专利名称：彩色显像管装置及其所适用的一字排列式电子枪的制作方法
技术领域：
本发明涉及在整个荧光屏面积上得到高清晰度的彩色显像管装置及其所适用的一字排列式电子枪。
在把三个阴极沿水平轴方向一字排列而构成成的一字排列式彩色显像管装置中，装设有自会聚用的偏转线圈，这种偏转线圈产生所谓非均匀偏转磁场的枕形失真的水平偏转磁场和桶形失真的垂直偏转磁场。因此，能把红、绿和兰光用的三束电子束集中(会聚)到荧光屏面上的任意一点，但是，因为非均匀偏转磁场把偏转失真加到了通过偏转磁场的三电子束上，所以荧光屏面上特别是周边部分的光束点畸变成非圆形。因此，仅仅单纯地依靠产生非均匀偏转磁场来使荧光屏周边部分达到高清晰度是困难的。
第1已有技术例因此，第1个已有技术的例子是当三束电子束在非均匀偏转磁场内受到畸变之前用四极透镜电场预先把逆向畸变加到三束电子束上，以使这种畸变抵消。例如，在日本公开专利昭62-237642号公报中所披露的第1种已有的彩色显像管装置中，在构成一字排列式电子枪聚束电极系统的第1聚束电极和第2聚束电极之间对各个电子束通过孔产生四极透镜电场。下面参照图21(a)和21(b)来说明第1种已有的彩色显像管装置中的一字排列式电子枪的结构。
如图21(a)所示，第1聚束电极的第2聚束电极一侧的板面1上，一字排列有三个正方形的电子束通过孔3-5，把各电子束通过孔3-5的水平方向的左右两侧切开翻起，形成屏风片3a、3b、4a、4b、5a、5b。如图21(b)所示，第2聚束电极的第1聚束电极一侧的板面2上，一字排列有三个正方形的电子束通过孔6-8，把各电子束通过孔6-8的垂直方向的上下两侧切开翻起，形成屏风片6a、6b、7a、7b、8a、8b。另外，把一定的聚焦电压Vf加在第1聚束电极上，把在聚焦电压Vf上叠加有动态电压Vd的电压加在第2聚束电极2上，这样，就能产生四极透镜电场。电子束的偏转角为零时，动态电压Vd是零，随着偏转角的增大，Vd逐渐升高。
因此，在装配电子枪的时候，为了正确地进行各聚束电极的定位，为把圆柱形的定位用的芯柱嵌装在电子束通过孔中作为胎具，而把电子束通过孔3-5和6-8作成正方形。但是，单纯地把电子束通孔3-5和6-8形成为正方形的情况下，不能产生四极透镜电场，所以屏风片3a-8b是必不可少的。
在上述那种结构的第1种彩色显像管装置中，当三束电子束通过非均匀偏转磁场时，虽然随着偏转角度的增大受到偏转畸变的影响，但是由于前述四极透镜电场预先对三电子束予以畸变，所以偏转失真被抵销，结果，在整个荧光屏面上都能得到高的清晰度。
一般说来，彩色显像管的屏幕越大，三来电子束在非均匀偏转磁场中受到的畸变就越显著，因此，在大屏幕的彩色显像管装置中，为了抵销这种畸变，就必须增强四极透镜电场强度，为了产生强的四极透镜电场，就必须提高屏风片3a-8b的各管轴方向的高度H，这时，相对的一对屏风片(例如3a和3b)的前端间隔W就很难保持高精度的规定值。另外，由于各屏风片3a-8b都是由各电子束通过孔的边缘切开翻起而形成的，所以屏风3a-8b的管轴方向高度H有限。因此，考虑把四极透镜电场设定为多段，但是采用这样的结构，不仅成本高，而且由于极间静电电容的增大，容易产生由于干扰而使动态电压的变动的问题。
第2已有技术例另一方面，例如日本专利平3-93435号公报所示的第2已有技术的彩色显像管装置中，如图22所示，设置有沿着电子束通过方向按顺序排列的三个阴极11a，11b，11c、控制栅极12、加速极13、第1辅助电极14、第2辅助电极15、第1聚束电极16、第2聚束电极17和末加速电极18，其中三个阴极沿水平方向一字形排列，第1辅助电极14和第1聚束电极16以及第2辅助电极15和第2聚束电极17分别连接起来。
如图23(a)所示，第2辅助电极15的第1聚束电极16一侧的端面上的三个电子束通过孔15a，15b，15c形成为以垂直方向为长边的长方形。如图23(b)所示，第1聚束电极的第2辅助电极15一侧的端面上的三个电子束通过孔16a，16b，16c形成为以水平方向为长边的长方形。如图23(c)所示，第1聚束电极16的第2聚束电极17一侧的端面上的三个电子束通过孔16d，16e，16f形成为以垂直方向为长边的长方形。如图23(d)所示，第2聚束电极17的第1聚束电极16一侧的端面上的三个电子束通过孔17a，17b，17c形成为以水平方向为长边的长方形。
第1辅助电极14的第1聚束电极16上加有一定的聚焦电压Vf，第2辅助电极15和第2聚束电极17上加有聚焦电压Vf上叠加有动态电压Vd的电压。如上所述，电子束的偏转角为零时，动态电压Vd是零，随着偏转角的增大，Vd逐渐升高。
在上述那种结构的第1种彩色显像管装置中，当三来电子束通过非均匀偏转磁场时，虽然随着偏转角度的增大受到偏转畸变的影响，但是第1聚束电极16和第2聚束电极17之间所产生的四极透镜电场可以抵消偏转失真，另外，第1聚束电极16和第2聚束电极17之间所产生的四极透镜电场使水平方向透镜倍率和垂直方向透镜倍率不同。但是，这种透镜倍率的不一致可以由第2辅助电极15和第1聚束电极16之间所产生的四极透镜电场抵消，结果，在整个荧光屏面上能得到高的清晰度。
在大屏幕彩色显像管装置的情况下，为了校正大的偏转失真，必须增大四极透镜电场强度，因此，加有聚焦电压的电极和加有动态电压的电极必须面对面设置得尽可能接近，可是当使电极接近时，电极之间的静电电容量增大，动态电压和聚焦电压相互干扰会产生电压变动，所以，很难稳定地产生所希望的四极透镜电场。
本发明就是为解决上述已有技术存在的问题，其目的首先是不使聚束电极系统的精度下降而产生能抵消偏转失真的强的四极透镜电场，其次是通过减小加聚焦电压的电极和加动态电压的电极之间的静电电容量来防止聚焦电压和动态电压之间的干扰，从而防止四极透镜电场的变动，进一步提供在整个荧光屏面上都能得到高清晰度的大屏幕彩色显像管装置，以及提供能够产生适用于这种彩色显像管装置的强的四极透镜电场的一字排列式电子枪。
本发明的第1个彩色显像管装置设置有漏斗形玻壳、玻璃屏面、设置在玻璃屏面内表面的荧光屏、设置在荧光屏附近的荫罩以及设置在玻壳颈部的电子枪，所述电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的大致的长方形；所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的长边旁分别设有向对方突出的一对屏风片，一定的聚焦电压加在第1聚束电极上，所述第2聚束电极上加有把动态电压叠加在所述聚焦电压上的电压，所述的动态电压随电子束偏转角度的增大而逐渐升高。
因此，电子束通过孔本身的长方形形状和屏风片的合成作用能产生强的四极透镜电场，所以，为了得到所希望的四极透镜电场可以缩短必要的屏风片的管轴方向的长度，从而可以高精度地保持一对屏风片前端的间隔。另外，由于第1聚束电极和第2聚束电极相互靠近，而不必把四极透镜电场设定为多段，所以不减小极间电容量而防止了动态电压的变动。
另外，本发明的第2个彩色显像管装置设置有漏斗形玻壳、玻璃屏面、设置在玻璃屏面内表面的荧光屏、设置在荧光屏附近的荫罩以及设置在玻壳颈部的电子枪，所述电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成以水平方向为长边的大致的长方形；把所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的各边围起来分别设置成向对方突出的方筒，一定的聚焦电压加在第1聚束电极上，所述第2聚束电极上加有把动态电压叠加在所述聚焦电压上的电压，所述的动态电压随电子束偏转角度的增大而逐渐升高。
因此，保持第1聚束电极和第2聚束电极之间的间隔为规定值的同时，可以产生强的四极透镜电场，从而可以抑制由于两聚束电极极间电容量的增大而引起的动态电压的变动。
在上述的各个构成中，所述的第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面至少一方的各电子束通过孔的四角部分也可以是切进长边的变形八角形。
按照这样的结构，由于切掉了电子束通过孔的四角，而加强了这四角上的电场，可以产生比长方形电子束通过孔更强的四极透镜电场。
另一方面，本发明的第1个一字排列式电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的大致的长方形；所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的长边近旁分别设有向对方突出的一对屏风片。
本发明的第2个一字形排列式电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的大致的长方形；把所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的各边围起来分别设置成向对方突出的方筒。
在上述的各个构成中，所述的第1聚束电极和所述的第2聚束电极的相面对的端面至少一方的各电子束通过孔的四角部分也可以是切进长边的变形八角形。
因此，上述的各个构成的一字排列式电子枪适用于上述本发明的第1彩色显像管装置。
另一方面，本发明的第2个彩色显像管装置设置有漏斗形玻壳、玻璃屏面、设置在玻璃屏面内表面的荧光屏、设置在荧光屏附近的荫罩以及设置在玻壳颈部的电子枪，所述电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1辅助电极、第2辅助电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极，为了在所述第1聚束电极和第2聚束电极之间产生四极透镜电场，在所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相互面对的端面上分别设置的一字排列的三个电子束通过孔之中，把其中至少一方做成非圆形，在第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列有以垂直方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，在所述第1聚束电极的所述所述第2辅助电极一侧的端面上一字排列有以水平方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，而且，在所述第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面和所述第1聚束电极的所述第2辅助电极的端面的至少一方的各电子束通孔的各长边近旁，设置有向另一方电极突出的屏风片，所述的第1辅助电极和所述的第1聚束电极相连接，在它们上面加有一定的聚焦电压，所述的第2辅助电极和所述的第2聚束电极相连接，在它们上面加有把动态电压叠加在聚焦电压上的电压，该电压随电子束偏转角度的增大而逐渐升高。
因此，把施加聚焦电压的电极和施加动态电压的电极之间的静电电容量抑制得比较小，就可以产生强的四极透镜电场，而且，聚焦电压和动态电压互不干扰，可以防止四极透镜电场的变动。
在上述的构成中，最好把所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的非圆形，把所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的非圆形，而且，最好在所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面和所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面的至少一方的各电子束通过孔的长边近旁设置向对方电极突出的屏风片。
另外，在上述的构成中，所述非圆形的电子束通过孔最好是大致的长方形或者四角部分切进长边的变形八角形。
本发明的第3个一字形排列式电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1辅助电极、第2辅助电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极，为了在所述第1聚束电极和第2聚束电极之间产生四极透镜电场，在所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相互面对的端面上分别设置的一字排列的三个电子束通过孔之中，把其中至少一方做成非圆形，在所述第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列有以垂直方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，在所述第1聚束电极的所述第2辅助电极一侧的端面上一字排列有以水平方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，而且，在所述第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面和所述第1聚束电极的所述第2辅助电极的端面的至少一方的各电子通过孔的各长边近旁，设置有向另一方电极突出的屏风片。
在上述的构成中，最好把所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的非圆形，把所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的非圆形，而且，最好在所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面和所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面的至少一方的各个电子束通过孔的长边近旁设置向对方电极突出的屏风片。
另外，在上述的构成中，所述非圆形的电子束通过孔最好是大致的长方形或者四角部发切进长边的变形八角形。
附图简要说明。
图1是表示本发明的彩色显像管装置的结构的局部剖视图。
图2是表示本发明的彩色显像管装置中的一字排列式电子枪的第1实施例的构成的剖视图。
图3(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面结构的斜视图。
图3(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面结构的斜视图。
图4是第1实施例中的屏风片的高度和四极透镜电场强度的关系曲线。
图5是第1实施例中的屏风片的宽度和四极透镜电场强度的关系曲线。
图6(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的其它结构的斜视图。
图6(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的其它结构的斜视图。
图7(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图7(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图8(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图8(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图9(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图9(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图10(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图10(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图11(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图11(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图12(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图12(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图13(a)是表示第1实施例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图13(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的另一种结构的斜视图。
图14是表示本发明彩色显像管装置中的一字排列式电子枪的第2实施例的构成的剖视图。
图15(a)是表示第2实施例中的第2辅助电极的第1聚束电极一侧的端面的结构的斜视图。
图15(b)是表示第1聚束电极的第2辅助电极一侧的端面的结构的斜视图。
图15(c)是表示第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面的结构的斜视图。
图15(d)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面的结构的斜视图。
图16是第2实施例中的第2辅助电极和第1聚束电极的端面间的距离与四极透镜电场强度的关系曲线。
图17(a)是表示第2实施例中的第2辅助电极的第1聚束电极一侧的端面的结构的斜视图。
图17(b)是表示第1聚束电极的第2辅助电极一侧的端面的结构的斜视图。
图18是表示第2实施例中的一字排列式电子枪的其它结构的剖视图。
图19是表示第2实施例中的一字排列式电子枪的另一种结构的剖视图。
图20是表示第2实施例中的一字排列式电子枪的另一种结构的剖视图。
图21(a)是表示第1已有技术例中的第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面结构的斜视图。
图21(b)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面结构的斜视图。
图22是第2已有技术例中的一字排列式电子枪结构的剖视图。
图23(a)是表示第2实施例中的第2辅助电极的第1聚束电极一侧的端面形状的平面图。
图23(b)是表示第1聚束电极的第2辅助电极一侧的端面形状的平面图。
图23(c)是表示第1聚束电极的第2聚束电极一侧的端面形状的平面图。
图23(d)是表示第2聚束电极的第1聚束电极一侧的端面形状的平面图。
第1实施例下面参照
本发明的彩色显像管装置及其所适用的一字排列式电子枪的第1实施例，图1是表示本发明的彩色显像管装置结构的局部剖视图，在图1中，彩色显像管装置具有用玻璃等制成的漏斗形坡壳101、用玻璃等制成的玻璃屏面102、设置在玻璃屏面102内表面的荧光屏105、大致平行地设置在荧光屏105上的荫罩103、固定荫罩103框架的104以及设置在玻壳101颈部的电子枪106。从一字排列式电子枪106射出的对应红绿兰各色的电子束107分别通过设置在荫罩103上的固定孔后，达到对应于荧光屏105的红绿兰各色的荧光体上，受到电子束107照射的荧光体分别发出红绿兰各色光，在玻璃屏面102的屏幕上显示出彩色图像。玻璃屏面102最好是平面的，而且最好是画面纵横比为9∶16以上的宽屏幕。
图2所示的一字排列式电子枪106具有沿水平方向一字形排列的三个阴极109a、109b、109c、控制器110、加速电极111、加有一定的聚焦电压Vf的第1聚束电极112、加有在聚焦电压Vf上叠加有动态电压Vd的电压Vfd的第2聚束电极113以及末加束电极(阳极)114。电子束的偏转角度为零时，动态电压Vd约为0v，随着偏转角度的增大，动态电压Vd逐渐升高达到700V。
如图3(a)所示，第1聚束电极112的第2聚束电极113一侧的板面上一字形排列的三个电子束通过孔115，116，117形成为以垂直轴方向为长边的长方形，三对屏风片115a和115b、116a和116b、117a和117b是分别从各电子束通过孔115，116，117的长边侧切开向管轴方向翻起，向第2聚束电极113突出而形成的。如图3(b)所示，第2聚束电极113的第1聚束电极112一侧的板面上一字形排列的三个电子束通过孔118，119，120形成为以水平轴方向为长边的长方形，三对屏风片118a和118b、119a和119b、120a和120b是分别从各电子束通过孔118，119，120的长边侧切开向管轴方向翻起，向第1聚束电极112突出而形成的。
图4表示了各屏风片的管轴方向长(高度)和四极透镜电场强度的关系，其中把受四极透镜电场作用的电子束的垂直轴方向直径与水平轴方向直径的比值表示为四极电场的强度，进行这种计算分析的假定条件如下共同数据聚焦电压 Vf＝7.56kv动态电压 Vd＝700v与特性曲线a(本发明)有关的数据电子束通过孔 LH1＝1.68mmLV1＝3.40mmLH2＝3.40mmLV2＝1.68mm屏风片LH3＝1.2mmLV3＝1.2mmg＝0.48mmW1＝0.77mmW2＝0.77mm
与特性曲线b(已有技术)有关的数据电子束通过孔LH1＝1.68mmLV1＝1.68mmLH2＝1.68mmLV2＝1.68mm屏风片 LH3＝1.2mmLV3＝1.2mmg＝0.48mmW1＝1.2mmW2＝1.2mm由图4可知，为了得到规定的透镜电场强度(例如2.1)，特性曲线b(已有技术)上所对应的屏风片的必要高度是1.08mm，而在曲线a(本发明)只要0.36mm就够了。
因为各电子束通孔的短边长是1.68mm，所以，在切开关翻起电极板形成屏风片时，各屏风片的高度最大不过是1.68mm/2＝0.84mm。显然，尽管用切开起翻起的方法可以形成按照本发明的高度为0.36mm的屏风片，然而却未必能用这种方法形成已有技术的高度为1.08mm的屏风片。
就一对屏风片的前端间隔的精度而言，当屏风片和电极板之间的张开角度90°的公差为+2°时，用已有技术得到的前端间隔是1.2＋0.075mm，而用本发明得到的前端间隔是1.2＋0.025mm，显然本发明的方案精度更高。
以下描述上述第1实施例中把屏风片的宽度做成0.77mm的理由，图5中表示了四极透镜电场强度和屏风片的宽度的关系，由图5可知，第1和第2聚束电极112和113相对应的同一个电子束通过孔的正面透视正方形的一边(短边长)是1.68mm，在相当于0.2-1.0倍的0.34-1.68m的范围内把屏风片的宽度特别设定为0.77mm时，四极透镜电场呈现最大的电场强度。
以下说明上述第1实施例中的第1聚束电极112上设置的三对屏风片115a-117b以及设置在第2聚束电极113上的三对屏风片118a-120b的另外的结构。
图6(a)和图6(b)所示的实施例的设置在第1聚束电极112上的三对屏风片115a-117b以及第2聚束电极113上设置的三对屏风片118a-120b不是分别从各电子束通过孔115-120的长边侧切开再沿管轴方向翻起构成，而是焊接上别的零件而构成。各屏风片115a-120b分别设置在稍微离开各电子束通过115-120的长边边缘的位置上。
同样，图7(a)和图7(b)所示实施例的设置在第1聚束电极112上的三对屏风片115a-117b以及第2聚束电极113上设置的三对屏风片118a-120b不是分别从各电子束通过孔115-120的长边侧切开再沿管轴方向翻起构成，而是焊接上别的零件而构成。各屏风片115a-120b分别设置在接于各电子束通过孔115-120的长边边缘的位置上。
如果比较图6(a)和图6(b)的示例与图7(a)和图7(b)的示例，可以看出后者的各屏风片更靠近电子束通过孔的边缘，所以能产生更强的四极透镜电场。另一方面，从另部件的装配工艺考虑，前者更容易制作。
图8(a)和图8(b)所表示的是只在第1聚束电极112上设置屏风片115a-117b的实施例。
图9(a)和图9(b)所表示的是只在第2聚束电极113上设置屏风片118a-120b的实施例。
图10(a)和图10(b)所表示的是电子束通过孔115-120不是完全的长方形而是把四角部分115c-120c切入长边侧形成的变形八角形的实施例。由于切掉了电子束通过孔的四角使这四角的电场增强，从而可以产生比长方形的电子束通过孔更强的四极透镜电场。另外，只要能在电子束通过孔部分产生四极透镜电场，也可以把长方形的电子束通过孔和切掉四角的电子束通过孔合并使用。
第1和第2聚束电极112和113的相面对的板面间的间隔G越大，两聚束电极间的静电电容量就越小，可以把由于动态电压引起的变动抑制得很小。在图11(a)和图11(b)中，除了在第1聚束电极112的第2聚束电极113一侧的板面上设置有以垂直方向为长边的三个电子束通过孔115-117之外，设置有把各电子速通过孔115-117的各整周边围起来构成的沿管轴方向突出的三个方筒121-123。在第2聚束电极113的第1聚束电极112一侧的板面上设置有以水平方向为长边的三个电子束通过孔118-120和把各电子束通过孔118-120的各整周边围起来构成的沿管轴方向突出的三个方筒124-126。
第1聚束电极112的方筒121-123的前端和第2聚束电极113的方筒124-126的前端之间的间隔(图2中的g)越窄，四极透镜电场就越强。另一方面，两聚束电极112和113的相面对的板面之间的间隔G越大，电极间静电电容量就越小。在这里，方筒121-123的各管轴方向长L1为0.5mm，方筒124-126的各管轴方向长L2为0.5mm，方筒121-124和方筒124-126的前端间隔g为1.0mm，两聚束电极112和113的相面对的板面之间G为G＝g＋L1＋L2＝2.0mm。因为方筒124-126本身的静电电容量可以忽略，所以与完全没有方筒的电极结构(G＝1.0mm)相比，可以不减弱四极透镜电场而把两聚束电极112，113间的静电电容量做得格外小。
图12(a)和图12(b)所表示的是方筒121-126设置在离开长方形的电子束通过孔115-120的边缘的位置上的实施例。
图13(a)和13(b)所表示的是方筒121-126设置在离开四角部分被切入长边侧的变形八角形电子束通过孔115-120的边缘的位置上的实施例。
上述的各实施例中，第1和第2聚束电极112-113两方的电子束通孔的边缘都设置有方筒，也可以只在某一方设置方筒。因为用设置方筒来降低两聚束电极112和113之间的静电电容量的效果不受电子束通过孔形状的左右，所以，即使电子束通过孔115-120的形状不是完整的长方形，而是长方形和把四角部分切入长边侧的变形八角形等任意组合也都能得到同样的效果。第2实施例下面，参照
本发明的彩色显像管装置及其所适用的一字排列式电子枪的第2实施的结构，图14是表示第2实施例的彩色显像管装置的一字排列式电子枪结构的斜视图，图14所示的一字排列式电子枪具有沿电子束通过方向按顺序排列有在水平方向上一字形排列的三个阴极201a、201b、201c、控制栅极202、加速电极203、第1辅助电极204、第2辅助电极205、第1聚束电极206、第2聚束电极207和末加速电极208。第1辅助助电极204与第1聚束电极206以及第2辅助电极205与第2聚束电极207分别连接。
第2实施例是应用本发明对图22所示的第2已有技术例所作的改进，与第2已有技术例有如下不同点如图15(a)所示，在第2辅助电极205的第1聚束电极206一侧的端面上一字形排列有以垂直方向为长边的三个长方形的电子束通过孔205a，205b，205c，就各个电子束通过孔而言，从各长边切开翻起而形成屏风片209a-209f。
如图15(b)所示，在第1聚束电极206的第2辅助电极205一侧的端面上一字形排列有以水平方向为长边的三个长方形的电子束通过也206a，206b，206c，就各个电子束通过孔而言，从各长边切开翻起而形成屏风片210a-210f。
如图15(c)所示，在第1聚束电极206的第2聚束电极207一侧的端面上一字形排列有以垂直方向为长边的三个长方形的电子束通过孔206d，206e，206f，就各个电子束通过孔而言，从各长边切开翻起而形成屏风片211a-211f。
如图15(d)所示，在第2聚束电极207的第1聚束电极206一侧的端面上一字形排列有以水平方向为长边的三个长方形的电子束通过孔207a，207b，207c，就各个电子束通过孔而言，从各长边切开翻起而形成屏风片212a-212f。
另外，如图14所示，第1辅助电极205的端面和第1聚束电极206的端面间的距离G1以及第1聚束电极206和第2聚束电极207的端面间的距离G2被设定得比图22所示的第2已有技术例宽。
上述各电子束通过孔为长方形以及从各电子束通过孔的长边突出的屏风片的合成效果，就使之随电子束偏转角的增大而在第2辅助电极205和第1聚束电极206之间以及第1聚束电极206和第2聚束电极207之间分别产生四极透镜电场。第2辅助电极205和第1聚束电极206之间所产生的四极透镜电场是水平方向的发散型电场，垂直方向的汇聚型电场。另一方面，第1聚束电极206和第2聚束电极207之间所产生的四极透镜电场是水平方向的汇聚型电场、垂直方向的发散型电场。这样，第2辅助电极205和第1聚束电极206之间所产生的四极透镜电场和第1聚束电极206和第2聚束电极207之间所产生的四极透镜电场起相反的作用。但是，因为四极透镜电场的基本特性是相同的，所以，参照下面的具体数值例予以说明。而且，分析结果是根据计算得到的。另外，如下的屏风片的宽度W与四极透镜电场强度(受透镜作用的电子束的水平方向的直径与垂直方向的直径的比值)的关系和第1实施例的图5相同，不同的是由于多加电压的方向相反四极透镜电场的作用相反。
共同的数据聚焦电压Vf＝7.56kv动态电压Vd＝700v与本发明有关的数据电子束通过孔LH1＝1.68mmLV1＝3.40mm
LH2＝3.40mmLV2＝1.68mm屏风片LH3＝1.2mmLV3＝1.2mmLZ1＝0.36mmLZ2＝0.36mm两电极的端面距离G＝1.44mm与现有技术例有关的数据电子束通过孔LH1＝1.20mmLV1＝3.40mmLH2＝3.40mmLV2＝1.20mm两电极的端面距离G＝0.48mm在本数值例中，第2辅助电极205的第1聚束电极206一侧的端面上的电子束通过孔205a-205c和第1聚束电极206的第2辅助电极205一侧的端面上的电子束通过孔206a-206c相重合的正方形的一边的边长(短边长)为1.68mm。由在第1实施例的说明中所用的图5可知，在相当于短边长的0.2-1.0倍的0.34mm-1.68mm的范围内把屏风片的宽度特别设定为0.77时，四极透镜电场呈现最大的电场强度。
分析一下把屏风片的宽度设定为0.77mm时的第2辅助电极205和第1聚束电极206的端面间的距离G与四极透镜电场强度之间的关系，就得到了图16所示的测定结果。由图16所知，即使两电极205和206的端面间距离G是1.56mm，也能得到已有技术同样强度的四极透镜电场。换言之，即使把两电极205和206之间的距离G从原来的0.48mm扩大到1.56mm，也能得到与原来同样强度的四极透镜电场，而且两电极205和206间的静电电容量可以大幅度地减小。
而且，如图6(a)和图6(b)或图7(a)和图7(b)所示，不是用从各电子束通过孔的长边侧切开翻起的方法，而是把另外的零件焊上来构成设置在第2辅助电极205上的屏风片209a-209f以及设置在第1聚束电极206上的屏风片210a-210f也是可以的。另外，如图10(a)和图10(b)或者图17(a)和图17(b)所示，电子束通过孔不做成为完整的长方形，也可以做成为沿长边侧切入四角的变形的八角形。把电子束通过孔的四角切掉增强了这四角处的电场强度，从而可以产生比长方形的电子束通孔更强的四极透镜电场。另外，也可以把长方形的电子束通过孔和切掉四角的电子束通过孔合并使用。对于设置在第1聚束电极206上的屏风片211a-211f以及设置在第2聚束电极207上的屏风片212a-212f来说，也都是一样的。
图18至图20表示了第2实施例的彩色显像管装置的一字排列式电子枪的另外的结构，图18所示的例子是在第1聚来电极206的第2聚束电极207一侧的端面上设置有三对屏风片211a-211f，而在第2聚束电极207的第1聚束电极206一侧的端面上没有设置屏风片。图19所示的例子是在第2聚束电极207的第1聚束电极206一侧的端面上设置有三对屏风片212a-212f，而在第1聚束电极206的第2聚束电极207一侧的端面上没有设置屏风片。图20所示的例子是在第1聚束电极206的第2聚束电极207一侧的端面上和第2聚束电极207的第1聚束电极206一侧的端面上都没有设置屏风片。为了在第1聚束电极206和第2聚束电极207之间生产四极透镜电场，在第1聚束电极206和第2聚束电极207的相互面对的端面上设置的一字形排列的三个电子束通过孔之中，至少一方是非圆形，例如可以是大致的长方形，不管是哪种情况下，都能达到与上述第2实施例同样的效果。
权利要求
1.一种彩色显像管装置，设置有漏斗形玻壳、玻璃屏面、设置在玻璃屏面内表面的荧光屏、设置在荧光屏附近的荫罩以及设置在玻壳颈部的电子枪，所述电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形状成为以水平方向为长边的大致的长方形；所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相对的端面的至少一方的各电子束通过孔的长边近旁分别设有向对方突出的一对屏风片，所述第1聚束电极上加有一定的聚焦电压，所述第2聚束电极上加有把动态电压叠加在所述聚焦电压上的电压，所述的动态电压随电子束偏转角度的增大而逐渐升高。
2.一种彩色显像管装置，设置有漏斗形玻壳、玻璃屏面、设置在玻璃屏面内表面的荧光屏、设置在荧光屏附近的荫罩以及设置在玻壳颈部的电子枪，所述电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子速束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的大致的长方形；把所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的各边围起来分别设置成向对方突出的方筒，所述第1聚束电极上加有一定的聚焦电压，所述第2聚束电极上加有把动态电压叠加在所述聚焦电压上的电压，所述的动态电压随电子束偏转角度的增大而逐渐升高。
3.根据权利要求1或2的彩色显像管装置，其特征在于所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的四角部分是切进长边形的变形八角形。
4.一种一字排列式电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的大致的长方形；所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的长边近旁分别设有向对方突出的一对屏风片。
5.一种一字排列式电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加束电极；所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的大致的长方形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的大致的长方形；把所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的各边围起来分别设置成向对方突出的方筒。
6.根据权利要求4或5的一字排列式电子枪，其特征在于所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相面对的端面的至少一方的各电子束通过孔的四角部分是切进长边形的变形八角形。
7.一种彩色显像管装置，设置有漏斗形玻壳、玻璃屏面、设置在玻璃屏面内表面的荧光屏、设置在荧光屏附近的荫罩以及设置在玻壳颈部的电子枪，所述电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1辅助电极、第2辅助电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极，为了在所述第1聚束电极和第2聚束电极之间产生四极透视镜电场，在所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相互面对的端面上分别设置的一字排列的三个电子束通过孔之中，把其中至少一方做成非圆形，在所述第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列有以垂直方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，在所述第1聚束电极的所述所述第2辅助电极一侧的端面上一字排列有以水平方向为长边的一个非圆形电子束通过孔，而且，在所述第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面和所述第1聚束电极的所述第2辅助电极的端面的至少一方的各电子束通过孔的各长边近旁，设置有向另一方电极突出的屏风片，所述的第1辅助电极和所述的第1聚束电极相连接，在它们上面加一定的聚焦电压，所述的第2辅助电极和所述的第2聚束电极相连接，在它们上面加有把动态电压叠加在聚焦电压上的电压，该电压随电子束偏转角度的增大而逐渐升高。
8.根据权利要求7的彩色显像管装置，其特征在于所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的非圆形，所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的非圆形，而且，在所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面和所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面的至少一方的各个电子束通过孔的长边近旁设置有向对方电极突出的屏风片。
9.根据权利要求7或8的彩色显像管装置，其特征在于所述非圆形的电子束通过孔是大致的长方形或者四角部分被切进长边的变形八角形。
10.一种一字形排列式电子枪具有一字形排列的三个阴极、控制电极、加速电极、第1辅助电极、第2辅助电极、第1聚束电极、第2聚束电极和末加速电极，为了在所述第1聚束电极和第2聚束电极之间产生四极透镜电场，在所述第1聚束电极和所述第2聚束电极的相互面对的端面上分别设置的一字排列的三个电子束通过孔之中，把其中至少一方做成非圆形，在所述第2辅助电极的所述第1聚束电极一侧的端面上一字形排列有以垂直方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，在所述第1聚束电极的所述所述第2辅助电极一侧的端面上一字排列有水平方向为长边的三个非圆形电子束通过孔，而且，在所述第2辅助电极的所述所述第1聚束电极一侧的端面和所述第1聚束电极的所述第2辅助电极的端面的至少一方的各电子束通过孔的各长边近旁，设置有向另一方电极突出的屏风片。
11.根据权利要求10的一字排列式电子枪，其特征在于所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以垂直方向为长边的非圆形，把所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面上的三个电子束通过孔形成为以水平方向为长边的非圆形，而且，最好在所述第1聚束电极的所述第2聚束电极一侧的端面和所述第2聚束电极的所述第1聚束电极一侧的端面的至少一方的各个电子束通过孔的长边近旁设置向对方电极突出的屏风片。
12.根据权利要求10或11的一字排列式电子枪，其特征在于所述非圆形的电子束通过孔是大致的长方形或者四角部分切入长边的变形八角形。
全文摘要
为了产生能抵消偏转失真的强的四极透镜电场，及减小分别加有聚焦电压和动态电压的电极间的静电电容量来防止聚焦电压和动态电压的干扰，从而防止四极透镜电场的变动，把分别设置在加有聚焦电压的电极和加有动态电压的电极的相互面对的端面上的一字形排列的三个电子束通过孔的一方做成以垂直方向为长边的大致的长方形，把另一方做成以水平方向为长边的大致的长方形，在至少一方的电子束通过孔的长边近旁形成向对方电极突出的屏风片。
文档编号H01J29/56GK1127932SQ9511588
公开日1996年7月31日 申请日期1995年8月23日 优先权日1994年8月23日
发明者肋野雅彦, 上田康之 申请人:松下电子工业株式会社