專利名稱：彩色顯像管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯像管，尤其涉及具有耐壓特性和聚焦特性均提高的電子槍部的彩色顯像管。
圖9示出一般的彩色顯像管的截面。圖中，彩色顯像管1具有帶有顯像屏2的面板3;通過(guò)管錐4連接面板的管頸5;裝在管頸中的電子槍6;從管頸延伸到管錐，裝在外管壁上的偏轉(zhuǎn)線圈7;與上述顯像屏隔開規(guī)定間距相對(duì)而設(shè)，且具有多個(gè)孔眼8的蔭罩板9;遍布上述管錐及管頸的一部分，涂敷在內(nèi)管壁上的內(nèi)導(dǎo)電膜10;涂敷在管錐外部的外導(dǎo)電膜11;設(shè)置在管錐某一部位的陽(yáng)極端(圖中未示出)。
顯像屏上涂敷許多條狀或點(diǎn)狀的紅色、綠色、藍(lán)色熒光體，電子槍射出的3條電子束BR、BG、BB經(jīng)過(guò)蔭罩板選擇，分別撞擊相應(yīng)的熒光體，使其發(fā)光。電子槍具有用于發(fā)生、控制和加速排成一行的3條平行電子束的電子束形成部GE;使這些電子束聚焦并集中的主電子透鏡部ML。依靠偏轉(zhuǎn)線圈使3條電子束偏轉(zhuǎn)掃描整個(gè)顯像屏，從而顯示出圖像。
使3條電子束會(huì)聚的方法例如如美國(guó)專利第2，957，106號(hào)說(shuō)明書中所示，在初始的時(shí)候就使陰極射出的電子束傾斜并會(huì)聚。另外如美國(guó)專利第3，772，554號(hào)說(shuō)明書所示，使電子槍電極上所設(shè)3個(gè)電子束通孔中，電極兩側(cè)通孔的軸線略為向外偏離電子槍的中心軸線，從而使電子束會(huì)聚。上述兩種技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用。
偏轉(zhuǎn)線圈基本上有產(chǎn)生使電子束在水平方向偏轉(zhuǎn)的水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的水平偏轉(zhuǎn)線圈和使電子束在垂直方向偏轉(zhuǎn)的垂直偏轉(zhuǎn)線圈。在實(shí)際的彩色顯像管中，電子束偏轉(zhuǎn)時(shí)，3條電子束的光點(diǎn)在屏面上的會(huì)聚會(huì)漸漸發(fā)生偏差，為了防止這種會(huì)聚偏差，人們作了很多努力。有一種自會(huì)聚系統(tǒng)，使水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)呈枕形，垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)呈桶形，從而在整個(gè)顯像屏上使3條電子束會(huì)聚。
但是，上述偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的不均勻性使彩色顯像管在畫面邊緣部位的析像度降低，而且降低的趨勢(shì)隨著偏轉(zhuǎn)角從90°增大至110°而愈加顯著。畫面邊緣部位析像度降低的原因在于，在

圖10a及10b所示的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，水平方向電子束聚焦減弱，反之，垂直方向聚焦增強(qiáng)。結(jié)果，電子束光點(diǎn)的形狀如圖11所示，畫面中央部位的電子束光點(diǎn)20大致為圓形，與此相反，邊緣部位的電子束光點(diǎn)21的形狀除水平方向呈長(zhǎng)橢圓狀的高輝度中心部23外，垂直方向還有長(zhǎng)橢圓狀低輝度光暈部24。
對(duì)于減少這種畫面邊緣部電子束光點(diǎn)變形，改善析像度，特開昭60-7345號(hào)公報(bào)(美國(guó)專利4，897，001號(hào)說(shuō)明書)、特開昭64-38947號(hào)公報(bào)(美國(guó)專利4，887，575號(hào)說(shuō)明書)、特開平1-236554號(hào)公報(bào)(美國(guó)專利5，034，652號(hào)說(shuō)明書)中提出的技術(shù)是有效的。具體而言，特開昭64-38947號(hào)公報(bào)、特開平1-236554號(hào)公報(bào)中記載的電子槍可以減小畫面中央部位電子束光點(diǎn)的直徑，而特開昭64-38947號(hào)公報(bào)記載的彩色顯像管中，利用根據(jù)偏轉(zhuǎn)量改變電子槍的電子透鏡強(qiáng)度的所謂動(dòng)態(tài)聚焦技術(shù)，可以將畫面邊緣部位電子束光點(diǎn)的變形修正得極小，從而在整個(gè)畫面上得到高析像度的圖像。
如上述公報(bào)中所記載，這是通過(guò)在通常對(duì)稱圓筒狀電子透鏡前后的透鏡作用區(qū)內(nèi)形成非對(duì)稱電子透鏡而實(shí)現(xiàn)的。但是，為了形成這種非對(duì)稱電子透鏡，在已有技術(shù)中，如圖12所示，在浴盆狀電極27內(nèi)部插入帽沿狀電場(chǎng)修正電極28。
而特開昭64-38947號(hào)公報(bào)所記載的彩色顯像管中，在管頸內(nèi)的電子槍附近設(shè)置電阻器，向電子槍提供特定的電極電位，從而實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)態(tài)聚焦。
圖13a和b示出這類已有技術(shù)的電子槍部截面。圖13中，電子槍6中裝有燈絲(圖中未示出)，而且排成一直線的3個(gè)陰極KR、KG、KB、第1柵極G1、第2柵極G2、第3柵極G3、第4柵極G4以及會(huì)聚杯CP等沿管軸方向按上述順序配置，由絕緣支承體MFG支承并固定。
G1以及G2是厚度為0.2mm的薄板狀電極，其上開穿直徑約為0.7mm的3個(gè)小直徑電子束通孔AR1、AG1、AB1以及AR2、AG2、AB2，各通孔中心間距為6.6mm。
另外，G3由2個(gè)浴盆狀電極27-1、27-2和插入其間的帽沿狀電場(chǎng)修正電極28-1構(gòu)成。該浴盆狀電極27-1靠近G2的一側(cè)設(shè)有直徑為1.3mm的3個(gè)電子束通孔AR3-1、AG3-1、AB3-1。而浴盆狀電極27-2靠近G4的一側(cè)設(shè)有直徑為6.2mm的3個(gè)電子束通孔AR3-2、AG3-2、AB3-2。這些浴盆狀電極的筒狀部位外徑在長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，短軸方向?yàn)?.5mm。
帽沿狀電場(chǎng)修正電極28-1的帽沿狀部分由厚1.2mm、長(zhǎng)3.0mm、寬19.0mm左右的平板做成，與各電子束的軌道面平行地插于該軌道面之間。
G4與G3一樣，由2個(gè)浴盆狀電極27-3、27-4和插入其間的帽沿狀電場(chǎng)修正電極28-2構(gòu)成。
G4在顯像屏一側(cè)與圓筒狀的會(huì)聚杯CP密合，會(huì)聚杯的端部外沿裝有彈簧BS，壓在管頸5內(nèi)壁涂敷的導(dǎo)電膜10上。會(huì)聚杯CP是厚度為0.32mm、直徑約為22.0mm的一端開放的圓筒，其底面設(shè)有3個(gè)電子束通孔，與G4的浴盆狀電極27-4的電子束通孔對(duì)應(yīng)。
從陰極到G4都由絕緣支承體MFG支承和固定，并插入內(nèi)徑為23.9mm的管頸5中。這些電極為了不與玻璃管頸接觸，設(shè)計(jì)成比管頸內(nèi)徑略小。一般，為了取得大口徑的電子透鏡，將電子束通孔的直徑設(shè)計(jì)得盡量大，因而浴盆狀電極的外徑增大，絕緣支承體與電極側(cè)壁的間隙g變得極窄。這種情況如圖14所示，該圖是圖13的A-A截面。
在上述電極結(jié)構(gòu)中，例如，陰極施加2000V的截止電壓，再加上圖像信號(hào)，G1為接地電位，G2電壓為500V-1KV，G3為5KV-10KV，G4施加25KV-30KV的陽(yáng)極高壓。陽(yáng)極高壓經(jīng)由導(dǎo)電膜10、彈簧BS和會(huì)聚杯CP，施加在G4上，其它的電極電位經(jīng)由管頸下端的底座引線STP施加。在施加這些電位后，形成了特開平1-236554號(hào)公報(bào)中記載的高性能電子透鏡。
但是，采用這種技術(shù)的彩色顯像管耐壓特性極差，對(duì)于彩色顯像管，這是致命的問(wèn)題。其原因在于插入上述浴盆狀電極27-2內(nèi)部的帽沿狀電場(chǎng)修正電極28-1的邊緣29產(chǎn)生場(chǎng)致發(fā)射。對(duì)于普通的彩色顯像管，在制造工序中給電極之間施加高電壓，進(jìn)行耐壓處理，從而去除凸起物和塵埃等，但上述邊緣29處在浴盆狀電極27-2內(nèi)部，根本不能處理。當(dāng)然，G4端也一樣，修正電極28-2是問(wèn)題所在。
至于在管頸內(nèi)的電子槍附近設(shè)置電阻器的彩色顯像管，存在的問(wèn)題是，由于該電阻器，對(duì)其附近的電極，包括提供電阻器電位的電極在內(nèi)，都難以進(jìn)行耐壓處理。這是因?yàn)樵谔幚砉ば蛑屑词故┘痈唠妷?，處理放電也?huì)被電阻器所抑制。因此，在支承固定電極的絕緣支承體與電極之間殘存的凸起物和塵埃會(huì)在彩色顯像管的通常動(dòng)作過(guò)程中，于上述電極附近發(fā)生微弱放電，從而帶來(lái)電子束聚焦發(fā)生變化等不良影響。如果在這種彩色顯像管中采用浴盆狀電極27內(nèi)插入帽沿狀電場(chǎng)修正電極28的電極構(gòu)造，則其耐壓特性進(jìn)一步惡化。
如前所述，在通常對(duì)稱圓筒狀電子透鏡前后的透鏡作用區(qū)內(nèi)形成非對(duì)稱電子透鏡，又在電子槍附近配置電阻器，并供給適當(dāng)電極電位。采用這種結(jié)構(gòu)的電子槍部，對(duì)于在彩色顯像管的整個(gè)畫面上取得良好的圖象特性是有效的，但已有技術(shù)中耐壓特性極差，對(duì)彩色顯像管而言是致命的問(wèn)題。
本發(fā)明為解決已有技術(shù)的問(wèn)題而作，目的在于提供一種電極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保持高性能電子透鏡特性，而且耐壓特性優(yōu)良的彩色顯像管。
本發(fā)明的彩色顯像管至少包括電子槍部、偏轉(zhuǎn)部、顯像屏部以及包圍這些部件的管殼，利用上述偏轉(zhuǎn)部使上述電子槍部發(fā)射出的電子束在垂直方向及水平方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而且上述電子槍部至少包括含有陰極的電子束形成部和使該電子束形成部產(chǎn)生的排狀多條電子束分別會(huì)聚在上述顯像屏部上的主電子透鏡部，上述主電子透鏡部包括分別帶有電子束通孔的多個(gè)柵極，這些柵極由多個(gè)絕緣支承體支承和固定，上述多個(gè)柵極中至少一個(gè)柵極起碼由截面基本為長(zhǎng)方形且將排狀多條電子束一起包圍在內(nèi)的筒狀部、在筒狀部的至少一端與其基本正交并帶有電子束通孔的端面部構(gòu)成，該基本呈長(zhǎng)方形的筒狀部，其長(zhǎng)軸方向的外經(jīng)LH與短軸方向的外徑LS之比LH/LS為2.5＜LH/LS＜4.4并且，短軸方向的外徑LS與上述電子束通孔短軸方向的直徑Dv之比LS/Dv為1.0＜LS/Dv＜2.1本發(fā)明中，電極形成短軸方向外徑較小的扁平狀，因而短軸方向內(nèi)徑當(dāng)然也變小。這樣，在對(duì)稱圓筒狀電子透鏡前后的透鏡作用區(qū)內(nèi)可形成非對(duì)稱電子透鏡，所以能提高電子透鏡的性能。
這時(shí)，不再需要已有技術(shù)中使用的帽沿狀電場(chǎng)修正電極，不會(huì)出現(xiàn)在該電場(chǎng)修正電極邊緣處的場(chǎng)效發(fā)射現(xiàn)象，一舉解決了已有技術(shù)中對(duì)彩色顯像管而言是致命點(diǎn)的耐壓特性這一問(wèn)題。
利用本發(fā)明的電極構(gòu)造還能確保電極支承體與電極有足夠間距，所以電極支承體與電極之間的耐壓處理進(jìn)行良好，其間的塵埃及凸起物等消失，從而進(jìn)一步提高了彩色顯像管的耐壓特性。這種作用對(duì)于在電子槍附近設(shè)置電阻器且提供適當(dāng)電極電位的彩色顯像管更為顯著。
此外，帽沿狀電場(chǎng)修正電極不再需要這一點(diǎn)使電子槍的制造極大地簡(jiǎn)化，因而更適合于大批量生產(chǎn)，并且去除該電極還具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。這些優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，可提供一種富于實(shí)用性、工業(yè)價(jià)值高的彩色顯像管。
圖1(a)及(b)分別示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子槍構(gòu)造。
圖2示出圖1電子槍的電極構(gòu)造。
圖3是在圖1(b)中將電子槍在B-B線處剖開沿箭頭方向所見(jiàn)的剖視圖。
圖4(a)及(b)分別是上述電子槍主要部位處的電勢(shì)分布圖。
圖5(a)及(b)分別示出上述電勢(shì)分布所形成的電子透鏡。
圖6(a)及(b)分別示出本發(fā)明另一實(shí)施例的電子槍構(gòu)造。
圖7示出另一不同實(shí)施例的電極構(gòu)造。
圖8示出再一不同實(shí)施例的電極構(gòu)造。
圖9示出已有彩色顯像管的結(jié)構(gòu)。
圖10(a)及(b)分別示出偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
圖11示出畫面上電子束光點(diǎn)的形狀。
圖12示出已有彩色顯像管的電子槍的電極構(gòu)造。
圖13(a)及(b)分別示出已有彩色顯像管的電子槍構(gòu)造。
圖14是將圖13(b)中電子槍沿A-A線剖開，沿箭頭方向所見(jiàn)的剖視圖。
下面參照附圖，根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。
圖1(a)及(b)是實(shí)施本發(fā)明的彩色顯像管主要部分的剖視圖。與圖13中相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。圖1中，在管頸5內(nèi)設(shè)置電子槍40，電子槍40內(nèi)裝有燈絲(圖中未出)，而且排列在一直線上的3個(gè)陰極KR、KG、KB、第一柵極G1、第2柵極G2、第3柵極G3、第4柵極G4以及會(huì)聚杯CP等沿管軸方向按上述次序配置，由絕緣支承體MFG支承并固定。
G1和G2是厚度為0.2mm的薄板狀電極，分別開穿3個(gè)直徑為0.7mm左右的小口經(jīng)電子束通孔AR1、AG1、AB1以及AR2、AG2、AB2，通孔中心間距為6.6mm。
G3由兩個(gè)浴盆狀電極41-1、41-2構(gòu)成。浴盆狀電極41-1在G2一側(cè)設(shè)有3個(gè)直徑為1.3mm的電子束通孔AR3-1、AG3-1、AB3-1，其筒狀部42的外徑在長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，短軸方向?yàn)?.5mm。
G4一側(cè)浴盆狀電極41-2的筒狀部43的外徑在長(zhǎng)軸方向與G2一側(cè)的電極相同，為21.3mm，但在短軸方向比G2一側(cè)的電極小得多，為7.8mm，在面對(duì)G4的面上開穿直徑為6.2mm的3個(gè)電子束通孔AR3-2、AG3-2、AB3-2，通孔間距6.6mm。
于是，G2一側(cè)的浴盆狀電極41-1的筒狀部42與已有的浴盆狀電極27-1、27-2的筒狀部類同，長(zhǎng)軸方向的外徑LH與短軸方向的外徑LS之比LH/LS為2.24，但G4一側(cè)的浴盆狀電極41-2的筒狀部43在橫向相對(duì)長(zhǎng)度比已往的浴盆狀電極27-1、27-2的筒狀部大得多，其LH/LS為2.73。圖2示出該電極的斜視圖，與圖12形成對(duì)照。圖3示出圖1中的B-B截面。與圖14相比，可見(jiàn)電極41-2與絕緣支承體之間的間隙g’充分增大。
G4和G3相同，也由兩個(gè)浴盆狀電極44-1、44-2構(gòu)成，其中G3一側(cè)的浴盆狀電極44-1與G3在G4一側(cè)的浴盆狀電極41-2類似，在面對(duì)G3的柵面上設(shè)有直徑為6.2mm的3個(gè)電子束通孔AR4-1、AG4-1、AB4-1，該電極的筒狀部45的外徑在長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，短軸方向?yàn)?.8mm，橫向相對(duì)長(zhǎng)度很大。但3個(gè)通孔的間隔比G3的3個(gè)通孔的間隔大，約為6.8mm，藉此使3條電子束會(huì)聚在顯像屏上。
在會(huì)聚杯CP一側(cè)的浴盆狀電極44-2筒狀部46與G3在G2一側(cè)的浴盆狀電極41-1的類似，外徑在長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，短軸方向?yàn)?.5mm，在其端面上設(shè)有直徑為6.2mm的3個(gè)電子束通孔AR4-2、AG4-2、AB4-2，通孔間隔6.6mm。
會(huì)聚杯CP焊接在G4朝顯像屏的一側(cè)。它由一個(gè)大圓筒做成，面向G4的一側(cè)設(shè)置直徑為4.5mm的3個(gè)電子束通孔AR-C、AG-C、AB-C，與G3、G4的通孔相對(duì)應(yīng)，而面向顯像屏的一側(cè)按圓筒原狀開放。會(huì)聚杯上與已有實(shí)例一樣安裝彈簧BS。
從圖中可以清楚地看到，在上述結(jié)構(gòu)的電子槍中，與G3、G4相對(duì)的浴盆狀電極41-2、44-1在短軸方向的外徑變小，因而絕緣支承體與電極的間隙g’大幅度增加，耐壓特性顯著提高。尤其在施加陽(yáng)極高電壓的電極以及與其相對(duì)的電極形成上述結(jié)構(gòu)時(shí)，耐壓特性極佳。
這就是說(shuō)在打開、關(guān)閉等彩色顯像管動(dòng)作過(guò)程中，施加陽(yáng)極高電壓的電極以及其相對(duì)的電極之間的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到25KV/mm-30KV/mm，單單由于細(xì)小的凸起物，塵埃等就會(huì)使電場(chǎng)集中，產(chǎn)生放電現(xiàn)象，因此，彩色顯像管制造過(guò)程中，特意在上述電極之間施加高電壓，進(jìn)行耐壓處理，從而清除凸起物和塵埃，但即使各相對(duì)電極的表面都得到處理，也還存在電極內(nèi)部有凸起物和異物，以及電極與絕緣支承件之間的表面難以處理的問(wèn)題。另外存在的問(wèn)題是，彩色顯像管內(nèi)部的蔭罩板和顯像屏、內(nèi)導(dǎo)電膜等處掉落的塵埃會(huì)進(jìn)入絕緣支承體與電極的間隙中，易于積存在其間。
面對(duì)這樣的問(wèn)題，在上述構(gòu)造中即使電極與絕緣支承體之間的表面難以進(jìn)行耐壓處理，但由于絕緣支承體與電極的間隙增大，兩者間的電場(chǎng)強(qiáng)度迅速降低，因而難以發(fā)生使放電得以開始的電場(chǎng)集中情況。實(shí)際上似乎耐壓處理施行良好，但可認(rèn)為這是因?yàn)殚g隙寬，異物很容易移動(dòng)到不產(chǎn)生影響的部位，使放電不會(huì)發(fā)生。
在上述構(gòu)造中，因?yàn)榻^緣支承體與電極之間的間隙變寬，即使彩色顯像管內(nèi)的蔭罩板、顯像屏和內(nèi)導(dǎo)電膜等處的塵埃掉落其中，也難以積存，耐壓特性更趨良好。
此外，由于在電極內(nèi)部沒(méi)有額外的帽沿狀電極，因而只對(duì)各相對(duì)電極表面進(jìn)行耐壓處理即可，完全不必為電極內(nèi)部多余電極的凸起物和塵埃而擔(dān)心。
在上述電極結(jié)構(gòu)中，與已有實(shí)例相同，例如在陰極上施加200V的截止電壓，再疊加圖像信號(hào)，而且G1接地，G2施加500V-1KV，G3施加5KV-10KV，G4施加陽(yáng)極高電壓25KV-30KV。在施加這樣的電壓之后，G3、G4處的等電勢(shì)線48如圖4(a)及(b)所示。其水平方向如圖4(a)所示，分布平緩，而垂直方向如圖4(b)所示，由于浴盆狀電極在短軸方向上相對(duì)于電子束通孔垂直方向的直徑Dv而言比過(guò)去的短，所以其曲率大。亦即LS/Dv為7.8mm/6.2mm＝1.26，比已往的95mm/6.2mm＝1.53要小。因此，電勢(shì)這樣分布的電子透鏡可理解為水平方向如圖5(a)所示，由基于圓筒透鏡的大會(huì)聚透鏡CYL、位于G3一側(cè)起發(fā)散作用的四極透鏡QL1和位于G4一側(cè)起會(huì)聚作用的四極透鏡QL2組成，垂直方向如圖5(b)所示，由基于圓筒透鏡的大會(huì)聚透鏡CYL、位于G3一側(cè)起會(huì)聚作用的四極透鏡QL1和位于G4一側(cè)起發(fā)散作用的四極透鏡QL2組成，因而具有特開平1-236554號(hào)公報(bào)中揭示的高級(jí)電子透鏡特性。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，圖5在水平方向僅示出中央電子束通孔的情況。如上所述，通過(guò)本發(fā)明的應(yīng)用，彩色顯像管依靠高性能的電子透鏡能實(shí)現(xiàn)高析像度，同時(shí)具備了優(yōu)良的耐壓特性。在彩色顯像管工作過(guò)程中若發(fā)生放電，由放電引起的巨大聲音會(huì)驚嚇收視者，或者使彩色顯像管暫時(shí)停止工作，中斷向收視者的信息提供，此外，放電會(huì)引起數(shù)百安培，有時(shí)會(huì)超過(guò)一千安培的電流，導(dǎo)致徹底損壞彩色顯像管工作電路這樣的對(duì)彩色顯像管而言致命的情況。本發(fā)明能極大地改善這類情況。
在上述實(shí)施例中，將短軸方向極短的浴盆狀電極分別用作為G3和G4相對(duì)面的電極，但本發(fā)明不限于此，可以只在G4一側(cè)采用?；蛘咭部梢愿淖僄3一側(cè)和G4一側(cè)筒狀部外徑的橫向長(zhǎng)度比率，這種技術(shù)對(duì)于電子透鏡的調(diào)整是很重要的。
即使只在G4一側(cè)采用上述浴盆狀電極，耐壓特性也比已往的好得多，此時(shí)透鏡的作用如特公昭60-7345號(hào)公報(bào)所述，畫面邊緣部的光點(diǎn)直徑完好。
當(dāng)然，也可只在G3一側(cè)采用浴盆狀電極，或者相反，G3靠近G2一側(cè)的電極也可采用短軸方向極短的浴盆狀電極，但在這種情況下，絕緣支承體的電極支承強(qiáng)度略有降低，因而有必要提高搭接部位的機(jī)械強(qiáng)度。但是，G3的G2側(cè)電極對(duì)于提高耐壓特性沒(méi)有很大效果，由于其電子束通孔極小，即使降低浴盆電極在短軸方向的直徑，也不能產(chǎn)生非對(duì)稱透鏡，所以不能期望有提高透鏡性能的效果。
在上述實(shí)施例中，應(yīng)用本發(fā)明的彩色顯像管具有電柵極G1、G2、G3、G4構(gòu)成的典型電子槍，但本發(fā)明不限于此，也可適用于由更多柵極構(gòu)成電子槍的彩色顯像管。
圖6(a)及(b)示出本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖6中，與圖1相同的部分以相同標(biāo)號(hào)表示。圖中，管頸5中設(shè)置電子槍40，電子槍40內(nèi)部裝有燈絲(圖中未示出)，而且排列在一直線上的3個(gè)陰極KR、KG、KB、第1柵極G1、第2柵極G2、第3柵極G3、第4柵極G4、第5柵極G5、第6柵極G6、第7柵極G7、第8柵極G8以及會(huì)聚杯CP沿管軸方向按上述順序配置，由絕緣支承體MFG支承并固定。在絕緣支承體MFG背面配置電阻器RGT，其一端連接施加陽(yáng)極高電壓的會(huì)聚杯CP，另一端通過(guò)插腳在管外接地或連接調(diào)整電位。在該電阻器中間適當(dāng)部位連接上述G6、G7，向這些電極提供陽(yáng)極高電壓的分壓。
在直線狀排列的3個(gè)陰極之前所設(shè)置的G1、G2是開穿電子束小通孔的薄板狀電極，G3由兩個(gè)淺浴盆狀電極50-1、50-2構(gòu)成，G4由兩個(gè)淺浴盆狀電極51-1、51-2構(gòu)成，G5由4個(gè)深浴盆狀電極52-1、52-2、52-3、52-4構(gòu)成，G6、G7分別是一塊厚板狀電極54、55，G8由兩個(gè)浴盆狀電極56-1、56-2，以及在電阻器配置處有平坦部而基本上為圓筒狀的會(huì)聚杯CP構(gòu)成。當(dāng)然，在各個(gè)電極上分別形成電子束通孔。
在上述結(jié)構(gòu)中，從G1到G5中部的浴盆狀電極52-3為止，還有G8在顯像屏一側(cè)的電極56-2，都與以往的相同，電極外徑在長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，短軸方向?yàn)?.5mm，長(zhǎng)軸方向外徑LH與短軸方向外徑LS之比LH/LS為2.24。
與此相反，G5在G6一側(cè)的浴盆狀電極52-4筒狀部58的外徑在長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，但在短軸方向比上述電極短得多，為7.8mm，LH/LS為2.73，顯得橫向很長(zhǎng)。同時(shí)，LS與電子束通孔在垂直方向的直徑Dv之比LS/Dv減小為1.26。
G6、G7是厚度為2.0mm的厚板電極，分別以6.6mm到6.8mm的孔距(這是為了使電子束會(huì)聚在顯像屏上)設(shè)置直徑為6.2mm的3個(gè)電子束通孔，這些厚板電極的外徑與已往電極相比橫向顯得較長(zhǎng)，即長(zhǎng)軸方向?yàn)?2.0mm，短軸方向?yàn)?.0mm，長(zhǎng)軸方向外徑LH與短軸方向外徑LS之比LH/LS為2.75。
G8在G7一側(cè)的浴盆狀電極56-1的筒狀部59的外徑比已往電極的外徑橫向顯得較長(zhǎng)，其長(zhǎng)軸方向?yàn)?1.3mm，短軸方向?yàn)?.8mm，長(zhǎng)、短軸外徑之比LH/LS為2.73，并在G7一側(cè)端面以6.6mm的間隔設(shè)置3個(gè)直徑為6.2mm的電子束通孔。因此，在該電極中，LS與電子束通孔垂直方向直徑Dv之比LS/Dv為1.26，比已往的小。
在上述電極結(jié)構(gòu)中，與已有實(shí)例相同，在陰極上施加200V的截止電壓，其上疊加圖像信號(hào)，而且G1為接地電位，G2及G4施以500V-1KV電壓，G3及G5為5KV-10KV，G6為8KV-15KV，G7為17KV-24KV，G8為陽(yáng)極高電壓25KV-30KV。施加這些電壓后，形成了與特開昭64-38947號(hào)公報(bào)所記載相同的高性能電子透鏡。如上述實(shí)施例中所述，在G5中靠近G6的一側(cè)以及G8中靠近G7的一側(cè)，水平方向的電位容易滲透，與此相比，由于筒狀部在短軸方向的外徑相對(duì)其電子束通孔的垂直方向直徑Dv而言，比以往的短，所以垂直方向電位的滲透受到抑制。因此，G5在G6一側(cè)形成水平方向起發(fā)散作用而垂直方向起會(huì)聚作用的弱四極透鏡，而G8在G7一側(cè)形成水平方向起會(huì)聚作用而垂直方向起發(fā)散作用的弱四極透鏡。這時(shí)又由于G6、G7分別是一塊厚板電極，所以從G5到G8形成平緩的圓筒狀電子透鏡。這樣形成了高性能電子透鏡，而且同上述實(shí)施例一樣，與以往實(shí)例相比，顯示出極優(yōu)越的耐壓特性。
亦即，由于在與施加陽(yáng)極高電壓的電極相對(duì)的部位附近采用了更為扁平的浴盆狀電極，其附近的絕緣支承體與電極的間隙充分增大，所以在這一部分位不會(huì)達(dá)到會(huì)導(dǎo)致放電的強(qiáng)電場(chǎng)。另外，從蔭罩板、顯像屏、內(nèi)導(dǎo)電膜等處掉下的塵埃，積存在施加陽(yáng)極高電壓的電極相對(duì)部位附近絕緣支承體與電極的間隙中的情況基本消失。
在電極內(nèi)部由于設(shè)有額外的帽沿狀電極，只須對(duì)相向電極的各個(gè)表面進(jìn)行耐壓處理，完全不必?fù)?dān)心電極內(nèi)部多余電極的凸起物和塵埃等。
因此，在給電子透鏡帶來(lái)非對(duì)稱性的同時(shí)，能形成高性能的電子透鏡，而且可以使對(duì)于彩色顯像管極為重要的耐壓特性飛躍性地提高。
在上述實(shí)施例中，厚板電極G6、G7的外徑橫向伸長(zhǎng)率做得比G5、G8的浴盆狀電極的小，但因?yàn)镚6、G7是厚板電極，外徑橫向伸長(zhǎng)率過(guò)大的話，連到絕緣支承體的支承片會(huì)增長(zhǎng)，支持固定力量會(huì)減弱。本發(fā)明不限于此，只要強(qiáng)化支承手段，也可進(jìn)一步增大外徑橫向的伸長(zhǎng)率。反之，即使采用已往外徑的電極作為G6、G7，由于G5在G6一側(cè)、G8在G7一側(cè)采用了外徑橫向伸長(zhǎng)率大的部件，與以往相比，仍然可能提高耐壓特性。此外，G6、G7也可采用外徑橫向伸長(zhǎng)率大的淺浴盆狀電極。
在上述實(shí)施例中，浴盆狀電極筒狀部外徑的橫向伸長(zhǎng)率LH/LS為2.75，并且在電極端面上設(shè)置3個(gè)圓形的電子束通孔，但本發(fā)明不限于此，例如也可如下述那樣推廣。第2實(shí)施例是在第1實(shí)施例中插入厚板做成的中間電極的彩色顯像管，基本上作為第1實(shí)施例的應(yīng)用例進(jìn)行說(shuō)明，但第2實(shí)施例當(dāng)然也可推廣。
在第1實(shí)施例中，G3、G4處的高性能電子透鏡在圓筒狀透鏡兩端形成弱非對(duì)稱透鏡，該非對(duì)稱透鏡的強(qiáng)度當(dāng)然僅是設(shè)計(jì)事項(xiàng)。在第1實(shí)施例中，電子束通孔為圓形，浴盆狀電極的筒狀部短軸方向外徑減小，從而形成非對(duì)稱透鏡，但透鏡作用的強(qiáng)弱首先可以按筒狀部短軸方向的外徑而改變。
亦即，對(duì)電子束通孔垂直方向直徑6.2mm來(lái)說(shuō)，以往的筒狀部短軸方向外徑9.5mm對(duì)透鏡的影響弱，不能形成高性能電子透鏡。但如果外徑小至8.5mm，則呈現(xiàn)對(duì)透鏡的影響，可以使電子透鏡性能提高，同時(shí)也開始明顯改善耐壓特性。長(zhǎng)軸方向外徑要盡可能大，但這由管頸的內(nèi)徑?jīng)Q定，以往為21.3mm至22.0mm。因此，浴盆狀電極筒狀部的外徑橫向伸長(zhǎng)率LH/LS以2.5以上為佳。
另一方面，為了增強(qiáng)上述非對(duì)稱透鏡的作用，可將筒狀部在短軸方向的外徑縮短至緊碰電子束通孔。因而筒狀部短軸方向外徑可以小至6.2mm，這時(shí)，該外徑與電子束通孔垂直方向直徑之比LS/Dv為1.0。但為了進(jìn)一步增強(qiáng)非對(duì)稱透鏡的作用，可以如圖7所示那樣，將電子束通孔61做成扁長(zhǎng)橢圓狀或扁長(zhǎng)矩形，以不碰到電子束為限，一般，電子束通孔直徑縱向約可小至4mm，因而筒狀部短軸方向約可小至5.0mm。這樣，浴盆狀電極筒狀部的外徑橫向伸長(zhǎng)率LH/LS可大至4.4。
如上所述，浴盆狀電極筒狀部的外徑橫向伸長(zhǎng)率LH/LS最好為2.5＜LH/LS＜4.4在上述實(shí)施例中，為了進(jìn)一步提高耐壓特性，如圖8所示，可在電子束通孔部分設(shè)置卷曲部63。所形成的非對(duì)稱透鏡的強(qiáng)度因該卷曲部長(zhǎng)度和筒狀部短軸方向外徑而異，所以可用于調(diào)整透鏡。若卷曲部充分長(zhǎng)，則不形成上述非對(duì)稱透鏡，而成為圓筒狀對(duì)稱透鏡。這時(shí)，不指望提高透鏡性能，但可望改善耐壓特性。
如上所述，采用本發(fā)明后，彩色顯像管利用高性能電子透鏡實(shí)現(xiàn)高析像度，同時(shí)具備優(yōu)良的耐壓特性。本發(fā)明中，電極短軸方向外徑較小，形成扁平狀構(gòu)造，因而短軸方向內(nèi)徑也減小，從而可在對(duì)稱圓筒狀電子透鏡前后的透鏡作用區(qū)內(nèi)形成非對(duì)稱電子透鏡。因此，能使電子透鏡性能提高。這時(shí)，已有技術(shù)中使用的帽沿狀電場(chǎng)修正電極不再需要，不會(huì)發(fā)生該電場(chǎng)修正電極邊緣場(chǎng)致發(fā)射現(xiàn)象，一舉解決了已有技術(shù)中對(duì)彩色顯像管而言致命的耐壓特性問(wèn)題。
在本發(fā)明的電極構(gòu)造中，因?yàn)榭梢源_保電極支持體與電極的間距充分，所以，彩色顯像管內(nèi)的蔭罩板、顯像屏和內(nèi)導(dǎo)電膜等處的灰塵掉入電極支承體與電極之間并積存其中的問(wèn)題消失，進(jìn)一步提高彩色顯像管的耐壓特性。
由于不需要帽沿狀電場(chǎng)修正電極，使電子槍的制造顯著簡(jiǎn)化，因而對(duì)批量生產(chǎn)極有利，并且該電極的去除也有極大的經(jīng)濟(jì)效益。這些方面結(jié)合在一起，給出一種實(shí)用性強(qiáng)、工業(yè)價(jià)值高的彩色顯像管。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯像管，其中至少包括電子槍部、偏轉(zhuǎn)部、顯像屏部以及包圍這些部件的管殼，利用上述偏轉(zhuǎn)部使上述電子槍部發(fā)射出的電子束在垂直方向及水平方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而且上述電子槍部至少包括含有陰極的電子束形成部和使該電子束形成部產(chǎn)生的排狀多條電子束分別會(huì)聚在上述顯像屏部上的主電子透鏡部，其特征在于，上述主電子透鏡部包括分別帶有電子束通孔的多個(gè)柵極，這些柵極由多個(gè)絕緣支承體支承和固定，上述多個(gè)柵極中至少一個(gè)柵極起碼由截面基本為長(zhǎng)方形的將排狀多條電子束一起包圍在內(nèi)的筒狀部、在筒狀部的至少一端與其基本正交并帶有電子束通孔的端面部構(gòu)成，該基本呈長(zhǎng)方形的筒狀部，其長(zhǎng)軸方向的外徑LH與短軸方向的外徑LS之比LH/LS為2.5＜LH/LS＜4.4并且，短軸方向的外徑LS與上述電子束通孔短軸方向的直徑Dv之比LS/Dv為1.0＜LS/Dv＜2.1
2.一種彩色顯像管，其中至少包括電子槍部、偏轉(zhuǎn)部、顯像屏部以及包圍這些部件的管殼，利用上述偏轉(zhuǎn)部使上述電子槍部發(fā)射出的電子束在垂直方向及水平方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而且上述電子槍部至少包括含有陰極的電子束形成部和使該電子束形成部產(chǎn)生的排狀多條電子束分別會(huì)聚在上述顯像屏部上的主電子透鏡部，其特征在于，上述主電子透鏡部包括分別帶有電子束通孔的多個(gè)柵極，這些柵極由多個(gè)絕緣支承體支承和固定，上述多個(gè)柵極中至少一個(gè)柵極是基本為長(zhǎng)方形的一塊厚金屬板，其上帶有多個(gè)電子束通孔，使上述排狀多條電子束分別通過(guò)，該金屬板長(zhǎng)軸方向的外徑LH與短軸方向的外徑LS之比LH/LS為2.5＜LH/LS＜4.4并且，短軸方向的外徑LS與上述電子束通孔短軸方向的直徑Dv之比LS/Dv為1.0＜LS/Dv＜2.全文摘要
一種彩色顯像管，其中使排狀多條電子束會(huì)聚在顯像屏上的主電子透鏡包括多塊帶電子速通孔的柵極，這些柵極固定在絕緣支承體上，其中至少一個(gè)柵極由包圍上述電子束且截面基本為矩形的筒狀部和至少與該部一端正交并有電子速通孔的端面構(gòu)成，該筒狀部長(zhǎng)軸方向外徑LH與短軸方向外徑LS之比LH/LS為2.5＜LH/LS＜4.4。LS與同方向電子速通孔直徑Dv之比LS/Dv為1.0＜LS/Dv＜2.1。此顯像管耐壓和聚焦性能均較好。
文檔編號(hào)H01J29/50GK1087205SQ9311970
公開日1994年5月25日 申請(qǐng)日期1993年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月2日
發(fā)明者蒲原英治, 菅原繁, 木宮淳一 申請(qǐng)人:東芝株式會(huì)社