专利名称：阴极射线管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及阴极射线管装置，特别涉及具有大口径电场扩展型主透镜的电子枪构件的阴极射线管装置。
(2)背景技术近年来，高清晰度阴极射线管装置的需求与日俱增，决定清晰度的主要因素是荧光屏上的束点直径，而该束点直径则取决于发射电子束的电子枪构件的聚焦性能。
这种聚焦性能一般决于主透镜口径、相对于主透镜的虚物点直径及主透镜的倍率等。即主透镜的口径越大，或者虚物点直径越小，或者主透镜的倍率越小，则束点直径越小，可以提高清晰度。
如图5及图6所示，根据日本特开昭60-136133号公报及特开昭62-136738号公报等，揭示了具有大口径电场扩展型主透镜的电子枪构件。该电子枪构件具有在聚焦电极G5与阳极电极G6之间配置的两个中间电极Gm1及Gm2，对中间电极Gm1及Gm2加上聚焦电极G5及阳极电极G6之间的电位，通过这样使得从聚焦电极G5至阳极电极G6之间的电场向电子束前进方向扩展。
这样，该电子枪构件中的主透镜将主透镜内的场向电子束前进方向扩展，形成平缓的电位梯度，从而构成长焦点透镜。通过这样，减小荧光屏上的束点直径，使清晰度提高。
在特开昭64-38947号公报中，揭示了具有两个中间电极的电子枪构件。在该电子枪构件中，聚焦电极所加电压为约7kV左右，阳极电极所加电压为25kV～30kV左右，聚焦电极一侧配置的第1中间电极加上约40％阳极电压的电压，阳极电极一侧配置的第2中间电极加上约65％阳极电压的电压。构成的这两个中间电极在电子束前进方向的电极长度相等。
但是，这样的电场扩展型主透镜，为了充分发挥其特性，必须适当设定各电极的电极长度、开口口径及电位分配，但在上述那样的构成中，第1中间电极附近及第2中间电极附近的电位梯度的陡度明显不同。
即第1中间电极附近的电场，是其两侧电极间的电位差、即聚焦电极与第2中间电极所加电压之差(若设聚焦电压为阳极电压的25％，则电位差为65％－25％＝40％)起支配作用。另外，第2中间电极附近的电场，是其两侧电极间的电位差、即阳极电极与第1中间电极所加电压之差(电位差为100％－40％＝60％)起支配作用。因此，第1中间电极及第2中间电极的电极长度以及它们的电极间的间隔相等时，第2中间电极附近的电位梯度的陡度比第1中间电极附近的电位梯度的陡度要陡。所以，构成电场扩展透镜的电位梯度在局部是不均匀的。
为了使电场扩展型透镜具有作为更大口径透镜(长焦点透镜)的功能，该电场扩展型透镜必须就像是大透镜的中心轴的一部分那样构成。即电场扩展型透镜内部的电位梯度要均匀，就能够构成更大口径透镜，电子束受到的像散分量更小。
根据这样的情况，上述以往技术所揭示的电位梯度具有明显不均匀性的电场扩展型透镜，可以说其透镜不能构成作为足够大口径的透镜。
另外，在上述电子枪构件中，未明确告知各中间电极的开口口径及电极长度，而各中间电极的这些开口口径及电极长度必须有适当的关系。
例如，当中间电极的电极长度相对于开口口径足够长时，会发生下述的问题。即如图4所示，相对于开口口径Φ，电极长度L1长到一定程度时，在该中间电极中心附近的电位梯度出现中断。因此，从聚焦电极至阳极电极所形成的平缓的电位梯度，在该中间电极的中心附近出现断开的结果。具有这样的不连续性的电场扩度型透镜也可以说其透镜不能构成作为足够大口径的透镜。
如上所述，在以往的电子枪构件中，由于构成电场扩展型主透镜的各电极开口口径、电极长度及各电极间的电极间隔未进行最佳设定，因此构成电场扩展型主透镜的电位梯度有时就不均匀，或者电位梯度出现中断。因此产生的问题是，不能够成足够大口径的透镜。
(3)发明内容本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供能充分发挥电场扩展型主透镜的透镜特性、在整个荧光屏区域能得到良好图像特性的阴极射线管装置。
为解决上述问题达到本发明的目的，本发明的阴极射线管装置，包括具有产生至少一束电子束的电子束形成部分和使该电子束形成部分产生的电子束聚焦在荧光屏上的主透镜部分的电子枪构件，以及产生使该电子枪构件发射的电子束向水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，所述主透镜部分包含加上第1电平的聚焦电压的至少一个聚焦电极、加上比第1电平高的第2电平的阳极电压的至少一个阳极电极、以及加上比第1电平高而比第2电平低的电压的至少两个辅助电极，至少两个所述辅助电极沿电子束前进方向的电极长度，因各电极在电子束前进方向的前后配置的电极间的电位差不同而不同。
本发明的附加目的和优点将在下边的说明中描述。部分将从说明中显而易见，或通过本发明的实践中学会。借助于后面指出的装置和组合可以实现和获得本发明的各个目的和优点。
归入并构成本说明一部分的各附图，说明本发明的较佳实施例，它与上述的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起用来说明本发明的原理。
(4)
图1为简要表示本发明的阴极射线管装置采用的电子枪构件的结构垂直剖视图。
图2为为说明图1所示的电子枪构件中构成电场扩展型主透镜的电场分布与辅助电极的电极长度及电极间隔之关系的示意图。
图3为简要表示本发明的阴极射线管装置一实施形态的结构水平剖视图。
图4为说明以往的电子枪构件中电场扩展型主透镜的电场不连续性的示意图。
图5为简要表示以往的电子枪构件之一例的构成图。
图6为说明图5所示的电子枪构件中电场扩展型主透镜的电场不均匀性的示意图。
图7为简要表示本发明的阴极射线管装置采用的电子枪构件其它构造的垂直剖视图。
(5)具体实施方式
下面参照
本发明的阴极射线管装置一实施形态。
如图3所示，本发明的阴极射线管装置，例如彩色阴极射线管装置具有由玻屏1及与该玻屏1封接成一体的玻锥2构成的管壳。玻屏1具有由在其内表面配置的分别发出蓝(B)、绿(G)、红(R)色光的条状或点状三色荧光屏构成的荧光屏3(靶)。荫罩4与荧光屏3相对安装，在其内侧有许多孔。
管颈5具有设置在其内部的一字型电子枪构件7。该一字型电子枪构件7沿管轴方向Z向着荧光屏3发射通过同一水平面上的由中束6G及其两侧的一对边束6B及6R构成的在水平方向H呈一字配置的三电子束6B、6G及6R。另外，该一字型电子枪构件7，通过使构成主透镜部分的低电压侧栅极及高电压侧栅极的边束通过孔中心位置偏心，使三电子束在荧光屏3上的中心部分自会聚。
偏转线圈8装在玻锥2的外侧。该偏转线圈8产生使电子枪构件7发射的三电子束6B、6G及6R在水平方向H及垂直方向V偏转的非均匀偏转磁场。该非均匀偏转磁场由枕型水平偏转磁场及桶型垂直偏转磁场形成。
电子枪构件7发射的三电子束6B、6G及6R，面向荧光屏3自会聚，同时聚焦在荧光屏3上对应的荧光层上。然后该三电子束6B、6G及6R还利用非均匀偏转磁场，对荧光屏3沿水平方向H及垂直方向V扫描。这样，显示出彩色图像。
该阴极射线管装置采用的电子枪构件，如图1所示，具有阴极K、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、第6栅极G6(聚焦电极)、第7栅极GM1(第1辅助电极)、第8栅极GM2(第2辅助电极)、第9栅极G7(阳极电极)及会聚杯状电极C。阴极K、9个栅极及会聚杯状电极C沿电子束前述方向按上述顺序配置，并利用绝缘支承体(未图示)支承固定。
第1栅极G1接地(或加上负电位V1)第2栅极G2加上低电位的加速电压V2。该加速电压V2为500V至800V左右。
第3栅极G3与第5栅极G5在管内连接，同时从阴极射线管外部供给一定的第1聚焦电压Vf1。该第1聚焦电压Vf1是相当于后述阳极电压Eb的约25％左右的电压，例如为6至8kV。
对第6栅极G6，从阴极射线管外部供给在与第1聚焦电压Vf1近似相等程度的第2聚焦电压Vf2上叠加与偏转线圈产生的偏转磁场同步的交流电压分量Vd而得到的动态聚焦电压(Vf2＋Vd)。第2聚焦电压Vf2与第1聚焦电压Vf1相同，是相当于阳极电压Eb的约25％左右的电压，例如为6至8kV。另外，交流电压Vd与偏转磁场同步，从0V到300至1500V之间变化。
第9栅极G7与会聚杯状电极C连接，从阴极射线管外部供给阳极电压Eb。该阳极电压Eb为25至30kV左右。
在电子枪构件7的附近，如图1所示，具有电阻器R1。该电阻器R1的一端与第9栅极G7连接，另一端通过管外的可变电阻器VR接地(也可直接接地)。电阻器R1在它的大致中间部分具有对电子枪构件7的栅极供给电压用的电压供给端R1-1及R1-2。
第4栅极G4与第7栅极GM1在管内连接，同时在第4栅极G4的附近与电阻器R1上的电压供给端R1-1连接。对阳极电压Eb进行电阻分压的电压、例如阳极电压Eb的约40％左右的电压，通过电压供给端R1—1，供给上述第4栅极G4及第7栅极GM1。
第8栅极GM2在其附近与电阻器R1上的电压供给端R1-2连接。对阳极电压Eb进行电阻分压的电压、例如阳极电压Eb的约60％左右的电压，通过电压供给端R1-2，供给该第8栅极GM2。
第1栅极G1为薄的板状电极，具有穿透其板面而形成的小孔径的三个圆形电子束通过孔。(例如直径为0.30至0.40mm)左右的圆孔)。第2栅极G2为薄的板状电极，具有比第1栅极G1形成的孔径略大的三个圆形电子束通过孔(例如直径为0.35至0.45mm左右的圆孔)。
第3栅极G3是将沿管轴方向Z较长的两个杯状电极开口端相对连接而形成。而第2栅极G2相对的杯状电极端面具有再略大一些的三个电子束通过孔(例如直径为1.0至1.5mm左右的圆孔)。与第4栅极G4相对的杯状电极端面具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直径为3.0至4.1mm左右的圆孔)。
第4栅极G4是将沿管轴方向Z较长的两个杯状电极开口端相对连接而形成。与第3栅极G3相对的杯状电极具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直径为3.0至4.1mm左右的圆孔)。另外，与第5栅极G5相对的杯状电极端具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直流为3.0至4.1mm左右的圆孔)。
第5栅极G5是将沿管轴方向Z较长的三个杯状电极及一个板状电极构成。第4栅极G4一侧的两个杯状电极，其各自的开口端相对，而第6栅极G6一侧的杯状电极开口端与薄板电极相对连接。三个杯状电极的端面具有大孔径的三个电子束通过孔(例如直流为3.0至4.1mm的圆孔)。与第7栅极G7相对的板状电极，在其板面上具有沿垂直方向V伸出的纵长形状的三个电子束通过孔(例如水平方向孔径/垂直方向孔径＝4.0mm/4.5mm)。
第6栅极G6沿管宙方向Z的长度较短的两个杯状电极及两个板状电极构成。第5栅极G5一侧的两个杯状电极，其各自的开口端相对而第7栅极GM1一侧的杯状电极端面与薄的板状电极相对，再有该薄的板状电极与厚的板状电极相对连接。
与第5栅极G5相对的杯状电极端面具有沿水平方向H伸长的横长形状的三个电子束通过孔(例如水平方向孔径/垂直方向孔径＝4.52mm/3.0mm)。第7栅极GM1一侧的杯状电极端而具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直流为4.34mm左右的圆孔)。薄的板状电极的板面具有沿水平方向H伸长的横长形的大孔径三个电子束通过孔(例如水平方向孔径/垂直方向孔径＝4.34mm/3.0mm)。与第7栅极GM1相对的厚的板状电极板面具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直径为4.34mm左右的圆孔)。
第7栅极GM1及第8栅极GM2由厚的板状电极构成。构成第7栅极GM1的板状电极的板面具有三个大孔径的圆形电子束通过孔(例如直径为4.34mm左右的圆孔)。该第7栅极GM1的电极长度为1.5mm左右。构成第8栅极GM2的板状电极的板面具有三个大孔径的电子束通过孔(例如直径为4.40mm左右的圆孔)。该第8栅极GM2的电极长度为2.0mm左右。
第9栅极G7由两个板状及两个杯状电极构成。与第8栅极GM2相对的厚的板状电极与薄的板状电极相对，另外薄的板状电极与杯状电极的端面相对，再有两个杯状电极，其各自的开口端相对连接。
与第8栅极GM2相对的厚的板状电极，在其板面具有大孔径的三个圆形电子束通过孔。(例如直径为4.46mm左右的圆孔)。该厚的板状电极的电极长度为0.6至1.0mm左右。薄的板状电极具有沿水平方向H伸长的横长形状的大孔径三个电子束通过孔。(例如水平方向孔径/垂直方向孔径＝4.46mm/3.2mm，或者也可以使边束通过孔的外侧的垂直方向孔径大于中束一侧的垂直方向孔径，呈扇形)。两个杯状电极的端面具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直径为4.46至4.52mm左右的圆孔)。
会聚杯状电极C的端面与第9栅极G7的杯状电极端面相对连接。会聚杯状电极C的端面具有大孔径的三个圆形电子束通过孔(例如直径为4.46mm至4.52mm左右的圆孔)。
从第1栅极G1至第6栅极G6的与第5栅极G5的相对面为止，在所形成的三电子束通过孔中，中不通过的中束通过孔与边束通过的边束通过孔之间的中心距例如为4.92mm。在第6栅极G6的与第7栅极GM1的相对面中，中束通过孔与边束通过孔之间的中心距为约4.74mm。
第7栅极GM1中的中束通过孔与边束通过孔之间的中心距为约4.74mm。第8栅极GM2中的中束通过孔与边束通过孔之间的中心距为约4.80mm。在第9栅极G7的与第8栅极GM2的相对面中，中束通过孔与边束通过孔之间的中心距为约4.8mm。
第6栅极G6与第7栅极GM1之间的电极间隔、第7栅极GM1与第8栅极GM2之间的电极间隔、以及第8栅极GM2与第9栅极G7之间的电极间隔分别设定为0.6mm左右。
在上述那样构成的电子枪构件7中，电子束形成部分的由阴极K、第1栅极G1及第2栅极G2形成。对电子束形成部分产生的电子束进行预聚焦。
辅助透镜由第3栅极G3、第4栅极G4及第5栅极G5形成，对利用预聚焦透镜进行预聚焦的电子束再进行预聚焦。
在第5栅极G5与第6栅极G6之间形成四极透镜，所述四极透镜利用随电子束偏转量而变化的动态聚焦电压(Vf2＋vd)使其透镜强度变化。
主透镜由第6栅极G6、G7栅极GM1、第8栅极GM2及第9栅极G7形成，将预聚焦的电子束最终聚焦在荧光屏上。
在形成主透镜的第6栅极G6与第7栅极GM1之间形成非轴对称透镜(第2非轴对称透镜)所述第2非轴对称透镜利用随电子束偏转量而变化的动态聚焦电压(Vf2＋Vd)使其透镜强度变化，同时使水平方向H与垂直方向V的透镜强度不同。该非轴对称透镜，相对来说在垂直方向V具有聚焦的透镜作用，在水平方向H具有发散的透镜作用。
另外，在形成主透镜的第8栅极GM2与第9栅极G7之间形成水平方向H与垂直方向V的透镜强度不同的非轴对称透镜(第1非轴对称透镜)。该非轴对称透镜，相对来说在垂直方向V具有发散的透镜作用，在水平方向H具有聚焦的透镜作用。
如上所述，在聚焦电极G6与阳极电极G7之间配置的至少两个辅助电极GM1及GM2沿电子束前进方向的电极长度，可根据各电极在电子束前进方向前后配置的电极之间的电位差而不同。
即第7栅极GM1的前后配置的第6栅极G6与第8栅极GM2之间的电位差，由于对第6栅极G6所加电压为阳极电压的约25％，对第8栅极GM2所加电压为阳极电压的约60％，所以相当于阳极电压的约35％。而第8栅极GM2的前后配置的第7栅极GM1与第9栅极G7之间的电位差，由于对第7栅极GM1与加电压为阳极电压的约40％，对第9栅极G7所加电压为阳极电压的100％，所以相当于阳极电压的约60％。
与此相应，第7栅极GM1的沿电子束前进方向的电极长度为1.5mm左右，而第8栅极GM2的沿电子束前进方向的电极长度为2.0mm左右。
换句话说，设两个辅助电极GM1及GM2中，与聚焦电极G6相邻的第1辅助电极GM1在沿电子束前进方向的电极长度为L1，与阳极电极G7相邻的第2辅助电极GM2在沿电子束前进方向的电极长度为L2，聚焦电极G6所加的聚焦电压为Vf，阳极电极G7所加的阳极电压为Eb，第1辅助电极GM1所加的电压为Vm1，第2辅助电极GM2所加的电压为Vm2。
这时当第2辅助电极GM2的前后配置的第1辅助电极GM1，与阳极电极G7之间的电位差(Eb－Vm1)大于第1辅助电极GM1的电子束前进方向前后配置的聚焦电极G6与第2辅助电极GM2之间的电位差(Vm2－Vf)时，则构成为L1＜L2。
而当第2辅助电极GM2的前后配置的第1辅助电极GM1与阳极电极G7之间的电位差(Eb－Vm1)小于第1辅助电极GM1的电子束前进方向前后配置的聚焦电极G6与第2辅助电极GM2之间的电位差(Vm－Vf)时，则构成为L1＞L2。
在本实施形态中，如图2所示，第8栅极GM2附近的电位差(阳极电压的约60％)大于第7栅极GM1附近的电位差(阳极电压的约35％)。这种情况下，第8栅极GM2附近的电位梯度比第7栅极GM1附近的电位梯度要陡，取第7栅极GM1的电极长度为1.5mm左右，第8栅极GM12的电极长度为2.0mm左右。即在电位梯度陡的第8栅极GM2附近，使第8栅极GM2的电极长度比第7栅极GM1的电极长度要长，通过这样，能够改善从第6栅极G6及第9栅极G7之间形成的电场扩展型透镜的局部电位梯度不均匀性。
在上述实施形态中，是对聚焦电极G6与阳极电极G7之间配置两个辅助电极的情况进行了说明，但辅助电极也可以是两个以上。
即从聚焦电极G6一侧向阳极电极G7一侧，设依次配置的各辅助电极(X个)为Gm1、Gm2、……、Gm(n)、Gm(x)各辅助电极所加电压为Vm1、Vm2、……、Vm(n)、……、Vm(x)，各辅助电极的沿电子束前进方向的电极长度为L1、L2……、L(n)、……L(x)，这时L(n)与L(n－1)的关系为在Vm(n＋1)－Vm(n－1)＞Vm(n)－Vm(n－2)时，为L(n)＞L(n－1)，在Vm(n＋1)－Vm(n－1)＜Vm(n)－Vm(n－2)时，为L(n)＜L(n－1)(式中，n≥2，x≥2，Vm(o)＝Vf，Vm(x＋1)＝Eb)如上式所示，各辅助电极的电极长度根据在电子束前进方向前后配置的电极间的电位差来决定。
另外，设包含各辅助电极的电极长度L(n)及该电极的电子束前进方向的前后配置的电极距离G(n－1)与G(n)的距离为D(n)，这时1＜D(n－1)/D(n)≤[Vm(n)－Vm(n－2)]/[Vm(n＋1)－Vm(n－1)](式中，n≥2，x≥2，Vm(o)＝Vf，Vm(x＋1)＝Eb)如上式所示来设定各辅助电极的电极长度及电极间距离。
通过这样，与上述例子相同，能够改善从聚焦电极G6至阳极电极G7之间使电位向电子束前述方向扩展的电场扩展型透镜的局部电位梯度不均匀性。
与此同时，各辅助电极GM1及GM2的电极长度设定得明显小于各辅助电极的开口口径，使得从其电子束前进方向前后配置的各电极渗透入辅助电极内的电场不断开，形成连续的电位梯度。
即第7栅极GM1，相对于电极开口口径即电子束通过孔的直径Φ为4.34mm左右，设定电极长度L为1.5mm左右，而第8栅极GM2，相对于电极开口口径即电子束通过孔的直径Φ为4.40mm左右，设定电极长度L为2.0mm左右。设定上述关系满足下式，即Φ/L≤0.6(最佳范围为0.3≤Φ/L≤0.6)通过这样，可以构成如图2所示的结果，即从这些辅助电极GM1及GM2的电子束前进方向前后配置的各电极产生的电场渗透入辅助电极内，而且从各电极产生的电场没有断开，电场扩展型透镜没有局部电位梯度的不连续性。
如上所述，根据本阴极射线管装置，电场扩展型主透镜由配置在聚焦电极与阳极电极之间的几个辅助电极构成，这几个辅助电极利用配置在电子枪构件附近的电阻器将阳极电压进行电阻分压后供给电压。该电场扩展型主透镜在其透镜空间中，能够没有明显的电位梯度不均匀性及不连续性。因此，电场扩展型主透镜可以构成为更大口径透镜的中心轴的一部分。这样就能够充分发挥电场扩展型主透镜的透镜特性，能够得到透镜像差至少的电子透镜。
因而，在整个荧光屏区域能够得到良好的图像特性。
另外，在上述实施形态中，是以与直径为22.5mm(尺寸公差为±0.7)的管颈封接用的电子枪构件为例进行说明的，因此电极开口口径等设定得比较小。但是，本发明不限于此，对于彩用与直径29.1mm等尺寸的管颈封接的、电极开口口径为5.5～6.2mm左右的电子枪构件，或者比这更大的电极开口口径，都没有问题。
另外，上述实施形态的辅助电极是以具有圆形电子束通过孔的辅助电极为例进行说明的，但并不限于此。例如如图7所示，对于辅助电极GM1及GM2和其前后配置的聚焦电极G6及阳极电极G7具有三电子束公共的电极开口部分的这种电子枪构件型式也能够适用。
另外，两个辅助电极GM1及GM2形成的电子束通过孔形状，在一方为圆形时，另一方也形成为圆形，而一方为具有三电子束公共的电极开口部分时，另一方也为同样的形状。通过这样，能够更加抑制电位梯度的不均匀性及不连续性。
再有，在上述实施形态中，是作为与偏转角为100度的阴极射线管装置封接的电子枪构件，设定第7栅极GM1所加电压为阳极电压的40％左右，第8栅极GM2所加电压为阳极电压的60％左右，但并不限于此，例如是偏转角为90角的阴极射线管装置时，有时也设定第7栅极GM1设定电压为阳极电压的35％左右，第8栅级GM2所加电压为阳极电压的65％左右。这样，相对于所加电压，对辅助电极的电极长度进行最佳设计，通过这样，就能够充分发挥电场扩展型主透镜的透镜特性。
对于本专业中熟练的人员可容易地想到附加的优点和修改。因此在更宽的范围内本发明不受限于这里示明的和描述的具体细节和有代表性的实施例。因此，可做各种修改而不偏离如所附权利要求和其等效内容所定义的一般发明概念的精神或范围。
权利要求
1.一种阴极射线管装置，包括具有产生至少一束电子束的电子束形成部分和使该电子束形成部分产生的电子束聚焦在荧光屏上的主透镜部分的电子枪构件，以及产生使该电子枪构件发射的电子束向水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，所述主透镜部分包含加上第1电平的聚焦电压的至少一个聚焦电极、加上比第1电平高的第2电平的阳极电压的至少一个阳极电极、以及加上比第1电平高而比第2电平低的电压的至少两个辅助电极，至少两个所述辅助电极沿电子束前进方向的电极长度，因各电极在电子束前进方向的前后配置的电极间的电位差不同而不同。
2.一种阴极射线管装置，包括具有产生至少一束电子束的电子束形成部分和使该电子束形成部分产生的电子束聚焦在荧光屏上的主透镜部分的电子枪构件，以及产生使该电子枪构件发射的电子束向水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，所述主透镜部分包含加上第1电平的聚焦电压(Vf)的至少一个聚焦电极、加上比第1电平高的第2电平的阳极电压(Eb)的至少一个阳极电极、以及加上比第1电平高而比第2电平低的电压的至少两个辅助电极，同时这些电极沿电子束前进方向按至少一个所述聚焦电极、至少两个所述辅助电极及至少一个所述阳极电极的顺序配置，设从聚焦电极一侧向阳极电极一侧依次配置的所述各辅助电极(X个)为Gm1、Gm2、……、Gm(n)、Gm(x)所述各辅助电极所加电压为Vm1、Vm2、……、Vm(n)、……、Vm(x)，所述各辅助电极的沿电子束前进方向的电极长度为L1、L2……、L(n)、……L(x)，这里L(n)与L(n－1)的关系为在Vm(n＋1)－Vm(n－1)＞Vm(n)－Vm(n－2)时，为L(n)＞L(n－1)，在Vm(n＋1)－Vm(n－1)＜Vm(n)－Vm(n－2)时，为L(n)＜L(n－1)(式中，n≥2，x≥2，Vm(o)＝Vf，Vm(x＋1)＝Eb)如上式所示，所述各辅助电极的电极长度根据在电子束前进方向前后配置的电极间的电位差来设定。
3.一种阴极射线管装置，包括具有产生至少一束电子束的电子束形成部分和使该电子束形成部分产生的电子束聚焦在荧光屏上的主透镜部分的电子枪构件，以及产生使该电子枪构件发射的电子束向水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，所述主透镜部分包含加上第1电平的聚焦电压(Vf)的至少一个聚焦电极、加上比第1电平高的第2电平的阳极电压(Eb)的至少一个阳极电极、以及加上比第1电平高而比第2电平低的电压的至少两个辅助电极，同时这些电极沿电子束前进方向按至少一个所述聚焦电极、至少两个所述辅助电极及至少一个所述阳极电极的顺序配置，设从聚焦电极一侧向阳极电极一侧依次配置的所述各辅助电极(X个)为Gm1、Gm2、……、Gm(n)、Gm(x)，所述各辅助电极所加电压为Vm1、Vm2、……、Vm(n)、……、Vm(x)，所述各辅助电极的沿电子束前进方向的电极长度为L1、L2……、L(n)、……L(x)，包含各电极长度L(n)及该电极的电子束前进方向的前后配置的电极间距离G(n－1)与G(n)的距离为D(n)时，1＜D(n－1)/D(n)≤[Vm(n)－Vm(n－2)]/[Vm(n＋1)－Vm(n－1)](式中，n≥2，x≥2，Vm(o)＝Vf，Vm(x＋1)＝Eb)。
4.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，利用配置在所述电子枪构件附近的电阻器将第2电平的阳极电压进行电阻分压，将分压的电压加在至少两个所述辅助电极上。
5.一种阴极射线管装置，包括具有产生至少一束电子束的电子束形成部分和使该电子束形成部分产生的电子束聚焦在荧光屏上的主透镜部分的电子枪构件，以及产生使该电子枪构件发射的电子束向水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于所述主透镜部分包含加上第1电平的聚焦电压的至少一个聚焦电极、加上比第1电平高的第2电平的阳极电压的至少一个阳极电极、以及分别加上利用配置在所述电子枪构件附近的电阻器对所述第2电平的阳极电压进行电阻分压而得的比第1电平高而比第2电平低的第3电平及第4电平的电压的两个辅助电极，同时这些电极沿电子束前时方向按至少一个所述聚焦电极、两个所述辅助电极及至少一个所述阳极电极的顺序排列，设所述两个辅助电极中，与所述聚焦电极相邻的第1辅助电极在沿电子束前进方向的电极长度为L1，与所述阳极电极相邻的第2辅助电极在沿电子束前进方向的电极长度为L2，所述聚焦电压为Vf，所述阳极电压为Eb，所述第1辅助电极所加的电压为Vm1，所述第2辅助电极所加的电压为Vm2，这时当所述第2辅助电极的前后配置的电极极间的电位差(Eb－Vm1)大于所述第1辅助电极的电子束前进方向前后配置的电极间的电位差(Vm2－Vf)时，L1＜L2，同时当所述第2辅助电极的前后配置的电极间的电位差(Eb－Vm1)小于所述第1辅助电极的前后配置的电极间的电位差(Vm2－Vf)时，L1＞L2。
6.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，所述辅助电极的电极长度明显小于所述辅助电极的开口口径，使得从前后配置的电极渗透到所述辅助电极内的电场没有断开，并形成连续的电位梯度。
7.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，构成所述主透镜部分的所述阳极电极和与其相邻的所述辅助电极之间形成在水平方向及垂直方向不同的第1非轴对称透镜。
8.如权利要求7所述的阴极射线管装置，其特征在于，所述第1非轴对称透镜相对地在垂直方向具有发散作用，相对地在水平方向具有聚焦作用。
9.如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，构成所述主透镜部分的所述聚焦电极和与其相邻的所述辅助电极之间形成在水平方向及垂直方向不同的第2非轴对称透镜。
10.如权利要求9所述的阴极射线管装置，其特征在于，所述第2非轴对称透镜相对地在垂直方向具有聚焦作用，相对地在水平方向具有发散作用。
全文摘要
本发明揭示一种阴极射线管装置,电场扩展型主透镜部分包括加上第1电平的聚焦电压的聚焦电极G6、加上比第1电平高的第2电平的阳极电压的阳极电极G7、以及加上比第1电平高而比第2电平低的第3电平的电压同时配置在聚焦电极G6与阳极电极G7之间的两个辅助电极GM1及GM2。两个辅助电极GM1及GM2的沿电子束前进方向的电极长度,因各辅助塌极的电子束前进方向的前后配置的电极间的电位差而异。
文档编号H01J29/50GK1334586SQ0112439
公开日2002年2月6日 申请日期2001年7月26日 优先权日2000年7月26日
发明者木宫淳一, 大久保俊二 申请人:东芝株式会社