DE19741381A1 - Elektronenkanone für Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre und insbesondere auf eine Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre, bei wel­ cher eine Feldemissionsgruppierungszelle als Elektronenemis­ sionsquelle verwendet wird.

Eine allgemeine Farbkathodenstrahlröhre enthält eine Platte 10, auf deren Innenfläche ein (nicht gezeigter) Fluo­ reszenzfilm ausgebildet ist, sowie einen Trichter 20, der dichtend an die Platte 10 angeschlossen ist und eine im Halsabschnitt 21 angebrachte Elektronenkanone 30 sowie ein Ablenkjoch 23 um seinen Konusabschnitt 22 herum aufweist.

Bei der so aufgebauten Kathodenstrahlröhre wird ein von der Elektronenkanone 30 abgegebener Elektronenstrahl mit dem Ablenkjoch 23 abgelenkt, trifft auf den Fluoreszenzfilm und regt das Fluoreszenzmaterial an, womit ein Bild ausgebildet wird.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Elektronenkanone, die im Halsabschnitt des Trichters zur thermionischen Emission angebracht ist.

Die Elektronenkanone 30 enthält einen Kathodenaufbau 31, welche eine Feldemissionsgruppierungszelle mit im Ab­ stand voneinander auf einem Substrat 31a angeordneten Elek­ tronenemissionsabschnitten 31R, 31G und 31B zur Emission von Elektronen, die rotes, grünes und blaues Fluoreszenzmaterial zum Leuchten bringen, sowie eine Fokussierungselektrode 32 und eine Endbeschleunigungselektrode 33 zur Ausbildung einer Elektronenlinse zur Fokussierung und Beschleunigung des Elektronenstrahls aufweist.

Elektronenstrahldurchlaßlöcher 32R, 32G und 32B sowie 33R, 33G und 33B in Entsprechung zu den Elektronenemissions­ abschnitten 31R, 31G und 31B sind in der Fokussierungselek­ trode 32 bzw. der Endbeschleunigungselektrode 33 ausgebil­ det.

Im Betrieb einer wie oben aufgebauten herkömmlichen Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre wird der Elektronenstrahl von den Elektronenemissionsabschnitten 31R, 31G und 31B abgegeben, wenn eine bestimmte Spannung angelegt ist. Der abgegebene Elektronenstrahl wird durch eine zwi­ schen der Fokussierungselektrode 32 und der Endbeschleuni­ gungselektrode 33 ausgebildete Hauptlinse fokussiert und beschleunigt und landet auf Fluoreszenzmaterial eines Fluo­ reszenzfilms.

Bei der herkömmlichen Elektronenkanone für eine Katho­ denstrahlröhre ergeben sich jedoch die folgenden Probleme.

Zum einen wird, da der Elektronenstrahl von dem aus der Feldemissionsgruppierungszelle gebildeten Elektronenemis­ sionsabschnitt unter einem Winkel von mehr als 20° abgegeben wird, in einer Hauptelektronenlinse eine sphärische Aberra­ tion erzeugt, die größer als die sphärische Aberration bei einer Elektronenkanone mit einer heißen Kathode ist, bei welcher der Einfallswinkel kleiner als 5° ist.

Zum anderen unterscheidet sich beim Stand der Technik, im Hinblick die Fokussierung des von den Elektronenemis­ sionsabschnitten 31R, 31G und 31B abgegebenen Elektronen­ strahls ein "exzentrischer Abstand" S1, der nachfolgend als Abstand zwischen dem Elektronendurchlaßloch oder dem Elek­ tronenemissionsabschnitt in der Mitte der Schaftrichtung der Elektronenkanone und den Elektronenstrahldurchlaßlöchern bzw. den Elektronenemissionsabschnitten beiderseits dersel­ ben, also als Abstand zwischen den Elektronenstrahldurch­ laßlöchern 32R, 32G und 32B, wie sie in den einander gegen­ überstehenden Flächen der Fokussierungselektrode 32 ausge­ bildet sind, definiert ist, von dem "exzentrischen Abstand" 52 zwischen den Elektronenstrahldurchlaßlöchern 33R, 33G und 33B, wie sie in den einander gegenüberstehenden Flächen der Endbeschleunigungselektrode 33 ausgebildet sind, so daß also die Elektronenstrahlen beider Seiten zum Elektronenstrahl des Mittelabschnitts konvergieren. Da diese Konvergenz aber hier in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der Elek­ tronenstrahl beschleunigt ist, ist der Effekt vernachlässig­ bar.

Schließlich ist der Querschnitt des auf dem Fluores­ zenzfilm landenden Elektronenstrahls verzerrt. Im einzelnen wird der Querschnitt des fokussierten, beschleunigten und durch die Hauptlinse verlaufenden Elektronenstrahls kreis­ förmig, da die Elektronenemissionsabschnitte 31R, 31G und 31B des Kathodenaufbaus 31 kreisförmig sind. Der Elektronen­ strahl verläuft durch ein ungleichförmiges Magnetfeld, das durch vertikale und horizontale Ablenkspulen ausgebildet wird, und der Querschnitt des zum Rand des Fluoreszenzfilms abgelenkten Elektronenstrahls wird in horizontaler Richtung langgestreckt. In diesem Fall landet der langgestreckte Elektronenstrahl auf dem Fluoreszenzfilm so, daß ein Kern­ abschnitt und ein verschwommener Abschnitt in Horizontal­ richtung bzw. Vertikalrichtung erzeugt werden, wodurch sich die Bildschärfe verschlechtert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre zu schaffen, mit der ein von der Elektronenkanone emittierter Elektronenstrahl wirkungs­ voll fokussiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre vorgesehen die einen Katho­ denaufbau mit drei Elektronenemissionsabschnitten, die aus einer Feldemissionsgruppierungszelle gebildet sind, sowie eine Fokussierungselektrode und eine Endbeschleunigungselek­ trode, die von den Elektronenemissionsabschnitten ausgehend aufeinanderfolgend angebracht sind, enthält. Die Elektronen­ kanone bildet eine Hauptelektronenlinse zur Fokussierung und Beschleunigung des Elektronenstrahls aus, bei welcher der "exzentrische Abstand" zwischen den drei Elektronenemis­ sionsabschnitten kürzer als derjenige zwischen den in der Fokussierungselektrode ausgebildeten Elektronenstrahldurch­ laßlöchern ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Elek­ tronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre vorgesehen, die einen Kathodenaufbau mit Elektronenemissionsabschnitten, die aus einer Feldemissionsgruppierung gebildet sind, zur Abgabe eines Elektronenstrahls entsprechend rotem, blauem und grünem Fluoreszenzmaterial sowie eine Fokussierungselek­ trode und eine Endbeschleunigungselektrode, die ausgehend von den Elektronenemissionsabschnitten zur Ausbildung einer Hauptelektronenlinse zur Fokussierung des von dem Elektro­ nenemissionsabschnitt abgegebenen Elektronenstrahls aufein­ anderfolgend angebracht sind und in welchen jeweils die Elektronenstrahldurchlaßlöcher ausgebildet sind, aufweist, wobei der exzentrische Abstand zwischen den Elektronenemis­ sionsabschnitten kürzer als derjenige zwischen den in der Fokussierungselektrode ausgebildeten Elektronenstrahldurch­ laßlöchern ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, auf welchen

Fig. 1 eine Schnittansicht einer allgemeinen Kathoden­ strahlröhre ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Elek­ tronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre ist,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Elektronenka­ none gemäß der Erfindung ist,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Feldemissionsgruppie­ rungszelle ist, die einen in Fig. 3 gezeigten Elektronen­ emissionsabschnitt bildet,

Fig. 5 und 6 Draufsichten sind, die Ausführungsformen eines Kathodenaufbaus gemäß der Erfindung zeigen,

Fig. 6 eine Schnittansicht ist, die eine weitere Aus­ führungsform der Elektronenkanone gemäß der Erfindung zeigt,

Fig. 8 eine Schnittansicht ist, die die Bahn eines Elektronenstrahls durch die Elektronenlinse der in Fig. 3 gezeigten Elektronenkanone zeigt, und

Fig. 9 eine Schnittansicht ist, die die Bahn eines Elektronenstrahls durch die Elektronenlinse der in Fig. 7 gezeigten Elektronenkanone zeigt.

Fig. 3 zeigt eine Elektronenkanone für eine Farbkatho­ denstrahlröhre gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Die Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre enthält einen Kathodenaufbau 40 zur Emission von Elektronen sowie eine Fokussierungselektrode 51 und eine Endbeschleuni­ gungselektrode 52 zur Ausbildung einer Hauptlinse zur Fokus­ sierung und Beschleunigung eines vom Kathodenaufbau 40 emit­ tierten Elektronenstrahls.

Bei dem Kathodenaufbau 40 ist eine Zelle 43 mit drei Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B, die durch eine Feldemissionsgruppierungszelle gebildet wird, an einem isolierenden Element 42, das an einer eingefaßten Elektrode 41 befestigt ist, angebracht.

Die Feldemissionsgruppierungszelle, die die Elektronen­ emissionsabschnitte 43R, 43G und 43B ausbildet, enthält, wie in Fig. 4 gezeigt, ein Basissubstrat 45 aus Silicium, eine leitfähige Schicht 46 auf der Oberseite des Basissubstrats 45, eine Anzahl von Metallspitzen 47 aus Molybdän auf der Oberseite der leitfähigen Schicht 46, eine Isolationsschicht 48 aus SiO₂ um die Metallspitzen 47 herum und eine Metall­ schicht 49, die auf der Oberseite der Isolationsschicht 48 ausgebildet ist und Durchbrüche aufweist, so daß die Metall­ spitzen 47 freiliegen.

Da ein Strom von 80 bis 100 nA auf jede auf dem Basis­ substrat 45 ausgebildete Metallspitze 47 gegeben wird, las­ sen sich mehr als 1 mA mit mehr als 10 000 Metallspitzen erzielen. Dadurch wird es möglich, einen Strom sicherzustel­ len, der groß genug ist, den Fluoreszenzfilm der Kathoden­ strahlröhre anzuregen.

Die Durchmesser der einzelnen Elektronenemissionsab­ schnitte 43R, 43G und 43B (Fig. 3) sind vorzugsweise 5/100 bis 5/10 der Durchmesser der Elektronenstrahldurchlaßlöcher 51R, 51G und 51B, die in der einfallsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 ausgebildet sind.

Die Elektronenemissionsabschnitte 43R, 43G und 43B, die aus der Feldemissionsgruppierungszelle ausgebildet sind, sind, wie in Fig. 5 gezeigt, in der seitlichen Richtung vorzugsweise langgestreckt, um den Querschnitt des auf dem Fluoreszenzfilm landenden Elektronenstrahls auszugleichen. Es können auch, wie in Fig. 6 gezeigt, rechteckige Elektro­ nenemissionsabschnitte 43R', 43G' und 43B' vorhanden sein.

Gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 3 gezeigt, der exzentrische Abstand S3 zwischen den Elektronenemissions­ abschnitten 43R, 43G und 43B kleiner als der exzentrische Abstand S4 zwischen den Elektronenstrahldurchlaßlöchern 51R, 51G und 51B, die in der einfallsseitigen Fläche der Fokus­ sierungselektrode 51 ausgebildet sind, um so die Konvergenz­ charakteristik des von den Elektronenstrahlabschnitten 43R, 43G und 43B abgegebenen Elektronenstrahls zu verbessern.

Unter Bezug auf die Fig. 3 und 8 werden im Betrieb der erfindungsgemäßen Elektronenkanone für eine Farbkathoden­ strahlröhre eine Elektronenlinse 100 und eine Hauptelektro­ nenlinse 200 zwischen dem Kathodenaufbau 40 und der Fokus­ sierungselektrode 51 bzw. der Fokussierungselektrode 51 und der Endbeschleunigungselektrode 52 ausgebildet, wenn ein bestimmtes elektrisches Potential an die Fokussierungselek­ trode 51 und die Endbeschleunigungselektrode 52 angelegt wird. Ferner wird, wenn eine bestimmte Spannung an die Me­ tallspitzen 47 (Fig. 4) und die Metallschicht 49 des Katho­ denaufbaus 40 angelegt wird, ein Elektronenstrahl von den Metallspitzen 47 ausgesendet. Der ausgesendete Elektronen­ strahl wird fokussiert und beschleunigt, durchläuft die Elektronenlinse 100 und die Hauptelektronenlinse 200, wird durch ein Ablenkjoch 23 (siehe Fig. 1) abgelenkt und landet auf einem (nicht gezeigten) Fluoreszenzfilm, so daß das Fluoreszenzmaterial angeregt wird.

Da Elektronen von einer Vielzahl von Spitzen 47 der Feldemissionsgruppierungszelle abgegeben werden, ist die Stromdichte des emittierten Elektronenstrahls gleichförmig und die quadratisch von der Stromdichte abhängige Ladungs­ abstoßung ebenfalls gleichförmig, wodurch eine Verschlechte­ rung der Schärfe des Elektronenstrahls vermindert wird.

Der von der Feldemissionsgruppierungszelle des Katho­ denaufbaus 40 abgegebene Elektronenstrahl fällt in einem Parallelzustand ein, bevor er die Elektronenstrahldurchlaß­ löcher 51R, 51G, 51B der Fokussierungselektrode 51 durch­ läuft. Beim Durchlaufen der Elektronenstrahldurchlaßlöcher 51R, 51G und 51B wird der Elektronenstrahl durch die Elek­ tronenlinse 100 jedoch gebrochen und fällt auf die Haupt­ elektronenlinse 200 mit einem großen Einfallswinkel ein.

Da dabei der exzentrische Abstand S4 zwischen den Elek­ tronenstrahldurchlaßlöchern 51R, 51G und 51B der Fokussie­ rungselektrode 51 größer als der exzentrische Abstand S3 zwischen den Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B ist, werden die von den Elektronenemissionsabschnitten 43R und 43B emittierten Elektronenstrahlen gebrochen. Der Elek­ tronenstrahl durchläuft den Außenrand der Hauptelektronen­ linse 200, die zwischen den Elektronenstrahldurchlaßlöchern 51R' und 51B' der Fokussierungselektrode 51 und den Elek­ tronenstrahldurchlaßlöchern 52R und 52B der Endbeschleuni­ gungselektrode 52 ausgebildet wird, wodurch er durch eine sphärische Aberration beeinträchtigt wird, die größer als diejenige des Elektronenstrahls ist, der durch die Mitte der Hauptelektronenlinse 200 verläuft. Der Elektronenstrahl konvergiert daher auf beiden Seiten zur Mitte. Dementspre­ chend ist die Konvergenzcharakteristik verbessert.

Der exzentrische Abstand zwischen den Elektronenstrahl­ durchlaßlöchern 51R', 51G' und 51B', die in der Fokussie­ rungselektrode 51 der gegenständlichen Elektronenkanone ausgebildet sind, und der exzentrische Abstand der Elektro­ nenstrahldurchlaßlöcher 52R, 52G und 52B, die in der Endbe­ schleunigungselektrode 52 ausgebildet sind, können, wie bei einer herkömmlichen Elektronenkanone, variieren. Die Konver­ genzcharakteristik wird dabei verbessert, die Fokussierungs­ charakteristik verschlechtert sich jedoch infolge der Ver­ zerrung der Elektronenstrahlen, wenn der Unterschied zwi­ schen den beiden exzentrischen Abständen zu groß ist. Der Unterschied zwischen dem exzentrischen Abstand S3 zwischen den Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B und dem exzentrischen Abstand S4 zwischen den in der einfallsseiti­ gen Fläche der Fokussierungselektrode 51 ausgebildeten Elek­ tronenstrahldurchlaßlöchern 51R, 51G und 51B sowie der Un­ terschied zwischen dem exzentrischen Abstand S4 zwischen den in der ausgangsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 ausgebildeten Elektronenstrahldurchlaßlöchern 51R', 51G' und 51B' und dem exzentrischen Abstand zwischen den Elektronen­ strahldurchlaßlöchern 52R, 52G und 52B der Endbeschleuni­ gungselektrode 52 werden daher geeignet in einen Bereich eingestellt, der die Konvergenzcharakteristik verbessert, ohne die Fokussierungscharakteristik zu verschlechtern.

Im Falle einer Elektronenkanone, deren Auslegung nur durch den exzentrischen Abstand S4 zwischen den in der ab­ gangsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 ausgebil­ deten Elektronenstrahldurchgangslöchern 51R', 51G' und 51B' und den exzentrischen Abstand 55 zwischen den Elektronen­ strahldurchlaßlöchern 52R, 52G und 52B der Endbeschleuni­ gungselektrode 52 bestimmt wird, ist der Änderungsbetrag der Konvergenz groß, da die Stärke des zwischen der Fokussie­ rungselektrode 51 und der Endbeschleunigungselektrode 52 ausgebildeten elektrischen Felds sich ändert. Im Falle der Auslegung der Konvergenz durch den exzentrischen Abstand S3 zwischen den Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B, den exzentrischen Abstand S4 zwischen den in der ein­ fallsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 ausgebil­ deten Elektronenstrahldurchlaßlöchern 51R, 51G und 51B, den exzentrischen Abstand 54 zwischen den in der abgangsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 ausgebildeten Elektro­ nenstrahldurchlaßlöchern 51R', 51G' und 51B' sowie den ex­ zentrischen Abstand S5 zwischen den Elektronenstrahldurch­ laßlöchern 52R, 52G und 52B der Endbeschleunigungselektrode 52, wird der Änderungsbetrag der Konvergenz geeignet in einen kleinen Bereich eingestellt, da die Änderung des elek­ trischen Feldes zwischen dem Elektronenemissionsabschnitt 43 und der einfallsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 der Änderung des elektrischen Feldes zwischen der ab­ gangsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 und der Endbeschleunigungselektrode 52 entgegenläuft.

Da die Elektronenemissionsabschnitte 43R, 43G und 43B des Kathodenaufbaus 40 in der seitlichen Richtung langge­ streckt sind, ist der Querschnitt des Elektronenstrahls, welcher die Hauptelektronenlinse 200 durchläuft, in der seitlichen Richtung langgestreckt. Die Verzerrung des den Ablenkungsbereich eines kissenförmigen Magnetfelds und eines tonnenförmigen Magnetfelds, die ungleichförmige Magnetfelder des Ablenkungsjochs 23 sind, durchlaufenden Elektronen­ strahls wird daher bei der Ablenkung des Elektronenstrahls mit dem Ablenkjoch 23 ausgeglichen. Da der Querschnitt des Elektronenstrahls, dessen Verzerrung ausgeglichen wird, nahe an der Kreisform liegt, werden die seitlich gerichtete Streckung und die vertikal gerichteten Verschwommenheiten eines Elektronenstrahls, der im Randbereich des Fluoreszenz­ films landet, verhindert.

Der Elektronenstrahl wird von den Elektronenemissions­ abschnitten 43R, 43G und 43B mit einem Emissionswinkel von 20° emittiert. Der Elektronenstrahl wird durch die sphä­ rische Aberration der Hauptelektronenlinse 200 signifikant beeinträchtigt, da die von der Linse 200 eingenommene Fläche größer wird.

Im allgemeinen ist die Selbstfokussierung, die über die vom Strahl eingenommene Fläche durchgeführt werden kann, in der Hauptelektronenlinse 200 etwas groß, da die Fokussie­ rungskraft der Hauptelektronenlinse in einer Richtung ent­ gegengesetzt zu der Richtung wirkt, in der die Ablenkungs­ kraft des Ablenkungsjochs 23 wirkt. Längs einer vertikalen Richtung des Bildschirms ist der zum Rand des Fluoreszenz­ films hin abgelenkte Elektronenstrahl jedoch überfokussiert, da die Fokussierungskraft der Hauptelektronenlinse 200 in der gleichen Richtung wie die Ablenkungskraft des Ablen­ kungsjochs 23 wirkt. Gemäß der Erfindung ist es daher mög­ lich, den vom Strahl in der vertikalen Richtung auf der Hauptelektronenlinse 200 eingenommenen Bereich sowie die Ablenkungsbereiche des Ablenkungsjochs 23 durch Streckung des Querschnitts des emittierten Elektronenstrahls zu ver­ mindern, da die Elektronenemissionsabschnitte 43R, 43G und 43B in seitlicher Richtung langgestreckt sind. Da es möglich ist, die Auswirkung der sphärischen Aberration der Haupt­ elektronenlinse 200 und die Ablenkungsverzerrung des magne­ tischen Ablenkungsfeldes in Bezug auf den Strahl zu vermin­ dern, ist es daher möglich, den Querschnitt des auf dem Fluoreszenzfilm landenden Elektronenstrahls nahezu kreisför­ mig zu machen.

Fig. 7 zeigt eine Elektronenkanone für eine Farbkatho­ denstrahlröhre gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Bezugszeichen, die mit solchen aus vorhergehenden Zeichnungen übereinstimmen, bezeichnen die gleichen Elemente wie dort.

Gemäß Fig. 7 enthält die gegenständliche Elektronenka­ none ferner eine Zusatzelektrode 60, die zur Ausbildung einer zusätzlichen Elektronenlinse für eine Vorfokussierung des von dem Kathodenaufbau 40 emittierten Elektronenstrahls zwischen dem Kathodenaufbau 40 und der Fokussierungselek­ trode 51 angebracht ist.

Die Form der Elektronenemissionsabschnitte 43R, 43G und 43B, die auf der Feldemissionsgruppierungszelle ausgebildet sind, ist wie bei den oben erwähnten Ausführungsformen in seitlicher Richtung gestreckt und ist vorzugsweise recht­ eckig oder oval.

Ferner ist der exzentrische Abstand S3 zwischen den Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B kürzer als der exzentrische Abstand S5 zwischen den in der Zusatzelek­ trode 60 ausgebildeten Elektronenstrahldurchlaßlöchern 60R, 60G und 60B. Der exzentrische Abstand S4 zwischen den Elek­ tronenstrahldurchlaßlöchern 51R', 52G' und 51B', die in der abgangsseitigen Fläche der Fokussierungselektrode 51 aus­ gebildet sind, ist vorzugsweise kürzer als der exzentrische Abstand S6 zwischen den Elektronenstrahldurchlaßlöchern 52R, 52G und 52B, die in der in der einfallsseitigen Fläche der Endbeschleunigungselektrode 52 ausgebildet sind.

Beim Betrieb der Elektronenkanone für eine Farbkatho­ denstrahlröhre wird, wenn ein bestimmtes elektrisches Poten­ tial an die einzelnen Elektroden angelegt wird, eine zusätz­ liche Elektronenlinse 300 zwischen der Zusatzelektrode 60 und der Fokussierungselektrode 51, wie in Fig. 9 gezeigt, ausgebildet. Der von den Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B emittierte Elektronenstrahl durchläuft die zu­ sätzliche Elektronenlinse 300, wird fokussiert und beschleu­ nigt und fällt auf die Hauptelektronenlinse 400 ein und wird beschleunigt und fokussiert.

Der von den Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B mit einem Emissionswinkel von ungefähr 20° emittierte Elektronenstrahl wird durch die zusätzliche Elektronenlinse 300 vorfokussiert, womit der Einfallswinkel des Elektronen­ strahls auf die Hauptelektronenlinse 400 reduziert wird. Daher ist es möglich, zu verhindern, daß der Querschnitt des Elektronenstrahls infolge der sphärischen Aberration in der Hauptelektronenlinse 400 verschlechtert wird.

Das Arbeiten der Elektronenkanone in einem Zustand, in dem die Elektronenemissionsabschnitte 43R, 43G und 43B in seitlicher Richtung gestreckt sind und der exzentrische Abstand S3 zwischen der Elektronenemissionsabschnitten 43R, 43G und 43B kürzer als der exzentrische Abstand S5 der Zu­ satzelektrode 60 ist, ist identisch mit demjenigen bei der oben erwähnten Ausführungsform.

Es ist möglich, eine Verzerrung des Elektronenstrahls infolge des Ablenkjochs bei der oben erwähnten Elektronenka­ none für eine Farbkathodenstrahlröhre zu verhindern, da der Elektronenemissionsabschnitt, der aus einer Feldemissions­ gruppierungszelle gebildet ist, in seitlicher Richtung lang­ gestreckt ist. Die Konvergenzcharakteristik wird ebenfalls verbessert, indem der exzentrische Abstand zwischen den Elektronenemissionsabschnitten gegenüber dem exzentrischen Abstand zwischen den Elektronenstrahldurchlaßlöchern, die in den Elektroden entsprechend den Elektronenstrahlemissions­ abschnitten ausgebildet sind, unterschiedlich gehalten wird.

Claims (7)

1. Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre, welche einen Kathodenaufbau (40) mit einem aus einer Feld­ emissionsgruppierungszelle gebildeten Elektronenemissions­ abschnitt (43R, 43G und 43B) zur Emission eines Elektronen­ strahls entsprechend einem roten, grünen und blauen Fluo­ reszenzmaterial sowie eine Fokussierungselektrode (51) und eine Endbeschleunigungselektrode (52), die ausgehend von den Elektronenemissionsabschnitten in dieser Reihenfolge hinter­ einander zur Ausbildung einer Hauptelektronenlinse (200) für die Fokussierung des von dem Elektronenemissionsabschnitt emittierten Elektronenstrahls angeordnet sind und in denen Elektronenstrahldurchlaßlöcher (51R, 51G, 51B, 51R', 51G', 51B'; 52R, 52G, 52B) ausgebildet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Abstand (S3) zwischen den Elektronenemissionsabschnitten (43R, 43G, 43B) kürzer als der exzentrische Abstand (S4) zwischen den in der Fokus­ sierungselektrode (51) ausgebildeten Elektronenstrahldurch­ laßlöchern (51R, 51G, 51B) ist.

2. Elektronenkanone nach Anspruch 1, wobei der Elek­ tronenemissionsabschnitt (43R, 43G, 43B) in seitlicher Rich­ tung langgestreckt ist.

3. Elektronenkanone nach Anspruch 2, wobei der Elek­ tronenemissionsabschnitt (43R, 43G, 43B) rechteckig oder oval ist.

4. Elektronenkanone für eine Farbkathodenstrahlröhre, welche einen Kathodenaufbau (40) mit einem aus einer Feld­ emissionsgruppierungszelle gebildeten Elektronenemissions­ abschnitt (43R, 43G, 43B) zur Emission eines Elektronen­ strahls entsprechend einem roten, grünen und blauen Fluo­ reszenzmaterial sowie eine Fokussierungselektrode (51) und eine Endbeschleunigungselektrode (52), die ausgehend von den Elektronenemissionsabschnitten in dieser Reihenfolge hinter­ einander zur Ausbildung einer Hauptelektronenlinse (200) für die Fokussierung des vom Elektronenemissionsabschnitt emit­ tierten Elektronenstrahls angeordnet sind und in welchen Elektronenstrahldurchlaßlöcher (51R', 51G', 51B', 52R, 52G, 52B) ausgebildet sind, aufweist, gekennzeichnet durch eine Zusatzelektrode (60), die zwischen dem Kathodenaufbau (40) und der Fokussierungselektrode (51) zur Ausbildung einer zusätzlichen Elektronenlinse (300) zur Vorfokussierung des vom Elektronenemissionsabschnitt emittierten Elektronen­ strahls angebracht ist und in der Elektronenstrahldurchlaß­ löcher (60R, 60G, 60B) ausgebildet sind, durch welche die Elektronenstrahlen verlaufen.

5. Elektronenkanone nach Anspruch 4, wobei der Quer­ schnitt des Elektronenstrahlemissionsabschnitts (43R, 43G, 43B) in seitlicher Richtung langgestreckt ist.

6. Elektronenkanone nach Anspruch 5, wobei der Elek­ tronenemissionsabschnitt (43R, 43G, 43B) rechteckig oder oval ist.

7. Elektronenkanone nach Anspruch 4 oder 6, wobei der exzentrische Abstand (53) zwischen den Elektronenemissions­ abschnitten (43R, 43G, 43B) kürzer als derjenige der in der Zusatzelektrode (60) ausgebildeten Elektronenstrahldurch­ laßlöcher (60R, 60G, 60B) ist.