专利名称：彩色显像管的制作方法
技术领域：
本发明涉及能在整个荧光屏面上得到高的析像清晰度的彩色显像管。
在将三个电子束发射部沿一水平方向直线配置的一字型彩色显像管装置中，由于使电子束偏转的磁场在水平方向畸变成枕形，在垂直方向畸变成桶形，使三条电子束在整个荧光面上自动聚束。但因为这种磁场会导致在荧光屏周边部垂直方向的电子束产生过聚束使焦点模糊的结果，因而存在析像清楚度恶化的问题。
在特開昭61-99249号公报中披露了用以解决此问题的方法。图64示出这种已有的电子枪的结构。按顺序排列阴极1a，1b，1c。控制极2、加速极3、第一聚束极6、第二聚束极7和后加速极8，在控制极2上如图65所示，设置电子束通过孔2a，2b，2c。如图66所示，在第一聚束极6的第二聚束极7一侧设置纵长的非圆形(矩形)的电子束通过孔6d，6e，6f，同时如图67所示，在第二聚束极7的第一聚束极6一侧设置横长的非圆形(矩形)的电子束通过孔7a，7b，7c。
而且，将聚焦电压Vfoc加到第一聚束极6上，将随着电子束偏转角度增大而上升的动态电压叠加到聚焦电压Vfoc上，再将此叠加后的电压加到第二聚束极7上。由于施加了动态电压，在第一聚束极6与第二聚束极7之间产生电位差，从而形成四极透镜，同时在第二聚束极7与后加束极8之间电位差变小，主透镜减弱。由于生成四极透镜，消除了因磁场引起的垂直方向的过聚束，同时由于主透镜减弱，校正了因偏转时到荧光面距离增大引起的焦点模糊，从而能实现在荧光面周边部的电子束的聚束。
但是由于在水平方向与垂直方向屏入射角不同，产生倍率差，在荧光屏周边部聚束的光点，水平直径增大，垂直直径变小，畸变成横长的椭圆形。水平直径增大导致析像清晰度变坏，垂直直径缩小引起作为扫描线与荫罩孔排列的干扰带的莫尔条纹的产生。因此，产生了设置使电子束在水平方向扩展在垂直方向挤缩的装置，使水平方向与垂直方向的屏入射角之差减少，从而使周边光点的横长椭圆形失真减少的方法(特開平3-93135号公報)。
然而，在此方法中，当水平方向电子束扩展过分时，因主透镜的球面象差使光点增大，所以光点的水平直径缩小受到限制。因此，特别是在大电流情况下电子束扩展时，因屏盘平面化、偏转角增大等原因，使周边光点的横长失真容易更显著，所以不能校正光点的横长椭圆失真。
因此，本发明的目的是提供一种即使在上述这样的情况下也能使周边光点的失真比以往小，在荧光面周边部能获得高的析像清晰度的彩色显像管。
本发明的彩色显像管的一种结构，是在配备有具有沿水平方向排列在一条直线上的三个阴极、控制极、加速极、和聚束极系统的电子枪的一字型彩色显像管中，其特征在于上述聚束电极系统包括加有规定的聚焦电压的第一聚束极和加有与电子束的偏转角度对应变化的电压的第二聚束极，上述第一聚束极和第二聚束极具有其电子束通过部与电子束轴相关的非轴对称的结构，上述控制极有沿垂直方向纵向的非圆形的电子束通过孔。
本发明的彩色显像管的另一种结构，是在配备有具有沿水平方向排列在一条直线上的三个阴极、控制极、加速极和聚束极系统的电子枪的一字型彩色显像管中，其特征在于上述聚束极系统包括加有规定聚焦电压的第一聚束极和加有与电子束偏转角度对应变化的电压的第二聚束极，上述第一聚束极与第二聚束极其电子束通过部有与电子束轴相关的非轴对称的结构，沿垂直方向纵向的非圆形的电子束通过孔形成在上述控制极的上述阴极侧，同时，沿水平方向纵向的非圆形的电子束通过孔形成在上述控制极的上述加速极侧。
图1是表示本发明第一实施例的彩色显像管的电子枪部分的截面图。
图2是构成图1的电子枪的控制极的俯视图。
图3是构成图1的电子枪的第一聚束极的俯视图。
图4是构成图1的电子枪的第二聚束极的俯视图。
图5是描绘将图1的电子枪的作用于电子束的水平方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图6是描绘将图1的电子枪的作用电子束的垂直方向的透镜电场转换成光学透镜的图。
图7是图1的电子枪的变形例的图。
图8是构成图7的电子枪的加速极的俯视图。
图9示出图1的电子枪的变形例的图。
图10是构成图9的电子枪的第一聚束极的俯视图。
图11是表示图1的电子枪的变形例的截面图。
图12是构成图11的电子枪的加速极的俯视图。
图13是构成图11的电子枪的第一聚束极的俯视图。
图14是表示加速极的其它形状的俯视图。
图15是在图7的电子枪中作为使加速电极叠合的构造的截面图。
图16是在图9的电子枪中作为使第一聚束极叠合的构造的截面图。
图17是本发明的第二实施例的彩色显像管的电子枪部分的截面图。
图18是本发明的第三实施例的彩色显像管的电子枪部分的截面图。
图19是本发明第四实施例的彩色显像管的电子枪部分的截面图。
图20是图17～19的电子枪的变形例的截面图。
图21是图17～19的电子枪的其他变形例的截面图。
图22是图17～19的电子枪的其他变形例的截面图。
图23是本发明第五实施例的彩色显像管的电子枪部分的截面图。
图24是构成图23的电子枪的控制极的俯视图。
图25是构成图23的电子枪的第二控制极的第一聚束极侧的俯视图。
图26是构成图23的电子枪的第一聚束极的第二辅助极侧的俯视图。
图27是构成图23的电子枪的第一聚束极的第二聚束极侧的俯视图。
图28是构成图23的电子枪的第二聚束极的第一聚束极侧的俯视图。
图29是描绘将在图23的电子枪中的作用于电子束的水平方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图30是描绘将图23的电子枪中的作用于电子束的垂直方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图31是图23的电子枪的变形例的截面图。
图32是图23的电子枪的其他变形例的截面图。
图33是图23的电子枪的其他变形例的截面图。
图34是例示出构成图23的电子枪的控制极的其他形状的俯视图。
图35是本发明第六实施例的彩色显像管的电子枪部分的截面图。
图36是构成图35的电子枪的控制极的俯视图。
图37是构成图35的电子枪的第一聚束极的第二聚束极侧的俯视图。
图38是构成图35的电子枪的第二聚束极的第一聚束极侧的俯视图。
图39是描绘将图35的电子枪中的作用于电子束的水平方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图40是描绘将图35的电子枪中的作用于电子束的垂直方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图41是图35的电子枪的变形例的截面图。
图42是图35的电子枪的其他变形例的截面图。
图43是图35的电子枪的其他变形例的截面图。
图44是本发明的第七实施例的彩色显像管的电子枪的截面图。
图45是本发明的第八实施例的彩色显像管的电子枪的截面图。
图46是本发明的第九实施例的彩色显像管的电子枪的截面图。
图47是图44～46的电子枪变形例的截面图。
图48是图44～46的电子枪的其他变形例的截面图。
图49是图44～46的电子枪的其他变形例的截面图。
图50是本发明第十实施例的彩色显像管的电子枪的截面图。
图51是构成图50的电子枪的控制极的俯视图。
图52是构成图50的电子枪的第二辅助极的第一聚束极侧的俯视图。
图53是构成图50的电子枪的第一聚束极的第二辅助极侧的俯视图。
图54是构成图50的电子枪的第一聚束极的第二聚束极侧的俯视图。
图55是构成图50的电子枪的第二聚束极的第一聚束极侧的俯视图。
图56是描绘将图50的电子枪中的作用于电子束的水平方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图57是描绘将图50的电子枪中的作用于电子束的垂直方向的透镜电场置换成光学透镜的图。
图58是图50的电子枪的变形例的截面图。
图59是图50的电子枪的其他变形例的截面图。
图60是图50的电子枪的其他变形例的截面图。
图61是例示出本发明各实施例的控制极的电子束通过孔的其他形状的俯视图。
图62是例示出本发明各实施例的控制极的电子束通过孔的其他形状的俯视图。
图63是例示出本发明各实施例的控制极的电子束通过孔的其他形状的俯视图。
图64是已有的彩色显像管电子枪的截面图。
图65是构成图64的电子枪的控制极的俯视图。
图66是构成图64的电子枪的第一聚束极的第二聚束极侧的俯视图。
图67是构成图64的电子枪的第二聚束极的第一聚束极侧的俯视图。
图1～3示出本发明的第一实施例。如图1所示，排列在水平方向的一直线上的三个阴极1a，1b，1c和控制极2、加速极3及构成聚束极系统的三个电极即第一聚束极6、第二聚束极7、后加速极8一起构成一字型电子枪。如图2所示，在控制极2上设置非圆形(矩形)电子束通过孔2a，2b，2c，其纵向沿垂直方向(即纵长)。如图3所示，纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔6a，6b，6c设置在第一聚束极6的第二聚束极7侧的端面上。此外如图4所示，设置在第二聚束极7的第一聚束极6侧端面上的非圆形(矩形)电子束通过孔7a，7b，7c的纵向沿水平方向(即横长)。似这样，第一聚束极6与第二聚束极7的电子束通过部成为与电子束轴相关的非轴对称的结构。在第一聚束极6上加一定的聚焦电压，将随着电子束偏转角度的增大而上升的动态电压叠加到聚焦电压Vfoc上后再加到第二聚束极7上。
对水平方向用图5，对垂直方用图6详细说明这时的电子束的举动。由于加了动态电压，在第一聚束极6与第二聚束极7之间产生电位差，形成四极透镜15，与此同时在第二聚束极7与后加速极8之间电位差变小使主透镜16作用减弱。由于生成四极透镜15，通过在消除因已畸变的磁场产生的垂直方向的过聚束的同时使主透镜16减弱，校正了因偏转时到荧光面的距离增大引起的焦点模糊，从而使荧光面周边部的电子束聚束得到改善。
有纵长的非圆形的电子束通过孔的控制极2，由于水平方向孔径小，阴极工作面积变小使电流密度变大，从而使物点11变小。而且由于阴极透镜12的作用强，会使物点的位置靠近阴极，受到很强的预聚焦透镜13的聚束作用，从而使电子束被挤缩。反之垂直方向由于控制极2的电子束通过孔的孔径大，物点11变大，使电子束发散。
物点11因透镜作用聚焦后成像在荧光面上成为光点，物点11小的水平方向光点也变小，物点大的垂直方向光点也变大。从而能改善周边光点的横长椭圆失真。
迄今，是采用例如在加速极等电极上设置非轴对称的电子束通过孔使电子束在水平方向扩展在垂直方向挤缩来校正周边光点的横长椭圆失真的方法，但在大电流时电子束扩展过大，因而存在因主透镜的象差使光点的直径增大的问题。对此，在本发明中，即使在上述这样的情况下，由于电子束在水平方向挤缩，难以受到主透镜象差影响，即使大电流时光点也不增大，从而能校正失真。
因有纵长的非圆形的电子束通过孔的控制极2而产生的上述效果，在聚焦周边光点时有效。即，在与电子枪的组合中是有效的，所说的电子枪具有用以校正因磁场产生的垂直方向过聚束的四极透镜。在无四极透镜的电子枪中，垂直方向不聚焦。在核心处(中心部)形成带雾晕(へィズ)的光点，垂直方向的物点变大，由于即使核心扩大遮蔽雾晕并与光点直径的变化无关，所以不能发挥上述效果。
示出一实例，使控制极2的电子束通过孔为水平方向长0.35mm，垂直方向长0.45mm的矩形时，与以往的直径0.4mm的圆形电子束通过孔相比，光点的直径在水平方向约小了15％，在垂直方向约大了10％。这时电流值为0.3mA。这就改善了以往在荧光面周边部光点的横长椭圆失真。
图7～13示出本实施例的变形例。在图7和8所示的变形例中，加速极3的电子束通过孔有台阶形截面，横长的凹部(方孔)形成在加速极3一侧的面上。在图11～13所示的变形例中，加速极3与第一聚束极6两者的电子束通过孔也有上述这样的台阶形截面。
这些有台阶形截面的电子束通过孔由于有挤缩电子束直径的作用，借助控制极2的纵长的电子束通过孔能防止垂直电子束的直径变得过大。结果，能防止出现因主透镜的球面象差而使光点垂直直径过度增大的现象。
如图8所示，横长的凹部不限于分别围着三个电子束通过孔的形状，也可以是像图14所示那样总的包围三个电子束通过孔的形状。此外如上所述，作为形成有台阶形截面的电子束通过孔的方法，也可以如图15或16所示，在加速极3或第一聚束极6上设置通常的圆孔，在其它电极上设置横长或纵长的长方孔，再将两者叠加熔接起来。
图17～19示出本发明的第2～第4实施例。图17所示的第2实施例是在第一辅助极4上加有与第一聚束极6相同的聚焦电压Vfoc，在第二辅助极5上加有与加速极3相同的电压的电子枪。图18所示的第三实施例是在第一辅助极4上加有与第二聚束极7相同电压，在第二辅助极5上加有与加速极3相同电压的电子枪。第二和第三实施例都有用二个预聚焦透镜挤缩电子束的手段。而图19所示的第四实施例是在第一辅助极4上加有与第一聚束极6相同聚焦电压Vfoc，在第二辅助极5上加有与后加速极8相同电压的多级聚束型电子枪。
图17～19中的任一种电子枪也都有四极透镜，只不过将电子束聚束在荧光面上的透镜系统与第一实施例不同，通过有纵长的非圆形电子束通过孔的控制极2，与第一实施例一样，能获得改善周边光点的横长椭圆失真的效果。
图20～22示出第二～第四实施例的变形例。在图20所示的变形例中，加速极3的电子束通过孔有台阶形截面，横长的凹部(方孔)形成在第一辅助极4一侧的面上。在图21所示的变形例中，第一辅助极4的电子束通过孔有台阶形截面，纵长的凹部(方孔)形成在加速极3一侧的面上。在图22所示的变形例中，加速极3与第一辅助极4两者的电子束通过孔都有上述这样的台阶形截面。
省略加速极3和第一辅助极4的俯视图，它们与在第一实施例中所示的相同。在图20～22中省略了加速极3、第一辅助极4及第二辅助极5与施加电压电路的连接。可采用图17～19的各连接方法。
由于这些变形例的电子束通过孔有挤缩电子束垂直直径的作用。借助控制极2的纵长的电子束通过孔，能防止电子束垂直直径过度增大。结果，能防止由于主透镜的球面象差使光点垂直直径的过度增大。
即使对于其它电极的电子束通过孔，通过形成上述这样的台阶形截面，也能获得同样的效果。例如，可以在第一辅助极4的第二辅助极5一侧的面上或者在第一聚束极6的第二辅助极5一侧的面上设置纵长的凹部，也可以在第二辅助极5的第一辅助极4一侧的面上或者在第二辅助极5的第一聚束极6一侧的面上设置横长的凹部。
横长的凹部不限于分别包围三个电子束通过孔的形状，也可以如图14所示，做成总的包围三个电子束通过孔的形状。此外，作为形成上述有台阶形截面的电子束通过孔的方法。也可以像图15或16所示那样，在加速极3或第一辅助极4上设置通常的圆孔，在其它电极板上设置横长或纵长的长方孔，然后再将两者叠合熔接到一起。
下面，在图23中示出本发明第五实施例。排列在一水平直线上的三个阴极1a，1b，1c与控制极2、加速极3、第一辅助极4、第二辅助极5、第一聚束极6、第二聚束极7和后加速极8一起构成一字型电子枪。如图24所示，在控制极2上设置纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔2a，2b，2c。如图25所示，在盒形的第二辅助极5的第一聚束极6一侧上设置纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔5a，5b，5c。如图26所示，在盒形的第一聚束极6的第二辅助极5一侧设置横长的非圆形(矩形)电子束通过孔6a，6b，6c，如图27所示，在第一聚束极6的第二聚束极7一侧设置纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔6d，6e，6f。如图28所示，在盒形的第二聚束极7的第一聚束极6一侧设置横长的非圆形(矩形)电子束通过孔7a，7b，7c。这样以来，在第二辅助极5与第一聚束极6的相对部以及第一聚束极6与第二聚束极7的相对部的各电极的电子束通过部成为与电子束轴相关的非轴对称的结构。在第一辅助极4及第一聚束极6上加聚焦电压Vfoc，在第二辅助电极5及第二聚束极7上施加将随着电子束偏转角度增大而上升的动态电压叠加到聚焦电压Vfoc后的电压。
对水平方向用图29，对垂直方向用图30。详细说明这时电子束的举动。由于施加动态电压，在第一辅助极5与第一聚束极6之间，而且在第一聚束极6与第二聚束极7之间分别产生电位差。在第二辅助极5与第一聚束极6之间形成在水平方向呈发散型，在垂直方向呈聚束型的四极透镜14，在第一聚束极6与第二聚束极7之间形成在水平方向呈聚束型，在垂直方向呈发散型的四极透镜15。此外，在第二聚束极7与后加速极8之间电位差变小，主透镜16减弱。借助四极透镜15克服因已畸变的磁场造成的垂直方向的过聚束，同时由于主透镜16减弱能校正因到偏转时的荧光面的距离的增大引起的焦点模糊，所以能实现在荧光面周边部的电子束的聚束。
而且，四极透镜14是沿着使水平方向与垂直方向的屏入射角之差小、周边光点的横长椭圆畸变小的方向工作，由于有纵长非圆形电子束通过孔的控制极2的作用，与以往的圆形电子束通过孔的情况相比，水平方向的电子束直径被挤缩，所以电子束不会过扩散。因此，能抑制主透镜16的球面象差，即使在大电流时也能抑制光点直径的增大。
此外，如上所述，由于通过使水平方向物点11变小能使周边光点的水平直径变小，通过使垂直方向物点11变大，能使周边光点垂直直径大，所以比以往的圆形电子束通过孔的情况更能改善周边光点的横长畸变。
图31～33示出本实施例的变形例。在图31所示的变形例中，加速极3的电子束通过孔有台阶形截面，横长的凹部(方孔)形成在第一辅助极4侧的面上。在图32所示的变形例中，第一辅助极4的电子束通过孔有台阶形截面，纵长的凹部(方孔)形成在加速极3侧的面上。在图33所示的变形例中，加速极3和第一辅助极4两者的电子束通过孔都有上述这样的台阶形截面。
由于这些变形例的电子束通过孔有挤缩电子束垂直直径的作用，用控制极2的纵长的电子束通过孔能防止电子束垂直直径变得过大。结果，能防止出现因主透镜的球面象差使点的垂直直径过度增大的现象。
横长的凹部不限于分别包围三个电子束通过孔的形状，也可以是如图14所示的总的包围三个电子束的形状。此外，作为形成有上述这样台阶形截面形状的电子束通过孔的方法，可以与图15或图16所示的一样，在加速极3或第一辅助极4上设置通常的圆孔，在其它电极板上设置横长或纵长的长方孔，再将两者叠合熔接。
控制极2的电子束通过孔不一定非要矩形，如图34所示，也可以是椭圆形或长圆形。
图35示出本发明第六实施例。排列在一水平直线上的三个阴极1a，1b，1c与控制极2、加速极3、第一聚束极6、第二聚束极7及后加速极8一起构成一字型电子枪。如图35和36所示，控制电极2的电子束通过孔有台阶形截面。也就是说在阴极1侧的面上形成纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔2a，2b，2c，在加速极3侧的面上形成横长的非圆形(矩形)电子束通过孔2d，2e，2f。
此外，在盒形的第一聚束极6的第二聚束极7一侧上形成图37所示这样纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔6d，6e，6f。在盒形的第二聚束极7的第一聚束极6一侧上形成图38所示这样的横长的非圆形(矩形)电子束通过孔7a，7d，7c。而且在第一聚束极6上加一定的聚焦电压Vfoc，在第二聚束极7上施加在聚焦电压Vfoc上叠加了随电子束偏转增大而上升的动态电压后的电压。
这样结构的一字型电子轮中的电子束的动作在水平方向按图39，在垂直方向按图40说明。在第二聚束极7施加动态电压后，在第一聚束极6与第二聚束极7之间产生电位差形成四极透镜15。同时在第二聚束极7与后加速极8之间，电位差变小，主透镜16作用减弱。通过生成四极透镜15克服因磁场畸变造成的垂直方向的过聚束，同时通过主透镜16作用减弱校正因到偏转时的荧光面的距离增大导致的焦点模糊，从而实现荧光面周边部的电子束聚束。
由于将图36这样的电子束通过孔设置在控制极2上，在水平方向如图39所示，因孔径小使阴极的动作面积变小，电流密度变大，因而使物点11变小，同时物点在更靠近阴极的位置上形成。另一方面在垂直方向如图40所示，因孔径大阴极的动作面积变大，电流密度变小，因而物点11变大，同时物点形成在离阴极更远的位置上。
此外，电子束通过孔周边部控制极2的厚度，水平方向薄，垂直方向厚。这就使水平方向阴极透镜12的作用弱，因而物点远离阴极形成，而垂直方向阴极透镜12的作用强，物点靠近阴极形成。因此，能使水平方向与垂直方向物点的位置一致。结果，由于水平方向与垂直方向最适当的聚焦电压不发生偏移，因而四极透镜的作用不会减弱，能获得必要的四极透镜作用。而且物点11因透镜作用聚束，使在荧光屏上成像为光点，所以物点11小的水平方向光点变小，物点大的垂直方向光点变大。这就能改善周边光点的横长椭圆畸变。
进而，通过适当地选择控制极2孔径的纵横比和在电子束通过孔周边部水平方向与垂直方向的板厚，能获得纵长的电子束。应进一步校正周边光点的横长椭圆畸变，用在加速极等上面设置非轴对称的电子束通过孔等方法使在水平方向电子束扩展在垂直方向电子束挤缩的情况下，与在大电流等情况时水平方向电子束过扩展，因主透镜的象差使光点直径增大的问题有关，如用上述方法，由于电子束在水平方向挤缩，不会受到主透镜象差影响，所以能抑制水平光点增大。
有这种非圆形电子束通过孔的控制极2所产生的效果在周边光点聚束时开始有效。亦即，电子枪有用以校正因磁场造成的垂直方向过聚束的四极透镜，只在与这种电子枪的组合中才发挥该种作用。在无四极透镜的电子枪中垂直方向不聚束，在核心(中心部)形成有雾晕(模糊)的光点，物点在垂直方向变大，即使核心扩大盖在雾晕上并与光点直径变化无关。
图41～43示出本实施例的变形例。在图41的变形例中，加速极3的电子束通过孔有台阶形截面，横长的凹部(方孔)形成在第一聚束极6一侧的面上。在图42的变形例中，在盒形的第一聚束极6的加速极3一侧上形成的电子束通过孔有台阶形截面，纵长的凹部(各孔)形成在加速极3一侧的面上。在图43的变形例中，加速极3与第一聚束极6的加速极3一侧两者的电子束通过孔都有台阶形截面。
由于这些有台阶形截面的电子束通过孔有挤缩电子束垂直直径的作用，借助控制极2的纵长的电子束通过孔能防止电子束垂直直径过分变大。结果，能防止因主透镜的球面象差导致光点的垂直直径过度增大。
横长的凹部不限于分别包围三个电子束通过孔的形状，也可以是图14所示这样的总的包围三个电子束通过孔的形状。此外，作为形成有上述这样台阶形截面形状的电子束通过孔的方法，也可以像图15或16所示那样，在加速极3或第一辅助极4上设置通常的圆孔，在其它电极板上设置横长或纵长的长方孔，再将两者叠合熔接到一起。
图44～46示出本发明的第7～第9实施例。在这些实施例中，在加速极3与第一聚束极6之间配置第一辅助极4与第二辅助极5。在图44所示的第7实施例中，与第一聚束极6上相同的聚焦电压Vfoc加在第一辅助极4上，与加速极3上的相同电压加在第二辅助极5上。在图45所示的第8实施例中，与第二聚束极7上的相同电压加在第一辅助极4上，与加速极板3上的相同电压加在第二辅助极5上。第7与第8实施例中任一实施例所用的电子枪都是有用二个预聚焦透镜挤缩电子束的装置的电子枪。而图46所示的第9实施例，是将与第一聚束极6上的相同聚焦电压Vfoc加在第一辅助极4。将与后加速极8上的相同电压加到第二辅助极5的多级聚束型电子枪。
第7～第9实施例只是将电子束聚束到荧光面上的透镜系统与第6实施例不同，在其它方面，如因有四极透镜能获得使用有非圆形电子束通过孔的控制极2所产生的上述效果等与第6实施例相同。
图47～49示出第7～第9实施例的变形例。在图47的变形例中，加速极3的电子束通过孔有台阶形截面，横长的凹部(方孔)形成在第一辅助极4一侧的面上。在图48的变形例中，第一辅助极4的电子束通过孔有台阶形的截面，纵长的凹部(方孔)形成在加速极3一侧的面上。
加速极3与第一辅助极4的俯视图与在第一实施例的变形例中所示的相同，在此省略。在图47～49中，省略了加速极3、第一辅助极4及第二辅助极5与加电压线路的连接，可采用图44～46中的各种连接方法。
由于这些变形例的电子束通过孔有挤缩电子束垂直直径的作用，所以能借助控制极2的纵长的电子束通过孔防止电子束垂直直径变得过大。结果，能防止出现因主透镜的球面象差引起的电子束垂直直径过度增大现象。
即使对其它电极的电子束通过孔，通过形成上述这样的台阶形截面，也能得到同样的效果。例如，可以将纵长的凹部设置在第一辅助极4的第二辅助极5一侧的面上或第一聚束极6的第二辅助极5一侧的面上，或者将横长的凹部设置在第二辅助极5的第一辅助极4一侧的面上或第二辅助电极5的第一聚束极6一侧的面上。
横长的凹部不限于分别包围三个电子束通过孔的形状，也可以是图14所示的共同包围三个电子束通过孔的形状。此外，作为形成有上述这样台阶形截面的电子束通过孔的方法，可以如图15或16所示那样，在加速极3或第一辅助极4上设置通常的圆孔，在其它电极板上设置横长或纵长的长方孔，再将两者叠合熔接起来。
图50示出本发明第10实施例。排列在一水平直线上的三个阴极1a，1b，1c与控制极2、加速极3、第一辅助极4、第二辅助极5、第一聚束极6、第二聚束极7及后加速极8一起构成一字型电子枪。如图50和图51所示，控制极2的电子束通过孔有台阶形截面。也就是说，在阴极1一侧的面上形成纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔2a，2b，2c，在加速极3一侧的面上形成横长的非圆形(矩形)电子束通过孔2d，2e，2f。
图52所示的纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔5a，5b，5c形成在盒形的第二辅助5的第一聚束极6一侧。在盒形的第一聚束极6的第二辅助极5一侧上设置图53这样的横长的非圆形(矩形)电子束通过孔6a，6b，6c，在第一聚束极6的第二聚束极7一侧上形成图54所示这样的纵长的非圆形(矩形)电子束通过孔6d，6e，6f。在盒形第二聚束极7的第一聚束极6一侧上形成图55所示的横长的非圆形(矩形)电子束通过孔7a，7b，7c。而且在第一辅助极4与第一聚束极6上加聚焦电压Vfoc。在第二辅助极5与第二聚束极7上施加将聚焦电压Vfoc与随电子束偏转角增大而上升的电压叠加后的电压。
在水平方向按照图56，在垂直方向按照图57说明这样结构的一字型电子枪中电子束的动作。在第二辅助极5与第二聚束极7上加上动态电压后，在第二辅助极5与第一聚束极6之间以及第一聚束极6与第二聚束极7之间产生电位差，水平方向发散垂直方向聚束的四极透镜14形成在第二辅助极5与第一聚束极6之间，水平方向聚束垂直方向发散的四极透镜15形成在第一聚束极6与第二聚束极7之间。同时，在第二聚束极7与后加速板8之间电位差变小主透镜减弱。
用四极透镜15克服因畸变的磁场造成的垂直方向的过聚束，同时由于能校正因主透镜减弱使到偏转时的荧光面的距离增大造成的焦点模糊，所以能实现在荧光面周边部的电子束的聚束。此外，借助四极透镜14使水平方向与垂直方向的屏入射角差变小，周边光点的横长椭圆畸变变小。
通过在控制板2上设置图51所示的非圆形(矩形)电子束通过孔，与第6实施例一样，水平方向物点11变小，垂直方向物点11变大，同时能使水平方向与垂直方向物点位置一致。因此，四极透镜的作用不会减弱，能得到必要的四极透镜的作用。而且由于用透镜作用聚焦物点11，使物点11小的水平方向光点变小，物点大的垂直方向光点变大。因而能进一步改善周边光点的横长椭圆失真。
进而由于通过适当地选择控制极2孔径的纵横比以及水平方向与垂直方向的板厚能得到纵长的电子束，所以水平方向的电子束不会过扩展，能抑制大电流时光点水平直径的增大。
图58～60示出本实施例的变形例。在图58所示的变形例中，加速极3的电子束通过孔有台阶形截面，横长的凹部(各孔)形成在第一辅助极4一侧的面上。在图59所示的变形例中，第一辅助极4的电子束通过孔有台阶形截面，在加速极3侧的面上形成纵长的凹部(各孔)。在图60的变形例中，加速极3与第一辅助极4两者的电子束通过孔都有上述这样的台阶形截面。
由于这些有台阶形截面的电子束通过孔有挤缩电子束垂直直径的作用，借助控制极2的纵长的电子束通过孔能防止电子束垂直直径过度变大。结果，能防止出现因主透镜的球面象差造成的电子束垂直直径的过度增大。
横长的凹部不限于分别包围三个电子束通过孔的形状，也可以是图14所示这样共同包围三个电子束通过孔的形状。此外，作为形成有上述这样台阶形截面的电子束通过孔的方法，可以像图15或16所示那样，在加速极3或第一辅助极4上设置通常的圆孔，在其它电极板上设置横长或纵长的长方孔，再将两者叠合熔接在一起。
在以上说明的本发明的实施例6～10及其变形例中，控制极2的电子束通过孔不限于矩形，例如，也可以是椭圆形这样的非圆形。而且，控制极2的阴极1侧的电子束通过孔与加速极3侧的电子束通过孔的组合形状，可考虑如图61～图63所示为椭圆形与矩形、或椭圆形与椭圆形等各种组合。
控制极2还可以将二个电极板，即有纵长的非圆形电子束通过孔的电极板和有横长的非圆形电子束通过孔的电极板熔接到一起制成。这时，由于使阴极侧电子束通过孔的垂直直径与加速极3侧电子束通过孔的垂直直径成为相同尺寸，所以容易熔接。此外也可以不必将二个电极叠合熔接，而将二个电极间隔规定的距离配置作为控制极2。
此外，尽管在上述各实施例中是通过使各电极的电子束通过孔为非圆形，而使电子束通过部与电子束轴相关成为非轴对称，但其它结构，例如在靠近圆形通过孔的圆周部设置向电子束轴方向突出的电极部分也能得到非轴对称的结构。这时也能获得与上述相同的效果。
如上所述，按照本发明能提供这样一种彩色显像管，即，在有校正偏转象差的非轴对称透镜的电子枪中，由于将沿垂直方向纵向的非圆形的电子束通过孔设置在控制极上，能改善周边光点的横长椭圆失真，即使在大电流时或屏盘平面化、增大偏转角的条件下也能抑制莫尔条纹的发生，从而提高荧光面周边的析象清晰度。
此外，由于通过将控制极的电子束通过孔在阴极侧形成为沿垂直方向纵向的非圆形，在加速极侧形成为沿水平方向纵向的非圆形能使水平方向和垂直方向的物点位置一致，所以四极透镜的作用不会变弱，能得到必要的作用，同时能改善周边光点的横长椭圆失真，抑制在大电流时或伴随着屏盘的平面化、偏转角扩大而产生的莫尔条纹，从而能提高荧光面周边部的析象清晰度。
权利要求
1.一种彩色显像管，它是备有电子枪的一字型彩色显像管，电子枪有在水平方向呈一字型排列的三个阴极、控制极、加速极和聚束极系统，其特征在于上述聚束极系统包括加有规定的聚焦电压的第一聚束极和加有与电子束偏转角对应变化的电压的第二聚束极；上述第一聚束极与第二聚束极其电子束通过部有与电子束轴相关的非轴对称的结构；上述控制极有沿垂直方向纵向的非圆形电子束通过孔。
2.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于第一辅助极与第二辅助极设置在上述加速极与上述第一聚束极之间，上述第一聚束极与上述第一辅助极用导体连接，上述第二聚束极与上述第二辅助极用导体连接。
3.权利要求2所说的彩色显像管，其特征在于在与上述第一聚束极的上述第二辅助极相对面上形成的非圆形电子束通过孔的纵向是水平方向，在与上述第二辅助极的上述第一聚束极相对面上形成的非圆形电子束通过孔的纵向是垂直方向。
4.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于第一辅助极与第二辅助极设置在上述加速极与上述第一聚束极之间，上述第一辅助极与上述第一聚束极用导体连接，上述第二辅助极与上述加速极用导体连接。
5.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于第一辅助极与第二辅助极设置在上述加速极与上述第一聚束极之间，上述第一辅助极与上述第二聚束极用导体连接，上述第二辅助极与上述加速极用导体连接。
6.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于上述加速极与上述第一聚束极的相对部分是非轴对称结构。
7.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于上述加速极在上述第一聚束极侧有沿垂直方向纵向的电子束通过孔。
8.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于上述第一聚束极在上述加速极侧有沿垂直方向纵向的电子束通过孔。
9.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于第一辅助极与第二辅助极设置在上述加速极与上述第一聚束极之间，上述加速极与上述第一辅助极的相对部、上述第一辅助极与上述第二辅助极的相对部和上述第二辅助极与上述第一聚束极的相对部中至少一个相对部是非轴对称结构。
10.权利要求9所说的彩色显像管，其特征在于上述加速极在上述第一辅助极侧有沿水平方向纵向的电子束通过孔。
11.权利要求9所说的彩色显像管，其特征在于上述第一辅助极在上述加速极侧有沿垂直方向纵向的电子束通过孔。
12.权利要求1所说的彩色显像管，其特征在于上述控制极的电子束通过孔是矩形或长圆形的。
13.一种彩色显像管是备有电子枪的一字型彩色显像管，电子枪有沿水平方向呈一字型排列的三个阴极、控制极、加速极和聚束极系统，其特征在于上述聚束极系统包括加有规定聚焦电压的第一聚束极和加有与电子束偏转角对应变化的电压的第二聚束极；上述第一聚束极与上述第二聚束极其电子束通过部有与电子束轴相关的非轴对称结构；在上述控制极的上述阴极侧形成沿垂直方向纵向的非圆形的电子束通过孔，同时在上述控制极的上述加速极侧形成沿水平方向纵向的非圆形的电子束通过孔。
14.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于在上述加速极与上述第一聚束极之间设置第一辅助极与第二辅助极，上述第一聚束极与上述第一辅助极用导体连接，上述第二聚束极与上述第二辅助极也用导体连接。
15.权利要求14所说的彩色显像管，其特征在于在上述第一聚束极的与上述第二辅助极的相对面上形成的非圆形电子束通过孔的纵向方向是水平方向，在上述第二辅助极的与上述第一辅助极的相对面上形成的非圆形的电子束通过孔的纵向方向是垂直方向。
16.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于在上述加速极与上述第一聚束极之间设置第一辅助极与第二辅助极，上述第一辅助极与上述第一聚束极用导体连接，上述第二辅助极与上述第二聚束极也用导体连接。
17.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于在上述加速极与上述第一聚束极之间设置第一辅助极与第二辅助极，上述第一辅助极与上述第二聚束极用导体连接，上述第二辅助极与上述加速极用导体连接。
18.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于上述加速极与上述第一聚束极的相对部是非轴对称的结构。
19.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于上述加速极在上述第一聚束极侧有沿水平方向纵向的电子束通过孔。
20.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于上述第一聚束极在上述加速极侧有沿垂直方向纵向的电子束通过孔。
21.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于在上述加速极与上述第一聚束极之间设置第一辅助极与第二辅助极，上述加速极与上述第一辅助极的相对部、上述第一辅助极与上述第二辅助极的相对部和上述第二辅助极与上述第一聚束极的相对部中至少一个相对部是非轴对称结构。
22.权利要求21所说的彩色显像管，其特征在于上述加速极在上述第一辅助极侧有沿水平方向纵向的电子束通过孔。
23.权利要求21所说的彩色显像管，其特征在于上述第一辅助极在上述加速极侧有沿垂直方向纵向的电子束通过孔。
24.权利要求13所说的彩色显像管，其特征在于上述控制极的电子束通过孔是矩形或长圆形的。
全文摘要
提供一种改善屏周边部的照射光点的横长椭圆失真的一字形彩色显像管。特别是在随着大电流时电子束的扩大或者随着屏盘的平面化或偏转角的扩大等易于使畸变显著的情况下，通过防止四极透镜作用减弱，也能使畸变减少。电子枪有呈一字形排列的三个阴极1a～c、控制极2、加速极3和聚束极系统，聚束极系统包括有一对聚束极。在第一聚束极6上加规定的聚焦电压，在第二聚束极7上加与电子束偏转角对应变化的电压。在控制极2的阴极1侧上设置非圆形电子束通过孔，在加速极3侧上设置非圆形的电子束通过孔。
文档编号H01J29/50GK1157472SQ9611251
公开日1997年8月20日 申请日期1996年9月5日 优先权日1995年9月5日
发明者助野雅彦, 渡边隆 申请人:松下电子工业株式会社