專利名稱：蔭罩式彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蔭罩式彩色陰極射線管(CRT)，該CRT有一個(gè)一字式排列的電子槍，電子槍設(shè)有四極結(jié)構(gòu)的控制柵極。
電子束撞擊彩色CRT的熒光屏，熒光屏上就產(chǎn)生束點(diǎn)。由這些束點(diǎn)形成再生圖象的象素，因此束點(diǎn)的直徑要小，形狀盡可能圓，否則分辨率不能令人滿意?？墒?，裝在具一字式排列的電子槍的彩色CRT中的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)系構(gòu)制得使其能自行會聚，從而使電子束受到枕形水平偏轉(zhuǎn)磁場和桶形垂直偏轉(zhuǎn)磁場的作用，這使各束點(diǎn)，特別是在熒光屏周邊的那些束點(diǎn)，在直徑方向上畸變。
要解決這個(gè)問題，就要把控制柵極、加速柵極和聚焦柵極三者中的至少一個(gè)加以改造，使其電子束通孔呈非圓形，從而產(chǎn)生象散透鏡場。四極式控制柵極，例如日本實(shí)用新型公報(bào)62-44448中所公開的那一種，就是這種作法的一個(gè)實(shí)例。如此得出的象散透鏡場使通過偏轉(zhuǎn)磁場的電子束的截面能取得水平方向上伸長的矩形，同時(shí)使電子束交叉部分的虛象減少到最小程度。
四極式控制柵極有這樣一個(gè)缺點(diǎn)，即束點(diǎn)的垂直直徑在直徑方向上變小時(shí)，掃描中的電子束可能干擾蔭罩孔，從而使再生圖象中產(chǎn)生嚴(yán)重的網(wǎng)紋效應(yīng)。這種網(wǎng)紋效應(yīng)在例如幾微安至幾十微安范圍的小電流區(qū)中最為突出。
本發(fā)明的蔭罩式彩色陰極射線管(CRT)克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述和其它許多缺點(diǎn)和不足。這種陰極射線管配備有一個(gè)一字式排列的電子槍，該電子槍含有一個(gè)控制柵極、一個(gè)加速柵極、一個(gè)聚焦柵極和一個(gè)最后加速柵極，其中控制柵極的主表面內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)金屬板，金屬板上有個(gè)水平方向直徑為H、垂直方向直徑為V、水平方向伸長的、矩形第一孔，控制柵極主表面有一個(gè)水平方向直徑基本上等于第一孔的水平方向直徑的垂直方向伸長的矩形第二孔，第二孔與第一孔同心，其中存在著以表達(dá)式1＜H/V＜1.4表示的關(guān)系。
在一最佳實(shí)施例中，控制柵極有一個(gè)水平方向直徑為H、垂直方向直徑為V、朝向其主表面的陰極的、水平方向伸長的、矩形第一孔，該主表面有一個(gè)朝向加速柵極的、垂直方向伸長的、矩形的第二孔，該第二孔的水平方向直徑基本上等于第一孔的水平方向直徑，第二孔與第一孔同心，其中存在著以表達(dá)式1＜H/V＜1.4的表示的關(guān)系。
在一最佳實(shí)施例中，加速柵極的厚度為G2t，加速柵極與聚焦柵的間距為G2-3，其中存在著以表達(dá)式1＜G2t/H＜2和1＜G2-3/H＜2表示的關(guān)系。
因此，這里所述的這個(gè)發(fā)明可以達(dá)到提供這樣一種彩色陰極射線管的目的，這種陰極射線管的分辨率高，再生圖象中不可能有網(wǎng)紋效應(yīng)。
參看下列附圖，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員即可更好地更理解本發(fā)明，并明白本發(fā)明的許多目的的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明彩色陰極射線管的剖面圖;
圖2是電子槍局部剖開的透視圖;
圖3(a)和圖3(b)分別示出電子槍控制柵極的側(cè)視圖和正視圖;
圖4和圖5是一字式排列的電子槍中各電極的水平剖面和垂直剖面，每個(gè)都是舉例說明了具四極結(jié)構(gòu)控制柵極的一字式電子槍的工作情況;
圖6示出了束點(diǎn)垂直方向畸變的模樣;
圖7是束點(diǎn)直徑與H/V的關(guān)系曲線以及網(wǎng)紋干擾強(qiáng)度與H/V的關(guān)系曲線;
圖8(a)和8(b)示出一字式電子槍中排列的控制柵極的兩個(gè)實(shí)例的主要部分的透視圖。
現(xiàn)在就以一個(gè)彩色陰極射線管(29英寸，偏轉(zhuǎn)角110°)為例來描述本發(fā)明。
圖1示出了一字式電子槍，該電子槍包括水平對準(zhǔn)成一字形的三個(gè)陰極1a、1b和1c、一個(gè)控制柵極2、一個(gè)加速柵極3、一個(gè)聚焦柵極4和一個(gè)作為最后加速柵極的陽極5。如圖2所示，電子槍聚焦柵極4面向陽極5的端面設(shè)有水平方向伸長的孔6，孔6由調(diào)節(jié)電場用的金屬板7a和7b分成三段。如圖1所示，電子槍陽極5面向聚焦柵極4的端面具有另一個(gè)水平方向伸長的孔8。孔8也由調(diào)節(jié)電場用的金屬板9a和9b分成三段?？刂茤艠O2的內(nèi)表面2a設(shè)有金屬板10，以形成四極結(jié)構(gòu)。
參看圖3a和3b，控制柵極2的主表面2a上設(shè)有垂直方向伸長的矩形孔11，各金屬板10則設(shè)有與孔11同心的水平方向伸長的矩形孔12?？?2的水平方向直徑H實(shí)質(zhì)上與孔11的水平方向直徑相等。孔12的垂直方向直徑V小于孔11的垂直方向直徑。在所舉的實(shí)例中，各值的大小如下水平方向直徑H為0.56毫米;
垂直方向直徑V為0.50毫米;
因而H/V為1.12。
加速柵極3中對準(zhǔn)排列成一字形的三個(gè)電子束通孔都是滾圓的，各通孔的直徑與孔12的水平方向直徑H相等，都是0.56毫米。朝向聚焦柵極4的、對準(zhǔn)排列成一字形的三個(gè)電子束通孔都是滾圓的，各通孔的直徑為0.9毫米。加速柵極3的厚度G2t為0.8毫米?？刂茤艠O2與加速柵極3之間的間距G1-2為0.20毫米，加速柵極3與聚焦柵4之間的間距G2-3為0.80毫米。各陰極加有0伏至大約200伏經(jīng)調(diào)制原電壓，其中控制柵極接地。接著是把約為7千伏至9千伏的電壓加到聚焦柵極4上，把約為25千伏至35千伏的電壓加到陰極5上。
現(xiàn)在參看圖4和圖5說明具有上述四極結(jié)構(gòu)的一字式電子槍工作情況的一個(gè)實(shí)例。
圖4和圖5分別為H/V值取1時(shí)電子束的狀態(tài)的水平方向剖面圖和垂直方向剖面圖。如圖4所示，在該水平剖面中，電子束B在控制柵極G1附近發(fā)生交叉Ch(以下稱之為“水平方向交叉”)。如圖5所示，在垂直剖面中，電子束B在加速柵極G2附近發(fā)生交叉Cv(以下稱之為“垂直方向交叉”)。在該狀態(tài)下，電子束B通過預(yù)聚焦透鏡場L1和主透鏡場L2沖撞熒光屏，從而在熒光屏上產(chǎn)生束點(diǎn)。自會聚結(jié)構(gòu)使電子束無論偏轉(zhuǎn)角如何變化必然始終處于聚焦?fàn)顟B(tài)。如果該電子透鏡系統(tǒng)是在水平方向交叉處Ch聚焦，則垂直方向上的交叉Cv就從水平交叉Ch偏向主透鏡。于是各束點(diǎn)在垂直方向上處于欠焦?fàn)顟B(tài)，呈圖6所示的垂直伸長模樣，使分辨率變低。
H/V取1.4時(shí)，垂直方向交叉Cv趨近水平方向交叉Ch，從而使電子束的垂直方向直徑與其水平方向直徑相等。低電流區(qū)中各束點(diǎn)的垂直方向直徑變得過小，從而產(chǎn)生網(wǎng)紋效應(yīng)。
在所舉的實(shí)施例中，H/V取1.12。如圖7所示，這個(gè)值處在表示束點(diǎn)直徑的特性曲線a與表示網(wǎng)紋效應(yīng)強(qiáng)度的特性曲線b的交點(diǎn)。這兩條曲線的交點(diǎn)意味著兼顧束點(diǎn)直徑和網(wǎng)紋效應(yīng)強(qiáng)度的一個(gè)點(diǎn)，因此保持這個(gè)位置就可以避免產(chǎn)生網(wǎng)紋效應(yīng)而不致降低分辨率。
其它因素也很重要。其中一個(gè)因素是間距G2-3/H，其中間距G2-3是加速柵極G2與聚焦柵G3之間的間距;另一因素是G2t/H，其中G2t是加速柵極G2的厚度。在所舉的實(shí)施例中，G2-3/H為1.43，G2t/H為1.43。最好是滿足下列條件1＜G2-3/H＜21＜G2t/H＜2
G2-3/H取1或小于1時(shí)，預(yù)聚焦透鏡太強(qiáng)，從一個(gè)交叉產(chǎn)生的電子束在小電子束電流區(qū)靠近預(yù)矛焦透鏡的一點(diǎn)上產(chǎn)生另一個(gè)交叉。于是在熒光屏周邊部分的周圍產(chǎn)生正好聚焦的束點(diǎn)，從而使網(wǎng)紋效應(yīng)出現(xiàn)。G2-3/H取2或大于2時(shí)，出現(xiàn)與G2-3/H取1或小于1時(shí)同形式的圖象模糊現(xiàn)象，或者束點(diǎn)在熒光屏周邊部分發(fā)生畸變。
G2t/H取1或小于1時(shí)，大電子束電流區(qū)的電子束受到主透鏡的球面象差作用，從而產(chǎn)生圖象模糊現(xiàn)象。各束點(diǎn)，特別是熒光屏周邊部分中的束點(diǎn)，可能會因偏轉(zhuǎn)而畸變。G2t/H取2或大于2時(shí)，電子束的直徑勢必變得過小，而且透鏡的放大倍數(shù)提高，從而使熒光屏中心產(chǎn)生的束點(diǎn)的直徑變大。
在所舉的實(shí)施例中，控制柵極內(nèi)表面上設(shè)有金屬板10，金屬板10設(shè)有圖8(a)所示的一個(gè)成兩梯級狀的孔。也可以不用金屬板10而將該兩梯極狀的孔一次沖壓，直接開在控制柵極2中，如圖8(b)所示。
從上面的介紹可知，本發(fā)明能使小電子束電流區(qū)中的束點(diǎn)保持適當(dāng)?shù)闹睆剑瑫r(shí)使大電子束電流區(qū)中束點(diǎn)的直徑保持最小，從而產(chǎn)生高的分辨率而不致引起網(wǎng)紋效應(yīng)。
可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道而且都不難對上述實(shí)施例作出變種和修改。因此不想使本說明書所附的權(quán)利要求書的范圍局限于這里的描述，而是應(yīng)該把權(quán)利要求書視為包括屬于本發(fā)明的、具有可取得專利的新穎性的所有特點(diǎn)，包括那些本領(lǐng)域的人員認(rèn)為是本發(fā)明的同等物的所有特點(diǎn)在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種蔭罩式彩色陰極射線管，它配備有一個(gè)一字式排列的電子槍，該電子槍包括一個(gè)控制柵極、一個(gè)加速柵極、一個(gè)聚焦柵極和一個(gè)最后加速柵極；其特征在于，控制柵極的主表面內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)金屬板，該金屬板上有一個(gè)水平方向伸長的矩形第一孔，該孔水平方向直徑為H、垂直方向直徑為V，控制柵極主表面有一個(gè)垂直方向伸長的矩形第二孔，該孔水平方向直徑基本上等于第一孔的水平方向的直徑，第二孔與第一孔同心，其中存在著以表達(dá)式1＜H/V＜1.4表示的關(guān)系。
2.一種蔭罩式彩色陰極射線管，它配備有一個(gè)一字式排列的電子槍、一個(gè)控制柵極、一個(gè)加速柵極、一個(gè)聚焦柵極和一個(gè)最后加速柵極，其特征在于，控制柵極有一個(gè)水平方向直徑為H、垂直方向直徑為V、朝向其主表面的陰極的、水平方向伸長的矩形第一孔，該主表面有一個(gè)朝向加速柵極的垂直方向伸長的矩形第二孔，該第二孔的水平方向直徑基本上與第一孔的水平方向直徑相等，第二孔與第一孔同心，其中存在著以表達(dá)式1＜H/V＜1.4表示的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蔭罩式彩色陰極射線管，其特征在于，加速柵極的厚度為G2t，加速柵極與聚焦柵極的間距為G2-3，其中存在著以表達(dá)式1＜G2t/H＜2和1＜G2-3/H＜2表示的關(guān)系。
全文摘要
一種蔭罩式彩色陰極射線管，它配備有一個(gè)一字式排列的電子槍，該電子槍有一個(gè)四極結(jié)構(gòu)的控制柵極，其中該控制柵極有一個(gè)水平方向直徑為H、垂直方向直徑為V的細(xì)長矩形孔，且其中存在著以表達(dá)式1＜H/V＜1.4。
文檔編號H01J29/50GK1051821SQ9010889
公開日1991年5月29日 申請日期1990年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月30日
發(fā)明者蘆崎重也, 廈原真佐男, 林明 申請人:松下電子工業(yè)株式會社