專利名稱：改善聚焦的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰極射線管，特別是涉及包括具有電子透鏡的電子槍的一種彩色陰極射線管。由此，在小射束電流區(qū)改善了聚焦特性。用于彩色圖象顯示器和彩色監(jiān)視器(下文稱為彩色陰極射線管)的陰極射線管包括一個真空外殼，它包含作為顯示屏的屏幕部分，裝有電子槍的管頸部分，連接屏幕部分和管頸部分的漏斗狀部分。在管頸部分，安裝一個偏轉(zhuǎn)裝置，用來使從電子槍中發(fā)射出來的電子束在涂覆在屏幕的表面上的熒光屏上進(jìn)行掃描。
位于管頸部分的電子槍具有各種電極，例如，陰極，控制柵，聚焦電極，加速電極，通過加在控制柵的信號，調(diào)制從陰極產(chǎn)生的電子束，并且借助聚焦電極和加速電極，使電子束形成所要求的截面形狀和激勵電子束，使它撞擊到熒光屏上。
利用位于從電子槍到熒光屏之間的漏斗狀部分的偏轉(zhuǎn)裝置，在水平和垂直方向偏轉(zhuǎn)電子束，并且在熒光屏上形成圖象。
作為這種電子槍的一種型式，例如，日本專利申請公開(昭)53-51958公開了一種電子槍，其朝熒光屏方向按指定順序包括第1加速電極，聚焦電極和第2加速電極。
例如，

圖17和圖18是加有不同類型聚焦電壓的兩種電子槍結(jié)構(gòu)的對比圖，它們是沿直線排列方向所看到的一字型電子槍的軸向剖視圖。圖17表示一種固定聚焦電壓型電子槍，圖18表示一種可變聚焦電壓型電子槍。
在圖17和圖18中，標(biāo)號01表示第1電極組件，用于產(chǎn)生電子束和使電子束射向熒光屏，02表示第2電極組件，其構(gòu)成主透鏡，用于把電子速聚焦到熒光屏上，03表示陰極，04表示第1柵極，05表示第2柵極，06表示第1加速電極(第3柵極)，07表示聚焦電極(第4柵極)，07-1表示聚焦電極第1部件，07-2表示聚焦電極第2部件，07-3表示電極板，08表示第2加速電極(第5柵極)，08-1表示電極板，09表示屏蔽杯。
在圖18中，標(biāo)號07-4表示電極板，07-5表示校正電極板。
在圖17中，第1電極組件01包括陰極3，第1柵04，第2柵05，第2電極組件02包括第1加速電極06，聚焦電極第1部件07-1，聚焦電極的第2部件07-2，電極板07-3，第2加速電極08和電極板08-1。
在圖18中，第1電極組件01包括陰極3，第1柵電極04，第2柵電極05，第2電極組件02包括第1加速電極06，聚焦電極的第1部件07-1，聚焦電極的第2部件07-2，電極板07-3，電極板07-4，校正電極板07-5，第2加速電極08，電極板08-1。
符號d4表示位于第1加速電極06一側(cè)第2柵極05電子束通孔的直徑，d1表示位于第2柵極05一側(cè)第1加速電極06的電子束通孔的直徑，d5表示位于聚焦電極的第1部件07-1一側(cè)的第1加速電極06電子束通孔的直徑，D表示主透鏡孔徑的直徑，L1表示第1加速電極06的長度，d2表示第1加速電極06和聚焦電極的第一部件07-1之間的間距，L2表示聚焦電極的第1部件07-1的長度，d3表示聚焦電極第1部件07-1和聚焦電極第2部件07-2之間的間距，L3表示聚焦電極第2部件07-2的長度，L表示聚焦電極第1部件07-1長度L2，和聚焦電極第2部件07-2的長度L3以及它們之間的間距d3的總和，L4表示第1加速電極06的長度L1，聚焦電極的第1部件07-1的長度L2，它們之間的間距d2，聚焦電極的第2部件07-2的長度L3以及聚焦電極的第1部件07-1和聚焦電極的第2部件07-2之間的間距d3的總和，Vf表示聚焦電壓，Eb表示加速電壓，Vd表示隨電子束偏轉(zhuǎn)而同步變化的電壓。
在前述的電子槍結(jié)構(gòu)中，聚焦電極第一部件07-1的長度L2，聚焦電極第2部件長度L3和它們之間的間距d3的總和比主透鏡孔的直徑D大1.1倍，第1加速電極06的長度L1，聚焦電極的第1部件07-1的長度L2，它們之間的間距d2，聚焦電極第2部件07-2的長度L3，聚焦電極第1部件07-1和聚焦電極第2部件07-2之間的間距d3的總長度L4是主透鏡孔徑的直徑D的4到5.4倍。
位于第1加速電極06一側(cè)的第2柵電極05的電子束通孔直徑d4和位于第2柵電極05一側(cè)的第1加速電極電子束通孔的直徑d1，和主透鏡孔徑的直徑D相比較是很小的。
眾所周知，決定電子束點(diǎn)直徑(以后只稱為束點(diǎn)直徑)的主要因素是空間電荷的作用，熱初始速度分布和主透鏡的球形象差。
從陰極射向熒光屏的，分布在主透鏡中的電子束最大直徑(以后稱為主透鏡中的束直徑)分別如下述那樣、與由前述的兩個因素確定的束點(diǎn)直徑有關(guān)，當(dāng)以橫坐標(biāo)表示主透鏡的電子束直徑，以縱坐標(biāo)表示束點(diǎn)直徑，則由主透鏡球形象差決定的束點(diǎn)直徑用一條由左至右向上增加的曲線表示，其隨主透鏡的束直徑增加而增加，由空間電荷影響和熱初始速度分布決定的束點(diǎn)直徑隨主透鏡的束直徑增加而減少。
通過使由前述兩種因素的各自確定的束點(diǎn)直徑結(jié)合獲得主透鏡束直徑和兩種前述因素確定的束點(diǎn)直徑之間的關(guān)系，該關(guān)系由類似二次型曲線表示，當(dāng)主透鏡束直徑增加時(shí)，該曲線開始減少然后增加。因此，在主透鏡中存在一個最佳束直徑，其使由兩種前述因素確定的束光點(diǎn)直徑最小。使由上述兩種因素確定的束點(diǎn)直徑減到最小的主透鏡中的束直徑隨從陰極發(fā)射的電流變化。對于彩色陰極射線管的電子槍，如此使每一電極的長度最佳化，結(jié)果主透鏡中的束直徑，在大束電流區(qū)幾乎使由兩種前述因素確定的束點(diǎn)直徑減到最小。
在前述結(jié)構(gòu)的電子槍中，把作為最高電壓的加速電壓Eb加到第1加速電極，結(jié)果在第1電極組件和第1加速電極之間形成具有很強(qiáng)聚焦作用的電子透鏡。因此，大束流區(qū)可能形成小的交迭點(diǎn)。在形成交迭點(diǎn)后主透鏡中的電子束幾乎調(diào)節(jié)到主透鏡中由兩種上述因素確定的束點(diǎn)直徑減到最小時(shí)的直徑，這樣以致于可能減小大束流區(qū)域的束點(diǎn)直徑。
當(dāng)使聚焦電極的長度L比主透鏡孔徑的直徑D大1.1倍時(shí)或者最終增加聚焦電壓變成加速電壓的24％或者更大時(shí)，可能減小主透鏡的球形象差。在這情況下，束點(diǎn)的直徑也能減少。
在前述的現(xiàn)有技術(shù)中，第2電極組件02，通過在第1電極組件01和第2電極組件02之間形成一個具有很強(qiáng)聚焦作用的電子透鏡，在大束流區(qū)形成一個小的交迭點(diǎn)，并且使電子束分布在主透鏡內(nèi)，結(jié)果使由主透鏡球形象差，空間電荷作用，熱初始速度分布決定的束點(diǎn)直徑在大束流區(qū)減到最小，如此以致于改善了大束流區(qū)的聚焦特性。然而，在小束電流區(qū)，由于在第1電極組件01和第2電極組件02之間形成的電子透鏡的很強(qiáng)聚焦作用，電子束不能充分地分布在主透鏡中，而且束直徑變得比小束電流區(qū)中使束點(diǎn)直徑減到最小的束點(diǎn)直徑還小很多，該束點(diǎn)直徑由主透鏡的球形象差，空間電荷作用及熱初始速度分布所決定。結(jié)果，存在束點(diǎn)直徑增加的問地本發(fā)明的目的是為了能解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種具有電子槍的彩色陰極射線管，該電子槍減小在小束流區(qū)的束光點(diǎn)直徑，而不增加大束流區(qū)束光點(diǎn)直徑，并能在整個束流區(qū)提供良好聚焦特性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供具有電子槍的彩色陰極射線管，該電子槍包括，第1電極組件，它用于產(chǎn)生電子束和把電子束射向熒光屏，第2電極組件，它用于構(gòu)成主透鏡和把電子束聚焦到熒光屏，其中第2電極組件包括第1加速電極，聚焦電極，第2加速電極，它們從第1電極組件朝向熒光屏按指定順序依次排列，聚焦電極的長度至少是由第2電極組件形成的主透鏡直徑的2倍，把最高電壓加到第1加速電極和第2加速電極，把比最高電壓低的電壓加到聚焦電極上，第1加速電極的長度大約是電子束通過孔直徑的0.4到2倍，該通孔是在與第1電極組件相對的第1加速電極表面上形成的。
圖1是用于一字型電子槍的本發(fā)明彩色陰極射線管電子槍的一個實(shí)施例的軸向剖視圖。
圖2是沿圖1所示線61-61的剖視圖。
圖3是沿如圖1所示的線62-62的剖視圖。
圖4是沿如圖1所示的線65-65的剖視圖。
圖5是用于動態(tài)聚焦電子槍的本發(fā)明彩色陰極射線管電子槍的另一個實(shí)施例的軸向剖視圖。
圖6是沿圖5所示的線70-70的剖視圖。
圖7是沿圖5所示的線69-69的剖視圖。
圖8是用于具有圓孔主透鏡一字型電子槍的本發(fā)明彩色陰極射線管的電子槍另一實(shí)施例的軸向剖視圖。
圖9是沿如圖8所示的線68-68的剖視圖。
圖10是說明大束電流區(qū)中的主透鏡中最大電子束直徑與主透鏡孔的直徑比和第1加速電極長度與第1加速電極孔直徑比的關(guān)系的曲線圖。
圖11是說明小束流區(qū)中的主透鏡最大電子束直徑與主透鏡孔的直徑比和第1加速電極長度與第1加速電極孔的直徑比的關(guān)系的曲線圖。
圖12是說明當(dāng)主透鏡孔直徑是10.4mm時(shí)，在大束流區(qū)主透鏡最大電子束直徑與束點(diǎn)直徑關(guān)系的曲線圖。
圖13是說明本發(fā)明彩色陰極射線管另一實(shí)施例的電子槍的軸向剖視圖。
圖14是沿如圖13所示的線71-71的剖視圖。
圖15是沿如圖13所示的線73-73的剖視圖。
圖16是說明本發(fā)明彩色陰極射線管一個實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
圖17是用于比較所加聚焦電壓類型從直線排列方向所看到的常規(guī)彩色陰極射線管的電子槍的軸向剖視圖。
圖18是用于比較所加聚焦電壓類型從直線排列的方向所看到的彩色陰極射線管的電子槍的軸向剖視圖。
圖19是用于說明主透鏡中最大電子束直徑和束點(diǎn)直徑之間關(guān)系的曲線圖。
圖20是用于動態(tài)聚焦電子槍的本發(fā)明彩色陰極射線管的電子槍的軸向剖視圖。
當(dāng)?shù)?加速電極的長度是電子束通孔直徑約0.4到2倍時(shí)，其通孔位于與第1電極組件相對的第1加速電極的表面，則可能減少在小束流區(qū)束點(diǎn)的直徑，而不增加大束流區(qū)的束點(diǎn)直徑。其原因如下所述。
作為決定束點(diǎn)直徑的主要因素的空間電荷作用、熱初始速度分布、主透鏡的球形象差和球形象差與主透鏡中的束直徑之間的關(guān)系如上所述。
例如，圖19示出表示上述關(guān)系的曲線。曲線Dst表示主透鏡中的束直徑B和由空間電荷作用、熱初速度分布決定的束點(diǎn)直徑的關(guān)系，曲線DLC表示主透鏡的束直徑B和由主透鏡的球形象差決定的束點(diǎn)直徑之間的關(guān)系，曲線Dt表示主透鏡中的束直徑B和由空間電荷作用，熱初始速度分布以及主透鏡球形象差決定的束光點(diǎn)直徑之間的關(guān)系。
在常規(guī)的最佳電子槍情況，在大束流區(qū)主透鏡中的束直徑B變成最佳，在小束電流區(qū)，如從陰極發(fā)射0.5mA束電流，則主透鏡中的束直徑比主透鏡中最佳束直徑要小的多，此最佳束直徑是由表示主透鏡束直徑和在小束流區(qū)由空間電荷作用，熱初速分布及主透鏡的球形象差決定的束光點(diǎn)直徑之間關(guān)系的曲線獲得的。該束直徑是在曲線Dt右邊向下急劇傾斜的位置，該曲線Dt表示小束流區(qū)主透鏡最大電子束直徑和束點(diǎn)直徑的關(guān)系，該束點(diǎn)直徑由空間電荷作用，熱初始速度分布以及主透鏡的球形象差決定。結(jié)果，當(dāng)在小束流區(qū)主透鏡中的束直徑增加時(shí)，由空間電荷影響、熱初始速度分布及主透鏡的球形象差決定的束點(diǎn)直徑可能減少。即可能減少束光點(diǎn)直徑。因在與第1電極組件相對的第1加速電極的表面形成的電子束通孔直徑增加，則主透鏡中束直徑增加。然而，它在曲線Dt幾乎沒有變化的部分增加，束光點(diǎn)直徑也幾乎沒有增加。
下面參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是用于一字型電子槍的本發(fā)明彩色陰極射線管電子槍的一個實(shí)施例的軸向剖視圖。
圖2是沿圖1所示線61-61的剖視圖。
圖3是沿如圖1所示的線62-62的剖視圖。
圖4是沿如圖1所示的線65-65的剖視圖。
在每個圖中，標(biāo)號1表示用于產(chǎn)生電子束和把電子束射向熒光屏的第1電子組件，標(biāo)號2表示構(gòu)成主透鏡的第2電子組件，用于把電子束聚焦到熒光屏，3表示陰極，4表示第1柵極，5表示第2柵極，6表示第1加速電極，7表示聚焦電極，7-1表示電極板，8表示第2加速電極，8-1表示電極板，9表示屏蔽杯，10表示在第2加速電極8一側(cè)形成的聚焦電極的單孔，11表示聚焦電極7中電極板7-1的分離孔，12表示在聚焦電極7一側(cè)形成的第1加速電極的孔(電子束通過孔)。
第1電極組件1包括陰極3，第1柵極4，第2棚極5，第2電極組件2包括第1加速電極(第3柵極)6，聚焦電極(第4柵極)7，電極板7-1，第2加速電極(第5柵極)8和電極板8-1。
符號d1表示位于第2柵極5一側(cè)第1加速電極6的電子束通過孔12的直徑，D表示主透鏡孔徑，L表示聚焦電極7的長度，L1表示第1加速電極6的長度，L2表示第1加速電極6和聚焦電極7之間的間距，L3表示聚焦電極7的長度L，第1加速電極6的長度L1，第1加速電極6和降焦電極7之間的間距L2的總和，Vf表示聚焦電壓，Eb表示加速電壓。
第1電極組件1包括陰極3，第1柵電極4和第2柵電極5，第2電極組件2包括第1加速電極6，聚焦電極7，第2加速電極8，聚焦電極7的長度L至少是主透鏡孔徑的2倍。然而，當(dāng)聚焦電極的長度L增加時(shí)，則聚焦電壓Vf也增加，以致不可能沒有任何限制地使聚焦電極7的長度延長?？紤]到陰極射線管插座的介電強(qiáng)度，要如此限制聚焦電極7的長度L，即，使聚焦電壓不超過10KV。
設(shè)定聚焦電極的長度L至少為主透鏡孔徑D的2倍的理由如下所述。
圖5是動態(tài)聚焦電子槍的軸向剖視圖。圖6是沿圖5所示線70-70的剖視圖。圖7是沿圖5所示線69-69的剖視圖。標(biāo)號18表示聚焦電極，16表示聚焦電極18的第1部件，17表示聚焦電極18的第2部件，19表示在聚焦電極18的第2部件17中形成的水平方向伸長的孔，20表示在聚焦電極18的第1部件16中形成的垂直方向伸長的孔.
如該圖所示，在把聚焦電壓Vf迭加到與電子束偏轉(zhuǎn)同步變化的電壓Vd上的電子槍中，即在所謂動態(tài)聚焦型電子槍中，為消除由于偏轉(zhuǎn)造成的電子束光點(diǎn)的象散，需要在分成至少兩個部件(在這種情況，是分成第1部件16和第2部件17)的聚焦電極18的第1部件16和第2部件17之間，形成至少一個非軸對稱的電子透鏡。
為此目的，需要設(shè)定聚焦電極18的長度L至少為主透鏡孔徑D的2倍。為了消除聚焦透鏡7和第2加速電極8之間形成的電子透鏡(主透鏡)電場的影響，對于第1加速電極6和聚焦電極7之間形成的電子透鏡，需要該長度至少是主透鏡孔徑D的2倍。
把最高加速電壓Eb加到第1和第2加速電極6和8上，把比加速電壓(Eb)低的聚焦電壓Vf加到聚焦電極7和18上。
如此確定主透鏡的透鏡直徑即在日本專利申請公開昭58-103752中公開的主透鏡的結(jié)構(gòu)中，也就是，在具有下述結(jié)構(gòu)的主透鏡中，其電極有單個水平伸長的孔和其電極板具有分離的孔，以便在電極內(nèi)的每個電子束彼此相對排列，如圖1到圖4所示，則主透鏡的透鏡直徑D是聚焦電極單孔短軸的長度。理由是，如圖1所示，在由非圓形電極所形成的主透鏡中，由單孔短軸的長度，也就是由垂直孔直徑?jīng)Q定垂直方向的透鏡直徑。
通過具有非圓形孔和放置在電極內(nèi)的電極板的作用，可使水平方向的透鏡直徑實(shí)際上等于垂直孔的直徑，并且可使每一方向透鏡直徑對稱。
作為動態(tài)聚焦的電子槍，如果不使用如圖5所示的聚焦電極18的第1部件16和第2部件17，如圖20所示，通過在與聚焦電極81的第2部件83相對的聚焦電極81的第1部件82的表面中形成單孔87，在與第1部件82相對的第2部件83的表面中，為每一電子束形成電子束通過孔88，形成一個非軸向?qū)ΨQ的電子透鏡，并在電子束通孔88上面和下面彼此平行的粘附對校正電極板85，可能獲得與圖5所示實(shí)施例相同的效果。標(biāo)號84和86表示帶電子束通孔的電極板。
此外，當(dāng)使用具有如圖8和圖9所示結(jié)構(gòu)的電子槍時(shí)，主透鏡的透鏡直徑是聚焦電極的孔徑。
圖8是具有包含圓孔主透鏡的直線型電子槍的軸向剖視圖，圖9是沿如圖8所示線68-68的剖視圖。標(biāo)號13表示聚焦電極，15表示在聚焦電極13中形成的電子束通孔。
一個具有彼此相對排列圓孔(電子束通孔15)結(jié)構(gòu)的主透鏡的直徑D是等于聚焦電極孔的直徑。
圖10是說明大束流區(qū)中的主透鏡中的最大電子束直徑B與主透鏡的透鏡直徑D的比和第1加速電極長度L1與第1加速電極的孔徑d1的比的關(guān)系曲線，圖11是說明小束流區(qū)中的主透鏡中的最大電子束直徑B與主透鏡的透鏡直徑D的比和第1加速電極長度L1與第1加速電極孔徑d1比的關(guān)系曲線。第1加速電極6的長度L1和電子束通孔12的直徑d1的比L1/d1，其中電子束通孔12是在與第2柵電極5相對的第1加速電極6的表面為每一電子束形成的，用水平軸表示比率L1/d1，用垂直軸表示主透鏡的最大電子束直徑B和主透鏡的透鏡直徑D的比，以便表示它們之間的關(guān)系。
在此情況，主透鏡的透鏡直徑D是10.4mm。從其中形成與第1電極組件1相對的電子束通孔的第1加速電極6的表面到其中形成與聚焦電極7、18和13相對的電子束通孔的第1加速電極6的表面的距離，被限定為第1加速電極的長度L1。由于長度L1對直徑d1的比L1/d1增加，則主透鏡的最大電子束直徑B對主透鏡的透鏡直徑D的比B/D繼續(xù)減少并在大束流區(qū)收斂到約0.23，在小束流區(qū)收斂于0.08。
當(dāng)L1/d1的比是2，則B/D的比大約是前述的收斂值的1.05倍。當(dāng)比率L1/d1大于2，則認(rèn)為比率B/D幾乎被收斂。因此，在比率L1/d1大于2的范圍，則很難擴(kuò)大主透鏡中的電子束直徑。為了減少小束流區(qū)中束點(diǎn)直徑，需要把比率L1/d1減少到2或者更小。
在長度L1對孔徑d1的比率小于0.4的范圍，相反則存在一個問題，即在大束流區(qū)束點(diǎn)直徑急劇地增加。其理由如下所述。
圖12是說明在具有其主透鏡直徑為10.4mm的一字型電子槍的顯象管的大束流區(qū)(在此情況，從陰極發(fā)射的電流是4mA)主透鏡中的最大電子束直徑和束光點(diǎn)直徑關(guān)系的曲線圖，并表示大束電流區(qū)中主透鏡中最大電子束直徑B(mm)和束光點(diǎn)直徑(mm)的關(guān)系。
在圖中，DLC表示主透鏡中最大束直徑和由主透鏡的球形象差確定的束點(diǎn)直徑的關(guān)系曲線，Dst表示主透鏡中最大電子束直徑和由空間電荷影響及熱初始速度分布確定的束點(diǎn)直徑關(guān)系的曲線。Dt表示主透鏡中最大電子束直徑和由DLC和Dst聯(lián)合確定的束點(diǎn)直徑之間關(guān)系曲線。
在圖中，在表示束直徑的左側(cè)選擇主透鏡的束直徑，在此處，曲線Dt在大束流區(qū)表示為最小值并使電子槍最佳，結(jié)果主透鏡中最大電子束直徑是在該范圍，而曲線Dt僅變化一點(diǎn)，實(shí)際上，在2.4mm到3mm或者用圖2中的比率B/D表示，是約0.23到0.28。
當(dāng)取束直徑在前述范圍，即使束流進(jìn)一步增加，主透鏡的最大電子束直徑增加，也可能限制束點(diǎn)直徑的增加。
然而，如果要在曲線Dt表示最小值的束直徑軸的右側(cè)范圍內(nèi)使電子槍最佳化，當(dāng)束電流增加時(shí)，束點(diǎn)直徑將顯著地增加。
因此，為了在小束流區(qū)減少束點(diǎn)直徑而不增加在大束流區(qū)的束點(diǎn)直徑，需要設(shè)定比率L1/d1至少為0.4。當(dāng)L1/d1＝0.4，則B/D是約0.28。
由上述可見，希望第1加速電極的長度L1是每一電子束的電子束通過孔直徑d1的0.4到2倍，該電子束通過孔形成在與第2柵極相對的第1加速電極的表面中。
在裝配電子槍期間，為方便地把心軸插入孔中，希望在與第2柵極相對的第1加速電極的表面中形成的每一電子束的電子束通孔的直徑d1等于或者小于在與聚焦電極相對的第1加速電極的表面中形成的每一電子束的電子束通過孔的直徑d5。
在上述說明中，例如，使用一字型的電子槍，它具有直徑為10.4mm帶孔的主透鏡。不用說，下面將要說明如圖13所示的用于投射型的陰極射線管的單束電子槍和上述的一樣。
圖13是本發(fā)明的彩色陰極射線管另一實(shí)施例說明的電子槍的軸向剖視圖，圖14是沿圖13所示的線71-71的剖視圖，圖15是沿圖13所示的線73-13的剖視圖。該圖表示把本發(fā)明用于投射式陰極射線管的電子槍的實(shí)施例。
在這些圖中，標(biāo)號21表示第1電極組件，22表示第2電極組件，23表示陰極，24表示第1柵極，25表示第2柵極，26表示第1加速電極，27表示聚焦電極，28表示第2加速電極，29和30表示單孔。
下面表示的尺寸是用于上述說明的本發(fā)明直線型電子槍的實(shí)施例，并且評價(jià)所聚焦特性。
主透鏡的透鏡直徑D10.4mm聚焦電極的長度L 39mm電極之間的間距L21.2mm第1加速電極的長度L1 2.1mm第1加速電極的孔徑d1 4mm一個具有上述尺寸的實(shí)驗(yàn)電子槍和76cm對角線屏幕的陰極射線管，產(chǎn)生好的效果，束點(diǎn)直徑等于大束流區(qū)常規(guī)電子槍具有的束點(diǎn)直徑，比小束流區(qū)常規(guī)電子槍具有的束點(diǎn)直徑更好，并且，和具有不同結(jié)構(gòu)的電子槍比較，束點(diǎn)直徑在大束電流區(qū)是比較小，并且等效于或者好于小束流區(qū)這些電子槍的束點(diǎn)直徑。
圖16是說明本發(fā)明彩色陰極射線管一個實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。標(biāo)號41表示屏幕，42表示管頸，43表示漏斗狀部分，44表示嵌鑲?cè)噬坠馄粒?5表示蔭罩，46表蔭罩支架，47表示磁場，48表示懸機(jī)構(gòu)，49表示電子槍，50表示偏轉(zhuǎn)線圈，51表示用于集中和調(diào)整色純度的外部磁裝置。
電子槍49包括第1電極組件，用于產(chǎn)生許多電子束和把這些電子束在一個平面以間距S沿相互平行的初始路徑射向熒光屏，第2電極組件，其構(gòu)成把每一個前述電子束聚焦到熒光屏上的主透鏡。希望設(shè)定前述孔徑d1，小于束間距S。
在圖中，用偏轉(zhuǎn)線圈50在水平和垂直方向，把從電子槍49發(fā)射出來的三電子束Bs、Bc和Bs偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)線圈50在外部被安裝在管頸和漏斗狀部分的轉(zhuǎn)折部分，然后把電子束射到熒光屏上。
把作為彩色選擇電極的蔭罩45安裝在熒光屏44的前面，通過蔭罩選擇從電子槍49射出的三電子束中的一個電子束，使它射在想要彩色的熒光粉上。
通過每一個彩色的射頻信號調(diào)制三電子束中的一條電子束，把該信號從外部加在電子槍上，結(jié)果，在熒光屏上復(fù)制一預(yù)定的彩色圖象。
當(dāng)把前述結(jié)構(gòu)的電子槍裝入如圖16所示的陰極射線管作為電子槍49時(shí)，在整個束流區(qū)獲得良好的聚焦特性，與電子束流的量無關(guān)。
按照本發(fā)明，如上所述，當(dāng)構(gòu)成電子槍的第1加速電極的長度是電子束通過孔直徑的0.4到2倍時(shí)，該孔是在與第1電極組件相對的第1加速電極表面形成的，可能減少小束流區(qū)的束點(diǎn)直徑，而不增加大束流區(qū)的束點(diǎn)直徑，因此，在整個束流區(qū)可能獲得良好的聚焦特性，獲得具有優(yōu)良性能的陰極射線管。
權(quán)利要求
1. 一種具有電子槍的彩色陰極射線管，包括第一電極組件，它用于產(chǎn)生電子束，并把所述的電子束射向熒光屏，第2電極組件，用以構(gòu)成把電子束聚焦到熒光屏的主透鏡，其中第2電極組件包括第1加速電極，聚焦電極，第2加速電極，朝向所述的熒光屏，所述聚焦電極的長度是等于或者大于所述主透鏡直徑的2倍，把最高電壓加到所述第1加速電極和所述的第2加速電極，把低于最高電壓的電壓加到所述的聚焦電極，所述第1加速電極的長度是電子束通過孔直徑的大約0.4到2倍，該通過孔是在與第1電極組件相對的所述第1加速電極的表面形成的。
2. 按照權(quán)利要求1的一種彩色陰極射線管，其特征在于，加在所述聚焦電極的所述電壓是等于或者高于所述較高電壓的24％，但不高于10KV。
3. 按照權(quán)利要求1的一種彩色陰極射線管，其特征在于，所述第1加速電極的所述電子束通過孔的直徑等于或者小于在與所述聚焦電極相對的所述第1加速電極的表面形成的電子束通過孔的直徑，并且等于或者大于在與所述第1加速電極相對的所述第1電極組件的表面形成的電子束通過孔的直徑。
4. 一種具有電子槍的彩色陰極射線管，它包括第1電極組件，用于產(chǎn)生許多電子束并在一平面上沿相互平行的初始路徑把所述的許多電子束射向熒光屏，第2電極組件，用以構(gòu)成把所述電子束聚焦到所述熒光屏上的主透鏡，其中所述的第2電極組件包括第1加速電極，聚焦電極，第2加速電極，從所述第1電極組件朝向所述熒光屏順序排列，所述聚焦電極的長度是等于或者大于所述主透鏡的透鏡直徑的2倍，把最高電壓加到所述的第1加速電極和所述的第2加速電極，把比最高電壓低的電壓加到所述的聚焦電極上，所述的第1加速電極的長度是在電子束通孔直徑的大約0.4到2倍范圍內(nèi)，該通孔是在與所述第1電極組件相對的所述第1加速電極的表面形成的。
5. 按照權(quán)利要求4的一種彩色陰極射線管，其特征在于加在所述聚焦電極上的所述電壓是等于或者大于所述最高電壓的24％，但不大于10KV。
6. 按照權(quán)利要求4的一種彩色陰極射線管，其特征在于所述第1加速電極的所述電子束通過孔的所述直徑是等于或者小于在與所述聚焦電極相對的所述第1加速電極的表面形成的電子束通過孔的直徑，并且等于或者大于在與所述第1加速電極相對的所述第1電極組件的表面形成的電子束通過孔的直徑，并且小于所述初始路徑中心軸之間的最短距離。
7. 按照權(quán)利要求4的一種彩色陰極射線管，其特征在于所述聚焦電極包括第1部件和第2部件，彼此相隔一間距朝向所述熒光屏相對排列，在所述第1部件和第2部件之間形成一非軸向?qū)ΨQ的電子透鏡，把隨電子束偏轉(zhuǎn)同步變化的電壓迭加到所述第2部件上的電壓上。
8. 按照權(quán)利要求7的一種彩色陰極射線管，其特征是，在與所述第2部件相對的第1部件表面上，形成垂直伸長的電子束通過孔，在與所述第一部件相對的所述第2部件的表面上形成水平伸長的電子束通過孔。
9. 按照權(quán)利要求7的一種彩色陰極射線管，其特征是，在與所述的第2部件相對的所述的第1部件的表面上形成一個單孔，在與所述的第1部件相對的所述第2部件的表面上形成的電子束通過孔的上面和下面，設(shè)置彼此相互平行的電極板。
全文摘要
一種彩色陰極射線管，它包括一個電子束產(chǎn)生源，第1加速電極，聚焦電極，第2加速電極，用于把電子束聚焦到熒光屏上。聚焦電極的長度等于或者大于透鏡直徑的二倍，把最高電壓加到第1加速電極和第2加速電極，把比最高電壓低的電壓加到聚焦電極上，第1聚焦電極的長度是在電子束通過孔直徑大約0.4到2倍的范圍，該通過孔是在電子束產(chǎn)生源的一側(cè)的第1加速電極表面中形成的。
文檔編號H01J29/50GK1114783SQ9510650
公開日1996年1月10日 申請日期1995年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月23日
發(fā)明者東條努, 加藤真一, 白井正司 申請人:株式會社日立制作所