[发明专利]彩色显像管电子枪

说明书

本发明涉及彩色显像管电子枪，更具体地说，涉及使由第3电极和第4电极之间的电位差形成的主透镜的有效直径增大而形成球面像差小的主透镜，从而能使电子束光点变小的电子枪。再者，本发明涉及能使由第3电极和第4电极的大口径电极和小口径电极间的距离变化而导致的聚焦电压变化为最小的电子枪。

图10是原有的使用双电位式一字形电子枪的彩色显像管的水平剖面图。图中，在显像管的荧光屏1的内侧表面上，有由涂敷荧光材料形成的荧光面2，所配置的用来将电子束分配到各荧光体上的荫罩3与上述荧光面2保持一定的间隔。

在显像管颈部的内部，顺次设有阴极4、5、6、第1电极10、第2电极11、形成主透镜的第3电极12及第4电极16、以及屏蔽杯20。在第1电极10、第2电极11及第3电极12上分别设有与阴极4、5、6相对应的孔，阴极4、5、6的中心轴7、8、9与这些孔的中心轴一致。在上述第4电极16及屏蔽杯20上也分别设有孔。

在上述的第3电极12及第4电极16的相对面上，分别装有内圆筒13、14、16及内圆筒17、18、19。其中，上述第3电极12的内圆筒13、14、15的中心轴分别与阴极的中心轴7、8、9一致，上述第4电极16中央的内圆筒18的中心轴与阴极5的中心轴8一致，但第4电极16外侧的内圆筒17、19的中心轴与阴极4、6的中心轴7、9不一致，而是向外侧偏移一些。

从上述阴极4、5、6射出的电子束，沿中心轴7、8、9射向主透镜。设定上述第3电极12的电位比上述第4电极16的电位低，上述屏蔽杯20与第4电极16设定同样的高电位。

上述第3电极12及第4电极16中央处的孔与中央内圆筒14、18同轴，由于该内圆筒能防止来自非轴对称的电极的外周部的影响，所以在中央处形成的主透镜呈轴对称，因此，从中央通过的电子束-绿色射束由该主透镜聚焦后，沿轴直线前进。另一方面，第3电极12的外侧内圆筒13、15与第4电极16的外侧内圆筒17、19，因其各轴互相偏移，所以在外侧形成非对称的主透镜。因此，借助于外侧的电子束-红色及蓝色射束从偏离透镜中心轴的部分通过、在第4电极16上形成的发散透镜区域，由于主透镜的非对称性，外侧的两条电子束向中央射束会聚，使R、G、B三条电子束完成稳定会聚。

如上所述，会聚后的电子束通过荫罩3到达荧光面2上。

对显像管的聚焦特性产生重大影响的主要因素有主透镜的放大率和像差，它们在很大程度上依赖于透镜的聚焦作用。

在电子束的焦距一定的条件下，如果减弱透镜的聚焦强度，会导致透镜放大率下降。而且，为了抑制偏转像差变大的现象，如果将主透镜内的射束的扩散抑制在一定范围内，就得减小主透镜的射束入射角。在显像管中，如果减弱主透镜的聚焦强度，则透镜放大率和球面像差就会降低，聚焦特性变好。减弱主透镜的聚焦强度的方法之一，是使形成主透镜的第3电极和第4电极上所开的孔及对应的内圆筒的直径加大。

通常，在电流相同或亮度相同的情况下，为了获得更小的电子束光点，就必须减小球面像差。这一点可由下式理解。

荧光面上的电子束光点的直径D_T表示为

                 D_T＝(D_X+D_SA)²+D_SC²式中D_X是由透镜放大率决定的电子束光点直径，D_SA是由球面像差产生的电子束光点直径的扩大成分，而D_SC是由空间电子相互间的排斥作用产生的电子束亮点的扩散成分。由上式可知，球面像差D_SA产生的电子束光点直径的扩大成分对荧光面上的电子束光点直径D_T的影响大。

但是，要缩小球面像差，就必须增大主透镜的有效直径，但在图10所示的一字形电子枪的情况下，与R、G、B三色分别对应的主透镜在同一平面上排列成一排，因为电极上的开孔直径要小于安装有电子枪的颈部内径的1/3，因此为了增大主透镜的有效直径而扩大第3电极和第4电极上的孔径是不适宜的。

在特开昭55-17963中，阐述了将上述电极上的孔径扩大到上述极限值以上的一种方法。这种方法是使孔径大于两相邻孔的中心距，孔的重叠部分相连通，再在连通部分设置修正电位用的隔板。