑D h的目的，必須滿足以下的不等式： D v > D h ( 3 ) 將方程式（1 )中的D v及方程式（2 )中的D h代 入不等式（3 )可得以下的關係： (A+566)/1〇6>H-(2xS) (4) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 15- I iK--,,------裝-- \ (諳先聞讀背面之注意事項再*¥寫本頁) -丁 -β 11- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明（13) 設計成滿足不等式（4 )的電子鎗的結構可減小磷螢 幕上的射束點的鉛垂直徑，並且可增進解析度。 以下參考圖式詳細敘述本發明的特定實施例。 圖1爲本發明的彩色陰極射線管的第一實施例中所用 的電子鎗的水平剖面圖。參考數字1爲陰極結構，2爲控 制柵極，3爲加速電極，4爲聚焦電極，5爲陽極，而6 爲屏蔽杯。參考數字4 1爲第一聚焦子電極，4 2爲第二 聚焦子電極，而此二子電極形成聚焦電極。參考數字 4 1 1及4 2 1爲用來形成靜電四極透鏡的板電極片段， 而4 2 2及5 1分別爲設置在第二聚焦子電極4 2及陽極 5中的具有三個射束隙孔的板電極。 從被加熱的陰極結構1發射的熱電子由於施加於加速 電極3的電位而向控制柵極2加速，並且形成三道電子束 。此三道電子束通過控制柵極2中的個別隙孔，然後通過 加速電極3中的個別隙孔，並且在進入形成在第二聚焦子 電極4 2與陽極5之間的主透鏡之前，由形成在加速電極 3與第一聚焦子透鏡4 1之間的預聚焦透鏡稍微聚焦，然 後由第一聚焦子電極4 1的電位加速而進入主電極。然後 ，電子束由主透鏡聚焦至磷螢幕上而在螢幕上產生射束點 〇 分別設置在第二聚焦子透鏡4 2及陽極5中的板電極 422及5 1藉著調整板電極4 2 2及51中的射束隙孔 422c，422s，51c，51s的尺寸及形狀，以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -16 - ~ (請先閱讀背面之注意事項t寫本頁) -裝-

、1T -線 Λ7 五、發明説明（14) 及調整從第二聚焦子電極4 2及陽極5中的單一開口至第 二聚焦子電極4 2及陽極5內的板電極4 2 2及5 1的縮 入量，而控制磷螢幕上射束點的形狀及聚焦，如下文所述 者。 第一聚焦子電極4 1被供應固定電壓（V f 1 ) 7 ’ 而第二聚焦子電極4 2被供應與掃描磷螢冪的電子束的偏 轉角度同步改變的動態電壓（Vf 2 + dVf) 8。參考 字元E b表示陽極電壓。 以此結構，影像場的曲率是藉著隨電子束的偏轉角度 改變主透鏡強度而被校正，而像散性是藉著由分別附著於 第一聚焦子電極4 1及第二聚焦子電極4 2的鉛垂電極片 段4 1 1及水平電極片段4 2 1所形成的靜電四極透鏡來 校正，使得透鏡的焦距及射束點的形狀受控制而於整個磷 螢幕上產生良好精細聚焦的射束點。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再壤寫本頁) 圖2 A及2 B爲可被使用成爲圖1的電子鎗中的第二 聚焦子電極4 2及陽極5的電極的放大圖。以下說明圖 2 A及2 B的電極用爲第二聚焦子電極4 2的情況》以下 的說明可同時應用於第二聚焦子電極4 2及陽極5，所以 圖中括號中的參考數字表示陽極5的相應部份。圖2 A爲 沿圖1的線I I A — I I A於箭頭的方向所見的第二聚焦 子電極4 2的前視圖。圖2 B爲沿圖2 A的線I I b ~ I I B所見的第二聚焦子電極4 2的剖面圖。 在圖2 A及2 B中，V 1及Η分別爲三道電子束共用 且形成在用來形成主透鏡的第二聚焦子電極4 2中的單一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） .~' · -- A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（15) 開口 4 2 a的鉛垂及水平直徑。V 2爲具有三個射束隙孔 42 2 s及4 2 2 c且設置在第二聚焦子電極4 2中的板 電極4 2 2的中心射束隙孔4 2 2 c的鉛垂直徑，而T爲 單一開口 4 2 a與板電極4 2 2之間的軸向距離。 如上所說明，第一聚焦子電極4 1被供應具有固定値 的第一聚焦電壓，而第二聚焦子電極4 2被供應第二聚焦 電壓，其爲固定電壓疊加隨電子束的偏轉角度同步改變的 動態電壓。 當 VI 爲 1 Omm，V2 爲.1 〇mm，且 T 爲 5mm 時，V1XV2XT 的乘積 A 爲 1 〇x 1 0x5 = 500 〇 圖3爲本發明的彩色陰極射線管的水平剖面圖，而參 考字元ML表示主透鏡的位置。圖6中所用的相同的參考 數字表示圖3中的柜應部份。在圖3中，假設在磷螢幕的 中心處的相鄰磷點或磷線之間的中心對中心的水平間隙P 爲0 · 1 5mm，在面板部份的中心處的面板部份20的 內表面（磷螢幕）與蔭罩2 4之間的軸向間隙Q爲 1 0 · 5mm，而蔭罩2 4與主透鏡的位置ML之間的軸 向距離L爲3 6 〇mm。上述的射束間隙S成爲0 · 1 5 Χ360/10.5 = 5·14。 在圖2 Α中，假設形成在用來形成主透鏡的陽極5側 的第二聚焦子電極4 2的單一開口 4 2 a的水平直徑Η爲 1 9 m m。將這些値代入不等式（4 )後得到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再續寫本頁) .裝- 、-° 線 Λ7 Λ7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（16) 10·6>8.72 此表示可滿足不等式（4 )，因而可減小磷螢幕上的電子 束點的鉛垂直徑。 在此實施例中，滿足不等式（4 )的電子鎗包含靜電 四極透鏡，而其透鏡強度隨依照電子束的偏轉角度而改變 且供應至第二聚焦子電極4 2的聚焦電壓而改變。此構造 可校正水平與鉛垂方向之間電子束聚焦情況的差異，且針 對電子束點的水平及鉛垂直徑，電子束聚焦可容易地最佳 化，即使主透鏡的水平與鉛垂直徑互相不同，也可有效地 增進解析度。 以上的說明是就板電極4 2 2中的中心射束隙孔 4 2 2 c而言，因爲中心電子束通常用來顯示綠色訊號， 而綠色與紅及藍色相比，於顯示白色景況時對白色亮度提 供較大的助益，因此綠色電子鎗必須提供高解析度的影像 。因此，中心電子束的主透鏡必須滿足不等式（4 ) ’而 當需要側邊電子束有高解析度的顯示時，板電極4 2 2中 的側邊射束隙孔4 2 2 s及其相關結構最好滿足不等式（ 4 )。 在上述的實施例中，第二聚焦子電極4 2中的單一開 口 42a，板電極422中的射束隙孔422 c’以及第 二聚焦子電極4 2中的縮入距離T分別與陽極5中的單一 開口 5 a，板電極5 1中的射束隙孔5 1 c ’以及陽極5 中的縮入距離T相同，但是並非永遠必須如此，只要陽極 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁).. 裝· 訂 -線· 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） .19- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 _ B7 五、發明説明（17) 幾何形狀及聚焦電極幾合形狀的每一個獨立地滿足不等式 (4 )以提供上述實施例中的優點即可，即使是電極的幾 何形狀不同。 以下說明本發明的實施例。 圖4爲本發明的彩色陰極射線管的第二實施例中所用 ， 的電子鎗的水平剖面圖。與圖1中所用者相同的參考數字 表示圖4中的相應部份。聚焦電極4由第一，第二，第三 ，及第四子電極4 3，4 4，4 5，及4 6組成。 第一聚焦子電極群由第一聚焦子電極4 3及第三聚焦 子電極45組成，二者均被供應具有固定値的第一聚焦電 壓V f 1，7。第二聚焦子電極群由第二聚焦子電極4 4 及第四聚焦子電極4 6組成，二者均被供應第二聚焦電壓 Vf 2 + dVf ，8其爲固定電壓V f 2疊加隨電子束的 偏轉角度同步改變的電壓d V f。 靜電四極透鏡形成在第二聚焦子電極4 4與第三聚焦 子電極4 5之間，並且其作用與先前的實施例中相同。靜 電四極透鏡是由分別附著於第二聚焦子電極4 4及第三聚 焦子電極4 5的水平板4 4 2及鉛垂板4 5 4組成。 在此實施例中，靜電四極透鏡形成在第二聚焦子電極 4 4與第三聚焦子電極4 5之間，但是本發明不受限於此 種配置，例如，靜電四極透鏡可形成在第一聚焦子電極 4 3與第二聚焦子電極4 4之間，或是在第兰聚焦子電極 45與第四聚焦子電極46之間。 靜電四極透鏡的鉛垂板及水平板的配置順序不受限於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_.2〇 - (請先閱讀背面之注意事項再^¼•本頁) •裝. ,π 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ 7 Β7 五、發明説明（18 ) 圖4所示的順序，鉛垂板可附著於兩相對電極中在陰極側 的電極，而水平板可附著於兩相對電極中在磷螢幕側的另 一電極。. 由第一，第二，第三，及第四聚焦子電極43，44 ，4 5，及4 6所組成的聚焦電極4的組態是成爲使得可 形成影像場曲率校正透鏡來隨施加的電壓的大小改變用來 於水平及鉛垂方向聚焦三道電子束的透鏡強度，以及形成 靜電四極透鏡來隨施加的電壓的大小改變用來於水平及鉛 垂方向之一聚焦三道電子束而於水平及鉛垂方向的另一者 使電子束發散的透鏡強度。 當用來形成主透鏡的第四聚焦子電極4 6及陽極5採 用與先前主透鏡的水平及鉛垂直徑互相不同的實施例中相 同的尺寸時，針對電子束點的水平及鉛垂直徑，電子束的 聚焦可容易地最佳化，並且可有效地增進解析度。· 此結構的電子鎗在聚焦電極內包含用來校正影像場的 曲率的透鏡，其透鏡強度隨射束的偏轉角度變弱以控制其 焦距，並且提供最佳的聚焦射束點形狀，甚至是在磷螢幕 的周邊處，因而與例如在日本專利申請案特許公開公告第 He i 4-4 3 5 3 2號中所揭示的圖1所示的第一賓施 例的電子鎗相比，可藉著增進影像場曲率的校正靈敏度而 降低動態聚焦電壓。當此結構的電子鎗如圖4中所示時’ 電極電壓成爲使得施加於第一聚焦子電極群的具有固定値 的第一聚焦電壓V f 1比施加於第二聚焦子電極群的具有 固定値的第二聚焦電壓V f 2高，並且疊加於固定電壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公t ) -21 - --j-----j —-------裝-- (請先閱讀背面之注意事項^紅容本頁) 訂 丨線. Θ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 ____ 五、發明説明（19 )

Vf 2的動態電壓dVf隨射束偏轉角度的增加而增加， 而未偏轉的電子束由形成在第二聚焦子電極44與第三聚 焦子電極4 5的相對部份之間的靜電四極透鏡在鉛垂方向 聚焦而在水平方向發散，因而產生水平伸長的射束點。因 此，圖4的電子鎗需使主透鏡部份對電子束施加像散透鏡 作用，以產生鉛垂伸長的電子束截面。滿足本發明的上述 要求的主透鏡具有的鉛垂主透鏡直徑比其水平主透鏡直徑 大，並且便於產生像散透鏡作用來提供鉛垂伸長的電子束 截面。 圖5顯示在本發明的彩色陰極射線管所採用的電子鎗 中乘積A與具有與本發明的透鏡相同的像差量的等效圓形 透鏡的透鏡直徑D ( m m (毫米））之間的關係，其中乘 積A定義爲乘積V lx V2 XT，而V 1爲形成在甩來形 成主透鏡的聚焦電極中的三道電子束共用的單一開口的鉛 垂直徑，V 2爲設置在聚焦電極中的板電極的中心射束隙 孔的鉛垂直徑，T爲單一開口與板電極之間的軸向距離。 圖5顯示當如同在第一實施例中A = 5 0 0時，有效 的鉛垂主透鏡直徑Dv變成大約1 〇mm。乘積A與受彩 色陰極射線管的頸部內徑限制的主透鏡的直徑成線性關係 ，如圖5所示。 藉著將主透鏡的電極的尺寸設計成滿足上述關保，針 對電子束點的水平及鉛垂直徑，電子束的聚焦可容易地最 佳化，並且可有效地增進解析度。 如上所說明，藉著解決主透鏡的最大透鏡直徑受由收 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) .〇2 - (請先聞讀背面之注意事項再^寫本頁) .裝- 訂 線 A 7. B7 五、發明説明（20) 容在陰極射線管的頸部中的電子鎗結構的水平或鉛垂尺寸 所限制的主透鏡的最大可容許水平及鉛垂透鏡直徑中較小 者的限制的問題，因而可減小射束點的鉛垂直徑，並且可 便於將電子束的水平及鉛垂聚焦均最佳化，本發明可提供 具有更有效地增進的高解析度的彩色陰極射線管》 ^—^1 n^— ftr^n tuv— mV an·— mV ^^1 - ~ (請先閱讀背面之注意事項再^寫本頁)

、-IT —線 Θ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐）-23 ·

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1 種彩色陰極射線管，包含： 抽空管套，包含面板部份，頸部，以及用來連接該面 板部份與該頸部的漏斗部份； 三色磷螢幕I藤成在該面板部份的內表面上； 蔭罩，具有多個隙孔，且與該磷螢幕間隔分開； 三务：直列式麗子鎗，收容在該頸^中， 該三射束直列式麗子鎗包含用來產生三道受控制的電 •r - ' 子束的電子束產生部份，以及用來將該三道電子束聚焦在 該三$磷螢幕Jt的主透鏡部份；及 ，偏轉裝置，安裝在該漏斗部份與該頸部、之間的過渡區 域的附近，用來使該三道電子束在該三色磷螢幕上進行掃 描， 其中該主透鏡部份包含聚焦電極及面對該聚焦電極的 陽極， 該聚焦電極及該陽極的每一個均包含在其互根面對的 —端具有該三道電子束共用的.單一開口的電極，以及設置 在其內且用來形成分別供該三道電子束通過的E-個射束隙 孔的板電極，並1聚焦電極及陽極滿足以下的不等式： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (A + 5 6 6 ) / 1 0 6 > E - 2 X S 其中A爲V1XV2XT， 而V1爲該單一開口的鉛垂直徑， V 2爲該三個射束隙孔中的中心射束隙孔的鉛垂直徑 -24- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ，且 T爲該單一開口與該板電極之間的軸向距離， Η爲該單一開口的水平直_徑， S 爲Ρ X L/Q， 而Ρ爲該三色磷螢幕的中心處的相鄰磷元件之間的中 心對中心的水平間隙， f Q爲該三色磷螢幕與在該三色磷螢幕的中心處的該蔭 軍之間的軸向間隙，且 L爲該蔭罩與該聚焦電極中的該單一開口之間的軸向 距離。 2 .如申請專利範圍第1項所述的彩色陰極射線管， 其中該聚焦電極包含可以第一聚焦電壓供應的第一聚焦子 電極群，以及可以第二聚焦電壓供應的第二聚焦子電極群 ，’ 該第二聚焦子電極群中的一子電極面對該陽極， 該箏二聚焦電壓爲一固定.電壓疊加隨該三道電子束的 偏轉改變的一動態電壓，且 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲锖背面之注意事項再壤寫本頁} 至少一靜電四極透鏡形成在該第一聚焦子電極群中的 一子電極與面對該第一聚焦子電極群中的該子電極的該第 二聚焦子電極群中的一子電極的相面對的末端之間。 3 .如申請專利範圍第2項所述的彩色陰極射線管’ , 其中至少一靜電透鏡形成在該第一聚焦子電極群中的一子 電極與面對該第一聚焦子電極群中的該子電極的該第二聚 焦子電極群中的一子電極的相面、對的末端之間，. 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 該至少一靜電透鏡的聚焦強度隨著該第一聚焦電壓與 該第二聚焦電壓之間的差異的增加而於水平及鉛垂方向增 加，以校正影像場的曲率。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙朵尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐）