[发明专利]阴极射线管装置

说明书

本发明涉及阴极射线管装置，特别涉及改良荧光屏周边部的束点形状的椭圆畸变、稳定提供良好像质的彩色阴极射线管装置。

现在成为主流的自会聚—字型彩色阴极射线管装置具备通过同一水平面上出射一列配置的3电子束的一字型电子枪构架和发生将从该电子枪构架出射的电子束进行偏转的非一致的偏转磁场的偏转线圈。所述偏转线圈由枕形水平偏转磁场与桶形垂直偏转磁场形成。随着电子束偏转量的增大，所述偏转磁场加强使电子束在垂直方向上会聚并在水平方向上发散的等效的4极透镜的作用。

此外，从电子枪构架到荧光屏的距离随着电子束从荧光屏中央部分偏转到周边部分而变长。由于这个距离差，在荧光屏中央部分电子束被聚焦的时候，在荧光屏周边部上电子束被散焦。

因此，在荧光屏周边部上的束点，对水平方向而言，偏转磁场的发散作用与上述距离差引起的散焦互相抵消，成为最佳聚焦，但对垂直方向而言，偏转磁场引起的会聚作用与距离差引起的散焦相加，成为过会聚状态。因此，荧光屏上形成的束点，在中央部分大致为圆形，与此相对，在周边部分同时发生水平方向上长的横宽的高亮度部(核)与垂直方向上伸长的低亮度部(晕)。由此荧光屏周边部分的分辨率大为降低。

为解决这一部分，日本特开昭61-99249号公报中揭示一种DAF(动态像散和聚焦)型电子枪构架。这种电子枪构架的特征在于，用第1段G3-1和第2段G3-2构成作为聚焦电极的第3栅极，第1段G3-1的第2段G3-2一侧电子束通过孔形状为纵长形，第2段G3-2的第1段G3-1一侧电子束通过孔形状为横宽形。而且其结构为随着电子束的偏转量变化在第2段G3-2上供给重叠了抛物线形变化的交流成分的动态电压。

这样，随着电子束被偏转，第1段与第2段之间产生电位差。这一电位差在第1段与第2段之间形成在水平方向上会聚电子束并在垂直方向上发散电子束的4极透镜。该4极透镜补偿由电子束的偏转产生的偏转像差。此外，由于对第2段供给动态电压，故随着电子束偏转量的增大主透镜的会聚作用减弱。因此也同时校正了由上述距离差产生的散焦。

但是，这种电子枪中有2个问题。其一是随着电子束的偏转，从电子枪构架到荧光屏的距离变长，从而点径扩大的问题。另一是随着电子束的偏转，荧光屏上形成的束点横向变坏的问题。由于这2个影响，在荧光屏周边部分形成的束点平均直径扩大而且形态成畸变状态。

对于这种电子枪构架中荧光屏周边部分的束点直径扩大的现象加以说明。

为使模型简单，如图8A和图8B那样，撇开偏转磁场引起的4极透镜成分和电子枪构架形成的4极透镜不谈，只说明从电子枪构架到荧光屏的距离和主透镜强度。

荧光屏上的束点的大小依变于用从电子枪构架的电子束发生部出射的发射角αo对荧光屏的入射αi的比来表示的倍率M。即，倍率M用下式表示：

M＝(发散然αo/入射角αi)

如图8A所示，在荧光屏中央部会聚电子束的情况下，在水平方向X和垂直方向Y上以发散角αo从物点O出射的电子束通过主透镜20会聚，在水平方向X和垂直方向Y上以αi(1)的入射角入射到荧光屏。设这时的倍率为M(1)，则M(1)以下式表示：

M(1)＝αo/αi(1)

如图8B所示，偏转电子束到荧光屏周边部的情况下，从电子枪构架到荧光屏的距离增大。以发射角αo从物点O在水平方向X和垂直方向Y上出射的电子束通过主透镜会聚。在特开昭61-99249号公报揭示的电子枪构架中，通过降低主透视的会聚力来伸长焦距。经主透镜会聚的电子束在水平方向和垂直方向上以入射角αi(2)入射到荧光屏。设这时的倍率为M(2)，则M(2)以下式表示：

M(2)＝αo/αi(2)由于从物点O到主透镜的距离是一定的，故从主透镜到荧光屏的距离(焦距)越长αi(2)越小。

由于，由于αi(1)＞αi(2)，故

M(1)＜M(2)

即是说，在通过主透镜强度改变焦距的情况下，焦距越长，倍率M越大，在荧光屏上形成的点径扩得越大。因此，在日本特开昭61-99249号公报的电子枪构架中，在荧光屏周边部形成的束点的平均点径相对于中央部形成的平均点径来得大。

下面，用同样的光学透镜模型说明电子束在画面周边部的横宽畸变现象。设电子束的水平方向倍率为Mx，垂直方向倍率为My。Mx、My分别表示为：

Mx(水平方向倍率)＝αox(水平发射角)/aix(水平入射角)

My(垂直方向倍率)＝αoy(垂直发射角)/aiy(垂直入射角)